• 스마트미디어저널
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• 제10권2호
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• pp.55-60
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• 2021

뇌의 신호는 관측 대상의 상태 및 관측 위치에 따라 신호가 다양하게 변화하기 때문에 연구하기 쉽지 않다. 본 연구에서는 사람이 수면 전에 수행한 일이 수면 중에 미치는 영향을 분석하는 실험을 수행한다. 이를 위해서, EEG와 fMRI 장비로 피실험자의 뇌의 신호를 획득하고 분석한다. 시간에 따라 변화하는 뇌 신호를 분석하기 위해서 conditional random fields를 이용한다. 피실험자는 수면 전에 미로 찾기 게임과 얼굴 찾기 게임을 수행하며, 이 중 하나의 게임만 성공할 수 있다. 주어진 게임에 성공하면 이에 대한 보상을 받는다. 그리고 피실험자는 EEG와 fMRI 장비에서 수면을 취한다. 수면 중 깊은 잠으로 분류되는 N3상태에 도달하면, 얼굴 찾기를 성공한 그룹에서는 수면 전에 얼굴 찾기를 수행하는 동안 활성화 됐던 뇌의 영역이 미로 찾기를 성공한 그룹보다 상대적으로 유의미하게 활성화되는 것을 알 수가 있었다. 반대로 미로 찾기 성공 그룹에서도 같은 현상이 발생하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.423-424
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• 2021

이 논문에서는 수면 환경을 감지하는 센서들로부터 데이터를 수집하고 이를 바탕으로 수면 환경을 최적으로 조절하여 숙면을 취할 수 있도록 도와주는 시스템을 제안한다. 수면 환경 분석은 로드셀을 통한 뒤척임 감지에 의한 수면 단계 판단을 기본으로 하고 온도, 습도, 조도 등의 데이터를 바탕으로 온열 장치, 가습기, 블라인드 등을 제어하여 숙면을 취할 수 있는 환경을 조성한다. 수면 상태에 따른 수면 환경 제어는 기상하기 쉬운 수면 상태를 유도함으로써 기상 시에 피로감을 줄일 수 있다.

• 생명과학회지
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• 제12권4호
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• pp.375-382
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• 2002

운동이 수면에 미치는 효과를 보다 명확하게 검증하기 위해 일반상태가 아닌 카페인으로 인한 수면장애 상태에서 운동의 효과를 조사하였다. 본 연구의 피험자는 3회의 실험 조건(1. 평상시, 2. 카페인 섭취, 3. 카페인섭취 $\times$운동)에 참여해서 이들의 수면변수와 수면시 뇌파를 측정하였다. 카페인은 고용량으로 1200mg(400mg$\times$3)을 투여하였으며, 운동강도는 60% V $O_{2peak}$에서 60분을 사이클 에르고미터를 이용해 실시하였다. 본 실험결과 카페인 섭취로 입면시간 연장과 수면효율성 감소 그리고 서파수면(SWS)의 감소로 수면에 불리한 효과를 유발시켰다. 하지만 카페인 섭취와 운동을 병행했을 때 카페인 투여시 발생된 효과를 상쇄시키는 효과가 나타났다. 이러한 결과로써 고용량의 카페인 섭취가 수면장애 유발 효과가 있었지만 운동을 병행해서 실시했을 때 수면촉진과 수면효율성 그리고 숙면인 서파수면의 증가가 나타남으로써 운동이 수면방해를 완화시키고 수면 향상에 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권10호
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• pp.207-216
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• 2013

본 연구의 목적은 수면상태 분석을 위한 분류기를 설계해줌과 동시에 생체신호를 기반으로 하여 수면상태 판별에 유효한 주요 특징벡터들을 추출함에 있다. 수면은 인간의 삶에 중요한 영향을 끼친다. 따라서 사람들이 수면부족 혹은 수면장애를 겪게 되면 집중력 감퇴, 인지기능 장애 등의 문제를 가질 우려가 생기게 되므로, 수면단계 판별에 관한 많은 연구들이 이루어지고 있다. 본 연구에서는 피험자가 수면을 취하는 동안 피험자의 생체신호를 획득하였다. 획득 된 생체신호로부터 필터링 등의 전처리 과정을 통하여 특징들을 추출하여 주었다. 추출된 특징들은 유전 알고리즘과 신경망을 결합하여 만든 새로운 알고리즘의 입력으로 사용되었으며, 알고리즘은 수면단계 분석을 위하여 높은 가중치를 가지는 특징을 선택하여 주었다. 이에 따른 결과로 뇌파 신호와 심전도 신호 모두 사용 시 알고리즘의 정확도는 약 90.26%가 나왔으며, 선택되어진 특징은 뇌파 신호의 ${\alpha}$파와 ${\delta}$파의 주파수 파워와 심전도 신호의 SDNN(Standard deviation of all normal RR intervals)이다. 선택된 특징은 수면상태를 분류하는데 중요한 역할을 함을 알고리즘을 반복적으로 수행하여 확인하였고, 이 연구는 추후 수면장애의 진단 혹은 수면분석의 지침을 만드는데 사용가능할 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4467-4474
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• 2011

본 연구는 노인여성의 수면의 질 영향요인을 확인하기 위해 실시된 연구로 지역사회 거주 60세 이상 노인여성 198명을 대상으로 연구가 시행되었다. 연구도구로 수면의 질 도구는 Buysse등(1989)이 개발한 PSQI(Pittsburgh sleep quality index), 요실금은 Jackson 등(1996)에 의해 개발된 배뇨증상 도구가 사용되었고, 개별면접을 통하여 자료 수집 하였으며, 수집된 자료는 SPSS ver. 18.0을 이용하여 통계처리를 하였다. 연구결과 노인여성의 수면의 질 PSQI 점수는 $7.09{\pm}4.29$점이었으며, 67.7%이 수면 장애를 겪고 있었다. PSQI의 하위영역에서 주관적인 수면의 질, 수면잠재기, 수면방해에서 수면의 질이 낮았고, 반면 습관적인 수면의 효율성, 수면제 등과 같은 약물 복용, 낮 동안의 기능장애는 상대적으로 경미한 것으로 나타났다. 노인여성의 교육정도, 경제상태, 주관적 건강상태, 가족관계, 규칙적인 운동 등에 따라 수면의 질에 차이가 있었고, 연령, 종교, 직업, 커피섭취 등은 수면의 질에 차이를 나타내지 않았다. 연구대상자의 수면의 질 척도 PSQI와 요실금은 순상관관계가 있었고(r=.51, p=.000), PSQI의 하위영역 중 수면방해 요인과 요실금의 상관성이 가장 높았다(r=.465, p=.001). 마지막으로 수면의 질에 영향을 미치는 요인으로 통계적으로 유의하게 나타난 변수는 요실금과 주관적 건강상태이었고 이들 변수의 설명력은 31%이었다.

• 감성과학
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• 제15권4호
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• pp.453-468
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• 2012

본 연구는 라벤더(Lavandula angustifolia)향이 성인 남자의 뇌기능에 미치는 효능을 살펴보기 위해 뇌파 변화를 살펴보았다. 라벤더향이 감성에 미치는 효과에 대한 연구는 주로 여자를 대상으로 한 연구가 많고 남자를 대상으로 한 연구가 거의 없다. 따라서 본 연구에서는 신체적으로 건강한 20대 남자 성인(35명)을 대상으로 피츠버그 수면질 지수를 통하여 수면질을 조사하여 실험군과 대조군의 좋은 수면질과 나쁜 수면질의 네 군으로 분류하였다. 뇌파 전극을 10-20 국제법에 의하여 전두부(F3, F4), 측두부(T3, T4), 후두부(O1, O2), 두정부(P3, P4)에 부착하고 라벤더 향기요법 전 3분, 향기요법 중 3분, 그리고 향기요법 후 3분씩 나누어서 뇌파 검사를 시행하였다. 결과에서 수면질이 좋은 군에 라벤더향이 뇌파에 미치는 영향은 양쪽 대뇌반구의 두정부에서 델타파를 증가시키고 오른 대뇌반구 측두부에서 세타파를 증가시키며, 양쪽 대뇌반구의 두정부에서 알파파를 감소시켰다(p<0.05). 또한 라벤더향은 수면질이 나쁜 군의 왼 대뇌반구의 전두부에서 델타파와 양쪽 대뇌반구의 전두부에서 세타파를 증가시켰다(p<0.05). 결론적으로 라벤더향은 수면질이 좋은 남자 성인에서 각성 상태에 관련된 뇌파를 감소시키면서 수면 상태에 관련된 뇌파는 증가시키는 효능이 있었고, 수면질이 나쁜 남자 성인에서는 수면 상태에 관련된 뇌파를 증가시키는 효능이 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.451-458
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• 2018

본 연구는 소방직공무원들의 수면의 질을 평가하고, 이들의 일반적 특성, 건강습관특성 및 직업적 특성과 수면의 질과의 관련성을 규명하고자 시도하였다. 조사는 2016년 10월에 D광역시의 5개 소방서에 근무하고 있는 남성 소방직공무원 600명을 대상으로 Pittsburgh대학에서 개발한 수면의 질에 관한 질문 표(PSQI)를 사용한 자기기입식 설문조사에 의하였다. 연구결과, 전체 조사대상자의 13.2%는 "수면의 질이 좋은 군"으로, 86.8%는 "수면의 질이 좋지 않은 군"으로 나타났다. 일반적 특성 및 건강습관 특성별 수면의 질은 주관적인 건강상태가 좋지 않을수록, 흡연군보다 비흡연군에서, 주관적인 수면의 질이 높다는 군보다 낮다는 군에서 "수면의 질이 좋지 않다는 군"의 비율이 유의하게 높았다. 직업적 특성별 수면의 질은 다른 업무보다 화재진압을 한다는 군에서, 비교대근무군보다 교대근무군에서, 업무의 신체적 부담이 낮은 군보다 높은 군에서, 업무에 대한 만족도가 높은 군보다 낮은 군에서, 업무에 대한 적성도가 높은 군보다 낮은 군에서, 현재의 소방직에 대한 직업전환의사가 없다는 군보다 있다는 군에서 "수면의 질이 좋지 않다는 군"의 비율이 유의하게 높았다. 다중회귀분석결과, 수면의 질에 영향을 미치는 요인으로는 주관적 건강상태, 음주상태, 주관적인 수면의 질, 근무경력, 직위, 업무의 신체적 부담정도가 유의한 변수로 선정되었으며 이들의 설명력은 24.4%이었다. 위와 같은 연구결과는 소방직공무원들의 수면의 질은 일반적 특성, 건강습관 특성 및 직업적 특성의 여러 요인들과 유의한 관련성이 있음을 시사하고 있다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권3호
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• pp.141-149
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• 1999

본 연구에서는 수면상태에서의 자율신경 활동을 관찰하기 위하여 웨이브렛 변환을 이용하여 HRV 신호를 분석하였다. 심전도 신호로부터 HRV 신호를 재구성하고 웨이브렛 변환을 통하여 얻은 계수를 이용하여 신호를 주파수 대역별 분석하였다. 분석된 결과를 AR 모델 기법을 이용한 기존의 주파 수 분석 방법과 비교하였다. 본 논문에서 제안한 웨이브렛 계수에 의한 전력스펙트럼 성분은 기존의 FFT나 AR모델 방법에 의한 결과와 동일한 경향을 나타내고 있었다. 따라서, 웨이브렛 계수에 의한 전력스펙트럼 분석방법은 HRV 신호를 이용한 자율신경계 활동 분석의 도구로 유용함을 알 수 있었다. 피검자가 일단 수면상태로 빠져들면, 심혈관계 역시 빠른 속도로 반응하여 수면에 적절한 활동을 수행하게 된다. 이러한 적응 활동은 심혈관 기관에 따라 차이는 있지만 대부분 수초내에 일어나게 된다. 본 논문에서 제안한 웨이브렛에 의한 분석 기법은 기존의 방법으로는 불가능했던 시간대별 변화 추이를 잘 표현할 수 있으므로 HRV 신호의 분석뿐만 아니라 다른 생체 신호의 분석에도 유용 할 것으로 예상된다.

• 과학과기술
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• 제29권5호통권324호
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• pp.92-93
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• 1996

1963년부터 33년간 침대보급에 앞장서 왔던 ACE가 '침대는 과학'이라는 슬로건을 내걸고 ACE침대공학연구소를 설립하여 세계적인 연구소로 육성하고 있다. 이 연구소는 침대가 인체에 주는 영향을 실험하는 '컴퓨맨시스템'과 침대에 따라 수면상태가 어떻게 다른가를 연구하는 '종합수면시스템'등 다양한 연구를 진행하면서 새로운 침대문화의 길잡이 역할을 하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4656-4667
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• 2015

본 연구는 요양시설 노인들의 삶의 질과 건강상태, 신체적 기능, 정신적 기능, 사회적 지지의 관련성을 파악하고자 실시하였다. 연구대상자는 일부 도시 지역에서 요양시설에 거주하는 만 65세 이상의 노인을 대상으로 하였다. 분석대상은 260명 이었고, 자료는 기술적 통계, t-tset, ANOVA, pearson correlation과 stepwise multiple regression으로 분석 하였다. 그 결과 매우 취약한 대상군인 요양시설 노인들의 삶의 질은 입주기간과 수면상태가 만족스러운 경우, 주관적 건강상태가 높은 경우, 치아 부자유함이 없는 경우, 건망증이 없는 경우, 우울이 낮을수록, 인지기능이 좋을수록, 사회적 지지가 높을수록 삶의 질 평균이 높게 나타났다. 삶의 질과의 상관관계에서는 수면상태(r=-.20, p<.001)와 주관적 건강상태(r=-.24, p<.001), 우울(r=-.30, p<.001), 사회적 지지(r=.30, p<.001)와 상관관계가 있었다. 요양시설 노인들의 삶의 질 예측 요인으로는 사회적지지(${\beta}=.30$, p<.001), 우울(${\beta}=-.25$, p<.001), 주관적 건강상태(${\beta}=-.22$, p<.001), 입소기간(${\beta}=-.22$, p<.001), 수면상태(${\beta}=-.12$, p=.025)가 삶의 질과 밀접하게 관련되고 예측요인임을 알 수 있었다. 결론적으로, 요양시설 노인들의 삶의 질은 여러 요인이 관련되어 있으며, 삶의 질에 대한 간호중재 및 관리는 신체적 활동이나 질병관리와 함께 정신적, 사회적 접근이 필요하며 노인의 개별적 이해를 중점으로 전인적 접근이 중요하다고 하겠다.