BioSomnia - Validity of a Mobile System to Detect Sleep and Sleep Quality. BioSomnia - Validitat eines mobilen Systems zur Beurteilung von Schlaf und Schlafqualitat

Abstract

Question of the study BioSomnia is a portable one-channel EEG system that is able to describe sleep by neural network analysis and calculate the most important sleep parameters, similar to the QUISI device [3,4,7]. Moreover, it is able to create a hypnogram on the basis of EEG frequency analysis. Methods We compared sleep parameters from BioSomnia with sleep parameters from the visual analysis of polysomnographic registrations according to criteria by Rechtschaffen and Kales [6] to determine the predictive validity of the BioSomnia device. Results In 67 simultaneous sleep recordings, we found significant differences only for the following sleep parameters: sleep efficiency (SE), total sleep time (TST), episodes of wake (WE), and slow wave sleep (SWS). No significant differences were found for other sleep parameters.Conclusions BioSomnia is a new screening method that is able to differentiate between sleep and wakefulness and therefore represents a supporting tool for ambulatory sleep medicine. Of course, it will not be able to replace polysomnographic recordings in sleep laboratories. Sleep pathology in terms of light-to-moderate sleep fragmentation, but not severe sleep fragmentation, is sufficiently determined. The estimation of sleep quality in terms of amounts of SWS is limited and is not possible in the case of REM. Because of the lack of REM sleep detection, the cyclicity of sleep cannot be determined.Keywords EEG -sleep -ambulatory systems -neural network -Rechtschaffen and Kales. ZusammenfassungFragestellung BioSomnia ist ein mobiles einkanäliges EEG-System, welches, ähnlich dem QUISI-System [3, 4, 7], in der Lage ist Schlaf mittels der Analyse neuronaler Netze zu beschreiben und die wichtigsten Schlafkennwerte zu berechnen. Basierend auf einer EEGFrequenzanalyse kann es außerdem ein Hypnogramm erstellen. Methodik Um Voraussagen über die Validität des BioSomnia-Systems treffen zu können, haben wir die BioSomnia-Schlafparameter mit den Parametern einer visuellen Schlafstadienanalyse nach Rechtschaffen und Kales [6] verglichen. Ergebnisse In 67 simultanen Schlafableitungen haben wir nur in folgenden Parametern signifikante Abweichungen festgestellt: Schlafeffizienz (SE), Gesamtschlafzeit (TST), Wachepisoden (WE) und Tiefschlaf (SWS). Bei den anderen Schlafkennwerten konnten keine signifikanten Unterschiede festgestellt werden. Schlussfolgerungen BioSomnia ist ein neues Screening-Verfahren, welches Schlaf-und Wachzustand unterscheiden kann und stellt somit ein unterstützendes Instrument in der ambulanten Schlafmedizin dar. Allerdings wird es die polysomnographische Ableitung im Somnologie 8: 131-138, 2004Schlaflabor nicht ersetzen können. Die Pathologie des Schlafes in Form von Schlaffragmentierung wird in leichten und moderaten, aber nicht in schweren Fällen, ausreichend erfasst. Die Beurteilung der Schlafqualität in Form von Tiefschlafanteilen ist eingeschränkt und im Falle des REM-Schlafes nicht möglich. Aufgrund der fehlenden REM-SchlafErkennung kann die Zyklik des Schlafes nicht bestimmt werden.Schlü ss...

A review of signals used in sleep analysis

“…Despite this, several groups have tried. Schweitzer et al (2004) evaluated BioSomnia in a population of 36 subjects with OSA, and an average SE of 79%. The authors reported that BioSomnia had a bias of +4.1% for estimation of SE compared with PSG, and over-estimated TST by approximately 11 min (3.3%) above the average of 330 min.…”

Single-channel EOG sleep staging on a heterogeneous cohort of subjects with sleep disorders

“…On the other hand, portable frontal EEG solutions could also be considered, as the frontal EEG shares many similarities with the EOG. This type of solution dates back even earlier than single channel EOG sleep staging, with devices such as QUISI (Ehlert et al 1998) and Biosomnia (Schweitzer et al 2004). Modern iterations on this concept can also be found in the literature (Finan et al 2016, Bresch et al 2018.…”

A review of preventing central sleep apnea by inspired CO2

“…Examples of these devices include the type II Sleepscan Netlink Traveller (Bio-Logic Systems, United States of America); the type II Vitaport-4 PSG (TEMEC Instruments, Netherlands); the type IV Visi Grey Flash (Stowood Scientific Instruments, United Kingdom); and the single-channel EEG type IV BioSomnia (OBS Medical, United Kingdom). These devices range from a single-channel data recording system to a 40 channel system (Schweitzer et al 2004). However, there is debate whether or not these systems work accurately enough to serve as a diagnostic tool.…”