从睡眠监测的二三事 说到久违的诺基亚NokiaSleep

因为我本身从事智能睡眠行业，加上人比较喜欢折腾，所以对睡眠监测这事吗，也有点小认知，所以就趁著最近接触到曾经手机届三王之一的诺基亚推出的Nokia Sleep，干脆就絮絮叨叨地聊一下睡眠监测的事吧。

睡眠监测到底是啥？

其实我们一般人能接触到的睡眠监测都是野路子~！

上来就这样说就不怕被拍死吗？

其实睡眠监测的原型是多导睡眠监测系统（Polysomnography system），这是一套非常复杂的体系，因为睡眠本身就不是件简单的事。多导睡眠监测实际是需要同时监测被试者的脑波、眼动、呼吸、心率、血氧值、体位等近10项指标，并进行综合分析，从而判断是否存在睡眠障碍、睡眠呼吸紊乱和睡眠呼吸暂停、低通气综合征等疾病。

这就是典型的多动睡眠监测所需要穿戴的那堆装备，那一大堆线缆和感测器，注定了这东西不是在我们自家能做的事，你必须要跑到专业的睡眠障碍门诊或者睡眠研究中心睡个一晚才行。

而时下我们平民所接触到的睡眠监测，实际上只是从众多指标里单独抽取了体动数据来搞出来的“阉割”版本而已。

那我们所能接触到的睡眠监测设备一般都有哪些监测模式呢？

陀螺仪

陀螺仪是最普遍使用的睡眠监测感测器，也是最早、最低端的一种睡眠监测感测器。本质上就是借助手机内置的陀螺仪来监测我们的体动数据，从而判断我们的睡眠状况。

为什么体动能反映我们的睡眠状况？

人的睡眠规律基本可以简单划分为五期两相，五期我就懒得展开说了，主要说两相：非眼快动相睡眠（NREM）和眼快动相睡眠（REM）。

基本上我们整晚的睡眠会在这两相之间交替切换，并周而复始。一般来说，当人处于NREM时，身体基本处于静止不动的状态，而绝大多数的翻身、或有意识/无意识动作都会发生在REM期间。

体动特征实际上就是根据识别我们当前到底是处于NREM还是REM，来判断我们到底是处于深睡眠、浅睡眠以及清醒。这个对于时下99%的智能手机来说都不是问题，甚至很多具备睡眠监测的智能手环实际上也是根据内置的陀螺仪来测定使用者是否存在体动，从而判断并统计我们的睡眠状况。

小米（MI）小米手环3

但陀螺仪监测最大问题是误判率高：一方面我们体动时不一定就是佩戴手环那只手再动，有可能是其他身体部位动了，但偏偏就那只手没动，这样系统就以为你还处于NREM状态；另一方面是容易受外界干扰，可能你自己没动，但你旁边的人翻了个身，结果系统就误以为你动了，于是统计到REM去了。

而且陀螺仪监测的指标参数就只有体动一项，缺少其他参照数据，所以甚至会出现你晚上把手环脱下来搁一边去，第二天起来监测结果是整晚都是深睡眠……正常人的深睡眠占比在20~40%之间，高于40%的要么你有病，要么就是被所谓的睡眠监测设备给骗了！

骨传导、压电薄膜

这两者其实都属于微动感测器，但跟陀螺仪相比，它们的体动监测精度明显要提升不少，所能监测到的睡眠信息也更加的丰富，因此一般用于中高端的睡眠监测产品。

中间被黑胶封得严严实实的就是骨传导芯片。

骨传导技术最初是作为声音传播手段被人所熟知的。传统声音传播是依托于空气震动作用于鼓膜而让我们听到声音，而骨传导就像它的命名一样，是通过颅骨》》骨迷路》》内耳淋巴液》》螺旋器》》听神经》》大脑皮层听觉中枢这么一套路径来传输和接收的。

但这就让许多人犯迷糊了，明明是一套放音手段，为什么会跟睡眠监测扯上关系呢？

因为骨传导的应用中其实有喉麦这一项的，它实际上是利用人讲话时引起的骨骼轻微震动来把声音信号收集起来转为电信号。而人体无论是体动也好，呼吸、打鼾、甚至心跳，其实都会引起体表的轻微震动，在感测器精度足够高的情况下，其实是可以收集信号并通过算法一一识别出来。

大概画了个示意图出来，其实在设备端看到的震动是这样的，通过算法，就可以从中识别出来呼吸、打鼾、体动等数据。当然，算法的高低会直接影响过滤出来的结果准确率，但骨传导的好处是灵敏度很高，这就为系统判断提供了基础。

这个不用太惊讶，不仅骨传导可以干这事，早期有一款卖得还不错的睡眠监测枕头，里面用的所谓“微动芯片”其实就一个经过改装的麦克风（见上图）。麦克风的工作原理是感知空气震动从而转变成数字音频信号，所以在灵敏度方面是完全可以支撑睡眠监测的。而且悄悄说，这个成本还特低，一套组件出厂价也就……几块钱！

压电薄膜的原理其实跟骨传导技术比较相似，它是通过测量身体作用在上面的压力变化来产生相应的电信号。不过压电薄膜的好处是可以轻松做宽，相比骨传导只能以点状测量，压电薄膜可以做到一整个面的监测。当然，这样成本自然会增加不少，所以采用压电薄膜的睡眠监测设备会比其他技术的要贵不少。

Sleepace享睡RestOn智能睡眠监测仪器无感非穿戴睡眠监测设备

压电薄膜还有一个优势，前面说的无论是陀螺仪还是骨传导，要么必须穿戴在身上，就算不穿戴也得贴身使用，这是感测器本身的监测精度所决定的。而压电薄膜因为精度更高，所以可以做到隔着一整张床垫都可以进行监测。

生物雷达

这个是高端货，目前应用的产品并不多。生物雷达这个名字可能很陌生，但如果说“生命探测仪”估计很多人就会“哦~！”，生物雷达实际上是利用雷达技术，通过发出电磁波，可以在非接触的情况下探测人体呼吸、心跳以及体动等重要信息。

目前这个技术主要用于医疗、救灾领域，民用级别产品应用不多，原因有2点：1、成本高；2、有微量电磁辐射。

具体检测算法其实跟骨传导、压电薄膜一样，很大程度上都依托于利用算法对原始数据进行过滤，并从中识别各种检测数据。包括前面说用麦克风来充当感测器的，人家背后是因为多年来积累了大量云端数据的情况下，靠算法硬生生地撑起来的，一般人可模仿不了。

对此感兴趣的可以点这里了解一下。

除了上面那些技术外，睡眠监测还有一些其他的，例如心率监测、红外线人体监测、声波监测等，但这些技术要么只能作为辅助监测手段使用，要么就是很不靠谱……例如以往一直被诟病的小米手环测空气心率、直接用手机麦克风收集我们呼吸声响从而判断你是否入睡等等。

当然还有接下来要谈的Nokia Sleep这款新品（姑且也算是新品吧）。

曾经的手机届三王（暴露年龄系列），来自芬兰的诺基亚，跟爱立信和摩托罗拉并驾齐驱统治全世界……可惜都没落了！爱立信经历了跟索尼的合作，之后彻底退出民用手机市场，专心做移动基站业务去了（仅次于华为的世界第二）。摩托罗拉试图复兴，但最终还是扛不住把业务打包卖给联想了。而如今的诺基亚也已经不是以前的诺基亚，而是把LOGO卖掉之后重组的中国制造。

不过我们今天谈的不是手机，而是一款睡眠监测产品。但就冲着诺基亚的名号，让我义无反顾地“游说”产品部买了这款产品回来研究。

不得不说，包装外观还是很诺基亚的，整体素色的基调看起来就很有范，而且还是英中日三语产品说明，就著那个熟悉的“NOKIA”LOGO，有着一份久违的感动！（瞎扯的，其实诺基亚我就用过1款手机而且累计时长不超过1个月，谁叫我是爱立信铁粉啊！）

最开始看到Nokia Sleep是，我一度以为它采用的也是压电薄膜感测器，长条形灰色棉麻外观，跟SLEEPACE那款看着很相似，但做工显得更加高大上，也特别有那种北欧极简的设计感。

包装内的东西并不多，除了主体跟纸质说明书外，就只有2个针对不同国家标准的USB电源插头，以及用来捆绑连接线的魔术贴捆带。

但把内胆拔开看之后，就发现我错了~！

居然是气囊压力感测的，这个在之前我的认知里是断然没想到还能这样玩的。

画了个渣一样的工作原理图，我们知道声音是依靠空气震动传递的，Nokia Sleep实际上就是依靠感知身体压在气囊上的压力变化，通过液压杠杆的原理将震动放大并作用在内部的压力感测器上，并转换成电信号。这种结构的好处很明显，低成本但灵敏度高啊，所以很是佩服诺基亚的脑洞。

气囊采用半透明的PVC材质，用料挺厚实的，所以不用担心被你的体重给压爆了。整个气囊大概有50厘米长，基本可以覆盖一个成年人的测量需要，而且在结构上特意进行了优化，3条相同的气囊保证了收集的数据会更加准确。

在气囊的末端，连接这这样一个乳白色的硬件盒，因为盒子本身是跟气囊整体封装在一起的，所以暂不考虑去进行肢解，内部的结构也无从得知啦。

但这个盒子本身负责的功能倒很清楚：

1、压力感测器；

2、信号处理电路及缓存芯片；

3、WIFI信号芯片；

4、气囊空气补充气泵。

你确实没看错，盒子里面确实有个微型气泵，在通电状态下，会自动泵气让气囊鼓起来，用以抵消压在上面的床垫重量，并保证有足够的气压来传递震动。

而在盒子正面有一个状态指示灯，在套上外套的情况下完全看不出来，所以要确认工作状态必须得把外套给脱了才行。绿灯表示正常工作，红灯表示异常，这时需要拿个针去捅背面的RESET孔，然后重新设置才行。

背面就很简洁，除了铭牌，还有RESET孔，以及3个用于抽入空气用的透气孔。

当然，毕竟气囊嘛还是担心碰上熊孩子的，万一真拿个尖锐的东西把气囊给扎破了，那么就全套都废了。所以Nokia Sleep特意配了个质地做工都很不错的棉麻布套，拍了个近照可以看到还挺细密的。

但这个布套有点不好拆，不过也没让你成天拆出来，所以可以理解。但每次配置都需要把硬件盒拿出来才可以操作，多少还是有点麻烦。

幸好Nokia Sleep的配置部署很方便……正常使用情况下基本一次设置好之后，除非要换床垫，否则基本不需要进行重新部署。

连接线本身主要是用来供电用的，长度管够，而且线材采用编织抗拉扯表皮，应该会挺耐用。

标配的两个USB充电插头做工也不错，从标识来看是5V/1A的输出，而且有欧盟的CE认证以及国内的3C认证，毕竟是需要插电工作的，严格认证才有安全保障。

使用时，Nokia Sleep大概放置在我们胸部正下方的床垫底部，如果是两个人同床睡的话，就需要两套设备分别进行监控才可以。从我自己的体验来看，Nokia Sleep对于床垫的厚度没什么特别的要求，但因为气囊充气之后会明显鼓起来，所以太薄的床垫可能会有轻微的异物感。（我是用4cm记忆棉床垫以及24cm弹簧床垫分别测试的）

在使用前，用户要先去下载【Nokia Health Mate】这款APP，有中文的，放心吧！这款APP实际上是整合生活健康管理功能在内的，Nokia Sleep只是其中的一部分而已，并且iOS版本支持跟系统自带的【健康】进行数据关联，自动获取包括体重、行走步数及里程等数据。

注册/登录账号以及填写个人资料那些我就不说了，直接从安装设备开始吧。目前Nokia的健康产品有好几款，但有些是还没有上市的，包括右图第2款的睡眠监测设备就暂时还没有售。

安装过程并不复杂，跟着屏幕上的指示一步步来就好了，但需要注意2点：

1、如果发现一直搜不到设备，或者网络连接不成功，那就需要捅硬件盒背面的RESET，直到指示灯闪烁绿灯为止；

2、在完成配置设定传输后，APP会指示让你把Nokia Sleep放到床垫下面，并且不要躺或坐在床上，以便系统调节气囊内部的气压，这个过程可能稍有点长，大概需要5~10分钟。

配置完成后，就可以在【我的设备】里看到Nokia Sleep了。Nokia Sleep的监测数据传输完全是通过WIFI网络来进行，因此支持远程查看监测结果。而且设备的自动休眠/激活逻辑设计得非常棒，跟大多数智能手环一样，不需要用户手动开始/结束睡眠监测，完全是自动完成的。

统计报告的界面很清爽简洁，而且没有太多繁琐的信息和数据，而且除了最基本的体动数据及不同阶段睡眠时长统计外，还包括了心率及打鼾的数据。

不过统计的评分结果我认为有点太乐观，要知道凌晨1点才入睡怎也算不上很健康吧！而且Nokia Sleep是直接以百分比和评分的方式来显示结果，因此不太好去横向比较其他睡眠监测设备的数值。

一个让我觉得满意的设计是APP本身支持访问加密，毕竟睡眠信息也算是很隐私的东西，让他人不能随意翻阅确实是很贴心的考虑。

贴心的地方还有无处不在的各种小贴士，Nokia Sleep的着眼点不仅是一堆冷冰冰的数据，而是真的帮助你去改善健康。

总结

最新的行业统计数据表明，超过94%的受访者存在睡不好的问题。通过睡眠监测就能知道自己睡得好不好，以及睡不好的原因，商家当然是着力当卖点来宣传啦。

但宣传很丰满，现实嘛……最少在我看来还是挺骨感的。目前大多数的民用产品实际上都只是提供一个参考数值而已，距离具有医疗级价值还差很远。所以很难指望它能发现你真正睡不好的原因。

在有了这样的前提下，再去看Nokia Sleep，它的本质上还是概念大于实际的类型。不过跟同类型产品相比，优劣大概有以下几点：

1、跟大多数非穿戴式的睡眠监测产品相比，Nokia Sleep的使用不需要太多人手操作，特别对于老人家、小孩来说，几乎是零学习门槛；

2、监测的结果我认为准确度有待提高，不过其他睡眠监测产品也不见得有多准确；

3、品牌溢价略高，1000+的售价，绝对已经可以买到精准度更高的压电薄膜式设备了。

最后，惯例附上商品小卡片吧！

文章完成于6月18日，既是端午节又购物节，希望各位多吃粽子多剁手吧！