睡眠の科学

睡眠トラッカーは正確か — スマートフォンに測れるもの、測れないもの

ゆうべの深い睡眠は42分、スコアは71——スマートフォンはそう伝えてきます。いかにも精密な数字です。しかし、体温計が示す温度と同じ意味での測定値ではありません。その違いを知っておくと、データはかえって役に立つようになります。

基準となる検査と、手元の機器がそれではない理由

睡眠段階は脳の活動によって定義されます。臨床の標準的な検査である睡眠ポリグラフ検査では、頭皮からの電気活動に加えて眼球運動、筋緊張、呼吸、心拍リズムを記録し、訓練を受けた判定者が30秒ごとのエポック単位で段階を割り当てます。「深い睡眠」やREMという言葉が本来指しているのは、これのことです。

スマートフォンには、そのどれもありません。腕時計型で加わるのは心拍と体動だけです。どちらも脳にはアクセスできません。つまり、これまで目にしてきた消費者向けの段階の内訳は、すべて間接的な信号からアルゴリズムが導き出した推定値です。それを測定値として提示する製品があれば、それは言いすぎです。

トラッカーが実際に得意なこと

懐疑派が単純化しすぎるのは、ここです。体動にもとづく睡眠推定——アクチグラフィ——は数十年にわたって睡眠研究で使われてきた手法で、次の点では十分に信頼できます。

  • 睡眠と覚醒の区別。この根幹の判定は信頼できます。人は眠っているあいだ驚くほど動かず、起きていれば動くからです。
  • 睡眠時間とタイミング。いつ寝入り、いつ目覚め、どれだけ横になっていたか。ここは堅実で、自己申告よりはるかに正確です。人は自分の睡眠を見積もるのが下手で、悪い夜のあとはたいてい短く見積もります。
  • 規則性。数週間にわたる就寝時刻のばらつきは、自分の睡眠について知れることのなかでも特に有用で、トラッカーなら手間なく記録できます。
  • 中断。落ち着かない夜は体動としてはっきり現れ、周囲の音がその原因を探る二つ目の手がかりになります。

アクチグラフィの弱点として知られているのは、その逆のケースです。じっと動かないまま目を覚ましている状態は、体動センサーには睡眠に見えます。そのため不眠症の人では、トラッカーは睡眠を多めに見積もる傾向があります。

測定ではなく推定されているもの

睡眠段階の内訳が、それにあたります。深い睡眠・浅い睡眠・REMの割合は、体動と心拍の信号を、各段階に典型的なパターンと照合して求めたものです。この推定は全体の傾向としては妥当でも、一晩ごとに見ると当てになりません。睡眠ポリグラフ検査との第三者による比較では、消費者向け機器は睡眠と覚醒の区別には強く、4段階の分類ではかなり弱いという結果が一貫して得られています。

睡眠スコアは、そこからさらにもう一段離れた数値です。睡眠時間、タイミング、連続性、段階の推定値を、メーカーごとの計算式で一つの数にまとめたものにすぎません。あるアプリの71と別のアプリの71は同じ量ではありませんし、どちらも臨床的な検査結果でもありません。

スマートフォンか、腕時計か、ヘッドバンドか

  • マットレスに置くスマートフォン。ベッドを通じて体全体の動きを捉えます。睡眠時間、タイミング、中断の把握に向いています。同じベッドにパートナーやペットがいると混乱します。費用はかからず、充電も要りません。
  • 手首に着けるウェアラブル。心拍と心拍変動が加わる分、段階の推定は良くなります。それでも推定であることに変わりはありません。身に着けて、充電する必要があります。
  • 脳波計測ヘッドバンド。脳の活動を実際に測るので、妥当性の面では確かに一段上です——ただし、ほとんどの人は一週間と着け続けません。

最良のトラッカーは、三か月後もまだ使っているものです。価値のほとんどは、傾向を追えることにあるからです。

トラッカーの上手な使い方

一晩ではなく傾向を読む。一晩分の数値はノイズです。二週間分を、実際にしたこと——お酒、遅い時間の食事、室温、就寝時刻——と突き合わせれば、行動に移せることが見えてきます。

段階より睡眠時間を信じる。信頼できる出力は、睡眠時間とタイミングです。段階の内訳は最適化すべき数字ではなく、おおまかな形として扱ってください。

スコアを追いかけない。睡眠データへの不安がかえって睡眠を悪くするという、よく記録された失敗のかたちがあります。オルソソムニアと呼ばれることもあります。スコアが悪いだけで朝が台無しになるなら、あるいはアプリが何と表示するかを気にしながらベッドで横になっているなら、トラッカーのほうが問題になっています。

アプリの数字より自分の感覚を信じる。よく眠れなかったのにアプリが88と表示するなら、よく眠れなかったのです。

MathWakeがしていること、そのまま述べます

MathWakeは、一晩を通してサンプリングしたスマートフォンの加速度センサーと周囲の音から睡眠を推定します。出てくるのは、総睡眠時間、睡眠段階のヒプノグラム、スコア、そしていびきのおおまかな目安としての騒がしかった分数です。段階の分類には、単純なしきい値ではなく確立された体動スコアリングの手法——近傍の平滑化と再スコアリングの規則——を用いており、スコアはセンサーが実際に得意とする睡眠時間と睡眠効率に重みを置いています。

脳の活動は測定しませんし、測定していると言うこともありません。すべては端末上で計算・保存され、履歴は一度のタップですべて削除できます。

正直な睡眠トラッカーを、無料で

MathWakeは、体動と周囲の音であなたの夜を計測し、一晩の判定ではなく傾向を示し、記録はすべて端末内に留めます。アラームに組み込まれているので、ベッドに入ると計測が始まり、実際に起き上がったところで終わります。

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よくある質問

スマートフォンの睡眠トラッカーはどれくらい正確ですか?

睡眠時間、タイミング、中断の把握には向いていますが、睡眠段階には弱いです。体動にもとづく推定は睡眠と覚醒を確実に区別でき、だからこそ数十年にわたって睡眠研究で使われてきました。ただし段階の内訳は、測定されたものではなく、間接的な信号から推し量ったものです。

スマートフォンで本当に睡眠段階がわかるのですか?

推定はできます。睡眠段階は脳の活動によって定義されるもので、スマートフォンにはそこへの手がかりがありません。アルゴリズムは体動のパターンから、ウェアラブルであれば心拍も加えて段階を推測します。その結果は全体としては妥当でも、特定の一晩については当てになりません。

眠れていなかったのに、睡眠トラッカーが眠ったと表示するのはなぜですか?

これは体動にもとづく計測の、よく知られた弱点です。動かずに横になったまま目を覚ましている状態は、モーションセンサーには睡眠に見えます。そのため不眠症の人については、睡眠を多めに見積もりがちです。眠れないまま静かに横になっていることが多いなら、数値は実際より良く出ると考えてください。

睡眠トラッカーが不安の種になるなら、使うのをやめるべきですか?

やめてかまいませんし、少なくとも毎朝スコアを見るのはやめてください。睡眠データへの不安は、実際に睡眠を悪化させます。オルソソムニアと呼ばれることもある状態です。トラッカーは数週間の傾向をつかむのに役立つもので、その日の眠りに下す判決ではありません。