监测睡眠质量软件是用什么算法来计算睡眠质量的? Jack Wang,生理/统计本科在读 三句话的解释: 睡眠监测软件,利用加速传感器,采集睡眠过程中特殊频率的移动,经过不同算法,得出睡眠质量结果。 一般来说,对于健康的成年人,针对“睡眠”-“清醒”这两个状态的检测,睡眠检测软件得出的结果相对准确,但是对于睡眠失调的人来说,准确度并不高。 目前的技术,无法准确判断睡眠阶段(深度睡眠,快速眼动睡眠等) 知识补充线: 当今,睡眠监测的金标准,是 PSG(多导睡眠描记法), 类似这样: 多导睡眠描记法主要记录三种活动 脑电波活动 EEG 眼前后电位差 EOG 肌电图 EMG 常见的睡眠监测软件 / 设备是什么样的呢? 是这样: 是这样: 他们检测什么呢? 特定频率的运动 市面上常见的睡眠监测软件 / 设备,主要依靠加速传感器,识别 0.25 到 3HZ 的运动(3HZ 等于一秒钟三下。人体的自主运动很少超过 3HZ,抖腿党不属于人类恩... 寒冷时的发抖经常会超过 5HZ)。后续的算法各家都不太一样,从简单的阈值法,到各种高大上的统计学方法,得出最终结果。 可以看到,PSG 这个金标准里,测量的都是神经层面的活动,并非加速器能测量的运动。对此,埃默里大学的研究人员表示: Consumers should not expect that these devices will be able to distinguish between sleep stages because these devices rely on movements, whereas sleep stages are defined primarily by brain activity. 消费者并不应该指望这些睡眠监测设备能准确的区分睡眠阶段,因为睡眠监测设备检测的是运动,而睡眠阶段则是靠脑活动区分的。 换句话说:如果睡眠检测软件 / 设备,斩钉截铁的把你的睡眠分成了几个阶段,那这个 App 可能真的不准。 神经层面上的活动(例如 PSG 检测的脑电波),一定程度上可以指导肌肉层面的活动(监测软件监测的运动数据),但是反之并不成立。例如,肥沃的土地收成高,但是收成高并不意味着土地肥沃,或许只是人家转了个基因。 反映到睡眠监测软件 / 设备层面,还有很多不利因素。 不同品牌 / 批次手机,传感器敏感度不同 手机 / 监测设备放置位置不能精确统一 睡眠姿势可能对结果造成影响(胳膊压在手机上……) 所以综上,回到三句话的答案 睡眠监测软件,利用加速传感器,采集睡眠过程中特殊频率的移动,经过不同算法,得出睡眠质量结果。 一般来说,对于健康的成年人,针对“睡眠”-“清醒”这两个状态的检测,睡眠检测软件得出的结果相对准确,但是对于睡眠失调的人来说,准确度并不高。 目前的技术,无法准确判断睡眠阶段(深度睡眠,快速眼动睡眠等)。 待更 更具体的算法,和应用详见:(第一篇虽然老,但是很全面,很详细的解释了题主的大部分问题) Reference: Ancoli-Israel S, Cole R, Alessi C et al. The role of actigraphy in the study of sleep and circadian rhythms. American Academy of Sleep Medicine Review Paper. SLEEP 2003;26(3):342-92. L. de Souza, A.A. Benedito, M.L. Nogueira, D. Poyares, S. Tufik, H.M. Calil Further validation of actigraphy for sleep studies Sleep, 26 (2003), pp. 81–85 G. Jean-Louis, D.F. Kripke, W.J. Mason, J.A. Elliott, S.D. Youngstedt Sleep estimation from wrist movement quantified by different actigraphic modalities J Neurosci Methods, 105 (2001), pp. 185–191 C.A. Kushida, A. Chang, C. Gadkary, C. Guilleminault, O. Carrillo, W.C. Dement Comparison of actigraphic, polysomnographic, and subjective assessment of sleep parameters in sleep-disordered patients Sleep Med, 2 (2001), pp. 389–396 Jean-Louis G, Kripke DF, Cole RJ, Assmus JD, Langer RD. Sleep detection with an acceleromether actigraph: comparisons with polysomnography. Physiol Behav 2001; 72:21-28. 查看知乎原文