На самом деле iPhone не определяет ваш сон. Но если у вас есть фитнес-браслет, который синхронизирован со смартфоном, тогда данные от браслета будут идти в программу на телефоне. Та самая программа рассчитана именно на совместную работу обоих устройств. Но вы так же можете вписывать данные вручную.
В основу работы такого браслета заложены специальные алгоритмы, определяющие звуки, которые издаёт человек во время сна, плюс ко всему следят за сердцебиением (сокращением сердечных мышц) и дыханием: во время сна сердцебиение обычно ровное, а при пробуждении вы начинаете много шевелиться, сокращения мышц увеличиваются и это как бы даёт понять устройству, что сон закончен. Благодаря такой сложной системе, браслет понимает, когда вы спите, а когда просыпаетесь. Синхронизация позволяет передавать данные с устройства на устройство.
На примере известного браслета mi band есть видос о работе фитнес-браслетов.