• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권7호
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• pp.113-123
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• 2020

수면 장애 중 폐쇄성수면무호흡증은 비교적 흔한 질병 중 하나이다. 환자들은 수면다원검사를 통해 해당 질환의 여부를 알아볼 수 있다. 그러나 수면다원검사를 이용한 폐쇄성수면무호흡증 진단에 관한 한, 늘어나는 환자 수, 비싼 검사 비용, 검사 중 불편함, 수용 인원 제한 등 현실적인 문제점들이 지적됐다. 이에 따라, 수면다원검사를 대체할 목적으로 연구자들은 생체 신호를 활용한 기계학습 기반 폐쇄성수면무호흡증 진단 연구들을 활발히 진행해 왔다. 이 시점에서, 우리는 생체 신호 데이터를 기반으로 기계학습 기법을 적용하는 폐쇄성수면무호흡증 진단 연구를 복기한다. 그 결과, 본 논문은 복기 된 연구들에 대한 최신 분류 체계를 제시하고 그 연구들의 종합적인 비교 분석 결과를 제공한다. 또한, 본 논문은 생체 신호를 활용한 연구들의 다양한 한계점을 밝히고 사용된 기계학습 기법의 활용성에 대한 여러 개선점을 제안한다. 끝으로, 본 논문은 생체 신호를 활용한 기계학습 기법 적용과 관련한 향후 연구 주제를 제시한다.

• 수면정신생리
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• 제18권1호
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• pp.40-44
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• 2011

기면병은 과도한 주간 졸림, 탈력발작, 수면 분절화, 입면환각의 특징을 가진 수면 질환이다. 기면병의 증상은 내과적, 신경과적 질환으로부터 생길 수도 있다. 17세의 고등학생 남자 환자가 3개월 전부터 발생한 참을 수 없는 과도한 주간 졸림으로 본원 수면클리닉을 통해 입원하였다. 내원 이후 측정된 체질량지수는 30.4 kg/$m^2$였고 맥박은 분당 70~90회, 혈압은 150/100~120/70 mmHg로 관찰되었다. 갑상선기능 검사에서 T3 391.2 ng/dL(60~181), free T4 4.38 ng/dL(0.89~1.76), TSH(thyroid stimulating hormone) <0.01 ${\mu}IU$/mL(0.35~5.5)로 갑상선 중독증이 시사되었다. 수면다원검사가 실시되었고, 수면 자세의 변환은 시간당 81 회로 매우 많은 편이었다. 입면 잠복기는 33.5분, 수면 효율은 47.9%, 입면에서 렘수면 입면시간은 153.6분으로 지연되었고 렘수면은 27.1%로 증가하였다. 주기성 사지 운동지수는 13.4/h로 나타났다. 수면잠복기반복검사에서 평균 입면잠복시간은 24초, SOREMP(sleep onset REM period)은 3회에서 관찰되었다. actogram상 수면-각성의 경계가 불분명하였고, HLA typing에서 DQB1 $^*0602$는 음성이었다. 환자의 갑상선중독증은 대해 3개월간 methimazole 30 mg, propranolol 40 mg이 투약되며 갑상선 기능이 호전되었다. 탈력발작은 venlafaxine 75 mg으로 조절되었고, 야간 수면 유지와 주기적 사지운동증을 치료 하기 위해 clonaze-pam 0.5 mg이 사용되었고 주관적인 야간 수면의 질은 향상되었다. 과도한 주간 졸림에 대해서는 3개월간 modafinil 200~400 mg이 투여되었고 부분적이긴 하지만 다소의 호전을 보이고 있다. 본 증례는 기면병으로 최종 진단된 환자에 있어 병력과 검사상 발견된 갑상선 중독증, 그리고 수면 효율 감소 등이 과도한 주간 졸림을 평가하는데 혼란 변수로 작용한 경우라 하겠다. 다만, 주간 과다 졸림이 modafinil에 부분적인 효과를 보이는 것, HLA DQB1 $^*0602$ 음성의 결과를 보인 환자에게 나타났던 탈력발작에 대해서도 더 설명이 필요할 것으로 보인다. 향후 CSF hypocretin level을 추가로 측정하고 수면 문제의 추이를 관찰하면서 추가적인 PSG와 MSLT가 필요할 것으로 사료된다.

• 수면정신생리
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• 제9권1호
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• pp.34-40
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• 2002

목 적 : 폐쇄성 수면무호흡증은 일반인구의 $2{\sim}5%$ 정도에서 발견될 정도로 흔한 질환이다. 합병증이 심각해서 치료의 중요성이 점차 증가되고 있다. 폐쇄성 수면무호흡증의 진단에는 야간 수면다원검사가 가장 기본적인 방법이지만, 숙련된 인력이 필요하고, 경제적인 부담이 커서 제한적으로 사용되고 있다. 이런 이유로 수면무호흡증 선별을 위한 보다 간편하고 경제적인 방법에 대한 필요성이 제기되어 왔다. 본 연구에서는 수면다원검사에 비해 간편하고 쉽게 사용할 수 있는 혈중산소포화농도측정기를 이용하여 그 측정소견을 활용하면 수면무호흡증의 선별 진단이 가능한지를 연구하였다. 방 법 : 수면다원검사실에 의뢰된 환자들 중 무작위로 선정된 59명을 연구 대상으로 하였다. 수면다원검사기기로 기록을 하면서 동시에 혈중산소포화농도측정기를 이용하여 혈중산소포화도 기록을 얻었다. 수면다원기록 판독은 국제 판독기준에 따랐다. 저하 지수(dip index), 동맥혈 혈중산소포화도 평균치(mean $SaO_2$), 그리고 CT90(혈중산소포화도가 90%이하인 수면 시간의 비율)을 이용하여 수면무호흡증의 진단 기준을 설정하였으며, 그 결과를 수면다원검사의 결과와 비교하였다. 혈중산소포화도에서 도출된 세기준에 따른 민감도, 특이도를 계산하였다. 결 과 : 전체 59명의 대상자 중에서 39명이 수면다원검사에 의해 수면무호흡증으로 진단되었다. 평균 호흡장애지수는 17.5 이었으며, 혈중산소포화도 평균치는 94.9%, 평균 CT90은 5.1%이었다. 저하 지수[$4%{\sim}4$초]가 호흡 장애지수(RDI)와 연관성이 가장 직선적으로 높았으며, 저하 지수[$4%{\sim}4$초]${\geq}2$일 때 0.95의 민감도와 0.71의 특이도를 보였다. 혈중산소포화도 평균치${\leq}97%$를 수면무호흡증의 진단 기준으로 할 경우 0.95의 민감도와 0.41의 특이도가 산출되었다. $CT90{\geq}5%$를 수면무호흡증의 진단 기준으로 하였을 때 민감도는 0.28 이었으며 특이도는 1.00이었다. 결 론 : 본 연구에서는 혈중산소포화농도측정기에서 얻어낸 저하 지수, 혈중 산소포화도 평균치, 그리고 CT90을 이용하여 수면다원검사를 대치해 수면무호흡증을 선별, 진단해낼 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 수면정신생리
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• 제26권1호
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• pp.16-22
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• 2019

목 적: 본 연구의 목적은 청소년에서 전산화 신경인지 검사를 이용하여 수면 부족과 시공간 기억력 사이의 연관성에 대해 알아보는 것이다. 방 법: 심각한 내외과적 질환이 없는 만 16세에서 만 18세 사이의 고등학생 103명(남자 26명, 여자 77명, 평균 연령 $17.11{\pm}0.50$세)이 연구에 참여하였다. 모든 대상자에게 주중 총 수면 시간과 주말 총 수면 시간에 대한 자가 보고식 설문지를 작성하도록 하였다. 주간 졸음과 우울 증상의 정도를 평가하기 위해 엡워스 졸음 척도와 벡 우울 척도를 자가 작성하도록 하였다. 시공간 기억을 평가하기 위해 캠브리지 신경정신검사 자동화 총집의 7개 하부 검사를 실시하였다. 결 과: 나이와 성별, 엡워스 졸음 척도, 벡 우울 척도를 보정한 상관 분석의 결과는 다음과 같다. 주말 총 수면 시간이 길수록 지연 표본 대응(r = -0.312, p = 0.002)와 패턴 재인 기억의 즉각 회상(r = -0.225, p = 0.025)의 정답률이 낮았다. 주말 수면 보충 시간이 길수록 지연 표본 대응(r = -0.236, p = 0.018)과 패턴 재인 기억의 즉각 회상(r = -0.220, p = 0.029), 패턴 재인 기억의 지연 회상(r = -0.211, p = 0.036)의 정답률을 낮았다. 결 론: 주중 수면 부족를 반영하는 주말 수면 보충 시간이 길수록 시각 기억의 지연 회상에서 낮은 수행도를 보였다. 본 연구의 결과는 청소년기에 수면 부족이 심할수록 청소년의 시공간 기억력이 저하될 수 있다는 것을 시사한다.

• 한국심리학회지ㆍ건강
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• 제16권3호
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• pp.557-575
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• 2011

본 연구에서는 폐쇄성 수면 무호흡증 환자(obstructive sleep Apnea, OSA)의 연령수준에 따른 주의력 결함 특성을 알아보고, 이들의 주의력 결함이 어떤 수면다원검사 지표들과 관련이 있는지 검토하고자 하였다. 두 하위 연령집단 및 정상군에 대해 전산화 주의력측정검사인 연속수행과제와 변화맹시과제를 실시하였다. 추가적으로 수면다원검사의 하위 지표들을 추출하고 주관적 주간 졸음을 측정하는 엡워스 주간 졸리움 척도도 실시하였다. 연구결과, OSA군은 정상군과 비교하여 연속수행과제에서 누락 오류와 오경보 오류의 수가 유의하게 많은 것으로 나타났고, 변화맹시 과제에서 정반응률이 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 상관분석 결과, OSA군의 주의력 결함은 수면다원검사 지표들 중 저산소혈증과 유의한 상관을 보였다. 결론적으로, OSA군은 부주의하고, 반응 억제에 어려움을 보이며, 환경적 자극들 사이에서 일어나는 중요한 변화를 탐지하는데 결함이 있는 것으로 나타났다. 이러한 주의력 결함의 정도는 연령이 증가함에 따라 더욱 심화되었다. 특히 주의력 결함과 비가역적 대뇌 손상을 초래하는 저산소혈증과의 관련성은 OSA 환자의 인지기능의 손상을 예방하기 위해 조기치료가 필요함을 시사한다.

• 수면정신생리
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• 제14권1호
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• pp.42-48
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• 2007

목 적：뇌파의 비선형적 특성을 연구하는 방법으로 탈경향 변동분석이 사용되고 있다. 본 연구에서는 정상인 수면 뇌파에 탈경향변동분석을 적용하여 수면뇌파의 비선형적 특성, 채널 별 차이, 수면단계별 차이를 규명하고자 하였다. 방 법：정상인 12명($23.8{\pm}2.5$세, 남：여=7：5)를 대상으로 야간수면다원검사를 시행하였다. 수면다원검사를 통해 얻어진 뇌파를 채널 별, 수면단계별로 나누어 탈경향변동분석 시행 후 여기서 얻어진 축척지수(scaling exponent)를 선형혼합모형 분석을 통해 비교하였다. 결 과：정상인 수면다원검사에서 얻어진 뇌파의 축척지수는 1 내외의 값을 보여 장기-시간적연관성, 자기유사성을 보였다. C3 채널의 축적지수가 O1채널의 축적지수보다 높은 값을 보였다. 수면단계가 진행함에 따라 축적지수는 증가하였으며, 1단계 수면과 렘수면은 축적지수는 통계적 차이를 보이지 않았다. 결 론：정상인 수면 뇌파는 탈경향변동분석에서 무축척요동(scale-free fluctuation), 장기-시간적 관련성(long-range temporal correlation), 자기유사성(self-similarity) 및 스스로 짜여진 고비성(self-organized criticality) 등의 비선형적 특성을 보였다. 탈경향변동분석에서 얻어진 축적지수는 뇌파 채널 별, 수면단계별 차이를 보여 수면 뇌파를 연구하는 중요한 도구로 사용될 수 있다.

• 대한간호학회지
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• 제37권7호
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• pp.1108-1118
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• 2007

Purpose: The purpose of this study was to identify the effects of hand acupuncture therapy on sleep quality by means of a sleep questionnaire, polysomnography and a cerebral blood flow test in $30{\sim}59$ year old adults. Methods: The study was a sham controlled design. Twenty-two adults were assigned to the pellet stimulating group (11) or sham group (11). The pellet stimulating group received hand acupuncture therapy using New Seoam Press Pellets number 1 for 4 weeks. On the other hand, the sham group used the same Adhesive tape in terms of shape, size and quality as New Seoam Press Pellets number 1 for 4 weeks. A Transcranial Doppler Ultrasonography and Carotid Duplex Ultrasonography examination were used for evaluating cerebral blood flow. Data was analyzed using the SPSS 12.0 version program with $X^2-test$, Fisher's exact test and Mann Whitney U-test. Results: In the pellet stimulating group, subjective sleep quality significantly improved more than that of the sham group. Among the sleep indices of the polysomnography, total sleep time and sleep latency of the sham group significantly improved. The cerebral blood flow test didn't show any differences. Conclusion: These results suggest that hand acupuncture therapy is effective for subjective sleep improvement only, not polysomnographical sleep indices and cerebral blood flow.

• 수면정신생리
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• 제11권1호
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• pp.22-28
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• 2004

배 경 : 불면증은 다양한 수면장애에서 흔하게 나타날 수 있는 증상이다. 폐쇄성 수면 무호흡증에서 불면증 이외의 다른 여러 증상이 나타날 수 있으나, 폐쇄성 수면 무호흡증 환자가 불면증을 주된 수면 문제로 호소하는 경우도 드물지 않다. 폐쇄성 수면 무호흡증은 특수한 진단적/치료적 접근을 필요로 하므로 불면증을 호소하는 환자에서 폐쇄성 수면 무호흡증의 감별은 중요하다. 본 연구는 불면증을 주소로 하는 환자에서 폐쇄성 수면 무호흡증의 유병율과 그 감별인자를 조사하려고 하였다. 방법：1996년 6월부터 2002년 12월까지 불면을 주소로 수면다원검사실에 의뢰된 470명의 환자(남자 235명, 여자 235명, 평균 연령 $53.6{\pm}12.4$세) 환자들의 의무기록과 수면다원검사 결과를 분석하였다. 우선 불면증 환자에서의 폐쇄성 수면무호흡증 유병율을 조사하였다. 그리고, 폐쇄성 수면무호흡증을 동반한 불면증 군과 폐쇄성 수면무호흡증을 동반하지 않은 불면증군의 인구학적/임상적 특성을 비교하였다. 마지막으로 폐쇄성 수면무호흡증을 동반한 불면증 군 내에서 폐쇄성 수면무호흡증의 정도인 호흡장애지수와 인구학적/임상적 특성의 상관관계를 보았다. 결 과：총 연구대상 470명 중 125명(26.6%)에서 야간 수면다원검사로 폐쇄성 수면 무호흡증을 진단하였다. 폐쇄성 수면무호흡증을 동반한 불면증 군은 폐쇄성 수면무호흡증을 동반하지 않은 불면증 군에 비해 유의하게 연령이 높고($58.4{\pm}12.3\;years$ vs $51.8{\pm}11.2\;years$, p<0.01), 신체질량지수(body mass index；BMI)가 높았다($23.4{\pm}3.3\;kg/m^2$ vs $22.5{\pm}3.1\;kg/m^2$, p=0.44). 또한, 폐쇄성 수면무호흡증을 동반한 군에서 코골이가 더 흔하게 관찰되었으며(96.0% vs 63.5%, p<0.01) 남성의 비율이 높았으며(64.0% vs 44.9%, pp<0.01) 고혈압이 있는 경우(20.0% vs 9.3%, pp<0.01)가 많았다. 폐쇄성 수면무호흡증을 동반한 군내에서는 연령과 호흡장애지수가 유의한 양의 상관관계를 보였다(p=0.01). 결 론：불면을 주소로 내원한 환자들의 상당수가 폐쇄성 수면무호흡증을 가지고 있었다. 불면을 주소로 내원한 환자들에서 폐쇄성 수면무호흡증의 감별인자로 코골이, 고령, 남성, 고혈압, 그리고 비만을 찾을 수 있었다. 위 감별인자를 가진 환자들에서 야간 수면다원검사를 포함한 폐쇄성 수면 무호흡증에 대한 진단적 접근이 필요하다.

• 수면정신생리
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• 제7권1호
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• pp.43-50
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• 2000

목 적: 폐쇄성 수면무호흡증은 일반인구의 $2{\sim}5%$ 정도에서 발견될 정도로 흔한 질환이며, 특히 심혈관계 질환이 병발되는 경우가 많아 치료의 중요성이 점차 증가되고 있는 질환이다. 폐쇄성 수면무호흡증과 심혈관계 질환간의 관계는 명확하지 않으나 자율신경계가 매개 작용을 할 것으로 추정되고 있다. 폐쇄성 수면무호흡증에서의 교감신경계 활성도가 증가되어 있다는 연구들이 이를 뒷받침 해준다. 또한, 폐쇄성 수면무호흡증의 치료 방법인 지속적 상기도 양압술이 자율신경계를 변화시키는 것으로 알려져 있다. 그러나, 현재까지 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 지속적 상기도 양압술 치료 전후에 자율신경계의 변화를 측정한 연구는 많지 않으며, 결과도 일정하지 않다. 본 논문에서는 스펙트럼 분석 방법을 사용하여 폐쇄성 수면무호흡증의 환자의 심전도를 분석함으로써 지속적 상기도 양압술 전후의 자율신경계 변화를 고찰하였다. 방 법: 임상적으로 폐쇄성 수면무호흡증이 의심되어 수면 다원검사실에 의뢰된 환자들 중 병력청취, 이학적 / 신경학적검사와 야간 수면다원검사 시행결과 수면무호흡증으로 진단 된 17명을 연구대상으로 하였다. 기본 측정일과 지속적 상기도 양압술 시행일 모두 디지털 수면다원검사기로 기록을 저장하였으며, 양압술 시행일에는 무호흡 해소를 위한 처방압력을 결정하기 위한 목적으로 수면다원기록 시행 전 시간에 걸쳐 양압술을 시행하였다. 수면다원기록 판독은 국제판독기준에 따랐다. 그후 기본 측정일과 양압술 시행일 각각의 2단계 수면, 렘수면에서 잡음이 없는 300개의 연속된 심박동 기록을 선택하였다. 이를 대상으로 한 스펙트럼 분석에서 VLF(very low frequency) power, LF(low frequency) power, HF(high frequency) power, LHR(LF/HF ratio) 값을 산출하였다. 그리고, 심박동 변량(R-R variance)과 심박동 평균값도 산출하였다. 기본 측정일과 양압술 시행일 모두에서 수면다원기록과 동시에 혈중산소포화도($SaO_2$)도 측정하여 비교하였다. 제 변인의 값은 Wilcoxon signed ranks test로 통계 처리하였다. 결 과: 모든 대상군에서 양압술 시행으로 무호흡이 해소되었다. 양압술 시행일의 2단계 수면에서 기본 측정일의 2단계 수면에 비해 VLF power(p<0.05), LF power(p<0.01) 그리고 R-R variance(p<0.05)가 감소하였다. 렘수면의 LF power도 감소하였다(p<0.05). 최저 혈중산소포화도(p<0.01)와 평균 혈중산소포화도(p<0.01)의 증가도 관찰되었다. HF power, LHR, 심박동 변량 그리고 심박동 평균값의 유의한 차이는 없었다. 결 론: 본 연구에서는 처방압력 결정을 위한 양압술 시도 중에도 교감신경계 활성도가 즉각적으로 감소하는 것을 폐쇄성 수면무호흡증에서 관찰할 수 있었다. 부교감신경계의 활성도 변화는 유의하게 나타나지 않았으며, 이는 수면무호흡증에서 나타나는 혈동력학적인 변화가 교감신경계의 활성도의 증가와 관련이 있을 가능성을 시사해준다. 지속적 상기도 양압술을 처음 사용하는 날부터 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 즉각적이고 효율적으로 교감신경계 활성도가 감소하는 결과를 고려할 때, 임상적으로는 지속적 상기도 양얍술을 장기간 적용시 폐쇄성 수면무호흡증의 치료 뿐 만 아니라, 폐쇄성 수면무호흡증에서 병발하는 심혈관계 질환을 예방하고 치료에 도움을 줄 가능성도 시사된다.

• 수면정신생리
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• 제28권2호
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• pp.70-77
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• 2021

목 적 : 본 연구의 목적은 불면증 환자의 주관적 수면인식과 관련 있는 임상적, 객관적 요인들을 알아보고 임상에서 불면증 환자의 이해와 평가 및 치료에 도움을 주기 위함이다. 방 법 : 109명의 불면증 환자들을 대상으로, 수면다원검사 결과와 자가보고 설문지를 후향적으로 분석하였다. 주관적 수면인식은 아침자가보고 설문지의 주관적 총 수면시간(subjective total sleep time, subjective TST), 입면 잠복시간(subjective sleep onset time; subjective SOL), 각성횟수, 아침 개운함 정도로 측정하였으며, 주관적-객관적 수면차이를 계산하였다. 임상적 특징은 Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI), Beck Depression Inventory (BDI), Epworth Sleepiness Scale (ESS)를 측정하였다. 변수들 사이의 관련성을 알아보기 위하여 상관분석을 시행하였다. 결 과 : 109명의 불면증 대상자(남성 = 72명, 나이 43.49 ± 15.32세)를 분석한 결과, 주관적 총 수면시간(subjective TST)은 수면다원검사에서의 입면 후 각성시간(wake after sleep onset, WASO) (p < 0.001), N1 수면(p = 0.039), PSQI (p < 0.001), BDI (p = 0.014)와 유의한 음의 상관관계를 보였다. 수면차이는 PSQI (p = 0.018)와 유의한 음의 상관관계가 있었다. 아침 개운함 정도는 PSQI (p = 0.019), BDI (p < 0.001)와 유의한 음의 상관관계가 있었다. 결 론 : 불면증 환자에서 주관적 수면인식은 수면다원검사의 입면 후 각성시간(WASO), N1 수면과 관련성이 있었으며, 우울감과 평소 수면의 질과 관련성이 있었다. 불면증 환자에서 다양한 객관적 수면변수, 평소 수면의 질 및 우울감이 주관적 수면인식에 영향을 미치므로, 이를 고려하여 환자를 평가 및 치료해야 하겠다.