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運動手錶監測睡眠的手段主要依靠手錶內建的動作感應器，以及內建的光學心率感應器來判斷你是否睡著、睡眠時長、睡眠週期分布等資料。
以Polar的Vantage系列為例，其包含動作感應器和心率感應器。當你接近睡著時動作頻繁度和幅度顯著降低，心率開始降低，心跳間隔開始變長。入睡後，你的睡眠會在淺層睡眠、深層睡眠（慢波睡眠）、快速眼動睡眠（異相睡眠）之間變化，通常8小時睡眠會伴隨4~5次週期變化。
不同睡眠階段其心率以及心率變異性都存在差異，Polar會依據演算法評估你目前所處的睡眠階段。而根據心率變異性還可以估算你的呼吸頻次，也可以作為睡眠階段的乙個參考資料。除此之外你的睡眠可能還包含一定時長的睡眠中斷。
Polar 會剔除諸如手臂活動、翻身等短時動作變化，達到一定時長的變化才會計入睡眠中斷。不過因為個體差異，Polar通常會監測3天的睡眠形成你的睡眠模型才會啟動睡眠報告。睡眠報告會通過你的睡眠時長、睡眠階段分布、睡眠中斷頻率、心率和呼吸資料等，結合你的睡眠模型和Polar的演算法給出睡眠質量評估值。
你所說的在火車上無法記錄睡眠質量，很大程度是因為火車的擺動對於動作感應器有明顯的干擾，使其無法判定你已入睡，或者計入過多數量的睡眠中斷。
當然絕大部分的運動手錶記錄的資料精度相較於醫用級的睡眠監測還是有精度差異。醫用睡眠監測會同時監測你的心電、腦電、眼動、呼吸，其資料精度和參考性高於運動手錶的資料。
同時運動手錶有時會因為佩戴問題出現心率資料不准或者訊號丟失的問題，醫用級的多導聯心電監測相對而言就要穩固一些。不過如果你沒有醫用級的需求，運動手錶作為日常睡眠監測通常夠用，有一定參考性。
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