카페인 섭취 최적시간, 최적 섭취량을 알려주는 수식 (미 육군 제공 이미지)
미국 육군 원격의료 및 고등기술연구센터 국방생명공학부, 월터 리드 육군연구소 행동생물학부 공동연구팀이 카페인을 언제, 얼마나 섭취해야 내성을 걱정하지 않고 최대의 각성 효과를 낼 수 있는지를 결정해 주는 알고리즘을 개발해 지난 2~6일 미국 볼티모어에서 열린 미국수면학회 연례콘퍼런스에서 발표해 주목받았습니다. 수면의학 분야 국제학술지 ‘저널 오브 슬립 리서치’ 최신호에도 실렸습니다.
연구팀은 수학의 ‘최적화 이론’을 활용해 스마트폰이나 태블릿PC 등 모바일 컴퓨팅 플랫폼에 적합한 ‘카페인 섭취 알고리즘’을 개발했습니다. 이 알고리즘은 카페인 섭취가 심리적, 육체적 작업에 미치는 영향을 예측해 커피 섭취 시간과 적정량을 결정해 주는 것입니다.
연구팀은 수면 부족에 시달리는 군인들을 대상으로 이번에 개발한 알고리즘에 따라 카페인을 섭취하도록 한 뒤 간단한 행동실험을 실시했습니다. 그 결과 이전보다 커피를 마시는 양은 65%까지 줄이고도 각성 효과와 집중력이 평소보다 64% 정도 향상되는 것을 확인했다고 합니다.
커피를 마시기 가장 좋은 시간과 적정량은 수면시간과 체중, 생활패턴 등에 따라 달라진다고 합니다. 바로 위에 있는 수식이 미 육군에서 만든 ‘커피 섭취 최적화 수식’입니다. 수학에 관심이 있으신 분은 짬을 내 한 번 계산해보시는 것도 좋을 것 같습니다.
연구팀은 이번 알고리즘을 일반인들도 손쉽게 사용할 수 있도록 스마트폰용 애플리케이션으로 개발 중이라고 합니다.
/Vollago
정해진 값이 아니라 반응성을 포함하여 계산할 수 있도록, 개개인 별로 다른 값이 나옵니다.
반응성을 통계내서 확률을 높였을 뿐입니다.
개개인 별로 다른 값이 나온다는 것이 신뢰성이 높은 것이 아닙니다.
제 지병이기도 한 알레르기 때문에 유사한 걸 찾아본 적이 있습니다. 상당히 비실용적이더군요.
절대적으로 통제되는 식단으로 개인 별 반응 일정 기간 검사해도 제대로 신뢰성 높은 데이타가 나오기 어렵습니다. 하물며 통계적 대입한다고 되지 않습니다. 확률만 높이는 것 뿐입니다.
인간의 집중력이나 각성 효과에 커피가 유일인자일경우에만 실용성을 따질 수 있습니다.
그리고 이를 통해 통계적으로 유의한 결과를 냈기 때문에, 저는 유의미한 결과라 생각되며 대다수의 사람들이 자신의 반응성 수준을 알게 된다면 어느 정도는 더 나은 섭취량 혹은 시간 정도를 알 수 있을 것이라 생각합니다.
'인간의 집중력이나 각성 효과에 커피가 유일인자일경우에만 실용성을 따질 수 있습니다. ' 이 말씀은 집중력이나 각성 효과에 다양한 변인들이 영향을 미치니 커피 (카페인)의 영향을 분석한 연구 이므로 실용성이 부족하다고 말씀하시는 것으로 이해 됩니다만은, 지금 논문 상태로는 일반인들에게 전달 되기 까지 시간이 좀 걸리겠지만 도움이 되는 실용적인 수준으로 활용 가능한 이론과 연구 결과로 생각합니다.
그리고 저도 본 논문을 더 자세히 읽어봐야겠지만 인간의 요인과 관련된 연구는 보통 인구통계학적 데이터를 기반으로 실험 설계가 진행 되는데, 이는 언급해 주신대로 인간은 개개인 별로 모든 요인에서 차이가 발생하기 때문에 반응성 통계를 활용한 것이고, 알고리즘을 통한 개개인의 값이 일정한 분포를 유지한다면 본 연구에서 도출한 알고리즘은 신뢰성이 높다고 판단할 수 있을 것 입니다.
10%를 20%로 올리면 두배나 올린 거지만 실질적으로 20%를 실용적이라고 해야되나요?
논문은 여기에서 읽어보실 수 있어요. 무료.
사실상 개인화된 부분인 카페인반응성파트
(AUC; 평균응답시간(mean Response Time)이 기준치(Baseline)를 초과하여 '각성상태'로 판정된 영역의 곡선부분과 기준치 선으로 둘러싸인 면적의 합 정도로 해석이 되는...),
(WP; 평균응답시간곡선의 최대치와 기준치의 차 정도로 해석이 되는..) 에 관한 자료가 없어서 만들기가 어렵네요.
일단은 Figure2 에 도식화되어있는 테스트를 실시하여야 알 수 있는 부분인 것 같습니다.
일반인이 하기에는 논문처럼 하루에 8시간을 써가면서 12번의 테스트를 똑같이 시행하기에 좀 무리가 있죠.
아니면 AUC라던가 WP에 대한 목표치를 잡고 가는건지도..;; 아직 자세히는 읽어보질 않아서 확실하진 않네요.
일단은 저걸 분석하게 되면 매회 카페인 얼마짜리를 먹는다고 쳤을때 하루에 몇번 언제 먹어야 가장 효과적인지 알 수 있겠네요. 혹은 하루에 몇번을 먹게될지에 상관 없이 절대적인 카페인 섭취량을 극도로 줄일 수도 있을 것 같습니다.
Figure 1 (a), Caffeine dosing strategies to optimize alertness during sleeploss, Francisco G. Vital-Lopez1 | Sridhar Ramakrishnan1 | Tracy J. Doty2 |Thomas J. Balkin2 | Jaques Reifman1, Journal of Sleep Research, 2018
쭉 마시다보면 걸려드는시간이 있겠죠
이걸 왜 수학을 해
이과 망했으면..
특정 숫자만 기입하면 답이 나올수있게.