SENSATION

»SENSATION« hat das Ziel, ein breites Spektrum von Mikro- und Nanosensortechnologien zu erforschen, um nicht störende (d.h. kabellose und nicht invasive), kosteneffiziente Instrumente zur Echtzeitüberwachung, Diagnose und Vorhersage der menschlichen physiologischen Zustände in Verbindung mit Wachsamkeit, Ermüdung und Stress zu entwickeln, die jederzeit, überall und für jedermann einsetzbar sind.

EU-Projekt SENSATION

Motivation

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© Foto Fraunhofer IIS

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Menschen müssen schlafen. Das Bedürfnis zu schlafen, unterliegt keiner persönlichen Wahl. Schon eine schlaflose Nacht kann zu extremer Kurzzeit-Schläfrigkeit führen, während andauernde Schlafstörungen chronische Müdigkeit verursachen können. Allerdings drängt uns die heutige 24-Stunden-Gesellschaft dazu, unseren Schlaf zu opfern ohne Rücksicht auf die negativen Effekte auf unsere Gesundheit und Fähigkeiten. 20 Prozent der Bevölkerung leiden an unterschiedlich starken Schlafstörungen, welche starke Müdigkeit, Konzentrationsstörungen und eine ausgeprägte Handlungsunfähigkeit verursachen können. Dies birgt ein hohes Risiko für Verkehrs- und Arbeitsunfälle. Schläfrigkeit verringert unsere Reaktionszeit, Wachsamkeit, Aufmerksamkeit und Konzentrationsfähigkeit.

Wenn wir nicht genug oder qualitativ schlecht schlafen, reduziert dies unsere Aufmerksamkeit, die Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit und unsere Entscheidungsqualität. Schlafentzug und die sich daraus ergebenden Folgen wie Müdigkeit, Unaufmerksamkeit, Hypovigilanz und Stress gehören zu den Schlüsselursachen für ernsthafte Betriebsunfälle, einschließlich der meisten Nuklearunfälle (Tschernobil, Three-mile Island) und weiteren höchstgravierenden Unfällen wie das Bhopal Chemie-Unglück.

Außerdem korrelieren etwa 40 Prozent der tödlichen Verkehrsunfälle auf US-Autobahnen mit Müdigkeitserscheinungen, wobei jährlich 240.000 Verkehrsunfälle im Zusammenhang mit Schlaf stehen. Britische Statistiken zeigen, dass 25 Prozent der Verkehrsunfälle mit der Müdigkeit des Fahrers in Verbindung stehen. Gemäß dem Luftfahrt-Sicherheits-Aufzeichnungssystem der NASA hängen ungefähr 21 Prozent der Luftfahrtunfälle ebenfalls mit Müdigkeit zusammen.

Diese alarmierenden Zahlen begründen die Motivation für »SENSATION«. Aber die Schlafdauer bietet auch die bisher ungenutzte Möglichkeit, unsere Gesundheit zu überwachen. Während des Schlafes sind wir in einer voraussehbaren und kontrollierbaren Umgebung, was »SENSATION« als Forschungsgelegenheit nutzt.

Projektziele

Die in »SENSATION« integrierten Projekte verfolgen das Ziel, das Gebiet des Schlafes und seine Grenzen zu den Bewusstseinszuständen, aber auch Stress und andere Emotionen zu untersuchen und Technologien zu entwickeln, die Sicherheit, Gesundheit und Wohlbefinden fördern. Auf diese Weise strebt »SENSATION« eine Förderung der menschlichen Lebensqualität sowie des Schutzes der Umwelt an, indem die durch Schlaf und Müdigkeit verursachten Unfälle verringert werden.

Den Kern des Projektes bildet die Entwicklung von neuartigen Mikro- und Nanosensoren und der damit in Verbindung stehenden Technologien zu günstigen Kosten und mit hoher Wirksamkeit für physiologische Zustandsbeobachtungen. Der Fokus richtet sich auf die Gehirntätigkeit (einschließlich der Schlaf- und Wachzustände und ihrer Grenzen), auf Stress, Unaufmerksamkeits- und Hypovigilanzzustände und deren Erkennung, Voraussage und Management, sowie auf Diagnose, Behandlung und Fernüberwachung von Schlafstörungen.

Der Forschungs- und Entwicklungsansatz von »SENSATION« gruppiert sich um vier Kernbereiche:

  • Physiologische Grundlagen: Erforschung und Definition von Schlaf- und Wachzuständen (einschließlich ihrer Grenzen), sowie die Erstellung von Richtwerten für Biomessungen
  • Biosensing: Entwicklung von allgegenwärtigen und neuartigen Biosensingtechnologien und unterstützenden Methoden, einschließlich Vernetzung und Energie
  • Berechnung: Entwicklung und Implementierung der signalverarbeitenden und computergesteuerten Intelligenzalgorithmen mit Fokus auf Schlaf, Stress, Aufmerksamkeit und Ermüdung
  • Industrielle und medizinische Anwendungen: Die Applikation von Biosensing und Kernprogrammierung in medizinischen Anwendungen sowie in kritischen industriellen Prozessen (bezüglich Zeit und Unfallauswirkungen).

Weitere Informationen

Broschüre »Medizinische Kommunikation und Biosignalverarbeitung«

Download-Bereich

Hier finden Sie alle Dokumente wie Application Notes, Broschüren und Flyer sowie Videos zum Download.