很難知道可穿戴設(shè)備是否會提供準(zhǔn)確的睡眠報告，因此專家們驗證了他們自己的算法，可以使用Apple Watch來對睡眠進(jìn)行評分。睡眠跟蹤器對于想要日夜進(jìn)行分析的ZZZ感到興奮，但對于迫切希望使用它們來促進(jìn)睡眠醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)家感到沮喪。

到目前為止，在研究或患者護(hù)理方面，可穿戴設(shè)備一直抱有希望，但沒有結(jié)果。公司沒有分享他們對睡眠的評分方式，也沒有發(fā)布睡眠醫(yī)學(xué)專家想要審查的嚴(yán)格研究類型，以確定他們是否可以信任給出的睡眠報告。

密歇根醫(yī)學(xué)大學(xué)神經(jīng)病學(xué)副教授，睡眠醫(yī)學(xué)醫(yī)師 Cathy Goldstein醫(yī)學(xué)博士說：“制造商不會將其設(shè)備的輸出與黃金標(biāo)準(zhǔn)的多導(dǎo)睡眠圖進(jìn)行比較，以確定其產(chǎn)品是否準(zhǔn)確。” 疾病中心。

在為數(shù)不多的研究人員將消費(fèi)者睡眠追蹤器的輸出與多導(dǎo)睡眠圖進(jìn)行比較的研究中，一旦設(shè)備被更新的型號替換或與該設(shè)備關(guān)聯(lián)的應(yīng)用被更新，結(jié)果就變得無關(guān)緊要，因為制造商沒有披露他們的睡眠估算方法。

密歇根醫(yī)學(xué)的研究人員說，但是由于有這么多人擁有它們，所以弄清楚如何使用消費(fèi)者可穿戴設(shè)備改善睡眠健康是很有意義的。

前進(jìn)

為了趕上過時的技術(shù)周期，Goldstein及其同事發(fā)表了一篇論文，該論文描述了一種新的開源算法，該算法使用心率和加速度在睡眠雜志 中追蹤 睡眠。

她說：“我們帶著蘋果手表將患者送入睡眠實驗室進(jìn)行夜間睡眠研究，并使用該數(shù)據(jù)開發(fā)了我們自己的算法來分析手表的加速度和心率信號以估計睡眠時間。”

該設(shè)計應(yīng)用于Apple Watch的信號時，超出了先前報道的更昂貴的，醫(yī)療的，腕戴式睡眠跟蹤儀“ actigraphy”的性能。

這意味著，與使用商業(yè)秘密的消費(fèi)者睡眠追蹤器相關(guān)的流行應(yīng)用相比，密歇根大學(xué)的算法使得使用現(xiàn)成的消費(fèi)者可穿戴設(shè)備以更加透明，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆绞绞褂盟咦粉櫻芯炕蚧颊咦o(hù)理的研究成為可能。方法。

在研究的31位患者中，新算法將睡眠與喚醒區(qū)別開來，其準(zhǔn)確率達(dá)到90%。與其他睡眠追蹤研究的趨勢保持一致，該算法顯示出比特異性(60%)更高的靈敏度(93%)，這意味著它可以正確檢測到約93%的睡眠，但有時將清醒錯誤歸類為睡眠。戈德斯坦說，在睡眠估計方法中使用運(yùn)動并不罕見，因為人們醒著時可能會處于靜止?fàn)顟B(tài)。

然后研究人員在一個大型數(shù)據(jù)集上再次測試了他們的設(shè)計，該數(shù)據(jù)集收集了老年人口的運(yùn)動和心率數(shù)據(jù)以及多導(dǎo)睡眠圖(一項納入188名患者的動脈粥樣硬化多種族研究的子樣本 )，發(fā)現(xiàn)他們可以成功地預(yù)測出與睡眠時間相當(dāng)?shù)乃?。在自己的學(xué)習(xí)科目上的表現(xiàn)。

該研究的資深作者戈德斯坦說：“我們認(rèn)為這確實是破壞性的工作。” “如果制造商開放訪問其設(shè)備獲取的原始信號，則可以使用像我們這樣的經(jīng)過驗證的算法從該數(shù)據(jù)中估計睡眠時間。”

她說：“其他領(lǐng)域已經(jīng)采用非處方工具來增強(qiáng)他們的實踐(想想懷孕測試和血糖監(jiān)測儀)，現(xiàn)在是時候讓睡眠領(lǐng)域找到一種在保持準(zhǔn)確性和透明度的同時做到這一點的方法了。”

優(yōu)先考慮開源和長壽

為了使可穿戴設(shè)備對研究更有用，戈德斯坦說，創(chuàng)造一種追蹤任何人都可以使用且不會過時的睡眠的方法很重要。

主要作者Olivia Walch博士說：“每當(dāng)設(shè)備更改其硬件或軟件時，您都需要進(jìn)行新的驗證研究，并且當(dāng)您完成驗證研究時，市場上可能會出現(xiàn)該設(shè)備的新版本 。” D.是神經(jīng)病學(xué)的博士后研究員，他使用機(jī)器學(xué)習(xí)構(gòu)建了算法。

Apple在其智能手表上未提供本機(jī)睡眠跟蹤功能，但研究人員在創(chuàng)建此算法時選擇了Apple Watch，因為可以從您的Apple設(shè)備訪問原始數(shù)據(jù)。

Apple Watch具有加速度計，還可以通過光學(xué)方法(大多數(shù)睡眠跟蹤器使用的方法)跟蹤心率。Walch說，研究人員可以從使用它們的任何設(shè)備獲得這些測量結(jié)果，因此該方法不依賴于特定的設(shè)備。

沃爾奇(Walch)的算法是研究原型，因此目前無法在應(yīng)用商店上下載。但是沃爾奇說，任何人都可以使用這種開放源代碼公式來復(fù)制和改進(jìn)針對不同患者群體的工作。

活動的擔(dān)心好嗎?

睡眠跟蹤可能是智能手表的最新醫(yī)學(xué)應(yīng)用，但它引起了醫(yī)學(xué)專家對持續(xù)監(jiān)視的關(guān)注。

例如，心臟病專家質(zhì)疑使用智能設(shè)備跟蹤每個心跳是否有幫助。對于沒有已知危險因素的人，這可能會導(dǎo)致不必要的壓力和醫(yī)學(xué)檢查-智能手表上的ECG也不保證一定會檢測到某人的心律狀況。

戈德斯坦說：“從長遠(yuǎn)來看，我們從來沒有能力從夜晚到夜晚來衡量睡眠，因此很難知道與一個感覺良好的人有什么關(guān)系。”

并且，當(dāng)您了解有關(guān)性能的每個細(xì)節(jié)時，您就會著迷于獲得完美的睡眠。對于某些人而言，癡迷會傷害而不是幫助改善他們的睡眠質(zhì)量。

戈德斯坦說：“有些人患上了失眠癥，過度專注于設(shè)備的輸出。” 這些人由于專注于可能不準(zhǔn)確的措施而變得更加失眠和焦慮。重要的是要記住，每個人偶爾都會睡不好覺。”

今天很有趣;明天有用

戈德斯坦說，當(dāng)今睡眠追蹤器的主要用途是能夠查看一段時間內(nèi)的趨勢，而不是診斷睡眠障礙。

她指出，例如，人們可能會注意到他們的可穿戴設(shè)備在減肥時或飲用咖啡因或酒精后的晚上如何報告睡眠質(zhì)量和睡眠時間。

戈德斯坦說：“當(dāng)有人注意到設(shè)備上的睡眠中斷，并提示他們本來不會的睡眠時間時，這會很有幫助。” 然后，醫(yī)生和患者可以探索癥狀并共同做出決定。

“將來，我們會將自我跟蹤用作精密醫(yī)學(xué)的一部分;我們只需要找到采用它的正確方法。如果制造商允許我們訪問運(yùn)動和心率數(shù)據(jù)，我們將與諸如設(shè)備驗證無關(guān)的經(jīng)過驗證的睡眠跟蹤算法之類的進(jìn)展越來越接近。”