スマートウォッチは何をもとにユーザーの睡眠状態を判定するのか?

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スマートウォッチは何をもとにユーザーの睡眠状態を判定するのか?

智能手环是通过什么来判定用户的睡眠状态?

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1分钟知识锦囊 | 智能手环是通过什么来判定用户的睡眠状态?

提问:@特洛伊铁马

今日锦囊答主:GQ 乐心手环研发中心总监(微信ID:Is_sport)

目前市面上智能手环的睡眠监测功能,都是通过手环里内嵌的三轴加速度传感器来判断的。这种传感器可以有效地感知手环是否在移动,以及移动的方向。

所以,市面上的绝大多数手环都会采用如下的方式来判断佩戴者是否在睡眠,以及睡眠的深浅情况:在一段时间内(比如十分钟或者半个小时),佩戴者没有做任何剧烈的活动,那么就有可能进入了睡眠状态。如果这段时间佩戴者活动量非常少甚至没有,则手环会认定这段时间处于深度睡眠;如果有一些活动量但没有特别剧烈的活动,手环会认定这段时间处于浅睡眠。这种方式在学术研究上也有一个专门的名字,叫做Actigraphy(体动记录仪)。

从原理上来说,智能手环没有办法真正区分用户是躺着不动还是啥时候入睡的。但是实际使用中,用户倒不太会感受到这样的问题。原因在于:1. 佩戴者需要保持一个姿势不变一段时间(比如十分钟或者半个小时),才有可能会被认为进入睡眠。而绝大多数用户一般不会为了做这样的测试,躺在床上一动不动这么长时间;2. 如果没有佩戴智能手环,而是放在桌面上的话,一般有几个固定的角度。睡眠监测的算法可以认定当手环处于这些位置的时候,无论放置多久都不会在睡觉;

有些智能手环会提供根据光电信号估算的心率。当用户没有佩戴的时候,智能手环会监测不到心率;当用户进入睡眠的时候,心率一般情况下会下降;当用户睡得很深的时候,心率会下降的更低。这样的智能手环有助于提高睡眠时间和深浅的监测准确率。

最后需要注意的是,无论是否有心率监测功能,Actigraphy监测睡眠的准确性都无法百分之百准确反映出真实的睡眠状况。但是对于绝大多数用户来说,佩戴智能手环监测睡眠基本上不影响睡眠质量,监测的结果又基本合理,所以不失为一种简便易行的参考方式。

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1分知恵袋は、36Krの質問と答えだ。1分間で、すばやくビジネス問題に答えていく。今日は、電子機器に関する問題だ。最近のビジネス業界について、ご質問がある方は是非コメント欄にメッセージをお寄せなさい。

本日の回答者:GQ Mambo スマートウォッチ研究センター長(WeChat ID:Is_sport)

最近、市販されているウェアラブルデバイスの睡眠計測機能は、デバイス内に埋め込まれた3軸加速度センサを通して計測されている。センサで、デバイスの動きや動いた方向を感知することができる。

市販されているデバイスは、後述する方法で着用者の睡眠状態や睡眠の深さを判断している。一定期間(例えば10分または30分)、着用者が激しい活動をしていない場合、睡眠状態の可能性があると判断する。その時間帯に、着用者の活動量が著しく低い、もしくは、まったくない場合、着用者は深い睡眠に入っており、一定時間の活動量が激しい場合、眠りは浅いと判断する。この方法には専門名称があり、アクチグラフと呼ばれている。

論理上デバイスには、ユーザーが横になって動いていないだけなのか、いつ眠るのかを判別する方法はない。しかし、ユーザーはこのことについて気にすることはないだろう。理由は下記の通りである。

1:着用者が、一定時間(例えば10分または30分)姿勢を変えずいることは、睡眠状態と考えられる。更に言えば、ベッドで長時間動かず睡眠計測機能をテストするような使い方をする人は少ないだろう。

2:デバイスを着用せず机などに置きっぱなしにした場合、角度が固定されてしまう。この場合、どれだけ長時間放置してもデバイスは睡眠状態とは判断しない。

最近では、光学式センサで心拍数を計測できるデバイスもある。もちろん、未着用時は心拍数を計測しない。人は、睡眠時に心拍数が低くなる。深い眠りの時、心拍数は更に下がる。心拍数計測機能があるデバイスは、睡眠の深さを計測する精度を向上するのに役立つ。

最後に、心拍数計測機能の有無にかかわらず、アクチグラフィ(睡眠計測機)は100%正確に睡眠状態を反映することはできないが、多くのユーザーによると、ウェアラブルデバイスを着用したままでも睡眠の質に影響を及ぼすことはなく、計測結果も基本的には整合性がある。ウェアラブルデバイスを使うことによって、簡単に睡眠状態を計測する事が可能なのである。

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