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可穿戴设备把家变成睡眠实验室,精度仍是短板

得克萨斯大学奥斯汀分校让82名年轻人连续数月佩戴腕式设备,发现体力活动会拉长REM潜伏期。这是迄今对运动、睡眠质量与心理健康之间联系最可靠的一次验证。

健康解释郑雪莉发布: 2026年9月27日5 分钟阅读资料来源 3
可穿戴设备把家变成睡眠实验室,精度仍是短板

研究发表在《Nature Scientific Reports》上。团队用一款商用Fitbit式腕带记录运动和心率,据此推断深度非REM睡眠与REM睡眠的时段。另一款手机应用收集参与者自报的健康状况。得克萨斯大学奥斯汀分校在4月1日的新闻稿中说,这项工作迄今最可靠地验证了体力活动、睡眠质量与心理健康之间的联系。

睡眠研究长期被关在实验室里,原因不难理解。

“实验室研究能教你很多,但只测单个参与者一夜的睡眠,局限很明显,”作者之一、心理学研究助理教授Benjamin Baird在得州大学的新闻稿中说。“那是个陌生的临床式环境,可能让人紧张。你也没法做长期观察。所以这类设计总让人怀疑结果能不能推广。”

得州团队发现,低强度活动和中高强度活动都与更深、更具恢复性的睡眠相关。睡得更好,第二天早晨精力更多、压力更少。这次和早期研究的关键区别在方法:用消费级可穿戴设备连续监测参与者数周乃至数月,而不是在诊所里只测一夜。

共同作者、心理学系主任David M. Schnyer在得州大学的新闻稿中把这一转变说得很直白。“我们展示的是,用一款任何人都能戴的普通Fitbit,甚至不是昂贵的科学设备,它对这些睡眠结构指标确实敏感,而且能给出有预测性的结果,”他说。“现在你的天地宽了。你可以用这个设备研究各种与生活方式、与情绪和情绪障碍相关的睡眠结构数据,在现场而不是实验室里,这是人们以前可能认为做不到的。”

从82名参与者到数百万个夜晚

得州的样本很小:82名年轻人。但消费级睡眠追踪的整体热潮,让研究人员能接触到数百万小时的数据。ABC News在2024年9月24日报道了这一点。瑞典应用Sleep Cycle约有200万活跃夜间用户。新南威尔士一次地震后,地震波穿过悉尼的砂岩基岩,该应用在震区检测到高于平均水平的短暂觉醒次数。

Sleep Cycle的科学负责人Michael Gradisar告诉ABC News,人群层面的睡眠数据可以充当预警系统。他说,纽约Omicron疫情期间,确诊病例在人群中上升大约一周前,公司就看到了夜间咳嗽的增加。“睡眠是一个人健康中最早出问题的一环,”Gradisar对这家广播机构说。“睡眠是矿井里的金丝雀。”

监管机构开始更认真地对待这些硬件。2024年初,三星智能手表的睡眠呼吸暂停检测系统经过八个月审查,获得美国卫生监管机构批准,成为首款通过这一关的消费级智能手表。据ABC News报道,全球最受欢迎的苹果智能手表也在2024年9月拿到同样的监管批准。

“单夜测试噪声极大,且不准确,”弗林德斯大学阿德莱德睡眠健康研究所所长Danny Eckert告诉ABC News。“我们从来无法准确监测家中睡眠呼吸暂停的情况。现在我们能每晚都做,连续数周、数月乃至数年。”

Eckert参与合著的一项2022年研究发现,作为当前金标准的单夜睡眠呼吸暂停诊断,有多达一半会错误分类严重程度。据ABC News报道,睡眠呼吸暂停可能影响全球多达十亿人,且诊断不足。部分原因是常规诊断需要在睡眠实验室度过一个不方便且往往昂贵的夜晚。

并非所有人都对第一波消费级睡眠科技抱以热情。巴西睡眠研究员Gabriel Pires告诉ABC News,他和同事最初发表论文,警告这些新设备效果不佳。当时还是弗林德斯大学睡眠科学教授的Mike Gradisar在转入私营部门前也持怀疑态度。疫情改变了市场:设备销量增长,投资随之而来,苹果为手表加入了心电活动、血氧含量和体温传感器。

开发出首款Apple Watch睡眠追踪应用的开发者David Walsh在2016年初发布了AutoSleep。他告诉ABC News,八年后这款付费应用拥有超过500万用户。他说,测试自己的作品让他敏锐地意识到细微行为对睡眠时长的影响,比如下班后喝一杯啤酒,可能把睡眠时间削掉几个小时。

中国的并行推进

可穿戴设备只是更广泛数字健康扩张中的一条线。据Rest of World在2026年9月24日报道,在中国,患者通过微信或支付宝预约医院挂号,在远程医疗平台上咨询医生,并与AI医生虚拟形象聊失眠、糖尿病等病症。

医生兼顾问Ruby Wang告诉Rest of World,基础设施差异塑造了采用方式。“在英国和美国,技术始终是医疗系统里的附加物,”她说。“你是在试图往一台生锈的机器上拧一个额外的零件,而在中国,因为基础设施和数字轨道在技术上如此成熟,社会把这当作正常。”

Wang即将出版的新书《China Cure: The Rise of a Biotech, AI Medicine, and Global Health Superpower》主张,西方观察者应当研究中国的做法,即便它无法直接照搬。她告诉Rest of World,西方永远不会接受AI医生虚拟形象,但这种认知很重要。根据同一次采访,中国现在开展的临床试验比美国多,并占全球药品授权交易的一半。

对可穿戴设备睡眠研究来说,未解决的问题不是数据是否存在,而是这些设备是否足够准确,能支撑建立在其上的结论。得州的研究表明,消费级Fitbit能够捕捉具有预测价值的睡眠结构指标。早先的怀疑、2022年的睡眠呼吸暂停发现以及监管审查都指向同一方向:这个领域正从实验室走向手腕,但验证仍在追赶。

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资料来源

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  1. 01Move More, Sleep Better, UT Study FindsEN
  2. 02Sleep-tracking devices are wiring the world for the study of sleep. What will we find?EN
  3. 03China is excelling in health tech. That's good news for the worldEN

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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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