Оценка ночных пробуждений и эффективности сна с использованием баллистокардиограммы, измеренной неинвазивным методом

Фрагментация сна вследствие частых пробуждений является одной из основных причин снижения дневной работоспособности и неблагоприятных последствий для здоровья. В настоящее время золотым стандартом изучения и оценки фрагментации сна является полисомнография (ПСГ). В данной работе предлагается альтернативный метод обнаружения ночных пробуждений в режиме реального времени с помощью баллистокардиографии с использованием незаметного пленочного датчика из поливинилиденфторида (PVDF), размещенного на матрасе. Из баллистокардиограмм извлекались данные о частоте сердечных сокращений и движениях тела для разработки алгоритма классификации эпох сна и пробуждения. В исследовании приняли участие десять здоровых испытуемых (средний возраст 38,7 ± 14,6 года) и десять пациентов с обструктивным апноэ сна (ОАС) (средний возраст 44,2 ± 16,5 года) с различной выраженностью симптомов. В нашей работе эпохи пробуждения выявлялись со средней чувствительностью 85,3% и 85,2%, специфичностью 98,4% и 97,7%, точностью 97,4% и 96,5%, а также коэффициентом каппа Коэна 0,83 и 0,81 у здоровых испытуемых и пациентов с ОАС соответственно. Кроме того, эффективность сна оценивалась с использованием выявленных эпох пробуждения и затем сравнивалась с результатами ПСГ. Средняя абсолютная ошибка оценки эффективности сна составила 1,08% у здоровых испытуемых и 1,44% у пациентов с ОАС. Представленные результаты показывают, что предложенный метод может надежно применяться для обнаружения ночных пробуждений и оценки эффективности сна в режиме реального времени. Кроме того, в перспективе данный метод может стать эффективным инструментом для длительного мониторинга цикла сон–бодрствование в домашних условиях.