''Έξυπνες πιτζάμες'' παρακολουθούν διαταραχές ύπνου

Οι ερευνητές ανέπτυξαν άνετες, πλενόμενες «έξυπνες πιτζάμες» που μπορούν να παρακολουθούν τις διαταραχές του ύπνου όπως η υπνική άπνοια στο σπίτι.

Η ομάδα, με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, ανέπτυξε εκτυπωμένους υφασμάτινους αισθητήρες που μπορούν να παρακολουθούν την αναπνοή ανιχνεύοντας μικροσκοπικές κινήσεις στο δέρμα, ακόμα και όταν οι πιτζάμες φοριούνται χαλαρά γύρω από το λαιμό και το στήθος.

Οι αισθητήρες που είναι ενσωματωμένοι στις

έξυπνες πιτζάμες εκπαιδεύτηκαν χρησιμοποιώντας έναν αλγόριθμο AI και μπορούν να αναγνωρίσουν έξι διαφορετικές καταστάσεις ύπνου με ακρίβεια 98,6%, ενώ αγνοούν τις τακτικές κινήσεις ύπνου, όπως το τίναγμα και το γύρισμα. Οι ενεργειακά αποδοτικοί αισθητήρες απαιτούν μόνο ελάχιστα παραδείγματα μοτίβων ύπνου για να εντοπίσουν με επιτυχία τη διαφορά μεταξύ φυσιολογικού  και διαταραγμένου ύπνου.

Η μελέτη δημοσιεύεται στο Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Χρειαζόμαστε κάτι που να είναι άνετο και εύκολο στη χρήση κάθε βράδυ, αλλά να είναι αρκετά ακριβές για να παρέχει ουσιαστικές πληροφορίες σχετικά με την ποιότητα του ύπνου», δήλωσε ερευνητής.

Για να αναπτύξουν τις έξυπνες πιτζάμες, ο Occhipinti και οι συνεργάτες του βασίστηκαν στην προηγούμενη εργασία τους σε ένα έξυπνο τσόκερ για άτομα με προβλήματα ομιλίας. Η ομάδα επανασχεδίασε τους αισθητήρες με βάση το γραφένιο για την ανάλυση της αναπνοής κατά τη διάρκεια του ύπνου και έκανε αρκετές βελτιώσεις στο σχεδιασμό για να αυξήσει την ευαισθησία.

«Χάρη στις σχεδιαστικές αλλαγές που κάναμε, οι αισθητήρες είναι σε θέση να ανιχνεύουν διαφορετικές καταστάσεις ύπνου, ενώ αγνοούν τα τακτικά πετώντας και γυρίζοντας», είπε ο Occhinpinti. "Η βελτιωμένη ευαισθησία σημαίνει επίσης ότι το έξυπνο ρούχο δεν χρειάζεται να φοριέται σφιχτά γύρω από το λαιμό, κάτι που πολλοί άνθρωποι θα θεωρούσαν άβολο. Όσο οι αισθητήρες έρχονται σε επαφή με το δέρμα, παρέχουν μετρήσεις υψηλής ακρίβειας."

Οι ερευνητές σχεδίασαν ένα μοντέλο μηχανικής μάθησης, που ονομάζεται SleepNet, το οποίο χρησιμοποιεί τα σήματα που συλλαμβάνονται από τους αισθητήρες για να αναγνωρίσει καταστάσεις ύπνου, όπως ρινική αναπνοή, στοματική αναπνοή, ροχαλητό, τρίξιμο των δοντιών, κεντρική άπνοια ύπνου (CSA) και αποφρακτική άπνοια ύπνου (OSA). 

Οι έξυπνες πιτζάμες δοκιμάστηκαν σε υγιείς ασθενείς και σε άτομα με άπνοια ύπνου και ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν μια σειρά από καταστάσεις ύπνου με ακρίβεια 98,6%. 

 

Η πιο πρόσφατη έκδοση της έξυπνης πιτζάμας είναι επίσης ικανή για ασύρματη μεταφορά δεδομένων, που σημαίνει ότι τα δεδομένα ύπνου μπορούν να μεταδοθούν με ασφάλεια σε smartphone ή υπολογιστή.

Πηγές:

Proceedings of the National Academy of Sciences.

Από το iatronet