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Reliabilität von aktimetrischen Fitness-Tracker-Daten in der Schlafforschung

 
: Neuwirth, Martin; Wiater, Alfred; Rodenbeck, Andrea; Özgüc, Rasit

:

Somnologie 22 (2018), Supplement 1, S.S34
ISSN: 1432-9123 (Print)
ISSN: 1439-054X (Online)
ISSN: 1433-7908
Deutsche Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (Jahrestagung) <26, 2018, Nürnberg>
Deutsch
Abstract
Fraunhofer UMSICHT Oberhausen ()
Aktometer; Fitness-Tracker; Reliabilität; Wearable; Schlafforschung

Abstract
Fragestellung: Fitness-Tracker sind heutzutage kein Nischenprodukt mehr und laut einer PWC-Umfrage aus dem Jahr 2015 die beliebteste und am häufigsten gekaufte Wearable-Art. Durch ihren geringen Preis, die allgemeine Akzeptanz und die Möglichkeit kosten- und zeiteffizient Aktivitäts- und Schlafdaten zu sammeln, sind solche Tracker trotz umstrittener Validität zu einer interessanten Möglichkeit geworden ergänzende Daten in der Schlafforschung zu sammeln.
Die durchgeführte Studie hatte zum Ziel die Datenreliabilität eines kommerziellen Fitnesstrackers im Bereich Schlafstadien- und Aktivitätsanalyse zu überprüfen, mit dem in zukünftigen Untersuchungen ergänzenden Daten erhoben werden sollen.
Patienten und Methoden: An der Studie nahmen insgesamt 8 männliche und 8 weibliche Probanden im Alter (32,7 ± 9,8) zwischen 22 bis 57 Jahren teil. Diese trugen jeweils 48 Stunden lang den Fitness-Tracker („Vivosmart HR+“, Garmin = sowie den Aktometer („SOMNOwatch plus“, Firma SOMNOmedics) am nicht dominanten Handgelenk. Nachts wurde das Aktometer an einem Brustgurt befestigt und mithilfe eines zusätzlich angeschlossenen 1-Kanal-EEGs und Elektroden um neben den Daten zu Körperlage und Bewegung auch Hautwiderstands- und Atemflussmessungen durchzuführen. Darüber hinaus füllten alle Teilnehmenden ein begleitendes Schlafprotokoll aus indem Sie die Bettgehzeiten, Ruhehasen etc. protokollierten.
Um die fünfstufigen Schlafstadien des Aktometers mit den zwei Phasen des Fitness-Trackers zu vergleichen, wurden die vom Aktometer ermittelten REM-Phasen sowie Schlafstadien 1 bis 2 dem Leichtschlaf und die Schlafstadien 3 bis 4 dem Tiefschlaf zugewiesen.
Ergebnisse: Beim Vergleich der Einschlafzeiten beider Geräte wies der erste Messtag eine durchschnittliche Abweichung von 18 ± 19,26 Min und Tag 2 eine von 13 ± 8,16 Min im Bereich zwischen 0 und 29 Min auf. Hinsichtlich der Aufstehzeiten zeigte sich an Tag 1 eine durchschnittliche Abweichung von 8 ± 13,23 und an Tag 2 eine Abweichung von 6,3 ± 5 Minuten mit einem Range zwischen 1 und 20 Min an beiden Tagen. An Tag 1 wichen die erkannten Tiefschlafphasen durchschnittlich um 0,91 ± 0,29 und an Tag 2 um 2 ± 0,74 erkannte Phasen ab. Wobei das Aktometer im Schnitt 5,86 ± 1,61 und der Fitness-Tracker 6 ± 1,79 Tiefschlafphasen erkannten.
Schlussfolgerungen: Im Vergleich zu dem Aktometer der hat der Fitness-Tracker ein Defizit durch den fehlenden Zugriff auf die Rohdaten der Schlafzyklenberechnung und durch die geringe Differenzierung der einzelnen Schlafstadien. Die genauere Erfassung ist jedoch bei dem Aktometer nur durch die zusätzliche Installation von Elektronen und des 1-Kanal-EEGs möglich.
In diesen zusätzlichen Sensoren und an der geringeren Sensibilität der Fitness-Tracker-Sensoren, liegt vermutlich die Ursache dafür, dass der Fitness-Tracker in der Mehrheit der Fälle einen früheren Einschlafzeitpunkt im Vergleich zum Aktometer ermittelte, und für die weiteren zeitlichen Abweichungen bei der Erkennung Aufstehzeiten und Schlafphasen. Generell zeigt sich aber eine hohe Übereinstimmung hinsichtlich der Parameter, weshalb Fitness-Tracker zur ergänzenden Erfassung zusätzlicher Daten bei wenigen Tagen Einsatzzeit und bei Schlafgesunden im Bereich der Schlafforschung durchaus sinnvoll sein können.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-531750.html