Wearable Monitoring convalida uno strumento che monitora le frequenze cardiache degli astronauti e i modelli di respirazione durante il sonno, raccoglie dati per verificare se i cambiamenti nell'attività cardiaca sono legati alla scarsa qualità del sonno degli astronauti. La tecnologia attuale non può controllare l'attività cardiaca degli astronauti mentre dormono perché i test come condotti attualmente possono disturbare il sonno. Wearable Monitoring è un gilet leggero con fili d'argento e sensori integrati nel tessuto, che lo rende più comodo da indossare.
Lo strumento di monitoraggio per questa indagine è un sistema innovativo, basato sulla tecnologia tessile (MagIC-Space) per la valutazione di elettrocardiogrammi (ECG), respirazione, accelerazioni del corpo, temperatura della pelle, indici di meccanica cardiaca (compresi i tempi di apertura e chiusura dell'aorta) e valvola mitrale, periodo di pre-espulsione, tempo di espulsione ventricolare sinistra, contrazione isovolumica e tempi di rilassamento). Attraverso questo sistema l'intento è di studiare la fisiologia del sonno nella microgravità per comprendere le cause della scarsa qualità del sonno comunemente segnalata durante le missioni spaziali.
Le cause della scarsa qualità del sonno durante i voli spaziali non sono chiare al momento. Sulla base delle scoperte sulla Terra, questo studio mira a esplorare l'ipotesi che la qualità del sonno durante il volo spaziale potrebbe essere ridotta dal verificarsi di eccitamenti subcorticali autonomi nel cervello. A sua volta, è stato suggerito che un'attivazione anormale del sistema nervoso autonomo potrebbe essere influenzata da cambiamenti nella meccanica cardiaca indotti dalla microgravità. Dal punto di vista metodologico, l'attività autonomica può essere stimata dall'analisi della frequenza cardiaca (dall'ECG), ma gli aspetti della meccanica cardiaca non possono essere valutati a bordo durante il sonno con la tecnologia attuale (la valutazione ecocardiografica sveglia il soggetto). Lo strumento di monitoraggio proposto per questo esperimento mira a registrare non solo i segni vitali tradizionali (ECG e respirazione) ma anche, per la prima volta, aspetti specifici della meccanica cardiaca. Sensori e fili sono incorporati nella giacca. Questa funzione riduce drasticamente i tempi di strumentazione e garantisce il comfort durante il sonno.
Per quanto riguarda il possibile impatto sulla ricerca sulla Terra, si dovrebbe considerare che circa il 25% della popolazione occidentale è affetta da disturbi del sonno che, al momento, sono studiati da dispositivi complessi, che richiedono un operatore specializzato e molto tempo per impostare lo strumento. La versione terrestre di questo strumento potrebbe essere utile per semplificare il monitoraggio dei pazienti durante il sonno e consentirebbe una valutazione simultanea delle variabili autonome e meccaniche.
