Onderzoekers van de University of Massachusetts Amherst hebben een innovatieve app ontwikkeld die gewone Apple Watches verandert in geavanceerde meetinstrumenten voor slaaponderzoek. De app, genaamd BIDSleep, maakt gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) om nauwkeurig verschillende slaapfasen te detecteren. Dit was traditioneel alleen mogelijk met dure, complexe laboratoriumapparatuur.
Volgens professor Joyita Dutta biedt deze technologie een laagdrempelig en kosteneffectief alternatief voor traditionele slaapstudies, die vaak duur, ongemakkelijk en beperkt van duur zijn. “Ons doel was om een robuust systeem te ontwikkelen met een niet-gespecialiseerde consumentenwearable,” legt Dutta uit. “Dankzij de brede beschikbaarheid van de Apple Watch kunnen onderzoekers nu slaapgegevens verzamelen in de natuurlijke leefomgeving van mensen, ook tijdens dutjes, zonder dat zij naar een slaaplaboratorium hoeven.”
Veranderingen in slaapfase
De app registreert veranderingen in de hartslag, die sterk variëren per slaapfase: langzamer tijdens diepe slaap en sneller tijdens de REM-fase. Deze gegevens worden geanalyseerd door een AI-model dat de onderzoekers hebben ontwikkeld en vrij beschikbaar stellen voor andere wetenschappers.
De resultaten zijn veelbelovend: het AI-model wist in bijna drie kwart (71%) van de gevallen de juiste slaapfase te identificeren, wat beter is dan bestaande analysemethoden. Vooral de detectie van diepe slaap bleek uitzonderlijk nauwkeurig. Dit is een belangrijke factor, aangezien de diepe slaap met de leeftijd vaak afneemt en verband houdt met cognitieve achteruitgang, waaronder Alzheimer.
“Naast de algemene nauwkeurigheid kijken we ook naar klinisch relevante parameters, zoals slaapefficiëntie, inslaaptijd en totale slaaptijd,” zegt dr. Tzu-An Song, eerste auteur van de publicatie. “Onze methode presteert beter op vrijwel al deze indicatoren.”
Klinische toepassingen
De onderzoekers benadrukken dat BIDSleep niet alleen geschikt is voor onderzoek, maar ook potentie heeft voor klinische toepassingen. Artsen zouden de app in de toekomst kunnen gebruiken om slaapstoornissen te monitoren of om patiënten met neurodegeneratieve ziekten beter te volgen. Het onderzoeksteam, onder leiding van professor Joyita Dutta, publiceerde de resultaten in IEEE Transactions on Biomedical Engineering.
Hoewel de app nog niet rechtstreeks is vergeleken met Apple’s eigen slaapanalysefuncties, die destijds nog niet beschikbaar waren, verwacht Dutta dat hun systeem nauwkeuriger zal blijken, omdat het hartslaggegevens op een hogere frequentie en resolutie verzamelt.
“Ons uiteindelijke doel is dat onderzoekers en clinici deze app breed kunnen gebruiken,” besluit Dutta. “We hebben BIDSleep zo ontworpen dat het eenvoudig data exporteert en meerdaagse slaapinformatie oplevert. Dit is cruciaal voor beter inzicht in individuele slaapgezondheid.”
Slaap en gezondheid
Vorig jaar toonde een onderzoek met behulp van gegevens van ruim 6.700 Fitbit-gebruikers over een periode van 4,5 jaar, goed voor bijna 6,5 miljoen nachten slaapdata, al aan dat meer slaap en een regelmatig slaappatroon bijdraagt aan het verkleinen van het risico op aandoeningen zoals slaapapneu en obesitas.
De onderzoekers ontdekten een duidelijk verband tussen slaapduur, slaapfasen en consistentie en het ontstaan van chronische ziekten. Hun boodschap is helder: niet alleen voldoende, maar vooral regelmatige slaap is essentieel voor een goede gezondheid, een ware wake-up call voor velen.
