Прототип PillowSense из Columbia Engineering: наволочка определяет семь поз сна с F1 88%

Группа Columbia Engineering под руководством доцента Ся Чжоу разработала PillowSense — систему мониторинга сна на основе ткани, встроенную в наволочку. Работа описана в Proceedings of the ACM on Interactive Mobile Wearable and Ubiquitous Technologies. На данных 151 ночи и 912,2 часа реального сна система классифицировала семь поз сна с F1 88% acm.orgProceedings of the ACM on Interactive Mobile Wearable and Ubiquitous Technologiesacm.orgОткрыть источник ↗. Авторы также сообщают о клинически приемлемой точности измерения жизненных показателей.

Тканевые слои датчиков

PillowSense построен как двухслойная ткань. Верхний слой состоит из проводящих тканей, которые регистрируют электрокардиограмму (ЭКГ) и поверхностную электромиограмму (пЭМГ). Нижний слой из тканей, чувствительных к давлению, отслеживает положение спящего и движение.

Проводящая ткань работает как электрод, а электроника измеряет малые разности напряжения между датчиками, касающимися шеи. Система разделяет сигналы сердца и мышц шеи, по ним оценивает частоту пульса и дыхания и находит признаки разных поз. Исследователи также обнаружили, что активность мышц шеи отражает, согнуты ли ноги спящего, и это позволило различать позы подробнее по одной наволочке. Прототипы собраны из серийных компонентов.

Испытания дома и ограничения

Систему проверяли в лабораторных и длительных исследованиях в домах участников acm.orgProceedings of the ACM on Interactive Mobile Wearable and Ubiquitous Technologiesacm.orgОткрыть источник ↗. У здоровых участников движения были относительно редкими. Поскольку движение запускает более ресурсоёмкую классификацию позы, меньше движений означало меньше лишней обработки.

Плохой контакт датчиков иногда оставлял в данных пропуски. Эти пропуски исключили из опубликованных результатов классификации поз. На качество сигнала влияют также состояние кожи, волосы и смещения шеи на подушке.

Слой с датчиками отсоединяется для ручной стирки, остальная часть наволочки машинностираемая. Авторы указывают на комфорт, возможность стирки и устойчивость работы при нескольких пользователях.

PillowSense остаётся исследовательским прототипом, а не диагностическим прибором. Для клинического применения нужны сравнения с клиническими эталонными измерениями и исследования на более крупных и разнообразных группах, включая пожилых людей и людей с нарушениями сна. Команда планирует улучшить контакт датчиков, снизить помехи от волос и упростить электронику и первичную настройку. Статья представлена на UbiComp '26 и в октябре 2026 года получила награду Distinguished Paper Award.