Зачем он вообще нужен, мы обсудили в прошлом выпуске о сне. Сегодня давайте обсудим устройства, с чьей помощью можно объективно измерить качество сна, чтобы знать наверняка, насколько он полноценен.
Качество сна с приемлемой точностью можно замерить любым адекватным фитнес-браслетом или специальным монитором сна, помещаемым на матрас или наволочку. Но как это вообще работает и откуда браслет узнает, что вы заснули?
Производители фитнес-браслетов сообщают, что приложения, интерпретирующие получаемые с датчиков браслета данные (iOs и Android), разработаны научными институтами и построены на основе искусственного интеллекта.
Звучит достаточно убедительно, но насколько можно доверять показаниям устройств?
Первоначально, все исследования сна проводились методом электрокардиограммы, путём измерения различных показателей пульса и сопоставлением с показателями дыхания и движений глаз. При этом были обнаружены закономерности между фазами сна, собственно частотой сердечных сокращений, их вариабельностью и дыханием.
Вариабельность пульса – величина, которая показывает, насколько варьируется время между двумя последовательными сердечными сокращениями.
Этот параметр очень сильно зависит от конкретного человека. Быстрая адаптация пульса (как и возврат его в состояние покоя) свидетельствует о хорошей работе как нервной системы, так и сердечно-сосудистой. Наиболее высокие показатели вариабельности пульса можно наблюдать у спортсменов и здоровых людей.
Интересным может быть тот факт, что перед простудой, или гриппом, ВСР может снизиться еще до появления симптомов болезни. Недостаточный сон или изматывающие тренировки также могут снижать данный показатель. Часто низкий показатель вариабельности пульса может быть связан с недостаточным потреблением воды.
Метод измерения
Работа всех оптических пульсометров, включая фитнес-браслеты и умные часы, построена на фотоплетизмограмме – методе определения пульса с использованием инфракрасного излучателя и фоторезистора.
Свет излучателя по-разному отражается от тканей тела в разные моменты сокращений сердца, ведь приток крови в сосуды происходит ритмично и пульсовая волна достигает сосудов кожи руки (на которой находится пульсометр) волнообразно.
Анализ качества сна производится на основе расчёте нормального чередования его глубины (фаз сна). Определение фаз сна основано на регулярном измерении в течении всей ночи частоты и вариабельности пульса. С частотой сердечных сокращений, в свою очередь, неразрывно связано и дыхание. Таким образом, алгоритм анализа сна на основе частоты и вариабельности сердечного ритма, делает расчёты дыхания.
Во время вдоха пульс учащается, во время выдоха он замедляется. Данное явление имеет название P-P интервал, или Синусовая аритмия. Если известна длительность P-P интервала, тогда определить параметры дыхания не составляет труда, именно вариабельность пульса как раз его и показывает.
Теперь о точности
В исследовании одного из производителей принимало участие 200 человек возрастом от 18 до 45 лет, мужчины и женщины. Все испытуемые носили одновременно ЭКГ-монитор и фитнес-браслет (или смарт-часы). Время отхода ко сну и время пробуждения фиксировалось участниками. Полученные данные из двух устройств проверялись специалистом.
Усредненные значения точности определения фаз, основанные на шести замерах, выглядят следующим образом:
· 93.7% — точность определения общей продолжительности сна
· 86.5% — точность определения фаз глубокого сна
· 92.4% — точность определения фаз легкого сна
· 79.4% — точность определения фаз быстрого сна
Другими словами, приложения для анализа сна определяют общее время и фазу глубокого сна практически с медицинской точностью. В сравнении с прибором на основе электрокардиограммы, погрешность составляет всего 6-8%. Для оценки общего качества сна это более, чем достаточно. Стоимость фитнес-браслетов редко выходит за 2500 р.
Существуют также электрические датчики пульса, носимые и устанавливаемые на подушку или матрас.
Они отлично подходят тем, кто любит спать безо всяких браслетов и датчиков на руке. Их работа основана на электрическом сенсоре пульса. Как правило, их цена лежит в диапазоне от 9 000 до 12 000 руб.
Стоит отметить, что интерпретацию данных сенсоров производит приложение, в алгоритм которого, заложены принципы машинного обучения. Благодаря этому, со временем точность интерпретации ваших данных повышается.
В следующих выпусках обсуждаем главные принципы питания, оптимальный для повышения физических кондиций тела, ведь наша еда серьёзно влияет на нас и способна как увеличивать, так и заметно сокращать продолжительность жизни!
