Устройства для мониторинга и улучшения сна. Обзор

Все спят. Но хорошо спят далеко не все. А качество сна может иметь далеко идущие последствия для психического и физического здоровья.

Учитывая все это, неудивительно, что здоровье сна стало одним из основных направлений разработок ориентированных на потребителя производителей цифровых устройств. Хотя исследования показали, что это направление все еще менее популярно, чем создание систем для снижения веса или отслеживания физических упражнений.

Цифровые опции для отслеживания и улучшения сна уже достаточно обширны, и количество различных вариантов постоянно увеличивается. Мы решили представить вам краткий обзор различных видов технологий отслеживания сна, которые демонстрируют весь спектр возможностей, которые в настоящее время предоставляются потребителям.

Носимые трекеры сна

Большинство устройств, которые носят на запястьях, в настоящее время предлагают слежение за сном. То же самый Fitbit поддерживает функции отслеживания сна на своих устройствах Alta HR, Inspire и Charge 2. Их функционал включает отслеживание состояния сна, бесшумные сигналы тревоги, приложение фиксирует структуру сна и предоставляет отчеты о состоянии сна.

Функциями отслеживания сна и оценки его качества оснащены такие устройства, как Withings Steel HR, Garmin vivosmart и многие другие продающиеся на рынке браслеты. Только Apple Watch в настоящее время не отслеживает параметры сна, но это может измениться в ближайшие два года. Впрочем, даже сейчас пользователи Apple Watch могут настроить датчики в устройстве на отслеживание сна, загрузив какое-нибудь стороннее приложение. Проблема в том, что часы держат заряд не дольше дня и на ночную работу ресурса батарее не хватит.

Кольца

Впрочем, не все трекеры сна надеваются на запястье. Некоторые из них сделаны в виде кольца. Одним из наиболее перспективных устройств в этом секторе является керамическое кольцо Oura, разработанное финскими специалистами. Это кольцо, помимо сна, может контролировать частоту биения сердца, дыхание, температуру и движения, включая время, проведенное в сидячем положении. Кольцо содержит датчик температуры тела, инфракрасные светодиоды для активного измерения пульсовой волны, а также акселерометр и гироскоп для обнаружения движения. Все показания можно контролировать с помощью соответствующего приложения, которое, кроме всего прочего, генерирует идеи и предложения по изменению поведения для пользователя. Устройство работает от аккумулятора, зарядки которого хватает на три дня.

Среди других подобных устройств стоит упомянуть кольца Motiv и Thim, которые могут похвастаться программой подготовки ко сну, разработанной, чтобы помочь быстрее засыпать.

Другие носимые трекеры

Существуют также носимые трекеры сна, которые не попадают в какую-либо категорию. Рассмотрим некоторые из них.

EverSleep

Это устройство имеет форм-фактор браслета на руку и имеет встроенный пульсоксиметр, который обеспечивает измерение насыщенности крови пользователя кислородом, а также мониторинг частоты сердцебиения и дыхания. Собственно сон контролируется встроенными акселерометром, который фиксирует движения во время сна, и звуковым монитором, который регистрирует храп. Вся информация передается на сопутствующее приложение, которое позволяет просматривать данные и получать персонализированные советы, предназначенные для улучшения сна.

Sleep Tuner

Устройство Sleep Tuner компании Beddr представляет собой небольшой наклеиваемый на лоб патч. Оно предоставляет пользователю персонализированный анализ качества его сна и рекомендации, как его улучшить. Этот трекер может измерять насыщенность крови кислородом, частоту сердцебиения, положение при сне, а также фиксирует события, связанные с остановкой дыхания. Он имеет размеры с почтовую марку, весит примерно столько же, как мелкая монета, при этом его конструкция разработана таким образом, что его удобно использовать и комфортабельно носить, при пользовании в течение многих ночей.

Rhythm Dreem

Непохожее на них устройство выпустила компания Rhythm. Это головное устройство, получившее название Dreem, использует собственные технологии сна, звукового моделирования, а также будильник, который будит пользователя, только если он находится в фазе легкого сна. Устройство отслеживает активность головного мозга человека для определения фаз сна подобно энцефалографу. При этом Dreem напрямую воздействует на мозг, меняя, как утверждает компания-производитель, структуру сна. В фазе медленного сна головное устройство начинает транслировать определенные звуки типа "белого шума", что позволяет продлить эту фазу. Причём звук тут передаётся путем применения технологии костной проводимости, что позволяет не беспокоиться о возможности разбудить спящего рядом человека.

А что еще?

Американские инженеры Массачусетского университета в Амхерсте разработали пижамную рубашку, интегрированную с датчиками давления, которые способна контролировать сердцебиение пользователя, его дыхание и положение во сне. Данные, которые транслируются в приложение, могут быть затем детально изучены и при необходимости отправлены врачу. Такая информация может помочь людям понять, почему они не могут нормально высыпаться и что они могут сделать для улучшения своего сна.

Приложения

Вам вообще нужно ли устройство для отслеживания и улучшения сна? С помощью таких датчиков, как акселерометр и микрофон смартфона, некоторые приложения отслеживают спящий режим. И для этого пользователю надо просто положить телефон у кровати.

Например, компания SleepScore Labs выпустило отдельное приложение, в котором динамики телефона используются в качестве сонара, издавая неслышные звуковые волны, которые распространяются по всей спальне. Как только они отражаются от тела спящего пользователя и захватываются микрофоном смартфона, алгоритмы приложения преобразуют полученные данные в показатель качества сна по 100-бальной системе.

Другие приложения, такие как приложение Sleepio компании Big Health и программный продукт компании Calm с тем же названием, не обеспечивают отслеживания сна, но предлагают инструменты медитации и коучинга для улучшения сна. Впрочем, Sleepio может использовать данные отслеживания с ряда других устройств.

Прикроватные устройства

Большой популярностью пользуются прикроватные приборы, такие как Withings Aura или Sleepscore Labs's SleepScore Max.

Withings Aura

Система Withings Aura включает в себя датчик, который размещается под матрасом и постоянно отслеживает частоту биения сердца пользователя, его дыхание и движения во время сна. Кроме того, Aura осуществляет мониторинг посторонних шумов, освещения и температуры в спальне. Вся эта информация записывается и может быть просмотрена утром, чтобы понять, что же мешает вам нормально выспаться.

Более того, Aura помогает пользователю заснуть и проснуться, используя специальный свет, который меняет свой цвет и интенсивность. При этом преследуется цель сделать окружающий свет соответствующим циркадному ритму человека, мягко помочь ему заснуть и разбудить его максимально комфортабельным образом без внезапного и громкого звонка будильника.

SleepScore Max

Это бесконтактным образом работающее устройство, которое просто устанавливается на столе у кровати и следит за пользователем, записывая все ночные события и регистрируя, в каких стадиях сна он находится в разное время ночи.

Устройство работает совместно с приложением на смартфоне, в котором можно просматривать все ночные записи, включая характеристику качества сна, а также получать советы о том, как улучшить свой сон. В дополнение к данным, полученным с помощью самого устройства, приложение также учитывает данные активностей человека, таких как еда и питье, помогающие улучшить персонализированные предложения, которые программа предоставляет пользователю. Кроме этого, при анализе данных сна используются данные гигантской базы данных контроля сна, накопленных компанией ResMed, а также большое количество научных публикаций в этой сфере.

Пользователи могут также устанавливать себе конкретные целевые параметры сна, отслеживать свой прогресс в течение недели, получать подробные отчеты о своем сне, которые можно затем отсылать врачу.

Сенсоры, размещаемые под матрасом

Некоторые устройства представлены в виде плоского сенсорного устройства, размещаемого под матрасом. Это такие устройства, как Beddit от Apple, Sleeptracker компании Fullpower, Juvo одноименной компании и Withings Sleep.

Beddit Sleep Monitor

Система Beddit Sleep Monitor представляет собой тонкий, плоский и мягкий сенсор в виде пластины, который помещается под простыню на матрас кровати и отслеживает движения тела спящего человека в течение всей ночи. В Sleep Monitor применяется баллистокардиография - метод, который использует измерение движения тела для определения индивидуальных параметров здоровья: сердцебиения и ритма дыхания.

Устройство может измерять время сна, время пробуждения и выхода из кровати, задержку сна (время, необходимое для засыпания), измеряет сердечный ритм, качество сна и дыхательные движения, оно может фиксировать события храпа, а также регистрировать температуру и влажность в спальне. Основным преимуществом устройства по сравнению с фитнес-трекерами с функционалом мониторинга сна является то, что этот сенсор не нужно надевать на себя, а также то, что его невозможно забыть включить, поскольку он автоматически начинает работать, когда пользователь ложится в кровать.

Соответствующее приложение предлагает персонализированный коучинг, дневник здоровья, историю записей сна и опцию социального обмена.

Sleeptracker

Аналогично система Sleeptracker состоит из двух плоских датчиков, расположенных под каждой из сторон кровати, которые подключаются через Wi-Fi к соответствующему приложению. Трекер автоматически отслеживает фазы сна, время бодрствования, частоту дыхания, частоту сердечных сокращений и многое другое, а система искусственного интеллекта превращает эти данные о тенденциях в действенные рекомендации.

Juvo

Juvo предназначено для активного отслеживания и управления сном. Система также состоит из плоского датчика, который размещается под матрасом и контролирует показатели здоровья и сна, внешнего небольшого устройства и сопутствующего приложения. Juvo может взаимодействовать с множеством систем "умного дома", в частности с "умными" лампочками и термостатом, чтобы сделать сон более комфортным, а просыпание легким. Система отслеживает дыхание, движения и сердечный ритм пользователя, температуру окружающей среды и посторонние шумы, меняет свет в соответствии с циркадным ритмом человека.

Анализ всей полученной информации трансформируется в советы, которые пользователь получает от системы и которые он может использовать для улучшения своей домашней среды и ритма жизни.

Withings Sleep

Это еще один датчик в этом же стиле, который отслеживает циклы сна, сердечный ритм и храп, а затем выводит оценки и предложения для пользователей с помощью сопутствующего приложения Health Mate App. В недавнем обновлении добавлена поддержка отслеживания нарушений дыхания путем мониторинга частоты дыхания, частоты сердечных сокращений, движения и храпа, а также регистрации всех событий в течение ночи.

Эти нарушения помечаются в хронологическом порядке, оцениваются по шкале от высокого до низкого уровня и сопровождаются образовательным контентом, относящимся к области проблем дыхания, которые могут потребовать обращения к врачу.

Результаты измерений система отображает в виде баллов с помощью сопутствующего приложения и, кроме этого, она предоставляет соответствующие предложения для пользователей.

Умная кровать

Компании-производители кроватей и матрасов не собираются упускать возможности мониторинга пространства сна. Система 360 Smart Bed компании Sleep Number и работающее совместно с ним программное обеспечение на базе алгоритмов машинного обучения автоматически подстраивает матрас, если вы храпите или начинаете ворочаться, автоматически включает ночник, если вы встаете среди ночи, своевременно будит вас, а также, например, автоматически заранее подогревает постель, если ночь холодная. Причем, реагируя на звуки храпа, матрас не толкает вас в бок, как того можно было ожидать, а слегка меняет положение вашей головы, освобождая таким образом дыхательные пути.

Матрас использует встроенную фирменную технологию SleepIQ, которая применяет биометрические датчики для измерения частоты сердцебиения и дыхания, а также определения относительного качества сна.

Еще одна компания под "оригинальным" названием Eight (восемь) предлагает как "умный" матрас, так и отдельный датчик, который можно разместить на матрасе. В сочетании со смартфоном матрасы отслеживают различные факторы сна, такие как частота сердечных сокращений или частота дыхания, чтобы распознать закономерности в привычках пользователя спать.