Untersuchung von maschinellen Lernverfahren zur Auswertung von Schlafdaten

Masterarbeit

Themen-Schwerpunkt: Embedded Systems and Security, Gesundheitswesen, Medizinische Informationstechnik, Smart-Home-Technologien und AAL
Studiengänge: Elektrotechnik, Informatik, Informationstechnik, Medieninformatik, Wirtschaftsinformatik

Umfeld

Schlaf ist ein Grundbedürfnis des Menschen und Voraussetzung für Gesundheit und Lebensqualität. Ist der Schlaf gestört, kann dies zu einer reduzierten körperlichen und geistigen Leistungsfähigkeit führen. Schlechter Schlaf drückt auf die Stimmung, verursacht Aggression und Depression, verschlechtert die Arbeitseffiziez und beeinflusst das Erinnerungs- und Urteilsvermögen, Fehler passieren öfter und Unfälle werden wahrscheinlicher. Im Rahmen des Forschungsprojekts SleepCoach wird am FZI ein portables System zur Analyse und Verbesserung der Schlafqualität entwickelt, bestehend aus einer App und einem Sensor, welcher am Handgelenk physiologische Parameter wie Herzrate, Atemrate, Hauttemperatur bzw. Hautleitwert sowie schlafbeeinflussende Kontextparameter wie Helligkeit, Geräuschpegel oder Umgebungstemperatur messen und auswerten soll.

Aufgaben

In einer durchgeführten Studie im Schlaflabor wurden 130 Nächte von gesunden und kranken Probanden mit Wearables erfasst und annotiert. Als Groundtrouth dient dabei das vollständige PSG des Schlaflabors.

Im Rahmen dieser Arbeit sollen nun maschinelle Lernverfahren untersucht und evaluiert werden, welche Rückschlüsse auf die Schlafarchitektur (Hypnogramm) auf Basis der Wearables Daten zulassen und Erkrankungen wiebeispielsweise Insomnie (Schlaflosigkeit) automatisiert erkennen.

  • ausführliche Literaturrecherche und Aufbereitung zum Thema Schlafdatenauswertung und maschinelle Lernverfahren
  • Definition und Extrahierung geeigneter Features auf Basis der Messdaten
  • Implementierung und Evaluation von maschinellen Lernverfahren

Wir bieten

  • ein interdisziplinäres Arbeitsumfeld mit Partnern aus Wissenschaft, Wirtschaft und Anwendern
  • eine wirtschafts- und industrienahe Arbeitsumgebung
  • eine angenehme Arbeitsatmosphäre in einem jungen und motivierten Team

Wir erwarten

  • selbstständiges Denken und Arbeiten
  • sehr gute Deutschkenntnisse
  • Programmiererfahrung in Matlab oder R wünschenswert

Ihre Bewerbung

Bitte legen Sie Ihrem Anschreiben folgende Unterlagen bei:

  • aktueller Notenauszug
  • tabellarischer Lebenslauf

Weitere Informationen

  • Start: ab sofort
  • Betreuendes Institut am KIT: Institut für Technik der Informationsverarbeitung (ITIV),Prof. Dr. rer.nat. Wilhelm Stork
  • Homepage www.fzi.de/ess