음악-생채신호 동기화 기반 불면증 프로그램 개발

  • 불면증 극복을 위한 예술 융합형 디지털 슬리포노믹스
  • 지원기관: 한국연구재단
  • 연구기간: 2025.6-2028


- 최근 5년간 국내 불면증 환자가 약 13만 명 증가했으며, 불면은 우울증, 자살 위험, 알츠하이머병 등과 결합해 심각한 사회·개인적 부담을 준다. 그러나 약물치료나 인지행동치료(CBT-I)는 의존성, 재발률, 낮은 순응도 등 한계를 지니며, 원인과 반응의 개인차도 커 수면 유도 효과의 개인차 극복 및 재현성 확보가 어려운 상황이다. 이에 따라 불면 치료를 위해서는 사회구조적 맥락과 개인의 심리·정서 요인, 행동 및 생체반응 간 관계를 복합적으로 파악하기 위한 다학제 간 융합 연구가 필수적으로 요구됩니다.


- 연구팀은 음악-생체신호 동기화(synchronization) 기반 생리 반응 유도 효과, 그리고 보편성(universality)과 개인성(individuality)을 아우르는 심리·정서 중재로서의 음악의 치유적 가치에 주목해, 불면증 극복을 위한 핵심 매체로서의 음악 활용 연구에 집중한다. 이를 통해 불면증 환자의 수면 전후 심리·정서적 돌봄과 수면 중 실시간 적응형 중재가 가능한 디지털 슬리포노믹스 서비스 프로토타입을 개발할 계획이다.  이를통해 개인 맞춤형 불면증 솔루션을 도출하고, 국민 수면 건강 개선뿐 아니라 디지털 웰니스·디지털 치료제(DTx) 분야로 확장될 수 있습니다. 

경도인지장애를 위한 가상현실 기반 음악-신경 인지재활 콘텐츠 개발 및 임상효과 검증

  • Development and validation of immersive music-based neurocognitive training for mild cognitive impairments
  • 지원기관: 이화여대 신임교원지원사업
  • 연구기간: 2023.3 ~ 2025.2


- 경도인지장애 (Mild Cognitive Impairment)는 알츠하이머 질환으로 이행될 수 있는 중요한 중간 단계로, 조기 선별 및 개입이 중요합니다. 최근 가상현실 기반 음악 훈련이 인지와 운동 기능 강화에 효과적임이 밝혀졌으나, MCI 세부 아형에 부합하는 체계적인 음악기반 훈련 프로토콜이 부재한 상황입니다. 


- 따라서, 이 연구의 목적은 MCI 환자를 대상으로 가상현실을 이용한 음악 기반 신경 인지 재활 프로그램의 개발 및 그 효과를 검증하는 것입니다. 가상현실은 MCI 환자들이 집에서도 훈련 (Home-based rehabilitation)을 수행할 수 있게 하여, 기존의 재활 방법들보다 보급성과 접근성이 뛰어나다는 장점을 가지고 있습니다. 이는 기존의 재활 방법들을 보완하거나 대체할 수 있는 혁신적인 접근법으로, 경도인지장애 환자들의 삶의 질을 개선하고 장기적인 건강 유지에 기여할 수 있습니다.

개인공간 소음 문제 해결을 위한 소음 시뮬레이션기반 개인 맞춤형 소음 완화 기술 및 서비스 개발

  • Development of personalized noise mitigation technology and service based on noise simulation to solve the noise problem in personal space
  • 지원기관: 한국산업기술기획평가원
  • 연구기간: 2023.4 ~ 2025.12


- 본 과제는 주거와 업무 공간을 망라한 개인 공간에서의 소음 스트레스 완화를 위한 사운드 마스킹 스케이프 시스템 개발을 목표로 합니다. 


- 이를 위해 사용자 소음 민감도 및 스트레스에 대한 다차원 평가를 통한 유형화, 소음원 마스킹을 위한 앰비언스 사운드 음원 개발, 공간 특성 별 사용 목적에 부합하는 사운드 스케이프 음원 개발을 수행하고, 이를 기반으로 개인 맞춤형 소음 관리 서비스를 최종 개발하여 소음 스트레스 저감 효과성을 검증합니다.

멀티센서리 기술을 활용한 차량 환경에서의 숙면 테라피 솔루션 개발

  • Development and validation of multisensory sleep solution in vehicle
  • 지원기관: 현대자동차
  • 연구기간: 2023.9 ~ 2024.8


- 현재 자율주행차량 기술의 발전은 차량 내에서 다양한 활동을 가능하게 하는 새로운 기회를 제공합니다. 이러한 기술 발전에도 불구하고, 차량 내에서의 효율적인 수면 유도는 여전히 기술적 도전 과제로 남아 있습니다. 기존의 수면 기술, 예를 들어 소음 차단, 음악 재생, 조명 조절 등은 기본적인 휴식 지원 기능을 제공하지만, 장거리 운행이나 교통이 밀집된 시간대에 차량 내에서 수면의 질을 극대화하는 데는 한계가 있습니다.


 - 이 연구의 목적은 청각과 촉각 자극이 수면의 질을 개선할 수 있다는 과학적 근거에 기반하여, 차량 내에서 음악 기반의 감성 진동을 활용한 수면 유도 기술을 개발하는 것입니다. 또한, 차량 내 제공되는 음악 및 진동 콘텐츠가 수면의 주관적 경험과 생체신호 반응에 미치는 효과를 검증하고자 합니다.


 - 본 연구를 통해 개발된 음악 기반 콘텐츠와 기술은 차량 내 수면 환경을 최적화하고, 장거리 여행 중이거나 교통 혼잡 시간에도 사용자가 효과적이고 질 높은 수면을 경험할 수 있도록 합니다. 나아가 다양한 환경에서 휴식과 수면을 증진할 수 있는 디지털 헬스케어 혁신적인 솔루션으로 활용 가능합니다.

사용자 환경, 개인 성향별 음원 구축을 위한 사운드 스케이프 음악 컨텐츠 개발

  • Development of soundscape contents for everywhere, everyone and every moment
  • 지원기관: 현대자동차
  • 연구기간: 2022.9 ~ 2023.8


- 차량, 주거공간, Office 등 일상 공간에서의 경험을 향상시킬 수 있는 일관성있는 청각 경험 (seamless soundscape UX)에 대한 수요가 증가함에 따라, 효과적인 청각 경험을 제공하기 위한 플랫폼 개발, 운영 시스템 구축 및 콘텐츠 개발의 필요성이 제기되고 있습니다. 


- 따라서 본 과제는 다양한 환경 및 사용자 성향에 따른 사운드 스케이프 요인과 인덱스를 분석하고 도출함으로써, 사용자 환경, 목적 및 개인 성향에 맞춤화된 사운드 스케이프 콘텐츠를 개발하고자 합니다.

자폐 범주성 장애의 내수용/외수용 감각 신경 매커니즘 규명 및 통합 촉진을 위한 BCI 기반 진동음향 리듬 콘텐츠 개발

  • Listening to the body rhythm: vibroacoustic rhythm for interoceptive and exteroceptive integration in autism spectrum disorder
  • 지원기관: 한국연구재단 이공분야기초연구사업
  • 연구기간: 2020.6 ~ 2023.2


- 자폐 범주성 장애(ASD) 아동은 외부 감각 정보의 통합과 자아 인식에 어려움을 겪어, 타인의 존재 인식 및 타인과의 상호 작용에 결함을 보입니다. 


- 본 과제는 본질적으로 일정한 주기를 가지는 내부 자율신경반응과 외부 환경 자극과의 동기화가 신체 및 자기 인식에 영향을 미친다는 점을 활용하여, 내/외수용 감각 간 통합을 촉진할 수 있는 BCI 기반 진동 음향 리듬 콘텐츠를 개발하고자 합니다. 이를 통해 ASD의 사회인지 조기 진단 및 재활에 대한 새로운 솔루션을 제시하고자 합니다.

뇌신호 해독을 통한 BCI-Musicing시스템 개발

  • Decoding inner music using electrocorticography
  • 지원기관: 삼성전자
  • 연구기간: 2019.12 ~ 2023.5


- 본 과제는 중증 뇌병변 환자들이 직면하는 표현 예술 활동 참여 및 재활 훈련 기회 부족을 해결하고, 이들의 잔존 기능(intact function)을 통해 자발적으로 예술적 감각 및 표현 참여를 촉진할 수 있는 대안 인터페이스를 개발하고자 합니다.  


- “Musicing BCI” 시스템은 마음 속 음악 소리(Inner Music)를 뇌신호로 탐지 및 해독하고 이를 음악으로 구현하여, 중증 뇌병변 환자들의 예술 표현 참여 및 재활 훈련의 일환으로 활용할 수 있는 새로운 시스템을 제안합니다.

음악과 디지털헬스케어

  • 홈 >
  • 연구사업소개 >
  • 음악과 디지털헬스케어