https://frosthead.com

Peranti ini Menggunakan Gelombang Radio Untuk Mengesan Bagaimana Anda Tidur

Ketika orang berusia 60 tahun dan seterusnya, tidur dapat berubah menjadi kekecewaan setiap malam. Apa yang sepatutnya repose damai menjadi berpecah, tidak memuaskan, atau hanya mengelak.

Bagi sesetengah orang, penyebabnya adalah penyakit kronik, atau ubat-ubatan yang mereka ambil untuk merawatnya. Atau, ia boleh terikat kepada kemurungan dan kecemasan, penyebab ganda penuaan. Juga, beberapa gangguan, seperti tidur apnea dan sindrom kaki gelisah, sering menjadi lebih teruk dalam usia tua.

Ia boleh menjadi lingkaran setan. Penyakit melahirkan kurang tidur yang menyebabkan lebih banyak penyakit.

Oleh itu, dengan sebahagian besar penduduk AS memasuki tahun-tahun yang lebih tinggi, ada keperluan mendesak untuk memahami dengan lebih jelas korelasi antara tidur dan penyakit fizikal dan mental. Dan, kunci mencari cara yang lebih efisien dan kurang invasif untuk memantau orang dewasa yang lebih tua berharap untuk tinggal di rumah mereka sendiri.

Mengesan tidur

Dina Katabi membantu membuatnya berlaku. Seorang profesor kejuruteraan elektrik dan sains komputer di MIT, dia dan pasukannya telah membangunkan satu alat yang menggunakan gelombang radio untuk mengesan orang yang baik-atau tidak tidur. Khususnya, ia dapat mengukur bila dan berapa lama seseorang menghabiskan dalam pelbagai tahap tidur, seperti cahaya, dalam dan REM.

Dan, tidak seperti pengesanan tidur konvensional, di mana seseorang itu disambungkan ke monitor atau memakai sensor, pendekatan inovatif ini dibina di sekeliling kotak yang boleh duduk, hampir tidak dapat dilihat, di rumah, tidak seperti router wi-fi.

Itu mungkin kerana penyelidik mencipta algoritma yang membolehkan mesin belajar untuk mengenal pasti tahap tidur yang berbeza berdasarkan pantulan gelombang radio di dalam bilik di mana orang itu sedang tidur.

Secara ringkasnya, peranti itu diajar untuk mengenali sambungan antara isyarat radio dan pelbagai peringkat tidur. Ini dilakukan dengan menunjukkan banyak contoh data tahap tidur dari peranti pemantauan yang diluluskan oleh FDA, sementara ia mengesan isyarat frekuensi radio di dalam bilik. Apabila gelombang radio mencerminkan badan, pergerakan yang sedikit, seperti nadi atau pernafasan seseorang, boleh mengubah kekerapan. Hanya bulan ini para penyelidik telah mengeluarkan paten untuk sistem pengesanan gerakan ini. Algoritma juga mengajar peranti untuk mengabaikan perubahan isyarat radio yang tidak relevan, seperti yang disebabkan oleh pantulan gelombang radio dari objek mati dalam bilik.

"Selepas banyak contoh sedemikian, mesin mempelajari corak frekuensi radio yang berkaitan dengan setiap peringkat tidur, " jelas Katabi. "Pada ketika itu, tidak perlu lagi contoh. Mesin itu boleh dibawa ke rumah baru dan digunakan oleh orang baru. Apabila ia melihat corak frekuensi radio, ia tahu bagaimana untuk memetakannya ke peringkat tidur yang sepadan. "

Ini memberikan kelebihan yang besar kepada kaedah penjejakan tidur semasa, kata Matt Bianchi, ketua Bahagian Perubatan Tidur di Massachusetts General Hospital. "Ia bukan hanya di rumah, tetapi ia adalah keupayaan untuk melakukan pengukuran yang berulang, " katanya. "Kualiti tidur dan kuantiti boleh berubah dari malam ke malam, dan variasi ini dapat memegang petunjuk penting yang boleh membawa langsung kepada pengambilan keputusan yang berkaitan dengan kesihatan.

"Sebagai contoh, " tambahnya, "kesan alkohol dan kedudukan badan pada apnea tidur diketahui, tetapi tidak berlaku sama rata dalam setiap orang. Sekiranya kita dapat mengukur apnea tidur lebih dari beberapa malam, kita lebih memahami impak tingkah laku yang berbeza pada tidur seseorang dan memberikan maklum balas yang lebih peribadi. "

Memahami penyakit Parkinson

Katabi melihat satu lagi potensi keuntungan untuk pengesanan tidur jangka panjang - keupayaan untuk lebih memahami perkembangan keadaan seperti penyakit Parkinson, yang didapati mempunyai korelasi yang kuat untuk masalah tidur. Beliau menyatakan bahawa ramai orang yang mempunyai keadaan yang dikenali sebagai REM-Sleep Behavior Disorder (RBD) akhirnya membangunkan Parkinson. Orang yang mempunyai RBD dapat mengepung, merangkak lengan dan kaki mereka, atau bahkan berjalan sambil masih tidur REM.

"Dengan memahami hubungan antara RBD dan Parkinson, kita boleh memahami lebih baik tentang siapa yang boleh membangunkan Parkinson dan bagaimana ia berlangsung, " katanya. "Itu boleh membantu dalam membangun ubat untuk Parkinson."

Untuk memahami jenis hubungan kompleks antara gangguan tidur dan keadaan kronik, bagaimanapun, memerlukan analisis yang panjang.

"Anda tidak boleh benar-benar memahami ini melainkan jika anda memantaunya dalam masa yang lama, " kata Katabi. "Seseorang yang mempunyai gangguan REM mungkin mengambil masa bertahun-tahun untuk membangunkan Parkinson. Masalahnya hari ini ialah jika anda ingin melakukan kajian membujur tidur, orang perlu pergi ke hospital atau klinik secara berkala selama bertahun-tahun. Itu tidak boleh dilakukan. "

Bianchi menjelaskan bahawa walaupun saintis telah lama menyedari hubungan antara RBD dan Parkinson, mereka telah berusaha untuk menentukan berapa banyak yang terdahulu dapat mendahului mereka. Anggaran terbaik pada masa ini, kata Bianchi, adalah 10 hingga 20 tahun.

"Ini adalah kajian yang sangat mencabar untuk dijalankan dengan tepat kerana mereka memerlukan bertahun-tahun dan banyak individu untuk diikuti, " katanya. Jadi, Bianchi mengakui, dia "sangat teruja" tentang prospek dapat mengesan aspek utama tidur tanpa seseorang yang memerlukan memakai peralatan pemantauan.

Walaupun Katabi percaya peranti baru itu mungkin digunakan untuk penyelidikan oleh syarikat farmaseutikal dan makmal tidur sebelum ia menjadi tersedia kepada pengguna, dia melihatnya sebagai sebahagian daripada matlamat yang lebih besar untuk menjadikan rumah "sedar tentang kesihatan."

"Bagi semua teknologi di rumah kita, sangat sedikit untuk memahami kesihatan dan dapat mengesan kecemasan kesihatan, " katanya. "Itu amat penting bagi orang tua yang lebih cenderung mempunyai penyakit kronik yang banyak.

"Visi kami adalah sesuatu yang kami panggil 'invisibles, ' peranti yang boleh duduk di latar belakang rumah anda dan boleh memberi perhatian kepada penjaga kepada kecemasan kesihatan dan juga mengesan perkembangan penyakit, " tambahnya. "Dengan itu masalah boleh diatasi sebelum seseorang tiba di bilik kecemasan.

"Kita perlu memikirkan semula rawatan kesihatan. Dengan cara yang sama bahawa komputer mengubah kerja pejabat, kita memerlukan satu sistem baru yang dapat menangani perubahan yang dapat datang dengan lebih banyak orang yang lebih tua yang tinggal sendirian. Di sinilah teknologi boleh memainkan peranan yang sangat besar. "

Peranti ini Menggunakan Gelombang Radio Untuk Mengesan Bagaimana Anda Tidur