智能手表是人們記錄每天行走的步數(shù)或在跑步過(guò)程中記錄英里時(shí)間的便捷設(shè)備。但它們也是科學(xué)家們?cè)谌粘Ｉ钪辛私馊藗兩磉^(guò)程的機(jī)會(huì)。
特別是，科學(xué)家們一直對(duì)通過(guò)智能手表收集的生物數(shù)據(jù)(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(gè)人知道一天中睡覺(jué)、吃飯、鍛煉或服藥的最佳時(shí)間。
到了晚上，人的心率會(huì)降低以節(jié)省能量。在一個(gè)人的清醒期間，他們的心率會(huì)因預(yù)期活動(dòng)而加快。但密歇根大學(xué)數(shù)學(xué)教授丹尼爾·福格 (Daniel Forger) 表示，挑戰(zhàn)在于找到一種方法來(lái)找出一個(gè)人心率在一天中的所有變化方式中的貫穿始終。
現(xiàn)在，F(xiàn)orger 和他的同事開(kāi)發(fā)了一種統(tǒng)計(jì)方法，可以解釋可能影響一個(gè)人心率的所有“噪音”，并根據(jù)智能手表提供的心率數(shù)據(jù)提取一個(gè)人的晝夜節(jié)律。
晝夜節(jié)律是一種內(nèi)部時(shí)鐘，可同步體內(nèi)所有的生理功能。主時(shí)鐘位于大腦的下丘腦，負(fù)責(zé)監(jiān)督您體內(nèi)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的其他所有內(nèi)部時(shí)鐘：每個(gè)細(xì)胞都有一個(gè)內(nèi)部時(shí)鐘，您的心臟、肝臟和大腦也是如此。在健康個(gè)體中，這些時(shí)鐘都是同步的。但是研究這個(gè)主時(shí)鐘很困難——尤其是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境之外。
“我認(rèn)為一個(gè)大問(wèn)題是，我們能否用可穿戴設(shè)備測(cè)量晝夜節(jié)律，我們?nèi)绾巫龅竭@一點(diǎn)?”Forger 說(shuō)，他也是密歇根醫(yī)學(xué)計(jì)算醫(yī)學(xué)和生物信息學(xué)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(fù)雜：躺下睡覺(jué)，心率下降。跑步時(shí)心率會(huì)上升。
“困難的問(wèn)題是，我們?nèi)绾螐乃衅渌盘?hào)中提取內(nèi)部計(jì)時(shí)信號(hào)，以了解您的身體認(rèn)為它是一天中的什么時(shí)間?”
該小組的算法通過(guò)丟棄在睡眠期間收集的數(shù)據(jù)并專注于在一個(gè)人清醒期間收集的數(shù)據(jù)來(lái)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(kāi)發(fā)的算法考慮了一個(gè)人的心率是否因運(yùn)動(dòng)、姿勢(shì)或飲食而受到該人的活動(dòng)或皮質(zhì)醇的影響。結(jié)果是潛在的每日計(jì)時(shí)信號(hào)控制心率。
標(biāo)簽： 晝夜節(jié)律
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