Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Наука

Разработан способ мониторинга сна с помощью Wi-Fi

Инженеры разработали новый способ мониторинга сна, который полностью полагается на домашний Wi-Fi. Он обещает стать абсолютно неназойливой и при этом точной альтернативой традиционным методикам. Полноценный ночной сон — залог крепкого здоровья, продуктивной умственной деятельности и эмоционального благополучия. Однако изучение сна и его коварного антипода — бессонницы — требует громоздких устройств и сложных исследований. Прежде всего это полисомнография — регистрация мозговых волн, движений глаз, мышечной активности и частоты сердечных сокращений для определения фаз сна. Полисомнография — хорошо зарекомендовавший себя подход к исследованиям сна, но она требует, чтобы участники экспериментов проводили ночь в специализированных учреждениях под клиническим наблюдением, что делает эту технологию дорогостоящей и непрактичной для долгосрочного или широкомасштабного мониторинга. Более того, искусственные условия, скорее всего, нарушают нормальный режим сна, характерный для собственной уютной

Инженеры разработали новый способ мониторинга сна, который полностью полагается на домашний Wi-Fi. Он обещает стать абсолютно неназойливой и при этом точной альтернативой традиционным методикам.

Полноценный ночной сон — залог крепкого здоровья, продуктивной умственной деятельности и эмоционального благополучия. Однако изучение сна и его коварного антипода — бессонницы — требует громоздких устройств и сложных исследований. Прежде всего это полисомнография — регистрация мозговых волн, движений глаз, мышечной активности и частоты сердечных сокращений для определения фаз сна.

Полисомнография — хорошо зарекомендовавший себя подход к исследованиям сна, но она требует, чтобы участники экспериментов проводили ночь в специализированных учреждениях под клиническим наблюдением, что делает эту технологию дорогостоящей и непрактичной для долгосрочного или широкомасштабного мониторинга. Более того, искусственные условия, скорее всего, нарушают нормальный режим сна, характерный для собственной уютной кровати дома.

Более удобны носимые устройства вроде умных часов и приложений для смартфонов. Однако такие устройства обычно отслеживают только основные показатели, такие как продолжительность сна, и многие люди, участвующие в исследованиях, считают эти устройства неудобными для ношения в постели.

Новая методика, описанная в International Journal of Sensor Networks, лишена этих недостатков. Она использует информацию о состоянии канала (Channel State Information, CSI) — стандартную метрику сигналов Wi-Fi, которая фиксирует, как электромагнитные волны распространяются в пространстве. Когда человек двигается или меняет позу во сне, эти едва заметные изменения отражаются на амплитуде волн Wi-Fi, пронизывающих спальню. Путем статистического моделирования этих вариаций можно обнаруживать статичные позы сна и ночные движения без необходимости применения умных часов, не говоря уж о специальных датчиках.

Для сбора данных используется обычный роутер и одноплатный компьютер с Wi-Fi-модулем. Полученную информацию подвергают статистическому анализу с помощью функции плотности вероятности, которая оценивает связь различных амплитуд сигнала с движениями человека во сне. По утверждению разработчиков, их подход обеспечивает точность распознавания более 95% для распространенных поз сна и ночных движений.

Эта технология предназначена для исследований сна, но также может быть полезна для контроля состояния пожилых людей и пациентов с ограниченной подвижностью. Система может работать в реальном времени для обнаружения апноэ, падений или нарушений сна, что позволит оказывать более своевременную помощь.

Сколько сна человеку нужно на самом деле — объясняют ученые

Нейрофизиологи наконец объяснили, почему глубокий сон полезен для памяти

Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram