自從參加活動(dòng)獲贈(zèng)華為手環(huán)后，我每天都會(huì)戴著智能手表，隨時(shí)監(jiān)測(cè)身體健康。這次監(jiān)測(cè)果然發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題云開(kāi)·全站apply體育官方平臺(tái)，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(shí)以上為佳。

智能手表如何監(jiān)測(cè)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(wàn)個(gè)為什么”公眾號(hào)整理：

1. 什么是體動(dòng)記錄儀？

體動(dòng)記錄儀最早由美國(guó)軍方于1980年代開(kāi)發(fā)，用于測(cè)量部隊(duì)體能表現(xiàn)。后來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)體動(dòng)記錄儀可應(yīng)用于許多領(lǐng)域，并逐漸推向市場(chǎng)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，體動(dòng)記錄儀憑借其便攜性、非侵入性、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于睡眠/覺(jué)醒模式評(píng)估、日常活動(dòng)強(qiáng)度監(jiān)測(cè)、藥物檢測(cè)、行為遺傳學(xué)等許多領(lǐng)域。

體動(dòng)記錄儀的工作原理：

目前大部分體動(dòng)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(gè)方向最細(xì)微的動(dòng)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(duì)睡眠相關(guān)參數(shù)（睡眠開(kāi)始時(shí)間，SOT）、覺(jué)醒時(shí)間（睡眠后覺(jué)醒時(shí)間，WASO）、覺(jué)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(guò)身體活動(dòng)減少和感覺(jué)敏感度降低來(lái)衡量。

深度睡眠是睡眠的一部分，只占總睡眠時(shí)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(gè)周期，每個(gè)睡眠周期大約60分鐘。睡眠周期由非快速眼動(dòng)（NREM）和快速眼動(dòng)（REM）周期組成，以睡眠過(guò)程中腦電波、肌肉波和眼球運(yùn)動(dòng)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(gè)階段，之后進(jìn)入【快速眼動(dòng)睡眠階段】，標(biāo)志著一個(gè)睡眠周期的結(jié)束，然后繼續(xù)開(kāi)始下一個(gè)睡眠周期。

研究顯示，占總睡眠時(shí)間55%左右的淺睡眠和淺睡眠期，對(duì)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(dòng)睡眠期】，才能有效緩解疲勞，對(duì)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(duì)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(shí)間的25%。所以評(píng)價(jià)睡眠質(zhì)量不能只看時(shí)間，更重要的是看質(zhì)量。

深睡眠時(shí)，人體幾乎是一動(dòng)不動(dòng)的，但這種微動(dòng)不同于手環(huán)靜止在桌上，手環(huán)不佩戴時(shí)也需要排除靜止?fàn)顟B(tài)，如果手環(huán)有心率監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)心率檢測(cè)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(méi)有心率檢測(cè)，則需要進(jìn)行微動(dòng)檢測(cè)，區(qū)分是深睡眠還是絕對(duì)靜止。

手環(huán)監(jiān)測(cè)的原理是通過(guò)傳感器感應(yīng)震動(dòng)，對(duì)于單人使用來(lái)說(shuō)還好，因?yàn)榇采现挥幸粋€(gè)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(cè)”的原理其實(shí)只能算是“睡眠推測(cè)”。

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(dòng)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(dòng)

深度睡眠：進(jìn)入睡眠模式，加速度傳感器無(wú)值

喚醒程序：加速度計(jì)檢測(cè)有規(guī)律的擺動(dòng)

3.智能手環(huán)與睡眠監(jiān)測(cè)

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(dòng)記錄儀來(lái)監(jiān)測(cè)人體睡眠的，其硬件傳感器記錄人體的微小動(dòng)作，通過(guò)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(cè)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(shí)的心率變化，如果有紅光LED和紅外光LED，還可以檢測(cè)血氧含量，對(duì)你的睡眠監(jiān)測(cè)起到輔助分析的作用，而且可穿戴設(shè)備是獨(dú)立的，不會(huì)受到陪睡人的影響。

4. 心肺耦合（CPC）分析

上個(gè)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(píng)估睡眠的核心信號(hào)，后來(lái)又加入了眼電、肌電、呼吸、心電、血氧等多項(xiàng)生理信號(hào)。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(wèn)題是必須依靠經(jīng)驗(yàn)豐富的技師花費(fèi)數(shù)小時(shí)手動(dòng)識(shí)別腦電圖中的特征波形，將睡眠分成幾個(gè)階段。

其實(shí)睡眠是全身的生理過(guò)程，當(dāng)大腦放松的時(shí)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(shuō)，在睡眠過(guò)程中，不只是大腦進(jìn)入特殊狀態(tài)，身體其他系統(tǒng)也會(huì)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(guò)對(duì)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(huì)體現(xiàn)在心電信號(hào)中的，而心電監(jiān)測(cè)技術(shù)比腦電圖簡(jiǎn)單得多，所以可以把監(jiān)測(cè)本身對(duì)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(huì)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(dòng)也會(huì)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(guò)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(shí)候，這種耦合會(huì)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(huì)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(jiǎn)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(guò)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(shì)

一晚睡眠中，人體會(huì)經(jīng)歷從清醒、淺睡眠、到深睡眠的循環(huán)，中間有數(shù)個(gè)與夢(mèng)境相關(guān)的快速眼動(dòng)（REM）睡眠期，每個(gè)睡眠階段都應(yīng)在正常的時(shí)間范圍內(nèi)，CPC可以判斷每個(gè)睡眠階段的時(shí)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(wèn)題。

1.幫助我們準(zhǔn)確判斷睡眠質(zhì)量

舉例來(lái)說(shuō)，兩個(gè)人同時(shí)入睡，同時(shí)醒來(lái)，都以為自己睡眠質(zhì)量很好，但有可能其中一個(gè)人真的睡得很好，而另一個(gè)人卻睡得不好。醫(yī)學(xué)上也證實(shí)，這個(gè)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(gè)系統(tǒng)，長(zhǎng)期下來(lái)可能增加罹患各種慢性疾病的風(fēng)險(xiǎn)，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(duì)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(cè)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(dòng)態(tài)跟蹤療效和睡眠質(zhì)量的改善情況。

3.幫助長(zhǎng)期失眠的人正確認(rèn)識(shí)自己的睡眠

很多長(zhǎng)期抱怨失眠的人，無(wú)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(guò)多、夜間醒來(lái)后無(wú)法再次入睡、深睡眠過(guò)少或睡眠過(guò)于碎片化等。

4. CPC 測(cè)試可以指導(dǎo)個(gè)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(duì)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(duì)性的自我調(diào)節(jié)。例如：早睡早起，改善睡眠習(xí)慣；通過(guò)運(yùn)動(dòng)放松進(jìn)行行為和心理調(diào)整；通過(guò)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(cè)調(diào)理的效果，有利于及時(shí)調(diào)整治療方案。

5. 可以在家里檢測(cè)真實(shí)睡眠

CPC技術(shù)打破了睡眠監(jiān)測(cè)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(dòng)給出分析報(bào)告。通過(guò)定期的居家檢測(cè)，可以了解自己和家人的睡眠質(zhì)量，從而可以針對(duì)性的對(duì)睡眠進(jìn)行調(diào)整和改善。

目前，CPC技術(shù)已獲得美國(guó)FDA批準(zhǔn)，可作為一種安全有效的臨床睡眠質(zhì)量評(píng)估工具。美國(guó)、歐洲以及亞洲（包括中國(guó)）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(cè)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(dòng)，并自動(dòng)分析并給出睡眠報(bào)告。用戶可以將其作為日常居家測(cè)試，了解自己及家人的睡眠質(zhì)量，從而有針對(duì)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(kāi)創(chuàng)一個(gè)新的領(lǐng)域，人類將越來(lái)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(cè)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(shí)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(kù)

知乎林石：《小米手環(huán)如何判斷深睡眠、淺睡眠和運(yùn)動(dòng)量？》

《這款手環(huán)能預(yù)防心臟?。喝A為多款重磅智能穿戴產(chǎn)品集體亮相》晨報(bào)科技