4. 5
Projektziele - übergeordnet
• Chronischer Stress führt zu
Desensibilisierung und gilt als
Risikofaktor für gesundheitliche
Folgeerscheinungen (Schlaf-
losigkeit, Depression, Burnout,
Herzinfarkt etc.)
• SmartCoping in der Prävention:
Reduktion von Stress, bevor
sich gesundheitliche Beschwerden zeigen.
• SmartCoping in der Therapie und Nachbetreuung: Reduktion
von Stress und Resensibilisierung (Ursachenbeseitigung);
als Hilfestellung, um bewusster mit Stress umzugehen
Foto: Bernard Goldbach, Flickr (CC BY 2.0)
5. Projektziele - spezifisch
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Entwicklung einer Smartphone-App:
a) Warnung bei steigendem Stress
b) Analyse, in welchen Situationen
Stress stärker/häufig auftritt
c) Stressreduktion durch Biofeedback
d) Validierung der Wirksamkeit durch
Feldtest mit einer Klinik
6. Gibt‘s doch schon!
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Neuartigkeit und Abgrenzung:
• Anpassung an individuelle
physiologische Stressparameter
• Integration von Kontextdaten
(Aktivität, Standort, Tageszeit)
• Langzeitmonitoring (ermöglicht
Analyse und Selbstreflexion)
• Kombination von Stressalarm und
Stress-Intervention/Training
Relax!
NOW!!
8. Herzratenvariabilität (HRV)
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• Varianz der Abstände zwischen den einzelnen Herzschlägen
• Wird reguliert vom autonomen Nervensystem
• HRV sinkt bei körperlicher und mentaler Belastung (Stress)
• Ausgeprägte Varianz ist Ausdruck einer guten Adaptionsfähigkeit
des Körpers an Stress
Grafik: Wikipedia, CC; unauffälliges Ruhe-EKG
9. Herzratenvariabilität (HRV)
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Varianten der HRV-Kalkulation:
• Zeitbasierte HRV-Parameter,
z.B. rMSSD, pNN50
• Frequenzbasierte HRV-Parameter,
z.B. LF, HF oder das Verhältnis LF/HF
Messung der HRV:
• am Körper getragener Sensor (Brustgurt)
• Echtzeiterfassung der Herzrate
• Übertragung an das Smartphone
10. Herzratenvariabilität (HRV)
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Voraussetzungen:
• Genauigkeit der Abtastung
(mindestens 250Hz)
• Datenqualität (Artefakterkennung
und –korrektur)
• Zeitfenster der Berechnung gross genug
Beispiel:
t1 = 60s
t2 = 30s
t3 = 30s
Alle 30 Sekunden
aktuelle Werte.
Overlap Refresh Cycle
Calculation Window
t
t1
t2 t3
11. Problem: keine Normwerte für HRV
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• HRV ist individuell sehr unterschiedlich ausgeprägt.
• Es gibt keine Normwerte.
• Es gibt keine Stress anzeigenden Grenzwerte.
Stresserfassung auf Basis HRV sinnvoll?
Benutzeradaption wesentliches Kriterium!
Foto: PD-USGov-Military
Nicht normal?
12. Funktionen
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Lernphase:
App lernt aus Benutzerfeedback
Coachingphase:
App zeigt fortlaufend Stressbelastung
und gibt Stresswarnung
Biofeedback:
App hilft beim Stressabbau
Historie:
App hilft bei Identifikation von Stressoren
13. Algorithmus (Lernphase)
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• Nur Datensätze mit ausreichender Qualität
• Unterteilung in Low/Medium/High Stress
• Schwellerte veändern sich, um den Fehler
zu minimieren (RMSE)
• Parameter werden entsprechend ihrer
Fehlerrate gewichtet (individuell)
H
L
M
M
H
M
L
M
?
?
?
?
?
?
?
?
14. Biofeedback
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• Herzschlag und Atmung kommen in
Gleichklang (Kohärenz)
• Training der Stresstoleranz und der
Anpassungsfähigkeit des Körpers
• Unterstützung durch adaptiven
Taktgeber
16. 19
Impressionen
Steigender Druck durch Zunahme des
Patientenaufkommens*) im Winter (mehr
Zeitdruck, höheres Arbeitspensum,
weniger Entspannungsphasen).
*) Kinderarzt aus Kreuzlingen
