Nachthemd überwacht die REM-Phase

Ein US-Start-up hat ein sogenanntes Smart Shirt entwickelt, das der Schlafforschung auf die Sprünge helfen soll.

Die junge Firma Nyx Devices aus der Nähe von Boston hat einen Traum: Sie will in ein bis zwei Jahren ein Kleidungsstück verkaufen, mit dem der Träger seine Schlafqualität messen kann. Das "Smart Shirt" namens Somnus enthält eingewebte Sensoren, um unter anderem die Atemmuster des Trägers zu überwachen. Ein kleiner Chip, der in einer Tasche getragen wird, erkennt die Schlafphasen wie REM sowie leichten wie tiefen Schlaf.

"Wir brauchen keine Klebestreifen auf der Haut und der Träger muss auch keinen Kalibrierungsprozess durchlaufen", erläutert Matt Bianchi, Neurologe am Massachusetts General Hospital. Der Schlafforscher hat Somnus zusammen mit den Nyx-Devices-Gründern Carson Darling, Pablo Bello und Thomas Lipoma entwickelt. "Die Bedienung ist simpel: Man zieht das Smart Shirt nachts einfach an."

Menschen mit Schlaferkrankungen müssen zur Diagnose normalerweise in ein Schlaflabor, wo sie mit einer Anzahl komplexer Gerätschaften verkabelt werden, um Gehirn- und Muskelaktivität sowie Augenbewegungen, Herz- und Atemfrequenz zu messen. Das Somnus-Hemd vereinfacht den Prozess deutlich, weil es nur die Atmung aufzeichnet. "Es hat sich herausgestellt, dass man allein aus den Atemmustern errechnen kann, in welcher Phase sich ein Schläfer befindet", meint Bianchi. Das sei viel einfacher, als die elektrische Aktivität im Gehirn zu messen.

Während der REM-Phase sind die Atemmuster irregulär, mit unterschiedlicher Atemtiefe und verschiedenartigen Pausen. Im Tiefschlaf kommt es dagegen zu einem geordneten Muster, "wie eine Sinuswelle", sagt Bianchi. "Die Unterschiede von Atemzug zu Atemzug sind sehr gering." Die leichteren Schlafphasen fallen dazwischen.

Die Idee hinter dem Smart Shirt ist es, wiederholte Messungen zu Hause durchführen zu können. Nutzer sollen so ihre Schlafgewohnheiten speichern und erfassen, wie sich die Schlafphasen verändern, wenn sie beispielsweise etwas getrunken haben oder unter Stress standen. Die sich daraus bildenden Muster lassen sich dann nutzen, um die Schlafqualität zu steigern.

Die Analyse der verschiedenen Schlafphasen basierend auf der Atmung gilt unter Forschern allerdings noch als experimentell. Bianchi testet Prototypen des Somnus-Hemdes deshalb momentan an Patienten, die in seinem Labor gleichzeitig mit Standardtechniken untersucht werden. Später wird das Smart Shirt auch zu Hause getestet. Wenn alles klappt, soll es noch im Sommer 2012 ein kommerzielles Produkt geben. Der Preis könnte unter 100 Dollar liegen.

Nyx Devices ist nur eine von mehreren Firmen, die sich im Bereich der kommerziellen Schlaferfassungssysteme bewegt. Die einfachste Variante solcher Messungen sind Smartphone-Apps, die den Bewegungssensor eines Handys nutzen, um Bettbewegungen zu erfassen. Daraus ergeben sich dann Schlaf- und Wachphasen, wenn auch eher ungenau. Das Produkt Zeo, seit zwei Jahren auf dem Markt, versucht dagegen, direkt die elektrische Aktivität von Gehirn und Muskeln zu erfassen.

Bianchi will das Somnus-Hemd aber nicht nur als Endkundenprodukt einsetzen, sondern auch in der Forschung und zur Behandlung. So hat er festgestellt, dass Menschen mit Schlafstörungen oft unterschätzten, wie viel sie schlafen. Deshalb will er einen objektiven Weg finden, dies zu messen – auch außerhalb des Schlaflabors. "In meiner klinischen Praxis könnte das viel verändern", meint Bianchi. Momentan fehle es an gut funktionierenden Messmethoden. (bsc)