JultikaUniversity of Oulu repository

Abstract

The use of digital technology has become a part of people’s life globally. The rapid digitalisation has created opportunities to understand and improve our sleep by monitoring sleep patterns with physiological parameters. In this study, three expert evaluators collect and analyse the sleep data from five different sleep monitoring devices: Dreem2, Fitbit Versa 3, Polar M430, SleepScore Max and Withings Sleep Analyzer. The data consists of three weeks sleep data from all devices, each participant using all devices simultaneously for one week. This study focuses on the device’s reliability on sleep monitoring, but also user experience is noticed with surveys filled in one week before assessment nights and one week during. In addition, technology expectation discussions were held to provide user perspective on the device. All devices had some problems recognising night-time wake ups and sleep restfulness. Reliability issues also came up when only two of five devices gave significantly lower sleep score after the user had many servings of alcohol. Devices recorded different amounts of sleep stages and had different algorithms to define sleep efficiency scoring to the user. The collected data and discussions from three expert evaluators, give an overall look on today’s marketed sleep tracking equipment compered to each other highlighting some issues that came up using the devices and analysing the sleep data. These results can be used for future work, applying the sleep data gathering timeline into a study of larger group of participants, to improve sleep technology equipment.

Tiivistelmä

Digitaalisten laitteiden käyttö on tullut osaksi ihmisten elämää maailmanlaajuisesti. Nopeasti kehittyvä teknologia on tuonut ihmisille mahdollisuuksia ymmärtää ja parantaa untaan tutkimalla sitä erilaisten mitattavien fysiologisten parametrien avulla. Tutkimuksessamme kolme asiantuntija-arvioijaa kerää ja analysoi unidataa hyödyntäen viittä eri unta mittaavaa laitetta: Dreem2, Fitbit Versa 3, Polar M430, SleepScore Max ja Withings Sleep Analyzer. Käsiteltävä unidata koostuu kolmen viikon ajalta kerätystä datasta, jonka aikana jokainen osallistuja on käyttänyt kaikkia laitteita samanaikaisesti yhden viikon ajan. Tutkimus keskittyy laitteiden luotettavuuteen unen mittauksessa, mutta myös käyttäjäkokemus on huomioitu kyselyllä, joka täytetään viikon ajalta ennen unimittauksia ja unimittausviikon aikana. Lisäksi käyttökokemus näkökulma on huomioitu teknologiakeskusteluilla. Jokaisen laitteen kanssa ilmeni joitain ongelmia hereillä olon tunnistamisessa. Luottamusta laitteisiin heikensi myös, kun vain pieni osa laitteista antoi käyttäjälle selvästi alhaisemman arvon unen palauttavuudesta yönä, jota edelsi usea nautittu alkoholiannos. Laitteiden mittaamat univaiheiden määrät vaihtelivat myös merkittävästi ja laitteiden eri menetelmät mitata unen palauttavuutta nousivat esille tutkimuksessa. Kolmen asiantuntija-arvioijan keräämä ja analysoima data sekä teknologiakeskustelut, antavat kokonaiskuvan viidestä nykyaikaisesta unenmittauslaitteesta vertailtuna keskenään, ja nostavat esiin ongelmia laitteiden mittauksissa. Saadut tulokset voidaan hyödyntää tulevaisuudessa tutkimuksessa, jossa unidataa kerätään suuremmalta joukolta käyttäjiä, ja näin ollen kehittää unta mittaavia laitteita.