Устройство передней: » Toyota, Nissan, Mazda, Infiniti, Honda

Содержание

Устройство передней подвески — как проглатывают ямы

Большинство из Вас, наверное, регулярно посещают деревню и несомненно наблюдали лошадей, запряжённых в телегу, тяжёлый труд сельских рабочих и тому подобное. А кто и сам этим периодически занимается и знает эти ощущения от поездки на телеги, будто бы «лягушонка в коробчонке». А всё потому что телега не наделена каким-либо сглаживающим неровности дороги устройством, а именно подвеской. А теперь на мгновение представьте себе автомобиль только с осями, к которым прикреплены колёса и скорость автомобиля достигает примерно 100 км/ч.

Как будут себя чувствовать пассажиры такого транспортного средства? Несомненно жутко! Именно во избежание этих неприятных ощущений и была придумана и сконструирована автомобильная подвеска, которая устанавливается на все колёса машины. Главное предназначение автомобильных подвесок состоит в связующей функции между кузовом и колёсами и гашении вибраций от недостатков дорожного покрытия. Если говорить в общем, то все автомобильные подвески схожи в своей конструкции, но различаются по способу реализации своих функциональных свойств.

Назначение и основные элементы подвески

В современных легковых автомобилях применяется только технология независимой подвески передних колёс, которая сочетается с такой же независимой, полузависимой и зависимой системой задних колёс. Несмотря на разнообразие схем автомобильных подвесок в наше время, все они состоят из следующих основных элементов:

1. Направляющие элементы, которые обеспечивают перемещение колёс по заданной траектории относительно автомобильного кузова. К направляющим элементам относятся шаровые опоры, рычаги, стойки и прорезиненные металлические шарниры.

2. Упругие элементы – они обеспечивают необходимое усилие для движения колёс. К упругим элементам относятся рессоры, пружины, пневматические камеры и торсионы.

3.

Гасящие элементы обеспечивают гашение колебаний от неровностей дорожной поверхности. К гасящим колебания элементам относятся амортизаторы всех типов.

Выше мы изложили достаточно условную классификацию элементов подвески. В разных видах подвесок некоторые детали могут быть наделены несколькими функциями сразу. Давайте для примера рассмотрим рессору, которая применялась ещё два столетия назад в каретах. Рессора в состоянии выполнять роли сразу трёх основных элементов, ведь трение её листов друг о друга способствует эффекту гашения колебаний, а несимметричные участки рессор используются в качестве рычагов. Благодаря этим свойствам рессор и можно объяснить их довольно широкое распространение. Но всё же такое условное разделение на основные элементы позволяет лучше определить зависимость изменившихся характеристик после замены одного из вышеперечисленных элементов подвески.

Подведём краткий итог вышесказанного. Как нам стало ясно, направляющие элементы влияют на положение колёс, упругие элементы характеризуют жёсткость устройства подвески, а то насколько эффективно будут гаситься колебания зависит от амортизаторов.

Наиболее распространённые конструкции и устройство передней подвески

Легковые автомобили современности малого и среднего классов, как правило, оснащаются подвесками типа Мак-Ферсон. Главной особенностью подвесок данного типа является совместное использование телескопической вертикальной стойки и нижнего рычага. В системе данного типа, наибольшая нагрузка от веса всего автомобиля передаётся на кузов в месте, где крепится телескопическая стойка, ибо упругий элемент находится непосредственно на стойке. Нижний рычаг, имеющий форму треугольника следит за траекторией перемещения колеса и перенаправляет продольные и поперечные усилия, что возникают во время движения автомобиля, на кузовные элементы. Такая система прекрасно сочетается с передним приводом колёс, потому что ось колёсного вращения проходит выше чем её нижний рычаг.

Преимуществами

колёсного узла типа Мак-Ферсон являются следующие:

— конструктивная простота исполнения, за счёт чего значительно уменьшается количество деталей и их масса;

— возможность увеличения пространства моторного отсека;

— нетрудоёмкий процесс ремонта и обслуживания.

Однако идеальных систем, увы не существует, это относится и к Мак-Ферсон. Теперь перечислим её недостатки:

— не оптимальный характер изменения угла развала во время работы;

— при загрузке автомобиля значительно изменяется угол установки колёс;

— нельзя сильно понизить линию капота в силу того, что верхняя точка крепления стоек ограничивает возможность реализации такой затеи.

В автомобилях с передней подвеской данного типа, зачастую в качестве упругих элементов используются пружины. Телескопический амортизатор конструктивно замечательно справляется с функцией направляющего элемента, поэтому штоки амортизаторов увеличены в диаметре.

Для того, чтобы изгибающие усилия, что действуют на амортизатор, компенсировались, пружина, зачастую, устанавливается под углом к штоковой оси. С кренами автомобиля во время поворотов борется стабилизатор поперечной устойчивости, предельно минимизируя их. Чаще всего используется стабилизатор торсионного типа, который изготавливается из стального прута с круглым сечением, что изогнут. Загнутые концы стабилизатора через шарниры соединяются со стойками или рычагами передних колёс.

Его промежуточные опоры крепятся на кузове или специально предназначенном подрамнике. Во время того, когда автомобиль начинает крениться, стабилизаторная балка скручивается и перераспределяет излишние усилия со слишком нагруженного колеса на противоположное, менее нагруженное, за счёт чего автомобильный крен уменьшается. Нижний рычаг соединяется с поворотным кулаком путём шаровой опоры. При помощи такого соединения возможно не только регулировать угол между рычагом и поворотным кулаком, но также и поворачивать колесо, если направление движения изменяется. Для облегчения поворота передних колёс в верхней части опорной стойки вмонтирован специальный подшипник. Зачастую применяют упорный шарикоподшипник.

Для обеспечения стойке свободного углового перемещения, её опора содержит специальный элемент, выполненный из резины либо специальный шарнир. Под воздействием каких-либо ударных нагрузок на подшипник может происходить его постепенное разрушение, что естественно приводит к нарушению его функционирования. Диагностируется данная проблема достаточно легко: при повороте колёс под нагрузкой возникают посторонние стучащие звуки. А это требует незамедлительной его замены. Кроме того, могут разрушаться и резиновые опоры в процессе эксплуатации транспортного средства.

Подвеска на двойных поперечных рычагах

Такой тип подвески менее распространён нынче чем предыдущий. Зачастую подвеска на двойных поперечных рычагах устанавливается на автомобили подороже, то есть класса выше среднего.

Преимущества такого типа подвески следующие:

— огромные компоновочные возможности;

— возможность получения оптимальной характеристики изменения развала колес при работе;

— при её использовании можно значительно занизить линию автомобильного капота.

Недостатки подвески на двойных поперечных рычагах:

— большие габариты, увеличенное число деталей и масса конструкции;

— слишком трудоёмкие ремонт и обслуживание.

— повышенные нагрузки в местах, где соединяются рычаги, кузов и другие детали, что вынуждает к использованию усиленных шаровых опор и прорезиненных металлических шарниров.

Неисправности передней подвески

1. Разного рода шумы и стуки в подвеске могут возникать из-за ослабленных крепёжных болтов, изношенных шарниров, сломанных пружин, неисправных амортизаторов. Для того, чтобы устранить эти неисправности, необходимо подтянуть крепёжные болты на элементах подвески, а вместо деталей и узлов, что вышли из строя, установить новые.

2. Повышенный и неравномерный износ покрышек случается по причине того, что изнашиваются шаровые шарниры подвески и колёса приходят в дисбаланс, при нарушении углов установки колёс переднего мосты и неаккуратного стиля вождения. Для того, чтобы ликвидировать неисправность, следует нормализовать углы установки колёс переднего моста, заменить износившиеся детали, провести балансировку колёс и поработать над стилем вождения.

3. Если автомобиль начинает уводить в сторону при прямолинейном движении, значит нарушены углы постановки колёс переднего моста, неравномерно накачаны шины, деформированы рычаги передней подвески, пружины разной жёсткости, повреждена верхняя опора телескопической стойки, сломался стабилизатор поперечной устойчивости транспортного средства. Чтобы устранить неисправности, нужно отрегулировать установочные углы колёс переднего моста соответственно рекомендациям компании-производителя, выровнять давление воздуха в передних шинах автомобиля, заменить на новые.

Для устранения неисправности необходимо отрегулировать углы установки передних колес в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, выровнять давление воздуха в шинах, а вместо деталей и узлов, что вышли из строя, установить новые.

4. Возникновение повышенных вибраций во время движения является следствием дисбаланса передних колёс, появление грыжи на покрышках, деформации дисков колёс, плохого состояния ступичных подшипников, износа шаровых шаровых опор. Чтобы устранить данные неисправности нужно провести балансировку автомобильных колёс переднего моста, заменить вздутые шины и повреждённые колёсные диски, заменить ступичные подшипники и шаровые опоры.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Устройство передней подвески Лада Калина

Передняя подвеска Lada Kalina существенно отличается от автомобилей прошлых лет. В данной статье Вы найдете схему и описание конструкции передней подвески автомобиля.

 


Схема передней подвески Калины

1 — чехол; 2 — шаровая опора; 3 — стопорное кольцо; 4 — гайка подшипника ступицы; 5 — защитный колпак; 6 — ступица; 7 — подшипник ступицы; 8 — поворотный кулак; 9 — диск тормозного механизма переднего колеса; 10 — щит тормозного механизма; 11 — гайка; 12 — эксцентриковый (регулировочный) болт; 13 — поворотный рычаг; 14 — пружина передней подвески; 15 — шток амортизатора; 16 — верхняя чашка пружины; 17 — верхняя опора амортизаторной стойки; 18 — гайка штока амортизатора; 19 — подшипник верхней опоры амортизаторной стойки; 20 — прокладка пружины; 21 — буфер хода сжатия передней подвески; 22 — защитный кожух; 23 — телескопическая стойка; 24 — вал привода переднего колеса; 25 — кронштейн крепления подушки штанги стабилизатора поперечной устойчивости; 26 — растяжка передней подвески; 27 — штанга стабилизатора поперечной устойчивости; 28 — стойка стабилизатора поперечной устойчивости; 29 — рычаг передней подвески


Справочные данные

Углы установки передних колес под нагрузкой 320 кг:

Развал передних колес, град-0°30′..+0°30′
Схождение передних колес, мм-1…+ 1
Продольный наклон оси поворота колеса, град1-2°

Углы установки передних колес у снаряженного автомобиля:

Развал передних колес, град0 — 1°
Схождение передних колес, мм0,5-2,5
Продольный наклон оси поворота колеса, град1-2°

Моменты затяжки резьбовых соединений:

Наименование узлов и деталейРезьбаМомент затяжки,
Н-М (кгс-м)
Болты крепления колесаМ12×1,25 65,2-92,6 (6,7-9,5)
Гайка подшипника ступицы переднего колесаМ20х1,5 225,6-247,2 (23-25,2)
Болты крепления шаровой опоры к поворотному кулакуМ10×1,25 49,0 -61,7 (5,0-6,3)
Гайка крепления шарового пальца к рычагуM12x1,25 66,6-82,3 (6,8-8,4)
Гайка регулировочного болта (с эксцентриком) стойки передней подвескиM12x1,25 77,5-96,1 (7,9-9,8)
Гайка болта крепления стойки передней подвески к поворотному кулакуM12x1,25 77,5-96,1 (7,9-9,8)
Гайки крепления штока стойки передней подвески к верхней опореМ 14×1,5 65,9-81,2 (6,7-8,3)
Гайки крепления верхней опоры стойки передней подвески к кузовуМ8 19,6-24,2 (2-2,5)
Гайка болта крепления рычага передней подвески к кузовуМ12×1,25 77,5-96,1 (7,9-9,8)
Гайки крепления растяжки передней подвескиM16x1,25 160-176,4 (16,3-18)
Болты крепления кронштейна растяжкиM10x1,25 42,1-52,0 (4,3-5,3)
Гайка болта крепления стойки стабилизатора поперечной устойчивости к рычагу
передней подвески
M10x1,25 42,1-52,0 (4,3-5,3)
Гайки крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости к кузовуМ8 19,6-24,2 (2-2,5)
Гайка болта нижнего крепления амортизатора к рычагу задней подвескиМ12х1,25 66,6-82,3 (6,8-8,4)

Устройство передней подвески Калины

Передняя подвеска ВАЗ 1117, 1118, 1119 — является независимой с телескопическими гидравлическими амортизаторными стойками, винтовыми коническими пружинами, нижними поперечными рычагами с растяжками и стабилизатором поперечной устойчивости.

Основой подвески является амортизаторная стойка, нижняя часть которой соединена с поворотным кулаком двумя болтами. Угол развала регулируется верхним болтом. Также на стойке установлены винтовая коническая пружина, пенополиуретановый буфер хода сжатия, а также верхняя опора стой­ки в сборе с подшипником.

Верхняя опора крепится к чашке брызговика кузова тремя самоконтрящимися гайками. Ее конструкция значительно отличается от конструкции опор, которые использовались на автомобилях ВАЗ 2108—2110:

  1. Вместо запрессованного упорного подшипника установлена стальная втулка, привулканизированная к резиновому массиву опоры, что позволило исключить люфты и посторонние звуки.
  2. Упорный шариковый подшипник имеет больший диаметр и другую конструкцию. Расположен он между верхней опорой и пружиной и находится в сжатом положении, что позволяет устранять все зазоры и стуки. Увеличилась долговечность подшипника, за счет увеличения площади контакта шариков с дорожками качения.
  3. При повороте колес корпус стойки вращается вместе с пружиной. При этом шток амортизатора остается неподвижным, соединение штока с направляющей втулкой амортизатора изнашивается меньше.

Продольные растяжки воспринимают тормозные и тяговые силы. В местах соединений на обоих концах растяжки установлены шайбы для регулирования угла продольного наклона оси поворота колеса.

Двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник закрытого типа установлен в поворотном кулаке и закреплен двумя стопорными кольцами. Во внутренних кольцах подшипника с натягом установлена ступица колеса. В эксплуатации подшипник не регулируется. Гайки крепления ступиц колес одинаковые, с правой резьбой.

Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой штангу из пружинной стали. Оба конца штанги стабилизатора соединены с нижними рычагами подвески через стойки с резиновыми и резинометаллическими шарнирами. Штанга в своей средней части крепится к кузову крон­штейнами через резиновые подушки.

Если Вы заметили стук или скрип в передней подвеске Калина, тогда необходимо выполнить диагностику в ходе которой выявить неисправность. Ремонт передней подвески Калины рассмотрен в других статьях.


Ключевые слова:

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Устройство передней подвески Ваз 2114, Ваз 2115, Ваз 2113

Руководство по ремонту подвески автомобиля лада 2113, устранение шумов, стуков в подвеске лада 2114, замена стойки ваз 2113, ваз 2115, ваз 2114. Проверка и ремонт ходовой части ваз 2115 своими руками. Описание устройства ходовой лада 2113. Эксплуатация передней и задней подвески лада 2114.

Передняя подвеска лада самара 2 независимая, телескопическая, с гидравлическими амортизаторными стойками, с винтовыми цилиндрическими пружинами, нижними поперечными рычагами с растяжками и стабилизатором поперечной устойчивости.

Передняя подвеска ваз 2115 в сборе: 1 – верхняя опора телескопической стойки; 2 – верхняя опорная чашка; 3 – буфер хода сжатия с защитным кожухом; 4 – опора буфера сжатия; 5 – пружина подвески; 6 – нижняя опорная чашка пружины; 7 – шаровой шарнир рулевой тяги; 8 – поворотный кулак; 9 – телескопическая стойка; 10 – эксцентриковая шайба; 11 – регулировочный болт; 12 – кронштейн стойки; 13 – поворотный кулак; 14 – защитный кожух переднего тормоза; 15 – диск тормозного механизма; 16 – стопорное кольцо; 17 – гайка ступицы колеса; 18 – шлицевой хвостовик корпуса шарнира привода колеса; 19 – направляющий штифт; 20 – подшипник ступицы колеса; 21 – шаровой шарнир; 22 – рычаг подвески; 23 – регулировочные шайбы; 24 – стойка стабилизатора; 25 – штанга стабилизатора; 26 – подушка штанги стабилизатора; 27 – кронштейн крепления штанги стабилизатора; 28 – кронштейн кузова для крепления рычага подвески; 29 – растяжка рычага подвески; 30 – кронштейн крепления растяжки; 31 – защитный чехол шарового пальца; 32 – подшипник шарового пальца; 33 – шаровой палец; 34 – корпус шарового пальца; 35 – шток стойки подвески; 36 – наружный корпус верхней опоры; 37 – внутренний корпус верхней опоры; 38 – подшипник верхней опоры; 39 – резиновый элемент верхней опоры; 40 – ограничитель хода верхней опоры; 41 – защитный колпак верхней опоры; В — зона для контроля шарнира подвески

Основным элементом подвески ваз 2114, ваз 2115, ваз 2113 является телескопическая, гидравлическая амортизаторная стойка 9, нижняя часть которой соединяется с поворотным кулаком 13 двумя болтами. Верхний болт 11, проходящий через овальное отверстие кронштейна стойки, имеет эксцентриковый поясок и эксцентриковую шайбу 10. При повороте верхнего болта изменяется развал передних колес.
На телескопической стойке установлены: витая цилиндрическая пружина 5, пенополиуретановый буфер 3 хода сжатия, а также верхняя опора 1 стойки в сборе с подшипником 38.

Телескопическая стойка ваз 2114: 1 – корпус клапана сжатия; 2 – диски клапана сжатия; 3 – дроссельный диск клапана сжатия; 4 – тарелка клапана сжатия; 5 – пружина клапана сжатия; 6 – обойма клапана сжатия; 7 – гайка клапана отдачи; 8 – пружина клапана отдачи; 9 – тарелка клапана отдачи; 10 – диск клапана отдачи; 11 – дроссельный диск клапана отдачи; 12 – поршень; 13 – тарелка перепускного клапана; 14 – пружина перепускного клапана; 15 – плунжер; 16 – пружина плунжера; 17 – направляющая втулка штока с фторопластовым слоем; 18 – обойма направляющей втулки; 19 – уплотнительное кольцо корпуса стойки; 20 – сальник штока; 21 – обойма сальника; 22 – прокладка защитного кольца штока; 23 – защитное кольцо штока; 24 – гайка корпуса стойки; 25 – опора буфера сжатия; 26 – шток; 27 – чашка пружины; 28 – поворотный рычаг; 29 – ограничительная втулка штока; 30 – корпус стойки; 31 – цилиндр; 32 – сливная трубка

Верхняя опора ваз 2113 крепится тремя самоконтрящимися гайками к стойке брызговика кузова. За счет своей эластичности опора обеспечивает «качание» стойки при ходах подвески и гасит высокочастотные вибрации. Вмонтированный в нее подшипник дает возможность стойке поворачиваться вместе с управляемыми колесами. В корпусе стойки смонтированы детали телескопического гидравлического амортизатора.
В верхней части цилиндра установлен гидравлический буфер хода отдачи, состоящий из плунжера 15 и пружины 16. Он ограничивает перемещение штока при ходе отдачи.
Нижняя часть поворотного кулака 13 соединяется шаровым шарниром 21 с поперечным рычагом 22 подвески. Тормозные и тяговые силы воспринимаются продольными растяжками 29, которые через резинометаллические шарниры соединяются с поперечными рычагами 22 и с кронштейнами 30. В местах соединения растяжки с рычагом ваз 2113, ваз 2114, ваз 2115 и кронштейном устанавливаются регулировочные шайбы 23, которыми регулируется угол продольного наклона оси поворота.
В поворотном кулаке крепится двухрядный радиально-упорный подшипник 20 закрытого типа, на внутренних кольцах которого установлена с натягом ступица колеса. Подшипник затягивается гайкой 17 на хвостовике 18 корпуса наружного шарнира привода колес и не регулируется. Все гайки крепления передних и задних ступиц колес одинаковые и имеют правую резьбу.
Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой штангу 25, колена которой через стоки 24 с резиновыми и резинометаллическими шарнирами соединены с поперечными рычагами 22 подвески. Средняя (торсионная) часть штанги крепится к кузову кронштейнами 27 через резиновые подушки.

Подвеска передняя — устройство передней подвески Renault Logan / Рено Логан

 


Общий вид устройства передней подвески: 1 — подрамник подвески; 2 — рычаг подвески с сайлент-блоками и шаровой опорой; 3 — поворотный кулак со ступицей и подшипником; 4 — амортизаторная стойка; 5 — штанга стабилизатора поперечной устойчивости

Здесь применяется независимая подвеска и передние стойки типа «МакФерсон» (MacPherson), состоящие из пружин и телескопических амортизаторов, которые призваны гасить колебания колёс при езде, не передавая их на кузов. К кузову, своим верхним концом амортизационная стойка прикреплена через резинометаллической основы, а снизу к передней ступице с помощью приваренного кронштейна и двух болтов. На внешней стороны ступицы установлены подшипники, суппорты и тормозные диски. Передние ступицы прикреплены к нижним рычагам через шаровые опоры.
В амортизационной стойке находится амортизатор. В середине амортизационной стойки прикреплена упорная чашка, в которую упирается витая амортизационная пружина надетая на стойку. Сверху пришина также упирается в опорную чашку.


Устройство передней подвески Рено Логан (вид на автомобиле) : 1 — рычаг подвески; 2 — подрамник; 3 — болт крепления рычага подвески к подрамнику; 4 — стабилизатор поперечной устойчивости; 5 — скоба крепления штанги стабилизатора к подрамнику; 6 — амортизаторная стойка; 7 — поворотный кулак; 8 — элементы крепления штанги стабилизатора к рычагу; 9 — стяжной болт поворотного кулака и пальца шаровой опоры; 10 — шаровая опора


Устройство передней амортизаторной стойки: 1 — телескопическая стойка; 2 — пружина амортизатора; 3 — буфер хода сжатия амортизатора с резиновым чехлом; 4 — гайка крепления амортизаторной стойки к кузову; 5 — опорная шайба; 6 — гайка крепления верхней опоры; 7 — верхняя опора стойки; 8 — подшипник верхней опоры; 9 — верхняя упорная чашка пружины


Общий вид подрамника передней подвески: 1 — передние отвестия для болтов крепления подрамника к кузову; 2 — кронштейны для крепления рычага подвески; 3 — отверсия для задних болтов крепления подрамника, а также стабилизатора поперечной устойчивости; 4 — кронштейн для крепления резиновой подушки подвески выхлопной системы; 5 — крепление для задней опоры силового агрегата

Подрамник, который является как бы каркасом подвески, прикреплён к кузову автомобиля четырьмя силовыми болтами. Сзади к подрамнику прикреплены скобы (5) для крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости. Рычаг подвески (1) прикреплён к подрамнику двумя болтами (3). Шаровая опора запресована в отвестие рычага подвески (10) и прикреплена стяжным болтом у поворотному кулаку передней подвески (9)


Рычаг передней подвески:
1 — рычаг; 2 — чехол опоры; 3 — шаровая опора (впрессована в рычаг) ; 4 — сайлент-блок


Стабилизатор поперечной устойчивости: 1 — гайка; 2 — нижняя резиновая втулка; 3 — промежуточная резинометаллическая втулка; 4 — пластмассовая шайба; 5 — верхняя резиновая втулка; 6 — винт; 7 — штанга стабилизатора; 8 — подушка штанги стабилизатора; 9 — скоба крепления к подрамнику

Штанга стабилизатора (7) поперечной устойчивости имеет гнутую форму и изотавливается из специальной стали. С помощью скоб и резиновых подушек (8,9) крепится к подрамнику. Её концы соеденены с рычагом подвески.


Ступичный узел переднего колеса: 1 — поворотный кулак; 2 — подшипник ступицы; 3 — установочное кольцо датчика скорости; 4 — ступица колеса

Ступичные подшипники установленные на моделях с ABS отличаются от подшипников моделей без ABS, и не могут быть взаимозаменены. Гайки подшиников одинаковые.

Колесные подшипники со временем изнашиваются, это может привести к ухудшению управляемости.
Поднимите автомобиль на подъёмнике. Проверьте наличие свободного хода в подшипниках, попытавшись переместить колесо вперед и назад на ступице. Также проверните колесо и убедитесь, что оно вращается плавно, без заеданий.
При обнаружении свободного хода в ступице или если колесо не вращается плавно, колесные подшипники необходимо снять и проверить на предмет наличия следов износа и повреждений.

Причины стука в подвеске

Стук в подвске может быть вызван разными причинами, среди которых можо выделить следующие: возможно ослаблено крепление скоб крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости, или её крепления к рычагу подвески, возможно износились резиновые подушки стабилизатора и их нужно заменить, возможен износ резинового основания верхней опоры амортизатора, возможен износ шаровых шарниров, возможен износ подшипника ступицы, или ослаблена гайка его крепления, бывает что ломается амортизаторная пружина, возможно биение из-за не отбалансированных колёс.

Причины увода автомобиля в сторону

Если колёса накачаны с разным давлением, или имеют большую разницу в износе, то автомобиль может уводить в сторону, так-же если во время движения внезапно стало уводить в сторону, то это может свидетельствовать о проколе колеса. Увод в сторону может быть обусловлен нарушением углов установки колёс и углов развала, а поскольку их регулировка конструкцией не предусмотрена, то исправить это можно заменив все износившееся детали и подтянув все ослабленные крепления передней подвески

Моменты затяжки резьбовых соединений элементов передней подвески

Моменты затяжки элементов передней подвески : 1 — Гайка крепления амортизаторной стойки к кузову — 44 Нм; 2 — Болты крепления нижнего рычага — 105 Нм; 3 — Болт крепления тяги к подрамнику — 62 Нм; 4 — Гайка наконечника рулевой тяги — 37 Нм; 5 — Болт крепления стабилизатора поперечной устойчивости — 105 Нм; 6 — Гайка крепления стабилизатора поперечной устойчивости — 8 Нм; 7 — Болты крепления тормозного суппорта — 105 Нм; 8 — Болт крепления тяги к кузову — 21 Нм; 9 — Болты крепления амортизаторной стойки к поворотному кулаку-105 Нм. 11 — Гайка крепления чашки пружины — 62 Нм; 12 — Гайка крепления наконечника рулевой тяги — 14 Нм; 13 — Болт крепления шаровой опоры нижнего рычага — 62 Нм; 14 — Гайка полуоси — 280 Нм; 15 — Болты крепления колеса; 16 — Регулировочная гайка — 50 Нм; 17 — Шаровая опора к рулевому механизму — 34 Нм; 18 — Болт крепления тормозного диска — 14 Нм.

Неисправности передней подвески




Устройство передней подвески автомобилей Форд Фьюжен

_____________________________________________________________________________

Устройство передней подвески автомобилей Форд Фьюжен

Передняя подвеска автомобилей Форд Фьюжен (рис.17) независимая, рычажно-пружинная типа Макферсон, с телескопическими газонаполненными амортизаторными стойками, витыми цилиндрическими пружинами, нижними поперечными рычагами и стабилизатором поперечной устойчивости.

Основной элемент передней подвески Форд Фьюжен – телескопическая амортизаторная стойка, совмещающая функции телескопического элемента направляющего механизма и демпфирующего элемента вертикальных колебаний колеса относительно кузова.

На амортизаторной стойке собраны витая цилиндрическая пружина, буфер сжатия, защитный кожух стойки и верхняя опора.

Рис. 17. Передняя подвеска Форд Фьюжн

1 – поворотный кулак; 2 – ступица колеса; 3 – телескопический амортизатор; 4 – верхняя опора амортизаторной стойки; 5 – защитный чехол стойки; 6 – пружина; 7 – стойка стабилизатора поперечной устойчивости; 8 – шаровая опора Ford Fusion; 9 – нижний рычаг; 10 – сайлентблок; 11 – скоба крепления штанги стабилизатора поперечной устойчивости; 12 – штанга стабилизатора поперечной устойчивости; 13 – поперечина передней подвески

Верхняя опора стойки амортизатора Форд Фьюжен крепится к стойке брызговика кузова тремя гайками. За счет своей эластичности опора гасит высокочастотные колебания.

Стойка амортизатора соединена с поворотным кулаком стяжным болтом. Нижняя часть поворотного кулака соединена с шаровой опорой нижнего рычага передней подвески.

Поворотные кулаки выполнены за одно целое с цапфой. На цапфу поворотного кулака передней подвески устанавливают ступицу с запрессованным в нее двухрядным радиально упорным шариковым подшипником.

Нижние L образные поперечные рычаги связаны с поперечиной передней подвески автомобиля с помощью передних и задних сайлентблоков.

Задние сайлентблоки рычагов заключены в алюминиевые корпуса, что позволяет улучшить гашение колебаний и уменьшить уровень шума, передаваемогоот колес автомобиля.

Стабилизатор поперечной устойчивости передней подвески соединен с поперечиной передней подвески двумя скобами через резиновые втулки, а с амортизаторными стойками – стойками стабилизатора.

Проверка технического состояния деталей передней подвески Форд Фьюжн

Все проверки и работы проводите снизу автомобиля, установленного на подъемнике или смотровой канаве (с вывешенными передними колесами).

При каждом техническом обслуживании и ремонте надо обязательно проверять состояние защитных чехлов шаровых опор подвески, на чехлах не должно быть механических повреждений.

Выясните, нет ли на деталях передней подвески Форд Фьюжен трещин или следов задевания о дорожные препятствия или кузов, деформации рычагов, штанги стабилизатора и ее стоек, деталей передка кузова в местах крепления узлов и деталей подвески.

Проверьте состояние резинометаллических шарниров, резиновых подушек, шаровых шарниров подвески, а также состояние (осадку) верхних опор телескопических стоек подвески.

Рис. 18. Компоненты передней подвески Форд Фьюжен

1 – поперечина передней подвески; 2 – передний шарнир (сайлентблок) рычага передней подвески; 3 – задний шарнир (сайлентблок) рычага передней подвески; 4 – стойка стабилизатора поперечной устойчивости; 5 – амортизаторная стойка; 6 – рычаг передней подвески Ford Fusion; 7 – поворотный кулак; 8 – шаровая опора поворотного кулака

Резинометаллические шарниры и резиновые подушки подлежат замене при разрывах и одностороннем выпучивании резины, а также при подрезании их торцовых поверхностей. Расположение элементов передней подвески на автомобиле показано на рис. 18.

На резиновых деталях передней подвески не допускаются:

– признаки старения резины;
– механические повреждения.

На резинометаллических шарнирах подвески Форд Фьюжн не допускаются:

– признаки старения, трещины, одностороннее выпучивание резинового массива;
– отрыв резинового массива от арматуры.

Неисправные детали замените.

Снятие и установка стойки амортизатора передней подвески Форд Фьюжен

Снимите колесо.

Подденьте отверткой, извлеките фиксирующую скобу и выведите тормозной шланг из кронштейна на стойке амортизатора.

Отсоедините от кронштейна стойки амортизатора верхний шарнир стойки стабилизатора.

Выверните болт клеммового соединения поворотного кулака крепления стойки амортизатора Форд Фьюжен.

Разожмите клеммовое соединение.

Отверните три гайки, извлеките стойку из клеммового соединения поворотного кулака и снимите стойку амортизатора.

Установите стойку амортизатора в порядке, обратном снятию.

Замена шаровой опоры стойки амортизатора Форд Фьюжен

Поднимите и установите переднюю часть автомобиля на опоры. Снимите колесо.

Отверните гайку, удерживая вторым ключом стяжной болт от проворачивания.

Поддев монтажной лопаткой, извлеките палец шаровой опоры из рычага и снимите защитную скобу.

Если шаровая опора прикреплена к рычагу заклепками (заводская установка), высверлите эти три заклепки.

Если шаровая опора Форд Фьюжен прикреплена болтами (ее уже меняли), отверните три самоконтрящиеся гайки, удерживая болты от проворачивания вторым ключом.

Извлеките заклепки (болты) из отверстий шаровой опоры и рычага, затем снимите опору.

Установите шаровую опору в порядке, обратном снятию.

После замены шаровой опоры передней подвески проверьте и при необходимости отрегулируйте углы установки колес.

Замена рычага передней подвески Форд Фьюжен

Отверните гайку, выньте стяжной болт клеммового соединения поворотного кулака и выпрессуйте палец шаровой опоры.

Удерживая ключом болт от проворачивания, вторым ключом отверните гайку и выньте болт переднего крепления рычага.

Выверните три болта крепления задней опоры рычага и снимите рычаг в сборе с шаровой опорой Форд Фьюжен.

Установите детали в порядке, обратном снятию, не затягивая окончательно крепления резинометаллических шарниров рычага.

Опустив автомобиль на землю, несколько раз сильно качните его. Гайку болта переднего шарнира затяните в два приема: сначала моментом 80 Нм, затем доверните на угол 55°. Болты заднего шарнира затяните моментом 55 Нм.

Замена стабилизатора поперечной устойчивости передней подвески Форд Фьюжен

Приподнимите домкратом переднюю часть автомобиля и установите ее на опоры. Снимите колесо.

Удерживая палец шарнира от проворачивания, отверните гайку крепления шарнира к кронштейну стойки передней подвески и снимите кронштейн крепления провода датчика частоты вращения колеса.

Отсоедините верхний шарнир стойки стабилизатора от кронштейна стойки передней подвески.

Аналогично отверните гайку крепления пальца нижнего шарнира стойки к штанге стабилизатора, разъедините шарнир стойки и штангу, затем снимите стойку стабилизатора поперечной устойчивости.

Для замены штанги стабилизатора поперечной устойчивости и ее подушек снимите поперечину передней подвески Ford Fusion.

Выверните два болта крепления левой скобы, снимите скобу и извлеките разрезную подушку штанги стабилизатора поперечной устойчивости Форд Фьюжен.

Аналогично разберите правую сторону крепления штанги стабилизатора к поперечине и снимите штангу стабилизатора поперечной устойчивости.

Осмотрите штангу стабилизатора. Деформированную штангу замените.

Осмотрите подушки и скобы крепления штанги. Детали с механическими повреждениями или признаками износа замените новыми.

Установите подушки на штангу стабилизатора на нужном расстоянии, а разъемы подушек должны быть обращены к передней части автомобиля.

Установите детали в порядке, обратном снятию. Болты крепления скоб подушек штанги стабилизатора затяните в два этапа: 1 й этап – 10 Нм; 2 й этап
– 55 Нм.

Прокачайте систему гидроусилителя рулевого управления.

Снятие и установка поворотного кулака Форд Фьюжен

Снимите декоративный колпак и ослабьте затяжку гайки ступицы колеса.

Затормозите автомобиль Ford Fusion стояночным тормозом и установите противооткатные упоры («башмаки») под задние колеса. Приподнимите домкратом переднюю часть автомобиля и установите ее на опоры. Снимите колесо.

Окончательно отверните гайку ступицы.

Выверните болт крепления датчика частоты вращения колеса и извлеките датчик из отверстия в кулаке.

Отверните гайку, выньте стяжной болт клеммового соединения поворотного кулака и выпрессуйте палец шаровой опоры.

Снимите тормозной суппорт, не отсоединяя от него тормозной шланг и подвяжите его, не допуская натяжения или перегибов шланга.

Отсоедините наконечник рулевой тяги от поворотного кулака Форд Фьюжен.

Извлеките стойку из клеммового соединения поворотного кулака.

Снимите поворотный кулак в сборе со ступицей переднего колеса, вынув из ступицы хвостовик внешнего ШРУС привода переднего колеса Форд Фьюжен.

Установите детали в порядке, обратном снятию.

Проверьте и при необходимости отрегулируйте углы установки колес.

Замена подшипника передней ступицы Форд Фьюжен

Рекомендуем заменять подшипники обеих ступиц передних колес одновременно.

Снимите поворотный кулак.

Установите съемник и выпрессуйте из поворотного кулака ступицу в сборе с подшипником.

Запрессуйте ступицу с подшипником до упора в поворотный кулак автомобиля Форд Фьюжен.

Установите детали в порядке, обратном снятию.

Проверьте и при необходимости отрегулируйте углы установки колес.

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Форд Фокус 2

_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Форд Фокус

Форд Фьюжен, Фиеста

Форд Мондео

Форд Транзит

Устройство передней подвески автомобиля ОКА ВАЗ-1111

Передняя подвеска ОКА: 1 — диск тормоза; 2 — подшипник ступицы колеса; 3 — ступица переднего колеса; 4 — шлицевой наконечник корпуса наружного шарнира; 5 — колпак ступицы; 6 — шпилька крепления колеса; 7 — поворотный кулак; 8 — болты крепления стойки к поворотному кулаку; 9 — эксцентрик регулировочного болта; 10- телескопическая стойка; 11 — верхняя опорная чашка пружины; 12 — втулка подшипника скольжения; 13 — уплотнительное кольцо подшипника; 14 — упорная шайба подшипника скольжения; 15 — нижняя обойма опоры; 16 — верхняя обойма опоры; 17- верхняя опора стойки; 18 — резиновая вставка верхней опоры; 19 — буфер хода сжатия; 20 — защитный корпус; 21 — пружина подвески; 22 — нижняя опорная чашка пружины; 23 — растяжка; 24 — нижний рычаг подвески; 25 — шаровой палец; 26 — шаровой шарнир.

Передняя подвеска-независимая, с телескопическими гидравлическими амортизаторными стойками, винтовыми цилиндрическими пружинами, нижними поперечными рычагами с растяжками и стабилизатором поперечной устойчивости.

Основа подвески — телескопическая гидравлическая амортизаторная стойка, в ее корпусе смонтированы детали телескопического гидравлического амортизатора. Нижняя часть стойки соединена с поворотным кулаком двумя болтами. Верхний болт, проходящий через отверстие кронштейна стойки, имеет эксцентриковый поясок. Поворотом этого болта регулируется развал переднего колеса (см. ниже). 
На телескопической стойке установлены: витая цилиндрическая пружина, пенополиуретановый буфер хода сжатия, защитный чехол, а также верхняя опора стойки в сборе с подшипником. Верхняя опора крепится двумя самоконтрящимися гайками к стойке брызговика кузова. За счет своей эластичности опора дает возможность стойке качаться при ходах подвески и гасит высокочастотные колебания кузова. Запрессованный в нее подшипник позволяет стойке поворачиваться вместе с управляемыми колесами.

Нижняя часть поворотного кулака соединена с нижним рычагом подвески через шаровую опору. Опора закреплена двумя «глухими» болтами. Внутренний конец рычага подвески соединен через резинометаллический шарнир с кронштейном подрамника.

Тормозные и тяговые силы воспринимаются продольными растяжками, жестко соединенными (на болтах) с рычагами подвески, и — через резиновые подушки — с кронштейнами подрамника. Подушки сжаты шайбами и гайками. Перемещая гайки по резьбовой части растяжки, регулируют угол продольного наклона оси поворота (см. ниже).

В поворотном кулаке закреплен двумя стопорными кольцами двухрядный радиально-упорный шариковый подшипник закрытого типа. В его внутренних кольцах с натягом установлена ступица колеса. Подшипник затягивают гайкой на хвостовике корпуса наружного шарнира привода колес и в эксплуатации не регулируют.

Стабилизатор поперечной устойчивости — штанга из пружинной стали. Концы стабилизатора через стойки с резиновыми и резинометаллическими шарнирами соединены с нижними рычагами подвески. Средняя часть штанги крепится кронштейнами через резиновые подушки к подрамнику.

Для обеспечения хорошей устойчивости и управляемости автомобиля передние колеса установлены под определенными углами относительно элементов кузова и подвески. Регулируют три угла: угол продольного наклона оси поворота, развал, схождение

Ваз 2121 Нива передняя подвеска

Устройство подвески

1 – тормозной диск;
2 – ступица колеса;
3 – шпилька;
4 – нижняя шаровая опора;
5 – колпачок;
6 – корпус наружного шарнира привода;
7 – регулировочная гайка;
8 – конусная втулка;
9 – подшипники ступицы;
10 – сальники;
11 – грязеотражательное кольцо;
12 – резиновая подушка штанги стабилизатора;
13 – обойма крепления штанги стабилизатора;
14 – поворотный кулак;
15 – кузов;
16 – растяжка;
17 – защитный чехол шарового пальца;
18 – верхняя шаровая опора;
19 – подушки крепления штока амортизатора;
20 – верхний рычаг;
21 – поперечина;
22 – регулировочные шайбы;
23 – ось верхнего рычага;
24 – резинометаллический шарнир (сайлент-блок) верхнего рычага;
25 – буфер хода отбоя;
26 – кронштейн буфера хода отбоя;
27 – верхняя опорная чашка пружины;
28 – верхняя изолирующая прокладка пружины;
29 – пружина;
30 – болт крепления растяжки к поперечине;
31 – шайбы нижнего рычага;
32 – ось нижнего рычага;
33 – резинометаллический шарнир нижнего рычага;
34 – нижний рычаг;
35 – нижняя изолирующая прокладка пружины;
36 – нижняя опорная чашка пружины;
37 – буфер хода сжатия;
38 – амортизатор;
39 – кронштейн крепления штанги стабилизатора к кузову;
40 – штанга стабилизатора.

Основные особенности

Передняя подвеска ваз 2121 – независимая, на вильчатых поперечных стальных рычагах, с винтовыми цилиндрическими пружинами, телескопическими гидравлическими амортизаторами двустороннего действия и стабилизатором поперечной устойчивости.

Верхний и нижний рычаги ваз 2131 имеют сходную конструкцию: на концах «вилки» выполнены цилиндрические проушины под резинометаллические шарниры (сайлент-блоки), а с противоположной стороны – площадка с тремя отверстиями для крепления шаровой опоры. На передней ветви верхнего рычага имеется прилив, в который упирается буфер отбоя при максимальном ходе подвески, а на нижнем рычаге – четыре отверстия для крепления нижней опорной чашки пружины.

Шаровые опоры верхнего и нижнего рычагов взаимозаменяемы и унифицированы с верхними шаровыми опорами подвески заднеприводных ВАЗов. Опора крепится к рычагу вместе с пыльником и прижимной пластиной тремя болтами с пружинными шайбами и гайками. Резьбовые концы пальцев как верхней, так и нижней опор направлены вниз и входят в конусные отверстия поворотного кулака. Пальцы крепятся самоконтрящимися гайками. Таким образом, поворотный кулак может поворачиваться вокруг оси, проходящей через центры пальцев шаровых опор.

Рычаги подвески, в свою очередь, могут поворачиваться на осях в пределах хода резинометаллических шарниров ваз 2131 (ограниченного их упругостью). Ось верхнего рычага имеет два отверстия и резьбу на обоих концах. Через отверстия проходят болты, крепящие ось к поперечине подвески. На болтах между осью и поперечиной установлены шайбы для регулировки углов развала и продольного наклона оси поворота колес (см. ниже).

Резьбовые концы оси входят в резинометаллические шарниры рычага. С двух сторон каждого шарнира расположены шайбы: меньшая (плоская) – с внутренней стороны, большая (выпуклостью наружу) – с внешней. Самоконтрящиеся гайки оси верхнего рычага окончательно затягивают только при сжатой подвеске (на нагруженном автомобиле), иначе шарнир установится неправильно и быстро выйдет из строя.

Ось нижнего рычага представляет собой болт, проходящий через втулку в поперечине подвески и резинометаллические шарниры рычага. Так же, как и верхние, нижние шарниры стянуты между двумя шайбами, но между внутренней шайбой и втулкой добавлены еще одна упорная шайба (толстая), прилегающая к втулке, и несколько регулировочных (тонких). Толщина пакета шайб подбирается на заводе, при демонтаже подвески необходимо запомнить их число и расположение. Изменять число и расположение шайб допустимо лишь при необходимости восстановления геометрии подвески ваз 2121, нива 2131 (например, после ДТП, замены поперечины и т.п.).

При этом расстояние между наружной шайбой и отбортовкой втулки резинометаллического шарнира после затяжки его гайки должно быть в пределах 3–7,5 мм. В том случае, если невозможно отрегулировать угол продольного наклона оси поворота (см. ниже) при исправных деталях подвески, можно перенести часть шайб с одного конца рычага на другой.

Поперечина подвески ваз 2121 представляет собой изогнутую стальную трубчатую балку, к которой с двух сторон приварены стальные кованые кронштейны. В нижней части кронштейна расположена втулка оси нижнего рычага, а верхняя часть выполнена как вертикальная площадка с четырьмя парами отверстий для крепежных болтов.

Верхняя пара болтов крепит ось верхнего рычага к поперечине. Вторая сверху – стягивает кронштейн опоры двигателя, поперечину, лонжерон и кронштейн буфера отбоя. Третья пара болтов стягивает кронштейн опоры двигателя, поперечину и верхнюю опору пружины подвески. И, наконец, четвертая – поперечину и верхнюю опору пружины подвески. Для надежности гайки крепления верхней опоры пружины подвески после затяжки приваривают к выступающей резьбовой части болтов.

К нижней задней части поперечины нива 2121 приварены также два кронштейна с отверстиями. К ним на болтах крепятся растяжки нива 2131 (стальные штанги), повышающие продольную жесткость конструкции. Задние (резьбовые) концы растяжек крепятся к кронштейну на кузове автомобиля двумя гайками и шайбами. При установке растяжки внутреннюю гайку заворачивают до касания шайбой кронштейна, а наружную – рекомендуемым моментом.

Пружина подвески нива 2121 опирается на нижнюю изолирующую прокладку и верхнюю опорную чашку. Между верхней опорной чашкой и верхней опорой пружины установлена резиновая прокладка. Верхняя опора стянута четырьмя болтами с поперечиной подвески, двумя болтами – с лонжероном кузова (вваренными в лонжерон) и еще одним – с кронштейном буфера хода отбоя (последний вварен в саму опору). К верхней опоре пружины также приварена стойка опоры буфера сжатия (она обращена вниз).

Буфер сжатия при максимальном ходе подвески упирается в нижний рычаг, буфер отбоя – в прилив на верхнем рычаге. Нижняя опорная чашка пружины крепится к нижнему рычагу четырьмя болтами с гайками и пружинными шайбами. К нижней чашке также приварены кронштейны крепления нижнего конца амортизатора и стабилизатора поперечной устойчивости (позади пружины).

Так как в проушину амортизатора запрессован резинометаллический шарнир, затягивать болт его нижнего крепления можно только на автомобиле под нагрузкой. Верхний конец амортизатора через две резиновые подушки гайкой с шайбами крепится к кронштейну на кузове автомобиля. Ее можно затягивать при любом положении подвески.

Стабилизатор поперечной устойчивости представляет собой изогнутый пруток из пружинной стали. Он уменьшает крены автомобиля нива 2121 при прохождении поворотов. Через резиновые подушки, прижимаемые стальными обоймами, он закреплен в двух точках к кузову и к кронштейнам на нижних опорных чашках пружин.

Ремонт подвески нива 2131, в основном, заключается в замене изношенных и поврежденных деталей. Особое внимание обращайте на состояние защитных чехлов шаровых опор (пыльников). Если они порваны – немедленно замените чехлы и смазку, иначе опора быстро выйдет из строя. Люфт в верхней опоре можно определить покачиванием за колесо при сжатой подвеске (для этого под нижний рычаг ближе к шаровой опоре подставьте колодку высотой 230 мм).

Для диагностики состояния нижнего шарнира снимите колесо и, просунув монтажную лопатку между поворотным кулаком и корпусом опоры, создавайте переменную нагрузку, прощупывая перемещение пальца опоры через пыльник. Резинометаллические шарниры (сайлент-блоки) заменяйте при выпучивании резины, надрывах, трещинах или сильном износе.

При замене пружин убедитесь, что они одного класса (класс А – без маркировки, класс В – с черной полоской на наружной поверхности витков, имеет меньшую длину под нагрузкой). Допускается установка пружин класса А на передней подвеске и класса В – на задней, но не наоборот.

Лифт передней подвески ваз 2121 Нива

Проставка над верхней шаровой 40мм. под площадкой 30мм, 28мм, 23мм, 11мм. Амортизатор газомасло KYB excel-g шнива.

Работа передней подвески Нива

Работа передней подвески Нивы в экстремальных условиях.

Как подростки и родители ориентируются в экранном времени и отвлекающих устройствах

(Maskot via Getty Images)

На фоне бурных дебатов о влиянии экранного времени на подростков примерно половина из них в возрасте от 13 до 17 лет сами обеспокоены тем, что проводят слишком много времени со своими мобильными телефонами. Около 52% подростков в США сообщают о том, что предпринимают шаги, чтобы сократить использование своих мобильных телефонов, и примерно столько же пытались ограничить использование социальных сетей (57%) или видеоигр (58%), говорится в новом опросе Pew Research Center.

Отношения подростков

со своими устройствами, иногда гиперсвязанные, также очевидны в других выводах Центра. Целых 72% подростков говорят, что они часто или иногда проверяют сообщения или уведомления, как только просыпаются, в то время как примерно четыре из десяти говорят, что испытывают тревогу, когда у них нет с собой мобильного телефона. В целом 56% подростков связывают отсутствие своего мобильного телефона хотя бы с одной из этих трех эмоций: одиночество, расстроенность или тревога. Кроме того, девочки чаще, чем мальчики, чувствуют тревогу или одиночество без мобильного телефона.

Родители тоже беспокоятся о влиянии экранного времени на своих детей, как показывает отдельное исследование. Примерно две трети родителей говорят, что они обеспокоены тем, что их подросток проводит слишком много времени перед экранами, а 57% сообщают, что тем или иным образом устанавливают для своего подростка ограничения на экранное время.

В то же время некоторые родители подростков признаются, что им тоже не нравится очарование экранов: 36% говорят, что сами проводят слишком много времени в своем мобильном телефоне. А 51% подростков говорят, что они часто или иногда замечают, что их родители или опекуны отвлекаются на собственный мобильный телефон, когда пытаются с ними поговорить.

Кроме того, 15% родителей говорят, что часто теряют концентрацию на работе, потому что отвлекаются на свой телефон. Это почти вдвое превышает долю подростков (8%), которые говорят, что часто теряют концентрацию в школе из-за собственных мобильных телефонов.

Вот некоторые из основных результатов опроса, проведенного Центром среди 743 подростков в США и 1058 родителей подростков в США с 7 марта по 10 апреля 2018 г. В отчете под «подростками» понимаются лица в возрасте от 13 до 17 лет, а под «родителями» относится к родителям по крайней мере одного ребенка в возрасте от 13 до 17 лет.

Подростки выражают смешанные мнения о том, проводят ли они слишком много времени перед экранами, но половина или более сократили время, которое они проводят, используя различные технологии

Подростковая жизнь пронизана технологиями. Подавляющее большинство подростков в Соединенных Штатах имеют доступ к смартфону, а 45% почти постоянно находятся в сети. Повсеместное распространение социальных сетей, мобильных телефонов и других устройств в жизни подростков вызвало бурные дискуссии о влиянии чрезмерного времени на экран и роли родителей в ограничении пребывания подростков на экране.В последние месяцы многие крупные технологические компании, в том числе Google и Apple, объявили о выпуске новых продуктов, призванных помочь взрослым и подросткам отслеживать и управлять своим использованием Интернета.

Глядя на свою жизнь и жизнь своих сверстников, большинство подростков видят вещи, которые их беспокоят. Примерно девять из десяти подростков рассматривают слишком много времени в Интернете как проблему, с которой сталкиваются их ровесники, в том числе 60%, которые говорят, что это большая проблема .

Когда дело доходит до оценки своих онлайн-привычек, подростки высказывают неоднозначное мнение о том, проводят ли они сами слишком много времени за разными экранами.Примерно половина (54%) считают, что проводят слишком много времени со своим мобильным телефоном, а 41% говорят, что проводят слишком много времени в социальных сетях. Напротив, только около четверти (26%) считают, что они проводят слишком много времени, играя в видеоигры, что сопоставимо с долей (22%), которые говорят, что тратят слишком мало времени на игры. Между тем, примерно четыре из десяти подростков говорят, что проводят достаточное количество времени в социальных сетях или играх.

Несмотря на эти разные взгляды на экранное время, примерно половина или более подростков говорят, что пытались ограничить количество времени, которое они тратят на каждую технологию.Около 52% когда-либо сокращали время, которое они проводят со своим мобильным телефоном, в то время как 57% ограничивали свое время, проводимое в социальных сетях, а 58% сократили время, проводимое за видеоиграми.

Интересно, что существует небольшая связь между мнением подростков о том, сколько времени они проводят за различными экранами, и пытались ли они ограничить свое время на этих устройствах. Например, 53% подростков, которые говорят, что проводят слишком много времени со своим мобильным телефоном, когда-либо сокращали время, которое они проводят со своим телефоном.Это почти идентично 55% подростков, которые говорят, что тратят на свой телефон достаточное количество или слишком мало времени, которые пытались ограничить использование мобильного телефона.

Мальчики и девочки по-разному оценивают количество времени, которое они тратят на использование различных технологий. Девочки несколько чаще, чем мальчики, говорят, что проводят слишком много времени в социальных сетях (47% против 35%). Напротив, мальчики примерно в четыре раза чаще говорят, что проводят слишком много времени за видеоиграми (так говорят 41% мальчиков и 11% девочек).Заметных статистически значимых различий в зависимости от расы и этнической принадлежности или дохода домохозяйства нет.

Большинство подростков проверяют свои телефоны на наличие сообщений или уведомлений, как только просыпаются, причем 44% говорят, что они часто делают это
.

Сотовые телефоны прочно вошли в повседневную жизнь большинства подростков в США. В частности, 72% подростков говорят, что они, по крайней мере, иногда проверяют сообщения или уведомления, как только просыпаются (44% говорят, что они делают это часто). А 57% считают, что им часто или иногда приходится немедленно отвечать на сообщения других людей.Между тем, 31% подростков говорят, что они теряют концентрацию в классе, потому что проверяют свой мобильный телефон, хотя только 8% говорят, что это происходит с ними часто, а 38% говорят, что никогда.

Подростки из разных демографических групп одинаково отвечают на эти вопросы об использовании мобильных телефонов. Тем не менее, подростки в возрасте от 15 до 17 лет особенно часто говорят, что проверяют сообщения, как только просыпаются: 49% говорят, что они делают это часто, по сравнению с 37% подростков в возрасте от 13 до 14 лет.

Подростки испытывают целый ряд эмоций, когда у них нет мобильных телефонов, но беспокойство возглавляет список

В опросе задавались вопросы о пяти различных эмоциях, которые подростки могут испытывать, когда у них нет мобильных телефонов, и «тревожность» (упомянутая 42% подростков) является самой большой долей.Около четверти говорят, что в таких случаях чувствуют себя одинокими (25%) или расстроенными (24%). В целом 56% связывают отсутствие мобильного телефона хотя бы с одной из этих негативных эмоций. Тем не менее, 17% говорят, что чувствуют облегчение или радость, когда их мобильного телефона нет рядом. А 28% сказали, что ни одно из этих слов не описывает их чувства, когда они без телефонов.

Девочки чаще, чем мальчики, выражают чувство беспокойства (с разницей от 49% до 35%) и одиночества (с разницей от 32% до 20%), когда у них нет с собой телефона.Между тем, мальчики несколько чаще говорят, что не испытывают ни одной из этих эмоций, когда у них нет мобильного телефона (33% против 23%).

Отвлечение внимания на устройства и опасения по поводу времени, проведенного за экраном, возникают как у родителей, так и у подростков

Наряду с опросом подростков об их взглядах на экранное время и отвлекающих факторах из-за технологий в их жизни, Центр также провел отдельный опрос, в котором родители подростков поделились своим мнением по части этих проблем. В целом это исследование показало, что родители несколько меньше озабочены собственным использованием технологий, чем подростки своим.Около трети родителей (36%) говорят, что слишком много времени проводят в своих мобильных телефонах, а 23% говорят то же самое об использовании социальных сетей. Чуть больше половины родителей (по 55 % в каждом случае) считают, что они проводят достаточное количество времени в своем мобильном телефоне или в социальных сетях. По большей части родители разного пола, расы и этнической принадлежности, а также с разным уровнем дохода сообщают об одинаковом уровне беспокойства по поводу использования собственных технологий.

Когда их попросили подумать об использовании мобильного телефона их подростком, большинство родителей (72%) считают, что их подросток хотя бы иногда отвлекается на свой мобильный телефон, когда пытается поговорить с ним.Действительно, 30% родителей говорят, что их дети часто так делают. В то же время это чувство отвлечения, вызванное мобильными телефонами, не является исключительно подростковым явлением. Когда задают этот вопрос о поведении своих родителей, половина подростков говорят, что их родители отвлекаются на собственный телефон, по крайней мере, иногда во время разговоров между ними (51%), при этом 14% подростков сообщают, что их родители часто отвлекаются таким образом. .

По сравнению с подростками, родители реже проверяют свои телефоны сразу после пробуждения, но чаще сообщают о том, что отвлекаются вне дома

Отвечая на вопросы, связанные с использованием мобильных телефонов, родители и подростки в чем-то расходятся, а в чем-то нет.Подростки гораздо чаще, чем родители, говорят, что они часто проверяют свой мобильный телефон на наличие сообщений или уведомлений, как только просыпаются (44% против 26%). Но одинаковые доли родителей и подростков часто считают, что они должны немедленно реагировать на сообщения других (так говорят 18% подростков и 20% родителей). И родители на больше, чем подростки, сообщают о отвлекающих факторах вне дома из-за мобильного телефона. Около 15% родителей говорят, что они часто теряют концентрацию на работе, потому что проверяют свой мобильный телефон, — вдвое больше подростков (8%), которые говорят, что часто теряют концентрацию на уроках по этой причине.

Примерно две трети родителей обеспокоены тем, что их подросток слишком много времени проводит перед экранами; немного меньшая доля ограничивает, как часто их подросток может быть в сети или на своем телефоне

Несмотря на то, что мнения подростков о том, тратят ли они слишком много времени на технологии, различаются, родители в основном согласны с тем, что слишком много времени у экрана для их подростка вызывает беспокойство. В целом около двух третей родителей (65%) говорят, что они в той или иной степени беспокоятся о том, что их подросток проводит слишком много времени перед экранами, а одна треть говорит, что это их сильно беспокоит .Кроме того, более половины родителей (57%) говорят, что они ограничивают, когда и как долго их подросток может выходить в интернет или пользоваться мобильным телефоном, в том числе около четверти, которые говорят, что часто делают это. Используя несколько иную формулировку вопроса, опрос родителей Pew Research Center в 2014–2015 годах показал, что аналогичная доля родителей заявила, что они когда-либо устанавливали ограничения на время использования экрана для своего подростка.

Родители из различных демографических групп сообщают об одинаковом уровне беспокойства по поводу времени, проводимого их подростком перед экраном, но некоторые подгруппы чаще, чем другие, заявляют, что ограничивают время, проводимое за компьютером, для своего подростка.В частности, родители подростков в возрасте от 13 до 14 лет значительно чаще устанавливают ограничения на время использования экрана, чем родители подростков в возрасте от 15 до 17 лет. 71% родителей младших подростков регулярно делают это по сравнению с 47% родителей старших подростков. Этот вывод также согласуется с предыдущим опросом родителей и подростков, проведенным Центром. Кроме того, мамы подростков чаще, чем папы, говорят, что они часто или иногда ограничивают, как долго или когда их дети могут выходить в интернет или пользоваться мобильным телефоном (62% против 51%).

С другой стороны, родители мальчиков и девочек в равной степени обеспокоены тем, что их дети-подростки проводят слишком много времени перед экраном, и родители также с одинаковой вероятностью устанавливают лимит времени перед экраном для мальчиков и девочек.

Интересно, что родители, которые выражают повышенную озабоченность по поводу того, что их ребенок проводит за экраном, с большей вероятностью говорят, что они устанавливают ограничения на время использования экрана, чем те, кто этого не делает. Около 63% родителей, которые сильно или немного беспокоятся о том, сколько времени их подросток проводит у экрана, говорят, что они, по крайней мере, иногда устанавливают ограничения на такое поведение, но эта доля падает до 47% среди родителей, которые не слишком или совсем не беспокоятся.

Мало того, что большинство родителей принимают меры, чтобы ограничить время, проводимое их подростком перед экраном, но большинство родителей, по крайней мере, в некоторой степени уверены, что они знают, сколько времени перед экраном подходит для их ребенка (86%). Эта модель справедлива для многих демографических групп, таких как пол, раса и этническая принадлежность, а также уровень образования. На самом деле, четверо из десяти родителей очень уверены в правильном количестве экранного времени для своего подростка.

границ | Эффективность амбулаторного устройства сухой ЭЭГ для слуховой замкнутой стимуляции медленных колебаний сна в домашних условиях

Введение

Сон — сложный процесс, играющий ключевую роль в поддержании гомеостаза, хорошего самочувствия и общего состояния здоровья (Tononi and Cirelli, 2003; Besedovsky et al., 2012; Айриш и др., 2015). В последние десятилетия появляется все больше данных, подтверждающих, что медленный сон (МСС) оказывает серьезное влияние на многие биологические функции, такие как метаболизм глюкозы, высвобождение гормонов, иммунитет и память (Van Cauter et al., 1997; Born, 2010; Xie и др., 2013; Варин и др., 2015; Беседовский и др., 2017). Эта предполагаемая роль SWS в сочетании с наблюдениями нарушений SWS при некоторых хронических патологиях, таких как фибромиалгия (Lentz et al., 1999), а также при старении (Van Cauter et al., 1997; Scullin, 2012), привели к мысли о разработке методов, которые могли бы специально улучшить SWS (см. обзор Bellesi et al., 2014). Несколько фармакологических методов лечения, в которых недавно применяли ингибитор обратного захвата ГАМК тиабагин, пытались увеличить медленные колебания (МКО) SWS (Mathias et al., 2001; Walsh et al., 2006). Также было показано, что транскраниальная стимуляция постоянным током и транскраниальная магнитная стимуляция способны индуцировать медленные волны (Marshall et al., 2006). Однако, поскольку долгосрочные последствия для здоровья применения электрической стимуляции мозга еще не известны, больше внимания уделяется возможности усиления медленных волн с помощью менее инвазивных средств с «более физиологическими» стимулами.Среди различных сенсорных модальностей вестибулярная стимуляция (Bayer et al., 2011) и слуховая стимуляция оказались эффективными для увеличения величины SO (Ngo et al., 2013, 2015; Oudiette et al., 2013; Cox et al., 2014; Ong et al., 2016; Leminen et al., 2017; Papalambros et al., 2017).

Однако, учитывая мало возможностей для анализа сна с помощью электроэнцефалографии (ЭЭГ) в режиме реального времени и ограничения, налагаемые стимуляцией с обратной связью, эти исследования, как правило, проводились в небольших группах субъектов, только в лабораторных условиях и только в течение одной ночи. полисомнографии (ПСГ) со слуховой стимуляцией в желаемом состоянии стимуляции после одной ночи привыкания (т.г., 11 участников Ngo et al., 2013 г., 12 участников Cox et al., 2014 г., 18 участников в состоянии вождения и 16 участников протокола «2-Click» Ngo et al., 2015 г., 16 участников в Ong et al., 2016, 15 участников в Leminen et al., 2017, 13 участников в Papalambros et al., 2017). Как показало недавнее исследование, эта стандартная практика, включающая мониторинг ЭЭГ в соответствующей инфраструктуре сна, требует значительных финансовых затрат, затрат времени и квалифицированных человеческих ресурсов для разработки алгоритма стимуляции, подключения ЭЭГ, ночного наблюдения, запуска алгоритм стимуляции в течение ночи, отключение ЭЭГ и оценка сна (Mihajlovic et al., 2015).

В то время как многие устройства ЭЭГ участвовали в разработке решений ЭЭГ, которые можно использовать в повседневной жизни (Mihajlovic et al., 2015), меньшее количество устройств ЭЭГ было разработано специально для целей сна, пытающихся как сохранять записи ЭЭГ, так и автоматически оценивать сон ( Ван Де Уотер и др., 2011). Среди них снятое с производства устройство Zeo (Zeo, Inc., Ньютон, Массачусетс) оказалось одним из наиболее эффективных устройств, основанных на научных оценках эффективности. Исследования, оценивающие его эффективность, пришли к выводу, что устройство Zeo было полезно для мониторинга сна в домашних условиях, с некоторыми недостатками, связанными с завышенной оценкой быстрого сна и недооценкой бодрствования (Гуменюк и др., 2011; Кудесиа и Бьянки, 2012 г.; Скаллин, 2012; Шамбрум и др., 2012; Тонетти и др., 2013; Хонма и др., 2016).

Насколько нам известно, на рынке нет встроенных устройств для анализа ЭЭГ сна в режиме реального времени, а также для отправки звуковой стимуляции по замкнутому циклу на SO. Задача действительно сложная как с аппаратной, так и с программной, эргономической и алгоритмической точек зрения. Это также вызывает некоторые экспериментальные трудности, поскольку человек не контролирует стимуляцию. Например, нужна достаточно хорошая характеристика сна, чтобы убедиться, что субъект надлежащим образом погрузился в глубокий сон перед стимуляцией, и остановить процесс стимуляции независимо от того, произойдет ли изменение сна или какое-либо пробуждение или пробуждение.

Цели нашего исследования состояли в том, чтобы оценить (i) производительность Wireless Dreem Device (WDD) (в его бета-версии) для автоматического обнаружения сна N3 для слуховой замкнутой стимуляции на SO по сравнению с миниатюрной полисомнографией золотого стандарта ( ПСГ) (часть 1) и (ii) для проверки влияния слуховой стимуляции с замкнутым контуром на реакцию мозга в когорте с большим количеством субъектов в пилотном обсервационном исследовании дома (часть 2).

Материалы и методы

Субъекты и настройки

Часть 1: Проверка характеристик сбора данных и точности WDD в клиническом исследовании

Двадцать четыре здоровых субъекта были набраны и включены в это клиническое испытание через местную и университетскую рекламу (9 женщин, средний возраст = 23 года.2 года, диапазон 19–29 лет, PSQI: 2,6 ± 1,2, Beck: 1,3 ± 1,8, HAD: 8,5 ± 3,0). Этот эксперимент был проведен группой по наблюдению, усталости и сну (EA 7330) в больнице Hôtel Dieu. Местный комитет по этике одобрил экспериментальный протокол и соблюдал принципы Хельсинкской декларации (номер клинического испытания: NCT02956161). Все добровольцы дали свое информированное письменное согласие до участия. Они получили денежную компенсацию за свое время. Критерии включения и исключения можно найти в таблице 1.Регулярные осмотры и медицинское собеседование с врачом гарантировали, что они не курили, не имели в анамнезе неврологических, психиатрических или эндокринных заболеваний, включая какие-либо расстройства сна. Все участники были свободны от лекарств, кроме гормональных контрацептивов. Их попросили следовать регулярному ритму сна/бодрствования в течение по крайней мере 4 недель до эксперимента с 7–10 часами в сутки и без дневного сна. Их характер сна и бодрствования оценивали с помощью графика сна и наручного актиметра (Actiwatch TM; Cambridge Neurotechnology, Кембридж, Великобритания) за 1 неделю до начала эксперимента до конца протокола.

Таблица 1 . Критерии включения и исключения части 1 эксперимента.

Субъекты прошли четыре амбулаторных ночных домашних наблюдения с использованием как WDD, так и PSG вместе. PSG был установлен в лаборатории сна между 17 и 20 часами. Участников попросили надеть повязку на голову и самостоятельно запустить запись перед сном. Утром их попросили снять электроды и вернуть материал в лабораторию сна.

Первая ночь состояла из ночи привыкания, которая была исключена из анализов.Следующие три ночи включали: (i) фиктивное состояние, при котором мишенью был SO во время сна N3, но звук не запускался; (ii) восходящее состояние, когда целевым объектом была восходящая фаза SO во время сна N3, и (iii) случайное состояние, при котором стимуляция случайным образом воспроизводилась на восходящей, нисходящей, восходящей и нисходящей фазах SO во время сна N3. Это исследование было двойным слепым, рандомизированным и перекрестным. Период вымывания составлял 1 неделю между каждым состоянием.

Часть 2: Нейрофизиологические реакции компонентов ERP после слуховой стимуляции с замкнутым контуром, обеспечиваемой WDD в пилотном обсервационном исследовании

Исследование состояло из обсервационного пилотного исследования субъектов, которые купили, согласились на анализ и публикацию своих данных в исследовательских целях и использовали бета-версию повязки Dreem ((Rythm sas, Paris, 2016), именуемой WDD в рукописи) с ноября 2016 г. по июнь 2017 г.Исследование проводилось в соответствии с этическими стандартами Хельсинкской декларации. Все серверы, базы данных и сервисы, обрабатывающие данные, размещались на защищенных веб-сервисах Amazon. Вся инфраструктура, за исключением нескольких сегментов хранилища S3, физически находилась во Франкфурте, Германия. Все коммуникации с серверами строго через HTTPS. Каждая запись была связана с конкретным пользователем, идентифицированным уникальным анонимным идентификатором.

Поскольку покупка устройства была добровольным актом, не соблюдалось никаких критериев исключения, за исключением нарушения сна или неврологического расстройства, согласно оценке анкеты.Точно так же количество ночей, проведенных с повязкой на голове, не контролировалось, и выбор ношения повязки оставался за субъектом. Особого взаимодействия с участниками не было (кроме случаев, когда они обращались к нам с вопросами по использованию устройства). И участники, и сотрудники службы поддержки, которые отвечали на вопросы участников, не знали, что проводились фиктивные ночи. В этом отношении исследование проводилось в почти полностью двойном слепом режиме.

Для фильтрации плохих записей, присущих домашней обстановке, которая контролируется в лаборатории, записи с минимальной продолжительностью 5 часов, минимальным эффективным временем сна 3 часа и хорошим качеством сигнала ЭЭГ (более 60% времени). ) считались.Чтобы избежать влияния выбросов, записи без сна N3 или с более чем 3-часовым сном N3 были удалены из анализа. Кроме того, мы сохраняли только субъектов и записи с более чем 50 стимуляциями или имитациями в ночное время и с фиксированной громкостью 40 дБ, чтобы ограничить неоднородность данных (см. Рисунок 1 для демографических данных полученной популяции до и после применения критериев включения/исключения). ).

Рисунок 1 . Демографические данные общего числа субъектов после применения каждого критерия отбора.Данные представлены в виде количества субъектов (n) с соотношением полов и средним возрастом ± стандартное отклонение в годах.

Материалы

Полисомнографические записи

Устройство PSG состояло из миниатюрных многоканальных амбулаторных записывающих устройств (Activewave ® , CamNtech Ltd England) со следующими производными: 6 ЭЭГ: Fp1-M2, C3-M2, O1-M2, Fp2-M1, C4- M1, O2-M1, 2 электроокулограммы (ЭОГ), 2 электромиограммы подбородка (ЭМГ) и электрокардиограмма (ЭКГ) (Sauvet et al., 2014).Привычные фронтальные отведения были заменены фронтально-полярным положением (FP) для размещения непосредственно рядом с положением электродов на оголовье. Биоэлектрические сигналы оцифровывались с частотой дискретизации 128 Гц с 10-битным квантованием от -500 до +500 мкВ в полосе частот от 0 до 48 Гц. Все данные были сохранены в компьютерных файлах с использованием стандартного формата данных .EDF. ЭЭГ-чашечные электроды из хлорида серебра (Ag-AgCl) прикреплялись к коже головы испытуемых (крем для электродов EC2, Grass Technologies, An Astro-Med, West Warwick, США) по международной системе 10-20 для размещение электродов.Для регистрации ЭОГ использовались самоклеящиеся электроды (Neuroline 720, Ambu A/S, Ballerup, Дания). Регистрирующие устройства фиксировались на головах испытуемых с помощью ЭК2.

Амбулаторный прибор для сухой ЭЭГ: WDD

Устройство WDD представляет собой беспроводную систему, использующую 5 датчиков из сухой ткани с наноуглеродным покрытием для записи сигнала ЭЭГ в амбулаторных условиях. Четыре отведения ЭЭГ были FPp1-M1, Fp2-M2, Fp1-Fpz и Fp1-Fp2, где Fpz была виртуальной землей (рис. 2). Для анализа сна использовались 2 производных: FPp1-M1 и Fp2-M2.Нетрадиционно, отведения не были контралатеральными, потому что односторонние отведения улучшают качество сигнала WDD за счет ограничения артефактов отслоения электродов. Действительно, когда спишь на боку, артефактом обычно является одна сторона. WDD доступен в уникальном размере, который подходит всем, благодаря эластичной ленте за головой, которая позволяет регулировать его таким образом, чтобы он был достаточно тугим, чтобы быть безопасным, но достаточно свободным, чтобы свести к минимуму дискомфорт. Сигнал измеряется на частоте 250 Гц, фильтруется в 0.4–18 Гц и постобработка по описанным ниже алгоритмам. В ВДД встроен акселерометр, обеспечивающий движения головы с частотой дискретизации 50 Гц. Устройство костной проводимости, встроенное в лобную полосу ВДД на лбу, подает звуки. Это сводит к минимуму звук, распространяющийся по воздуху, сохраняя при этом воспринимаемый звук достаточно громким для владельца повязки. Уровень шума по сравнению с более традиционными воздушными проводниками, такими как наушники, оценивался во внешней звуковой лаборатории.

Рисунок 2 . Представительство ВДД. (A) Вид спереди, (B) Вид сзади, (C) Вид сбоку. Устройство состоит из четырех сухих измерительных электродов: двух передних датчиков, размещенных в Fp1, Fp2, и двух «референтных электродов», расположенных за ушами в качестве «сосцевидных» электродов. Верхняя арка собирает все электронные компоненты. (Обратите внимание, что модель дала письменное информированное согласие на публикацию данного изображения).

Анализ данных

Встроенные алгоритмы реального времени

Чтобы произвести слуховую стимуляцию в определенный момент, WDD реализует сложный конвейер операций, который представлен в упрощенной форме и детализирован по блокам ниже (рис. 3A–D).В целом, тремя входами конвейера являются два лобно-сосцевидных отведения ЭЭГ x 1 и x 2 , а также переменная трехмерного акселерометра, обозначенная a. Оба канала ЭЭГ априори фильтруются с помощью комбинации фильтров с бесконечной импульсной характеристикой (рис. 3А). Точнее, сигналы были отфильтрованы с помощью следующих причинных фильтров: полосовой фильтр Баттерворта 4-го порядка в полосе частот 0,4–18 Гц (для ограничения значимых частот при анализе сна), полосовой фильтр Баттерворта 58–62 Гц 6-го порядка (для удалите линию электропередачи в Северной Америке), полосовой фильтр Баттерворта 6-го порядка 48–52 Гц (чтобы удалить европейскую линию электропередач) и полосовой режекторный фильтр Бесселя 2-го порядка 62–63 Гц (чтобы удалить частоты, которые генерируются оголовьем для калибровки) .

Рисунок 3 . Крупнозернистый алгоритмический конвейер, используемый WDD для стимуляции сна N3. (А) Общий трубопровод. (B) Представление ворот качества, блок-схема высокого уровня ворот качества. Отфильтрованный сигнал x i (с i∈{1,2}) отправляется предсказателю качества, который вычисляет индекс качества сигнала q i ∈[0,1] (0 означает плохой сигнал, а 1 означает идеальный сигнал). сигнал). Это количественная оценка степени, в которой сигнал искажен внешними артефактами, т.е.г., из-за плохого контакта сухого электрода. Этот показатель качества сравнивается с порогом открытия или закрытия ворот качества, который иллюстративно представлен символом транзистора. Выходной сигнал x¯I равен x i , если q i > {порог}, и не является числом (NaN) в противном случае. (C) Блок-схема высокого уровня переключателя каналов. Два индекса качества q 1 и q 2 входят в гистерисовый переключатель, который выбирает, какие входы, x¯1 или x¯2, транслируются в следующий блок.Переключатель гистериса параметризован порогом θ и выводит двоичную переменную в момент времени t, вычисляемую как s(t) = 1, если q 1 -q 2 > θ или [–θ < q 1 -q 2 < θ и s(t-1) = 1]. Симметрично, s(t) = 0, если q 1 -q 2 < –θ или [–θ < q 1 -q 2 < θ и s(t-1) = 0]. Если s(t) = 1, то x¯ = x¯1, а если s(t) = 0, то x¯=x¯2. (D) N3 Представление шлюза сна. Блок-схема высокого уровня шлюза сна N3.Оба входа, акселерометр a∈ℝ 3 и виртуальный канал x¯∈ℝ, используются в серии операций, чтобы определить, соответствует ли вход N3 спящему режиму, и в этом случае виртуальный канал транслируется в следующий блок. . Точнее, a и x¯ входят в ряд функций обработки сигналов в экстракторе признаков. Вычисляются не только основные статистические данные двух сигналов, но также идентифицируются некоторые классические паттерны сна N3, такие как веретена и SO. Извлеченные функции отправляются предсказателю машинного обучения, который выводит оценку вероятности попадания в N3.Параллельно функции используются вместе с информацией о времени для проверки выполнения нескольких жестких условий: после обнаружения первого N3 подождите 15 минут, прежде чем начать; не стимулировать, если сильное движение произошло менее 3 мин назад; прекратить стимулировать через 4 часа после первого обнаружения N3. Если выполняются оба жестких условия и предиктор машинного обучения N3 выдает вероятность оказаться в N3 больше порогового значения, тогда x~=x¯, иначе x~=NaN. (E) Блок-схема высокого уровня алгоритма стимуляции.Сначала виртуальный канал отправляется в блок, который оценивает фазу сигнала в дельта-диапазоне. Здесь мы использовали новый алгоритм определения фазы, который описан в основном тексте. Затем алгоритм проверяет, равна ли фаза 45°, цели, установленной для стимуляции, и выдает стимуляцию. Однако существует условие задержки от предыдущей стимуляции, чтобы гарантировать, что мы не стимулируем при каждом SO. Здесь используются два правила: (i) не стимулировать более двух SO подряд, (ii) ждать не менее 9 с перед предыдущей парой стимуляций.Если эти условия задержки соблюдены, то аппаратное обеспечение получает команду на стимуляцию, которая излучает стимуляцию в течение 50 мс через костную проводимость.

Ворота качества

Ворота качества позволяют сигналу перейти к следующему этапу, если он достигает порогового качества (рис. 3B). Этот детектор качества представляет собой предиктор машинного обучения (лес деревьев решений), применяемый к задаче бинарной классификации в большой базе данных 2-секундных окон, помеченных экспертами по сну, которые указывают, соответствуют ли части сигнала сигналу хорошего или плохого качества.Каждые 0,5 с этот алгоритм производит оценку качества, возвращая число от 0 до 1. Если оно превышает минимальный порог, сигнал передается на переключатель каналов. Точность этого детектора и его AUC ROC составляли 0,967 и 0,982 соответственно на тестовом наборе данных.

Переключатель каналов

Алгоритм выбирает канал с наивысшим качеством (рис. 3C). Этот так называемый выбранный канал называется «виртуальным каналом». Гистерезисный переключатель позволяет избежать слишком частого переключения с одного канала на другой, если они имеют одинаковое качество.

Дверь для сна N3

Ворота сна N3 классифицируют 30-секундные окна «виртуального канала» в спящем режиме N3 по сравнению с другими стадиями сна (называемые «другими») (рис. 3D). Этот детектор сна N3 в основном состоит из предсказателя машинного обучения (леса деревьев решений), который получает многочисленные функции, вычисленные на «виртуальном канале» и на акселерометре (рис. 3E). Например, мы рассматривали относительную мощность в частотных диапазонах сигнала ЭЭГ (оцененную по спектральной плотности) в интервалах 0.4–4 Гц (для дельта-диапазона), 4–8 Гц (для альфа-диапазона), 8–12 Гц (для сигма-диапазона) и 12–18 Гц (для бета-диапазона), перестановочная энтропия ЭЭГ и различные меры сложности сигнала, чтобы отличить N3 от остальных. Мы также идентифицируем ключевые модели сна в сигнале, такие как веретена и медленные колебания. Если сигнал определяется как спящий N3 и соответствует жестким условиям, применяемым для предотвращения пробуждения пользователя, то он передается на следующий этап. На других стадиях сна данные не отправляются на стадию стимуляции, и стимуляция не слышна.Примечательно, что WDD не стимулирует, если качество обоих каналов плохое.

Алгоритм подбора фаз

Используемый здесь алгоритм был вдохновлен Cox et al. и состоял из подгонки синуса к отфильтрованному сигналу 0,4–4 Гц «виртуального канала» (соответствующего интересующей частоте дельта-диапазона) и идентификации фазы сигнала на самом синусе (Cox et al., 2014). В рассматриваемом случае фиксированной частоты эта подгонка соответствовала линейной регрессии, выполняемой в реальном времени и на каждом временном шаге рекурсивным методом наименьших квадратов с коэффициентом забывания λ = 0.99, обеспечивающий «память» (эквивалент размера скользящего окна) 5 с. Подгонка была выполнена для 5 регулярно расположенных частот синуса между 0,8 и 1,2 Гц, т.е. список частот = [0,8, 0,9, 1, 1,1, 1,2]. Была выбрана наиболее подходящая частота. На каждом временном шаге к сигналу подгонялся другой синус, и для стимуляции рассматривалось только последнее значение. Мы использовали рекурсивный метод наименьших квадратов для экономичного подбора на каждом временном шаге (Adali and Haykin, 2010). Была выбрана частота с наилучшей подгонкой.На каждом временном шаге к сигналу подгонялся другой синус, и для стимуляции рассматривалось только последнее значение. Это привело к аппроксимации фазы, которая отличается от нормального синуса (рис. 4). Алгоритм в псевдокоде со следующими обозначениями:

— t — вектор-столбец регулярно синхронизируемых шагов от 0 до 2 с с частотой дискретизации n = 250 строк

− Λ — диагональная матрица с диагональю (1, λ, λ 1 , λ 2 ,… λ (n−1).).

Инициализация

> для списка f in freq :

Df=[cos(2*π*f*t),sin(2*π*f*ti)]Vf=Df.T*Λ1/21/2*Df-1Wf=Vf*Df.T*Λ1/2

На каждом временном шаге для нового сигнала y

> для списка f in freq :

θf=Wf*y                 φf=-arctan(θf[0],θf[1])  correlation=(y.T*Df*θf)/(y.T*Λ*y)

> Выберите f и φ f , которые максимизируют корреляцию.

Рисунок 4 .Иллюстрация алгоритма стимуляции на 15-секундном периоде ЭЭГ во время N3 (оранжевый). Каждый раз синус с соответствующей частотой подстраивается под последние несколько секунд сигнала. Здесь отображается только текущее значение синуса (серое) и служит основой для стимуляции в восходящей фазе. Один триггер стимуляции показан красным цветом.

Процедура стимуляции

Стимуляция запущена на основе расчетной фазы согласно предыдущей процедуре. В части 1 процедура акустической стимуляции была вдохновлена ​​предыдущими исследованиями и состояла из двух последовательных синхронизированных по фазе SO стимуляции розовым шумом 40 дБ (Ngo et al., 2015; Онг и др., 2016). Точное наведение на фазу составляло 45° в режиме подъема, как раз перед верхней фазой, так как после некоторого пилотирования это казалось оптимальной фазой для управления SO. Часть 2 включала только ночи со стимуляцией (т. е. не ночи только с имитацией), поскольку пользователи WDD почти систематически включали стимуляцию при использовании оголовья. Однако в эти так называемые «ночи стимуляции» примерно 50 % стимуляций были настоящими стимуляциями (т.д., без звука). Имитационные и настоящие стимуляции демонстрировались случайным образом в течение ночи. В обоих исследованиях перед обнаружением еще одной СО и стимуляцией была сделана пауза не менее 9 с между последовательностями двух стимуляций. Стимуляции начинались через 15 мин стабильного сна N3 и сохранялись только в течение этой стадии сна, если в течение 6 с после стимуляции не регистрировалось движение или альфа-ритм. В этом случае инициируется 30-секундная пауза. Выбор ожидания 15 минут перед стимуляцией гарантировал, что мы не разбудим субъекта.

Апостериорный анализ данных
Процедура ресинхронизации

В части 1 была обработана процедура ресинхронизации между сигналами ЭЭГ, предоставленными устройством PSG и WDD. Действительно, между сигналами существует временная задержка, потому что каждое устройство имеет свои собственные часы. Часы имеют разную точность и не синхронизированы. Кроме того, внешний фактор, такой как температура, может повлиять на частоту дискретизации в ночное время. Это приводит к нелинейной и немонотонной временной задержке в течение ночи между обоими сигналами.Порядок величины этой временной задержки таков, что он может представлять секунды в конце 8-часовой записи. Таким образом, была использована процедура последовательной ресинхронизации для 10-минутных фрагментов записи, где проблема была выражена как задача оптимизации в зависимости от преобразования сигнала и частоты дискретизации для решения временной задержки.

Методы корреляции сигналов

Корреляция между PSG и WDD оценивалась по ресинхронизированным сигналам с коэффициентом корреляции Пирсона для окон 2 с.Сигналы с отсоединенными электродами были исключены из анализа (1,19% сигнала было удалено из-за двух плохих отведений ПСГ, 4,72% из-за двух плохих отведений ВДД, 10,07% из-за одного плохого отведения ПСГ и 13,11% из-за одного плохого отведения ВДД). . Корреляцию между PSG и WDD нельзя было вычислить по тем же отведениям, поскольку проводка WDD односторонняя (Fp1-M1, Fp2-M2). Классическая проводка ПСГ не была изменена на односторонний монтаж, чтобы избежать ухудшения классификации стадий сна у экспертов по сну, которые привыкли к контралатеральному монтажу.Поэтому мы сравнили «виртуальный канал» как WDD, так и PSG. В конце концов, пара каналов, которые сравнивались, всегда имела общее местоположение для одного электрода, до такой степени, что оба устройства должны были быть установлены в несколько разных местах. В целом, это несовершенное сравнение «виртуального канала» занижало результаты корреляции и служило нижней границей реальной корреляции.

Анализ производительности автоматического обнаружения сна N3

Анализ производительности автоматического обнаружения сна N3 WDD был оценен на записях из Части 1 путем сравнения производительности устройства с ручной оценкой сна экспертом по PSG.Обученный техник-исследователь не знал об условиях и оценивал сигналы в соответствии с критериями AASM (Iber et al., 2007) с помощью SOMNOLOGICA (TM; Medcare, Рейкьявик, Исландия). Были записаны этапы, аннотации и временные метки. Обратите внимание, что ни одна проанализированная здесь ночь не использовалась для обучения встроенного алгоритма автоматического определения стадии сна. Чтобы оценить эффективность WDD, мы определили процент истинных положительных результатов (т. е. правильный сон N3, обнаруженный WDD), ложноположительных результатов (т.например, обнаружен ложный сон N3), истинно отрицательный (т. е. отклонение правильного сна N3), ложноотрицательный (т. е. отклонение ложного сна N3), чувствительность (т. е. правильное обнаружение сна N3, когда ПСГ также оценивает SWS) и специфичность (т. е. , способность WDD измерять ложный N3, правильно идентифицированный как таковой).

Точность стимуляции

Способность алгоритма нацеливаться на положительную полуволну (т.е. восходящую фазу) SO была проверена на записях клинического исследования (Часть 1), чтобы гарантировать, что анализируется только стимуляция, вызванная в N3.Все стимуляции суммировали в круговую гистограмму «полярный график» с помощью нуль-фазового цифрового фильтра с коэффициентами передаточной функции полосового фильтра Баттерворта второго порядка в дельта-диапазоне (0,4–4 Гц). Был определен фазовый угол при подаче каждого импульса, и к сигналу ЭЭГ было применено преобразование Гильберта для определения мгновенной фазы при подаче каждого импульса. Были созданы круговые гистограммы с 72 ячейками по 5°, где 90° представляет пик верхней точки, а восходящая целевая фаза проведения стимуляции 45°.

Потенциалы, связанные с событиями

Влияние стимуляции на ЭЭГ оценивалось по записям из части 2, чтобы увеличить статистическую мощность за счет важного размера нашей выборки (90 субъектов; 10 512 стимуляций и 9 872 ложных триггера).

Усредненные потенциалы, связанные с событием (ERP), представлены как среднее значение ± стандартное отклонение. Во избежание фазовых задержек спектральная фильтрация сигналов выполнялась с помощью тех же фильтров, что и описанные выше, но с некаузальной схемой прямой/обратной.ERP были привязаны ко времени как для первого, так и для второго триггера, поскольку, в отличие от прежних алгоритмов, продолжительность между двумя стимуляциями могла варьироваться в зависимости от конкретной формы сигнала. Выбор этого метода подразумевает некоторую непричинность отфильтрованных сигналов (т. е. может привести к значительной разнице до первой стимуляции), но гарантирует отсутствие фазовой задержки.

Статистический анализ

Для сравнения сигналов, записанных WDD, с сигналом, записанным PSG, в каждом 2-секундном окне проводилась корреляция Пирсона (рис. 5).

Рисунок 5 . Диаграмма рассеяния корреляции Пирсона для 697017 окон по 2 с с ресинхронизированными записями PSG и WDD. PSG по сравнению с PSG показывает корреляцию между двумя фронтальными каналами устройства PSG. PSG по сравнению с WDD показывает корреляцию между виртуальными каналами WDD и канала PSG.

Для оценки влияния стимуляции на компонент ССП в зависимости от состояния ложный ( n = 9,872) и стимуляционный ( n = 10,512) триггеры по отношению к каждому испытуемому усредняли по отношению к первому (Рисунок 10A) и второй триггер (Рисунок 10B).Затем применяли парный тест T для учета индивидуальных различий. А p < 0,001 считали статистически значимым.

Увеличение дельта-диапазона было рассчитано между стимулированным и нестимулированным SO. Точнее, мы рассчитали дельта-мощность в полосе частот 0,4–4 Гц в 4-секундном окне после первой стимуляции (или имитации) в каждой серии из 2 стимуляций (или имитации) (рис. 11А, В) и в 4-секундном интервале. окно, следующее за окончанием второго, следующего за вторым и последним триггером (рис. 11А, С).Мы использовали квадрат нормы дискретного преобразования Фурье для 1024 временных шагов после свертки первого триггера с функцией Ханна. Это обеспечило два распределения мощности дельты: одно после стимуляции и одно после имитации. Затем мы вычислили процент увеличения между средним значением этих двух распределений. Мы использовали тест Paired T для среднего значения двух независимых распределений: для каждого пользователя рассчитывали среднюю мощность дельты после стимуляции (отдых. Имитация). Затем два распределения по 90 точек сравнивались с парным тестом T , который включает в себя связывание точек данных, полученных от одних и тех же пользователей.Пороговое значение p < 0,001 считалось установлением значимой разницы между двумя распределениями. Дисперсия испытуемых в зависимости от прироста дельта-мощности стимуляции по сравнению с ложными триггерами (Δ дельта-мощности) рассчитывалась следующим образом:

[(Дельта мощность СтимДельта мощность Sham-1)]×100

(Фиг.11В,С).

Чтобы измерить степень привыкания к стимуляции, мы сравнили ERP после одной и 10 последовательных ночей стимуляции у 24 субъектов (рис. 12).

Для каждого субъекта была рассчитана разница между ERP, временем, привязанным к первому триггеру, усредненными условиями имитации и стимуляции после 1-й (Ночь 1) и 10-й ночи (Ночь 10). Затем применяли парный тест T для оценки статистической разницы между этими двумя ночами. А p < 0,001 считали статистически значимым.

Статистический анализ выполнен с использованием библиотеки SciPy Python.

Результаты

Часть 1. Проверка характеристик сбора данных и точности WDD в клиническом исследовании

Характеристики данных

В части 1 данные четырех участников были исключены из анализа: один из-за дефектного оголовья, один из-за повреждения PSG, один из-за плохого сна участника среди четырех ночей, что может быть объяснено дискомфортом от установки. и один из-за несоблюдения протокола относительно часов сна.Это привело к тому, что окончательный размер выборки составил 20 человек (7 женщин, средний возраст = 23,1 года, диапазон 19–29 лет, PSQI: 2,6 ± 2,1, Бека: 1,2 ± 2,0, HAD: 8,6 ± 3,2) и 60 ночей, соответствующих три состояния: Sham, Ascending и Random. Окончательная выборка статистически не отличалась от данных исключенных субъектов ни по каким критериям (возраст, пол, PSQI, Бека и HAD).

Качество сигнала
Диаграмма рассеяния корреляции

показывает, как коррелируют два канала PSG и как WDD коррелирует с PSG (рис. 5).Корреляция Пирсона между WDD и сигналом PSG показывает максимум около значения 0,6.

Иллюстративные образцы сигнала, полученные с помощью ПСГ и ВДД для каждой стадии сна, представлены на рисунке 6. Были различимы типичные ритмы, включая альфа и тета, а также типичные паттерны сна, такие как веретена, К-комплексы и SO. в обеих записях. Графики время-частота показывают очень похожее распределение частот в течение ночи при сравнении двух устройств (рисунок 7 для репрезентативного графика, см. все отдельные графики на рисунке S1).

Рисунок 6 . Репрезентативная 30-секундная эпоха (А) Бодрствование, (Б) N1, (В) N2, (Г) N3, (Д) БДМ, полученная при одновременной регистрации ВДД (синий) и ПСЖ (черные).

Рисунок 7 . Репрезентативная многодневная спектрограмма ЭЭГ ночи полного сна из записей WDD ( Верх ) и ПСГ ( Низ ).

Автоматическое обнаружение N3

Производительность WDD для автоматического обнаружения сна N3 с помощью алгоритма по сравнению с традиционной стадией сна, предоставленной экспертом по сну в PSG, показывает высокую специфичность (0.90) по сравнению с чувствительностью (0,70). Из 42 302 общих эпох 12 276 эпох были оценены в N3, при этом 3 017 эпох оказались ложно положительными, 3 666 — ложноотрицательными, 8 610 — истинно положительными и 27 009 — истинно отрицательными (таблица 2).

Таблица 2 . Производительность алгоритма автоматической стадии сна Wdd.

На рис. 8 показана кривая ROC, характеризующая производительность алгоритма и иллюстрирующая наше решение разработать алгоритм с небольшим количеством ложных срабатываний.

Рисунок 8 . Кривая ROC детектора N3: окончательное решение, принятое детектором, обеспечивает низкий коэффициент ложных срабатываний и довольно высокий коэффициент положительных результатов, что позволяет уверенно обнаруживать большинство образцов N3.

Устройство вызвало 17 579 стимуляций и 17 786 симуляций. Мы наблюдали, что 86,1% стимуляции или имитации были вызваны в N3, 11,0% в N2, 0,4% в N1, 1,4% в БДГ и 1,1% во время бодрствования по данным эксперта по сну (таблица 3.См. Рисунок S2 для индивидуальных гипнограмм и триггеров стимуляции). Относительно большое количество стимуляций в 13,9% из N3 привело как к артефактам, которые были неправильно классифицированы алгоритмами, которые генерировали множественные ложные стимуляции, так и к тому факту, что каждые 30 секунд после эпохи, оцененной как N3, будут стимулироваться, потому что аглоритм обновляется только в конце каждой эпохи.

Таблица 3 . Количество стимуляций по стадиям сна по шкале эксперта по сну.

Точность стимуляции

Среднее время стимуляции розового шума 7059 в восходящей фазе составляло 45 ± 52° (рис. 9, см. рис. S3 для индивидуального полярного графика).

Рис. 9. (A) Графическое описание фазового угла. (B) Полярная гистограмма, показывающая 7059 стимуляций в зависимости от фазы сигнала. Целевая фаза составляла 45°, что представляет собой середину восходящего склона. 90° соответствует пику в верхнем состоянии, 270 градусов впадине нижнего состояния (B) .

Часть 2. Нейрофизиологические реакции компонентов ERP после слуховой стимуляции с замкнутым контуром, обеспечиваемой WDD в пилотном обсервационном исследовании

Характеристики данных

В части 2, после применения критериев отбора для обеспечения качества ночей (см. Материалы и методы), 90 субъектов (9 женщин, средний возраст: 40,8 ± 10,9 лет) были включены для воздействия слуховой стимуляции на ССП. Продольный анализ, включающий 10 ночей стимуляции подряд, включал только 28 субъектов (1 женщина, средний возраст: 45 лет.4 ± 8,0 лет). Действительно, поскольку это исследование было обсервационным, испытуемых не просили повторно носить WDD, и большинство из них носили его редко (пару дней в неделю).

Нейрофизиологическое воздействие слуховой стимуляции

За все ночи и все стимуляции было отображено в общей сложности 10 512 стимуляций и 9 872 фиктивных триггера. Усредненная ССП, привязанная во времени к первой (рис. 10А) и второй стимуляции (рис. 10Б), вызывала большее увеличение амплитуды медленной колебательной активности в условиях стимуляции по сравнению с имитацией, причем этот эффект уменьшался после второе колебание ( p < 0.001). В среднем увеличение мощности в дельта-диапазоне за 4 с после первой стимуляции составило 43,88% ( p = 1,20 e-21) по сравнению с ложными триггерами (рис. 11). Это увеличение дельта-диапазона все еще было видно в 4-секундном окне после окончания второй после последней стимуляции с увеличением дельты на 11,79% ( p = 3,52 e-5). ERP после ношения устройства в течение 10 ночей подряд, то есть при сравнении воздействия 1-й ночи со стимуляцией и 10-й ночи со стимуляцией (рис. 12).

Рисунок 10 . Среднее время ERP (± SD) привязано к первому (A) и второму (B) стимулу для стимуляции (оранжевая линия) и имитации (синяя линия) в обсервационном исследовании (исследование 2). Черные столбцы указывают моменты времени, когда различия между двумя состояниями были статистически значимыми (90–205 p 90–206 < 0,001).

Рис. 11. (A) Графическое представление усредненной ERP, используемой для расчета прироста дельта-мощности (a) за 4 с после 1-го триггера и (b) за 4 с после окончания второго после второй триггер.Синие пунктирные линии обозначают стимуляцию. (B) Средняя мощность в дельта-диапазоне за 4 с после 1-й стимуляции (Stim) или имитации триггера (Sham). В правом верхнем углу показано перераспределение числа испытуемых в зависимости от увеличения дельта-мощности стимуляции по сравнению с имитацией (Δ дельта-мощности). (C) Усредненная мощность в дельта-диапазоне за 4 с после окончания секунды после второго триггера (Stim) или ложного триггера (Sham). В правом верхнем углу показано перераспределение числа испытуемых в зависимости от увеличения дельта-мощности стимуляции по сравнению с имитацией (Δ дельта-мощности).*** указывает на значительную разницу между состоянием Stim и Sham (90–205 p 90–206 < 0,001).

Рисунок 12 . Результирующая ССП 1-го (голубая линия) и 10-го ночного (темно-синяя линия) стимулов, где «1-я ночь» и «10-я ночь» относятся к разнице между стимулом и имитацией первой и десятой ночи соответственно. Черная линия указывает на триггер стимула. Черные столбцы указывают моменты времени, когда различия между двумя состояниями были статистически значимыми ( p < 0.001).

Обсуждение

Настоящее исследование было направлено на оценку характеристик ВДД, амбулаторного ЭЭГ-устройства с сухими электродами, для слуховой замкнутой стимуляции SO во время сна N3 в домашних условиях. Здесь мы сообщили о его технических характеристиках в ходе клинического испытания с участием 20 здоровых участников. Во-первых, мы показали, что устройство имеет хорошее качество сбора данных по сравнению с PSG, с хорошей способностью обнаруживать сон N3 в режиме реального времени (специфичность: 0,90, чувствительность: 0.70) и точный алгоритм слуховой замкнутой стимуляции (в среднем достигается 45 ± 52° при нацеливании на 45°). Затем мы заметили, что слуховая стимуляция с замкнутым контуром у большого числа участников в домашней обстановке привела к тем же результатам, что и предыдущие исследования, показанные в литературе на небольших выборках. Наконец, мы впервые рассмотрели влияние стимуляции N3 в течение 10 ночей и показали, что ответы ЭЭГ на стимуляцию после 10 ночей не отличались от ответов в первую ночь стимуляции.

Экспериментальная процедура, следующая за частью 1, привела к хорошим результатам с точки зрения сбора данных с хорошей визуальной идентификацией паттернов сна (рис. 6), хорошей корреляции между сигналами при использовании корреляций Пирсона в 2-секундных окнах (рис. 5) и при сравнении спектрограмм всей ночи. (Рисунок 7). Следует отметить, что 4,72% записей WDD были непригодны для использования из-за плохого сигнала на двух отведениях по сравнению с 1,19% записей PSG. В то время как в клинической практике для настройки ЭЭГ затрачивается много времени и внимания, обнадеживает тот факт, что испытуемые могли использовать WDD самостоятельно, чтобы как начать запись, так и надеть оголовье.Самостоятельное размещение оголовья субъектами могло привести к небольшому смещению по сравнению с оптимальным положением электродов для сравнения двух устройств. Это смещение могло способствовать дисперсии значений на графике разброса корреляции Пирсона (рис. 5).

Обнаружение сна N3 по сравнению с золотым стандартом полисомнографии привело к специфичности 0,90 и чувствительности 0,70 (таблица 2), что следует рассматривать в перспективе с тем фактом, что вариабельность между оценщиками для стадии сна классификации по правилам AASM составляет около 82% (Younes et al., 2016) и обычно менее 70% для обнаружения N3 (например, 69% в Danker-Hopfe et al., 2009; 67,4% в Rosenberg and Van Hout, 2014). Эти результаты были получены с сухими лобными электродами, относящимися к сосцевидным отросткам, тогда как ПСГ включала ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ. Действительно, постобработка автоматического определения стадии сна с использованием ЭЭГ, ЭОГ и ЭМГ показала эффективность 0,92 для специфичности и 0,74 для чувствительности (Lajnef et al., 2015). Аналогичное коммерческое устройство Zeo Wireless, использующее только фронтальные электроды, показало специфичность 0.62 (Griessenberger et al., 2013) по сравнению с Somnolyzer, стандартным автоматическим устройством для определения стадии сна (Anderer et al., 2005). Важно отметить, что в отличие от большинства результатов, описанных в литературе, алгоритмы WDD, описанные здесь, работают в режиме реального времени и полностью встроены в оголовье без внешней связи (например, Bluetooth, Wi-Fi и т. д.) в ночное время. Это наложило значительные ограничения на оптимизацию всех выполняемых вычислений и резко изменило характер используемых алгоритмов: лес деревьев решений, а не подход к глубокому обучению.Тем не менее, хорошие показатели были достигнуты в основном за счет вертикальной технологической интеграции WDD, что привело к точной оптимизации алгоритма.

Слуховые исследования с обратной связью в основном согласны с тем, что время стимуляции SO имеет значение (Cox et al., 2014; Ngo et al., 2015; Weigenand et al., 2016). Поэтому были проведены исследования по совершенствованию алгоритма стимуляции. В нашем исследовании мы стремились обеспечить слуховую стимуляцию в восходящей фазе, т. е. 45° SO. В среднем наш алгоритм достиг 45 ± 52° (рис. 9).Насколько нам известно, эта производительность выше, чем у ранее опубликованных алгоритмов фазовой автоподстройки частоты (PLL). В первоначальном слуховом исследовании с замкнутым циклом была нацелена на верхнюю фазу стимуляции, но данные для оценки точности алгоритма отсутствовали (Ngo et al., 2013, 2015). В 2014 году алгоритм PLL, использованный в исследовании Кокса и его сотрудников, был нацелен на фазы подъема и опускания SO (Cox et al., 2014). Эффективность наведения в верхней фазе (90°) достигла в среднем 79 ± 66°, что указывает на разницу в 11° от целевого положения.Совсем недавно исследование показало, что точность стимуляции была улучшена за счет стимуляции при 50 ± 27 ° для целевого положения 60 ° в протоколе, включающем сон (Ong et al., 2016). Другое недавнее исследование показало очень хорошие результаты у пожилых участников и достигло в среднем 329 ± 73° при нацеливании на 340° (Papalambros et al., 2017). Примечательно, что все эти исследования проводились в лаборатории сна с экспериментальной установкой, требующей использования сложной проводки, подключенной к компьютеру, а иногда и специалистов по сну для запуска алгоритма стимуляции при возникновении N3.Насколько нам известно, только в одном исследовании использовалась возможная амбулаторная установка, при которой вычисления обрабатывались на планшете рядом с кроватью (Leminen et al., 2017). Производительность алгоритма в данном исследовании показала разницу в 18 ± 67°С от желаемой фазы.

Хорошая производительность сбора данных позволила стимулировать во время сна N3 именно восходящую фазу SO у большого числа участников (90 участников в Части 2). Как наблюдалось в предыдущих исследованиях, включавших около 10–20 участников (Ngo et al., 2013, 2015; Онг и др., 2016; Леминен и др., 2017; Papalambros et al., 2017), слуховая стимуляция с замкнутым контуром, вдохновленная протоколом Нго, в течение 1000 ночей приводила к увеличению амплитуды в течение периода, непосредственно следующего за стимуляцией. В частности, увеличение мощности сигнала в дельта-диапазоне (0,4–4 Гц) увеличивалось через 4 с после стимуляции, что свидетельствует о сильном локальном воздействии. Как показано на рисунке 10, усредненные ERP показали сильное усиление из-за стимуляции. Это следует понимать как синхронизацию SO мозга при стимуляции, демонстрирующую сильное локальное взаимодействие между стимулами и активностью мозга даже во время сна N3.Увеличенное стандартное отклонение из-за стимуляции, показанное на рисунке 11, показало увеличение амплитуды SO, которая возвращается к своему нормальному состоянию через ~ 5 с. В свете наших нынешних результатов мы не можем исключить тот факт, что наблюдаемые ССП были вызванными потенциалами, которые не являются настоящим СО. Анализ лонгитюдных эффектов слуховой стимуляции с обратной связью в течение 10 последовательных ночей не показал существенной разницы по сравнению со стимуляцией в течение одной ночи, предполагая, что не возникает никакого адаптационного механизма для регулирования воздействия стимуляции в течение ночи или при ежедневной стимуляции. (Рисунок 12).Это наблюдение можно рассматривать как положительное явление, поскольку оно может означать, что мозг не активно компенсирует возмущение таким образом, который ограничивал бы долгосрочную полезность.

В целом, эти результаты свидетельствуют о том, что слуховая стимуляция, обеспечиваемая костной проводимостью вместо привычных наушников или громкоговорителей, также способна активировать нелемнисковый путь и, таким образом, запускать медленные волны в ответ на слуховой стимул (Bellesi et al., 2014). . Это открытие довольно обнадеживает, поскольку подразумевает, что совместный сон можно стимулировать индивидуально с помощью WDD, что было бы невозможно при традиционном монтаже.

В этом обсервационном исследовании данные были получены из «консервативного» подхода, состоящего в выборе параметров стимуляции, чтобы избежать пробуждения пользователей WDD в качестве первой цели. Поэтому громкость поддерживалась низкой (40 дБ), время до стимуляции устанавливалось на уровне 15 минут, количество стимуляций было умеренным в течение ночи (~ 100 за ночь), а стимуляции запускались исключительно во время сна N3. Более того, мы намеренно настроили наши алгоритмы обнаружения N3 для достижения высокой специфичности за счет снижения чувствительности.Действительно, для ограничения потенциальных пробуждений из-за звуковой стимуляции на других стадиях сна WDD был разработан таким образом, чтобы он особенно хорошо обнаруживал периоды, идентифицированные как отличные от сна N3. Другими словами, очень важно, чтобы алгоритм не ошибался, объявляя данный период сном N3, даже за счет пропуска некоторых неоднозначных периодов. Как обсуждалось Bellesi et al., мы считаем, что оптимизация параметров стимуляции, таких как целевая стадия сна (N2), интенсивность громкости, тип звука, фаза стимуляции и количество стимуляций (всего или в одиночный поезд) может привести к улучшению глубокого сна.Более того, возраст субъекта может изменить то, как мозг реагирует на слуховую стимуляцию, поскольку мозг и, следовательно, ЭЭГ сна уже другие (Papalambros et al., 2017). Таким образом, персонализированный подход может максимизировать эффект слуховой стимуляции и привести к результатам, отличным от тех, которые мы представили после одной или нескольких ночей стимуляции.

Одним из ограничений исследования является отсев участников из-за качества записи (рис. 1). Кроме того, наблюдательное исследование страдает отсутствием контроля над поведением испытуемого.Субъекты купили WDD и использовали его на добровольной основе. Не было надлежащего набора или проверки, и у нас было мало информации об их профилях и привычках. В частности, не были проверены их привычки сна, заболевания, употребление наркотиков и т. д. Следует также отметить, что возможна систематическая ошибка набора, поскольку субъекты, которые продолжают использовать WDD после многочисленных ночей, также могут быть субъектами, чей сон был ответом на стимуляцию. Эти ограничения присущи любому наблюдательному экологическому исследованию и могут изменить некоторые выводы о глобальной популяции пользователей.Кроме того, хотя обычно считается, что женщины имеют более высокий уровень проблем со сном, многие исследования включают только мужчин, чтобы избежать гормональной предвзятости, связанной с менструальными циклами. Поэтому мы не думаем, что дисбаланс с точки зрения соотношения полов является реальной ошибкой для анализа данных и изменит сравнение с предыдущей опубликованной литературой.

В целом, поскольку мы ограничили наш анализ количественной оценкой локальных физиологических воздействий стимуляции, мы не считаем, что какое-либо из этих смещений существенно повлияло на представленные здесь результаты.Тем не менее, для подтверждения наших результатов необходимы систематические исследования, охватывающие продольные эффекты стимуляции, а также исследования с участием большего числа женщин.

Что касается наших результатов, то можно подчеркнуть, что использованные методы не давали возможности определить, являются ли вызванные ответы, наблюдаемые после стимуляции, собственно СО или только реакцией слуховой коры. Ответом на этот вопрос могли бы стать более сложные методы и установка, связанная с источником МЭГ или полноразмерной ЭЭГ, а также с устройством.Также не оценивалось субъективное и объективное влияние повторной слуховой стимуляции на сонливость, когнитивные функции, иммунитет и общее состояние здоровья. Это было бы интересно для лучшего понимания усиления SWS как у здоровых, так и у молодых, а также у нездоровых и пожилых людей. Кроме того, в настоящей статье мы не рассматривали и не анализировали интерес к точному времени и тому, как это потенциально может повлиять на реакцию ЭЭГ, а также на познание в целом. Как предполагается в нескольких работах, время действительно имеет значение (Weigenand et al., 2016) с большинством публикаций, нацеленных на восходящее или верхнее состояние SO после второй статьи Ngo & al. о слуховой стимуляции с обратной связью (Ngo et al., 2015). В области применения TMR время, по-видимому, также имеет значение, поскольку память может быть либо усилена, либо заблокирована в зависимости от времени применения правильной или противоречивой обратной связи (Schreiner et al., 2015). Теперь, когда качество записи и точность стимуляции алгоритма оценены, дальнейшие статьи должны решить этот вопрос о времени.

Подводя итог, это исследование показало, что WDD, полностью интегрированное коммерческое носимое устройство с сухими электродами, может контролировать сон по фронтальным отведениям ЭЭГ с хорошим качеством сбора данных по сравнению с устройствами PSG золотого стандарта. Специфичность и чувствительность для обнаружения сна N3, а также точность его стимуляции были выше характеристик, обнаруженных в литературе. Его использование в домашних условиях привело к беспрецедентному количеству ночей по сравнению с тем, что мы нашли в литературе по этой теме (Ngo et al., 2013, 2015; Кокс и др., 2014; Леминен и др., 2017; Папаламброс и др., 2017). Мы смогли воспроизвести предыдущие исследования реакции ЭЭГ на слуховые стимуляции с обратной связью и впервые показали, что эти стимуляции в течение 10 ночей не уменьшали и не усиливали ответы ЭЭГ за одну ночь стимуляции.

В целом, учитывая его производительность и простоту использования, WDD может быть отличным способом углубиться в анализ стимуляции сна N3, включая нацеливание на реактивацию памяти на более крупных популяциях, чем в предшествующих работах.В более широком смысле, он предоставляет новые возможности для оценки биомаркеров ЭЭГ сна, возможно, заменяя ПСГ в долгосрочных когортных исследованиях «вне лаборатории».

Вклад авторов

Концепция и дизайн исследования: ED, MG, PA, DL и MC. Сбор данных: ED и PA. Анализ данных: MG, SC, CP, DD, VT и ED. Интерпретация данных: ED, MG, PA, MC и DL. Написание рукописи по содержанию: ED и MG. Редактирование рукописи: DL, MC, MG и PA.

Финансирование

Это исследование было поддержано Rhythm sas.ED поддерживается ANRT CIFRE DGA Ph.D. финансирование (002/2015/DGA). SC поддерживается ANRT CIFRE Ph.D. финансирование (2015/1015).

Заявление о конфликте интересов

ED, SC, CP, VT, DD, PA и MG являются сотрудниками Rythm.

Другие авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Благодарности

Мы хотели бы поблагодарить команду по сну и усталости, включая Бугарда С., Дори Р., Дрогу С., Дрогу Г., Эрбланга М., Гомес-Мерино Д., Рабата А. и Ван Бирса П., а также Феррета М., Волунтарио В. и доктора .Giordanella за их помощь и участие в этом исследовании. Мы также хотели бы поблагодарить испытуемых, принимавших участие в исследовании, и всю команду Rythm за их приверженность работе над повязкой.

Дополнительный материал

Дополнительный материал к этой статье можно найти в Интернете по адресу: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2018.00088/full#supplementary-material

.

Рисунок S1 . Индивидуальная многодневная спектрограмма ЭЭГ полной ночи сна по записям WDD (вверху) и на ПСГ (внизу) .

Рисунок S2 . Индивидуальные гипнограммы, составленные экспертом по сну. Триггеры стимуляции показаны красным цветом.

Рисунок S3 . Отдельные полярные графики. Целевая фаза составляла 45°, что представляет собой середину восходящего склона. 90° соответствует пику в верхнем состоянии, 270 градусов — впадине нижнего состояния.

Ссылки

Адали, Т., и Хайкин, С. (2010). Адаптивная обработка сигналов: решения следующего поколения , Vol.55. ДжонВили и сыновья.

Андерер П., Грубер Г., Парапатикс С., Вёрц М., Мяжинская Т., Клёш Г. и др. (2005). Решение E-Health для автоматической классификации сна в соответствии с Рехтшаффеном и Калесом: проверочное исследование сомнолизатора 24 x 7 с использованием базы данных сиесты. Нейропсихобиология 51, 115–133. дои: 10.1159/000085205

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Байер, Л., Константинеску, И., Перриг, С., Vienne, J., Vidal, P.P., Mühlethaler, M., et al. (2011). Раскачивание синхронизирует мозговые волны во время короткого сна. Курс. биол. 21, Р461–Р462. doi: 10.1016/j.cub.2011.05.012

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Беллези, М., Риднер, Б. А., Гарсия-Молина, Г. Н., Сирелли, К., и Тонони, Г. (2014). Усиление медленных волн сна: основные механизмы и практические последствия. Фронт. Сист. Неврологи. 8:208. doi: 10.3389/fnsys.2014.00208

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Беседовский Л., Нго Х.В.В., Димитров С., Гассенмайер К., Леманн Р. и Борн Дж. (2017). Слуховая замкнутая стимуляция медленных колебаний ЭЭГ усиливает сон и признаки его иммуноподдерживающей функции. Нац. коммун. 8:1984. doi: 10.1038/s41467-017-02170-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кокс Р., Коржуков И., Де Бур М. и Таламини Л. М.(2014). Крепкий сон: обработка и удержание стимулов с медленными колебаниями, нацеленных на фазу. PLoS ONE 9:e101567. doi: 10.1371/journal.pone.0101567

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Danker-Hopfe, H., Anderer, P., Zeitlhofer, J., Boeck, M., Dorn, H., Gruber, G., et al. (2009). Межэкспертная надежность для оценки сна в соответствии с Rechtschaffen & Kales и новым стандартом AASM. Дж. Сон Res. 18, 74–84. doi: 10.1111/j.1365-2869.2008.00700.х

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Griessenberger, H., Heib, D.P.J., Kunz, A.B., Hoedlmoser, K., and Schabus, M. (2013). Оценка беспроводного оголовья для автоматической оценки сна. Сонное дыхание. 17, 747–752. doi: 10.1007/s11325-012-0757-4

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Гуменюк В., Рот Т., Корзюков О., Джефферсон К., Бойер С. и Дрейк К.Л. (2011).Привычный короткий сон воздействует на лобный механизм переключения внимания на новизну. Сон 34, 1659–1670. doi: 10.5665/сон.1430

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Хонма М., Пласс Дж., Бранг Д., Флорчак С. М., Грабовецки М. и Паллер К. А. (2016). Сон на иллюзии резиновой руки: реактивация памяти во время сна облегчает мультисенсорную перекалибровку. Неврологи. Сознательный. 2016:niw020. doi: 10.1093/nc/niw020

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ибер, К., Анколи-Исраэль, С., Чессон, А., и Куан, С. (2007). Руководство AASM по оценке сна и связанных с ним событий. Правила, терминология и технические спецификации .

Айриш, Л. А., Клайн, К. Э., Ганн, Х. Э., Буйсс, Д. Дж., и Холл, М. Х. (2015). Роль гигиены сна в укреплении общественного здоровья: обзор эмпирических данных. Сон Мед. Ред. 22, 23–36. doi: 10.1016/j.smrv.2014.10.001

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Кудесиа, р.С. и Бьянки, М. Т. (2012). Снижение ночных пробуждений у молодых людей, занимающихся бикрам-йогой: исследование мониторинга сна в домашних условиях с низким уровнем ограничений. МСРН Нейрол. 2012:153745. дои: 10.5402/2012/153745

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Лайнеф Т., Чайби С., Руби П., Агуэра П.Е., Эйхенлауб Дж.Б., Самет М. и др. (2015). Обучающиеся машины и спящий мозг: автоматическая классификация стадий сна с использованием многоклассовых машин опорных векторов дерева решений. J. Neurosci. Методы 250, 94–105. doi: 10.1016/j.jneumeth.2015.01.022

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Леминен, М. М., Вирккала, Дж., Сауре, Э., Пааянен, Т., Зи, П. К., Сантостаси, Г., и др. (2017). Улучшенная консолидация памяти за счет автоматической звуковой стимуляции во время медленного сна. Сон 40:zsx003. дои: 10.1093/сон/zsx003

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ленц, М.Дж., Лэндис, К.А., Ротермел, Дж., и Шейвер, Дж.Л. (1999). Влияние выборочного нарушения медленного сна на мышечно-скелетную боль и усталость у женщин среднего возраста. J. Ревматология. 26, 1586–1592.

Реферат PubMed | Академия Google

Матиас С., Веттер Т.С., Штайгер А. и Лансель М. (2001). Ингибитор захвата ГАМК тиагабин способствует медленному сну у нормальных пожилых людей. Нейробиол. Старение 22, 247–253. doi: 10.1016/S0197-4580(00)00232-3

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Михайлович, В., Грундленер Б., Вуллерс Р. и Пендерс Дж. (2015). Носимые беспроводные решения для ЭЭГ в повседневной жизни: чего нам не хватает? IEEE J. Биомед. Лечить. Информатика 19, 6–21. doi: 10.1109/JBHI.2014.2328317

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нго, Х.В.В., Мидема, А., Фауд, И., Мартинец, Т., и Мо, М. (2015). Управление медленными колебаниями сна с помощью слуховой стимуляции с обратной связью — самоограничивающийся Процесс. J. Neurosci. 35, 6630–6638.doi: 10.1523/JNEUROSCI.3133-14.2015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Нго, Х.В.В., Мартинец, Т., Борн, Дж., и Мёлле, М. (2013). Слуховая замкнутая стимуляция медленных колебаний сна улучшает память. Нейрон 78, 545–553. doi: 10.1016/j.neuron.2013.03.006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Ong, J.L., Lo, J.C., Chee, N.I., Santostasi, G., Paller, K.A., Zee, P.C., et al. (2016)Влияние синхронизированной по фазе акустической стимуляции во время сна на консолидацию декларативной памяти спектров ЭЭГ. Сон Мед. 20, 88–97. doi: 10.1016/j.sleep.2015.10.016

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Удиетт, Д., Сантостаси, Г., и Паллер, К. А. (2013). Усиление ритмов в спящем мозгу с помощью компьютеризированного метронома. Нейрон 78, 413–415. doi: 10.1016/j.neuron.2013.04.032

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Папаламброс, Н. А., Сантостаси, Г., Малкани, Р. Г., Браун, Р., Вайнтрауб, С., Paller, K.A., et al. (2017). Акустическое усиление медленных колебаний сна и сопутствующее улучшение памяти у пожилых людей. Фронт. Гум. Неврологи. 11:109. doi: 10.3389/fnhum.2017.00109

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Розенберг, Р. С., и Ван Хаут, С. (2014). Американская академия медицины сна, программа оценки достоверности оценок: респираторные события. Дж. Клин. Сон Мед. 10, 447–454. doi: 10.5664/jcsm.3630

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Сове, Ф., Bougard, C., Coroenne, M., Lely, L., Van Beers, P., Elbaz, M., et al. (2014). Автоматическое определение состояний бдительности в полете с использованием одного канала ЭЭГ. IEEE Trans. Биомед. англ. 61, 2840–2847. doi: 10.1109/TBME.2014.2331189

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Скаллин, М.К. (2012). Сон, память и старение: связь между медленным сном и эпизодической памятью меняется от молодых к пожилым людям. Психология. Старение 28, 105–114.дои: 10.1037/a0028830

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шамбрум, Дж. Р., Фабрегас, С. Э., и Джонстон, Дж. (2012). Валидация автоматизированной беспроводной системы для мониторинга сна у здоровых взрослых. Дж. Сон Res. 21, 221–230. doi: 10.1111/j.1365-2869.2011.00944.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Tonetti, L., Cellini, N., de Zambotti, M., Fabbri, M., Martoni, M., Fábregas, S.E., et al.(2013). Полисомнографическая проверка технологии беспроводной сухой повязки на голову для мониторинга сна у здоровых молодых людей. Физиол. Поведение 118, 185–188. doi: 10.1016/j.physbeh.2013.05.036

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Van Cauter, E., Plat, L., Scharf, M.B., Leproult, R., Cespedes, S., L’Hermite-Balériaux, M., et al. (1997). Одновременная стимуляция медленноволнового сна и секреции гормона роста гамма-гидроксибутиратом у нормальных молодых мужчин. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 100, 745–753.

Реферат PubMed | Академия Google

Ван Де Уотер, А. Т. М., Холмс, А., и Херли, Д. А. (2011). Объективные измерения сна в нелабораторных условиях как альтернатива полисомнографии — систематический обзор. Дж. Сон Res. 20, 183–200. doi: 10.1111/j.1365-2869.2009.00814.x

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Варин, К., Рансиллак, А., Жоффруа, Х., Арто, С., Форт, П., и Галлопин, Т. (2015). Глюкоза вызывает медленноволновой сон, возбуждая стимулирующие сон нейроны в вентролатеральном преоптическом ядре: новая связь между сном и метаболизмом. J. Neurosci. 35, 9900–9911. doi: 10.1523/JNEUROSCI.0609-15.2015

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Уолш, Дж. К., Заммит, Г., Швейцер, П. К., Ондрасик, Дж., и Рот, Т. (2006). Тиагабин усиливает медленноволновой сон и поддерживает сон при первичной бессоннице. Сон Мед. 7, 155–161. doi: 10.1016/j.sleep.2005.05.004

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Вейгенанд А., Мёлле М., Вернер Ф., Мартинец Т. и Маршалл Л. (2016). Время имеет значение: стимуляция без обратной связи не улучшает быстрое закрепление пар слов у людей. евро. Дж. Нейроски. 44, 2357–2368. doi: 10.1111/ejn.13334

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Се, Л., Кан, Х., Сюй, К., Чен, М.J., Liao, Y., Thiyagarajan, M., et al. (2013). Сон способствует выведению метаболитов из мозга взрослого человека. Наука 342, 373–377. doi: 10.1126/science.1241224

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

MotoGP запрещает передние устройства регулировки высоты дорожного просвета с 2023 года

Устройства регулировки высоты дорожного просвета — или холшоты — стали обычным явлением в MotoGP с конца 2018 года, когда Ducati впервые представила систему, которая могла опускать заднюю часть мотоцикла для облегчения ускорения вне линии на стартах гонки.

Ducati продолжила игру в 2019 году, когда представила устройство, которое могло опускать заднюю часть мотоцикла при выходе из поворота для достижения того же эффекта, а остальная часть отрасли в конечном итоге разработала свои собственные версии в 2020 и 2021 годах. Во время сезонных испытаний Ducati был замечен с похожим устройством на передней части своих мотоциклов.

Безопасность устройств регулировки высоты дорожного просвета уже некоторое время является предметом дискуссий, особенно в выходные дни в Катаре в связи с последней разработкой Ducati.

Собрание производителей привело к голосованию пятью против одного в пользу изменения правил, касающихся передних регулировок высоты дорожного просвета, при этом Ducati, что неудивительно, оказалась единственной оппозиционной командой.

После заседания Комиссии GP было принято решение, что с 2023 года будут запрещены передние устройства регулировки высоты дорожного просвета, специально предназначенные для движения мотоцикла.

Джек Миллер, команда Ducati

Фото: Gold and Goose / Motorsport Images

В заявлении Комиссии Гран-при под председательством генерального директора Dorna Sports Кармело Эспелета, Пола Дюпарка из FIM, главы ассоциации международных гоночных команд Эрве Поншараля и представителя ассоциации производителей Бьенезе Бьермы говорилось: «Во время заседания Комиссии, состоявшегося в Лусаиле 4 марта 2022 года делегатам комиссии Гран-при было предложено рассмотреть два альтернативных предложения по этому поводу.

«Оба были направлены на предотвращение дальнейшего повышения производительности и увеличения стоимости разработки.

«После рассмотрения предложений единогласно утверждено нижеследующее положение.

«Использование любого устройства, которое изменяет или регулирует переднюю высоту мотоцикла во время движения, запрещено.

«Решение технического директора будет окончательным при определении того, что представляет собой переднее устройство регулировки высоты дорожного просвета; устройства, которые работают только один раз на старте гонки (т.е. «дырявые» устройства) разрешены».

Это не первый случай, когда разработки Ducati объявляются вне закона по соображениям безопасности и стоимости, а аэродинамические крылья, представленные в 2015 году, запрещены на 2017 год.

Управление Microsoft Teams Rooms — Microsoft Teams

  • Статья
  • 8 минут на чтение
  • 12 участников

Полезна ли эта страница?

да Нет

Любая дополнительная обратная связь?

Отзыв будет отправлен в Microsoft: при нажатии кнопки отправки ваш отзыв будет использован для улучшения продуктов и услуг Microsoft.Политика конфиденциальности.

Представлять на рассмотрение

В этой статье

Если в вашей организации есть Microsoft Teams Rooms, у вас есть гибкие возможности управления. Вы можете самостоятельно управлять устройствами в том же центральном расположении, где вы управляете всеми своими решениями Teams, центром администрирования Microsoft Teams. Кроме того, вы можете передать ответственность за управление выделенным экспертам с помощью управляемых служб Microsoft Teams Rooms.Вы также можете делегировать доступ к управлению партнеру по вашему выбору для любого из вариантов.

С центром администрирования Microsoft Teams вы можете:

  • Управление устройствами, например перезапуск устройств и загрузка журналов устройств
  • Применить параметры, специфичные для Teams
  • Проверка состояния работоспособности Microsoft Teams Rooms и их периферийных устройств, включая камеры, дисплеи, микрофоны и т. д.
  • Просмотр текущей и прошлой активности собрания (например, сведения о качестве вызова, работоспособности сети и подключении, а также количестве участников)
  • Просмотр периферийных устройств (например, камер и проекторов), подключенных к Microsoft Teams Rooms

Для управления устройствами Teams Rooms откройте центр администрирования Microsoft Teams и перейдите в раздел Teams Devices > Teams Rooms в Windows .

Важно

Для управления устройствами с помощью центра администрирования Teams вам должны быть назначены роли глобального администратора, администратора Teams или администратора устройств Teams.

Внесение изменений в устройства Teams Rooms

Если у вас несколько комнат Teams, вы можете выполнять большинство действий на нескольких устройствах одновременно. Например, вы можете установить параметры приложения Teams во всех своих комнатах Teams одновременно.

Настройки устройства

Вы можете изменить настройки в одной или нескольких комнатах Teams в вашей организации.Чтобы изменить настройки, выберите устройство или устройства, которыми вы хотите управлять, а затем выберите Изменить настройки . Откроется новая панель со всеми настройками, которые вы можете изменить. В следующей таблице перечислены параметры, которые можно изменить с помощью центра администрирования Teams. Некоторые параметры доступны только при выборе одной комнаты Teams.

Если выбрать более одного, параметры, поддерживающие массовое редактирование, отобразят два следующих параметра.

  • Сохранить существующее значение Если выбрать этот параметр, никакие изменения не будут внесены в настройки выбранных вами комнат Teams.
  • Заменить существующее значение на Если вы выберете этот параметр, вы можете обновить параметр в выбранных вами комнатах Teams с помощью предоставленного вами значения.

    Осторожно

    Существующие значения параметров, которые вы выбрали для обновления, будут заменены указанным вами значением. Если вы хотите добавить в список существующих значений, вам нужно включить существующие значения со значением, которое вы хотите добавить. Например, если параметр имеет существующий список доменов contoso.com, fabrikam.com , и вы хотите добавить northwindtraders.com , вам необходимо указать значение contoso.com, fabrikam.com, northwindtraders.com .

    Если вы выберете несколько Teams Rooms, параметр на всех выбранных вами устройствах будет изменен на указанное вами значение. Если комнаты Teams имеют разные значения параметра, все они будут обновлены до одного и того же значения.

Настройка Допустимые значения Поддерживает массовое редактирование
Счет
Электронная почта Адрес электронной почты
Поддерживаемый режим встречи Только Microsoft Teams
Skype для бизнеса (по умолчанию) и Microsoft Teams
Skype для бизнеса и Microsoft Teams (по умолчанию)
Только Skype для бизнеса
Да
Современная аутентификация Вкл.
Выкл.
Да
Адрес обмена Адрес электронной почты
Домен\имя пользователя (необязательно) Домен учетной записи и имя пользователя
Настройка домена Список, разделенный запятыми Да
Встречи
Автоматическое совместное использование экрана Вкл.
Выкл.
Да
Передача аудио через HDMI Вкл.
Выкл.
Да
Показать названия совещаний Вкл.
Выкл.
Да
Автоматический выход, если совещание покинули все остальные Вкл.
Выкл.
Да
Присоединение к сторонним собраниям Cisco WebEx
Масштаб
Да
Регистрация с информацией о номере Выбрано
Не выбрано
Да
Присоединение с пользовательской информацией Выбрано
Не выбрано
Да
Имя (обязательно) Название комнаты или помещения Да
Электронная почта (обязательно) Адрес электронной почты Да
Устройство
Режим двух мониторов Вкл.
Выкл.
Да
Разрешить дублирование контента Выбрано
Не выбрано
Да
Маяк Bluetooth Вкл.
Выкл.
Да
Автоматически принимать приглашения на собрания по близости Выбрано
Не выбрано
Да
Отправка журналов с отзывами Вкл.
Выкл.
Да
Адрес электронной почты для журналов и отзывов Адрес электронной почты Да
Координация встреч
Координированные встречи Вкл.
Выкл.
Включите микрофон этого устройства Вкл.
Выкл.
Разрешить пользователям включать при присоединении к собранию Выбрано
Не выбрано
Включить камеру этого устройства Вкл.
Выкл.
Разрешить пользователям включать при присоединении к собранию Выбрано
Не выбрано
Включить интерактивную доску для этого устройства Вкл.
Выкл.
Учетные записи доверенных устройств (через запятую) Список устройств
Периферийные устройства
Микрофон для конференций Список доступных микрофонов
Динамик для конференций Список доступных динамиков
Громкость по умолчанию 0-100
Динамик по умолчанию Список доступных динамиков
Громкость по умолчанию 0-100
Контент-камера Список доступных камер
Улучшения камеры контента Вкл.
Выкл.
Поворот камеры содержимого на 180 градусов Вкл.
Выкл.
Тематика
По умолчанию
Без темы
Пользовательская
Список встроенных тем
Да

Настройки Кортаны

Вы можете включить Cortana для голосовой активации или Push-to-talk с помощью PowerShell для всех устройств в вашей организации или для каждого устройства отдельно.

См. раздел Microsoft Teams Rooms в Windows в статье «Голосовая поддержка Cortana в Teams».

Настройки макета первого ряда

Передний ряд — это вариант макета представления собрания для Teams Rooms в Windows.

Устройство Teams Версия приложения Передняя часть комнатного дисплея
Комнаты Microsoft Teams в Windows 4.11.12.0 или выше (рекомендуется последняя версия) Поддерживает одиночные и двойные дисплеи; Минимальный размер: 46 дюймов; Соотношение сторон 16:9 при разрешении 1920×1080 или 21:9 при разрешении 2560×1080; Все дисплеи должны быть установлены в масштабе 100% в настройках Windows

См. Обслуживание и эксплуатация Microsoft Teams Rooms, чтобы настроить параметры отображения в соответствии с требованиями Front Row.

Чтобы узнать, как установить передний ряд в качестве макета по умолчанию для комнаты или как отключить его, см. раздел Удаленное управление параметрами консоли Microsoft Teams Rooms с помощью XML-файла конфигурации.

Дополнительные сведения об управлении передним рядом см. в разделе Известные проблемы.

Параметры перезапуска устройства

Изменения в настройках устройства вступят в силу только после перезапуска Teams Rooms. Когда вы вносите изменения, требующие перезагрузки, вы можете выбрать, следует ли перезапустить немедленно или запланировать перезагрузку.Вот доступные варианты перезапуска:

  • Немедленный перезапуск Если вы выберете этот вариант, все устройства, в которые вы вносите изменения, перезагрузятся, как только вы выберете этот вариант.
  • Запланированный перезапуск Если вы выберете этот вариант, вы сможете перезапустить устройства, в которые вы вносите изменения, в то время, которое менее разрушительно для вашей организации.
    • Выберите дату и время — выберите конкретную дату и время для перезагрузки устройства.Выбранные вами дата и время являются локальными для перезапускаемого устройства.
    • Оставить обновление для ночной перезагрузки Устройства перезапускаются каждую ночь для выполнения обслуживания. Изменения, которые вы вносите в устройства, будут применены во время этого перезапуска.

Осторожно

Teams Rooms, которые использовались во время перезапуска, станут недоступны на время процесса перезапуска. Они будут отключены от текущих совещаний и не смогут присоединиться к новым собраниям.

Удалить устройство

Когда вы удаляете устройство, оно удаляется из вашей организации и больше не отображается в вашем списке комнат Teams в Windows в центре администрирования Teams.

Если вы удалите устройство, но оно по-прежнему настроено с допустимым именем пользователя и паролем, оно будет автоматически повторно добавлено в ваш список комнат Teams, если оно снова подключится к Microsoft 365.

Чтобы удалить одно или несколько устройств, выполните следующие действия:

  1. Перейдите к Teams Devices > Teams Rooms в Windows и выберите устройства, которые вы хотите удалить.
  2. Выбрать Удалить .

Загрузка журналов устройства

Вы можете загрузить копию файлов журнала диагностики устройства, если служба поддержки Майкрософт попросит вас сделать это. Файлы журнала сжимаются в ZIP-файл, который можно скачать в центре администрирования Teams.

Чтобы загрузить журналы с устройства Teams Rooms на компьютер, выполните следующие действия:

  1. Перейдите к Teams Devices > Teams Rooms в Windows и выберите имя устройства, с которого вы хотите загрузить журналы.
  2. Выберите Загрузить журналы устройств . Доступ к журналам устройств может занять несколько минут.
  3. Выберите вкладку История , а затем выберите ссылку на файл журнала в разделе Диагностический файл . ZIP-файл, содержащий файлы журнала диагностики вашего устройства, будет загружен в папку «Загрузки» вашего браузера по умолчанию.

Просмотр информации об устройстве

В центре администрирования Teams вы можете просматривать общее состояние всех устройств в вашей организации и просматривать сведения о каждом устройстве в отдельности.

Системная панель Teams Rooms

Информационная панель системы Teams Rooms позволяет сразу увидеть состояние и работоспособность всех ваших устройств.

Просмотр сведений об устройстве

Чтобы просмотреть подробную информацию об устройстве, выберите его имя в списке устройств. В подробном представлении вы можете увидеть следующую информацию о вашем устройстве:

  • Состояние работоспособности Показывает общее состояние устройства Teams Room. Состояние здоровья может быть либо Здорово , либо Нездорово .
  • Не в сети с Показывает, когда Microsoft 365 в последний раз мог взаимодействовать с устройством.
  • Состояние устройства Показывает текущее состояние устройства: Бездействие , Встреча групп , Встреча Skype или Загрузка .
  • Периферийные устройства Показывает периферийные устройства, подключенные к вашему устройству Teams Room, и их состояние работоспособности. Состояние работоспособности может быть либо Подключено , либо Отключено .
  • Health Отображает подробные сведения о периферийных устройствах, подключенных к устройству Teams Room, сетевом подключении, состоянии входа в необходимые службы и сведения о версии программного обеспечения.
  • Сведения Отображает информацию о производителе, сетевой IP-адрес и серийный/MAC-адрес устройства Teams Room.
  • Activity Показывает сведения о прошлой встрече, включая дату и время встречи, количество участников, продолжительность и качество звука.Дополнительные сведения о сведениях о собрании см. в разделе сведений о совещании далее в этой статье.
  • История Отображает историю действий по управлению на устройстве Teams Room, включая обновления конфигурации, перезапуски устройства и ссылки для скачивания журнала устройства.
Сведения о совещании

На вкладке Activity в сведениях об устройстве Teams Room отображаются высокоуровневые и подробные сведения обо всех собраниях, в которых устройство участвовало с течением времени.На вкладке Activity вы можете увидеть, когда проводилось собрание, сколько участников присутствовало на собрании и качество звука во время собрания.

Чтобы просмотреть подробную информацию о конкретном собрании, выберите дату и время собрания, о котором вы хотите получить дополнительную информацию. Если в собрании участвуют только два участника, вы увидите страницу сведений об участнике, в противном случае вы увидите страницу сводки участников.

Сводка участников

На странице сводки участников показаны все участники, присутствовавшие на совещании.Вы можете увидеть, когда каждый участник присоединился к собранию, его имя, качество звука и какие функции использовались во время сеанса. Чтобы просмотреть сведения о сеансе участника, выберите время начала сеанса для этого участника.

Данные участника

На странице сведений об участнике отображается сквозная диагностическая информация для сеанса этого участника. Как показано на следующем рисунке, информация Device , System и Connectivity предоставляется для участника и для устройства Teams Rooms.Также предоставляется диагностическая информация Network между участником и устройством Teams Rooms. Выберите значок для контекста, о котором вы хотите получить дополнительную информацию. Для получения дополнительной диагностической информации выберите вкладку Advanced .

Компания Front Line Medical расширяет ассортимент устройства для окклюзии аорты COBRA-OS

COBRA-OS

Компания Front Line Medical Technologies объявила о расширении доступности и распространении COBRA-OS (система контроля кровотечения, реанимации, артериальной окклюзии), поскольку больницы США и Канады продолжают использовать устройство для окклюзии аорты во время различных хирургических и экстренных случаев. .

Устройство COBRA-OS, одобренное Министерством здравоохранения Канады и одобренное Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), является первым 4 французским устройством REBOA (реанимационная эндоваскулярная баллонная окклюзия аорты) и имеет самый низкий профиль на рынке, по данным компании. Устройство не имеет проводника и оснащено баллоном диаметром 25 мм с безопасным плечевым резервуаром уникальной конструкции, встроенным в устройство для предотвращения разрыва аорты во время надувания. Несмотря на то, что устройство такое маленькое, оно также достаточно прочное, чтобы сдерживать давление в аорте и позволяет создавать допустимую гипотензию в зонах кровотечения ниже баллона.Устройство может быть развернуто быстро, чуть более чем за минуту, что является ключевым в экстренных ситуациях.

В дополнение к предоставлению интервенционным радиологам времени для выполнения эмболизации внутренней подвздошной артерии у пациентов с гипотензией и нестабильными травматическими переломами таза, COBRA-OS недавно использовалась в профилактических целях для лечения беременных пациенток с приращением плаценты, что значительно снижает риск как для матери, так и для ребенка. ребенок.

Адам Пауэр (Больница Виктория в Лондоне, Онтарио, Канада), сосудистый хирург и соавтор COBRA-OS, успешно применил это устройство вместе со своими коллегами из интервенционной радиологии в случаях травматического кровотечения, чтобы помочь стабилизировать пациентов.Поскольку устройство настолько низкопрофильное, с ним даже связались, чтобы помочь педиатрическим пациентам с неконтролируемым кровотечением.

«COBRA-OS — универсальный инструмент, который может стать швейцарским армейским ножом для интервентов. В мире нет другого совместимого баллонного медицинского устройства, которое проходит через оболочку 4 French и может расширяться до диаметра 25 мм. Я даже видел, как его коаксиально использовали в больших интродьюсерах, чтобы закупорить аорту и сделать возможным вмешательство через один и тот же интродьюсер, что было весьма впечатляюще», — сказал Пауэр.«Осложнения в месте доступа — это проклятие моего существования как сосудистого хирурга, и я хочу помочь снизить их частоту, особенно у крайне больных пациентов».

На передовой (телефонной) линии: результаты горячей линии COVID-19

Задний план: Коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома (SARS-CoV-2) и связанное с ним коронавирусное заболевание 2019 года (COVID-19) создали огромные проблемы для систем здравоохранения.Многие регионы изо всех сил пытались адаптироваться к сбоям в практике здравоохранения и использовать системы, которые эффективно управляют спросом на услуги.

Методы: Это было когортное исследование с использованием электронных медицинских карт в системе здравоохранения на северо-востоке Огайо, в ходе которого изучалась эффективность первых 5 недель круглосуточной горячей линии по COVID-19, укомплектованной врачами, включая направления в социальные службы для пациентов, которым необходимо самоизолироваться.Мы описываем клинический диагноз, характеристики пациентов (возраст, пол, раса/этническая принадлежность, статус курения, страховой статус) и характер посещений. Мы используем логистическую регрессию для оценки связи между характеристиками пациента, расположением к посещению и последующим обращением в отделение неотложной помощи, госпитализацией и ПЦР-тестированием на SARS-Cov-2.

Участники: За 5 недель на горячую линию позвонили 10 112 пациентов (звонилки).Из них 4213 (42%) были направлены на посещение врача телемедициной (пациенты телемедицины). Средний возраст позвонивших составил 42 года; 67% были женщинами, 51% белыми и 46% были участниками программы Medicaid/незастрахованными.

Результаты: Общие проблемы вызывающих абонентов включали кашель, лихорадку и одышку. Большинству пациентов с телемедициной (79%) было рекомендовано самоизолироваться дома, у 14% было установлено, что COVID-19 маловероятен, 3% было рекомендовано обратиться за неотложной помощью, а у 4% были разные другие предрасположенности.В общей сложности 287 пациентов (7%) обратились в отделение неотложной помощи, а 44 (1%) были госпитализированы с диагнозом COVID-19. Из звонивших 482 (5%) сообщили о тесте на COVID-19, при этом 69 (14%) дали положительный результат. Среди пациентов, которым было рекомендовано оставаться дома, 83% больше не посещали очные встречи. В многовариантных результатах только рекомендация врача обратиться за неотложной помощью была связана с обращением в отделение неотложной помощи (отношение шансов = 4,73, 95% доверительный интервал = 1,37-16,39, P = .014). Только пожилой возраст был связан с положительным результатом теста. Пациентам с социальными потребностями и интересом к получению помощи были предложены услуги для удовлетворения их потребностей, включая доставку еды (n = 92), телефонные визиты по вопросам поведенческого здоровья (n = 49) и утешительные звонки, основанные на вере, от пастырского персонала (n = 37). .

Выводы и актуальность: Надежные услуги телемедицины под руководством врачей могут удовлетворить широкий спектр клинических и социальных потребностей во время острой фазы пандемии, сохраняя скудные ресурсы, такие как средства индивидуальной защиты и расходные материалы для тестирования, и предотвращая распространение инфекций среди пациентов и медицинских работников.

Ключевые слова: COVID-19; когортные исследования; Системы здравоохранения; горячие линии; Логистические модели; Огайо; пандемии; Телемедицина.

Передние устройства повышения дорожного просвета запрещены с 2023 г.

Комиссия Гран-при подтвердила, что использование любого устройства, которое регулирует передний клиренс во время движения, будет запрещено

На онлайн-встрече, состоявшейся 18 марта 2022 года, Комиссия Гран-при, состоящая из гг.Кармело Эспелета (Дорна, председатель), Поль Дюпарк (FIM), Эрве Пончараль (IRTA) и Бьенсе Бирма (MSMA), которым помогают Хорхе Вьегас (президент FIM), Карлос Эспелета (Дорна), Майк Тримби (IRTA, секретарь собрания). ) и Коррадо Чеккинелли (технический директор) приняли следующее решение: