1. Главная
  2. Каким образом умные часы определяют фазы сна

Каким образом умные часы определяют фазы сна

11 ноября 20263 минуты чтения
Иллюстрация материала

От того, насколько хорошо человек спит ночью, зависят его самочувствие, уровень энергии и работоспособность в течение дня. Чтобы разобраться, насколько продуктивно восстанавливается организм, многие используют умные гаджеты — часы или фитнес-трекеры. Расскажем, как они помогают отслеживать качество сна.

Фазы отдыха

Сон делится на медленный и быстрый. Они образуют циклы, повторяющиеся несколько раз за ночь.

Медленный этап включает поверхностную дремоту, легкий сон и глубокую стадию. Именно последняя необходима для физического восстановления тканей и нормализации давления. Следом за медленной частью активизируется фаза с быстрым движением глаз, во время которой человек видит сны — мозг в этот момент активно обрабатывает информацию, а тело расслаблено. Только сочетание этих этапов позволяет организму восполнить силы.

Как работают встроенные датчики

Чтобы определить, как владелец устройства спит, умные часы и фитнес-браслеты одновременно отслеживают несколько показателей. Один из основных датчиков — акселерометр, измеряющий ускорение и положение устройства в пространстве. Когда человек засыпает, количество движений уменьшается, часы фиксируют эти изменения и используют как один из признаков начала сна.

Еще один важный сенсор — оптический датчик пульса. Его светодиоды направляют лучи на кожу запястья, а специальный детектор улавливает их отражение. Так как объем крови в сосудах постоянно меняется, меняется и отраженный свет. По этим колебаниям устройство определяет частоту сердечных сокращений и рассчитывает сердечный ритм.

В продвинутых моделях есть и другие датчики, дополняющие общую картину:

  • Пульсоксиметр с помощью световых сигналов оценивает насыщение крови кислородом. Если измеренные им показатели регулярно снижаются, то, возможно, стоит обратить внимание на качество дыхания во сне. Однако только по данным часов нельзя достоверно определить остановки дыхания, для этого требуется медицинское обследование.
  • Тепловые сенсоры помогают отслеживать изменения температуры кожи, которая может немного снижаться ночью.

Реже встречаются модели с микрофонами, которые записывают звуки во время сна и анализируют дыхание.

Как происходит анализ и насколько точны измерения

Умные часы не мониторят активность мозга напрямую, как медицинский электроэнцефалограф, который используют для точного определения стадий сна в лабораторных условиях. Вместо этого гаджет оценивает их по косвенным признакам: изменениям пульса, вариабельности сердечного ритма, движениям тела. На их основе алгоритм определяет, когда человек, вероятнее всего, заснул, сколько времени провел в разных фазах и просыпался ли ночью.

Результат здесь не всегда точен. Например, если владелец фитнес-трекера долго лежит неподвижно, но еще не спит, часы могут принять это состояние за сон. Равно как и изменение положения во время отдыха, неплотно застегнутый ремешок или помехи при считывании пульса способны повлиять на итоговые данные.

Также точность зависит от конкретной модели и того, какой именно показатель оценивается. Так, общую продолжительность сна трекеры определяют лучше, чем отдельные фазы.

Практическое применение полученных данных

Статистика ночного отдыха помогает лучше понимать собственный режим и замечать, какие привычки влияют на самочувствие. Например, можно сравнить показатели в дни, когда вечером человек гулял, смотрел телевизор, тренировался в зале, плотно поужинал на ночь или отказался от приема пищи. Но делать выводы по одним суткам не стоит. Лучше анализировать более длительные периоды, так как показатели также зависят от нагрузки, стресса и множества других обстоятельств.

В некоторых часах предусмотрен умный будильник, который старается разбудить человека в заданном временном интервале, ориентируясь на предполагаемую стадию сна. Идея его создателей в том, чтобы пробуждение приходилось на более подходящий для этого момент.

Текст: