수면 단계 검출 방법과 뉴로퍼지를 이용한 수면 환경이 개인 신체에 미치는 영향 분석

Abstract

수면은 일상생활에서 하루의 1/3을 사용하며 신체의 피로를 회복하는 과정으로 매우 중요하다. 정상적인 수면을 방해 받거나, 권장하는 수면의 시간을 보장받지 못하면 수면의 질이 떨어져 개인별 신체나 정신 건강에 다양한 부정적인 영향을 끼친다. 온전한 수면이 방해 받는 경우 주간 졸림증이나, 집중력 하락 등 일상생활에도 영향을 받는다. 따라서 수면의 질을 향상 시키는 것은 중요하다. 수면의 질을 향상시키기 위해 수면에 주간 활동에 따른 수면 관계를 분석하려는 기존의 연구는 전반적인 경향을 분석 하지만 피 실험자의 개인적 특성을 고려하지 못한다. 피 실험자의 실제 수면 환경을 고려하여 인체에 미치는 영향을 분석하는 연구는 전반적인 경향을 분석 하지만 수면 지속성을 고려하지 못하였고, 그 결과 또한 주관적인 지표에 따르고 있다. 수면 환경을 직접 제어하는 연구에서도 수면 전체에 대한 환경을 제공할 뿐 수면 지속성에 따른 환경 변화를 고려하지 못하였으며, 개인별 수면 만족성을 고려하지 못한다. 따라서 본 논문은 수면 외적 요인과 개인별 수면에 미치는 영향을 분석하여 개인 최적화된 환경을 제공하는 요소를 산출하는 연구 방법을 제안하고자 한다. 제안한 분석 방법은 웨어러블 디바이스를 통해 수면 상태를 인지하고 수면 단계를 구분한다. 의료 분야에서 수면과 관련된 전문 지식을 기반으로 특징을 산출한다. 수면 외적 요인과 수면 상태를 분석하기 위해 수면 환경을 수집하고 해당 환경에서 사용자의 각성상태를 기반으로 개인 최적화된 환경으로 유도할 수 있는 요소를 산출한다. 산출된 특정 요소들에 뉴로 퍼지 분석 방법을 적용하여 수면 환경 요소에 따른 개인별 수면 영향 요소를 산출한다.