發(fā)布日期：2019-07-18
本報(bào)訊 你那花哨的睡眠追蹤器根本比不了專業(yè)的睡眠實(shí)驗(yàn)室。但誰又愿意佩戴著電極在一個(gè)奇怪的病房里呆上8小時(shí)，同時(shí)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(gè)折衷方案，那就是將讀取腦電波的電極與復(fù)雜人工智能結(jié)合起來的高科技睡眠監(jiān)測頭帶。最重要的是，你在自己的床上也可以使用它。
并未參與頭帶設(shè)計(jì)的英國劍橋大學(xué)神經(jīng)學(xué)家Tristan Bekinschtein表示，這項(xiàng)技術(shù)可以讓人們更容易準(zhǔn)確讀出一個(gè)人在家中的睡眠模式。他說，一個(gè)主要的好處是它們擺脫了睡眠期間限制活動的電線，并且可以連續(xù)使用多個(gè)晚上。不過，Bekinschtein說，這項(xiàng)技術(shù)在廣泛應(yīng)用于臨床研究之前還需要進(jìn)行更多測試。
睡眠監(jiān)測領(lǐng)域的領(lǐng)先設(shè)備之一是Dreem頭帶，它由一家總部位于法國巴黎的同名公司開發(fā)。頭帶由一種設(shè)計(jì)用來包裹頭部的輕薄透氣的布料制成，其頂部有一個(gè)獨(dú)立的拱形結(jié)構(gòu)。7個(gè)電極被排列在頭帶內(nèi)部，用來與頭皮接觸。
該設(shè)備通過傳統(tǒng)的睡眠實(shí)驗(yàn)室腦電圖讀數(shù)監(jiān)測大腦的電活動。與睡眠實(shí)驗(yàn)室的研究一樣，這種頭帶還可以通過聲音記錄和類似于智能手機(jī)中的微型加速度計(jì)跟蹤一個(gè)人的頭部運(yùn)動、心率和呼吸。
內(nèi)置的人工智能軟件會實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，從而判斷出一個(gè)人是處于快速眼動睡眠階段，還是處于其他已知階段，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(xùn)練有素的技術(shù)人員來讀取、記錄和分析傳統(tǒng)的睡眠研究數(shù)據(jù)，但Dreem頭帶會收集數(shù)據(jù)，并將其無線傳輸?shù)揭徊恐悄苁謾C(jī)上?，F(xiàn)在，它的售價(jià)為499美元。
Dreem表示，該頭帶能夠可靠地收集幾乎所有與傳統(tǒng)睡眠實(shí)驗(yàn)室研究相同的數(shù)據(jù)，即多導(dǎo)睡眠圖。該公司上月在預(yù)印本服務(wù)器bioRxiv上發(fā)表文章稱，它同時(shí)還能很好地追蹤一個(gè)人的各個(gè)睡眠階段。
“多導(dǎo)睡眠圖……在過去的50年里沒有改變。”Dreem科學(xué)主任、該項(xiàng)目首席科學(xué)家Pierrick Arnal說，“我們試圖用一些人性化的東西建立一種監(jiān)測（腦電波）的方法。”
如今，許多大學(xué)實(shí)驗(yàn)室正在使用Dreem頭帶研究成癮和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。當(dāng)實(shí)驗(yàn)參與者出現(xiàn)諸如噩夢、睡眠呼吸暫停和失眠等睡眠障礙癥狀時(shí)，該設(shè)備便會監(jiān)測他們的腦電波。
世界各地的睡眠研究實(shí)驗(yàn)室也使用了類似設(shè)備，比如由總部位于荷蘭阿姆斯特丹的飛利浦公司開發(fā)的SmartSleep。
Bekinschtein在他的意識研究中一直使用Dreem頭帶。他說，這個(gè)設(shè)備很有用，因?yàn)閰⑴c研究的人比在傳統(tǒng)睡眠實(shí)驗(yàn)室里更舒服，而且可以在多個(gè)夜晚進(jìn)行觀察，從而得到更好的數(shù)據(jù)。
不過Bekinschtein說，這種頭帶收集的信息并不是多導(dǎo)睡眠圖的替代品，而是一種收集補(bǔ)充數(shù)據(jù)以幫助診斷睡眠障礙的方法。他還表示，這種頭帶并沒有記錄睡眠障礙的某些方面，比如腿部運(yùn)動或夢游。
Bekinschtein預(yù)測，隨著技術(shù)的進(jìn)步，睡眠實(shí)驗(yàn)室將越來越多地使用這類設(shè)備。他說：“隨著這些系統(tǒng)的不斷完善，我們有希望以科學(xué)家需要的方式來回答這些問題。”
在實(shí)驗(yàn)室中使用新的睡眠監(jiān)測儀器的美國西雅圖華盛頓大學(xué)神經(jīng)學(xué)家、睡眠專家Nathaniel Watson說：“最終，我對即將推出的所有這些產(chǎn)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(guān)論文信息：https://doi.org/10.1101/662734
《中國科學(xué)報(bào)》 (2019-07-16 第2版 國際)來源：中國科學(xué)報(bào)
