본 연구에서는 수면무호흡증이 다양한 합병증을 유발하는 질병으로서, 이를 위한 표준화된 수면다원검사가 고가 이며 측정이 불편함을 고려하여, 환자가 익숙한 환경에서 검사를 받을 수 있도록 스트레치 섬유센서를 이용한 무구 속 상태의 웨어러블 모니터링 시스템을 개발하고자 한다. 또한, 의복과 일체화된 디자인으로 제품화하여 그 유용성을 제안하고자 한다. 성인 남성용 롱 슬리브 티셔츠 형태로 착용형 수면무호흡 모니터링 스마트 의류를 개발하여, 수면무호흡 진단 지표 중 섬유형 센서를 기반으로 측정하는 호흡수(breathing rate)측정용 섬유센서, 산소포화도 (oxygen saturation), 호흡기류(airflow)를 실시간 측정하였다. 최적의 조합비 샘플 4가지를 통한 gauge factor를 측정한 결과, gauge factor 20.3을 확인하였고, 3회 숨을 크게 내쉴 때 호흡유량이 최대 2048ml였다. 산소포화도 69.45% 로 최소 측정 가능 산소포화도 70% 정도의 결과를 나타내었다. 세탁 후 인장에 따른 센서 성능 평가 결과는 전체적으로 gauge factor 18 수준의 값으로, 세탁에 대한 내구성이 입증되었다. 본 연구를 통하여 수면무호흡증 환자의 수 면효율이 떨어지고 여러 합병증을 동반하는 문제에 대해, 가정에서 쉽게 사용할 수 있는 착용형 수면무호흡 모니터 링 스마트 의류를 개발하여 호흡수, 호흡유량, 산소포화도의 3가지 지표를 측정 가능함을 확인하였다.

Sleep apnea, a medical condition associated with a variety of complications, is generally monitored by standard sleep polysomnography, which is expensive and uncomfortable. To overcome these limitations, this study proposes an unconstrained wearable monitoring system with stretch-fiber sensors that integrate with the wearer's clothing. The system allows patients to undergo examinations in a familiar environment while minimizing the occurrence of skin allergies caused by adhesive tools. As smart clothing for adult males with sleep apnea, long-sleeved T-shirts embedding fibrous sensors were developed, enabling real-time monitoring of the patients' breathing rate, oxygen saturation, and airflow as sleep apnea diagnostic indicators. The gauge factor was measured as 20.3 in sample 4. The maximum breathing intake, measured during three large breaths, was 2048 ml. the oxygen saturation was measured before and during breath-holding. The oxygen saturation change was 69.45%, showing a minimum measurable oxygen saturation of 70%. After washing the garment, the gauge factor reduced only to 18.0, confirming the durability of the proposed system. The wearable sleep apnea monitoring smart clothes are readily available in the home and can measure three indicators of sleep apnea: respiration rate, breathing flow and oxygen saturation.

Abstract
 요 약
 1. 서론
 2. 이론적 배경
  2.1. 수면무호흡 환자의 특성
  2.2. 수면다원검사 및 모니터링 시스템
 3. 연구방법
  3.1. 티셔츠 형태의 웨어러블 일체형 모니터링시스템
  3.2. 디바이스 작동 과정과 하드웨어 플랜
  3.3. 호흡수 측정용 텍스타일 센서 디바이스 구조 및시스템
  3.4. 호흡기류 및 산소포화도 측정 센서
  3.5. 센서 디바이스 구조 및 시스템
  3.6. 세탁 후 사용 가능 여부 테스트
  3.7. 섬유센서, 호흡기량, 산소포화도 측정
 4. 연구결과
  4.1. 수면무호흡복 제작
  4.2. 섬유센서, 호흡기량, 산소포화도 측정 결과
  4.3. 세탁 후 사용 가능 여부 테스트 결과
 5. 결론 및 논의
 REFERENCES

• 박진희(숭실대학교 유기신소재파이버공학과) | Jin-Hee Park
• 김주용(숭실대학교 유기신소재파이버공학과) | Joo-Yong Kim 교신저자