افراد زیادی تمایلی به گذراندن شب در کلینیک خواب با الکترودهای متعدد چسبانده شده به پوست خود ندارند تا خواب آنها ارزیابی شود. به همین دلیل، دانشمندان یک لباس خواب هوشمند ساختهاند که اختلالات خواب را در حالیکه پوشنده آن به راحتی در خانه میخوابد، ارزیابی میکند.
وقتی صحبت از تشخیص مشکلات خواب به میان میآید، استاندارد طلایی، فرآیندی به نام پلیسومنوگرافی است. این روش معمولاً مستلزم آن است که بیمار تمام شب را روی تخت در یک آزمایشگاه بخوابد، در حالیکه به الکترودهایی متصل است که عملکردهای بدن مانند فعالیت مغز، حرکات چشم، ریتم قلب و فعالیت عضلات را کنترل میکنند.
نیازی به گفتن نیست که این کار برای بیمار دردسرساز بوده و ممکن است به دلیل الکترودهای ناراحتکننده و محیط ناآشنا، مانند حالت عادی نخوابد. علاوه بر این، دادههای خواب فقط در یک یا چند شب جمعآوری میشوند.
یک راه حل جایگزین، استفاده از سیستمهای قابل حمل نظارت بر خواب است که میتوانند در طول چندین شب در خانه خود بیمار استفاده شوند. این سیستمها معمولاً برای تشخیص و ارزیابی آپنه خواب بهینه شدهاند، با این حال، ممکن است سایر اختلالات را از دست بدهند.
دستگاههای پوشیدنی مانند ساعتهای هوشمند یا دستبندهای تخصصی گزینه دیگری هستند، اما اغلب به اندازه دو گزینه دیگر دادههای فیزیولوژیکی را ثبت نمیکنند. اینجاست که لباس خواب هوشمند وارد عمل میشود.
این لباس قابل شستشو که توسط پروفسور لوئیجی اوچیپینتی و همکارانش در دانشگاه کمبریج ساخته شده است، دارای مجموعهای از حسگرهای کربنی گرافنی است که روی یقه آن چاپ شدهاند. این حسگرها ارتعاشات ظریفی را که از سایر مکانهای آناتومیکی از جمله نرمکام، حلق دهانی، زبان و اپیگلوت به عضلات حنجره خارجی (در گردن) منتقل میشوند، تشخیص میدهند.
این دادهها به صورت بیسیم به یک دستگاه نزدیک مانند تلفن هوشمند ارسال میشوند و در آنجا توسط برنامه SleepNet مبتنی بر یادگیری ماشین پردازش میشوند.
این نرمافزار به نوبه خود قادر به شناسایی شش حالت خواب سالم، نیمهسالم و ناسالم از جمله تنفس از بینی، تنفس از دهان، خروپف، دندان قروچه، آپنه مرکزی خواب و آپنه انسدادی خواب است. هنگامیکه از SleepNet برای پردازش دادههای تاپ خواب جمعآوری شده از هفت داوطلب سالم و دو نفر مبتلا به آپنه خواب استفاده شد، مشخص شد که دقت 98.6 درصدی در تشخیص حالات مختلف خواب دارد.
مهمتر از آن، این سیستم توسط حرکات منظم غلتیدن و چرخیدن که پوشندگان در طول شب انجام میدهند، مختل نمیشود. علاوه بر این، یقه آن نسبتاً آزادانه دور گردن قرار میگیرد، بنابراین به طور ناخوشایندی تنگ نیست.
اوچیپینتی میگوید:
خواب برای سلامتی بسیار مهم است و نظارت قابل اعتماد بر خواب میتواند در مراقبتهای پیشگیرانه کلیدی باشد. از آنجاییکه این لباس میتواند در خانه، به جای بیمارستان یا کلینیک، استفاده شود، میتواند کاربران را از تغییرات خواب خود مطلع کند که سپس میتوانند در مورد آن با پزشک خود صحبت کنند.
مقالهای در مورد این تحقیق که شامل دانشمندانی از دانشگاه پزشکی پایتخت (پکن) و دانشگاه بیهانگ نیز بود، اخیراً در مجله PNAS منتشر شده است.
منبع: Newatlas