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?最近很多小伙伴反映說，自己早上醒來掰吕，看到的睡眠報告里顯示的深睡變少了果覆，特別是后半夜，幾乎沒有什么深度睡眠殖熟，于是擔心自己的睡眠質量是不是變差了局待，或者現在蝸牛睡眠的監(jiān)測不準確了？

事實上，大家發(fā)現的這個變化钳榨，是因為我們的算法優(yōu)化了舰罚，監(jiān)測結果更加準確合理了，只不過這個變化看上去有點“反直覺”薛耻！如果將我們的睡眠報告营罢，與科研文獻中使用的專業(yè)睡眠報告進行對比，可以看出饼齿，我們記錄的睡眠結構越來越符合人的生理特征了愤钾。讓我們先用兩張圖來對比一下，這里第一張是蝸牛睡眠近期的一個典型記錄候醒，深度睡眠主要發(fā)生在入睡之后的4個小時之內能颁。其下方的圖片，是科研論文中記錄的是健康成年人的整夜睡眠情況倒淫，健康成年人每天平均睡7-9小時左右伙菊，深度NREM睡眠的總時長不超過“全夜睡眠總時間”的15%-20%，也就是1-2小時的樣子敌土。

該記錄使用的是專業(yè)睡眠監(jiān)測設備PSG（多導睡眠圖儀）镜硕，并由睡眠技師進行數據判讀的結果，數據顯示深睡基本上發(fā)生在入睡之后的4小時之內返干。蝸牛睡眠的分析報告兴枯，在進行了算法的優(yōu)化之后，越來越趨近于科研和臨床的結果了矩欠。

（圖片引自Takuji Suzuki el at 2009年1月會議論文Development of a Sleep Monitoring System with Wearable Vital Sensor for Home Use中記錄的一名36歲健康男性的整夜睡眠财剖，圖片中的中文標注為本文作者注釋）

? ?大家可能會感到很困惑，既然蝸牛睡眠沒有給用戶派發(fā)PSG設備癌淮，那是怎樣在一部手機上就實現與專業(yè)睡眠分析相近的結果呢躺坟？其實答案很簡單，

一來乳蓄，這是我們使用深度學習的方法咪橙，不斷優(yōu)化的結果，真正體現了“科技改善睡眠”的信念虚倒。

二來美侦，也要感謝蝸牛睡眠的小伙伴們，絕不是空喊口號魂奥，而是“身體力行”菠剩，拿自己的主客觀睡眠數據來給機器學習提供訓練素材。

? 在我們辦公室里捧弃，就有一套睡眠實驗室里標配的PSG設備赠叼，晚上這里經常成為阿爾法實驗室擦囊，我們敬業(yè)的小伙伴們在自己頭上身上貼好電極片违霞、連上導線嘴办，同時還要用各種手環(huán)、手機买鸽、傳感器等同步采集數據涧郊。數據采集完畢，我們請持有國際睡眠分析認證眼五，并有豐富臨床經驗的醫(yī)技人員給我們數據進行判讀妆艘。然后，這些結果才能成為機器學習的合格“樣本”看幼。至于計算機是怎樣把各種傳感器采集的數據與PSG結果去進行擬合的批旺，據說是個黑箱，人類并不真正了解诵姜，但是數據越多汽煮，它就會學習得越好。時至今日棚唆，我們感到自己的算法確實比以前“聰明”了暇赤。

? ?但是我們也不會輕易的止步于機器給出的結論，除了PSG客觀監(jiān)測宵凌，我們還會將自己的“主觀估計”與優(yōu)化后的算法不斷的比對鞋囊。在這個過程中，我們首先觀察到的是對夜醒的判斷越來越準確瞎惫，這很容易理解溜腐，因為人雖然不知道自己的深睡啥時發(fā)生，但是記住自己醒了幾次并不太難瓜喇。直到最近幾個月逗扒，我們的深睡，也越來越趨向于合理了欠橘。目前矩肩，對于鼾聲分析的緯度和精度也在提高拾氓，未來你或許不僅能聽到自己的鼾聲业扒，還能了解到更多關于呼吸動態(tài)的結果淮阐。蝸們真的不是在假裝關心你的睡眠侮东，無論是監(jiān)測工具错负，還是改善內容剖笙，睡眠科學的標準指南和前沿進展才是我們的參考依據臭蚁。

? ?新老報告的改變之所以給大家造成了一定的困惑邮偎，可能是因為我們平時忽視了對于對睡眠生理知識的介紹瞧捌。今天棵里，我們從兩方面深入的講解一下相關內容：

深睡淺睡與睡眠周期

? ?人類能夠對睡眠進行深度的研究润文，得益于90多年前腦電圖儀的發(fā)明。上個世紀50年代殿怜，美國芝加哥大學的學者Aserinsky和他的導師Kleitman教授典蝌，發(fā)現在睡眠期間，人的大腦存在一種與清醒時的腦電活動極其相似头谜，同時伴有快速的眼球活動的特殊狀態(tài)骏掀。從此確證人類睡眠存在兩種類型，即非快速眼動( non rapid eye movement柱告，NREM)睡眠和快速眼動( rapid eye movement截驮，REM)睡眠。

? ?我們平時所說的深睡和淺睡际度，都是睡眠過程中的某個階段葵袭，說它的深與淺，可能在直觀上更多的是描述一個人被喚醒的難易程度乖菱。淺睡階段坡锡，環(huán)境中的一點噪音都可能把人吵醒，而深睡階段块请，大聲喚醒和輕推身體都未必能一下子把人叫醒娜氏。但在生理上去嚴格的區(qū)分每一個睡眠階段，其實靠的是記錄大腦的不同腦電節(jié)律墩新。平時我們說淺睡是淺NREM睡眠贸弥，包含N1、N2兩個階段海渊，深睡是深NREM睡眠绵疲，又被稱為N3期，或者慢波睡眠臣疑；除此之外盔憨，我們還有一個愛做夢的睡眠階段，REM睡眠讯沈，這一階段我們的大腦與清醒狀態(tài)近似郁岩，但身體卻近乎癱瘓，因此又被稱為“矛盾睡眠”缺狠。

（這就是睡眠實驗室用于記錄睡眠分期的信號圖问慎，其中的紅框標出了REM睡眠的眼球運動。）

? ?在科研和臨床領域挤茄，使用的PSG（多導睡眠圖儀）如叼，通過幾十項導聯可以在不影響人睡眠的情況下，獲取其腦電信號穷劈、眼動信號和肌電信號笼恰，以及呼吸心率等數據踊沸，使得我們知曉正常人的4個睡眠階段、有著不同的生理特征和功能：它們分別是1）淺NREM睡眠1期社证，2）淺NREM睡眠2期逼龟，3）深NREM睡眠，4）REM睡眠猴仑。下表總結了4個睡眠階段的特征和部分功能：

睡眠階段腦電波頻率*時長占比生理特征和部分功能

淺NREM睡眠1期α波波幅普遍降低审轮，波形不整肥哎，后期頻率可稍慢辽俗，出現低幅θ波和β波，但以θ波為主篡诽。這兩部分和在一起就是我們通常說的淺睡崖飘，大約占整夜睡眠的55%人對周圍環(huán)境的注意力已經喪失，處于意識不清醒狀態(tài)杈女。心率和呼吸開始降低朱浴，外周血管舒張會增加30-40%。在溫暖環(huán)境下达椰，淺睡階段的出汗速率會大幅增加翰蠢。淺睡階段全身的肌張力降低，幾乎無眼球運動啰劲。淺睡是從清醒到深睡的必經階段梁沧，也是深睡與REM睡眠之間的必經階段。

淺NREM睡眠2期在低幅腦電波的基礎上蝇裤，出現周期為100-300毫秒廷支、波幅為100-300μV的“紡錘波”。

深NREM睡眠出現中或高幅δ波栓辜，隨睡眠深度的進一步增加恋拍，波幅也會進一步增加，頻率變慢且不規(guī)則藕甩，δ波所占比例會超

過50%

約占整夜睡眠的15-20%此時心率和呼吸會進一步降低施敢，大腦血流減少，人非非常不容易被喚醒狭莱。深睡期間的腦波會激起腦脊液震蕩僵娃，沖刷大腦代謝廢物。垂體大量分泌生長激素贩毕，修復機體悯许。依賴于海馬體的外顯記憶得到鞏固。

REM睡眠與覺醒期相似辉阶，呈現低波幅混合頻率波以及間斷出現θ波先壕，REM睡眠時眼電活動顯著增強瘩扼。約占整夜睡眠的25%大腦活躍，心率加速垃僚，肌電活動顯著下降甚至消失集绰，肢體猶如癱瘓狀態(tài)。這個階段夢境增加谆棺。與壓力有關的激素分泌降低栽燕，負性情緒得以消退，不依賴于海馬體的內隱記憶得到鞏固改淑。

二碍岔、睡眠周期和睡眠結構

? ?我們每天晚上從清醒進入淺睡N1期，之后并不是像上臺階一樣朵夏，順著N2淺睡蔼啦、N3深睡，最后REM睡眠直至早上醒來仰猖。這四個睡眠階段是大致按照：淺-深-淺-REM-淺-深-淺-REM-淺......這樣的組合構成了一個個的睡眠周期捏肢。每個周期（從一個REM期到下一個REM期）平均大約是90分鐘，如果按整夜睡8小時來計算饥侵，平均大約有5個周期在循環(huán)鸵赫。整夜的睡眠結構圖，其實就是描繪了睡眠階段和周期的進展過程躏升。簡化版的整夜睡眠周期如下：（只有紅框中的部分才是深睡哦）

? ?別看這個睡眠結構圖是個簡化版本辩棒，但是真的有人能睡出這種如同教科書般標準的周期，特別是健康的年輕人煮甥！通常來說盗温，從覺醒狀態(tài)首先進N1期淺睡，持續(xù)約3~7分鐘成肘，然后進入N2期淺睡卖局，持續(xù)約10-25分鐘，就會進入N3深睡眠期双霍。N3期可能只有幾分鐘砚偶，也可能長達一小時。深睡眠期結束后洒闸，睡眠又回到N2期或N1期淺睡眠染坯。接下來轉入第一次REM睡眠，完成第一個睡眠周期丘逸。第一個睡眠周期的REM睡眠通常持續(xù)時間短暫单鹿，約5-10分鐘。隨后又重新循環(huán)一次深纲，后半夜N3深睡就大幅減少仲锄，REM睡眠增加劲妙。對于嬰幼兒和老年人來說，就不太符合這種規(guī)律了儒喊。

? ?無論我們處于哪一個睡眠階段镣奋，都是可以直接轉入覺醒狀態(tài)的（如果叫不醒豈不是很可怕），但是我們沒有辦法跳過淺睡直接進入深睡或者REM睡眠怀愧。只有在睡眠缺乏侨颈，或者深度睡眠被剝奪之后，回復正常睡眠的時候芯义，N3深睡才會比正常情況來的早并且持續(xù)的時間更久哈垢。所以深睡持續(xù)的時間很長，只能說是偶然現象毕贼，不應該成為常態(tài)温赔。當然蛤奢，深睡太少鬼癣，比如只有十幾分鐘或者半小時，那也是值得注意的問題啤贩，它可能暗示了其他健康隱患待秃。

? ?我們都知道深睡很好，這一階段生長激素的分泌增加痹屹，能促進膠原蛋白的合成章郁，讓我們的骨骼肌肉得到修復，皮膚和頭發(fā)也都美美噠志衍，同時還能鞏固記憶暖庄，維護大腦健康。那么想要增加深睡楼肪，應該怎么辦呢培廓？其實，我們沒有辦法操控深睡春叫，我們能做的肩钠，就是保證睡眠的時長充足，作息有規(guī)律暂殖，睡前放松身心价匠，不抽煙不喝酒，多做戶外活動......說到底呛每，我們只要按照最基本的健康常識去生活踩窖，睡眠健康就會自然而然的發(fā)生。

附錄一：5種腦電簡介

根據腦電頻率和幅度的差異晨横，大腦活動主要存在5中節(jié)律洋腮，分別是：

delta(δ)節(jié)律：頻率范圍約0.5~3.5Hz廉沮，幅度約100~200uV，在顳葉徐矩、枕葉較顯著滞时。δ節(jié)律主要出現在深睡眠或昏迷期。

theta(θ)節(jié)律：頻率范圍約4~7Hz滤灯，幅度約50~100μV坪稽，在顳葉、頂葉較顯著鳞骤。θ節(jié)律主要出現在淺睡眠期(NREM睡眠第2期)窒百。

alpha(α)節(jié)律：頻率范圍約8~13Hz，幅度約30~50μV豫尽，在枕葉較顯著篙梢。α節(jié)律在成人閉眼、放松的覺醒狀態(tài)下出現美旧。

beta(β)節(jié)律：頻率范圍約13~30Hz渤滞，幅度約30V，在額葉榴嗅、頂葉較明顯妄呕。β節(jié)律主要出現于腦活動活躍狀態(tài)如主動思考時。

gamma(γ)節(jié)律：頻率范圍>30Hz嗽测，無特定幅度范圍绪励。γ節(jié)律可能與意識和知覺有關，即聯系不同腦區(qū)的輸入信息形成相關的概念唠粥。

參考資料：

1.趙忠新 主編《睡眠醫(yī)學》人民衛(wèi)生出版 2016 11-18

2.S?ren Grubb疏魏，Martin Lauritzen，Deep sleep drives brain fluid oscillations