Beter slapen door slimme hoofdband iBand+
Een goede nachtrust is goed voor iedereen. Beter slapen is dan ook altijd mooi meegenomen. En om daarbij te assisteren, ontwikkelen Samir en Purva Raut digitale slaapondersteuning. De iBand+ meet met behulp van een eeg-scan hoe je slaapt. Vervolgens kan met behulp van licht en geluid die slaap verbeterd worden. Hoe dat in zijn werk gaat? Wij spraken met Samir.
Samir en Purva Raut zijn met elkaar getrouwd. Het idee om slapen digitaal te ondersteunen ontstond doordat Purva een lichte slaper is en eerder naar bed gaat dan Samir. Samir: “Ik ga laat naar bed en maakte haar regelmatig per ongeluk wakker. Zij viel dan moeilijk of zelfs niet meer in slaap. We vroegen ons af hoe we dit op konden lossen.”
In hun zoektocht naar een manier om terug in slaap te komen, ontdekten ze dat meer mensen met een vergelijkbaar probleem zaten. Ze besloten de oplossing die ze bedachten daarom te gaan aanbieden aan de wereld. Daaruit ontstond het Kickstarter-project waarmee ze de productontwikkeling konden financieren.
Voor ze zelf aan de slag gingen, bekeken ze eerst wat er al op de markt beschikbaar was. Van smartphone-apps tot Fitbit-achtige armbanden is er al een keur aan apparaten om slaap mee te meten. Maar deze technische oplossingen delen allemaal dezelfde fout. Samir: “Smartphones en horloges die iets met slaap doen, gebruiken een bewegingssensor om te kijken hoe je beweegt in je slaap. Dat geeft volgens ons geen goede indicatie van de kwaliteit van die slaap.”
Slaap verbeteren
Om slaap te verbeteren heb je volgens Samir en Purva twee dingen nodig: een manier om vast te leggen hoe je slaapt voor je met de therapie begint en een methode om voortgang te bepalen. Kortom, er moet goed gemeten worden wat er gebeurt als je je ogen sluit. Samir: “Om slaap te kunnen verbeteren, moet je het eerst kennen. Dat betekent dat je iets moet meten.”
Het team kwam uit bij elektro-encefalogram-metingen (eeg) om meer over slaap te weten te komen. Een eeg-scan meet de elektrische verschillen in het brein via de hoofdhuid. Die verschillen zijn vervolgens weer te geven in grafieken. Samir: “Tijdens de slaap zie je duidelijke patronen die aangeven in welk stadium je zit: licht, diep, zeer diep of remslaap. Door in de loop van de nacht te meten, kunnen we zien of onze technieken effect hebben.”
Om slaap te kunnen verbeteren, moet je het eerst kennen - dat betekent dus meten
-
Binnen de slaap worden vier stadia onderscheiden die elkaar in de loop van de nacht afwisselen. Dat begint met eerst een minuut tot tien minuten lichte slaap. De ademhaling vertraagt, de hartslag wordt regelmatig en de bloeddruk en temperatuur van het brein gaan iets omlaag. Wie in dit stadium zit, kan heel snel weer volledig wakker worden. De tweede fase, waarin we diep in slaap vallen, neemt in de loop van de nacht het grootste deel van de nachtrust in (bijna de helft). De hartslag en lichaamstemperatuur nemen verder af en in het brein is grotere activiteit te registreren. Het is lastig om snel wakker te worden als je in de diepe slaap zit.
De slaapfases nemen geen aaneengesloten tijdspanne in. Ze wisselen elkaar af, waarbij de diepe slaap gemiddeld genomen fases van ongeveer twintig minuten heeft. Deze diepe slaap wordt afgewisseld met lichte slaap en – na tussen de vijfendertig en vijfenveertig minuten– de zeer diepe slaap. Eeg-metingen laten zien dat in de zeer diepe slaap het brein verder vertraagt en de hersengolven groter worden. Mensen in zeer diepe slaap kunnen bijna overal doorheen slapen, en worden gedesoriënteerd wakker als je ze uit hun slaap zou halen.
Na gemiddeld negentig minuten slaap begint de laatste en diepste slaapcyclus. De eerste remcyclus (rem staat voor rapid eye movement) duurt rond de tien minuten. Tijdens deze fase bewegen de ogen snel rond (vandaar de naam). Tijdens de remslaap worden hartslag en ademhaling weer iets sneller, je begint te dromen (en sommige mensen gaan slaapwandelen). Naarmate de nacht vordert wordt de remfase langer. Deze kan uiteindelijk een uur duren.”
Licht en geluid
Samir: “De patronen die de stadia van slaap aangeven, kun je met een eeg heel goed zien. Met de iBand+ brengen we in beeld hoe je slaapt. Daarna willen wij die patronen aansturen. Daarvoor gebruiken we verschillende prikkels, beginnend met licht en geluid.” De iBand+ bevat ledjes die een lichtpatroon direct op de gesloten ogen projecteren, een paar speakers in het kussen zorgen voor geluiden.
Het is idee dat je met licht en geluid slaap kunt sturen, is op zich niet nieuw. Samir: “We doen dat al om baby’s in slaap te krijgen. Dan speel je een muziekje of projecteer je lichten op de muur. Wat wij met de iBand+ doen is daarmee vergelijkbaar, alleen richten wij ons op volwassenen. Door met audiovisuele techniek het brein aan te sturen, helpen wij mensen in slaap te komen en langer in slaap te blijven.”
Naast aansturing met licht en geluid zoeken Samir en Purva ook naar andere mogelijkheden om de slaap te verbeteren. Samir: “Wij komen uit India. Daar doen we veel met yoga en meditatie. Die kennis gebruiken we bij het ontwikkelen van de iBand+. De gunstige effecten voor slaap van yoga en meditatie zijn al eeuwen bekend, wij voegen daar nu metingen aan toe. Dan kunnen we sturen en meten of de verschillende prikkels effect hebben op de slaap.”
©PXimport
Redenen om slaap te verbeteren zijn er genoeg. Maar één van de belangrijkste is het effect van kunstlicht op de menselijke slaappatronen. Omdat we niet meer afhankelijk zijn van zonsopkomst en -ondergang, is het verleidelijk om de natuurlijke ritmes te negeren en een eigen plan te trekken als het op slaap aankomt. Wekkers helpen ons immers om te zorgen dat we ondanks onze nachtelijke uitspattingen de volgende dag toch weer op tijd op ons werk verschijnen.
Het gevolg van slapen met een wekker is dat die af kan gaan terwijl we net in één van de diepere slaapfases zitten. Wakker worden is dan moeilijker. Door slim gebruik te maken van de metingen die de iBand+ doet, willen Samir en Purva zorgen dat niet alleen de slaap, maar ook het ontwaken beter wordt.
Zo werkt de iBand+
Samir: “Stel dat je om acht uur wakker wilt worden, maar vijftien minuten eerder in een lichte slaapfase zit. Dan kan de iBand+ je alvast wakker maken. Binnen een bandbreedte zoeken we zo het beste moment om te ontwaken. We doen dat door een natuurlijke omgeving te creëren, zodat je frisser wakker wordt. De iBand+ zet als alarm vogelgeluiden aan of simuleert met lichten de zonsopgang.”
Een ander aandachtsgebied tijdens de ontwikkeling van het product zijn lucide dromen. Dit zijn dromen waarin de slaper zich bewust is dat hij droomt. Hoewel wetenschappelijk alleen is aangetoond dat ze bestaan, worden aan lucide dromen allerlei positieve effecten toegeschreven. Samir hoopt dat zijn iBand+ kan bijdragen aan meer inzichten in deze vorm van slaap.
“Slaap verjongt niet alleen je lichaam, maar ook je geest. Tijdens ons onderzoek kijken we daarom ook naar lucide dromen. Je hebt van alles om je in slaap te helpen komen, maar wat je doet terwijl je slaapt wordt vaak genegeerd. Wij willen de levenskwaliteit verbeteren door mensen op een natuurlijke manier beter te laten slapen en dromen.”
©PXimport
De keuze voor eeg-metingen betekent dat niet iedereen gebruik kan maken van de iBand+. Deze metingen blijven aan de oppervlakte van het brein en de regio die gemeten wordt zit op het voorhoofd. Mensen die op hun zij of rug slapen kunnen de iBand+ gebruiken, maar buikslapers niet. De sensor ligt dan tussen het hoofd en het kussen geklemd waardoor deze gaat bewegen en dat verstoort de metingen.
Over andere manieren om de eeg-metingen te nemen is wel nagedacht, maar op dit moment zijn die niet voorhanden. Samir: “Die zijn te ingrijpend, werken niet of ze verstoren de slaap.” Een sensor die vanaf de achterzijde van het hoofd meet bestaat wel. Maar om vanaf daar te kunnen meten moeten de haren weg.
Dat betekent kiezen tussen scheren of iedere dag medische gel aanbrengen voor de slaap. Sensors in het hoofdkussen verwerken is ook geen optie. Beweging van de slaper verstoort dan de metingen. Een kussen maken dat altijd goed meet, vereist een kussensloop die volledig uit prikkende haren bestaat zodat goed contact met de hoofdhuid gemaakt wordt. Dat is niet comfortabel.
Dank aan Kickstarter
De ontwikkeling van de iBand+ is aanvankelijk gefinancierd met behulp van Kickstarter, maar de activiteit is verplaatst naar Indiegogo, waar nu de focus ligt. In totaal investeerden 3.958 mensen samen 644.249 euro om het project te laten verwezenlijken. Hoewel de geplande leverdatum van juli 2017 niet gehaald is, wordt hard gewerkt om in de eerste maanden van 2018 de iBand+ te gaan leveren. Samir: “Zorgen dat het product naar onze crowdfunders gaat heeft de hoogste prioriteit.”
Na levering aan de ‘backers’ kan de iBand+ veel kanten op. Samir: “We hebben veel interesse van over de hele wereld. Grote spelers zoals Amazon, Best Buy en een aantal Europese winkels hebben al contact opgenomen. We hebben enkele prototypes gedeeld met die leveranciers. Als we aan onze backers geleverd hebben, dan wordt de iBand+ waarschijnlijk via die winkels leverbaar.”
Purva zelf geeft aan ermee geholpen te zijn. “Ik slaap veel beter dan eerst. Het is alsof iemand het ultieme slaapliedje voor me zingt.”
