Melhoria do sono por meio de ajustes ambientais inteligentes de temperatura (SIESTA)

Antecedentes e Justificativa da Pesquisa

Estudos baseados em laboratório mostraram que a temperatura ambiente afeta significativamente os resultados do sono, como a eficiência do sono, que por sua vez influencia a função cognitiva, a saúde mental, o estresse, a atividade física, a saúde cardiovascular e os níveis de glicose matinais. A pesquisa recente do investigador confirma que a temperatura do quarto afeta a qualidade do sono, mesmo em ambientes domésticos onde os indivíduos podem controlar o seu ambiente. Num estudo que monitorizou 50 idosos residentes na comunidade durante 18 meses, foram recolhidos mais de 11.000 dados de pessoas-noites de sono, revelando que pequenos desvios da faixa ideal de temperatura do quarto podem perturbar significativamente a qualidade do sono, semelhante aos efeitos da dor crónica ou tardia. -consumo noturno de álcool. É importante ressaltar que a temperatura ideal do sono varia de indivíduo para indivíduo e, embora os participantes tivessem acesso a sistemas de aquecimento e resfriamento, muitos idosos ainda dormem em quartos desconfortavelmente quentes ou frios devido à função motora limitada, problemas cognitivos ou por não perceberem como a temperatura afeta o sono. A intervenção proposta automatiza o controle da temperatura, adaptando-o às necessidades individuais de sono, usando dispositivos vestíveis e termostatos inteligentes. A intervenção, que optimiza a temperatura do sono com base em dados de monitorização pessoal, oferece uma forma económica de melhorar o bem-estar dos adultos mais velhos, especialmente tendo em conta o seu baixo custo e o potencial de poupança líquida de energia a partir da utilização de termóstatos inteligentes.

Hipótese

O controle biologicamente adaptativo da temperatura do quarto como uma intervenção para melhorar o sono é viável em populações idosas.

Objetivos Objetivo 1: Testar a viabilidade do controle biologicamente adaptativo da temperatura do quarto como uma intervenção para melhorar o sono em idosos; Objetivo 2: Reunir dados preliminares para facilitar os cálculos do tamanho da amostra para um ensaio definitivo.

Desenho do Estudo

Ambos os objetivos serão alcançados com o recrutamento de uma coorte de idosos que vivem em Boston. Até 25 indivíduos serão inscritos para garantir que um mínimo de 20 concluam o estudo. Metade da amostra será proveniente de habitações subsidiadas, abordando possíveis condições precárias, como isolamento deficiente, que contribuem para problemas de regulação da temperatura. O estudo será conduzido usando uma abordagem de inscrição contínua com três campanhas de coleta de dados. Todos os aspectos do protocolo abaixo (incluindo dois grupos de controle e experimentais de tamanho igual em cada campanha) serão semelhantes entre as campanhas de coleta de dados. Os participantes usarão um relógio Garmin para monitorar continuamente as métricas relacionadas ao sono e preencherão uma pesquisa diária para relatar a qualidade subjetiva do sono e outros fatores relevantes sobre a noite anterior.

Protocolo geral do estudo

Triagem e inscrição: Os indivíduos passarão primeiro por uma tela de telefone padronizada para determinar a elegibilidade. Aqueles que atenderem aos critérios receberão uma visita domiciliar para avaliação adicional. Se um participante for considerado elegível, ele poderá concluir o processo de consentimento e o protocolo da primeira visita (veja abaixo) durante a mesma visita para agilizar o processo. As visitas 1 e 2 serão agendadas no mês anterior ao início da coleta de dados em cada campanha. Este tempo ajuda os participantes a se familiarizarem com o protocolo e minimiza a lacuna entre as avaliações iniciais e a coleta de dados.

Primeira visita: os indivíduos lerão e assinarão um termo de consentimento livre e esclarecido aprovado pelo IRB. Um questionário de histórico médico será preenchido e medicamentos, pressão arterial, altura, peso e informações demográficas serão registrados. Avaliação Cognitiva de Montreal (MoCA), Índice de Qualidade do Sono de Pittsburgh (PSQI) e Escala de Depressão do Centro de Estudos Epidemiológicos (CESD-R) serão administrados. Finalmente, a equipe do estudo configurará o dispositivo vestível em seu smartphone ou em um smartphone fornecido pelo estudo. Treinamento abrangente sobre o uso da tecnologia e instruções escritas serão fornecidas a cada participante e repetidas conforme necessário.

Segunda visita: um empreiteiro de HVAC substituirá o termostato do participante pelo termostato Ecobee fornecido pelo estudo e o participante receberá treinamento sobre como usar o termostato Ecobee para alterar a temperatura.

Coleta de dados: os participantes seguirão os protocolos do estudo durante 8 semanas:

1. Mantenha o termostato conectado e conectado
2. Use o relógio Garmin continuamente e carregue-o uma vez a cada 5 dias.
3. Responda a um breve questionário diário
4. Abra o aplicativo wearable para sincronizar os dados uma vez a cada 5 dias.
5. Concluiu uma entrevista de acompanhamento por telefone na metade do protocolo (10 minutos).
6. Conclua uma breve entrevista de saída (10 minutos)

Período de observação: As duas semanas iniciais serão puramente observacionais, com os participantes dormindo em temperaturas auto-selecionadas. Nas quatro semanas seguintes, pequenos ajustes de temperatura serão implementados para observar cada participante, pelo menos quatro vezes, em temperaturas variando de 1,5°C acima a 1,5°C abaixo de sua faixa inicial. Durante este período de quatro semanas, todas as noites o termostato será ajustado remotamente de acordo com uma programação pseudo-aleatória, evitando uma diferença de mais de 1,5°C entre noites consecutivas. Estas exposições artificiais a diferentes temperaturas são importantes porque o trabalho dos investigadores até agora sugere que a faixa típica de temperatura ambiente para muitos pode não incluir as condições ideais para o sono. Ao longo do estudo, os participantes podem substituir a temperatura prescrita de acordo com suas preferências.

Determinação da temperatura ideal para dormir: Utilizando dados das primeiras seis semanas, será desenvolvido um modelo para vincular a temperatura do quarto ao sono em cada indivíduo. A entrada para este modelo será de dados de 6 semanas de cada sujeito. Usando este modelo, será determinada a faixa de temperatura ideal para cada participante.

Experimento: No início da semana sete, os participantes serão divididos aleatoriamente em grupos 'controle' e 'experimentais' de tamanhos iguais. Os participantes não terão conhecimento das tarefas do grupo. Durante as duas semanas finais (7 e 8), a temperatura do quarto do grupo experimental será mantida dentro de sua faixa ideal individual, conforme estabelecido pelo método acima, enquanto o grupo controle repete a fase puramente observacional, sem quaisquer ajustes remotos de temperatura.

Visita de saída: Os participantes serão visitados em suas casas para 1) recuperar o dispositivo Garmin e o termostato Ecobee, 2) reinstalar seu próprio termostato, 3) Concluir uma breve entrevista de saída sobre seu conforto, melhorias percebidas no sono e sua probabilidade de adotar a intervenção no futuro.

Usos de dispositivos

O relógio Garmin é um dispositivo vestível usado no pulso como um relógio típico. O Garmin precisa estar emparelhado com o smartphone dos participantes ou com o tablet fornecido por nós. O suporte será fornecido mediante solicitação dos participantes, ou com base nos próprios dados, que podem sugerir que os participantes não estão usando o dispositivo corretamente ou que o dispositivo não está funcionando corretamente.

Termostato controlado pela nuvem: Um técnico HVAC licenciado substituirá temporariamente o termostato residencial dos participantes por um termostato Ecobee controlado. Este termostato permitirá que os investigadores ajustem remotamente a temperatura ambiente da casa dos participantes. Os investigadores ajustarão a temperatura até uma vez por dia com base no protocolo acima. É importante ressaltar que os participantes sempre poderão substituir a temperatura selecionada pelos investigadores a qualquer momento, simplesmente alterando a configuração do termostato. Embora o termostato seja digital, em princípio, é como os termostatos tradicionais, onde um botão na tela sensível ao toque pode aumentar ou diminuir a temperatura. Ao final do projeto, o técnico de HVAC recuperará o termostato controlado pela nuvem e reinstalará o termostato do próprio participante.

Questionários diários: Os participantes preencherão um questionário diário no aplicativo LabFront. Os participantes receberão lembretes diários para preencher o questionário. Os participantes podem optar por usar versões em papel destes questionários.

Consentimento Informado

Os interessados ​​serão solicitados a fornecer consentimento verbal para preencher a tela inicial de elegibilidade durante uma conversa telefônica com a equipe do estudo. Os participantes potencialmente elegíveis serão então agendados para uma visita de triagem presencial. Os participantes em potencial podem receber por e-mail ou correio tradicional (mediante solicitação e de acordo com sua preferência) uma cópia do consentimento informado para que eles revisem em seu próprio ritmo antes da triagem presencial. O consentimento informado por escrito será obtido pela equipe do estudo no início desta visita de triagem presencial.

Todos os potenciais participantes serão informados de que a adesão ao estudo é totalmente voluntária. Todo o documento deve ser revisado com o participante, pedindo-lhe que o leia ou pedindo-lhe que acompanhe a leitura da equipe. Quando a equipe estiver confiante de que o participante está completamente familiarizado com o documento e compreende todos os aspectos do formulário de consentimento informado, ele deverá ser assinado pelo participante na presença do funcionário e deverá então ser assinado pelo funcionário. Todos os formulários de consentimento serão verificados duas vezes para garantir que estejam devidamente assinados e datados. Cópias dos formulários de consentimento preenchidos serão entregues ao participante e o documento original assinado será mantido em arquivo no Instituto Marcus.