關(guān)于睡眠時間的六西格瑪體驗

曹陽

摘要：本文通過記錄連續(xù)42天（6組數(shù)據(jù)，每組7天）的與睡眠時間相關(guān)的數(shù)據(jù)，分析了西格瑪?shù)淖兓诰?極差分析、均值-標(biāo)準(zhǔn)差分析中的體現(xiàn)，同時又特針對其中的睡眠時長和深度睡眠時間比例進(jìn)行了過程能力分析，總結(jié)了睡眠時間的規(guī)律，并對選擇優(yōu)質(zhì)睡眠提出了合理化建議

關(guān)鍵詞：睡眠時間；六西格瑪；數(shù)據(jù)分析

引言 睡眠時間是指人及動物的一種自然生理現(xiàn)象，意識的自然的、通常為有規(guī)律的暫時中止，在此期間體力得到恢復(fù)的過程時間，能達(dá)到閉目安息，大腦皮質(zhì)處于休息狀態(tài)。人的睡眠時間不宜過長，成年人晝夜7-8小時便已也足夠，如果想用增加睡眠時間來獲得健康，那反而會適得其反，增加疾病，縮短壽命。一般情況一天有得6-8小時的正常睡眠就很充足了。如果由于工作或其他事情耽誤了睡眠，視耽誤的多少可以適當(dāng)彌補一些，一般總的彌補量不宜超過兩小時。起床后做些平常所做的活動，便能精力充沛一切恢復(fù)正常。過多的彌補非但無益，反會更加精神恍忽，甚至還會頭昏腦脹出現(xiàn)類似問題。

1 緒論

1.1 實驗?zāi)康募耙饬x

為選用一組時間來體驗西格瑪，并感受六西格瑪在我們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用，特選擇睡眠時間作為六西格瑪分析的研究對象。

1.2 六西格瑪分析簡介

六西格瑪是一套系統(tǒng)的、集成的業(yè)務(wù)改進(jìn)方法體系，是旨在持續(xù)改進(jìn)企業(yè)業(yè)務(wù)流程，實現(xiàn)客戶滿意的管理方法。σ是一個希臘字母，讀作“西格瑪”，在數(shù)理統(tǒng)計中表示“標(biāo)準(zhǔn)差”，是用來表征任意一組數(shù)據(jù)或過程輸出結(jié)果的離散程度的指標(biāo)，是一種評估產(chǎn)品和生產(chǎn)過程特性波動大小的參數(shù)。西格瑪質(zhì)量水平則是將過程輸出的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差與質(zhì)量要求的目標(biāo)值、規(guī)格限聯(lián)系起來進(jìn)行比較，是對過程滿足質(zhì)量要求能力的一種度量。西格瑪水平越高，過程滿足質(zhì)量要求的能力就越強；反之，西格瑪水平越低，過程滿足質(zhì)量要求的能力就越低。

2數(shù)據(jù)收集與實驗準(zhǔn)備

本實驗采用小米手環(huán)為測量工具，測量的主要數(shù)據(jù)有深度睡眠時長、淺睡時長、入睡時間、醒來時間和睡眠時長，后計算出深度睡眠時間所占睡眠總時長的比例。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如下表所示。

備注：加粗字體者為非工作日

3 數(shù)據(jù)分析與結(jié)論

本實驗使用MINITAB軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析（均值-極差分析、均值-標(biāo)準(zhǔn)差分析和過程能力分析）

3.1 關(guān)于入睡時間的數(shù)據(jù)分析

3.1.1均值-極差分析

入睡時間的 Xbar-R 控制圖檢驗結(jié)果：均值和極差均在六個標(biāo)準(zhǔn)差范圍之內(nèi)

3.1.2均值-標(biāo)準(zhǔn)差分析

入睡時間的 Xbar-S 控制圖檢驗結(jié)果：均值和標(biāo)準(zhǔn)差均在六個標(biāo)準(zhǔn)差范圍之內(nèi)

3.1.3小結(jié)

入睡時間均在控制限范圍之內(nèi)，說明作為樣本的六周內(nèi)入睡時間較為接近，分布較為平衡，可認(rèn)為過程穩(wěn)定。

3.2 關(guān)于醒來時間的數(shù)據(jù)分析

3.2.1均值-極差分析

醒來時間的 Xbar-R 控制圖檢驗結(jié)果：

醒來時間的 Xbar 控制圖檢驗結(jié)果：

檢驗 1。1 個點，距離中心線超過 3.00 個標(biāo)準(zhǔn)差。

檢驗出下列點不合格： 1， 5， 6， 7

醒來時間的 R 控制圖檢驗結(jié)果：

檢驗 1。1 個點，距離中心線超過 3.00 個標(biāo)準(zhǔn)差。

檢驗出下列點不合格： 6

3.2.2均值-標(biāo)準(zhǔn)差分析

醒來時間的 Xbar-S 控制圖檢驗結(jié)果：

醒來時間的 Xbar 控制圖檢驗結(jié)果：

檢驗 1。1 個點，距離中心線超過 3.00 個標(biāo)準(zhǔn)差。

檢驗出下列點不合格： 1， 5， 6， 7

醒來時間的 S 控制圖檢驗結(jié)果：

檢驗 1。1 個點，距離中心線超過 3.00 個標(biāo)準(zhǔn)差。

檢驗出下列點不合格： 6

3.2.3小結(jié)

由上述控制圖可知，周一、周五醒來時間最早，周六和周日最晚，這與上課安排有關(guān)，醒來時間基本決定于鬧鐘時間。

3.3 關(guān)于睡眠時長的數(shù)據(jù)分析

3.3.1均值-極差分析

睡眠時長的 Xbar-R 控制圖檢驗結(jié)果：均值在六個標(biāo)準(zhǔn)差范圍之內(nèi)

睡眠時長的 R 控制圖檢驗結(jié)果：

檢驗 1。1 個點，距離中心線超過 3.00 個標(biāo)準(zhǔn)差。

檢驗出下列點不合格： 6

3.3.2均值-標(biāo)準(zhǔn)差分析

睡眠時長的 Xbar-S 控制圖檢驗結(jié)果：均值和標(biāo)準(zhǔn)差均在六個標(biāo)準(zhǔn)差范圍之內(nèi)

3.3.3過程能力分析

進(jìn)行該分析的前提是該組實驗數(shù)據(jù)基本服從正態(tài)分布，規(guī)定睡眠時長的下限是7小時，上限是9小時。由MINITAB過程能力報告（95.0%置信）可知，正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)中心在8-8.5之間，與實際均值8.29738基本吻合。過程能力指數(shù)為0.26，說明睡眠時長過程能力嚴(yán)重不足，需采取緊急措施提高過程能力，可考慮放寬標(biāo)準(zhǔn)范圍。

3.3.4小結(jié)

睡眠時長基本在控制限范圍之內(nèi)，說明作為樣本的六周內(nèi)睡眠時長較為接近，分布較為平衡，可認(rèn)為過程穩(wěn)定。盡管周一到周日的入睡時間和醒來時間不盡相同，但是二者相差的總睡眠時長大體相同，故樣本數(shù)據(jù)在六西格瑪范圍之內(nèi)。

3.4 深度睡眠時間的比例

3.4.1均值-極差分析

深度睡眠時間比例的 Xbar-R 控制圖檢驗結(jié)果：均值和極差均在六個標(biāo)準(zhǔn)差范圍之內(nèi)

3.4.2均值-標(biāo)準(zhǔn)差分析

深度睡眠時間比例的 Xbar-S 控制圖檢驗結(jié)果：均值和標(biāo)準(zhǔn)差均在六個標(biāo)準(zhǔn)差范圍之內(nèi)

3.4.3過程能力分析

進(jìn)行該分析的前提是該組實驗數(shù)據(jù)基本服從正態(tài)分布，規(guī)定深度睡眠時間比例的下限是0.22，上限是0.38。由MINITAB過程能力報告（95.0%置信）可知，正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)中心在0.28-0.32之間，與實際均值0.302803基本吻合。過程能力指數(shù)為0.23，說明深度睡眠時間比例時長過程能力嚴(yán)重不足，需采取緊急措施提高過程能力，可考慮放寬標(biāo)準(zhǔn)范圍。

3.4.4 小結(jié)

深度睡眠時間比例均在控制限范圍之內(nèi)，說明作為樣本的六周內(nèi)深度睡眠時間比例較為接近，分布較為平衡，可認(rèn)為過程穩(wěn)定。

3.5結(jié)論與建議

3.5.1 實驗結(jié)論

由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和上述分析結(jié)果可知，周六周日和節(jié)假日入睡時間和醒來時間會更晚，睡眠時長會更長。深度睡眠時間比例約為0.3，和科學(xué)比例0.25較為接近。

3.5.2 睡眠建議

（1） 堅持按時上床。

（2）保持臥室空氣流通和適宜溫度。

（3）堅持睡前的習(xí)慣性活動。

（4）晚上盡量少吃難消化或油膩或有刺激味的食物，睡前2小時不可喝含酒精或咖啡因的飲料。

（5）睡前不能進(jìn)行劇烈運動，若有傍晚或晚上鍛煉的習(xí)慣要在睡前4小時進(jìn)行。

（6）睡前不要用腦過度，苦思冥想會使大腦異常興奮而難以平靜。

（7）睡前洗個熱水腳，會感到更舒適并有利于身體健康。

4 附言

（1）本實驗以小米手環(huán)為測量工具，數(shù)據(jù)的精確性欠為妥當(dāng)，但作為定性分析和定量分析相結(jié)合的測量工具，還是有一定科學(xué)依據(jù)的。

（2）由于小米手環(huán)的工作原理，入睡和醒來時間的差不一定等于睡眠時長。

（3）由于數(shù)據(jù)均是在自然狀態(tài)下測且測量對象為同一人，故實驗數(shù)據(jù)較容易受客觀因素影響，也會存在一定的偶然性。