보이지 않는 신분증: 단 한 번의 호흡으로 당신의 건강과 정체성이 드러날 수 있다

코 밑에 관을 삽입하여 각 콧구멍에서 나오는 공기 흐름을 측정하여 각 사람의 고유한 호흡 지문을 밝혀냈습니다. 출처: Soroka 외, Current Biology

당신의 호흡은 특별합니다. 6월 12일 Cell Press 저널 Current Biology 에 발표된 연구 에 따르면, 과학자들은 호흡 패턴만으로 96.8%의 정확도로 개인을 식별할 수 있다고 합니다. 이러한 코 호흡 "지문"은 신체적, 정신적 건강에 대한 통찰력도 제공합니다.

이 연구는 후각, 즉 후각에 대한 연구실의 관심에서 비롯되었습니다. 포유류의 뇌는 숨을 들이마시는 동안 냄새 정보를 처리합니다. 뇌와 호흡의 이러한 연관성을 연구자들은 다음과 같은 의문을 품게 되었습니다. 모든 사람의 뇌는 고유하므로, 각 사람의 호흡 패턴도 그 특성을 반영하지 않을까요?

이 아이디어를 시험하기 위해 연구팀은 콧구멍 아래에 부드러운 튜브를 삽입하여 24시간 동안 코의 공기 흐름을 지속적으로 추적하는 경량 웨어러블 기기를 개발했습니다. 대부분의 호흡 검사는 폐 기능 평가나 질병 진단에 초점을 맞추며, 1분에서 20분 정도 소요됩니다. 하지만 이러한 짧은 영상만으로는 미묘한 패턴을 포착하기에 충분하지 않습니다.

"호흡은 모든 방식으로 측정되고 분석되었다고 생각할 수 있습니다." 이스라엘 바이츠만 과학 연구소의 저자 노암 소벨은 이렇게 말합니다. "하지만 우리는 호흡을 바라보는 완전히 새로운 방식을 발견했습니다. 우리는 이것을 뇌파로 판단합니다."

소벨의 팀은 건강한 젊은 성인 100명에게 이 장치를 착용시키고 일상생활을 하도록 했습니다. 수집된 데이터를 바탕으로 연구팀은 호흡 패턴만을 사용하여 높은 정확도로 개인을 식별했습니다. 이러한 높은 정확도는 2년 동안 여러 차례 재검사를 진행한 후에도 일관되게 유지되었으며, 일부 음성 인식 기술의 정확도에 필적하는 수준입니다.

"달리기, 공부, 휴식 등 각자 다른 일을 하고 있어서 누구를 식별하기가 정말 어려울 거라고 생각했어요." 바이츠만 과학 연구소의 저자 팀나 소로카는 말한다. "하지만 그들의 호흡 패턴이 놀라울 정도로 뚜렷하게 달랐다는 것이 밝혀졌습니다."

더욱이, 이 연구는 이러한 호흡 지문이 개인의 체질량 지수(BMI), 수면-각성 주기, 우울증 및 불안 수준, 심지어 행동 특성과도 상관관계가 있음을 발견했습니다. 예를 들어, 불안 설문지에서 상대적으로 높은 점수를 받은 참가자들은 수면 중 들숨 시간이 짧았고 호흡 간격의 변동성이 더 컸습니다. 소로카는 참가자들 중 정신 또는 행동 질환에 대한 임상적 진단 기준을 충족하는 사람은 없었다고 지적했습니다. 이러한 결과는 장기간의 비강 기류 모니터링이 신체적, 정서적 웰빙을 보여주는 지표가 될 수 있음을 시사합니다.

소벨은 "우리는 직관적으로 우울감이나 불안감이 호흡 방식에 영향을 미친다고 생각합니다."라고 말합니다. "하지만 정반대일 수도 있습니다. 어쩌면 호흡 방식이 불안이나 우울감을 유발할 수도 있습니다. 만약 이것이 사실이라면, 호흡 방식을 바꿔 그러한 상태를 변화시킬 수 있을지도 모릅니다."

현재 기기는 여전히 현실적인 어려움에 직면해 있습니다. 코 밑으로 삽입되는 튜브는 종종 질병과 관련이 있어 도입을 저해할 수 있습니다. 또한 이 기기는 입으로 숨쉬는 것을 고려하지 않으며, 수면 중 기기가 빠지는 경우가 있습니다. 연구팀은 일상생활에서 더욱 눈에 띄지 않고 편안하게 사용할 수 있는 버전을 개발하는 것을 목표로 합니다.

소로카와 소벨은 사람들이 건강한 호흡 패턴을 모방하여 정신적, 감정적 상태를 개선할 수 있는지 이미 연구하고 있습니다. 소벨은 "우리는 진단을 넘어 치료까지 확장하고자 하며, 신중하게 낙관하고 있습니다."라고 말합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/06/250613013910.htm