이 앱 하나면 근무 중 '졸음' 끝…'교대근무자 수면패턴' 알아냈다

(서울=뉴스1) 천선휴 기자 = 근무 중 쏟아지는 잠을 해결해주는 디지털치료기기 스마트폰 애플리케이션이 나올 전망이다.

삼성서울병원 신경과 주은연, 임상간호학연구소 최수정 교수팀은 KAIST 수리과학과/IBS 의생명수학그룹 김재경 교수팀과 공동 연구를 통해 매 순간의 각성도를 정확하게 예측하고, 원하는 시간대에 높은 각성도를 유지할 수 있는 ‘수면 패턴’을 알아냈다고 14일 밝혔다.

삼성서울병원 제공

연구팀은 교대근무자들의 근무 전후 각성도와 웨어러블 장치를 이용해 수면패턴을 분석한 결과, 단순히 수면 시간을 늘리는 것으로는 원하는 시간에 높은 각성도를 유지할 수 없었다.

이를 극복하기 위해 연구팀은 교대근무자들의 누적된 불규칙한 수면 기록을 반영해 매 순간의 각성도를 예측하는 수리모델을 개발했다. 이 수리모델은 교대근무자들의 근무와 수면 패턴에 따라 변동하는 일주기 리듬 (Circadian rhythms)과 수면 압력을 정확히 시뮬레이션해 각성도를 예측하도록 설계됐다.

연구팀은 수리 모델을 이용해 저녁 또는 야간 근무 전 특정 수면패턴을 취했을 때의 각성도를 예측해 여러 수면패턴과 비교했다.

야간 근무 직전 혹은 직후에 몰아서 자는 것보다 근무 직후 일주기 리듬에 맞게 최소한의 수면을 한 뒤 야간 근무 직전 충분한 낮잠을 자는 것이 근무 중 높은 각성도를 유지했다. 생체리듬에 맞지 않은 시간대에 억지로 자거나 강제로 일어날 필요가 없다는 의미다.

또한 근무 직후 최소한의 잠만 자기 때문에 수면 압력이 증가해 다음 근무 전 낮잠에 쉽게 들 수 있다. 연구팀은 이를 '적응형 생체 분할 수면(Adaptive Circadian Split Sleep)'으로 이름 붙였다.

삼성서울병원 제공

연구팀은 이번 적응형 생체 분할 수면을 기반으로 한 수면 중재를 구현하기 위해 모바일 애플리케이션을 개발하고 있다. 다음달 완성이 목표다. 이 모바일 애플리케이션은 자동으로 수집되는 수면 패턴을 이용해 각성도를 예측하고 다음 근무를 위한 적응형 생체 분할 수면 패턴을 계산한다.

삼성서울병원 주은연 교수는 "올 하반기부터 이 모바일 애플리케이션의 유용성을 평가하기 위한 본격적인 임상시험을 시행할 예정"이라면서 "교대근무 뿐만 아니라 불규칙한 생활이나 시차로 인해 발생하는 수면장애를 해결하는 데 도움을 줄 것으로 기대한다"고 전했다.

이번 연구는 기초과학연구원 및 삼성생명과학연구소의 지원을 받아 수행했으며, 국제 학술지 ‘SLEEP’ 최근호에 게재됐다.

sssunhue@news1.kr