This study proposes the feasibility for automatic classification of sleep/wakefulness using nasal pressure in patients with sleep-disordered breathing (SDB). First, SDB events were detected using the methods developed in our previous studies. In epochs for normal breathing, we extracted the features for classifying sleep/wakefulness based on time-domain, frequency-domain and non-linear analysis. And then, we conducted the independent two-sample t-test and calculated Mahalanobis distance (MD) between the two categories. As a results, $SD_{LEN}$ (MD = 0.84, p < 0.01), $P_{HF}$ (MD = 0.81, p < 0.01), $SD_{AMP}$ (MD = 0.76, p = 0.031) and $MEAN_{AMP}$ (MD = 0.75, p = 0.027) were selected as optimal feature. We classified sleep/wakefulness based on support vector machine (SVM). The classification results showed mean of sensitivity (Sen.), specificity (Spc.) and accuracy (Acc.) of 60.5%, 89.0% and 84.8% respectively. This method showed the possibilities to automatically classify sleep/wakefulness only using nasal pressure.
Valent, Francesca;Sincig, Elisa;Gigli, Gian Luigi;Dolso, Pierluigi
Safety and Health at Work
/
제7권2호
/
pp.120-123
/
2016
Background: To assess in a laboratory setting the ability to stay awake in a sample of workers of an Italian hospital and to investigate the association between that ability and the risk of occupational injury. Methods: Nine workers at the University Hospital of Udine who reported an occupational injury in the study period (cases), and seven noninjured workers (controls) underwent a polysomnography and four 40-minute maintenance of wakefulness tests (MWT). Differences in sleep characteristics and in wakefulness maintenance were assessed using Wilcoxon's rank sums tests and Fisher's exact tests. Results: Controls had greater sleep latency, lower total sleep time, fewer leg movements, and a higher percentage ratio of cycling alternating pattern, were more likely not to fall asleep during the MWT and were less likely to have two or more sleep onsets. Although not all the differences reached statistical significance, cases had lower sleep onset times in Trials 1-3. Conclusion: In the literature, the evidence of an association between MWT results and real life risk of accidents is weak. Our results suggest a relationship between the MWT results and the risk of injury among hospital workers.
The present investigation was conducted to evaluate the regulation of sleep architecture by the red ginseng water extract (RGE) in acutely and chronically restraint stressed rats. Adult rats were fitted with sleep.wake recording electrodes. Following post-surgical recovery, rats were extensively habituated for freely moving polygraphic recording conditions. Polygraphic signs of sleep-wake activities were recorded for 24 h after RGE administration and induction of stress and were analyzed to understand the regulation of sleep architecture. Acute stress decreased wakefulness and increased total sleep, non-rapid eye movement (NREM) sleep, and rapid eye movement (REM) sleep in both the daytime and nighttime recording. RGE shortened the daytime NREM and REM sleep, without changing the wakefulness and total sleep. RGE increased nighttime wakefulness, and decreased total, NREM and REM sleep. Chronic stress increased wakefulness and decreased total sleep in the daytime recording, and increased REM and decreased NREM sleep in both the day and night time recording. RGE ameliorated chronic stress and induced alterations of REM and NREM sleep in the day and night time sleep architecture. Acute and chronic stress could also induce alternations in cortex electroencephalogram (EEG) recording during NREM, REM sleep and wakefulness. These findings suggest that RGE may modulate the sleep behavior in acutely and chronically stressed rats and the ameliorating effect of RGE on the sleep architecture may involve in modulation of $\alpha$-, $\theta$- and $\delta$- wave activities of the cortical EEG.
Regulation of respiration differs significantly between wakefulness and sleep. Respiration during wakefulness is influenced by not only automatic control but also voluntary and behavioral control. Sleep is associated with definite changes in respiratory function. With the onset of sleep, voluntary control of ventilation that overrides automatic control during wakefulness becomes terminated. Also ventilatory response to various stimuli including hypoxemia and hypercapnia is decreased. With these reasons respiration during sleep becomes fragile and unstable so that marked hypoxemia can be happened in patients with lung disease especially during REM sleep. Obstructive sleep apnea may also be developed if upper airway resistance is increased in addition to these blunted ventilatory responses.
Longanae Arillus (the rind of fruits of Dimocarpus longan) has been consumed for the treatment of insomnia and anxiety in Asia. To provide further scientific basis to traditional uses of this fruit on insomnia, we evaluated the effects of methanol extract of Longanae Arillus (MELA) on the alteration of sleep architecture and electroencephalogram (EEG) power spectra in acutely and chronically restraint-stressed rats. Following postsurgical recovery, Polygraphic signs of sleep-wake activities were recorded for 24 h after MELA administration in rats. Rats in the acute stress and chronic stress were administered with MELA for 10 days. On the $8^{th},\;9^{th}\;and\;10^{th}$ day of MELA administration, the rats were stressed for 3 h once per day. On the $10^{th}$ day and 1 h after MELA administration, the rats were stressed once for 22 h in the chronic stress group. Acute and chronic stress induced alternations in cortex EEG recordings during non-rapid eye movement (NREM), rapid eye movement (REM) sleep and wakefulness. MELA shortened the total and REM sleep and increased the wakefulness in night time recording without changing daytime recordings. Chronic stress increased wakefulness and REM sleep, decreased total and NREM sleep in the daytime recording, and increased REM and decreased NREM sleep without changing total sleep and wakefulness in night time recording. These findings suggest that MELA ameliorated the alterations in REM and NREM sleep of acutely and chronically stressed rats via modulation of cortical ${\alpha}-$, ${\theta}-$ and ${\delta}-$ wave activity.
Objectives : Much is still unknown about the neurophysiological mechanisms or dynamics of the sleep onset process. Detrended fluctuation analysis (DFA) is a new tool for the analysis of electroencephalography (EEG) that may give us additional information about electrophysiological changes. The purpose of this study is to analyze long-range correlations of electroencephalographic signals by DFA and their changes in the sleep onset process. Methods : Thirty channel EEG was recorded in 61 healthy subjects (male:female=34:27, age=$27.2{\pm}3.0$ years). The scaling exponents, alpha, were calculated by DFA and compared between four kinds of 30s sleep-wakefulness states such as wakefulness, transition period, early sleep, and late sleep (stage 1). These four states were selected by the distribution of alpha and theta waves in O1 and O2 electrodes. Results : The scaling exponents, alpha, were significantly different in the four states during sleep onset periods, and also varied with the thirty leads. The interaction between the sleep states and the leads was significant. The means (${\pm}$ standard deviation) of alphas for the states were 0.94 (${\pm}0.12$), 0.98 (${\pm}0.12$), 1.10 (${\pm}0.10$), 1.07 (${\pm}0.07$) in the wakefulness, transitional period, early sleep and late sleep state respectively. The mean alpha of anterior fifteen leads was greater than that of posterior fifteen leads, and the two regions showed the different pattern of changes of the alpha during the sleep onset periods. Conclusions : The characteristic findings in the sleep onset period were the increasing pattern of scaling exponent of DFA, and the pattern was slightly but significantly different between fronto-temporal and parieto-occipital regions. It suggests that the long-range correlations of EEG have a tendency of increasing from wakefulness to early sleep, but anterior and posterior brain regions have different dynamical process. DFA, one of the nonlinear analytical methods for time series, may be a useful tool for the investigation of the sleep onset period.
Objectives: Restless leg syndrome (RLS) is a common sensorimotor disorder and is frequently associated with periodic limb movement in sleep (PLMS). Also about one third of patient with RLS have periodic limb movement during wakefulness (PLMW). However there is little research on the correlation between PLMW and RLS. We aimed to evaluate difference in sleep characteristics between patients with RLS with PLMW and those without PLMW. Methods: Our study included twenty eight RLS patients. Subjects underwent suggested immobilization test (SIT) prior to one full-night polysomnography study. Patients were classified into two groups according to the presence of PLMW based on SIT-PLMW index. Polysomnographic findings, subjective sleep quality, and hematologic results were analyzed and compared between the two groups. Results: Mean age of patient with frequent PLMW (SIT-PLMW ${\geq}40/hr$) was significantly higher. RLS patients with frequent PLMW were also significantly related to insomnia severity. The PLMS index was higher in patients with PLMW and showed a significant correlation with the PLMW index. Conclusions: PLMW influence sleep quality such as insomnia and is correlated with movement during sleep.
In accordance with the development of EEG and polysomnography in the field of sleep research, the sleep onset period (SOP) between wakefulness and sleep has been considered an important part for understanding the physiology of sleep. SOP in the transition from wakefulness to sleep is a gradual process integrating various viewpoints such as behavior, EEG, physiology and subjective report. Particularly, based on understanding of EEG changes during sleep, SOP has been regarded as a pattern of topographical change in specific frequency and specific state in EEG. Studies on quantitative EEG (qEEG) and event-related potential (ERP) have suggested that SOP shows the changes of functional coordination at the specific cortical areas in qEEG and the changes of regular patterns in response to environmental stimulation in ERP. The development of sleep EEG and topographic mapping of EEG is expected to integrate various viewpoints of SOP and clarify the neurophysiologic mechanism of SOP further.
Kim, Hai-Young;Hong, Eun-Mi;Kim, Jae-Il;Lee, Weon-Tae
BMB Reports
/
제37권5호
/
pp.565-573
/
2004
Orexin-A and orexin-B (hypocretin-1 and hypocretin-2, respectively) are important hypothalamic neuro-peptides, which are encoded by a single mRNA transcript and stimulate food intake as well as regulate wakefulness. Here we determined the solution structure of orexin-A by NMR spectroscopy and by simulated-annealing calculation. The structural features of orexin-A involve two $\alpha$-helices, with the hydrophobic residues disposed to on one side of helix, and hydrophilic residues to the other. A hydrophilic turn induced by two disulfide bonds provides the key difference between orexin-A and -B. With previous mutagenic studies, the derived structure of orexin-A provides us with a structure-functional view for novel drug design.
Sleep alters both breathing pattern and the ventilatory responses to external stimuli. These changes during sleep permit the development or aggravation of sleep-related hypoxemia in patients with respiratory disease and contribute to the pathogenesis of apneas in patients with the sleep apnea syndrome. Fundamental effects of sleep on the ventilatory control system are 1) removal of wakefulness input to the upper airway leading to the increase in upper airway resistance, 2) loss of wakefulness drive to the respiratory pump, 3) compromise of protective respiratory reflexes, and 4) additional sleep-induced compromise of ventilatory control initiated by reduced functional residual capacity on supine position assumed in sleep, decreased $CO_2$ production during sleep, and increased cerebral blood flow in especially rapid eye movement(REM) sleep. These effects resulted in periodic breathing during unsteady non-rapid eye movement(NREM) sleep even in normal subjects, regular but low ventilation during steady NREM sleep, and irregular breathing during REM sleep. Sleep-induced breathing instabilities are divided due primarily to transient increase in upper airway resistance and those that involve overshoots and undershoots in neural feedback mechanisms regulating the timing and/or amplitude of respiratory output. Following ventilatory overshoots, breathing stability will be maintained if excitatory short-term potentiation is the prevailing influence. On the other hand, apnea and hypopnea will occur if inhibitory mechanisms dominate following the ventilatory overshoot. These inhibitory mechanisms include 1) hypocapnia, 2) inhibitory effect from lung stretch, 3) baroreceptor stimulation, 4) upper airway mechanoreceptor reflexes, 5) central depression by hypoxia, and 6) central system inertia. While the respiratory control system functions well during wakefulness, the control of breathing is commonly disrupted during sleep. These changes in respiratory control resulting in breathing instability during sleep are related with the pathophysiologic mechanisms of obstructive and/or central apnea, and have the therapeutic implications for nocturnal hypoventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease or alveolar hypoventilation syndrome.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.