成人における睡眠ポリグラフ検査に対するFitbit Inspire 2の妥当性の検証

Validation of Fitbit Inspire 2 Against Polysomnography in Adults Considering Adaptation for Use.

抄録

目的:

睡眠活動トラッキングデバイスの製品化により、自宅での睡眠の質の管理が可能となった。しかし、睡眠活動トラッキングの標準である睡眠ポリグラフ検査（PSG）との比較を通じて、ウェアラブルデバイスの信頼性・正確性を検証する必要がある。本研究では、Fitbit Inspire 2™（FBI2）を用いて睡眠活動全般をモニターし、同じ条件下でPSGを行い、その性能と有効性を評価することを目的とした。

PURPOSE: The commercialization of sleep activity tracking devices has made it possible to manage sleep quality at home. However, it is necessary to verify the reliability and accuracy of wearable devices through comparison with polysomnography (PSG), which is the standard for tracking sleep activity. This study aimed to monitor overall sleep activity using Fitbit Inspire 2™ (FBI2) and to evaluate its performance and effectiveness through PSG under the same conditions.

患者と方法:

重度の睡眠障害のない参加者9名（男性4名、女性5名、平均年齢39歳）のFBI2とPSGデータを比較した。参加者は、装置への適応期間を考慮し、FBI2を14日間連続装着した。FBI2とPSGの睡眠データは、対検定、Bland-Altmanプロット、および2つの複製からのデータをプールした18サンプルについてのエポックごとの解析を用いて比較された。

PATIENTS AND METHODS: We compared the FBI2 and PSG data of nine participants (four male and five female participants; average age, 39 years) without severe sleeping problems. The participants wore FBI2 continuously for 14 days, considering the period of adaptation to the device. FBI2 and PSG sleep data were compared using paired -tests, Bland-Altman plots, and epoch-by-epoch analysis for 18 samples by pooling data from two replicates.

結果:

FBI2とPSGから得られた各睡眠段階の平均値は、総睡眠時間（TST）、深い睡眠、急速眼球運動（REM）において有意差を示した。Bland-Altman分析では、TST（= 0.02）、深い睡眠（= 0.05）、およびREM（= 0.03）は、PSGと比較してFBI2で有意に誇張された。さらに、在床時間、睡眠効率、入眠後の覚醒は過大評価され、浅い睡眠は過小評価された。しかし、これらの差は統計的に有意ではなかった。FBI2は高感度（93.9％）、低特異度（13.1％）を示し、精度は76％であった。各睡眠段階の感度と特異度は、浅い睡眠ではそれぞれ54.3％と62.3％、深い睡眠ではそれぞれ84.8％と50.1％、レム睡眠ではそれぞれ86.4％と59.1％であった。

RESULTS: The average values for each sleep stage obtained from FBI2 and PSG showed significant differences in the total sleep time (TST), deep sleep, and rapid eye motion (REM). In the Bland-Altman analysis, TST ( = 0.02), deep sleep ( = 0.05), and REM ( = 0.03) were significantly overstated in FBI2 compared to PSG. In addition, time in bed, sleep efficiency, and wake after sleep onset were overestimated, while light sleep was underestimated. However, these differences were not statistically significant. FBI2 showed a high sensitivity (93.9%) and low specificity (13.1%), with an accuracy of 76%. The sensitivity and specificity of each sleep stage was 54.3% and 62.3%, respectively, for light sleep, 84.8% and 50.1%, respectively, for deep sleep, and 86.4% and 59.1%, respectively for REM sleep.

結論:

日常生活における睡眠を客観的に測定するツールとしてFBI2を使用することは適切であると考えられる。しかし、睡眠覚醒に問題のある被験者への適用については、さらなる研究が必要である。

CONCLUSION: The use of FBI2 as an objective tool for measuring sleep in daily life can be considered appropriate. However, further research is warranted on its application in participants with sleep-wake problems.