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优化睡眠和光线暴露的新方法可以减少时差并提高机敏性

无论您是去工作还是娱乐旅行,都不会像时差一样破坏旅行的开始。伦斯勒理工学院照明系统与应用(LESA)中心的附属工程师已经开发出一种方法,可以使用智能可穿戴技术提供个性化建议,帮助旅行者更快地进行调整。

在一系列文章中,包括今天在PLOS ONE上发表的文章中,研究人员解释了他们如何开发和演示了一系列算法,这些算法可以分析智能设备记录的生物特征信息,然后推荐最佳的睡眠和光照组合以帮助人重新调整他们的昼夜节律。

阿贡说:“使用这些算法和一个人的昼夜节律的数学模型,我们能够计算出最佳的光线来调整您的昼夜节律并促进您的健康。这为创造一个聪明而健康的环境提供了机会。” Julius,Rensselaer的电气,计算机和系统工程副教授,也是本文的作者之一。

他说,同样的方法可以确定一个人需要的睡眠时间(无论是多少时间,什么时候应该接受)。

昼夜节律是主要的内部时钟,有助于调节我们的许多生理过程,包括睡眠,新陈代谢,激素分泌,甚至我们的大脑功能。当节奏与实际试图遵循的时钟不一致时,精力,机敏性和其他生物过程可能会受到影响。

国防部正在资助这项研究,因为研究人员的发现可能会给服务人员带来警觉。

朱利叶斯说:“昼夜节律和睡眠过程也与您的精神状态以及您的机敏程度密切相关。” “如果您试图在错误的时间做某事,那么您的机敏性将不会像您在昼夜节律所定义的正确的时间做某件事一样有效。”

朱利叶斯(Julius)解释说,一个人的昼夜节律变化通常是使用从血液或唾液测试中收集的信息来确定的,该信息可测量褪黑激素的水平。传统方法的问题在于获得结果需要时间,并且无法进行即时分析。

LESA团队包括Rensselaer电气,计算机和系统工程系主任John Wen以及本文的合著者,该团队一直在研究可处理数据(例如心率和体温)的算法。从可穿戴智能技术中收集并转换为对人的昼夜节律变化的估计。

尤利乌斯说:“问题是这种数据是否能给您像临床标准一样准确的估计。”

该团队发现并证明,他们的算法产生的估计值与临床激素测量技术相符。朱利叶斯说,这些发现表明该团队的方法行之有效。

“这项工作很重要,因为它表征了人体用于同步昼夜节律和睡眠过程的基本过程。通过开发生物传感分析来表征昼夜节律,现在可以优化具有适当光谱特性的光的有效利用,以帮助优化并维持人类健康和表现。” LESA中心主任Robert Karlicek说道。“这对于托马斯·杰斐逊大学和新墨西哥大学在LESA的临床研究测试台中与照明和健康有关的其他工作将非常重要。”

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