Тело

Раскрываем магию умных браслетов и часов: каким образом они определяют фазы сна

Помню, как в далеком 2014 году купила свой первый трекер Jawbone. Функция умного будильника и мониторинг сна казались мне тогда магией. Сегодня этим уже никого не удивишь. Давайте разберемся, как умные часы отслеживают фазы сна и насколько можно доверять таким гаджетам.

Принцип работы или как все устроено

Каким образом вообще можно различить быструю и медленную фазы сна? Меняются следующие параметры:

  • мозговая активность;
  • движение глаз;
  • движение тела и конечностей – рук и ног;
  • напряженность или расслабленность мышц шеи;
  • частота дыхания;
  • температура тела;
  • ЧСС – частота сердечных сокращений (или пульс);
  • уровень кислорода в крови и т.д.

Понятное дело, что даже самые крутые смарт часы не умеют фиксировать изменения мозговых волн. Зато умеют многое другое. На этом и остановимся подробнее.

Я не знаю, какая модель браслета именно у вас. Да это и не нужно, так как принцип работы у всех одинаков. Нужно только знать, какие датчики присутствуют у вашего девайса.

Акселерометр или гироскоп

Эти датчики позволяют следить за двигательной активностью вашего тела. Кстати, они же и считают ваши шаги.

  • Фаза медленного сна отвечает за физиологический отдых организма, поэтому для нее характерен покой и минимальное количество движений.
  • Быстрый сон чаще всего сопровождается движением рук, что и фиксируют наши гаджеты.
Для справки
Акселерометр — датчик ускорения. Измеряет скорость изменения положения в пространстве.
Гироскоп — прибор, осуществляющий измерение ориентации устройства в пространстве.
Если по-простому, то: повернул — реагирует гироскоп, уронил — реагирует акселерометр.

Пульсометр

Умные браслеты, которые оснащены датчиками пульса, могут использовать данные о ЧСС (частоте сердечных сокращений) для более точного определения фаз сна.

  • Медленный сон характеризуется снижением пульса и артериального давления.
  • Соответственно быстрый сон – наоборот, учащением.

Микрофон

Далеко не у всех фитнес трекеров есть микрофон, и еще меньше моделей используют его в качестве еще одного параметра для мониторинга сна. Зато в мобильных приложениях для смартфонов запись шума является основным фактором, на который опирается устройство при анализе данных.

  • В фазе медленного сна все тихо и спокойно.
  • Во время быстрого сна человек двигается, ворочается, шуршит одеялом. А некоторые и вовсе разговаривают во сне.

А ты мониторишь свой сон?

Интересный факт
Сам принцип работы трекеров с научной точки зрения не является новым. Ещё в 90-ые годы прошлого века появились актиграфы – приборы, измеряющие время сна и бодрствования с помощью датчиков движения. Действие основано на том же принципе, что и у фитнес часов: они регистрируют двигательную активность и смену положения тела. Кстати, из-за удобства ношения на запястье именно актиграфы используются космонавтами для мониторинга сна.
Для мониторинга сна и бодрствования космонавты используют актиграфы, которые выглядят почти как часы.

Обработка и анализ данных о сне

Производители браслетов и часов с функцией мониторинга сна прекрасно понимают, что каждый человек индивидуален, и показания разных людей могут отличаться. Именно поэтому в девайсах часто реализован «спящий режим», который нужно переключить вручную, когда ложишься спать. Этим мы подсказываем своим часам, что пошли баиньки.

Интересный факт
В некоторых случаях в период быстрого сна мозговая и двигательная активность может достигать уровня, характерного для периода бодрствования.
Скриншот мониторинга сна в Xiaomi Mi Band 4
Мониторинг сна в Xiaomi Mi Band 4
Скриншот мониторинга сна в Fitbit Charge 3
Мониторинг сна в Fitbit Charge 3
Скриншот мониторинга сна в Honor Band 4
Мониторинг сна в Honor Band 4
Скриншот мониторинга сна в Garmin Vivofit 4
Мониторинг сна в Garmin Vivofit 4

На утро можно отредактировать время сна в мобильном приложении своего браслета. При этом данные повторно анализируются и результаты пересчитываются. В самых современных и качественных фитнес браслетах с помощью таких правок устройство «обучается» и подстраивается под особенности вашего организма, а в дальнейшем погрешности становятся меньше.

Как работает умный будильник

Если ваши умные часы имеют функцию «умного будильника», вам очень повезло. Конечно, это не поможет встать свежим, как огурчик, после трехчасового сна. Зато позволит снизить стресс во время резкого пробуждения от будильника.

Изображение режима умного будильника в Microsofr Band 2
Умный будильник в Microsofr Band 2

Алгоритм работы всех умных будильников достаточно прост. Устанавливаем диапазон времени, в котором нас можно разбудить. Если в этот промежуток браслет засекает активные телодвижения, то он сразу будит нас. Это позволяет не выдергивать человека из глубокого сна (в эту фазу тяжелее всего проснуться).

Если же трекер не засечет двигательной активности в указанный промежуток времени, то сработает как обычный будильник – в самый последний момент.

Стоит ли доверять своему браслету?

Скажу сразу, я не эксперт по сну. Но исходя из результатов исследований в области актиграфии, можно сделать вывод:

Умные браслеты помогают следить за эффективностью сна. Если вести учет, то можно выявить, какие жизненные факторы положительно влияют на качество сна, а какие отрицательно. Под факторами я имею ввиду такие как:

  1. зависание в телефоне перед сном,
  2. время отхода ко сну;
  3. вечерние прогулки на свежем воздухе и т.д.

Однако все это актуально только в том случае, если у вас нет серьезных расстройств. Одно дело восстановить правильный режим сна и бодрствования, а другое – постоянные бессонницы. Последние уже требуют более серьезных мер.

Ну и нужно понимать, что ни одни смарт часы не дадут вам 100% точный результат. Как минимум из-за того, что у них нет возможности фиксировать изменение мозговых волн и движения глаз.

А нужна ли такая точность? Со своей задачей – мониторинг качество сна – хорошие фитнес браслеты справляются. Главное, не ошибиться в выборе гаджета и делать правильные выводы из полученных данных.

Примеры фитнес трекеров с функцией умного будильника

Нам повезло, что сегодня есть большой ассортимент умных девайсов с возможностью отслеживания фаз сна. На любой вкус и цвет, в разных ценовых диапазонах.

А у тебя есть браслет? Если да, поделись в комментариях впечатлениями о нем? Или к какой модели ты приглядываешься и хотел(-а) бы купить?

P.S. Ну и напоследок оставлю вам коротенькое видео по теме «Как работает трекер сна».

Видео по теме
Рассказать друзьям:
Комментарии