Nox BodySleep là công nghệ phân tích dữ liệu đa ký hô hấp độc quyền từ hàng Nox Medical với thiết bị Nox T3s. Điểm nổi bật nhất của công nghệ này là thiết bị có thể phân tích được các giai đoạn thức, ngủ REM và ngủ NREM. Tuy điều này chưa thể so sánh được với việc phân tích các giai đoạn giấc ngủ từ máy đo đa ký giấc ngủ. Nhưng điều này làm cho thiết bị Nox T3s trở thành 1 thiết bị đa ký hô hấp Type 3 – nâng cao và làm tăng giá trị chẩn đoán từ kết quả mà máy cung cấp.
Hãy cùng SleepFi tìm hiểu tường tận hơn về thuật toán Nox BodySleep độc quyền trên chiếc máy Nox T3s mà SleepFi đang cung cấp nhé.
Tại sao thời gian ngủ lại quan trọng khi đánh giá OSA?
Không phải toàn bộ thời gian ghi nhận đều là thời gian ngủ
Trong một nghiên cứu PSG, EEG, EOG và EMG giúp xác định bệnh nhân đang thức hay ngủ ở từng epoch. Đây là cơ sở để tính Total Sleep Time (TST), tức tổng thời gian ngủ thực tế.
Ngược lại, HSAT thường được thực hiện tại nhà và không có đầy đủ các tín hiệu thần kinh này. Vì vậy, thời gian ghi nhận có thể bao gồm cả những khoảng bệnh nhân nằm trên giường nhưng chưa ngủ, đang thức giữa đêm hoặc đã thức nhưng chưa tháo thiết bị.
Sự khác biệt này có thể ảnh hưởng đến chỉ số hô hấp. AASM lưu ý rằng một phần nguyên nhân khiến HSAT có xu hướng đánh giá thấp mức độ rối loạn hô hấp là mẫu số dùng để tính số biến cố theo giờ có thể bao gồm thời gian thức. [3]
Điều này có thể ảnh hưởng gì đến chỉ số AHI hoặc các chỉ số hô hấp khác?
Hãy hình dung một người được theo dõi trong 8 giờ nhưng thực tế chỉ ngủ 6 giờ.
Nếu 60 biến cố hô hấp xảy ra trong 6 giờ ngủ, chỉ số tính theo thời gian ngủ sẽ là 10 lần/giờ. Nhưng nếu 60 biến cố được chia cho toàn bộ 8 giờ ghi nhận, chỉ số tương ứng chỉ còn 7,5 lần/giờ.
Đây là ví dụ đơn giản để thấy tại sao xác định thời gian ngủ có thể ảnh hưởng đến đánh giá mức độ OSA. Nox BodySleep được phát triển nhằm giải quyết một phần vấn đề này bằng cách ước tính trạng thái ngủ từ các tín hiệu không cần EEG.
Nox BodySleep hoạt động dựa trên nguyên lý nào?
Thuật toán không đo trực tiếp hoạt động của não
Trong PSG, nhận diện các giai đoạn ngủ dựa chủ yếu vào EEG (Điện não đồ) kết hợp EOG (Điện nhãn đồ) và EMG (Điện cơ đồ – Cơ cằm). Đây vẫn là phương pháp tiêu chuẩn để phân tầng các giai đoạn giấc ngủ.
Nox BodySleep tiếp cận vấn đề theo hướng khác. Thuật toán tìm kiếm những đặc điểm sinh lý thay đổi theo trạng thái Wake, NREM và REM trong dữ liệu chuyển động cơ thể và hô hấp.
Theo thông tin của Nox Medical, Nox BodySleep trên Nox T3s sử dụng công nghệ AI để phân loại các epoch dài 30 giây thành Wake, NREM hoặc REM mà không cần các tín hiệu EEG, EOG và EMG truyền thống. [2]
RIP cung cấp dữ liệu hô hấp như thế nào?
RIP là viết tắt của Respiratory Inductance Plethysmography. Cảm biến RIP được đặt quanh vùng ngực và bụng để ghi nhận những thay đổi chu vi khi cơ thể hít vào và thở ra.
Khi hô hấp thay đổi, dạng sóng RIP cũng thay đổi. Những đặc điểm này không chỉ cung cấp thông tin về hoạt động hô hấp mà còn chứa các dấu hiệu có thể liên quan đến trạng thái ngủ.
Đây là một trong những nền tảng quan trọng của Nox BodySleep. Thuật toán không cần EEG để “nhìn thấy giấc ngủ”, mà sử dụng các thay đổi sinh lý có thể ghi nhận từ cơ thể để ước tính trạng thái ngủ.
Actigraphy đóng vai trò gì trong Nox BodySleep?
Theo dõi chuyển động của cơ thể
Actigraphy sử dụng cảm biến chuyển động để ghi nhận hoạt động của cơ thể theo thời gian.
Khi tỉnh táo, đặc biệt trong những khoảng thời gian hoạt động, chuyển động cơ thể thường nhiều hơn. Khi đi vào giấc ngủ, mức độ vận động thường giảm. Tuy nhiên, chỉ actigraphy đơn thuần không phải lúc nào cũng phân biệt chính xác ngủ và thức.
Đó là lý do Nox BodySleep kết hợp dữ liệu hoạt động với dữ liệu hô hấp. Sự kết hợp nhiều tín hiệu giúp thuật toán có thêm thông tin để đưa ra ước tính về trạng thái ngủ.
AASM có công nhận vai trò của actigraphy trong HSAT không?
Câu trả lời là CÓ, nhưng sẽ đi kèm với điều kiện rõ ràng.
Trong hướng dẫn về actigraphy, AASM đưa ra khuyến nghị có điều kiện rằng actigraphy có thể được tích hợp với HSAT để ước tính Total Sleep Time ở người lớn nghi ngờ rối loạn hô hấp khi ngủ, khi không có phương pháp khách quan khác để xác định thời gian ngủ. [4]
Điều này không có nghĩa actigraphy thay thế EEG (Điện não đồ) trong đo đa ký giấc ngủ (PSG). Nó cho thấy các phương pháp không cần EEG có thể được sử dụng để cải thiện ước tính thời gian ngủ trong một số hình thức xét nghiệm tại nhà.
Nox BodySleep ước tính thời gian ngủ như thế nào?
Bước 1: Chia dữ liệu thành các epoch 30 giây
Nox BodySleep phân tích bản ghi theo từng epoch dài 30 giây như khi chấm điểm các giai đoạn ngủ trong PSG. Mỗi epoch được thuật toán đánh giá dựa trên đặc điểm của tín hiệu đầu vào.
Thay vì phải đặt điện cực EEG trên đầu, hệ thống sử dụng dữ liệu sinh lý sẵn có từ cảm biến hoạt động và RIP.
Bước 2: Trích xuất các đặc điểm từ tín hiệu
Mỗi epoch chứa nhiều đặc điểm của hoạt động hô hấp và chuyển động.
Nox BodySleep phân tích những đặc điểm này bằng mô hình học máy để nhận diện mẫu phù hợp với Wake, NREM hoặc REM.
Trong một nghiên cứu ban đầu, thuật toán được xây dựng để phân loại các epoch 30 giây thành ba trạng thái Wake, NREM và REM dựa trên actigraphy cùng tín hiệu RIP. [1]
Bước 3: Tạo ra một chuỗi trạng thái ngủ – thức
Sau khi từng epoch được phân loại, hệ thống có thể xây dựng một bức tranh liên tục về đêm ngủ.
Từ đó, có thể ước tính thời điểm bắt đầu ngủ, thời gian thức, thời gian ngủ và các thông số liên quan.
Nox BodySleep vì vậy không chỉ hướng tới việc trả lời “bệnh nhân có ngủ hay không”, mà còn cung cấp một ước tính về tổng thời gian ngủ để hỗ trợ tính toán các chỉ số hô hấp.
Nox BodySleep có thể phân biệt REM và NREM không?
Có thể ước tính, nhưng cần hiểu đúng ý nghĩa
Nox BodySleep được thiết kế để phân loại Wake, NREM và REM.
Tuy nhiên, từ “ước tính” rất quan trọng. Nox BodySleep không thay thế việc chấm điểm điện não đồ của đa ký giấc ngủ PSG.
Nói cách khác, thuật toán tạo ra một ước tính trạng thái ngủ dựa trên các dấu hiệu sinh lý gián tiếp. Đây là khác biệt căn bản giữa một hệ thống HSAT sử dụng Nox BodySleep và PSG tiêu chuẩn tại phòng Lab, cũng như cho thấy sự nâng cấp hoàn toàn so với các thiết vị HSAT tiêu chuẩn.
Nghiên cứu ban đầu cho thấy độ phù hợp như thế nào?
Trong nghiên cứu proof-of-principle trên 128 bệnh nhân được đánh giá bằng PSG, Nox BodySleep 1.0 đạt Cohen’s kappa 0,62 khi so sánh phân loại epoch với chấm điểm thủ công.
Độ nhạy và độ đặc hiệu trung bình lần lượt khoảng 0,70 và 0,66 đối với ba nhóm trạng thái Wake, REM và NREM trong nghiên cứu này. [1]
Những kết quả này cho thấy tiềm năng của phương pháp, nhưng đồng thời cũng nhấn mạnh rằng Nox BodySleep là một công cụ ước tính chứ không phải sự thay thế hoàn toàn cho EEG.
Nox BodySleep ảnh hưởng thế nào đến việc ước tính AHI?
Thời gian ngủ chính xác hơn có thể cải thiện mẫu số
AHI được tính dựa trên số biến cố hô hấp chia cho thời gian ngủ.
Trong HSAT, nếu thời gian thực tế ngủ không được xác định mà toàn bộ recording hoặc monitoring time được sử dụng, chỉ số có thể bị pha loãng bởi những khoảng thức.
Nox BodySleep hướng tới việc ước tính thời gian ngủ để mẫu số phản ánh gần hơn thời gian bệnh nhân thực sự ngủ. Điều này có thể giúp việc phân tầng mức độ rối loạn hô hấp sát hơn so với cách đơn giản sử dụng toàn bộ thời gian ghi nhận.
Dữ liệu nghiên cứu cho thấy tương quan với AHI thủ công
Trong nghiên cứu đầu tiên đánh giá Nox BodySleep 1.0, AHI được ước tính bằng thuật toán có tương quan Pearson r = 0,91 với AHI được chấm thủ công trên PSG.
Độ lệch trung bình được báo cáo là khoảng 0,2 sự kiện/giờ. Tổng thời gian ngủ cũng có tương quan tốt với PSG thủ công, với r = 0,81 và mức chênh lệch trung bình khoảng 14 phút. [1]
Đây là những số liệu đáng chú ý đối với chuyên gia, nhưng không nên hiểu rằng Nox BodySleep tạo ra kết quả giống PSG trong mọi bệnh nhân.
Một nghiên cứu khác cho thấy Nox BodySleep có giá trị gì?
Dữ liệu trên 139 ca PSG
Một nghiên cứu được công bố năm 2024 đánh giá Nox BodySleep trên 139 ca PSG, gồm 67 bệnh nhân OSA và 72 bệnh nhân mất ngủ mạn tính.
Trong nghiên cứu này, thuật toán sử dụng đặc điểm từ actigraphy và RIP để ước tính Wake, NREM và REM. Tổng cộng 127.170 epoch 30 giây được phân tích và so sánh với chấm điểm PSG thủ công. [5]
Kết quả cho thấy mức độ phù hợp tổng thể của phân loại trạng thái ngủ đạt khoảng 83%. Với nhóm bệnh nhân OSA, mức độ phù hợp tổng thể cho các trạng thái là khoảng 82%; ở nhóm mất ngủ mạn tính, con số này khoảng 85%. [5]
Ảnh hưởng đến phân tầng mức độ rối loạn hô hấp
Nghiên cứu cũng đánh giá khả năng phân loại mức độ rối loạn hô hấp dựa trên AHI.
Khi sử dụng Nox BodySleep để ước tính trạng thái ngủ, mức độ phù hợp tổng thể trong phân tầng tối thiểu, nhẹ và trung bình-nặng đạt 96% trong nghiên cứu. Tuy nhiên, đây là kết quả trong một quần thể nghiên cứu cụ thể và không nên diễn giải thành độ chính xác tuyệt đối cho mọi nhóm bệnh nhân. [5]
Điểm đáng chú ý là việc ước tính thời gian ngủ không chỉ có ý nghĩa về mặt “biết bệnh nhân ngủ bao lâu”, mà còn có thể tác động trực tiếp đến cách tính và diễn giải chỉ số hô hấp.
Lợi ích của Nox BodySleep đối với người bệnh
Không cần gắn điện cực EEG lên đầu
Một trong những ưu điểm dễ nhận thấy là bệnh nhân không cần mang hệ thống điện cực EEG, EOG và EMG như trong PSG đầy đủ.
Điều này có thể giúp trải nghiệm xét nghiệm tại nhà nhẹ nhàng và thuận tiện hơn.
Người bệnh có thể thực hiện nghiên cứu trong môi trường ngủ quen thuộc, giảm một số bất tiện liên quan đến việc ngủ tại phòng Lab.
Có thể hỗ trợ đánh giá nhiều đêm
Nox T3s được thiết kế với khả năng sử dụng trong các nghiên cứu kéo dài nhiều đêm. Nox Medical cũng nhấn mạnh thời lượng pin và thiết kế phục vụ các nghiên cứu lặp lại hoặc nhiều đêm. [2]
Điều này có thể hữu ích trong những trường hợp kết quả hô hấp thay đổi giữa các đêm.
Việc có thêm dữ liệu nhiều đêm có thể giúp bác sĩ đánh giá tính ổn định của các chỉ số thay vì chỉ dựa trên một đêm duy nhất.
Nox BodySleep phù hợp với bệnh nhân nào?
Nox BodySleep có thể đặc biệt hữu ích khi mục tiêu là thực hiện HSAT Type III tại nhà nhưng vẫn muốn có ước tính thời gian ngủ tốt hơn so với việc đơn thuần sử dụng recording time.
Người bệnh nghi ngờ OSA và phù hợp với chỉ định HSAT có thể được đánh giá với hệ thống Nox T3s tích hợp phân tích Nox BodySleep.
Tuy nhiên, chỉ định xét nghiệm vẫn cần dựa trên đánh giá lâm sàng của bác sĩ. Công nghệ không thay thế quá trình lựa chọn bệnh nhân.
Nếu người bệnh có bệnh lý tim phổi phức tạp, nghi ngờ giảm thông khí hoặc các rối loạn giấc ngủ khác ngoài OSA, PSG có thể phù hợp hơn.
Kết luận
Nox BodySleep đại diện cho một hướng tiếp cận đáng chú ý trong xét nghiệm giấc ngủ tại nhà: sử dụng AI để ước tính trạng thái ngủ từ các tín hiệu sinh lý mà không cần EEG truyền thống.
Trên Nox T3s, Nox BodySleep tận dụng dữ liệu liên quan đến hô hấp và hoạt động cơ thể, đặc biệt là tín hiệu RIP, để phân loại các epoch 30 giây thành Wake, NREM và REM. Mục tiêu quan trọng là hỗ trợ ước tính Total Sleep Time, từ đó cải thiện cách tính và diễn giải các chỉ số hô hấp khi thực hiện HSAT.
Các nghiên cứu ban đầu cho thấy kết quả đáng chú ý. Nghiên cứu năm 2021 trên 128 bệnh nhân ghi nhận tương quan r = 0,81 giữa thời gian ngủ ước tính và thời gian ngủ được chấm thủ công trên PSG, trong khi tương quan với AHI thủ công đạt r = 0,91. Nghiên cứu năm 2024 trên 139 bệnh nhân tiếp tục cho thấy sự phù hợp đáng kể giữa Nox BodySleep và chấm điểm PSG thủ công về trạng thái ngủ và phân tầng mức độ rối loạn hô hấp. [1][5]
Tuy nhiên, cần truyền thông đúng bản chất: Nox BodySleep không đo trực tiếp hoạt động não và không thay thế PSG. Công nghệ này giúp ước tính thời gian và trạng thái ngủ từ tín hiệu không cần EEG, nhằm làm cho HSAT có thêm thông tin và giảm một phần hạn chế của việc sử dụng recording time thay cho sleep time.
Trong thực hành, giá trị của Nox BodySleep không nằm ở việc “thay thế PSG”, mà ở khả năng đưa một phần thông tin về cấu trúc ngủ vào xét nghiệm tại nhà theo cách ít gây khó chịu hơn cho người bệnh.
FAQ – Câu hỏi thường gặp
Nox BodySleep là gì?
Nox BodySleep là thuật toán AI của Nox Medical được thiết kế để ước tính trạng thái ngủ và thời gian ngủ từ các tín hiệu sinh lý như actigraphy và RIP, thay vì cần EEG, EOG và EMG truyền thống của PSG.
Nox BodySleep có thực sự không cần EEG không?
Có. Nox BodySleep được thiết kế để ước tính Wake, NREM và REM mà không cần các tín hiệu EEG, EOG và EMG truyền thống. Tuy nhiên, không có nghĩa thuật toán “đo được hoạt động não” mà không cần điện cực. Nó suy luận trạng thái ngủ từ các tín hiệu sinh lý khác.
Nox BodySleep sử dụng RIP để làm gì?
RIP ghi nhận những thay đổi của chuyển động hô hấp ở vùng ngực và bụng. Nox BodySleep khai thác các đặc điểm của tín hiệu này để hỗ trợ phân biệt trạng thái ngủ và thức.
Nox BodySleep có đo chính xác thời gian ngủ như PSG không?
Không nên xem hai phương pháp là tương đương. PSG sử dụng EEG, EOG và EMG để chấm điểm trực tiếp các giai đoạn ngủ. Nox BodySleep đưa ra một ước tính. Các nghiên cứu đã cho thấy tương quan tốt với PSG, nhưng vẫn tồn tại sai số giữa hai phương pháp.
Nox BodySleep có thể phát hiện REM không?
Nox BodySleep được thiết kế để phân loại REM, NREM và Wake. Tuy nhiên, đây là ước tính dựa trên tín hiệu sinh lý chứ không phải chấm điểm REM bằng EEG/EOG như PSG.
Nox BodySleep ảnh hưởng thế nào đến AHI hoặc chỉ số hô hấp?
Nox BodySleep giúp ước tính thời gian ngủ. Khi mẫu số gần với thời gian ngủ thực tế hơn, chỉ số hô hấp có thể phản ánh mức độ rối loạn sát hơn so với cách sử dụng toàn bộ thời gian ghi nhận.
Nox BodySleep có thể thay thế PSG không?
Không. Nox BodySleep có thể nâng cao khả năng phân tích của HSAT trong những bệnh nhân phù hợp, nhưng không cung cấp đầy đủ thông tin thần kinh, cấu trúc giấc ngủ, arousal và nhiều thông số khác như PSG.
Nox T3s có phải thiết bị Type III không?
Có. Nox Medical giới thiệu Nox T3s là hệ thống Home Sleep Testing Type III. Thiết bị được thiết kế để ghi nhận các tín hiệu phục vụ đánh giá rối loạn hô hấp khi ngủ tại nhà.
Nox BodySleep có phù hợp với tất cả bệnh nhân nghi ngờ OSA không?
Không. HSAT nói chung chỉ phù hợp với những bệnh nhân được bác sĩ đánh giá là phù hợp. Các trường hợp có bệnh tim phổi phức tạp, nghi ngờ giảm thông khí, một số bệnh lý thần kinh-cơ hoặc các rối loạn giấc ngủ khác có thể cần PSG.
Tại sao ước tính thời gian ngủ lại quan trọng khi đo giấc ngủ tại nhà?
Vì người bệnh có thể nằm trên giường lâu hơn thời gian thực sự ngủ. Nếu toàn bộ thời gian ghi nhận được dùng làm mẫu số, chỉ số biến cố mỗi giờ có thể thấp hơn. Ước tính thời gian ngủ giúp giải quyết một phần hạn chế này.
Tài liệu tham khảo
- Schiza SE, Bouloukaki I, etc. Proof of principle study: diagnostic accuracy of a novel algorithm for the estimation of sleep stages and disease severity in patients with sleep-disordered breathing based on actigraphy and respiratory inductance plethysmography. Sleep and Breathing. 2021.
- Nox Medical. Nox T3s™ Home Sleep Testing System – Technical and Clinical Information.
- Kapur VK, Auckley DH, Chowdhuri S, et al. Clinical Practice Guideline for Diagnostic Testing for Adult Obstructive Sleep Apnea: An American Academy of Sleep Medicine Clinical Practice Guideline. Journal of Clinical Sleep Medicine. 2017;13(3):479–504.
- Smith MT, McCrae CS, Cheung J, et al. Use of Actigraphy for the Evaluation of Sleep Disorders and Circadian Rhythm Sleep-Wake Disorders: An American Academy of Sleep Medicine Clinical Practice Guideline. Journal of Clinical Sleep Medicine. 2018;14(7):1231–1237.
- Léger D, Elbaz M. Diagnosing OSA and Insomnia at Home Based Only on an Actigraphy Total Sleep Time and RIP Belts: an Algorithm “Nox BodySleep™”. Nature and Science of Sleep. 2024;16:833–845.
- Rosen IM, Kirsch DB, Carden KA, et al. Clinical Use of a Home Sleep Apnea Test: An Updated American Academy of Sleep Medicine Position Statement. Journal of Clinical Sleep Medicine. 2018;14(12):2075–2077.
- Berry RB, Quan SF, Abreu AR, et al. The AASM Manual for the Scoring of Sleep and Associated Events: Rules, Terminology and Technical Specifications. American Academy of Sleep Medicine.
- American Academy of Sleep Medicine. Clinical guidance and technical standards for home sleep apnea testing and interpretation of HSAT data.
