[한국기술뉴스] 현대사회의 노동인구 중 약 20%는 주·야간 등 교대 근무에 종사하는 사람들이다. 이들은 불규칙한 수면 패턴과 함께 과도한 ‘주간 졸음’ 등으로 인해 업무 효율성이 감소하고 늘 높은 부상 위험 속에서 작업을 하고 있다.

이런 가운데 국내 연구진이 교대근무자들의 불규칙한 수면 패턴을 의학과 수학의 융합적 연구를 통해 분석해 ‘주간 졸림’을 유발하는 수면 패턴을 찾고 해결책을 제시했다. 해결책의 골자는 야간 근무 후 짧게, 주간 근무 후 길게 수면을 취하면 주간 졸림이 완화된다는 것이다.

삼성서울병원 신경과 주은연, 성균관대 임상간호대학원 최수정 교수 연구팀은 카이스트 수리과학과·IBS 의생명수학그룹 김재경 교수 연구팀과 공동연구를 통해 교대 근무 간호사들의 수면 패턴을 수리모델로 분석한 연구 결과를 최근 공개했다. 연구팀은 교대근무자들의 주간 졸림 정도와 웨어러블 장치를 이용해 측정한 수면 패턴의 복잡한 관계를 수리모델을 이용해 분석했다.

연구팀이 수리모델을 이용해 개별 교대근무자들의 ‘일주기 리듬’(Circadian rhythms)과 수면 압력을 시뮬레이션한 결과, 수면 패턴이 개인의 일주기 리듬과 일치할수록 평균 수면시간은 비슷했고 주간 졸음이 감소했다.

이에 따라 주간 근무와 야간 근무 후 동일한 시간을 자는 것보단 야간 근무 후에 짧게 자고, 주간 근무 후에는 길게 자는 것이 주간 졸림증을 완화시킬 수 있는 것으로 나타났다.

이번 연구에서 개발된 수리모델을 스마트워치와 연동하면 개인 맞춤형 수면 패턴을 실시간으로 제공할 수 있다. 또한 교대근무자들의 수면 질환을 치료하는 임상실험이 현재 진행되고 있어 불규칙한 수면의 부작용을 최소화하는 ‘디지털 치료제’(Digital Medicine)의 개발도 기대되고 있다.

주 교수는 “교대근무자들의 주간 졸림증을 예방할 수 있는 수면 패턴을 수학과 의학의 융합연구를 통해 밝힌 연구”라며 “이번 성과를 통해 교대근무자들의 수면 질환을 위한 새로운 치료법이 개발되기를 기대한다”고 밝혔다.

김 교수는 “불규칙한 수면질환으로 고통을 겪고 있을 교대근무자들께 수학을 통해 조금이나마 도움이 될 수 있는 연구를 할 수 있어 기쁘다”고 말했다.