一个实时的,个性化的睡眠干预使用数学建模和可穿戴设备

科学领域:

• 时间生物学 时间生物学
• 睡眠科学 睡眠科学
• 人与计算机的交互

背景情况:

• 增加的人工光照曝光需要在传统的白天时间之外长时间保持警觉.
• 轮班工作和复杂的时间表扰乱了自然的睡眠和清醒模式,影响了表现和健康.
• 可穿戴技术为现实世界监测睡眠-清醒动态提供了机会.

研究的目的:

• 使用可穿戴设备数据开发个性化的睡眠干预框架.
• 为了在特定的目标期间最大限度地提高用户的警觉性,特别是轮班工作者.
• 发现和验证新的睡眠-觉醒模式.

主要方法:

• 从可穿戴设备分析现实世界的睡眠和清醒模式.
• 开发一个数学模型来跟踪动态睡眠压力和昼夜节律.
• 框架与轮班工人的验证 (N=71,t=13-21天).
• 创建一个移动应用程序,以提供个性化的睡眠计划建议.

主要成果:

• 准确预测实时警觉,即使是复杂的班次安排.
• 发现了"适应性昼夜分裂睡眠"模式,将主要睡眠时期与晚间小睡相结合.
• 对于轮班工人来说,在工作期间和非工作期间都能提高警觉的能力.

结论:

• 个性化的睡眠干预框架有效地最大限度地提高了要求繁忙的日程安排的人的警觉性.
• 适应性昼夜分裂睡眠模式为管理睡眠提供了一种新的方法,以提高轮班工人的表现.
• 集成的移动应用程序提供实用,个性化的睡眠建议,以改善健康并减少错误.