• 제목/요약/키워드: NREM-REM sleep cycle

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수면의 생리 (Physiology of sleep)

  • 채규영
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제50권8호
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    • pp.711-717
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    • 2007
  • Sleep is a vital, highly organized process regulated by complex systems of neuronal networks and neurotransmitters. Normal sleep comprises non-rapid eye movement (NREM) and REM periods that alternate through the night. Sleep usually begins in NREM and progresses through deeper NREM stages (2, 3, and 4 stages), but newborns enter REM sleep (active sleep) first before NREM (quiet sleep). A period of NREM and REM sleep cycle is approximately 90 minutes, but newborn have a shorter sleep cycle (50 minutes). As children mature, sleep changes as an adult pattern: shorter sleep duration, longer sleep cycles and less daytime sleep. REM sleep is approximately 50% of total sleep in newborn and dramatically decreases over the first 2 years into adulthood (20% to 25%). An initial predominant of slow wave sleep (stage 3 and 4) that peaks in early childhood, drops off abruptly after adolescence by 40% from preteen years, and then declines over the life span. The hypothalamus is recognized as a key area of brain involved in regulation of sleep and wakefulness. The basic function of sleep largely remains elusive, but it is clear that sleep plays an important role in the regulation of CNS and body physiologic processes. Understanding of the architecture of sleep and basic mechanisms that regulate sleep and wake cycle are essential to evaluate normal or abnormal development of sleep pattern changes with age. Reduction or disruption of sleep can have a significant impact on daytime functioning and development, including learning, growth, behavior, and emotional regulation.

가속도 센서 데이터 기반 수면단계 예측 및 수면주기의 추정 (Prediction of Sleep Stages and Estimation of Sleep Cycle Using Accelerometer Sensor Data)

  • 강경우;김태선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1273-1279
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    • 2019
  • 수면 질환에 사용되는 수면다원검사는 그 비용 및 시간적 제약으로 새로운 대안을 찾을 필요가 절실하다. 최근 웨어러블 헬스기기가 대중화 되면서 기존의 액티그래피를 이용한 수면분석을 대신하려는 다양한 연구가 되고 있으나 이들 기기의 데이터 및 알고리즘은 접근성 및 성능에 있어 매우 제한적인 상황이다 본 논문에서는 자체 제작된 가속도계 센서모듈을 이용한 수면 중 움직임 정보를 이용하여 AASM표준 방식 기준으로 분류된 수면 단계를 예측하고, 센서의 움직임 정보와 뇌파의 δ파와 θ파의 파워스펙트럼 비교를 통해 수면의 주기를 추정할 수 있는 방법을 제시했다. 31명의 공개된 PSG 분석결과를 이용한 수면 단계 예측 결과 85.26%의 정확도를 보였다. 움직임 신호의 특성과 δ파와 θ파의 파워 변화를 비교한 결과 REM수면과 NREM수면의 반복 주기를 제시한 알고리즘으로 찾을 수 있는 가능성이 있음을 보였다.

인간의 수면-각성 주기 (Sleep-Wake Cycles in Man)

  • 김인
    • 수면정신생리
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    • 제4권2호
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    • pp.147-155
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    • 1997
  • 이제까지 제시된 수면/각성과 관련된 연구의 결과들이 아직은 부족하거나 일관성이 결여되어 있기 때문에 인간의 수면/각성 리듬에 대한 모텔은 확립되지 않았다. 주 수면시간, 서파 수면, 렘수면, 수면의 깊이, 아침에 깨어남, 각성 수준 등의 주 리듬은 일중리듬을 보여준다. 주 수면시간은 중심체온과 이전의 깨어있는 기간에 의해 결정되는 것으로 알려져 있다. 렘수면 발생의 경향은 통상적인 아침 기상시간 이후 오전 내내 높은 수준으로 남아있게 된다. 수면경향이 갖는 일중 반주기의 내인성 생물학적 특성은 모든 연령에서 독특하게 보여지는 현상이다. 오후의 졸리움이나 수면에 대한 증거는 수면잠복기 반복검사, 수면연장 연구, 비동승상태 연구, 자유질주 연구 등과 같은 여러 연구방법에서 보여진 오후의 졸리움, 수행능력, 다양한 수면장애의 병리적 특성, 그리고 시에스타 문화에서 증명된다. 일중 12 시간 수면리듬의 모델은 아직도 일중 반주기 리듬이 일중리듬이 고유한 이형식의 리듬으로 표현되는 것인지 아니면 별개의 독립적 인 현상인지에 대한 결론이 내려지지 않았기 때문에 확립되지 않았다. 수면-각성의 주기에는 하루에 3-4회, 즉 6-8 시간의 주기를 갖는 중간 단주기 리듬이 내재되어 있고, 또 성인의 야간수면은 90-120 분의 주기를 갖는 비-램 수면과 렘수면의 리듬미칼한 극단 주기적 교대를 보여준다. 그뿐 아니라 주간의 기본적인 휴식 -활동 주기는 야간의 렘 수면주기에 상응한다는 가설이 제시되기도 하였다. 수면의 단주기 리듬에 대한 연구는 전통적인 수면다원 검사, 낮잠 연구, 휴식 및 일상지속법 연구, 수면연장 연구, 보행감찰, 극 초단적 수면일정, 시간격리연구 등을 통해 시행되고 있다. 내재하는 다양한 신체의 리듬들이 어떻게, 또 어느 정도 상호작용하여 수면의 시작과 종결을 조절하며, 반일주기 수면경향의 본질은 어떠하고, 또 렘 주기와 수면과의 관계는 어떠한가에 대한 의문은 앞으로 해결해야 할 중요한 쟁점들이다.

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지능형 상황인식 시스템을 통한 수면 환경 개선 (Improvement of Sleep Environment using Intelligent Context Awareness System)

  • 신성윤;백정욱;이양원
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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    • pp.129-132
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    • 2010
  • 작금의 현대 사회 사람들은 바쁜 일상생활로 인해 짧아진 수면과 불면증 등의 각종 수면장애를 겪고 있으며, 여러 가지의 요소로 인하여 수면의 방해를 받게 되면, 여러 질병 및 생활 장애를 겪을 수 있어 수면의 중요성은 날로 주목받고 있다. 본 논문에서는 수면을 이루는 침실의 수면 환경 데이터를 수집하여 얻어진 조건 데이터들과 수면간의 관계를 분석하고 이를 바탕으로 시뮬레이션 모델을 추출하여 개개인에 따른 최적의 환경을 제공할 수 있다. 따라서 수면 과정에 따라 신체의 감각 및 자극에 대한 반응을 알고, 사람의 신체 상황에 따른 차이점 및 안정적인 패턴 및 조건을 정의하며 수면 패턴을 분석 및 솔루션 제공을 할 수 있다. 또한 차후에는 수면의 특정 상황만 아니라 식사, 출근, 등과 같은 유기적인 생활(유비쿼터스 환경)의 한 부분에도 상황에 따른 적절한 실내 환경 변화를 제공해주어서 좀 더 쾌적한 일상생활을 영위할 수 있도록 도움을 주게 되는 측면으로 확대 하려한다.

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만성신부전 환자에서 혈액투석 유지요법이 수면구조 및 수면 무호흡에 미치는 영향 (The Influences of Maintenance Hemodialysis on Sleep Architecture and Sleep Apnea in the Patients with Chronic Renal Failure)

  • 박용근;이상학;최영미;안석주;권순석;김영균;김관형;송정섭;박성학;문화식
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권6호
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    • pp.824-835
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    • 1999
  • 연구배경: 만성신부전 환자들은 수면과 관련된 호흡장애가 흔히 동반되는데 특히 수면 무호흡은 이들 환자의 심혈관계 기능부전을 더욱 악화시켜 장기 사망률에 영향을 미칠 것으로 생각된다. 혈액투석 유지요법은 만성신부전에 의한 대사장애를 교정하기 위하여 시행되는 가장 보편적인 내과적 치료법이지만, 이 방법이 수면 무호흡을 포함한 수면장애를 개선시킬 수 있는지 여부는 명확하지 않다. 저자들은 혈액투석 유지요법이 수면의 질과 수면과 관련된 호흡장애, 특히 수면 무호흡에 미치는 영향에 대해 관찰하고자 하였다. 방 법: 혈액투석 유지요법을 받고 있는 만성신부전 환자 47명을 대상으로 수면설문지검사를 시행하여 수면장애와 관련된 임상증상을 조사하였고, 이들 중 15명을 대상으로 혈액투석 전과 후에 수면다원검사, 혈중 신기능검사 및 전해질검사, 동맥혈가스분석을 시행하여 비교하였다. 결 과: 수면설문지검사를 시행한 47명중 40명(85.1%)이 수면-각성 주기의 장애와 관련된 임상증상을 호소하였으며. 55.3%가 코골음이 있다고 답변하였고, 27.7%의 환자는 수면 중 타인에 의해 무호흡이 관찰된 적이 있다고 답변하였다. 급속안구운동수면 시간이 혈액투석 전에 비하여 혈액투석 후에 증가하였다(p<0.05). 비급속안구운동수면 시간이 전체 수면시간에서 차지하는 백분율은 혈액투석 후에 감소하였고(p<0.05), 1단계 및 2단계 비급속안구운동수면이 전체 수면시간에서 차지히는 백분율은 혈액투석 후에 짧아지는 경향을 보였으나(p=0.051), 3단계 및 4단계 비급속안구운동수면은 혈액 투석 전후에 차이가 없었다. 수면 무호흡의 유형은 혈액투석 전과 후 모두에서 폐쇄성이 중추성에 비하여 우세하였으며, 혈액투석후의 무호흡지수 및 무호흡-저호흡지수는 혈액투석 전에 비하여 유의한 차이가 없었다. 혈액투석 후에 혈액뇨질소(BUN), 혈중 creatinine, potassium 및 phosphorus 농도는 유의하게 감소하였으나(p<0.05), 혈중 sodium 및 chloride 농도는 변화가 없었으며, 혈액투석 전과 후의 이들 검사 결과와 수면구조를 포함한 수면다원검사 각 지표와는 상호관련성이 없었다. 동맥혈가스분석에서 pH는 혈액투석 전에 비하여 혈액투석 후에 감소하였으나(p<0.05). $PaO_2$, $PaCO_2$$HCO_3^-$는 변화가 없었고, 혈액투석 전과후의 동맥혈가스분석 결과와 수면구조를 포함한 수면다원검사 각 지표와는 상호 관련성이 없었다. 결 론: 만성신부전은 수면장애를 유발할 수 있는 중요한 전신질환이다. 혈액투석 유지요법은 만성신부전 환자에서 시행되는 가장 보편적인 치료법이지만 수면구조 및 수면 무호흡을 효과적으로 개선시키지 못하였다. 따라서 만성신부전 환자를 치료함에 있어서는 혈액투석에 의한 대사장애의 적절한 교정과 더불어 수면장애의 치료에 대한 적극적인 고려가 필요하다고 생각한다.

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