Markov state transition models for the prediction of changes in sleep structure induced by aircraft noise

DLR Deutsches Zentrum fur Luft- und Raumfahrt e.V. - Forschungsberichte

Volumn , Issue 7, 2006, Pages 1-164

  Basner, Mathias ^a  

^a GERMAN AEROSPACE CENTER DLR   (Germany)

Author keywords

Aircraft noise; Autoregressive multinomial logistic regression; EEG; Markov model; Sleep

Indexed keywords

AIRCRAFT NOISE; AUTOREGRESSIVE MULTINOMIAL LOGISTIC REGRESSION; MARKOV STATE TRANSITION SLEEP MODEL; SLEEP STRUCTURE;

ACOUSTIC NOISE; AIR TRAFFIC CONTROL; DECISION MAKING; MARKOV PROCESSES; MATHEMATICAL MODELS; REGRESSION ANALYSIS;

SLEEP RESEARCH;

EID: 33746209181     PISSN: 14348454     EISSN: None     Source Type: Book Series    
DOI: None     Document Type: Article

References (53)

1. Ergebnisse der Arbeiten Ö2/Ö3 - Stand der Erkenntnisse von Fluglärmwirkungen - Beschluss der Mediationsgruppe vom 26. November 1999
2. Bericht Mediation Flughafen Frankfurt/Main. 2000
3. Ausbau Flughafen Frankfurt Main - Unterlagen zum Planfeststellungsverfahren - Antragsbegründung vom 02.11.2004. Fraport AG, Band A, Antragsteil A2, 2004
4. Babisch, W: Traffic noise and cardiovascular disease: epidemiological review and synthesis. Noise and Health 2(8): 9-32, 2000
5. Babisch, W., Beule, B., Schust, M., Kersten, N., and Ising, H.: Traffic noise and risk of myocardial infarction. Epidemiology 16(1): 33-40, 2005
6. Basner, M., Buess, H., Elmenhorst, D., Gerlich, A., Luks, N., Maaß, H., Mawet, L., Müller, E. W., Müller, U., Plath, G, Quehl, J., Samel, A., Schulze, M, Vejvoda, M., and Wenzel, J.: Effects of nocturnal aircraft noise (Volume 1): Executive summary. Deutsches Zentrum für Luftund Raumfahrt (DLR), Cologne, Germany, FB2004-07/E, ISSN 1434-8454, 2004
7. Basner, M., Isermann, U. and Samel, A.: Die Umsetzung der DLR-Studie in einer lärmmedizinischen Beurteilung für ein Nachtschutzkonzept. Zeitschrift für Lärmbekämpfung 52(4): 109-123, 2005
8. Basner, M., Isermann, U. and Samel, A.: Aircraft noise effects on sleep: Application of the results of a large polysomnographic field study. J.Acoust.Soc.Am. 119(5): 2772-2784, 2006
9. Basner, M. and Samel, A.: Effects of nocturnal aircraft noise on sleep structure. Somnologie 9(2): 84-95, 2005
10. Beersma, D. G., Daan, S., and Van den Hoofdakker, R. H.: Distribution of REM latencies and other sleep phenomena in depression as explained by a single ultradian rhythm disturbance. Sleep 7(2): 126-136, 1984
11. Berger, M: Lehrbuch des normalen und gestörten Schlafes, 1992
12. Bonnet, M., Carley, D. W., Carskadon, M. A., Easton, P., Guilleminault, C., Harper, R., Hayes, B., Hirshkowitz, M., Ktonas, P. Y., Keenan, S., Pressman, M., Roehrs, T., Smith, J., Walsh, J. K., Weber, S., and Westbrook, P. R.: EEG arousals: Scoring rules and examples. A preliminary report from the Sleep Disorders Atlas Task Force of the American Sleep Disorders Association. Sleep 15(2): 173-184, 1992
13. Bonnet, M. H.: Performance and sleepiness following moderate sleep disruption and slow wave sleep deprivation. Physiol.Behav. 37(6): 915-918, 1986
14. Bonnet, M. H.: Differentiating sleep continuity effects from sleep stage effects (Letter to the editor). J.Sleep Res. 9: 403-406, 2001
15. Bonney, G. E.: Logistic regression for dependent binary observations. Biometrics 43(4): 951-973, 1987
16. Borbely, A. A.: A two process model of sleep regulation. Hum.Neurobiol. 1(3): 195-204, 1982
17. Bowe, T. R. and Anders, T. F.: The use of the semi-Markov model in the study of the development of sleep-wake states in infants. Psychophysiology 16(1): 41-48, 1979
18. Brooks, D., Horner, R. L., Kozar, L. F., Render-Teixeira, C. L., and Phillipson, E. A.: Obstructive sleep apnea as a cause of systemic hypertension. Evidence from a canine model. J.Clin.Invest 99(1): 106-109, 1997
19. Daan, S., Beersma, D. G., and Borbely, A. A.: Timing of human sleep: recovery process gated by a circadian pacemaker. Am.J.Physiol 246(2 Pt 2): R161-R183, 1984
20. de Vries, S. O., Fidler, V., Kuipers, W. D., and Hunink, M. G.: Fitting multistate transition models with autoregressive logistic regression: supervised exercise in intermittent claudication. Med.Decis.Making 18(1): 52-60, 1998
21. de Witt, S. and Gärtner, K.: Das Schutzkonzept gegen nächtlichen Fluglärm aufgrund der DLR-Studie in der Planfeststellung von Flughäfen und Flugplätzen. Zeitschrift für Lärmbekämpfung 52(4): 124-130, 2005
22. Drosopoulos, S., Wagner, U., and Born, J.: Sleep enhances explicit recollection in recognition memory. Learn.Mem. 12(1): 44-51, 2005
23. Fränkle, A. and Flunkert, J.: Praxisorientiertes Umsetzungskonzept zur Verlagerung der Flugbewegungen in den Zeiten des geplanten Nachtflugverbotes am Flughafen Frankfurt. 2004
24. Gais, S. and Born, J.: Declarative memory consolidation: Mechanisms acting during human sleep. Learn.Mem. 11(6): 679-685, 2004
25. Griefahn, B.: Präventivmedizinische Vorschläge für den nächtlichen Schallschutz. Zeitschrift für Lärmbekämpfung 37: 7-14, 1990
26. Griefahn, B.: Gestörte Schlafprofile. In: Bartels, K. H. and Ising, H.: Nachtfluglärmproblematik. 1, Eigenverlag Verein WaBoLu, Berlin, pp 70-74, 2001
27. Gronefeld, V.: Rechtliche Stellungnahme über die Voraussetzung und die Zulässigkeit der Anordnung eines Nachtflugverbotes nach Maßgabe der Empfehlungen der Mediationsgruppe für die Zukunft des Verkehrsflughafens Frankfurt am Main. 2001
28. Hale, C. S.: Obstructive sleep apnea and cardiovascular disease and mortality: the argument for causality. J Insur.Med. 37(4): 272-282, 2005
29. Hobson, J. A., McCarley, R. W., and Wyzinski, P. W.: Sleep cycle oscillation: reciprocal discharge by two brainstem neuronal groups. Science 189(4196): 55-58, 4-6-1975
30. Hosmer, D. H. and Lemeshow, S.: Applied Logistic Regression, 2nd, Wiley, New York, 2000
31. Isermann, U., Kowalski, T., and Schmid, R.: Flugbetriebsbedingte und sonstige Geräuschimmissionen ausgehend vom Gelände des Flughafens-Teil A Fluglärm. Band C, Gutachten G 10.1, 2004
32. Jünemann, R.: Verkehrliche Auswirkungen und mögliche Maßnahmen bei Einführung eines Nachtflugverbotes am Flughafen Frankfurt/Main. 2001
33. Karlsson, M. O., Schoemaker, R. C., Kemp, B., Cohen, A. F., van Gerven, J. M., Tuk, B., Peck, C. C., and Danhof, M.: A pharmacodynamic Markov mixed-effects model for the effect of temazepam on sleep. Clin.Pharmacol.Ther. 68(2): 175-188, 2000
34. Kemp, B. and Kamphuisen, H. A.: Simulation of human hypnograms using a Markov chain model. Sleep 9(3): 405-414, 1986
35. Lawder, R. E.: A proposed mathematical model for sleep patterning. J.Biomed.Eng 6(1): 63-69, 1984
36. McCarley, R. W. and Hobson, J. A.: Neuronal excitability modulation over the sleep cycle: a structural and mathematical model. Science 189(4196): 58-60, 1975
37. Meier, U.: Das Schlafverhalten der deutschen Bevölkerung - eine repräsentative Studie. Somnologie 8(3): 87-94, 2004
38. Morrell, S., Taylor, R., and Lyle, D.: A review of health effects of aircraft noise. Australian and New Zealand Journal of Public Health 21(2): 221-236, 1997
39. Ohayon, M. M. and Zulley, J.: Correlates of global sleep dissatisfaction in the German population. Sleep 24(7): 780-787, 2001
40. Pearsons, K., Barber, D., Tabachnick, B. G., and Fidell, S.: Predicting noise-induced sleep disturbance. J.Acoust.Soc.Am. 97(1): 331-338, 1995
41. Plihal, W and Born, J.: Effects of early and late nocturnal sleep on declarative and procedural memory. J.Cognitive Neurosci. 9(4): 534-547, 1997
42. Rechtschaffen, A., Kales, A., Berger, R. J., Dement, W. C., Jacobsen, A., Johnson, L. C., Jouvet, M., Monroe, L. J., Oswald, I., Roffwarg, H. P., Roth, B., and Walter, R. D.: A Manual of Standardized Terminology, Techniques and Scoring System for Sleep Stages of Human Subjects. Public Health Service, U.S. Government, Printing Office, Washington, D.C., 1968
43. Reppert, S. M. and Weaver, D. R.: Coordination of circadian timing in mammals. Nature 418(6901): 935-941, 2002
44. Riemann, D.: Schlaf und Gedächtnis. In: Schulz, H.: Kompendium Schlafmedizin. 7. Ergänzungslieferung 02/2004, ecomed, Landsberg/Lech, pp 1-2, 1997
45. Samel, A. and Basner, M.: Extrinsische Schlafstörungen und Lärmwirkungen. Somnologie 9(2): 58-67, 2005
46. Ursin, R., Moses, J., Naitoh, P., and Johnson, L. C.: REM-NREM cycle in the cat may be sleep-dependent. Sleep 6(1): 1-9, 1983
47. Wesensten, N. J., Balkin, T. J., and Belenky, G.: Does sleep fragmentation impact recuperation? A review and reanalysis. J.Sleep Res. 8(4): 237-245, 1999
48. Williams, H. L., Hammack, J. T., Daly, R. L., Dement, W. C., and Lubin, A.: Responses to auditory stimulation, sleep loss and the EEG stages of sleep. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology 16:269-279, 1964
49. Willich, S. N., Wegscheider, K., Stallmann, M., and Keil, T.: Noise burden and the risk of myocardial infarction. Eur.Heart J. 2005
50. Winfree, A. T.: Human body clocks and the timing of sleep. Nature 297(5861): 23-27, 1982
51. Yaggi, H. K., Concato, J., Kernan, W. N., Lichtman, J. H., Brass, L. M., and Mohsenin, V.: Obstructive sleep apnea as a risk factor for stroke and death. N.Engl.J Med. 353(19): 2034-2041, 2005
52. Yang, M. C. and Hursch, C. J.: The use of a semi-Markov model for describing sleep patterns. Biometrics 29(4): 667-676, 1973
53. Zung, W. W., Naylor, T. H., Gianturco, D. T., and Wilson, W. P.: Computer simulation of sleep EEG patterns with a Markov chain model. Recent Adv.Biol.Psychiatry 8: 335-355, 1965