使用可穿戴技术来检测睡眠中的压力水平

如果一个人的压力水平的变化可以在他们睡觉时通过可穿戴设备检测出来，那会怎么样?佛蒙特大学的研究人员今天发表在《公共科学图书馆·数字健康》上的一项新研究首次发现了反映在睡眠数据中的感知压力水平的变化——这是识别可能有助于标记需要支持的个人的生物标志物的重要一步。

　　

如果一个人的压力水平的变化可以在他们睡觉时通过可穿戴设备检测出来，那会怎么样?佛蒙特大学的研究人员今天发表在《公共科学图书馆·数字健康》杂志上的一项新研究首次发现了反映在睡眠数据中的感知压力水平的变化——这是识别可能有助于标记需要支持的个人的生物标志物的重要一步。

Laura Bloomfield说，考虑到睡眠对身心健康的重要性，研究小组怀疑睡眠数据中可能存在信号。她是数学和统计学的研究助理教授，也是这项研究的主要作者。“压力的变化是可见的。”

在分析基线睡眠数据时，研究人员发现，人们感知到的压力得分与总睡眠时间、静息心率和心率变异性以及呼吸频率等因素之间存在“一致的关联”。虽然大多数参与者的睡眠时间少于年轻人建议的8到10小时并不奇怪，但几分钟确实很重要。记录在案的睡眠时间每增加一小时，有人报告中高压力的几率就会下降约38%。夜间静息心率提供了更多线索。每分钟每增加一次心跳，感受到压力的几率就会增加3.6%。

Bloomfield是“用环测量生活体验研究”(LEMURS)的首席研究员。这是一项纵向研究，于2022年在UVM开始，使用可穿戴的Oura环生物传感器，每天24小时跟踪数百名一年级和二年级大学生，并对他们的健康状况进行调查。这是LEMURS发表的第一篇同行评议论文，它表明从可穿戴设备收集的数据可以揭示人们心理健康状况的变化。

研究表明，Oura环的睡眠测量可以预测参与者的压力感知水平。如果我们能够实时识别某人正在经历的压力增加，可能就有机会提供有益的干预措施。布鲁姆菲尔德解释道。“有很多方法可以实施干预措施，但第一步是了解睡眠措施和心理健康措施之间的联系。”

关于狐猴

LEMURS项目是由UVM佛蒙特复杂系统中心应用数学教授、冈德环境和布卢姆菲尔德研究所研究员、医学博士/博士克里斯·丹福斯构想的。，以确定如何使用可穿戴技术通过个性化的健康反馈来改善年轻人的健康和福祉。LEMURS由美国万通互惠保险公司资助。

一般来说，大学生睡眠不足，经常感到压力，并且更容易出现心理健康问题。LEMURS研究小组还将评估干预措施的有效性，如锻炼、到大自然远足和团体治疗——所有这些干预措施都曾显示出对健康和福祉的改善——以了解哪种效果最好，以及它们对大规模人群的推广速度有多快。但要做到这一切，就需要识别生物特征数据，这些数据可以提供最清晰的信号，以应对身体和心理健康的变化——这一过程需要每年收集和筛选数百万小时的数据。

狐猴参与者戴上Oura戒指，静静地收集测量数据，包括体温、心率、呼吸频率和夜间睡眠时间，以及完成常规调查，以收集有关潜在压力源和情绪的更多主观反应。位置信息也用于计算参与者对自然的暴露程度。所有这些数据随后由LEMURS研究人员进行梳理，比如数学和统计学研究助理教授Mikaela fudoleg，他测试了可用于开发健康干预措施的特定关系。她是《公共科学图书馆数字健康》论文的合著者之一，她说研究的数字是有力量的。

最初，600名18至20岁的一年级学生参加了LEMURS。第二批一年级学生于2023年秋季加入，目标是跟随这些人完成大学学业，并一直走到未来。

“我们已经对同一群学生进行了近两年的跟踪调查，很少有研究这样做，”数学和统计学研究助理教授Fudolig说，他是《公共科学图书馆数字健康》论文的合著者，他说这项研究的数字很有说服力。“我们有几个数据来源。把这些综合起来——你的戒指数据，你的调查数据，你的自然剂量数据，我们也做了血液测试——我们会从这些参与者身上看到很多不同的方面。所以，对我来说，把它们结合起来是最令人兴奋的事情。”

这些潜在的压力预测因素导致了Fudolig对狐猴实验参与者的睡眠分析，发现了两种不同的心率曲线，尤其是女性。她解释说:“我们发现，那些因焦虑或抑郁而在日常生活中受到损害的人，在晚上晚些时候心率会下降。”

“沉重的压力负担”

COVID-19大流行加剧了本已脆弱人群的心理健康问题。美国疾病控制与预防中心发现，在新冠肺炎之前的10年里，全国高中学生持续感到悲伤或绝望的比例从26.1%上升到36.7%。美国疾病控制与预防中心的2021年青少年风险行为调查显示，42%的学生报告说他们持续感到悲伤。

Bloomfield说:“在这个群体中，压力负担很高。大学被视为一段无忧无虑的时期，你正在进入自己的状态，但这也是一个有很多转变和很多额外压力源的时期。”在这段时间里，需要为年轻人提供更好、更容易获得的支持系统。

当得知狐猴实验参与者的感知压力得分很高时，她并不感到惊讶——64%的反应被认为是中等到高度压力。这些是对个人如何看待他们遇到的问题以及他们处理问题的能力和反应的个人评估，这取决于一个人的生活经历、个性、支持和应对技能。布卢姆菲尔德解释说，利用生物特征数据解读压力信号的挑战之一是，要弄清楚何时偏离某人的基线是有问题的，是值得关注的。

“这是一个适应力强的群体，他们年轻健康，”她继续说道。“但我认为这项研究揭示了这一人群面临的重要问题。我们研究的最终目标是，你可以帮助那些心理或身体健康状况不佳的人。”