숙면을 돕는 슬립테크, 수면 시간이 길어지고 몸이 자주 찌뿌둥해지는 겨울철에도 정말 중요한데요. 체온 조절을 도와주는 침구류나 생체 리듬을 분석하는 웨어러블 디바이스 등 몸에 닿는 제품 이외에도 ‘조명’을 활용한 슬립테크가 있다는 사실, 알고 있었나요? 특히 조명을 활용한 슬립테크는 겨울철 건강 관리에도 긍정적 영향을 줄 수 있는 것으로 알려져 있는데요. 빛과 수면이 정확히 어떤 관계인지, 조명 슬립테크가 등장한 배경과 원리는 무엇인지, 어떤 제품들이 있는지 한 번 알아볼게요.

인간은 낮과 밤의 자연 환경에 따라 진화하며 생체리듬이 만들어져 왔는데요. 빛에 언제, 얼만큼 노출되느냐가 일주기 리듬에 영향을 미쳐요. 일주기 리듬은 24시간 동안 사람이 수면과 각성을 반복하는 걸 의미하고요. 일주기 리듬은 자율신경계를 조절하는 뇌 시상하부의 작은 핵, ‘상시각교차핵(suprachiasmatic nuclei)’이 결정하는데요. 이 핵은 뇌의 다른 부위에도 연결돼 있어서 체온이나 호르몬 분비 등을 조절해요.

“그럼 상시각교차핵은 어떤 신호를 받아 이것들을 조절할까?” 싶을 텐데요. 놀라운 건, 사람의 눈으로부터 상시각교차핵으로의 전달 경로가 있다는 사실! 망막의 특수한 세포들이, 눈에 들어오는 빛을 시간에 대한 정보로 받아들이며 우리의 신체를 다양한 모드로 조절하는 거예요. 눈에 노출되는 빛이 곧 일주기 리듬에 강력한 영항을 미치는 셈이죠.

따라서, 자연 상태에서 사람의 일주기 리듬은 빛에 따라 체온을 조절하며 수면을 유도하거나 각성을 유지하는데요. 가령, 저녁에는 잠에 들도록 체온을 떨어뜨리고, 새벽이 되면 다시 상승하고, 오후 2~4시에는 다시 체온이 떨어지며 살짝 졸음이 오는 이유가 바로 이것이라는 점. 빛의 양에 따라 우리 몸(눈 → 뇌 → 호르몬)이 이를 어떻게 받아들이는지를 단순하게 표현하면 아래와 같아요.

하지만 오늘날 현대인들은 밤에도 왕성하게 활동하잖아요. 의사·간호사·군인·경찰·택배업계 종사자 등 전체 근로자의 26%가 야간 또는 교대 근무자라는 통계도 있고요. 게다가 인공 조명의 등장으로 실내 활동이 증가하며 자연스레 자연광 노출이 줄고, 인공 조명에 의존하는 시간이 늘어났어요. 일반 성인의 야외 활동 시간은 하루 중 1시간 40분(7.6%)에 불과하다고 하는데요. 거기서 수면 시간을 제외한 모든 시간을 사실상 인공 조명과 함께하고 있는 것. 밤에 스마트폰을 오래 들여다보기도 하고요.

이렇게 되면 일주기 리듬이 교란되어 우리 몸이 언제 수면을 취해야 할지 각성해야 할지를 헷갈리게 되는데요. 특히 480nm 영역의 청색광은 멜라토닌 분비를 억제해 각성 상태를 유도하는 걸로 알려져 있어요. 숙면을 취해야 잠을 자는 동안 뇌에서 세로토닌이 분비되는데요. 이게 제대로 나오지 않으면 선택·결정 능력이 떨어지고 집중력도 떨어져요. 신체리듬이 깨지면 당연히 사고나 질병을 유발할 위험도 커지고요. 심지어는 치매에 걸릴 확률도 높아진다고.

조명 슬립테크는 이런 배경에서 등장했는데요. 숙면을 취하기 위한 다양한 환경 조성의 방법 중 빛이 가지는 중요도가 크다 보니, 조명을 통해 생체리듬을 조절하고 수면의 질을 개선하려는 시도가 나타나게 된 거예요. 사물인터넷(IoT)과의 결합으로 슬립테크에서도 조명이 중요하게 떠오르고 있고요.

겨울에 해가 거의 없는 북유럽에선 이미 몇십 년 전부터 ‘라이트박스’라는 조명기구를 수면 목적으로 쓰고 있어요. 우리말로는 ‘광치료기’ 정도로 번역되는데요. 10000Lux 이상의 강한 빛을 아침에 쪼이는 거예요. 매일 1시간 이상 꾸준히 사용하면 생체시계를 앞당기는 효과가 있다고. 비슷한 목적으로 조명기구가 달린 수면안경을 아침마다 쓰기도 하고요.

의학에서도 이러한 ‘광치료’는 생체리듬을 정상화하고 지연성 수면 위상 증후군¹⁾이나 전진성 수면 위상 증후군²⁾ 같은 수면 장애를 치료하는 데 쓰여왔는데요. 특히 겨울철의 계절성 우울증 치료에도 많이 쓰였다고 해요. 보통 겨울철엔 일조량이 줄어들고 실내 활동이 늘며 자연광을 받을 시간이 적잖아요. 이 때문에 계절성 우울증에 걸리며 불면증이 같이 나타나는 경우가 있는데요. 이를 극복하기 위한 가장 효과적인 방법으로 강력한 빛을 쬐는 광치료가 솔루션이 된다고 해요.

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1) 지연성 수면 위상 증후군

늦게 자고 늦게 일어나는 사람들이 겪는 증후군이에요. 새벽 5~6시가 되어야 잠이 들고 아침 일찍 일어나는 게 힘들며 낮 시간에 자주 졸리는 등의 증상이 나타나고 심하면 만성 수면 부족에 시달려요. 주로 젊은 사람들이 많이 겪어요.

2) 전진성 수면 위상 증후군

지연성 수면 위상 증후군과 반대의 개념이에요. 초저녁에 잠이 들어 이른 새벽에 깨면 더 이상 잠에 못 드는 경우를 말해요. 초저녁부터 졸리기 시작해 사회 생활에 어려움을 겪을 수 있어요. 주로 노인들이 많이 겪어요.

이렇게 특수한 목적으로 쓰이던 조명 치료 기술은 점차 자연광을 모방하며 사람들의 일주기리듬을 정상화하는 방향으로 진화하기 시작했는데요. 우리나라에서는 2014년 국민대 연구팀이 일주기 리듬 교란을 최소화하는 스마트 조명 기술을 개발한 바 있어요. 백색발광다이오드(LED)를 이용해 자연광의 일주기성을 모사하는 기술이었는데요. 자연광처럼 낮에는 차가운 백색을, 해가 질수록 따뜻한 백색을 띄도록 만든 거예요. 4가지 색 형광체를 조합해 효율과 색상 품질을 높인 게 특징이었다고.

당시 연구팀은 ‘앞으로 3년 이내 실용화도 가능할 것’이라고 밝혔는데, 재밌게도 3년 뒤인 2017년, 세계 정보기술 가전 박람회인 CES(Consumer Electronics Show)에서 최초로 슬립테크 전용관이 운영되기 시작했어요. 초기 슬립테크 시장은 스마트워치나 밴드 등 몸에 차는 웨어러블 디바이스의 보급이 늘며 수면 데이터를 모니터링하고 기록, 분석하는 기술 위주로 발전했는데요. 조명의 경우 아침·점심·저녁 시간에 따라 각성 및 업무, 수면에 적합한 파장과 조도를 제공하는 제품들이 나오며 점차 슬립테크의 한 축을 차지하기 시작했어요.

이렇듯 최근 파장과 조도를 활용한 슬립테크는 사용자의 편의성을 고려한 AI와 IoT 활용성이 증가되면서 사용자의 수면 패턴을 분석해, 전반적인 수면 환경을 조성하는 방향으로 진화하고 있는데요. 그러면서 조도, 빛의 활용한 조명 제품 역시 이러한 슬립테크의 발전 방향과 함께 고도화되고 있어요. 

CES에서는 매년 다양한 슬립테크 제품들이 소개되고 있는데요. 조명에 관한 몇 가지 대표적인 브랜드와 제품을 소개할게요. 우선 해외 사례를 먼저 소개하자면, 위에서 말한 빛을 원론적으로 차단하는 기능을 갖춘 안대부터 수면을 돕는 보조 조명 기구까지 다양한데요.

뉴로온(Neuroon)

필립스코리아 ‘휴’와 ‘솜네오’, 루미 ‘바디클락'

다음 제품 또한 필립스 사의 '솜네오 슬립 앤 웨이크업 라이트'(Somneo Sleep and Wake-up Light)으로 ‘휴’ 보다는 좀 더 수면에 특화된 제품 라인인데요. 일출과 일몰을 모방한 빛으로 자연스러운 수면-기상 주기를 유도한다고 해요. 숙면에 들 때 안정감이 드는 일몰 조도를 제공해줌으로써 바이오리듬 자체로 숙면을 찾아가는 기능을 제공해준다고. 

영국의 루미(Lumie)사가 개발한 '바디클락'도 이와 비슷한 맥락의 제품인데요. 필립스 '솜네오'처럼 일출과 일몰을 모방한 빛을 활용하여 숙면을 도와줘요. 다만 빛을 이용한 알람 시계라는 컨셉으로 만들어져 머리 맡에 두고 쓰는 단일 제품이에요. 이 제품 또한 특히 아침엔 점진적으로 밝아지는 빛으로 자연스러운 기상을 도와준다고 해요.

지비엘바이오텍 ‘사일렌트라이트(Silent Light)’

조명에서도 역시 K-슬립테크가 빠질 수 없는데요, 우리나라 스타트업에서도 CES에서 혁신상을 받은 슬립테크 조명 제품들도 소개해드리려고 해요. 국내에서 가장 잘 알려진 조명 제품으로는 삼성전자 사내벤처 프로그램에서 스핀오프한 스타트업 루플이 개발한 제품 ‘올리’에요. 작은 커피잔 모양의 개인용 스마트 라이트 테라피 기기인데요. 480nm 영역의 빛을 조절해 생체시계를 조절하는 것으로 알려져 있어요. ‘올리데이’, ‘올리나이트’ 2종류로 각각 각성과 수면을 돕는다고. '올리데이'는 낮이라고 인식하는 영역대 빛을 통해 세로토닌 분비를 촉진하고, 반대로 '올리나이트'는 밤에 과도한 빛에 노출되는 걸 막고 멜라토닌 분비를 방해하지 않도록 파장을 만들어주어 우리의 수면을 도와줘요. 2021년과 2022년 연속으로 CES 혁신상을 수상했어요.

다음 소개할 제품은 CES 2022에 참가하기도 한 바딥슬립의 '맑은잠 수면등'이라는 제품인데요. 원리는 올리와 비슷해요. 기상 시각 20분 전부터 480nm 파장의 청백색 빛을 사용하여 생체리듬을 조절해 기상을 돕고 밤에는 주광색의 간접 조명을 사용해 멜라토닌 분비 방해를 최소화하여 수면을 돕는다고. 게다가 사물인터넷(IoT)과 연결돼 다양한 모션 제어와 알림 기능 등을 제공한다고 해요. 가톨릭관동대학교 국제 성모병원의 김혜윤 교수팀의 임상을 통해 수면의 질 및 정서적 개선 효과가 입증되었다고 해요.

로벤스타인의 ‘LED 라이트 테라피’

마지막으로, 전문적인 ‘광치료기’의 대중적인 버전으로 소개해드릴 제품도 빼놓을 수 없는데요. 위에 소개한 겨울에 해가 없어 북유럽에서 수면을 돕기 위해 사용되는 라이트박스와 가장 유사한 맥락의 제품인 로벤스타인의 'LED 라이트 테라피' 제품이에요. 계절성 우울증(SAD) 및 불면증 치료를 위한 광치료가 가능한 제품으로, 10000Lux 이상의 밝기로 자연광의 효과를 모방해 멜라토닌 분비를 조절하여 근본적인 문제를 돕고 잘 잘 수 있도록 숙면을 도와준다고. 숙면을 위해 꼭 잠이 잘 오는 낮은 조도의 조명만 쓰인다는 것을 뒤집는 사례예요.

조명 슬립테크는 어디까지 확장될 수 있을까요? 삼정KPMG의 2024년 8월 보고서에 따르면 슬립테크 제품 구매 의향 및 구매 의향 제품 종류를 묻는 질문에서 조명은 아직 베개(54.3%)나 스마트워치(53.8%), 매트리스(36.1%) 등에 비해 구매 의향이 낮은 편(24.8%)인데요. 그럼에도 슬립테크가 전반적인 수면 환경을 사물인터넷과 융합해 조성하는 방향으로 발전하고 있다는 점에서 그 활용도는 무궁무진 한 것 같아요. 특히 애플의 비전 프로나 메타의 퀘스트 같이 시야를 가리는 헤드셋 제품이 시장에 활성화 될 수록, 눈을 쉬게 하는 스마트 수면 안대 시장도 함께 커지지 않을까요?