Die Erforschung des Schlafes hat eine faszinierende Entwicklung durchlaufen. Von religiösen oder philosophischen Betrachtungsweisen bis hin zu hochpräzisen technologischen Messmethoden spiegelt die Geschichte der Schlafvermessung den Fortschritt in Wissenschaft und Technik wider.

Die Polysomnographie, als aktueller Goldstandard in der Schlafmedizin, stellt eine sehr Ressourcen und Personal-aufwendige Untersuchung mit einer Vielzahl von Sensoren und Kabeln dar. Sie ermöglicht es, die verschiedenen Schlafstadien, Schlafphasen und assoziierten Ereignissen des Schlafes, wie Atmung, Herzrhythmus und vieles mehr präzise zu messen und verschiedene Störungen des Schlafes zu diagnostizieren. Diese Systeme sind meist in Schlaflaboren unter standardisierten Bedingungen eingesetzt.

Tragbare Geräte wie Akzelerometer, die Bewegung aufzeichnen (Aktigraphen) oder Polygraphen, die nur eine reduzierte Anzahl von Biosignalen (z.B. Atmung, Blutsauerstoffsättigung, Atembewegungen) aufzeichnen ermöglichen es, Schlaf-Wach-Muster durch Bewegungssensoren oder nächtliche Atmungsmuster indirekt zu erfassen. Diese Geräte werden vor allem für Langzeitmessungen über mehrere Tage und Nächte oder dem Screening von schlafbezogenen Atmungsstörungen eingesetzt.

Mit dem Aufkommen von Smartphones, Smartwatches oder anderen Wearables wie Fitness-Trackern wurde die Schlafmessung für breite Bevölkerungsschichten zugänglich. Diese Geräte nutzen Sensoren, um Bewegungen, Herzfrequenz oder Sauerstoffsättigung direkt oder indirekt zu messen und Schlafstadien, Schlafdauer und damit auch Schlafqualität zu schätzen.

Atmung, Herzfrequenz und Bewegungen können aber auch mithilfe von Radar oder Infrarotstrahlung gemessen werden und erlauben es, Schlaf ohne störende Kabel zu analysieren.

Unter Einsatz von Algorythmen der künstlichen Intelligenz und maschinellem Lernen werden die so erhobenen mittlerweile riesige Mengen von Schlafdaten analysiert und ermöglichen detaillierte Einblicke in individuelles Schlafverhalten, Schlafprofile und ermöglichen zum Teil bereits die Phänotypisierung von Schlafstörungen.