新算法利用多个智能手表传感器来精确监控佩戴者的睡眠模式。除了获得有关穿戴者睡眠的丰富信息外，名为SleepGuard的软件还可以估算睡眠质量并为用户提供实用建议，以帮助他们度过一个美好的夜晚。

SleepGuard跟踪各种非生物医学因素的组合，包括身体运动，与睡眠障碍有关的声音和环境照明。

SleepGuard由英国兰开斯特大学和西北大学的研究人员开发，已经对15位研究参与者进行了测试。结果表明，SleepGuard可以以与消费级睡眠监视器类似的准确度估算睡眠质量。至关重要的是，它还可以捕获有关睡眠质量背后因素的关键信息，并可以帮助穿戴者识别出不良睡眠的根本原因。

研究团队希望该技术可以帮助用户更深入，更全面地了解自己的睡眠，并使其能够采取明智的措施来改善睡眠质量，从而改善健康状况。

改善睡眠的简单建议可能包括改变卧室的照明，消除噪音，改变姿势以及手部姿势。

兰卡斯特大学计算机与通信学院高级讲师 ，该研究的合著者王正博士说：“睡眠质量已显示出取决于多种因素，例如环境光，噪声以及呼吸方式，睡眠姿势和就寝时间。

“没有详细的睡眠环境以及个人在整个睡眠阶段的姿势和动作，就无法找到并解决不良睡眠的根本原因。

兰开斯特大学讲师兼这项工作的合著者Petteri Nurmi博士说：“我们的项目旨在利用现成的消费者智能手表的全部潜能，充分利用其先进的传感器套件来获得对它们的全面了解。穿着者的睡眠方式。”

SleepGuard捕获的是身体活动，而不是生物医学信号。尽管它的优点是使用便宜且易于在家使用，但它不能与医学级技术的准确性相提并论。

研究人员发现，睡眠质量与身体运动的特征，与健康相关的因素密切相关，可以通过声音和睡眠环境本身检测到这些因素。

智能手表中的传感器(例如加速度计，陀螺仪和方向传感器)用于识别睡眠期间的身体和手部运动。手表的麦克风捕获周围的噪音，以及佩戴者在睡觉时打呼and和说话。另外，光传感器捕获睡眠环境中的照明。

由于手臂的位置与姿势密切相关，SleepGuard可以捕获四个基本的睡眠姿势，例如在背部，正面和侧面上睡觉。

该技术还能够识别三个常见的手部位置，从而有助于识别睡眠问题。例如，将手放在腹部上可能表示不适。将手放在胸部可能会因心脏受压而引起噩梦，而将手放在头部可能会对肩部神经造成过大压力，并因血液流动受限而导致手臂疼痛。

SleepGuard还可以计算佩戴者在睡眠中的翻转次数–这是睡眠质量的另一项指标，过度翻转可能表明睡眠受到干扰。

西北大学助理教授，该研究的合著者张立琼博士说：“与市场上现有的睡眠监测器相比，SleepGuard能够报告更广泛的睡眠事件，并为佩戴者提供对原因的更好的了解他们的睡眠问题。”

这项研究发表在论文“ SleepGuard：使用Smartwatch传感数据捕获丰富的睡眠信息”上，并在今年10月于新加坡举行的Ubicomp 18学术会议上进行了介绍。