1. Validando uma Aplicação de Dispositivo Móvel para
o Cotidiano, Discreto, Objetivo Medição do Sono
Daniel Carlos Barbosa
Thiago Strutz
Kawan Soares
Apresentação baseada no Artigo:
Validating a Mobile Phone Application for the Everyday, Unobtrusive,
Objective Measurement of Sleep

2. Validating a Mobile Phone Application for the Everyday, Unobtrusive,
Objective Measurement of Sleep
● Shaun Lawson, Conor Linehan, Duncan Rowland - University of Lincoln, Lincoln, United
Kingdom.
● Sue Jamison - Powell - University of Leicester, Leicestershire, Leicester, United Kingdom.
● Andrew Garbett - Culture Lab, School of Computing Science, Newcastle University, United
Kingdom.
● Erica Kucharczyk, Kevin Morgan - Loughborough University, Loughborough, Leicestershire,
United Kingdom.
● Sanne Verbaan - The Hague university of Applied Sciences, The Hague, Netherlands.

3. Introdução
A insônia afeta 30% da população mundial. O sono causa:
- problemas intelectuais:
- problemas físicos:

4. Introdução
Pesquisadores tem se interessado nesse nicho.
As soluções existentes não são eficazes na medição do
sono:
- são intrusivos, caros, inacessíveis diariamente (actigrafia e polissonografia);
- aplicativos existentes não são validados (confiáveis).
O objetivo é desenvolver um aplicativo móvel, para
Android, que permita registrar o comportamento do sono
de forma objetiva e discreta.

5. Introdução
Avaliação mediante dois estudos:
- Estudo 1: avaliação do usuário: usabilidade, impertinência da experiência
interativa e comparação com actigrafia.
- Estudo 2: avaliar a capacidade do aplicativo em medir fases do sono
comparação com polissonografia.
Um dos desafios é
projetar para ‘o quarto’.

6. Justificativa
Terapias Comportamentais do Sono:
- Higiene do sono: comportamento no quarto e nas horas que antecedem a
hora de dormir;

7. Justificativa
Terapias Comportamentais do Sono:
- TCC (Terapia Cognitivo Comportamental): abordagem psicológica que
aborda os estilos de pensamento e hábitos comportamentais que agravam ou
mantém sintomas psicológicos. Por Exemplo: Controle de estímulos, restrição do sono.

8. Justificativa
Como medir o sono?
- SOL (Sleep Onset Latency): latência do início do sono, tempo necessário
para adormecer;
- WASO (Wake After Sleep Onset): tempo acordado durante a noite, depois
do início do sono;
- TST (Total Sleep Time): tempo total do sono sem os períodos intermitentes.
Se houver um meio repetitivo de coleta desses dados é possível calcular
precisamente a SE (eficiência do sono), a partir de 85% é considerado normal:
TST/(SOL+WASO+TST)

9. Justificativa
Medição:
- Actigrafia: utilizado para medir a agitação de um indivíduo na cama através
de dispositivos utilizados nos pulsos ou tornozelos;

10. Justificativa
Medição:
- Polissonografia (PSG): Utiliza encefalógráfico (EEG), método
elétromiógráfico (EMG) e electrooculagráfico para registrar os impulsos
elétricos do cérebro e descobrir o momento em que o indivíduo se encontra
dormindo, acordado e os estados do sono.

11. Justificativa
Sono e Informática Pessoal:
- Informática pessoal trata-se do uso da informática para fins de auto-
conhecimento, auto-monitorameno e auto-reflexão;

12. Justificativa
Produtos existentes no mercado:
* Nenhum dos sistemas comerciais foram submetidos a avaliações rigorosas
para determinar a viabilidade e desempenho como em actigrafia e PSG.

13. O Projeto do Aplicativo (Sleepful)
● Desafios do projeto
o Medir o sono precisamente
Gerar dados que possam ser usados em avaliações da qualidade do sono.
Permitir o uso do aplicatico de forma conjunta (ou paralelamente) aos demais métodos.
o Manter a higiene do sono
O aplicativo (ou dispositivo) não pode ser fonte de excitação desnecessária aos padrões
aceitáveis para o sono.
“...Desenvolver um aplicativo sendo tão calmo e não estimulante quanto possível.”
* Discreto, * Legal, *Minimo possível de utilidades e opções de configurações.

14. O Projeto do Aplicativo (Sleepful)
● Desafios do projeto
o Levando em conta a necessidade dos parceiros
Não pode ser fonte de perturbação aos demais que compartilham do mesmo quarto do
usuário (Casal, colegas de quarto, …).
o Mantendo a privacidade
Certas atividades do usuário não devem ser monitoradas.

15. O Projeto do Aplicativo (Sleepful)
● Base do desenvolvimento
o Padrão de Resposta à Estimulo
Tom de áudio de curta duração em baixo volume entre intervalos de 10 minutos, identifica
se usuário esta acordado ou não, anotando os estimulos que tiveram resposta.
Segundo Riley et al este método de medir o sono apresentou mais de 90% de
aceitação devido a baixa interferência ao sono comparado aos demais
métodos tradicionais.

16. O Projeto do Aplicativo (Sleepful)
● Base do desenvolvimento
❖ Lichstein et al - Uso de microfone e fitas gravadas. (
➢ Usuário falava quando ouvia o estimulo sonoro.
➢ Levantamento de dados de forma manual.
❖ Riley et al - IATP (Insomnia Assessment and Treatment Program)
➢ microprocessador 8-bits
➢ 80mm x 50mm x 15mm preso ao usuário através de um velcro.
➢ Apresenta boa precisão na gravação do comportamento,
➢ 20% dos usuários tiveram distúrbios do sono devido ao tons de audio.
➢ Quantidade limitada de dados e armazenamento local com dificil acesso ao
dados.

17. O Projeto do Aplicativo (Sleepful)
● Base do desenvolvimento
o Smartphone
● Dispositivo familiar aos usuários.
● Alto poder de armazenamento
● Interface de acesso aos dados para analise.

18. O Projeto do Aplicativo (Sleepful)
● Implementação
● Sistema Operacional Android (Google)
● Server-Driven: Aplicativo com base em
servidor HTTP (Possibilitando o acesso
tanto pelo usuário como pela clínica de
tratamento)
● Telas com boa aparência, baixo contraste e
objetos padrões do Android UI.

19. O Projeto do Aplicativo (Sleepful)
● Desenvovimento Funcional

20. Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade
● Medir a precisão do aplicativo na medição do SE
comparando com uma leitura actográfica
● Investigar a usabilidade do aplicativo considerando os
desafios do projeto.

21. Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade
● Participantes e cenário
38 Participantes
2 - Excluídos por excederem os parâmetros de triagem do questionario:
Possuíam problemas sérios de sono.
5 - Não usaram os dispositivos por pelo menos 4 dias;
5 - Não concluíram:
2 devido a problemas não ligados ao aplicativo;
3 disseram que ficaram preparados para o som e isso causou
ansiedade, invalidando os resultados;
26 Participantes válidos
5 - Homens (média de 38,49 anos de idade)
21 - Mulheres (média de 32,75 anos de idade)

22. ● Questionário de Sonolência de Epworth - utilizado para filtrar pessoas com
problemas clínicos de sono muito graves.
Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade

23. ● Questionário de triagem para Síndrome das Pernas Inquietas (SPI) -
Apesar da síndrome não impedir a participação dos selecionados, um
tratamento especial dos dados obtidos através da pulseira de atividade
Actiwatch seria necessário.
Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade

24. Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade
● Materiais
Dois questionários padrões sobre usabilidade.
NASA Task Load Index (TLX)
Avaliação subjestiva da interação homem-máquina:
http://humansystems.arc.nasa.gov/groups/tlx/downloads/TLXScale.pdf
Computer System Usability Questionnaire (CSUQ) - Lewis, J. R. (1995) IBM.
http://drjim.0catch.com/usabqtr.pdf
Diário do Sono
Um diário para ser preenchido toda manha com os dados relacionados ao sono, como o
tempo na cama, quantas vezes levantou durante a noite, horário que acordou, entre
outros.

25. Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade
● Materiais
Um smartphone HTC Wildfire S ou HTC Desire S.
Um dispositivo de actigrafia para o pulso CamNtech Actiwatch 4,
dispositivos utilizados para gravar a atividade noturna dos participantes.

26. Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade
● Procedimento
Entrega dos aparelhos;
Formulários com dados pessoais;
Conhecendo o aparelho e instruções;
NASA TLX;
Devolução;
CSUQ (Computer System Usability Questionnaire);
Feedback;

27. Estudo 1: Comparação Actográfica e
Usabilidade
● Resultados
o Tratamento dos Dados
o Precisão da medição do SE
o Usabilidade
 Fácil utilização
 Brilho
 Tons de audio
 Opinião dos parceiros - 18 parceiros
 Estado de preparação

28. Estudo 2: Comparação Polisonográfica e
Analise do Distúrbio do Sono
● Comparação sincrona da detectação do estado
dormindo/acordado entre PSG, acticografia e Sleepful.
● Avaliação do impacto do aplicativo em torno do sono
através da medição pelo PSG.

29. Participantes:
Recrutados através de anúncios de jornais;
Possibilidade de acomodar o PSG em casa;
Três mulheres;
Dois homens;
Idades entre 30 e 51 anos;
Questionário de Sonolência de Epworth;
Estudo 2: Comparação Polisonográfica e
Analise do Distúrbio do Sono

30. Método:
Polissonografia segundo as diretrizes Academia Americana de
Medicina do Sono:
Encefalográfico - Impulsos elétricos no cérebro;
Eletromiografia - Impulsos elétricos nos músculos;
Electrooculagrafia - Impulsos elétricos entre a córnia e a retina;
Pesquisadores experientes;
Estudo 2: Comparação Polisonográfica e
Analise do Distúrbio do Sono

31. Resultados
o Concordância de 85% com os resultados obtidos clinicamente (PSG);
o 82% de cooncordância segundo os avaliadores.
Estudo 2: Comparação Polisonográfica e
Analise do Distúrbio do Sono

32. Exame de intromissão Sleepful
● A intromissão do aplicativo foi medida de três
formas:
o Análise do percentual de despertares
associados ao tom;
o Exame do percentual de tons associados aos
despertares;
o Comparação dos tons e não tons
relacionados aos despertares;
Estudo 2: Comparação Polisonográfica e
Analise do Distúrbio do Sono
Média de tons registrados 29,4
Total de Tons 147
Tons em concordância 125 (85%)
Tons não concordantes
22
18 - dormindo
4 - acordado
Tons acordado 23
Tons no estagio 2 do sono 124
Tons que causaram
interrupção do sono
7
Interrupções do sono
espontâneas
58

33. O aplicativo foi avaliado tendo como base os dados obtidos através de
técnicas clinicamente comprovadas.
Não foram causadas perturbações significativas nos participantes durante
os testes.
Sua usabilidade foi muito bem avaliada pelos participantes mostrando que
o aplicativo oferece uma interação fácil e intuitiva.
Conclusão

34. O aplicativo oferece a possibilidade de um acompanhamento remoto por
parte dos especialistas, algo que é difícil de se encontrar de modo acessível,
devido ao alto custo dos aparelhos e do tratamento.
As funcionalidades do aplicativo possibilitam a sua utilização em qualquer
pesquisa de sono.
Após os testes ficou evidente a alta concordância dos resultados obtidos
através da actimetria, do PSG e do aplicativo, mostrando que o aplicativo está
apto a exercer o papel de monitor de sono pessoal, pois é capaz de detectar
mudanças pessoais e relevantes na estrutura do sono.
Conclusão

35. Referência
Lawson, S. et al. Validating a mobile phone application for the everyday, unobtrusive, objective measurement
of sleep. CHI 2013, Paris, p-2497-2506, 2013.
Riley, W.T. et al. A computer device to deliver behavioral interventions for insomnia. Behav Sleep Med., v.8, p- 2-
15, 2010.