Новое приложение позволяет анализировать фазы сна без лабораторного оборудования и дорогостоящих процедур
Команда учёных под руководством профессора Джойиты Датта из Университета Массачусетса в Амхерсте(University of Massachusetts Amherst) разработала приложение, которое превращает обычные Apple Watch в инструмент для высокоточного мониторинга сна. По словам исследователей, эта технология может стать доступной и удобной альтернативой традиционным дорогостоящим исследованиям сна.
Ключевые факты
- Приложение BIDSleep собирает данные о частоте сердечных сокращений и с помощью ИИ определяет фазы сна.
- Алгоритм правильно определяет стадию сна в среднем в 71% случаев — лучше, чем существующие методы.
- Наиболее точные результаты достигаются при выявлении глубокой фазы сна, которая особенно важна при старении.
- Исследование опубликовано в журнале IEEE Transactions on Biomedical Engineering.
- Технология предназначена для многодневного мониторинга сна вне лаборатории и может помочь в исследованиях болезни Альцгеймера.
Зачем это нужно
Традиционные лабораторные исследования сна требуют сложного оборудования и участия специалистов, что делает их дорогими и неудобными для пациентов. Даже домашние тесты часто подразумевают сон с электродами на голове, а из-за дискомфорта обычно ограничиваются одной ночью наблюдения.
«Наша цель — сделать максимально надёжный инструмент из обычного потребительского устройства, которым является Apple Watch», — объясняет профессор Датта, старший автор работы и исследователь Инженерного колледжа имени Дэниела Дж. Риччо мл.
Учёная отмечает, что такие устройства особенно полезны для наблюдения за людьми с нарушениями сна и деменцией, поскольку позволяют собирать данные круглосуточно, включая дневные дремоты, которые трудно зафиксировать традиционными методами.
Как это работает
Приложение BIDSleep использует показатели мгновенного сердечного ритма: во время глубокого сна пульс снижается, а в фазе REM — ускоряется. Эти данные поступают в новую модель искусственного интеллекта, разработанную командой Датты.
По словам первого автора исследования, постдокторанта Цзю-Аня Суна, система не только точно определяет фазы сна, но и превосходит другие модели по ключевым клиническим метрикам — таким как эффективность сна, время засыпания и общая продолжительность сна.
«Наш метод показывает лучшие результаты практически по всем этим показателям», — говорит он.
Что дальше
Исследователи планируют сравнить BIDSleep с встроенными функциями Apple Watch, которые появились уже после проведения эксперимента. Датта уверена, что их приложение окажется точнее: оно собирает данные о сердечном ритме с большей частотой и предоставляет больше информации для анализа.
«Мы разработали BIDSleep так, чтобы исследователи и врачи могли легко переносить и анализировать данные за несколько ночей, — подчёркивает Датта. — В будущем это поможет проводить масштабные исследования сна без необходимости помещать пациентов в лабораторию».
Таким образом, сочетание мобильного приложения, умных часов и искусственного интеллекта открывает новый этап в исследовании сна — более доступный, точный и близкий к реальной жизни пользователей.
Литература:
Tzu-An Song et al, AI-Driven Sleep Staging Using Instantaneous Heart Rate and Accelerometry: Insights from an Apple Watch Study, IEEE Transactions on Biomedical Engineering (2025). DOI: 10.1109/tbme.2025.3612158
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;
