一種優(yōu)化睡眠和光照的新方法可以減少時差 提高警覺性

紐約特洛伊——無論你是為了工作還是娛樂而旅行，它都不會像時差一樣毀掉你旅程的開始。雷恩理工學院照明系統(tǒng)和應用(LESA)中心的助理工程師開發(fā)了一種方法，可以使用智能可穿戴技術提供個性化建議，并幫助旅行者更快地進行調整。

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

阿貢說：“利用這些算法和一個人晝夜節(jié)律的數(shù)學模型，我們可以計算出調節(jié)你的晝夜節(jié)律和促進你健康的最佳光線。這為創(chuàng)造一個聰明健康的環(huán)境提供了機會?！眰愃估盏碾姎?、計算機和系統(tǒng)工程副教授朱利葉斯也是這篇論文的作者之一。

他說，同樣的方法也可以用來確定一個人需要多少睡眠，無論睡眠時間有多長。

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

國防部正在資助這項研究，因為研究人員的發(fā)現(xiàn)可能會提醒服務人員。

Julius說：“晝夜節(jié)律和睡眠過程也與你的精神狀態(tài)和警覺性密切相關?！薄叭绻阍噲D在錯誤的時間做一些事情，你的警覺性將不會像晝夜節(jié)律所定義的在正確的時間做一些事情那樣有效。”

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

LESA團隊包括倫斯勒電氣、計算機和系統(tǒng)工程系主任約翰溫，也是這篇論文的合著者。該團隊一直在研究處理數(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中收集，并轉化為對人們晝夜節(jié)律變化的估計。

朱利葉斯說：“問題是這種數(shù)據(jù)能否給你一個像臨床標準一樣準確的估計?！?

該團隊發(fā)現(xiàn)并證明，他們的算法產生的估計值與臨床激素測量技術一致。朱利葉斯說，這些發(fā)現(xiàn)表明該團隊的方法是有效的。

“這項工作非常重要，因為它代表了人體用來同步晝夜節(jié)律和睡眠過程的基本過程。通過開發(fā)生物傳感器分析來表征晝夜節(jié)律，現(xiàn)在有可能優(yōu)化具有適當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?！斑@對LESA臨床研究測試平臺中托馬斯杰弗遜大學和新墨西哥大學其他與照明和健康相關的工作將非常重要。”

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