Phục hồi Jet-Lag về Tốc độ Ứng dụng Toán học
Các nhà toán học của Đại học Michigan (UM) cho biết ứng dụng sử dụng các phím tắt chưa từng biết trước đây để khôi phục đồng hồ nội bộ của một người hiệu quả nhất có thể.
Danny Forger, Ph.D., giáo sư toán học tại UM cho biết: “Vượt qua độ trễ máy bay phản lực về cơ bản là một vấn đề toán học và chúng tôi đã tính toán cách tối ưu để thực hiện nó.
“Chúng tôi chắc chắn không phải là những người đầu tiên đưa ra lời khuyên về điều này, nhưng những dự đoán của chúng tôi cho thấy những cách tốt nhất và nhanh nhất để điều chỉnh giữa các múi giờ”.
Các nguyên tắc truyền thống khuyên bạn nên phân bổ một ngày phục hồi cho mỗi múi giờ vượt qua.
Ứng dụng iPhone mới, có tên Entrain, được cho là ứng dụng đầu tiên áp dụng cách tiếp cận dựa trên con số để “cuốn theo”, thuật ngữ khoa học để đồng bộ nhịp sinh học với giờ bên ngoài.
Entrain được xây dựng dựa trên tiền đề rằng ánh sáng, đặc biệt là từ mặt trời và ở các bước sóng xuất hiện trước mắt chúng ta dưới dạng màu xanh lam, là tín hiệu mạnh nhất để điều chỉnh nhịp sinh học.
Những biến động trong hành vi và chức năng cơ thể, gắn liền với 24 giờ một ngày của hành tinh, không chỉ hướng dẫn chúng ta ăn và ngủ. Chúng chi phối các quá trình trong mỗi tế bào của chúng ta.
Những gián đoạn ngắn như trễ máy bay và các triệu chứng mệt mỏi và mất ngủ có thể ảnh hưởng đến tâm trạng và hiệu suất.
Các nhà khoa học cũng đã liên hệ những rối loạn và rối loạn thường xuyên của hệ thống với bệnh trầm cảm, một số bệnh ung thư, bệnh tim và tiểu đường.
Phi công, tiếp viên hàng không và người làm việc theo ca, chiếm hơn 10% lực lượng lao động Mỹ, đặc biệt dễ mắc bệnh.
Các phím tắt mà ứng dụng cung cấp là lịch trình tùy chỉnh của ánh sáng và bóng tối tùy thuộc vào hành trình.
Lịch trình sẽ giảm xuống còn một khoảng thời gian mỗi ngày khi bạn nên tìm kiếm ánh sáng rực rỡ nhất có thể và thời điểm khác khi bạn nên đặt mình trong bóng tối, hoặc ít nhất là trong ánh sáng mờ. Bạn thậm chí không cần phải ngủ.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Nếu bạn phải ra ngoài, bạn có thể đeo kính màu hồng để chặn ánh sáng có bước sóng xanh.
Và nếu ứng dụng quy định "ánh sáng ngoài trời sáng" vào giữa đêm, hộp đèn trị liệu có thể thực hiện công việc - vâng, các phím tắt của nó đôi khi yêu cầu giờ lẻ.
Nghiên cứu, được xuất bản trong Thư viện Công cộng Khoa học Tính toán Sinh học, dựa trên hai mô hình toán học hàng đầu, hoặc bộ phương trình, đã được chứng minh để mô tả chính xác nhịp sinh học của con người.
Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các phương trình này và một kỹ thuật gọi là lý thuyết điều khiển tối ưu để tính toán lịch trình điều chỉnh lý tưởng cho hơn 1.000 chuyến đi có thể.
Ứng dụng cung cấp cho người dùng quyền truy cập vào các lịch trình này.
Cách ứng dụng hoạt động
Bắt đầu bằng cách nhập giờ sáng và tối điển hình của bạn trong múi giờ hiện tại, sau đó chọn múi giờ bạn đang đi du lịch và thời gian, cũng như ánh sáng sáng nhất mà bạn mong đợi sẽ dành nhiều thời gian nhất trong chuyến đi của mình (trong nhà hoặc ngoài trời .) Sau đó, ứng dụng đưa ra một kế hoạch chuyên biệt và dự đoán bạn sẽ mất bao lâu để điều chỉnh.
Ví dụ: giả sử bạn đang đi từ Detroit đến London, trước năm giờ. Chuyến bay của bạn khởi hành lúc 10 giờ tối Giờ Miền Đông và đến lúc 11:05 sáng theo giờ Luân Đôn ngày hôm sau. Đó là một chuyến đi làm việc và bạn sẽ phải dành phần lớn thời gian cho ánh sáng trong nhà.
Trong những trường hợp đó, ứng dụng cho biết nó có thể điều chỉnh bạn trong khoảng ba ngày. Đó là ít hơn quy tắc ngón tay cái một ngày mỗi giờ bên ngoài múi giờ bắt đầu.
Đồng hồ thu hút cho bất kỳ chuyến đi nào bắt đầu ở đầu chu kỳ ánh sáng đầu tiên trong múi giờ mới.
Vì vậy, đối với chuyến đi London, vào ngày sau khi bạn đến nơi, bạn muốn đi dạo từ 7:40 sáng cho đến khoảng 9 giờ tối, chứ không phải muộn hơn. Dậy sớm hơn vào ngày thứ hai, lúc 6:20 sáng. Đèn tắt lúc 7:40 tối.
Các nhà nghiên cứu cho biết, bạn có thể cảm thấy muốn đi dạo vào buổi tối, nhưng ở trong ánh sáng vào thời điểm ứng dụng cho rằng bóng tối sẽ kéo dài thời gian điều chỉnh.
Để vượt qua độ trễ máy bay phản lực hiệu quả nhất, các nhà nghiên cứu khuyên bạn nên:
- Trải nghiệm một khối ánh sáng và một khối bóng tối mỗi ngày;
- Trong giai đoạn sáng, hãy ở nơi ánh sáng sáng nhất có thể;
- Trong pha tối, hãy ở trong ánh sáng mờ nhất có thể. Ngay cả một chùm sáng ngắn vào thời điểm sai cũng có thể kéo dài thời gian điều chỉnh;
- Pha tối không nhất thiết phải là pha ngủ;
- Nếu bạn phải ở bên ngoài khi trời tối, hãy chặn ánh sáng xanh bằng kính màu hồng hoặc tấm che mặt. Thực hiện theo lịch trình tùy chỉnh, tối ưu về mặt toán học do ứng dụng miễn phí Entrain cung cấp.
Vào ngày thứ ba, hãy dậy trước khi mặt trời mọc, khoảng 5 giờ sáng. Ở trong ánh sáng cho đến 7:20 tối. Cơ thể của bạn sẽ được đồng bộ vào sáng hôm sau. Nếu bạn thay đổi lịch trình, bạn có thể cho ứng dụng biết và nó sẽ tính toán lại trong tương lai.
Để cho thấy phương pháp mới này khác biệt như thế nào, các nhà nghiên cứu minh họa nhịp sinh học như một chiếc đồng hồ có điểm vào giờ khi nhiệt độ cơ thể của bạn thấp nhất. Điều này thường xảy ra khoảng hai giờ trước khi bạn thức dậy.
Nếu điểm thường là lúc 5 giờ sáng và bạn đi du lịch nước ngoài, điểm đó có thể đột ngột chuyển sang, ví dụ, 3 giờ chiều. tại điểm đến của bạn. Bạn có thể gặp phải tình trạng trễ máy bay cho đến khi hệ thống của bạn điều chỉnh và cơ thể của bạn một lần nữa ở nhiệt độ thấp nhất chỉ vài giờ trước khi chuông báo thức kêu.
“Cách các phương pháp tiếp cận khác khiến những điểm này thẳng hàng trở lại là nhích dần ra bên ngoài vòng tròn, đôi khi đẩy bạn về phía trước và đôi khi kéo bạn ra khỏi mục tiêu.
Olivia Walch, một nghiên cứu sinh tiến sĩ toán học, người đã xây dựng ứng dụng, cho biết: “Nhưng lịch trình của chúng tôi có thể chỉ dừng lại ở mức trung bình. "Đây gần giống như một cuộc tấn công cơ thể để khiến bản thân bị cuốn vào nhanh hơn."
Nguồn: Đại học Michigan