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O uso de vários sensores para monitorar o sono em trabalhadores noturnos (SENSE)

17 de março de 2026 atualizado por: Philip Cheng, Henry Ford Health System

Uma abordagem de aprendizado de máquina multissensor para rastreamento preciso do sono para trabalhadores noturnos

O sono costuma ser um desafio para os trabalhadores noturnos porque seus horários de trabalho e sono são invertidos. O sono é comumente medido por meio de actigrafia, que é a medida padrão do sono objetivo na população em geral; no entanto, este método tem limitações substanciais para trabalhadores noturnos porque os algoritmos legados padrão identificam corretamente apenas 50,3% do sono diurno. Isto reduz significativamente a validade para trabalhadores noturnos. O objetivo deste estudo é testar um novo método para expandir a actigrafia usando 1) uma abordagem multissensor que 2) usa algoritmos de aprendizado de máquina (ML) para aumentar a precisão da detecção do sono diurno.

Visão geral do estudo

Descrição detalhada

O primeiro objetivo deste estudo é estabelecer um algoritmo de aprendizado de máquina de código aberto para rastreamento do sono que supere os algoritmos legados de actigrafia na detecção de períodos de sono diurno. O segundo objetivo é melhorar o rastreamento das variáveis ​​de continuidade do sono adicionando vários sensores. O objetivo final é identificar facilitadores e barreiras para a implementação em casa do rastreamento multissensor do sono. Nossa hipótese central é que uma abordagem de ML multissensor superará os algoritmos legados em relação à polissonografia padrão ouro (PSG).

Este estudo será um ensaio híbrido de implementação de eficácia tipo I que 1) valida a abordagem de ML multissensor proposta usando polissonografia em laboratório e 2) examina a implementação da abordagem de ML multissensor em um ambiente ecologicamente válido por meio de um ambiente doméstico implementação durante quatro semanas. Uma amostra de trabalhadores do turno noturno (N = 100) será inscrito na parte de validação em laboratório do estudo e será randomizado na condição do algoritmo de actigrafia herdado ou na condição de ML multissensor na proporção de 1:1. Na chegada, os participantes serão conectados ao PSG ambulatorial com coleta contínua de dados durante a visita ao laboratório para capturar cinco oportunidades planejadas de sono em durações variadas (4 horas, 2 horas, 1,5 horas e dois cochilos de 30 minutos; 8 horas totais). Aqueles randomizados para a condição de algoritmo de actigrafia legado terão apenas os dados brutos do acelerômetro coletados e processados ​​usando algoritmos de actigrafia legados, enquanto aqueles randomizados para a condição de ML multissensor seguirão os mesmos procedimentos da condição de actigrafia legada, mas também serão monitorados com sensores adicionais. Aproximadamente metade dos participantes que concluírem a parte do estudo em laboratório serão solicitados a concluir a parte do estudo em casa, que inclui 4 semanas de monitoramento do sono em casa usando a abordagem multissensor. Os participantes receberão o kit do sensor e terão uma consulta domiciliar com a equipe do estudo para auxiliar na configuração do sensor, que será coletado novamente ao final do período de 4 semanas. Diários diários de sono também serão coletados durante as 4 semanas para permitir a verificação da qualidade dos dados.

Tipo de estudo

Intervencional

Inscrição (Estimado)

100

Estágio

  • Não aplicável

Contactos e Locais

Esta seção fornece os detalhes de contato para aqueles que conduzem o estudo e informações sobre onde este estudo está sendo realizado.

Contato de estudo

  • Nome: Philip Cheng, PhD
  • Número de telefone: 248-344-7361
  • E-mail: pcheng1@hfhs.org

Estude backup de contato

  • Nome: Elle M Wernette, PhD
  • Número de telefone: 2483442409
  • E-mail: ewernet1@hfhs.org

Locais de estudo

    • Michigan
      • Novi, Michigan, Estados Unidos, 48377
        • Recrutamento
        • Henry Ford Columbus Medical Center
        • Contato:
        • Investigador principal:
          • Philip Cheng, PhD
        • Contato:

Critérios de participação

Os pesquisadores procuram pessoas que se encaixem em uma determinada descrição, chamada de critérios de elegibilidade. Alguns exemplos desses critérios são a condição geral de saúde de uma pessoa ou tratamentos anteriores.

Critérios de elegibilidade

Idades elegíveis para estudo

  • Adulto
  • Adulto mais velho

Aceita Voluntários Saudáveis

Sim

Descrição

Critérios de inclusão:

  • Os participantes deverão cumprir um horário noturno fixo, operacionalizado como: a) trabalhar pelo menos três turnos noturnos por semana, b) os turnos deverão começar entre as 18h00 e as 02h00, e durar entre as 8h e as 12h, e c) também deverão planejar manter o horário do turno noturno durante o estudo
  • Os participantes devem ter trabalhado no turno da noite por pelo menos seis meses
  • Deve planejar manter o horário do turno noturno durante o estudo
  • Os participantes devem ter pelo menos 18 anos

Critérios de exclusão:

  • Cessação do horário noturno ou viagem planejada durante o período de estudo
  • Não tem pelo menos uma oportunidade de dormir em média 8 horas por período de 24 horas
  • Não estão dispostos a integrar os sensores inteligentes do estudo no ambiente do quarto
  • Uso de drogas ilícitas por meio de autorrelato e exame de urina para drogas
  • História de distúrbios neurológicos
  • Transtorno por uso de álcool
  • Gravidez

Plano de estudo

Esta seção fornece detalhes do plano de estudo, incluindo como o estudo é projetado e o que o estudo está medindo.

Como o estudo é projetado?

Detalhes do projeto

  • Finalidade Principal: Outro
  • Alocação: Não randomizado
  • Modelo Intervencional: Atribuição sequencial
  • Mascaramento: Dobro

Armas e Intervenções

Grupo de Participantes / Braço
Intervenção / Tratamento
Experimental: Único vs VS Multi-sensor Sleep Rastreando na laboratório

Na parte 1 do estudo, todos os dados de todos os participantes passarão por dois métodos separados para analisar o sono.

Os métodos do algoritmo de actigrafia legados usarão apenas dados de acelerômetro bruto de um único sensor coletado e processado usando algoritmos de actigrafia herdada. O algoritmo herdado é composto primeiro com a redução de dados do acelerômetro em contagens de atividades por época, que serão categorizadas no sono ou acordar de acordo com o algoritmo Cole-Kripke.

O método de aprendizado de máquina com vários sensores (ML) usará dados de acelerômetro bruto, além de dados de sensores adicionais do relógio, telefone e outros sensores inteligentes no ambiente de sono. Esses dados serão processados usando um algoritmo de aprendizado de máquina.

Rastreamento do sono em laboratório usando apenas dados brutos do acelerômetro de um único sensor coletados e processados ​​com algoritmos de actigrafia legados.
Rastreamento do sono em laboratório usando dados brutos do acelerômetro e sensores adicionais coletados e processados ​​com aprendizado de máquina.
Outros nomes:
  • ML multissensor
  • Aprendizado de máquina multissensor
Outro: Rastreamento de sono com vários sensores em casa
Essa condição inclui 4 semanas de rastreamento do sono em casa usando a abordagem de vários sensores. Os diários diários do sono também serão coletados para permitir a verificação da qualidade dos dados. Uma vez coletados, todos os dados serão processados com o mesmo algoritmo de aprendizado de máquina usado na condição experimental na localização.
Rastreamento do sono em casa usando dados brutos do acelerômetro e sensores adicionais coletados e processados ​​com aprendizado de máquina.

O que o estudo está medindo?

Medidas de resultados primários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Continuidade do sono – Tempo na cama
Prazo: Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
A quantidade de tempo (em minutos) que um participante passa na cama desde o apagamento das luzes até o horário final de despertar. Todas as variáveis ​​PSG usarão as regras padrão de pontuação do sono da American Academy of Sleep Medicine (AASM). Os dados do Apple Watch terão entradas não PSG do sistema multissensor para informar esta variável de continuidade do sono.
Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
Continuidade do Sono – Latência de Início do Sono
Prazo: Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
A quantidade de tempo (em minutos) que um participante leva para adormecer, desde o momento em que as luzes se apagam, ou a quantidade de tempo que passou acordado, mas tentando dormir com as luzes apagadas. Todas as variáveis ​​PSG usarão regras padrão de pontuação de sono AASM; indicado com marcador "luzes apagadas" em uma PSG, EEG pontuado como vigília, acompanhado de uma postura de sono prototípica (por exemplo, supino) com os olhos fechados. Os dados do Apple Watch terão entradas não-PSG do sistema multissensor para informar esta variável de continuidade do sono, incluindo luzes fracas ou escuridão com lux próximo de zero, presença na cama, movimento raro/intercalado do telefone e do relógio.
Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
Continuidade do sono – despertar após o início do sono
Prazo: Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
A quantidade de tempo (em minutos) que um participante passa acordado desde o momento em que adormece inicialmente, excluindo o despertar final. Todas as variáveis ​​PSG usarão regras padrão de pontuação de sono AASM; indicado com marcador "luzes apagadas" em uma PSG, eletroencefalografia (EEG) pontuada como vigília, acompanhada de uma postura de sono prototípica (por exemplo, supino) com os olhos fechados. Os dados do Apple Watch terão entradas não PSG do sistema multissensor para informar esta variável de continuidade do sono.
Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
Continuidade do Sono – Eficiência do Sono
Prazo: Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
A proporção do tempo total que um participante está dormindo em relação ao tempo total na cama [(Tempo total de sono em minutos) / (Tempo na cama em minutos)]. Todas as variáveis ​​​​PSG usarão regras padrão de pontuação de sono AASM. Os dados do Apple Watch terão entradas não PSG do sistema multissensor para informar esta variável de continuidade do sono, incluindo pouca luz ou escuridão, presença na cama, baixo movimento prolongado do telefone e do relógio, alterações na frequência respiratória e frequência cardíaca ( estadiamento do sono).
Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
Acordar
Prazo: Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
A quantidade de tempo (em minutos) que um participante fica acordado [ou ausência de qualquer tipo de sono - Estágio 1 (N1), Estágio 2 (N2), Estágio 3 (N3), Movimento Rápido dos Olhos (REM)]. Todas as variáveis ​​PSG usarão regras padrão de pontuação de sono AASM; representado no PSG por atividades anteriores ao marcador de “luzes apagadas” ou monitoramento de vídeo (por exemplo, monitoramento de vídeo mostrando rolagem nas redes sociais na cama). Os dados do Apple Watch terão entradas não PSG do sistema multissensor para informar essas variáveis ​​de continuidade do sono, incluindo movimento, luzes acesas e frequência cardíaca elevada.
Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
Detecção de períodos de sono diurno
Prazo: Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
Quaisquer períodos de sono entre 6h e 18h serão designados como sono diurno. Um período de sono diurno do Apple Watch será considerado detectado com êxito se ocorrer dentro de ±30 minutos dos horários de início e término do PSG e tiver pelo menos 50% da duração do período de sono real.
Ao longo da conclusão do estudo, até 6 semanas
Experiência do usuário
Prazo: Dentro de dois dias após a intervenção em casa
Isto será indexado com o Questionário de Experiência do Usuário (UEQ) que foi validado para avaliação de novos produtos e possui benchmarks claros e bem estabelecidos. O UEQ inclui itens em seis domínios: 1) Atratividade (simpatia ou apelo geral), 2) Perspicuidade (curva de aprendizado e facilidade de uso), 3) Eficiência (velocidade e eficiência das interações), 4) Confiabilidade (previsibilidade dos comportamentos do sistema) , 5) Estimulação (quão excitante e motivador o produto é), 6) Novidade (inovação e criatividade do produto).
Dentro de dois dias após a intervenção em casa

Medidas de resultados secundários

Medida de resultado
Descrição da medida
Prazo
Entrevistas
Prazo: Dentro de um mês após a intervenção em casa
Estas entrevistas serão semiestruturadas utilizando o Quadro Consolidado para Investigação de Implementação (CFIR). O guia do moderador solicitará feedback aprofundado sobre as experiências, desafios e sugestões de melhoria dos participantes. Os principais temas a serem explorados nas entrevistas incluem facilidade de uso, conforto, precisão percebida e quaisquer barreiras ao uso regular.
Dentro de um mês após a intervenção em casa
Alfabetização em tecnologia da saúde digital
Prazo: Durante a triagem antes da intervenção em localização
Isso será medido usando a Digital Health Technology Literacy Scale (DHTL). Esta escala validada avalia o grau de experiência e habilidades no uso de tecnologia e serviços de saúde digital. O DHTL possui forte consistência interna (α = 0,95) de Cronbach e forte validade com a conclusão de dez tarefas digitais, como conectar um dispositivo ao Wi-Fi e Bluetooth, baixar e instalar um aplicativo e inserir dados de peso em um aplicativo.
Durante a triagem antes da intervenção em localização

Colaboradores e Investigadores

É aqui que você encontrará pessoas e organizações envolvidas com este estudo.

Publicações e links úteis

A pessoa responsável por inserir informações sobre o estudo fornece voluntariamente essas publicações. Estes podem ser sobre qualquer coisa relacionada ao estudo.

Publicações Gerais

Datas de registro do estudo

Essas datas acompanham o progresso do registro do estudo e os envios de resumo dos resultados para ClinicalTrials.gov. Os registros do estudo e os resultados relatados são revisados ​​pela National Library of Medicine (NLM) para garantir que atendam aos padrões específicos de controle de qualidade antes de serem publicados no site público.

Datas Principais do Estudo

Início do estudo (Real)

23 de fevereiro de 2026

Conclusão Primária (Estimado)

30 de novembro de 2029

Conclusão do estudo (Estimado)

30 de junho de 2031

Datas de inscrição no estudo

Enviado pela primeira vez

15 de outubro de 2024

Enviado pela primeira vez que atendeu aos critérios de CQ

30 de outubro de 2024

Primeira postagem (Real)

1 de novembro de 2024

Atualizações de registro de estudo

Última Atualização Postada (Real)

18 de março de 2026

Última atualização enviada que atendeu aos critérios de controle de qualidade

17 de março de 2026

Última verificação

1 de março de 2026

Mais Informações

Termos relacionados a este estudo

Outros números de identificação do estudo

  • 17505 (Outro identificador: City of Hope Medical Center)

Plano para dados de participantes individuais (IPD)

Planeja compartilhar dados de participantes individuais (IPD)?

NÃO

Descrição do plano IPD

A solicitação de compartilhamento de dados será avaliada caso a caso

Informações sobre medicamentos e dispositivos, documentos de estudo

Estuda um medicamento regulamentado pela FDA dos EUA

Não

Estuda um produto de dispositivo regulamentado pela FDA dos EUA

Não

produto fabricado e exportado dos EUA

Não

Essas informações foram obtidas diretamente do site clinicaltrials.gov sem nenhuma alteração. Se você tiver alguma solicitação para alterar, remover ou atualizar os detalhes do seu estudo, entre em contato com register@clinicaltrials.gov. Assim que uma alteração for implementada em clinicaltrials.gov, ela também será atualizada automaticamente em nosso site .

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