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Fases do sono a partir do áudio

Como os sons da sua respiração se transformam em estimativas de fases, e como interpretá-las.

Nesta página

O Snore Timeline estima em que fase do sono se encontrava em cada momento da noite: Acordado, Sono leve, Sono profundo ou REM, mais uma quinta etiqueta chamada Silêncio para os períodos em que não conseguiu ouvir absolutamente nada. As estimativas resultam apenas dos sons da sua respiração, captados pelo microfone que já utiliza para a deteção de ressonar. Esta página explica os sinais por detrás de cada fase, como ler o hipnograma no seu resumo noturno e o que as estimativas conseguem e não conseguem dizer-lhe.

Como funciona a estimativa das fases

A sua respiração muda de carácter à medida que avança pelas fases do sono, e essas mudanças são audíveis. A app analisa a regularidade e a variância dos padrões da sua respiração captados através do microfone — a mesma gravação que alimenta a deteção de ressonar e a deteção de interrupções respiratórias —, pelo que a estimativa das fases não exige nenhuma configuração adicional.

Após cerca de 15 minutos de gravação, o algoritmo estabelece a sua referência respiratória pessoal: a sua frequência e regularidade habituais. Depois mede o resto da noite em relação à sua própria referência, e não a médias populacionais, aplicando limiares baseados na investigação para classificar cada período numa fase.

A regularidade respiratória carrega a maior parte do sinal, mas o algoritmo também pondera:

  • A frequência respiratória, que tende a abrandar à medida que entra num sono mais profundo.
  • Os padrões de ressonar, já que o ressonar detetado ao longo da noite alimenta o mesmo modelo.
  • A hora da noite, porque a arquitetura do sono segue um arco previsível: o Sono profundo concentra-se no início da noite, enquanto o REM aumenta em direção à manhã.
  • O movimento, já que grandes alterações no som apontam para movimento corporal, o que sugere um sono mais leve ou um breve despertar.

O resultado aparece sob a forma de bandas coloridas por detrás da sua linha temporal e como um gráfico de hipnograma no seu resumo noturno.

As quatro fases e as suas assinaturas respiratórias

Cada fase deixa uma marca distinta na sua respiração:

  • Sono profundo: respiração estável e regular, com baixa variância. É o sono reparador e produz o ritmo mais regular, semelhante a um metrónomo, de todas as fases. É mais comum no início da noite, sobretudo nos primeiros 90 minutos e nas primeiras horas.
  • Sono REM: padrões respiratórios irregulares, com elevada variância. O REM é o sono dos sonhos. Tende a começar cerca de 40 a 50 minutos depois de adormecer e aumenta em direção à manhã, razão pela qual encurtar a noite custa-lhe mais REM do que qualquer outra coisa.
  • Sono leve: regularidade respiratória moderada, entre os dois extremos. O Sono leve é a fase de transição e a mais fácil de despertar.
  • Acordado: movimentos, sons ou padrões respiratórios incompatíveis com o sono. A app também assinala silêncios prolongados como um possível despertar quando outros sinais o confirmam.

Como o Sono profundo se situa numa extremidade da escala de regularidade e o REM na outra, a app exige uma variância respiratória consistentemente baixa antes de classificar um período como Sono profundo, e sai do Sono profundo quando a variância sobe. A classificação dos sons que corre em paralelo fornece o contexto de ressonar e de movimento.

A etiqueta Silêncio

A estimativa de fases a partir do áudio tem uma limitação honesta: só consegue classificar aquilo que consegue ouvir. Quando a sua respiração é demasiado suave para o microfone a resolver numa fase, mas nada sugere que está acordado, a app marca esse período como Silêncio em vez de adivinhar. Isto acontece com frequência em quem respira de forma discreta, ou quando uma ventoinha ou um ar condicionado abafa o som.

O Silêncio é tratado como sono repousante. Conta para o seu tempo total de sono e contribui para a parte reparadora da sua pontuação do sono, pelo que uma noite genuinamente silenciosa continua a ser lida como bom sono. Inventar uma fase a partir de nenhuma evidência tornaria os dados menos fiáveis, por isso a app etiqueta a incerteza em vez de a disfarçar.

Frequência respiratória e regularidade da respiração

Duas medições respiratórias alimentam o modelo de fases, e ambas aparecem nos seus resultados:

  • A frequência respiratória é apresentada em respirações por minuto (rpm), calculada a partir do tempo entre as respirações detetadas. Um intervalo típico para um adulto durante o sono é de 12 a 20 rpm. A app regista uma leitura a cada poucos minutos e mostra a sua média. Estabelece uma referência pessoal após cerca dos primeiros 10 a 15 minutos de sono detetado, usando o valor central dessas primeiras leituras para que um valor isolado não a distorça. As leituras mantêm-se dentro de limites fisiológicos de cerca de 6 a 25 rpm, o que filtra picos espúrios ao mesmo tempo que permite as frequências mais elevadas que podem ocorrer durante o REM ou breves despertares.
  • A regularidade da respiração descreve quão consistente é o ritmo entre as suas respirações, numa escala que vai de irregular a estável. Uma respiração sustentada e muito estável aponta para o Sono profundo, enquanto uma queda para uma respiração mais irregular pode indicar REM.

Ambas são estimativas baseadas no áudio, para informação pessoal. Uma frequência respiratória bastante fora do intervalo normal merece ser conversada com um médico, em vez de auto-diagnosticada.

A app usa dados do Apple Watch?

Sim, quando estão disponíveis. Se um dispositivo vestível como o Apple Watch reportar dados de fases do sono para a noite, o Snore Timeline usa as percentagens de Sono profundo e REM do relógio para a sua pontuação do sono, em vez das suas próprias estimativas derivadas do áudio. Um vestível mede essas fases com mais precisão do que a análise de áudio consegue, por isso a app dá-lhe prioridade. Sem um vestível ligado, a app recorre às suas estimativas baseadas na respiração e no movimento. A página Apple Watch aborda aquilo que o relógio contribui.

Ler o hipnograma

Acordado REM Leve Profundo Silêncio 23h 6h cada bloco corresponde a cerca de 5 minutos
Um hipnograma alterna entre fases ao longo da noite. Cada bloco colorido representa cerca de cinco minutos; as cores correspondem às bandas na sua linha temporal.

O hipnograma no seu resumo noturno representa a sua progressão pelas fases ao longo da noite. Cada banda colorida representa 5 minutos numa determinada fase:

  • Laranja: períodos de Acordado
  • Ciano (azul claro): Sono leve
  • Índigo (azul profundo): Sono profundo
  • Rosa/Ciano: Sono REM
  • Menta (verde suave): Silêncio, mostrado apenas nas noites em que ocorre
Resumo noturno com o hipnograma das fases do sono
Vista ampliada Hipnograma a mostrar Acordado, REM, Leve, Profundo e Silêncio ao longo da noite com as percentagens de cada fase
O hipnograma representa as suas fases em bandas de 5 minutos ao longo da noite.

Leia-o da esquerda para a direita e poderá contar quantos ciclos de sono completos atravessou, ver quando teve mais Sono profundo e identificar quando ocorreu o REM. As bandas de fase também aparecem por detrás da forma de onda na sua linha temporal, o que lhe permite verificar se os episódios de ressonar coincidem com uma fase em particular.

Distribuição típica das fases

O resumo noturno também mostra a percentagem de tempo que passou em cada fase. Uma noite típica pode ter este aspeto:

  • 45% de Sono leve
  • 20% de Sono profundo
  • 27% de Sono REM
  • 8% de Acordado

Estas percentagens variam com a idade, a saúde, os níveis de stress e outros fatores, por isso compare as suas noites entre si, e não com valores de manual. Para a pontuação, a app usa um Sono profundo de cerca de 13 a 23 por cento como objetivo saudável, com 20 por cento ou mais a contar para a sua pontuação, e um objetivo de REM de cerca de 20 a 25 por cento. Atingir estes intervalos pode acrescentar pontos à sua pontuação do sono. São orientações gerais, não uma avaliação médica.

Qual é a precisão das estimativas?

A classificação assenta em investigação publicada sobre a relação entre a regularidade respiratória e as fases do sono. A investigação que estima as fases do sono a partir de um único sinal fisiológico, como a respiração ou a variabilidade da frequência cardíaca, alcança cerca de 70% de concordância com a polissonografia, o padrão clínico do estudo do sono. As estimativas dão-lhe uma imagem útil da sua arquitetura geral do sono e, mais valioso ainda, das suas tendências ao longo do tempo.

Vários fatores fazem a precisão subir ou descer. Gravações mais longas ajudam, porque várias horas de sono permitem à app observar ciclos de sono mais completos. Ambientes ruidosos, um companheiro de cama, animais de estimação ou dormir longe do microfone reduzem todos a fiabilidade com que a sua respiração é detetada, e as estimativas degradam-se com isso.

Nota médica

Estas são estimativas obtidas a partir da análise de áudio, não medições clínicas. A estimativa clínica de fases do sono usa as ondas cerebrais, o movimento dos olhos e a atividade muscular — sinais que o áudio não consegue captar. O Snore Timeline não foi validado em relação à polissonografia e não consegue diagnosticar apneia do sono nem qualquer perturbação do sono. Trate a distribuição das fases como um guia geral e fale com um profissional de saúde se tiver preocupações com o seu sono.

Porque não foram detetadas fases

A estimativa das fases exige respiração audível ao longo de toda a gravação. Se uma noite não mostrar fases, uma destas é normalmente a causa:

  • Respiração demasiado suave. A sua respiração pode não chegar ao microfone a um nível que ele consiga analisar.
  • Telemóvel demasiado longe. A respiração esmorece depressa com a distância; 30 a 60 cm da sua cabeça funciona bem.
  • Ruído de fundo. Ventoinhas, ar condicionado e outros sons contínuos podem abafar a respiração que a app procura ouvir.
  • Gravação demasiado curta. O algoritmo precisa de cerca de 15 minutos para estabelecer a sua referência antes de conseguir classificar fosse o que fosse.
Dica

Use a mesma colocação do telemóvel todas as noites, sossegue o quarto sempre que possível e grave noites completas. Gravações de 6 ou mais horas dão ao algoritmo os ciclos mais completos para trabalhar, e uma colocação consistente mantém as suas noites comparáveis.

Se toda a linha temporal ficou vazia, e não apenas as fases, consulte a Resolução de problemas.

Referências de investigação

O algoritmo de classificação das fases do sono baseia-se em: