https://frosthead.com

Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για να παρακολουθείτε τον τρόπο που κοιμάστε

Καθώς οι άνθρωποι γερνούν στη δεκαετία του '60 και μετά, ο ύπνος μπορεί να μετατραπεί σε νυχτερινή απογοήτευση. Αυτό που ήταν κάποτε ειρηνική ανάπαυση γίνεται κατακερματισμένο, μη ικανοποιητικό ή απλώς αποφυλακτικό.

Για μερικούς, η αιτία είναι η χρόνια ασθένεια ή τα φάρμακα που παίρνουν για να τα θεραπεύσουν. Ή, θα μπορούσε να συνδεθεί με την κατάθλιψη και το άγχος, τη διπλή ουλή της γήρανσης. Επίσης, κάποιες διαταραχές, όπως η άπνοια ύπνου και το σύνδρομο ανήσυχων ποδιών, συχνά επιδεινώνονται στο γήρας.

Μπορεί να είναι ένας φαύλος κύκλος. Η ασθένεια προκαλεί κακό ύπνο που προκαλεί περισσότερη ασθένεια.

Έτσι, με ένα μεγάλο κομμάτι του πληθυσμού των ΗΠΑ που εισέρχεται στα ανώτερα χρόνια του, υπάρχει μια πιεστική ανάγκη να κατανοηθεί καλύτερα η συσχέτιση μεταξύ ύπνου και σωματικής και ψυχικής ασθένειας. Και, ένα κλειδί είναι η εύρεση αποτελεσματικότερων και λιγότερο επεμβατικών τρόπων παρακολούθησης των ηλικιωμένων ενηλίκων που ελπίζουν να παραμείνουν στα σπίτια τους.

Παρακολούθηση ύπνου

Η Ντίνα Κατάμπι βοηθά να συμβεί αυτό. Μια καθηγήτρια Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Επιστήμης Υπολογιστών στο MIT, αυτή και η ομάδα της έχουν αναπτύξει μια συσκευή που χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για να παρακολουθεί πόσο καλά οι άνθρωποι είναι - ή δεν είναι - κοιμούνται. Συγκεκριμένα, μπορεί να μετρήσει πότε και για πόσο καιρό ένα άτομο ξοδεύει σε διαφορετικά στάδια ύπνου, όπως το φως, το βαθύ και το REM.

Και, σε αντίθεση με την πιο συμβατική παρακολούθηση του ύπνου, όπου ένα άτομο συνδέεται με οθόνες ή πρέπει να φορούν αισθητήρες, αυτή η καινοτόμος προσέγγιση είναι χτισμένη γύρω από ένα κιβώτιο που μπορεί να καθίσει, ελάχιστα αισθητό, σε ένα σπίτι, όχι σε αντίθεση με ένα wi-fi δρομολογητή.

Αυτό είναι δυνατό επειδή οι ερευνητές δημιούργησαν έναν αλγόριθμο που επέτρεψε στη μηχανή να μάθει να προσδιορίζει διαφορετικά επίπεδα ύπνου με βάση την αντανάκλαση των ραδιοκυμάτων στο δωμάτιο όπου κοιμάται το άτομο.

Με απλά λόγια, η συσκευή διδάχθηκε να αναγνωρίζει μια σύνδεση μεταξύ των ραδιοσήμων και των διαφόρων σταδίων του ύπνου. Αυτό έγινε με την παρουσίαση πολλών παραδειγμάτων δεδομένων σταδίου ύπνου από μια συσκευή παρακολούθησης εγκεκριμένη από την FDA, ενώ παρακολούθησε σήματα ραδιοσυχνότητας σε ένα δωμάτιο. Καθώς τα ραδιοκύματα αντανακλούν ένα σώμα, η παραμικρή κίνηση, όπως ο παλμός ενός ατόμου ή η αναπνοή, μπορεί να αλλάξει τη συχνότητα. Μόλις αυτό το μήνα οι ερευνητές έλαβαν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για αυτό το σύστημα παρακολούθησης κίνησης. Ο αλγόριθμος διδάσκει επίσης τη συσκευή να αγνοεί τις αλλαγές ραδιοσημάτων που είναι άσχετες, όπως εκείνες που προκαλούνται από τις ανακλάσεις των ραδιοκυμάτων από τα άψυχα αντικείμενα στο δωμάτιο.

"Μετά από πολλά τέτοια παραδείγματα, η μηχανή μαθαίνει το μοτίβο ραδιοσυχνοτήτων που σχετίζεται με κάθε στάδιο ύπνου", εξηγεί ο Katabi. "Σε αυτό το σημείο, δεν υπάρχει λόγος για περισσότερα παραδείγματα. Το μηχάνημα μπορεί να μεταφερθεί σε νέο σπίτι και να χρησιμοποιηθεί από ένα νέο άτομο. Μόλις δει το μοτίβο ραδιοσυχνοτήτων, ξέρει πώς να το αντιστοιχίσει στο αντίστοιχο στάδιο του ύπνου. "

Αυτό δίνει στη συσκευή ένα μεγάλο πλεονέκτημα σε σχέση με τις τρέχουσες μεθόδους ανίχνευσης ύπνου, λέει ο Matt Bianchi, επικεφαλής της Διεύθυνσης Ιατρικής Ανακούφισης στο Γενικό Νοσοκομείο της Μασαχουσέτης. "Δεν είναι μόνο ότι είναι στο σπίτι, αλλά είναι η ικανότητα να εκτελούνται επαναλαμβανόμενες μετρήσεις", λέει. "Η ποιότητα και η ποσότητα του ύπνου μπορούν να αλλάξουν από νύχτα στη νύχτα και αυτή η παραλλαγή μπορεί να περιέχει σημαντικές ενδείξεις που μπορούν να οδηγήσουν άμεσα στη λήψη αποφάσεων σχετικά με την υγεία.

"Για παράδειγμα, " προσθέτει, "η επίδραση του αλκοόλ και της θέσης του σώματος στην άπνοια του ύπνου είναι γνωστά, αλλά δεν συμβαίνουν εξίσου σε κάθε άτομο. Αν μπορούσαμε να μετρήσουμε την άπνοια ύπνου κατά τη διάρκεια πολλών νυχτών, θα μπορούσαμε να κατανοήσουμε καλύτερα τον αντίκτυπο των διαφορετικών συμπεριφορών στον ύπνο ενός ατόμου και να παράσχουμε πιο εξατομικευμένη ανατροφοδότηση ".

Κατανοώντας τη νόσο του Πάρκινσον

Το Katabi βλέπει ένα άλλο δυνητικό όφελος για τη μακροπρόθεσμη παρακολούθηση του ύπνου - την ικανότητα να κατανοεί καλύτερα την εξέλιξη των συνθηκών όπως η νόσος του Parkinson, η οποία έχει βρεθεί ότι έχει ισχυρή συσχέτιση με τα προβλήματα ύπνου. Σημειώνει ότι πολλοί άνθρωποι με μια κατάσταση που ονομάζεται REM-Sleep Behavior Disorder (RBD) αναπτύσσουν τελικά το Parkinson's. Οι άνθρωποι με RBD μπορούν να περάσουν γύρω, να ρίξουν τα χέρια και τα πόδια τους, ή ακόμα και να περπατήσουν ενώ μένουν ακόμα σε ύπνο REM.

«Με την κατανόηση της σχέσης μεταξύ του RBD και του Parkinson, θα μπορούσαμε να κατανοήσουμε καλύτερα ποιος θα μπορούσε να αναπτύξει τη νόσο του Πάρκινσον και πώς εξελίσσεται», λέει. «Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανάπτυξη φαρμάκων για τη νόσο του Πάρκινσον».

Για να κατανοήσουμε αυτό το είδος σύνθετης σχέσης μεταξύ μιας διαταραχής ύπνου και μιας χρόνιας κατάστασης, ωστόσο, απαιτεί μακρά ανάλυση.

"Δεν μπορείτε πραγματικά να το καταλάβετε αν δεν το παρακολουθήσετε για μεγάλο χρονικό διάστημα", λέει ο Katabi. "Κάποιος που έχει διαταραχή REM μπορεί να πάρει πολλά χρόνια για να αναπτύξει το Parkinson's. Το πρόβλημα σήμερα είναι ότι αν θέλετε να κάνετε διαχρονικές μελέτες του ύπνου, οι άνθρωποι θα πρέπει να πάνε σε νοσοκομείο ή κλινική τακτικά για χρόνια. Αυτό δεν είναι εφικτό. "

Ο Bianchi εξηγεί ότι ενώ οι επιστήμονες έχουν επίγνωση της σχέσης μεταξύ του RBD και του Parkinson, έχουν προσπαθήσει να καθορίσουν πόσο μπορεί να προηγηθεί το πρώτο. Η καλύτερη εκτίμηση σε αυτό το σημείο, λέει ο Bianchi, είναι 10 με 20 χρόνια.

"Αυτές είναι εξαιρετικά δύσκολες μελέτες για τη διεξαγωγή ακριβώς επειδή απαιτούν πολλά χρόνια και πολλά άτομα να ακολουθηθούν", λέει. Έτσι, Bianchi παραδέχεται, είναι "πολύ ενθουσιασμένος" για την προοπτική να είναι σε θέση να παρακολουθείτε βασικές πτυχές του ύπνου χωρίς ένα άτομο που χρειάζεται να φορούν εξοπλισμό παρακολούθησης.

Ενώ η Katabi πιστεύει ότι η νέα συσκευή είναι πιθανό να χρησιμοποιηθεί για έρευνα από φαρμακευτικές εταιρείες και εργαστήρια ύπνου προτού καταστεί διαθέσιμη στους καταναλωτές, το βλέπει ως μέρος ενός μεγαλύτερου στόχου να καταστήσει τα σπίτια "ενήμεροι για την υγεία".

"Για όλη την τεχνολογία στα σπίτια μας, υπάρχει πολύ λίγα λόγια για την κατανόηση της υγείας και για την ανίχνευση καταστάσεων έκτακτης ανάγκης για την υγεία", λέει. "Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τους ηλικιωμένους που είναι πιο πιθανό να έχουν πολλαπλές χρόνιες ασθένειες.

"Το όραμά μας είναι κάτι που ονομάζουμε" invisibles ", συσκευές που μπορούν να κάθονται στο παρασκήνιο του σπιτιού σας και μπορούν να προειδοποιήσουν τον φροντιστή για καταστάσεις έκτακτης ανάγκης για την υγεία και να παρακολουθήσουν την εξέλιξη των ασθενειών", προσθέτει. "Με αυτόν τον τρόπο ένα πρόβλημα μπορεί να αντιμετωπιστεί πριν ένα άτομο καταλήξει στην αίθουσα έκτακτης ανάγκης.

«Πρέπει να επανεξετάσουμε την υγειονομική περίθαλψη. Με τον ίδιο τρόπο που οι υπολογιστές άλλαξαν την εργασία γραφείου, χρειαζόμαστε ένα νέο σύστημα που μπορεί να αντιμετωπίσει τις αλλαγές που μπορούν να έρθουν με πολλούς περισσότερους ηλικιωμένους που ζουν μόνοι τους. Αυτό είναι όπου η τεχνολογία μπορεί να διαδραματίσει πολύ σημαντικό ρόλο. "

Αυτή η συσκευή χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για να παρακολουθείτε τον τρόπο που κοιμάστε