En stor del av befolkningen har sykdommen søvnapné uten å være klar over det. Sykdommen innebærer mange kortvarige pustestopp mens du sover.

Dette påvirker det som kalles oksygenmetningen i blodet, det vil si hvor mye av hemoglobinet i blodet som binder seg til oksygen. Blir denne andelen for lav, kan det bli en belasting for hjertet. Mange føler seg uopplagt eller utmattet.

Søvnforstyrrelsene kan også bidra til økt blodtrykk og risiko for alvorligere sykdommer.

Overvåker søvn

Det finnes gode behandlingsmåter, først og fremst maske med pusteapparat. Problemet er at terskelen for å bli undersøkt er høy og ventetiden lang. Den som skal utredes må overnatte på en søvnklinikk med mange måleinstrumenter koblet til seg, og en søvnspesialist må vurdere den enkelte.

– Våre funn viser at det er fullt mulig å monitorere søvn hjemme ved å bruke en billig sensor kombinert med en smarttelefon og våre maskinlæringsalgoritmer, sier professor Vera Goebel ved Institutt for informatikk på Universitetet i Oslo (UiO).

Sammen med informatikkprofessor Thomas Plagemann og forsker Stein Kristiansen har hun konkludert med at det er realistisk å senke terskelen for å oppdage søvnapné ved å bruke rimelige og tilgjengelige metoder.

Dette er gode nyheter for de mange som ikke er klar over at de har sykdommen. Det foreligger ingen sikre tall, men Nasjonal kompetansetjeneste for søvnsykdommer skriver at omtrent en av seks voksne personer i Norge har obstruktiv søvnapné.

Beregninger går ut på at nærmere én million mennesker i Norge har en mild eller alvorlig grad av søvnapné. Det er også beregnet at bare cirka 20 prosent av disse er blitt diagnostisert.

Smarttelefon og pustebelte

Resultatene fra forskningsprosjektet CESAR viser at det er fullt mulig å overvåke og måle søvnkvalitet ved hjelp av en sensor som måler oksygenmetning i blodet og et pustebelte som måler pust og hjertefrekvens. En vanlig smarttelefon brukes til å registrere alle data.

– Vi har samarbeidet tett med leger og utstyrsleverandører som jobber for å tilby enklere og mer tilgjengelig utstyr for å overvåke søvnen, sier Thomas Plagemann.

– Når man oppsøker legen og sier at man sover dårlig og mangler overskudd, kan det være mange årsaker. Målet vårt er å gjøre det mulig å fremskaffe det datagrunnlaget legen trenger for å vurdere pasienten uten først å gå veien om omstendelige og kostbare undersøkelser.

Hjerteflimmerpasienter

Forskergruppen har testet ut fire sensorer som er kommersielt tilgjengelig. De har også et langvarig samarbeid med leger og forskere ved Rikshospitalet og Lovisenberg diakonale sykehus.

– Da vi startet prosjektet i 2016, var det lite pasientdata fra søvnmålinger som var tilgjengelig for oss. Senere har våre prosjektpartnere på Rikshospitalet lagt opp til et tett samarbeid mellom CESAR-prosjektet og et stort forskningsprosjekt på Rikshospitalet, forteller Plagemann.

Rikshospitalets prosjekt startet i 2015 med 580 pasienter som led av hjerteflimmer. Målet var å finne ut hvorfor en del pasienter responderer dårlig på behandling. Det viste seg at mange av pasientene også har søvnapné. Derfor var forskerne på Rikshospitalet interessert i å samarbeide med CESAR-prosjektet.

– Da vi kom inn i bildet, fikk vi muligheten til å la 50 av pasientene i studien teste ut et enkelt sensorbelte. Dette måler puls og pustebevegelser, og det ble brukt som supplement til det mer omfattende måle- og diagnoseutstyret, forklarer Vera Goebel.

– Så har vi brukt maskinlæring for å analysere alle dataene fra sensorbeltet, for på den måten å avdekke kortere og lengre apnea-hendelser under søvnen. Det vil si pustestopp og perioder med redusert pust. Vi kunne deretter sammenligne våre resultater med resultatene fra de klassiske og mer omfattende målingene.

Det viste seg at målingene med den nye metoden, basert på sensorbelte og maskinlæringsalgoritmer, i høy grad samsvarte med de klassiske målingene. Både informatikerne og medisinerne er fornøyd.

– Dette gir et godt grunnlag for å vurdere om teknologien skal utvikles videre og kommersialiseres, slik at billige sensorer kombinert med smarttelefon kan tas i bruk for å monitorere for søvnapné hjemme, sier Goebel.

Mindre plagsomt i sengen

Den store fordelen vil være at den som utredes, kan sove i sin egen seng med bare et spesiallaget belte og en smartklokke rundt håndleddet.

Beltet inneholder en sensor som måler pusterytmen, mens smartklokken har et oxymeter som ved hjelp av lyssignaler måler oksygenmetning i blodet. Når oksygennivået i korte perioder går kraftig ned, tyder det på søvnapné.

– Når vil dette bli allment tilgjengelig?

– For at det skal bli et kommersielt tilgjengelig produkt, må det først og fremst komme inn nye aktører som kan finansiere videreutviklingen. Deretter vil det være en lang prosess med klinisk utprøving og sertifisering, sier Thomas Plagemann.

Ekspanderende helseinformatikk

Stadig mer av forskningen til informatikerne er helserelatert. Og markedet for helseinformatikk, helseapper, smartklokker og sensorer er i en rivende utvikling.

– Smarttelefoner og smartklokker har masser av teknologiske muligheter som ikke blir fullt utnyttet, blant annet fordi det er restriksjoner på å bruke personsensitive data. Nettopp dette er noe vi forsker mye på, altså hvordan man kan løse utfordringene som ny teknologi og nye bruksområder bringer med seg, sier Vera Goebel.

Hun har nylig vært med på å starte et nytt prosjekt om databruk, privatliv og personvern. Det er et samarbeid med Institutt for klinisk medisin, Juridisk fakultet og Senter for medisinsk etikk ved UiO.

– I et så ekspanderende marked, og med så rask utvikling, må vi ikke overlate til de globale, kommersielle gigantene å skape de facto standarder. Her må universitetene være i front, mener Thomas Plagemann.

Referanse:

Stein Kristiansen mfl: Machine Learning for Sleep Apnea Detection with Unattended Sleep Monitoring at Home. ACM Transactions on Computing for Healthcare, 2021. (Sammendrag). Doi.org/10.1145/3433987

Artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo

Universitetet i Oslo er én av 77 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Les også disse sakene fra Universitetet i Oslo:

• 

  Kvinner har bedre tilgang på maktposisjoner i demokratiske land enn i diktaturer

• 

  Mjølkesyre kan dempa skadane etter hjerneslag

• 

  Forskere frykter at det legges for mye vekt på DNA-spor

• 

  Flere tusen år gamle dyreknokler i grotte i Nordland: – Vi har funnet flere rester av dyr som har overrasket oss

• 

  Tilbake til ungdomsskolen etter kreft: ­­– Han bar meg som et lite barn opp trappene

• 

  Forskere skal teste ut nytt middel mot munntørrhet

Les flere saker laget av Universitetet i Oslo her.