Sleep Sign은 EEG(뇌파) 및 EMG(근전도) 데이터를 기반으로 설치류의 수면 단계를 분석하는 전문 소프트웨어입니다. 수집된 생체신호를 바탕으로 수면·각성 상태를 분류하고, 장시간 기록된 데이터를 효율적으로 분석할 수 있도록 지원합니다. 자동 분석과 수동 판독 기능을 함께 제공하며, 수면 단계별 분포와 지속 시간, 주파수 특성 등 다양한 지표를 확인할 수 있어 수면 생리학, 약물 평가 및 중추신경계 연구 등 여러 비임상 연구 분야에 활용할 수 있습니다.

자동 및 수동 수면 단계 분석

Sleep Sign은 EEG와 EMG 신호를 바탕으로 Wake, REM 및 NREM 수면 단계를 자동으로 분류합니다. 연구 목적과 실험동물의 특성에 따라 분석 로직을 조정할 수 있으며, 자동 분석 결과를 파형과 비교하면서 수동으로 검토하고 수정할 수 있습니다. 이를 통해 연구자가 설정한 판별 기준을 적용하고, 분석 과정에서 확인이 필요한 구간을 검토하여 보다 체계적인 수면 단계 판독을 수행할 수 있습니다.

다양한 생체신호의 시각화 및 통합 분석

파형 분석 화면에서는 EEG와 EMG 신호 및 판독된 수면 단계를 함께 확인할 수 있으며, 각 수면 단계에 해당하는 FFT(고속 푸리에 변환) 분석 결과도 확인할 수 있습니다. Trend Window에서는 전체 실험의 수면 단계 분포와 시간에 따른 변화를 시각화하고, Workspace Window에서는 분석 로직과 데이터 정보를 확인하거나 조정할 수 있습니다. 또한 Hypnogram과 Trend Graph를 함께 활용하여 장시간의 수면 패턴과 생체신호의 변화를 종합적으로 파악할 수 있습니다.

수면 단계별 정량 분석과 주파수 분석

Sleep Sign은 Vigilance State 분석 기능을 통해 지정한 시간 구간에서 각 수면 및 각성 상태의 발생 횟수와 지속 시간 등 다양한 지표를 산출합니다. 이를 통해 수면 단계별 분포와 시간에 따른 변화를 확인하고, 수면 패턴 및 수면 단편화 양상을 분석할 수 있습니다. 또한 FFT(고속 푸리에 변환) 분석을 통해 주파수 스펙트럼을 확인하고, 수면 단계별 주파수 특성을 비교할 수 있습니다. 이러한 분석 기능은 실험 조건에 따른 수면 상태의 변화와 약물 투여 전후의 효과를 평가하는 데 활용할 수 있습니다.

연구 목적에 따른 옵션 소프트웨어

Sleep Sign는 SG summary와 VS summary라는 두 옵션 소프트웨어가 있습니다. SG summary 옵션은 여러 실험동물의 수면 단계별 지속 시간을 취합하고 평균 및 표준편차를 산출하여 실험군 간 비교와 경향 분석을 지원합니다. VS summary 옵션은 수면·각성 상태의 전환 횟수와 지속 시간, 히스토그램 등을 여러 개체에 걸쳐 종합적으로 분석할 수 있습니다. Average FFT 옵션은 각 수면 단계의 평균 주파수 스펙트럼을 산출하여 명암 주기나 수면 박탈 및 대조군 등 서로 다른 실험 조건에 따른 주파수 특성을 비교할 수 있도록 지원합니다. 이러한 옵션을 통해 연구 설계와 분석 목적에 맞춰 수면 데이터의 분석 범위를 확장할 수 있습니다.

다양한 비임상 수면 및 신경과학 연구에 활용

Sleep Sign은 설치류의 수면 단계와 수면 구조를 분석하는 연구를 비롯해 약물 효능 평가, 중추신경계 약리학, 수면 장애 및 신경생리학 연구 등에 활용할 수 있습니다. 자동화된 분석과 수동 검토 기능, 수면 단계별 정량 지표 및 주파수 분석 기능을 통해 실험 조건에 따른 수면 특성의 변화를 체계적으로 평가할 수 있습니다. 다양한 생체신호 데이터와 연계하여 수면 연구의 분석 효율성을 높이고, 비임상 연구에서 필요한 정량적 데이터 확보를 지원합니다.