Die Driftwise-Methode

1. Das Modell in Kurzform

Driftwise plant über eine Reise hinweg vier Dinge: Licht, Schlaf, Melatonin und Koffein. Es behandelt Jetlag als Phasenproblem, nicht als Müdigkeitsproblem, und verschiebt die innere Uhr nach dem Ansatz der Phasenantwortkurve (PRC).

• Licht ist der dominante Zeitgeber. Jede Verschiebung, die die Engine plant, ist zuallererst eine Entscheidung über das Timing von Licht. Alles andere ist Unterstützung.
• Melatonin wirkt auf einer grob spiegelbildlichen Kurve zum Licht und wird als niedrig dosiertes Hilfsmittel eingeplant, ausschließlich mit einer Empfehlung zum Zeitpunkt. Es ist nie eine Dosierungsvorschrift.
• Koffein ist ein Hilfsmittel für die Wachheit. Die Engine setzt ihm eine Grenze, damit es nicht das Schlaffenster auffrisst. Es wird nicht als phasenverschiebende Substanz modelliert, weil es das in den Dosen und zu den Zeiten, die Menschen tatsächlich nutzen, nicht ist.
• Schlaf wird geplant, aber Schlaf ist nicht die Uhr. Der Verhaltensplan kann innerhalb eines Tages auf die Ortszeit springen. Die zirkadiane Phase kann das nicht. Der Abstand zwischen beiden ist der Jetlag, und genau den versucht der Plan zu schließen.

2. CBTmin und der Umschaltpunkt

Der gesamte Plan dreht sich um eine geschätzte Größe: das Minimum der Körperkerntemperatur (CBTmin). Driftwise schätzt es als gewohnte Aufwachzeit minus etwa 3 Stunden.

CBTmin dient als Umschaltpunkt zwischen Vorverlagerung und Rückverlagerung:

• Licht nach CBTmin verlagert die Uhr vor (alles verschiebt sich nach früher).
• Licht vor CBTmin verlagert sie zurück (alles verschiebt sich nach später).

Deshalb sagt die Engine einer Person, die nach Osten fliegt, sie solle in der ersten Stunde nach der Landung eine Sonnenbrille tragen, und eine Stunde später solle sie sich ins Licht stellen. Es ist dasselbe Licht. Geändert hat sich nur, auf welche Seite des geschätzten CBTmin es fällt. Das falsch zu treffen verschwendet nicht bloß einen Tag: es verschiebt die Uhr in die falsche Richtung. Abschnitt 8 sagt mehr dazu, wie sehr mich diese Schätzung beunruhigt.

Während der Plan fortschreitet, wandert das geschätzte CBTmin mit der aufgelaufenen Verschiebung mit, und jedes folgende Licht- und Melatoninfenster wird gegen seine neue Position neu berechnet. Das durchgerechnete Beispiel in Abschnitt 7 zeigt, wie es Tag für Tag wandert.

3. Die Konstanten und die Obergrenze

Das sind die Zahlen. Sie sind bewusst konservativ, und ich verteidige sie lieber, als sie zu übertreffen.

Driftwise ist nicht schneller als die Konkurrenz, und es behauptet das auch nicht. Die Obergrenze ist eine Eigenschaft des menschlichen zirkadianen Systems, nicht der Software. Wer eine wesentlich schnellere Verschiebung bewirbt, misst entweder etwas anderes als die Phase, oder liegt falsch.

Tempo-Steuerung

Man wählt Sanft, Ausgewogen oder Schnell. Die Obergrenze ist in allen drei Fällen identisch. Was sich ändert, ist, wie hart der Plan innerhalb dieser Grenze drückt: wie früh die Rampe vor der Reise beginnt, wie aggressiv er die verfügbaren Lichtfenster nutzt, wie viel Spielraum er um das Schlaffenster lässt. Schnell ist keine schnellere Anpassung. Es ist eine weniger nachsichtige. Wir sagen das so in der App.

4. Was die Engine als Reise behandelt

Eine Reise ist kein Flug. Sie als einen zu modellieren ist der Fehler, den die meisten Werkzeuge dieser Kategorie machen, und der Grund, warum der Plan am Flughafen aufhört.

• Multimodal. Eine Reise verkettet Flüge, Züge, Busse, Autos und Fähren zu einer durchgehenden Anpassung, nicht zu einem Plan pro Flug. Bodenetappen zählen: sie verändern die Lichtexposition und sie verändern die Schlafgelegenheit, und mehr braucht das Modell von ihnen nicht.
• Hin- und Rückreise. Hinweg und Rückweg sind ein Plan, nicht zwei. Der Zustand der Uhr auf dem Heimweg ist der Zustand, in dem der Hinweg sie hinterlassen hat.
• Mehrere Städte. Bei mehreren Zielen ist die Zielphase der Median der Städte-Zeitverschiebungen, gewichtet nach den dort verbrachten Nächten. Eine einzelne Nacht in einer Transitstadt darf nicht den ganzen Plan verziehen.
• Kurze Reisen. Wenn der Aufenthalt kürzer ist als die Zeit, die eine Anpassung bräuchte, reduziert die Engine das Ziel, statt die reisende Person hinaus und sofort wieder zurück zu verschieben. Eine volle Verschiebung über zwei Nächte Aufenthalt kostet mehr Schlaf, als sie spart. Die Reduktion ist nach Osten und nach Westen asymmetrisch, weil die Kosten der Rückreise nicht symmetrisch sind.
• Arbeitszeiten. Man kann angeben, in welchen Stunden man wach und arbeitsfähig sein muss, und in welcher Zeitzone diese Stunden verankert sind. Der Plan hält Schlaf, Nickerchen und Melatonin dann von ihnen frei. Das schränkt den Plan ein; es ändert nicht das Ziel.

5. Zeitzonen

IANA-Zeitzonenkennungen sind die einzige Quelle der Wahrheit. Die Engine setzt nie eine Stadt voraus, und sie leitet nie eine Zone aus einem Land oder einem Flughafennamen ab. Flugetappen beziehen ihre Zonen aus der Flugabfrage; andere Etappen werden über die Kartenschicht aufgelöst, mit einer kleinen mitgelieferten Offline-Tabelle als Rückfallebene.

Lässt sich eine Zeitzone nicht auflösen, wird die Planerzeugung blockiert. Es gibt keinen Rückfall auf die Heimatzone. Ein stiller Rückfall würde einen Plan erzeugen, der vollständig aussieht und um Stunden falsch ist, und das ist schlimmer als gar kein Plan.

Deshalb ist dieselbe Strecke in verschiedenen Monaten auch ein anderes Problem. Paris nach Tokio sind im November 8 Stunden und im Juli 7, weil Europa Sommerzeit hat und Japan nicht. Die Engine liest die Zonen, also bekommt sie das richtig hin, ohne dass man es ihr sagen muss.

6. Melatonin, sorgfältig formuliert

Driftwise plant eine niedrige Dosis zu einem Zeitpunkt ein. Es gibt ausschließlich eine Empfehlung zum Zeitpunkt und verschreibt keine Dosis. Der Status von Melatonin als Nahrungsergänzung oder Arzneimittel ist von Land zu Land verschieden, und damit auch, was man auf einer Reise legal oder sinnvoll kaufen kann. Die App sagt das offen, verweist auf ärztlichen Rat und lässt zu, Melatonin vollständig abzuschalten. In dem Fall wird der Plan allein aus Licht und Schlaf neu gebaut.

7. Ein durchgerechnetes Beispiel: Paris nach Tokio, 8 Stunden nach Osten

Das ist ein echter Plan für eine echte Reise. Er steht hier, damit er angegriffen werden kann. Wenn dir ein Fenster falsch vorkommt, ist es wahrscheinlich falsch, und ich will es wissen.

Was diese Tabelle nicht zeigt

Das vorgegebene Schlaffenster springt schneller auf die Ortszeit als das geschätzte CBTmin. An Tag +2 verlangt der Plan Schlaf um 23:00, während die zirkadiane Schätzung sagt, der Körper würde lieber gegen 02:00 schlafen. Dieser Abstand ist der Jetlag. Licht und Melatonin sind die einzigen Hebel, die ihn schließen; das Schlaffenster ist ein Verhaltensanker, keine Verschiebung an sich. Die App dimmt außerdem und erinnert vor jedem Schlaffenster ans Herunterfahren, was Schlafhygiene ist und keine Phasenverschiebung, deshalb taucht es nicht in der Spalte zum Lichtmeiden auf.

8. Wo dieses Modell meiner Ansicht nach am schwächsten ist

Ich höre es lieber von dir, als es aus einer schlechten Rezension zu erfahren. Hier ist das Modell dünn, ungefähr in der Reihenfolge, in der es mich beunruhigt.

Die Engine unterstellt eine Lichtdosis. Sie misst keine.

Wenn der Plan sagt „helles Licht von 10:00 bis 13:00“, verschiebt er die Uhr in seinem internen Zustand so, als wäre dieses Licht mit wirksamer Intensität und über eine wirksame Dauer angekommen. Sie hat keine Ahnung, was tatsächlich auf der Netzhaut angekommen ist. Ein bedeckter Tokioter Morgen, ein Fensterplatz mit heruntergezogener Blende, eine Sonnenbrille, die man abzunehmen vergessen hat, ein Büro mit 200 Lux: das Modell bewertet all das genauso wie drei Stunden im Freien. Jede weitere Schwäche auf dieser Liste hängt an dieser einen. Das ist die größte Lücke zwischen Modell und Wirklichkeit, und ich habe keine ehrliche Lösung dafür. Lux-Daten aus Wearables sind der naheliegende Kandidat und, für eine App, die alles auf dem Gerät behält und kein Konto hat, das naheliegende Problem.

CBTmin wird geschätzt, nicht gemessen.

Gewohnte Aufwachzeit minus drei Stunden ist eine Faustregel aus Populationsdaten, die für genau die eine Größe einspringt, um die sich die gesamte Phasenlogik dreht. Interindividuelle Streuung ist real, und sie ist nicht modelliert. Liegt das wahre CBTmin einer Person neunzig Minuten neben der Schätzung, kann die Engine einen Lichtblock auf die falsche Seite des Umschaltpunkts legen und die Uhr in die falsche Richtung schieben, mit voller Überzeugung. Die konservativen Obergrenzen und die Machbarkeitsgrenze begrenzen den Schaden, wenn das passiert. Sie verhindern ihn nicht.

Alle bekommen dieselbe Kurve.

Interindividuelle Streuung in Form und Amplitude der Phasenantwortkurve ist nicht modelliert. Der Chronotyp wird abgefragt und fließt nur schwach ein, aber ich habe keine vertretbare Möglichkeit, die tatsächliche Empfindlichkeit eines Menschen gegenüber Licht oder Melatonin aus irgendetwas zu skalieren, das ich in einem Formular vernünftig abfragen kann. Also dient eine einzige Kurvenform für alle. Ich weiß, dass das falsch ist. Ich weiß nicht, um wie viel, und ich würde es gern wissen.

Der Plan plant sich bei einer aktuellen Verspätung nicht neu.

Er wird aus der Reise gebaut, so wie sie eingegeben wurde. Startet der Flug vier Stunden später, verschieben sich die Licht- und Melatoninfenster nicht von selbst. Man kann die Etappe bearbeiten und den Plan neu erzeugen, aber dann merkt es die reisende Person, nicht die App. Das ist Technik und nicht Wissenschaft, und es steht auf der Liste.

Adhärenz wird vorausgesetzt.

Die Engine rechnet den Plan so, als würde er eingehalten. Ich habe keine Messung, welchen Anteil eines Plans eine reisende Person tatsächlich umsetzt, und ich vermute, die ehrliche Zahl liegt deutlich unter der Hälfte. Ein Modell, das über einen Plan recht hat, den niemand befolgt, hat über gar nichts recht. Das ist der Grund, warum es die Machbarkeitsgrenze gibt, und der Grund, warum die Rampe vor dem Flug sanfter ist, als sie sein könnte. Lieber langsamer und befolgt als schneller und ignoriert. Ob dieser Kompromiss richtig gesetzt ist, weiß ich ehrlich gesagt nicht.

Zwei bekannte Merkwürdigkeiten, die ich noch nicht gelöst habe

• Auf manchen Reisen kann die Engine zwei Melatonin-Empfehlungen an einem einzigen Tag ausgeben, eine morgens und eine abends, wenn die Zielphase über die Tagesgrenze wandert. Es ist nicht schädlich, aber es ist auch nicht richtig, und es liegt für eine chronobiologische Überarbeitung in der Warteschlange.
• Die Regel für das Melatonin-Timing (grob zwei Stunden vor dem angestrebten Schlaffenster) ist eine Vereinfachung. Sie nähert den vorverlagernden Bereich der Melatoninkurve für die Phasen, in denen die meisten Reisenden tatsächlich sind, gut an, und an den Extremen weniger gut. Wenn du findest, sie sollte stattdessen am geschätzten DLMO verankert sein, sag es, und sag auch, wohin du sie legen würdest.

Wenn du einen sechsten Punkt siehst, oder wenn du findest, dass einer der obigen die falsche Sorge ist, schreib mir bitte: contact@driftwise.io. Ich lese es, ich antworte, und wenn du recht hast, ändere ich die Engine und sage, woher die Korrektur kam. Ich suche keine Bestätigung, und ich werde dich auch nicht als eine zitieren.

9. Was Driftwise nicht behauptet

• Driftwise ist kein Medizinprodukt. Es diagnostiziert, behandelt, heilt und verhindert nichts.
• Es erhebt keinen Wirksamkeitsanspruch. Es steht keine klinische Studie dahinter, und diese Seite ist kein Beleg für eine.
• Individuelle Ergebnisse variieren, aus allen Gründen, die in Abschnitt 8 stehen.
• Die Melatonin-Empfehlung betrifft ausschließlich den Zeitpunkt, nie eine Dosis, und Melatonin ist in verschiedenen Ländern verschieden reguliert.
• Sprich mit einer qualifizierten Ärztin oder einem qualifizierten Arzt, bevor du deinen Schlaf, deine Lichtexposition oder Medikamente einschließlich Melatonin veränderst. Der vollständige medizinische Hinweis steht hier.

10. Die Begriffe, falls du sie prüfen willst

Dieser Abschnitt definiert die Begriffe, die diese Seite verwendet. Er ist bewusst kein Literaturverzeichnis. Ich beschreibe ein Konzept lieber genau, als eine Quelle einzufügen, die ich nicht sorgfältig gelesen habe, und eine erfundene Referenz wäre auf einer Seite wie dieser unverzeihlich. Wenn du wissen willst, auf welches konkrete Ergebnis sich eine bestimmte Konstante stützt, frag mich, und ich zeige es dir, Zahl für Zahl.

• Zeitgeber. Ein äußerer Zeitreiz, der die zirkadiane Uhr synchronisiert. Licht ist beim Menschen mit Abstand der stärkste. Mahlzeiten, Bewegung und soziale Termine sind schwächer.
• Phasenantwortkurve (PRC). Eine Kurve, die beschreibt, wie Größe und Richtung einer Phasenverschiebung von der zirkadianen Zeit abhängen, zu der ein Reiz gesetzt wird. Die Licht-PRC und die Melatonin-PRC verlaufen grob gegenläufig, weshalb beide zu nahezu entgegengesetzten Zeiten des biologischen Tages geplant werden.
• CBTmin. Das Minimum der Körperkerntemperatur, gegen Ende der biologischen Nacht, üblicherweise als Bezugspunkt genutzt, der den rückverlagernden Bereich der Licht-PRC vom vorverlagernden trennt.
• DLMO. Melatonin-Onset unter gedämpftem Licht, der Anstieg des körpereigenen Melatonins am biologischen Abend. Es ist der Bezugspunkt, der für das Melatonin-Timing am häufigsten verwendet wird, und er wird gemessen, was für eine App genau das Problem ist.
• Phasenvorverlagerung und Phasenrückverlagerung (englisch phase advance und phase delay). Die innere Uhr nach früher beziehungsweise nach später verschieben. Reisen nach Osten verlangt eine Vorverlagerung, die schwierigere Richtung; Reisen nach Westen verlangt eine Rückverlagerung.
• Intrinsische Periode. Die freilaufende Periode der menschlichen Uhr, im Mittel etwas länger als 24 Stunden, und der strukturelle Grund, warum Rückverlagerungen leichter fallen als Vorverlagerungen.

11. Datenschutz, weil er das Modell einschränkt

Alles Obige wird auf dem Gerät berechnet. Es gibt kein Konto, kein Tracking und keine Analysewerkzeuge von Dritten. Reisen synchronisieren nur über die eigene private iCloud, nie über unsere Server, und wir können sie nicht lesen. Der einzige Netzwerkaufruf der App ist eine optionale Flugabfrage, die eine Flugnummer und ein Datum sendet, und sonst nichts.

Das ist eine Produktentscheidung mit wissenschaftlichem Preis, und sie gehört auf diese Seite und nicht auf eine Marketingseite. Sie ist der Grund, warum ich keine Adhärenzdaten habe, keine Daten zur Lichtexposition, und keine Kohorte, gegen die ich validieren könnte. Ich habe das so gewählt, und ich würde es wieder so wählen, aber ich werde nicht so tun, als wäre es umsonst.

12. Schreib mir

Wenn du zu zirkadianen Rhythmen arbeitest und findest, dass hier eine Zahl falsch ist, eine Annahme unsicher, oder ein Fenster auf der falschen Seite des Umschaltpunkts liegt, möchte ich das hören, klar und ohne Abschwächung. contact@driftwise.io.

Es gibt kein Formular, keinen Newsletter und nichts zum Anmelden. Nur ein Postfach.

Kévin Darcel
Driftwise  ·  driftwise.io