https://frosthead.com

Toto zariadenie používa rádiové vlny na sledovanie toho, ako spíte

Keď ľudia starnú do 60 rokov a viac, spánok sa môže zmeniť na nočné sklamanie. To, čo bolo kedysi pokojné, bolo roztrieštené, neuspokojivé alebo jednoducho únikové.

Pre niektorých je príčinou chronické ochorenie alebo lieky, ktoré na liečbu používajú. Alebo by to mohlo byť spojené s depresiou a úzkosťou, dvojitou rozmarnosťou starnutia. Niektoré poruchy, napríklad spánková apnoe a syndróm nepokojných nôh, sa v starobe často zhoršujú.

Môže to byť začarovaný kruh. Choroba spôsobuje zlý spánok, ktorý spôsobuje viac chorôb.

Takže, keď sa do starších rokov dostáva veľká časť populácie USA, existuje naliehavá potreba jasnejšie pochopiť koreláciu medzi spánkom a fyzickými a duševnými chorobami. Kľúčom je aj nájdenie účinnejších a menej invazívnych spôsobov monitorovania starších dospelých, ktorí dúfajú, že zostanú vo svojich domovoch.

Sledovanie spánku

Dina Katabi to pomáha. Profesorka elektrotechniky a informatiky na MIT, ona a jej tím vyvinuli zariadenie, ktoré využíva rádiové vlny na sledovanie toho, ako dobre ľudia spia alebo nie. Konkrétne môže merať, kedy a na ako dlho osoba trávi v rôznych fázach spánku, ako je svetlo, hlboký a REM.

A na rozdiel od bežnejšieho sledovania spánku, keď je osoba pripojená k monitorom alebo musí nosiť senzory, je tento inovatívny prístup postavený na skrinke, ktorá môže sedieť, sotva viditeľná, v domácnosti, nie na rozdiel od wi-fi smerovača.

Je to možné, pretože vedci vytvorili algoritmus, ktorý umožnil stroju naučiť sa identifikovať rôzne úrovne spánku na základe odrazu rádiových vĺn v miestnosti, kde osoba spí.

Zjednodušene povedané, zariadenie sa naučilo rozpoznávať spojenie medzi rádiovými signálmi a rôznymi fázami spánku. Urobilo sa to ukázaním mnohých príkladov údajov o štádiu spánku z monitorovacieho zariadenia schváleného FDA, pričom sledovalo vysokofrekvenčné signály v miestnosti. Keď sa rádiové vlny odrážajú od tela, najmenší pohyb, ako napríklad pulz alebo dýchanie osoby, môže zmeniť frekvenciu. Práve tento mesiac dostali vedci patent na tento systém na sledovanie pohybu. Algoritmus tiež naučil zariadenie ignorovať zmeny rádiového signálu, ktoré nie sú relevantné, ako napríklad tie, ktoré sú spôsobené odrazmi rádiových vĺn od neživých objektov v miestnosti.

„Po mnohých takýchto príkladoch sa stroj naučí rádiofrekvenčné vzorce spojené s každým stupňom spánku, “ vysvetľuje Katabi. „V tejto chvíli už nie je potrebné viac príkladov. Stroj je možné vziať do nového domu a používať ho nová osoba. Akonáhle vidí rádiofrekvenčný obrazec, vie, ako ho mapovať do zodpovedajúcej fázy spánku. “

To dáva prístroju veľkú výhodu oproti súčasným metódam sledovania spánku, hovorí Matt Bianchi, vedúci oddelenia lekárstva spánku v Massachusetts General Hospital. „Nie je to len to, že je to doma, ale skôr to je schopnosť vykonávať opakované merania, “ hovorí. „Kvalita a množstvo spánku sa môžu meniť z noci na noc a táto zmena môže obsahovať dôležité vodítka, ktoré môžu viesť priamo k rozhodovaniu v súvislosti so zdravím.

„Napríklad, “ dodáva, „vplyv alkoholu a postavenia tela na spánkovú apnoe sú dobre známe, ale u každého človeka sa nevyskytujú rovnako. Ak by sme dokázali zmerať spánkové apnoe počas viacerých nocí, mohli by sme lepšie porozumieť dopadu rôzneho správania na spánok človeka a poskytnúť mu osobnejšiu spätnú väzbu. “

Pochopenie Parkinsonovej choroby

Katabi vidí ďalší potenciálny prínos pre dlhodobé sledovanie spánku - schopnosť lepšie porozumieť progresii stavov, ako je Parkinsonova choroba, o ktorej sa zistilo, že má silnú koreláciu s problémami so spánkom. Poznamenáva, že veľa ľudí s ochorením nazývaným REM-Sleep Behavior Disorder (RBD) sa nakoniec vyvinie Parkinsonova choroba. Ľudia s RBD sa môžu hádzať okolo, plávať si ruky a nohy, alebo dokonca chodiť, zatiaľ čo sú stále v REM spánku.

„Pochopením vzťahu medzi RBD a Parkinsonovou chorobou by sme mohli lepšie porozumieť tomu, kto by mohol Parkinsonovu chorobu vyvinúť a ako postupuje, “ hovorí. "To by mohlo pomôcť pri vývoji liekov na Parkinsonovu chorobu."

Na pochopenie tohto komplexného vzťahu medzi poruchou spánku a chronickým stavom je však potrebné zdĺhavé analýzy.

"Nemôžete tomu naozaj porozumieť, pokiaľ ho nebudete dlhodobo monitorovať, " hovorí Katabi. „Niekto, kto má poruchu REM, môže trvať mnoho rokov, kým sa vyvinie Parkinsonova choroba. Dnešným problémom je, že ak chcete robiť dlhodobé štúdie spánku, ľudia by museli chodiť roky do nemocnice alebo na kliniku. To nie je možné. “

Bianchi vysvetľuje, že zatiaľ čo vedci už dlho vedeli o prepojení medzi RBD a Parkinsonovou chorobou, snažili sa určiť, do akej miery môžu predchádzajúci z nich predchádzať. Najlepší odhad v tomto bode je, hovorí Bianchi, 10 až 20 rokov.

„Sú to neuveriteľne náročné štúdie, ktoré sa majú vykonať presne preto, že si vyžadujú mnoho rokov a mnoho jednotlivcov, ktorých treba dodržať, “ hovorí. Bianchi teda pripúšťa, že je „veľmi nadšený“ vyhliadkou na to, že bude schopný sledovať kľúčové aspekty spánku bez toho, aby človek musel nosiť monitorovacie zariadenie.

Aj keď je Katabi presvedčená, že nové zariadenie sa pravdepodobne použije na výskum farmaceutických spoločností a spánkových laboratórií skôr, ako bude k dispozícii spotrebiteľom, považuje ho za súčasť väčšieho cieľa, aby si domácnosti uvedomili zdravie.

„Pokiaľ ide o všetky technológie v našich domácnostiach, je len veľmi málo pre pochopenie zdravia a schopnosť odhaliť núdzové situácie v zdraví, “ hovorí. „Je to dôležité najmä pre starších ľudí, u ktorých je väčšia pravdepodobnosť výskytu viacerých chronických chorôb.

„Našou víziou je niečo, čo nazývame„ neviditeľné “, zariadenia, ktoré môžu sedieť na pozadí vášho domova a môžu varovať opatrovateľa pred mimoriadnymi udalosťami v zdraví a tiež sledovať vývoj chorôb, “ dodáva. „Týmto spôsobom je možné problém vyriešiť skôr, ako človek skončí v pohotovosti.

„Musíme prehodnotiť zdravotnú starostlivosť. Rovnako ako počítače zmenili kancelársku prácu, potrebujeme nový systém, ktorý dokáže zvládnuť zmeny, ktoré môžu prísť s tým, že oveľa viac starších ľudí bude žiť osamote. To je miesto, kde technológia môže hrať veľmi veľkú úlohu. “

Toto zariadenie používa rádiové vlny na sledovanie toho, ako spíte