呼吸音がどのようにしてステージ推定値になるか、その読み方。
Snore Timeline は、夜のどの時点でどの睡眠ステージにいたかを推定します。覚醒、浅い睡眠、深い睡眠、REM、それに何も聞こえなかった区間につける5番目のラベル「サイレンス」です。推定のもとになるのは呼吸音だけで、いびき検出をしているのと同じマイクが拾っています。このページでは、各ステージの背後にある信号、夜間サマリーのハイプノグラムの読み方、そして推定でわかることとわからないことを見ていきます。
睡眠のステージが変わると呼吸も変わり、その違いは耳で聞き取れます。アプリは呼吸がどれくらい規則的か、どれくらい揺れているかを見ます。使うのは、いびき検出や呼吸の乱れ検出にすでに使っている録音そのものです。別途セットアップするものはありません。
録音開始から15分ほどで、アルゴリズムは自分の呼吸ベースライン、つまり典型的な呼吸数と規則性を割り出します。そこから先は集団平均ではなく自分のベースラインを基準に夜の残りを測り、公開研究の閾値を当てはめて各区間をステージに振り分けます。
いちばん重みがあるのは呼吸の規則性ですが、アルゴリズムは次のものも見ています。
結果は夜間サマリーにハイプノグラムとして出てきます。
どのステージも、呼吸に自分の指紋を残します。
深い睡眠は規則性スケールの一端に、REMはもう一端にあります。だからアプリは、ある区間を深い睡眠と呼ぶ前に変動が継続して低いことを確かめ、変動が上がった時点で深い睡眠から抜けます。並行して動く音声分類が、いびきと体動の文脈を足してくれます。
音声からのステージ判定には、もともと一つ限界があります。聞こえるものしか分類できません。マイクがステージに振り分けられないほど呼吸が静かで、しかも覚醒の兆候もないとき、アプリは当てずっぽうを言う代わりにその区間をサイレンスと記します。静かに呼吸する人や、扇風機やエアコンが音を覆ってしまう場合によく起こります。
サイレンスは休息中の睡眠として数えます。総睡眠時間に入り、睡眠スコアの回復部分にも加点されるので、静かな夜もそのまま良い夜として読めます。根拠のないところからステージをでっち上げればデータの信頼性が下がるので、アプリは不確かさをそのままラベルにして、そこで止めます。
ステージモデルには2つの呼吸測定値が入り、どちらも結果に表示されます。
どちらも音声からの推定値で、自分が状況をつかむためのものです。呼吸数が正常範囲を大きく外れているなら、自己診断せずに医師に持っていってください。
はい、データがあれば使います。Apple Watch のようなウェアラブルがその夜の睡眠ステージを報告している場合、Snore Timeline は自前の音声推定ではなく、ウォッチの深い睡眠とREMのパーセンテージを睡眠スコアに使います。ウェアラブルは音声よりもこれらのステージを正確に測れるので、アプリは道を譲ります。ウェアラブルがなければ、呼吸と体動による推定に戻ります。ウォッチが何を足してくれるかはApple Watchのページにあります。
夜間サマリーのハイプノグラムは、その夜あなたがどうステージを渡り歩いたかを描きます。色の帯ひとつが、あるステージでの5分間です。
左から右に読めば、完全な睡眠サイクルをいくつ通ったか、深い睡眠がいちばん多かったのはいつか、REMがどこに落ちたかがわかります。どれかのブロックをタップすると、そのステージの正確な時間範囲がピルで出ます（例：「浅い睡眠 · 午前3時50分〜午前4時15分」）。同時にタイムラインもその時刻へ移動するので、いびきのエピソードが特定のステージと重なっているか確かめられます。そのあとタイムラインをスクラブすれば、ハイプノグラムの選択ラインもついてきます。
ウェアラブルが睡眠データを同期したのに音声は録音しなかった夜は、タイムラインの帯に同じ配色のステージリボンが描かれ、ステータスバーの中央ラインの下にステージとバイタルが出ます（例：「浅い睡眠 · 57 bpm · 13 br/min · SpO2 96%」）。録音した夜は、これまで通りの波形のままです。
夜間サマリーには、その夜の何パーセントを各ステージで過ごしたかも出ます。典型的な夜はだいたいこんな具合です。
この割合は年齢、健康状態、ストレスなど、いろいろな要素で動きます。教科書に合わせようとせず、自分の夜どうしを比べてください。スコアの計算では、アプリは深い睡眠がおよそ13〜23%を健康的な目標とし、20%以上なら加点します。REMの目標はおよそ20〜25%です。この範囲に入ると睡眠スコアにポイントが乗ることがあります。あくまで一般的な目安で、それ以上のものではありません。
分類は、呼吸の規則性と睡眠ステージの関係についての公開研究に基づいています。呼吸や心拍変動といった単一の生理的信号から睡眠をステージ分けする研究は、臨床の標準である終夜睡眠ポリグラフ検査との一致率がおよそ70%です。つまりこの推定値は、全体的な睡眠構造についてはそこそこの絵を、時間をまたいだ傾向についてはもっと良い絵を見せてくれます。
精度を上下させる要素がいくつかあります。長い録音は有利です。数時間眠れば、アルゴリズムが見られる完全なサイクルが増えます。うるさい部屋、同床のパートナー、ペット、マイクから離れて寝ることは、どれも呼吸を拾いにくくし、推定もそれに合わせて落ちます。
これらは音声分析からの推定値です。臨床的な測定値ではありません。臨床のステージ判定は脳波、眼球運動、筋活動を使いますが、音声はそのどれも捉えられません。Snore Timeline は終夜睡眠ポリグラフ検査での検証を受けておらず、睡眠時無呼吸症候群やその他の睡眠障害を診断することもできません。ステージの内訳は一般的な目安として扱い、睡眠に不安があるなら医療専門家に相談してください。
ステージ推定には、録音を通して聞こえる呼吸が必要です。ある夜にステージがまったく出ないときは、たいてい次のどれかです。
毎晩同じスマートフォンの配置を使い、できるところは部屋を静かにして、一晩まるごと録音してください。6時間以上の録音があればアルゴリズムに最も完全なサイクルが渡り、配置を変えないことで夜どうしが比べられるようになります。
ステージだけでなくタイムライン全体が空だったなら、トラブルシューティングを見てください。
ステージ分類は以下の論文に基づいています。
