Tato stránka byla automaticky přeložena a přesnost překladu není zaručena. Podívejte se prosím na anglická verze pro zdrojový text.

Použití více senzorů ke sledování spánku u pracovníků na noční směně (SENSE)

17. března 2026 aktualizováno: Philip Cheng, Henry Ford Health System

Vícesenzorový přístup strojového učení k přesnému sledování spánku pro pracovníky na noční směně

Spánek je pro pracovníky na noční směně často výzvou, protože jejich pracovní a spánkové plány jsou obrácené. Spánek se běžně měří pomocí aktigrafie, což je standardní míra objektivního spánku v běžné populaci; tato metoda má však podstatná omezení pro pracovníky pracující na noční směně, protože standardní starší algoritmy správně identifikují pouze 50,3 % denního spánku. To výrazně snižuje platnost pro pracovníky noční směny. Účelem této studie je otestovat novou metodu rozšíření aktigrafie pomocí 1) vícesenzorového přístupu, který 2) využívá algoritmy strojového učení (ML) ke zvýšení přesnosti detekce denního spánku.

Přehled studie

Detailní popis

Prvním cílem této studie je vytvořit open-source algoritmus strojového učení pro sledování spánku, který překonává starší algoritmy aktigrafie při detekci denních spánkových period. Druhým cílem je zlepšit sledování proměnných kontinuity spánku přidáním více senzorů. Konečným cílem je identifikovat facilitátory a bariéry domácí implementace multisenzorového sledování spánku. Naší ústřední hypotézou je, že vícesenzorový přístup ML překoná starší algoritmy oproti polysomnografii zlatého standardu (PSG).

Tato studie bude hybridní efektivnost-implementační studie typu I, která 1) ověřuje navrhovaný multisenzorový ML přístup pomocí polysomnografie v laboratoři a 2) zkoumá implementaci multisenzorového ML přístupu v ekologicky platném prostředí prostřednictvím domácího prostředí. provádění po dobu čtyř týdnů. Vzorek pracovníků pracujících na noční směně (N = 100) bude zařazen do části studie s laboratorní validací a bude randomizován buď do stavu staršího algoritmu aktigrafie, nebo do stavu ML s více senzory v poměru 1:1. Po příjezdu budou účastníci napojeni na ambulantní PSG s nepřetržitým sběrem dat po celou dobu návštěvy laboratoře, aby bylo možné zachytit pět plánovaných příležitostí ke spánku v různých délkách (4 hodiny, 2 hodiny, 1,5 hodiny a dva 30minutové šlofíky; 8 celkem hodin). Ti, kdo jsou randomizováni do stavu staršího aktigrafického algoritmu, budou mít pouze nezpracovaná data akcelerometru shromážděna a zpracována pomocí starších aktigrafických algoritmů, zatímco ti, kteří byli randomizováni do stavu ML s více senzory, budou postupovat podle stejných postupů jako u staršího stavu aktigrafie, ale budou také monitorováni pomocí přídavné senzory. Přibližně polovina účastníků, kteří dokončí část studie v laboratoři, bude požádána, aby dokončili část studie doma, která zahrnuje 4 týdny sledování spánku doma pomocí vícesenzorového přístupu. Účastníci obdrží sadu senzorů a budou mít doma schůzku se studijním personálem, který jim pomůže s nastavením senzoru, který bude poté znovu shromážděn na konci 4týdenního období. Během 4 týdnů budou také shromažďovány denní deníky spánku, aby byla umožněna kontrola kvality dat.

Typ studie

Intervenční

Zápis (Odhadovaný)

100

Fáze

  • Nelze použít

Kontakty a umístění

Tato část poskytuje kontaktní údaje pro ty, kteří studii provádějí, a informace o tom, kde se tato studie provádí.

Studijní kontakt

  • Jméno: Philip Cheng, PhD
  • Telefonní číslo: 248-344-7361
  • E-mail: pcheng1@hfhs.org

Studijní záloha kontaktů

  • Jméno: Elle M Wernette, PhD
  • Telefonní číslo: 2483442409
  • E-mail: ewernet1@hfhs.org

Studijní místa

    • Michigan
      • Novi, Michigan, Spojené státy, 48377
        • Nábor
        • Henry Ford Columbus Medical Center
        • Kontakt:
        • Vrchní vyšetřovatel:
          • Philip Cheng, PhD
        • Kontakt:

Kritéria účasti

Výzkumníci hledají lidi, kteří odpovídají určitému popisu, kterému se říká kritéria způsobilosti. Některé příklady těchto kritérií jsou celkový zdravotní stav osoby nebo předchozí léčba.

Kritéria způsobilosti

Věk způsobilý ke studiu

  • Dospělý
  • Starší dospělý

Přijímá zdravé dobrovolníky

Ano

Popis

Kritéria zahrnutí:

  • Účastníci musí pracovat s pevným rozvrhem nočních směn, operacionalizovaným jako: a) pracovat alespoň na třech nočních směnách týdně, b) směny musí začínat mezi 18:00 a 02:00 a trvat 8 až 12 hodin a c) musí také plánují zachovat rozvrh nočních směn po celou dobu studia
  • Účastníci musí pracovat na noční směně alespoň šest měsíců
  • Musí plánovat dodržení plánu nočních směn po celou dobu studia
  • Účastníci musí být starší 18 let

Kritéria vyloučení:

  • Ukončení rozvrhu nočních směn nebo plánovaného cestování v době studia
  • Nemá alespoň v průměru 8hodinový čas na spaní za 24 hodin
  • Neochotní integrovat chytré senzory studie do prostředí své ložnice
  • Užívání nelegálních drog prostřednictvím self-reportu a screeningu drog v moči
  • Neurologické poruchy v anamnéze
  • Porucha užívání alkoholu
  • Těhotenství

Studijní plán

Tato část poskytuje podrobnosti o studijním plánu, včetně toho, jak je studie navržena a co studie měří.

Jak je studie koncipována?

Detaily designu

  • Primární účel: Jiný
  • Přidělení: Nerandomizované
  • Intervenční model: Sekvenční přiřazení
  • Maskování: Dvojnásobek

Zbraně a zásahy

Skupina účastníků / Arm
Intervence / Léčba
Experimentální: Single vs. multi-senzorové sledování spánku in-lab

V části 1 studie budou všechna data účastníků podstoupit dvě samostatné metody pro analýzu spánku.

Metody algoritmu starších aktivalů budou používat pouze data surového akcelerometru z jediného senzoru shromážděného a zpracovaného pomocí starých algoritmů Actigrafics. Legační algoritmus se skládá z nejprve ze snížení dat akcelerometru na počty aktivity na epochu, která bude poté kategorizována do spánku nebo probuzení v souladu s algoritmem Cole-Kripke.

Metoda multisenzorového strojového učení (ML) bude kromě dat z dalších senzorů z hodinek, telefonu a dalších inteligentních senzorů v prostředí spacího prostředí používat radová data. Tato data budou zpracována pomocí algoritmu strojového učení.

Sledování spánku v laboratoři využívající pouze nezpracovaná data akcelerometru z jednoho senzoru shromážděná a zpracovaná pomocí starších aktigrafických algoritmů.
Sledování spánku v laboratoři pomocí nezpracovaných dat z akcelerometru a dalších senzorů shromážděných a zpracovaných pomocí strojového učení.
Ostatní jména:
  • Multisenzor ML
  • Multi-Sensor Machine Learning
Jiný: Domácí sledování spánku s více senzory
Tato podmínka zahrnuje 4 týdny sledování spánku v domácnosti pomocí přístupu s více senzory. Budou shromažďovány také denní spánkové deníky, aby se umožnila kontrola kvality dat. Po shromáždění budou všechna data zpracována se stejným algoritmem strojového učení použitého v experimentálním stavu v laboratoři.
Sledování spánku doma pomocí nezpracovaných dat z akcelerometru a dalších senzorů shromážděných a zpracovaných pomocí strojového učení.

Co je měření studie?

Primární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Kontinuita spánku – čas v posteli
Časové okno: Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Množství času (v minutách), které účastník stráví v posteli od zhasnutí světel do posledního času probuzení. Všechny proměnné PSG budou používat standardní pravidla hodnocení spánku American Academy of Sleep Medicine (AASM). Data z Apple Watch budou mít non-PSG vstupy z multisenzorového systému, které informují o této proměnné kontinuity spánku.
Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Kontinuita spánku – latence nástupu spánku
Časové okno: Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Doba (v minutách), kterou účastník potřebuje, aby usnul, od zhasnutí světel nebo doba, kterou strávil vzhůru, ale snažil se usnout při zhasnutých světlech. Všechny proměnné PSG budou používat standardní pravidla pro hodnocení spánku AASM; označeno značkou "zhasnutá světla" na PSG, EEG bylo hodnoceno jako bdění, doprovázené prototypickou spánkovou polohou (např. vleže) se zavřenýma očima. Data z Apple Watch budou mít non-PSG vstupy z multisenzorového systému, které informují o této proměnné kontinuity spánku, včetně tlumených světel nebo tmy s luxem blízkým nule, přítomnost v posteli, vzácný/přerušovaný pohyb z telefonu a hodinek.
Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Kontinuita spánku – Probuzení po nástupu spánku
Časové okno: Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Doba (v minutách), kterou účastník stráví vzhůru, od doby, kdy původně usnul, a vyjma jejich konečného probuzení. Všechny proměnné PSG budou používat standardní pravidla pro hodnocení spánku AASM; označená značkou „zhasnutá světla“ na PSG, elektroencefalografie (EEG) hodnocená jako bdění, doprovázená typickou spánkovou polohou (např. vleže) se zavřenýma očima. Data z Apple Watch budou mít non-PSG vstupy z multisenzorového systému, které informují o této proměnné kontinuity spánku.
Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Kontinuita spánku – účinnost spánku
Časové okno: Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Podíl celkové doby, kdy účastník spí, k celkové době v posteli [(Celková doba spánku v minutách) / (Doba v posteli v minutách)]. Všechny proměnné PSG budou používat standardní pravidla pro hodnocení spánku AASM. Data z Apple Watch budou mít non-PSG vstupy z multisenzorového systému, které informují o této proměnné kontinuity spánku, včetně tlumených světel nebo tmy, přítomnosti v posteli, dlouhodobého slabého pohybu z telefonu a hodinek, změn dechové frekvence a srdeční frekvence ( staging spánku).
Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Probudit
Časové okno: Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Doba (v minutách), po kterou je účastník vzhůru [nebo nepřítomnost jakéhokoli typu spánku – Fáze 1 (N1), Fáze 2 (N2), Fáze 3 (N3), Rychlé pohyby očí (REM)]. Všechny proměnné PSG budou používat standardní pravidla pro hodnocení spánku AASM; reprezentované na PSG aktivitami před značkou „zhasnutí“ nebo video monitorováním (např. video monitorování ukazující rolování na sociálních sítích v posteli). Data z Apple Watch budou mít jiné než PSG vstupy z multisenzorového systému, které informují o těchto proměnných kontinuity spánku, včetně pohybu, rozsvícených světel a vysoké srdeční frekvence.
Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Detekce denního spánku
Časové okno: Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Jakákoli období spánku mezi 6a a 6p bude označena jako denní spánek. Období denního spánku z Apple Watch bude považováno za úspěšně zjištěné, pokud spadá do ±30 minut od začátku a konce PSG a je alespoň 50 % délky skutečného období spánku.
Po celou dobu dokončení studie až 6 týdnů
Uživatelská zkušenost
Časové okno: Do dvou dnů od domácího zásahu
To bude indexováno pomocí dotazníku User Experience Questionnaire (UEQ), který byl ověřen pro hodnocení nových produktů a má jasná a dobře zavedená měřítka. UEQ zahrnuje položky v šesti oblastech: 1) Atraktivita (celková líbivost nebo přitažlivost), 2) Pronikavost (křivka učení a snadnost použití), 3) Efektivita (rychlost a efektivita interakcí), 4) Spolehlivost (předvídatelnost chování systému) , 5) Stimulace (jak vzrušující a motivující produkt je), 6) Novinka (inovace a kreativita produktu).
Do dvou dnů od domácího zásahu

Sekundární výstupní opatření

Měření výsledku
Popis opatření
Časové okno
Rozhovory
Časové okno: Do jednoho měsíce od domácího zásahu
Tyto rozhovory budou semistrukturované pomocí Konsolidovaného rámce pro výzkum implementace (CFIR). Moderátorský průvodce bude vyžadovat hloubkovou zpětnou vazbu o zkušenostech účastníků, výzvách a návrzích na zlepšení. Mezi klíčová témata, která je třeba v rozhovorech prozkoumat, patří snadnost použití, pohodlí, vnímaná přesnost a jakékoli překážky pravidelného používání.
Do jednoho měsíce od domácího zásahu
Technologická gramotnost digitálního zdraví
Časové okno: Během screeningu před intervencí v laboru
To bude měřeno pomocí stupnice digitálního zdravotnického technologického gramotnosti (DHTL). Toto ověřené měřítko hodnotí stupeň zkušeností a dovedností při používání technologií a služeb digitálního zdraví. DHTL má silnou vnitřní konzistenci (Cronbachův α = 0,95) a silnou platnost s dokončením deseti digitálních úkolů, jako je připojení zařízení k Wi-Fi a Bluetooth, stahování a instalaci aplikace a zadávání hmotnostních dat do aplikace.
Během screeningu před intervencí v laboru

Spolupracovníci a vyšetřovatelé

Zde najdete lidi a organizace zapojené do této studie.

Publikace a užitečné odkazy

Osoba odpovědná za zadávání informací o studiu tyto publikace poskytuje dobrovolně. Mohou se týkat čehokoli, co souvisí se studiem.

Obecné publikace

Termíny studijních záznamů

Tato data sledují průběh záznamů studie a předkládání souhrnných výsledků na ClinicalTrials.gov. Záznamy ze studií a hlášené výsledky jsou před zveřejněním na veřejné webové stránce přezkoumány Národní lékařskou knihovnou (NLM), aby se ujistily, že splňují specifické standardy kontroly kvality.

Hlavní termíny studia

Začátek studia (Aktuální)

23. února 2026

Primární dokončení (Odhadovaný)

30. listopadu 2029

Dokončení studie (Odhadovaný)

30. června 2031

Termíny zápisu do studia

První předloženo

15. října 2024

První předloženo, které splnilo kritéria kontroly kvality

30. října 2024

První zveřejněno (Aktuální)

1. listopadu 2024

Aktualizace studijních záznamů

Poslední zveřejněná aktualizace (Aktuální)

18. března 2026

Odeslaná poslední aktualizace, která splnila kritéria kontroly kvality

17. března 2026

Naposledy ověřeno

1. března 2026

Více informací

Termíny související s touto studií

Další identifikační čísla studie

  • 17505 (Jiný identifikátor: City of Hope Medical Center)

Plán pro data jednotlivých účastníků (IPD)

Plánujete sdílet data jednotlivých účastníků (IPD)?

NE

Popis plánu IPD

Žádost o sdílení údajů bude posuzována případ od případu

Informace o lécích a zařízeních, studijní dokumenty

Studuje lékový produkt regulovaný americkým FDA

Ne

Studuje produkt zařízení regulovaný americkým úřadem FDA

Ne

produkt vyrobený a vyvážený z USA

Ne

Tyto informace byly beze změn načteny přímo z webu clinicaltrials.gov. Máte-li jakékoli požadavky na změnu, odstranění nebo aktualizaci podrobností studie, kontaktujte prosím register@clinicaltrials.gov. Jakmile bude změna implementována na clinicaltrials.gov, bude automaticky aktualizována i na našem webu .

Předplatit