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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Sanfter Wecker


Autor: Georg Wolte (asd)
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Hallo

Ich und 2 Teamkollegen arbeiten derzeit an einem "Sanften Wecker"

Das Ding sollte so funktionieren dass wir die Schlafphasen messen und 
den Anwender in der REM Phase aufwecken blablabla

unser Problem dabei ist die Messung wir tendiren derzeit zwischen einer 
EOG
(Augenmessung) und einer Auswertung mittels Bewegungssensor, haben uns 
auch schon überlegt mit einer Körperimpedanz Messung zu arbeiten. Währe 
sehr verbunden wenn uns jemand bei der Entscheidung helfen würde.

Danke im voraus

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Hmm, ich würde verkabelt nicht schlafen können.
Und wenn ich wärend des Schlafs gefilmt werde, könnte ich auch nicht 
schlafen.

Christian

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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> EOG (Augenmessung) und einer Auswertung mittels Bewegungssensor, haben uns
> auch schon überlegt mit einer Körperimpedanz Messung

Ich bin für "Auswertung mittels Bewegungssensor"

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Es gibt doch diese Bewegungssensoren für Babies "Angelcare".
Wäre eventuell eine Möglichkeit.

Autor: Georg Wolte (asd)
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die Auswertung mit dem Bewegungssensor ist natürlich am konfortabelsten 
aber es geht ja darum die REM Phase zu erkennen und nicht nur 
Bewegungen...

Hab gelesen dass es solche Wecker mit einem Bewegungssensor in einem 
Schweißband oder so gibt. Nur wie schließe ich aus den Informationen vom 
Bewegungssensor auf irgendeine Schlafphase?

da wäre die EEG möglichkeit wieder viel einfacher außerdem muss der 
Wecker nicht umbedingt markttauglich sein....

Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Pulsmessung? Gibt es im Sportsektor auch drahtlos - incl. Messung der 
Atemfrequenz.

Autor: Georg Wolte (asd)
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Also unser Projekt sollte so funktionieren...

der Schlaf wird in 4 Zyklen eingeteilt und wir müssen diese Phasen (mit 
welcher Methode auch immer) erfassen...

Wir wissen so viel dass sich der Puls beim einschlafen absenkt und dass 
sich der Mensch vor dem aufwachen mehr bewegt als wie im Tiefschlaf und 
genau da sollten wir ihn wecken da es angeblich für bessere 
Aufmerksamkeit am Morgen sorgt. Natürlich kann man die Schlafphasen auch 
über Gehirnströme und Augenbewegungen unterscheiden und genau da liegt 
unser Problem

Autor: Georg Wolte (asd)
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@christian

die Frage ist nur ob die Pulsmessung sich zur Unterscheidung der 
Schlafphasen eignet

Autor: Johann L. (gjlayde) Benutzerseite
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Stefan B. schrieb:

> Ich bin für "Auswertung mittels Bewegungssensor"

hehe, beim Rammeln läuten die Glocken :-)

Autor: Mark Brandis (markbrandis)
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Georg Wolte schrieb:
> Ich und 2 Teamkollegen arbeiten derzeit an einem "Sanften Wecker"
>
> Das Ding sollte so funktionieren dass wir die Schlafphasen messen und
> den Anwender in der REM Phase aufwecken

Äh, ist das dann nicht gerade das Gegenteil von sanft?

Autor: Gast (Gast)
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>Äh, ist das dann nicht gerade das Gegenteil von sanft?

Nein, unsanft wäre ja Wecken in einer Tiefschlafphase.

Autor: Sebastian (Gast)
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Zur Bewegungserkennung (z.B. in einem Armband) könnte ein ADXL322 
eingesetzt werden. 2 Achsen, Low-Power. Ideal für Batteriebetrieb. Man 
müßte wahrscheinlich die Daten über mehrere Nächte aufzeichnen und diese 
ggf. mit einer parallel dazu laufenden Infrarotkamera abgleichen, um 
einen Algorithmus entwickeln zu können. Augenbewegungen sind einfacher 
zu erkennen, da gibt es Projekte im Netz. Aber eine elektronische Brille 
erschwert das Einschlafen, ein Armband viel weniger.

Autor: Klaus2 (Gast)
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einfach nen paar dms ans bettgestell - fertig.

Klaus.

Autor: Gast (Gast)
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Autor: Gast (Gast)
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Autor: Gast (Gast)
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Autor: Christian H. (netzwanze) Benutzerseite
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Sowas ist aber nur für diejenigen, die nicht zu einer bestimmten Zeit 
irgendwo auftauchen müssen. Oder man muß entsprechend Vorlaufzeit 
einplanen.
Wenn ich um spätestens 7:15 Uhr zur Arbeit fahren muss, darf mich der 
Wecher nicht erst um 7:30 Uhr wecken, weil ich da gerade aus meiner 
Tiefschlafphase rausgehe.

Autor: Sebastian (Gast)
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Der Wecker müßte, falls nötig, früher wecken können. Die Länge einzelner 
Schlafphasen kann sicherlich abgeschätzt werden. Das heißt, wenn z.B. 10 
Minuten vor Ende der Weckzeit das Ende einer REM-Phase abzusehen ist, 
bzw. eine Tiefschlafphase gerade beginnt, muß das Wecksignal ertönen.

Autor: Gast (Gast)
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>Oder man muß entsprechend Vorlaufzeit einplanen.

Ja, genau. Ist doch aber selbstverständlich bei dieser Geschichte.

Autor: Reinhard S. (rezz)
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Man könnte es ja einstellen in der Art
if (Zeit => 6:30 && Zeit =< 7:30) {
       if (REM-Phase) { aufwecken(); }    // scheppern wenn REM-Phase zwischen halb 7 und halb 8
     }

else if (Zeit == 7:31) {
     aufwecken();                // spätestens um 7:31 scheppern
    }

Autor: Johannes S. (demofreak)
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Na da wär ich aber stinkig, wenn ich sanft geweckt auf die Uhr gucke und 
sehe, dass ich noch 45 Minuten hätte vor mich hingammeln können.

Neenee, 5 Minuten vor der Angst mit dem größten Weckgeschoß aus dem Bett 
werfen lassen und dann im Tiefstart aus dem Haus fetzen. Das ist der 
richtige Stil. :-D

/Hannes

Autor: B. Bremer (bib)
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Also bei diesem Produkt wird das ganze
über die Bewegung gemacht (ein Freund hat so einen):

http://www.axbo.com/axbo/cms/cms.aspx?CMS=wfUser_axbo

währe es hier nicht vielleicht möglich  einen Bewegungssensor unter  die 
Matratze des Bettes zu machen (oder zwei bei einen Doppelbett? )

Hier mit müssten sich doch dann auch die Bewegungen des Schläfers 
erkennen lassen....

Vielleicht im ersten Schritt mal zwei Sensoren unter die Matratze und 
das ganze ein paar Nächte aufzeichnen. Ich glaube mich würde so ein 
Armband nämlich auch stören....

Dann kann man sagen wie gut (und vielleicht über welche 
Filterfunktionen) man dann eine REM Schlafphase erkennt...

Gruß

Birk

Autor: Klaus2 (Gast)
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Genau - DMS (o.ä.)

Klaus.

Autor: Mike J. (Gast)
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In der REM Phase soll man doch gerade nicht gestört werden weil das die 
Tiefschlafphase ist.

Autor: Stefan B. (stefan) Benutzerseite
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Ich benutze einen stinknormalen Wecker mit zwei Weckzeiten. Die sind 
1,5h auseinander also z.B. 6:00 Uhr und 7:30 Uhr. 7:30 ist dabei mein 
spätestmöglicher Wecktermin. Wenn ich um 6:00 einfach wach werde, stehe 
ich auf. Werde ich um 6:00 aus dem Tiefschlaf gerissen, drücke ich den 
Alarm aus und penne weiter bis 7:30. Überhöre ich den 6:00 Alarm ist es 
auch nicht schlimm. Die 1,5h ist bei mir ziemlich genau die Zeit einer 
Pennrunde, so dass ich um 7:30 oder etwas vorher einfach wach werde.

Autor: Johannes S. (demofreak)
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Mike J. schrieb:
> In der REM Phase soll man doch gerade nicht gestört werden weil das die
> Tiefschlafphase ist.

Falsch.

Autor: Gast (Gast)
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Autor: Gast (Gast)
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http://en.wikipedia.org/wiki/Alarm_clock
http://en.wikipedia.org/wiki/Dawn_simulation

"Bio-alarm clocks set for perfect wake-up"
http://www.reuters.com/article/technologyNews/idUS...

http://en.wikipedia.org/wiki/Sleep#Stages_of_sleep
http://gizmodo.com/gadgets/gadgets/progressive-wak...
www.hammacher.com/publish/70460.asp

"Der etwas andere Wecker"
www.heise.de/tp/r4/artikel/19/19881/1.html
SleepSmart -> www.myzeo.com/pages/4_what_is_zeo_.cfm

Autor: Gast (Gast)
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>In der REM Phase soll man doch gerade nicht gestört werden weil das die
>Tiefschlafphase ist.

Wenn der REM-Schlaf der Tiefschlaf wäre, wozu hätte man dann einen neuen 
Begriff gebraucht?

Autor: David Madl (md2k7)
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Find ich eine gute Idee - ich hasse den Weckton, der jeden Morgen 
erklingt.
Ich werd mal ne Messrunde machen, mal sehen, ob ich mit dem 
Openmoko-Handy (zwecks Beschleunigungssensor) auf den Arm geschnallt 
schlafen kann ;o)

Autor: B. Bremer (bib)
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Und ich werde mit das Iphone mit Gaffer Tape an den Kopf schnallen :-)

aber mal im Ernst - hat vielleicht jemand hier  mal einen 
Beschleunigungssensor, welchen er unten am Bett anbringen kann und dann 
schauen ob sich normale! Schlafbewegungen damit aufzeichnen lassen?

Gruss

B.B.

Autor: Gast (Gast)
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Unten am bett = Latte ?
Ob man Bewegungen von Hand und Kopf damit messen kann?

Autor: B. Bremer (bib)
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Warum nicht an der Latte? Wenn ich diese Webseite 
(http://flyingpudding.com/projects/sleep_tracker/) richtig interpretiere 
müsste man doch rund um den Tiefschlaf insgesamt sehr wenig 
Körperbewegungen habe. Damit sollte man doch an einer Bettlatte in der 
Mitte des Bettes auch sehr wenig messen....

B.B.

Autor: Gast (Gast)
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Vielleicht, allerdings fehlt bis auf die 45 min Vermutung eine Zuordnung 
zu den tatsächlichen REM Phasen.
D.h. man müsste erstmal mit einem verlässlichen Sensor die Phasen 
unterscheiden können, und dann die Beschleunigungswerte 'korrelieren'.

http://www.remdreamer.com/
http://www.electro-tech-online.com/electronic-proj...
http://lsda.jsc.nasa.gov/scripts/hardware/hardw.cf...

http://gestaltung.fh-wuerzburg.de/blogs/minimal/?p=310
http://www.freepatentsonline.com/4863259.html

Autor: Gast (Gast)
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Autor: Gast (Gast)
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Autor: B. Bremer (bib)
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Dafür könnte man sich ja mal die Axbo Uhr ausleihen ..... die kann mann 
dann auch per PC auslesen und über die Zeit korrelieren....

Mich würde nur erst mal grundsätzlich interessieren ob z.B. eine einfach 
Armbewegung, Kopfbewegung oder auch umdrehen ausreichend mit einen 
Beschleunigungssensor gemessen werden kann, welcher an einer Bettlatte 
befestigt ist.

Weiß das vielleicht hier jemand bzw. kann es experimentell 
herausbekommen?

Gute Nacht ;-)

B.B.

Autor: Gast (Gast)
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adxl ja, aber wohl nicht passend beschaltet, und keine 
aufzeichnungsmöglichkeit.
wo leiht man sich denn so eine uhr aus?

Autor: David Madl (md2k7)
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Mal ne Aufbereitung der Messung am Arm von letzter Nacht (23:00 - 
07:00). Mit Handy am Arm lässt sich wie erwartet nicht besonders gut 
schlafen, bei den 3 Spitzen über 5000 war ich wach.

Was ich mit den Roh-Beschleunigungsdaten (Zeit, X, Y, Z) jetzt gemacht 
habe, ist die Anzahl der Datensätze in jeweils 5 Minuten darstellen. 
Datensätze kommen nur bei Veränderungen der Beschleunigung, also 
Bewegungen. Ich hab mal die Bereiche angezeichnet, wo ich meine 
Schlafphasen vermute, beim Rest hab ich keine Ahnung, denn viel 
Aussagekraft hat das Ding nicht. Hat jemand Tipps, was man sonst mit den 
Daten machen könnte (z.B. Beschleunigungswerte irgendwie auswerten)?

Nächste Nacht kommt das Handy an die Bettlatte :-) Ein Problem könnte 
nur das starke Rauschen des Sensors sein (beschränkte Empfindlichkeit).

Autor: Gast (Gast)
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Leider verfüge ich nicht über die Möglichkeit, kurzfristig einen 
REM-Logger zu bauen.

tiny25 + quarz + ired + ird + cr2032

Man müsste mehr über die REM erfahren, dann könnte man vielleicht mit 
einem größern I²C EEPROM eine Nacht aufzeichnen.

http://en.wikipedia.org/wiki/File:REM.png

Jedenfalls kommt man damit auf eine Größe, die ich mir auf die Stirn 
kleben würde.

Autor: B. Bremer (bib)
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Hey David,

gute Arbeit! :-)

Ich denke man kann da doch schon durchaus einiges über Schlafphasen 
sagen.
Ich habe mal eingezeichnet wo ich Deine Tiefschlafphasen vermute.

Wenn man jetzt die Zeit zwischen den Tiefschlafphasen misst und jeweils 
die Zeiten zwischen Tiefschlaf 1 und 2, 2 und 3 usw. über mehrere Nächte 
mittelt (Die Frequenz der Schlafphasen wird ja gegen Ende der Nacht 
höher) müsste sich doch eine ganz gute Vorhersage machen lassen, 
wieviele Minuten nach dem Ende einer längeren Bewegungslosen Phase 
Geweckt werden sollte....

Ich bin gespannt wieviel Beschleunigung beim Lattenrost ankommt!

B.B.

Autor: Georg Wolte (asd)
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ok jungs erstmal möchte ich mich bedanken dass ihr uns so viele 
Anregungen gepostet habt. Mir persöhnlich sagen die Varianten mit dem 
Beschleunigungssensor und Infrarotsensor auf PIC Basis am meisten zu mit 
dem ADXL322 hab ich schon einige Erfahrungen gemacht. Ist dann 
vermutlich nur mehr eine Frage der Auswertung

Danke Danke Danke

Autor: David Madl (md2k7)
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Diesmal von 22:38 - 7:33, Beschleunigung gemessen am Lattenrost...

Hat noch weniger Aussagekraft als die am Arm, stört aber nicht beim 
Schlafen. Man könnte ja einfach annehmen, dass die Phasen ohne 
Bewegungen Tiefschlaf sind, ist aber hierbei nicht mehr halb so richtig 
(kleine Armbewegungen kommen beim Sensor nicht an, nur wenn man sich 
z.B. zur Seite dreht; ein Wunder, dass überhaupt so viele Bewegungen 
aufgezeichnet wurden).

Vielleicht programmier ich mir mal einen Wecker, der in verschiedenen 
Phasen (bei Bewegungen nach langer Ruhe, nach gewisser Zeit in Ruhe...) 
aufweckt, dann kann man auch die subjektive Schläfrigkeit und damit die 
Funktionstauglichkeit beurteilen.

Autor: Andrea (Gast)
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Hallo,

so einen Wecker gibts doch schon, scheint auch recht ausgereift zu sein: 
www.sleeptracker.de
Also braucht ihr das Rad nicht nochmal erfinden.
Ich würde ihn allerdings nicht kaufen, da ich es unangenehm finde, mit 
einer Armbanduhr einzuschlafen.

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