Актиграфия
Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( январь 2010 г. ) |
Актиграфия | |
---|---|
Цель | мониторинг циклов отдыха/активности человека |
Актиграфия – неинвазивный метод. [1] мониторинга циклов отдыха/активности человека. Небольшой актиграфический блок, также называемый актиметрическим датчиком. [2] носится 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 можно позже считать на компьютер и проанализировать в автономном режиме; в датчиках некоторых марок данные передаются и анализируются в режиме реального времени.
Цель
[ редактировать ]Спать
[ редактировать ]Актиграфы для сна обычно имеют форму часов и носят их на запястье недоминантной руки у взрослых и обычно на лодыжке у детей. Они полезны для определения режима сна и циркадных ритмов , и их можно носить в течение нескольких недель. В медицине традиционная полисомнография уже давно считается «золотым стандартом» оценки сна. [3] Однако с 1990-х годов актиграфия все чаще используется для оценки поведения во время сна/бодрствования; особенно для маленьких детей. [4] [5] Исследования показали, что актиграфия полезна для исследования сна, поскольку она, как правило, менее дорогая и громоздкая, чем полисомнография. [3] [6] [7] В отличие от полисомнографии , актиграфия позволяет пациенту двигаться и продолжать свой обычный образ жизни, 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 по цене, чем полисомнографы, их использование имеет преимущества, особенно в случае крупных полевых исследований. [8]
Однако актиграфию нельзя рассматривать как замену полисомнографии. Полноценный ночной сон, измеренный с помощью полисомнографии, может потребоваться при некоторых нарушениях сна. Действительно, актиграфия может быть эффективной для измерения параметров и качества сна, однако она не обеспечивает измерения активности мозга (ЭЭГ), движений глаз (ЭОГ), мышечной активности (ЭМГ) или сердечного ритма (ЭКГ). [9]
Актиграфия полезна для оценки дневной сонливости вместо лабораторного теста латентности сна . Его применяют для клинической оценки бессонницы , нарушений циркадных ритмов сна , чрезмерной сонливости . Не рекомендуется при диагностике синдрома беспокойных ног . Он также используется при оценке эффективности фармакологического , поведенческого , фототерапевтического или хронотерапевтического лечения таких расстройств. Данные, зарегистрированные с течением времени, в некоторых случаях более актуальны, чем результаты полисомнографии, особенно при оценке циркадных ритмов и их нарушений, а также бессонницы . [10]
С помощью актиграфии также можно определить некоторую общую информацию, связанную со сном и качеством сна субъекта, такую как его/ее хронотип , латентность начала сна , общую продолжительность сна, консолидацию сна (эффективность сна), время, проведенное в постели, движения и цикл сна. [11]
Исследования показали, что устройства актиграфии не одинаково оценивают сон и бодрствование. При сравнении данные, собранные с помощью полисомнографов и актиграфов, определяют чувствительность; это доля сна, правильно обнаруженная обоими методами. Актиграфия с большей вероятностью обнаруживает фазы сна, чем фазы бодрствования. [12]
Актиграфия активно используется в исследованиях сна с начала 1990-х годов. [13] Традиционно он не использовался для рутинной диагностики нарушений сна, но технологические достижения в области аппаратного и программного обеспечения Actigraph, а также исследования, подтверждающие достоверность данных, сделали его использование все более распространенным. [3] Основной причиной такого развития является тот факт, что, сохраняя подвижность, актиграфия дает надежные результаты с точностью, близкой к точности полисомнографии (более 90% для оценки общего времени сна, но снижается до 55% для 4-фазной стадии сна). проблема оценки). [14] Этот метод все чаще используется в клинических испытаниях новых лекарств, где качество сна рассматривается как хороший индикатор качества жизни. Этот метод также использовался в исследованиях с участием людей как со здоровьем, так и с различными заболеваниями. [15] и болезни, например, болезнь Альцгеймера [16] и фибромиалгия , [17] условия.
Активность
[ редактировать ]Актиграфы активности носят и используют аналогично шагомеру : вокруг талии, возле бедра. Они полезны для определения интенсивности активности во время бодрствования и, возможно, оценки количества сожженных калорий пользователем. Их носят несколько дней, чтобы собрать достаточно данных для достоверного анализа. [ нужна ссылка ]
Движение
[ редактировать ]Актиграфы движений обычно крупнее и носятся на плече доминирующей 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 выявления проблем с походкой и других физических нарушений. [ нужна ссылка ]
Актиграфический блок
[ редактировать ]Сам блок представляет собой интегрированное электронное устройство, в которое обычно встроены: [ нужна ссылка ]
- 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 полученных значений,
- дополнительный фильтр нижних частот , который отфильтровывает все, кроме диапазона 2–3 Гц, тем самым гарантируя игнорирование внешних вибраций, и
- интерфейс, обычно USB , последовательный или беспроводной маломощный, для программирования таймера и загрузки данных из памяти.
Измерения
[ редактировать ]Устройства, используемые для актиграфии, собирают данные, генерируемые движениями. Чтобы данные можно было использовать в практике и медицине сна, движения переводятся в цифровые данные с помощью актиграфов. Доступны несколько устройств и компьютерного программного обеспечения, и оценка может варьироваться в зависимости от комбинации выбранного устройства, процедуры и программного обеспечения. [18]
Актиграфы имеют несколько различных способов накопления в памяти значений акселерометра. ZCM (режим пересечения нуля) подсчитывает количество раз, когда сигнал 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 находится выше определенного порога. Литература показывает, что PIM обеспечивает наиболее точные измерения как сна, так и активности, хотя разница с ZCM незначительна. [19]
Функции
[ редактировать ]Приборы Actigraph сильно различаются по размеру и функциям и могут быть расширены за счет дополнительных измерений. Однако существует ряд ограничивающих факторов: [ нужна ссылка ]
- Самая быстрая частота выборки: интервалы в 1 минуту обеспечивают достаточную детализацию для измерения сна, но могут быть слишком медленными для измерения других параметров.
- Объем памяти: Вместе с частотой дискретизации объем памяти определяет продолжительность измерений.
- Использование батареи. Некоторые актиграфы имеют короткий срок службы батареи.
- Вес: чем тяжелее актиграф, тем труднее его использовать.
- Водонепроницаемость: для правильных измерений часто желательно носить актиграф в душе, ванне или даже во время плавания/ныряния.
Для некоторых целей ниже приведены примеры дополнительных функций: [ нужна ссылка ]
- Функциональность часов: сделать устройство более привлекательным для пользователя.
- Пользовательский ввод: большинство актиграфов теперь содержат кнопку, с помощью которой пользователь может указать конкретное событие, которое происходит, например, отключение света перед сном.
- Субъективный пользовательский ввод: например, функция запроса, позволяющая проводить опросы в определенное время.
- Датчики, которые контролируют:
- температура
- рассеянный свет
- уровни звука
- Паркинсонический тремор
- сопротивление кожи
- полный поток данных ЭЭГ
Преимущества
[ редактировать ]Одним из преимуществ методов актиграфии перед методами полисомнографии является продолжительность. Запись длится дольше, чем в лабораторных условиях, продолжительность сбора данных может быть адаптирована к каждому пациенту и выделять информацию, которую невозможно найти при измерениях за одну ночь, например, о привычках сна. Актиграфия также фиксирует дневную активность, которую не фиксирует полисомнография. Актиграфия особенно адаптирована для пациентов детского возраста и пожилых людей. [9]
Недостатки
[ редактировать ]Актиграф записывается дома, поэтому необходима высокая соблюдение требований: [20] Пациентам необходимо вести дневник сна и всегда носить часы. [20] Иногда актиграф неправильно записывает сон; например, сон во время поездки на машине не всегда регистрируется как сон. [20] Напротив, ливни, близкие к периоду сна, могут быть ошибочно приняты за сон. [20] Эти ложноположительные результаты относительно распространены: хотя актиграфия хороша для определения режима сна (чувствительность: 0,965), у нее есть трудности с определением периодов бодрствования (специфичность: 0,329). [21] В электронном устройстве могут возникнуть незамеченные технические неисправности, которые отрицательно влияют на актиграфические измерения. [20]
Бытовая электроника
[ редактировать ]Некоторые устройства бытовой электроники, такие как Oura Ring и Huawei Honor Band, используют актиграфию для оценки режима сна. [22] Было обнаружено, что другие устройства, такие как Fitbit Alta HR, обеспечивают эквивалентные оценки по всем традиционным параметрам сна по сравнению с более традиционными устройствами Actigraph. [23]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ибанез, Ванесса; Сильвер, Джозеф; Каули, Омар (25 мая 2018 г.). «Обзор методов оценки сна» . ПерДж . 6 : е4849. дои : 10.7717/peerj.4849 . ISSN 2167-8359 . ПМЦ 5971842 . ПМИД 29844990 .
- ^ Пиго, Элен; Бернар Лефевр; Жан-Ги Менье; Бриджит Керерве; Андре Майерс; Сильвен Жиру (2003). «Роль разумных сред обитания в обеспечении проживания пожилых людей» (PDF) . Канада: Департамент математики и информатики, Шербрукский университет. Архивировано из оригинала (PDF) 1 октября 2007 г. Проверено 22 января 2008 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь ) - ^ Перейти обратно: а б с д Терри Блэквелл, Массачусетс; Сьюзен Редлайн, доктор медицинских наук, магистр здравоохранения; Соня Анколи-Израиль, доктор философии; Дженнифер Л. Шнайдер, магистр здравоохранения; Сьюзан Суровец, бакалавр искусств; Натан Л. Джонсон MS; Джейн А. Коли, доктор медицинских наук; Кэти Л. Стоун, доктор философии (1 февраля 2008 г.). «Сравнение параметров сна по данным актиграфии и полисомнографии у пожилых женщин: исследование SOF» . Спать . 31 (2). и для исследовательской группы по изучению остеопоротических переломов: 283–91. дои : 10.1093/sleep/31.2.283 . ПМК 2225568 . ПМИД 18274276 .
- ^ Буко, Агнес Г.; Дауда, Марша; Фронгилло, Эдвард А.; Торрес, Мириам Э.; Пейт, Рассел Р. (01 ноября 2021 г.). «Ночной сон и двигательная активность детей 6-7 месяцев» . Поведение и развитие младенцев . 65 : 101628. doi : 10.1016/j.infbeh.2021.101628 . ISSN 0163-6383 . ПМЦ 8627435 . ПМИД 34392076 .
- ^ Мельцер, Лиза Дж.; Монтгомери-Даунс, Хоули Э.; Инсана, Сальваторе П.; Уолш, Коллин М. (1 октября 2012 г.). «Использование актиграфии для оценки педиатрических исследований сна» . Обзоры медицины сна . 16 (5): 463–475. дои : 10.1016/j.smrv.2011.10.002 . ISSN 1087-0792 . ПМЦ 3445439 . ПМИД 22424706 .
- ^ Саде, Ави (01 марта 2015 г.). «III. Методы оценки сна: Оценка сна» . Монографии Общества исследований детского развития . 80 (1): 33–48. дои : 10.1111/mono.12143 . ПМИД 25704734 .
- ^ Буко, Агнес Г.; Дауда, Марша; Фронгилло, Эдвард А.; Торрес, Мириам Э.; Пейт, Рассел Р. (01 ноября 2021 г.). «Ночной сон и двигательная активность детей 6-7 месяцев» . Поведение и развитие младенцев . 65 : 101628. doi : 10.1016/j.infbeh.2021.101628 . ISSN 0163-6383 . ПМЦ 8627435 . ПМИД 34392076 .
- ^ Тан, Николь Кюй; Харви, Эллисон Г. (2004). «Исправление искаженного восприятия сна при бессоннице: новый поведенческий эксперимент?». Поведенческие исследования и терапия . 42 (1): 27–39. дои : 10.1016/s0005-7967(03)00068-8 . ПМИД 14744521 .
- ^ Перейти обратно: а б Анколи-Исраэль, Соня; Мартин, Дженнифер Л.; Блэквелл, Терри; Буэнавер, Луис; Лю, Ляньци; Мельцер, Лиза Дж.; Садех, Ави; Спира, Адам П.; Тейлор, Дэниел Дж. (17 июля 2015 г.). «Руководство SBSM по мониторингу актиграфии: клиническое и исследовательское применение». Поведенческая медицина сна . 13 (sup1): S4–S38. дои : 10.1080/15402002.2015.1046356 . ISSN 1540-2002 . ПМИД 26273913 . S2CID 205887315 .
- ^ Шутте-Родин, Шарон; Брох, Лорен; Бюсс, Дэниел; Дорси, Синтия; Сатейя, Майкл (2015). «Клиническое руководство по оценке и лечению хронической бессонницы у взрослых» (PDF) . Журнал клинической медицины сна . ААСМ. п. 488 . Проверено 30 июля 2015 г.
Актиграфия показана как метод характеристики циркадных закономерностей или нарушений сна у людей, страдающих бессонницей, ...
- ^ Мартин, Дж.Л., и Хаким, А.Д. (2011). Запястная актиграфия. Сундук , 139 (6), 1514–1527 гг.
- ^ 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. дои : 10.1093/sleep/26.3.342 . ISSN 0161-8105 . ПМИД 12749557 .
- ^ Академика Google; ключевое слово: актиграф+сон; 10,3 тыс. результатов по состоянию на сентябрь 2011 г.
- ^ Жан-Луи, Жирардин , фон Гижицки, Х., Зизи, Ф., Спилман, А., Хаури, П. и Тауб, Х. (1997) Программное обеспечение для анализа данных actigraph: I. Новый подход к подсчету очков и интерпретация активности сна-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 человеческой деятельности» . Физика А: Статистическая механика и ее приложения . 337 (1–2): 307–318. arXiv : физика/0308011 . Бибкод : 2004PhyA..337..307H . дои : 10.1016/j.physa.2004.01.042 . ISSN 0378-4371 . ПМЦ 2749944 . ПМИД 15759365 .
- ^ Ху, Кун; Сомерен, Юс Дж. В. Ван; Ши, Стивен А.; Шеер, Фрэнк ЭйЛ (24 февраля 2009 г.). «Снижение масштабной инвариантности колебаний активности при старении и болезни Альцгеймера: участие циркадного водителя ритма» . Труды Национальной академии наук . 106 (8): 2490–2494. Бибкод : 2009PNAS..106.2490H . дои : 10.1073/pnas.0806087106 . ISSN 0027-8424 . ПМК 2650290 . ПМИД 19202078 .
- ^ Франса, Лукас Габриэль Соуза; Монтойя, Педро; Миранда, Хосе Гарсия Вивас (2019). «О мультифракталах: нелинейное исследование данных актиграфии». Физика А: Статистическая механика и ее приложения . 514 : 612–619. arXiv : 1702.03912 . Бибкод : 2019PhyA..514..612F . дои : 10.1016/j.physa.2018.09.122 . ISSN 0378-4371 . S2CID 18259316 .
- ^ Садех, Ави; Асебо, Кристина (май 2002 г.). «Роль актиграфии в медицине сна». Обзоры медицины сна . 6 (2): 113–124. дои : 10.1053/smrv.2001.0182 . ПМИД 12531147 .
- ^ Жирарден, Жан-Луи и др. «Оценка сна по движению запястья, количественная с помощью различных актиграфических модальностей». Журнал нейронаучных методов 105.2 (2001): 185-191.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Садех А. и Ацебо К. (2002). Роль актиграфии в медицине сна. Обзоры медицины сна , 6 (2), 113–124.
- ^ Марино, М., Ли, Ю., Рюшман, М.Н., Винкельман, Дж.В., Элленбоген, Дж.М., Солет, Дж.М.,… Бакстон, О.М. (2013). Измерение сна: точность, чувствительность и специфичность запястной актиграфии по сравнению с полисомнографией. Сон, 36 (11), 1747–1755. https://doi.org/10.5665/sleep.3142
- ^ Кайса. «Как Оура отслеживает сон?» . Архивировано из оригинала 23 ноября 2018 года . Проверено 23 ноября 2018 г.
- ^ Кахаваге, Пиюми; Джумабхой, Риа; Хэмилл, Келли; де Замботти, Массимилиано (2020). «Достоверность, потенциальная клиническая полезность и сравнение потребительских и исследовательских трекеров активности при бессоннице I: лабораторная проверка по сравнению с полисомнографией» . Журнал исследований сна . 29 (1): e12931. дои : 10.1111/jsr.12931 . ПМИД 31626361 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Американская академия медицины сна — Параметры использования актиграфии при оценке сна и его нарушений: обновленная информация за 2007 г.
- Американская академия медицины сна – Практические параметры роли актиграфии в изучении сна и циркадных ритмов: обновленная информация за 2002 г.
- Надежность мониторов активности на основе акселерометрии: исследование обобщения. Грегори Дж. Велк, Джоди А. Шабен и Джеймс Р. Морроу-младший. Медицина и наука в спорте и физических упражнениях, Vol. 36, № 9, стр. 1637–1645, 2004. – Медицина и наука в спорте и медицине, официальный журнал Американского колледжа спортивной медицины.