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Schlafgesundheit mit KI Adam Kimmel

(Quelle: Archi_Viz /Shutterstock.com)

 

Um ihr Arbeits- und Privatleben zu verbessern, sind die meisten Menschen bereit, einen großen Aufwand zu betreiben. Das erscheint auch sinnvoll, denn ungefähr zwei Drittel eines 24-Stunden-Tages verbringen wir entsprechend produktiv an unserem Arbeitsplatz oder zu Hause. Über die verbleibenden acht Stunden machen wir uns jedoch eher weniger Gedanken. Den meisten Menschen ist allerdings bewusst, wie wichtig der Schlaf ist, zumindest theoretisch. Wir wissen, dass sich ein guter Schlaf auf unsere allgemeine Gesundheit auswirkt. Wenn wir keinen Schlaf bekommen, sind wir müde und dementsprechend weniger produktiv bei der Arbeit und weniger präsent für unsere Familien, wenn wir zu Hause sind. Doch nur selten tun wir tatsächlich das, was notwendig ist, um wirklich gut schlafen zu können.

Die Auswirkungen der Müdigkeit sind hingegen deutlich messbar. Durch die Zunahme der Heimarbeit ist die Grenze zwischen Zuhause und dem Arbeitsplatz verschwommen. Dies führt dazu, dass die Menschen ihre tatsächliche Arbeitszeit verlängern, ohne sich dessen bewusst zu sein. In der Folge nimmt die Müdigkeit durch die verlängerte Arbeitszeit zu, was die Arbeitgeber jedes Jahr beinahe 2.000 US-Dollar pro Arbeitnehmer kostet. Die wirtschaftlichen Auswirkungen dieser Entwicklung sind beträchtlich. Sie belaufen sich auf 136,4 Milliarden US-Dollar vollständig unnötiger Ausgaben.

Die Wissenschaft (und auch viele Verbraucher) wissen, wie man den Schlaf mit herkömmlichen Methoden verbessern kann, z. B. durch feinere Stoffe in der Bettwäsche, durch die individuelle Anpassung der Kissenkontur und durch die Anpassung der Matratzenhärte und -position. Mit der zunehmenden Verbreitung des Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) steht nun der nächste Schritt in der Schlafoptimierung an. Künstliche Intelligenz und vernetzte Technologien sorgen für ein neues Schlaferlebnis, indem sie das Verhalten des Nutzers erfassen und eine angemessene Reaktion in Form von Beleuchtung, Sprachbefehlen, Temperaturregelung und anderen integrierten passiven Komponenten erzeugen.

Die Untersuchung der Gründe, warum es vorteilhaft ist, den Schlaf weiter zu verbessern, hilft uns dabei, die besten Lösungen mit intelligenten Technologien zu finden.

Gesundheitsvorteile durch optimierten Schlaf

Ein optimierter Schlaf dient nicht nur der Erholung des Körpers, sondern kann auch das körpereigene Immunsystem stärken. Ein gut funktionierendes Immunsystem ist die Grundlage für weitere gesundheitsfördernde Faktoren, wie z. B. die bessere Wirksamkeit von Impfstoffen. Eine bessere Schlafqualität reduziert zudem Ängste und verbessert die Herzgesundheit. Diese Faktoren verschlechtern die dauerhafte Leistungsfähigkeit des Herzens und des gesamten Körpers, denn sie verursachen einen Grundpegel an unnötigem Stress, der die geplante Aktivität oder Arbeit beeinträchtigt und die Müdigkeit verstärkt. Der Körper nutzt den Schlaf, um diesen Stress zu reduzieren. Dabei wird der Blutdruck reguliert und die Ausschüttung von Cortisol reduziert. Cortisol ist ein Stoff, den der Körper bei Stress ausschüttet und der dazu führt, dass das Herz stärker belastet wird.

Ein weiterer Vorteil von besserem Schlaf ist das Vermeiden einer Gewichtszunahme bei gleichzeitiger Steigerung der Leistungsfähigkeit. Zudem reduziert Schlaf das Hungergefühl, das durch einen Anstieg des Hormons Ghrelin verursacht wird. Dieser Stoff wird vom Körper bei Schlafentzug ausgeschüttet und löst den Appetit aus. Das ist der Grund, warum „nächtliche Heißhungerattacken“ so häufig vorkommen. Die WHO stuft chronischen Schlafmangel inzwischen sogar als karzinogen ein, da er mit einem erhöhten Krebsrisiko verbunden ist.

Der Schlaf verbessert die Produktivität, hebt die Stimmung und steigert die allgemeine Lebensqualität. Bei übermäßig wütenden oder müden Menschen treten kognitive Veränderungen auf, die wiederum ein deutlich höheres Risiko für Autounfälle zur Folge haben. Mediziner haben dies mit dem Fahren unter Alkoholeinfluss verglichen.

Technologie in intelligenten Schlafzimmern positiv nutzen

Zunächst muss mit dem historischen Paradigma gebrochen werden, dass Technologie im Schlafzimmer ausschließlich negativ ist. Blaues Licht und aktive Bildschirmarbeit kurz vor dem Schlafengehen beeinträchtigen den Tiefschlaf und sollten daher aus dem persönlichen Schlafrhythmus verbannt werden. Aber die positive Nutzung von Technologie in intelligenten Schlafzimmern beginnt beispielsweise mit der Einführung dezenter, passiver Systeme über Bluetooth® und cloudbasierte Daten, die das natürliche Schlafbedürfnis des Körpers unterstützen.

Hierbei „lernt" die KI die Schlafgewohnheiten des Nutzers und verbessert durch Deep Learning kontinuierlich die Schlafqualität, je mehr Daten sie sammelt. Ein Beispiel für eine mögliche Verbesserung des Schlafs durch KI ist die Einführung einer tageszeitabhängigen Beleuchtung. Der menschliche Körper folgt den Sonnenzyklen für das Wachsein (Tag) und das Schlafen (Nacht). Eine KI-gesteuerte Beleuchtung kann die Schlafqualität durch einen simulierten Sonnenzyklus erheblich verbessern, ohne dass der Nutzer durch die Technologie gestört wird.

Fazit

Die Vorteile eines intelligenten Schlafzimmers sind offensichtlich. Der Schlaf nimmt in der Regel ein Drittel des Tages ein und die Verbesserung der Schlafqualität hat positive Auswirkungen auf die Gesundheit - von höherer Produktivität über ein besseres Immunsystem und eine bessere Herzgesundheit bis hin zu allgemeiner Zufriedenheit. Dabei lässt sich festhalten: Die grundlegendsten Veränderungen stören das Bewusstsein des Nutzers interessanterweise am wenigsten, haben aber den größtmöglichen Nutzen. Beim Einsatz von Technologie im Schlafzimmer kommt es entscheidend auf das Wie an. Daher werden intelligente Schlafzimmer in vernetzten Häusern künftig nicht mehr nur die Ausnahme, sondern der Standard sein.

Um den idealen Endzustand zu erreichen, ist es wichtig, kostengünstige Technologien zu entwickeln und zu produzieren. Die KI arbeitet auf der Grundlage intelligenter Datenverarbeitung. Daher ist die Entwicklung moderner Sensoren und Prozessoren gegenwärtig der limitierende Faktor. Diese Komponenten sammeln und analysieren die Informationen des Nutzers, um den Ausgangszustand zu bestimmen, von dem aus Verbesserungen vorgenommen werden können. Wenn die Entwickler erst einmal eine kommerziell verfügbare Technologie entwickelt haben, wird das intelligente Schlafzimmer seinen Durchbruch erreichen.

Mehr zum Thema „Schlafgesundheit mit KI“ erfahren Sie im Begleitartikel von Mouser.



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Adam Kimmel ist seit fast 20 Jahren als praktizierender Ingenieur, F&E-Manager und Verfasser von technischen Inhalten tätig. Er erstellt Whitepapers, Website-Texte, Fallstudien und Blog-Posts in vertikalen Märkten, darunter die Bereich Automotive, Industrie/Fertigung, Technologie und Elektronik. Adam Kimmel hat Abschlüsse in Chemie und Maschinenbau und ist der Gründer und Leiter der ASK Consulting Solutions LLC, einer Firma, die technische und technologische Inhalte verfasst.


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