웨어러블 디바이스 기반의 수면에 영향을 미치는 개인 활동요소 추출 방법에 관한 연구

Abstract

사람은 약 하루의 1/3을 수면으로 사용하며 수면의 질이 떨어질 경우 다양한 신체 및 정신에 다양한 부정적 영향을 끼치기 때문에 수면의 질을 향상 시키는 것이 중요하다. 특히 기상 후 입면까지 시간의 행동은 수면에 많은 영향을 끼치며 그 영향의 종류와 크기는 개개인마다 상이하다. 수면과 행동 간의 관계를 분석하려는 기존의 연구는 전체적인 경향은 분석하지만, 피실험자의 개인적 특성까지는 고려하지 않았다. 따라서 본 논문은 전주기적 행동 패턴을 추적할 수 있는 웨어러블 디바이스를 이용하여 개인화된 수면에 영향을 미치는 활동패턴 요소 추출 방법 및 분석 시스템을 제안하고자 한다. 제안한 시스템은 웨어러블 디바이스를 통해 수면 및 활동 패턴의 요소를 수집하고, 의료 및 생활습관 분야에서 정립된 수면 관련 전문 지식에 근거하여 수면 및 활동의 특징 요소를 산출한다. 산출된 특징 요소들에 회귀분석 방법을 적용하여 활동 특징 요소에 따른 수면 특징요소에 대한 개인화된 모델을 산출하였다. 산출 결과가 도메인지식에 부합한 것을 확인할 수 있었으나 특정 실험군들에 대해서는 설명력이 다소 부족한 것을 알 수 있었다. 이는 수면에 영향을 끼치는 요소는 활동 외에도 개인의 일정, 건강상태, 섭취음식, 수면환경 등 다양하지만 본 연구에서는 피실험자의 활동만을 근거로 추론하여 발생한 한계로 보인다. 본 연구 결과는 기존 일주기성 수면장애 진단을 위해 사용하는 설문, 상담을 대체할 수 있을 것이며, 나아가 일주기성 수면장애를 예측을 위한 기초 연구로 활용할 수 있을 것으로 기대된다.