Giới Thiệu Về Các Thiết Bị Theo Dõi Giấc Ngủ
Để theo dõi chính xác các giai đoạn giấc ngủ, sóng não cần được theo dõi. Công cụ phổ biến nhất được sử dụng cho mục đích này là điện não đồ (EEG), ghi lại hoạt động điện của não. Có một số thiết bị thương mại khác nhau, mỗi loại khác nhau về giá cả và độ chính xác. Mục đích của phần này là để mô tả lý do tại sao nên sử dụng EEG, những gì cộng đồng khuyên dùng và thậm chí làm thế nào để tạo ra một điện não đồ tại nhà.
Đánh giá các máy theo dõi giấc ngủ có bán trên thị trường
Có rất nhiều máy theo dõi giấc ngủ khác nhau trên thị trường. Một trong số chúng có độ chính xác rất kém (chi tiết trong các phần bên dưới). Vì vậy phần này nhằm vào những người quan tâm đến việc theo dõi các giai đoạn giấc ngủ của họ, đưa ra những gì cộng đồng khuyên bạn nên mua và nên tránh. Hầu hết các thiết bị có sẵn trên thị trường chỉ báo cáo tổng số giờ ngủ nhưng không báo cáo các giai đoạn ngủ cụ thể (NREM1, NREM2, SWS, REM). Khi được báo cáo những giai đoạn ngủ đó, họ thường giới hạn chúng trong một tập hợp con như giấc ngủ nhẹ và giấc ngủ sâu.
Một số sản phẩm có rất ít nghiên cứu cá nhân để sao lưu các ý kiến chính xác về chúng. Việc so sánh đã được thực hiện với các thiết bị EEG chính xác được hỗ trợ khoa học trong cộng đồng, khi không có nghiên cứu nào có thể tìm thấy về độ chính xác của máy theo dõi giấc ngủ. Độ chính xác hiển thị trong các phần này đề cập đến độ chính xác của việc xác định các giai đoạn ngủ cụ thể.
Máy theo dõi giấc ngủ đeo tay
(Jawbone UP, Mi band, Fitbit, đồng hồ Galaxy,…)
Ứng dụng điện thoại
Nhẫn Oura
Link hình ảnh: https://ouraring.com/products/
Zeo
Olimex OpenEEG
Dreem
* Một nghiên cứu được trình bày trên trang web Dreem được thực hiện để xác định độ chính xác của thiết bị này. Nó dựa trên toàn bộ kết luận của họ về cách nó theo dõi chính xác SWS và nói dối về độ chính xác liên quan đến các loại giấc ngủ khác. Hoàn toàn không quan tâm đến sự đo lường giấc ngủ nhẹ và giấc ngủ REM. Do đó, có thể nó theo dõi SWS tốt và theo dõi các giai đoạn ngủ khác rất kém.
Neuroon
Đường dẫn hình ảnh: https://www.indiegogo.com/projects/neuroon-open-world-s-smartest-sleep-tracker#/
Việc công ty nói dối về việc thiết bị là điện não đồ đầu tiên trên thế giới sử dụng giai đoạn ngủ tiên tiến. Nhưng không liên kết được đến một bài báo khoa học nào mô tả độ chính xác, nó phần nào sẽ nói lên được lý do tại sao sản phẩm không được ưu thích.
“Neuroon là thiết bị đầu tiên trên thị trường tiêu dùng đo EEG (sóng não) và sử dụng dữ liệu này để giai đoạn giấc ngủ nâng cao. Neuroon được trang bị 3 điện cực khô (dry electrodes), điện cực mạ vàng (golden-plated electodes), cảm biến đo xung và gia tốc kế đủ để có được dữ liệu toàn diện về giấc ngủ.
(trích đoạn https://neuroonopen.com/#, đã đăng 4.3.2019, truy cập 30.1.2019)
Neuroon kém hơn trong việc xác định tổng thời gian ngủ, việc thức dậy sau khi ngủ, số lần thức giấc, độ trễ để vào giấc ngủ và hiệu quả giấc ngủ so với Fitbit. Nó cũng rất tệ khi xác định chính xác cho các giai đoạn ngủ (LNREM 5%, SWS 50%, REM 5%), dẫn đến độ chính xác trung bình là 23%.
Theo dõi giấc ngủ mà không cần máy móc
Mặc dù có thể không chính xác hoàn toàn để cảm nhận những giai đoạn giấc ngủ đã đạt được trong những giấc ngủ ngắn hoặc giấc ngủ chính như khi được theo dõi bằng máy. Một số thắc mắc thường bị bỏ lại cho một số giai đoạn ngủ nhất định. Cảm nhận được bao nhiêu phần trăm cho các giai đoạn ngủ cụ thể trong một giấc ngủ chính là điều không thể. Nhưng thường có thể xác định được mình thức từ giai đoạn nào. Điều này đặc biệt quan trọng đối với giấc ngủ ngắn. Vì chúng quá ngắn nên được cấu trúc theo cách sau:
Thức dậy – NREM1 – NREM2 – (REM – NREM2 -) SWS
Nên tránh thức giấc ở SWS bằng mọi giá, vì giai đoạn ngủ đó thường rất khó bị đánh thức. Giấc ngủ ngắn có REM hay không phụ thuộc nhiều vào thời gian trong ngày, cũng như áp lực giấc ngủ. Quá trình thích nghi có tiến triển, người ta mong đợi dịch chuyển đúng các giai đoạn của giấc ngủ.
Bắt đầu thức dậy trong những giấc ngủ ngắn để vào NREM1 để vào NREM2 và cuối cùng, hy vọng vào được giấc ngủ REM. Nếu các giấc ngủ ngắn được thực hiện rất muộn trong ngày thì khối REM – NREM2- có thể bị bỏ qua, dẫn đến đánh thức SWS. Điều này nên tránh và lập kế hoạch ngủ giấc ngắn sớm hơn nếu nó xảy ra thường xuyên. Dưới đây là danh sách các điểm đặc biệt cần chú ý để xác định giai đoạn ngủ cuối cùng đạt được là gì.
NREM1
- Hypnic jerks (co cơ)
- Giảm nhận thức về môi trường xung quanh
- Ảo giác về thính giác và thị giác
NREM2
- Time jumps (cảm giác như thời gian không trôi qua)
SWS
- Mất phương hướng
- Lảo đảo
- Mộng du
- Khó thức dậy
REM
- Cương cứng
- Những giấc mơ sống động (khoảng 80% tất cả các giấc mơ xảy ra trong giấc ngủ REM)
- Sự giãn nở thời gian (Time dilation)
- Mất phương hướng
Đơn vị tạm thời
Vì giấc mơ có thể xảy ra trong tất cả các giai đoạn giấc ngủ, nhưng chủ yếu trong giấc ngủ REM. Không thể kết luận với giấc ngủ REM nhất định có đạt được hay không bởi thực tế là giấc ngủ ngắn có chứa một giấc mơ. Một cách tiếp cận để xác định giai đoạn giấc ngủ của bạn là nhớ lại và ước lượng giấc mơ. Phương pháp này đặc biệt hữu ích để xác định xem một giấc ngủ ngắn chỉ là NREM hay REM. Phương pháp này dựa trên bài viết “Slow Wave Sleep Dreaming” (Ngủ mơ sóng chậm) của Cavallero, Corrado et. al., xuất bản vào tháng 11 năm 1992, và cũng đã được sử dụng trong một số bài viết khác.
Bạn có thể xác định giai đoạn ngủ có giấc mơ xảy ra với độ chính xác hợp lý. Bằng cách đếm số lượng đơn vị tạm thời (TU) xảy ra trong giấc mơ của bạn. Đối với REM, trung bình được tìm thấy là 5.10 ± 4.14 TU, trong khi ở SWS trung bình là 1.88 ± 1.68 TU.
Điều này có nghĩa là những giấc mơ có 4 TU trở lên có khả năng đã xảy ra trong giấc ngủ REM. Giấc mơ 1-2 TU có nhiều khả năng là SWS. Tuy nhiên, bài báo đề cập đến sự phức tạp tương tự cho các giai đoạn NREM khác, nhưng không đưa ra con số cụ thể.
Đơn vị tạm thời là gì?
Trích dẫn trực tiếp:
Một đơn vị tạm thời được định nghĩa “bao gồm bất kỳ hoạt động nào có thể xảy ra đồng bộ và không được mô tả bởi chủ đề như những việc xảy ra liên tiếp. Những người am hiểu đã chia một đơn vị tạm thời mới bất cứ khi nào (a) một nhân vật thực hiện một hoạt động nào đó không trong lúc tỉnh, đồng bộ với các hoạt động của cô ấy / anh ấy trước đây. (b) một nhân vật đáp trả lời với một nhân vật hoặc sự kiện khác; hoặc là (c) có một sự thay đổi cục bộ trong cuộc trò chuyện nhớ lại trong mơ hồ.
Vì vậy, để làm rõ hơn một chút với một ví dụ. Nếu bạn có tình huống sau đây trong một giấc mơ:
Bạn đang nói chuyện với ai đó về xe hơi, và người đó đang làm các món ăn. Một lúc sau bạn nói về những con chó, và sau đó bạn đi siêu thị. Giấc mơ dừng lại trước khi bạn đến siêu thị.
Giấc mơ đó sẽ là 3 TU: 1: một nhân vật đang đáp lại bạn, trong khi một người khác đang thực hiện một hoạt động. Bởi vì những điều này xảy ra cùng một lúc, mà vẫn còn 1 TU. 2: Chủ đề của cuộc trò chuyện được thay đổi. 3: Một nhân vật đang làm điều gì đó không đồng bộ với những gì bạn đã làm trước đó.
Nếu bạn không chắc chắn về những cái tạo nên giấc mơ, bạn có thể tham khảo kênh #dreaming trên discord.
Để có thêm thông tin về phương pháp này, khuyến khích nên đọc bài báo khoa học (bài viết chỉ dài 5 trang).
Điện não đồ
Điện não đồ (EEG) là phương pháp theo dõi hoạt động điện của não. Điện não đồ được cộng đồng ngủ đa pha khuyên dùng cho những người quan tâm đến việc theo dõi giấc ngủ của họ. Chúng là phương pháp duy nhất đáng tin cậy nhất sử dụng máy móc để theo dõi các giai đoạn ngủ cụ thể. Tùy thuộc vào chương trình phân loại giai đoạn giấc ngủ. Độ chính xác của điện não đồ đơn kênh có thể đạt từ khoảng 70% đến cao hơn 90% khi so sánh với đa kí đồ giấc ngủ (polysomnograms_PSGs). Điện não đồ có thể rất đắt tiền, nhưng cũng có một số cái rẻ hơn những thiết bị khác. Các phần tiếp theo sẽ chứa thông tin về điện não đồ cụ thể.
Actigraphy và việc đo gia tốc
Actigraphy đề cập đến việc theo dõi giấc ngủ với cảm biến chuyển động. Có nhiều máy theo dõi giấc ngủ đeo tay có bán trên thị trường và các ứng dụng điện thoại sử dụng cảm biến gia tốc. Chúng giúp phát hiện gia tốc thay vì chuyển động. Cả hai loại cảm biến sẽ được đề cập trong phần này do sự tương đồng trong các cảm biến.
Các ứng dụng điện thoại theo dõi giấc ngủ chỉ bằng cảm biến gia tốc và / hoặc bằng micrô cho thấy độ chính xác kém trong phát hiện các pha ngủ.
Máy theo dõi đeo cổ tay (Bodymedia, Fitbit) cho thấy độ chính xác khi phát hiện thức dậy kém.
SleepTracker, Jawbone UP và Basis Band thì không có nghiên cứu nào được công bố để xác minh tính chính xác của chúng. Nhưng chúng hoạt động với các công cụ tương tự như máy theo dõi đeo tay. Vì vậy an toàn để kết luận rằng chúng có độ chính xác kém.
Fitbit và Jawbone ước tính quá mức tổng thời gian ngủ và hiệu quả giấc ngủ, việc thức dậy sau khi khởi phát giấc ngủ được đánh giá thấp hơn so với các số liệu đa kí đồ giấc ngủ.
Hầu hết các thiết bị cho thấy độ chính xác tương tự khi chúng dựa trên cùng loại cảm biến (cảm biến gia tốc, tiếng ồn) hoặc các loại thiết bị (điện thoại, dây đeo cổ tay, v.v.). Điều này có nghĩa là độ chính xác của hầu hết các thiết bị đeo cổ tay vẫn còn nhiều nghi vấn. Các nghiên cứu đã phân tích cụ thể độ chính xác của dụng cụ đeo cổ tay kết luận rằng các giai đoạn ngủ được xác định với độ chính xác rất kém. Trong đó độ chính xác được chỉ ra là <50% và 55%. Cũng cần phải nói rằng nhiều nghiên cứu xác định độ chính xác của việc sử dụng dụng cụ đo đã dựa vào các kỹ thuật thống kê không phù hợp. Cụ thể là mối tương quan và so sánh các phương tiện để xác định tính hợp lệ của máy đo.
Dụng cụ đeo tay có sẵn trên lâm sàng (không bị nhầm lẫn với các lựa chọn sản phẩm thay thế giá rẻ có bán trên thị trường) rất chính xác trong việc xác định tổng thời gian ngủ. Dụng cụ đeo tay lâm sàng có sẵn có giá rất đắt, và do đó không nên được ưa chuộng thay vì theo dõi sóng não.
Phép ghi điện mắt ghi các chuyển động của mắt (Electrooculography)
Electrooculography (EOG) đề cập đến phương pháp theo dõi giấc ngủ, giám sát chuyển động của mắt bằng cảm biến. Vì mắt có một chút từ tính nên các chuyển động của nó có thể được theo dõi. Cho phép khả năng phân biệt khi mọi người ở trong giấc ngủ NREM và REM. EOG có thể phân biệt giữa chuyển động mắt nhanh và chuyển động mắt không nhanh với độ chính xác rất cao (82%).
Điện tâm đồ (Electrocadiography)
Điện tâm đồ (ECG) dựa trên việc theo dõi nhịp tim bằng các xung điện. Điều này sau đó có thể được sử dụng, thường là kết hợp với phép đo độ tự cảm hô hấp (RIP) hoặc là một thành phần trong đa kí đồ giấc ngủ. ECG thường sử dụng khoảng 12 điện cực để theo dõi nhịp tim của con người. Độ chính xác của ECG trong việc xác định các giai đoạn ngủ là 41% và 69% với sự trợ giúp của RIP. Điều này có nghĩa là chỉ cần sử dụng ECG để xác định các giai đoạn ngủ sẽ không mang lại kết quả thuận lợi.
Đa kí đồ giấc ngủ (Polysomnography)
Polysomnograms (PSG) theo dõi nhiều chức năng cơ thể, bao gồm hoạt động của não (EEG), cử động mắt (EOG), hoạt động cơ bắp (EMG) và nhịp tim (ECG). PSG được sử dụng trong lĩnh vực y tế để theo dõi giấc ngủ với độ chính xác cao nhất. Thường được sử dụng làm đường cơ sở khi so sánh với các phương pháp theo dõi khác. Do PSG rất đắt tiền. ầu hết các phương pháp theo dõi sử dụng các điện cực, mọi người có thể chỉ cần đặt các điện cực theo cách theo dõi các chuyển động hoặc hoạt động cụ thể để đạt được độ chính xác cao hơn.
Áp dụng các chương trình phân loại phù hợp nếu quyết định xây dựng một PSG của riêng mình. Tùy thuộc vào EEG mà mọi người sử dụng, có thể di chuyển các điện cực vào các vị trí như vậy. Ví dụ cả hoạt động của não và chuyển động của mắt được theo dõi đồng thời sẽ mang lại độ chính xác cao hơn (điều này thường được thực hiện như cài đặt tiêu chuẩn).
Tác giả chính: Crimson
