Slaapverbetering via slimme temperatuuraanpassingen (SIESTA)

Achtergrond en reden voor het onderzoek

Laboratoriumstudies hebben aangetoond dat de omgevingstemperatuur de slaapresultaten aanzienlijk beïnvloedt, zoals de slaapefficiëntie, wat op zijn beurt de cognitieve functie, geestelijke gezondheid, stress, fysieke activiteit, cardiovasculaire gezondheid en ochtendglucosewaarden beïnvloedt. Recent onderzoek van de onderzoeker bevestigt dat de temperatuur in de slaapkamer van invloed is op de slaapkwaliteit, zelfs in huiselijke omgevingen waar individuen controle hebben over hun omgeving. In een onderzoek onder 50 thuiswonende oudere volwassenen gedurende 18 maanden werden ruim 11.000 persoonsnachten slaapgegevens verzameld, waaruit bleek dat kleine afwijkingen van het optimale temperatuurbereik in de slaapkamer de slaapkwaliteit aanzienlijk kunnen verstoren, vergelijkbaar met de effecten van chronische pijn of late slaap. -nachtelijk alcoholgebruik. Belangrijk is dat de ideale slaaptemperatuur per individu verschilt, en hoewel deelnemers toegang hadden tot verwarmings- en koelsystemen, slapen veel oudere volwassenen nog steeds in onaangenaam warme of koude slaapkamers vanwege een beperkte motorische functie, cognitieve problemen of omdat ze zich niet realiseren hoe de temperatuur hun slaap beïnvloedt. De voorgestelde interventie automatiseert de temperatuurregeling en stemt deze af op de individuele slaapbehoeften met behulp van draagbare apparaten en slimme thermostaten. De interventie, die de slaaptemperatuur optimaliseert op basis van persoonlijke monitoringgegevens, biedt een kosteneffectieve manier om het welzijn van oudere volwassenen te verbeteren, vooral gezien de lage kosten en het potentieel voor netto energiebesparingen door het gebruik van slimme thermostaat.

Hypothese

Biologisch adaptieve controle van de slaapkamertemperatuur als interventie om de slaap te verbeteren is haalbaar bij oudere volwassenen.

Doelstellingen Doelstelling 1: Het testen van de haalbaarheid van biologisch adaptieve controle van de slaapkamertemperatuur als interventie om de slaap bij oudere volwassenen te verbeteren; Doel 2: Voorlopige gegevens verzamelen om berekeningen van de steekproefomvang voor een definitief onderzoek te vergemakkelijken.

Studie ontwerp

Beide doelstellingen zullen worden verwezenlijkt door het rekruteren van een cohort oudere volwassenen die in Boston wonen. Er worden maximaal 25 personen ingeschreven om ervoor te zorgen dat minimaal 20 personen de studie voltooien. De helft van de steekproef zal afkomstig zijn uit gesubsidieerde woningen, waarbij mogelijke ondermaatse omstandigheden worden aangepakt, zoals slechte isolatie die bijdragen aan problemen met de temperatuurregeling. Het onderzoek zal worden uitgevoerd met behulp van een voortschrijdende inschrijvingsaanpak met drie campagnes voor gegevensverzameling. Alle aspecten van het onderstaande protocol (inclusief het hebben van twee even grote controle- en experimentgroepen in elke campagne) zullen vergelijkbaar zijn bij de gegevensverzamelingscampagnes. Deelnemers dragen een Garmin-horloge om slaapgerelateerde statistieken voortdurend in de gaten te houden en vullen dagelijks een enquête in om de subjectieve slaapkwaliteit en andere relevante factoren over de voorgaande nacht te rapporteren.

Algemeen studieprotocol

Screening en inschrijving: Individuen ondergaan eerst een gestandaardiseerd telefoonscherm om te bepalen of ze in aanmerking komen. Degenen die aan de criteria voldoen, krijgen vervolgens een huisbezoek voor verdere evaluatie. Als een deelnemer in aanmerking komt, kan hij of zij tijdens hetzelfde bezoek het toestemmingsproces en het protocol voor het eerste bezoek (zie hieronder) voltooien om het proces te stroomlijnen. Bezoeken 1 en 2 worden gepland in de maand vóór de start van de gegevensverzameling in elke campagne. Deze timing helpt deelnemers vertrouwd te raken met het protocol en minimaliseert de kloof tussen basisbeoordelingen en gegevensverzameling.

Eerste bezoek: individuen zullen een door de IRB goedgekeurd formulier voor geïnformeerde toestemming lezen en ondertekenen. Er wordt een vragenlijst over de medische geschiedenis ingevuld en medicijnen, bloeddruk, lengte, gewicht en demografische informatie worden geregistreerd. Montreal Cognitive Assessment (MoCA), Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) en Center for Epidemiological Studies Depression Scale (CESD-R) zullen worden afgenomen. Ten slotte zal het onderzoekspersoneel het draagbare apparaat instellen op hun smartphone of op een door de studie verstrekte smartphone. Aan elke deelnemer wordt een uitgebreide training over het gebruik van technologie en schriftelijke instructies gegeven, die indien nodig worden herhaald.

Tweede bezoek: een HVAC-aannemer zal de thermostaat van de deelnemer vervangen door de door de studie verstrekte Ecobee-thermostaat en de deelnemer krijgt training over het gebruik van de Ecobee-thermostaat om de temperatuur te wijzigen.

Gegevensverzameling: deelnemers volgen gedurende 8 weken de onderzoeksprotocollen:

1. Houd de thermostaat aangesloten en aangesloten
2. Draag het Garmin horloge continu en laad hem eens in de 5 dagen op.
3. Reageer op een korte dagelijkse vragenlijst
4. Open de draagbare app om gegevens eens per 5 dagen te synchroniseren.
5. Halverwege het protocol (10 minuten) een telefonisch vervolggesprek afgerond.
6. Voer een kort exit-interview uit (10 minuten)

Observatieperiode: De eerste twee weken zullen puur observatief zijn, waarbij de deelnemers slapen bij hun zelfgekozen temperaturen. In de volgende vier weken zullen kleine temperatuuraanpassingen worden doorgevoerd om elke deelnemer minstens vier keer te observeren bij temperaturen variërend van 1,5 °C boven tot 1,5 °C onder hun oorspronkelijke bereik. Gedurende deze periode van vier weken wordt de thermostaat elke nacht op afstand aangepast volgens een pseudo-willekeurig schema, waarbij een verschil van meer dan 1,5°C tussen opeenvolgende nachten wordt vermeden. Deze kunstmatige blootstelling aan verschillende temperaturen is belangrijk omdat het werk van de onderzoekers tot nu toe suggereert dat het typische omgevingstemperatuurbereik voor velen mogelijk niet de optimale omstandigheden voor hun slaap omvat. Tijdens het onderzoek kunnen deelnemers de voorgeschreven temperatuur naar eigen voorkeur wijzigen.

Bepalen van de optimale slaaptemperatuur: Met behulp van gegevens van de eerste zes weken zal een model worden ontwikkeld om bij elke proefpersoon de slaapkamertemperatuur te koppelen aan de slaap. De input voor dit model bestaat uit zes weken aan gegevens van elk onderwerp. Met behulp van dit model wordt voor elke deelnemer het optimale temperatuurbereik bepaald.

Experiment: Aan het begin van week zeven worden de deelnemers willekeurig verdeeld in 'controle'- en 'experimentele' groepen van gelijke grootte. Deelnemers zijn blind voor groepsopdrachten. Gedurende de laatste twee weken (7 en 8) zal de slaapkamertemperatuur voor de experimentele groep binnen het individuele optimale bereik worden gehouden, zoals vastgesteld met behulp van de bovenstaande methode, terwijl de controlegroep de puur observatiefase herhaalt, zonder enige temperatuuraanpassing op afstand.

Exitbezoek: Deelnemers worden bij hen thuis bezocht om 1) het Garmin-apparaat en de Ecobee-thermostaat op te halen, 2) hun eigen thermostaat opnieuw te installeren, 3) een kort exit-interview af te ronden over hun comfort, waargenomen verbeteringen in de slaap en hun waarschijnlijkheid de interventie in de toekomst te adopteren.

Gebruik van apparaten

Een Garmin-horloge is een draagbaar apparaat dat als een normaal horloge om de pols wordt gedragen. Garmin moet worden gekoppeld met de smartphone van de deelnemer, of de door ons ter beschikking gestelde tablet. Er wordt ondersteuning geboden op verzoek van de deelnemers, of op basis van de gegevens zelf, die erop kunnen wijzen dat deelnemers het apparaat niet correct gebruiken of dat het apparaat niet goed functioneert.

Cloudgestuurde thermostaat: een erkende HVAC-technicus zal de thuisthermostaat van de deelnemers tijdelijk vervangen door een gestuurde Ecobee-thermostaat. Met deze thermostaat kunnen de onderzoekers op afstand de omgevingstemperatuur thuis van de deelnemers aanpassen. De onderzoekers zullen de temperatuur maximaal één keer per dag aanpassen op basis van het bovenstaande protocol. Belangrijk is dat deelnemers de temperatuur die de onderzoekers hebben geselecteerd altijd kunnen overschrijven door simpelweg de instelling op de thermostaat te wijzigen. Hoewel de thermostaat digitaal is, lijkt hij in principe op traditionele thermostaten, waarbij een draaiknop op het aanraakscherm de temperatuur kan verhogen of verlagen. Aan het einde van het project haalt de HVAC-technicus de cloudgestuurde thermostaat op en installeert hij de eigen thermostaat van de deelnemer opnieuw.

Dagelijkse vragenlijsten: Deelnemers vullen dagelijks een vragenlijst in op de LabFront-app. Deelnemers ontvangen dagelijks een herinnering om de vragenlijst in te vullen. Deelnemers kunnen ervoor kiezen om papieren versies van deze vragenlijsten te gebruiken.

Geïnformeerde toestemming

Geïnteresseerde personen zullen tijdens een telefoongesprek met het studiepersoneel worden gevraagd om mondelinge toestemming te geven voor het invullen van het initiële geschiktheidsscherm. Potentieel in aanmerking komende deelnemers worden vervolgens ingepland voor een persoonlijk screeningbezoek. Potentiële deelnemers kunnen (op verzoek en afhankelijk van hun voorkeur) een kopie van de geïnformeerde toestemming per e-mail of per post ontvangen, zodat zij deze in hun eigen tempo kunnen bekijken voorafgaand aan de persoonlijke screening. Aan het begin van dit persoonlijke screeningsbezoek zal het onderzoekspersoneel schriftelijke geïnformeerde toestemming verkrijgen.

Alle potentiële deelnemers worden geïnformeerd over het feit dat deelname aan het onderzoek volledig vrijwillig is. Het hele document moet samen met de deelnemer worden doorgenomen, waarbij u hem het laat lezen of hem vraagt ​​mee te doen terwijl de staf het leest. Wanneer het personeel er zeker van is dat de deelnemer volledig bekend is met het document en alle aspecten van het geïnformeerde toestemmingsformulier begrijpt, moet het door de deelnemer worden ondertekend in aanwezigheid van het personeelslid en vervolgens worden ondertekend door het personeelslid. Alle toestemmingsformulieren worden dubbel gecontroleerd om er zeker van te zijn dat ze correct zijn ondertekend en gedateerd. Kopieën van de ingevulde toestemmingsformulieren worden aan de deelnemer gegeven en het origineel ondertekende document wordt bewaard in het Marcus Instituut.