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睡眠障礙正困擾全球數(shù)十億人，而傳統(tǒng)睡眠監(jiān)測設(shè)備復(fù)雜昂貴、需接觸人體，導(dǎo)致精準睡眠醫(yī)療服務(wù)難以普惠。近日，我國科研團隊成功攻克無感睡眠監(jiān)測世界難題，研發(fā)出基于毫米波雷達與大規(guī)模深度學(xué)習(xí)的非接觸、高精度睡眠監(jiān)測系統(tǒng)，相關(guān)論文在國際頂級期刊《自然·通訊》發(fā)表。

現(xiàn)有監(jiān)測“金標準”多導(dǎo)睡眠監(jiān)測（PSG）需在患者身體粘貼多個電極，程序煩瑣，體驗差；居家睡眠監(jiān)測設(shè)備雖簡化，但仍需佩戴傳感器，舒適性和依從性低，難以大范圍推廣。

針對這一難題，南京理工大學(xué)洪弘教授團隊聯(lián)合多家臨床醫(yī)院及科研單位，創(chuàng)新性地提出“呼吸信號即睡眠”的研究思路。“呼吸是睡眠的‘鏡子’。”洪弘解釋說，“不同睡眠階段中，自主神經(jīng)調(diào)控會引發(fā)呼吸模式規(guī)律性變化，這為通過呼吸反推睡眠階段提供了理論依據(jù)。”

團隊構(gòu)建了包含全球多種族人群、總時長超12.6萬小時的超大規(guī)模睡眠數(shù)據(jù)庫，并自主研發(fā)了深度學(xué)習(xí)模型“ResSleepNet”。該模型由洪弘教授指導(dǎo)，莊中旭博士、薛彪講師、安強講師等共同研發(fā)，能同時精準識別淺睡、深睡、快眼動等睡眠階段，并準確估算睡眠呼吸暫停嚴重程度，內(nèi)部驗證準確率超82%，性能媲美專業(yè)醫(yī)療設(shè)備。

尤為關(guān)鍵的是，團隊通過遷移學(xué)習(xí)技術(shù)，成功將模型適配于毫米波雷達信號，首次實現(xiàn)了“睡著即測得”的無感監(jiān)測。患者只需在臥室放置一枚迷你雷達，設(shè)備便能透過被子實時捕捉胸腹呼吸微動，精準解析睡眠結(jié)構(gòu)，全過程無需穿戴任何傳感器。

論文共同第一作者、空軍軍醫(yī)大學(xué)安強講師表示，該技術(shù)對特殊崗位人員睡眠保障同樣具有重要意義：“非接觸監(jiān)測為飛行員、航天員等高風(fēng)險職業(yè)人群的睡眠質(zhì)量評估與健康管理提供了實用可行的技術(shù)手段。”

據(jù)統(tǒng)計，我國僅有約2%的基層醫(yī)療機構(gòu)能提供睡眠相關(guān)服務(wù)，專業(yè)設(shè)備和人員匱乏成為睡眠健康管理的突出短板。論文第一作者莊中旭博士表示，這項非接觸、遠程監(jiān)測技術(shù)，結(jié)合人工智能和物聯(lián)網(wǎng)，有望將高質(zhì)量的睡眠健康服務(wù)延伸至社區(qū)、鄉(xiāng)村和家庭，為實現(xiàn)睡眠疾病的早期干預(yù)和個性化管理提供了可靠工具。

目前，該技術(shù)已集成于遠程睡眠健康管理平臺，并在多家醫(yī)院開展應(yīng)用，并取得顯著成效。團隊正推進產(chǎn)學(xué)研合作，加速該技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化與應(yīng)用推廣，讓更多民眾享受便捷、精準的睡眠健康服務(wù)。

（受訪者供圖）