Spotlight: Frauen in der Wissenschaft

Der Internationale Frauentag ist für die Hochschule Reutlingen Anlass, die Forschung ihrer Wissenschaftlerinnen sichtbar zu machen. In diesem Jahr gab Natividad Martínez Madrid, Professorin an der Fakultät Informatik, einen interessanten Einblick in ihre Forschung zu Wearables und KI als unterstützende Technologien in der Schlafmedizin.

Traditionell werden Schlafstörungen im Schlaflabor mithilfe der sogenannten Polysomnographie untersucht. Diese Messungen liefern zwar detaillierte Daten, sind jedoch aufwendig und finden in einer für die Patientinnen und Patienten ungewohnten Umgebung statt. Außerdem erlauben einzelne Messnächte nur begrenzte Einblicke in langfristige Schlafmuster. Wie digitale Technologien und Künstliche Intelligenz hier neue Möglichkeiten eröffnen, zeigte Prof. Dr.-Ing. habil. Natividad Martínez Madrid in ihrem Vortrag „Von Wearables zur erklärbaren KI: AAL Living Lab & ambulante Schlafmedizin für digitale Gesundheit“.

In ihrer Forschung untersucht Martínez Madrid, wie Wearables (im Alltag kennen wir zum Beispiel Smartwatches oder Fitnessarmbänder), kontaktlose Sensorik und Anwendungen aus dem Bereich Ambient Assisted Living (AAL) eine kontinuierliche und ambulante Erfassung von Schlafdaten ermöglichen. Sensoren unter der Matratze etwa können Atmung und Herzfrequenz messen, ganz ohne Verkabelung. „Auf Basis dieser Daten können wir mit Hilfe erklärbarer KI Schlafstörungen wie Apnoe erkennen“, erklärt Martínez Madrid.

Entscheidend ist dabei nicht nur die Datenerhebung, sondern auch ihre Auswertung. Mit erklärbarer Künstlicher Intelligenz (Explainable AI, XAI) lassen sich Muster in großen Datenmengen erkennen und gleichzeitig nachvollziehbar machen, wie ein Modell zu einer Einschätzung gelangt. Gerade in der Medizin ist Transparenz zentral: Ärztinnen und Ärzte müssen verstehen können, auf welcher Grundlage eine KI zu ihren Ergebnissen kommt.

Das Thema Schlaf ist nur ein Bereich an dem Martínez Madrid und Studierende des Masterprogramms Human-Centered Computing im Ambient Assisted Living Labor der Hochschule forschen. Zahlreiche Projekte widmen sich der Frage, wie Technologien nahtlos in die Lebensumgebung von Bewohnerinnen und Bewohnern integriert werden und sie im Alltag unterstützen können.

Zur Person

Prof. Dr.-Ing. habil. Natividad Martínez Madrid ist seit 2010 Professorin an der Fakultät Informatik der Hochschule Reutlingen und lehrt in den Studienprogrammen Medien- und Kommunikationsinformatik und Human-Centered Computing. Sie ist Leiterin des IoT-Labors und des Ambient Assisted Living Labors der Fakultät Informatik. Zu ihren Forschungsschwerpunkten gehören Wearable-Geräte, interaktive Systeme, Big Data und mobile Gesundheits-Apps.

Seit 2025 ist sie außerdem stellvertretende Gleichstellungsbeauftragte des Promotionszentrums des Promotionsverbandes der Hochschulen für angewandte Wissenschaften Baden-Württemberg.