교대근무자의 업무 중 졸음을 해결할 수 있는 수면패턴이 발견됐다.
삼성서울병원 신경과 주은연, 임상간호학연구소 최수정 교수팀과 KAIST 수리과학과/IBS의생명수학그룹 김재경 교수팀은 교대근무자의 각성도를 예측하고 유지할 수 있는 수면패턴을 밝혀냈다고 수면분야 국제학술지(SLEEP)에 발표했다.
사람의 생체시계는 낮/밤 주기에 적응해 낮에는 높은 능률을 가지고 밤에는 회복을 위한 수면을 유도한다.
하지만 인공 조명의 발명 이후 현대 사회에서는 일반적인 근무시간에서 벗어나 야간에도 높은 각성도와 능률이 요구되고 있다. 교수팀에 따르면 전체 노동 인구의 약 20%가 교대근무를 수행하고 있다.
각성도는 단순히 수면시간을 늘려서 높아지는 게 아닌데다 수면패턴 분석도 어렵다. 미국립직업안전위생연구소 및 기존 연구의 수면 중재법은 상충하는데다 실천하기 어렵기 때문이다.
연구팀은 교대근무자의 근무와 수면 패턴에 따라 변동하는 일주기 리듬(circadian rhythms)과 수면 압력을 정확히 시뮬레이션하여 각성도를 예측할 수 있는 수리 모델을 개발했다.
이를 이용해 저녁/야간 근무 전 특정 수면패턴의 각성도를 예측해 여러 수면패턴과 비교했다.그 결과, 야간 근무 직전 혹은 직후에 몰아서 자기 보다 근무 직후 일주기 리듬에 맞게 최소한으로 수면한 다음, 야간 근무 직전 충분한 낮잠이 근무 중 높은 각성도를 유지하는 것으로 나타났다. 즉 생체리듬에 맞지 않은 시간대에 억지로 자거나 강제로 일어날 필요가 없는 것이다.
연구팀은 "이번에 개발한 수면패턴은 개인 상황에 맞게 유연하게 수면 일정을 조절할 수 있어 실생활에 적용하기도 쉽다"면서 적응형 생체 분할 수면(Adaptive Circadian Split Sleep)이라고 이름붙였다.
현재 연구팀은 이 수면패턴을 기반으로 모바일 어플리케이션(앱)을 개발 중이다. 자동으로 수집되는 수면 패턴으로 현재의 각성도를 예측하고, 다음 근무를 위한 적응형 생체 분할 수면 패턴을 계산해 제공하는 앱은 내달 9월 경 완성을 목표로 하고 있다.
주은연 교수는 "올 하반기부터 이 모바일 애플리케이션의 유용성을 평가하기 위한 본격적인 임상시험을 시행할 예정"이라며 "교대근무 뿐만 아니라 불규칙한 생활이나 시차로 인해 발생하는 수면장애를 해결하는데 ‘가장 최적화된 수면 중재법’이 될 것"이라고 기대감을 나타냈다.
한편 이번 연구는 기초과학연구원 및 삼성생명과학연구소의 지원을 받았다.