眠りの深さをAIで認定

「良質な仕事は良質な睡眠から」と言われている。パフォーマンスを高める為には睡眠の質は重要な要素である。米マットレス大手マットレス・ファームで睡眠健康コンサルタントを務めるスジェイ・カンサグラ博士は「一晩睡眠不足になっただけでも、身体に大きなダメージをもたらす。毎晩必要な睡眠に不足分が積み重なると『睡眠負債』を返そうと、より長く寝る必要性にかられる。」と警鐘を鳴らしている。

人工知能(AI)を駆使して人間の睡眠習慣を監視・改善できる新たな方法を見つけようとしている。睡眠関連のAI技術はいくつもある中で、注目すべきは煩わしい機器を身体に装着せずに睡眠状況を監視できるセンサー技術だ。電波を使って身体の状況を読み取り、機械学習のアルゴリズムで睡眠のどの段階にあるかを識別する。

仕組みは無線LANルーターのような機器から低出力の高周波信号を出す。これを眠っている人の身体に反射させ、その結果を測定する。その結果から得たデータをAIアルゴリズムが解析し、脈拍や呼吸などを識別する。こうした測定結果から主な睡眠段階(浅い睡眠、深い睡眠、レム睡眠)を判定するという仕組みになっている。

従来の取り組みでは電波とAIで睡眠段階を計測する研究がされていた。だが、睡眠に無関係なノイズがAIアルゴリズムを混乱させてしまう等、想像していた成果を上げられなかった。MIT(マサチューセッツ工科大学)やMGH(マサチューセッツ総合病院)の研究チームは3つのディープニューラルネットワークを組み合わせて、必要な測定値を得たという。1つ目はデータのスナップショットを解析する画像認識用のニューラルネットワーク。2つ目は様々な睡眠段階(浅い、深い、レム)の変動を計算する時間的パターン測定用のニューラルネットワーク。3つ目は被験者同士を比較可能にするための分析用である。研究チームが健康な被験者25人にこのセンサーとアルゴリズムを試した結果、80%の精度で睡眠段階を測定できた。

睡眠には現代医学においてもよく分かっていない部分が多く、問題を抱えている人の割合も高い傾向にあるとの事。この技術が実用化されれば専用の研究施設で数カ月毎に睡眠調査をするのではなく、自宅で継続的な調査ができる。

睡眠時無呼吸症や慢性不眠、発見が難しい睡眠時のてんかん発作や睡眠障害といった他の病気の前兆だと考えられるものの研究に役立てる事ができる。無線センサーとAIアルゴリズムによる監視の組み合わせは、睡眠に限らず多くの健康面での低下の測定や予測に使われる可能性がある。解消できなかった健康面での問題に解決の兆しが見えてきた。

●日経平均株価:19,384.64 (8/21 前引)
●NYダウ:21,674.51 -76.22(8/18 終値)
●米ドル/円:109.21 ユーロ/円:128.41(8/21 9:30)


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