省下一大堆感測器,用智慧手錶舒適追蹤睡眠呼吸中止症

作者 | 發布日期 2022 年 02 月 25 日 10:00 | 分類 穿戴式裝置 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


睡眠呼吸中止症的評估與判斷大多都需要在醫院完成,藉由各種感測器評估睡眠狀況,可是這些感測器有時反而會讓人無法安心入眠並影響診斷,現在荷蘭科學家開發出類似 Fitbit 的穿戴式設備,提出新的醫療輔材。

睡眠呼吸中止症候群是相當常見的睡眠問題,睡眠時上呼吸道會發生反覆塌陷而堵住呼吸道,輕則呼吸變淺,重則完全堵住氣道無法呼吸,據美國睡眠醫學會,睡眠中每小時呼吸中止低於 5 次屬正常,超過 5 次呼吸暫停就患有呼吸中止症。

荷蘭埃因霍溫理工大學(Eindhoven University of Technology)和 Kempenhaeghe 癲癇與睡眠中心(Kempenhaeghe Epilepsy and Sleep Center)團隊指出,臨床測試中,阻塞型睡眠呼吸中止症(obstructive sleep apnea)診斷標準包括睡眠多項生理檢查(Polysomnography)跟睡眠呼吸中止紀錄,但無論是哪種測試,都要整夜配戴各種感測器來監測大腦活動、心跳跟肌肉活動。

團隊認為舒適度還有待提高,因此新開發一款類似運動手錶的穿戴式設備,用綠色 LED 穿透皮膚分析血液吸收及反射多少光,可即時且連續測量佩戴者的心率。

電機工程生物醫學診斷實驗室博士研究員 Gabriele Papini 認為,心率變化與睡眠呼吸中止引起的呼吸變化相對應,如果是這樣,那患者更應好好在自家睡覺、舒服配戴設備,這比在診所連接多個感測器度過一晚更舒適,也能獲得更準確的資料。

但除了考量到舒適度,也要講求測量精準度。科學團隊尋找 250 名志願者,一部分患有睡眠呼吸中止症,另一群人不知情,測量心率和脈搏後將資料運用在深度學習。

機器學習可將心率脈搏幅度明顯變化與呼吸暫停引起的呼吸狀況匹配,還學會過濾掉移動身體所造成的「背景噪音」,因此可以計算每小時睡眠中異常呼吸事件的數量,且實驗得出的指數跟傳統感測器非常吻合。

團隊希望這項研究帶來更新穎的檢測技術,除了精準診斷,還能追蹤睡眠障礙患者的復原情形,新型智慧手錶最重要的或許是「可在家長時間使用」。

(首圖來源:埃因霍溫理工大學