Aquelas luzes verdes que piscam no pulso quando usas um smartwatch não são apenas um detalhe visual. Fazem parte de um conjunto de sensores e algoritmos capazes de perceber quando adormeces, quando acordas e até em que fase do sono te encontras tudo isto sem nunca medir diretamente a atividade do cérebro.
Mas como é que isto funciona, afinal? A resposta está no cruzamento de vários sinais: movimento, batimento cardíaco, oxigenação do sangue e padrões de comportamento. Nenhum sensor sozinho consegue dizer se estás a dormir ou apenas imóvel no sofá a ver televisão.
Fotopletismografia: o sensor que “vê” o sangue
O princípio por trás das luzes verdes chama-se fotopletismografia, ou PPG. O relógio emite luz sobre a pele e analisa como essa luz é absorvida e refletida pelos tecidos. O sangue interfere nessa resposta óptica conforme o coração bate, o volume de sangue nos vasos próximos à superfície da pele muda ligeiramente.
A luz verde é especialmente eficaz para captar essas variações associadas aos batimentos cardíacos. Estas luzes permitem acompanhar alterações no fluxo sanguíneo por meio da PPG.
Outros comprimentos de onda, como o vermelho e o infravermelho, ajudam a estimar a saturação de oxigénio no sangue (SpO₂), porque a hemoglobina absorve luz de maneira diferente consoante o seu nível de oxigenação.
Movimento e contexto: o acelerómetro entra em cena
O sensor óptico não trabalha sozinho. Nos modelos Samsung Galaxy Watch, por exemplo, o chamado Sensor BioActive reúne estas tecnologias biométricas, enquanto o acelerómetro e o giroscópio identificam movimentos e mudanças de posição do pulso.
O acelerómetro deteta alterações de aceleração em diferentes direções. O giroscópio fornece informações sobre rotação e orientação. Juntos, permitem distinguir entre uma corrida com movimentos repetitivos e frequência cardíaca elevada e uma pessoa imóvel na cama a ler um livro.
É esta combinação que torna possível ao relógio perceber que não estás apenas parado, mas sim a dormir. Os algoritmos para estimar as sessões de sono aprendem as sutilezas de movimentação que diferenciam quem dorme de quem está praticamente imóvel durante longos períodos.
Detetar o sono não é apenas contar minutos de imobilidade
Se o smartwatch se limitasse a registar quando ficas quieto, seria impossível distinguir uma sessão de sono de uma tarde passada no sofá. Por isso, o sistema cruza a informação do acelerómetro com os sinais fisiológicos captados pelo sensor óptico frequência cardíaca e as suas variações ao longo do tempo.
Os algoritmos procuram padrões que costumam estar associados ao sono. Quando esses padrões se alinham de forma consistente, o relógio estima que adormeceste. Quando os sinais mudam de novo mais movimento, alterações no ritmo cardíaco interpreta que acordaste.
Sono leve, profundo e REM: como o relógio os distingue?
Depois de identificar uma sessão de sono, o sistema tenta determinar em que estágios passaste a noite. Cada fase do sono tem características próprias em termos de movimentação e sinais como a frequência cardíaca.
O Galaxy Watch não mede a atividade elétrica do cérebro, ao contrário de equipamentos médicos como a polissonografia. Em vez disso, observa sinais indiretos que podem estar associados a cada estágio. Esses dados são analisados em conjunto para identificar padrões associados às diferentes fases do sono, já que cada estágio apresenta características específicas.
O sono REM, por exemplo, costuma trazer movimentos oculares rápidos e variações na frequência cardíaca. O sono profundo tende a ser marcado por maior estabilidade e menos movimento. O sono leve situa-se algures no meio. A inteligência artificial aprende a reconhecer esses padrões e a atribuir cada intervalo de tempo a uma fase provável.
Tecnologia acessível, mas com limites
Estes algoritmos e sensores tornam a monitorização do sono acessível no pulso de qualquer pessoa com um smartwatch. Mas é importante perceber que se trata de estimativas não de medições clínicas. O relógio observa sinais externos e comportamentais, não a atividade cerebral direta.
Ainda assim, a combinação de fotopletismografia, acelerómetro, giroscópio e inteligência artificial consegue transformar pequenas variações no fluxo sanguíneo e nos movimentos do pulso em informação útil sobre o teu sono. E tudo isto acontece de forma contínua, sem que tenhas de carregar num botão ou sequer pensar nisso.
