Nejlepší chytrý prsten: SPÁNEK 💤

Strávil jsem noc ve spánkové laboratoři, abych otestoval, jak přesně chytré prsteny měří spánek oproti polysomnografii (PSG). Vzal jsem si s sebou všechny své milášky – Oura 3, Oura 4, Ultrahuman Air, Samsung Galaxy Ring, Circular Slim, Circul, RingConn Gen2, EQ R3 a jako bonus nové hodinky Garmin Fenix 8.

Prequel toho článku je jasný, bylo to nahlédnutí na data z pohledu sumárních hodnot časů pro jednotlivé fáze.

😴 Polysomnografie & chytré prsteny 💍: Náhled pod pokličku pro nedočkavce

Obdržel jsem spoustu zpráv ohledně výsledků ze spánkové laboratoře s dotazem, jak si tedy vedly jednotlivé prsteny. Bohužel nemám stále ofiko výsledky, ale mám nějaká základní data, se kterými zájemce tímto letmo seznámím.

FITNESATORFitnesator

Pokud jste jej nečetli, vězte, že výstupem byly de facto následující tvrzení:

• Oura Ring 4 a Samsung Galaxy Ring si vedly velmi dobře.
• Celkový čas v jednotlivých fázích nestačí. I když prsten správně odhadne délku hlubokého spánku, nemusí trefit přesný čas, kdy skutečně probíhal.

V tomto článku se dozvíte:

• 🥼 Jak probíhá vyšetření ve spánkové laboratoři.
• 🔭 Jak se vlastně určují ty slavné spánkové fáze.
• 📱 Jak exportovat data z aplikací chytrých prstenů
• 🌗 Jak si vedou chytré prsteny optikou 2-fází (spánek a bdělost).
• 📉 Jak vypadají výsledky v 4-fázovém modelu (hypnogram, matice záměn).
• 🏅 Které zařízení mělo nejpřesnější měření?
• 🤔 Jaký je závěr?

Pro rychlou orientaci v článku si klikněte na kapitolu, která vás zajímá ⤴️. Nicméně pro návaznost a kontext doporučuji článek přečíst celý.
Pojďme na to 💥

🥼 Spánková laboratoř: Jak probíhá měření spánku?

Pokud máte podezření na poruchy spánku, můžete od svého praktického lékaře získat doporučení k vyšetření ve spánkové laboratoři. Po objednání na konkrétní termín se dostavíte večer do zařízení, kde vám odborný personál připevní na tělo různé senzory. Tyto senzory monitorují během noci vaše mozkové vlny, pohyby očí, svalovou aktivitu, srdeční frekvenci a dýchání.

Celý proces lepení a upevňování čidel ale není úplně nejpříjemnější – chvíli to trvá a člověk si připadá trochu jako kyborg. Pohodlí spánku to úplně nepřidává, protože máte na sobě dráty, pásky a elektrody, což není zrovna standardní spánková výbava. Pokud se v noci často vrtíte, může vám to být nepříjemné.

Po probuzení přichází další "lahůdka" – odlepování všech senzorů. Některé jdou dolů snadno, jiné poskytují částečnou depilaci (zdarma). Jakmile je všechno dole, můžete si dát sprchu a pokusit se vymýt vodivý gel. Následně jdete domů a čekáte na vyhodnocení výsledků a konzultaci s odborníkem. Celkově to není nejkomfortnější noc, ale pokud máte podezření na problémy se spánkem, stojí za to ji absolvovat.

🥼 Jak vznikají spánkové fáze?

Většina chytrých zařízení dělí spánek na čtyři základní fáze – bdělost (wake), lehký spánek (light), hluboký spánek (deep) a REM spánek. Jak se ale k těmto fázím dospěje ve spánkové laboratoři?

Polysomnografie: Zlatý standard pro měření spánku

Spánková laboratoř využívá polysomnografii (PSG), která monitoruje různé fyziologické signály:
🔹 EEG (elektroencefalografie) – snímá mozkovou aktivitu
🔹 EOG (elektrookulografie) – zaznamenává pohyby očí
🔹 EMG (elektromyografie) – sleduje svalové napětí
🔹 PPG nebo EKG – monitorují srdeční aktivitu a dýchání

Určování spánkových fází se nazývá oskórování a provádí ho zkušený odborník ručně podle mozkové aktivity (EEG), pohybu očí (EOG) a svalového napětí (EMG). Klíčovou roli hraje EEG, protože spánkové fáze se primárně rozlišují podle frekvence mozkových vln 🧠.

💍 Jak to dělají chytré prsteny a hodinky?

Nositelná elektronika (aka nositelnika) typu chytrý prsten & chytré hodinky nemá EEG, takže pracuje s jinými daty:
🔸 Variabilita srdečního tepu (HRV)
🔸 Změny srdečního tepu během noci
🔸 Pohyby těla (akcelerometr)

Tato zařízení používají algoritmy strojového učení, které na základě těchto artefaktů odhadnou fáze spánku. Je to tedy nepřímé měření, které se snaží co nejvíce přiblížit polysomnografii.

⛏️ Dolování spánkových dat: Jak exportovat spánková data z chytrých prstenů?

Za získání detailních dat ohledně mé experimentální noci děkuji spánkové laboratoři, která si nepřála být jmenována. Díky tomu mám referenční data k porovnání.

Ale získat data z chytrých prstenů? To byl jiný oříšek! A právě tady mě napadlo – nakolik jsou má vlastní data z wearables vlastně má? Pokud vám aplikace ukáže jen obrázek hypnogramu bez přesných časů, je to málo. Jak si u exportů dat vedly jednotlivé platformy?

📊 Jak si vedou chytré prsteny optikou 2-fází (spánek a bdělost)?

Máme referenční data i výstupy chytrých prstenů – teď se můžeme pustit do analýzy. Začneme pozvolna a postupně půjdeme do většího detailu.

Nejprve se podíváme na nejjednodušší metodu rozlišení spánku – 2-fázový model, který rozděluje noc pouze na spánek vs. bdělost (wake/awake/probuzení).

📌 Jak interpretovat výsledky?
Každé zařízení má jiný přístup k detekci začátku a konce spánku – některé zaznamenají prvotní wake fázi, jiné přechod rovnou ignorují. Podobný rozdíl může nastat i při probuzení. Aby byla data férově porovnatelná, manuálně jsem upravil koncovou wake fázi u všech zařízení na stejné podmínky.

📌 Proč je 2-fázový model důležitý?
U mnoha platforem vstupuje Total Sleep (spánek mínus wake fáze) do dalších výpočtů – ovlivňuje například skóre spánku, readiness skóre a další metriky, takže i malé rozdíly v detekci mohou mít velký dopad.

📉 Jak se chytré prsteny trefily?
Podívejme se, jak velké rozdíly mezi zařízeními skutečně jsou. Níže vidíte grafické srovnání celkové doby spánku a bdělosti u jednotlivých platforem.

Níže vidíte porovnání celkové doby spánku (modře) a bdělosti (oranžově) mezi referenční PSG a testovanými zařízeními.

Následující graf ukazuje odchylku každého zařízení od referenční hodnoty PSG v procentech.

Pokud je hodnota v záporných číslech, zařízení podhodnotilo wake fázi (detekovalo méně probuzení, než skutečně bylo).
Pokud je hodnota kladná, zařízení wake fázi nadhodnotilo.