Sie haben das Sprichwort schon oft gehört: Schlaf nimmt fast ein Drittel unseres Lebens ein. Von der Gedächtnisbildung über die Konzentration bis hin zum allgemeinen Wohlbefinden – die Art und Weise, wie wir diese 30 Prozent unserer Lebensspanne verbringen, hat einen nicht zu unterschätzenden Einfluss auf unsere Lebensqualität. Viele von uns leiden jedoch an schlafbezogenen Störungen, die von allgemeiner Schlaflosigkeit in stressigen Zeiten bis hin zu ernsteren Schlafstörungen wie Schlafapnoe reichen. All dies erforderte Lösungen zur Schlafüberwachung und eine Neugier darauf, was mit uns passiert, wenn wir uns zur Nachtruhe hinlegen.
Bislang war der Goldstandard für die Diagnose von Schlafstörungen die Polysomnographie (PSG), die in Krankenhäusern und Schlafzentren auf der ganzen Welt weit verbreitet ist. Kurz gesagt misst der PSG-Test verschiedene physiologische Veränderungen, die während unserer Schlafstunden auftreten, und hilft dem medizinischen Personal, besser zu verstehen, wie sich unser Schlaf auf unser Wachleben auswirkt.
Der PSG-Test ist jedoch mit zahlreichen Einschränkungen behaftet, die seine Wirksamkeit bei der Diagnose von Schlafstörungen beeinträchtigen. Daher suchen Schlafexperten und Technologieanbieter nach neuen Möglichkeiten, die Lücken des PSG zu schließen, damit wir Technologien der nächsten Generation einführen können, die Probleme in unseren Schlafstunden besser erkennen können, bevor es zu spät ist.
Doch zunächst: Wo liegen die Messlatte für den PSG-Test?
Der PSG-Test war aus gutem Grund lange Zeit der Goldstandard – auch wenn er nicht perfekt ist, ist er ein wichtiges Instrument bei der Diagnose von Schlafstörungen. Seine Mängel liegen nicht unbedingt in den Messwerten, die er verfolgt, sondern in der Art und Weise, wie der Test selbst durchgeführt wird.
Schlaf ist ein von Natur aus intimer und verletzlicher Aspekt unseres Lebens – jeder Mensch braucht eine andere Umgebung, Beleuchtung und ein anderes Ritual, um sich aufs Zubettgehen vorzubereiten. Hierin liegt das Problem des PSG-Tests. Normalerweise wird der Test in einer unnatürlichen Umgebung durchgeführt, wie etwa in einem Schlaflabor oder unter den grellen Lichtern und lauten Umgebungen, die ein modernes Krankenhaus heute ausmachen. Für die meisten ist diese Umgebung beunruhigend und nicht förderlich für die Umgebung, in der wir uns normalerweise erholen, was zu ungenauen PSG-Messwerten führt, die zu Fehldiagnosen führen können.
Ein weiterer umständlicher Aspekt des PSG-Tests ist der Komfort für den Patienten. Um Gehirnaktivität, Augenbewegungen, Herzfrequenz und Vitalfunktionen zu erfassen, muss der Patient an zahlreiche Elektroden angeschlossen werden. Auch hier kann es nahezu unmöglich, einschränkend und invasiv sein, einen ruhigen Zustand zu erreichen, wenn so viele medizinische Geräte am Körper befestigt sind. Im besten Fall liefert der Test ungenaue Ergebnisse und im schlimmsten Fall halten die Bedingungen, unter denen er durchgeführt wird, den Patienten davon ab, überhaupt an einer PSG teilzunehmen.
Abgesehen von der möglichen Unannehmlichkeit der Testumgebung und der Ausrüstung gibt es einen inhärenten Mangel in der Datenqualität des Tests. Patientenbewegungen in der Nacht – die von Patient zu Patient sehr unterschiedlich sein können – können zu einer Sensorverschiebung und daraus resultierenden Artefakten führen, die zu falsch positiven, falsch negativen oder einfach nur unklaren Ergebnissen führen können. Darüber hinaus haben Personal und Fachwissen über die Ausrüstung PSG-Tests notorisch teuer gemacht, was die Zugänglichkeit für Patienten erschwert und diejenigen, die eine Schlafüberwachung benötigen, daran hindert, eine Behandlung in Anspruch zu nehmen.
Phase zwei: Tragbare Technologie kommt auf den Markt, bringt aber auch ihre eigenen Mängel mit sich
Um einige der Mängel des PSG-Tests zu beheben, wurde die Revolution der tragbaren Technologie auf Hochtouren gefahren. Geräte wie Smartwatches und Fitnessarmbänder boten den Komfort einer Schlafüberwachung in kompakter Form, die man zu Hause testen konnte. Allerdings zeigten sich bald, dass diese Wearables ihre eigenen Einschränkungen mit sich brachten.
Da der Patient das Gerät die ganze Nacht über tragen muss, um Schlafdaten zu erfassen, bringen diese Wearables ihre eigenen Probleme mit sich. Das Schlafen mit einer Uhr oder einem Armband erwies sich für einige Patienten als unbequem genug, was zu einer unregelmäßigen Nutzung führte. Darüber hinaus müssen viele Geräte aufgeladen werden, was eine weitere Möglichkeit für menschliches Versagen darstellt, das zu Lücken bei der Datenerfassung führen kann.
Obwohl dies zweifellos ein Schritt in die richtige Richtung ist, wirft die Abhängigkeit von der Compliance der Benutzer bei Wearables dieselben Probleme auf wie der traditionelle PSG-Test im Krankenhaus. Die daraus resultierende Inkonsistenz der Daten führt wiederum zu Fehlern bei der Genauigkeit der Diagnosen und der Gesamtwirksamkeit maßgeschneiderter Behandlungspläne.
Radartechnologie der nächsten Generation soll historische Hindernisse überwinden
Um Tests auf PSG-Niveau der nächsten Generation zugänglich zu machen, setzt die Gesundheitsbranche auf Technologien, die eine Schlafüberwachung ermöglichen, die nicht nur präzise, sondern auch komfortabel und auf die Bedürfnisse der Patienten abgestimmt ist. Eine dieser bahnbrechenden Technologien ist die rund um die Uhr durchgeführte Radarüberwachung, ein nicht-invasiver, datenschutzkonformer Ansatz, der die Schlafgesundheit revolutionieren wird.
Der Unterschied zwischen dem herkömmlichen PSG-Test mit Elektroden und umständlichen tragbaren Verfahren liegt darin, dass die Radarüberwachung keine Eingriffe erfordert. Diese Systeme können in Alltagsgegenstände wie Bettgestelle, Nachttische usw. integriert werden und ermöglichen eine nahtlose Datenerfassung ohne Körperkontakt. Darüber hinaus können diese Systeme überall installiert werden, von Schlafzentren bis zu den eigenen vier Wänden, sodass die Schlafüberwachung den Bedürfnissen des Patienten in Bezug auf die Schlafumgebung entspricht.
Warum die Fernüberwachung des Schlafs kurz vor der Marktdurchdringung steht
Das Schlüsselwort der Revolution der Radar-Schlafüberwachung lautet „Genauigkeit“. Diese Systeme sind intelligent genug, um dieselben Schlaffaktoren des PSG-Tests ohne Patientenkontakt hinsichtlich Atemfrequenz, Herzfrequenz und Bewegung zu verfolgen. Diese ununterbrochene Datenerfassung ermöglicht eine potenziell lebensrettende Echtzeitanalyse und bietet gleichzeitig eine Langzeitüberwachung, um Veränderungen im Laufe der Zeit zu erkennen. Darüber hinaus liefern die maschinellen Lernalgorithmen, die die Radarsysteme zur Fernschlafüberwachung antreiben, noch genauere Messwerte, da sie das Problem der „Sensorverschiebung“ lösen.
Radarbasierte nächtliche Schlafdaten können die Wearable-Revolution unterstützen, indem sie Radardaten während der Nacht mit tragbaren Daten kombinieren, die während der Wachstunden des Patienten gesammelt werden. Dies wiederum kann einen viel ganzheitlicheren, rund um die Uhr verfügbaren Einblick in die Verbindung zwischen Schlaf und unserer Leistungsfähigkeit im Tagesverlauf bieten. Die Synergie zwischen den beiden Technologien kann dann zu viel individuelleren Patientenplänen und Prognosen führen.
Die Zukunft der Schlafüberwachung ist komfortabel, nicht-invasiv und präzise
In der Vergangenheit ging der Komfort der Patienten oft auf Kosten der medizinischen Tests. Die Zukunft der Schlafüberwachung muss jedoch auch hierauf nicht verzichten, denn Radarüberwachungssysteme ermöglichen sowohl eine angenehme Testumgebung als auch eine genauere Messung der Schlafgesundheit. Da diese aufstrebende Branche weiterhin Innovationen hervorbringt, können wir mit einem Ende des Stechens von Elektroden und dem Beginn von Tests rechnen, die sich so nahtlos in unseren Schlaf einfügen, wie das Zubettgehen unter unserer Lieblingsdecke.
Foto: franckreporter, Getty Images
Jae-Eun Lee ist Co-CEO von bitsensing, einem Pionier für fortschrittliche Radarlösungen mit Anwendungen in den Bereichen autonomes Fahren, vernetztes Leben, Smart Cities, Gesundheitstechnologie und mehr. Vor der Gründung von bitsensing war er leitender Forschungsingenieur bei Mando Corporation, einem weltweit führenden Tier-1-OEM und Zulieferer von Automobilkomponenten für führende Hersteller wie GM, Ford, BMW, Hyundai und KIA. Während seiner Zeit dort entwickelte Jae-Eun als Erster in Südkorea ein 77-GHz-ADAS-Radar und leitete dessen Massenproduktion von 10 Millionen Einheiten. Damit etablierte er seinen Ruf als Marktführer in der globalen Radartechnologiebranche für die Automobilindustrie. Er hat einen Doktortitel in Elektrotechnik von der Seoul National University und einen Master-Abschluss in Elektrotechnik von POSTECH.
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