본 논문은 수면 환경이 개인 수면에 미치는 영향 분석과 최적 수면 환경을 산출하는 연구이다. 입출력 데이터 집합을 선정하고 뉴로-퍼지 기법을 이용해 최적화된 수면 환경 정보를 산출한다. 수면 지속 시간을 고려한 최적의 수면 환경을 제공한다. 제안된 방법을 통해 산출된 각성 비율은 12%이며, 기존 연구에 비해 최소 5% 낮은 각성 비율을 얻었다.
이 논문에서는 수면 환경을 감지하는 센서들로부터 데이터를 수집하고 이를 바탕으로 수면 환경을 최적으로 조절하여 숙면을 취할 수 있도록 도와주는 시스템을 제안한다. 수면 환경 분석은 로드셀을 통한 뒤척임 감지에 의한 수면 단계 판단을 기본으로 하고 온도, 습도, 조도 등의 데이터를 바탕으로 온열 장치, 가습기, 블라인드 등을 제어하여 숙면을 취할 수 있는 환경을 조성한다. 수면 상태에 따른 수면 환경 제어는 기상하기 쉬운 수면 상태를 유도함으로써 기상 시에 피로감을 줄일 수 있다.
This paper reports on the results of a questionnaire survey on actual conditions of sleep environment, sleep problems and sleep patterns in bedroom of house. The objectives of survey are: 1) classifying Korean people into several groups by sleep environment condition, sleep problem and life pattern, 2) describing the characteristics of user groups, and 3) searching needs of support for each user group. Despite of several studies about sleep condition that researched in advance, they weren't considered about user's respective characters. So it seems necessary for more studies about users' needs, and segment users to grasp their each detail needs. Therefore, this study conducted questionnaire survey gathering relevant information to classify user groups and to investigate the current bedroom condition. In the result, 702 respondents were divided into six clusters by extracted eight factors. Four clusters of them had some problems for sleep, so it could be seen that they need environmental solution for their good sleep. As the further objective, it will be connected to develop the good sleep system.
As the demand for quality sleep increases in modern society, the importance of sleep technology has increased. Recently, development of sleep environment improvement products and research on the user's sleep improvement have been activated. Representatively, user sleep pattern analysis research is being conducted through the existing polysomnography, but it is difficult to use it in the sleep environment of daily life. Therefore, in this paper, we propose a system design that can provide a customized deep sleep service to users by detecting sleep disturbance factors in a motion bed environment. In order to improve the user's sleep satisfaction, a logistic regression-based sleep pattern analysis model is proposed and accuracy and significance are verified through experiments. And to improve user's sleep satisfaction, we propose a logistic regression-based sleep pattern analysis model and verify accuracy and significance through experiments. The proposed system is expected to improve the user's sleep quality and effectively prevent and manage sleep disorders.
본 논문은 수면을 이루는 침실의 수면 환경 데이터를 수집하고, 얻어진 조건 데이터들과 수면간의 관계를 분석하여, 이를 바탕으로 시뮬레이션 모델을 추출하여 개개인에 따른 최적의 수면 환경을 제공하도록 한다. 또한 수면 과정에 따라 피로도, 음주도, 공복도 등의 신체 상황에 따른 수면 상황의 차이점 및 패턴을 정의하여 보다 안정적인 수면 솔루션을 제공할 수 있도록 하였다. 따라서 적절한 실내 환경 변화를 주고 보다 더 쾌적한 생활을 누리도록 도움을 주었다.
현대 사회에 들어서면서 사회생활과 더불어 일상생활의 변화로 인해 현대인들이 가지는 수면 부족과 불만족스러운 수면 환경으로 전 세계에서 수면 부족국가 최하위, 수면 부족이라고 생각되는 국가 최하위를 기록하고 있다. 수면 부족을 이끄는 원인 중 2위를 차지하는 '수면 환경'을 개선할 수 있는 '아두이노를 활용한 수면 베개'에 대한 내용이다. 수면에 들기 전 몇 분 그 잠시의 시간이 수면의 질을 좌우할 수 있으며, 수면의 질은 하루 생활의 만족감을 결정한다. 아두이노를 활용하여 다양한 기능을 통해 수면의 질을 높일 수 있다. 아두이노를 통해 수면자의 호흡 측정, 조명, 블루투스 스피커를 조절하여 수면자의 수면 환경을 조성하고 자신에게 맞는 환경을 직접 만들 수 있다. 이를 통해 현대인의 수면 부족을 개선하고 더 윤택한 삶을 가질 수 있을 것이다.
Sleep has big influence on our life, for example productivity, character formation of babies, mortality and the people who suffered from sleep problem are also diverse. Therefore, indoor environmental supports for good sleep, might be different with the situation and need of respective person. The objectives of this study are: 1) to investigate the current bedroom condition, sleep problem, and life pattern of Korean. 2) to classify Korean into several groups and explain their characteristics relevant to sleep, in order to understand Korean's need for good sleep. The questionnaire was sent out to Seoul and its environs in Jan.$\sim$Feb. 2008, and total of 702 questionnaires were collected. The research on the bedroom condition was conducted around perceived influence of environmental factors, opening and closing of the door, cooling and heating strategy, clo value during sleep, bedding type, lighting, sharing bedroom. People are divided into 6 groups by 8 factors, and 5 groups could be seen that they need some management for good sleep because of their sleep problem.
본 논문은 수면을 이루는 침실의 수면 환경 데이터를 수집하고, 얻어진 조건 데이터들과 수면간의 관계를 분석한다. 이를 바탕으로 시뮬레이션 모델을 추출하여 개개인에 따른 최적의 수면 환경을 제공하도록 한다. 실험은 H-MOTE2420 센서의 온/습도 센서(SHT11)와 조도 센서(GL5507)를 이용하였다. 뒤척임 추출을 위하여 비디오에서 움직임을 추출하는 차영상 기법을 이용하였다. 또한, 수면에 영향을 미칠만한 가중치의 정보로 피로도, 음주도, 공복도 등의 정보를 입력 받는다. 실험 결과 최적의 수면 환경을 추출할 수 있었다. 향후에는, 수면의 특정 상황만 아니라 식사, 출근 등과 같은 유기적인 유비쿼터스 생활환경의 한 부분에도 상황에 따른 적절한 실내 환경 변화를 제공 해주어서 좀 더 쾌적한 일상생활을 영위할 수 있도록 도움을 주도록 개선하려 할 것이다.
본 논문에서는, 수면을 이루는 침실의 수면 환경 데이터를 채취하고 얻은 조건 데이터들과 수면 사이의 관계를 분석하였다. 이것을 기초로, 모의실험 모델을 추출하여 개인별 최적의 수면 환경을 제공하도록 한다. 시스템의 실험은 온/습도 센서와 조도 센서로 구성된 H-MOTE2420 센서를 이용하였다. 수면 중 뒤척임의 추출을 위하여 비디오에서 움직임을 추출하는 차영상 방법을 이용하였다. 또한, 수면에 영향을 끼칠만한 가중치의 정보로 피로한 정도, 음주의 정도, 공복의 정도 등의 정보를 입력 받는다. 실험 결과 최적의 수면환경을 추출할 수 있었다. 향후, 수면의 특수한 상황뿐만 아니라 식사나 출근과 같은 유기적인 생활환경의 한 부분에도 상황에 따른 적절한 실내 환경 변화를 제공해 주어서 좀더 쾌적한 일상생활을 영위할 수 있도록 도움을 주도록 개선하려 할 것이다.
연구배경 : 수면다원기록에 따르는 첫날밤 효과가 수면연구자들 사이에서 널리 알려진 개념임에도 불구하고 이에 대한 국내 연구가 전무한 형편이고 한편으로는 이제까지의 연구결과들의 일관성이 없어 우선 건강한 젊은 성인을 대상으로 첫날밤 효과에 관해 연구 하고자 하였다. 방법 : 남자 의과대학생 8 명을 대상으로 2 일간의 야간수면 다원기록을 실시하여 산출된 수면 변인들에 대 하여 첫째 날과 둘째 날의 결과를 비교 분석하였다. 결과 : 양 일간의 유의한 차이는 첫날밤에 수면기간 시간과 취침시간을 3 등분한 후반 1/3의 총수면 시간이 증가한 소견이었다. 그 외 제반 변인에서는 유의한 차이를 발견할 수 없었다. 결론 : 본 연구에서 첫날밤 효과를 확인할 수 없었던 것은 1) 피험자들의 나이가 젊어 적응력이 뛰어났고, 2) 검사실 환경이 비교적 쾌적하여 집의 침실과 같은 안락한 환경을 제공하였기 때문으로 생각된다. 피험자의 연령과 수면 검사환경을 고려하지 않고 첫날밤 효과를 배제하기 위해서 무조건적으로 첫날밤의 수면다원기록 자료를 경시 또는 제외할 필요는 없다고 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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