一夜好眠是健康生活的基礎(chǔ)。睡眠不足會導(dǎo)致白天嗜睡和認知功能受損，并且可能使您面臨更嚴重的疾病，例如心臟病，高血壓和糖尿病。事實上，持續(xù)或嚴重的睡眠問題是公共衛(wèi)生問題。

杜克大學(xué)睡眠醫(yī)學(xué)項目主任，床墊公司睡眠健康顧問Sujay Kansagra博士說：“當(dāng)我們睡眠不足時，效果就會驚人。” “即使是一夜中斷或縮短的睡眠也會對我們的身體造成嚴重破壞。除了你每晚需要的睡眠之外，失去的睡眠會累積，導(dǎo)致你需要睡得更多才能彌補以前錯過的任何時間。

由于睡眠對公眾健康的重要性，研究人員正在競相尋找監(jiān)測和改善睡眠習(xí)慣的新方法，包括使用人工智能(AI)。雖然有許多AI睡眠技術(shù)值得關(guān)注，但其中一個特別突出 - 一種新的傳感器，它使用機器學(xué)習(xí)算法翻譯的無線電波來監(jiān)控您的睡眠階段，而無需任何侵入式可穿戴設(shè)備。

提高識別睡眠階段的準(zhǔn)確性

麻省理工學(xué)院和馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的研究人員 - 包括工程和計算機科學(xué)教授Dina Katabi和Tommi Jaakkola，以及該醫(yī)院睡眠醫(yī)學(xué)部門主管Matt Bianchi - 聯(lián)手開發(fā)和測試新技術(shù)。類似于Wi-Fi路由器的無線設(shè)備發(fā)射低功率射頻信號，這些信號從身體反彈。AI算法分析數(shù)據(jù)并將脈搏，呼吸和其他因素的測量結(jié)果轉(zhuǎn)換為主要睡眠階段 - 輕度睡眠，深度睡眠和REM睡眠。

之前嘗試使用無線電波評估睡眠質(zhì)量的準(zhǔn)確率達到了65%%，但麻省理工學(xué)院/ MGH團隊在精確測量睡眠階段方面取得了80%%的成功率，與腦電圖(EEG)的準(zhǔn)確率相當(dāng)。目前用于科學(xué)睡眠研究的機器。這項技術(shù)可以提高對睡眠的理解，并將睡眠研究帶出實驗室并進入現(xiàn)實世界。

“機會是非常大的，因為我們不明白睡不好，人口的高分數(shù)有睡眠問題，”明敏趙，麻省理工學(xué)院的研究生對工作說這個項目。“我們擁有這項技術(shù)，如果我們能夠使其發(fā)揮作用，可以將我們從睡眠實驗室中每隔幾個月進行一次睡眠研究的世界轉(zhuǎn)移到家中進行連續(xù)睡眠研究。”

這個怎么運作

之前使用無線電波和人工智能測量睡眠階段的嘗試受到與睡眠無關(guān)的額外信息的阻礙，這些信息會混淆AI算法。麻省理工學(xué)院/ MGH團隊提出了三種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的組合，以獲得他們正在尋找的測量結(jié)果。第一種方法使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行圖像識別，以解析數(shù)據(jù)的快照。第二種方法使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行時間模式測量，以計算各種睡眠階段的動態(tài) - 光，深和REM。第三個細化了分析，使其在測試對象中具有可比性。該團隊對25名健康患者進行了傳感器和算法測試，測量睡眠階段的準(zhǔn)確率為80%%。

潛在用途

研究人員還打算研究帕金森病如何影響睡眠。國家帕金森基金會總裁兼首席執(zhí)行官喬伊斯奧伯多夫說：“睡眠問題和認知都很重要，但往往被忽視，這是造成疾病負擔(dān)的因素。” 進一步的研究可能會減輕這些負擔(dān)。

其他潛在的用途包括睡眠呼吸暫停，慢性失眠，甚至難以察覺的中睡眠癲癇發(fā)作的研究，以及可能是其他問題的前兆的睡眠障礙。除了睡眠應(yīng)用之外，使用由AI算法監(jiān)測的無線電波的傳感器的類似組合可以用于測量和預(yù)測許多其他健康區(qū)域中功能的下降。有一件事是肯定的 - 我們可以期待在不久的將來獲得更多可用的健康信息。