Når folk eldes i 60-årene og utover, kan søvn bli en nattlig skuffelse. Det som en gang var fredelig, blir fragmentert, utilfredsstillende eller bare unnvikende.
For noen er årsaken kronisk sykdom, eller medisinene de tar for å behandle den. Eller, det kan være bundet til depresjon og angst, den doble whammy av aldring. Også noen lidelser, som søvnapné og rastløst bensyndrom, forverres ofte i alderdommen.
Det kan være en ond sirkel. Sykdom får dårlig søvn som får mer sykdom.
Så med en stor del av den amerikanske befolkningen som går inn i seniorårene, er det et presserende behov for å klarere forstå sammenhengen mellom søvn og fysisk og psykisk sykdom. Og en nøkkel er å finne mer effektive og mindre inngripende måter å overvåke eldre voksne i håp om å bli i sine egne hjem.
Sporer søvn
Dina Katabi er med på å få det til. Hun og hennes team, som er professor i elektroteknikk og informatikk, har utviklet en enhet som bruker radiobølger for å spore hvor godt folk sover eller ikke sover. Spesifikt kan den måle når og for hvor lang tid en person bruker i forskjellige søvnstadier, for eksempel lys, dyp og REM.
Og i motsetning til mer konvensjonell søvnsporing, der en person er koblet opp til skjermer eller må ha på sensorer, er denne innovative tilnærmingen bygget rundt en boks som kan sitte, knapt merkbar, i et hjem, ikke i motsetning til en wi-fi-ruter.
Det er mulig fordi forskerne opprettet en algoritme som gjorde det mulig for maskinen å lære å identifisere forskjellige nivåer av søvn basert på refleksjon av radiobølger i rommet der personen sover.
Enkelt sagt ble enheten lært å gjenkjenne en forbindelse mellom radiosignaler og de forskjellige søvnstadiene. Dette ble gjort ved å vise det mange eksempler på data fra søvnstadiet fra en FDA-godkjent overvåkingsenhet, mens den sporet radiofrekvenssignaler i et rom. Når radiobølger reflekterer en kropp, kan den minste bevegelse, for eksempel en persons puls eller pust, endre frekvensen. Akkurat denne måneden fikk forskerne patent på dette bevegelsessystemet. Algoritmen lærte også enheten å ignorere endringer i radiosignaler som er irrelevante, for eksempel de som er forårsaket av refleksjoner av radiobølger fra livløse gjenstander i rommet.
"Etter mange slike eksempler, lærer maskinen radiofrekvensmønsteret som er knyttet til hvert søvnstadium, " forklarer Katabi. “På det tidspunktet er det ikke behov for flere eksempler. Maskinen kan føres til et nytt hjem og brukes av en ny person. Når den ser radiofrekvensmønsteret, vet den hvordan den kan kartlegges til det tilsvarende søvnstadiet. ”
Det gir enheten en stor fordel i forhold til nåværende søvnsporingsmetoder, sier Matt Bianchi, sjef for divisjonen for søvnmedisin ved Massachusetts General Hospital. "Det er ikke bare at det er i hjemmet, men snarere kapasiteten til å utføre gjentatte målinger, " sier han. ”Søvnkvalitet og kvantitet kan endres fra natt til natt, og denne variasjonen kan inneholde viktige ledetråder som kan føre direkte til beslutninger knyttet til helse.
"For eksempel, " legger han til, "effekten av alkohol og kroppsposisjon på søvnapné er velkjent, men forekommer ikke likt hos hver person. Hvis vi kunne måle søvnapné over flere netter, kunne vi bedre forstå effekten av ulik atferd på en persons søvn og gi mer personlig tilbakemelding. "
Forståelse av Parkinsons sykdom
Katabi ser en annen potensiell fordel ved langsiktig søvnsporing - muligheten til å bedre forstå utviklingen av tilstander som Parkinsons sykdom, som har vist seg å ha en sterk sammenheng med søvnproblemer. Hun bemerker at mange mennesker med en tilstand som kalles REM-Sleep Behaviour Disorder (RBD) etter hvert utvikler Parkinson. Mennesker med RBD kan smøre seg rundt, slå armer og bein, eller til og med gå rundt mens de fortsatt er i REM-søvn.
"Ved å forstå forholdet mellom RBD og Parkinson, kan vi ha en bedre forståelse av hvem som kan utvikle Parkinson og hvordan det går fremover, " sier hun. "Det kan hjelpe med å utvikle medisiner mot Parkinson."
For å forstå den typen kompliserte forhold mellom en søvnforstyrrelse og en kronisk tilstand, krever det imidlertid langvarig analyse.
"Du kan ikke forstå dette med mindre du overvåker det over lang tid, " sier Katabi. "Det kan ta mange år å utvikle Parkinson noen som har REM-lidelse. Problemet i dag er at hvis du vil gjøre langsgående studier av søvn, vil folk måtte gå til sykehus eller klinikk regelmessig i flere år. Det er ikke mulig. ”
Bianchi forklarer at selv om forskere lenge har vært klar over en forbindelse mellom RBD og Parkinson, har de kjempet for å bestemme hvor mye førstnevnte kan gå foran sistnevnte. Det beste estimatet på dette tidspunktet, sier Bianchi, er 10 til 20 år.
"Dette er utrolig utfordrende studier å utføre nettopp fordi de krever mange år og mange individer som blir fulgt, " sier han. Så, erkjenner Bianchi, at han er veldig begeistret for utsiktene til å kunne spore viktige aspekter ved søvn uten at en person trenger å bruke overvåkningsutstyr.
Mens Katabi mener den nye enheten trolig vil bli brukt til forskning av farmasøytiske selskaper og søvnlaboratorier før den blir tilgjengelig for forbrukere, ser hun det som en del av et større mål om å gjøre hjemmene "helsebevisste."
"For all teknologien i hjemmene våre er det veldig lite for å forstå helse og være i stand til å oppdage helsehjelp, " sier hun. “Det er spesielt viktig for eldre mennesker som har større sannsynlighet for å ha flere kroniske sykdommer.
"Visjonen vår er noe vi kaller" usynlige "enheter som kan sitte i bakgrunnen til hjemmet ditt og kan varsle en omsorgsperson om helsemessige nødsituasjoner og også spore progresjon av sykdommer, " legger hun til. ”På den måten kan et problem løses før en person havner på legevakten.
“Vi må revurdere helsevesenet. På samme måte som datamaskiner endret kontorarbeid, trenger vi et nytt system som kan håndtere endringene som kan komme med mange flere eldre som bor alene. Det er her teknologi kan spille en veldig stor rolle. ”
