ウェアラブルデバイスを用いた気分エピソードの予測に新たな道を開く: 睡眠と概日リズムのデータ分析モデル(Opening a New Avenue in Predicting Mood Episodes Using Wearable Devices: A Sleep and Circadian Rhythm Data Analysis Model)

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2024-11-19 韓国基礎科学研究院(IBS)

KAISTのIBS生物医学数学グループと韓国大学医学部の共同研究チームは、ウェアラブルデバイスから得られる睡眠と概日リズムデータのみを用いて、気分障害患者のエピソードを予測する新しいモデルを開発しました。既存モデルは多種多様なデータを必要とし実用性が制限されていましたが、このモデルは睡眠パターンに特化することでコストを削減しながら高い精度(抑うつ: 0.80, 躁病: 0.98, 軽躁病: 0.95)を達成しました。研究では、概日リズムの遅延が抑うつリスクを、進行が躁病リスクを高めることが判明。この成果は、気分障害の費用対効果の高い診断や予防に寄与する可能性があります。

<関連情報>

ウェアラブルな睡眠と概日リズムの特徴を用いて、気分障害患者の気分エピソードを正確に予測する Accurately predicting mood episodes in mood disorder patients using wearable sleep and circadian rhythm features

Dongju Lim,Jaegwon Jeong,Yun Min Song,Chul-Hyun Cho,Ji Won Yeom,Taek Lee,Jung-Been Lee,Heon-Jeong Lee & Jae Kyoung Kim
npj Digital Medicine  Published:18 November 2024
DOI:https://doi.org/10.1038/s41746-024-01333-z

ウェアラブルデバイスを用いた気分エピソードの予測に新たな道を開く: 睡眠と概日リズムのデータ分析モデル(Opening a New Avenue in Predicting Mood Episodes Using Wearable Devices: A Sleep and Circadian Rhythm Data Analysis Model)

Abstract

Wearable devices enable passive collection of sleep, heart rate, and step-count data, offering potential for mood episode prediction in mood disorder patients. However, current models often require various data types, limiting real-world application. Here, we develop models that predict future episodes using only sleep-wake data, easily gathered through smartphones and wearables when trained on an individual’s sleep-wake history and past mood episodes. Using mathematical modeling to longitudinal data from 168 patients (587 days average clinical follow-up, 267 days wearable data), we derived 36 sleep and circadian rhythm features. These features enabled accurate next-day predictions for depressive, manic, and hypomanic episodes (AUCs: 0.80, 0.98, 0.95). Notably, daily circadian phase shifts were the most significant predictors: delays linked to depressive episodes, advances to manic episodes. This prospective observational cohort study (ClinicalTrials.gov: NCT03088657, 2017-3-23) shows sleep-wake data, combined with prior mood episode history, can effectively predict mood episodes, enhancing mood disorder management.

医療・健康
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