매년 3월 열리는 SXSW는 테크, 영화, 음악, 교육, 문화 등 다양한 분야의 혁신을 다루는 종합 이벤트로, 매년 30만명 이상의 관객이 몰리며 글로벌 대기업과 스타트업들이 대거 참여해 미래기술과 혁신 트렌드를 선보인다.

올해 ‘건강 및 의료 기술 부문’ 행사의 일환으로 개최된 삼성전자 주최 토론회에서는 웨어러블 기기와 인공지능(AI) 등 최첨단 기술을 활용해 수면의 질을 개선하는 방안에 대한 논의가 진행됐다.

특히 이번 행사는 수면의 중요성을 알리기 위해 지정된 ‘세계 수면의 날(3월 15일)’을 앞두고 열려 의미를 더했다.

‘수면의 질 저하’ 해결을 위한 기술혁신 방안 논의

참석자들은 수면 건강의 중요성에도 불구하고 전세계적으로 수면의 질이 떨어지고 있다는 최근 연구 결과를 주목하며 이를 해결하기 위한 기술 혁신 활용 방안에 대해 의견을 주고 받았다.

수면 과학자인 바네사 힐 박사는 웨어러블 기기를 활용해 수면 연구를 진행했던 경험을 소개한 뒤 “갤럭시 워치6로 다양한 수면 지표를 분석했다”며 “이를 통해 수면 상태를 더욱 명확하게 파악해 맞춤형 수면 코칭을 제공했고, 수면 습관도 개선할 수 있었다”고 설명했다. 

박헌수 삼성전자 MX사업부 디지털 헬스팀장은 “보다 다양한 수면 관리 솔루션을 제공하고 헬스 생태계를 확장하기 위해 의료기관을 비롯한 헬스분야 기업과 협력하고 있다”며 “파트너사는 소프트웨어 개발도구(Software Development Kit, SDK)를 통해 삼성전자의 센서 기술을 활용한 솔루션을 개발할 수 있다”고 말했다. 

AI와 웨어러블 기술 활용한 숙면 솔루션

참석자들은 AI 기술을 활용해 광범위한 데이터를 분석하고, 각 개인에게 최적화된 ‘맞춤형 수면 인사이트’를 제공하기 위한 방안에 대해서도 논의했다.  

미국 국립수면재단 존 로포스 CEO는 “웨어러블 기기를 활용해 주관적 수면 경험을 객관적으로 측정함으로써 엄청난 가치를 제공할 수 있다”며 “AI는 더 스마트해진 알고리즘을 통해 개인 맞춤형 인사이트를 제공하고 사용자의 행동 변화도 지원할 것”이라고 말했다.

박헌수 팀장은 “다양한 기기, 정교한 센서와 고도화된 알고리즘을 활용해 수면과 건강 전반을 더 정확하게 이해하고, 규칙적인 건강 습관을 형성하는 데 도움 줄 것”이라며 “축적된 헬스 정보를 기반으로 AI를 활용해 직관적이면서도 의미있는 인사이트를 제공하는 등 보다 최적화된 사용자 경험을 위해 주력하고 있다”고 강조했다. 

바네사 힐 박사는 “최근 공개된 ‘마이 바이탈리티 스코어(My Vitality Score)’와 ‘부스터 카드(Booster Cards)’ 등 AI 기술을 결합한 삼성 헬스 기능이 출시되면 더욱 편리하고, 종합적이고, 개인화된 건강관리가 가능해질 것으로 기대한다”고 덧붙였다.

삼성전자가 최근 소개한 지능형 헬스 기능인 ‘마이 바이탈리티 스코어’는 수면, 심장박동 등 다양한 데이터를 기반으로 사용자에게 개인화된 건강 가이드를 제공하는 기능이며, ‘부스터 카드’는 사용자가 건강 관련 목표를 설정하면 이를 독려하는 기능이다.

한편, 삼성전자는 지난달 ‘MWC 2024’에서 최초로 ‘갤럭시 링’ 제품을 전시한 후 이번 SXSW에서도 차세대 헬스 기능을 선보이며 방문객들의 눈길을 끌었다. 

삼성전자는 앞으로 차세대 헬스 제품 포트폴리오를 확대하는 한편 더욱 고도화된 수면 관리를 지원할 예정이다. 수면 중 심박수, 호흡수, 수면 중 뒤척임, 수면 지연 등 다양한 신규 수면 지표가 추가되고, 중등도 및 중증 폐쇄성 수면 무호흡 증상을 조기에 발견할 수 있는 기능 또한 지원된다. 

이외에도 AI 기술과 삼성 에코시스템을 바탕으로 일상 속 건강 관리를 도울 다양한 혁신을 지속적으로 선보일 계획이다. 

삼성전자는 전세계 삼성 헬스 사용자의 데이터를 바탕으로 방대한 규모의 단일 수면 건강 연구^[2]를 진행해 지난 2년동안 약 7억 1천 6백만 개의 수면 기록을 분석했다. 놀랍게도 연구 결과에 따르면 수면에 대한 관심이 증가한 것과는 달리 수면의 질은 하락했다.

전 세계적으로 수면 시간과 수면 효율 모두 감소

수면 기록 분석 결과에 따르면 조사 대상자의 평균 수면 시간은 7시간 3분에서 6시간 59분으로 감소해, 미국 국립수면재단(National Sleep Foundation)이 권장하는 최소 수면 시간인 7시간 미만으로 떨어진 것으로 드러났다. (차트 1)

또한 수면 중 깨는 시간이 증가함에 따라 수면 효율도 하락했다. 수면 효율은 전체 수면 시간 중 깬 시간을 제외한 실제 잠을 잔 시간을 퍼센트로 환산한 값으로, 수면의 질에 핵심적인 요소다.

정도의 차이는 있으나 모든 성별, 연령대와 지역에 걸쳐서 수면 시간과 수면 효율이 떨어진 것으로 나타났다.

• 남성 대비 여성의 수면 효율이 작년 한 해 크게 하락했다. (차트 2) 
• 연령대가 높을수록 수면 효율 하락폭이 더 커졌으며, 특히 70대 이상은 20대 대비 거의 두 배 이상 수면 효율이 하락했다. (차트 3) 
• 수면 효율이 가장 크게 하락한 대륙은 북미 지역이며, 아시아는 가장 낮은 수면 효율을 기록했다. (차트 4) 
• 유럽과 북미를 제외한 모든 지역에서 수면 시간이 7시간 미만을 기록했다. (차트 4)

20대는 주말에 평균 49분을 더 잔다. 70대의 2배 수준

일관된 수면 패턴은 수면의 질에 영향을 미치는 요인 중 하나다. 주중과 주말의 수면 시간 차이를 측정한 값인 ‘수면 부채’를 통해 사람들이 얼마나 일관되게 수면하는지 확인했다.

수면 부채는 다양한 연령대 중 20대(49분)에서 특히 높았는데 이는 70대 이상(29분) 대비 거의 두 배 수준이다. (차트 5) 지역별로는 중남미의 수면 부채가 47분으로 가장 길고, 아시아의 수면 부채는 41분으로 가장 짧았다. 전세계적으로 주말 수면 시간은 주중 대비 평균 44분 더 긴 것으로 나타났다. (차트 6)

전세계 3명 중 1명은 수면 효율이 낮은 ‘걱정 많은 펭귄’형

누적된 수면 데이터를 바탕으로 사용자의 수면 패턴을 반영한 삼성 헬스 수면 코칭 프로그램의 ‘수면 동물 유형’을 분석해 글로벌 수면 건강 트렌드를 심층적으로 파악했다. 수면 동물은 수면의 질에 영향을 미치는 세 가지 요소인 ‘수면 시간, 수면 일관성, 수면 중 깸’을 바탕으로 8가지 유형으로 구분된다. (차트 7)

전체 3명 중 1명은 ‘걱정 많은 펭귄’ 유형으로 나타났다. 이 유형은 수면 시간과 일관성은 좋지만, 수면 중 깨는 경우가 잦아 낮은 수면 효율을 보이며, 이는 전세계적으로 수면 효율이 하락한 추세와 일치한다. (차트 8)

이외에도 국가 및 연령별로 다양한 동물 유형이 다음과 같이 나타났다.

• 연령대가 높을수록 수면 시간이 짧고 더 많이 깨는 ‘경계심 많은 사슴’ 유형이 높았다. 70대 이상의 39%가 ‘경계심 많은 사슴’ 유형으로, 4%를 기록한 20대 대비 10배 가까이 더 높게 나타났다. (차트 9)
• 20대는 수면 일관성이 낮은 ‘민감한 고슴도치'(28%)와 ‘햇빛을 싫어하는 두더지'(20%)가 특히 많았으며, 두 가지 유형을 합치면 거의 절반에 가까운 비중을 차지했다. (차트 9)

작은 습관 변화로 수면 개선 나타나

삼성은 수면 동물 유형에 더해, 개인의 수면 패턴을 기반으로 맞춤형 수면 코칭 프로그램도 제공한다. 삼성 헬스의 수면 코칭 프로그램은 일상 속 습관 변화로 수면의 질을 개선할 수 있도록 개발됐다.

사용자의 수면 동물 유형에 따라 한달 동안 손목에서 제공되는 수면 코칭 프로그램은 잠자리에서 빨리 일어나기, 규칙적인 수면 패턴 만들기, 낮 동안 활발하게 움직이기 등 수면 개선에 도움이 되는 다양한 습관을 제시하며 동기를 부여한다.

수면 코칭의 효과를 살펴보기 위해 얼마나 많은 사용자가 수면 코칭 후 상위 등급의 동물 유형으로 변화했는지를 분석했다. (차트 10) 예를 들어, 3등급에 속한 ‘사냥 중인 악어’로 구분된 사용자가 1등급 또는 2등급에 속하는 동물 유형으로 변화하면 수면 코칭이 효과적이었다고 정의했다.

데이터 분석 결과, 상위 등급에 속하는 동물 유형으로 개선되는 데 수면 코칭이 유의미한 효과를 보였으며, 한달 간 코칭에 참여한 경우보다 두달 동안 꾸준히 코칭에 참여한 경우 더 높은 개선 효과가 나타났다. 일례로 수면 시간과 수면 효율이 모두 낮은 ‘지친 상어’로 구분된 사용자 중 두달 간 코칭에 참여한 후 상위 등급 유형으로 이동한 비율이 94%라는 높은 수치를 기록했다.

수면 건강은 작은 습관을 바꾸는 것만으로도 개선할 수 있다. 갤럭시 워치6 시리즈와 삼성 헬스를 통해 나만의 수면 패턴을 파악하고, 맞춤형 수면 코칭에 참여해 더 건강한 수면을 시작해보자. 갤럭시 워치6 시리즈에 대한 자세한 내용은 [링크]에서 확인할 수 있다.

^{* 수면 코칭 프로그램은 일반적인 건강 관리 및 피트니스 용도로만 사용됩니다. 의학적 상태 또는 질병의 감지, 진단, 치료에 사용하기 위한 것이 아닙니다. 의학적 조언을 구하려면 의료 전문가와 상담하시기 바랍니다.}

건강한 삶을 위해 수면과 IT기술의 관계를 연구하는 바네사 힐 박사

Q. 수면 과학자로서 주로 어떤 연구를 수행하고 있는지 소개 부탁드린다.

건강한 삶을 위한 수면 전반에 대해 줄곧 연구하고 있다. 특히 수면 이전 시간, 저녁 루틴, 건강한 수면 습관을 통해 숙면을 취할 수 있도록 돕는 연구에 집중하고 있다. 잠들기 전 다양한 디지털 기기의 블루라이트 노출을 줄이는 방법과 수면과 기술의 상관관계에도 관심이 많다.

연구 외적으로는, 수면 질 개선에 관한 유튜브 오리지널 리얼리티 TV 쇼 ’Sleeping With Friends’를 제작했고 ‘Women in STEM^[1]’을 위한 미국과학진흥회(American Association for the Advancement of Science, AAAS)의 홍보대사도 맡고 있다.

Q. 수면이 왜 중요한지, 현대인의 건강에 어떤 영향을 끼치는지 궁금하다.

수면은 건강과 웰빙에 지대한 영향을 미친다. 수면이 유독 중요한 이유는 건강을 위해 할 수 있는 여러 방법 중, 스스로 조절할 수 있는 몇 안 되는 방법의 하나이기 때문이다.

수면 시간과 질은 일상에서의 기분, 생산성, 기억력부터 운동 후 체력 회복까지 모든 것에 영향을 미친다. 또한 수면은 운동과 같은 신체 활동과도 밀접하게 연관돼 있다. 몸과 마음의 건강을 위해서는 수면과 다른 활동 간의 건강한 균형이 필요하다. 즉, 양질의 수면은 우리의 종합적 건강에 매우 필수적이다.

Q. 현대인의 습관 중 수면에 영향을 끼치는 것들이 있다면, 또 수면의 질은 어떻게 측정할 수 있는지.

잠들기 전 소셜 네트워크 서비스(SNS)나 업무 메일을 보는 등 뇌를 깨우는 행동을 하면 잠 드는 데 오랜 시간이 걸리고 숙면에 방해가 될 수 있다. 반면에, 낮 시간 동안 신체 활동이나 명상을 하는 건강한 습관은 숙면을 취하는 데 도움을 줄 수 있다.

전반적인 수면의 질을 측정할 때는 주로 수면 잠복기(Sleep latency), 수면 시간, 밤에 깨는 빈도, 낮 시간의 피로도 등 다양한 지표를 종합적으로 활용한다.

Q. 수면의 질을 개선하기 위해서는 어떤 방법을 써야 할까?

수면의 질을 높이는 방법으로 크게 두 가지를 소개하고자 한다. 바로, 스트레스 관리와 몸을 움직이는 것이다. 스트레스 수치가 높으면 높을수록 수면에 방해가 된다. 반면, 명상이나 일기 쓰기, 음악 듣기 등 심신을 편안하게 해주는 활동을 하면 스트레스를 완화할 수 있다. 또 다른 좋은 습관은 밖에 나가 몸을 움직이는 것인데, 아침 자연광 아래서 산책하면 생체리듬을 조절해 건강한 컨디션을 유지할 수 있어 수면의 질을 높이는 데 도움이 될 수 있다.

건강한 습관을 길러주는 손목 위 건강 파트너, 갤럭시 워치6 시리즈

Q. 삼성 갤럭시 워치6 시리즈와 같은 웨어러블 기기가 사용자의 수면의 질을 측정하고 개선하는 데 어떻게 도움이 되는가?

웨어러블은 사용자 개별 맞춤형으로 건강을 관리할 수 있는 기기로서 진화해 왔다. 손목 위에 밀착돼 있는 동안 수면 상태, 스트레스 지수 등 다양한 데이터를 확인할 수 있어 사용자들이 본인의 건강 상태를 세심하게 파악할 수 있게 돕는다.

하지만, 데이터를 측정하는 것만으로는 건강한 수면 습관을 기르기 어렵다. 연구에 따르면, 사람들은 수면의 중요성을 알고는 있지만 습관적인 행동으로 인해 수면을 개선하는 데 어려움을 겪고 있다.

기술은 우리가 이러한 습관에서 벗어나거나, 또는 더 좋은 습관을 기르는 데 충분히 도움이 될 수 있다. 갤럭시 워치6 시리즈는 수면 점수를 구성하는 요인을 각 항목별로 분석, 종합하여 수면 점수를 제공하며 개인 맞춤형 수면 코칭 프로그램을 통해 한층 더 강화된 수면 관리 경험을 제공한다. 갤럭시 워치를 활용하면 평소의 행동 습관이 수면의 질에 어떠한 영향을 미치는 보다 자세히 알 수 있다.

Q. 개인적으로 향후 웨어러블 기기에 적용되면 좋을 것 같은 수면 관련 기능이 있다면 제안 부탁드린다.

수면과 신체활동 사이의 관계에 대한 인사이트를 얻을 수 있다면 좋을 것 같다. 이런 정보가 있다면 시간이 없어 수면에 신경을 잘 쓰지 못하는 사용자들이 바쁜 일과 속에서도 일과를 조정해 신체활동을 할 수 있도록 도움을 줄 수 있을 것이다.

또한, 특정 시간에 잠을 자는 신체의 자연스러운 성향이자 생체 시계 유형인 ‘크로노타입(Chronotype)’에 대해서도 관심이 있다. 자신의 크로노타입을 이해하면 사용자는 하루 중 최상의 에너지를 얻을 수 있는 시간이 언제인지 알 수 있게 될 것이다.

Q. 수면 연구가로서 전하고 싶은 메시지가 있다면?

우리 모두는 각자의 수면 루틴과 습관을 갖고 있으므로 이를 항상 염두에 두는 것이 중요하다. 수면의 질을 높이기 위해 취침 시간을 정하고 최대한 이를 지키려고 노력해 보자. 또한 갤럭시 워치와 스마트폰에 수면 모드를 설정해 알림을 무음으로 전환하고 화면을 어둡게 하면 수면에 방해가 되는 요소를 줄여 숙면에 적합한 환경을 조성할 수 있을 것이다.

한층 더 강화된 수면 관리 기능으로 사용자의 건강한 일상을 돕는 갤럭시 워치6 시리즈에 관한 자세한 소식은 삼성전자 뉴스룸에서 만나볼 수 있다.

안드로이드 기반 스마트폰과 기어 S2 사용자라면 ‘S헬스’ 애플리케이션(이하 ‘앱’), 익숙하시죠? S헬스를 단순히 운동할 때만 활용하는 앱이라고 생각하신 분들, 꽤 있으실 텐데요. S헬스는 운동할 때뿐 아니라 일상 생활 속에서도 늘 사용자의 건강을 챙겨주는, 똑똑한 앱입니다. 바로 △수면시간 △음식물 섭취량 △스트레스 측정 등 다양한 ‘깨알’ 기능 덕분인데요. 이로써 사용자는 몸과 마음을 모두 건강하게 관리할 수 있죠. 언제 어디서나 여러분의 건강을 생각하는 S헬스! 영상으로 만나보세요.

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