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苹果手表的睡眠阶段准确性如何?验证研究实际显示了什么

苹果手表为你的夜晚描绘了一幅清晰的四种颜色的图像。睡眠实验室花费了数年时间将这幅图与脑电图进行对比,苹果也发布了自己的数据。以下是他们逐项研究的发现。

关键点

“苹果手表在你何时入睡和睡眠时长方面是可靠的,核心睡眠和快速眼动睡眠的判断也相对合理,但在深度睡眠上相对较弱,因此应将阶段分钟视为估计值,保留半小时的余地,并通过几周的趋势来进行判断,而非单个夜晚。”

简短回答

苹果手表在区分清醒与睡眠方面表现良好,但在区分各阶段上仅表现中等。在苹果自己的多导睡眠监测(PSG)验证中,当前算法识别了96.8%的睡眠时段和78.9%的清醒时段,并与人类评分者在四个阶段上的一致性kappa为0.681。独立实验室在未得到苹果参与的测试中报告的睡眠与清醒的一致性和同样的弱点:深度睡眠,手表只能在脑电图识别的30秒窗中的一半左右找到此阶段23。

Kappa是一个机会修正的同意评分:1.0是完美的,0是抛硬币的结果。为了提供背景,训练有素的技术人员对同一多导睡眠监测记录的评分一致性达到了大约0.7610。因此,整夜的手表得分与第二个人类意见相差不远,但其错误聚集在深度睡眠和安静的无动作清醒时段。

以下内容均涉及苹果自推出watchOS 9以来的睡眠阶段功能,并于2025年9月为watchOS 26重新训练1。截至2026年9月发布的watchOS 27和苹果手表系列12,苹果尚未发布更新的验证文件,因此截至2025年10月的数据仍是最新数据115。

苹果手表如何估算睡眠阶段

睡眠实验室通过脑波、眼动和肌肉张力来评分睡眠。苹果手表没有这些传感器。它的阶段分类器仅依靠三轴加速度计,读取粗大动作和由于呼吸引起的微小手腕振动,并将每个30秒段标记为四个标签之一:清醒、快速眼动、核心或深度睡眠1。心率、手腕温度和血氧在晚上被记录下来以提供其他特性;阶段分类器本身是基于加速度计的1。

这些标签对应于临床标签,简化处理。深度对应N3,快速眼动对应REM,而核心则结合了N1和N2,因为手表无法区别二者。苹果选择使用“核心”这个词而不是“轻睡”是因为N2通常占据一晚的过半部分,并不是一种较低级别的睡眠1。

该算法在858人中训练了1,171个夜晚,并在166人中测试了299个夜晚,包括患有睡眠呼吸暂停和周期性肢体运动的参与者1。2025年,苹果使用基于苹果心脏和运动研究数据构建的基础模型对其进行了再训练,并在相同的验证集上评估了新版本1。自watchOS 11以来,手表在预定时间以外也能记录睡眠,但仅对超过三小时的会话写入阶段;短暂的小憩只会记录为简单的睡眠或清醒记录1。

睡眠与清醒:强项

这里有两个重要数字。灵敏度是手表标记为睡眠的真实睡眠阶段的比例;特异性是手表标记为清醒的真实清醒阶段的比例。苹果报告2022年算法的中位数为97.9%和75.0%,2025年更新为96.8%和78.9%1。传统的研究活动监测通常达到90%到97%的灵敏度,但特异性通常低于50%1。

独立研究证实了灵敏度,并对特异性更加严格。在2024年对35名健康成年人进行的单晚研究中,苹果手表系列8检测到了97%的睡眠阶段,并在93%的全部阶段中与PSG在睡眠与清醒上的一致性达到了3。在2025年对62名因怀疑睡眠呼吸暂停而转诊的成年人的研究中,灵敏度为96%,但特异性降至52%,因此,几乎一半的夜间清醒阶段被记录为睡眠2。

实际后果是一个持续的偏差:手表倾向于报告比你实际获得的睡眠略多。健康组的总睡眠时间被高估了8分钟,而呼吸暂停组高估了20分钟,入睡后觉醒时间分别低估了10和21分钟23。2025年对24项手腕追踪器研究(包括苹果手表)的荟萃分析发现,集团与PSG的总睡眠时间存在约17分钟的偏差和入睡后觉醒时间约为13分钟的偏差7。对于七个小时的夜晚,这大致是一个3%到5%的错误。

阶段:核心稳定,快速眼动较好,深度是弱项

苹果在2025年算法的混淆矩阵显示每个真实阶段被标记为正确的频率:核心82%,快速眼动82%,清醒79%和深度68%1。2022年版本在同四个阶段的评分分别为83%、78%、70%和62%,所以更新在清醒和深度睡眠方面帮助最大,四阶段的中位数kappa从0.63上升到0.681。

同样的模式出现在苹果之外。在2024年的健康成年人研究中,系列8找到了86%的浅睡眠阶段和83%的快速眼动阶段,却仅找到了51%的深度睡眠阶段,深度睡眠被低估了43分钟,而浅睡眠则被高估了45分钟;与PSG的四阶段一致性为75%(kappa 0.60)3。在2025年的六设备研究中,手表在浅睡眠(83%)和快速眼动(69%)上再次领先,但深度睡眠仅为51%,低估了25分钟。其kappa为0.53仍是六款手腕设备中表现最佳,领先于Fitbit Sense(0.42)、Whoop 4.0(0.37)和Garmin Vivosmart 4(0.21)2。

一个有利于手表的细微之处是,当手表标记一个阶段为深度时,它通常是正确的:在健康成年人研究中深度睡眠的精准度为88%3。问题在于它错过的深度睡眠,而不是它创造的深度睡眠。一个显示40分钟深度睡眠的夜晚很可能至少包含那么多,甚至可能更多。关于这一阶段的功能和正常范围,请参阅 深度睡眠基础。

并非所有研究都对错误的方向意见一致。2026年对佩戴系列7的健康成年人进行的家庭多导睡眠监测研究发现了相反的偏差,浅睡眠低估了74分钟,快速眼动高估了30分钟,尽管手表在测试的三款设备中仍排名第一5。不同的手表代、软件版本和卧室环境可能产生不同的错误,因此没有固定的修正方法可应用于你自己的数据。

手表出错的地方及原因

安静清醒看起来像核心

眼睛睁开静静躺着几乎不会产生任何动作。在苹果的验证中,2022年算法将27%的真实清醒阶段标记为核心;2025年更新专门针对“安静清醒”将这一比例降至17%1。这就是手表低估清醒时间的原因,以及当睡眠片段化时特异性降至52%的原因2。

深度睡眠也看起来像核心

苹果矩阵中最常见的错误是将真正的深度睡眠标记为核心:2022年为38%的深度阶段,2025年降至32%1。深度和核心都是静止的,呼吸模式相对规律,而将它们区分开的特征,慢波脑电活动,则是手腕传感器无法探测到的。将心率数据添加到原始苹果手表加速度计数据的研究组发现,四分类的准确性约为71%与脑电图头带对比,因此手腕信号的上限离苹果目前的位置并不远9。

片段化的睡眠更困难

苹果自己的分析发现,频繁的阶段转换和较高的呼吸暂停-低通气指数是减少一致性的两个主要因素,而手表模型没有影响1。在236名睡眠门诊患者的单独队列中,2022年算法的kappa为0.55,2025年为0.661。独立的临床研究则更加严格。2023年对75名平均呼吸暂停-低通气指数为18的患者进行的多中心韩国研究,由一家自身应用排名第一的睡眠科技公司进行,记录的苹果手表8的kappa为0.30,41%的深度睡眠阶段和43%的快速眼动阶段被探测到4。2026年一篇基于有呼吸暂停患者的苹果手表数据的研究补充警告:长时间的“轻松”清醒,比如入睡前在床上的时间,会膨胀报告的准确性,因此来自健康志愿者的数据并不适用于有干扰的睡眠8。

佩戴和会话时长

苹果指出,松动的腕带会降低加速度计信号的质量,且阶段只有在睡眠会话超过三小时时才会被记录111。一个短的夜晚,或者手表在手腕上滑动,都将产生一个比上述研究所示更糟糕的图表。

watchOS 26、watchOS 27和最新手表的变化

watchOS 26于2025年9月发布,带来了上述重新训练的加速度计模型,并引入了睡眠评分114。苹果表示,评分算法是在来自苹果心脏和运动研究的超过500万晚的数据上开发和测试的,并接受了美国睡眠医学学会、国家睡眠基金会和世界睡眠学会的指导14。后来的26.2更新细化了评分分类;目前的分数分别为极低(0到40)、低(41到60)、一般(61到80)、高(81到95)和极高(96到100)1213。

苹果手表系列11没有添加专用的睡眠传感器;睡眠评分适用于系列6或更新版本、SE(第2代)或更新版本以及所有运行iOS 26的Ultra系列14。2026年9月发布的系列12和Ultra 4,带来了重新设计的健康传感系统,每五秒读取心率,全日最多测量HRV24次,为夜间生命体征添加恢复HRV读数以及0至10的准备分数,该分数将睡眠评分作为一个输入15。这一切并未改变阶段的评分:苹果的分阶段文档仍然描述了仅基于加速度计的分类器,其验证发现手表型号之间的kappa没有差异,且关于watchOS 27或新硬件的阶段准确性数据也不存在115。

研究中的数字逐条分析

阶段比例是手表正确标记的真实阶段时长比例;偏差是手表与PSG整晚的差异。

研究(年份)谁参与了测试睡眠与清醒阶段主要偏差
苹果验证,2025年算法(watchOS 26)1166名成年人,299个夜晚,实验室和家庭多导睡眠监测;部分有睡眠呼吸暂停灵敏度96.8%,特异性78.9%核心82%,快速眼动82%,清醒79%,深度68%;kappa 0.68深度标记为核心的比例为32%
苹果验证,2022年算法(watchOS 9)1同一验证集;236名患者的单独临床队列灵敏度97.9%,特异性75.0%核心83%,快速眼动78%,清醒70%,深度62%;kappa 0.63(临床队列为0.55)深度标记为核心的比例为38%
Robbins等,传感器,2024335名年龄在20到50岁之间的健康成年人,一个实验室的夜晚,系列8灵敏度97%,93%的阶段一致性浅睡眠86%,快速眼动83%,深度51%;kappa 0.60深度-43分钟,浅睡眠+45分钟,入睡后觉醒-10分钟
Schyvens等,睡眠进展,2025262名因怀疑呼吸暂停而转诊的成年人(20名佩戴系列8),一个实验室的夜晚灵敏度96%,特异性52%浅睡眠83%,快速眼动69%,深度51%;kappa 0.53(六款手腕设备中最佳)总睡眠 +20分钟,入睡后觉醒-21分钟,深度-25分钟
Lee等,JMIR mHealth和uHealth,2023475名睡眠门诊患者,平均呼吸暂停-低通气指数18,苹果手表8四阶段准确性56%清醒45%,浅睡眠66%,深度41%,快速眼动43%;kappa 0.30清醒时段常被标为浅睡
Alhejaili等,睡眠医学,2026519名年龄在18到45之间的健康成年人,家庭多导睡眠监测加上7天的活动监测,系列7一致性描述为弱,宽限范围在测试的三款设备中排名第一浅睡眠-74分钟,快速眼动+30分钟
Lee等,《临床睡眠医学杂志》,2025年(荟萃分析)724项研究,798名参与者,12款手腕设备包括苹果手表总睡眠时间的平均差异约为17分钟,入睡后觉醒时间的平均差异约为13分钟未汇总睡眠效率约4.7分
Lambe等,npj数字医学,2026年(持续评审)682项苹果手表验证研究,涉及14个指标睡眠准确性被评为中等未汇总心率偏差约-0.3 bpm,作为比较

这对阅读你自己的数据意味着什么

相信框架,质疑内容。 就寝时间、醒来时间、总睡眠和你日常作息的规律性来自算法中证据最强的部分。它们也是苹果自己评分的部分:睡眠评分由持续时间50分、最近13晚就寝时间一致性30分和中断20分构成,而阶段分钟不计分1112。如果你追踪一件事,那就追踪一致性。

带边际读取阶段分钟。 在上述研究中,深度睡眠每晚偏差25到43分钟,浅睡眠偏差45到74分钟,方向不同235。单晚“只有35分钟深度睡眠”处在误差条的范围内,告诉你几乎没有什么信息。经过30晚后,随机误差部分会在很大程度上相互抵消,这就是为什么几周的趋势即使在单晚数据不靠谱时仍有意义的原因。如果你每天早上检查图表,请阅读如何停止过度分析苹果手表睡眠数据。

知晓何时数字可靠性最低。 如果你打鼾、频繁醒来、腿部不安或长时间清醒,你就处于所有研究发现一致性最弱的人群中124。手表在时间和时长方面仍然有用,但是持久的抱怨应该去寻求临床医生进行真实的睡眠研究,而不是寻找更好的可穿戴设备。苹果自己声明其睡眠阶段并未针对临床使用1。

根据你的问题选择外形因素。 在2024年面对面研究中,Oura Ring Gen3的深度睡眠阶段检测准确率为80%,与手表的51%相比,而在睡眠与清醒的判断上两者持平3;我们的手表、戒指和床头传感器比较涵盖了权衡。Moon遵循相同的证据读取:它导入苹果手表写入苹果健康的阶段,但更关注时长、时机和一致性,并将阶段变化作为多周趋势展示,而不是每晚的裁决。

常见问题

苹果手表的深度睡眠准确吗?
部分准确。苹果目前的算法识别68%的深度睡眠阶段;独立实验室发现约为51%123。当手表标记一个阶段为深度时,其正确率约为88%,因此是低报而不是虚构深度睡眠3。夜间数据通常低估25到43分钟,应比较周而非单夜23。
苹果手表快速眼动睡眠的准确率如何?
快速眼动是第二准确的阶段。苹果报告快速眼动阶段的标记正确率为82%,健康成年人测试发现为83%13。在怀疑有睡眠呼吸暂停的人群中,这一数值下降至69%,而在睡眠门诊队列中则降至43%24。大多数快速眼动错误是快速眼动阶段被标记为核心阶段,约占苹果验证中的16%1。
苹果手表的准确性能与睡眠研究相比吗?
不能。多导睡眠监测通过脑电图、眼动和肌肉张力对睡眠进行评分;手表则通过手腕运动推断。其四阶段的kappa值为0.53到0.68,低于两位训练有素的人类评分者之间的0.76一致性,且无法诊断睡眠障碍1210。其优势则在于:数百个普通夜晚在家中而不是一次异乎寻常的实验室之夜。
更新的苹果手表会更好地追踪睡眠阶段吗?
苹果验证中没有发现手表型号之间kappa的差异;增益来自软件,主要是将wake检测从70%提升至79%的watchOS 26重新训练1。系列12的新传感器目标设定心率和HRV,而不是分阶段的检测,苹果尚未发布该设备的阶段准确性数据15。保持watchOS更新比手表型号年限更为重要。
为什么我的手表几乎没有显示清醒时间,而我却记得醒来了?
保持静止的清醒状态对加速度计来说看起来像核心睡眠。苹果的算法在其验证集中捕捉到79%的清醒阶段,而对片段化的睡眠者测试结果显示低至52%12。手表记录的短暂觉醒次数少于PSG,因此你真正的清醒时间可能高于图表所示。

Moon读取苹果手表写入苹果健康的睡眠阶段,并将其转换为每周趋势,因此一个奇怪的夜晚不会对你的睡眠产生裁定。下载适用于iOS的Moon。

了解更多关于 Moon 的信息

来源

来源

  1. 厂商文档Apple — Estimating Sleep Stages from Apple Watch (white paper, updated October 2025)
  2. 研究Schyvens A-M et al. — A performance validation of six commercial wrist-worn wearable sleep-tracking devices for sleep stage scoring compared to polysomnography. Sleep Advances, 2025
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  12. 厂商文档Apple Support — View your sleep score on Apple Watch. Apple Watch User Guide, watchOS 27
  13. 厂商文档Apple Support — About watchOS 26 Updates (release notes; watchOS 26.2 refined sleep score classifications)
  14. 厂商文档Apple Newsroom — Apple debuts Apple Watch Series 11, featuring groundbreaking health insights (September 9, 2025)
  15. 厂商文档Apple Newsroom — Introducing Apple Watch Series 12, with the all-new Health Sensing System (September 9, 2026)