Viện công nghệ Massachusetts (MIT) phát triển thiết bị không dây mới, có thể ghi lại dữ liệu giấc ngủ của người dùng mà không cần sử dụng máy ảnh hay thiết bị cảm biến cơ thể, đặc biệt dành cho bệnh nhân mắc Parkinson, động kinh và các bệnh liệt giường.

Các nhà nghiên cứu tại MIT đã phát triển một thiết bị không dây cá nhân, được gắn trên tường phòng ngủ, giúp theo dõi tư thế ngủ của người dùng (nằm ngửa, nằm sấp hay nằm nghiêng) qua các phản xạ từ tín hiệu vô tuyến.

Thiết bị có tên BodyCompass, được một nhóm các nhà nghiên cứu tại MIT tiên phong phát triển. Được biết, đây là hệ thống dựa trên tần số vô tuyến, cung cấp dữ liệu giấc ngủ tại nhà chính xác mà không cần camera hay bộ cảm biến gắn vào cơ thể người dùng.

Tại hội nghị UbiComp 2020 ngày 15/9 vừa qua, đại diện nhóm nghiên cứu giới thiệu về sản phẩm này là Shichao Yue, một nghiên cứu sinh có kinh nghiệm nhiều năm nghiên cứu cảm biến không dây trong các giai đoạn của giấc ngủ và chứng mất ngủ.

Shichao Yue cho biết tư thế ngủ có thể là một ứng dụng tiềm năng trong theo dõi y tế. Các nghiên cứu gần đây cho thấy nằm sấp làm tăng nguy cơ đột tử ở những người bị động kinh. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng có thể theo dõi tư thế ngủ của bệnh nhân mắc Parkinson để biết được diễn tiến của bệnh.

Theo Dong Woo Lee, bác sĩ khoa thần kinh tại Bệnh viện Brigham and Women’s Hospital và Đại học Y Harvard, cho biết: “Nhiều bệnh nhân hoàn toàn không biết tư thế của mình ngủ như thế nào vào ban đêm, đặc biệt là sau cơn động kinh. Những thiết bị theo dõi cơ thể như BodyCompass có thể theo dõi bệnh nhân, giúp chúng tôi đánh giá nguy cơ mắc bệnh, cũng như cảnh báo/ can thiệp cứu bệnh nhân khỏi đột tử bất ngờ khi bị động kinh.”

Trong tương lai, BodyCompass có thể được sử dụng để theo dõi thói quen ngủ của bệnh nhân mắc các bệnh đặc thù kể trên, hay chỉ đơn giản là theo dõi giấc ngủ của trẻ sơ sinh. Đây có thể là một thiết bị y tế hoặc một sản phẩm tiêu dùng, tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng.

Thiết bị có tên BodyCompass, được một nhóm các nhà nghiên cứu tại MIT tiên phong phát triển. Đây là hệ thống dựa trên tần số vô tuyến, cung cấp dữ liệu giấc ngủ tại nhà chính xác mà không cần camera hay bộ cảm biến gắn vào cơ thể người dung. Ảnh: Christine Daniloff, MIT.
Trải nghiệm thư giãn 

BodyCompass là một thiết bị không dây, được gắn ở trong phòng, vì vậy rất bền pin, có khả năng truyền dữ liệu nhanh chóng. Hơn nữa, thiết bị này không sử dụng camera hay bộ cảm biến cơ thể, nên rất phù hợp cho những bệnh nhân hay quên đeo thiết bị, hoặc cảm thấy bị vướng víu, không thoải mái khi phải nằm ngủ với thiết bị theo dõi trên người và trong phòng.

Yue cho biết thêm: “Chúng tôi chỉ ghi lại các thông tin như tín hiệu thở của người dùng trong khi ngủ, nên người dùng có thể cảm thấy thoải mái hơn khi sinh hoạt trong phòng.”

BodyCompass dựa vào nhịp thở từ lồng ngực để xác định các tín hiệu vô tuyến phản xạ từ cơ thể người dùng, nhằm phân biệt với các tín hiệu từ nệm, tủ đầu giường hay quạt trần. Sau đó, từ những phản xạ này, thiết bị sẽ xác định tư thế nằm của họ. Ví dụ như, nếu một người đang nằm ngửa, sóng vô tuyến sẽ dội từ ngực của người đó hướng lên trần nhà và sau đó đến thiết bị trên tường. Yue cho biết: “Việc xác định nhịp thở đã giúp chúng tôi tách tín hiệu từ cơ thể khỏi phản xạ môi trường, cho phép chúng tôi biết theo dõi được các phản xạ hữu ích từ người dùng.”

Đặc biệt, BodyCompass có một mạng lưới thần kinh tùy chỉnh, giúp phân tích các phản xạ từ cơ thể người dùng, và xác định rõ cơ thể nằm nghiêng hẳn bên phải hay chỉ nghiêng một chút sang bên phải. Kết quả phân tích chi tiết như vậy là rất cần thiết đối với bệnh nhân mắc bệnh động kinh, bởi họ có nguy cơ bị đột tử cao nếu nằm sấp trong khi ngủ.

Độ chính xác cao

Để kiểm tra độ chính xác của BodyCompass, nhóm nghiên cứu đã kiểm nghiệm trên 200 giờ dữ liệu giấc ngủ của 26 người khỏe mạnh. Trước khi bắt đầu nghiên cứu, 26 người này được gắn hai máy đo gia tốc (cảm biến phát hiện chuyển động) trên ngực và bụng, nhằm giúp mạng lưới thần kinh của thiết bị làm quen với dữ liệu thực về tư thế ngủ của họ.

Sau một tuần thu thập dữ liệu, BodyCompass có thể dự đoán tư thế ngủ chính xác lên đến 94%. Sau một đêm, thiết bị đạt độ chính xác 87%, và sau 16 phút là 84%.

Bên cạnh bệnh động kinh và Parkinson, BodyCompass cũng giúp ích trong việc điều trị cho các bệnh nhân bị liệt giường và ngưng thở khi ngủ, vì cả hai bệnh này đều có thể được giảm bớt bằng cách thay đổi tư thế ngủ.

Hiện tại, BodyCompass là một công cụ giám sát, nhưng trong tương lai không xa, thiết bị này có thể được tích hợp với các sản phẩm khác giúp cảnh báo người dùng thay đổi tư thế ngủ của mình. Yue cho biết: “Nhóm đang nghiên cứu các tấm nệm có thể điều chỉnh tử thế ngủ của bệnh nhân, giúp họ phòng tránh các tư thế ngủ nguy hiểm. Thiết bị có thể kết hợp với những sản phẩm như vậy để đưa bệnh nhân động kinh đến vị trí an toàn hơn nếu cần thiết.”

Theo MIT News

Tin liên quan: