新研究：単一リードECGが睡眠医学を変革し、アクセスしやすくする方法

Tokyoヒューストン大学の研究者バヴィン・R・シェス氏と元学生のアダム・ジョーンズ氏は、睡眠段階を分類する新しい方法を開発しました。この手法は、多くのワイヤーを必要とし診療所で行う必要がある現行の標準であるポリソムノグラフィに代わる可能性があります。彼らの新しいアプローチは、シングルリードの心電図ベースの深層学習ニューラルネットワークを使用し、ユーザーが自宅で実施することができます。

ポリソムノグラフィーは、体にたくさんのセンサーやワイヤーを取り付けるため、寝にくくて不快です。新しい方法では、わずか2つの電極を使用します。Bhavin Shethは『Computers in Biology and Medicine』で、「我々の方法は、高価な機器や臨床医によるスコア付けなしでも、ポリソムノグラフィーと同様の結果を提供します」と述べています。

この新しい方法は非常に便利です。低コストで、使いやすく、より多くの人々が睡眠検査を受けられるようにします。また、伝統的に必要とされていた睡眠ステージングにおけるEEGの必要性に疑問を投げかけています。この方法は誰でも利用でき、かつ手頃な価格です。

重要な点としては、以下が挙げられます：

• 電極を2つだけ使用します
• 自宅で実施可能です
• 従来の方法よりも低コストです
• より多くの人々に利用可能です
• 多導睡眠検査と同等の精度を持っています

診療所の外で睡眠を分析することが可能になりました。この研究は睡眠医学の大きな進歩に繋がるでしょう。睡眠段階の正確な識別は、診断や脳活動の理解において重要です。Apple WatchやFitbit、Oura Ringなどの市販デバイスは睡眠を追跡しますが、ポリソムノグラフィーほどの効果はありません。

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新しい手法は、5歳から90歳までの人々の4,000の音声録音を使って訓練されました。睡眠研究を評価する際には、医師と同じくらい効果的です。

UHセンターネックローエンジニアリング及び認知システムのメンバーであるShethは、彼らの方法がEEGを使用しない現在の研究および商業デバイスよりも優れていると説明しました。この方法は、たった1つの心電図リードだけで高い基準を満たします。

この研究の目的は、睡眠に関する研究をより手軽に利用できるようにすることです。質の高い睡眠研究は、睡眠の問題に対するより個別化された医療サービスの提供に役立つかもしれません。

アダム・ジョーンズはソースコードを無料で公開しました。研究者、臨床医、そして興味のある方は、cardiosomnography.comでアクセス可能です。

チームは南カリフォルニア大学のローレント・イッティと協力しています。