1.陀螺儀
陀螺儀是最普遍使用的睡眠監(jiān)測(cè)傳感器,也是最早、最低端的一種睡眠監(jiān)測(cè)傳感器。本質(zhì)上就是借助手機(jī)內(nèi)置的陀螺儀來(lái)監(jiān)測(cè)我們的體動(dòng)數(shù)據(jù),從而判斷我們的睡眠狀況。
人的睡眠規(guī)律基本可以簡(jiǎn)單劃分為五期兩相,其中最主要的是兩相:非眼快動(dòng)相睡眠(NREM)和眼快動(dòng)相睡眠(REM)。
基本上我們整晚的睡眠會(huì)在這兩相之間交替切換,并周而復(fù)始。一般來(lái)說(shuō),當(dāng)人處于NREM時(shí),身體基本處于靜止不動(dòng)的狀態(tài),而絕大多數(shù)的翻身、或有意識(shí)/無(wú)意識(shí)動(dòng)作都會(huì)發(fā)生在REM期間。
體動(dòng)特征實(shí)際上就是根據(jù)識(shí)別我們當(dāng)前到底是處于NREM還是REM,來(lái)判斷我們到底是處于深睡眠、淺睡眠以及清醒。這個(gè)對(duì)于時(shí)下99%的智能手機(jī)來(lái)說(shuō)都不是問(wèn)題,甚至很多具備睡眠監(jiān)測(cè)的智能手環(huán)實(shí)際上也是根據(jù)內(nèi)置的陀螺儀來(lái)測(cè)定使用者是否存在體動(dòng),從而判斷并統(tǒng)計(jì)我們的睡眠狀況。
但陀螺儀監(jiān)測(cè)最大問(wèn)題是誤判率高:一方面我們體動(dòng)時(shí)不一定就是佩戴手環(huán)那只手在動(dòng),有可能是身體其他部位動(dòng)了,但系統(tǒng)就以為你還處于NREM狀態(tài);另一方面是容易受外界干擾,可能你自己沒(méi)動(dòng),但你旁邊的人翻了個(gè)身,結(jié)果系統(tǒng)就誤以為你動(dòng)了,于是統(tǒng)計(jì)到REM去了。
2.骨傳導(dǎo)
這兩者其實(shí)都屬于微動(dòng)傳感器,但跟陀螺儀相比,它們的體動(dòng)監(jiān)測(cè)精度明顯要提升不少,所能監(jiān)測(cè)到的睡眠信息也更加的豐富,因此一般用于中高端的睡眠監(jiān)測(cè)產(chǎn)品。
骨傳導(dǎo)技術(shù)最初是作為聲音傳播手段被人所熟知的。傳統(tǒng)聲音傳播是依托于空氣震動(dòng)作用于鼓膜而讓我們聽(tīng)到聲音,而骨傳導(dǎo)就像它的命名一樣,是通過(guò)顱骨—骨迷路—內(nèi)耳淋巴液—螺旋器—聽(tīng)神經(jīng)—大腦皮層聽(tīng)覺(jué)中樞這么一套路徑來(lái)傳輸和接收的。
骨傳導(dǎo)的應(yīng)用中其實(shí)有喉麥這一項(xiàng)的,它實(shí)際上是利用人講話時(shí)引起的骨骼輕微震動(dòng)來(lái)把聲音信號(hào)收集起來(lái)轉(zhuǎn)為電信號(hào)。而人體無(wú)論是體動(dòng)也好,呼吸、打鼾、甚至心跳,其實(shí)都會(huì)引起體表的輕微震動(dòng),在傳感器精度足夠高的情況下,其實(shí)是可以收集信號(hào)并通過(guò)算法一一識(shí)別出來(lái)。
3.壓電薄膜
壓電薄膜的原理其實(shí)跟骨傳導(dǎo)技術(shù)比較相似,它是通過(guò)測(cè)量身體作用在上面的壓力變化來(lái)產(chǎn)生相應(yīng)的電信號(hào)。不過(guò)壓電薄膜的好處是可以輕松做寬,相比骨傳導(dǎo)只能以點(diǎn)狀測(cè)量,壓電薄膜可以做到一整個(gè)面的監(jiān)測(cè)。當(dāng)然,這樣成本自然會(huì)增加不少,所以采用壓電薄膜的睡眠監(jiān)測(cè)設(shè)備會(huì)比其他技術(shù)的要貴不少。
壓電薄膜還有一個(gè)優(yōu)勢(shì),前面說(shuō)的無(wú)論是陀螺儀還是骨傳導(dǎo),要么必須穿戴在身上,就算不穿戴也得貼身使用,這是傳感器本身的監(jiān)測(cè)精度所決定的。而壓電薄膜因?yàn)榫雀?,所以可以做到隔著一整張床墊都可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
4.生物雷達(dá)
目前應(yīng)用的產(chǎn)品并不多。生物雷達(dá)實(shí)際上是利用雷達(dá)技術(shù),通過(guò)發(fā)出電磁波,可以在非接觸的情況下探測(cè)人體呼吸、心跳以及體動(dòng)等重要信息。
目前這個(gè)技術(shù)主要用于醫(yī)療、救災(zāi)領(lǐng)域,民用級(jí)別產(chǎn)品應(yīng)用不多,原因有2點(diǎn):1、成本高;2、有微量電磁輻射。
當(dāng)然,只是監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)而不對(duì)數(shù)據(jù)做分析是沒(méi)有意義的。睡眠監(jiān)測(cè)的作用在于獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),用于分析用戶睡眠情況,并給以改善建議。
深圳加一健康科技的睡眠記錄儀采用壓電薄膜傳感器,無(wú)感知無(wú)接觸人體監(jiān)測(cè),安全可靠,監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,出具報(bào)告及分析及時(shí)迅速。