[메디게이트뉴스 박도영 기자] 귀에서 데이터를 수집하는 웨어러블 뇌파도(EEG) 기기가 두피에 부착하는 기존 EEG 전극만큼 안정적으로 수면을 측정한다는 연구결과가 나왔다.

덴마크 T&W 엔지니어링(T&W Engineering) 마틴 헴슨(Martin Hemmsen) 박사팀은 10~13일(현지시간) 온라인으로 열린 미국수면의학회 및 수면연구회 연례학술대회(SLEEP 2021)에서 귀-EEG 기기를 이용한 수면 모니터링 예비 결과를 발표했다.

연구팀은 첫 번째 단계로 4일 동안 참가자 20명을 모니터링하는 가정 내 연구를 수행했다. 각 참가자의 수면은 귀를 통해 뇌파를 측정하는 EEG 레코더와 근전도 모니터링을 포함한 부분 수면다원검사를 사용해 평가됐다. 두 번째 단계에서는 참가자 10명에게 추가로 12일간 귀-EEG 장치만 착용하도록 했다. 그리고 귀-EEG와 두피-EEG에 의해 기록된 비렘(non‐REM) 2단계 수면의 파워 스펙트럼에 대한 유사성을 분석했다.

4일 밤 동안 동일인에서 귀-EEG와 두피-EEG의 신경 신호 유사성 분포를 비교한 결과, 분포 간 관찰된 평균 차이가 통계적으로 유의했고, 귀-EEG 신호가 더 안정적임을 보여줬다. 처음 4일에 이어 12일동안 계속 모니터링했을 때 귀-EEG로 기록된 개인의 신경 신호는 시간이 지남에 따라 안정적이며, 90.1% 분류 정확도로 개인화할 수 있음이 입증됐다.

헴슨 박사는 "이 연구에서 얻은 가장 놀라운 결과는 시간 경과에 따른 귀-EEG 신경 특성의 안전성과 개인에 따른 체계적인 변화였다"면서 "간단한 웨어러블 EEG 장치가 개별 특성을 안정적으로 모니터링할 수 있음을 보여준다는 점에서 이번 연구 결과는 중요하다"고 말했다.

헴슨 박사에 따르면 개인화된 신경 신호 변화는 알츠하이머병의 바이오마커와 관련 있으며, 이는 귀-EEG가 신경 퇴화의 조기 발견에 유용할 수 있음을 의미한다.

연구팀은 향후 시간이 지남에 따라 이러한 개별 특성을 모니터링하는 것이 신경학적 합병증을 조기 발견하는 바이오마커로 사용될 수 있는지 탐구할 예정이다.

한편 이 연구는 덴마크 오르후스대학교(Aarhus University) 프레벤 키드모세(Preben Kidmose) 교수가 이끄는 T&W 엔지니어링과 뉴질랜드대학병원 트륄스 키예르(Troels Kjær) 박사, 오르후스대학교 마리 오토(Marit Otto) 박사 등 귀-EEG 수면 모니터링(EESM) 연구 컨소시엄의 일환으로 진행됐다.