手錶是怎麼偵測睡眠？

手錶如何成為你的「睡眠祕密警察」：從感測器到睡眠階段的解碼

現代人生活壓力大，越來越重視睡眠品質。許多穿戴式裝置，如智慧手錶，都搭載了睡眠追蹤功能，號稱能記錄我們的睡眠時間、睡眠階段，甚至提供睡眠建議。但你是否好奇，這些小小的手錶是如何偵測我們的睡眠呢？ 它們又是如何「知道」我們是醒著、淺眠還是深眠？

簡單來說，手錶偵測睡眠的秘密武器，就是內建的 感測器 和 演算法。 這些感測器主要負責收集我們在睡眠期間的生理數據，再由演算法分析這些數據，推斷出我們的睡眠狀態。

以下是幾個常見的感測器及其工作原理：

• 加速計（Accelerometer）： 這是最基礎也最常見的感測器。它主要偵測我們的 動作。當我們睡覺時，儘管會翻身，但整體的動作幅度會明顯降低。手錶透過加速計監測我們的翻身頻率和動作幅度，來判斷我們是否處於睡眠狀態。動作越多，通常代表我們越清醒；動作越少，則可能處於較深的睡眠階段。

• 心率感測器（Heart Rate Sensor）： 睡眠期間，我們的 心率 通常會降低。手錶上的心率感測器，通常是利用光學技術，例如 光體積變化描記圖法（Photoplethysmography, PPG），來監測我們的心率變化。PPG技術通過發光二極體照射皮膚，然後感測器接收反射光，計算出血流的變化，從而推算出心率。在睡眠中，心率下降可能表示我們進入了較深層次的睡眠。

• 陀螺儀（Gyroscope）： 陀螺儀可以偵測我們的 旋轉角度。與加速計不同，陀螺儀可以更精確地追蹤我們的翻身動作和姿勢變化，幫助判斷睡眠中的動態。

• 血氧感測器（SpO2 Sensor）： 有些高階的手錶會配備血氧感測器，同樣也是利用光學原理來測量血液中的 氧氣飽和度。血氧飽和度在睡眠期間可能會出現波動，特別是對於有睡眠呼吸中止症的人來說，血氧飽和度可能會明顯下降。

• 環境光感測器（Ambient Light Sensor）： 這個感測器可以偵測周圍環境的 光線強度。雖然主要用於調整螢幕亮度，但在睡眠追蹤方面，它可以幫助判斷我們是否在一個黑暗的環境中睡眠，進而影響睡眠品質的評估。

有了這些感測器收集到的數據，接下來就要靠 演算法 來解讀這些數據了。 演算法會根據心率、動作、血氧飽和度等數據的模式，將我們的睡眠劃分為不同的 睡眠階段，例如：

• 清醒（Awake）： 睡眠前的準備階段，以及睡眠中途的醒來。
• 淺眠（Light Sleep）： 容易被喚醒的階段，心率和呼吸開始減緩。
• 深眠（Deep Sleep）： 最難被喚醒的階段，身體修復和恢復的重要階段。
• 快速動眼期（REM Sleep）： 大腦活躍，做夢的階段，與記憶鞏固和學習有關。

然而，正如文章開頭所說，穿戴式裝置偵測睡眠並非完美。 這些裝置的準確性受到許多因素的影響，包括手錶的貼合度、演算法的複雜度、個人的生理差異等等。 因此，將手錶的睡眠追蹤數據作為參考即可，切勿過度依賴。

想要更精確地了解自己的睡眠狀況，還是建議尋求專業醫師的協助，進行 多導睡眠檢查（Polysomnography, PSG）。 這種檢查會在醫院的睡眠實驗室進行，利用更精密的儀器監測腦波、眼球運動、呼吸、心率等多項生理指標，提供更全面、更準確的睡眠評估。

總而言之，智慧手錶的睡眠追蹤功能，是利用感測器收集生理數據，再透過演算法分析，推斷出我們的睡眠狀態。雖然方便，但準確性有限。 正確理解其局限性，並結合其他方法，才能更好地了解和改善我們的睡眠品質。 畢竟，擁有良好的睡眠，才是擁有健康人生的基礎。