Funksjonelt laken som fanger opp trykkvariasjon og respirasjonsanstrengelse over tid

Sudden Infant Death Syndrome er en av de viktigste dødsårsakene hos spedbarn (Hospital for Sick Children, 2016; Children's Hospital of Philadelphia, 2016). De første årene er avgjørende ettersom mange faktorer bidrar til spedbarns sunne utvikling og mye av den kritiske vekstperioden skjer under søvn. Nyfødte tilbringer mesteparten av dagen på å sove, opptil 16 timer (Parmelee, Shulz, & Disbrow, 1961). Spedbarn puster generelt uregelmessig med betydelig pust-til-pust variasjon og periodisk pust som karakteriserer regelmessige og apneiske tilstander (Alvaro & Rigatto, 2012). Men når en unormal rytme eller apneisk periode oppstår, blir situasjonen kritisk med et begrenset mulighetsvindu for å redde livet til en nyfødt (f.eks. Sudden Infant Death Syndrome eller Bradykardi). En apneisk tilstand oppstår når det er fravær av respirasjoner i 20 sekunder (Alvaro & Rigatto, 2012). Karakteriseringen av apné kan deles inn i forskjellige tilstander som obstruktiv apné, sentral apné og blandet apné. Ny litteratur hos voksne indikerer en sammenheng mellom søvnapné med økt risiko for kardiovaskulære helseproblemer (Wimms, Woehrle, Ketheeswaran, Ramanan, & Armitstead, 2016; Wu, Yuan, Wang, Sun, Liu og Wei, 2016; Hao, Xiandao, Li, Jingwu, Jinghua og Yongxiang, 2016). Med det endelige målet om tidlig oppdagelse av endringer i respirasjonsfrekvenser og mønstre, vil forbedrede metoder for overvåking og deteksjon sammen med å slå en alarm gi mulighet for tidlig intervensjon og potensiell forebygging av død eller kritisk sykdom.

Studien innebærer å evaluere sensorens effektivitet på friske menneskelige deltakere. Deltakerne skal tilbringe en natt med å sove på det funksjonelle lakenet i Nursing Simulation Center ved York University. Trykksignaler vil bli registrert i løpet av natten, og senere evaluert for respirasjonsfrekvens og mønstre. Hver time under søvn vil forskeren vurdere og dokumentere deltakernes respirasjonsfrekvenser og mønstre, og pulsoksymeteravlesninger (som inkluderer avlesning av oksygenmetning og hjertefrekvens). Audiovisuelle opptak av deltakerne under søvnen vil bli tatt opp for å støtte tolkningen av signalavvik. Dataene som samles inn fra det funksjonelle lakenet, vil bli sammenlignet med manuell overvåking av åndedrettsfrekvenser og mønstre i klinisk klasse time hos forskere og sykepleiere.

Deltakerne vil fylle ut et forhåndskontrollskjema før de slår seg inn for natten. Når de er klare for å sove, vil deltakerne bli henvist til å plassere seg på lakenet og gjennom en rekke forskjellige sovestillinger (bak, foran, høyre side, venstre side) for å etablere en grunnlinje. Under søvn vil sensorene på det funksjonelle lakenet fange deltakernes bevegelses- og respirasjonsindikatorer. Hver time vil forskeren innhente fysiologiske funn av respirasjonsfrekvens og rytme (oppnådd gjennom observasjon), og hjertefrekvens og oksygenmetningsnivå (oppnådd fra pulsoksymeteret)

Denne studien vil bli fulgt av en pre-klinisk studie utført med høyteknologiske utstillingsdukker for spedbarn og voksne. Den prekliniske studien evaluerer effektiviteten til de funksjonelle sengetøysensorene for å oppdage trykkvariasjoner, respirasjonsfrekvenser og mønstre både innenfor normale og unormale grenser. Forskere vil evaluere sensordata på jakt etter signalavvik. Denne fasen er grunnleggende og vil gi bevis for å støtte den kliniske studien som evaluerer effektiviteten til enheten på menneskelige deltakere.