Funkční prostěradlo zachycující kolísání tlaku a dýchacího úsilí v průběhu času

Syndrom náhlého úmrtí kojenců je jednou z hlavních příčin úmrtí kojenců (Nemocnice pro nemocné děti, 2016; Dětská nemocnice ve Filadelfii, 2016). Prvních několik let je rozhodujících, protože ke zdravému vývoji kojenců přispívá mnoho faktorů a velká část kritického období růstu se odehrává během spánku. Novorozenci tráví většinu dne spánkem, až 16 hodin (Parmelee, Shulz, & Disbrow, 1961). Kojenci obecně dýchají nepravidelně s významnou variabilitou mezi nádechem a dechem a periodickým dýcháním charakterizujícím pravidelné a apnoické stavy (Alvaro & Rigatto, 2012). Když se však objeví abnormální rytmus nebo apnoické období, situace se stává kritickou s omezeným oknem příležitosti k záchraně života novorozence (např. syndrom náhlého úmrtí kojence nebo bradykardie). Apnoický stav nastane, když dojde k absenci dýchání po dobu 20 sekund (Alvaro & Rigatto, 2012). Charakterizaci apnoe lze rozdělit na různé stavy, jako je obstrukční apnoe, centrální apnoe a smíšená apnoe. Nově se objevující literatura u dospělých uvádí korelaci mezi spánkovou apnoe se zvýšenými riziky kardiovaskulárních zdravotních problémů (Wimms, Woehrle, Ketheeswaran, Ramanan a Armitstead, 2016; Wu, Yuan, Wang, Sun, Liu a Wei, 2016; Hao, Xiandao, Li, Jingwu, Jinghua a Yongxiang, 2016). S konečným cílem včasné detekce změn v dechové frekvenci a vzorcích umožní vylepšené metody monitorování a detekce spolu se spuštěním poplachu včasnou intervenci a potenciální prevenci smrti nebo kritického onemocnění.

Studie zahrnuje vyhodnocení účinnosti senzoru na zdravých lidech. Účastníci stráví jednu noc spánkem na funkčním prostěradle v Nursing Simulation Center na York University. Tlakové signály budou zaznamenávány během noci a později vyhodnoceny pro frekvenci a vzorce dýchání. Během spánku bude výzkumník každou hodinu hodnotit a dokumentovat dechové frekvence a vzorce účastníků a hodnoty pulzního oxymetru (které zahrnují údaje o saturaci kyslíkem a srdeční frekvenci). Pro podporu interpretace signálních anomálií bude pořízen audiovizuální záznam účastníků během jejich spánku. Data shromážděná z funkčního prostěradla budou porovnána s hodinovým manuálním monitorováním dechových frekvencí a vzorců klinického stupně ze strany výzkumných pracovníků a registrovaných sester.

Účastníci před noclehem vyplní předběžný prověřovací formulář. Když jsou účastníci připraveni ke spánku, budou nasměrováni, aby se postavili na prostěradlo a pomocí různých poloh spánku (záda, vpředu, na pravé straně, na levé straně) vytvořili základní linii. Během spánku budou senzory na funkčním prostěradle snímat pohybové a dýchací indikátory účastníků. Každou hodinu bude výzkumník získávat fyziologické nálezy dechové frekvence a rytmu (získané pozorováním), srdeční frekvence a úrovně saturace kyslíkem (získané z pulzního oxymetru).

Po této studii bude následovat předklinická studie provedená s novorozeneckými a dospělými figurínami špičkové technologie. Předklinická studie hodnotí účinnost funkčních senzorů prostěradla pro detekci změn tlaku, dechové frekvence a vzorů v normálních i abnormálních mezích. Výzkumníci vyhodnotí data ze senzorů a budou hledat odchylky signálu. Tato fáze je zásadní a poskytne důkazy na podporu klinické studie, která hodnotí účinnost zařízení na lidské účastníky.