无线监控补丁可以检测睡眠呼吸暂停

佐治亚理工学院的研究人员创造了一个可穿戴设备精确测量阻塞性睡眠呼吸暂停,当身体反复停止和重启呼吸一段时间,以及睡眠质量的人们会在休息时。

传统方法下,怀疑的人有睡眠问题或障碍必须去医疗机构,一夜之间他们在哪里监视和拴在一系列有线探测器记录大脑,眼睛和肌肉活动。

可穿戴的睡眠监测补丁开发的一组研究人员和临床医生,由w .香港唷副教授和半圆教员的佐治亚理工学院的乔治·w·伍德拉夫机械工程学院是硅胶做的,适合在额头,第二,小硅胶模具的附件的下巴。

“很多人有这个障碍,但他们不知道,因为现在很难诊断,”杨说。“目前的智能手机应用程序不捕获特定数据医生和临床研究来确定一个病人有呼吸暂停,呈现他们无用的。”

传统的现有睡眠测试是发生在睡眠实验室由于设备的限制。这个家庭可穿戴设备可以替代在睡眠实验室更昂贵的医疗程序。

杨和他的团队,包括人员来自佐治亚理工学院,埃默里大学医学院的德克萨斯大学奥斯汀分校,伊坎医学院在纽约的西奈山,韩国材料科学研究所和韩国先进科学技术研究所报告他们的发现在科学的进步在五月。

患病率上升

虽然有另外两种类型的睡眠呼吸暂停-中央和复杂的阻塞性睡眠呼吸暂停综合征是最常见的,杨说,他解释说,除了打鼾和呼吸事件被捕,这是一般的特点是突然醒来,大口大口的喘着粗气或窒息,高血压。

缺乏有质量的睡眠会加剧其他健康问题在现有的疾病如心脏病或糖尿病患者,杨说。但即使是那些没有其他健康疾病可以从睡眠呼吸暂停有严重的并发症,因为它未被发现的和未经处理的时间越长,就越会影响他们的心和大脑。

看到人数睡眠呼吸暂停在美国人口,杨开始应用与无线可穿戴设备行业研究睡眠监测系统补丁。

补丁——有睡眠呼吸暂停检测的准确率为88.5%,一个胶布绷带的厚度。三个嵌入式电子传感器发送信号通过蓝牙无线来记录大脑,眼睛和肌肉活动。数据传送到一个应用在智能手机或平板电脑等设备进一步的研究和评估。

设备可以在家里使用,就需要去睡眠一夜之间或医疗设施监控中心。

“很多人有这种类型的睡眠障碍;他们只是不知道,”杨说,他的研究主要集中在推进医疗通过生物传感器和生物电子学的发展。“在美国,超过1800万人有这种类型的睡眠呼吸暂停。基本上每15人,随着时间的推移,这些数字增加。”

潜在的健康问题是增加的部分原因,他说,但是关键因素的类型的食物和份量的现代美国饮食以及压力。

还有一个经济损失。睡眠不好成本,美国经济在2015年4110亿美元的生产力损失。这一数字预计将在2030年超过4670亿美元。

预测睡眠呼吸暂停

利用人工智能和机器学习,可穿戴设备记录数据背后的技术给睡眠分数决定如果病人有睡眠呼吸暂停或如果他们得到足够的睡眠质量。

在这项研究中,当测量与控制的八国集团睡眠呼吸暂停病人的问题被发现在传统的检测手段,Yeo的无线补丁发现睡眠呼吸暂停的准确率88.5%。相比之下,市场上现有的头巾设备有一个约71%的准确率和无法衡量肌肉活动。

更重要的是,杨和他的团队研发的技术,所使用的机器学习算法,可以预测一个人的可能性不显示任何睡眠呼吸暂停的症状将开发它。

“通过观察数据,我们可以这样说,如果你不改变现在的东西——无论是饮食还是睡觉行为或类似的东西——你可能患睡眠呼吸暂停,因为数字是坏的,”他说。

解决问题

无线补丁解决了多管齐下挑战传统的测试方法,解决当前病人舒适的问题,时间,访问,和成本。

当前进程——称为PSG或多导睡眠图测试证明对一些病人不舒服。这是因为他们必须睡在固定位置分离的恐惧任何一个15有线探测器从他们的皮肤。有任何的传感器脱离自己的身体风险不够捕获数据进行适当的评估。

也很耗费时间,因为病人必须去睡眠中心过夜被医务人员监控。也可以有滞后甚至测试。患者没有严重症状或其他高风险、潜在因素如心脏病或高血压,经常得到医生的转诊后必须等待开槽的床上睡眠中心,等待可用性。最后,目前的检测方法是昂贵的患者和保险系统,计算人均约8000美元每晚。

“这样测试障碍普通人真的很高,除非你已经生病了,然后他们将屏幕您避免任何严重的条件,”杨说。“但没有表现出症状的人,你不会知道你是否有睡眠障碍,直到它变得严重。我们要停止睡眠呼吸暂停之前就开始了。”

参考:Kwon年代,Kim HS Kwon K, et al。家庭无线睡眠监测补丁的临床评估睡眠质量和睡眠呼吸暂停。Sci副词。2023;9 (21):eadg9671。doi:10.1126 / sciadv.adg9671

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