Eine Nacht in einem Schlaflabor zu verbringen, mit Dutzenden von Kabeln an Ihrem Körper, ist nicht gerade das Bequemste. Und doch ist es genau das, was jedes Jahr Tausende von Menschen ertragen müssen, um die Diagnose von Störungen wie Schlafapnoe, Schlaflosigkeit oder Bruxismus zu erhalten. Doch was wäre, wenn es eine einfachere und diskretere Möglichkeit gäbe, Ihren Schlaf zu verfolgen, direkt bei Ihnen zu Hause? Dieser Herausforderung hat sich ein Wissenschaftlerteam der Universität Cambridge gestellt und einen Pyjama entwickelt, der dank innovativer Graphensensoren Schlafparameter aufzeichnen kann. Eine tragbare Technologie, die die nächtliche Überwachung zugänglicher, genauer und komfortabler macht.
Von der Polysomnographie zum intelligenten Pyjama
Bislang war der Goldstandard für die Diagnose von Schlafstörungen die Polonographie. Wissen Sie, was es ist? Bei diesem Test muss der Patient eine oder mehrere Nächte in einem Speziallabor verbringen und ist dort an eine Reihe von Elektroden angeschlossen, die Gehirnaktivität, Augenbewegungen, Herzfrequenz und Muskelaktivität aufzeichnen. Ein wirksames, aber invasives Verfahren, das nicht nur teuer, sondern auch unpraktisch ist. Aufgrund der ungewohnten Umgebung und der Unannehmlichkeiten der Sensoren kann die Schlafqualität beeinträchtigt werden.
Tragbare Schlafüberwachungsgeräte sind die Alternative für den Heimgebrauch, konzentrieren sich jedoch häufig nur auf bestimmte Störungen wie Schlafapnoe. Smartwatches und spezielle Armbänder bieten mehr Komfort, erfassen jedoch tendenziell weniger vollständige und genauere Daten als andere Optionen. Hier kommen die eleganten Pyjamas aus Cambridge ins Spiel.
Graphensensoren: Dünn wie eine Feder, präzise wie eine Uhr
Das Geheimnis dieser raffinierten Nachtwäsche liegt im Kragen, der mit einem Netzwerk von Verformungssensoren aus Graphen. Dieses Hightech-Material, das aus einer einzigen Lage Kohlenstoffatome besteht, vereint außergewöhnliche Festigkeit, Flexibilität und elektrische Leitfähigkeit. Ideale Eigenschaften für die Herstellung von Sensoren, die auf der Haut nicht spürbar sind, aber selbst kleinste Muskelvibrationen erfassen können.
Insbesondere die Sensoren des intelligenten Pyjamas Sie konzentrieren sich auf die äußeren Muskeln des Kehlkopfes, die die subtilen Vibrationen vom Hals erfassen und übertragen weicher Gaumen, Oropharynx, Zunge ed Epiglottis. Signale, die mit dem bloßen Auge nicht wahrnehmbar sind, aber detailliert Aufschluss darüber geben, was während des Schlafs in den oberen Atemwegen passiert.
SleepNet, eine künstliche Intelligenz zum Entschlüsseln von Schlafsignalen
Die von den Sensoren gesammelten Daten werden drahtlos an ein nahegelegenes Gerät, beispielsweise ein Smartphone, gesendet, wo eine auf maschinellem Lernen basierende Software namens SleepNet analysiert sie. Dieser Algorithmus ist bei entsprechendem Training in der Lage, präzise zu erkennen und zu klassifizieren sechs verschiedene Schlafgesundheitszustände: Nasenatmung, Mundatmung, Schnarchen, Bruxismus, zentrale Apnoe und obstruktive Apnoe.
In einer Pilotstudie an sieben gesunden Freiwilligen und zwei Patienten mit bekannter Apnoe hat SleepNet zeigte eine Genauigkeit von 98,6 % bei der Identifizierung der verschiedenen Zustände ausgehend von den Pyjama-Daten. Und das alles, ohne von den normalen Bewegungen während der Nacht „abgelenkt“ zu werden und ohne dass ein Halsband erforderlich ist, das zu eng ist oder stört.
Ein Verbündeter der Schlafmedizin
„Schlaf ist so wichtig für die Gesundheit, und eine zuverlässige Überwachung kann der Schlüssel zu einem präventiven Ansatz sein“, erklärt Professor Luigi Occhipinti, Studienkoordinator (dass ich dich hier verlinke).
Da dieses Kleidungsstück zu Hause und nicht in einem Krankenhaus oder einer Klinik verwendet werden kann, kann es Menschen auf Veränderungen in ihrem Schlafverhalten aufmerksam machen, damit sie diese mit ihrem Arzt besprechen können.
Ein High-Tech-Diagnosepyjama könnte nicht nur für Patienten ein wertvolles Hilfsmittel sein, sondern auch für Ärzte, die auf Grundlage wiederholter Messungen in einem natürlichen Kontext ein vollständigeres und repräsentativeres Bild der nächtlichen Gewohnheiten erhalten. Grundlegende Informationen für eine genaue Diagnose und personalisierte Behandlung.
Die Zukunft des Schlafes ist in unseren Pyjamas eingenäht
Der in Cambridge entwickelte innovative Smart-Pyjama eröffnet vielversprechende Szenarien für die Zukunft der Schlafmedizin. Die Aussicht auf eine bequeme und hochinformative Überwachung zu Hause könnte viel mehr Menschen dazu ermutigen, ihren Gesundheitszustand nachts zu überwachen, was zu einer frühzeitigen Diagnose und gezielten Intervention führen könnte.
Die potenziellen Anwendungen gehen jedoch über die Klinik hinaus. Man kann sich eine nächste Generation intelligenter Pyjamas vorstellen, die neben der Aufzeichnung von Schlafparametern auch in der Lage sind, mit der Umgebung zu interagieren. Pyjamas, die mit dem Rest des Hauses „sprechen“ und ihnen mitteilen, wie es uns geht. Das Haus passt Licht, Temperatur und Luftfeuchtigkeit im Zimmer an, um immer optimale Bedingungen für einen erholsamen Schlaf zu schaffen. Oder indem es uns zum idealen Zeitpunkt in unserem Schlafzyklus sanft weckt.
Natürlich ist es noch ein langer Weg. Um die Technologie zu validieren und zu verfeinern, werden weitere Studien an größeren Stichproben (sieben sind immer noch eine winzige Stichprobe) nötig sein. Und angesichts der sensiblen Natur der erfassten Informationen wird es Herausforderungen hinsichtlich der Privatsphäre und des Datenschutzes geben. Aber eines ist sicher: Die Zukunft des Schlafs war noch nie so intelligent. Und es verspricht, unsere Schlafgewohnheiten und die Art und Weise, wie wir auf unsere Gesundheit achten, zu revolutionieren.
Alles dank eines einfachen Pyjamas, der bald unser bester Verbündeter für erholsame Nächte und ein energiegeladenes Aufwachen werden könnte.
