신개념 스마트 헬스케어 브랜드 핏비트(Fitbit, Inc.)가 핏비트 알타 HR, 블레이즈와 차지 2와 같이 움직임 및 심박 측정 기능이 탑재된 밴드형 활동 트래커를 통해 얕은 잠, 깊은 잠 및 렘수면 단계의 정확한 구분이 가능하다는 점이 임상을 통해 입증됐다고 밝혔다.

지난 6월 3일부터 6일까지 보스턴에서 개최된 미국수면학회(American Academy of Sleep Medicine)와 수면연구회(Sleep Research Society)의 연례 학술 대회 SLEEP 2017 에서 발표된 이번 연구 결과는 ‘밴드형 장치의 심박수 및 가속도계 데이터를 이용한 수면 단계 평가(Estimation of Sleep Stages Using Cardiac and Accelerometer Data from a Wrist-Worn Device)’라는 제목으로, 핏비트의 수면 연구 수석 과학자 코너 헤네간(Conor Heneghan) 박사에 의해 발표됐다.

수면다원검사 전문가들이 그간 핏비트를 통해 취합된 40억건 이상의 데이터를 판독한 결과, 밴드형 활동 트래커가 성인의 수면 단계를 상당히 정확한 수준으로 측정해 사용자가 향후(치료 등을 목적으로) 수면 실험실을 방문하는 등 별도로 발생하는 비용을 절약할 수 있다고 밝혔다.

전문가들은 이러한 밴드형 활동 트래커를 통해 신뢰할 만한 수면 단계 데이터의 취합이 가능해져 수면 연구가 더욱 용이해질 것으로 보고 있다.

이번 연구에 참여한 헤네간 박사는 “지금까지 수면 실험실에서나 가능했던 수면 단계 측정 기능이 핏비트의 기술로 손목 밴드형 트래커를 통해서도 가능해지면서, 수면 습관에 대한 정보 확인 방식이 완전히 달라졌다”며, “이같이 손쉽게 수면의 질을 측정할 수 있다면, 개인적으로는 자신의 수면에 대해 정확하게 이해할 수 있게 되고, 사회적으로는 공중 보건에 대한 인식을 제고하고, 아직 알려지지 않은 수면에 대한 정보 및 다양한 건강 상태에 대한 새로운 인사이트를 얻을 수 있다”고 말했다.

핏비트는 지난 4월, 자신의 수면 습관에 대해 보다 정확하게 확인할 수 있도록 새로운 수면 기능을 도입했다.

현재 알타 HR, 블레이즈 및 차지 2에서 제공되고 있는 수면 단계 기능은 심박수 변화를 이용해 얕은 잠, 깊은 잠 및 렘수면 시간을 측정하는 것은 물론, 매일밤 깨어 있는 시간을 측정, 수면의 질을 세밀하게 모니터링 할 수 있다.

2010년부터 측정된 40억 건 이상의 야간 수면 데이터를 확보한 핏비트는 세계에서 가장 종합적이고 장기적인 수면 데이터베이스를 보유하고 있는데, 이러한 독창적인 데이터베이스를 통해 핏비트는 전 세계 수백만 명의 수면 트렌드를 종합적으로 파악 및 분석할 수 있다.

또 핏비트는 최근 익명 처리되어 취합된 핏비트 야간 수면 단계 데이터 수백만 건에 대해 조사 및 분석 작업을 실시, 수면 과학자들이 오랫동안 주장해온 7시간 이상의 수면이 건강에 가장 좋다는 이론을 입증해냈다.

주요 수면 연구자들은 7시간 미만의 수면과 렘수면 부족 사이에 상관관계가 있으며, 렘수면 부족이 단기 기억력, 세포 재생 및 심리 상태 조절에 영향을 미칠 수 있다고 주장해왔다.

이외에도 핏비트 분석 결과 몇가지 특이한 상관관계와 눈에 띄는 사항들이 나타났다.

대표적인 부분은 ▲수면  시간이 길 경우, 깊은 잠과 렘수면이 늘어나지만, 전체 수면에서 이들 단계의 시간 비율은 7-8시간 수면에서 가장 높은 것으로 나타났다. 7시간 미만 수면 시, 깊은 잠과 렘수면이 전체 수면에서 적은 비중을 차지하게 된다.

▲평소보다  일찍 일어나면 수면의 마지막에 나타나는 렘수면의 비율에 영향을 미칠 수 있다.

▲수면  시간이 5시간 이하인 경우, 수면의 초반부에 나타나는 깊은 잠의 비율이 줄어든다. 깊은 잠은 세포 재생, 인간 성장 호르몬 분비 및 기상 시 상쾌한 느낌 등 다양한 신체적 프로세스에 중요한 영향을 미친다.

▲수면  중에는 무의식적으로 깨어 있는 상태가 있으며, 평균 깨어 있는 상태는 최대 55분으로 전체 수면의 10-15%를 차지한다. 짧게 깨어 있는 상태가 여러 차례 발생하는 것은 수면 주기에서 정상적인 부분이다.

핏비트는 ‘성별 및 세대별 수면 패턴’을 분석, 다음과 같은 인사이트도 도출했다.

▲Z세대(13-22세)의 수면 시간은 평균 6시간 57분으로 가장 길며, 이 중 17%는 깊은 잠 상태이다. 반면 베이비부머 세대(52-71세)는 6시간 33분으로 평균 수면 시간이 가장 짧고, 깊은 잠도 13%에 지나지 않는 것으로 나타났다.

▲나이가  들수록 깊은 잠이 줄어들어 20세에는 평균 17%를 차지하지만 70세에는 12%로 감소한다.

▲여성의  평균 수면 시간이 남성보다 약 25분 길고 렘수면의 비중도 높으며, 50세에 이르면 이 격차가 더 벌어지는 것으로 나타났다.

핏비트 자문단의 수면 전문가 겸 존스홉킨스 의과대학의 신경정신간호학 교수인 마이클 스미스 주니어(Michael T. Smith, Jr.) 박사는 “이번 조사 결과는 성인 대부분이 7-9시간은 꾸준히 잠을 자야 한다는 일반적인 권고 사항을 뒷받침하고 있으며, 왜 잠을 잘 자는 것이 전반적인 웰빙에 중요한가를 입증하고 있다”며, “7시간 미만 수면 시, 신체는 깊은 잠과 렘수면 모두 부족할 수 있으며, 두 가지 수면 단계는 전반적인 건강 상태를 유지하는 데 있어 매우 중요하다”고 말했다.

한편 핏비트가 진행한 선행 연구에서 대체로 수면의 50-60% 가량이 얕은 잠, 10-15%는 깊은 잠, 20-25%는 렘수면인 것으로 나타났다.

핏비트 분석 결과, 연령 및 성별도 수면 주기에 영향을 미치며, 대부분의 사람들이 대체적으로 30일 이상 이러한 분포를 보이는 것으로 나타났다. 전체적인 수면 주기는 차이가 다소 현격하게 나타날 수 있다.

[표. 성별 및 세대별 수면 패턴]