Дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили технологію безконтактного відстеження сну за допомогою радіохвиль. Система здатна відстежувати не тільки рухи людини, але й інші фізіологічні параметри, такі як частота дихання і пульс. На відміну від схожих розробок, система заснована на нейромережі, яка «відсікає» зайві сигнали з навколишнього середовища, що, за заявами розробників, дозволило домогтися точності, порівнянної з вимірами за допомогою електроенцефалографії. Інженери позиціонують пристрій насамперед як більш зручну альтернативу для досліджень порушень сну. Розробка була представлена на Міжнародній конференції з машинного навчання, також про неї повідомляє MIT News.
Величезна кількість людей потерпає від різних порушень сну. Вчені займаються вивченням цих порушень частково тому, що вони можуть вказувати на більш серйозні захворювання і синдроми. Наприклад, у 2015 році дослідники виявили зв'язок між порушенням сну і накопиченням в організмі білків, виявлених у мозку пацієнтів з деменцією альцгеймерівського типу. Як правило, дослідження проводяться в лікарнях або лабораторіях, а на тіло пацієнта прикріплюється безліч датчиків.
Дослідники з MIT вирішили створити пристрій, який дозволить відстежувати сон і його стадії з високою точністю, не заважаючи при цьому людині і дозволяючи проводити дослідження навіть у звичних для неї домашніх умовах. Пристрій, що за розмірами нагадує ноутбук, посилає радіосигнали з певною частотою. Принцип дії заснований на тому, що при русі людини частота відображеного від неї сигналу змінюється. Таким чином можна вимірювати не тільки рухи всього тіла, але навіть дихання і пульс.
Оскільки сигнал також відображається від інших об'єктів, набір яких може бути різним у різних приміщеннях, а також залежить від конкретної людини, дослідники вирішили розробити спеціальний алгоритм. У його основі лежать згорточна і рекуррентна нейромережі. Алгоритм дозволяє відокремлювати шукані сигнали, що відбиваються від людини, від сигналів, що відображаються від інших предметів, а також робить систему універсальною, а не «заточеною» під використання приміщенні з певною обстановкою.
Вчені провели перевірку технології на 25 здорових добровольцях протягом ста ночей. Відрізки сну відносили до однієї з чотирьох категорій: пильнування, фаза швидкого руху очей, фаза легкого сну і фаза глибокого сну. З "ясувалося, що система визначає точність у майже 80 відсотків, що можна порівняти з точністю вимірювань за допомогою електроенцефалографії (83 відсотки). Також система значно точніша, ніж відомі аналоги, що використовують радіочастотний метод, і дають точність до 64 відсотків.
Сон - один з найважливіших компонентів людської діяльності, і його порушення впливають на багато процесів в організмі. Наприклад, у 2015 році американські вчені з'ясували, що повна відсутність сну протягом лише однієї ночі знижує толерантність організму до глюкози приблизно такою ж мірою, що і півроку на багатій жирами дієті.