イスラエルのワイツマン科学研究所の研究チームは、各人の呼吸パターンが指紋と同じくらいユニークである可能性があり、識別に使用できるだけでなく、体格指数 (BMI) や精神的健康状態を反映することもできることを発見しました。研究はジャーナル「Current Biology」に掲載された。

研究者らは、97人の健康な参加者の呼吸気流を鼻チューブを通して24時間監視する首に装着するウェアラブルデバイスを開発し、吸気と呼気の長さや鼻孔の気流の違いなど24のパラメータを記録した。機械学習アルゴリズムを使用してデータを分析した結果、チームは呼吸パターンが非常に個人固有であることを発見しました。その後のテストでは、参加者を識別するアルゴリズムの精度は 96.8% と高く、覚醒中のデータは睡眠中のデータよりも正確でした。

さらに分析を進めたところ、BMIが高い人はBMIが低い人に比べて睡眠中の呼吸特性が異なり、不安やうつ傾向のある人は呼吸パターンも異なることが判明した。ほとんどの参加者のメンタルヘルスアンケートのスコアが低かったにもかかわらず、呼吸データはこれらの関連性を反映していた。

専門家らは、この研究が従来の呼吸モニタリングの短期的な限界を打ち破り、呼吸器の診断と治療設計に新たな方向性をもたらすと指摘した。たとえば、米軍はすでに兵士のストレス管理を助けるために呼吸訓練を行っています。現在、研究チームは低ストレスに関連する呼吸パターンを調査しており、将来的には呼吸パターンを調整することでメンタルヘルスを改善できる可能性がある。

この成果は、呼吸がバイタルサインであるだけでなく、身体的および精神的健康を明らかにする「窓」となり、医療および安全性への幅広い応用の可能性があることを示しています。