手環是怎樣監測睡眠狀態的（什麼手環檢測睡眠和心率最準確）

近幾年來，智慧穿戴產品已經深入我們的生活，智慧手錶、智慧手環、智慧眼鏡等等品種繁多，這其中最有代表性的還是智慧手環和智慧手錶。這兩類產品使用的人群最多，短訊息提醒功能可以讓你不會錯過任何一條資訊；注重健康的人群喜愛跑步健身，智慧手環、手錶上的計時、計步、運動模式最讓人喜愛，可以記錄下每一次的運動成果；上了年紀的人群會注重健步走並需要時時關心自己的心率和睡眠質量，手環和手錶們又能實時提供相關的資料。

那麼，有沒有注意過，小小的一個手環或是智慧手錶是如何做到提供心率測量和睡眠質量的監控呢？目前，常見的智慧手環監測心率的方法主要有兩種，一是光電透射測量法，另一種是心電訊號測量法。

光電透射測量法

所謂光電透射測量法，簡單來說，就是心臟的規律跳動會引起血液透光率的變化，採集這種變化資訊並變換為電訊號，對應的就是心率資訊。在手環接觸面板的一端有發生器和光敏接收器，當發生器將一定波長的光束照射到面板表面時，光束將通過透射或反射方式返回光敏接收器，在此過程中，光束由於受到手腕面板肌肉組織、血液的吸收衰減作用，檢測器檢測到的光，其強度將減弱。

其中，面板、肌肉組織等對光的吸收在整個血液迴圈中是保持恆定不變的，而面板內的血液含量在心臟泵血的作用下會呈規律性變化。當心髒收縮時血容量最多，光吸收量達到最大，此時檢測到的光強度最小；而在心臟舒張時正好相反，檢測到的光強度最大，使光接收器接收到的光強度隨之呈脈動性變化。

心電訊號測量法

第二種方法是心電訊號測量法，這種方法與醫院常用的心電圖檢測類似，但智慧手環只需要檢測心率這一項資料，複雜度較低。人的心臟在每個心動週期中，心房、心室相繼興奮，伴隨著無數心肌細胞的相繼動作，從而會引起電位變化，這些生物電的變化稱為心電，通過檢測心電的週期性變化就可以檢測到心率。每次心跳，人的體表都會有微小的電極變化，智慧手環捕捉到這些電極變化，再經過演算法就可以還原出心率跳動的頻率，繼而就能實現對心率的實時監測。

睡眠監測是怎麼做到的呢？其內部原理又是什麼？

在某品牌的智慧手環的官網上寫的睡眠監測的原理是：使用體動記錄儀追蹤你的睡眠，監控你的微運動，以確定你處於清醒或睡眠狀態。

目前的體動記錄儀基本都具備從3個方向軸進行記錄資料，三軸感測器成為標準配置，三軸感測器能夠靈敏的從3個方向記錄到輕微的移動。根據記錄資料，分析軟體通過計算可以分析出能量消耗和睡眠相關引數，覺醒時間，覺醒次數，睡眠效率等。

深度睡眠是睡眠的一個部分，只佔整個睡眠時間的25%，深度睡眠也被稱作是“黃金睡眠”。人的夜間睡眠，一般分5到6個周而復始的週期，每個睡眠週期約60分鐘～90分鐘。根據睡眠中腦電波、肌電波及眼球活動的變化，睡眠週期由非快速眼動週期和快速眼動週期組成。非快速眼動睡眠又分為淺睡期、輕睡期、中睡期和深睡期4期，然後進入［快速眼動睡眠期］，算是一個睡眠週期結束，而後繼續啟動下一個睡眠週期。

所以，當前主流的智慧手環都採用了體動記錄儀進行人體睡眠監測。其硬體感測器記錄人體微小活動，內部通過一定演算法進行計算出你的睡眠引數/睡眠狀態。不同的手環由於硬體和軟體的差異會存在不同的監測結果偏差。其實，智慧手環也好智慧手錶也好，品牌、價格差異非常大，關於心率的測試和睡眠質量的監控也僅僅依靠智慧部件去估算一個合理值的範圍，對健康質量和資料有確切需求的人群還是建議用專業的醫療器械進行測量。