SleepCore 的技术原理
by Karry · Emmo Corp.
前言
作为一名程序员，我的大部分时间都在解决问题。
在过去几年里，我们的产品已经服务了数千万用户。随着用户规模不断增长，我每天需要处理的工作也越来越多：产品开发、系统稳定性、用户反馈，以及各种技术决策。
长期的高强度工作，让我遇到了一个非常常见的问题——睡眠问题。
起初，我尝试了很多常见的方法来改善自己的睡眠：
- 调整作息时间
- 建立良好的睡眠卫生（Sleep Hygiene）
- 使用白噪音
- 冥想放松
特别是在声音方面，我发现确实有很多个夜晚，我都是听着喜马拉雅里王立群老师的《史记》，或是听着雨声白噪音，慢慢入睡。 这些方法在某些时候确实有所帮助，但我也逐渐开始思考一个更深层的问题：
为什么某些声音能够帮助人更容易入睡？
在好奇心的驱动下，我开始阅读大量与睡眠相关的研究资料，包括神经科学、脑波研究以及声音节律相关的论文。我试图理解几个关键问题：
- 声音如何影响大脑活动
- 不同频率如何影响放松程度
- 大脑是如何逐渐进入睡眠状态的
随着研究的深入，我逐渐意识到，声音不仅仅是环境的一部分，它也可能成为一种引导大脑进入睡眠状态的工具。
SleepCore 的设计思路，正是在这样的研究和实践中逐步形成的。
我们在研发过程中参考的相关书籍
声音与大脑
即使在夜晚，大脑依然保持着对声音的敏感。
人类的听觉系统在睡眠中不会完全关闭。即使我们已经入睡，大脑仍然会对环境中的声音产生反应。
例如：雨声、篝火、窗外的风声， 不知道大家是不是和我有一样的经历，在睡前打开抖音里的睡眠频道，听着这些声音慢慢入睡。
这些声音都有一个共同特点：稳定、重复、节律清晰。
当环境中的声音保持稳定时，大脑会逐渐降低警觉性，从而更容易进入放松状态。
这也是为什么很多人会发现，听着雨声或海浪声时，入睡会变得更加容易。
了解脑波
为了理解声音为什么会影响睡眠，我们需要先了解一个概念：脑波（Brainwaves）。
当大脑中的神经元活动时，会产生微弱的电信号。这些电信号形成不同频率的脑波。
不同频率的脑波，对应着不同的心理与生理状态。
| 脑波 | 频率 | 状态 |
|---|---|---|
| Gamma | 30–100Hz | 高度专注 |
| Beta | 12–30Hz | 清醒思考 |
| Alpha | 8–12Hz | 放松 |
| Theta | 4–8Hz | 困倦 |
| Delta | 0.5–4Hz | 深度睡眠 |
在自然入睡的过程中，大脑通常会经历这样一个变化过程：
Beta → Alpha → Theta → Delta
简单来说：
- 白天清醒时，大脑主要是 Beta 波
- 放松时，大脑逐渐进入 Alpha 波
- 困倦时，会出现 Theta 波
- 深度睡眠时，则以 Delta 波为主
因此，如果我们能够创造一种环境，让大脑更容易进入 Alpha 或 Theta 状态，就可能帮助人更快入睡。
声音节律与脑波
研究发现，大脑具有一种非常有趣的特性：
大脑会逐渐与外界的节律同步。
这种现象被称为 Brainwave Entrainment（脑波同步）。
当大脑持续接收到某种稳定的节律刺激时，神经活动有可能逐渐向这种节律靠近。
例如，当我们听到稳定、缓慢的节律声音时，大脑可能会逐渐进入更加放松的状态。
这也是许多助眠声音技术背后的核心原理。
单声道节拍
目前常见的节律声音技术主要包括三种：
- Binaural Beats（双耳节拍）
- Isochronic Tones（等时音）
- Monaural Beats（单声道节拍）
SleepCore 主要采用的是 Monaural Beats（单声道节拍）。
这种方式通过两个接近频率的声音叠加，产生一种缓慢的节律变化。
例如：
当 130Hz 和 133Hz 的声音叠加时，会形成约 3Hz 的节律波动。
这种节律恰好接近大脑在放松或睡眠阶段的脑波频率范围。
相比其他技术，单声道节拍还有几个优势：
- 不需要佩戴耳机
- 声音更加自然
- 更适合长时间播放
因此，它非常适合作为整夜的睡眠环境声音。
固定节律与动态节律
在 SleepCore 的设计中，我们并没有只使用一种固定的声音模式。
我们的声音系统包含两种节律结构：
固定频率节律
用于创造稳定、持续的声音环境，让大脑能够保持在放松状态。
动态节律变化
在某些场景中，声音频率会随着时间逐渐变化，例如：
Alpha → Theta → Delta
这种变化模拟了人类自然入睡的过程。
通过逐渐降低节律频率，大脑可以更加平滑地从清醒状态进入睡眠状态，而不会产生突兀的变化。
在声音设计上，SleepCore 并不仅仅使用单一声音类型。
我们将 白噪音、粉红噪音以及脑波节律声音结合在一起，构建更加稳定和舒适的睡眠声音环境。
白噪音可以帮助掩盖环境中的突发噪声，减少外界干扰；
粉红噪音更加柔和，频谱分布更接近自然环境声音，更容易让人放松。
在此基础上，我们加入节律声音，使整体声音环境既保持稳定，又具备细微的节律变化，让大脑更容易进入放松状态。
结语
除了核心的脑波声音系统之外，SleepCore 也围绕“理解睡眠”设计了一系列功能。
例如：
- 睡眠星图，用更直观的方式展示睡眠结构
- 睡眠债务，帮助用户理解长期睡眠不足的累积影响
- 情绪化睡眠评分，用简单的表情表达睡眠状态
- AI 睡眠问答，帮助用户理解睡眠相关问题
- 脑波唤醒，让醒来的过程更加自然
这些设计的目标并不是增加更多功能，而是帮助用户 更清晰地理解自己的睡眠，并逐渐建立稳定的睡眠节律。
我们所做的，是基于睡眠科学与神经科学的研究，设计一种更加稳定、自然的声音环境。
在这样的环境中，大脑可以逐渐放松，从而更容易进入睡眠状态。
SleepCore 希望陪伴您每一个日夜。
SleepCore 的声音设计参考了部分公开发表的神经科学与脑波研究，包括脑波同步（Brainwave Entrainment）以及节律声音对 EEG 活动的影响等相关研究。
引用
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