ApneaApp превращает смартфон в активную сонарную систему, которая может обнаруживать события апноэ во сне. Вашингтон
Определение того, является ли ваш храп просто раздражающим или пересекает порог, превращается в опасную для жизни проблему, не удобно и не дешево.
Золотой стандарт для диагностики апноэ во сне - заболевание, которым страдает примерно 1 из 13 американцев - требует ночлега в больнице и стоит тысячи долларов. Пациент спит в странной кровати, подключается к клубку проводов и проходит интенсивный полисомнографический тест, чтобы подсчитать, сколько раз за ночь ему трудно дышать.
В отличие от новое приложение, разработанное в университете Вашингтона использует смартфон для беспроводного тестирования на наличие апноэ во сне в собственной спальне человека. В отличие от других домашних тестов на апноэ во сне, используемых сегодня, ApneaApp использует неслышимые звуковые волны, исходящие от динамиков телефона, для отслеживания моделей дыхания без необходимости использования специального оборудования или датчиков, прикрепленных к телу.
В клиническое исследование, которое будет представлено на Конференция MobiSys 2015 в мае ApneaApp регистрировал события апноэ во сне так же точно, как и полисомнографический тест в больнице в 98 процентах случаев. Аннотация также появится на Встреча ассоциированных профессиональных обществ сна 2015 года в Сиэтле в июне этого года. Исследователи полагают, что приложение может быть доступно потребителям в течение ближайшего года или двух.
«В настоящее время у нас недостаточно клиник для сна, лабораторий по сну и специалистов по сну в стране, чтобы решить все проблемы с апноэ во сне», - сказал соавтор Доктор Натаниэль Ф. Уотсон профессор неврологии и соруководитель UW Medicine Sleep Center ,
«Эти первоначальные результаты впечатляют и позволяют предположить, что ApneaApp может стать простым, неинвазивным способом для обычного человека для выявления случаев апноэ во сне дома и, надеюсь, обратиться за лечением».
Обструктивным апноэ во сне страдают более 25 миллионов американцев. Для него характерны затрудненные дыхательные пути, которые заставляют людей нюхать или задыхаться, а также дыхательные паузы и поверхностное дыхание. Нехватка кислорода часто заставляет людей просыпаться, по крайней мере, на короткое время.
В дополнение к усложнению бодрствования или концентрации внимания в школе или на работе необработанное апноэ во сне может повысить риск развития у людей высокого кровяного давления, инсульта, проблем с сердцем, депрессии и диабета.
ApneaApp использует динамик смартфона и микрофон для излучения и приема неслышимых звуковых волн, что похоже на навигацию летучих мышей. Вашингтон
Чтобы определить, испытывает ли человек события апноэ во сне, ApneaApp преобразует телефон смартфона Android в активную сонарную систему, которая отслеживает незначительные изменения в дыхательных движениях человека. Динамик телефона испускает неслышимые звуковые волны, которые отражаются от тела спящего человека и улавливаются микрофоном телефона.
«Это похоже на то, как летают летучие мыши», сказал Раджалакшми Нандакумар , ведущий автор и докторант в UW's кафедра информатики и техники , «Они посылают звуковые сигналы, которые попадают в цель, и когда эти сигналы приходят в норму, они знают, что что-то есть».
Поскольку звуковые волны находятся на частоте, которую взрослые не могут слышать, приложение легко экранирует слышимый фоновый шум от говорящих людей, гудения автомобилей или вентилятора в спальне. Команда UW разработала новые алгоритмы и инновации в обработке сигналов, чтобы раздвинуть границы того, что люди раньше считали, что смартфоны могут делать.
«Сейчас у телефонов есть сенсорные возможности, которые мы не в полной мере ценим», - сказал соавтор. Шьям Голлакота, доцент кафедры информатики и техники и директор Лаборатория UW Networks и мобильных систем , «Если вы можете откалибровать датчики, которые есть в большинстве телефонов, вы можете использовать их для достижения действительно удивительных результатов».
Врачи обычно используют тест на полисомнографию, который требует, чтобы пациент спал всю ночь в больнице или клинике, подключенный к десяткам датчиков, - для диагностики апноэ во сне сегодня. Вашингтон
Клиническое исследование проверило ApneaApp на 37 пациентах, проходящих исследования сна в Медицинском центре Harborview из-за проблем с апноэ. Исследователи поместили смартфон Samsung Galaxy S4 в угол кровати во время ночного исследования сна. В течение почти 300 часов тестирования приложение отслеживало различные респираторные явления, включая центральное апноэ, обструктивное апноэ и гипопноэ, с точностью от 95 до 99 процентов по сравнению с интенсивной полисомнографией.
Пациентов также оценивали с использованием «индекса апноэ-гипопноэ», основанного на количестве нарушений дыхания в ночное время. Врачи используют этот расчет для диагностики пациентов с отсутствием апноэ во время сна, легкой, средней или тяжелой степени тяжести.
ApneaApp правильно классифицировал 32 из 37 пациентов в клиническом исследовании. Четверо из пяти пациентов, которых приложение поместило в другую категорию, находились на границе между отсутствием апноэ и легким апноэ. В этих случаях, как правило, врачи должны выносить суждение о лечении.
Тесты в домашней спальне показали, что ApneaApp эффективно работает на расстоянии до 3 футов, в любом положении для сна и даже когда человек находится под одеялом. Приложение намного проще в использовании, чем другие домашние тесты на апноэ во сне. Обычно они требуют, чтобы пациент забрал специальное оборудование из больницы или клиники и подключил себя дома к нескольким приборам и датчикам, которые могут отсоединиться и привести к ошибкам.
Поскольку страховые компании обычно платят только за один тест сна, результаты полисомнографии предлагают снимок только на одну ночь. Использование ApneaApp в домашних условиях в течение нескольких ночей или недель может дать более полное представление о реальных схемах сна.
Исследователи изучают процесс получения одобрения Федерального управления по контролю за продуктами и лекарствами, проверяют результаты с помощью дополнительных лабораторных и домашних испытаний и определяют, может ли технология сонара отслеживать другие мелкие движения тела во время сна.
Финансирование проекта поступило из Национального научного фонда и Вашингтонского университета.
Для получения дополнительной информации свяжитесь с Nandakumar, Gollakota и Watson по адресу [email protected] ,
Tag (s): Инженерный колледж • Натаниэль ватсон • Школа компьютерной науки и техники им. Пола Аллена • Шьям Голлакота • UW Медицина