Как ваш смартфон определяет качество вашего сна

Каждое утро приложение выдает подробный отчет. Но откуда эти данные, если телефон просто всю ночь простоял на тумбочке? Читайте в статье а.

Смартфон содержит несколько датчиков, которые продолжают работать в фоновом режиме. Среди них особую роль играют акселерометр и микрофон. Некоторые приложения используют оба, другие ограничиваются одним.

Акселерометр фиксирует физические движения, реагируя на повороты тела, подергивания конечностей и микровибрации от дыхания, которые телефон улавливает через поверхность кровати или матраса. В глубоком сне тело двигается заметно меньше, чем в легком, и именно эта разница служит основой для анализа.

Кроме того, устройство обрабатывает звук локально через микрофон. По данным сайта Sleepcycle.com, приложения Pillow и Sleep Cycle используют запатентованный алгоритм анализа звука для определения глубины сна на основе акустических моделей. Он фиксирует дыхание, храп, кашель и разговоры во сне. Обновленная функция машинного обучения может различать звуки двух людей, спящих в одной спальне.

Как смартфон рассчитывает стадии сна?

Сон человека делится на несколько стадий. Первые два называются легким сном, от которого человека легко разбудить. Третья стадия называется глубоким сном, во время которой организм восстанавливается физически. Четвертая, фаза быстрого сна, связана со сновидениями и закреплением информации в памяти. За ночь человек проходит эти стадии четыре-шесть раз.

Восемь привычек, которые убивают ваш смартфон

Смартфон не видит ни одного из них напрямую. Алгоритм делает предположения на основе косвенных признаков. Он анализирует интенсивность движений и характер дыхания, затем сравнивает текущий паттерн с обучающей выборкой из данных тысяч пользователей и относит сегмент сна к одной из категорий.

Умные часы и браслеты дополняют картину данными о частоте пульса и насыщении крови кислородом. В глубоком сне частота сердечных сокращений замедляется и стабилизируется. В фазе быстрого сна он ускоряется и начинает колебаться. Объединение нескольких сигналов дает алгоритму больше информации для классификации.

Насколько точны эти данные?

Полисомнография считается медицинским стандартом оценки сна. В лаборатории датчики одновременно фиксируют активность мозга, движения глаз, мышечный тонус и дыхание — ни один смартфон не может измерить активность мозга напрямую.

Пять коммерческих трекеров сравнили с полисомнографией, и выяснилось, что гаджеты относительно точно определяют общую продолжительность сна с ошибкой от 5 до 14 %, согласно данным MDPI. Различие между легким и глубоким сном для них гораздо хуже: ошибка в оценке глубокого сна может достигать 250 минут за ночь.

Самое сложное для устройств — определить, когда проснуться. Если человек лежит неподвижно и не спит, акселерометр с большой вероятностью засчитает это время как сон. Для всех протестированных устройств погрешность оценки периодов бодрствования составляла от 59 до 138%.

В чем опасность сосредоточения внимания на метриках?

Увлечение трекерами сна привело к появлению нового расстройства. Сомнологи назвали это ортосомнией. Это патологическая озабоченность качеством сна из-за желания улучшить производительность в приложении. Человек начинает беспокоиться о данных глубокого сна, которых оказывается недостаточно. Парадокс в том, что эти показатели наименее достоверны, а беспокойство по поводу плохого сна только усугубляет бессонницу.

Сомнологи советуют не ставить диагноз на основании показаний приложения. Если гаджет регулярно фиксирует частые пробуждения или сильный храп – это повод обратиться к специалисту.

Ранее мы писали, почему телефон начинает тормозить через год-два.