睡眠監(jiān)測設(shè)備會用到哪些傳感器?
1.陀螺儀 陀螺儀是最普遍使用的睡眠監(jiān)測傳感器,也是最早、最低端的一種睡眠監(jiān)測傳感器。本質(zhì)上就是借助手機內(nèi)置的陀螺儀來監(jiān)測我們的體動數(shù)據(jù),從而判斷我們的睡眠狀況。 人的睡眠規(guī)律基本可以簡單劃分為五期兩相,其中最主要的是兩相:非眼快動相睡眠(NREM)和眼快動相睡眠(REM)。 基本上我們整晚的睡眠會在這兩相之間交替切換,并周而復(fù)始。一般來說,當(dāng)人處于NREM時,身體基本處于靜止不動的狀態(tài),而絕大多數(shù)的翻身、或有意識/無意識動作都會發(fā)生在REM期間。 體動特征實際上就是根據(jù)識別我們當(dāng)前到底是處于NREM還是REM,來判斷我們到底是處于深睡眠、淺睡眠以及清醒。這個對于時下99%的智能手機來說都不是問題,甚至很多具備睡眠監(jiān)測的智能手環(huán)實際上也是根據(jù)內(nèi)置的陀螺儀來測定使用者是否存在體動,從而判斷并統(tǒng)計我們的睡眠狀況。 但陀螺儀監(jiān)測最大問題是誤判率高:一方面我們體動時不一定就是佩戴手環(huán)那只手在動,有可能是身體其他部位動了,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,可能你自己沒動,但你旁邊的人翻了個身,結(jié)果系統(tǒng)就誤以為你動了,于是統(tǒng)計到REM去了。 2.骨傳導(dǎo) 這兩者其實都屬于微動傳感器,但跟陀螺儀相比,它們的體動監(jiān)測精度明顯要提升不少,所能監(jiān)測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作用于鼓膜而讓我們聽到聲音,而骨傳導(dǎo)就像它的命名一樣,是通過顱骨—骨迷路—內(nèi)耳淋巴液—螺旋器—聽神經(jīng)—大腦皮層聽覺中樞這么一套路徑來傳輸和接收的。 骨傳導(dǎo)的應(yīng)用中其實有喉麥這一項的,它實際上是利用人講話時引起的骨骼輕微震動來把聲音信號收集起來轉(zhuǎn)為電信號。而人體無論是體動也好,呼吸、打鼾、甚至心跳,其實都會引起體表的輕微震動,在傳感器精度足夠高的情況下,其實是可以收集信號并通過算法一一識別出來。 3.壓電薄膜 壓電薄膜的原理其實跟骨傳導(dǎo)技術(shù)比較相似,它是通過測量身體作用在上面的壓力變化來產(chǎn)生相應(yīng)的電信號。不過壓電薄膜的好處是可以輕松做寬,相比骨傳導(dǎo)只能以點狀測量,壓電薄膜可以做到一整個面的監(jiān)測。當(dāng)然,這樣成本自然會增加不少,所以采用壓電薄膜的睡眠監(jiān)測設(shè)備會比其他技術(shù)的要貴不少。 壓電薄膜還有一個優(yōu)勢,前面說的無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)測精度所決定的。而壓電薄膜因為精度更高,所以可以做到隔著一整張床墊都可以進(jìn)行監(jiān)測。 4.生物雷達(dá) 目前應(yīng)用的產(chǎn)品并不多。生物雷達(dá)實際上是利用雷達(dá)技術(shù),通過發(fā)出電磁波,可以在非接觸的情況下探測人體呼吸、心跳以及體動等重要信息。 目前這個技術(shù)主要用于醫(yī)療、救災(zāi)領(lǐng)域,民用級別產(chǎn)品應(yīng)用不多,原因有2點:1、成本高;2、有微量電磁輻射。 當(dāng)然,只是監(jiān)測數(shù)據(jù)而不對數(shù)據(jù)做分析是沒有意義的。睡眠監(jiān)測的作用在于獲得準(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,無感知無接觸人體監(jiān)測,安全可靠,監(jiān)測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,出具報告及分析及時迅速。