M. Alexander, A. Schenka, T. Schnupp, C. Heinze, M. Golz 1 Anwendung Computergestützter Intelligenz zur Auswertung eines okulomotorischen Schläfrigkeitstests Posturographie und zirkadianer Rhythmus M. Sc. Mark Alexander, Telefon: +49.3683-688-4205, Fax: +49.3683-688-4499, E-Mail: m.alexander@microsleep.de, Fachhochschule Schmalkalden, Fakultät Informatik, Am Schwimmbad, 98574 Schmalkalden Dipl. - Inform. (FH) Adolf Schenka, Fachhochschule Schmalkalden, Fakultät Informatik, Am Schwimmbad, 98574 Schmalkalden Dipl. - Inform. (FH) Thomas Schnupp, Fachhochschule Schmalkalden, Fakultät Informatik, Am Schwimmbad, 98574 Schmalkalden Dipl. - Inform. (FH) Christian Heinze, Fachhochschule Schmalkalden, Fakultät Informatik Am Schwimmbad, 98574 Schmalkalden Prof. Martin Golz, Fachhochschule Schmalkalden, Fakultät Informatik, Am Schwimmbad, 98574 Schmalkalden Zusammenfassung Vigilanz ist die Fähigkeit zur Daueraufmerksamkeit. Sie wird stark durch den zirkadianen Biorhyth- mus beeinflusst. Posturographie wird seit kurzem auf ihre Anwendbarkeit als Vigilanzschnelltest geprüft. Ein solcher Test muss sich sensitiv auf zirkadiane Schwankungen zeigen. In dieser Arbeit wird das LAVIE-Protokoll als Studiendesign vorgestellt, um den individuellen zirka- dianen Rhythmus unbeeinflusst vom Schlaf-Wach-Zyklus zu untersuchen. Eine Pilotstudie mit einem Probanden wurde durchgeführt und 96 posturographische Einzelmessungen unter Eye- Closed-Bedingung über 48h erhoben. Als Messsystem wurde ein Nintendo Wii Balance Board verwendet. Eine Analysekette zur Bestimmung zirkadianer Zyklen wird vorgestellt und auf die Mes- sungen anwendet. 5 von 37 untersuchten posturographischen Merkmalen zeigen besonders deutliche Anzeichen zirkadianer Zyklen. Dieses Verhalten lässt sich auf stärkere Amplituden der Gleichgewichts- schwankungen während der natürlichen Schlafzeiten zurückführen. Mit dieser Arbeit wird exemplarisch gezeigt, dass Posturographie sensitiv auf zirkandiane Schwan- kungen ist, und low-cost-Messysteme für die Erhebung ausreichen. Schlagworte: Posturographie, Signalanalyse, zirkadianer Rhythmus, Lavie-Protokoll, Bio- rhythmus 1 Einführung Vigilanz ist die Fähigkeit zur Daueraufmerksamkeit; sie ist in unserer 24/7 Gesell- schaft in vielen Bereichen des Alltags und der Arbeitswelt eine wichtige Vorausset- zung. Tätigkeiten, wie die Überwachung von Kraftwerken aber auch das Befahren monotoner Strecken erfordern eine hohe Vigilanz um auch allgemein geringer Stimu- lierung auf Schwache Reize korrekt zu reagieren. In den vergangenen Jahren wurden Bemühungen intensiviert Vigilanz-Tests zu entwickeln, welche leicht be- nutzbar und zeit- und kosteneffizient sind. Die Posturographie ist ein Ansatz für einen Vigilanzschnelltest [1]. Vigilanz wird stark durch den zirkadianen Biorhythmus moderiert. Ein Test der verspricht Vigilanz einzuschätzen, muss sensitiv auf zirkadi- ane Zyklen sein. In dieser Arbeit wird das LAVIE-Protokoll als ein geeignetes Studiendesign vorgestellt, um entkoppelt vom Schlaf-Wach-Zyklus Tests und Experimente zur De- tektion des Biorhythmus durchzuführen und Posturographie als Test eingeführt. Die Datenanalyse der posturographischen Messungen von Vorverarbeitung über Merk- malsextraktion bis zur Detektion zirkadianer Zyklen wird erläutert. Ergebnisse sowie Schlussfolgerungen und ein Ausblick schließen die Arbeit ab.