https://frosthead.com

Ta naprava uporablja radijske valove za sledenje, kako spite

Ko se ljudje starajo v 60. in več, se lahko spanje spremeni v nočno razočaranje. Kar je bilo nekoč miroljubno spočite, postane razdrobljeno, nezadovoljivo ali preprosto izmikajoče.

Za nekatere je vzrok kronična bolezen ali zdravila, ki jih jemljejo za zdravljenje. Ali pa bi ga lahko povezali z depresijo in tesnobo, dvojno blaženostjo staranja. Tudi nekatere motnje, kot so apneja v spanju in sindrom nemirnih nog, se v starosti pogosto poslabšajo.

Lahko je začaran krog. Bolezen rodi slab spanec, ki rodi več bolezni.

Torej, ko velik del ameriškega prebivalstva vstopa v starejša leta, obstaja nujna potreba po jasnejšem razumevanju povezanosti med spanjem in telesno in duševno boleznijo. Ključnega pomena je iskanje učinkovitejših in manj invazivnih načinov za spremljanje starejših odraslih v upanju, da bodo ostali v svojem domu.

Sledenje spanju

Dina Katabi pomaga, da se to zgodi. Profesorica elektrotehnike in računalništva na MIT je skupaj s svojo ekipo razvila napravo, ki uporablja radijske valove za spremljanje, kako dobro ljudje spijo ali ne spijo. Natančneje lahko meri, kdaj in koliko časa človek preživi v različnih fazah spanja, kot so lahka, globoka in REM.

In za razliko od bolj običajnega sledenja spanju, kjer je človek priklopljen na monitorje ali mora nositi senzorje, je ta inovativni pristop zgrajen okoli škatle, ki v domu lahko sedi, komaj opazno, in ne za razliko od wi-fi usmerjevalnika.

To je mogoče, ker so raziskovalci ustvarili algoritem, ki je omogočil, da se je stroj naučil prepoznavati različne ravni spanja na podlagi odseva radijskih valov v sobi, kjer oseba spi.

Preprosto povedano, napravo smo naučili prepoznati povezavo med radijskimi signali in različnimi fazami spanja. To je bilo storjeno tako, da so pokazali veliko primerov podatkov o stanju spanja s FDA odobrene nadzorne naprave, medtem ko je v sobi spremljal radiofrekvenčne signale. Ko se radijski valovi odbijajo od telesa, lahko najmanjše gibanje, na primer človekov utrip ali dihanje, spremeni frekvenco. Ravno ta mesec so raziskovalci izdali patent za ta sistem sledenja gibanju. Algoritem je napravo naučil tudi prezreti nepomembne spremembe radijskih signalov, kot so tiste, ki jih povzročajo odsevi radijskih valov od neživih predmetov v sobi.

"Po mnogih takih primerih stroj spozna radiofrekvenčni vzorec, povezan z vsako fazo spanja, " razlaga Katabi. "V tem trenutku ni treba več primerov. Stroj lahko odpeljete v nov dom in ga uporablja nova oseba. Ko zazna radiofrekvenčni vzorec, ga zna preslikati v ustrezno stopnjo spanja. "

To daje napravi veliko prednost pred trenutnimi metodami sledenja spanja, pravi Matt Bianchi, vodja oddelka za medicino spanja v splošni bolnišnici Massachusetts. "Ne gre samo za to, da je doma, ampak gre za zmogljivost za izvajanje večkratnih meritev, " pravi. „Kakovost in količina spanca se lahko spreminjata iz noči v noč in ta različica lahko vsebuje pomembne namige, ki lahko vodijo neposredno do odločanja, povezanega z zdravjem.

"Na primer, " dodaja, "so vplivi alkohola in položaja telesa na spalno apnejo dobro znani, vendar se pri vsaki osebi ne pojavljajo enako. Če bi lahko merili apnejo v spanju skozi več noči, bi lahko bolje razumeli vpliv različnih vedenj na človekov spanec in zagotovili bolj prilagojene povratne informacije. "

Razumevanje Parkinsonove bolezni

Katabi vidi še eno potencialno korist pri dolgoročnem sledenju spanja - zmožnost boljšega razumevanja napredovanja stanj, kot je Parkinsonova bolezen, za katere je bilo ugotovljeno, da imajo močno povezavo s težavami s spanjem. Ugotavlja, da veliko ljudi s stanjem, imenovanim REM-poremećaj vedenja spanja (RBD-Sleep Disorder behaviour, RBD), sčasoma razvije Parkinsonovo bolezen. Ljudje z RBD lahko trkajo naokoli, mahajo z rokami in nogami ali celo hodijo naokoli, medtem ko so še vedno v spanju REM.

"Če razumemo odnos med RBD in Parkinsonovim, bi lahko bolje razumeli, kdo bi lahko razvil Parkinsonovo bolezen in kako napreduje, " pravi. "To bi lahko pomagalo pri razvoju zdravil za Parkinsonovo bolezen."

Vendar pa je za razumevanje take zapletene povezave med motnjo spanja in kroničnim stanjem potrebna dolgotrajna analiza.

"Tega res ne morete razumeti, če ga ne spremljate dlje časa, " pravi Katabi. "Nekdo, ki ima REM motnjo, lahko traja veliko let, da razvije Parkinsonovo bolezen. Težava danes je, da če bi radi naredili longitudinalne študije spanja, bi ljudje morali letno redno hoditi v bolnišnico ali na kliniko. To ni izvedljivo. "

Bianchi pojasnjuje, da čeprav se znanstveniki že dolgo zavedajo povezave med RBD in Parkinsonovo boleznijo, so se borili, da bi ugotovili, koliko prvi lahko pred slednjim. Najboljša ocena na tej točki, pravi Bianchi, je 10 do 20 let.

"To so izjemno zahtevne študije, ki jih je treba izvesti prav zato, ker zahtevajo veliko let in veliko posameznikov, " Torej, priznava Bianchi, je "zelo navdušen" nad možnostjo sledenja ključnih vidikov spanja, ne da bi mu oseba morala nositi opremo za spremljanje.

Čeprav Katabi verjame, da bo nova naprava verjetno uporabljena za raziskave v farmacevtskih podjetjih in laboratorijih za spanje, preden bo na voljo potrošnikom, meni, da je to del večjega cilja ozaveščanja domov o zdravju. "

"Za vso tehnologijo v naših domovih je zdravje le malo, da bi razumeli zdravje in bili sposobni zaznati nujne primere na področju zdravja, " pravi. „To je še posebej pomembno za starejše ljudi, pri katerih obstaja večja verjetnost, da imajo več kroničnih bolezni.

"Naša vizija je nekaj, čemur pravimo" nevidni ", naprave, ki lahko sedijo v ozadju vašega doma in lahko negovalca opozorijo na nujne primere v zdravstvu ter spremljajo napredovanje bolezni, " doda. "Tako je mogoče odpraviti težavo, preden človek konča na urgenci.

„Znova moramo razmisliti o zdravstveni negi. Na enak način, kot so računalniki spremenili pisarniško delo, potrebujemo nov sistem, ki se lahko spopade s spremembami, ki jih lahko pripeljejo tudi številni starejši ljudje, ki živijo sami. Tu lahko tehnologija igra zelo veliko vlogo. "

Ta naprava uporablja radijske valove za sledenje, kako spite