作者:赵熙熙 来源: 中国科学报 发布时间:2019-7-16
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新“头带”把睡眠实验室搬回家
科技重塑睡眠障碍诊断方式

新头带通过收集脑电波数据帮助诊断睡眠障碍。图片来源:DREEM

 

本报讯 你那花哨的睡眠追踪器根本比不了专业的睡眠实验室。但谁又愿意佩戴着电极在一个奇怪的病房里呆上8小时,同时有人整晚都在给你录像呢?

如今,有几家公司表示,可能有了一个折衷方案,那就是将读取脑电波的电极与复杂人工智能结合起来的高科技睡眠监测头带。最重要的是,你在自己的床上也可以使用它。

并未参与头带设计的英国剑桥大学神经学家Tristan Bekinschtein表示,这项技术可以让人们更容易准确读出一个人在家中的睡眠模式。他说,一个主要的好处是它们摆脱了睡眠期间限制活动的电线,并且可以连续使用多个晚上。不过,Bekinschtein说,这项技术在广泛应用于临床研究之前还需要进行更多测试。

睡眠监测领域的领先设备之一是Dreem头带,它由一家总部位于法国巴黎的同名公司开发。头带由一种设计用来包裹头部的轻薄透气的布料制成,其顶部有一个独立的拱形结构。7个电极被排列在头带内部,用来与头皮接触。

该设备通过传统的睡眠实验室脑电图读数监测大脑的电活动。与睡眠实验室的研究一样,这种头带还可以通过声音记录和类似于智能手机中的微型加速度计跟踪一个人的头部运动、心率和呼吸。

内置的人工智能软件会实时分析数据,从而判断出一个人是处于快速眼动睡眠阶段,还是处于其他已知阶段,如非快速眼动睡眠阶段(睡眠深度不如前者)。

Bekinschtein指出,睡眠研究通常需要训练有素的技术人员来读取、记录和分析传统的睡眠研究数据,但Dreem头带会收集数据,并将其无线传输到一部智能手机上。现在,它的售价为499美元。

Dreem表示,该头带能够可靠地收集几乎所有与传统睡眠实验室研究相同的数据,即多导睡眠图。该公司上月在预印本服务器bioRxiv上发表文章称,它同时还能很好地追踪一个人的各个睡眠阶段。

“多导睡眠图……在过去的50年里没有改变。”Dreem科学主任、该项目首席科学家Pierrick Arnal说,“我们试图用一些人性化的东西建立一种监测(脑电波)的方法。”

如今,许多大学实验室正在使用Dreem头带研究成瘾和创伤后应激障碍。当实验参与者出现诸如噩梦、睡眠呼吸暂停和失眠等睡眠障碍症状时,该设备便会监测他们的脑电波。

世界各地的睡眠研究实验室也使用了类似设备,比如由总部位于荷兰阿姆斯特丹的飞利浦公司开发的SmartSleep。

Bekinschtein在他的意识研究中一直使用Dreem头带。他说,这个设备很有用,因为参与研究的人比在传统睡眠实验室里更舒服,而且可以在多个夜晚进行观察,从而得到更好的数据。

不过Bekinschtein说,这种头带收集的信息并不是多导睡眠图的替代品,而是一种收集补充数据以帮助诊断睡眠障碍的方法。他还表示,这种头带并没有记录睡眠障碍的某些方面,比如腿部运动或梦游。

Bekinschtein预测,随着技术的进步,睡眠实验室将越来越多地使用这类设备。他说:“随着这些系统的不断完善,我们有希望以科学家需要的方式来回答这些问题。”

在实验室中使用新的睡眠监测仪器的美国西雅图华盛顿大学神经学家、睡眠专家Nathaniel Watson说:“最终,我对即将推出的所有这些产品都感到很兴奋。它们真的提高了我们对人类睡眠的理解。”(赵熙熙

相关论文信息:https://doi.org/10.1101/662734

《中国科学报》 (2019-07-16 第2版 国际)
 
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