一種優(yōu)化睡眠和光照的新方法可以減少時(shí)差 提高警覺(jué)性

紐約特洛伊——無(wú)論你是為了工作還是娛樂(lè)而旅行，它都不會(huì)像時(shí)差一樣毀掉你旅程的開(kāi)始。雷恩理工學(xué)院照明系統(tǒng)和應(yīng)用(LESA)中心的助理工程師開(kāi)發(fā)了一種方法，可以使用智能可穿戴技術(shù)提供個(gè)性化建議，并幫助旅行者更快地進(jìn)行調(diào)整。

在一系列文章中，包括今天發(fā)表在《PLOS一號(hào)》上的文章，研究人員解釋了他們是如何開(kāi)發(fā)和演示一系列算法的，這些算法可以分析智能設(shè)備記錄的生物識(shí)別信息，然后推薦睡眠和光線的最佳組合，以幫助人們重新調(diào)整晝夜節(jié)律。

阿貢說(shuō)：“利用這些算法和一個(gè)人晝夜節(jié)律的數(shù)學(xué)模型，我們可以計(jì)算出調(diào)節(jié)你的晝夜節(jié)律和促進(jìn)你健康的最佳光線。這為創(chuàng)造一個(gè)聰明健康的環(huán)境提供了機(jī)會(huì)。”倫斯勒的電氣、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程副教授朱利葉斯也是這篇論文的作者之一。

他說(shuō)，同樣的方法也可以用來(lái)確定一個(gè)人需要多少睡眠，無(wú)論睡眠時(shí)間有多長(zhǎng)。

晝夜節(jié)律是主要的生物鐘，它有助于調(diào)節(jié)我們的許多生理過(guò)程，包括睡眠、新陳代謝、激素分泌，甚至我們的大腦功能。當(dāng)節(jié)奏與你試圖跟隨的實(shí)際時(shí)鐘不一致時(shí)，能量、警覺(jué)性和其他生物過(guò)程可能會(huì)受到影響。

國(guó)防部正在資助這項(xiàng)研究，因?yàn)檠芯咳藛T的發(fā)現(xiàn)可能會(huì)提醒服務(wù)人員。

Julius說(shuō)：“晝夜節(jié)律和睡眠過(guò)程也與你的精神狀態(tài)和警覺(jué)性密切相關(guān)。”“如果你試圖在錯(cuò)誤的時(shí)間做一些事情，你的警覺(jué)性將不會(huì)像晝夜節(jié)律所定義的在正確的時(shí)間做一些事情那樣有效?！?

朱利葉斯解釋說(shuō)，一個(gè)人的晝夜節(jié)律變化通常是由從血液或唾液測(cè)試中收集的信息決定的，這些信息可以測(cè)量褪黑激素的水平。傳統(tǒng)方法的問(wèn)題是獲得結(jié)果需要時(shí)間，不能立即分析。

LESA團(tuán)隊(duì)包括倫斯勒電氣、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程系主任約翰溫，也是這篇論文的合著者。該團(tuán)隊(duì)一直在研究處理數(shù)據(jù)(如心率和體溫)的算法，這些數(shù)據(jù)可以從可穿戴智能技術(shù)中收集，并轉(zhuǎn)化為對(duì)人們晝夜節(jié)律變化的估計(jì)。

朱利葉斯說(shuō)：“問(wèn)題是這種數(shù)據(jù)能否給你一個(gè)像臨床標(biāo)準(zhǔn)一樣準(zhǔn)確的估計(jì)?！?

該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)并證明，他們的算法產(chǎn)生的估計(jì)值與臨床激素測(cè)量技術(shù)一致。朱利葉斯說(shuō)，這些發(fā)現(xiàn)表明該團(tuán)隊(duì)的方法是有效的。

“這項(xiàng)工作非常重要，因?yàn)樗砹巳梭w用來(lái)同步晝夜節(jié)律和睡眠過(guò)程的基本過(guò)程。通過(guò)開(kāi)發(fā)生物傳感器分析來(lái)表征晝夜節(jié)律，現(xiàn)在有可能優(yōu)化具有適當(dāng)光譜特征的光的有效利用，以幫助優(yōu)化和維持人類健康和表現(xiàn)?！盠ESA中心主任羅伯特卡利切克說(shuō)?！斑@對(duì)LESA臨床研究測(cè)試平臺(tái)中托馬斯杰弗遜大學(xué)和新墨西哥大學(xué)其他與照明和健康相關(guān)的工作將非常重要?！?

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