睡眠不足不仅会导致脾气暴躁,还会使人缺乏耐心。从心脏病、糖尿病、肥胖到抑郁症、精神病甚至死亡等各种疾病都会导致睡眠不足。目前的技术主要通过一系列感应器、医疗器械和各种测试电线来诊断失眠的病因。

本古里安大学研究人员表示,他们发明的新技术将会使失眠的诊断变得更容易,无需使用多导睡眠图仪以及其他昂贵复杂的医疗器械。一个带有麦克风(未来甚至会配置智能手机)的微型设备能够通过本古里安大学研发的呼吸音分析法诊断出睡眠不足的病因。

本古里安大学生物医学工程学院生物医学信号处理研究实验室负责人雅尼夫•基格尔教授表示,现在的睡眠辅助药物主要用于加强“大批”睡眠紊乱患者的早期诊断和治疗。

“我们已成功研发一种非接触式‘呼吸声音分析’诊断系统,可检测睡眠质量、打鼾严重程度以及阻塞性睡眠呼吸暂停症,对全夜睡眠作出准确评估。”他说,“和目前的标准疗法多导睡眠图监测相比,该系统或能降低睡眠紊乱的诊断和治疗成本,还能在家使用。”

生物医学信号处理研究实验室由基格尔于2007年创立,团队成员包括来自生理信号处理和图像识别领域的专家。睡眠紊乱研究与诊断小组由阿里埃勒•塔拉修克教授于1994年成立,该小组由研究儿童与成人睡眠紊乱的专家组成,经常与呼吸系统疾病、神经学、耳鼻喉科以及肠胃疾病专家开展合作。

如果患者无法入眠或者患上阻塞性睡眠呼吸暂停症,即睡眠期间呼吸中断,医生通常会建议对其进行多导睡眠图监测,在病人身上连接多个感应器和设备,测量其呼吸、心率、打鼾程度、血压以及其他数据。这些测试一般在睡眠中心进行,工作人员会给病人连接各种测试电线、感应器、麦克风和设备,进而检测出他们睡眠紊乱的病因。

尽管患者有着充足的动力完成上述测试,至少刚开始是这样的,但一周后这样的例行检查就会开始让人觉得疲倦,而医生需要这些检查才能作出准确的诊断。此外,在睡眠中心对患者进行检查可能会忽略患者的家庭环境因素,因此必须经过数轮检查后才可能作出结论。当然,完成这些测试需要非常昂贵的费用,因为其涉及贵重设备的应用、工作人员的通宵轮班监测、分析以及评估。“由于需要应用复杂的专业技术,整个诊断程序不仅费时乏味,成本还很高。因此这个市场亟需更好的诊断方案。”进行该研究的伊利兰•达夫纳说。该研究也是其博士研究课题的一部分。

基格尔根据一项对比呼吸声音分析法和多导睡眠图监测分析睡眠紊乱的研究表示,本古里安大学研究人员研发的全新诊断方法操作起来更轻易简便,也更经济。研究人员利用环绕麦克风测量了150名患者的全夜呼吸声音,以检测呼吸声音分析法的可行性,与此同时,他们还通过多导睡眠图监测仪器记录了患者的睡眠质量。上述检查在一所睡眠实验室内进行。研究人员对其中80名患者进行了检查,剩下的70人作为实验对照组,用于生成睡眠参数,随后与两种检查的实验结果进行对比。

检查结果清楚显示,呼吸声音分析法测量睡眠参数的效果与多导睡眠图监测相当,甚至还能达到更好的效果。通过对15万个不同时间段进行测量,呼吸声音分析法每个时间段的准确率达到83.3%,而多导睡眠图监测的灵敏度为92.2%,意味着仅用一个麦克风和分析软件就能得出和使用一屋子昂贵设备几乎同样精确的结果。

本古里安大学生理学院院长兼索罗卡大学医学中心睡眠-觉醒节律障碍小组负责人塔拉修克表示,这还只是处于起步阶段的呼吸声音分析法所取得的成效。“实验结果表明,仅通过呼吸声音分析法就能准确测量出睡眠觉醒活动以及睡眠质量参数。该研究突出显示了此项新型诊断方法的潜力,可用于研究和临床睡眠测量。”