可穿戴设备进入睡眠研究:数据能说明什么,不能说明什么
得克萨斯大学奥斯汀分校的一项研究发表在《自然·科学报告》上。团队让82名年轻人佩戴腕式追踪器,跟踪了数周到数月,发现身体活动延长了REM潜伏期。消费级可穿戴设备正从健身噱头变成研究工具,这是最新的一个信号。

研究由得克萨斯大学奥斯汀分校的一个跨学科团队完成。82名年轻人佩戴腕式活动追踪器,设备记录运动和心率。另有一款手机应用收集受试者自报的健康状况。团队说,这项发表在《自然·科学报告》上的工作,是迄今关于身体活动、睡眠质量与心理健康之间关联最可靠的验证。
最核心的发现很窄,也很具体:身体活动延长了REM潜伏期,也就是进入REM睡眠所需的时间。研究者认为,这可能意味着运动帮助大脑在转入REM之前巩固更深的睡眠阶段。REM阶段与生动的梦境和接近清醒的脑活动有关。
从实验室到卧室
睡眠科学有方法论问题。多数研究在实验室里做,只做一晚,用上电极和不熟悉的床。作者之一、心理学研究助理教授本杰明·贝尔德在学校发布的新闻稿里说得直白:“从实验室研究里能学到很多,但只研究单个参与者一晚的睡眠模式,显然有局限。”贝尔德还说,临床环境可能带来压力,一晚的数据也看不出随时间发生的变化。
得克萨斯团队想绕开这一点。他们在数个月里测量人们在家中、工作中和日常活动中的状态。研究复现了若干实验室结论: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,更好的睡眠又和第二天早上更有精力、压力更小相关。不同之处在于持续监测。它呈现的是数周到数月里的日常行为,而不是一个晚上。
“我们用一个任何人都能戴的标准Fitbit,甚至不是昂贵的科学设备,证明它实际上对这些睡眠结构指标是敏感的,而且显示出预测性结果,”共同作者、心理学系主任戴维·M·施奈尔说。
施奈尔的说法值得放到更广的领域里检验。如果消费级设备能可靠地捕捉睡眠结构,此前局限于实验室的研究问题就变得便宜,规模也能做大。得克萨斯这项研究规模不大,只有82名参与者,而且依赖消费级追踪器,不是多导睡眠监测。朝这个方向推进的并不只有这一个团队。
一个为睡眠数据联网的世界
ABC新闻在2024年9月24日报道,睡眠追踪在全球兴起,研究者因此能拿到数百万小时的数据。这家澳大利亚广播机构描述说,瑞典的数据科学家检测到一次强震袭击新南威尔士州后出现的睡眠扰动,周边地区短暂醒来的人数高于平均。数据来自瑞典开发的睡眠追踪应用Sleep Cycle。
Sleep Cycle科学负责人迈克尔·格拉迪萨告诉ABC新闻,睡眠是人体健康最先出问题的地方之一。“睡眠是矿井里的金丝雀,”他说。格拉迪萨还描述说,该公司的数据科学家在纽约确诊Omicron病例上升大约一周前,就发现夜间咳嗽增多。他称这是一种早期预警系统。
监管格局也变了。ABC新闻报道,2024年初,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获得美国卫生监管机构批准,成为首款通过这一门槛的消费级智能手表。同一报道称,苹果智能手表在同月晚些时候获得相同批准。弗林德斯大学阿德莱德睡眠健康研究所所长达尼·埃克特告诉ABC新闻,他在2022年参与合著的一项研究发现,作为当前金标准的单晚睡眠呼吸暂停诊断研究,有多达一半会错误判断严重程度。
这是可穿戴设备在这一领域最有力的论据。它们不是在任何一个晚上胜过睡眠实验室,而是能连续数周、数月乃至数年每晚测量。埃克特说单晚测试噪声大,削弱的是实验室的权威,不是腕带的便利。
证据更薄弱的地方
得克萨斯这项研究测量的是REM潜伏期、深睡眠、精力和压力。它没有诊断任何疾病。这一区别很重要,因为消费级睡眠科技的营销力度远远超过其验证程度。销售名为UltraSleep头带的Affectable Labs在其网站上声称,其“专利申请中”的微听觉神经刺激建立在十多年研究和50多项关于慢波增强的同行评审研究之上。该页面列出的益处包括思维更清晰、记忆力更强、免疫调节、心脏与代谢健康以及情绪韧性。这些是产品页面上的营销说法,不是得克萨斯研究或ABC新闻报道的发现。
换句话说,研究者能从可穿戴信号中提取的东西,与设备厂商宣称这些信号意味着什么,之间存在缺口。得克萨斯团队明确表示,他们用的是标准Fitbit,结果是预测性的,不是诊断性的。施奈尔的话讲的是研究能力,不是临床批准。
更广泛的健康科技也在朝同一方向走,附带的说辞更宏大。《Rest of World》在2026年9月24日发表了对医生兼顾问王茹比的采访,谈她即将出版的新书《China Cure: The Rise of a Biotech, AI Medicine, and Global Health Superpower》。王茹比说,中国的数字健康基础设施在技术上已经发展到社会将其视为常态的程度;在英国和美国,技术始终是加在已经建成的医疗体系之上的附加物。她还说,中国的数字健康无法直接输出,并补充说西方永远不会接受AI医生虚拟形象。她的评论针对的是一般健康科技,不是睡眠可穿戴设备。但底层的张力与得克萨斯研究所处的处境相同:什么可以被测量,什么可以被推断,什么可以被出售。
值得关注什么
对任何阅读睡眠可穿戴研究的人来说,实际问题是设备究竟记录了什么。得克萨斯研究用运动和心率推断睡眠阶段。这是一个模型,不是对脑活动的直接读取,即便该模型表现足够好,能给出预测性结果。ABC新闻指出,戴维·沃尔什在2016年通过研究运动和心率数据做出了第一款Apple Watch睡眠追踪应用。据沃尔什说,这款名为AutoSleep的应用如今有超过500万用户。方法自那以来没有根本改变。
改变的是规模。数百万用户每晚产生数据,研究者现在可以观察地震、假期或疾病流行等事件前后人群层面的睡眠变化。得克萨斯研究以更小、更受控的设计指向同一方向:在人们生活的地方测量,持续时间长到足以让结论不是一个实验室里某个奇怪夜晚的产物。
这些都没有解决运动是否会在普通人群中可靠地延长REM潜伏期,也没有解决这一效应是否大到具有临床意义。得克萨斯样本是82名年轻人。发现来自可穿戴设备模型得出的相关性。有意思的部分是方法:一台标准消费级设备,戴在家里,持续数月。这比实验室更便宜、更贴近现实,也正是该领域关注它的原因。
资料来源
4- 01Move More, Sleep Better, UT Study FindsEN
- 02Sleep-tracking devices are wiring the world for the study of sleep. What will we find?EN
- 03China is excelling in health tech. That's good news for the worldEN
- 04Affectable Labs UltraSleep product pageEN
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