Original title: Automatizovaná diagnóza poruch spánku využívající nositelná zařízení
Translated title: Automated diagnosis of sleep disorders using wearable devices
Authors: Sigmund, Jan ; Mekyska, Jiří (referee) ; Mikulec, Marek (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2021
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Spánkové poruchy způsobují mnoho negativních následků a stále více se zkoumá jejich spojitost s kognitivním zdravím člověka. Tato práce se zabývá detekcí nízké spánkové kvality pomocí aktigrafického měření. Zvolila se existující metoda pro určení spánkových oken a její výkonnost se ověřila na datech polysomnografie, čítajících 27 pacientů. Algoritmus prostřednictvím změn úhlu, vypočtených z časových řad akcelerometru, určil binární stavy spánek/bdění. Dosáhlo se odlišného výsledku oproti původní studii, průměrně 81 % citlivosti, 62 % specificity a 78 % správnosti. Provedl se rozbor spánkových parametrů, a ozkoušely se dva způsoby jak s jejich pomocí rozhodnout o nízké kvalitě spánku – na základě porovnání s doporučeními organizace National Sleep Foundation a na základě porovnání s daty kontrolní skupiny bez poruch spánku (poč. 7). Cílem bylo označit zbylých 19 pacientů s diagnózou. Doporučení mezí parametrů SOL, WASO, NA>5 a SE vycházelo s větší citlivostí (75 %), menší specificitou (71 %) a identickou správností (74 %). Na závěr se metoda použila na 7denním měření aktigrafie, o 27 pacientech s podezřením na prodromální fázi demence s Lewyho tělísky. Stejným postupem se zhodnotil pokus o zachycení tohoto podezření a prohloubení možné souvislosti neurodegenerace s nekvalitním spánkem. Způsob řešení se prokázal citlivostí 86 %, specificitou 38 % a správností 63 %. Vzhledem k dosažení solidní citlivosti ve všech případech a dobré správnosti by se dalo uvažovat o indikátoru spánkové kvality. Sleep disorders induce many negative repercussions. Furthermore, research about their connection to cognitive health is increasing in numbers. This thesis concerns detection of poor sleep quality via raw actigraphy data. Existing method for assessing sleep was selected, it’s performance was validated against polysomnography on 27 patients. Used algorithm defines sleep as the absence of change in arm angle. Resulting 81 % sensitivity, 62 % specificity and 78 % accuracy is different from the outcome in the pilot study. Two approaches, to determine sleep quality were used. Both are based on comparing sleep features – first, with National Sleep Foundation recommendations and second, with control group without sleep disorders (7 persons). The goal was to pinpoint the remaining 19 patients with diagnosis. The recommendation for SOL, WASO, NA>5 and SE had higher sensitivity (75 %), lower specificity (71 %) and identical accuracy (74 %). These approaches were then also tested on 7-day actigraphy, consisting of 27 subjects, that are presumed to have prodromal dementia with Lewy bodies. Same principle was applied to try to predict LBD and thereby address the link between sleep quality and neurodegeneration. This resulted in 86 % sensitivity, 38 % specificity and 63 % accuracy. With regard to achieving solid sensitivity in all cases and good accuracy this could be used to indicate sleep quality.
Keywords: actigraphy; neurodegeneration; quality of sleep; sleep deprivation; sleep disorders; sleep parameters; sleep/wake distinction; aktigrafie; kvalita spánku; neurodegenerace; poruchy spánku; rozlišení spánku/bdění; spánková deprivace; spánkové parametry

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/198101

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-443516


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses