잠을 잘 못 자면 생산성이 떨어지고 모든 일에 짜증이 나며 다른 날처럼 집중할 수 없다. 즉, 밤에 잠을 잘 못 자면 정신이 분산되고 하루를 충실히 생활하기가 어렵다. 2022년 국가통계포털의 건강영향지표 중 수면장애에 대한 2017~2020년의 통계 분석에 따르면, 우리나라 경제활동 가능 인구 중 약 45~54%가 수면에 다소 어려움을 겪고 있으며 수면을 통한 휴식이 충분히 이뤄지지 않고 있다(Korean Statistical Information Service, 2022). 수면장애의 원인은 다양하고 개인차가 있지만, 스트레스, 건강 및 웰빙 상태, 알코올, 카페인 등이 있고(Pilcher et al., 1997), 그중 스트레스로 인한 것이 가장 두드러진다. 최근 사회 진출을 준비하는 젊은 층, 특히 진로의 결정, 학업, 교우관계, 거주 등의 문제로 스트레스가 높은 대학생들에 대한 수면장애 연구가 주목받고 있다(Jung & Park, 2013). Meng et al.(2020)의 연구 또한 한 공간에 4~6명의 학생이 함께 생활하는 중국의 대학 기숙사에서의 환경 소음이 수면과 학습에 부정적인 영향을 준다고 보고하며 대학생의 수면의 질을 염려하였다.

반면, 수면에 도움을 주는 소음들도 있다. 가장 잘 알려진 소음인 백색소음은 모든 주파수 대역을 동일하게 포함하여 광대역 소음으로도 불린다. ‘지지직’하는 텔레비전 혹은 라디오에서 들을 수 있는 일정하고 균일한 소리인 백색소음은 외부로부터 들어오는 소음을 차단시키는 장점이 있지만, 고주파수 대역의 강렬한 특성으로 인해 휴식이나 수면에는 적합하지 않을 수 있다(Fastl & Zwicker, 2006; Riedy et al., 2021). 백색소음에 비해 부드럽고 차분한 핑크소음은 저주파수 대역에서 더 많은 에너지를 갖고 있으며 전반적으로 리드미컬한 느낌을 준다. 잔잔한 빗소리, 나무를 스치는 바람소리, 파도소리 등을 모방하여 만들 수 있는 핑크소음은 수면의 질을 개선하고 근육 이완에 도움을 주는 것으로 알려져 있다(Zhou et al., 2012). 한편 브라운소음은 백색소음과 핑크소음에 비해 더 깊고 울림이 있는 저음역대로 이루어져 있다. 주파수가 증가함에 따라 강도가 감소하여 폭포수나 폭우 소리와 유사한 낮고 강렬한 소리로 들리는 브라운소음은 스트레스를 해소해 주고 이명 증상을 완화하며 인지 능력 향상에 도움을 준다(Singh et al., 2022). 그러나 아쉽게도 다양한 소음과 수면의 관계를 연구해 온 여러 연구자들은 동일한 카테고리 내 소음에서도 실제 연구에서 사용한 소음의 특성이 다소 상이하거나 소음이 대상자들의 수면에 어떻게 구체적으로 도움을 주었는지 제시하지 않아 단순히 소리자극 여부만으로도 수면의 어떤 부분에 긍정적인 영향을 주었는지 명확한 결론을 얻기가 어렵다.

한편, 여러 설문지들이 수면의 질을 측정하기 위해 개발되고 사용되어져 왔다. 예를 들어, Pilcher et al.(1997)은 대학생의 수면의 양과 질이 건강 상태와 수면 상태에 따라 어떠한 영향을 받는지 연구하기 위해, Pittsburgh Sleep Quality Index(PSQI)로 수면의 질을 측정하였고 Stanford Sleepiness Scale 과 Epworth Sleepiness Scale로 졸림 정도를 평가하였다. 그 중 PSQI는 1989년 미국 피츠버그대학 연구팀에 의해 개발되어 현재까지 임상 및 연구에서 대중적으로 사용되어오고 있다(Buysse et al., 1989). 이를 국내 실정에 맞게 개정한 한국어판(PSQI-K)이 Sohn et al.(2012)에 의해 개발되었고, 높은 신뢰도와 타당도 검증을 통해 여러 연구에서 사용되고 있다. Park & Lee(2023)의 연구에서는 다양한 스트레스에 노출되어 있는 대학생들의 건강증진 행위가 수면의 질에 어떤 영향을 주는지 평가하기 위해, Kim et al.(2019)은 스마트폰 중독과 스트레스가 대학생의 수면의 질에 어떻게 영향을 미치는지 확인하기 위해 PSQI-K를 활용하여 의미 있는 결과를 도출하였다.

본 연구에서는 취침 전 수면유도소음이 대학생들의 수면의 질에 긍정적인 영향을 미치는지 분석하고자 한다. 이를 위해, 수면의 질에 긍정적인 영향을 주는 핑크소음을 들려주었을 때와 그렇지 않았을 때의 PSQI-K 총 지수와 하위 항목의 지수를 비교한다. 또한 3가지의 핑크소음 종류에 따라 대상자들의 수면의 질 차이를 확인하여 궁극적으로는 수면 환경에 도움을 주는 소음을 제시하고자 한다.

본 연구는 수면유도소음이 대학생들의 수면의 질에 긍정적인 영향을 줄 수 있는지 확인하기 위하여 핑크소음의 종류 중 빗소리, 심장소리, 물결소리를 활용하여 소음 제시 전과 후의 PSQI-K 설문 결과를 비교하였다.

먼저, 수면유도소음의 제시 레벨로 인한 수면 환경의 방해 여부를 확인하기 위해서 소음측정 앱을 통하여 120명의 연구 대상자들이 각자의 수면 환경의 소음도를 측정하였다. 소음을 제시하기 전 연구 대상자들의 평균 수면 환경 소음은 30.2 dBA (SD, 14.00)였으나, 약 1시간 동안 핑크소음이 노출된 평균 수면 환경의 소음도는 36.11 dBA (SD, 14.02)로 약 6 dB 상승하였다. Yun(2006)은 배경소음의 크기는 35~40 dBA, 소음의 최정점인 peak level은 50~55 dBA 정도가 수면 환경에 적절하다고 주장하였고, Lee et al.(2009)의 연구에서는 수면 방해를 막기 위해 주변 소음의 크기가 약 35 dB 이하로의 유지를 권하였다. 따라서 본 연구의 30~36 dBA의 수면 환경 소음 레벨은 연구 대상자들의 수면의 질에 부정적인 영향을 주지 않았음을 확인하였다.

앞서 서론에서 언급하였듯이, 백색소음, 핑크소음, 브라운소음 등 다양한 소음에 적당량의 노출은 연구 대상자들의 수면에 긍정적 영향을 줄 뿐만 아니라 불안감을 줄여 주었다(Riedy et al., 2021; Singh et al., 2022). 특히, Stanchina et al.(2005)의 연구에서는 미리 녹음된 중환자실 소음을 연구 참여자에게 들려주었을 때 배경소음에 대한 적응력이 높아져서 자는 도중 깨는 것을 줄여주는 효과를 보여주었다. 실제로 본 연구에서 적용한 핑크소음은 대상자들의 수면의 질에 긍정적으로 도움을 주었다. 구체적으로, 수면유도소음을 3일간 제시한 후 측정한 수면의 질 지수는 평균 5.94점에서 2.85점으로 약 3점 정도 낮아졌다. 이는 Kim & Whang(2017)의 뇌파 연구 결과에서도 증명되었듯이, 핑크소음을 제시하였을 때 연구 대상자는 더 편안함을 느끼게 되며 안정감과 집중 상태가 유지된다. Schade et al.(2020)의 연구에서도 일주일 동안 수면 중인 참여자들에게 0.8 Hz의 핑크소음을 제시하였을 때 뇌파가 느리게 움직이고 수면의 4단계 중 3단계인 깊은 수면 상태를 확인하였다. Zhou et al.(2012)의 연구 결과 또한 수면 전 혹은 수면 중 핑크소음의 노출은 수면의 질을 향상시켜 줄 뿐만 아니라 대상자들의 수면 시간을 안정적으로 늘려 주었다. 즉, 수면유도소음으로 핑크소음을 제시하였을 때 뇌가 안정 상태를 유지하며 수면에 긍정적으로 도움을 주었을 것으로 해석된다. 다만, 본 연구에 참여하였던 연구 대상자들은 건강한 대학생임에도 불구하고 PSQI-K의 총점이 5.94점으로 분석되어 설문 개발 시 설정한 수면 질의 기준 점수인 5점보다 높았다. 이는 165,193명의 일반인들을 대상으로 한 Lee et al.(2020)의 국내 연구 결과의 5.63점과 같이 기준 점수인 5점보다도 약간 높게 나타났다. 이를 고려하여 후속 연구에서는 대학생들의 생활 패턴, 스트레스 원인 및 정도 등 수면에 직접적인 영향을 끼치는 여러 가능한 요인들을 세부적으로 확인하고 분석할 필요가 있겠다.

설정한 가설과는 다르게 본 연구에서 선정한 3개의 핑크소음의 하위 종류 간 수면의 질의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 그러나 그룹별로 PSQI-K의 총점을 비교해보면, 빗소리를 들은 그룹의 사후 수면의 질 지수는 평균 3.20점(SD, 1.45)이었고, 심장소리를 들은 그룹은 평균 2.82점(SD, 1.76), 물결소리를 들은 그룹의 사후 수면의 질 지수는 평균 2.51점(SD, 1.73)이었다. 이를 음향학적 분석과 연결하면 같은 조건에서 추출된 핑크소음을 녹음하고 대상자들에게 제시하였지만, 물결소리가 빗소리에 비해 음원의 특성상 더 낮고 잔잔한 강도의 소리를 갖는 것을 확인할 수 있다(Figure 1). 이러한 소리의 특성상 낮은 강도를 갖는 물결소리를 수면 전 혹은 수면 동안 청취한 대상자의 수면 질에 일정 정도 긍정적인 영향을 끼쳤을 것으로 예측할 수 있다(Kuwano et al., 2002).

핑크소음에 노출이 대상자들에게 구체적으로 어떤 부분에서 수면에 도움을 주었는지 확인하기 위해, PSQI-K의 7가지 하위 항목에서 소음 제시 전과 후의 점수를 비교하였다. 통계적으로 유의미한 차이가 있는 항목은 ‘주관적 수면의 질’, ‘수면방해’, ‘주간 기능장애’였고, 소음 전과 후에 평균 0.4~1.35점 정도 차이가 나타났다. 다시 말해, 실험에 참여한 대상자들은 ‘주간 기능장애’를 제외하고는 모든 항목에서 한국인들의 평균 PSQI-K 점수(Lee et al., 2020)보다 높았던 사전 점수와 달리, 소음을 제시한 후에는 ‘주관적 수면의 질’, ‘수면방해’, ‘주간 기능장애’에서 점수가 유의미하게 낮아져 수명의 질에 긍정적인 영향을 주었다. 그럼에도 본 연구에 참여한 대상자들은 실험 참여 전 ‘주관적 수면의 질’과 ‘주간 기능장애’에서 각각 2.10점과 2.09점으로 분석되어 기존의 국내에서 진행된 연구들에 비해 다소 높은 점수를 보여주었다. Sohn et al.(2012)의 연구에서는 ‘주관적 수면의 질’ 0.90점, ‘주간 기능장애’ 0.79점이었고, Lee et al.(2020)의 연구에서는 ‘주관적 수면의 질’ 1.14점, ‘주간 기능장애 점수’는 0.45점으로 확인되어, 본 연구에 참여하였던 일반 대학생들이 물리적으로는 충분한 수면을 취하고 있지만 스스로 느끼기에는 수면의 질이 좋지 않으며 따라서 주간에도 활동하기에 다소 어려움을 느끼는 것으로 해석할 수 있다.

반면, 본 연구 결과에서 통계적으로 차이가 없었던 PSQI-K의 하위 항목은 ‘수면 잠복기’, ‘수면 시간’, ‘평소의 수면 효율’, ‘수면제 약물의 사용’이었다. 실험에 참여한 사람들은 모두 정상 청력을 갖고 있으며 수면에 크게 제약이 없는 20대 대학생으로서, 대부분 사전과 사후 평가에서 0점으로 보고하였기에 이러한 항목을 통하여 수면의 질을 비교하기가 불가능하였다. 특히 개인별 결과를 살펴보면, 핑크소음을 제시하지 않더라도 약 15분 이내에 수면을 취하였고, 수면 효율이 좋기 때문에 특별히 수면을 위한 약제를 사용하지 않는 것으로 해석되었다. 또한 20대의 대학생들에게 충분하다고 여겨지는 평균 7~9시간(Hirshkowitz et al., 2015)의 수면 시간을 취하는 것으로 분석되었다.

본 연구에서는 3일간의 짧은 소음 노출만으로 수면의 질의 차이를 비교하였기에 지속적인 핑크소음의 사용이 장기적으로 수면의 질에 미치는 영향을 이끌어내기는 한계가 있었다. 또한 자각적으로 수면에 큰 문제가 없는 건강한 대학생을 대상으로 진행하였기에 일정 정도의 수면장애를 겪고 있는 대상자들에게 적용하였을 때의 결과와 일치하지 않을 수 있다는 점 또한 한계로 분석된다. 이러한 점들을 보완하면서 후속 연구에서는 시판 중인 제품의 한정된 음원을 사용하는 대신 직접 제작된 다양한 수면유도소음을 활용하여 구체적으로 소리의 음향적 특징과 수면의 변화에 직접적인 원인관계를 분석하고, 수면의 질이 낮은 현대인들에게 응용 가능하게 확대하고자 한다. 최근 여러 플랫폼에서 수면에 도움을 줄 수 있는 다양한 청각적 자극들이 소개되고 있으며 수면의 질과 실질적 양을 측정하는 어플리케이션이 출시되고 있다. 따라서 향후에는 최신화된 수면유도자극음의 심리음향학적 특성을 과학적으로 분석하고, 사용자의 수면의 질을 보다 객관적으로 접근할 필요가 있겠다. 마지막으로 수면과 이명 연구 분야로의 확대 연구를 제안한다. 이명 환자에게서 대조군에 비하여 낮은 수면의 질, 짧은 수면 시간 등은 선행 연구에서 보고되었고(Borgos et al., 2005), Lu et al.(2020)의 최신 연구에서는 이명의 심각도가 이명이 발생하기 전의 수면의 질과 양의 상관관계가 있기에 과거의 수면의 질이 이명 발생에 영향을 미칠 수 있다고 시사하였다. 따라서 수면유도에 도움을 줄 수 있는 소음의 특징을 분석하고 이를 적극적으로 이명 환자의 소리 치료에 적용하는 후속 연구도 제안한다.