Актиграфия - это неинвазивный метод [1] мониторинга циклов покоя / активности человека. Небольшой актиграф, также называемый датчиком актиметрии [2], используется в течение недели или более для измерения общей двигательной активности. Устройство обычно находится в упаковке, напоминающей наручные часы, которую носят на запястье. Движения, которым подвергается актиграф, постоянно записываются, а некоторые устройства также измеряют освещенность. Данные могут быть позже считаны на компьютер и проанализированы в автономном режиме; в датчиках некоторых марок данные передаются и анализируются в режиме реального времени.
Актиграфия | |
---|---|
Цель | мониторинг циклов покоя / активности человека |
Цель
Спать
Актиграфы сна обычно имеют форму часов и носятся на запястье недоминантной руки у взрослых и обычно на щиколотке у детей. Они полезны для определения режима сна и циркадных ритмов, и их можно носить в течение нескольких недель за раз. В медицинских учреждениях традиционная полисомнография долгое время считалась «золотым стандартом» для оценки сна ». [3] Однако с 1990-х годов актиграфия все чаще используется для оценки поведения во сне / бодрствовании. Исследования показали, что актиграфия полезна для исследования сна, потому что она, как правило, дешевле и сложнее, чем полисомнография. [3] В отличие от полисомнографии , актиграфия позволяет пациенту двигаться и продолжать свой обычный распорядок дня, в то время как необходимые данные записываются в его или ее естественной среде сна; это может сделать измеренные данные более применимыми. Поскольку актиграфы сна более доступны, чем полисомнографы, их использование имеет преимущества, особенно в случае крупных полевых исследований. [4]
Однако актиграфию нельзя рассматривать как замену полисомнографии. При некоторых нарушениях сна может потребоваться полный ночной сон, измеренный с помощью полисомнографии. Действительно, актиграфия может быть эффективной для измерения параметров сна и качества сна, однако она не обеспечивает измерения активности мозга (ЭЭГ), движений глаз (EOG), мышечной активности (ЭМГ) или сердечного ритма (ЭКГ). [5]
Актиграфия полезна для оценки дневной сонливости вместо лабораторного теста на латентность сна . Он используется для клинической оценки бессонницы , нарушений циркадного ритма сна , чрезмерной сонливости . Не рекомендуется для диагностики синдрома беспокойных ног . Он также используется для оценки эффективности фармакологического , поведенческого , фототерапевтического или хронотерапевтического лечения таких расстройств. Данные, записанные с течением времени, в некоторых случаях более актуальны, чем результат полисомнографии, особенно для оценки циркадных ритмов и их нарушений, а также бессонницы . [6]
С помощью актиграфии также можно определить некоторую общую информацию, относящуюся к сну и качеству сна субъекта, такую как его / ее хронотип , латентность начала сна , общая продолжительность сна, консолидация сна (эффективность сна), время, проведенное в постели, движения и цикл сна. [7]
Исследования показали, что устройства для актиграфии не одинаково оценивают сон и бодрствование. При сравнении данные, собранные с помощью полисомнографов и актиграфов, определяют чувствительность; что представляет собой долю сна, правильно определенную обоими методами. Актиграфия с большей вероятностью обнаруживает сон, чем фазы бодрствования. [8]
Актиграфия активно используется в исследованиях, связанных со сном, с начала 1990-х годов. [9] Он традиционно не использовался в рутинной диагностике нарушений сна, но технологические достижения в области аппаратного и программного обеспечения актиграфа, а также исследования, подтверждающие достоверность данных, сделали его использование все более распространенным. [3] Основная причина этого развития заключается в том, что, сохраняя мобильность, актиграфия предлагает надежные результаты с точностью, близкой к точности полисомнографии (более 90% для оценки общего времени сна, но снижается до 55% для 4–4 баллов). способ оценки стадии сна). [10] Этот метод все чаще используется в клинических испытаниях новых лекарств, где качество сна рассматривается как хороший индикатор качества жизни. Методика также была использована в исследованиях с людьми , как в здоровье [11] и болезни, например болезни Альцгеймера [12] и фибромиалгии , [13] условия.
Мероприятия
Актиграфы активности носятся и используются так же, как шагомер : вокруг талии, около бедер. Они полезны для определения количества активности во время бодрствования и, возможно, оценки количества сожженных калорий пользователем. Их носят несколько дней, чтобы собрать достаточно данных для достоверного анализа. [ необходима цитата ]
Движение
Актиграфы движения обычно больше по размеру и носятся на плече ведущей руки. Они содержат трехмерный актиграф, а не одномерный, имеют высокую частоту дискретизации и большой объем памяти. Они используются всего несколько часов и могут использоваться для определения проблем с походкой и других физических нарушений. [ необходима цитата ]
Актиграф
Само устройство представляет собой интегрированное электронное устройство, которое обычно включает в себя: [ необходима цитата ]
- акселерометр , [3]
- часы реального времени или таймер для запуска / остановки записи актиграфа в определенное время и для записи накопленных значений за определенный период времени,
- энергонезависимая память для хранения результирующих значений,
- дополнительный фильтр нижних частот, который отфильтровывает все, кроме полосы 2–3 Гц, тем самым обеспечивая игнорирование внешних вибраций, и
- интерфейс, обычно USB , последовательный или маломощный беспроводной, для программирования таймера и загрузки данных из памяти.
Измерения
Устройства, используемые для актиграфии, собирают данные, генерируемые движениями. Чтобы данные можно было использовать в практике и в медицине сна, движения переводятся в цифровые данные с помощью актиграфов. Доступно несколько устройств и компьютерного программного обеспечения, и оценка может варьироваться в зависимости от комбинации выбранного устройства, процедуры и программного обеспечения. [14]
Актиграфы имеют несколько различных способов накопления значений акселерометра в памяти. ZCM (режим пересечения нуля) подсчитывает, сколько раз форма волны акселерометра пересекает 0 за каждый период времени. PIM (режим пропорционального интеграла) измеряет площадь под кривой и добавляет этот размер для каждого периода времени. TAT (время выше порога) использует определенный порог и измеряет продолжительность времени, в течение которого волна превышает определенный порог. Литература показывает, что PIM обеспечивает наиболее точные измерения как для сна, так и для активности, хотя разница с ZCM незначительна. [15]
Функции
Блоки Actigraph сильно различаются по размеру и характеристикам и могут быть расширены за счет дополнительных измерений. Однако есть ряд ограничивающих факторов: [ необходима цитата ]
- Самая быстрая частота дискретизации: 1-минутные интервалы обеспечивают адекватную детализацию для измерения сна, но могут быть слишком медленными для измерения других параметров.
- Объем памяти: вместе с частотой дискретизации объем памяти определяет, как долго можно проводить измерения.
- Использование батареи: у некоторых актиграфов мало времени работы от батареи.
- Вес: чем тяжелее актиграф, тем труднее его использование.
- Водонепроницаемость: для правильных измерений часто желательно носить актиграф в душе, ванне или даже во время плавания / дайвинга.
Ниже приведены примеры дополнительных функций для некоторых целей: [ необходима ссылка ]
- Функциональность часов: сделать устройство более привлекательным для пользователя.
- Ввод данных пользователем: большинство актиграфов теперь включают кнопку, чтобы пользователь мог указать конкретное событие, которое происходит, например, выключение света перед сном.
- Субъективный пользовательский ввод: например, функция запроса, позволяющая проводить опросы в определенное время.
- Датчики, контролирующие:
- температура
- окружающий свет
- уровни звука
- Паркинсонический тремор
- сопротивление кожи
- полный поток данных ЭЭГ
Преимущества
Одним из преимуществ методов актиграфии перед методами полисомнографии является продолжительность. Запись длится дольше, чем в лабораторных условиях, продолжительность сбора данных может быть адаптирована для каждого пациента и выделять информацию, которую невозможно найти с помощью однодневных измерений, например, привычки сна. Актиграфия также фиксирует дневную активность, которая не фиксируется полисомнографией. Актиграфия оказывается особенно адаптированной для детей и пожилых пациентов. [5]
Недостатки
Актиграф записывается дома, поэтому необходимо строгое соблюдение режима [16]: пациенты должны вести дневник сна и всегда носить часы. [16] Иногда актиграф неправильно регистрирует сон; например, сон во время поездки на машине не всегда регистрируется как сон. [16] Напротив, ливни, близкие к периоду сна, могут ошибочно регистрироваться как сон. [16] Эти ложные срабатывания относительно распространены: хотя актиграфия хороша для определения характера сна (чувствительность: 0,965), у нее есть свои трудности с определением периодов бодрствования (специфичность: 0,329). [17] Электронное устройство может иметь ненаблюдаемые технические неисправности, которые пагубно влияют на актиграфические измерения. [16]
Бытовая электроника
Некоторые устройства бытовой электроники, такие как Oura Ring и Huawei Honor Band, используют актиграфию для оценки режима сна. [18]
Рекомендации
- ^ Ибаньес, Ванесса; Сильва, Жозеп; Каули, Омар (25 мая 2018 г.). «Обзор методов оценки сна» . PeerJ . 6 : e4849. DOI : 10,7717 / peerj.4849 . ISSN 2167-8359 . PMC 5971842 . PMID 29844990 .
- ^ Пиго, Элен; Бернар Лефевр; Жан-Ги Менье; Брижит Керхерве; Андре Майерс; Сильвен Жиру (2003). «Роль разумной среды обитания в поддержке пожилых людей в доме» (PDF) . Канада: Департамент математики и информатики, Университет Шербрука . Проверено 22 января 2008 . Цитировать журнал требует
|journal=
( помощь ) - ^ а б в г Терри Блэквелл, Массачусетс; Сьюзан Редлайн, доктор медицины, магистр здравоохранения; Соня Анколи-Исраэль, доктор философии; Дженнифер Л. Шнайдер, магистр здравоохранения; Susan Surovec BA; Натан Л. Джонсон MS; Джейн А. Коли, DrPH; Кэти Л. Стоун, доктор философии (1 февраля 2008 г.). и для исследовательской группы по изучению остеопоротических переломов. «Сравнение параметров сна по данным актиграфии и полисомнографии у пожилых женщин: исследование SOF» . Спать . 31 (2): 283–91. DOI : 10,1093 / сон / 31.2.283 . PMC 2225568 . PMID 18274276 .
- ^ Тан, Николь KY; Харви, Эллисон Г. (2004). «Исправление искаженного восприятия сна при бессоннице: новый поведенческий эксперимент?». Поведенческие исследования и терапия . 42 (1): 27–39. DOI : 10.1016 / s0005-7967 (03) 00068-8 . PMID 14744521 .
- ^ а б Анколи-Исраэль, Соня; Мартин, Дженнифер Л .; Блэквелл, Терри; Буэнавер, Луис; Лю, Ляньци; Мельцер, Лиза Дж .; Садех, Ави; Spira, Adam P .; Тейлор, Дэниел Дж. (17 июля 2015 г.). «Руководство SBSM по мониторингу актиграфии: клиническое и исследовательское применение». Поведенческая медицина сна . 13 (sup1): S4 – S38. DOI : 10.1080 / 15402002.2015.1046356 . ISSN 1540-2002 . PMID 26273913 .
- ^ Шютте-Роден, Шарон; Брох, Лорен; Байсс, Даниэль; Дорси, Синтия; Сатея, Майкл (2015). «Клинические рекомендации по оценке и лечению хронической бессонницы у взрослых» (PDF) . Журнал клинической медицины сна . AASM. п. 488 . Проверено 30 июля 2015 года .
Актиграфия показана как метод для характеристики циркадных ритмов или нарушений сна у людей с бессонницей, ...
- Перейти ↑ Martin, JL, & Hakim, AD (2011). Актиграфия запястья. Сундук , 139 (6), 1514-1527.
- ^ Анколи-Исраэль, Соня; Коул, Роджер; Алесси, Кэти; Чемберс, Марк; Муркрофт, Уильям; Поллак, Чарльз П. (май 2003 г.). «Роль актиграфии в изучении сна и циркадных ритмов» . Спать . 26 (3): 342–392. DOI : 10,1093 / сон / 26.3.342 . ISSN 0161-8105 . PMID 12749557 .
- ^ Google Scholar; ключевое слово: актиграф + сон; Результаты 10,3 тыс. По состоянию на сентябрь 2011 г.
- ^ Jean-Louis, Girardin , von Gizycki, H., Zizi, F., Spielman, A., Hauri, P., & Taub, H. (1997) Программное обеспечение для анализа данных actigraph: I. Новый подход к подсчету очков и интерпретация активности сна и бодрствования. Перцептивные и моторные навыки, 85, 207–216.
- ^ Ху, Кун; Иванов, Пламен Ч .; Чен, Чжи; Хилтон, Майкл Ф .; Стэнли, Х. Юджин; Ши, Стивен А. (2004). «Неслучайные колебания и многомасштабная динамика регулирования деятельности человека» . Physica A: Статистическая механика и ее приложения . 337 (1-2): 307-318. DOI : 10.1016 / j.physa.2004.01.042 . ISSN 0378-4371 . PMC 2749944 . PMID 15759365 .
- ^ Ху, Кун; Someren, Eus JW Van; Shea, Steven A .; Шеер, Фрэнк А.Дж. (24 февраля 2009 г.). «Снижение масштабной инвариантности колебаний активности с возрастом и болезнью Альцгеймера: участие циркадного водителя ритма» . Труды Национальной академии наук . 106 (8): 2490–2494. DOI : 10.1073 / pnas.0806087106 . ISSN 0027-8424 . PMC 2650290 . PMID 19202078 .
- ^ Франса, Лукас Габриэль Соуза; Монтойя, Педро; Миранда, Хосе Гарсиа Вивас (2019). «О мультифракталах: нелинейное исследование данных актиграфии». Physica A: Статистическая механика и ее приложения . 514 : 612–619. arXiv : 1702.03912 . DOI : 10.1016 / j.physa.2018.09.122 . ISSN 0378-4371 .
- ^ Садех, Ави; Асебо, Кристина (май 2002 г.). «Роль актиграфии в медицине сна». Обзоры медицины сна . 6 (2): 113–124. DOI : 10.1053 / smrv.2001.0182 .
- ^ Жирардин, Жан-Луи и др. «Оценка сна по движению запястья, количественно определенному с помощью различных актиграфических модальностей». Журнал методов нейробиологии 105.2 (2001): 185-191.
- ^ a b c d e Садех, А., & Асебо, К. (2002). Роль актиграфии в медицине сна. Обзоры медицины сна , 6 (2), 113–124.
- ^ Marino, М., Ли Ю., Rueschman, MN, Винкельман, JW, Элленбоген, JM, Solet, JM, ... Бакстон, OM (2013). Измерение сна: точность, чувствительность и специфичность актиграфии запястья по сравнению с полисомнографией. Сон, 36 (11), 1747–1755. https://doi.org/10.5665/sleep.3142
- ^ Кайса. "Как Оура отслеживает сон?" . Архивировано из оригинального 23 ноября 2018 года . Проверено 23 ноября 2018 года .
Внешние ссылки
- Американская академия медицины сна - Параметры использования актиграфии для оценки сна и нарушений сна: обновление за 2007 г.
- Американская академия медицины сна - параметры практики для роли актиграфии в изучении сна и циркадных ритмов: обновление за 2002 г.
- Надежность мониторов активности на основе акселерометрии: исследование обобщаемости. Грегори Дж. Велк, Джоди А. Шабен и Джеймс Р. Морроу-младший. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях, Vol. 36, No. 9, pp. 1637–1645, 2004. - Медицина и наука в спорте и медицине, официальный журнал Американского колледжа спортивной медицины.