Sleepme 如何使用亚马逊 SageMaker 进行自动温度控制以最大限度地提高实时睡眠质量

这是与 Sleepme Inc. 首席技术官特雷·罗宾逊共同撰写的客座文章。

Sleepme 是睡眠温度管理和监测产品的行业领导者，包括支持物联网 (IoT) 的睡眠追踪传感器套件，该套件配备心率、呼吸率、床和环境温度、湿度和压力传感器。

Sleepme 提供智能床垫罩系统，可使用配套应用程序安排该系统为您的床降温或加热。该系统可以与睡眠追踪器配对，睡眠追踪器可收集心率、呼吸频率、房间湿度、醒来时间以及用户何时上床和下床等见解。在给定的睡眠会话结束时，它将汇总睡眠追踪器的见解以及睡眠阶段数据，以得出睡眠质量分数。

这款智能床垫罩就像床上的恒温器一样，让客户可以控制他们的睡眠环境。Sleepme 产品可以帮助你降低体温，这与进入深度睡眠有关，而炎热可以降低入睡和保持睡眠状态的可能性。

在这篇文章中，我们将分享Sleepme如何使用 Amaz on SageMaker开发机器学习 (ML) 模型的概念验证，该模型可以推荐温度以最大化您的睡眠分数。

“人工智能的采用为改善客户的睡眠体验开辟了新的途径。这些变化将在Sleepme产品线中实施，使客户能够在部署期间利用新功能的技术和营销价值。”

— 特雷·罗宾逊，Sleepme 首席技术官。

使用机器学习实时改善睡眠

Sleepme 是一家以科学为导向的组织，它利用科学研究、国际期刊和前沿研究为客户提供最新的睡眠健康和保健信息。Sleepme 在其 网站上 提供睡眠科学信息。

Sleepme讨论了只有44％的美国人报告说几乎每晚都能睡个好觉，而35％的成年人每晚的睡眠时间少于7小时。一整晚的睡眠可以让你感觉精力充沛，事实证明，这对你的思想、体重和心脏都有好处。这代表着大量的人有机会改善睡眠和健康状况。

Sleepme 看到了通过改变用户夜间睡眠环境来改善用户睡眠的机会。通过捕获温度和湿度等环境数据并将其与坐立不安、心率和睡眠周期等个性化用户数据关联起来，Sleepme 确定他们能够改变用户的环境以优化他们的休息。这个用例需要一个能够进行实时推理的 ML 模型。

Sleepme 需要一个高度可用的推理模型来提供低延迟建议。Sleepme 专注于为客户提供新功能和新产品，因此需要一个不需要基础设施管理的开箱即用的解决方案。

为了应对这些挑战，Sleepme 求助于亚马逊 SageMaker。

使用亚马逊 SageMaker 构建睡眠温度建议的机器学习模型

SageMaker 通过简化机器学习构建过程来加速机器学习工作负载的部署。它提供了一组在 亚马逊云科技 托管基础设施上运行的 ML 功能。这降低了与机器学习开发相关的运营开销和复杂性。

Sleepme 之所以选择 SageMaker，是因为它在模型训练、端点部署流程和基础设施管理方面提供了功能。下图说明了他们的 亚马逊云科技 架构。

Sleepme 专注于为客户提供新产品和功能。他们不想将资源用于漫长的机器学习模型训练过程。

SageMaker 的模型训练 允许 Sleepme 使用他们的历史数据快速开发专有的机器学习模型。SageMaker 模型训练提供数十种内置训练算法和数百个预训练模型，提高了 Sleepme 在模型创建方面的敏捷性。通过管理底层计算实例，SageMaker 模型训练使 Sleepme 能够专注于提高模型性能。

这个 ML 模型需要实时调整睡眠环境。为了实现这一目标，Sleepme 使用了 SageMaker 实时推理 来管理其模型 的托管。该端点接收来自 Sleepme 的智能床垫罩和睡眠追踪器的数据，以实时为用户的睡眠提供温度建议。此外，通过自动扩展模型的选项，SageMaker 推断为 Sleepme 提供了添加或删除实例以满足需求的选项。

随着工作负载的变化，SageMaker 还为 Sleepme 提供了有用的功能。他们可以在 向客户部署新版本之前使用 影子测试 来评估模型性能，使用 SakeMaker 模型注册表 来管理模型版本和自动部署模型，使用 SageMaker 模型监控 来监控 其模型在生产中的质量。这些功能让 Sleepme 有机会将他们的 ML 用例提升到一个新的水平，而无需自行开发新功能。

结论

借助亚马逊 SageMaker，Sleepme 能够在短短几周内构建和部署自定义机器学习模型，该模型可以确定推荐的温度调节，Sleepme 设备会将其镜像到用户的环境中。

Sleepme 物联网设备可以捕获睡眠数据，现在可以在几分钟内调整客户的床。事实证明，这种能力是一种业务差异化因素。现在，可以优化用户的睡眠，以提供更高质量的实时睡眠。

要了解有关如何快速构建 ML 模型的更多信息，请参阅 训练模型 或开始使用 SageMaker 控制台。

作者简介

特雷·罗宾逊 是一名专注于移动和物联网的软件工程师，曾担任Sleepme Inc的首席技术官和Passport Inc的工程总监，领导团队。多年来，他参与了数十个移动应用程序、后端和物联网项目。在移居北卡罗来纳州夏洛特之前，Trey 在南卡罗来纳州九十六区长大，并在克莱姆森大学学习计算机科学。

Benon Boyadj ian是亚马逊网络服务私募股权组的解决方案架构师。Benon 直接与私募股权公司及其投资组合公司合作，帮助他们利用 亚马逊云科技 实现业务目标并提高企业价值。