본 논문에서는 교차 분석의 카이제곱 검정을 이용해 수면 박탈과 자세의 관계를 알아보는 실험의 준비과정을 설명하고 있다. 심혈관계 및 신경계 질환이 없는 20대 남성과 여성 52명을 대상으로 총 40분 간 심박 변이도를 분석하였으며, paired t-test를 이용하여 검정한 결과 피험자가 실험 시 취하는 자세와 실험실 온도, 습도에 따른 결과값은 별다른 차이가 없었다. 자세에 따른 수면 박탈 횟수를 비교를 하고자 paired t-test를 이용했다.
<h2>2. 실험 방법</h2><h3>가. 연구 대상</h3><p>실험은 심혈관계 및 신경계 질환이 없는 건강한 남자 25 명 \( (25.4 \pm 2.9 \) 세; \( 21.8 \pm 1.7 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{2}) \), 여자 27명 (\(23.6 \pm 2.3 \) 세; \( 20.4 \pm 2.0 \mathrm{~kg} / \mathrm{m}^{2} \)), 총 52명을 대상으로 실시하였다. 피험자 모집은 연세대학교 홈페이지 게시판을 이용하였다. 피험자는 흡연을 하지 않고, 실험 24시간 전부터 과도한 운동 및 장시간 휴대폰 사용, 음주와 약물 복용을 금지하였다. 장시간의 휴대전화 사용에 의한 전자파 노출은 일반인 청소년과 성인의 자율 신경에 영향을 줄 수 있기 때문에 1시간 이내로 제한하였다. 또한 연령과 비만은 심박 변이도에 영향을 미칠 수 있기 때문에 20대 및 18.5 이상 22.9 이하의 평균 BMI를 가진 피험자로 제한하였다.</p><h3>나. 실험 과정</h3><p>그림 3의 왼쪽 그림과 같이 지면으로부터 피험자의 상체를 약 \( 30^{\circ} \) 정도 일으켜 편하게 누운 자세와 앉은자세에서 실험 전 각각 10분 동안 충분한 안정을 취한 후 실험을 시작하였다. 심전도는 \(\mathrm{Ag}\)-\(\mathrm{AgCl}\) 전극(monitoring electrode 2223, 3M, USA)을 사용하여 동잡음의 영향을 최소화하였다. 심전도는 표준 유도의 lead Ⅰ 방법을 사용하여 왼쪽 손목과 오른쪽 손목, 오른쪽 발목에 전극을 부착하여 측정하였다.</p><p>실험의 전체 과정을 그림 4에 나타내었다. 실험은 앉은 자세와 누운 자세 두 부분으로 나뉘어 하루에 한 자세씩 이틀에 걸쳐 진행되었고, 24시간 주기의 생체 리듬 변화를 고려하여 각 피험자에서 두 실험 모두 하루 중 같은 시간대에 이루어졌다. 실혐은 총 40분으로 10분간의 resting 후, 30분간의 심전도를 측정하여 심박 변이도를 분석하였다. stage 1은 10-15분, stage 2는 15-20분, stage 3은 20-25분, stage 4는 25-30분, stage 5는 30-35분, stage 6는 35-40분을 나타낸다. 실험 중 수면 박탈은 피험자가 실험 도중 잠들었을 경우 구두로 주의를 주어 깨운 것으로 정의하며 그 시간 및 횟수를 기록하였다. 또한 실험 중 수면 박탈이 0회인 경우에만 수면 박탈이 없다고 하였고, 나머지는 모두 수면 박탈이 있다고 정의하였다.</p><h3>다. 실험실 온도 및 습도</h3><p>실험실의 온도 및 습도가 피험자의 자율 신경계에 영향을 줄 수 있으므로 실험실의 온도와 습도를 쾌적한 상태로 유지하였다. 자세에 대하여 피험자는 이틀에 걸쳐 앉은 자세와 누운 자세에서 실험하였는데, 표 1은 자세에 대하여 앉은 자세와 누운 자세에서의 실험실 온도와 습도이며 paired t-test를 이용하여 검정한 결과 유의한 차이가 없었다.</p><h3>라. 분석 방법 및 통계 처리</h3><p>심박 변이도는 개인 간 편차가 큰 신호이다. 따라서 데이터의 상대적인 변화도를 분석하였다. 각 개인의 자세와 수면 박탈에 따른 LF/ HF를 5분씩 6 stage로 나누어 stage 1 측정값을 \( 100 \% \)로 하였고, 이후 측정값을 상대적인 비율로 환산하여 분석하였다. 이는 성별 및 개인 간 초기 LF/HF 차이를 상쇄시켜 주었다. 각 stage를 5분으로 한 것은 HRV 분석에서 최소 분석 시간이 5분이기 때문이다.</p><p>수면 박탈과 자세의 관계를 알아보기 위하여 교차 분석의 카이제곱 검정을 이용하였고, 각 stage에서 자세에 따른 수면 박탈 횟수의 비교를 위해 paired t-test를 이용하였다. 자세에 따른 LF/ HF 변화는 one-way repeated measure ANOVA test를 이용하여 분석하였고, 앉은 자세와 누운 자세에서의 stage 별 차이를 분석하기 위해 sub group analysis 방법을 이용하였다. 통계 분석은 SPSS 10 (SPSS Inc, USA)을 사용하였으며, \( \mathrm{p}=0.05 \) 유의 수준으로 검정하였다.</p>