Todos os dias, milhões de membros confiam no Oura Ring para compreender melhor o seu descanso, preparação e saúde geral. Sempre proporcionámos à nossa comunidade clareza sobre como a nossa tecnologia funciona — o que a Oura mede, como a tecnologia PPG funciona e como os algoritmos da Oura se comportam em relação a padrões clínicos como a polissonografia (PSG). 

Temos orgulho no trabalho desenvolvido pela nossa equipa de mais de 50 médicos e doutorados, que visam garantir que a Oura é assente em bases científicas sólidas e contribui para melhores resultados em saúde. A investigação recente que valida a precisão do nosso algoritmo de deteção das fases do sono inclui os seguintes estudos revistos por pares (detalhes adicionais abaixo):

“Na Oura, o rigor científico e clínico é fundamental para a forma como desenvolvemos os nossos produtos e funcionalidades”, afirma Shyamal Patel, PhD, vice-presidente sénior de ciência na Oura. “Definimos padrões elevados para podermos conquistar a confiança dos nossos membros, bem como da comunidade científica e clínica. Ademais, uma ciência transparente e rigorosa pode promover a nossa compreensão do sono e da saúde, desde o indivíduo até à população.”

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Como é que a Oura monitoriza o sono?

Desde o início, a Oura foi concebida para dar prioridade a dados de sono precisos utilizando fotopletismografia (PPG) (que mede as alterações volumétricas nas tuas artérias através da reflexão da luz), sensores de temperatura e sensores de movimento (acelerómetro). 

“O sono não é apenas um estado simples de ativação cerebral”, diz Max de Zambotti, PhD, diretor de ciência da saúde na Oura. “O sono é também um estado biocomportamental de todo o corpo, e a Oura capta múltiplos sinais fisiológicos simultaneamente, tais como a frequência cardíaca, o movimento e as tendências da temperatura corporal, para determinar quando alguém adormece e em que fase do sono se encontra.” 

Estes sinais incluem:

  • Frequência cardíaca (FC): Batimentos por minuto ao longo da noite.
  • Variabilidade da frequência cardíaca (VFC): Variação dos intervalos entre batimentos cardíacos, batimento a batimento, que reflete a atividade do sistema nervoso autónomo, nomeadamente o equilíbrio entre a atividade simpática e parassimpática.
  • Frequência respiratória: Variações mínimas na frequência cardíaca causadas pela respiração (arritmia sinusal respiratória).
  • Temperatura corporal e movimento: Desvios da temperatura da pele e sinais de acelerómetro 3D que monitorizam períodos de agitação física.

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Cada fase do sono (acordado, sono leve, sono REM, e sono profundo) distingue-se através de biossinais específicos. As fases de sono não só se refletem nos sinais de eletroencefalografia (EEG) (que medem as ondas cerebrais), como também afetam múltiplos sinais em todo o corpo. 

1. Durante o sono profundo, também conhecido como sono de ondas lentas, o tónus autonómico desloca-se no sentido de uma maior predominância parassimpática. A frequência cardíaca atinge os seus pontos mais baixos, a VFC estabiliza e a respiração torna-se altamente rítmica.

2. No sono REM (sono de movimento rápido dos olhos), a atividade autonómica torna-se errática. A frequência cardíaca e a respiração tornam-se variáveis, imitando o estado de vigília, enquanto o tónus muscular diminui.

3. O sono leve e o estado de vigília são caracterizados por padrões de frequência cardíaca variáveis, movimentos associados a microdespertares e alterações de temperatura.

Ao analisar continuamente estes marcadores fisiológicos em conjunto, os algoritmos da Oura conseguem associá-los com precisão às diferentes fases de sono.

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Como a Oura se compara à polissonografia (PSG)  

A polissonografia (PSG) é o padrão clínico para a avaliação do sono. Realizada num laboratório do sono, a PSG utiliza elétrodos de eletroencefalografia (EEG) apostos na cabeça para medir diretamente as ondas cerebrais, juntamente com o movimento ocular (EOG), a atividade elétrica do coração (ECG), os padrões respiratórios e a atividade muscular (EMG).

Em comparação, o Oura Ring proporciona uma forma acessível, discreta e não diagnóstica de avaliar o sono. Em vez de medir diretamente a atividade cerebral, a Oura mede sinais fisiológicos comportamentais e periféricos que apresentam uma forte relação com a atividade do córtex cerebral durante o sono.

Num estudo fundamental de 2021 publicado no Sensors, os investigadores avaliaram 440 noites de dados simultâneos de polissonografia (PSG) e de sensores do Oura Ring de 106 indivíduos (mais de 3400 horas combinadas). As conclusões: enquanto um modelo simples de movimento/acelerómetro atingiu apenas 57% de precisão na classificação de sono de 4 fases, a adição de sinais do sistema nervoso autónomo (SNA) derivados de PPG e características de temperatura aumentou a precisão da classificação de sono de 4 fases para 79% e a precisão de 2 fases (sono/vigília) para 96%.

A investigação por trás do algoritmo de deteção da Oura

Os algoritmos de deteção das fases do sono da Oura são desenvolvidos através de modelos avançados de aprendizagem automática, treinados com base num dos maiores conjuntos de dados de investigação sobre o sono — incorporando mais de 1200 noites de dados clínicos de PSG em diversas populações demográficas, idades e tons de pele.

Os investigadores e as instituições académicas de topo em todo o mundo avaliaram rigorosamente o desempenho da Oura em relação à PSG.

Estudos revistos por pares

Abaixo está uma lista selecionada de publicações recentes que avaliaram o algoritmo de deteção das fases do sono mais recente da Oura, lançado em 2023:

  • Estudo do Brigham and Women’s Hospital, 2024: Num estudo de validação externa realizado por investigadores do Brigham and Women’s Hospital, que comparou os principais dispositivos de monitorização do sono disponíveis no mercado com a polissonografia (PSG), o Oura Ring foi considerado o dispositivo de monitorização do sono para consumidores mais preciso dos avaliados na classificação das quatro fases do sono (Leve, Profundo, REM e Vigília). A Oura apresentou uma concordância substancial na identificação das diferentes fases de sono (kappa > 0,61). Os outros dispositivos wearable demonstraram concordância moderada (estatística kappa < 0,61).< 0.61). Epoch-by-epoch analyses demonstrated sensitivity between PSG and the Oura Ring > A análise época a época revelou uma concordância de 75% entre a PSG e o Oura Ring na classificação de todas as fases do sono (intervalo: 76,0–79,5%). O Oura Ring alcançou 76,3% de concordância para classificação em 4 fases e 92% para classificação em 2 fases (sono/vigília).
  • Estudo da Universidade Nacional de Singapura, 2022: Os investigadores avaliaram o algoritmo da Oura em 157 noites de dados de sono em casa e em laboratório. A Oura alcançou uma concordância de 76,4% com a polissonografia clínica (PSG) na classificação das quatro fases do sono ao longo de quatro noites, e de 92–93% na classificação de duas fases de sono (sono vs. vigília).
  • Comparação de múltiplos dispositivos da Universidade Nacional de Singapura, 2023: Os investigadores compararam seis dispositivos wearables — uma banda de EEG, actigrafia de nível científico e quatro dispositivos de monitorização disponíveis no mercado — com a PSG em laboratório avaliados por consenso entre três avaliadores, num grupo de 60 adultos com idades compreendidas entre os 18 e os 70 anos. O Oura Ring foi o dispositivo sem EEG com melhor desempenho para a classificação de 2 fases (sono vs. vigília), com 91,1% de precisão e kappa de 0,64, à frente do Fitbit Sense (89,4%, 0,58) e da actigrafia de nível científico (87,4%, 0,47), e teve a maior faixa de kappa de 4 fases entre os dispositivos de monitorização disponíveis no mercado (0,55–0,70). Os autores concluíram que “apenas a banda para a cabeça Dreem e o Oura Ring obtiveram valores de kappa que indicam uma concordância substancial” com a PSG.
  • Estudo de validação da Universidade de Tóquio, 2024: um dos maiores estudos de validação de dispositivos wearable até o momento, que avalia o algoritmo de deteção das fases do sono 2.0 da Oura Ring em comparação com a PSG, em contexto ambulatório, num grupo de 96 participantes com idades entre os 20 e os 70 anos e 421 045 épocas de 30 segundos, com até três noites por participante. Na classificação em duas fases (sono vs. vigília), a Oura alcançou uma precisão de 91,7–91,8%, uma sensibilidade de 94,4–94,5% e uma especificidade de 73,0–74,6%, com um kappa ajustado à prevalência e ao viés de 0,83–0,84: indicando uma concordância quase perfeita com a PSG. A precisão da deteção de fases de sono variou de 75,5% para sono leve a 90,6% para sono REM. As medições da Oura não diferiram significativamente da PSG no que se refere ao tempo na cama, tempo total de sono, latência de início do sono, vigília após o início do sono, sono leve ou sono profundo.
  • Estudo de validação do Sensors da MDPI, 2021 Este estudo de referência avaliou 440 noites de dados simultâneos de polissonografia (PSG) e de sensores do Oura Ring de 106 indivíduos (mais de 3400 horas combinadas). As conclusões demonstraram a importância fundamental da fusão de dados provenientes de múltiplos sensores: enquanto um modelo simples de movimento/acelerómetro atingiu apenas 57% de precisão na classificação de sono de 4 fases, a adição de sinais do sistema nervoso autónomo (SNA) derivados de PPG e características de temperatura aumentou a precisão da classificação de sono de 4 fases para 79% e a precisão de 2 fases (sono/vigília) para 96%.

Comprometidos com a transparência

Embora não seja um dispositivo médico destinado a diagnosticar condições clínicas como apneia do sono ou insónia, o Oura Ring oferece uma visão sem precedentes e acessível da arquitetura do sono noite após noite e das tendências de saúde a longo prazo.

Continuaremos a publicar as nossas conclusões, colaborar com instituições académicas de renome e comunicar de forma transparente o que o nosso dispositivo mede, como os nossos algoritmos funcionam e como os membros podem utilizar estes dados para melhorar o seu dia a dia. Continuamos confiantes na nossa ciência, orgulhosos da nossa engenharia e comprometidos em defender a nossa tecnologia em tribunal.

Perguntas frequentes: Ciência e precisão na monitorização do sono da Oura

P: É verdade que a Oura não consegue monitorizar os ciclos de sono porque “o sono acontece no cérebro, não no dedo”?  

R: Não. A Oura monitoriza o sono através das alterações fisiológicas em todo o organismo que acompanham a atividade do cérebro. Esta alegação baseia-se no facto de que o sono tem sido tradicionalmente definido e classificado com base no EEG, ou seja, na atividade cerebral. Mas o sono não se resume ao EEG, e o EEG também não é uma medida direta do sono; é apenas uma das formas de o observar. O sono é um estado fisiológico de todo o corpo, e a ciência é clara ao afirmar que, durante o sono, existe uma estreita ligação entre a atividade do sistema nervoso central e a atividade do sistema nervoso autónomo. 

O sistema nervoso autónomo modula a frequência cardíaca, a variabilidade da frequência cardíaca (VFC), o fluxo sanguíneo periférico, a respiração e a temperatura corporal em padrões distintos e reprodutíveis durante cada fase do sono. As transições de fase que o EEG deteta no cérebro são acompanhadas por mudanças correspondentes e mensuráveis na fisiologia periférica. Esse sinal autonómico está entre os principais sinais que os dispositivos wearables usam para inferir as fases de sono. Não é uma “escolha ao acaso”; é fisiologia, medida através de uma perspetiva diferente — e igualmente válida.

Ao realizar medições a partir das artérias digitais no dedo, onde a intensidade do sinal PPG é superior à dos sensores de pulso, a Oura monitoriza estas manifestações fisiológicas. O algoritmo avalia dados provenientes de múltiplos sensores para mapear sinais corporais periféricos às fases de sono.

P: É verdade que a deteção de fases de sono da Oura baseia-se em “palpites de IA”, que não são mais fiáveis do que uma “escolha ao acaso”? 

R: Não. As afirmações que enquadram a deteção de fases de sono da Oura como uma “escolha ao acaso” deturpam a evidência científica revista por pares. 

Vários estudos revistos por pares avaliam a precisão real da Oura como sendo muito superior em relação à polissonografia, que é o exame de referência:

  • MDPI Sensors (2021): demonstrou 79% de concordância para classificação de 4 fases e 96% de concordância para classificação de 2 fases (sono/vigília) usando PPG + fusão de dados provenientes de múltiplos sensores.
  • Brigham and Women’s Hospital (Sensors, 2024): demonstrou 76,3% de concordância para classificação de 4 fases e 92% para classificação de 2 fases (sono/vigília). Este estudo classificou o Oura Ring como o dispositivo de monitorização disponível no mercado com melhor desempenho testado para precisão de classificação de 4 fases em relação à PSG.
  • Universidade Nacional de Singapura (Nature & Science of Sleep, 2022): demonstrou 76,4% de concordância em 4 fases com a PSG clínica em 157 noites de teste.

Além disso, na classificação em várias fases, em que o dispositivo deve distinguir entre quatro fases distintas: leve, profundo, REM e vigília), uma escolha aleatória ou uma “escolha ao acaso” teria uma precisão esperada de 25% — e não de 50%. 

P: A Oura afirma “95% de precisão na deteção de fases de sono em comparação com um laboratório clínico do sono.” O que essa porcentagem mede realmente? 

R: Num estudo de validação, dormes durante uma ou mais noites a usar simultaneamente o anel e a polissonografia clínica completa (PSG), considerada o padrão de referência nos laboratórios do sono. A noite é então dividida em segmentos de 30 segundos chamados épocas — aproximadamente 900 numa noite de 8 horas. Um técnico treinado rotula cada época a partir da PSG, o Oura Ring produz o seu próprio rótulo para a mesma época, e os dois são comparados um a um. A “precisão” corresponde simplesmente à percentagem de épocas em que o anel e o técnico estão de acordo. É por isso que estes números são particularmente exigentes: mesmo acertando na maior parte da noite, continua a haver uma margem considerável para divergências em cada intervalo individual de 30 segundos.

A precisão é relatada em algumas dimensões diferentes:

1. Deteção de sono vs. vigília: se estavas a dormir ou acordado em cada época. Os algoritmos da Oura atingem 90–96% de concordância com a PSG de forma consistente. É precisamente a isso que se refere o valor de 95%.*

2. Resumos da noite inteira: tempo total de sono, eficiência do sono e quando adormeceste e acordaste. Estas não são medidas feitas época por época, pois comparam o total registado pelo anel ao longo da noite com o total registado pelo laboratório, em minutos. Estudos independentes descobriram repetidamente que não há diferença significativa entre a Oura e a PSG para a duração total do sono.

3. Classificação de quatro fases: distinguir o sono leve, o sono profundo, o sono REM e a vigília em cada época. Este é um desafio mais exigente, com a Oura a atingir aproximadamente 76–79% de concordância com a PSG classificada por humanos em adultos saudáveis em estudos revistos por pares.

*Em vários estudos revistos por pares que comparam o Oura Ring com registos de laboratório do sono clínico (polissonografia), o anel detetou corretamente o sono 94–98% das vezes, com uma concordância geral de sono/vigília de aproximadamente 90–96%: 98% de sensibilidade e 96% de precisão geral para o modelo completo de dados provenientes de múltiplos sensores (Altini & Kinnunen, 2021); 95% de sensibilidade e 93% de precisão ao longo de três noites em casa (Ghorbani et al., 2022); 95% de sensibilidade e 91% de precisão (Ong et al., 2023); 94% de sensibilidade e 92% de precisão ao longo de mais de 400 000 épocas de sono (Svensson et al., 2024); e 95% de sensibilidade num estudo clínico noturno (Robbins et al., 2024).

P: Como é que a Oura se diferencia de dispositivos médicos? 

R: A Oura tem afirmado consistentemente que o Oura Ring é um produto de bem-estar disponível no mercado, concebido para a monitorização contínua e não invasiva da saúde — e não um dispositivo médico destinado a diagnosticar condições como a apneia do sono ou a insónia clínica.

A polissonografia médica exige que os pacientes durmam num laboratório desconhecido, equipados com mais de uma dúzia de sensores, o que frequentemente interrompe os padrões naturais de sono. A Oura proporciona uma análise de tendências noturnas a longo prazo no ambiente habitual doméstico do utilizador. Validar um dispositivo disponível no mercado em relação à PSG como referência não implica que este substitua equipamentos clínicos de diagnóstico, mas sim demonstra a alta fidelidade das suas medições não invasivas.

O Oura Ring não se destina a substituir uma avaliação clínica do sono, mas a complementá-la, oferecendo dados precisos, significativos e acionáveis que trazem novos insights sobre o sono no dia a dia e como este evolui ao longo do tempo. Essa perspetiva longitudinal já está a permitir novas descobertas em ambas as escalas: desde aquilo que cada pessoa observa nos seus próprios dados, como documentado num relato de caso publicado na JAMA Neurology, até a descobertas ao nível populacional, como as diferenças entre países nos padrões de sono noturno, identificadas a partir de dados de dispositivos wearable recolhidos em larga escala.

P: O que é a PPG e por que razão o dedo é uma localização melhor para a PPG do que o pulso? 

R: A fotopletismografia (PPG) é uma tecnologia óptica que usa luz LED e fotodetetores para medir ondas de pulso arterial e mudanças no volume sanguíneo.

O dedo é um local ideal para a PPG, porque as artérias digitais estão próximas da superfície na face interna do dedo. Em comparação com a parte de trás do pulso — onde a pele é mais espessa, as estruturas ósseas interferem e os vasos sanguíneos são menores. Essa qualidade de sinal permite que a Oura capture mudanças sutis batimento a batimento na variabilidade da frequência cardíaca (VFC) e variações respiratórias essenciais para a modelação das fases do sono.

P: Qual é o “padrão de referência” para a monitorização do sono e até que ponto um dispositivo wearable consegue aproximar-se desse padrão? 

R: O padrão de referência é a polissonografia (PSG), que combina EEG do couro cabeludo (ondas cerebrais), EOG (movimentos oculares) e EMG (tónus muscular).

Vale a pena entender como os resultados da PSG são realmente produzidos. Um técnico certificado analisa o registo e atribui a cada segmento de 30 segundos da noite um único rótulo — Vigília, N1, N2, N3 ou REM — seguindo regras clínicas padronizadas. Isto leva-nos a duas conclusões. Primeiro, o sono real não muda de estado perfeitamente a cada 30 segundos; um segmento pode conter características de mais de uma fase e o técnico tem que escolher aquela que predomina. As fronteiras entre as fases são particularmente ambíguas e o sono leve (N1 em particular) é o mais difícil de definir. Em segundo lugar, como as classificações refletem o julgamento de especialistas aplicado a sinais ambíguos, dois técnicos que avaliem a mesma gravação não estarão necessariamente de acordo em todos os casos. Estudos revistos por pares situam a concordância entre avaliadores em cerca de 83%, sendo esta ainda menor na avaliação de pessoas com perturbações do sono.

Isso é importante para interpretar a precisão dos dispositivos wearable: o parâmetro de referência com o qual um anel é medido é, por si só, imperfeito, portanto nenhum dispositivo, incluindo outro técnico responsável pela avaliação da PSG, atingiria 100%. Nesse contexto, alcançar uma concordância de cerca de 78–80% com a PSG na classificação em quatro fases do sono a partir de um anel de dedo discreto é um desempenho de alto nível. Ao comparar seis dispositivos wearables com a PSG avaliada por consenso entre três avaliadores, os investigadores descobriram que “apenas a Dreem e a Oura alcançaram valores kappa, indicando concordância substancial com a PSG.” (A Dreem é uma banda para a cabeça de EEG e a Oura foi o único dispositivo não EEG a atingir esses valores.)

P: A Oura diz que dormi bem, mas continuo a sentir-me cansado. O que causa essa discrepância? Isso significa que o algoritmo é impreciso? 

R: A experiência subjetiva é frequentemente confundida com a precisão objetiva, quando, na realidade, estas medem duas coisas inteiramente diferentes.

Na ciência do sono, a precisão refere-se estritamente ao quão próximo o resultado medido de um dispositivo reflete a verdadeira fisiologia subjacente de um utilizador quando comparado ao padrão de referência clínico, a polissonografia (PSG). A perceção subjetiva que uma pessoa tem do seu sono é real e significativa, mas reflete uma dimensão da saúde completamente diferente.

É bem documentado na literatura sobre o sono que um indivíduo pode ter uma noite de sono fisiologicamente sólida e bem estruturada e ainda acordar a sentir-se cansado, ou, inversamente, sentir-se revigorado após uma noite de sono fragmentado. Essa incompatibilidade não é prova da imprecisão do dispositivo. A qualidade subjetiva do sono é influenciada por uma rede complexa de variáveis externas e psicológicas, incluindo stress, humor, horário do consumo de cafeína, fase inicial de doença, sincronização circadiana e expectativas sobre o despertar.

Considerar uma lacuna entre como te sentes e o que a tua fisiologia mostrou como prova de imprecisão do sensor é um equívoco sobre o que a medição fisiológica objetiva realmente avalia. A Oura fornece uma medida objetiva e consistente da arquitetura do teu sono, ajudando a identificar padrões mais amplos ao longo do tempo.