自從參加活動獲贈華為手環(huán)后，我每天都會戴著智能手表，隨時監(jiān)測身體健康。這次監(jiān)測果然發(fā)現(xiàn)了問題云開·全站apply體育官方平臺，我觀察了自己的深度睡眠，發(fā)現(xiàn)每天都在偏低。據(jù)“專家”介紹，深度睡眠是黃金睡眠，2小時以上為佳。

智能手表如何監(jiān)測睡眠？數(shù)據(jù)準(zhǔn)確嗎？今天看到一篇文章，分享給大家。以下內(nèi)容由“硬件十萬個為什么”公眾號整理：

1. 什么是體動記錄儀？

體動記錄儀最早由美國軍方于1980年代開發(fā)，用于測量部隊(duì)體能表現(xiàn)。后來，研究人員發(fā)現(xiàn)體動記錄儀可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，并逐漸推向市場。經(jīng)過改進(jìn)后，體動記錄儀憑借其便攜性、非侵入性、價格低廉等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于睡眠/覺醒模式評估、日?；顒訌?qiáng)度監(jiān)測、藥物檢測、行為遺傳學(xué)等許多領(lǐng)域。

體動記錄儀的工作原理：

目前大部分體動記錄儀都具備三軸數(shù)據(jù)記錄能力，三軸傳感器已經(jīng)成為標(biāo)配，三軸傳感器可以靈敏地記錄三個方向最細(xì)微的動作，基于記錄的數(shù)據(jù)，分析軟件可以計(jì)算出能量消耗，并對睡眠相關(guān)參數(shù)（睡眠開始時間，SOT）、覺醒時間（睡眠后覺醒時間，WASO）、覺醒次數(shù)、睡眠效率（睡眠效率，SE）等進(jìn)行分析。

2.睡眠深度

睡眠深度通常通過身體活動減少和感覺敏感度降低來衡量。

深度睡眠是睡眠的一部分，只占總睡眠時間的25%。深度睡眠又被稱為“黃金睡眠”。人們晚上的睡眠一般分為5到6個周期，每個睡眠周期大約60分鐘。睡眠周期由非快速眼動（NREM）和快速眼動（REM）周期組成，以睡眠過程中腦電波、肌肉波和眼球運(yùn)動的變化為依據(jù)。NREM睡眠又分為淺睡眠、淺睡眠、中度睡眠和深度睡眠4個階段，之后進(jìn)入【快速眼動睡眠階段】，標(biāo)志著一個睡眠周期的結(jié)束，然后繼續(xù)開始下一個睡眠周期。

研究顯示，占總睡眠時間55%左右的淺睡眠和淺睡眠期，對緩解疲勞的作用不大，只有進(jìn)入深睡眠狀態(tài)的中睡眠期、深睡眠期和【快速眼動睡眠期】，才能有效緩解疲勞，對緩解疲勞有很大的作用。因?yàn)樯钏郀顟B(tài)下，大腦皮層細(xì)胞處于充分休息的狀態(tài)，對消除疲勞、恢復(fù)精力、提高免疫力、抗病能力至關(guān)重要，但是這種深睡眠只占總睡眠時間的25%。所以評價睡眠質(zhì)量不能只看時間，更重要的是看質(zhì)量。

深睡眠時，人體幾乎是一動不動的，但這種微動不同于手環(huán)靜止在桌上，手環(huán)不佩戴時也需要排除靜止?fàn)顟B(tài)，如果手環(huán)有心率監(jiān)測功能，通過心率檢測可以判斷手環(huán)手表是否佩戴，排除這種靜止?fàn)顟B(tài)。如果沒有心率檢測，則需要進(jìn)行微動檢測，區(qū)分是深睡眠還是絕對靜止。

手環(huán)監(jiān)測的原理是通過傳感器感應(yīng)震動，對于單人使用來說還好，因?yàn)榇采现挥幸粋€人kaiyun下載app下載安裝手機(jī)版，而根據(jù)三軸加速度計(jì)的判斷，這種“睡眠檢測”的原理其實(shí)只能算是“睡眠推測”。

進(jìn)入休眠模式：加速度傳感器正在振蕩，且振蕩頻率不規(guī)律

淺睡眠：進(jìn)入睡眠，加速度計(jì)擺動幅度小，頻率低

清醒狀態(tài)：進(jìn)入睡眠狀態(tài)，加速度計(jì)以大幅度和高頻率擺動

深度睡眠：進(jìn)入睡眠模式，加速度傳感器無值

喚醒程序：加速度計(jì)檢測有規(guī)律的擺動

3.智能手環(huán)與睡眠監(jiān)測

目前主流的智能手環(huán)（華為、小米、Jawbone、Misfit、咕咚等）都是利用體動記錄儀來監(jiān)測人體睡眠的，其硬件傳感器記錄人體的微小動作，通過一定的算法計(jì)算出你的睡眠參數(shù)，從而判斷你的睡眠狀態(tài)。不同的手環(huán)由于硬件和軟件的差異，監(jiān)測結(jié)果偏差可能有所不同。

目前很多可穿戴設(shè)備都有心率傳感器，如果你的可穿戴設(shè)備有心率傳感器，可以記錄你睡眠時的心率變化，如果有紅光LED和紅外光LED，還可以檢測血氧含量，對你的睡眠監(jiān)測起到輔助分析的作用，而且可穿戴設(shè)備是獨(dú)立的，不會受到陪睡人的影響。

4. 心肺耦合（CPC）分析

上個世紀(jì)腦電波的發(fā)現(xiàn)讓睡眠研究者們興奮不已，他們將腦電波定義為評估睡眠的核心信號，后來又加入了眼電、肌電、呼吸、心電、血氧等多項(xiàng)生理信號。多導(dǎo)睡眠圖有它的優(yōu)點(diǎn)，但也有很多缺點(diǎn)，比如需要受試者接上各種電線，還得在醫(yī)院里讓受試者在睡眠實(shí)驗(yàn)室里睡一晚，這樣的環(huán)境和條件往往不能反映受試者真實(shí)的睡眠情況，另一大問題是必須依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的技師花費(fèi)數(shù)小時手動識別腦電圖中的特征波形，將睡眠分成幾個階段。

其實(shí)睡眠是全身的生理過程，當(dāng)大腦放松的時候，肌肉也得到放松，心率減慢，呼吸也隨之減緩并趨于平穩(wěn)，也就是說，在睡眠過程中，不只是大腦進(jìn)入特殊狀態(tài)，身體其他系統(tǒng)也會表現(xiàn)出睡眠的特征。所以我們哈佛醫(yī)學(xué)院的睡眠專家和科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，通過對睡眠機(jī)制的研究，得出結(jié)論：自主神經(jīng)系統(tǒng)更能體現(xiàn)睡眠狀態(tài)。由于自主神經(jīng)系統(tǒng)的狀態(tài)是會體現(xiàn)在心電信號中的，而心電監(jiān)測技術(shù)比腦電圖簡單得多，所以可以把監(jiān)測本身對睡眠的影響降到最低，更重要的是，心臟有自己的節(jié)律特點(diǎn)，會隨著人體的各種狀態(tài)而變化。在不同的睡眠狀態(tài)下，心電圖活動也會表現(xiàn)出不同的特征。

哈佛醫(yī)學(xué)院的專家在分析了大量的臨床數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，在睡眠過程中，心電圖與呼吸之間存在著一種奇特的耦合關(guān)系。當(dāng)人在睡著的時候，這種耦合會加強(qiáng)，而在深睡眠、淺睡眠，或者一些疾病的情況下，這種耦合也會呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)?；谶@一發(fā)現(xiàn)，哈佛醫(yī)學(xué)院的睡眠專家團(tuán)隊(duì)在2005年創(chuàng)新性地提出了心肺耦合的概念，簡稱CPC，并且已經(jīng)發(fā)展出了可以精準(zhǔn)給出睡眠分期的成熟技術(shù)。經(jīng)過臨床驗(yàn)證kaiyun官方網(wǎng)app下載app，這些結(jié)果與傳統(tǒng)的基于腦電圖的方法所確定的睡眠分期結(jié)果非常一致。

CPC技術(shù)的應(yīng)用及優(yōu)勢

一晚睡眠中，人體會經(jīng)歷從清醒、淺睡眠、到深睡眠的循環(huán)，中間有數(shù)個與夢境相關(guān)的快速眼動（REM）睡眠期，每個睡眠階段都應(yīng)在正常的時間范圍內(nèi)，CPC可以判斷每個睡眠階段的時間和占比，精準(zhǔn)刻畫睡眠結(jié)構(gòu)，提示用戶是否存在睡眠問題。

1.幫助我們準(zhǔn)確判斷睡眠質(zhì)量

舉例來說，兩個人同時入睡，同時醒來，都以為自己睡眠質(zhì)量很好，但有可能其中一個人真的睡得很好，而另一個人卻睡得不好。醫(yī)學(xué)上也證實(shí)，這個誤以為自己睡眠質(zhì)量好的人，可能在睡眠中因肌肉松弛而出現(xiàn)氣道塌陷，造成夜間呼吸異常、憋氣、缺氧等癥狀（睡眠呼吸暫停），影響全身各個系統(tǒng)，長期下來可能增加罹患各種慢性疾病的風(fēng)險，如高血壓、糖尿病、抑郁癥、老年癡呆癥等。

2. 幫助您了解自己的睡眠呼吸暫停狀況

由于人們對打鼾或睡眠呼吸暫停的自我認(rèn)知程度往往較低，CPC可以精準(zhǔn)監(jiān)測睡眠呼吸暫停，判斷呼吸暫停的類型和嚴(yán)重程度，并提出早期建議，防止病情惡化。正在接受治療的用戶也可以動態(tài)跟蹤療效和睡眠質(zhì)量的改善情況。

3.幫助長期失眠的人正確認(rèn)識自己的睡眠

很多長期抱怨失眠的人，無法正確判斷自己真實(shí)的睡眠狀況，而CPC卻能準(zhǔn)確描述失眠者的睡眠結(jié)構(gòu)，反映出他們失眠的原因有入睡困難、淺睡眠過多、夜間醒來后無法再次入睡、深睡眠過少或睡眠過于碎片化等。

4. CPC 測試可以指導(dǎo)個性化調(diào)理計(jì)劃

醫(yī)生可以根據(jù)CPC的結(jié)果設(shè)計(jì)針對性的治療方案，用戶也可以根據(jù)CPC給出的失眠類型進(jìn)行針對性的自我調(diào)節(jié)。例如：早睡早起，改善睡眠習(xí)慣；通過運(yùn)動放松進(jìn)行行為和心理調(diào)整；通過控制燈光和噪音，改善睡眠環(huán)境等。而且CPC可以持續(xù)檢測調(diào)理的效果，有利于及時調(diào)整治療方案。

5. 可以在家里檢測真實(shí)睡眠

CPC技術(shù)打破了睡眠監(jiān)測的環(huán)境限制，可以應(yīng)用于胸前或腕部的可穿戴設(shè)備，在不影響用戶睡眠的情況下記錄整晚的睡眠情況并自動給出分析報告。通過定期的居家檢測，可以了解自己和家人的睡眠質(zhì)量，從而可以針對性的對睡眠進(jìn)行調(diào)整和改善。

目前，CPC技術(shù)已獲得美國FDA批準(zhǔn)，可作為一種安全有效的臨床睡眠質(zhì)量評估工具。美國、歐洲以及亞洲（包括中國）醫(yī)療機(jī)構(gòu)的大量臨床試驗(yàn)也證明了CPC技術(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。其意義在于打破睡眠監(jiān)測的環(huán)境限制，可以應(yīng)用在胸前或手腕上的可穿戴設(shè)備，在不影響睡眠的情況下，記錄整晚的自主神經(jīng)活動，并自動分析并給出睡眠報告。用戶可以將其作為日常居家測試，了解自己及家人的睡眠質(zhì)量，從而有針對性地調(diào)整改善睡眠。相信CPC技術(shù)與可穿戴設(shè)備的結(jié)合和普及必將開創(chuàng)一個新的領(lǐng)域，人類將越來越了解自己，擁有更美好、更健康的生活。

HUAWEI TruSleep采用哈佛醫(yī)學(xué)院CDB權(quán)威認(rèn)證的CPC心肺耦合分析技術(shù)，全晚監(jiān)測用戶睡眠結(jié)構(gòu)和睡眠質(zhì)量，并提供200余條睡眠改善建議，時刻關(guān)注都市人的身體健康與生活品質(zhì)。

本文整理自：

“睡眠醫(yī)學(xué)的革命性創(chuàng)新——心肺耦合（CPC）分析” Mayan，哈佛醫(yī)學(xué)院講師，哈佛CDB中心研究員，睡眠醫(yī)生

《智能手環(huán)功能及計(jì)步原理解析》百度文庫

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