การตรวจจับเสียงทำงานอย่างไร
แอปฟังเสียงอะไร ตัดสินใจอย่างไร และตัวเลขต่าง ๆ หมายความว่าอะไร
ในหน้านี้
Snore Timeline แปลงเสียงดิบตลอดคืนให้กลายเป็นเหตุการณ์ที่มีป้ายกำกับ ป้ายเหล่านั้นจะน่าเชื่อถือขึ้นเมื่อคุณรู้ว่ามันมาจากไหน หน้านี้จึงพาไล่ดูกระบวนการทั้งหมด ว่าแอปฟังเสียงอะไรบ้าง ตัดสินอย่างไรว่าอะไรจะขึ้นบนไทม์ไลน์ของคุณ ตัวเลขเดซิเบลและสีส้มของคลื่นเสียงหมายถึงอะไร และทำไมห้องที่มีเสียงดังจึงเปลี่ยนผลลัพธ์
เสียงที่แอปจัดประเภท
แอปไม่ได้ถือว่าทุกเสียงคือเสียงกรน มันแบ่งสิ่งที่ได้ยินออกเป็นหกประเภทหลัก:
- เสียงกรน คือเหตุการณ์หลัก แต่ละครั้งจะขึ้นบนไทม์ไลน์พร้อมระดับความดัง
- การหายใจเฮือก คือการสูดลมหายใจเข้าอย่างแรง ซึ่งมักตามมาทันทีหลังการหยุดหายใจ
- เสียงไอ นับแยกต่างหาก จะได้ไม่ปนกับเสียงกรน
- เสียงพูดในหลับ: คำพูด เสียงกระซิบ และเสียงพึมพำ
- เสียงหัวเราะ คนเราหัวเราะตอนหลับได้
- เสียงดัง คือทุกเสียงที่ดังกว่าเสียงรบกวนพื้นหลังในห้องของคุณ หรือดังเกินระดับที่คุณตั้งเอง เรื่องนี้มีอธิบายเพิ่มด้านล่าง
เสียงกรน เสียงหายใจเฮือก และเสียงไอ อยู่ในกลุ่มระบบทางเดินหายใจ แอปยังตามการหายใจของคุณตลอดทั้งคืนด้วย ถ้าเงียบไปราว 10 วินาทีขึ้นไป แล้วมีเสียงฟื้นตัวที่ดังกว่าช่วงเงียบก่อนหน้าอย่างชัดเจนตามมา ระบบจะตั้งสถานะว่าเป็นการรบกวนการหายใจ การรบกวนการหายใจ อธิบายเรื่องนี้ไว้อย่างละเอียด
แล้วแอปแยกเสียงกรนออกจากเสียงไอได้อย่างไร? เสียงแต่ละแบบมีลายนิ้วมือทางเสียงของตัวเอง เสียงกรนมีพลังงานส่วนใหญ่อยู่ในย่านต่ำและกลาง ราว 50 Hz ถึง 3 kHz ซึ่งทำให้มันต่างจากเสียงพูด เสียงไอ และเสียงในห้อง ตัวจำแนกประเภทจะดูทั้งรูปทรงของเสียงและองค์ประกอบความถี่ก่อนจะตัดสินใจติดป้าย เสียงพื้นหลังส่วนใหญ่ไม่ได้ป้ายอะไรเลย
บางครั้งมันก็ผิด เมื่อเสียงสองเสียงทับกัน หรือผ้าห่มกลบเสียงหนึ่งไว้ เหตุการณ์ก็ไปอยู่ผิดประเภทได้ ถ้าป้ายกำกับดูแปลก ๆ ให้เล่นช่วงเวลานั้นแล้วฟังเอง และขอย้ำว่าทั้งหมดนี้คือการวิเคราะห์เสียงเพื่อความเข้าใจส่วนตัวของคุณ แอปไม่ได้วินิจฉัยภาวะหยุดหายใจขณะหลับหรืออะไรทั้งนั้น
การวิเคราะห์แบบเรียลไทม์ ไม่มีการสุ่มตัวอย่าง
แอปบางแอปประหยัดแบตเตอรีด้วยการสุ่มตัวอย่าง มันตื่นเป็นระยะ ฟังสักครู่ แล้วกลับไปหลับ สิ่งที่เกิดขึ้นระหว่างนั้นจึงหายไป Snore Timeline ฟังตลอดเวลา โดยใช้เฟรมเวิร์ก Sound Analysis ของ Apple บนตัวเครื่องเอง ทุกเสียงถูกประมวลผลตามที่เกิดขึ้น และไม่มีอะไรถูกอัปโหลด ดูว่าเรื่องนี้เทียบกับแอปบันทึกการกรนอื่นอย่างไรได้ที่ แอปบันทึกการกรนแอปไหนเก็บข้อมูลของคุณ
คุณจะสังเกตเห็นสองอย่างจากตรงนี้:
- การตรวจจับเริ่มทันที ไม่มีขั้นตอนปรับเทียบหรือตั้งค่า เสียงกรนแรกของคืนนับเท่ากับเสียงที่ร้อย
- ไทม์ไลน์ไม่มีช่องโหว่ เพราะแอปไม่เคยหยุดฟัง ช่วงเงียบจึงหมายความว่าห้องเงียบจริง และช่วงเหล่านั้นก็ไปหล่อเลี้ยงการวิเคราะห์การหายใจและระยะการนอน
ทั้งหมดนี้ทำงานบนอุปกรณ์ เสียงของคุณไม่ออกจากโทรศัพท์ นโยบายความเป็นส่วนตัวอธิบายว่าสิ่งนี้หมายถึงอะไรในทางปฏิบัติ
การตรวจจับแบบเรียลไทม์ยังหมายความว่าแอปจัดการกับการกรนได้ตั้งแต่ตอนที่มันกำลังเกิดขึ้น เขี่ยเตือนการกรนจะเล่นเสียงสั้น ๆ จาก iPhone ของคุณ หรือสะกิดข้อมือคุณผ่าน Apple Watch ทันทีที่ยืนยันว่ากรน ซึ่งมักพอที่จะทำให้คุณพลิกตัว เครื่องติดตามส่วนใหญ่บอกคุณได้แค่ตอนเช้าเท่านั้น
ความไว และการตรวจจับผิดพลาด
ไม่ใช่ทุกเสียงที่ผ่านการคัดกรอง แอปจะบันทึกเหตุการณ์เฉพาะเมื่อเสียงตรงกับหนึ่งในประเภทของมันมากพอ นั่นแหละที่ทำให้เสียงหม้อน้ำดังเอี๊ยดไม่มาถมคืนของคุณด้วยเสียงกรนหลอก
ความเข้มงวดของเกณฑ์นั้นคุณเป็นคนกำหนดเองด้วยการตั้งค่าความไว มีห้าระดับ น้อยที่สุด ต่ำ สมดุล สูง และสูงสุด โดยค่าเริ่มต้นคือสมดุล
- น้อยที่สุด จับเฉพาะเสียงกรนที่ชัดและดัง แล้วละเว้นแทบทุกอย่างที่เหลือ ใช้ในห้องที่มีเสียงดัง หรือเมื่อเสียงกรนของคนที่นอนข้าง ๆ ทำให้ตัวตรวจจับทำงานอยู่เรื่อย ๆ
- สูงสุด จับเสียงกรนที่เบามาก ๆ ได้ แลกกับเสียงรบกวนพื้นหลังและการตรวจจับผิดพลาดที่มากขึ้น
ให้ไทม์ไลน์บอกคุณว่าควรไปทางไหน มีเหตุการณ์กระจัดกระจายเยอะที่เล่นแล้วไม่ได้ยินอะไรเลย? ลดความไว มีเสียงกรนที่ได้ยินในไฟล์บันทึกแต่แอปพลาดไป? เพิ่มความไว สำหรับคนส่วนใหญ่ สมดุลเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี
เดซิเบลและสีความถี่
ความดังปรากฏทั่วทั้งแอปเป็น dB SPL บนมาตราส่วนตั้งแต่ราว 28 dB (เงียบเกือบสนิท) ไปจนถึง 105 dB (ดังจนแสบหู) อ่านมันเหมือนมิเตอร์วัดระดับเสียง คร่าว ๆ สำหรับเสียงกรนคือ:
- ต่ำกว่าประมาณ 40 dB: เสียงกรนเบามาก
- 40 ถึง 48 dB: เสียงกรนเบา
- 48 ถึง 56 dB: เสียงกรนที่ได้ยินชัด
- 56 dB ขึ้นไป: เสียงกรนหนัก
แต่ละตอนจะมีทั้งค่าสูงสุดและค่าเฉลี่ย ให้ถือว่าตัวเลขเหล่านี้เป็นข้อมูลอ้างอิงส่วนตัว โทรศัพท์บนโต๊ะข้างเตียงไม่ใช่เครื่องวัดที่ผ่านการสอบเทียบ
แอปรู้ว่ากำลังใช้ไมโครโฟนตัวไหน และจะแก้ค่าที่อ่านได้ขณะที่โทรศัพท์เล่นเสียงอยู่ เช่น เพลงหรือพอดแคสต์
ทุกเสียงคือการผสมกันของความถี่ ความถี่ก็คือความเร็วในการสั่นของอากาศ วัดเป็นเฮิรตซ์ (Hz) เสียงต่ำสั่นช้า เสียงสูงสั่นเร็ว กดเล่น ลากแถบเลื่อน แล้วดูคลื่นแน่นขึ้นเมื่อเสียงสูงขึ้น:
ซูมคลื่นเสียงเข้าไปจนสุด แล้วแท่งแต่ละแท่งจะแยกออกเป็นเฉดสีส้มซ้อนกัน แสดงว่าพลังงานของเสียงนั้นอยู่ตรงไหนของย่านความถี่:
- สีส้มเข้ม: ความถี่ต่ำ ประมาณ 50 ถึง 250 Hz คือเสียงก้องลึกของเสียงกรน
- สีส้มกลาง: ความถี่กลาง ประมาณ 250 ถึง 1500 Hz คือฮาร์มอนิกและเสียงสระ
- สีส้มสว่าง: ความถี่สูง ประมาณ 1500 ถึง 8000 Hz คือเสียงเสียดแทรกอย่างเสียง "ส"
สำหรับการหายใจ แถบสูงสว่างคือแถบที่สำคัญ ทุกครั้งที่หายใจออกจะเกิดเสียงซ่าเบา ๆ คล้าย “สส” นุ่ม ๆ และเสียงซ่านั้นอยู่ตอนบนของแถบสูง Snore Timeline ตามเสียงนี้เพื่อติดตามการหายใจของคุณทั้งคืน และการติดตามนั้นก็เป็นฐานของการตรวจจับการรบกวนการหายใจกับการประมาณระยะการนอน นี่คือเหตุผลที่โทรศัพท์ซึ่งวางไกลเกินไปหรือห้องที่มีเสียงดังทำให้ทั้งสองอย่างอ่อนลง เสียงซ่านั้นเบา มันจึงหายไปเป็นอย่างแรก
รายละเอียดความถี่จะได้เฉพาะบนแท่ง 1 วินาที ซึ่งอยู่ถัดออกมาหนึ่งขั้นจากมุมมองเรียลไทม์ ที่ระดับซูมกว้างกว่านั้น แท่งจะเป็นสีทึบ ไทม์ไลน์และการเล่นย้อนหลัง อธิบายการอ่านคลื่นเสียงทั้งภาพ
ซูมช่วงเงียบของคืนเข้าไปจนสุด แล้วมองหาแท่งสีส้มสว่างสั้น ๆ ที่แทบไม่มีอะไรอยู่ข้างใต้ นั่นคือการหายใจของคุณ
การตรวจจับเสียงดัง
เสียงกรนและการละเมอ ตัวจำแนกประเภทจัดการเองได้ การตรวจจับเสียงดังมีไว้สำหรับทุกอย่างที่เหลือ มันจะสร้างตอนขึ้นมาทุกครั้งที่เสียงดังเกินเกณฑ์ระดับเสียง ไม่ว่าสุดท้ายเสียงนั้นจะเป็นอะไรก็ตาม วิธีนี้จะเก็บเสียงที่ตัวจำแนกประเภทเรียกชื่อไม่ถูก เช่น การละเมอกระซิบที่เบาเกินกว่าจะนับเป็นคำพูด เสียงนอนกัดฟัน เสียงผ้าเสียดสีตอนคุณพลิกตัว หรืออะไรก็ตามที่เกิดขึ้นในห้อง
เกณฑ์มีสองโหมด ตั้งได้ที่ โหมดเกณฑ์ ในการตั้งค่า:
- อัตโนมัติ ซึ่งเป็นค่าเริ่มต้น แอปจะวัดเสียงรบกวนพื้นหลังในห้องของคุณขณะที่คุณบันทึก และตั้งเกณฑ์ไว้สูงกว่านั้น 5 dB เสียงฮัมที่สม่ำเสมอของห้องทั่วไปจึงไม่ทำให้มันทำงาน ระดับเสียงพื้นหลังคือพื้นเสียงที่เงียบที่สุดของคืนนั้น หรือระดับที่ห้องดังกว่าอยู่ 90% ของเวลา โดยนับในช่วง 28 ถึง 45 dB แอปวัดค่านี้ใหม่ทุกนาที พัดลมที่เพิ่งเปิดหรือหน้าต่างที่เพิ่งเปิดจึงทำให้เกณฑ์สูงขึ้น และห้องที่เงียบกว่าทำให้เกณฑ์ต่ำลง ส่วนแต่ละคืนจะเริ่มจากค่าของคืนล่าสุดที่วัดไว้ การตั้งค่าจะแสดงระดับที่วัดได้ ว่ามาจากคืนไหน และค่า dB ที่ได้ออกมา
- คงที่ แถบเลื่อน dB ที่คุณตั้งเอง สำหรับตอนที่คุณอยากได้เส้นเดิมทุกคืน ถ้าคุณเคยตั้งระดับไว้ก่อนจะมีโหมดอัตโนมัติ คุณก็ยังอยู่ที่คงที่ในระดับนั้น
ยิ่งห้องเงียบ เกณฑ์ก็ยิ่งอยู่ต่ำ และยิ่งจับได้มากขึ้น ห้องนอนเงียบที่ 28 dB จะได้เส้นเกณฑ์ที่ 33 dB
ตอนเสียงดังแต่ละตอนจะแสดงสภาพห้องตอนที่เกิดขึ้น การ์ดจะแสดงระดับเสียงของห้อง เช่น ห้อง 34 dB และรายละเอียดตอนจะเพิ่ม ระดับเสียงพื้นหลังในห้อง และ เกณฑ์การตรวจจับ เช่น "อัตโนมัติ: สูงกว่าพื้นเสียงของห้องตอนที่ทำงาน 5 dB (34 dB)" ตอนที่บันทึกไว้ก่อนจะมีฟีเจอร์นี้จะแสดงพื้นเสียงโดยไม่มีบรรทัดเกณฑ์
บางครั้งคุณจะเห็นของที่มั่นใจว่าเป็นเสียงกรนไปโผล่ในประเภทเสียงดัง เรื่องนี้เกิดขึ้นเมื่อเสียงรบกวนพื้นหลังกลบรูปแบบการหายใจที่ตัวจำแนกประเภทเสียงกรนอาศัยอยู่ มันต้องการสัญญาณที่สะอาดถึงจะเรียกอะไรว่าเสียงกรนได้ และเมื่อห้องขณะอยู่นิ่งดังเกินราว 45 dB เสียงจำนวนมากขึ้นจะถูกบันทึกเป็นสัญญาณเสียงดังแทนที่จะเป็นเสียงกรน ส่วนถัดไปว่าด้วยวิธีรับมือ
เสียงรบกวนพื้นหลังส่งผลต่อการตรวจจับอย่างไร
เสียงพื้นหลังที่สม่ำเสมอ เช่น เครื่องปรับอากาศ พัดลม การจราจร เพลง เสียงฝน หรือเสียงคลื่น จะถูกติดตามแยกต่างหากและไม่สร้างเหตุการณ์กรนบนไทม์ไลน์ของคุณ แอปจดจำมันในฐานะเสียงแวดล้อมต่อเนื่อง ดังนั้นเสียงหึ่งของเครื่องปรับอากาศเพียงอย่างเดียวจะไม่ถมคืนของคุณด้วยเสียงกรนหลอก
สิ่งที่เสียงสม่ำเสมอทำให้คุณเสียไปคือการถูกกลบ ระดับเสียงพื้นที่สูงจะกลบเสียงหายใจเบา ๆ และเสียงกรนแผ่ว ๆ ทำให้ตัวจำแนกประเภทมีของให้ทำงานน้อยลง สองอย่างจะเกิดขึ้น:
- เสียงเบา ๆ จะยิ่งตรวจจับได้ยากขึ้นไปอีก
- ในห้องที่ขณะอยู่นิ่งดังเกินราว 45 dB เสียงที่ปกติจะนับเป็นเสียงกรนจะย้ายไปอยู่ในประเภทเสียงดัง
เพื่อให้การจัดประเภทสะอาดขึ้น ทำให้ห้องเงียบลงเท่าที่ทำได้ ตัวการที่พบบ่อยคือพัดลมและเครื่องสร้างเสียงสีขาว ระบบปรับอากาศและเครื่องฟอกอากาศ หน้าต่างที่เปิดออกสู่ถนน และทีวีหรือลำโพงที่เปิดค้างไว้ ห้องที่เงียบกว่าหมายถึงการตรวจจับที่แม่นยำกว่าในทุกด้าน
เมื่อคุณคุมเสียงรบกวนไม่ได้ เช่น ในห้องพักโรงแรม ก็ใช้เท่าที่มี:
- เลื่อนโทรศัพท์ให้ใกล้ศีรษะขึ้น เพื่อให้การหายใจของคุณยังได้ยินเหนือเสียงหึ่ง การเริ่มต้นครอบคลุมเรื่องการวางโทรศัพท์
- เพิ่มความไว เพื่อให้แอปยังเก็บเสียงที่เบากว่าผ่านเสียงพื้นหลังได้
