‘수면장애 해소’ 신기술, 갤워치8 탑재

“밤 11시 10~40분에 자야 이상적”
생체리듬 맞춰 최적 수면시간 제공
김재경 KAIST 교수팀, 삼성과 협업

김재경 KAIST 수리과학과 교수

“꿀잠이 역시 보약이다. 이젠 스마트워치만 있으면 불규칙한 수면패턴을 일거에 해소할 수 있다.”

KAIST는 김재경 수리과학과 교수 연구팀이 개발한 개인 맞춤형 수면 가이드 알고리즘이 삼성전자와 협업을 통해 글로벌 사용자에게 제공된다고 28일 밝혔다. 기초과학연구원(IBS) 의생명수학그룹 CI(그룹장)이기도 한 김 교수의 연구팀이 개발한 알고리즘은 사용자의 수면 패턴을 분석해 최적의 취침 시간대를 제시하고, 규칙적인 수면 습관 유도와 일상 속 피로 회복을 돕는다.

이 기술은 수학적 모델링과 생체리듬 이론을 기반으로 개발된 수면 시간 추천 알고리즘으로, 과거 수면 데이터를 분석해 수면 압력과 생체시계를 함께 고려한다. 단순한 수면량 권고가 아니라 개개인에 따라서 “밤 11시 10분에서 11시 40분 사이에 잠자리에 드는 것이 이상적입니다” 같은 정량적이고 실천 가능한 ‘시간 창(time window)’을 제시하는 것이 특징이다.

기존 스마트워치 수면 기능이 주로 “어젯밤 몇 시간을 잤는가”와 같은 과거 데이터 분석에 초점을 맞췄다면, 연구팀의 수면 가이드 알고리즘은 수면의 ‘미래’를 설계한다는 점에서 차별화된다. 이는 마치 어제의 날씨만을 알려주는 것이 아니라, 내일의 날씨를 예보하며 우산을 챙기도록 안내하는 것과 같다.

미래형 수면 알고리즘 모식도와 삼성전자 갤럭시 워치8 [KAIST 제공]

사용자의 과거 수면 패턴을 분석해 축적된 수면 압력과 생체리듬 상태를 고려한 후 ‘오늘 밤 어떤 시간대에 잠자리에 들어야 내일 하루를 가장 상쾌하게 보낼 수 있는지’를 제안한다.

수면을 단순히 기록하고 평가하는 것이 아니라, 적극적으로 ‘더 나은 하루’를 위한 수면 전략을 제공한다는 점에서 이번 알고리즘은 수면 건강 관리의 새로운 방향성을 제시하고 있다.

김 교수는 “그동안 수면 건강 애플리케이션을 개발하며 3년 가까이 꾸준히 연구와 개선을 이어왔지만, 비전문 개발팀으로서 시행착오도 많았고 상용화까지는 쉽지 않았다”며 “삼성전자와 협업하게 돼 연구팀은 폭넓게 현실 속 서비스로 구현될 수 있게 되었다”고 말했다. 이어 “논문과 수식 속에 머물던 수면 알고리즘이 이제는 실제 사용자들의 수면 습관을 개선하고 삶의 질을 높이는 데 직접 기여할 수 있다는 사실에 깊이 감사하고 뿌듯함을 느낀다”라고 소감을 밝혔다.

해당 알고리즘은 학계에서도 높은 관심을 받고 있다. 지난 6월 미국에서 열린 세계 최대 수면학회인 ‘S슬립(SLEEP) 2025’에서 김 교수의 알고리즘에 대한 강연은 ‘핫 토픽스 세션’에 선정되었으며, 오는 9월 싱가포르에서 개최되는 학회 ‘월드 슬립(World Sleep) 2025’에서도 소개될 예정이다.

김 교수는 세계적인 수리과학자이자 수리생물학 분야의 권위자로, 올해 한국인 최초로 미국 산업응용수학회(SIAM) 연례학회에서 기조 강연을 맡았다. 지난해에는 국제 최고 권위의 응용수학 저널인 ‘SIAM 리뷰(Review)’의 한국인 최초 편집위원으로 위촉됐다. 구본혁 기자