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谷歌的Soli雷达芯片会重振消费者睡眠技术吗?

4月6日,2021年4月经过什罗斯皮帕特尔

消费者睡眠技术正在成为生物识别读数的主食。现在,谷歌发布了一个雷达芯片,更容易追踪和分析睡眠质量。

大多数人花费约25%到33%的寿命睡觉。由于睡眠质量与生产率,情绪和卫生,睡眠技术 - 特别是可穿戴设备 - 具有蓬勃发展的市场存在。

这是睡眠监控技术的高级图表。

不同类型的睡眠监测技术。使用的图像礼貌Perez-Pozuelo等人和《自然》杂志

与此相反多导睡眠图(PSG)评估睡眠的临床金标准方法在美国,可穿戴睡眠技术属于消费者睡眠技术(CST)的范畴。对于电气工程师来说,CST需要一个低功耗、显著的处理能力和小型化的电路板空间的集成系统。

包括Google,Resmed,SeaveSense和Fitbit在内的公司正在积极努力制定此类设备。现在,谷歌声称新的雷达芯片,内置睡眠分析能力可能是更广泛的CST采用的关键。

消费者睡眠技术优于临床分析的好处

消费者睡眠技术对临床方法(如PSG)的优势,以了解睡眠质量是观察者效果:也就是说,在实验室环境中观察患者可能会引入这种研究中的不准确性。通过CST,消费者不需要处于实验室设置并从方便,易用性和低成本中受益。

一个表示精度与用户负担的图表,表明PSG是最准确的,但也是最高的用户负担。

代表精度与用户负担的图表。PSG是最准确的,但也提出了最高的用户负担。使用的图像礼貌Perez-Pozuelo等人和《自然》杂志

临床上,睡眠有五个阶段:Wake(W),非快速眼动(NREM - N1,N2,N3)和快速眼动(REM)。

这是可穿戴设备跟踪睡眠阶段的一个例子

睡眠阶段的一个例子是可穿戴的。使用的图像礼貌Fitbit.

Sleep Tech对这些睡眠阶段进行分析并分析并向用户提供信息丰富的摘要。

多感觉vs.运动传感器睡眠方法

在硬件设计层面,有两种常用的方法来分析睡眠:基于多感觉和基于动作传感器的方法。

多传感器方法使用多种传感器,如光学光体积描记(PPG)传感器、温度传感器和振动传感器等。同时,运动传感器方法通常依靠加速度计和雷达传感器来测量清醒和睡眠。在CST中,可以将两种方法结合使用。

压电传感器在非穿戴设备中的地位

CST也以非可穿戴物的形式提供。不可穿戴设备可包括床传感器,其中压电传感器可以监测生物信号,例如心率,呼吸和身体运动。

当压电传感器经受动态应变时,它产生充电或电压,并分析以指示持续时间,相位或睡眠质量。TE连接在带有压电PVDF聚合物膜的条带中产生这种传感器,其嵌入或放置在床垫上。其厚度在50微米的范围内,该公司声称对实际用途的灵活性和不知不觉。

压电传感器检测到的各种生物特征振动的电荷或输出电压变化的图表。使用的图像礼貌TE Con​​nectivity.

尽管有许多公司为CST开发组件和技术,谷歌正试图创新睡眠诊断的世界。

谷歌启动Soli项目

谷歌创造了一个新的、创新的CST项目独奏曲。Soli是一个由60GHz毫米波频率调制的连续波(FMCW)雷达收发器单元组成的低功率雷达技术,首先集成到像素4电话(最近在巢穴中心)。

Project Soli的雷达芯片。使用的图像礼貌谷歌

雷达发出击中物体的电磁波并反射朝向雷达天线。反射信号的频谱包含丰富的信息,其表示场景内对象的距离和速度。

谷歌声称,从身体运动到呼吸,各种各样的运动都可以被检测和描述。卷积神经网络(CNN)区分三种状态:缺席、清醒和睡眠。Nest Hub还提供睡眠传感功能。

Nest Hub还使用了麦克风、温度传感器和光传感器来记录咳嗽、打鼾、房间温度的变化和光线——所有可能影响睡眠的因素。收集的数据在设备上处理,而不是在服务器上处理,从而在产品上创建一个隐私层。

Soli系统的拆卸视图。使用的图像礼貌谷歌

的另一个优点巢穴的睡眠感官是无与伦比的,让那些不喜欢戴智能手表睡觉的用户感到舒适。然而,Soli的一个缺点是,它还不能区分像睡眠和阅读这样的低运动活动,因为它不依赖心率测量和直接运动检测来评估睡眠。

扩大消费者睡眠技术的接触

谷歌希望Soli能够通过对CST技术的全新理解,拓宽如何生成睡眠数据的概念,并使CST超越可穿戴设备。虽然消费科技并不打算诊断或治疗与睡眠有关的疾病,但它可能有助于用户了解日常睡眠质量和影响睡眠的因素。


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