“정확도 97%” 숨에도 ‘지문’ 있다…우울증까지 예측
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머잖은 미래에는 지문 대신 호흡 패턴만으로 개인을 식별하고 건강 상태를 확인할 수 있게 될 전망이다.
12일(현지시각) 이스라엘 바이츠만연구소 소속 노암 소벨 교수팀은 학술 저널 ‘생명과학 동향’(Current Biology)에 논문을 싣고 “코의 공기 흐름 패턴으로 개인의 신원을 식별해냈다”고 밝혔다.
연구진은 개인의 호흡법을 파악할 수 있는 특수 장비를 개발해 18~35세 성인 100명에게 착용하게 했다. 연구진은 이 장비를 활용해 참가자의 호흡 패턴을 24시간 추적하며 호흡량과 흐름, 특정 호흡 패턴의 지속 시간 등 정보를 수집했다. 참가자 중 84명에 대해서는 불안감·우울감 측정을 위한 설문 조사도 함께 벌였다.
분석 결과 참가자마다 호흡 시 코의 공기 흐름 패턴이 조금씩 달랐다. 연구진은 이 같은 특징을 토대로 참가자 개인의 신원을 96.8%의 정확도로 식별해 내는 데 성공했다. 이는 음성 인식을 활용한 개인 식별의 정확도와 비슷하거나 그보다 더 높은 수준이다. 약 2년이 지난 시점에 다시 분석해도 참가자들의 호흡 패턴은 일관되게 유지됐다.
호흡 패턴은 불안 및 우울증 수준과도 강한 연관성을 보였다. 사전 조사 결과 우울증 점수가 높았던 이들은 들숨 때 단위 시간당 흡입한 공기량이 유의미하게 많았다. 불안 점수가 높았던 참가자는 수면 중 들숨 길이가 짧고 호흡 변동성도 컸다.
연구진은 이를 바탕으로 인간에게 고유한 ‘호흡 지문’이 있으며 이는 시간이 지나도 안정적으로 유지된다는 결론을 내렸다. 또한 향후 호흡 패턴 분석으로 불안감이나 우울증 등 인지·정서에 관한 핵심 정보도 파악할 수 있을 것으로 기대했다.
다만 연구진은 “불안하거나 우울할 때 호흡 패턴이 달라지는 건지, 혹은 특정 호흡 패턴 탓에 불안하거나 우울해지는 건지 선후관계의 확인이 필요하다”고 덧붙였다.
연구진은 이번 연구에 대해 “호흡 패턴을 장기적으로 측정해 건강 상태와 인지·정서에 관한 유용한 정보를 얻어낼 수 있다는 걸 확인한 것”이라고 평했다. 이어 “이러한 접근 방식으로 다양한 질병의 원인에 관한 통찰을 얻을 수 있다”고 덧붙였다.
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