新「頭帶」把睡眠實驗室搬回家—新聞—科學網

2020-12-05 科學網
新「頭帶」把睡眠實驗室搬回家
科技重塑睡眠障礙診斷方式

新頭帶通過收集腦電波數據幫助診斷睡眠障礙。圖片來源：DREEM

 

本報訊 你那花哨的睡眠追蹤器根本比不了專業的睡眠實驗室。但誰又願意佩戴著電極在一個奇怪的病房裡呆上8小時，同時有人整晚都在給你錄像呢？

如今，有幾家公司表示，可能有了一個折衷方案，那就是將讀取腦電波的電極與複雜人工智慧結合起來的高科技睡眠監測頭帶。最重要的是，你在自己的床上也可以使用它。

並未參與頭帶設計的英國劍橋大學神經學家Tristan Bekinschtein表示，這項技術可以讓人們更容易準確讀出一個人在家中的睡眠模式。他說，一個主要的好處是它們擺脫了睡眠期間限制活動的電線，並且可以連續使用多個晚上。不過，Bekinschtein說，這項技術在廣泛應用於臨床研究之前還需要進行更多測試。

睡眠監測領域的領先設備之一是Dreem頭帶，它由一家總部位於法國巴黎的同名公司開發。頭帶由一種設計用來包裹頭部的輕薄透氣的布料製成，其頂部有一個獨立的拱形結構。7個電極被排列在頭帶內部，用來與頭皮接觸。

該設備通過傳統的睡眠實驗室腦電圖讀數監測大腦的電活動。與睡眠實驗室的研究一樣，這種頭帶還可以通過聲音記錄和類似於智慧型手機中的微型加速度計跟蹤一個人的頭部運動、心率和呼吸。

內置的人工智慧軟體會實時分析數據，從而判斷出一個人是處於快速眼動睡眠階段，還是處於其他已知階段，如非快速眼動睡眠階段（睡眠深度不如前者）。

Bekinschtein指出，睡眠研究通常需要訓練有素的技術人員來讀取、記錄和分析傳統的睡眠研究數據，但Dreem頭帶會收集數據，並將其無線傳輸到一部智慧型手機上。現在，它的售價為499美元。

Dreem表示，該頭帶能夠可靠地收集幾乎所有與傳統睡眠實驗室研究相同的數據，即多導睡眠圖。該公司上月在預印本伺服器bioRxiv上發表文章稱，它同時還能很好地追蹤一個人的各個睡眠階段。

「多導睡眠圖……在過去的50年裡沒有改變。」Dreem科學主任、該項目首席科學家Pierrick Arnal說，「我們試圖用一些人性化的東西建立一種監測（腦電波）的方法。」

如今，許多大學實驗室正在使用Dreem頭帶研究成癮和創傷後應激障礙。當實驗參與者出現諸如噩夢、睡眠呼吸暫停和失眠等睡眠障礙症狀時，該設備便會監測他們的腦電波。

世界各地的睡眠研究實驗室也使用了類似設備，比如由總部位於荷蘭阿姆斯特丹的飛利浦公司開發的SmartSleep。

Bekinschtein在他的意識研究中一直使用Dreem頭帶。他說，這個設備很有用，因為參與研究的人比在傳統睡眠實驗室裡更舒服，而且可以在多個夜晚進行觀察，從而得到更好的數據。

不過Bekinschtein說，這種頭帶收集的信息並不是多導睡眠圖的替代品，而是一種收集補充數據以幫助診斷睡眠障礙的方法。他還表示，這種頭帶並沒有記錄睡眠障礙的某些方面，比如腿部運動或夢遊。

Bekinschtein預測，隨著技術的進步，睡眠實驗室將越來越多地使用這類設備。他說：「隨著這些系統的不斷完善，我們有希望以科學家需要的方式來回答這些問題。」

在實驗室中使用新的睡眠監測儀器的美國西雅圖華盛頓大學神經學家、睡眠專家Nathaniel Watson說：「最終，我對即將推出的所有這些產品都感到很興奮。它們真的提高了我們對人類睡眠的理解。」（趙熙熙）

相關論文信息：https://doi.org/10.1101/662734

《中國科學報》 (2019-07-16 第2版 國際)

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