Apple Watchはどうやって睡眠を記録している？“寝た”を推定する仕組みと精度を上げるコツ

こんにちは、のりです。

「スマホを触りながら寝落ちしたのに、Apple Watchはちゃんと“寝た時間”を記録している」
——これ、地味にすごいですよね。

Apple Watchの睡眠計測は、いくつかのセンサー情報を組み合わせて “睡眠らしい状態”を推定 しています。ここでは仕組みの要点と、精度を上げるコツをまとめます。

のり

僕は、Apple Watch SEの第一世代を持っているよ！
そういえば、スマホを触っていて途中で寝落ちしてしても、ちゃんと測れていたよ

そこで、寝たことがわかる仕組みを解説していきたいと思います。

Apple Watchが“睡眠”を推定する2つの柱

Appleが公開情報として示している中心は、次の2つです。

加速度センサー：動きが少ない＝睡眠の可能性が高い

加速度センサーは、腕の動き（体動）を捉えます。

睡眠中は起きているときに比べて動きが少なくなる傾向があるため、「一定時間、動きが少ない」ことは睡眠推定の重要な手がかりになります。

のり

手首が水平な状態は、横になっているから、寝ていると判別できるんだね！

具体的には、手首の向きや角度の変化を計測し、その情報から歩いたり走ったり、階段を上ったり下ったり、自転車に乗ったりしているかどうかを検出している。

このように、手首の向きや角度を検出することで、ユーザーの状態を正確に判断しています。

光学式心拍センサー：心拍の“パターン”を見る

Apple Watchの光学式心拍センサーは、緑色LEDとフォトダイオードを使う方式（PPG）です。緑色LEDを使用して血流の変化に伴う光の吸収の増減から心拍を推定します。
これは、緑色の光が赤色および赤外線光よりも皮膚を透過しやすく、血液肘のヘモグロビンをより多く吸収する波長を持っているからです。

のり

そういえば、Apple Watchを外した時、裏側のセンサーが緑に光っているね！

心拍センサーは、光源（緑色のLED）と光検出器(光性フォトダイオード)を使用しています。緑色の光は皮膚を透過し、赤血球に吸収されます。心臓の鼓動による血液量の変化により、緑色の光の透過量に微小な変化を心拍センサーが検出し、心拍数を計算しています。

具体的には、心臓が鼓動すると、赤血球が血管内を流れる血液が増え、緑色の光が赤血球により多く吸収される状態と、鼓動と鼓動の間に緑色の光の吸収量が減る状態と、この増減を一定間隔で測定することで心拍数を計測しているのです。

のり

寝ているときは、心拍数が少なくなるから、寝転んでいる状態かつ心拍数が安静時より少ない状態を、「寝ている」と判断しているんだね！

このように、心拍数の変化・加速度センサーによって寝ていると判別しています。

睡眠時間をより正確に測るコツ

きつすぎず、ゆるすぎず、手首にぴったりとフィットするように装着することが大切です。
適切なフィット感がないと、正確な心拍数、運動量、および活動データを収集できなくなる可能性があります。

• 緩すぎると：加速度センサーが余計な動きを拾いやすい（自然な寝返りが“動きすぎ”扱いになることも）
• きつすぎと：不快で睡眠の質が落ちるので本末転倒

Appleも「快適なフィット感」を推奨し、緩い装着だと加速度センサーが動きを拾いすぎる可能性に触れています。

まとめ

Apple Watchの睡眠計測は、主に次の組み合わせで“睡眠らしさ”を推定します。

• 加速度センサー（動き）
• 光学式心拍センサー（心拍）

そして精度を安定させる近道は、快適なフィット感で装着すること。

以上、のりでした！