건강한 성인의 수면의 효율성 및 회복적 질 향상을 위한 SmartSleep 기술 평가
수면 제한 및 긴급 각성으로 인한 인지 성능 저하를 완화하기 위해 건강한 성인의 수면의 효율성 및 회복 품질을 개선하기 위한 SmartSleep 기술 평가
연구 개요
상태
정황
상세 설명
우주비행사가 높은 수준의 인지 능력을 유지하고 과도한 스트레스 없이 우주 비행을 하기 위해서는 적절한 건강한 수면이 필수적입니다. 우주비행사가 갑작스럽게 깨어나 기내 비상 사태에 대응하는 능력에 과도한 영향을 미치지 않으면서 우주에서 수면의 질을 개선하고 제한된 수면 시간의 성능 이점을 생물학적으로 극대화할 수 있는 기술이 필요합니다. 수면 서파는 신경 조절 및 전기 활동의 특정 패턴을 촉진하여 시스템 및 시냅스 통합을 지원하며 주관적인 수면 품질은 야간에 발생하는 서파의 크기 및 수와 관련이 있습니다.
이 연구는 SmartSleep(Philips) 기술을 사용하여 장치가 만성적인 수면 제한 패러다임에서 잠에서 깨어난 후 주간 인지 성능에 어떤 영향을 미치는지 결정합니다. SmartSleep 기술은 헤드밴드에 있는 두 개의 작은 센서를 사용하여 실시간으로 뇌의 서파 수면(델타/세타 주파수)을 지속적으로 감지하고 폐쇄 루프 알고리즘은 수면 패턴을 최적화하기 위해 신호음의 타이밍과 볼륨을 사용자 정의합니다. 따라서 이 장치는 "조용한 오디오 톤"(하위 인식)을 사용하여 느린 파동을 증가시켜 수면의 질/깊이를 향상시킬 수 있으므로 비상 각성 동안 인지 기능에 대한 약물의 원치 않는 진정 효과 없이 후속 깨어 있는 인지 성능을 향상시킬 수 있습니다.
피험자는 6박 7일 동안 실험실에 있게 됩니다. 밤 1은 침대에서 8시간 동안 적응하는 밤이 될 것입니다. 2~5일 밤은 5시간 취침 시간, 6일 밤은 10시간 취침 시간으로 구성됩니다. 밤 2~5일 동안 피험자는 SmartSleep 웨어러블 장치를 사용하여 네 가지 자극 방식 중 하나를 받게 됩니다. 피험자는 무작위 순서로 네 가지 양식을 모두 받게 됩니다.
- 연속 고정 간격
- 차단하다
- 동상 조정 가능
- 가짜: SmartSleep 헤드밴드를 착용하는 동안 청각 자극 없음
인지 성능 테스트 및 자가 보고 설문 조사가 매일 완료됩니다. 총 12명의 건강한 우주비행사 같은 성인이 연구될 것입니다. 피험자는 4인 1조로 7일간의 연구를 완료합니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Pennsylvania
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Philadelphia, Pennsylvania, 미국, 19104
- University of Pennsylvania
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
연구 대상 성별
설명
포함 기준:
- 관련 분야의 학사 또는 석사 학위(또는 이와 동등한 업무 경험) 및/또는 군 복무.
- 참여를 방해하는 심리적/정신적 조건이 없습니다.
- BMI < 35.
- 자가 보고된 규칙적인 수면 일정; 연구 과정 동안 수면 일정을 유지할 수 있습니다.
- 밤당 6-8.5시간의 자가 보고 수면 시간(손목 액티그래피 및 일일 로그로 6 근무일의 외래 수면 모니터링으로 확인됨).
- 영어 읽기/쓰기 능력.
제외 기준:
- 참여를 배제하는 신경학적, 정신과적 또는 기타 의학적 상태의 병력.
- 현재 조증 또는 정신병.
- Beck Depression Inventory(Beck, 1996)에 의해 결정된 현재 우울증.
- 병력 및 소변 독성 검사를 기반으로 한 작년의 알코올 또는 약물 남용.
- 과도한 알코올 섭취(주당 ≥ 21잔) 또는 폭음(하루 5잔 초과).
- 과도한 카페인 섭취(하루에 정기적으로 흡수하는 모든 카페인 함유 음료를 합한 > 650mg/일).
- 현재 흡연자/담배 사용자이거나 니코틴 대체 요법을 사용 중입니다. 30일 동안 니코틴이 없는 사람들이 포함됩니다.
- 급성, 만성 또는 쇠약 의학적 상태, 병력, 신체 검사, 혈액 및 소변 화학 및 CBC를 기반으로 한 주요 축 I 정신과 질환.
- 재발성 발작 또는 간질의 병력을 자가 보고하거나 발작 가능성을 높일 수 있는 의학적 상태(예: 뇌졸중, 동맥류, 뇌수술, 구조적 뇌병변).
- 참여를 배제하는 심혈관, 신경계, 위장관 또는 근골격계 문제.
- 울혈성 심부전, 신경근 질환, 신부전, 암, COPD, 호흡 부전 또는 부전, 또는 산소 요법이 필요한 환자(자가 보고에 따라 결정)와 같은 주요 통제 또는 통제되지 않는 의학적 상태.
- 현재 야간 근무, 스윙, 스플릿 또는 교대 근무.
- 처방전이나 처방전 없이 구입할 수 있는 수면제 또는 각성제의 현재 사용 또는 지난 한 달 이내의 사용; 향정신성 약물 사용(자가 보고 및 연구 임상의의 검토에 근거).
- 임신 중이거나 현재 모유 수유 중
- 수면 장애의 이전 병력 또는 진단
- STOP-BANG 설문지에 기반한 OSA의 고위험(8개 질문 중 4개 이상에서 "예")
- Cambridge-Hopkins 스크리닝 설문지를 기반으로 한 하지 불안 증후군(RLS) 고위험군
- 불면증 심각도 지수(22점 이상)에 기반한 불면증 고위험군
- 중증 접촉 피부염 또는 실리콘, 니켈 또는 은에 대한 알레르기를 자가 보고하는 개인.
- 중등도 청력 손실을 자가 보고하는 개인.
- 적절한 헤드밴드 피팅을 달성할 수 없습니다.
- SmartSleep 장치 사용으로 연구의 예상 기간 한 달 전 및/또는 동안 두 개 이상의 시간대를 가로지르는 계획된 여행.
- 일주일 동안의 의도적인 낮잠.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 다른
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 삼루타
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: SmartSleep 연속 고정 간격 방식
이 연구는 주제 내 비교를 사용합니다. 각 피험자에 대해 4일 밤의 수면 제한 각각에 대한 3가지 SmartSleep 방식의 순서가 무작위로 지정됩니다. 모든 피험자는 3가지 자극 양식과 SHAM 조건을 모두 받게 됩니다. 이 연구 부문은 SHAM 조건과 관련하여 수면 중 SmartSleep 연속 고정 간격 자극 양식을 테스트합니다. 연속 고정 간격은 1Hz 음간 간격 자극으로 청각 음의 전달입니다. |
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
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실험적: SmartSleep 블록 방식
이 연구는 주제 내 비교를 사용합니다. 각 피험자에 대해 4일 밤의 수면 제한 각각에 대한 3가지 SmartSleep 방식의 순서가 무작위로 지정됩니다. 모든 피험자는 3가지 자극 양식과 SHAM 조건을 모두 받게 됩니다. 이 연구 암은 SHAM 조건과 관련하여 수면 중 SmartSleep 블록 자극 방식을 테스트합니다. 차단은 5초 켜짐과 5초 꺼짐에 대한 청각 신호음 전달입니다. |
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
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실험적: SmartSleep 위상 조정 방식
이 연구는 주제 내 비교를 사용합니다. 각 피험자에 대해 4일 밤의 수면 제한 각각에 대한 3가지 SmartSleep 방식의 순서가 무작위로 지정됩니다. 모든 피험자는 3가지 자극 양식과 SHAM 조건을 모두 받게 됩니다. 이 스터디 암은 SHAM 조건과 관련하여 수면 중 SmartSleep In-Phase Adjustable 자극 방식을 테스트합니다. In-Phase Adjustable은 느린 파동의 각 업스테이트 동안 전달되는 청각 톤으로 지속적인 자극입니다. |
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
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가짜 비교기: 가짜 조건
이 연구는 주제 내 비교를 사용합니다. 각 피험자에 대해 4일 밤의 수면 제한 각각에 대한 3가지 SmartSleep 방식의 순서가 무작위로 지정됩니다. 모든 피험자는 3가지 자극 양식과 SHAM 조건을 모두 받게 됩니다. 이 연구 팔은 참가자가 SmartSleep 장치를 착용했지만 청각 톤이 전달되지 않은 SHAM 조건입니다. |
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
4일 밤의 수면 제한 기간(5시간 취침 시간) 동안 피험자는 매일 밤 다음 SmartSleep 자극 방식 중 하나를 무작위 순서로 받게 됩니다. 모든 피험자는 4가지 자극 양식을 모두 받게 됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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정신 운동 각성 테스트 브리프(PVT-B)
기간: 3-6일
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PVT는 참가자가 컴퓨터 화면 중앙의 상자에 표시된 롤링 숫자 카운터가 나타나자마자 응답 키를 눌러 가능한 한 빨리 반응하도록 요구하는 간단한 반응 시간 테스트입니다.
PVT는 수면 부족의 영향에 민감한 경계주의의 검증되고 널리 사용되는 척도입니다.
주요 결과는 PVT 경과 횟수였습니다.
최소 PVT 경과 횟수는 "0"이며 응답 시간 >355ms로 정의되는 최대 경과 횟수는 없습니다.
더 많은 PVT 경과는 더 나쁜 성능을 나타냅니다.
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3-6일
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서파 활동
기간: 3-6일
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수면 중에 측정된 총 델타 전력
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3-6일
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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숫자 기호 대체 테스트(DSST)
기간: 3-6일
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DSST(Digit Symbol Substitution Test)는 수면 부족의 영향에 민감한 인지 처리량 및 인지 불안정성을 측정하는 널리 사용되는 방법입니다.
DSST는 Wechsler Adult Intelligence Scale에서 채택되었습니다.
참가자에게는 일련의 기호와 키보드의 해당 숫자가 표시됩니다.
그런 다음 무작위 순서로 한 번에 하나씩 기호를 제시하고 가능한 한 빨리 올바른 해당 번호로 응답해야 합니다.
1차 결과는 숫자가 정확했고 DSST에 대한 확립된 연습 효과가 주어졌을 때 이 측정은 연습 효과에 대해 수정되었습니다.
DSST에는 최소 "0"의 정답이 있으며 최대값은 없습니다. DSST의 숫자가 높을수록 더 나은 성능을 나타냅니다.
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3-6일
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내림차순 빼기 작업(DST)
기간: 3-6일
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내림차순 빼기 검사(DST)는 수면 부족의 영향에 민감한 작업 기억의 척도입니다.
DST는 참가자가 가능한 한 빨리 순차적인 방식으로 숫자를 정신적으로 빼도록 요구합니다.
예를 들어 시작 번호가 987인 경우 참가자는 987에서 9를 빼서 차이가 978이고 참가자는 978에서 8을 빼는 식으로 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1을 뺍니다. , 각 차이점에서 어느 지점에서 참가자는 다시 9에서 시작하는 빼기 시퀀스를 재활용합니다.
DST에는 최소 "0"의 정답이 있으며 최대값은 없습니다. DST의 숫자가 높을수록 성능이 우수함을 나타냅니다.
DST의 주요 결과는 숫자가 정확했습니다.
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3-6일
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로봇 온보드 트레이너(ROBoT) 작업
기간: 3-6일
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ROBoT(Robotic On-Board Trainer) 작업은 우주비행사가 Canada Arm을 사용하여 도킹 및 그래플링 기동을 수행하도록 교육하기 위한 NASA의 플랫폼입니다.
이 시스템은 팔과 관련 물리학의 매우 사실적인 3D 시뮬레이션을 기반으로 합니다.
ROBoT 시스템에는 왼쪽 병진 컨트롤러(x/y/z 방향)와 오른쪽 회전 컨트롤러(피치/롤/요)와 두 개의 노트북 컴퓨터 화면이 포함됩니다.
주요 성능 지표에는 (i) 도킹 위치 정확도, (ii) 도킹 방향 정확도, (iii) 총 작업 시간, (iv) 평균 가중 점수인 기본 결과를 생성하기 위해 집계되는 접근 궤적의 부드러움이 포함됩니다. .
가중 점수의 범위는 0에서 10까지이며 점수가 낮을수록 더 나은 성과를 나타냅니다.
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3-6일
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
QC 기준을 충족하는 최초 제출
처음 게시됨 (실제)
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
마지막으로 확인됨
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