智能手表是人們記錄每天行走的步數或在跑步過程中記錄英里時間的便捷設備。但它們也是科學家們在日常生活中了解人們生理過程的機會。
特別是，科學家們一直對通過智能手表收集的生物數據(特別是心率)跟蹤人們的晝夜節(jié)律很感興趣。這樣做可以讓個人知道一天中睡覺、吃飯、鍛煉或服藥的最佳時間。
到了晚上，人的心率會降低以節(jié)省能量。在一個人的清醒期間，他們的心率會因預期活動而加快。但密歇根大學數學教授丹尼爾·福格 (Daniel Forger) 表示，挑戰(zhàn)在于找到一種方法來找出一個人心率在一天中的所有變化方式中的貫穿始終。
現在，Forger 和他的同事開發(fā)了一種統(tǒng)計方法，可以解釋可能影響一個人心率的所有“噪音”，并根據智能手表提供的心率數據提取一個人的晝夜節(jié)律。
晝夜節(jié)律是一種內部時鐘，可同步體內所有的生理功能。主時鐘位于大腦的下丘腦，負責監(jiān)督您體內數以百萬計的其他所有內部時鐘：每個細胞都有一個內部時鐘，您的心臟、肝臟和大腦也是如此。在健康個體中，這些時鐘都是同步的。但是研究這個主時鐘很困難——尤其是在實驗室環(huán)境之外。
“我認為一個大問題是，我們能否用可穿戴設備測量晝夜節(jié)律，我們如何做到這一點?”Forger 說，他也是密歇根醫(yī)學計算醫(yī)學和生物信息學的研究教授。“心率本身有晝夜節(jié)律，但它因許多不同的事情而變得復雜：躺下睡覺，心率下降。跑步時心率會上升。
“困難的問題是，我們如何從所有其他信號中提取內部計時信號，以了解您的身體認為它是一天中的什么時間?”
該小組的算法通過丟棄在睡眠期間收集的數據并專注于在一個人清醒期間收集的數據來工作。然后，由研究合著者和前 UM 博士后研究員克拉克鮑曼開發(fā)的算法考慮了一個人的心率是否因運動、姿勢或飲食而受到該人的活動或皮質醇的影響。結果是潛在的每日計時信號控制心率。
標簽： 晝夜節(jié)律
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