https://frosthead.com

Това устройство използва радио вълни, за да проследи как спите

Тъй като хората остаряват на 60-те години и след това, сънят може да се превърне в нощно разочарование. Това, което някога беше мирно отпочинало, става фрагментирано, неудовлетворяващо или просто укриващо.

За някои причината е хронично заболяване или лекарствата, които приемат за лечението му. Или може да бъде обвързана с депресия и тревожност, двойната неприятност на стареенето. Също така, някои разстройства, като сънна апнея и синдром на неспокойните крака, често се влошават в напреднала възраст.

Това може да бъде порочен кръг. Болестта ражда лош сън, който поражда повече болести.

Така че, с голяма част от населението на САЩ, навлязло в своите възрастни години, има належаща нужда от по-ясно разбиране на връзката между съня и физическите и психичните заболявания. И ключов е намирането на по-ефективни и по-малко инвазивни начини за наблюдение на възрастните възрастни, надявайки се да останат в собствените си домове.

Проследяване на съня

Дина Катаби помага да се случи това. Професорка по електротехника и компютърни науки в MIT, тя и нейният екип са разработили устройство, което използва радиовълни, за да проследява колко добре хората спи или не спи. По-конкретно, той може да измери кога и за колко време човек прекарва в различни етапи на съня, като лек, дълбок и REM.

И за разлика от по-конвенционалното проследяване на съня, когато човек е закачен за монитори или трябва да носи сензори, този иновативен подход е изграден около кутия, която може да седи, едва забележимо, в дома, не за разлика от wi-fi рутер.

Това е възможно, защото изследователите създадоха алгоритъм, който позволи на машината да се научи да идентифицира различни нива на сън въз основа на отражението на радиовълните в стаята, в която човек спи.

Казано по-просто, устройството беше научено да разпознава връзка между радиосигналите и различните етапи на сън. Това беше направено, като се показаха много примери за данни за етапа на сън от одобрено от FDA устройство за наблюдение, докато той проследява радиочестотни сигнали в стая. Тъй като радиовълните се отразяват от тялото, най-малкото движение, като пулс или дишане на човек, може да промени честотата. Точно този месец изследователите получиха патент за тази система за проследяване на движението. Алгоритъмът също така научи устройството да игнорира промени в радиосигнала, които са без значение, като тези, причинени от отражения на радиовълни от неодушевените предмети в стаята.

„След много такива примери, машината научава радиочестотния модел, свързан с всеки етап на сън“, обяснява Катаби. „В този момент няма нужда от повече примери. Машината може да бъде отведена в нов дом и използвана от нов човек. След като види радиочестотния модел, той знае как да го нанесе на съответния етап на сън. “

Това дава на устройството голямо предимство пред съвременните методи за проследяване на съня, казва Мат Бианки, шеф на отдела по медицина на съня в Масачузетска болница. „Не е само в дома, а по-скоро е способността да се извършват многократни измервания“, казва той. „Качеството и количеството на съня могат да се променят от нощ на нощ и тази промяна може да съдържа важни улики, които могат да доведат директно до вземане на решения, свързани със здравето.

„Например“, добавя той, „ефектът на алкохола и позицията на тялото върху сънна апнея са добре известни, но не се проявяват еднакво при всеки човек. Ако можехме да измерим сънна апнея в продължение на няколко нощи, бихме могли да разберем по-добре влиянието на различните поведения върху съня на човек и да предоставим по-персонализирана обратна връзка. “

Разбиране на болестта на Паркинсон

Катаби вижда още една потенциална полза от проследяването на дългосрочния сън - способността да се разбере по-добре прогресията на състояния като болестта на Паркинсон, за които е установено, че има силна връзка с проблемите със съня. Тя отбелязва, че много хора със състояние, наречено REM-Sleep Behavior Disorder (RBD), в крайна сметка развиват болестта на Паркинсон. Хората с RBD могат да се гърчат, да размахват ръцете и краката си или дори да се разхождат, докато все още са в REM сън.

„Разбирайки връзката между RBD и Parkinson, бихме могли да разберем по-добре кой може да развие Паркинсон и как той напредва“, казва тя. „Това може да помогне при разработването на лекарства за болестта на Паркинсон.“

За да се разбере такъв вид сложна връзка между нарушение на съня и хронично състояние обаче, е необходим продължителен анализ.

„Наистина не можете да разберете това, ако не го наблюдавате дълго време“, казва Катаби. „На някой, който има нарушение на REM, може да отнеме много години, за да развие болестта на Паркинсон. Проблемът днес е, че ако искате да правите надлъжни изследвания на съня, хората ще трябва редовно да посещават болница или клиника в продължение на години. Това не е възможно. "

Бианки обяснява, че макар учените отдавна да са наясно за връзка между RBD и Parkinson's, те се борят да определят колко първата може да предшества втората. Най-добрата оценка в този момент, казва Бианки, е от 10 до 20 години.

„Това са невероятно предизвикателни проучвания, които трябва да се проведат именно защото изискват много години и много хора да бъдат следвани“, казва той. Така че, признава Бианки, той е "много развълнуван" от перспективата да може да проследи ключови аспекти на съня, без човек да се нуждае от носене на оборудване за наблюдение.

Въпреки че Катаби вярва, че новото устройство вероятно ще бъде използвано за изследвания от фармацевтични компании и лаборатории за сън, преди да стане достъпно за потребителите, тя вижда това като част от по-голяма цел да направи дома „здравен“.

„За всички технологии в нашите домове, има много малко да разберем здравето и да можем да открием спешни случаи със здравето“, казва тя. „Това е особено важно за по-възрастните хора, които имат по-голяма вероятност да имат множество хронични заболявания.

„Нашата визия е нещо, което наричаме„ невидими “устройства, които могат да седят на фона на вашия дом и могат да предупреждават един болногледач за спешни случаи, както и да проследяват развитието на болести“, добавя тя. „По този начин може да се реши проблем, преди човек да се озове в спешното отделение.

„Трябва да преосмислим здравеопазването. По същия начин, по който компютрите промениха работата в офиса, ние се нуждаем от нова система, която може да се справи с промените, които могат да дойдат при много повече възрастни хора, живеещи сами. Тук технологията може да играе много голяма роля. "

Това устройство използва радио вълни, за да проследи как спите