מדענים בסין בדקו את השעון החכם הפופולרי של Huawei נגד בדיקות מעבדות שינה סטנדרטיות זהב ומצאו שהוא מדויק באופן מפתיע במעקב אחר שינה, אם כי לא מושלם לאבחון הפרעות שינה.
מחקר: תוקף ותועלת קלינית של מכשיר שחוק על ידי שורש כף היד נגד פוליסומנוגרפיה. קרדיט תמונה: AndREY_POPOV/ShutTerStock.com
לאחרונה Plos אֶחָד המחקר השתמש בנתונים של משתתפים ממרפאות שינה כדי להעריך את הביצועים של מכשיר מעקב שינה בדרגה צרכנית, יחסית לפוליסומנוגרפיה (PSG).
מעקב אחר שינה בטכנולוגיה לבישה
לא ניתן להדגיש מספיק את חשיבות השינה, כאשר שינה לקויה קשורה לדמנציה, מחלות לב וכלי דם ומצבים חולניים אחרים. PSG משמש למדידת שינה בפרקטיקה קלינית ונחשב לתקן הזהב להפרעות נשימה בשינה. עם זאת, יש לו מגבלות ידועות, כולל שונות לשונות בלילה, השפעות לילה ראשון, יעילות עלות נמוכה והצורך באנשי מקצוע מיומנים. אלטרנטיבות, כגון ניטור נייד ואקטיגרפיה, מוגבלות לאוכלוסיות ספציפיות ונשארות לא מדויקות.
מאז שנות השישים התפתחה הטכנולוגיה הניתנת לשינה במהירות, המונעת ברובה על ידי התקדמות בינה מלאכותית (AI). מכשירים אלה משתמשים במאצה תאוצה מובנית כדי לעקוב אחר תנועות ולקבוע את מצב השינה של האדם. חלקם משתמשים גם בלמידה במכונה כדי לשפר את הביצועים ולספק מידע מעבר לגילוי שינה/ערות. עם זאת, עדכוני מוצרים ואלגוריתמים משתנים לעתים קרובות מקשים על אימות מוצרים אלה, מה שמקשה על שילוב מכשירים אלה בפרקטיקה הקלינית.
מחקר זה מייצג את האימות הראשון של שעון חכם Huawei באוכלוסייה קלינית סינית, תוך התייחסות לפער חשוב מכיוון שרוב מחקרי האימות הקודמים התמקדו במותגים מערביים כמו Fitbit ו- Apple.
על המחקר
מחקר זה העריך את ביצועי ה- Huawei Watch GT2 נגד PSG. ה- Huawei Watch GT2 אוסף אותות דופק ותנועת וריאציה לגילוי שינה. השעון החכם נבדק על פני הפרעות שינה שונות. משתתפים בוגרים שסיימו שאלונים דמוגרפיים ושינה גויסו בין ה -1 במרץ, 2021 ו- 30 באפריל, 2023. אנשים שעבדו משמרות לילה במהלך 6 החודשים האחרונים, ישנו פחות מארבע שעות, היו להם תנאים קוגניטיביים או קיבלו טיפולים להפרעות שינה.
כל המשתתפים השלימו ניטור PSG חד-לילה, ושלבי השינה שלהם (AWAKE, N1, N2, N3, ותנועת עיניים מהירה (REM) שינה) הובקעו. לצורך ניתוח EPOCH-BY-EPOCH (EBE) וסיכום שינה, נעשה שימוש בתקופות של 30s. דום נשימה בשינה חסימתית (OSA) אובחן באמצעות מדד היפופני דום נשימה (AHI) של יותר או שווה ל 15/שעה. מדדי היפוקסמיה אחרים נאספו, כמו רוויה בחמצן הדופק הנמוך ביותר (LSPO2) ומדד חמצן חמצן (ODI).
השעון החכם סיפק ארבעה שלבים של הקלטות שינה: ער, שינה קלה (שווה N1 ו- N2), שינה עמוקה (שווה N3) ושינה REM. מדידות העניין כללו זמן שינה מוחלט (TST), התעוררו לאחר הופעת השינה (WASO) ויעילות שינה (SE), המוגדרת כ- TST מחולק בדקות בין אורות כבוי לאורות דולקים. מכיוון שלא ניתן היה לייצא נתונים גולמיים מהמכשיר, החוקרים הוציאו ידנית מידע על שלב שינה מתרשימי הסיכום של האפליקציה, מה שמבטיח תזמון מסונכרן עם נתוני PSG.
ממצאי לימוד
בסך הכל 98 משתתפים עמדו בקריטריוני ההכללה, כאשר כ- 84% היו גברים. מדד הגיל הממוצע ומסת הגוף (BMI) היו 45 ו- 26.0 ק"ג/מ"ר, בהתאמה. יותר ממחצית מהמשתתפים התלוננו על ישנוניות בשעות היום ואיכות שינה ירודה. החציון SE ו- TST היו 85% ו- 405.8 דקות בהתאמה. תוצאות ה- PSG הראו כי 47 חולים סבלו מ- OSA בינוני עד קשה, 33 חולים היו תקינים, 12 סבלו מנדודי שינה קומורבידיים ומדום דום של שינה, ו -30 היו נדודי שינה קליניים.
השעונים של ה- PSG והשעונים החכמים הסכימו יותר על סיווגות שינה בערות ואור. נראה כי השעון החכם סיווג תקופות של PSG REM כשינה קלה, ושיעורי השגיאות במקרה זה היו גבוהים. יתר על כן, שינה עמוקה ושינה REM סווגו לרוב כשינה קלה. בין סיווגות שלב אפשריות אחרות, שגיאות סיווג שגויות היו נמוכות יחסית.
השעון החכם הסכים עם ה- PSG עבור EBE של שינה לעומת מדינות ערות עם ספציפיות של 44.5%ורגישות של 95.3%, והערך החיזוי החיובי (PPV) היה 72.20%. הדיוק הכולל הגיע ל 87.3%, וערך ה- κ של כהן של 0.43 (שכיחות והטיה המותאמת K = 0.75) הצביע על הסכמה בינונית לתבנה בין שני המכשירים.
פרט לשינה קלה, השעון החכם הראה דיוק גבוה בכל שלבי השינה, כלומר, יותר מ- 70%. השעון החכם העריך באופן משמעותי את SE, TST, שינה עמוקה, שינה REM ושינה בהתחלה (SOL) תוך הערכת WASO. באופן ספציפי, זה העריך יתר על המידה את זמן השינה הכולל בכ- +28.5 דקות ויעילות שינה ב- +5.9 נקודות אחוז, בעוד שהוא לא הוערך בעקבות לאחר הופעת השינה בערך -37 דקות.
לאחר התאמה לשינה לא יציבה, ההשהיה לרמות השינה המתמשכות (LPS) בין PSG לשעון החכם לא היו שונות באופן משמעותי. בחולים עם הפרעות שינה, מבחני T חשפו דיוק נמוך יותר בקרב חולי נדודי שינה ורגישות נמוכה יותר בקרב חולי OSA יחסית לביקורת בריאה. עם זאת, לא נמצאו הבדלים מובהקים בין תת -הקבוצות להפרעות בהסכמת שלב השינה.
בהשוואה בין קריטריונים שפורסמו להטיה מקובלת במחקרי אימות לביש (≤30 דקות עבור TST ו- ≤5% עבור SE), ביצועי המכשיר "כמעט הגיעו" לתקני אילגרפיה בדרגה מחקרית, ותומכים בפוטנציאל שלו ככלי בעלות נמוכה לגילוי שינה/עקבות אצל אנשים בריאים.
מסקנות
לסיכום, מכשיר ה- Huawei Watch GT2 הדגים הסכמה גבוהה בזיהוי שינה/ערות עם PSG. תוך כדי שימוש בשעונים חכמים. צרכנים ומתרגלים בתחום הבריאות צריכים להיות מודעים להערכת יתר של שלב שינה והערכה.
מגבלה מרכזית של המחקר סובבת סביב העובדה שהיא נערכה במרכז יחיד עם מספר מצומצם של משתתפים, ובכך הגביה את ההכללה. לא הוערכו הפרעות שינה ונפשיות אחרות, כמו נרקולפסיה, דיכאון והפרעות בתנועת גפיים תקופתיות.
האלגוריתם של המכשיר היה קנייני ועשוי להשתנות בעזרת עדכונים, הדורש אימות מחדש עם כל איטרציה של תוכנה. בנוסף, חלק מהמשתתפים חוו אובדן נתונים עקב הסרת מכשירים או תנועה במהלך השינה. עדכון מהיר של אלגוריתמים דורש אימות חדש, והבעיה זו מגבילה את היישום הקליני של מכשירי צרכנים לבישים.
בסך הכל, המחקר עולה כי בעוד שלביש צרכנים כמו ה- Huawei Watch GT2 אינו עדיין תחליף מתאים ל- PSG באבחון הפרעות שינה, הם יכולים לספק ניטור אמין דו-שלבי (שינה/ערות) למעקב כללי בבריאות שינה בהגדרות בעולם האמיתי.
הורד את עותק ה- PDF שלך עכשיו!
