Jak chytré hodinky a náramky měří spánek a proč nemohou být přesné?

Sledování aktivity je dnes v módě a miliony lidí mají na zápěstí zařízení, která monitorují vše od srdečního tepu a okysličení krve, až po počet kroků, které denně ujdou. Kromě mnoha jiných funkcí mohou chytré hodinky měřit i největší zdroj neaktivity: spánek. Ale funguje to? Ukážeme vám, co zařízení pro sledování spánku mohou prozradit (a co ne).

Jedním z nejlevnějších zařízení, schopným monitorovat spánek, je chytrý náramek Xiaomi Mi Band 5. Ten aktuálně prodáváme v českém e-shopu za cenu 690 korun a ve slovenském online obchodě za 27 eur. V nabídce však už máme i nejnovější Mi Band 6, který přijde na 1060 Kč, respektive 41 eur.

Co lze vlastně měřit?

Hned v úvodu je nutné podotknout, že schopnost měřit spánek není zdaleka jen doménou chytrých hodinek a náramků. Umí to také další zařízení, která se například připínají k polštáři nebo sledují spáče z nočního stolku. Schopnosti těchto zařízení se liší, ale mezi běžné funkce patří:

• Délka spánku: díky sledování doby, po kterou jste neaktivní, mohou zařízení zaznamenávat, kdy večer usínáte a v kolik hodin se ráno probouzíte.
• Kvalita spánku: zařízení mohou detekovat přerušovaný spánek a informovat vás o tom, kdy se v noci převalujete nebo budíte.
• Fáze spánku: některé přístroje sledují fáze vašeho spánku, část z nich dokáže načasovat budík tak, aby se spustil v době, kdy spíte méně hlubokým spánkem. Teoreticky to usnadňuje vaše probuzení.
• Faktory prostředí: některá zařízení zaznamenávají faktory prostředí, jako je množství světla nebo teplota v ložnici.
• Faktory životního stylu: některé trackery požadují zadání informací o činnostech, které mohou ovlivnit spánek, například kolik jste vypili kofeinu, kdy jste jedli nebo zda se cítíte být ve stresu.

Jak vypadá typický spánek?

Ve spánku strávíte přibližně třetinu svého života, přičemž množství a kvalita spánku mají obrovský vliv na veškerý zbytek vašeho života. Je tedy přirozené, že vás může zajímat, jak dlouho skutečně spíte a zda máte dostatek kvalitního spánku.

V úvodu si řekněme, že během typické noci procházíte různými fázemi spánku:

• Fáze 1: první fáze spánku trvá jen několik minut, je lehká a snadno se z ní probudíte.
• Fáze 2: během této fáze, která je také poměrně lehká, se vaše mozkové vlny začínají zpomalovat.
• Fáze 3 a 4: v průběhu těchto fází přecházíte do hlubšího spánku, ze kterého se hůře probouzíte. V této době vaše tělo regeneruje, opravuje se a posiluje imunitní funkce.
• Rychlé pohyby očí (REM): během poslední fáze spánkového cyklu se váš mozek stává aktivnějším a objevují se sny. Váš mozek v tu chvíli zpracovává informace a ukládá dlouhodobé vzpomínky.

Tento cyklus se opakuje každých 90 až 110 minut a s postupujícím spánkem se délka cyklů REM prodlužuje.

Přesně měří jen spánková laboratoř

Ještě před několika lety byly možnosti, jak vyhodnotit svůj spánek, značně omezené. Mohli jste si vést spánkový deník, pokud jste tomu věnovali čas, zeptat se na svůj spánek partnera nebo si nahrát, jak spíte, na video nebo zvukovým záznamníkem.

Zařízení s funkcí monitorování spánku mohou shromáždit mnoho informací o vašich spánkových návycích. Jednu důležitou věc obvykle nedělají, upozorňuje doktor Alan Schwartz, ředitel Centra pro poruchy spánku při Johns Hopkins Bayview Medical Center: „Neměří přímo samotný spánek.“

Místo toho měří neaktivitu a většina zařízení pro sledování spánku jen odhaduje, jak jste skutečně spali. Pro přesné údaje o spánkových návycích byste museli podstoupit lékařské vyšetření na specializovaném pracovišti, kde jsou analyzovány mozkové vlny a fáze spánku, jimiž během noci procházíte. Taková vyšetření jsou užitečná pro diagnostiku stavů, jako je spánková apnoe a další poruchy.

Jak měří spánek ve spánkové laboratoři?

Abychom pochopili silné a slabé stránky chytrých hodinek a náramků, je vhodné se nejprve podívat na to, jak spánek měří specializovaná pracoviště. Pokud má váš ošetřující lékař podezření na poruchu spánku, může vás odeslat do spánkové laboratoře na vyšetření, známé také jako polysomnografie.

To obvykle probíhá během jedné nebo dvou nocí, přičemž různá zařízení měří vaše spánkové fáze a cykly. Díky tomu lze získat o spánku a jeho průběhu mnoho informací, jako jsou:

• mozkové vlny
• dýchání
• srdeční frekvence
• pohyby těla
• pohyby nohou
• pohyb očí
• hladina kyslíku v krvi
• polohy, ve kterých spíte

Tyto informace pak specialisté využijí k posouzení vašeho spánku a diagnostice případných poruch. Právě podrobná analýza a využití monitorování mozkových vln je důvodem, proč je polysomnografie často označována za zlatý standard v oblasti hodnocení spánku.

Čím se liší chytré hodinky od odborného vyšetření?

Z logiky věci je těžké si představit, jak by hodinky či náramek na zápěstí, proužek umístěný pod matrací nebo dokonce aplikace v chytrém telefonu mohly dokázat totéž co špičková měřicí zařízení. Zásadní rozdíl spočívá v tom, že spánkové trackery neměří mozkové vlny, což je klíčový způsob, jak polysomnogram určuje fáze spánku.

Toto je zásadní si uvědomovat, pokud jde o očekávání, která můžete mít od schopnosti hodinek a náramků měřit spánek. Vede to také k důležité otázce: pokud tato zařízení nedokážou měřit výše uvedené faktory, co přesně a jak spolehlivě vlastně dokáží změřit?

Většina dnes dostupných zařízení je poměrně dobrá v měření základních informací o spánku, jako je celková doba, kterou strávíte spánkem, a to, jak často se v noci budíte. Abychom však pochopili, co vlastně dokážou, podívejme se nejprve na technologie používané uvnitř těchto přístrojů.

Sledování převalování aneb Aktigrafie

Jeden z klíčových měřicích nástrojů pro sledování spánku se nazývá aktigrafie. Aktigrafie v podstatě zahrnuje záznam pohybu pomocí měřicího zařízení zvaného akcelerometr, tedy česky správněji senzor zrychlení. Ten najdeme ve většině chytrých hodinek a náramků – jeho hlavní funkcí je počítání kroků na základě zaznamenaných otřesů.

Princip měření vychází z prostého předpokladu, že určité množství pohybu odpovídá bdělosti a období klidu značí, že spíte. Například Fitbit, coby jeden z výrobců, na stránkách nápovědy uvádí: „Když se zhruba hodinu nehýbete, zařízení předpokládá, že spíte. Další údaje – například doba, po kterou se pohybujete, svědčí o spánkovém chování (například převalování) – pomáhají potvrdit, zda opravdu spíte.“

Lékaři používají aktigrafii k měření spánku již desítky let. I když je polysomnografie zlatým standardem, aktigrafie také hraje důležitou roli, zejména proto, že polysomnografie má své nevýhody. Když je pacient připojen k různým přístrojům s mnoha elektrodami přilepenými na hlavě, a navíc v laboratoři, nikoli ve své vlastní posteli, nemusí pochopitelně spát normálně.

Aktigrafie levnější než polysomnografie, takže lidé mohou nosit přístroj doma po dobu jednoho nebo dvou týdnů. To jim poskytne přirozenější pohled na jejich spánek než pouhá jedna nebo dvě noci ve spánkové laboratoři.

Jak přesná je aktigrafie?

V roce 2011 publikovali vědci Jennifer L. Martin a Alex D. Hakim odbornou studii na téma měření spánku s použitím aktigrafického zařízení, která se nosí na zápěstí. Ve svých závěrech uvádějí, že tato metoda je užitečná spíše pro hodnocení spánku v přirozeném prostředí než v laboratorních podmínkách. Doporučují však opatrnost a nutnost nespoléhat výhradně na ni.

„Ačkoli by aktigrafie neměla být považována za náhradu klinických rozhovorů, spánkových deníků nebo noční polysomnografie, pokud je indikována, může poskytnout užitečné informace o spánku v přirozeném spánkovém prostředí a/nebo v případech, kdy je klinicky indikováno delší sledování.“ uvádějí ve své práci.

Vědeckými metodami došli k závěru, že zápěstní aktigrafie může být poměrně přesná, pokud jde o odhad informací, jako je celkový čas spánku a doba, po které dochází k probuzení ze spánku. Hlavním omezením je záměna bdělého a nehybného stavu za spánek. To může činit potíže v případě lidí, kteří se často budí nebo trpí silnou nespavostí a mají tendenci ležet v posteli a bdít.

To je také jeden z klíčových bodů, na který si spotřebitelé stěžují u komerčních přístrojů pro sledování spánku. V recenzích zákazníků na internetu se například objevuje mnoho stížností na to, že čas strávený v posteli sledováním televize nebo čtením knihy byl zaznamenán jako spánek.

Obecně lze konstatovat, že zařízení pro sledování spánku fungují lépe, když spíte přiměřeně dobře. Chyby se více projeví, když máte narušený spánek. A zdá se, že si to nemyslí jen skeptičtí majitelé spánkových laboratoří – existují i výzkumy, které to potvrzují.

Sledování srdeční frekvence a dýchání

Vývoj jde neustále kupředu, takže zatímco první náramky a hodinky s funkcí monitorování spánku sledovaly pouze pohyb, současná zařízení využívají také schopnost měřit tepovou frekvenci, variabilitu srdečního tepu, dýchání a úroveň okysličení krve.

Vraťme se na stránku nápovědy Fitbitu, kde je také vysvětleno, jak nositelná zařízení sledují fáze spánku a jak je „odhadují“. Právě to je klíčový bod: zařízení pro sledování spánku váš spánek přesně neměří, ale odhadují ho na základě shromážděných dat a algoritmů vytvořených výrobcem.

„Během spánku zařízení sleduje změny srdečního tepu, známé jako variabilita srdečního tepu (HRV), které kolísají při přechodu mezi fázemi lehkého spánku, hlubokého spánku a spánku REM. Když ráno zařízení synchronizujete, použijeme vaše pohyby a vzorce srdeční frekvence k odhadu vašich spánkových cyklů z předchozí noci.“ uvádí Fitbit.

Odhad spánku na základě kombinace aktigrafie, srdečního tepu nebo dýchání je skvělý (když funguje) a určitě se bude časem dále zlepšovat spolu s tím, jak se budou zdokonalovat technologie. Je ale nutné počítat s tím, že z principu svého fungování nemůže být, podobně jako měření VO2max, nikdy úplně přesný, natož pak srovnatelný s přístroji ve spánkové laboratoři.

Proč měřit spánek náramkem či hodinkami?

Jak fungují přístroje s funkcí sledování spánku? Dají se srovnat s vybavením a odbornými znalostmi spánkové laboratoře? A můžete se na informace, které poskytují, skutečně spolehnout? To jsou důležité otázky, které je třeba zvážit, zejména pokud za ně hodláte utratit nemalé peníze.

Měření spánku pomocí hodinek a náramků může být užitečné, protože vám pomůže rozpoznat vzorce vašich spánkových návyků. Můžete například zjistit, že když spíte od 22:00 do 6:00, tak se druhý den cítíte ospalí, ale když si přesunete spánek na 23:00 až 7:00, býváte další den plní energie.

Sledování spánku vám může odhalit, zda spíte lépe, když máte v ložnici chladněji nebo ve dnech, kdy cvičíte. Stejně tak lze sledovat, jak váš spánek narušuje konzumace kofeinu v pozdních odpoledních hodinách. Berte však výsledky s rezervou a příliš se nezabývejte drobnými detaily údajů o sledování spánku – zejména pokud jde o spánkové fáze.

Pokud máte jakékoli obavy o kvalitu svého spánku, je dobré se poradit s lékařem. Pokud jste jinak zdravý člověk, který chce získat přehled o svém spánkovém režimu, mohou být chytré hodinky a náramky dobrou volbou. Mějte ale realistická očekávání ohledně toho, co můžete získat. Jsou potenciálně užitečným nástrojem, který poskytne přehled o spánku, ale nejsou bezchybné.

Závěrem připomeňme, že jedním z nejlevnějších zařízení, schopným monitorovat spánek, je chytrý náramek Xiaomi Mi Band 5. Ten aktuálně prodáváme v českém e-shopu za cenu 690 korun a ve slovenském online obchodě za 27 eur. V nabídce však už máme i nejnovější Mi Band 6, který přijde na 1060 Kč, respektive 41 eur.

Sledujete pomocí hodinek či náramku svůj spánek?

Zdroje: hopkinsmedicine.org, nosleeplessnights.com.