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省下一大堆感测器,用智慧手表舒适追踪睡眠呼吸中止症

2024-04-26 221


睡眠呼吸中止症的评估与判断大多都需要在医院完成,借由各种感测器评估睡眠状况,可是这些感测器有时反而会让人无法安心入眠并影响诊断,现在荷兰科学家开发出类似 Fitbit 的穿戴式设备,提出新的医疗辅材。

睡眠呼吸中止症候群是相当常见的睡眠问题,睡眠时上呼吸道会发生反复塌陷而堵住呼吸道,轻则呼吸变浅,重则完全堵住气道无法呼吸,据美国睡眠医学会,睡眠中每小时呼吸中止低于 5 次属正常,超过 5 次呼吸暂停就患有呼吸中止症。

荷兰埃因霍温理工大学(Eindhoven University of Technology)和 Kempenhaeghe 癫痫与睡眠中心(Kempenhaeghe Epilepsy and Sleep Center)团队指出,临床测试中,阻塞型睡眠呼吸中止症(obstructive sleep apnea)诊断标准包括睡眠多项生理检查(Polysomnography)跟睡眠呼吸中止纪录,但无论是哪种测试,都要整夜配戴各种感测器来监测大脑活动、心跳跟肌肉活动。

团队认为舒适度还有待提高,因此新开发一款类似运动手表的穿戴式设备,用绿色 LED 穿透皮肤分析血液吸收及反射多少光,可即时且连续测量佩戴者的心率。

电机工程生物医学诊断实验室博士研究员 Gabriele Papini 认为,心率变化与睡眠呼吸中止引起的呼吸变化相对应,如果是这样,那患者更应好好在自家睡觉、舒服配戴设备,这比在诊所连接多个感测器度过一晚更舒适,也能获得更准确的资料。

但除了考量到舒适度,也要讲求测量精准度。科学团队寻找 250 名志愿者,一部分患有睡眠呼吸中止症,另一群人不知情,测量心率和脉搏后将资料运用在深度学习。

机器学习可将心率脉搏幅度明显变化与呼吸暂停引起的呼吸状况匹配,还学会过滤掉移动身体所造成的“背景噪音”,因此可以计算每小时睡眠中异常呼吸事件的数量,且实验得出的指数跟传统感测器非常吻合。

团队希望这项研究带来更新颖的检测技术,除了精准诊断,还能追踪睡眠障碍患者的复原情形,新型智慧手表最重要的或许是“可在家长时间使用”。

  • A light-based wearable to detect sleep apnea
  • Wrist-worn device used to more easily assess sleep apnea

(首图来源:埃因霍温理工大学)

2022-02-26 17:02:00

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