이제 스마트폰 하나로 수면다원검사와 유사한 수준의 정밀한 수면 분석이 가능해질 전망이다. 분당서울대병원 정신건강의학과 윤인영 교수와 이비인후과 김정훈 교수 연구팀은 인공지능(AI) 기반의 숨소리 분석 기술을 활용, 실제 공동 수면 환경에서도 개인의 수면 단계를 정확하게 예측할 수 있음을 입증했다.

이번 연구는 성인 44쌍(총 88명)을 대상으로 진행됐다. 연구진은 이들이 침대에서 함께 잠을 자는 동안 각자의 베개 옆에 스마트폰을 두고 숨소리를 녹음했다. 동시에 수면다원검사를 실시하여 AI 예측 결과의 정확도를 비교 분석했다.

연구 결과, AI 모델은 4단계 수면 분류에서 0.63의 Macro F1 점수를, 2단계 분류(수면/기상)에서는 0.77의 높은 예측 정확도를 나타냈다. 이는 기존 웨어러블 기기 대비 약 29% 향상된 수치로, AI의 뛰어난 수면 단계 판별 능력을 보여준다.

특히 이번 연구는 기존 기술이 주로 1인 수면 환경을 전제로 했던 한계를 극복하고, 실제 생활과 유사한 다인 수면 상황에서도 개인별 수면 정보를 정확히 분리해냈다는 점에서 큰 의미를 갖는다. AI는 스마트폰과 더 가까운 사람의 숨소리를 자동 인식하여 개별적으로 분석하도록 설계됐다.

윤인영 교수는 “현실적인 수면 환경에서 스마트폰만으로 수면다원검사 수준의 분석이 가능하다는 점은 수면 분석 접근성을 크게 향상시킬 것”이라고 강조했다. 김정훈 교수는 “향후 코골이나 수면무호흡증과 같은 수면 질환 진단에 이 기술을 적용하는 후속 연구를 준비 중”이라고 밝혔다.

한편, 해당 연구 성과는 수면 의학 분야의 저명한 국제 학술지 『Sleep Medicine』에 게재되었으며, AI 기반 숨소리 수면 분석 기술의 혁신성과 임상적 가치를 인정받아 2024년 유럽수면학회(ESRS)에서 발표되어 국제적인 주목을 받았다. 학회 발표 당시 연구팀은 실제 수면 환경에서의 높은 정확도와 사용자 편의성을 강조하며 수면 질환 진단 및 관리 분야에 대한 기여 가능성을 제시하여 참석자들의 큰 관심을 끌었다.

[ 경기신문 = 김정기 기자 ]