Guia de Métodos de Pesquisa

Actigrafia: como funciona, o que mede e quando usar

Um guia completo de actigrafia para pesquisadores, clínicos e coordenadores de estudo — da física do acelerômetro aos parâmetros de sono, algoritmos de classificação, métricas circadianas e as limitações honestas. Com fontes revisadas por pares em todo o texto.

Actigrafia é um método não invasivo de monitorar ciclos de repouso e atividade pelo registro contínuo do movimento, normalmente com um acelerômetro de pulso chamado actígrafo. Os dados de movimento são agregados em janelas curtas de tempo (epochs) e processados com algoritmos validados para estimar parâmetros de sono, atividade física e variáveis de ritmo circadiano ao longo de dias a meses no ambiente natural da pessoa.

Fatos principais

  • A actigrafia estima o sono a partir do movimento, usando acelerômetros triaxiais amostrados continuamente e resumidos em epochs (comumente de 30 ou 60 segundos).
  • É recomendada pela American Academy of Sleep Medicine para avaliar distúrbios do ritmo circadiano de sono-vigília e para estimar parâmetros de sono quando a polissonografia não é viável.[1]
  • Os registros típicos duram 1 a 2 semanas, 24 horas por dia — capturando a variabilidade entre noites que um estudo laboratorial de noite única não alcança.
  • Os algoritmos clássicos de classificação (Cole-Kripke, Sadeh, Oakley) detectam o sono com alta sensibilidade, mas com menor especificidade para a vigília — a actigrafia tende a superestimar o sono em pessoas que ficam imóveis acordadas.[2]
  • Os actígrafos de pesquisa modernos também registram exposição à luz; dispositivos com sensores espectrais multicanal conseguem reportar o EDI melanópico, a grandeza da CIE S 026 usada em pesquisa circadiana.[5,6]

Como a actigrafia funciona?

Um actígrafo contém um acelerômetro triaxial microeletromecânico (MEMS) que amostra o movimento continuamente — dispositivos de pesquisa costumam amostrar entre 25 e 100 Hz. O sinal bruto de aceleração é reduzido a contagens de atividade por epoch por um entre alguns métodos bem descritos:

  • PIM (Proportional Integrating Measure) — integra a área sob a curva de aceleração retificada dentro de cada epoch; sensível tanto à quantidade quanto à intensidade do movimento.
  • ZCM (Zero-Crossing Mode) — conta quantas vezes o sinal cruza um limiar próximo de zero; sensível à frequência do movimento.
  • TAT (Time Above Threshold) — acumula o tempo em que o sinal permanece acima de um limiar definido; sensível à duração do movimento.

Um algoritmo de classificação então categoriza cada epoch como sono ou vigília com base no padrão das contagens de atividade nele e ao seu redor. Como a classificação é baseada em movimento, a escolha da duração do epoch, do método de contagem e do algoritmo influencia as estimativas finais de sono — por isso a seção de métodos deve informar os três. (Para um tratamento mais aprofundado, veja nossos guias sobre escolha da duração do epoch e a extração de características de sinais brutos.)

Um breve histórico

A actigrafia nasceu da pesquisa em monitoramento ambulatorial dos anos 1970, e sua era moderna começou quando Webster e colaboradores publicaram o primeiro algoritmo automatizado de classificação do sono a partir da atividade do pulso, em 1982.[8] Quatro décadas de estudos de validação, refinamentos de algoritmos e miniaturização do hardware depois, a actigrafia deixou de ser curiosidade de pesquisa para se tornar ferramenta clínica amparada por diretrizes[1] — trajetória revisada em “40 years of actigraphy”, de Patterson et al.[2]

Os algoritmos de classificação, em resumo

Três algoritmos clássicos dominam a literatura, todos publicados e descritos abertamente:

  • Cole-Kripke (1992) — uma soma ponderada da atividade no epoch classificado e nos epochs vizinhos, validada contra polissonografia em adultos.[3]
  • Sadeh (1994) — um modelo discriminante que usa atividade média, variabilidade e contagens em uma janela móvel; historicamente preferido em estudos com adolescentes e adultos jovens.[4]
  • Oakley / estilo Actiware (1997) — uma janela ponderada comparada a um limiar de sensibilidade; a abordagem usada pelo amplamente citado software Philips Actiware. Documentada em relatório técnico, e não em artigo de periódico.[7]

Classificadores de aprendizado de máquina e aprendizado profundo são uma área ativa de pesquisa — mas em uma comparação direta de oito algoritmos sobre o mesmo conjunto de dados, algoritmos simples baseados em regressão e em heurísticas tiveram desempenho ligeiramente melhor que os modelos de aprendizado de máquina e profundo, cujo desempenho pareceu sofrer com a baixa generalização.[2] Esse resultado é uma das razões pelas quais os algoritmos clássicos seguem sendo o padrão de comparabilidade ao longo de décadas de estudos publicados. Nossa visão geral sobre modelos de classificação sono-vigília cobre essa evolução, e validação de algoritmos contra medidas padrão-ouro explica como a concordância é quantificada.

O que a actigrafia mede?

A partir de uma classificação sono/vigília epoch a epoch somada aos marcadores de intervalo de repouso, o software de actigrafia deriva os parâmetros de sono padrão:

ParâmetroDefiniçãoUso típico
Tempo total de sono (TST)Minutos classificados como sono dentro do intervalo de repousoDesfecho primário na maioria dos estudos de sono
Latência para o início do sono (SOL)Tempo entre apagar as luzes e o primeiro início de sonoFenotipagem da insônia, resposta à intervenção
Vigília após o início do sono (WASO)Minutos acordado entre o início do sono e o despertar finalManutenção do sono, fragmentação
Eficiência do sono (SE)TST como porcentagem do tempo na camaÍndice global de qualidade do sono
Índice de fragmentaçãoComposto do tempo em movimento e dos episódios curtos de imobilidadeInquietação; sensível no envelhecimento e em populações clínicas

Como os registros se estendem por semanas, a actigrafia também produz variáveis de ritmo circadiano que nenhum estudo de noite única consegue gerar:

  • Variáveis não paramétricas (NPCRA): estabilidade interdiária (IS), variabilidade intradiária (IV), amplitude relativa (RA) e o horário das 5 horas menos ativas (L5) e das 10 horas mais ativas (M10).
  • Análise cosinor: MESOR, amplitude e acrofase do ritmo de 24 horas ajustado.
  • Métricas derivadas da luz: tempo acima de limiares de iluminância, horário da exposição à luz em relação ao intervalo de repouso e, em dispositivos com capacidade espectral, o EDI melanópico.[5,6]

Essas variáveis sustentam pesquisas sobre descoberta de biomarcadores circadianos e a fragmentação do sono.

Onde o dispositivo é usado?

Os pulso não dominante é a colocação padrão para aplicações de sono e ritmo circadiano — a maior parte da literatura de validação, incluindo os algoritmos clássicos acima, a pressupõe. Outras colocações atendem a objetivos diferentes: o quadril é comum em pesquisa de atividade física (contagem de passos, MVPA), o tornozelo em estudos com bebês e protocolos de pernas inquietas, e o tórax quando a actigrafia acompanha monitores cardíacos. A colocação importa para a comparabilidade: contagens registradas em pontos diferentes do corpo não são intercambiáveis, e um sensor de luz lê uma exposição diferente no pulso e no tórax — uma segunda fonte, distinta, de não comparabilidade, além das contagens específicas de cada dispositivo discutidas adiante. Informe a colocação (incluindo pulso dominante ou não dominante) na seção de métodos e veja nosso guia sobre colocação do dispositivo e adesão ao uso.

Actigrafia ou polissonografia: qual delas, e quando?

A polissonografia (PSG) segue sendo o padrão-ouro para caracterizar a arquitetura do sono — ela registra atividade cerebral, movimentos oculares, tônus muscular, respiração e oxigenação em laboratório ou clínica. A actigrafia responde a outra pergunta: como é o sono ao longo de semanas de vida comum?

Actigrafiapolissonografia
ConfiguraçãoEm casa, em vida livreLaboratório do sono (ou montagem domiciliar assistida)
TEMPO DE DURAÇÃO1 a 2 semanas em geral; meses são possíveisNormalmente 1 noite
MedeEstimativas de sono/vigília, variáveis circadianas, luz, atividadeEstágios do sono (N1–N3, REM), eventos respiratórios, despertares
Detecta arquitetura do sonoNão — o movimento não distingue estágios do sonoSim
Variabilidade entre noitesCapturada por concepçãoNão capturada (noite única; efeito da primeira noite)
Custo e ônus para o participanteBaixo por noiteAlto por noite

A diretriz de prática clínica da AASM de 2018 apoia a actigrafia na avaliação de distúrbios do ritmo circadiano de sono-vigília, como complemento aos diários de sono na investigação de insônia e hipersonia, e na estimativa do TST quando a PSG não é viável — ao passo que a PSG permanece indicada em suspeita de distúrbios respiratórios do sono e parassonias.[1] Na prática as duas são complementares, não substitutas: muitos protocolos usam a actigrafia para caracterizar o sono habitual antes e depois de uma noite de PSG. Nossa análise lado a lado de actigrafia e polissonografia aprofunda o tema, e fusão de dados multimodais cobre protocolos que combinam as duas.

Qual é a precisão da actigrafia?

Dito com honestidade: boa para detectar sono, mais fraca para detectar vigília tranquila. Nos estudos de validação, os algoritmos clássicos mostram alta sensibilidade para o sono (comumente acima de 90%), mas especificidade bem menor para a vigília, porque uma pessoa acordada e imóvel se parece com uma pessoa dormindo para o acelerômetro.[2] As consequências práticas:

  • TST e SE tendem a ser superestimados em populações com vigília tranquila prolongada — insônia, idosos, trabalhadores em turnos deitados acordados.
  • A concordância com a PSG é maior em bons dormidores saudáveis e menor onde a vigília na cama é comum; informe a validação específica da população quando ela existir.
  • Afirmações sobre precisão devem sempre nomear o algoritmo, a duração do epoch, o dispositivo e o padrão de referência — o mesmo hardware pode produzir números diferentes sob configurações de classificação diferentes.

Duas escolhas de desenho aumentam a defensabilidade: combinar a actigrafia com um diário do sono (a prática recomendada pela AASM[1]), e usar dispositivos com detecção de não uso para que o período fora do pulso não seja classificado como sono. Quando as lacunas acontecem, estratégias de imputação fundamentadas mantêm a análise honesta.

Medição de luz: o recurso que separa os actígrafos modernos

Como a fisiologia circadiana responde à luz — em especial à luz de comprimento de onda curto que age sobre as células ganglionares da retina que expressam melanopsina —, a pesquisa circadiana moderna exige cada vez mais quantificar a exposição pessoal à luz, e não apenas o movimento. Desde a CIE S 026:2018, a grandeza de referência é a iluminância melanópica equivalente à luz do dia (EDI melanópico), que pondera a luz pelo espectro de ação da melanopsina.[5]

É aqui que os actígrafos mais se diferenciam. Sensores fotópicos de canal único medem o brilho como o sistema de cones do olho o enxerga; derivar o EDI melanópico exige informação espectral que só sensores multicanal fornecem. Um benchmark independente do NIH com quatro sensores de luz vestíveis encontrou grandes diferenças entre dispositivos em faixa de detecção, exatidão frente a um espectrômetro de referência e variabilidade entre unidades — diferenças grandes o bastante para mudar as conclusões de um estudo sobre exposição à luz.[6] Quando a luz é variável de desfecho, a escolha do sensor merece o mesmo rigor da escolha do algoritmo. Nossos guias sobre quantificação da luz circadiana e a qualidade dos dados de luz em wearables cobrem as decisões práticas.

Para que serve a actigrafia?

  • distúrbios do ritmo circadiano de sono-vigília — atraso/avanço de fase do sono, ritmo sono-vigília irregular, transtorno do trabalho em turnos; a indicação com maior respaldo em diretrizes.[1]
  • Avaliação de insônia e hipersonia — complemento objetivo aos diários do sono ao longo de várias semanas.[1]
  • Clinical trials: — desfechos de sono objetivos e de baixo ônus em escala; a actigrafia aparece em ensaios farmacêuticos e comportamentais como medida digital de desfecho. Veja considerações regulatórias sobre wearables em ensaios clínicos.
  • Cronobiologia e pesquisa da luz — estabilidade do ritmo no longo prazo, ecologia da exposição à luz, estudos sazonais e ocupacionais.
  • Pesquisa populacional e remota — protocolos descentralizados em que o participante nunca visita um laboratório; veja pesquisa remota do sono em escala.
  • Populações especiais — pediatria, idosos, condições psiquiátricas e neurodegenerativas, em que estudos de laboratório são onerosos e os padrões habituais importam.

Uso clínico e reembolso: CPT 95803

Nos Estados Unidos, a actigrafia clínica tem um código de faturamento Categoria I próprio — CPT 95803 (“Actigraphy testing, recording, analysis, interpretation, and report”). Pelo descritor CPT da AMA e suas instruções entre parênteses, o código exige no mínimo 72 horas e no máximo 14 dias consecutivos de registro, não pode ser reportado junto com códigos de teste domiciliar de apneia do sono ou de polissonografia (95806–95811) e não pode ser reportado mais de uma vez em um período de 14 dias; a diretriz da AASM recomenda durações de registro compatíveis com essas exigências.[1]

A existência do código não significa que o serviço seja pago rotineiramente. Vários pagadores classificam a actigrafia como investigacional — a política médica 2.01.73 do Blue Shield da Califórnia (em vigor desde agosto de 2025), por exemplo, considera a actigrafia investigacional quando usada como técnica única para registrar e analisar o movimento corporal — e profissionais em fóruns de faturamento relatam recusas frequentes e pouco sucesso em receber. O reembolso também varia entre operadores do Medicare e entre pagadores privados. Antes de montar um fluxo clínico em torno do CPT 95803, localize a política médica específica de cada pagador envolvido e verifique sua posição atual. O uso em pesquisa, por sua vez, não envolve código de faturamento algum. Esta seção descreve o cenário em agosto de 2026 e não constitui orientação de faturamento.

Actigrafia em crianças e bebês

A pesquisa do sono pediátrico se apoia bastante na actigrafia, porque estudos de laboratório são onerosos para crianças e a variabilidade entre noites é alta. O método traz considerações específicas por faixa etária: o algoritmo de Sadeh nasceu em amostras de adolescentes e adultos jovens,[4] existem algoritmos específicos para bebês (por exemplo Sazonov et al., validado com colocação no tornozelo em bebês[9]), e regras de classificação que funcionam bem em adultos podem classificar erroneamente o sono fragmentado e agitado dos bebês. A revisão de Meltzer et al. sobre actigrafia pediátrica segue sendo a referência metodológica padrão — inclusive no achado de que as escolhas de dispositivo, algoritmo e regra de classificação alteram materialmente as estimativas de sono em pediatria.[10] As restrições práticas também pesam: pulsos menores, horários escolares e diários reportados pelos pais como garantia de adesão.

Limitações que valem considerar no desenho do estudo

  • Sem estagiamento do sono. O movimento não resolve N1–N3 nem REM; perguntas sobre arquitetura do sono pedem PSG ou wearables baseados em EEG.
  • A vigília tranquila infla as estimativas de sono — mitigue com diários, marcadores de evento e algoritmos adequados à população.[2]
  • As contagens são específicas de cada dispositivo. As contagens de atividade não são diretamente comparáveis entre fabricantes; trocar de hardware no meio do estudo introduz um confundidor de dispositivo, a menos que a ponte seja feita de propósito (uso em paralelo, implementações compartilhadas de algoritmo).
  • A adesão ao uso é o verdadeiro modo de falha. Períodos sem uso, contato com água e dispositivos esquecidos custam mais dados do que qualquer escolha de algoritmo; veja adesão ao uso e integridade dos dados.

O valor da actigrafia não está em substituir o laboratório do sono, e sim em medir o sono que as pessoas de fato têm, noite após noite, na vida que de fato levam.

Como escolher um actígrafo de pesquisa: o que comparar

Fichas técnicas raramente usam as mesmas definições, então compare por evidência:

  1. Histórico de validação — validações revisadas por pares do dispositivo (ou de seus algoritmos) em populações como a sua, e não apenas as especificações do fabricante.
  2. Sensoriamento de luz — canal fotópico único ou sensoriamento espectral multicanal com EDI melanópico, e a existência de dados independentes de exatidão.[6]
  3. Acesso aos dados — exportação dos dados brutos para análise reprodutível (R, Python, MATLAB), formatos documentados, sem aprisionamento.
  4. Logística de uso — autonomia de bateria na sua configuração de epoch, resistência à água, detecção de não uso, marcadores de evento.
  5. Continuidade — se você está migrando de um hardware descontinuado, se os arquivos antigos e os métodos de classificação seguem aproveitáveis; veja nosso guia de migração do Actiwatch.

A Condor Instruments fabrica dois actígrafos de pesquisa — ActLumus, com sensor espectral de luz de 10 canais que reporta EDI melanópico, e ActTrust 2 — analisados no ActStudio, que implementa Cole-Kripke, PIM/ZCM/TAT, um algoritmo de classificação no estilo Actiware, cosinor e NPCRA, com exportação bruta para análise independente.

Frequently Asked Question

O que é actigrafia, em termos simples?

É o monitoramento de sono e atividade com base no movimento. Um dispositivo parecido com um relógio registra o quanto você se move, continuamente, por dias ou semanas; o software então estima quando você esteve dormindo, quando esteve acordado e o quanto seu ritmo diário é estável.

Para que serve a actigrafia?

Avaliar distúrbios do ritmo circadiano de sono-vigília, complementar diários do sono na investigação de insônia e hipersonia, estimar o sono em ensaios clínicos e estudar sono, atividade e exposição à luz em condições de vida livre por longos períodos.[1]

Qual a precisão da actigrafia em comparação com a polissonografia?

Os estudos de validação mostram de forma consistente alta sensibilidade para detectar sono (tipicamente acima de 90%) e menor especificidade para detectar vigília, de modo que a actigrafia tende a superestimar o sono em pessoas que ficam imóveis acordadas. A exatidão depende do dispositivo, do algoritmo, da duração do epoch e da população, então os estudos devem informar os quatro.[2]

Quanto tempo deve durar um registro de actigrafia?

A maioria dos protocolos registra de 7 a 14 dias consecutivos, 24 horas por dia, para capturar a variabilidade entre noites e incluir dias de trabalho e de folga. Variáveis circadianas como a estabilidade interdiária se beneficiam do extremo mais longo dessa faixa.

Um smartwatch de consumo é a mesma coisa que um actígrafo de pesquisa?

Não. Os wearables de consumo estimam o sono com algoritmos proprietários e sujeitos a mudança, e raramente expõem os dados brutos, o que dificulta a reprodutibilidade dos métodos. Actígrafos de pesquisa oferecem algoritmos documentados, exportação dos dados brutos, controle no nível do epoch e validações publicadas — requisitos para pesquisa revisada por pares e regulada.

A actigrafia mede exposição à luz?

Muitos actígrafos de pesquisa incluem sensor de luz. Os recursos variam bastante: sensores de canal único registram apenas iluminância fotópica, enquanto sensores espectrais multicanal conseguem derivar o EDI melanópico conforme a CIE S 026 — a grandeza que a pesquisa circadiana moderna espera. Testes independentes encontraram grandes diferenças de exatidão de luz entre dispositivos.[5,6]

Preciso de aprovação ética para usar actigrafia?

A actigrafia é não invasiva e de baixo risco, mas registra dados comportamentais continuamente, então o uso em pesquisa exige a revisão ética e o consentimento informado de praxe, cobrindo coleta, armazenamento e compartilhamento dos dados — em geral como revisão expedita, de risco mínimo.

Planejando um estudo com actigrafia?

Conte para nós o seu protocolo: população, duração, se a exposição à luz é um desfecho. Enviamos especificações dos dispositivos, referências de validação e dados de exemplo para você avaliar a aderência antes de se comprometer.

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Referências

  1. Smith MT, McCrae CS, Cheung J, et al. Use of actigraphy for the evaluation of sleep disorders and circadian rhythm sleep-wake disorders: an American Academy of Sleep Medicine clinical practice guideline. J Clin Sleep Med. 2018;14(7):1231–1237. doi:10.5664/jcsm.7230
  2. Patterson MR, Nunes AAS, Gerstel D, et al. 40 years of actigraphy in sleep medicine and current state of the art algorithms. npj Digital Medicine. 2023;6:51. doi:10.1038/s41746-023-00802-1
  3. Cole RJ, Kripke DF, Gruen W, Mullaney DJ, Gillin JC. Automatic sleep/wake identification from wrist activity. Sono. 1992;15(5):461–469. doi:10.1093/sleep/15.5.461
  4. Sadeh A, Sharkey KM, Carskadon MA. Activity-based sleep-wake identification: an empirical test of methodological issues. Sono. 1994;17(3):201–207. doi:10.1093/sleep/17.3.201
  5. CIE. CIE S 026:2018 — System for metrology of optical radiation for ipRGC-influenced responses to light. Viena: CIE, 2018.
  6. Ishihara A, Brychta RJ, LaMunion SR, et al. Performance of wearable light sensors for measuring photopic and melanopic illuminance under laboratory and free-living conditions. Sono. 2026;49(2):zsaf358. doi:10.1093/sleep/zsaf358
  7. Oakley NR. Validation with polysomnography of the Sleepwatch sleep/wake scoring algorithm used by the Actiwatch activity monitoring system. Relatório técnico para a Mini-Mitter Co., Inc.; 1997. (Relatório técnico, não um artigo de periódico revisado por pares.)
  8. Webster JB, Kripke DF, Messin S, Mullaney DJ, Wyborney G. An activity-based sleep monitor system for ambulatory use. Sono. 1982;5(4):389–399. doi:10.1093/sleep/5.4.389
  9. Sazonov E, Sazonova N, Schuckers S, Neuman M; CHIME Study Group. Activity-based sleep–wake identification in infants. Physiol Meas. 2004;25(5):1291–1304. doi:10.1088/0967-3334/25/5/018
  10. Meltzer LJ, Montgomery-Downs HE, Insana SP, Walsh CM. Use of actigraphy for assessment in pediatric sleep research. Sleep Med Rev. 2012;16(5):463–475. doi:10.1016/j.smrv.2011.10.002

Revisado pela última vez em agosto de 2026 pela Equipe de Pesquisa Condor. Actiware e Actiwatch são marcas da Philips Respironics, citadas para identificação dos algoritmos. A Condor Instruments fabrica os actígrafos ActLumus e ActTrust; as menções a produtos estão identificadas como tal.