Das virtuelle Schlaflabor: Digitale Schlafanalyse & Schlaf-Coaching X

- Das Projekt „Virtuelles Schlaflabor“ verfolgt das Ziel, anhand eines integrierten Proof-of-Concept-Prototypen zu validieren, wie eine Detektion von Schlafverhalten wissenschaftlich fundiert quantitativ und qualitativ über neuartige, kostengünstige Sensortechnologien und Verfahren in-situ beschrieben, gemessen und evaluiert werden kann. Es soll eine Aussage zur Schlafqualität basierend auf einzelnen Parametern (Features) gegeben werden können. Weiters soll ein definiertes Set an Interventionen (sog. Nuggets) für Schlafoptimierungen entwickelt und evaluiert werden, und so der Nachweis des Mehrwerts untersucht werden.
- Das erste Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung einer Sensorkonfiguration. Es soll eine Sensorkonfiguration ermittelt und in einem Sensornetzwerk integriert werden, die eine ambulatorische Schlafmessung mittels körperfernen und körpernahen Sensortechnologien ermöglicht. Dabei wird anhand von Referenzmethoden der Schlafdiagnose geeignete Sensorik ausgewählt und bewertet. Die Entwicklung einer Sensorkonfiguration gibt Aufschluss über Art, Anzahl und Positionierung von Sensoren zur Erfassung von Bewegungs-, Herz- und Atmungsaktivität. Die Sensoren werden in einem Sensornetzwerk integriert, das die Basis für die zuverlässige und sichere Datenerfassung, Datenaufbereitung und Datenauswertung von für Schlafverhalten relevanten Ereignissen und Mustern legt. Das zweite Ziel ist die Entwicklung und Evaluierung von Algorithmen für die Bewertung der Schlafqualität und der individuellen Schlafprofile durch einfache Sensorik nahe oder direkt am Körper des End-Users. Ziel 3 ist die Entwicklung und Evaluierung von Interventionen zur Schlafoptimierung/-verbesserung: es sollen sog. ‚sleep nuggets‘ entwickelt werden, die in kleinen 8-12 min Einheiten („nuggets“) das Ein- und Durchschlafen fördern, sowie dem verfrühten Aufwachen entgegenwirken. Bei den ‚sleep nuggets‘ handelt es sich um Audio- und/ oder Videofiles zur Muskelentspannung, Atemübungen, entspannenden Phantasiereisen sowie zur Schlaf-Edukation, die dem User jeden Abend angeboten werden; in der Gestaltung dieser Einheiten orientieren wir uns an wissenschaftlich evaluierten Behandlungsformaten (konkret der „cognitive behavioral therapy for insomnia“), und bereiten diese Formate im Sinne einer hohen Compliance so auf, dass sie optimal in den Alltag eingebettet werden können. Basierend auf den gewonnenen Daten sollen die Tipps und Strategien zur Verbesserung des Schlafes für jeden Einzelnen zunehmend maßgeschneidert werden. Aufgebaut wird dabei immer auf wissenschaftlich wirksame Behandlungsansätze mit dem Ausblick in Zukunft individualisierte (KI errechnete) Behandlungen für unterschiedliche Schläfer zu entwerfen (vgl. Blanken et al., 2019). Im Zusammenspiel mit unserem Projektpartner Proschlaf/Das Gesundheitshaus sollen die täglich erhobenen Schlafqualitätswerte zudem verwendet werden, um die Level-X Matratzen solange nach zu justieren bis eine optimale physikalische Schlafumgebung (Matratzen- Druckverteilung) für das Individuum erreicht sind. Zusammengefasst wird also mit Hilfe einfacher Sensoren am Handgelenk und/oder in der Matratze valides und wissenschaftlich fundiertes Feedback zum eigenen Schlaf ermöglicht. So können Benutzer tatsächlich in kurzer Zeit zu Experten für ihren eigenen Schlaf werden. Gemessen werden kinematische und physiologische Parameter, d.h. Matratzen- und Körperbewegungen sowie Herz- und Atemfrequenz. All dies geschieht in einer zentralen APP, welche die heterogene Bewegungsdaten von einem Sensornetzwerk kommend analysiert und daraus ein maßgeschneidertes Feedback zur nächtlichen Schlafqualität und zur nachhaltigen Verbesserung des Schlafs erstellt. Benutzer einer Level-X Matratze können diese zudem digital ansteuern und je nach errechneter Schlafqualität des Users die Level-X Matratze solange adjustieren bis die optimale Schlafumgebung für gesunden erholsamen Schlaf erreicht ist.