還在看智能手表的睡眠監(jiān)測(cè)？這準(zhǔn)確率還不如丟硬幣。。。

你的身體，肯定比算法更懂你。

文｜胖虎

編｜米羅&面線

文章來(lái)源｜差評(píng)X.PIN（ID：chaping321）

晚上睡覺(jué)還戴著智能手表或者手環(huán)的差友，在評(píng)論區(qū)舉個(gè)手，讓我看看有多少同黨？

講真，也不知道是不是歲數(shù)到了，我發(fā)現(xiàn)咱們這屆年輕人，對(duì)睡眠的關(guān)注度簡(jiǎn)直高到了一個(gè)離譜的境界 —— 以前大家在比誰(shuí)熬夜最晚，現(xiàn)在大家比的是誰(shuí)深睡更長(zhǎng)。

至少我自己是這樣，平時(shí)手表都是焊在手腕上，只有在洗澡和充電的時(shí)候才會(huì)摘下來(lái)，然后每天睜眼第一件事，不是摸手機(jī)而是劃手表看睡眠報(bào)告，看昨晚有沒(méi)有睡好。

如果看到 APP 顯示昨天睡了八小時(shí)，深睡接近兩個(gè)小時(shí)，分?jǐn)?shù)給了個(gè) 80 分，那我這一整天都感覺(jué)神清氣爽。

但要是哪天點(diǎn)進(jìn)去看到昨天深睡還不到一小時(shí)，分?jǐn)?shù)才 60 多分，那完蛋了，即便主觀感覺(jué)還行，但這一整天我都會(huì)處于一種不得勁的狀態(tài)中，總覺(jué)得腦子昏昏沉沉。

直到上個(gè)月，我換了個(gè)新手表，結(jié)果直接給我看懵了。。。

因?yàn)樽詮拇魃闲率直恚野l(fā)現(xiàn)自己深度睡眠突然從原先可憐的一個(gè)多小時(shí)，直接猛漲到了兩個(gè)半小時(shí)以上，而且睡眠評(píng)分就沒(méi)下過(guò) 80 分，睡眠數(shù)據(jù)突然就支棱起來(lái)了。

隨后我就去小紅書(shū)上搜了一圈。。。好嘛，原來(lái)我不是一個(gè)人，不少網(wǎng)友都在吐槽類(lèi)似的經(jīng)歷。

有人覺(jué)得蘋(píng)果表更準(zhǔn)，因?yàn)樗R(shí)別了每次清醒；也有人覺(jué)得華為更穩(wěn)，記錄連續(xù)性更強(qiáng)，甚至還有人直接左右手各戴了不同品牌的表，結(jié)果倆表數(shù)據(jù)能差出一個(gè)多小時(shí)。

好家伙，合著我之前焦慮沒(méi)睡好的那些日子，全白給了？？？

為了徹底搞明白這事兒，我仔細(xì)研究了一圈，今天就打算跟各位差友好好嘮嘮 ——這些年我們被智能手表整出來(lái)的睡眠焦慮，到底有幾分是真科學(xué)，又有幾分是玄學(xué)。

首先咱得達(dá)成一個(gè)共識(shí)：睡眠這玩意兒，它不是一個(gè)簡(jiǎn)單從 “ 沒(méi)睡著 ” 到 “ 睡著 ” 再到 “ 醒來(lái) ” 的過(guò)程。

你們別看現(xiàn)在很多智能手表，只是簡(jiǎn)單把睡眠分成「深睡」、「淺睡」還有「快速眼動(dòng)」這三個(gè)階段，但其實(shí)醫(yī)學(xué)上，通常把睡眠分成「非快速眼動(dòng)期」和「快速眼動(dòng)期」。

其中「非快速眼動(dòng)期」還要再細(xì)分成 N1、N2 和 N3 這三個(gè)階段。

估計(jì)不少差友之前都有過(guò)這樣的經(jīng)歷 —— 躺著刷完手機(jī)剛放下，意識(shí)慢慢開(kāi)始變得模糊，似睡非睡間，突然身體抽一下，跟被電了似的，還以為自己要從床上掉下去。

別慌，這既不是 “ 鬼壓床 ”，也不一定是缺鈣了，多半就是你正處在 N1 期，這時(shí)候大腦還沒(méi)徹底斷片，肌肉張力不穩(wěn)，突然抽一下代表它在切換模式，純屬正常反應(yīng)~

等你真正睡著，大部分時(shí)間其實(shí)都處在 N2 期。

這個(gè)階段在睡眠里的占時(shí)最長(zhǎng)，這時(shí)候，你的心率會(huì)慢下來(lái)，體溫也開(kāi)始下降，但假如樓上突然掉個(gè)東西，你可能會(huì)驚動(dòng)一下；有人叫你名字，大腦可能還是會(huì)有反應(yīng)。

而 N3 期，就是我們平時(shí)說(shuō)的 “ 深睡 ” 了。

生長(zhǎng)激素主要在這時(shí)候分泌，身體細(xì)胞修復(fù)、記憶力鞏固等很多重要的 “ 后臺(tái)維護(hù) ” 工作，也都集中在這個(gè)時(shí)段進(jìn)行，智能手表上顯示的 “ 深度睡眠 ”，主要就是指它。

至于「快速眼動(dòng)期」，則是咱們做夢(mèng)的高峰期。

這時(shí)我們的大腦開(kāi)始變得活躍，但身體為了防止咱們跟著夢(mèng)里的動(dòng)作亂跑，會(huì)下達(dá)指令讓肌肉暫時(shí) “ 癱瘓 ”，如果你在這時(shí)候醒來(lái)，大概率能清楚記得剛才做了什么夢(mèng)。

而咱們一整晚的完整睡眠，其實(shí)就是讓這些階段按順序循環(huán)往復(fù)，一個(gè)周期下來(lái)大概 90 到 120 分鐘，一晚上能折騰好幾個(gè)來(lái)回。

OK，搞懂了睡眠的階段，咱再看醫(yī)學(xué)上是怎么監(jiān)測(cè)這些階段的，對(duì)比之下就知道手表的監(jiān)測(cè)有多 “ 簡(jiǎn)陋 ” 了。

醫(yī)學(xué)上判斷睡眠分期的金標(biāo)準(zhǔn)叫多導(dǎo)睡眠圖，簡(jiǎn)稱 PSG。

你需要專(zhuān)門(mén)去醫(yī)院睡一晚上，然后被貼上十幾個(gè)甚至幾十個(gè)電極，比如腦電圖貼頭皮監(jiān)測(cè)腦電波，眼電圖貼眼睛旁邊監(jiān)測(cè)眼球運(yùn)動(dòng)，肌電圖貼身體各個(gè)部位測(cè)肌肉張力。

除此之外，還要上心電、呼吸、血氧等等一堆傳感器，醫(yī)生就是通過(guò)分析這一晚上你的腦電波、眼球運(yùn)動(dòng)和肌肉活動(dòng)的綜合變化，來(lái)精確判斷你到底處在哪個(gè)睡眠階段。

看完醫(yī)學(xué)監(jiān)測(cè)，你再看看手腕上那塊幾十克重的小方塊，是不是覺(jué)得它多少有點(diǎn) “ 寒磣 ” 了？

這么說(shuō)吧，咱們手上的智能手表，不管是蘋(píng)果、華為、小米、OPPO 還是 vivo ，都沒(méi)能力直接測(cè)腦電波、眼動(dòng)和肌張力，它們的睡眠監(jiān)測(cè)，本質(zhì)上其實(shí)就是 “ 靠猜 ” ——

也就是用傳感器采集間接信號(hào)，再通過(guò)算法推測(cè)你處于哪個(gè)睡眠階段。

核心就靠「加速度傳感器」、「PPG 光電傳感器」這倆傳感器，高端點(diǎn)的智能手表，可能還會(huì)加個(gè)麥克風(fēng)測(cè)打鼾、溫度傳感器輔助判斷，但基本邏輯沒(méi)變，都是間接推測(cè)。

其中加速度傳感器能捕捉你手腕的動(dòng)作幅度和頻率，比如翻身、抬手、蹬腿這些動(dòng)作，它都能記錄下來(lái)。

比如深睡的時(shí)候，身體肌肉最放松，基本不會(huì)動(dòng)，就算動(dòng)也是微小的蠕動(dòng)；而淺睡的時(shí)候，這時(shí)候大腦還沒(méi)完全 “ 關(guān)機(jī) ”，會(huì)偶爾翻身、調(diào)整睡姿，動(dòng)作相對(duì)會(huì)多一點(diǎn)。

但它只會(huì)看 “ 動(dòng)沒(méi)動(dòng) ”，不會(huì)看 “ 你是不是真的睡了 ”。

比如你躺床上沒(méi)睡著，安安靜靜刷手機(jī)，手腕一動(dòng)不動(dòng)，手表有可能會(huì)把你判成深睡；再比如你深睡的時(shí)候，旁邊人翻身碰到你，手腕動(dòng)了一下，它可能就會(huì)判斷成淺睡。

這時(shí)候，就輪到 PPG 光電傳感器來(lái)搭把手補(bǔ)位了 —— 它會(huì)發(fā)射綠光或紅外光，穿透你的皮膚，靠血液流動(dòng)的光反射變化，計(jì)算你的心率、心率變異性還有血氧飽和度。

它的判斷邏輯是：深睡的時(shí)候，你的心率會(huì)降到全天最低，而且特別平穩(wěn)，波動(dòng)很小；淺睡的時(shí)候，心率會(huì)稍微高一點(diǎn)，波動(dòng)也會(huì)變大；進(jìn)入快速眼動(dòng)期期，心率會(huì)加快。

可以說(shuō)現(xiàn)在大部分智能手表，都是通過(guò) “ 體動(dòng) + 心率 ” 聯(lián)合分析來(lái)判斷一個(gè)人的睡眠狀態(tài)，它比單純靠體動(dòng)猜要準(zhǔn)一點(diǎn)，但局限依然很大。

比如手表戴太松，傳感器貼不緊皮膚，心率數(shù)據(jù)就會(huì)失真；戴太緊，壓迫手腕影響血液循環(huán)，也會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)；甚至手腕膚色深、有紋身，都會(huì)影響傳感器的信號(hào)采集。

而最關(guān)鍵的一點(diǎn)是，不同品牌之間的算法差異也挺大。

像蘋(píng)果，算法核心依托加速度計(jì)捕捉的體動(dòng)信號(hào)，再搭配 PPG 光電傳感器的心率數(shù)據(jù)，訓(xùn)練數(shù)據(jù)還納入了大量臨床多導(dǎo)睡眠圖記錄，權(quán)重上更偏向體動(dòng)的規(guī)律性變化。

蘋(píng)果關(guān)于睡眠監(jiān)測(cè)算法的技術(shù)白皮書(shū)：

而華為則更側(cè)重 PPG 傳感器采集的心率變異性、呼吸率等生理指標(biāo)，搭配加速度計(jì)的體動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)深睡的判定會(huì)綜合考量心率平穩(wěn)度和呼吸節(jié)律，和蘋(píng)果有著明顯區(qū)別。

華為智能穿戴睡眠監(jiān)測(cè)原理介紹：

這也是為啥換塊手表，睡眠數(shù)據(jù)就會(huì)差出一截。。。

事實(shí)上，不止智能手表，其他像是戴手指上的智能戒指、號(hào)稱能檢測(cè)睡眠的智能床墊、還有智能枕頭等各類(lèi)消費(fèi)級(jí)智能監(jiān)測(cè)設(shè)備，本質(zhì)上都跳脫不了間接推測(cè)的范疇。

2022 年《 Sensors 》期刊就發(fā)表過(guò)一項(xiàng)研究，招募了 53 名健康成年人，測(cè)試了 6 類(lèi)主流穿戴設(shè)備（ 涵蓋智能手表、智能戒指、額頭貼片等產(chǎn)品 ）的睡眠監(jiān)測(cè)效果。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有設(shè)備在判斷 “ 你睡著了沒(méi) ” 都還行，準(zhǔn)確率能有八九成；

可一旦要細(xì)分到深睡、淺睡還有快速眼動(dòng)期這些具體階段，它們的睡眠監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確率立馬集體撲街，掉到了 50% 到 65% 之間 —— 對(duì)，沒(méi)錯(cuò)，比拋硬幣準(zhǔn)點(diǎn)兒，但也有限。

紅線表示智能設(shè)備測(cè)量值相對(duì)于 PSG 的偏差：

聊到這，估計(jì)不少差友會(huì)問(wèn)：那智能手表的睡眠監(jiān)測(cè)，還有啥意義？總不能白戴了吧？

其實(shí)也不是白戴，只是咱得搞懂它的正確打開(kāi)方式 —— 這么說(shuō)吧，現(xiàn)階段智能手表自帶的睡眠監(jiān)測(cè)，最大的價(jià)值是看長(zhǎng)期的睡眠趨勢(shì)，而不是糾結(jié)某個(gè)晚上的睡眠數(shù)據(jù)。

比如你連續(xù)一周甚至一個(gè)月發(fā)現(xiàn)深睡都很少，而且每天睡醒都會(huì)覺(jué)得沒(méi)精神，那這數(shù)據(jù)就很有參考意義了，你可以順著這趨勢(shì)調(diào)整作息，比如少熬夜、盡量睡前不刷手機(jī)。

但如果只是某天深睡時(shí)長(zhǎng)少、評(píng)分低，那在我看來(lái)完全沒(méi)必要焦慮，可能只是前一天壓力大、翻身多，或者手表沒(méi)戴好、水喝多了被尿憋的，純屬正常波動(dòng)，說(shuō)明不了啥。

所以如果下次因?yàn)閿?shù)據(jù)焦慮時(shí)，不妨先問(wèn)問(wèn)自己：今天醒來(lái)感覺(jué)到底怎么樣，你的身體，肯定比算法更懂你。

圖片、資料來(lái)源：

三星、蘋(píng)果、小米、華為官網(wǎng)

Different Types of Sleep Study

華為智能穿戴設(shè)備睡眠監(jiān)測(cè)原理介紹

About The "Sleep Test (Polysomnography - PSG)"https://www.researchgate.net/

Sleep, Heart Rate and Heart Rate Variability in Healthy Adults

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