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编(biān)译(yì)：公(gōng)子(zi)欣(xīn)

睡(shuì)眠(mián)是(shì)人(rén)类(lèi)健(jiàn)康(kāng)的(de)重(zhòng)要(yào)组(zǔ)成(chéng)部(bù)分(fēn)，然(rán)而(ér)，超(chāo)过(guò)60%的(de)成(chéng)年(nián)人(rén)睡(shuì)眠(mián)质(zhì)量(liàng)不(bù)佳(jiā)。张(zhāng)口(kǒu)呼(hū)吸(xī)、睡(shuì)眠(mián)呼(hū)吸(xī)暂(zàn)停(tíng)、打(dǎ)鼾(hān)等(děng)睡(shuì)眠(mián)行(xíng)为是导致睡眠质量差的主要(yào)因(yīn)素(sù)，还(hái)可(kě)能(néng)引(yǐn)发(fā)心(xīn)血(xuè)管(guǎn)疾(jí)病(bìng)、糖(táng)尿(niào)病(bìng)和(hé)抑郁症等慢性疾病。因此，有效监测和识别睡眠状态对于现代健康管理至关重要。

日前，由剑桥大(dà)学领导的研究团队研发出一种舒适、可水洗的“智能睡衣”，无需使用粘性贴片和笨重设备，也无需前往专业睡眠诊所，在家就能监测睡眠呼吸暂停等睡眠障碍。研究团队开发出一种印刷织物传感器，即便睡衣宽(kuān)松(sōng)地(de)穿(chuān)在(zài)颈(jǐng)部(bù)和(hé)胸(xiōng)部(bù)，该(gāi)传(chuán)感(gǎn)器(qì)也(yě)能(néng)通(tōng)过(guò)检(jiǎn)测(cè)皮(pí)肤(fū)的(de)微(wēi)小(xiǎo)运(yùn)动(dòng)来(lái)监(jiān)测(cè)呼(hū)吸(xī)。

嵌(qiàn)入(rù)智(zhì)能(néng)睡(shuì)衣(yī)的(de)传(chuán)感(gǎn)器(qì)经(jīng)过(guò)“轻(qīng)量(liàng)级(jí)”人工智能算法进行训练，能以98.6%的准确率识别6种不同的睡眠状态，同时忽略翻身等正常睡眠动作。这种节能传感器只需少量睡眠模式示例，就能成功识别正常睡眠和异常睡眠之间的差异。

研究人员表示，该智能睡衣可帮助饱受睡眠紊乱困扰的人监测自身睡眠，并了解生活方式变化对睡眠的影响。研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

研究领导者、剑桥石墨烯中心教授Luigi Occhipinti表示，睡眠质量差对身心健康影响巨大，因此进行适当的睡眠监测至关重要。然而，目前睡眠监测的黄金标准——多导睡眠监测（PSG）既昂贵又复杂，不适合在家中长期使用。比PSG更简单的家用设备，如家庭睡眠测试，通常只针对单一病症，且体积庞大或佩戴不舒服；而智能手表等可穿戴设备，虽然佩戴更舒适，但只能推断睡眠质量，无法有效准确监测睡眠障碍。

Occhipinti说：“我们需要一种每晚都能舒适、轻松使用，同时又足够准确的产品，能提供有关睡眠质量的有意义的信息。”

用于多功能睡眠行为监测的智能睡衣系统概述为了开发智能睡衣，Occhipinti和同事们在他们早期为(wèi)有语言障碍的人设计智能项圈的基础上进行了研究。团队重新设计了基于石墨烯的传感器，用于睡眠时的呼吸分析，并进行了几项设计改进以提高灵敏度。“得益于我们的设计改进，传感器能够检测到不同的睡眠状态，同时忽略正常的翻身动作。”灵敏度的提高也意(yì)味(wèi)着(zhe)智(zhì)能(néng)睡(shuì)衣(yī)无(wú)需(xū)紧(jǐn)贴(tiē)颈(jǐng)部(bù)，只(zhǐ)要(yào)传(chuán)感(gǎn)器(qì)与(yǔ)皮(pí)肤(fū)接(jiē)触(chù)，就(jiù)能(néng)提(tí)供(gōng)高(gāo)度(dù)准(zhǔn)确(què)的(de)读(dú)数(shù)。”

睡(shuì)眠(mián)条(tiáo)件(jiàn)识(shi)别(bié)模(mó)型(xíng)

研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)设(shè)计(jì)了(le)一(yī)种(zhǒng)名为(wèi)SleepNet的(de)机(jī)器(qì)学(xué)习(xí)模(mó)型(xíng)，它(tā)利(lì)用(yòng)传(chuán)感(gǎn)器(qì)捕(bǔ)获(huò)的(de)信(xìn)号(hào)来(lái)识(shi)别(bié)睡(shuì)眠(mián)状态，包括鼻呼吸、口呼吸、打鼾、磨牙、中枢性睡眠呼吸暂停和阻塞性睡眠呼吸暂停。SleepNet是一个“轻量级”人工智能网络，将计算复杂性降低到可以在便携式设备上运行的程度，而无需连接计算机或服务器。

Occhipinti说：“我们对人工智能模型进行了精简，使其在达到最高准确率的同时实现最低计算成本。这样一来，我们就能将主要的数据处理器直接嵌入传感(gǎn)器(qì)中(zhōng)。”研究人员将智能睡衣在健康人和睡眠呼吸暂停患者身上进行了测试，能够以98.6%的准确率检测一系列睡眠状态。通过对智能睡衣进行特殊的上浆处理，研究人员提高了传感器的耐用性，使其能够用普通洗衣机清洗。最新版本的智能睡衣还具有无线数据传输功能，可以将睡眠数据安全传输到智能手机或电脑上。

设备的特性

睡眠对健康至关重要，可靠的睡眠监测是预防保健的关键。Occhipinti指(zhǐ)出(chū)，这(zhè)种(zhǒng)智(zhì)能(néng)衣(yī)服(fú)可(kě)以(yǐ)在(zài)家(jiā)使(shǐ)用(yòng)，它(tā)能(néng)提(tí)醒(xǐng)用(yòng)户(hù)注(zhù)意(yì)自(zì)身(shēn)睡(shuì)眠(mián)变(biàn)化(huà)，然(rán)后(hòu)与(yǔ)医(yī)生(shēng)讨(tǎo)论(lùn)。在(zài)医(yī)疗(liáo)服(fú)务(wu)体(tǐ)系(xì)的(de)睡(shuì)眠(mián)分(fēn)析(xī)中(zhōng)，通(tōng)常(cháng)不(bù)会(huì)关注(zhù)鼻(bí)呼(hū)吸(xī)和(hé)口(kǒu)呼(hū)吸(xī)等(děng)睡(shuì)眠(mián)行(xíng)为(wèi)，但(dàn)这(zhè)可(kě)能(néng)是(shì)睡(shuì)眠(mián)障(zhàng)碍(ài)的(de)一(yī)个(gè)指(zhǐ)标(biāo)。

研(yán)究(jiū)人(rén)员(yuán)希(xī)望(wàng)这(zhè)种(zhǒng)传(chuán)感(gǎn)器(qì)能(néng)适(shì)应(yīng)各(gè)种(zhǒng)健(jiàn)康(kāng)状(zhuàng)况(kuàng)或(huò)家(jiā)庭(tíng)用(yòng)途(tú)，例(lì)如(rú)婴(yīng)儿(ér)监(jiān)护(hù)。他(tā)们(men)还(hái)在(zài)努(nǔ)力(lì)提(tí)升(shēng)传(chuán)感(gǎn)器(qì)的(de)耐(nài)用(yòng)性(xìng)，以(yǐ)便(biàn)长(zhǎng)期(qī)使(shǐ)用(yòng)。

注(zhù)：封(fēng)面(miàn)图(tú)为(wèi)版(bǎn)权(quán)图(tú)库(kù)图(tú)片(piàn)，转(zhuǎn)载(zài)可(kě)能(néng)引(yǐn)发(fā)版(bǎn)权(quán)纠(jiū)纷(fēn)