Bhavin R. Sheth i Adam Jones z Uniwersytetu w Houston opracowali nową, domową metodę badania snu, wykorzystującą jednoodprowadzeniowe EKG, która może zastąpić tradycyjną, bardziej uciążliwą polisomnografię.
Metoda poprawia zrozumienie i monitorowanie wzorców snu.
Bhavin R. Sheth, profesor inżynierii elektrycznej i komputerowej na Uniwersytecie w Houston, wraz z byłym studentem Adamem Jonesem, opracowali rewolucyjną metodę klasyfikacji faz snu. To innowacyjne podejście może zastąpić obecny złoty standard, polisomnografię, która jest często uciążliwa ze względu na rozbudowane okablowanie i konieczność stosowania warunków klinicznych. Ich nowa procedura, wykorzystująca sieć neuronową głębokiego uczenia się opartą na jednoodprowadzeniowej elektrokardiografii, może być wygodnie wykonywana przez użytkowników w domu.
Jeśli kiedykolwiek miałeś problemy ze snem i znalazłeś się w laboratorium snu, wiesz, że badanie polisomnograficzne nie daje spokoju. Mnóstwo przewodów – czujników i przewodów – zwisających z każdej części ciała, powoduje, że zasypiasz, a jest to stan trudny do osiągnięcia bez takiego obciążenia, a przy nim prawie niemożliwy.
Ale co by było, gdyby liczba tych elektrod – przymocowanych od skóry głowy do serca – została zmniejszona do zaledwie dwóch?
Korzyści z nowej metody
„Udało nam się wykazać, że nasza metoda zapewnia zgodność na poziomie eksperckim ze złotym standardem polisomnografii bez konieczności stosowania drogiego i kłopotliwego sprzętu oraz konieczności przeprowadzania badania przez lekarza” – relacjonuje Sheth w Komputery w biologii i medycynie. „Ten postęp podważa tradycyjne poleganie na elektroencefalografii (lub EEG) w celu wiarygodnej oceny fazy snu i toruje drogę do bardziej dostępnych i opłacalnych badań snu”.
Co więcej, dzięki umożliwieniu dostępu do wysokiej jakości analizy snu poza warunkami klinicznymi badania Adama i Bhavina mogą znacznie rozszerzyć zasięg medycyny snu.
Wiarygodna klasyfikacja etapów snu ma kluczowe znaczenie w medycynie snu i badaniach neurologicznych, ponieważ pozwala uzyskać cenne spostrzeżenia, diagnozy i zrozumienie stanów mózgu. Chociaż urządzenia komercyjne, takie jak Apple Watch, Fitbit i Oura Ring, monitorują sen, ich wydajność jest znacznie niższa niż w przypadku polisomnografii.
Model oparty na elektrokardiografii trenowano na 4000 nagraniach od osób w wieku 5–90 lat. Wykazali, że model jest solidny i sprawdza się równie dobrze w polisomnografii punktowanej przez klinicystę.
„Nasza metoda znacznie przewyższa obecne urządzenia badawcze i komercyjne, które nie wykorzystują EEG i osiąga złoty standard poziomu zgodności przy użyciu tylko jednego odprowadzenia danych elektrokardiograficznych” – powiedział Sheth, który jest również członkiem Centrum Neuroinżynierii i Systemów Kognitywnych UH .
„Dzięki temu tańsze badania o wyższej jakości są dostępne dla szerszej społeczności, umożliwiając ulepszone badania nad snem i bardziej spersonalizowane, dostępne interwencje w zakresie opieki zdrowotnej związane ze snem”.
W tym celu Jones udostępnił pełny kod źródłowy badaczom, klinicystom i wszystkim innym zainteresowanym https://cardiosomnography.com
Odniesienie: „Ekspercka ocena fazy snu przy użyciu sieci neuronowej ze sprzężeniem zwrotnym wyłącznie do elektrokardiografii” autorstwa Adama M. Jonesa, Laurenta Ittiego i Bhavina R. Shetha, 29 kwietnia 2024 r., Komputery w biologii i medycynie.
DOI: 10.1016/j.compbiomed.2024.108545
