新算法利用多個(gè)智能手表傳感器來(lái)精確監(jiān)控佩戴者的睡眠模式。除了獲得有關(guān)穿戴者睡眠的豐富信息外，名為SleepGuard的軟件還可以估算睡眠質(zhì)量并為用戶提供實(shí)用建議，以幫助他們度過(guò)一個(gè)美好的夜晚。

SleepGuard跟蹤各種非生物醫(yī)學(xué)因素的組合，包括身體運(yùn)動(dòng)，與睡眠障礙有關(guān)的聲音和環(huán)境照明。

SleepGuard由英國(guó)蘭開(kāi)斯特大學(xué)和西北大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)，已經(jīng)對(duì)15位研究參與者進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果表明，SleepGuard可以以與消費(fèi)級(jí)睡眠監(jiān)視器類似的準(zhǔn)確度估算睡眠質(zhì)量。至關(guān)重要的是，它還可以捕獲有關(guān)睡眠質(zhì)量背后因素的關(guān)鍵信息，并可以幫助穿戴者識(shí)別出不良睡眠的根本原因。

研究團(tuán)隊(duì)希望該技術(shù)可以幫助用戶更深入，更全面地了解自己的睡眠，并使其能夠采取明智的措施來(lái)改善睡眠質(zhì)量，從而改善健康狀況。

改善睡眠的簡(jiǎn)單建議可能包括改變臥室的照明，消除噪音，改變姿勢(shì)以及手部姿勢(shì)。

蘭卡斯特大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院高級(jí)講師 ，該研究的合著者王正博士說(shuō)：“睡眠質(zhì)量已顯示出取決于多種因素，例如環(huán)境光，噪聲以及呼吸方式，睡眠姿勢(shì)和就寢時(shí)間。

“沒(méi)有詳細(xì)的睡眠環(huán)境以及個(gè)人在整個(gè)睡眠階段的姿勢(shì)和動(dòng)作，就無(wú)法找到并解決不良睡眠的根本原因。

蘭開(kāi)斯特大學(xué)講師兼這項(xiàng)工作的合著者Petteri Nurmi博士說(shuō)：“我們的項(xiàng)目旨在利用現(xiàn)成的消費(fèi)者智能手表的全部潛能，充分利用其先進(jìn)的傳感器套件來(lái)獲得對(duì)它們的全面了解。穿著者的睡眠方式。”

SleepGuard捕獲的是身體活動(dòng)，而不是生物醫(yī)學(xué)信號(hào)。盡管它的優(yōu)點(diǎn)是使用便宜且易于在家使用，但它不能與醫(yī)學(xué)級(jí)技術(shù)的準(zhǔn)確性相提并論。

研究人員發(fā)現(xiàn)，睡眠質(zhì)量與身體運(yùn)動(dòng)的特征，與健康相關(guān)的因素密切相關(guān)，可以通過(guò)聲音和睡眠環(huán)境本身檢測(cè)到這些因素。

智能手表中的傳感器(例如加速度計(jì)，陀螺儀和方向傳感器)用于識(shí)別睡眠期間的身體和手部運(yùn)動(dòng)。手表的麥克風(fēng)捕獲周圍的噪音，以及佩戴者在睡覺(jué)時(shí)打呼and和說(shuō)話。另外，光傳感器捕獲睡眠環(huán)境中的照明。

由于手臂的位置與姿勢(shì)密切相關(guān)，SleepGuard可以捕獲四個(gè)基本的睡眠姿勢(shì)，例如在背部，正面和側(cè)面上睡覺(jué)。

該技術(shù)還能夠識(shí)別三個(gè)常見(jiàn)的手部位置，從而有助于識(shí)別睡眠問(wèn)題。例如，將手放在腹部上可能表示不適。將手放在胸部可能會(huì)因心臟受壓而引起噩夢(mèng)，而將手放在頭部可能會(huì)對(duì)肩部神經(jīng)造成過(guò)大壓力，并因血液流動(dòng)受限而導(dǎo)致手臂疼痛。

SleepGuard還可以計(jì)算佩戴者在睡眠中的翻轉(zhuǎn)次數(shù)–這是睡眠質(zhì)量的另一項(xiàng)指標(biāo)，過(guò)度翻轉(zhuǎn)可能表明睡眠受到干擾。

西北大學(xué)助理教授，該研究的合著者張立瓊博士說(shuō)：“與市場(chǎng)上現(xiàn)有的睡眠監(jiān)測(cè)器相比，SleepGuard能夠報(bào)告更廣泛的睡眠事件，并為佩戴者提供對(duì)原因的更好的了解他們的睡眠問(wèn)題。”

這項(xiàng)研究發(fā)表在論文“ SleepGuard：使用Smartwatch傳感數(shù)據(jù)捕獲豐富的睡眠信息”上，并在今年10月于新加坡舉行的Ubicomp 18學(xué)術(shù)會(huì)議上進(jìn)行了介紹。