본 연구에서는 코골이 방지 베개의 효율성을 검증하기 위해 수면다원검사 측정 결과를 이용한 분석 방법 및 총 수면 시간과 코골이 시간 등의 효율성 평가에 유용한 변수를 제안하는 것으로 연구가 진행되었다. 사용된 코골이 방지 베개는 두 개의 polyvinylidene fluoride (PVDF) 진동 센서와 펌프, 밸브, 공기주머니로 구성되어있다. 두 진동센서를 통해 코골이 신호를 정확하게 검출하고, 코골이 판정 시 제시된 알고리즘에 따라 베개 내부에 부착된 공기 주머니를 팽창시켜 목을 들어줌으로써 좁아진 기도를 확보하게 해 코골이를 경감시키도록 베개가 설계되었다. 베개의 유효성을 검증하기 위해 수면다원검사를 실시하였고, 실험에는 두 명의 피실험자가 참여하였으며 코골이 베개의 사용 유무에 따라 실험이 진행되었다. 수면다원검사로부터 다양한 변수값을 측정하여 분석하였고, 이 결과 값들로부터 베개의 유효성을 판단하였다. 두 피실험자 모두 총 수면시간은 큰 차이를 보이지 않았으며 총 코골이 시간과 가장 긴 코골이 시간은 감소하는 것을 확인하였고 코골이방지 베개가 코골이를 효율적으로 경감하도록 하는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 결과로부터 수면다원검사를 통해 코골이 방지 베개의 유효성을 확인하였으며 측정된 각 변수들과 수면의 질과의 관계를 살펴봄으로써 향후 많은 연구에 활용될 것이다.

코골이 및 수면 무호흡증 등의 수면 질환은 정신적, 육체적 피로감을 유발하고 정상적인 활동에 심각한 영향을 미치고 있다. 코골이는 공기가 좁아진 기도를 통과할 때 진동에 의해서 일어나는 호흡잡음이고, 수면 무호흡은 기도 주변의 조직이 이완됨에 따라 기도가 일시적으로 막히게 될 때 일어나는 현상이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 수면 중 코골이를 검출하고 이를 경감하려는 많은 시도가 이루어져왔다. 본 연구에서는 수면 중 코골이 신호의 검출에 있어서 오류가 발생되는 원인인 주변 잡음이나 기타 영향을 제거하기 위한 새로운 센싱 시스템과 분석 알고리즘의 개발을 수행하였다. 센싱 시스템은 베개 내부에 내장되는 두 개의 polyvinylidene fluoride (PVDF) 진동 센서를 포함하고 있으며 검출되는 신호를 수집, 저장하는 하드웨어부와 코골이 신호를 판단하는 신호처리부로 이루어졌다. 베개에 내장되는 PVDF 센서 중 제 1센서는 코골이 신호를 검출하고 제 2센서는 코골이 신호 및 주변의 잡음을 검출한다. 본 실험에는 10명의 피험자가 참여하였으며 수면 중 잡음이 발생할 수 있는 다양한 환경 조건 하에서 신호를 검출하여 분석하였다. 그 결과 다양한 잡음환경 하에서 코골이 신호가 코골이가 아닌 잡음에 비해 약 70% 이상의 에너지 값을 가지는 것을 확인하였고 이를 통해 잡음으로부터 코골이 신호를 정확하게 검출하는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과는 수면 중 발생하는 코골이의 경감을 위한 베개의 개발과 정량적인 수면상태 평가를 통해 건강한 수면 환경을 제시할 수 있는 숙면 유도 시스템의 개발에도 활용될 것이다.

문명의 발달과 함께 수면부족으로 인한 여러 가지 스트레스와 질환이 증가하게 되어 최근 수면연구에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구는 다양한 온열환경 조건에서의 쾌적한 수면을 위한 온열환경을 제시하기 위해, 5명의 여성 피험자를 대상으로 22℃, 26℃, 30℃의 일정온도 조건과 25℃에서 1시간 후와 2시간 후에 각각 1, 2℃를 상승시켜주는 변동온도 조건하에서 수면생리신호를 측정하였다. 그리고, 수면단계 평가를 이용하여 총 수면시간, 깊은 수면의 비율, 그리고 최초 수면시작 시간에서 최초의 서파 수면이 나타나기까지의 지연시간 등의 수면효율을 평가하였다. 그 결과, 일정온도 조건에서는 26℃에서 총 수면시간(466.7±10.25분)과 깊은 수면의 비율(33.1±4.95%)은 타 조건에 비해 높게 나타났고, 최초 서파수면까지의 지연시간(9.8±3.33분)은 타 조건에 비해 낮게 나타나 쾌적한 수면을 위한 가장 적절한 온열조건임을 관찰할 수 있었다. 그리고 변동온도 조건에서는 4가지 온열조건간에는 큰 차이가 나타나지 않았지만, 모든 조건에서 일정온도 조건보다는 좋은 결과를 나타내었다. 또한 수면 중 신체 움직임과 설문 분석에서도 동일한 결과를 보였다. 본 연구를 통해, 수면생리신호를 이용한 수면 쾌적성 분석은 수면의 질적인 상태를 관찰하는데 매우 적합한 파라메터를 도출할 수 있으며, 여러 가지 수면환경 조건을 평가하는데 매우 유용한 지표가 될 수 있음을 보였다.

본 연구의 목적은 후각 자극에 의한 감성의 변화를 주관적 검사와 동시에 시행한 심전도에서 추출한 HRV parameter와의 상관관계를 보고자 함이다. 후각 자극은 0.6% orange와 2.5% valeric acid를 일정 flow와 일정 농도를 코 점막에 건조를 방지하기 위해 수증기로 포화시킨 향자극기로 주었다. 향의 주관적 검사에서 오렌지향은 친숙하고 쾌하다고 하였으며, valeric acid의 경우 불쾌하고 성가시고 친숙하지 않는 감성을 표시하였다. 이러한 쾌하고 불쾌한 향자극에 대한 HRV 분의 활동이 우세하였음을 확인하였다. 결론적으로 HRV 스펙트럼 분석이 감성의 변화를 객관적인 지표로 나타내는데 유용한 정보로서의 가능성을 제시히고자 하였다.

온열쾌적감에 영향을 주는 중요한 요인들로는 온도, 습도, 기류 등의 물리적 요인과 성별이나 체질 등 뿐만 아니라 온열환경에서 느끼는 인간의 감성적인 측면도 요인으로 작용한다. 본 연구에서는 여러 가지 온열 환경 중에서 실내의 상하온도차와 기류방식의 제어에 따른 생체반응의 변화, 및 감성의 변화를 관찰하여 온열환경에 따른 인간의 온열쾌적감을 평가하기 위해 생리신호를 측정, 분석하였다. 인간에게 가장 쾌적함을 주는 최적의 실내 상하온도차와 기류제어방식을 구현하기 위한 평가방법으로 MST(mean skin temperature)분석 및 HRV(heart rate variability) 분석과 EEG 주파수 스펙트럼 분석을 시행하였다. 그 결과 실내의 상하온도차는 23℃의 머리부위 온도에서 발 부위와의 온도차가 -3℃일 때 가장 쾌적한 조건으로 나타났고, 기류제어방식은 감성기류조건에서 가장 쾌적함을 보였다. 본 연구를 통해 실내의 상하온도차와 기류방식에 대한 온열환경의 쾌적조건을 설정하였고, HRV 분석과 EEG의 주파수 분석이 주판신소설문평가와 유의한 결과를 나타내어 이러한 생리신호의 분석이 인간의 감성적 측면을 고려한 온열쾌적성을 펑가하는데 보다 객관적이고 신뢰성 있는 평가지표로 이용될 수 있음을 제시하였다.