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Monitoraggio del sonno a casa: intervista con Ziv Peremen, CEO di X-trodes

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X-trodes, una startup medtech con sede in Israele, ha creato Smart Skin, una tecnologia di monitoraggio e analisi wireless adatta al monitoraggio del sonno a casa

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Attualmente, la diagnosi dei disturbi del sonno è un'attività ardua e costosa, che richiede ai pazienti di frequentare una clinica del sonno specializzata e di indossare apparecchiature ingombranti e scomode, il tutto cercando di dormire in un ambiente sconosciuto.

Parte del problema è che molte tecnologie utilizzate per il monitoraggio del sonno richiedono che i pazienti siano legati ad apparecchiature fisse con dei fili. Ciò significa che i pazienti devono dormire sulla schiena e limitare i movimenti, il che può disturbare il sonno e influenzare i risultati del monitoraggio del sonno.

Per risolvere questo problema, X-trodes ha sviluppato questa tecnologia senza fili e senza gel che può essere utilizzata a casa. Smart Skin è in grado di rilevare un'ampia gamma di disturbi del sonno, tra cui apnea notturna, narcolessia, bruxismo, sindrome delle gambe senza riposo e insonnia. Gli elettrodi indossabili possono anche ottenere una serie di dati, tra cui tracciati EEG, EOG, EMG ed ECG/EKG.

Medgadget ha avuto l'opportunità di parlare con Ziv Peremen, CEO e co-fondatore di X-trodes, della tecnologia dell'azienda.

Conn Hastings, Medgadget: Ci dia una panoramica di base sui disturbi del sonno e sulle loro conseguenze.

Ziv Peremen, X-trodes: Il sonno è una fase essenziale per il nostro cervello e il nostro corpo, in quanto fornisce un periodo di mantenimento cruciale che supporta la nostra cognizione, il recupero fisico e il sistema immunitario. Esistono molteplici parametri che possono influire negativamente sul sonno. Questi possono essere suddivisi grossolanamente in tre categorie principali:

1. Igiene del sonno - comprende un ampio spettro di fattori che possono influenzare il nostro sonno, come il rumore, la luce, la temperatura, i membri della famiglia o i coinquilini e altri fattori esterni di disturbo che hanno un impatto sulla durata e sulla qualità del sonno.

2. Disturbi del sonno - attualmente esistono più di 40 diversi disturbi del sonno che interrompono il nostro riposo. Alcuni sono ben noti, come l'apnea notturna che è legata al processo di respirazione. Altri sono più rari o difficili da misurare e diagnosticare, come l'insonnia, la narcolessia e altri disturbi legati all'attività muscolare o alla funzione cerebrale.

3. Disturbi legati al sonno - si tratta di comorbidità note legate a un sonno insufficiente e possono spaziare da condizioni come la depressione e l'ansia al morbo di Parkinson, ai disturbi cardiaci e persino al cancro. Sebbene in molti casi non si riesca ancora a capire l'esatto collegamento, esiste una chiara correlazione che dimostra che i pazienti che soffrono di questi disturbi hanno anche molti problemi di sonno.

Ognuna di queste cause può avere un impatto importante sulla durata, l'efficienza e la qualità del sonno. Mentre siamo per lo più consapevoli dell'impatto a breve termine di un sonno insufficiente e di come questo influisca sul nostro umore, sulle nostre capacità cognitive, sulla nostra vitalità e sulla nostra energia, molti non sono consapevoli delle ramificazioni a lungo termine che un sonno insufficiente può avere sulla nostra salute, sul nostro sistema immunitario e sul nostro benessere generale.

Medgadget: Come vengono tradizionalmente diagnosticati e monitorati i disturbi del sonno? In che modo ciò è subottimale?

Ziv Peremen: Il monitoraggio del sonno avviene tradizionalmente in cliniche del sonno dedicate. Tuttavia, il processo è spesso molto disturbante per la vita dei pazienti e le cliniche non sono generalmente favorevoli a favorire un sonno corretto, il che può influenzare la diagnosi. I pazienti non possono dormire nel proprio letto, ma si trovano in ambienti sconosciuti e devono essere collegati a una serie di dispositivi di monitoraggio che effettuano diverse misurazioni. Sono collegati a queste macchine tramite elettrodi cablati che, insieme al rumore ambientale emanato dai dispositivi, influiscono ulteriormente sulla qualità del loro sonno.

Il percorso medio di diagnosi del sonno dura circa quattro mesi e comporta costi elevati di circa 1.500 dollari a seduta (4.000 dollari per i bambini). Il risultato è che un numero significativo di pazienti non riesce a completare l'intero processo di valutazione.

Negli ultimi anni sono stati introdotti dispositivi per il monitoraggio del sonno a domicilio. Tuttavia, spesso questi dispositivi tendono ancora a essere troppo grandi e ingombranti e richiedono che il paziente sia collegato a una moltitudine di fili, il che non favorisce un sonno adeguato. Nel frattempo, i tentativi iniziali di miniaturizzare la tecnologia per le soluzioni indossabili per misurare le onde cerebrali hanno portato a un compromesso sulla qualità dei segnali, con il risultato di un monitoraggio e una diagnosi meno accurati.

Medgadget: Cosa ha ispirato X-trodes a concentrarsi su questa patologia?

Ziv Peremen: Crediamo fermamente che il sonno possa fornire una finestra nascosta per una comprensione più profonda della nostra salute. L'attuale pratica di misurare il sonno sulla base di un singolo lasso di tempo all'interno dei confini di una clinica è un fattore limitante per comprendere veramente il nostro sonno. Di solito fornisce solo una visione parziale del nostro profilo del sonno, dei disturbi del sonno e delle loro cause.

Rendendo accessibile il monitoraggio del sonno a casa, nel nostro ambiente naturale di riposo e per più notti consecutive, possiamo ottimizzare il potenziale di comprensione della nostra salute. Possiamo sfruttare un test destinato principalmente alla diagnosi dei disturbi del sonno per imparare molto di più sui disturbi correlati al sonno. Possiamo quindi monitorare la progressione dei disturbi del sonno e dei disturbi correlati al sonno e, attraverso un monitoraggio continuo, guidare i trattamenti e selezionare le terapie e le dosi migliori. Ci auguriamo che, nel prossimo futuro, saremo in grado di sfruttare grandi quantità di dati sul sonno per facilitare le strategie di prevenzione, imparando a conoscere nuovi disturbi abbastanza presto da migliorare il trattamento e posticipare l'insorgenza di complicazioni.

Il potenziale è enorme. Tuttavia, fino ad oggi, è stato limitato da una significativa lacuna tecnologica. Il monitoraggio altamente sensibile delle nostre onde cerebrali e dei nostri muscoli, che è parte integrante della comprensione del nostro sonno, non era semplicemente disponibile per l'uso domestico. Una volta constatato che i nostri sensori erano in grado di colmare questa lacuna, ci siamo resi conto che esisteva una grande opportunità di utilizzare la nostra piattaforma per facilitare un cambiamento di paradigma nel modo in cui ci approcciamo al monitoraggio e alla diagnosi del sonno.

Medgadget: Ci dia una panoramica delle tecnologie indossabili che X-trodes ha sviluppato per rilevare i disturbi del sonno e del loro funzionamento.

Ziv Peremen: In X-trodes abbiamo sviluppato Smart Skin, la prima tecnologia indossabile wireless personalizzabile per il monitoraggio elettrofisiologico avanzato e l'analisi. Per la prima volta, stiamo portando le capacità di monitoraggio elettrofisiologico di livello medico nel comfort delle case e degli ambienti familiari degli utenti, attraverso una soluzione indossabile di facile utilizzo.

La soluzione comprende elettropad multimodali indossabili. Questi possono monitorare un'ampia gamma di segnali fisiologici da qualsiasi punto del corpo per acquisire dati EEG (attività cerebrale), EOG (movimento oculare), EMG (attività muscolare) ed ECG/EKG (monitoraggio cardiaco). Gli elettrodi si collegano a un'unità di acquisizione dati wireless, che trasferisce senza problemi i dati a un archivio cloud sicuro, consentendo il monitoraggio remoto in tempo reale dei pazienti nel loro ambiente naturale.

I cerotti wireless con elettrodi stampati a secco sono facilmente autosomministrabili dai pazienti e, a differenza degli elettrodi tradizionali, non richiedono gel o adesivi medici. Sono flessibili e si adattano comodamente ai contorni naturali del corpo, consentendo il monitoraggio delle naturali abitudini di sonno dei pazienti nel loro ambiente abituale.

La nostra soluzione può abbreviare il processo di diagnosi da quattro mesi a sole due settimane, a un decimo del costo delle tradizionali valutazioni del sonno in clinica. La possibilità di monitorare le abitudini del sonno per diverse notti consecutive aiuta a garantire che anche i sintomi periodici non vengano trascurati.

Medgadget: Quali disturbi del sonno possono essere rilevati dalle vostre tecnologie?

Ziv Peremen: La nostra tecnologia è in grado di monitorare un'ampia gamma di disturbi del sonno, tra cui narcolessia, bruxismo, apnea notturna, RBD, insonnia e sindrome delle gambe senza riposo. In confronto, la maggior parte delle soluzioni domestiche attualmente sul mercato si concentra solo sull'apnea.

Medgadget: È stato difficile sviluppare soluzioni wireless? Ci parli dell'importanza della tecnologia wireless in questo settore.

Ziv Peremen: I fili, che sono parte integrante dell'attuale gold standard della polisonnografia (PSG), sono anche il fattore limitante per quanto riguarda la facilità d'uso del sistema. Oltre alla complessità generale quando si ha a che fare con un sistema che contiene più di 30 fili, i fili costringono l'utente a dormire sulla schiena, che per molti non è una posizione naturale. Si può solo immaginare lo stress di essere costretti a dormire nella stessa identica posizione senza cambiare assolutamente posizione per tutta la notte. Questo è uno dei motivi principali per cui gli studi sul sonno condotti in clinica non sono in grado di misurare il nostro sonno reale e naturale.

La sfida principale che abbiamo dovuto superare per creare una soluzione wireless è stata quella di gestire il trasferimento di una così grande quantità di dati attraverso la tecnologia Bluetooth. Per risolvere questo problema, abbiamo dovuto sviluppare protocolli di trasferimento e metodi di compressione completamente nuovi, in grado di gestire grandi quantità di dati senza compromettere la qualità o la sicurezza.

Quando abbiamo iniziato a sperimentare una soluzione wireless, siamo rimasti stupiti nel vedere i benefici per gli utenti, semplicemente potendo dormire nelle loro posizioni abituali. Tutti i modelli di sonno sono stati modificati, consentendo loro di godere di un sonno adeguato pur essendo monitorati. Questo ha aperto una nuova dimensione di comfort per gli utenti. Possono dormire in qualsiasi posizione, svegliarsi e muoversi in casa senza doversi trascinare dietro un dispositivo ingombrante e senza il rischio di staccare accidentalmente un filo e invalidare l'intero test.

Medgadget: Come si potrebbero utilizzare i dispositivi indossabili a casa per individuare un disturbo del sonno?

Ziv Peremen: L'intera piattaforma è ottimizzata per fornire un'esperienza d'uso semplice e senza interruzioni. Il paziente riceve il sistema a casa e segue un breve video esplicativo attraverso l'app per smartphone dedicata per configurare il sistema.

Il processo di configurazione richiede solo pochi minuti e l'utente non ha bisogno di indossare il sistema o di "rodarlo" prima dell'uso. Può essere indossato in qualsiasi momento della serata senza interrompere le attività notturne abituali.

Il paziente esegue un breve processo di calibrazione e poi va semplicemente a dormire, nella propria stanza e nel proprio letto, con tutte le normali condizioni di sonno a cui è abituato.

Al mattino, il paziente deve solo premere un pulsante di sincronizzazione sull'app e i dati raccolti durante la notte vengono caricati direttamente nel cloud, a cui il medico può accedere per il punteggio del sonno e la valutazione clinica.