Ученые разработали "умную" пижаму, способную выявлять нарушения сна в домашних условиях, избавляя пациента от необходимости ночевать в клинике с прикрепленными к телу электродами.
Традиционно для диагностики проблем со сном используется метод полисомнографии. Он предполагает, что пациент проводит ночь в лаборатории, подключенный к множеству датчиков, которые отслеживают активность мозга, движения глаз, сердечный ритм и мышечную активность. Однако такая процедура часто вызывает дискомфорт, из-за чего человек может спать иначе, чем в привычных условиях. К тому же данные обычно собираются всего за одну или несколько ночей.
Альтернативой являются портативные системы мониторинга сна, которые можно использовать в домашних условиях. Однако они в основном предназначены для выявления синдрома апноэ и могут не фиксировать другие нарушения. Еще один вариант — носимые устройства, такие как умные часы и браслеты, но они, как правило, не собирают столько физиологических данных, как стационарные системы. Именно поэтому был создан новый вариант — умная пижама.
Эта инновационная одежда, разработанная профессором Луиджи Оккипинти и его коллегами из Кембриджского университета, оснащена датчиками на основе графена, встроенными в воротник. Они улавливают тончайшие вибрации, передаваемые на мышцы шеи от различных участков дыхательных путей, включая мягкое нёбо, язык и гортань. Полученные данные передаются на смартфон или другое устройство, где они обрабатываются программой SleepNet с использованием технологий машинного обучения.
Программа способна различать шесть состояний сна: носовое дыхание, дыхание через рот, храп, скрежет зубами, центральное и обструктивное апноэ. В ходе испытаний с участием семи здоровых добровольцев и двух пациентов с апноэ система продемонстрировала точность в 98,6% при распознавании различных состояний сна.
Одним из главных преимуществ технологии является ее комфортность: воротник пижамы не стесняет движения, а сама система не реагирует на повороты и смену поз во время сна.
"Сон играет ключевую роль в здоровье, а его надежный мониторинг может способствовать профилактике заболеваний", — отмечает Оккипинти. По его словам, использование подобного устройства в домашних условиях позволяет пользователям следить за изменениями в качестве сна и при необходимости обращаться за медицинской консультацией.
Результаты исследования, проведенного совместно с учеными из Столичного медицинского университета Пекина и Пекинского авиационного университета, опубликованы в журнале PNAS.
