NAPER: moNitoring spÁnku s Pomocou EEG zaRiadení
Všeobecné informácie o projekte
- Názov projektu: moNitoring spÁnku s Pomocou EEG zaRiadení
- Kód projektu: 09I01-03-V04-00113
- Názov programu: Plán obnovy a odolnosti SR
- Komponent: 9. Efektívnejšie riadenie a posilnenie financovania výskumu, vývoja a inovácií Plánu obnovy a odolnosti Slovenskej republiky
- Investícia: 1. Podpora medzinárodnej spolupráce a zapájania sa do projektov Horizont Európa a Európsky inovačný a technologický inštitút (EIT - European Institute of Innovation and Technology)
- Kód a názov výzvy: 09I01-03-V04 - Matching granty ku zdrojom získaným v rámci programu Horizont 2020 a Horizont Európa
- Doba trvania: 07/2025 - 06/2026
- NAPER je koncipovaný ako rozšírenie projektu NAP (Horizontu Európa)
Spánok je jedným z najcitlivejších ukazovateľov nášho fyzického aj psychického zdravia. Jeho poruchy, od insomnie cez spánkové apnoe až po narušenie cirkadiánnych rytmov, dnes postihujú rastúcu časť populácie a predstavujú významné riziko pre rozvoj kardiovaskulárnych ochorení, diabetu, obezity či depresie. Zároveň patria medzi skoré varovné signály viacerých neurodegeneratívnych ochorení, vrátane Parkinsonovej choroby.
Práve včasná detekcia Parkinsonovej choroby je jednou z najväčších výziev súčasnej neurológie. Motorické príznaky sa totiž objavujú až po poškodení 50–60 % dopaminergných neurónov, čo znamená, že ochorenie je prítomné roky pred klinickou diagnózou. Zmeny v spánku, najmä v REM fáze, však môžu signalizovať nástup ochorenia oveľa skôr.
Limity súčasnej diagnostiky
Zlatým štandardom vyšetrenia spánku je polysomnografia (PSG) realizovaná v spánkovom laboratóriu. Ide však o jednorazové nočné vyšetrenie s komplexnou kabelážou a nutnosťou odborného dozoru, čo znemožňuje dlhodobé sledovanie a limituje jeho využitie pre včasnú diagnostiku. Nositeľné zariadenia (smart hodinky, náramky či prstene) síce umožňujú dlhodobý zber dát, no nedosahujú presnosť potrebnú na spoľahlivé prepojenie spánkových anomálií s neurologickými ochoreniami.
Inovácia projektu NAPER
Projekt NAPER nadväzuje na pôvodný projekt NAP a rozširuje jeho druhú fázu, domáci monitoring, o mobilnú verziu EEG (elektroencefalografie), ktorá umožňuje presné určovanie fáz spánku na základe priameho merania mozgovej aktivity. Kombináciou precízneho ePPG multisenzora a mobilného EEG vzniká základ pre transformáciu existujúceho riešenia na domácu verziu polysomnografu – neinvazívny, používateľsky komfortný monitor vhodný pre telemedicínu.
Táto kombinácia umožní:
- presnejšie určovanie spánkových fáz (bdenie, NREM, REM),
- detailnú analýzu REM fázy kritickej pre pacientov s PD,
- sledovanie fyziologických zmien počas viacerých nocí,
- hodnotenie vplyvu cirkadiálnych rytmov (deň vs. noc),
- identifikáciu dlhodobých trendov a anomálií.
Ciele projektu
Hlavný cieľ projektu je doplniť výskum spánku v domácom prostredí o EEG vyšetrenie a urýchliť transformáciu ePPG zariadenia na domácu verziu polysomnografu – presný monitor spánkových návykov využiteľný v telemedicíne. Dodatočné EEG dáta zvýšia presnosť vyhodnocovania spánku a spánkových porúch a umožnia zachytiť fázy či anomálie, ktoré nemusia byť z periférnych fyziologických dát jednoznačné.
Špecifické ciele projektu:
Implementácia EEG do domáceho monitoringu - integrácia mobilného EEG zariadenia do existujúceho ePPG systému, synchronizácia všetkých fyziologických signálov a vypracovanie komplexnej metodiky experimentu.
Analýza EEG signálu a určovanie fáz spánku - spracovanie originálnych dát, filtrácia a potláčanie artefaktov, identifikácia bdenia, NREM a REM fáz na základe mozgových vĺn, s osobitným dôrazom na REM fázu ako kľúčový faktor pri Parkinsonovej chorobe.
Vývoj skórovacieho systému spánku so zohľadnením neurologických ochorení - porovnanie fyziologických zmien počas viacerých nocí, analýza vplyvu cirkadiálnych rytmov a vytvorenie metodiky skórovania spánku na základe parametrov, ako sú dĺžka spánku, latencia zaspania, trvanie jednotlivých fáz, počet a trvanie prebudení či nepravidelnosti v REM fáze.
Integrácia EEG dát zvýši presnosť modelov, urýchli vývoj algoritmov a umožní identifikovať nové biomarkery, ktoré samotné periférne senzory nemusia zachytiť.
Projekt NAPER tak predstavuje významný krok smerom k budúcnosti personalizovanej neurológie, kde bude možné ochorenia ako Parkinsonova choroba identifikovať skôr, než sa prejavia nezvratné klinické príznaky.
