PiezoSleep는 설치류의 수면·각성 상태를 비침습적으로 모니터링하고 자동으로 분석하는 전임상 연구용 시스템입니다. Signal Solutions에서 개발한 PiezoSleep는 압전 센서 기술을 기반으로 케이지 내 동물의 움직임과 호흡에 따른 미세한 신호를 감지하며, 전용 소프트웨어를 통해 수면과 각성 상태를 실시간으로 판별합니다.

비침습적 측정과 자동화된 데이터 분석

PiezoSleep는 동물에게 수술을 시행하거나 헤드마운트를 장착할 필요 없이 수면 상태를 측정할 수 있습니다. Adapt-A-Base 센서 패드를 케이지 아래에 배치하여 신호를 수집하므로 기존 사육 환경을 유지하면서 연속적인 모니터링을 수행할 수 있습니다. 또한 사료, 물, 깔짚 및 둥지 재료의 사용을 제한하지 않아 장기간의 수면 및 행동 연구에 적합합니다.

다수 개체의 동시 측정 및 효율적인 연구 수행

본 시스템은 데이터 수집 장치(DAQ) 한 대로 여러 케이지의 신호를 동시에 수집할 수 있으며, 구성에 따라 최대 80개 이상의 센서 패드를 지원합니다. 이를 통해 다수의 실험동물을 대상으로 하는 연구에서 데이터 수집과 분석 과정을 효율적으로 운영할 수 있습니다. 수면·각성 상태의 자동 판별 기능은 수동 판독에 필요한 시간과 노동력을 줄이는 데 도움이 됩니다.

실시간 모니터링 및 다양한 수면 지표 분석

PiezoSleep 데이터 수집 소프트웨어는 측정 신호, 수면 판별 지표, 전력 스펙트럼 및 추정 호흡률 등의 정보를 실시간으로 시각화합니다. 데이터 수집 후에는 SleepStats 분석 소프트웨어를 활용하여 전체 수면 비율, 수면·각성 유지 시간, 일주기 리듬 및 활동량 등 다양한 지표를 분석할 수 있습니다. 또한 SleepStats4 Pro는 Wake, NREM 및 REM 상태의 분류 기능을 제공하여 보다 세분화된 수면 단계 분석을 지원합니다. 분석 결과는 CSV 형식으로 내보낼 수 있어 후속 통계 분석과 연구 데이터 활용에도 유용합니다.

연구 목적에 따른 확장 옵션

연구 목적과 실험 환경에 따라 다양한 옵션을 구성할 수 있습니다. 동기화 비디오 모듈은 최대 16대의 카메라를 연결하여 PiezoSleep 측정 데이터와 영상을 함께 수집할 수 있으며, 행동 관찰 및 분석에 활용할 수 있습니다. Sleep Disruption 옵션은 비침습적인 진동 촉각 자극을 통해 수면 방해 실험을 지원합니다. 환경 센서를 추가하면 주변광, 온도, 상대 습도 및 기압을 모니터링하여 수면·각성 및 활동 데이터와 함께 분석할 수 있습니다. 또한 Digital I/O 옵션을 통해 외부 장비와의 트리거 연동이 가능하므로 광유전학 등 다양한 실험 구성에 활용할 수 있습니다.

다양한 비임상 연구 분야에 활용

PiezoSleep는 수면 생물학, 일주기 리듬, 수면 관련 호흡, 호흡 억제, 활동 모니터링 및 유전자·질병 표현형 연구 등 다양한 분야에 활용할 수 있습니다. 비침습적 측정 방식과 자동화된 분석 기능, 연구 목적에 따른 확장성을 바탕으로 설치류 수면 연구의 효율성을 높이고 장기간의 수면 및 행동 데이터 확보를 지원하는 연구 솔루션입니다.