CIRCA
taking care of your circadian rhythm
Circa ist ein tragbares Gerät für das Ohr, das für Menschen entwickelt wurde, die unter einer Störung des zirkadianen Rhythmus (C.R) und den damit verbundenen Symptomen leiden. Dieses Gerät misst und sammelt genaue biometrische Daten mit zirkadianer Rhythmik unter freien Lebensbedingungen und hilft Ärzten dabei, das Ausmaß der Störung zu diagnostizieren und eine genaue Behandlung vorzuschlagen, um die zirkadiane Störung zu beheben. Circa dient auch als In-App-Anleitung, die Verhaltensänderungen durch umsetzbare Ratschläge erleichtert und Patienten dabei hilft, engagiert zu bleiben und ihre Behandlung fortzusetzen.
Hintergrund
Alle Lebewesen verfügen über eine circadiane Uhr (biologische Uhr), die sich mit dem 24-Stunden-Tag-Nacht-Zyklus und anderen externen Reizen synchronisiert, wobei Licht den größten Einfluss hat. Diese Uhr steuert viele Gehirn- und Körperfunktionen, die für unser Leben unerlässlich sind. Das Projekt Circa untersucht die circadianen Rhythmusstörungen, die bei Menschen auftreten, die über einen längeren Zeitraum Nachtarbeit verrichten, wodurch die normale Synchronisation ihrer inneren Uhr beeinträchtigt wird und gesundheitliche Beeinträchtigungen entstehen, und schlägt eine neue Methode der dezentralen Diagnose und Behandlung vor.
Masterarbeit 2021 | Paola Aldana
Betreuung: Prof. Nils Krüger, Prof. Dr. Lucy Norris
Wie funktioniert es?
Circa misst verschiedene biometrische Daten aus dem Ohr, da es aufgrund seiner Nähe zum Gehirn ein besonderer Ort unseres Körpers ist, um genaue Daten zu erfassen. Wichtige biometrische Daten mit zirkadianer Rhythmik können aus dem Ohr gewonnen werden, beispielsweise die innere Körpertemperatur, die Schlafqualität, der Blutdruck, die Aktivität und die geschätzte Melatonin- und Cortisolproduktion. Darüber hinaus misst Circa Licht als externes Muster, das den größten Einfluss auf die Synchronisation des circadianen Rhythmus hat. Zu diesem Zweck verfügt der Teil des Geräts, der in das Ohr eingeführt wird, über spezielle Sensoren, die bei der Messung dieser Variablen helfen.
Damit Circa die Muster eines gesunden oder desynchronisierten R.C. erkennen kann, wird der Einsatz von Algorithmen vorgeschlagen, um individuelle Unterschiede in den Funktionen der circadianen Uhren zu interpretieren und zu erkennen.
Circa wurde auf der Grundlage eines nutzerzentrierten Ansatzes entwickelt, damit die Nutzer ihr Leben mit minimalen Beeinträchtigungen weiterführen können und gleichzeitig eine genaue, komfortable und nicht-invasive Überwachung, Diagnose und Behandlung erhalten. Um zunächst eine Diagnose zu stellen und dann eine Behandlung vorzuschlagen, muss Circa die Nutzer in der ersten Woche kennenlernen, indem es unter anderem ihre Routinen und ihre Schlafqualität überwacht. Nach der Erfassung dieser Daten ermittelt Circa mit Hilfe von Algorithmen den Grad der Desynchronisation des R.C. Diese Informationen werden an den Arzt weitergeleitet, der auf dieser Grundlage eine Behandlung vorschlägt. Zur Unterstützung der Behandlung gibt Circa personalisierte, umsetzbare Empfehlungen auf der Grundlage von biometrischen Echtzeitdaten.
