Исследователи из разных стран все больше говорят о дефиците сна у людей. Недостаток качественного ночного отдыха провоцирует болезнь Альцгеймера, гипертонию и другие заболевания. Повышенное внимание к проблеме сна в сочетании с развитием технологий привело к развитию индустрии Sleep Tech. Исследовательская фирма Global Market Insights подсчитала, что мировые доходы от продаж устройств для сна достигли $12,5 млрд в 2020 году и могут увеличиться более чем втрое за пять лет. Издание Business Wire считает, что в период с 2020 по 2030 год выручка мирового рынка устройств для сна будет расти в среднем на 14,5%. По данным Statista, к 2024 году мировая экономика сна вырастет до $585 млрд. Во всем мире насчитывается 158 компаний, производящих носимые устройства и технологии для улучшения сна.
Устройства для стимуляции сна
Компании активно занимаются разработкой девайсов, которые помогут быстро заснуть. Например, израильский стартап NYX Technologies разработал повязку для улучшения сна. Устройство оснащено датчиками, которые идентифицируют и записывают волновую структуру мозга владельца. Они используют электроды для стимуляции сна, помогая мозгу достичь естественного паттерна, необходимого для засыпания или перехода в глубокий сон. Данные с повязки передаются в мобильное приложение, которое позволяет настроить индивидуальную программу сна, используя данные датчиков и алгоритмы искусственного интеллекта. В приложении пользователь получает сводку с данными о своем сне, а также рекомендации по режиму отдыха.
Английская SleepCogni также предлагает устройства, улучшающие сон. Специальный датчик, который крепится на палец, анализирует физиологический профиль пользователя и среду засыпания, а затем предоставляет ему индивидуальную программу на основе звуковых, визуальных и тактильных сигналов. Устройство запускается вручную. Во сне оно отслеживает частоту сердечных сокращений пользователя, умственную активность, температуру кожи и движения с помощью датчиков.
Другая британская фирма, Kokoon, выпускает беспроводную гарнитуру Nightbud в виде крошечных наушников-вкладышей. Они воспроизводят расслабляющие звуки, чтобы пользователь мог быстрее уснуть, а встроенные в наушники датчики определяют стадию сна по уровню кислорода в крови. У Kokoon есть своя библиотека звуков в специальном приложении MyKokoon, где можно выбрать медитации для сна, фоновые звуки или найти свой любимый подкаст. Функция «умного затухания» определяет, когда человек засыпает, а затем приглушает музыку.
Кольца и браслеты со встроенной диагностикой
Для того, чтобы понять причину плохого сна, требуется отслеживать его показатели. Американский стартап Somnology разрабатывает устройство для мониторинга сна
SomnoRing. Это кольцо с датчиками движения, пульсоксиметром и датчиком частоты сердечных сокращений. Оно отслеживает насыщение крови кислородом и индекс десатурации (выведения из организма азота), когда пользователь спит. Все данные и отчеты о качестве сна можно отслеживать в приложении Somnology.
Oura Health разработала титановое кольцо Ouraring со встроенными мониторами частоты сердечных сокращений, температуры тела и уровня кислорода в крови. Благодаря алгоритму определения стадии сна Oura отслеживает качество отдыха на основе времени, проведенного в каждой стадии сна (легкий, глубокий, быстрый), и других показателей жизнедеятельности. В фирменном приложении можно отслеживать свои показатели сна и получать рекомендации по его улучшению.
Другой финский стартап Nukute разработал решение для скрининга и диагностики апноэ или внезапной остановки дыхания во сне. Браслет на шею HAST оснащен двумя беспроводными датчиками. Они регистрируют такие показатели, как дыхание, насыщение крови кислородом, частоту сердечных сокращений и положение во сне. Затем эти данные анализируются в приложении с помощью алгоритмов машинного обучения. При желании пользователь может отправить результаты врачам для того, чтобы подтвердить свой диагноз.
Устройства против храпа и каппы от апноэ
Иногда хорошему сну мешают проблемы с дыханием, которые вызывают его задержку или храп. Американский стартап ProSomnus производит стоматологические устройства в виде капп для борьбы с апноэ. Их можно модифицировать под нужды каждого клиента. ProSomnus мягко сдвигает нижнюю челюсть вперед и открывает дыхательные пути в задней части горла, что позволяет свободно дышать во сне.
Бельгийская Nyxoah пошла дальше и предлагает устройство нейростимуляции для лечения обструктивного апноэ. Система Genio состоит из импланта и одноразового пластыря, которые стимулируют нервы языка, заставляя его двигаться и предотвращая перекрытие дыхательных путей. Нейростимулятор имплантируется под подбородок. Устройство размещают рядом с подъязычным нервом языка, который он стимулирует электродами.
А японская MariSleep представила устройство, которое обнаруживает храп, а затем, используя встроенный динамик, издает низкие частоты, которые не могут разбудить человека, но стимулируют тело к изменению положения.
Умные кровати
Качественному сну могут мешать внешние факторы, к примеру, некомфортная температура при засыпании. Американская компания Eight Sleep создала умные матрасы, который измеряют температуру тела спящего в течение ночи и в зависимости от нее меняют собственную. Последняя версия, Pod 3, контролирует температуру на обеих сторонах матраса независимо друг от друга, а также отслеживает сон каждого отдыхающего, чтобы предоставить рекомендации по его улучшению. Сам матрас включает в себя четыре слоя адаптивной пены и мягкую трикотажную оболочку с воздухопроницаемостью.
Двухсторонний климат-контроль обеспечивает технология Active Grid (активная водяная сетка) с отдельно стоящим концентратором и тепловым двигателем. В приложении Eight Sleep можно в режиме реального времени регулировать температуру матраса, устанавливать параметры для определенных промежутков времени ночью и «умный» будильник, который будит человека с помощью плавного изменения температуры матраса. В матрас встроены датчики отслеживания фаз сна, общего времени отдыха, частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, активности во сне и так далее.
Матрас Pod можно подключить к разным устройствам «умного» дома — Google Home, Amazon Echo, Nest или Philips Hue. Это позволит управлять им голосом и синхронизировать, например, с умным светильником.
Кровати для восстановления сна Restorative Bed выпускает и другая американская компания, Bryte. Встроенная в матрас сенсорная сеть измеряет биометрические данные, такие как частота сердечных сокращений и характер дыхания человека, чтобы определить, когда спящий входит в первую фазу сна. При этом запускается функция охлаждения матраса. Также в него встроены 100 управляемых воздушных подушек, которые постоянно корректируют поддержку тела, чтобы матрас не продавливался. Кровать имеет два элемента управления — для каждой стороны кровати — и ее можно индивидуально настроить на обогрев или охлаждение.
«Умные» кровати есть и в ассортименте американской Sleep Number. Компания представила кровать 360 Smart Bed, которая позволяет не только регулировать температуру с каждой стороны и согревать ноги, но и поддерживать идеальный микроклимат благодаря встроенным датчикам. Кроме того, она автоматически обнаруживает храп и мягко поднимает изголовье на стороне храпящего человека. Все данные о сне человека передаются в фирменное приложение, которое анализирует основные показатели и выдает аналитику. Компания пообещала и дальше совершенствовать алгоритмы искусственного интеллекта, которые лежат в основе работы датчиков кровати, чтобы она распознавала нестандартные ситуации во сне, например, апноэ.
Технологии регулируемого сна
Многие стартапы только выходят на рынок с инновационными технологиями, которые позволят контролировать процесс засыпания и сам сон.
В 2021 году компания Mooresville ChiliSleep подписала соглашение о партнерстве с Cincinnati Reds и Seattle Mariners из Высшей лиги бейсбола, чтобы предоставить американским бейсболистам технологию засыпания, которая базируется на регуляции температуры. Kryo, материнская компания ChiliSleep, разработала систему сна OOLER, которая снижает температуру тела, вызывая глубокий сон. Она интегрирована с системой охлаждения матрасов ChiliSleep. Это двусторонняя водяная подушка с трубкой-теплопроводником, которая управляется портативным блоком питания через мобильное приложение. Изучив данные приложения о своем сне, можно вычислить оптимальную температуру тела и устанавливать графики сна.
Американская 2breathe разработала датчик, который крепится на теле и улавливает движения диафрагмы при вдохе и выдохе. Эти данные передаются в приложение, которое в режиме реального времени преобразует дыхание в звуки. Темп этих звуков постепенно замедляется, и мозг человека реагирует на это замедление. Это напоминает процесс медитации. В итоге дыхание засыпающего также становится ровнее и медленнее. Процесс продолжается до тех пор, пока пользователь не заснет. Как только приложение обнаруживает, что пользователь спит, 2breathe автоматически отключается. Программа создает отчет, показывающий процесс засыпания.
Нейроинтерфейсы для засыпания
Устройства для сна могут представлять собой системы, которые будут стимулировать мозг таким образом, чтобы человек мог быстро расслабиться. Американская компания Cove выпускает устройства для механической аффективной сенсорной терапии (MATT), которые крепятся за ушами и посылают небольшие успокаивающие вибрации в затылок и шею. Такая технология вибрации активирует в мозге тот путь, который отвечает за расслабление, подобно массажу, и человек начинает засыпать. При этом каждый сеанс анализируется в фирменном приложении на основе искусственного интеллекта, и пользователь получает данные о частоте сердечных сокращений и других параметрах сна.
Для улучшения сна можно также использовать электромагнитную терапию. Компания Welltiss из Словении разработала носимое устройств Mind на основе этой технологии. Электромагнитные импульсы индуцируют преобладание в мозге дельта-волн, самого медленного диапазона волн, необходимых для засыпания. Гарнитура сопряжена с приложением Welltiss Mind по Bluetooth.
Терапию электромагнитным излучением предлагает и компания OmniPemf. Она производит носимые повязки для нейростимуляции NeoRhythm. Они также стимулируют мозг с помощью электромагнитных полей. В ободок повязки встроены пять внешних катушек, создающих магнитное поле. NeoRhythm работает в разных режимах и в каждом из них воздействует на конкретную область мозга, которую необходимо стимулировать. Девайс предлагает пять режимов: глубокого сна, улучшенной медитации, освежающего расслабления, улучшения физического самочувствия, улучшения фокусировки и повышения жизнеспособности. В режиме глубокого сна NeoRhythm работает в диапазоне длинных тета- и дельта-частот, чтобы вызвать более быстрое засыпание и более крепкий сон.