在宅睡眠モニタリングを可能にする柔軟なウェアラブルデバイスを開発(New Soft Wearable Device Could Support At-Home Sleep Monitoring)

ad

2026-07-06 ジョージア工科大学

ジョージア工科大学(Georgia Tech)の研究チームは、自宅で自然な睡眠中の脳の状態を継続的に測定できる柔軟・無線型ウェアラブルデバイスを開発した。装置は近赤外分光法(NIRS)を利用し、頭部に装着した薄型センサーから特定波長の光を照射して反射光を測定することで、脳内の水分動態やグリンパティック(脳老廃物排出)システムに関連する生理学的変化を非侵襲的に連続観測する。取得データはBluetooth経由で送信され、MRIや終夜睡眠ポリグラフ検査(PSG)のような高価で拘束性の高い検査を必要とせず、自宅環境で長時間の睡眠計測が可能となる。一方で、呼吸や体位変化、皮膚の状態、装着圧なども信号に影響するため、本装置は脳内水分量そのものではなく、時間的な変化や傾向を評価する用途を想定している。今後は睡眠の質や脳の老廃物除去機能の解明、認知症など神経変性疾患の早期評価や在宅ヘルスケアへの応用が期待される。

<関連情報>

睡眠中のグリンパティック活動に関連する脳内水分動態を検出するための、装着可能な軟質近赤外分光システム A soft wearable near-infrared spectroscopy system for detecting brain water dynamics linked to glymphatic activity during sleep

Seunghyeb Ban, Junwoo Kwon, Ikhwan Shin, Youngjin Kwon, […] , and Woon-Hong Yeo
Science Advances  Published:8 Jul 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aed2056

在宅睡眠モニタリングを可能にする柔軟なウェアラブルデバイスを開発(New Soft Wearable Device Could Support At-Home Sleep Monitoring)

Abstract

Sleep is a critical physiological process essential for overall brain health. Recent research shows that the glymphatic system is a key player in facilitating the metabolic waste clearance. However, the continuous real-time monitoring of brain water dynamics during sleep remains substantially challenging. Here, we introduce a soft, wearable near-infrared spectroscopy (NIRS) system to detect brain water dynamics potentially linked to glymphatic activity. The device features an integration of multi-wavelength LEDs and photodetectors. The in vivo study with multiple human subjects captures the device’s overnight sleep monitoring in a natural home environment, revealing continuous changes in brain water dynamics across different sleep stages. Our results support the link between sleep stage-dependent water dynamics and glymphatic activity. Spectral analysis identifies several physiological rhythms during sleep, including respiration, heart rate, and oscillations linked to slow-wave activity. These advancements significantly enhance the NIRS system’s potential for a deeper understanding of brain health.

医療・健康
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました