환경에 맞는 스마트 온도 조절을 통한 수면 개선 (SIESTA)

연구의 배경과 이론적 근거

실험실 기반 연구에 따르면 주변 온도는 수면 효율성과 같은 수면 결과에 큰 영향을 미치며, 이는 인지 기능, 정신 건강, 스트레스, 신체 활동, 심혈관 건강 및 아침 혈당 수준에 영향을 미칩니다. 조사관의 최근 연구에 따르면 개인이 자신의 환경을 제어할 수 있는 가정 환경에서도 침실 온도가 수면의 질에 영향을 미치는 것으로 확인되었습니다. 지역 사회에 거주하는 노인 50명을 18개월 동안 모니터링한 연구에서 11,000명이 넘는 밤 동안의 수면 데이터가 수집되었으며, 최적의 침실 온도 범위에서 조금만 벗어나도 만성 통증이나 늦은 밤의 영향과 유사하게 수면의 질이 크게 저하될 수 있음이 밝혀졌습니다. -야간 음주. 중요한 것은 이상적인 수면 온도는 개인마다 다르며, 참가자들이 난방 및 냉방 시스템을 이용할 수 있었지만, 많은 노인들은 제한된 운동 기능, 인지 문제 또는 온도가 수면에 어떤 영향을 미치는지 인식하지 못하기 때문에 불편할 정도로 덥거나 추운 침실에서 여전히 잠을 자고 있습니다. 제안된 개입은 웨어러블 장치와 스마트 온도 조절 장치를 사용하여 개인의 수면 요구에 맞게 온도 제어를 자동화합니다. 개인 모니터링 데이터를 기반으로 수면 온도를 최적화하는 이 개입은 특히 저렴한 비용과 스마트 온도 조절기 사용으로 인한 순 에너지 절약 가능성을 고려할 때 노인의 웰빙을 개선할 수 있는 비용 효율적인 방법을 제공합니다.

가설

수면을 개선하기 위한 중재로서 침실 온도의 생물학적 적응형 제어는 노년층에서 가능합니다.

목표 목표 1: 노인의 수면을 개선하기 위한 중재로서 침실 온도의 생물학적 적응형 제어의 타당성을 테스트합니다. 목표 2: 최종 시험을 위한 표본 크기 계산을 용이하게 하기 위해 예비 데이터를 수집합니다.

연구 설계

두 가지 목표 모두 보스턴에 거주하는 노인 집단을 모집하여 완료됩니다. 최소 20명이 연구를 완료할 수 있도록 최대 25명이 등록됩니다. 샘플의 절반은 온도 조절 문제에 영향을 미치는 열악한 단열과 같은 표준 이하의 조건을 해결하기 위해 보조금을 받는 주택에서 제공됩니다. 이 연구는 세 가지 데이터 수집 캠페인을 통해 롤링 등록 접근 방식을 사용하여 수행됩니다. 아래 프로토콜의 모든 측면(각 캠페인에 두 개의 동일한 크기의 통제 그룹과 실험 그룹 포함)은 데이터 수집 캠페인 간에 유사합니다. 참가자는 Garmin 시계를 착용하여 수면 관련 지표를 지속적으로 모니터링하고 일일 설문 조사를 완료하여 주관적인 수면 품질 및 전날 밤에 대한 기타 관련 요소를 보고합니다.

전체 연구 프로토콜

심사 및 등록: 개인은 먼저 표준화된 전화 심사를 거쳐 자격 여부를 결정합니다. 기준을 충족하는 사람들은 추가 평가를 위해 가정 방문을 받게 됩니다. 참가자가 자격이 있다고 간주되면 동일한 방문 중에 동의 절차와 첫 번째 방문 프로토콜(아래 참조)을 완료하여 절차를 간소화할 수 있습니다. 방문 1과 2는 각 캠페인의 데이터 수집이 시작되기 한 달 전으로 예정됩니다. 이 타이밍은 참가자가 프로토콜에 익숙해지는 데 도움이 되며 기준 평가와 데이터 수집 간의 격차를 최소화합니다.

첫 번째 방문: 개인은 IRB가 승인한 사전 동의서를 읽고 서명합니다. 병력 설문지를 작성하고 약물, 혈압, 키, 체중 및 인구통계학적 정보를 기록합니다. 몬트리올 인지 평가(MoCA), 피츠버그 수면 질 지수(PSQI) 및 역학 연구 센터 우울증 척도(CESD-R)가 시행됩니다. 마지막으로 연구 직원은 자신이나 연구에서 제공한 스마트폰에 웨어러블 장치를 설정합니다. 기술 사용에 대한 종합적인 교육과 서면 지침이 각 참가자에게 제공되며 필요에 따라 반복됩니다.

두 번째 방문: HVAC 계약자는 참가자의 온도 조절 장치를 연구에서 제공한 Ecobee 온도 조절 장치로 교체하고 참가자는 Ecobee 온도 조절 장치를 사용하여 온도를 변경하는 방법에 대한 교육을 받게 됩니다.

데이터 수집: 참가자는 8주 동안 연구 프로토콜을 따릅니다.

1. 온도 조절 장치를 연결하고 꽂은 상태로 유지하세요.
2. Garmin 시계를 계속 착용하고 5일에 한 번씩 충전하십시오.
3. 간단한 일일 설문지에 응답하세요.
4. 5일에 한 번씩 데이터를 동기화하려면 웨어러블 앱을 엽니다.
5. 프로토콜 중간에(10분) 후속 전화 인터뷰를 완료했습니다.
6. 간단한 퇴사 인터뷰 완료(10분)

관찰 기간: 처음 2주는 순전히 관찰하며 참가자는 스스로 선택한 온도에서 잠을 자게 됩니다. 다음 4주 동안 초기 범위보다 1.5°C 높거나 ​​1.5°C 낮은 온도 범위에서 각 참가자를 최소 4회 관찰하기 위해 작은 온도 조정이 구현됩니다. 이 4주 동안 매일 밤 온도 조절 장치는 의사 무작위 일정에 따라 원격으로 조정되어 연속 밤 사이에 1.5°C 이상의 차이가 발생하지 않도록 합니다. 다양한 온도에 대한 이러한 인위적인 노출은 지금까지 연구자들의 연구에서 많은 사람들의 일반적인 주변 온도 범위가 수면을 위한 최적의 조건을 포함하지 않을 수 있음을 시사하기 때문에 중요합니다. 연구 전반에 걸쳐 참가자는 자신의 선호도에 따라 규정된 온도를 무시할 수 있습니다.

최적의 수면 온도 결정: 처음 6주간의 데이터를 사용하여 각 피험자의 침실 온도와 수면을 연결하는 모델이 개발됩니다. 이 모델의 입력은 각 주제의 6주치 데이터입니다. 이 모델을 사용하여 각 참가자의 최적 온도 범위가 결정됩니다.

실험: 7주차 초에 참가자는 무작위로 동일한 크기의 '대조군' 그룹과 '실험' 그룹으로 나뉩니다. 참가자는 그룹 과제를 볼 수 없습니다. 마지막 2주(7~8주) 동안 실험군의 침실 온도는 위의 방법을 사용하여 설정된 개별 최적 범위 내에서 유지되며, 대조군은 원격 온도 조정 없이 순수 관찰 단계를 반복합니다.

출구 방문: 참가자는 집을 방문하여 1) Garmin 장치 및 Ecobee 온도 조절 장치를 가져오고, 2) 자신의 온도 조절 장치를 다시 설치하고, 3) 편안함, 인지된 수면 개선 및 수면 가능성에 대한 간단한 출구 인터뷰를 완료합니다. 향후 개입을 채택합니다.

장치의 사용

Garmin 시계는 일반적인 시계처럼 손목에 착용하는 웨어러블 장치입니다. Garmin은 참가자의 스마트폰 또는 당사에서 제공하는 태블릿과 페어링되어야 합니다. 참가자의 요청에 따라 또는 참가자가 장치를 올바르게 사용하지 않거나 장치가 제대로 작동하지 않음을 시사할 수 있는 데이터 자체를 기반으로 지원이 제공됩니다.

클라우드 제어 온도 조절기: 자격증을 갖춘 HVAC 기술자가 일시적으로 참가자의 집 온도 조절기를 제어되는 Ecobee 온도 조절기로 교체합니다. 이 온도 조절 장치를 사용하면 조사관은 참가자의 집 주변 온도를 원격으로 조정할 수 있습니다. 조사관은 위의 프로토콜에 따라 하루에 최대 한 번 온도를 조정할 것입니다. 중요한 점은 참가자가 온도 조절 장치의 설정을 간단히 변경하여 조사관이 선택한 온도를 언제든지 무시할 수 있다는 것입니다. 온도 조절 장치는 디지털이지만 원칙적으로 터치 스크린의 다이얼을 사용하여 온도를 높이거나 낮출 수 있는 기존 온도 조절 장치와 같습니다. 프로젝트가 끝나면 HVAC 기술자는 클라우드로 제어되는 온도 조절 장치를 회수하고 참가자의 온도 조절 장치를 다시 설치합니다.

일일 설문지: 참가자는 LabFront 앱에서 일일 설문지를 작성하게 됩니다. 참가자는 설문지를 작성하라는 알림을 매일 받게 됩니다. 참가자는 이러한 설문지의 종이 기반 버전을 사용하도록 선택할 수 있습니다.

고지된 동의

관심 있는 개인은 연구 담당자와의 전화 통화 중에 초기 자격 심사를 완료하기 위해 구두로 동의하도록 요청받게 됩니다. 그런 다음 잠재적으로 자격이 있는 참가자는 직접 선별 검사 방문 일정을 잡게 됩니다. 잠재적인 참가자는 직접 심사에 앞서 자신의 속도에 맞춰 검토할 수 있도록 사전 동의서 사본을 요청에 따라, 선호에 따라 이메일이나 일반 우편으로 보낼 수 있습니다. 서면 동의서는 이러한 대면 스크리닝 방문 시작 시 연구 인력에 의해 얻어질 것입니다.

모든 잠재적 참가자에게는 연구 참여가 전적으로 자발적이라는 사실이 통보됩니다. 전체 문서는 참가자와 함께 검토해야 하며, 읽도록 하거나 직원이 읽는 동안 따라 하도록 요청해야 합니다. 직원이 참가자가 문서를 완전히 숙지하고 사전 동의서의 모든 측면을 이해했다고 확신하는 경우 직원 앞에서 참가자가 서명해야 하며 그런 다음 직원이 서명해야 합니다. 모든 동의서는 제대로 서명되고 날짜가 기재되었는지 다시 한 번 확인합니다. 작성된 동의서 사본은 참가자에게 제공되며 서명된 원본 문서는 Marcus Institute에 보관됩니다.