Gdy ludzie osiągają wiek 60 lat i więcej, sen może zmienić się w nocne rozczarowanie. To, co kiedyś było spokojnym odpoczynkiem, staje się rozdrobnione, niezadowalające lub po prostu wymijające.
Dla niektórych przyczyną jest przewlekła choroba lub przyjmowane przez nią leki. Lub może być związany z depresją i lękiem, podwójnym przypływem starzenia się. Ponadto niektóre zaburzenia, takie jak bezdech senny i zespół niespokojnych nóg, często pogarszają się w starszym wieku.
To może być błędne koło. Choroba rodzi zły sen, który powoduje więcej chorób.
Tak więc, gdy duża część populacji USA wkracza w starsze lata, istnieje pilna potrzeba wyraźniejszego zrozumienia korelacji między snem a chorobami fizycznymi i psychicznymi. Kluczem jest znalezienie bardziej wydajnych i mniej inwazyjnych sposobów monitorowania starszych osób dorosłych, które chcą pozostać we własnych domach.
Śledzenie snu
Dina Katabi pomaga to osiągnąć. Profesor elektrotechniki i informatyki na MIT wraz z zespołem opracowała urządzenie wykorzystujące fale radiowe do śledzenia, jak dobrze ludzie śpią lub nie śpią. W szczególności może mierzyć, kiedy i jak długo osoba spędza na różnych etapach snu, takich jak lekki, głęboki i REM.
I w przeciwieństwie do bardziej konwencjonalnego śledzenia snu, w którym dana osoba jest podłączona do monitorów lub musi nosić czujniki, to innowacyjne podejście opiera się na pudełku, które może siedzieć, ledwo zauważalne, w domu, podobnie jak router Wi-Fi.
Jest to możliwe, ponieważ naukowcy stworzyli algorytm, który umożliwił maszynie nauczenie się rozpoznawania różnych poziomów snu na podstawie odbicia fal radiowych w pomieszczeniu, w którym śpi osoba.
Mówiąc wprost, urządzenie nauczono rozpoznawać połączenie między sygnałami radiowymi a różnymi etapami snu. Dokonano tego, pokazując wiele przykładów danych dotyczących fazy snu z urządzenia monitorującego zatwierdzonego przez FDA, podczas gdy śledził on sygnały częstotliwości radiowej w pomieszczeniu. Gdy fale radiowe odbijają się od ciała, nawet najmniejszy ruch, taki jak puls lub oddech człowieka, może zmienić częstotliwość. Tylko w tym miesiącu naukowcy otrzymali patent na ten system śledzenia ruchu. Algorytm nauczył też urządzenie ignorować nieistotne zmiany sygnału radiowego, takie jak te spowodowane odbiciami fal radiowych od nieożywionych obiektów w pomieszczeniu.
„Po wielu takich przykładach maszyna uczy się wzorców częstotliwości radiowych związanych z każdym etapem snu”, wyjaśnia Katabi. „W tym momencie nie ma potrzeby podawania kolejnych przykładów. Maszyna może zostać zabrana do nowego domu i użytkowana przez nową osobę. Gdy zobaczy wzór częstotliwości radiowej, będzie wiedział, jak odwzorować go na odpowiedni etap snu. ”
To daje dużą przewagę nad obecnymi metodami śledzenia snu, mówi Matt Bianchi, szef Wydziału Medycyny Snu w Massachusetts General Hospital. „Nie chodzi tylko o to, że znajduje się w domu, ale raczej o zdolność do powtarzania pomiarów” - mówi. „Jakość i ilość snu może zmieniać się z nocy na noc, a ta odmiana może zawierać ważne wskazówki, które mogą prowadzić bezpośrednio do podejmowania decyzji związanych ze zdrowiem.
„Na przykład”, dodaje, „wpływ alkoholu i pozycji ciała na bezdech senny jest dobrze znany, ale nie występuje jednakowo u każdej osoby. Gdybyśmy mogli zmierzyć bezdech senny w ciągu wielu nocy, moglibyśmy lepiej zrozumieć wpływ różnych zachowań na sen danej osoby i zapewnić bardziej spersonalizowane informacje zwrotne. ”
Zrozumieć chorobę Parkinsona
Katabi dostrzega kolejną potencjalną korzyść z długoterminowego monitorowania snu - zdolność do lepszego zrozumienia postępu chorób, takich jak choroba Parkinsona, która okazała się mieć silną korelację z problemami ze snem. Zauważa, że u wielu osób z zaburzeniem zwanym REM-Sleep Behaviour Disorder (RBD) ostatecznie rozwija się choroba Parkinsona. Ludzie z RBD mogą rzucać się, wymachiwać rękami i nogami, a nawet chodzić, gdy są jeszcze w fazie REM.
„Rozumiejąc związek między RBD a chorobą Parkinsona, moglibyśmy lepiej zrozumieć, kto może rozwinąć chorobę Parkinsona i jak się rozwija”, mówi. „To może pomóc w opracowaniu leków na chorobę Parkinsona”.
Jednak zrozumienie tego rodzaju złożonego związku między zaburzeniem snu a stanem przewlekłym wymaga długiej analizy.
„Naprawdę nie możesz tego zrozumieć, dopóki nie monitorujesz go przez długi czas” - mówi Katabi. „Ktoś, kto ma zaburzenie REM, może rozwinąć się w chorobie Parkinsona wiele lat. Problem polega na tym, że jeśli chcesz przeprowadzać długie badania snu, ludzie będą musieli regularnie odwiedzać szpital lub klinikę przez lata. To nie jest możliwe. ”
Bianchi wyjaśnia, że chociaż naukowcy od dawna są świadomi związku między RBD a chorobą Parkinsona, starali się ustalić, jak bardzo ta pierwsza może poprzedzać drugą. Najlepszy szacunek w tym momencie, mówi Bianchi, wynosi od 10 do 20 lat.
„Są to niezwykle trudne badania, które należy przeprowadzić właśnie dlatego, że wymagają wielu lat i obserwacji wielu osób”, mówi. Bianchi przyznaje, że jest „bardzo podekscytowany” perspektywą śledzenia kluczowych aspektów snu bez konieczności noszenia sprzętu monitorującego.
Chociaż Katabi wierzy, że nowe urządzenie będzie prawdopodobnie wykorzystywane w badaniach przez firmy farmaceutyczne i laboratoria snu, zanim stanie się ono dostępne dla konsumentów, uważa, że jest to część większego celu, jakim jest uświadomienie domom zdrowia.
„W przypadku wszystkich technologii w naszych domach niewiele jest w stanie zrozumieć zdrowie i być w stanie wykryć zagrożenia zdrowia”, mówi. „Jest to szczególnie ważne w przypadku osób starszych, które są bardziej narażone na wiele przewlekłych chorób.
„Nasza wizja to coś, co nazywamy„ niewidzialnymi ”, urządzeniami, które mogą znajdować się w tle domu i mogą ostrzegać opiekuna o stanach zagrożenia zdrowia, a także śledzić postęp chorób”, dodaje. „W ten sposób można rozwiązać problem, zanim dana osoba znajdzie się na izbie przyjęć.
„Musimy przemyśleć opiekę zdrowotną. W taki sam sposób, w jaki komputery zmieniły pracę biurową, potrzebujemy nowego systemu, który poradzi sobie ze zmianami, które mogą pojawić się w przypadku wielu starszych osób mieszkających samotnie. Tutaj technologia może odegrać bardzo dużą rolę. ”
