Presentación de Actigraphic Data Analyzer (ADA), un software de código abierto para la puntuación sueño/vigilia y el análisis del ritmo circadiano con interfaz gráfica

Presentación de Actigraphic Data Analyzer (ADA), un software de código abierto para la puntuación sueño/vigilia y el análisis del ritmo circadiano con interfaz gráfica

Un nuevo software de código abierto hace accesible el análisis actigráfico avanzado a investigadores sin experiencia en programación.

Investigadores de la Universidad de Varsovia y la Universidad SWPS han lanzado Actigraphic Data Analyzer (ADA), un paquete gratuito de Python de código abierto que integra la puntuación completa sueño/vigilia y el análisis del ritmo circadiano en una interfaz gráfica. Publicado el 30 de junio de 2026 en Scientific Reports (PMID: 42380419), la herramienta aborda una brecha de larga data entre la sofisticación de los métodos de investigación en actigrafía y las barreras técnicas que impiden que muchos clínicos y científicos del sueño los utilicen.

Qué hace

La actigrafía utiliza acelerómetros de muñeca para registrar el movimiento durante días o semanas, proporcionando una ventana objetiva a los patrones de sueño y los ritmos circadianos fuera del laboratorio del sueño. ADA lee datos brutos de acelerómetros de los dos dispositivos de grado de investigación más utilizados (GENEActiv y ActiGraph), así como del conjunto de datos público MESA (Multi-Ethnic Study of Atherosclerosis), y luego colapsa las señales de alta frecuencia en longitudes de época seleccionables por el usuario.

Para la clasificación sueño/vigilia, el software implementa múltiples algoritmos establecidos junto con el recientemente publicado Universal Filter Approach, brindando a los investigadores flexibilidad para comparar métodos o elegir el más adecuado para sus datos. Para el análisis del ritmo circadiano, ADA calcula un conjunto completo de descriptores que incluyen análisis de fluctuación sin tendencia (DFA), métricas basadas en cosinor (componentes simple, extendida y múltiple), espectros de modelos autorregresivos, estabilidad interdiana (IS), variabilidad intradiana (IV), y el momento y la amplitud de los períodos de actividad M10 y L5.

El paquete genera directamente gráficos y métricas clínicas estándar del sueño: perfiles de actividad diaria, marcadores de inicio y final del sueño, índice de fragmentación del sueño y visualizaciones relacionadas. Los usuarios pueden trabajar a través de la interfaz gráfica interactiva o importar ADA como una biblioteca de Python para scripting personalizado.

Detalles técnicos clave

ADA está escrito en Python y tiene licencia GPLv3, lo que garantiza transparencia y reutilización totales. La interfaz gráfica reduce considerablemente la barrera técnica: los investigadores que se sientan cómodos con software de hojas de cálculo pueden cargar datos brutos de acelerómetros, configurar parámetros de análisis y exportar resultados sin escribir una sola línea de código.

Los desarrolladores validaron la herramienta con datos del mundo real creando y publicando un nuevo conjunto de datos de 87 registros actigráficos semanales, puestos a disposición gratuitamente bajo una licencia Creative Commons CC-BY. El análisis de estos registros les permitió examinar cómo se relacionan entre sí los diferentes descriptores del ritmo circadiano. Una matriz de correlación del conjunto completo de descriptores (DFA, variantes de cosinor, espectro del modelo AR, IS, IV, M10, L5) reveló que las métricas se agrupan en dos categorías significativas: aquellas principalmente sensibles a la duración del período circadiano, y aquellas que capturan la fuerza o robustez del ritmo de 24 horas.

Este hallazgo subraya una visión práctica para los investigadores: los diferentes descriptores circadianos no son intercambiables, y los estudios que se basan en una sola métrica pueden pasar por alto facetas importantes de la fisiología circadiana. ADA permite calcular fácilmente el panel completo y examinar estas relaciones.

Por qué es importante

La actigrafía se encuentra en una coyuntura incómoda en la investigación del sueño. El hardware es barato y discreto, los datos son ricos y las preguntas clínicas son urgentes (¿qué tan alterado está el sueño de este paciente? ¿qué tan fragmentado está su ritmo circadiano?). Sin embargo, el pipeline analítico ha permanecido fragmentado, con muchos grupos de investigación escribiendo scripts únicos, dependiendo de software propietario de proveedores, o simplemente descartando la dimensión circadiana porque las herramientas son demasiado engorrosas.

Al empaquetar toda la cadena de análisis en una herramienta gratuita, gráfica y bien documentada, ADA elimina un verdadero cuello de botella. Un clínico en un centro comunitario del sueño, un estudiante de posgrado nuevo en la actigrafía, o un colaborador en un sitio de campo con apoyo limitado de programación ahora pueden ejecutar los mismos análisis que un laboratorio especializado en cronobiología. La licencia de código abierto también significa que el software puede ser auditado, extendido y adaptado por la comunidad.

La publicación del conjunto de datos de validación de 87 registros bajo CC-BY es en sí misma una contribución. Los conjuntos de datos actigráficos disponibles abiertamente con esta profundidad de anotación son relativamente escasos, y el análisis adjunto de agrupación de descriptores proporciona una referencia útil para los investigadores que diseñan estudios de ritmo circadiano.

Limitaciones

ADA es una herramienta para analizar datos de actigrafía, y la actigrafía en sí misma tiene limitaciones bien conocidas. Infiere el sueño a partir del movimiento (o su ausencia) en lugar de medir directamente los estados cerebrales mediante polisomnografía, por lo que la clasificación sueño/vigilia conlleva una incertidumbre inherente que varía según el algoritmo y la población. La precisión del software depende de la calidad de las grabaciones de entrada y de la idoneidad del algoritmo elegido para la población de estudio específica.

La herramienta actualmente admite dispositivos GENEActiv y ActiGraph, además del conjunto de datos MESA. Los investigadores que utilicen otras marcas de acelerómetros necesitarían convertir sus datos a un formato compatible. Además, aunque la interfaz gráfica es una fortaleza para la accesibilidad, los usuarios que necesiten procesar conjuntos de datos muy grandes o ejecutar pipelines automatizados querrán utilizar la interfaz de biblioteca de Python, lo que requiere cierta familiaridad con la programación.

Conclusión

ADA es una herramienta bien diseñada, disponible gratuitamente, que llena un vacío real en el ecosistema de investigación en actigrafía. Su combinación de múltiples algoritmos de puntuación sueño/vigilia, descriptores completos del ritmo circadiano, interfaz gráfica y licencia de código abierto la hace ampliamente útil en la investigación del sueño, la práctica clínica y la enseñanza. Para cualquier investigador que trabaje con datos de GENEActiv o ActiGraph que desee ir más allá de las métricas básicas del sueño hacia el análisis del ritmo circadiano sin construir su propio pipeline, ADA merece una mirada atenta.

El software está disponible en el repositorio del proyecto (GPLv3), y el conjunto de datos de validación de 87 registros semanales está disponible bajo una licencia CC-BY.

Fuente: Bieganski P, Tutaj M, Duszyk-Bogorodzka A, Durka P. Introducing Actigraphic Data Analyzer (ADA), an open source software for sleep/wake scoring and circadian rhythm analysis with graphical interface. Sci Rep. 2026. doi:10.1038/s41598-026-59007-7. PMID: 42380419. Financiación: Ministerio de Educación y Ciencia de Polonia (PN/01/0111/2022). No se declararon intereses en competencia.

Traducido por Alessandra

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