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华为智能穿戴设备睡眠监测原理介绍

来源：泰然健康网时间：2025年04月18日 17:10

实验室/医院如何监测睡眠

有需求的患者可以在医院进行标准的整夜多导睡眠监测(Polysomnography，PSG)，通常需要患者在医院特制的睡眠监测房间里睡一个晚上，在睡前在他身体上连接多个导线，采集并记录脑电图、心电图、肌电图、呼吸、血氧饱和度等多个生理信号，评估睡眠质量和睡眠状况。并由医生对结果进行判读，分析患者存在的睡眠问题、以及这些问题的严重程度等。一般出现睡眠憋气、失眠、打呼、梦游、白天嗜睡、晨起头晕头痛等症状的话，就需要去医院进行多导睡眠监测。医院监测睡眠的价格，不同的医院不同的地区收费不同，通常在千元左右。受试者需要在身体上连接各种导线，在睡眠监测房间睡一整晚，这样的环境和条件往往无法反应真实睡眠情况。对于一般人来说，相对医院监测，智能穿戴设备可以作为辅助监测设备，更便捷、无感知，不花钱在家里就可以监测。

华为智能穿戴设备如何监测睡眠

华为智能穿戴设备加载华为科学睡眠（TruSleep™）技术，基于ACC、PPG数据，提取动作相关特征，划分用户动作级别，再结合心率的变化趋势，判断用户的入睡、出睡时间及睡眠结构等数据，基于这些数据给出睡眠得分，并提供对应的睡眠建议。睡眠监测从20：00至次日20:00为一个监测周期，20点-0点产生的睡眠会计入第二天的睡眠记录。未超过3小时的单次睡眠均被统计在零星小睡中。零星小睡暂不支持睡眠结构。

什么是HUAWEI TruSleep™

华为科学睡眠（TruSleep™)：使用华为心率检测技术的PPG信号替代ECG信号，结合心肺耦合检测算法，发展出TruSleep™睡眠监测技术，基于手表/手环等穿戴设备即可进行睡眠监测。科学睡眠这一概念，来源于金标标准—心肺耦合(Cardiopulmonary Coupling，CPC）。2005年，哈佛研究团队提出了心肺耦合的概念，基于连续单导联心电信号计算睡眠分期与呼吸质量。心电和呼吸存在耦合关系，熟睡时，耦合性会增强，而在清醒、浅睡、或者一些疾病状态下，耦合性也会呈现出不同的特点。

出入睡检测：基于ACC、PPG数据，提取动作相关特征，划分用户的动作级别，再结合心率的变化趋势，判断用户的出入睡时间点。睡眠结构：从心率信号中提取正常窦性心律间期序列以及呼吸信号，通过希尔伯特-黄（HHT）变换技术，分析这两种信号的相干度与互谱功率，生成睡眠期间心肺耦合动力学频谱（Cardio Pulmonary Coupling，CPC)，可准确分析出睡眠的各个阶段，包括深睡浅睡、快速眼动和清醒。

华为TruSleep™睡眠监测技术，以体动特征为核心，精准记录出入睡状态、睡眠时长等睡眠数据，深入挖掘体动、心率、心率变异性与睡眠的关系，构建多模态融合算法模型，提升睡眠监测准确性。从入睡困难、睡眠维持困难、睡眠时长不足、作息不规律、睡眠质量差五大睡眠问题入手，对睡眠健康监测建立了更深层次的挖掘，为用户提供完善的睡眠解决方案，包括基础感知、评估筛查和改善干预。华为智能穿戴设备经中国睡眠研究会专业测评，出入睡监测结果与医用睡眠监测金标设备（多导睡眠监测仪）的监测结果一致性，解读及建议具备科学性和专业性，能指导用户提升睡眠质量。

可能影响睡眠结果准确性的场景/因素

穿戴设备需提取动作特征来判断是否处于睡眠状态，睡眠时翻身较多、睡觉不安分的人，可能会出现设备记录的清醒次数多、睡眠时长偏短的情况，建议在睡觉时将穿戴设备佩戴在非惯用手上，可能会使睡眠检测结果更加准确。对于躺着看书、看视频等场景，身体非常静止，且心率、呼吸平稳，与睡眠状态下的身体特征非常接近（穿戴设备尚无法替代PSG等医疗金标设备，此时只能通过利用脑电等信息进一步区分用户睡眠与否），可能会被设备误判为睡眠状态，导致入睡时间提前或出睡时间延迟。在飞机、高铁、汽车等移动中的交通工具上，连续的振动信号会干扰真实睡眠状态的判断，设备可能无法准确监测到睡眠数据。设备佩戴不正确：过松或过紧佩戴均会影响信号提取质量，导致睡眠数据监测不准确。建议您正确佩戴设备，在佩戴时保证设备正面向上，避开骨节至少一指距离佩戴，保持表带松紧适度，并确保贴合皮肤佩戴。另外请确保手表底壳清洁干爽、干净无杂物后，将监测单元区域贴合在手腕上，保持舒适、贴合的佩戴状态。勿在手表背部贴膜，手表底壳有识别人体和ECG信号（仅ECG款手表）的传感器，一旦遮挡覆盖，将导致识别不准或者无法识别，进而导致心率、心电（仅ECG款手表）、血氧、睡眠等记录不准确或无法记录。睡眠改善建议