샤오미 미 밴드는 어떻게 나의 수면 시간을 측정할까?

지난 주에 주문한 샤오미 미 밴드가 드디어 도착했다.

아침에 출근하면서 찍은 인증샷

 

정식 명칭은 Xiaomi Mi Band 인데 한국에서는 그냥 샤오미 밴드라고 불리는 것 같다.

나의 인증샷은 좀 구리게 나왔지만, 원래는 이렇게 멋지고 아름다운 밴드임.

 

샤오미 답게 어마어마하게 저렴한 가격에 (현재 한국에서는 2.7만원에 구매 가능) 한 번 충전하면 한 달 정도 쓸 수 있고, 내가 하루에 얼마나 걸었는지, 얼마나 뛰었는지를 체크 해 준다. 그리고 전화 및 잡다한 알림이 오면 진동으로 알려주는 기능도 있다.

이정도 기능이라면, 별로 관심을 안 가졌을 듯 한데, 미 밴드에 혹했던 점은 “수면 시간"을 체크 해 준다는 점이다. 평소 내가 몇 시에 잠드는지 궁금했던 나는 바로 구매해서 확인 해 보았다.

 

Mi Band 앱에 따르면, 내가 어젯밤 새벽 1시 12분에 잠들었고, 오전 9시 10분에 일어 났다고 한다. 심지어는 숙면과 얕은 잠도 구분해서 보여준다. 어제 밤에 잠들기 전에 내가 마지막으로 본 시계가 새벽 1시 정도이니 대충 잠든 시간은 맞는 것 같다.

그렇다면 미 밴드는 도대체 어떻게 나의 잠든 시각을 확인하는 걸까?

매우 저렴한 가격답게 미 밴드의 하드웨어 스펙은 단순하다.

출처 : 샤오미 홈페이지

 

출처 : http://community.arm.com/servlet/JiveServlet/previewBody/9392-102-3-17968/Xiaomi_Mi_Band_DC.ppt

 

샤오미 홈페이지와 구글링을 한 자료에 따르면, 미 밴드는 정말 배터리, 메모리, 블루투스, ADI에서 만든 3축 가속도 센서(ADXL362)가 끝이다.

미 밴드에 내장된 가속도 센서의 스펙
출처 : http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADXL362.pdf

 

아무리 정밀한 가속도 센서라고 해도 어차피 해당 센서로 측정할 수 있는 것은 움직이는 속도가 변할 때 변화하는 양 정도만을 측정할 수 있다. 어차피 사람의 손목이 일정 시간 이상 등속도 운동을 하는 경우는 잘 없으니, 이를 이용하여 환경을 제한하면, 내 손목의 움직임과 방향 정도는 대략적으로 측정할 수 있을 것이다.

즉, 미 밴드는 사용자 손목의 움직임을 분석하여 사람의 수면 여부를 분석한다고 볼 수 있다.

원래 사람의 수면시간을 정확하게 측정하기 위해서는 수면다원검사(polysomnography)라고 불리는 방법을 사용한다. 아래 사진처럼 몸에 각종 센서를 부착하고, 뇌파, 호흡의 정도, 눈 움직임, 팔다리 움직임, 턱근육의 긴장도 등등을 측정하고 분석하여 사람의 수면 시간와 수면 단계를 측정한다.

수면다원검사를 받기 위해 준비중인 아동 출처 : 위키

2011년에 발표된 Movement toward a novel activity monitoring device라는 논문에 따르면, 이렇게 복잡 다단한 방법으로 측정한 정확한 수면 시간과 미 밴드(논문에서는 FitbitActiwatch-64을 활용)와 같이 비교적 단순한 트래커만을 사용하여 측정한 수면 시간을 비교 해 보면, 단순한 방법이 복잡한 방법 대비 43분~67분 정도 더 많게 수면 시간을 계산하였다고 한다.

24명의 실험 참가자의 평균 수면 시간이 6시간 10분 정도이니 오차는 10~20% 정도인데, 측정의 편안함과 측정 디바이스의 가격차를 고려 해 보면, 충분히 감안할만한 수치가 아닐까?

어쨌거나 글로 쓰는 덕후짓은 이만하도록 하고, 이제 나의 수면 시간을 분석해서 본격 Data Driven Person이 되어 봐야겠다.

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