Zlepšení spánku prostřednictvím inteligentního nastavení teploty prostředí (SIESTA)

Pozadí a zdůvodnění výzkumu

Laboratorní studie ukázaly, že okolní teplota významně ovlivňuje výsledky spánku, jako je účinnost spánku, což zase ovlivňuje kognitivní funkce, duševní zdraví, stres, fyzickou aktivitu, kardiovaskulární zdraví a ranní hladiny glukózy. Nedávný výzkum výzkumníka potvrzuje, že teplota v ložnici ovlivňuje kvalitu spánku i v domácím prostředí, kde mohou jednotlivci ovládat své prostředí. Ve studii sledující 50 starších lidí žijících v komunitě starších 18 měsíců bylo shromážděno více než 11 000 údajů o spánku za noc, což odhalilo, že malé odchylky od optimálního rozmezí teplot v ložnici mohou významně narušit kvalitu spánku, podobně jako účinky chronické bolesti nebo pozdního spánku. - noční konzumace alkoholu. Důležité je, že ideální teplota spánku se u jednotlivců liší, a zatímco účastníci měli přístup k systémům vytápění a chlazení, mnoho starších dospělých stále spí v nepříjemně horkých nebo studených ložnicích kvůli omezeným motorickým funkcím, kognitivním problémům nebo si neuvědomují, jak teplota ovlivňuje jejich spánek. Navrhovaný zásah automatizuje regulaci teploty a přizpůsobuje ji individuálním potřebám spánku pomocí nositelných zařízení a chytrých termostatů. Zásah, který optimalizuje teplotu spánku na základě osobních údajů z monitorování, nabízí nákladově efektivní způsob, jak zlepšit pohodu starších dospělých, zejména s ohledem na jeho nízké náklady a potenciál čistých úspor energie díky použití chytrého termostatu.

Hypotéza

Biologicky adaptivní řízení teploty v ložnici jako zásah ke zlepšení spánku je možné u starších dospělých populací.

Cíle Cíl 1: Otestovat proveditelnost biologicky adaptivní regulace teploty v ložnici jako intervence ke zlepšení spánku u starších dospělých; Cíl 2: Shromáždit předběžná data pro usnadnění výpočtů velikosti vzorku pro definitivní zkoušku.

Design studie

Oba cíle budou splněny náborem kohorty starších dospělých žijících v Bostonu. Bude zapsáno až 25 jedinců, aby bylo zajištěno, že studium dokončí minimálně 20. Polovina vzorku bude z dotovaného bydlení, které se zabývá možnými nevyhovujícími podmínkami, jako je špatná izolace, které přispívají k problémům s regulací teploty. Studie bude provedena za použití přístupu postupného zápisu se třemi kampaněmi pro sběr dat. Všechny aspekty níže uvedeného protokolu (včetně dvou stejně velkých kontrolních a experimentálních skupin v každé kampani) budou u kampaní pro shromažďování dat podobné. Účastníci budou nosit hodinky Garmin, aby mohli nepřetržitě sledovat metriky související se spánkem a absolvovat denní průzkum, aby informovali o subjektivní kvalitě spánku a dalších relevantních faktorech o předchozí noci.

Celkový protokol studie

Prověřování a registrace: Jednotlivci nejprve podstoupí standardizovanou obrazovku telefonu, aby se zjistilo, zda jsou způsobilí. Ti, kteří splňují kritéria, pak obdrží domácí návštěvu k dalšímu hodnocení. Pokud je účastník uznán způsobilým, může během stejné návštěvy dokončit proces souhlasu a protokol o první návštěvě (viz níže), aby proces zefektivnil. Návštěvy 1 a 2 budou naplánovány na měsíc před zahájením sběru dat v každé kampani. Toto načasování pomáhá účastníkům seznámit se s protokolem a minimalizuje mezeru mezi základním hodnocením a sběrem dat.

První návštěva: jednotlivci si přečtou a podepíší formulář informovaného souhlasu schválený IRB. Vyplní se dotazník o anamnéze a zaznamenají se léky, krevní tlak, výška, váha a demografické informace. Bude se provádět Montreal Cognitive Assessment (MoCA), Pittsburghský index kvality spánku (PSQI) a škála deprese Centra pro epidemiologické studie (CESD-R). Nakonec studijní pracovníci nastaví nositelné zařízení na svém smartphonu nebo smartphonu poskytnutého studiem. Každému účastníkovi bude poskytnuto komplexní školení o používání technologie a písemné pokyny, které se budou podle potřeby opakovat.

Druhá návštěva: dodavatel HVAC nahradí termostat účastníka termostatem Ecobee poskytnutým ve studii a účastník absolvuje školení, jak používat termostat Ecobee ke změně teploty.

Sběr dat: účastníci budou dodržovat protokoly studie po dobu 8 týdnů:

1. Udržujte termostat připojený a zapojený
2. Noste hodinky Garmin nepřetržitě a nabijte je jednou za 5 dní.
3. Odpovězte na krátký denní dotazník
4. Otevřete nositelnou aplikaci, abyste mohli synchronizovat data každých 5 dní.
5. V polovině protokolu (10 minut) absolvoval následný telefonický rozhovor.
6. Absolvujte krátký výstupní pohovor (10 minut)

Období pozorování: První dva týdny budou čistě pozorovací, účastníci budou spát při teplotách, které si sami zvolili. V následujících čtyřech týdnech budou provedeny malé úpravy teploty, aby bylo možné pozorovat každého účastníka nejméně čtyřikrát při teplotách v rozmezí od 1,5 °C nad do 1,5 °C pod jejich počáteční rozsah. Během tohoto čtyřtýdenního období bude každou noc termostat na dálku nastavován podle pseudonáhodného plánu, aby se zabránilo rozdílu více než 1,5 °C mezi po sobě jdoucími noci. Tyto umělé expozice různým teplotám jsou důležité, protože dosavadní práce výzkumníků naznačuje, že typický rozsah okolních teplot pro mnohé nemusí zahrnovat optimální podmínky pro jejich spánek. V průběhu studie mohou účastníci přepsat předepsanou teplotu podle svých preferencí.

Určení optimální teploty pro spánek: Na základě dat z prvních šesti týdnů bude vyvinut model, který spojí teplotu v ložnici se spánkem u každého subjektu. Vstupem do tohoto modelu budou data od každého subjektu za 6 týdnů. Pomocí tohoto modelu bude určen optimální teplotní rozsah pro každého účastníka.

Experiment: Na začátku sedmého týdne budou účastníci náhodně rozděleni do stejně velkých „kontrolních“ a „experimentálních“ skupin. Účastníci budou slepí ke skupinovým úkolům. Během posledních dvou týdnů (7 a 8) bude teplota v ložnici pro experimentální skupinu udržována v jejich individuálním optimálním rozsahu, jak bylo stanoveno pomocí výše uvedené metody, zatímco kontrolní skupina opakuje čistě pozorovací fázi bez jakýchkoliv dálkových úprav teploty.

Výstupní návštěva: Účastníci budou navštíveni u nich doma, aby 1) získali zařízení Garmin a termostat Ecobee, 2) znovu nainstalovali svůj vlastní termostat, 3) dokončili krátký výstupní rozhovor o jejich pohodlí, vnímaném zlepšení spánku a pravděpodobnosti, že přijetí zásahu v budoucnu.

Použití zařízení

Hodinky Garmin jsou nositelné zařízení, které se nosí na zápěstí jako typické hodinky. Garmin je potřeba spárovat s chytrým telefonem účastníků nebo s námi dodaným tabletem. Podpora bude poskytnuta na žádost účastníků nebo na základě samotných dat, která mohou naznačovat, že účastníci nepoužívají zařízení správně nebo zařízení nefunguje správně.

Termostat řízený cloudem: Licencovaný technik HVAC dočasně nahradí účastníkům domácí termostat řízeným termostatem Ecobee. Tento termostat umožní vyšetřovatelům na dálku upravit domácí okolní teplotu účastníků. Vyšetřovatelé upraví teplotu až jednou denně na základě výše uvedeného protokolu. Důležité je, že účastníci budou moci kdykoli změnit teplotu, kterou vyšetřovatelé zvolili, jednoduše změnou nastavení na termostatu. I když je termostat digitální, v principu je jako tradiční termostaty, kde číselník na dotykové obrazovce může zvýšit nebo snížit teplotu. Na konci projektu technik HVAC vyzvedne termostat řízený cloudem a znovu nainstaluje vlastní termostat účastníka.

Denní dotazníky: Účastníci vyplní denní dotazník v aplikaci LabFront. Účastníci budou denně dostávat připomínky k vyplnění dotazníku. Účastníci se mohou rozhodnout používat papírové verze těchto dotazníků.

Informovaný souhlas

Jednotlivci, kteří mají zájem, budou požádáni, aby poskytli ústní souhlas s dokončením úvodní obrazovky způsobilosti během telefonického rozhovoru s personálem studie. Potenciálně způsobilí účastníci budou poté naplánováni na osobní prohlídku. Potenciálním účastníkům může být zaslána e-mailem nebo šnekem e-mailem (na žádost a podle jejich preferencí) kopie informovaného souhlasu, aby si je mohli vlastním tempem přezkoumat před osobní prohlídkou. Pracovníci studie obdrží písemný informovaný souhlas na začátku této osobní screeningové návštěvy.

Všichni potenciální účastníci budou informováni o tom, že vstup do studie je zcela dobrovolný. Celý dokument by měl být zkontrolován s účastníkem, buď mu jej nechte přečíst, nebo jej požádejte, aby sledoval, jak jej personál čte. Když je personál přesvědčen, že účastník je zcela obeznámen s dokumentem a rozumí všem aspektům formuláře informovaného souhlasu, měl by jej podepsat účastník v přítomnosti zaměstnance a poté by jej měl podepsat zaměstnanec. Všechny formuláře souhlasu budou dvakrát zkontrolovány, abychom se ujistili, že jsou řádně podepsány a opatřeny datem. Kopie vyplněných formulářů souhlasu obdrží účastník a originál podepsaného dokumentu bude uložen v evidenci Marcusova institutu.