小米手环判断深睡眠和浅睡眠以及运动量的原理？

阅前提示，本答案写于2017年1月2日，所有测评均针对当时的固件。

小米手环已在后续固件升级中更新部分算法，特别是对“勿扰模式”做了较大的升级，准确率确实提高了不少。但是就题主的问题来说，小米手环判断睡眠的原理仍然没有发生变化，依然是依靠加速度传感器收集的物理量分析，并没有其他太多高科技。

评论中有拿现在的小米手环来对比我当时测评的同学，我就不在评论里面和你一一说明了。为了保留答案原汁原味，我不会因小米手环的后续更新而修改原始答案。

================以下原始答案只针对2017.1.2前固件有效===============

不同意 黄某某 这位童鞋的回答。
虽然确实如你所说然“依靠睡觉时的运动量能准确判断人的睡眠状态吗？”答案是“不能准确判断”。
但是小米手环确实是根据运动量来判断人睡眠的，而并没有你说提到的那些高科技。

首先，小米手环作为一个成本极低的穿戴设备（这里以149元的小米手环2为例，保守估计其成本不超过60元），用来检测生理数据的只有一个加速度传感器和一个光感脉搏检测模块。而实际起到检测睡眠作用的只有加速度传感器，光感传感器并无实际监测作用（这也是为啥79元版小米手环1代也可以检测睡眠，虽然2代中多了个“心率辅助检测睡眠”的功能，但是实际意义并不大）。

下面我介绍下小米检测睡眠的原理：

小米手环是根据加速度传感器运动状态和系统时间来判断使用者状态的。手环通过判断加速度传感器数值大小、频率，加上系统时间（可以调整，如下图，这里以08:00-20:00为“白天”为例）三个数据量，就可以判断出这么几种状态：

1、计步：加速度传感器检测到有规律的摆动（为了防止误判，一般是要出现10次以上规律摆动才会纪录）。

2、睡眠：
进入睡眠程序：加速度传感器有摆动AND摆动频率不规律AND系统时间20:00-08:00
浅度睡眠：进入睡眠AND加速度传感器摆动幅度小频率低
清醒状态：进入睡眠AND加速度传感器摆动幅度大频率高
深度睡眠：进入睡眠AND加速度传感器无数值
唤醒程序：加速度传感器检测到有规律的摆动
（AND为算法“逻辑与”）
实际上，我更加怀疑小米手环的“浅度睡眠”和“深度睡眠”是随机产生，用来忽悠用户的，原因见后面提到的结论4中介绍的实验。

3、久坐提醒（前提是打开提醒）：加速度传感器有摆动AND摆动频率不规律AND系统时间08:00-20:00

4、未佩戴手环：加速度传感器无数值

综上，我们可以得出结论：
1、进入睡眠的前提是“夜间”，即系统时间20:00-08:00。所以在白天睡觉，即08:00-20:00这段时间“，手环也不会进入睡眠程序”，这也是为什么小米手环无法纪录午睡和白天补觉了。

2、睡眠程序和久坐提醒的唯一区别就是系统时间，白天睡觉的话，由于不符合20:00-08:00这个先决条件，系统不会进入睡眠程序，而是会错误识别为久坐，会每隔一小时提醒你（如果打开久坐提醒的话），即便是午睡也是这样，所以系统中有个“午睡免打扰”的选项，就是为了解决这个问题。（下图）

然而，目前这个“午休”的时间无法更改，如果你是在上午或者下午睡觉，那么手环还是会每隔一个小时震动一次提醒你别“久坐”。

3、“进入睡眠程序”是判断其他睡眠状态的先决条件，所以如果你晚上把手环摘下，即不出现（加速度传感器有摆动AND摆动频率不规律）的条件，系统就不会记录你在睡眠，会认为你未佩戴手环。

4、一旦系统“进入睡眠程序”，则会认定你已经开始睡眠，而这时你再把手环取下静置，系统会仍然误以为你还在睡觉，仍纪录为睡眠，过会儿你把它带上有规律的走两步（即让它触发“唤醒程序”），就会发现你去下手环的那段时间也会被记录为睡眠。更搞笑的是，小米还会给你这段静置的时间伪造出浅睡和深睡。

如下图我做了个实验，睡到了7:30醒来，但是我没有马上剧烈运动，而是把手环轻轻取下来放在桌上外出洗漱，到了8:16再轻轻佩戴好走上几步，结果手环纪录我的睡觉时间为00:53-08:16，把手环取下静置（07:30-06:16）也错误的识别为睡觉，更搞笑的是，在这段我根本没戴手环的时间内，竟然还分出了两段“浅睡”（07:40-07:49、08:06-08:16）和两段“深睡”（07:30-07:39、07:50-08:05）