Nový typ zařízení: čelenka slibuje hluboký spánek díky vědeckému měření

aktualizováno 
Berlín (od zpravodaje Technet.cz) - Philips ukázal čelenku, která má přinést lékařskou preciznost do kategorie zařízení na monitorování spánku. Jejich novinka vychází z vědeckého výzkumu v oblasti psychologie a slibuje „intenzivnější hluboký spánek“ díky přesně načasovaným krátkým zvukům. Prodávat se bude za deset tisíc korun.

Psychologové se shodují, že dlouhý, pravidelný a kvalitní spánek je jedna z nejdůležitějších věcí pro naše zdraví. Jak fyzické, tak psychické. Každý ostatně zná, jaké utrpení představuje den po probdělé noci.

Dlouhodobá nevyspalost vede k nepozornosti, problémům se zažíváním, emocionální rozladěnosti a obecně ke snížené kvalitě života. Lékaři obvykle doporučují, že dospělí lidé by měli spát každý den pokud možno sedm až devět hodin.

„Skoro 40 % z nás však sedm a více hodin nespí a to je znepokojivé“ uvedl Henk de Jong, šéf marketingu společnosti Philips. Právě tato firma, která je známá nejen svou spotřební elektronikou, ale také nemocničními zařízeními, na tiskové konferenci v Berlíně uvedla produkt, jenž se snaží skloubit preciznost lékařského přístroje s pohodlím osobní elektroniky.

Čelenka SmartSleep z bočního pohledu na stánku Philips na veletrhu IFA 2018)

Čelenka SmartSleep z bočního pohledu na stánku Philips na veletrhu IFA 2018)

Pro koho má být toto zařízení, které v USA přijde na asi 9 tisíc korun? „Právě pro takové lidi, jako jsme my, kteří vlastní vinou nebo v důsledku vlastních rozhodnutí, netráví v posteli dostatek času,“ řekl nám na stánku společnosti Philips v Berlíně Mark Aloia, jeden z těch, který se podílel na vývoji nového zařízení. „Není to spací maska,“ zdůraznil hned na začátku rozhovoru. „Spíše je to taková čelenka.“ Čelenka, která má svým uživatelům zajistil lepší, kvalitnější a více osvěžující spánek. Docílit toho má pomocí precizně načasovaných zvuků.

Nám zařízení, které má šedý a měkký textilový povrch, nejvíce připomněla slavnou helmu brankáře Petra Čecha. Obsahuje však mnohem více elektroniky, zatímco o ochranu hlavy zde nejde. Úkolem čelenky SmartSleep je udržet senzory EEG na správných místech, tedy na čele a za uchem.

Asistentka na stánku Philips ukazuje senzor, který je vytažený z čelenky....

Asistentka na stánku Philips ukazuje senzor, který je vytažený z čelenky. Senzor musí být nalepený na těle za uchem uživatele.

Senzor za uchem je v podstatě klasický senzor, se kterým se setkáte u doktora nebo ve spánkové laboratoři. Než čelenku nasadíte, musíte si ho nalepit za ucho. Nálepka je použitelná opakovaně, výrobce uvádí, že až třikrát. Kromě toho má čelenka senzory elektrické aktivity i na čele. Při zapnutí elektronickeho zařízení, které se skrývá v širším pruhu na temeni hlavy, se čelenka ověří, že je senzor připojený a má dobrý kontakt s pokožkou. Pokud nemá, doporučuje výrobce potřít kůži pod senzorem trochou vody, aby se zvýšila vodivost.

Čelenka se ráno synchronizuje s aplikací v mobilním telefonu. Na displeji vidíte tzv. hypnogram - zjednodušené schéma vašeho spánku - se zvýrazněnými fázemi toho nejužitečnějšího, hlubokého spánku. Na základě naměřené kvality hlubokého spánku, délky spánku a dalších kritérií také uvidíte své „spánkové skóre“. Čím vyšší skóre, tím lepší spánek. A čelenka slibuje, že jejím dlouhodobým používáním dosáhnete lepšího a „výživnějšího“ odpočinku i při kratším spánku.

Ukázka z aplikace SleepMapper

Ukázka z aplikace SleepMapper

To všechno zní celkem komplikovaně. Co tato čelenka slibuje odměnou za to, že ji člověk včlení do svého usínacího rituálu? A jak toho má dosáhnout?

Vědecký výzkum v praxi: není spánek jako spánek

Abychom pochopili, jak významné jsou prohlášení výrobce o čelence a jejich schopnostech, musíme se napřed podívat pod kapotu vlastního mozku. Vědci z různých oborů, od lékařů přes psychology po neurochirurgy, řeší otázku lidského spánku desítky let.

Měření ve skutečné spánkové laboratoři vypadá hodně restriktivně (zde snímek ze...

Měření ve skutečné spánkové laboratoři vypadá hodně restriktivně (zde snímek ze spánkové laboratoře Stanford University, 2010)

Co vědci vědí o spánku už dlouho, jsou jeho fáze, detekované mimo jiné právě pomocí EEG a rozdělované do několika kategorií:

  • bdělost - absence spánku
  • REM fáze - částečné „probuzení“ na několik desítek sekund či minut, vyznačuje se rychlými pohyby očí, v této fázi se lidem obvykle zdají sny. V REM fázi tráví zdravý jedinec asi pětinu až čtvrtinu spánku.
  • N1 a N2 - lehký (mělký) spánek, v těchto fázích strávíme většinu našeho spánku během noci.
  • N3 - hluboký spánek, projevující se intenzivní EEG aktivitou tzv. delta vln, též „pomalých spánkových vln“, v této fázi je neuronová aktivita nejvíce synchronizovaná.
Elektrody snímají EEG a detekují tzv. pomalé spánkové vlny typické pro hluboký...

Elektrody snímají EEG a detekují tzv. pomalé spánkové vlny typické pro hluboký spánek (N2 a N3)

Netrvalo dlouho zjistit, že právě hluboký spánek je klíčem k úspěchu - čím déle stráví lidé v hlubokém spánku, tím „účinněji“ spali: jsou lépe odpočatí, subjektivně se cítí svěže, mají více energie a lepší výsledky v testech krátkodobé paměti.

Pomalé vlny (SWA - slow wave activity, na EEG s frekvencí 0,5 až 4 Hz) jsou...

Pomalé vlny (SWA - slow wave activity, na EEG s frekvencí 0,5 až 4 Hz) jsou nejčastější a nejintenzivnější během hlubokého spánku (N2 a N3). Na horizontální ose je čas spánku v minutách.

Z neurologického hlediska lze tento hluboký spánek přirovnat k důkladnému úklidu v mozku. „Je to jako myčka nádobí,“ hledá přirovnání Maiken Nedergaardová, jedna z autorů studie na myších publikované v roce 2013 v časopise Science. Během hlubokého spánku dochází k propláchnutí mozku a odplavování odpadních proteinů a toxinů. To podle ní vysvětluje, proč je nedostatek kvalitního spánku dlouhodobě škodlivý.

Zvuky jsou praktičtější než houpačka

Jak prodloužit nebo prohloubit tyto epizody „hlubokého spánku“? Vědci v minulosti zkoušeli různé metody. Třeba zkoumali, zda přesně propočítané houpání celé postele může přispět k lepší synchronizaci spánkové vlny. Což podle studie z roku 2011 funguje, ale z praktických důvodů se takové zařízení nejspíše do domácností hned tak nedostane.

Mark Aloia, Global Lead, Behavioral Change, SR&C Medical Office, Philips

Mark Aloia, Global Lead, Behavioral Change, SR&C Medical Office, Philips

Čelenka Philips místo houpání používá krátké zvuky o nízkých frekvencích. Tyto zvuky - o délce asi dvacetiny sekundy - se ve sluchátkách ozývají přesně před tím, než amplituda spánkové vlny dosáhne vrcholu. „Je to, jako když někoho postrkujete na houpačce,“ přibližuje důležitost přesného načasování Mark Aloia. „Když jej postrčíte ve správný okamžik, rozhoupáte jej. Když jej budete postrkovat jindy, spíše jeho amplitudu narušíte. Je to váš spánek, vaše spánková vlna, a my vám ji prohloubíme.“ Hluboký spánek tedy není delší, ale je intenzivnější. Tuto metodu vědci poprvé publikovali v roce 2010.

Během pomalých spánkových vln (hlubokého spánku) vydává zařízení přesně...

Během pomalých spánkových vln (hlubokého spánku) vydává zařízení přesně načasované zvukové tóny, které mají „rozhoupat“ vlnu a „synchronizovat aktivitu neuronů“. Tyto tóny mají délku přibližně 0,05 sekundy a těsně předcházejí jednotlivým vrcholům naměřené vlny.

Protože funkčnost zařízení závisí na detekci spánkových vln a na audiostimulaci, uvádí výrobce několik skupin, pro které toto zařízení není doporučené:

  • pro starší lidi (někde uvádí Philips nad 40 let, jinde nad 50 let), protože u nich zatím toto zařízení neumí spolehlivě detekovat spánkové vlny
  • pro lidi, kteří mají postižení sluchu
  • pro lidi trpící spánkovou apnoe

Dalším omezením je již zmíněná cena a jistá uživatelská náročnost. Zaplatit skoro deset tisíc korun (přesná cena pro Evropu zatím není známa) a pak si každý večer nasazovat bezmála lékařský monitorovací přístroj na hlavu, to zřejmě nebude pro každého. „Cílíme na mladé profesionály, kteří si uvědomují, že kvalitní spánek má velkou cenu,“ přikyvuje Aloia. „Vezměte si, kolik někteří lidé utratí za kávu.“ 

Funguje to? Rozdíl je relativně malý, ale měřitelný

Philips říká, že jejich čelenka SmartSleep je „první zařízení na světě, které s klinicky prokazatelnou účinností vylepšuje kvalitu hlubokého spánku a neurokognitivní funkce lidí, kteří spí nedostatečně dlouho“. Jak tuto účinnost měřili?

Klinická studie proběhla v USA na čtyřech různých pracovištích, publikoval ji Philips na svých stránkách (nejde tedy, na rozdíl od studií zmíněných výše, o studie v recenzovaných vědeckých časopisech). Klinickou studii dokončilo 27 subjektů (z toho 17 žen). Používali čelenku SmartSleep dvakrát pět dní (s dvoudenní přestávkou), většinou doma s přenosnými měřidly EEG, ale poslední noc vždy ve spánkové laboratoři pro podrobnější měření. Výsledné hypnogramy analyzovali spánkoví odborníci.

Výsledky pro experimentální skupinu (Stim) a kontrolní skupinu (Sham)

Výsledky pro experimentální skupinu (Stim) a kontrolní skupinu (Sham)

Rozdíly mezi skupinou, která měla na hlavě zapnutou čelenku (Stim) a placebo, tedy vypnutou čelenku (Sham), nebyly velké, ale byly měřitelné a významné. Zvukovou stimulací došlo k „prohloubení“ hlubokých spánkových vln (SWA) o 6,8 %, a to bez toho, že by se narušil spánek.

Potřeba spánku (spočítaná na základě modelu Garcia-Molina et al. 2015) klesá...

Potřeba spánku (spočítaná na základě modelu Garcia-Molina et al. 2015) klesá při použití zvukové stimulace (Stim) rychleji, než při použití nefunkčního přístroje (Sham)

U experimentální skupiny zaznamenali i mírné zlepšení výsledků paměťových testů a některých dalších měřítek asociovaných s kvalitním odpočinkem. Tyto podrobné údaje lze najít ve zprávě laboratoří Philips (PDF), ovšem firma se častěji chlubí poněkud čitelnějším výsledkem: 70 % uživatelů si po dvou týdnech používání pochvalovalo, že jsou subjektivně méně unavení.

Čelenka Philips SmartSleep zatím není dostupná v obchodech. Po zkušebním programu v USA nyní Philips produkt nabídne v podobném testovacím programu v Německu. „Do německých obchodů by se pak měla čelenka dostat v roce 2019. Pro ostatní trhy zatím nemáme určena přesná data,“ uvedla na náš dotaz firma Philips.

Philips není jediný, ale je největší

Přestože Philips je určitě největší firma, která se nyní opřela do inovací v oblasti spotřebitelské elektroniky a spánku, není jediná. Přímo na výstavě IFA ukazoval svůj produkt i evropský startup Dreem, vycházející z vědeckých výsledků Jana Borna z roku 2013 a založený v roce 2014.

Čelenka Dreem si svou premiéru odbyla v červnu 2017. Nabízí rovněž EEG skenování, měření pulzu a dechu a měření pohybů.

Zařízení startupu Dreem.com stojí 499 dolarů a slibuje měření tepu, dechu,...
Dreem

Zařízení startupu Dreem.com stojí 499 dolarů a slibuje měření tepu, dechu, pohybu a EEG

Obě čelenky jsou si velmi podobné. Vycházejí ze stejné vědecké práce německých vědců publikované v časopise Cell v roce 2013 (PDF). Měří podobné věci a využívají k tomu podobných senzorů. Dreem má navíc buzení na základě fáze spánku (což však není nic nového).

Obou výrobců jsme se zeptali, zda jde o podobnost náhodnou. „Za nás můžeme říci, že tyto produkty byly vyvinuty nezávisle na sobě,“ odpověděl Philips na náš dotaz. Firma Rythm, která vyrábí čelenku Dreem, na dotazy zatím nereagovala.

Lze očekávat, že pokud se tak velké firmě, jakou je Philips, podaří čelenku úspěšně otestovat na větším množství zákazníků, můžeme se v následujících letech dočkat masovějšího rozvoje inovací v oblasti spánkových zařízení.

Prozatím to však bude zařízení jen pro malou skupinu lidí, kteří mají dost peněz i trpělivosti na to, aby si nasadili čelenku, která je ve spánku hluboce pohoupá.

Poznámka: Náklady na cestu redaktora hradila společnost Philips.

Autor:

Nejčtenější

Oumuamua může být mimozemskou časovou schránkou, řekl expert v Rozstřelu

Astronom Petr Scheirich v diskusním pořadu Rozstřel.

„Můj názor je, že jde o těleso přírodního původu, ale přál bych si, aby tomu tak nebylo,“ řekl v Rozstřelu o prvním...

Samopal vz. 58, který není samopalem, má vyšší kadenci než kalašnikov

Československý samopal vz. 58 V - verze pro výsadkáře se sklopnou opěrkou.

V Československu vzniklo několik typů palných pěchotních zbraní, které se mohly směle rovnat se zahraniční konkurencí....

Okřídlení géniové. Vrány si při pokusu zvládly vyrobit složené nástroje

Vrány se ukazují jako stále chytřejší a chytřejší.

Nový experiment naznačuje, že bychom měli přehodnotit rčení chytrý jako liška na chytrý jako vrána. Skupina...

Nové implantáty dovedou zlepšit paměť, ale nesmí se k nim dostat hacker

DBS

Elektronické implantáty by mohly podle neurovědců již v příštím desetiletí pomáhat vylepšovat paměť, zejména pacientům...

Změna v TV vysílání se blíží. Vše, co musíte vědět o přechodu na DVB-T2

Nelamte si s DVB-T2 hlavu. Vše podstatné se dozvíte níže.

Informační kampaň k přechodu na nový standard pozemního televizního vysílání DVB-T2 může stát až 350 milionů korun. V...

Další z rubriky

Začínal v krabičkách od krému na boty. Kardiostimulátor pomáhá už 60 let

Dva „otcové“ prvního kardiostimulátoru. Zleva: primář Ăke Senning, který vedl...

Před šedesáti lety implantovali ve Švédsku první kardiostimulátor, tedy přístroj odstraňující poruchy srdečního rytmu....

S viry v těle a komunisty za zády. Život profesora Ctirada Johna

Imunolog a mikrobiolog Ctirad John na snímku z března 2009

V pátek 12. října zemřel profesor Ctirad John, legenda české imunologie, ve věku požehnaných 98 let. Sám se nepovažoval...

Vyšší lidé trpí častěji řadou rakovin. Důvod je zřejmě zcela triviální

Kolorovaný snímek rakovinových buněk z elektronového mikroskopu

Pravděpodobnost vzniku rakoviny je větší u lidí vyššího vzrůstu. A to zřejmě proto, že mají v těle více buněk,...

Aby dětem nepopraskaly rty: Vyberte správný balzám
Aby dětem nepopraskaly rty: Vyberte správný balzám

Každého z nás někdy před odchodem na hřiště odchytla máma, aby nám namazala pusu ještě před tím, než nás ošlehá vítr. My jsme jen zakouleli očima a chtěli mít tuhle proceduru co nejrychleji za sebou. Ale jak se říká, maminka má vždycky pravdu.

Najdete na iDNES.cz