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可穿戴设备把睡眠与心脏研究从实验室搬进卧室

得克萨斯大学奥斯汀分校让82名年轻人戴上普通Fitbit,发现体力活动会延长REM潜伏期。消费级可穿戴设备能在诊所之外捕捉睡眠结构,这是目前最明确的信号。

健康分析郑雪莉发布: 2026年9月27日7 分钟阅读资料来源 4
可穿戴设备把睡眠与心脏研究从实验室搬进卧室

这项研究发表在《Nature Scientific Reports》上,得克萨斯大学奥斯汀分校在2024年4月2日公布。研究团队让82名年轻人连续数周到数月佩戴腕式追踪器,记录运动和心率,同时用手机应用收集他们自述的健康状况。结果显示,体力活动延长了REM潜伏期,也就是进入REM睡眠所需的时间。研究者认为,这可能说明运动会先帮助巩固较深的睡眠阶段。

这不是一个方法论上的小注脚。此前把运动与更好睡眠联系起来的证据,大多来自实验室研究:受试者在陌生的临床环境里戴着电极,只被观察一个晚上。

为什么在实验室里睡一晚从来不够

该研究作者之一、得克萨斯大学奥斯汀分校心理学研究助理教授Benjamin Baird在校方文章中直说了问题所在:实验室研究只观察单个受试者一个晚上,有局限。Baird说:“那是一个陌生的、临床式的环境,可能让人紧张。而且你也无法做长期观察。所以这类设计总会让人质疑结果能否推广。”

得州团队想回答一个此前基本没人检验的问题:睡眠结构的差异,与人的实际感受有什么关系。睡眠结构描述的是每个90到120分钟周期如何组成,其中包含三个非REM睡眠阶段和REM睡眠,REM大约占每个周期最后四分之一。研究者复现了早先的实验室发现:低强度活动和中高强度活动都与更深、更有恢复性的睡眠相关,而更好的睡眠又与第二天早上精力更足、压力更小相关。不同之处在于测量工具。

共同作者、心理学系主任David M. Schnyer说,团队证明了一款人人可戴的普通Fitbit,而不是昂贵的科学设备,就能灵敏地反映睡眠结构指标并给出有预测力的结果。Schnyer说:“现在世界就是你的牡蛎。你可以用这个设备在现场研究各种与生活方式、情绪和情绪障碍有关的睡眠结构数据,而不是在实验室里,这在以前可能被认为做不到。”

这项研究源自“Whole Communities-Whole Health”项目下的一次试点。该项目是得克萨斯大学奥斯汀分校的研究计划,让参与者和社区介入健康数据的收集方式。

数据池如今巨大,而且杂乱

睡眠追踪早已超出单个用户的范畴。ABC News在2024年9月24日报道,新南威尔士州发生地震时,瑞典的数据科学家在瑞典开发的Sleep Cycle应用睡眠数据中发现了异常:震中周边地区在震发时刻短暂醒来的人数高于平均水平。

Sleep Cycle科学负责人、弗林德斯大学前睡眠科学教授Michael Gradisar对ABC说,研究者现在可以观察世界上很大一部分人。他说:“睡眠是一个人健康最先出问题的地方之一。睡眠是矿井里的金丝雀。”

这种规模是把双刃剑。消费设备产生数百万小时的数据,但它们并不等同于睡眠实验室。巴西睡眠研究者Gabriel Pires对ABC说,科学家最初发表论文警告人们要谨慎对待这项新技术,因为它效果不好。疫情期间的投资提高了部分设备的准确度,苹果也在其手表中加入了心电活动、血氧和体温传感器。但健康追踪器与诊断工具之间的差距并非在所有地方都已弥合。

差距缩小的地方之一是睡眠呼吸暂停。三星智能手表的睡眠呼吸暂停检测系统在经历八个月审查后,于2024年初获得美国卫生监管机构批准,成为首款跨过这道门槛的消费级智能手表。据ABC报道,苹果智能手表在2024年9月获得同样的批准。三星表示该功能并非要取代睡眠诊所,但这项批准意味着数百万人无需医疗专业人员就能做检测。

弗林德斯大学阿德莱德睡眠健康研究所所长Danny Eckert对ABC说,他在2022年参与合著的一项研究发现,作为目前金标准的单夜睡眠呼吸暂停诊断研究,有多达一半会错误判断严重程度。他说:“单夜检测噪音极大,也不准确。我们以前从来无法准确监测家中睡眠呼吸暂停的情况。现在我们能连续数周、数月乃至数年,每晚都做。”

心脏病学想要同样的招数

2025年11月19日发表在《Health Science Reports》上的一篇综述,由巴基斯坦爱德华国王医科大学及其他机构的研究者领衔。文章认为,可穿戴技术能为心血管护理做到睡眠追踪为睡眠研究所做的事:连续、实时的生理评估和更早的疾病发现。

作者指出心血管疾病是全球首要死因,2019年约有1790万人因此死亡,占全球死亡总数的32%,其中心肌梗死和中风占85%。疾病负担不成比例地落在低收入和中等收入国家,综述称这凸显了对可扩展、技术驱动的预防和诊断的需求。

该综述涵盖使用光电容积描记、心电图、生物传感器和机器学习算法的设备,称这些设备提高了诊断灵敏度,同时提升了患者参与度和生活方式改变。它也指出了局限:数据准确性参差不齐、互操作性障碍、监管标准不一以及隐私漏洞。作者呼吁建立标准化验证框架、加强网络安全并实现公平的全球可及性。

两个领域面对同一个未解问题。一款好到能在人群规模上产生信号的消费设备,并不自动等于好到能对某一个人做出临床判断,而弥合这一差距所需的监管和验证工作仍不均衡。

中国的另一条路

《Rest of World》于2026年9月24日发表了对Ruby Wang的采访。她是一名医生兼顾问,曾在中国及其他地方从事健康科技工作,采访在她出版《China Cure: The Rise of a Biotech, AI Medicine, and Global Health Superpower》一书前进行。Wang描述了一个以数字工具为默认入口的医疗体系:通过微信或支付宝挂号、远程问诊,以及处理从失眠到糖尿病各类问题的AI医生虚拟形象。

她将其与西方作对比:在西方,科技是附加在现有医疗体系之上的东西。Wang说:“你是在试图把一块额外的零件拧到一台生锈的机器上,而在中国,因为基础设施和数字轨道在技术上如此完备,社会把这当成常态。”她也提醒,中国的数字健康模式不能直接出口,并指出西方绝不会接受AI医生虚拟形象。

硬件的故事与软件并行。Wang说,中国新的五年国家卫生规划要求在药物、疫苗和医疗器械之外,还要在脑机接口上取得突破,而更广泛的国家五年规划把脑机接口列为未来产业。她提到2026年3月Neuralink的NEO系统获批,这是全球首个获批上市的侵入式脑机接口医疗器械。

中国制药业也有自己的高光时刻。Wang说,在中国开展的临床试验比美国更多,中国现在占全球药物授权交易的一半,今年对外授权交易的比例可能达到60%。她把这归因于数十年的投入、没有罕见病之说的庞大患者人群、较低的运营成本和更便宜的劳动力,同时指出中国在免疫学以及在海外将药物商业化方面存在短板。

可穿戴设备正处在这些趋势的交汇点。得克萨斯大学奥斯汀分校的研究表明,消费设备能在现场产出研究级的睡眠结构数据。心血管综述表明,同样的设备正被用于漏诊代价高得多的疾病。两篇论文都没有声称硬件已取代临床判断。它们的主张更窄,也更可检验:这些数据好到足以在人们真正睡觉、工作和生活的地方研究他们,规模是任何实验室都无法匹敌的。

监管机构和医疗体系究竟把这些数据当作研究输入还是临床证据,是下一场争论,而争论已经在睡眠呼吸暂停审批、心血管验证研究以及中国推动设备从试点项目进入常规诊疗的过程中展开。

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资料来源

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  1. 01Move More, Sleep Better, UT Study FindsEN
  2. 02Wearable Technology and Its Potential Role in Cardiovascular Health Monitoring and Disease ManagementEN
  3. 03China is excelling in health tech. That's good news for the worldEN
  4. 04Sleep-tracking devices are wiring the world for the study of sleep. What will we find?EN

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郑雪莉

郑雪莉

科学与健康

郑雪莉负责FLASH24科学与健康版块,日常从论文预印本、期刊官网和机构通报中抓取信息,只盯数据来源和实验设计是否站得住。她习惯把每项统计数字与原始数据集交叉比对,遇到百分比先算清分母再决定是否采用。她常联系一线研究人员核实细节,也会在日历上标记大型队列研究的发布节点,提前比对不同团队的结果。私下她学材料物理,还自己架望远镜观测,这让她对测量误差和观测条件格外敏感。她有一条硬规矩:样本量、利益冲突或方法说明缺一项,稿子就不发。

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