Aktigraphie

Aktigraphie ist ein Verfahren, das die Bewegungen eines Menschen über längere Zeit misst. Dafür trägt man ein kleines Gerät, meist am Handgelenk, oft mehrere Tage oder Wochen am Stück. Das Gerät enthält einen Bewegungssensor, der viele Male pro Sekunde erfasst, wie stark es beschleunigt wird. Aus diesen Zahlen lässt sich ablesen, wann jemand herumgelaufen ist und wann er still lag. Besonders häufig nutzt man das Verfahren, um Schlaf zu untersuchen, ohne die Person dafür in ein Labor zu holen. Der Name kommt vom lateinischen Wort für Handeln und dem griechischen Wort für Aufzeichnen.

Schlafforschung ohne Schlaflabor

Die genaueste Methode zur Schlafmessung ist die Polysomnographie. Dabei verbringt man eine Nacht in einer Klinik, mit Elektroden auf Kopf und Gesicht. Das liefert hervorragende Daten, ist aber teuer und unbequem. Vor allem misst es nur eine oder zwei Nächte – und ausgerechnet die im ungewohnten Bett.

Aktigraphie kehrt dieses Verhältnis um. Die Messung ist weniger genau, läuft dafür aber zu Hause und über Wochen. Damit sieht man Muster, die eine einzelne Nacht nie zeigen würde. Etwa dass jemand am Wochenende drei Stunden später einschläft als werktags. Schlafmediziner nennen das den sozialen Jetlag.

Genutzt wird das Verfahren auch weit über den Schlaf hinaus. In Studien zu Depressionen dient die Bewegungsmenge als Hinweis auf den Antrieb einer Person. Nach Operationen zeigt sie, wie schnell jemand wieder mobil wird. In Arzneimittelstudien liefert sie ein objektives Maß, während Fragebögen darauf angewiesen sind, dass Menschen sich korrekt erinnern.

Vom Beschleunigungssensor zur Schlafkurve

Im Gerät steckt ein Beschleunigungssensor, ein winziger Chip, der Bewegungen in drei Richtungen misst. Er tastet die Bewegung typischerweise 30- bis 100-mal pro Sekunde ab. Diese Rohwerte werden zu Zeitabschnitten zusammengefasst, meist eine halbe oder eine ganze Minute lang. Für jeden Abschnitt entsteht eine einzige Zahl: wie viel Bewegung war da? Diese Zahlenreihe ist die eigentliche Aktigraphie-Aufzeichnung.

Danach kommt die Auswertung. Klassische Verfahren arbeiten mit festen Rechenregeln: Liegt der Wert einer Minute und der Minuten davor und danach unter einer Schwelle, gilt die Minute als Schlaf. Solche Regeln stammen teils aus den 1990er-Jahren und funktionieren erstaunlich gut. Neuere Systeme nutzen stattdessen maschinelles Lernen, also Programme, die aus vielen Beispieldaten selbst Muster ableiten. Trainiert werden sie mit Aufzeichnungen, bei denen parallel im Labor gemessen wurde.

Die wichtigste Grenze des Verfahrens folgt aus seinem Prinzip. Gemessen wird Bewegung, nicht Gehirnaktivität. Wer wach im Bett liegt und sich nicht rührt, wird oft als schlafend eingestuft. Deshalb überschätzt Aktigraphie den Schlaf von Menschen mit Schlafstörungen häufig. Auch Schlafphasen wie Traumschlaf lassen sich aus Bewegung allein kaum zuverlässig trennen, auch wenn manche Geräte das behaupten.

Vom Klinikarmband zur Smartwatch

Die bekannteste Alltagsform der Aktigraphie ist die Schlafauswertung einer Smartwatch oder eines Fitnessarmbands. Die Technik dahinter ist dieselbe, oft ergänzt um einen optischen Sensor für den Puls. Der Unterschied liegt weniger im Sensor als in der Offenlegung: Medizinische Geräte geben ihre Auswertungsregeln preis, Hersteller von Konsumgeräten meist nicht.

In Nachrichten taucht der Begriff vor allem in zwei Zusammenhängen auf. Erstens bei Studien, in denen Zehntausende Menschen wochenlang ein Messgerät trugen – die britische UK Biobank etwa hat so Daten von rund 100.000 Teilnehmern gesammelt. Zweitens bei der Frage, wie weit Gesundheitsfunktionen von Konsumgeräten als Medizinprodukte gelten und damit von Behörden geprüft werden müssen.

Ein verbreiteter Irrtum ist, die nächtliche Auswertung der eigenen Uhr sei eine Diagnose. Sie ist eine Schätzung aus Bewegungsdaten, mit bekannten Schwächen. Für den groben Blick auf die eigenen Gewohnheiten reicht das gut aus. Wer aber vermutet, ernsthaft krank zu sein, kommt an einer ärztlichen Untersuchung nicht vorbei.