По материалам статьи Dean J. Miller, CQUniversity Australia / The Conversation
Современные смарт-часы, фитнес-браслеты и «умные» кольца предлагают среди своих функций мониторинг сна. Наденьте устройство на ночь — и утром получите подробный отчёт: сколько вы спали, когда проходила каждая фаза, и насколько качественным был ваш ночной отдых в целом.
Но возникает логичный вопрос: сон — это процесс, который происходит в мозге. Так как же можно его измерить с запястья или пальца?
Золотой стандарт измерения сна
Если вы когда-нибудь проходили исследование сна или видели человека с десятками проводов, прикреплённых к голове, телу и лицу — вы сталкивались с полисомнографией (ПСГ).
Во время полисомнографии одновременно регистрируются движения глаз, мышечный тонус, сердечный ритм и активность мозга. Все эти данные оценивают специалисты, чтобы определить, в какой стадии сна или бодрствования находится человек.
Когда мы спим, наш сон проходит через несколько стадий, которые обычно классифицируют как лёгкий сон, медленноволновой сон (также известный как глубокий сон) и фазу быстрого движения глаз (REM-сон). Каждая стадия по-разному влияет на активность мозга, мышечный тонус и сердечный ритм — именно поэтому учёным-сомнологам нужно столько датчиков и проводов.
Точность? Безусловно. Удобство? Как обувь на две левые ноги.
Именно здесь на помощь приходят домашние носимые трекеры сна.
Какие сенсоры есть в трекерах сна?
С 1990-х годов исследователи сна используют актиграфию для измерения сна вне лаборатории. Актиграф — это устройство, похожее на наручные часы, которое использует акселерометры для регистрации движений человека. В сочетании с дневниками сна, актиграфия основана на простом предположении: человек бодрствует, когда движется, и спит, когда неподвижен.
Хотя это научно признанный метод оценки сна, у него есть слабое место: он может ошибочно классифицировать спокойное бодрствование (например, когда человек читает книгу) как сон.
Есть одно ключевое дополнение, которое делает наручные трекеры сна значительно точнее — PPG, или фотоплетизмография.
Это название сложно произнести, но именно фотоплетизмография стала движущей силой взрывного роста носимых устройств для мониторинга здоровья. Эта технология использует те маленькие зелёные индикаторы на внутренней стороне устройства, чтобы отслеживать объём крови, проходящий через запястье в каждый момент времени. По тому же принципу работают клипсовые пульсоксиметры, которые используют врачи.
Добавление PPG к наручному трекеру позволяет измерять пульс и частоту дыхания. На основе этих данных устройство может оценивать различные физиологические показатели, в том числе стадии сна.
Поскольку фитнес-браслеты уже имеют акселерометры и PPG-сенсоры для отслеживания физической активности и пульса, логично использовать эти же датчики и для мониторинга сна. Но насколько они точны?
Как учёные проверяют трекеры сна?
Точность трекеров сна определяют два основных фактора. Во-первых — насколько хорошо устройство распознаёт, спите вы или нет. Во-вторых — насколько точно оно различает стадии сна.
Чтобы ответить на эти вопросы, учёные-сомнологи проводят валидационные исследования. Участники спят в лаборатории, одновременно нося трекер сна и проходя полисомнографию. Затем данные обоих методов сравнивают блоками по 30 секунд — так называемыми «эпохами». Это означает, что для 9-часового сна будет 1 080 эпох для сравнения.
Если и устройство, и ПСГ определяют одну и ту же эпоху как «сон» — они совпадают. Если устройство показывает «бодрствование», а ПСГ — «сон» для той же эпохи — это считается ошибкой. Такой же подход применяют и для стадий сна.
Насколько точны трекеры сна?
Согласно исследованию 2022 года нескольких популярных трекеров, большинство правильно идентифицировали более 90% эпох сна. Но поскольку лёгкий сон и спокойное бодрствование очень похожи друг на друга, носимые устройства хуже определяют состояние бодрствования — правильно классифицируя лишь от 26% до 73% эпох пробуждения.
Что касается стадий сна, носимые устройства менее точны — правильно идентифицируя от 53% до 60% эпох стадий сна. Однако для некоторых устройств и некоторых стадий точность может быть значительно выше. Недавнее валидационное исследование показало, что носимое устройство последнего поколения в форме кольца не отличалось от ПСГ в оценке лёгкого сна и медленноволнового сна.
В целом, большинство современных трекеров сна неплохо оценивают общую продолжительность вашего сна за ночь. Некоторые точнее в определении стадий, но такой уровень детализации не является обязательным для улучшения базовых параметров сна.
Нужен ли мне трекер сна?
Если у вас есть проблемы со сном, обратитесь к врачу. Трекер сна может быть полезным инструментом для отслеживания ваших целей в отношении сна, но в конечном счёте именно ваше поведение определяет качество сна.
Соблюдение регулярного времени засыпания и пробуждения, создание свободного от отвлекающих факторов пространства для сна и приглушение освещения дома по вечерам — всё это может помочь улучшить ваш сон.
Если вы любите отслеживать свой сон, убедитесь, что ваше устройство прошло независимую валидацию. Хотя данные о стадиях сна могут быть не обязательными, устройства, которые хорошо определяют стадии сна, обычно также точнее распознают, когда вы спите, а когда нет. Анализируя данные, обращайте внимание на долгосрочные тренды сна, а не на ежедневные колебания.
Если же трекер сна вам не нравится — просто снимите его или игнорируйте. Для некоторых людей доступ к данным о сне может негативно влиять на сон, создавая стресс и тревогу из-за стремления к «идеальной ночи». Вместо этого сосредоточьтесь на улучшении здоровых стратегий сна и обращайте внимание на то, как вы чувствуете себя в течение дня.
Источник: Dean J. Miller, Senior Lecturer, Appleton Institute, HealthWise Research Group, CQUniversity Australia. Оригинальная статья опубликована на The Conversation под лицензией Creative Commons.