Apneea obstructivă în somn (OSA) este o tulburare de somn foarte frecventă, dar care este pe scară largă subdiagnosticată. Numeroasele sale simptome și efecte pot include bolilor cardiovasculare or tulburări de memorie. Accidentele mortale pot apărea atunci când șoferii nediagnosticați sau netratați cu SAOS adormi în timp ce conduci.

Unul dintre motivele pentru care există atât de multe cazuri de OSA nediagnosticate și netratate este că un diagnostic precis necesită, de obicei, un studiu de somn peste noapte costisitor, care necesită forță de muncă, numit polisomnografie (PSG). Dar tehnologie nouă dezvoltat la Universitatea din Manitoba poate spune pacienților dacă au OSA în 30 de secunde, doar prin analiza sunetelor lor respiratorii în timp ce sunt treji.

Apnee obstructivă în somn (OSA)

OSA este oprirea temporară a respirației în timpul somnului. Un eveniment de apnee este o pauză în respirație care durează mai mult de 10 secunde și are ca rezultat o scădere de peste trei la sută a nivelului de oxigen din sânge. În mod similar, o reducere a fluxului respirator de peste 50 la sută care durează mai mult de 10 secunde, combinată cu o scădere a nivelului de oxigen din sânge mai mare de trei procente, se numește un eveniment de hipopnee.

Numărul de evenimente de apnee și hipopnee pe oră de somn se numește indice de apnee/hipopnee (AHI), o măsură a severității OSA.

Un AHI foarte mare, de exemplu 200, înseamnă că în timpul unei ore de somn, respirația se oprește (sau se reduce cu peste 50%) de 200 de ori, de fiecare dată timp de mai mult de 10 secunde. Cele mai multe dintre aceste evenimente sunt însoțite de scăderi ale nivelului de oxigen din sânge care pot duce la hipoxie, ceea ce poate declanșează creierul să se trezească pentru a restabili nivelul de oxigen.

O persoană cu un IAH ridicat are un somn foarte întrerupt. Într-adevăr, s-ar putea să nu ajungă niciodată la un somn adânc. Din acest motiv, se simt mereu obosiți și adormiți în timpul zilei. AWakeOSA diagnostichează apneea în somn ascultând sunetele respiratorii folosind un microfon conectat la trahee. Autorul a oferit

În timp ce un PSG complet peste noapte înregistrează mai mult de 15 semnale biologice diferite, există multe dispozitive PSG portabile care pot fi folosite de oamenii din propriile case, care înregistrează trei până la cinci semnale și oferă un diagnostic relativ precis.

Cu toate acestea, pentru cazurile de apnee în somn care necesită tratament, este necesară o evaluare completă a PSG într-un laborator de somn, timp în care tehnicienii în somn încearcă diferite manevre pentru a determina cel mai bun tratament. De exemplu, pentru determinarea presiunii optime a aerului pentru un aparat cu presiune pozitivă continuă a căilor respiratorii (CPAP) pentru a menține căile respiratorii ale pacientului deschise în timpul diferitelor etape ale somnului.

subdiagnostic pe scară largă a apneei în somn devine crucială pentru cei care au nevoie de anestezie generală înainte de o intervenție chirurgicală, deoarece pacienții cu apnee au nevoie de îngrijiri speciale după operație. Posibilitatea de a detecta OSA în câteva minute când un pacient este treaz ar ajuta să se asigure că acești pacienți primesc îngrijirea de care au nevoie. Asta este ceea ce AWakeOSA tehnologia promite.

Identificarea larg treaz a apneei obstructive de somn

AWakeOSA este o tehnologie inteligentă cu o aplicație care oferă instrucțiuni pentru înregistrarea sunetelor respiratorii cu un mic microfon. Înregistrează sunetele respirației traheale prin cinci respirații luate în timp ce respiră pe nas și alte cinci cicluri în timp ce respiră pe gură. Înregistrarea se face în timp ce persoana este trează și întinsă pe spate.

Această tehnologie este în curs de dezvoltare din 2010. Motivul nostru pentru utilizarea sunetelor de respirație traheală treaz pentru detectarea OSA se bazează pe structura căilor aeriene superioare, care este diferită la persoanele cu apnee în somn în comparație cu cea a persoanelor fără apnee, chiar și în timp ce sunt treaz. Zgomotele respiratorii traheale sunt afectate de o modificare a structurii căilor aeriene superioare.

Aceste modificări ale sunetelor respiratorii nu pot fi detectate de urechea umană, dar utilizând tehnici avansate de procesare a semnalelor și de învățare automată, am reușit să arătăm că, într-adevăr, sunetele respiratorii reflectă patologia căilor aeriene superioare. Cu toate acestea, prezentarea unei corelații ridicate între OSA și caracteristicile sunetelor respiratorii nu garantează o detecție foarte precisă a OSA.

Detectarea OSA doar prin analiza zgomotelor respiratorii este o provocare din cauza eterogenității apneei în somn, care poate avea cauze diferite, ducând la caracteristici diferite ale sunetelor respiratorii. De asemenea, există multe variabile, inclusiv vârsta, sexul, înălțimea, greutatea și istoricul de fumat, care afectează caracteristicile zgomotelor respiratorii.

Pentru a depăși aceste provocări, am venit cu o schemă de diagnostic inteligentă care ia în considerare impactul tuturor acestor variabile confuze. Cu ajutorul unui algoritm sofisticat de învățare automată (AWakeOSA), echipa noastră acum poate detecta în mod fiabil și precis severitatea OSA în timpul stării de veghe. Este planificată validarea tehnologiei într-o populație mult mai mare.

Pacienți chirurgicali Un microfon încorporat într-o cameră special concepută și o cutie mică de preamplificare. Hardware-ul poate fi conectat la o aplicație de pe telefoane sau la un computer pentru a face înregistrarea. Autorul a oferit

O aplicație importantă este pentru pacienții chirurgicali cu statut necunoscut de OSA care merg sub anestezie generală. Pentru acea aplicație, sensibilitatea testului (detectarea celor care au apnee în somn) este mai importantă decât specificitatea (detectarea celor care nu au apnee în somn).

Frumusețea procesului decizional inteligent al algoritmului AWakeOSA este că îi putem crește sensibilitatea cu un cost minor față de specificul său. Aceasta înseamnă că identificarea cu precizie a tuturor pacienților cu apnee în somn este prioritatea cheie - așa cum ar fi și în cazul pacienților operați - putem crește acuratețea detectării OSA doar cu o creștere minoră a rezultatelor fals pozitive.

În funcție de aplicarea sa, există o oarecare flexibilitate pentru a ajusta sensibilitatea/specificitatea testului, în funcție de care dintre ele este mai importantă.

Tehnologia AWakeOSA poate, de asemenea determinați cei care au nevoie de tratament pentru apneea în somn cu o precizie mai mare de 89 la sută. Aceasta înseamnă că poate fi folosit ca instrument de screening precis pentru a reduce numărul de persoane care au nevoie de o evaluare completă a PSG, economisind milioane de dolari în costuri pentru sistemul de sănătate.