CN108430314A - 生物节律调整系统和生物节律调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种生物节律调整系统和一种生物节律调整方法，通过采集人体各项与生物节律密切相关数据，结合数学模型，评估人体生物节律状况，利用数学模型或反馈式专家咨询等方案，通过个性化资源积累，进行个性化分析，实现数字化、非创伤性的、时间依赖的系统性干预，结合不同波长的光线、饮食、物理锻炼、室内温度调控等电子提醒或自动设置干预手段，个体化调节生物钟，改善睡眠、代谢、免疫、生殖、退行性疾病等生物节律减弱或紊乱引起的相关病理或亚健康状态。

Description

生物节律调整系统和生物节律调整方法 技术领域

本发明涉及一种生物节律调整系统和一种生物节律调整方法。具体而言，本发明涉及解决生物节律减弱或紊乱的个性化和一体化的生物节律调整方案，根据生物节律相关的科学研究基础，利用物理与生理手段，调节人体的生物节律。

背景技术

一切生命都必须依赖和适应环境才能生存。地球因自转而导致光照、温度、湿度等环境因素具有24小时的周期性。在漫长的生命演化历程中，诸多物种殊途同归进化出的生物钟系统参与调控了生物体几乎全部的生长发育和新陈代谢过程，赋予生物对外界环境条件变化的预知性和适应性。生物钟就是生物用以预测时间变化和调整生理稳态的一种内在机制，是生物体的一个重要的基本特征。生物钟调控分子、生化、细胞、生理及行为等各种水平的生物节律(Biological rhythms)，生物钟的减弱或紊乱会对生物的生存和健康造成严重损害。对人类而言，生物钟的减弱或紊乱可导致睡眠障碍、情感性疾病、肿瘤发生率增加、代谢性疾病、加速衰老、影响生殖以及免疫系统疾病，甚至影响后代的健康等。

现代社会中有很多因素会影响人类的生物钟状态。例如人工照明给人类的夜晚增添了光亮，使得人类的生活更加丰富多彩，但也在很大程度上改变了现代人类的生活规律。与大自然日出日落的周期性光照不同，现代社会尤其是夜间混乱的光照模式会使得人类的生物钟系统无法很好地与外界环境协调，对公共健康来说这是一个潜在的危害因素。流行病学调查中已经有很多证据表明，夜晚的过度光照与乳腺癌等肿瘤的发生率增高相关。在我国，近年来日益严重的雾霾现象也 进一步加深了内在的生物钟系统与外界环境的不协调现象。严重雾霾会导致人眼摄入阳光减弱，不充足的光照则会引起机体细胞内生物钟振荡幅度的下降及细胞间生物钟同步率的弱化，损害生物钟系统，导致睡眠障碍等其他问题。另外，现代社会的轮班工作制，频繁跨时区旅行的时差(Jet-lag)调节等因素也会对人类正常的昼夜节律产生不良影响。除此之外，饮食的不规律，锻炼的不恰当，甚至不正确的给药时间，都会造成生物节律的减弱或紊乱。从而导致各种疾病，如睡眠，代谢，肥胖，心血管疾病，精神相关疾病。生物节律减弱或紊乱也会导致生殖系统发生变化，妊娠周期改变，流产率增加，导致出生体重减少等症状，而生物节律随着年老也会衰减，已知生物节律与各种老年疾病也紧密关联。生物钟控制43％基因表达，几乎对所有生理过程都有调控作用，生物钟减弱或紊乱是很多“现代病”的生理根源，只有通过合适的方法对生物钟进行调整才能从根本上实现对类似病理或亚健康状态的修复。因此，通过生物节律调控，对一些由于生物节律减弱或紊乱导致的疾病起到辅助治疗效果一直是这门学科研究的主要驱动力，与药物干预相比，是一个几乎零成本无副作用的手段。而随着对生物钟研究的深入，从生物钟输入系统到震荡系统到输出系统的可控制知识的获得，科学调控生物钟，已经逐步成为可能。

利用生物节律能够被光线调控的原理，人们用灯光补偿的方法给予蓝光治疗，其原理为利用光照调节褪黑激素，进而调整睡眠。该种方法给光时间较长且给光时间点没有科学依据，在调整生物钟减弱或紊乱的同时容易产生光照过度，并且光治疗时间可能正好处于机体对光的不应期而使得治疗没有效果，对不同生理状态的个体也不具有普适性。

此外，现在也已经知道饮食、锻炼、环境温度对生物节律同样具有比较强的调控作用，但是目前还未出现科学有效的方案能够将这些因素综合利用起来对生物节律进行系统调控。

另外一方面，由于生活环境和生活习惯的不同，不同人类个体自身存在的生物钟状态均有差异，因此对于不同个体的生物节律的调控，存在个体化精准调整的必要。

基于这一事实，本发明将搭建系统化、个性化、具有自适应能力且包含专家咨询的集成系统，对个体的生物节律进行有效的监控和干预，包括云生物平台等系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物节律调整系统和一种生物节律调整方法，通过个性化资源采集，进行个性化分析，产生个性化调整方案。该生物节律调整系统和生物节律调整方法根据生物节律相关的科学研究基础，利用物理与生理手段，调节人体生物节律。

本发明通过采集人类各项与生物节律密切相关的数据，结合数学模型，评估人类个体生物节律状况，利用数学模型或反馈式专家咨询等方案，进行非创伤性的、时间依赖的系统性干预，结合不同波长的光线、饮食、物理锻炼、室内温度调控等干预手段，个体化调节生物钟，改善睡眠、代谢、免疫、生殖、退行性疾病等生物节律减弱或紊乱引起的相关病理或亚健康状态，在获得大数据基础上，进一步完善人群生物节律标准，改善调控参数，与其他电子化生物平台联合，建立云生物医药平台。

本发明的一个方面提供了一种生物节律调整系统，包括：

获取模块，该获取模块按照时间序列获取目标对象的至少一种生物节律数据；

优化模块，该优化模块处理由所述获取模块获取的所述生物节律数据，计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态及理想生物节律状态，并且确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

干预模块，该干预模块根据由所述优化模块确定的干预模式，输 出相对应的干预操作。

本发明的生物节律调整系统的优选实施方式中，所述优化模块从所述生物节律数据中提取相位信息、振幅信息和周期信息中的至少一种，并根据所述至少一种信息计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态和理想生物节律状态，并且确定干预所述目标对象的生物节律的模式。

本发明的生物节律调整系统的一种具体实施方式中，所述优化模块从全体人群或特定人群的各单项数据获取其统计特征(均值，方差及对称性等)，并根据至少一项数据的统计特征计算和获得人群生物节律标准。

本发明的生物节律调整系统的一种具体实施方式中，所述优化模块根据生物节律领域科学常识或文献数据，计算和获得人群的预设节律标准。

本发明的生物节律调整系统的一种具体实施方式中，所述优化模块从所述生物节律数据中提取相位信息、振幅信息和周期信息中的至少一种，并根据所述至少一种信息计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态。

本发明的生物节律调整系统的一种具体实施方式中，所述优化模块从所述目标对象的个体当前节律状态，对比人群的生物节律标准或预设节律标准，计算和获得所述目标对象的理想生物节律状态。

本发明的生物节律调整系统的一种具体实施方式中，所述优化模块从所述目标对象的个体当前节律状态，及理想生物节律状态，对照ARC曲线或PRC曲线，确定干预所述目标对象的生物节律的模式。

本发明的生物节律调整系统的优选实施方式中，还可以包括：

获取模块，该获取模块还按照时间序列获取与所述目标对象相关的至少一种环境参数；

优化模块，该优化模块处理由所述获取模块获取的所述生物节律数据以及由所述环境参数，计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态及理想生物节律状态，并且结合所述环境参数确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

干预模块，该干预模块根据由所述优化模块确定的干预模式，输出相对应的干预操作。

本发明的生物节律调整系统的优选实施方式中，所述优化模块基于对比所述目标对象的当前生物节律状态与人群生物节律标准来获得目标对象的理想生物节律状态，从而确定干预所述目标对象的生物节律的模式。

本发明的生物节律调整系统的一个具体实施方式中，所述优化模块从全体人群或特定人群的各单项数据获取其统计特征(均值，方差及对称性等)，并根据至少一项数据的统计特征计算和获得人群生物节律标准。

本发明的生物节律调整系统的一个具体实施方式中，所述优化模块根据生物节律领域科学常识或文献数据，计算和获得人群的预设节律标准。

本发明的生物节律调整系统的一个具体实施方式中，所述优化模块从所述生物节律数据中提取相位信息、振幅信息和周期信息中的至少一种，并根据所述至少一种信息结合所述环境参数，计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态。

本发明的生物节律调整系统的一个具体实施方式中，所述优化模 块从所述目标对象的个体当前节律状态，对比人群的生物节律标准或预设节律标准，计算和获得所述目标对象的理想生物节律状态。

本发明的生物节律调整系统的一个具体实施方式中，所述优化模块从所述目标对象的个体当前节律状态，及理想生物节律状态，对照ARC曲线或PRC曲线，结合所述环境参数确定干预所述目标对象的生物节律的模式。

本发明的生物节律调整系统的优选实施方式中，还可以包括：

存储模块，该存储模块按照时间序列储存由所述获取模块获取的所述目标对象的所述生物节律数据以及环境参数；并且

所述优化模块以预定的时间间隔获取所述存储模块所储存的生物节律数据和环境参数并进行所述处理、计算和确定。

本发明的生物节律调整系统的一个优选实施方式中，所述干预模块可以包括显示装置、音频装置、光照控制装置和温度控制装置中的至少一种。

本发明的生物节律调整系统的一个优选实施方式中，所述生物节律数据可以包括所述目标对象的血压、脉搏、体温、运动、血糖和饮食数据中的至少一种；所述环境参数包括光照强度、光照时间和温度中的至少一种。

本发明的生物节律调整系统的一个优选实施方式中，所述生物节律调整系统包括随身监测设备，具体可以包括可穿戴设备或植入设备中的至少一种或其组合。

本发明的生物节律调整系统的一个优选实施方式中，所述生物节律调整系统还可以包含与所述随身监测设备通讯连接的服务器、专家系统、数据库中的至少一种或其组合。

本发明的生物节律调整系统的一个优选实施方式中，所述获取模块包括设置在所述随身监测设备上的生物信息传感器和输入界面中的至少一种，其中所述目标对象能够通过所述输入界面输入与所述生物节律相关的数据。

本发明的另一个方面提供了一种生物节律调整方法，包括以下步骤：

(1)按照时间序列获取目标对象的生物节律数据；

(2)根据获取的所述生物节律数据，按预定算法计算所述目标对象的当前生物节律状态和理想生物节律状态，从而确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

(3)根据确定的干预模式，输出相对应的干预操作。

本发明的生物节律调整方法的实施方式中，所述生物节律数据包括所述目标对象的血压、脉搏、体温、运动、血糖和饮食数据中的至少一种。

本发明的生物节律调整方法的优选实施方式，包括以下步骤：

(1)按照时间序列获取的还包括与所述目标对象相关的环境参数；

(2)根据获取的所述生物节律数据和所述环境参数，按预定算法计算所述目标对象的当前生物节律状态和理想生物节律状态，从而结合环境参数确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

(3)根据确定的干预模式，输出相对应的干预操作。

本发明的生物节律调整方法的优选实施方式中，所述生物节律数据包括所述目标对象的血压、脉搏、体温、运动、血糖和饮食数据中的至少一种；所述相关环境参数包括光照强度、光照时间和温度等中的至少一种。

本发明的生物节律调整方法的优选实施方式中，所述干预模式的 确定包含利用以下一种或几种方法：

(a)通过个体理想生物钟对应的生物钟白天以及生物钟黑夜来确定最佳的干预模式，包括营造和优化适合生物钟白天以及生物钟黑夜的环境；以及

(b)根据不同的外干预方法所对应的PRC曲线和/或ARC曲线，综合确定最佳的干预模式。

对于个体当前节律与个体理想节律基本吻合的节律健康个体，主要使用方法(a)；对于个体当前节律与个体理想节律不吻合的人，则使用方法(b)对相位、振幅和周期等多个方面进行矫正，同时也使用方法(a)优化调节环境。

本发明的生物节律调整方法的上述实施方式中，所述步骤(1)-(3)各自按照预定的时间间隔重复进行。

本发明的生物节律调整方法的一个优选实施方式中，所述干预操作包括对所述目标对象进行图像提示，对所述目标对象进行声音提示，对所述目标对象进行光照调整、和改变所述目标对象所处环境的温度中的至少一种。其中，所述的提示内容包含睡眠时间、起床时间、饮食时间、饮食成分、锻炼时间、光线调整、温度调整的至少一种提示。

本发明的有益效果

1)基于生物节律的科学研究基础，针对个体生物节律减弱或紊乱的状态，科学评估个体生物节律的相位及振幅，正确计算出个性化生物节律，之后通过生理和物理结合趣味式的非创伤性干预进行节律调节，帮助恢复正常生物节律，不涉及激素和药物添加，是集数据收集、计算和方案输出或专家反馈为一体的系统性解决方案。

2)采集与使用者相关的个人生理数据和环境参数，分析数据并利用特性的数学模型计算得到最佳干预程序；针对个体每天的可干预时间点，针对性更强，是一种个性化的解决方案。对个体的干预方案制 定并输出后，系统将持续跟进评估干预方案的效果，并针对不同的结果反馈进行合适的调整，是一个自适应的解决方案。

3)节律调节的手段的系统性，通过光线、饮食时间、饮食结构、锻炼时间、室内温度等，提出综合调控方案并进行个体化反馈，构建智能化的生活环境，模拟自然光线和自然环境温度变化，与趣味化、浪漫化的家庭设计组合，帮助个体回归自然，恢复日出而作的自然作息环境，减少现代疾病的发生。

4)作为系统化和个性化的解决方案，可以逐渐形成以生物节律为核心关键参数的人群节律大数据，为系统后续的优化完善——包括功能模块增加、解决方案升级提供数据支撑。

附图说明

图1：本发明的生物节律调整系统的数据处理流程图。

图2：小鼠正常情况下的体温变化规律(PER3HA，PER3SG)；以及突变情况下(PER1SG或PER2SG)体温相位的变化。

图3：野生型(PER1S714)小鼠与PER1蛋白S714G位点突变(PER1S714G)小鼠的进食(Food Intake)、耗氧量(VO2)与小鼠活动(Activity)的相位。

图4：限制性饮食干预(NRF)对小鼠的代谢(VO2)与活动(Activity)的相位的影响。

图5：生物钟振幅的变化规律的示意图。

图6：生物钟对光刺激不应期的示意图。

图7：生物钟同步对振幅的影响的示意图。

图8：生物钟对刺激应答的PRC、ARC示意图。

图9：锻炼与不锻炼对生物种基因表达的影响的示意图。

图10：早上锻炼与晚上锻炼对生物钟的影响的示意图。

图11：高脂饮食对生物节律幅度的影响的示意图。

图12：室温变化对体温变化的影响的示意图。

图13：实施例2中的相关生物节律数据的示意图。

具体实施方式

除非另有限定，本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解相同的含义。

本发明中使用的术语“生物节律(Biological rhythms)”，其含义为以固定的时间长度为周期表现出来的机体活动一贯性、规律性的变化模式。

本发明中使用的术语“生物钟(Biological Clocks)是控制生物节律的系统。

本发明中使用的术语“生物钟白天(Circadian day time)和生物钟黑夜(circadian night time)”其含义为个体内在的生物节律系统时间刻度，内在的白天和黑夜所对应的时间段。

本发明中使用的术语“人群生物节律标准”，其含义为从全体人群或特定人群数据的统计特征，计算和获得的节律标准。

本发明中使用的术语“预设节律标准”，其含义为根据生物节律领域科学常识或文献数据得出的节律标准。

本发明中使用的术语“个体当前生物节律状态”，其含义为根据个体生物节律数据中提取相位信息、振幅信息和周期信息中的至少一种，计算和获得的生物节律状态。

本发明中使用的术语“个体理想生物节律状态”，其含义为从所述目标对象的个体当前节律状态，对比人群的生物节律标准或预设节律标准，计算和获得的节律状态，是一种接近24小时的具有一定振荡 幅度以及各种生理指标间保持合适相位差的节律状态。

本发明中使用的术语“生物节律的相位(phase)”，其含义为某个特定时刻一种生物节律在变化规律中所处的位置。

本发明中使用的术语“生物节律的周期(period)”，其含义为生物节律发生规律性变化的时间长度。

本发明中使用的术语“生物节律的振荡幅度(振幅)(Amplitude)”，其含义为生物节律在规律性变化中最大值与最小值之差。

本发明中使用的术语“PRC曲线(Phase Response Curve)”，其含义为在不同时间点给予刺激后带来的相位移动变化曲线。

本发明中使用的术语“ARC曲线(Amplitude Response Curve)”，其含义为在不同时间点给予刺激后带来的振幅变化曲线。

正常的生物体，其体内温度变化、心率变化、血压变化、睡眠活动、摄食变化等均具有节律性(如图2所示)。相关研究发现，这些节律不单有其相应的生理基础，也有其相应的生物基础。例如，与生物节律相关的调控分子和基因被陆续发现；而这些调控分子的活动的改变或这些相关基因的所存在的缺陷，会相应引发这些生物节律发生改变。以小鼠为例，如图2所示，正常情况下体温呈现节律性的变化(PER3HA和PER3SG)，但是在PER基因产生的突变情况下(PER1SG或PER2SG)，体温节律的相位就会发生变化，从而引发相应的生理上的变化。

发明人通过大量的研究和实验发现，生物体的各个生理参数虽然有其固定的节律周期及相位，但各个生理参数的节律相位之间还存在有相关性。维持这些节律周期和相位的相关性，对生物体处于最优化 的状态也至关重要。

例如，以小鼠作为模型的研究表明：饮食、代谢及活动周期之间的相互关系保持一致对于生理的健康状态有着重要的意义。图3示出与野生型(PER1S714)小鼠相比，节律相关的PER1蛋白S714G位点突变(PER1S714G)之后，小鼠进食(Food Intake)的相位提前，同时耗氧量(VO2)所代表的机体代谢的相位也有前移，这两者相位变化之后，跟小鼠活动(Activity)的相位不再协调，最终导致小鼠有易发肥胖的倾向。而同样的小鼠模型，在人为干预限制饮食时间，使得突变小鼠的进食回复到正常相位，即回复到与代谢周期和活动周期的相位同步之后，小鼠易发肥胖的倾向消失了。如图3B所示，在进行限制性饮食干预(NRF)之后，实验结果表明小鼠代谢(VO2)的相位恢复到与野生型小鼠相似，也即与其活动(Activity)周期的相位一致时，则小鼠易发胖的倾向消失。

迄今为止，生物体的各种节律之间的相互关系并没有完全被了解。根据相关研究可以推测，不同的节律之间可能共用相同的调节分子或者调节通路，从而使得这些不同的节律之间天然存在相关性。但不同生物节律具体如何相关，尚无完整的路线图。本发明中，对于各种生理参数的节律如何关联，依赖于发明人经大量实验而获得的相应的经验结果。

本发明因此提供一种评估生物节律的方法，该方法综合收集生物体多个生理参数的节律信息进行评估，同时比对这些生理参数的节律之间的相互关系。发明人基于大量的实验的结果认为，不同生理参数的节律之间存在协调的相位差和相互反馈作用，能够相互促使这些节律的稳定，并反过来引导整个机体的节律趋于稳定和有规律性，从而优化生物个体各项生理机能。

进一步，本发明提供这样一种调节生物节律的方法：在全面分析 生物体的各个生理参数的节律的基础上，基于前述的相位协调及反馈的原理，确定该生物体的理想生物节律；将获得的生物体的实际节律与确定的生物体的理想节律相对比，基于此对该生物体的节律提出适合的干预方案，然后利用相应的手段诱导调整生物体的节律从而使之得到优化。

研究表明，生物钟的日夜振荡是依靠延滞负反馈环(延时的自抑制)来实现的：当前的信号在约12小时之后抑制自身。因此，这种反馈机制具有延迟激活的特点。以生物钟相关的Per1基因为例来说明：如果白天通过刺激提高Per1基因的表达峰值，可以产生比正常更多的PER1蛋白；约12小时之后，这些蛋白(复合体)结合到Per1基因的启动子区域，从而抑制自身表达，而更多的抑制蛋白产生会产生更强的抑制，因此晚间Per1基因表达的波谷变低。如图5所示，即：白天峰值的升高导致晚间谷值的降低。

由于生物钟所赖以实现的生物基础具有的可消耗性，使得生物钟驱动的振荡行为不可避免还存在对于外界刺激的不应期。例如，如图6所示，生物钟振荡对于光刺激具有适应性，在光持续刺激0.5-1小时后，会启动抑制通路，从而使Per1/Per2基因对于光的反应大幅度降低。因此，为了利用光照有效地调节生物钟，需要选择在最初的0.5-1小时的非不应期窗口给予强光刺激，这比在之后的不应期内刺激会有效得多。

现有的研究还表明，哺乳动物的每个细胞都具有自身的生物钟系统，因此细胞间的节律的同步性对于生物节律的调整周期也有至关重要的影响。如图7所示，以两个细胞间的相位关系说明同步对输出振幅的重要性。当两个细胞不同步时(图7左)，它们共同作用下的输出会很大程度相互抵消，导致合并输出振幅很小；当两个细胞同步较好时(图7右)，它们共同作用下合并输出振幅很大。因此，即使每个单细胞的振幅很大，同步情况仍然可以影响整个系统的输出振幅，，并最终影响生物钟的振荡活动周期。

事实上，生物体内生物钟所依赖的振荡负反馈机制隐含着一个不稳定的振荡中心点，尽管在实验过程中很难直接观测到这个不稳定的中心点，但它对于生物钟系统的运行却有着巨大的影响。当细胞内的生物钟的振荡周期被外界刺激(例如光)推向(或远离)这个中心时，对于细胞间的同步性有着很大的影响。图8(1)中以二维系统为例(系统运行方向为逆时针方向)，说明在不同相位处给予刺激后导致的相邻两细胞之间同步性差异。假定细胞均在此极限环上运动，极限环中心的红点为不稳定的中心点，在1处给予一定刺激强度，使得在1处相邻的两个细胞沿远离中心点方向移动到对应的红点附近，此时两细胞的相位差变小，同步性变好，点2、3同理；而在点4处给予一定刺激强度，使得在4处相邻的两个细胞沿靠近中心点方向移动到对应的红点附近，此时两细胞的相位差变大，同步性变差，点5、6同理。图8(2)中，左图为该系统的PRC曲线，曲线上各点的斜率大小(斜率绝对值)代表了在该点对应的相位时间给予一定刺激后相位改变的敏感程度，斜率绝对值越大，对应相位处受刺激后相位更容易被改变；右图为该系统的ARC曲线，曲线对应的纵坐标值大小即为在不同的相位给予一定的刺激后生物节律的幅度的强弱，坐标值越大，表示生物节律越强。故只有选择在生物振荡的适恰当的相位(决定于刺激的方向)施加适当的刺激强度，才可以获得加强(或减弱)的同步程度，从而更有效地改变整体输出的生物节律的振幅，最终影响生物钟下游各项生理指标输出。

因此，根据本发明，当给予生物节律的调控刺激时，应尽量选择与前述刺激的“非不应期”窗口重合时间点，并尽量选择适当的相位给予适当强度的刺激调控，以获得事半功倍的效果。如果选择的两个时间段不重叠，也可分别加强同步性及单细胞振幅。但如果两者重叠，还可能有更进一步的效应。

除了前述光线因素可以影响体内生物钟周期外，饮食时间、饮食 成分、锻炼时间、锻炼强度等均是可以影响生物钟周期的相位和幅度。如图9-11所示，发明人经过研究发现，锻炼与不锻炼、早上锻炼与晚上锻炼、以及饮食是否包含高脂等对生物钟的周期和幅度都可以造成影响。

因此，本发明提供相关的方法，用于确定饮食的最佳同步时间点，活动量周期的最佳同步时间点，以及光的非不应期窗口等，从而可以进行多者叠加以求取得更好的效果。

生物钟在自然情况下虽然有温度补偿机制，但是当温度发生改变时，也会引起生物钟的相位发生改变。所以还可以利用室内温度改变，对生物钟进行牵引改变，如图12所示。虽然温度牵引的作用要弱于光照，但在某种程度上设置温度牵引对于生活的干扰更小，更容易在“后台”产生牵引作用。因此针对个体的生物节律，可以设置不同的早晚温差，对生物钟进行个性化牵引。

因此，本发明还提供详细收集个体的周围环境信息，并据此选择在合适的时间点施加干预，从而可以实现体内生物钟节律周期的有效改善的方法。

根据本发明，在整个数据的收集过程中，需要关注的个体参数是能够反映或影响个体生物节律状态的参数，例如体温、心率、血压、睡眠、活动、饮食等。根据本发明的一个具体实施例，个体参数数据的采集可以利用例如手环等随身监测式便携设备，通过内置的血压检测、心率监测、温度探测等模块来完成；配合手机App，个体还可以完成饮食、活动数据的主动输入。前述收集的体温、心率、血压、睡眠、活动、和饮食等数据将按照特定的数据库格式进行加密存储，之后通过手机App进行分析或上传至服务器中心进行分析。同时，环境参数例如光线、温度等也是本发明的的关注重点。温度、光线等感应器可以设置单独的感应装置，也可以内置于前述便携设备中用于环境 参数的监测。

本发明同时提供合适的算法程序，对收集到的反映个体的生物节律的各参数数据进行有效性评估，并会根据所收集到的这些数据计算特定个体的当前生物节律，包括但不限于相位(Phase)、周期(Period)和振幅(Amplitude)等。同时，本发明还提供合适的算法程序，对收集到的反映个体所处环境的各参数数据进行有效性评估，并会根据所收集到的这些数据评估个体当前所处的环境情况，包括但不限于光照强度、光照时间和温度等。

发明人经过大量的实验和计算发现，哺乳动物生物钟中枢区视交叉上核(SCN，Suprachiasmatic Nucleus)的细胞内基因(例如Per1)的表达节律是接近于余弦函数(cos)的。只要知道振幅，周期和相位三个因素，就可以完全确定这个余弦函数，也就是确定了其节律。尽管这是一细胞水平的假想节律，但由于视交叉上核是生物体的生物钟中枢，生物体的各种节律都受其调整和影响，因此，外部设备所测量的生理数据和活动/睡眠等数据，通过一定的处理方法，可以近似地反推出中枢区细胞节律活动的振幅，周期和相位这三个因素，从而也就是确定了该假想节律。本发明中提供的个体当前节律，个体理想节律及人群节律标准，都是基于前述反推出的中枢区细胞的假想节律而言的。

对于个体单项数据，通过外部设备测量的生理数据和活动/睡眠等数据，并不一定具有余弦函数的形状。但是本领域技术人员应当了解，通过数学变换，仍然可以设法获取其振幅、周期和相位三个指标，甚至波形特征(例如对称性等)。由于各个时间段数据可靠性不同(例如白天人类社会活动对数据干扰较大)，处理数据时，还将进一步考虑对时间段加权。

对于人群单项数据，可统计全体人群或特定人群单项数据的各指 标(例如振幅、周期和相位三个指标，及对称性指标等)情况，然后根据其分布类型(高斯分布或泊松分布等)，获取其统计特征值(均值、方差等)。振幅、周期和相位三个指标的均值，可以用于反推人群节律状况。

根据本发明，所述算法用于确认各数据自身的合理性的标准主要是针对各组数据的周期性质与振幅大小进行判断。一般落入正常人群的节律数据的波动范围内或该范围的相应扩展范围内的数据才会视为有效，否则该组数据无效，不可使用。例如，根据本发明的一个实施例，可将落入正常人群的节律数据的波动范围的±200％的数据视为有效数据；优选地，可将落入正常人群的节律数据的波动范围的±150％的数据视为有效数据。根据本发明，正常人群的节律标准可以在系统设置时给定，也可以在后补入。同样，环境参数的范围值可以在系统设置时给定，也可以在后补入。

根据本发明，本发明还利用所谓的人群生物节律标准”(population based human circadian rhythms)或“人群节律标准”进行节律优化。所述人群生物节律标准可以是基于人群生物节律各项数据一段时间的简单平均，也可以是经过特定模型处理后得到的。该段时间长度是根据需要确定的，例如，可以是2天、3天、7天、15天、30天等，也可以是任何其他合适的时间段。这种节律标准可以是仅基于人群的一些基本生理数据获得的，例如体温、血压、心率等，也可以是基于人群的基础生理数据以及活动数据例如睡眠、饮食、活动等而获得的。此外，人群节律标准还可以是基于以上各种条件获得的，但基于复数个相似个体的数据，例如2个、3个、5个、10个、20个、50个、100个、500个、1000个等；所谓相似个体，可以指年龄、性别、人种、地域、作息、职业、活动习惯、饮食习惯等单独各方面的相似，也可以是上述各个方面任意组合后的相似。

根据本发明，人群节律标准的获取包括两个步骤，从人群单项数 据的均值反推对应的节律以及使用多项数据的对应节律合并成人群节律标准。对于全体人群或特定人群的单项数据，根据单项数据的处理方法获取振幅、周期和相位三个指标的均值，用来反推对应的假想虚拟细胞节律。由于各单项均值分别导出的假想虚拟细胞节律(指振幅、周期和相位)可能有所差异，因此可以进一步根据数据可靠性等因素作加权处理。通过加权平均后，最终确定人群的振幅均值，周期均值和相位均值，以此作为人群节律标准。

根据本发明的一个优选实施例，上述人群节律标准数据在根据相应的算法计算出来后，还可以不定时地根据获得的数据进行更新。

在获得人群节律标准的同时，根据本发明的预定算法，本发明还可通过所收集的反映个体状况的各项数据，获得的反应个体的当前生物节律(individual natural circadian rhythms)的各项数据。根据本发明，基于获得的个体有效数据，选择非同类的、相同时间段的数据，并将这些数据按照一定的比重和方法进行叠加，即可以得到该使用者的当前生物节律，包括但不限于获得相位、周期和幅度三个关键指标。

具体来说，个体当前生物节律的获取包括三个步骤，即对比个体单项数据与人群单项数据判断数据有效性，从个体单项数据反推对应节律以及多项数据对应节律合并成个体当前节律。对于个体单项数据，根据人群单项数据的各指标与对应个体单项数据各指标的对比，可以判断数据可靠性及个体节律的健康状况。若个体各单项数据各指标均处于人群节律标准各指标的误差阈值内，则将该个体采集的各单项数据均视为有效；否则则将判定数据采集无效，提示重新采集该参数对应数据。对于判断为有效的单项数据，根据单项数据的处理方式获取振幅、周期和相位三个指标，用于反推对应的假想细胞节律。例如根据体温节律与细胞节律的一般相位差，把个体体温相位相应平移后得到细胞节律的虚拟相位；根据体温节律与细胞节律的一般振幅比(实验数据获得)反推细胞节律的振幅；体温节律的周期可直接作为细胞节 律的周期。由于各单项均值分别导出的假想细胞节律(指振幅、周期和相位)可能有所差异，可以进一步根据数据可靠性等因素加权处理。通过加权平均后，最终确定个体当前的振幅、周期和相位，以此作为个体当前的节律。

发明人发现，根据获得的个体生物节律信息，对比与之相应的人群节律标准信息之间的差异，并且结合相关的环境因素，可得出个体理想生物节律。本发明中，所称“个体理想生物节律”(individual synchronized circadian rhythms)，是将个体当前生物节律与人群生物节律标准进行对比，以人群生物节律标准为参照，同时将外界环境参数的影响转化成理论参数，对个体当前生物节律的相位、周期、振荡幅度进行调整后所得的生物节律。本领域技术人员通过该计算原则和前述人群生物节律标准和个体当前生物节律的计算方法，完全可以了解如何进行该等理想生物节律的处理和计算。

根据本发明，基于所述的个体的理想生物节律，可以计算出合适的干预方案，并通过外部干预组件，以及个体按照干预方案实施的活动，来取得相应的调整生物节律的效果。根据本发明所提供的算法，在比较个体的当前生物节律与人群节律标准时，主要进行的是相位、周期和震荡幅度等三个关键指标的比较。

对于个体理想相位，由于现代社会环境的多样性，个体之间节律的相位差异较大。本发明以人群节律的相位标准为中值，允许一定的差异区间来确定个体理想相位。对于个体理想振幅，现代社会环境的影响通常使得人类的节律振荡可能处在较低的程度。本发明将以人群节律的振幅标准为依据，允许一定的差异区间来确定个体理想振幅。而对于个体理想周期，因为生物节律的周期通常是非常稳定的，因此本发明直接以人群节律的周期作为个体理想周期。

根据本发明的优选实施例，个体理想相位还可以不根据人群节律 的标准(例如数据量较少，不足以建立可信的人群节律标准的情况下)，而直接根据本领域的科学常识及已知的数据，例如文献数据，而直接建立。

对于节律健康的人，通过优化调节环境，使环境更适应个体的当前节律，从而可以强化节律。对于个体当前节律与个体理想节律不吻合的人，通过给予特定刺激，可以调节个体的当前节律朝着个体理想节律变化。使用的理论依据是节律的生物钟白天和生物钟黑夜，以及相应的PRC曲线及ARC曲线。这两种曲线既依赖刺激的相位，也依赖刺激强度。PRC曲线显示在一部分时间段给予刺激是帮助相位提前，而另一部分时间段则使相位延后。同样的，ARC曲线显示在一部分时间段给予刺激是帮助增强振幅，而另一部分时间段则使振幅减弱。

按照各种不同外干预方法(包括但不限于光照、饮食、温度和运动等)的PRC曲线和ARC曲线，结合对相位、周期和幅度等三个关键指标的比较，本发明可以综合确定最佳的干预模式。基于单个干预的PRC曲线的斜率以及ARC曲线的值，本发明提供算法确定单个干预的干预操作。在综合输出多个干预操作时，则需根据个体生物节律的各项指标(包括但不限于相位、振幅和周期等)综合处理后，在干预效果最强的时间点给出相应的干预操作。

根据本发明所提供的相应的算法，可以科学地根据个体自身参数的节律状态，结合环境参数设定相应的干预，以期最后实现个体节律状态的优化。为此目的，可以使用的输出包括：

(1)在合适的时间进行蓝光照射；

(2)在合理的时间给出饮食和/或饮食成分的建议；

(3)在合理的时间给出锻炼的建议；

(4)在合理的时间给出诱导睡觉的建议；

(5)在合理的时间给出室内温度变化的建议。

对于个体当前节律与个体理想节律基本吻合的节律健康个体，可以根据个体的当前节律获得其个体生物钟白天和个体生物钟黑夜的时间段，通过优化调节环境(光照、亮度以及温度等)，匹配个体生物钟白天和个体生物钟黑夜，使环境更加适应个体当前节律，从而强化当前节律。此外，还可以通过PRC曲线获取最为有利于同步的时间点，给予额外刺激，帮助提升细胞间的同步。

对于个体当前节律与个体理想节律不吻合的人，需要进行矫正，使其达到个体理想节律。具体可以对相位、振幅和周期等多个方面进行矫正。

对于相位的矫正，可以综合两种方式进行矫正：1)通过优化调节环境，营造符合个体理想节律的生物钟白天和生物钟黑夜的环境；2)依据PRC及ARC曲线，找到合适的时间点或时间段，给予额外刺激来矫正相位。

对于振幅的矫正，可以综合三种方式进行矫正：1)通过优化调节环境，营造符合个体理想节律的生物钟白天和生物钟黑夜的环境；2)依据ARC曲线，找到合适的时间点或时间段(ARC曲线最大值附近时间段)，给予额外刺激来矫正振幅；3)由于ARC曲线较难取得或可靠性较差，也可以使用PRC曲线来找到合适的时间点或时间段(PRC曲线斜率最小值附近时间段)，给予额外刺激来矫正振幅。

对于周期的矫正，主要是对由环境因素变化引起的周期错误或紊乱。主要手段是通过优化环境，营造规律的日夜变化，以及提高振幅来强化周期性。

对于个体生物节律中偏离人群生物节律标准较大者，还可以采用专家反馈等给予个性化指导。

以上的加强或矫正生物钟的方案，可以是通过单一刺激干预手段实现，也可以综合多种刺激干预手段实现。

需要说明的是，本发明所提供的数据分析的核心算法是根据生物节律相关的科学实验基础来设计，其核心是通过计算获得个体或群体的各个生理参数的拟合节律指标，获得包括相位、周期和震荡幅度至少三个关键指标。发明人根据大量的研究和计算发现，个体的生物节律存在细胞水平、基因水平以及分子水平的基础，这些是生物节律的基本生物基础，而个体的生物节律只有在符合这些生物节律的基本生物基础时才是最理想的。当然，由于个体之间的差异，也由于环境因素的影响，有的时候也还需要额外考虑个体的特殊性。因此，本发明的一个核心是判定使用者的生物节律状态，并将其与正常人体的标准状态作比较，判断出个体节律与标准数据在相位和幅度方面的差异，从而制定干预方案。发明人认为，这是本发明优于所有的已知的同类发明的基础。

根据本发明，本发明所提供的生物节律调整系统包括获取模块、优化模块和干预模块组成。

其中，获取模块包含数据接收与发送组件和数据处理组件这两个组件。数据接收与发送组件通过蓝牙和/或网络接收和传送所有的数据传递与指令发送部分接收和发送的数据；数据处理组件利用接收的个体数据通过数学模型计算个体当前生物节律，评估个体的节律参数并结合环境参数设计最佳干预方案，同时也负责在干预方案给出后持续评估，根据结果对干预方案进行适应性调整。

获取模块包括数据收集组件，其可包括佩戴于人身的随身监测式数据收集装置，也可包括非随身监测式的数据收集装置进行进一步补充。

干预模块主要包括信息发送和接收组件。信息发送和接收组件利用蓝牙和/或网络发送和接收数据和程序命令，然后配合光照、温度等外部干预组件。

具体实施例

以下结合具体实施例来说明本发明。但此说明不是限定性的，而只是为了示意本发明的主要原则。本发明的范围由所附的权利要求书确定。

实施例1

本实施例提供生物节律调整系统的实例，该系统包括以下部分和功能：

数据收集

可穿戴设备是符合本发明相关需求的示例性实施例，由使用者随身佩戴，用于收集个体日常相关的生理节律参数以及环境参数。符合本发明相关需求的可穿戴设备可以是智能手环、手表、戒指、项链、眼镜、心率带等或其组合。

可穿戴式手环，配有相应的光感、计步、心率及体温检测元件等；正面可选择地配有简单LCD显示屏，可以显示时间、当前心率等基本信息；手环内置一定容量的物理存储空间及蓝牙数据传输模块，并且可以具有有线连接接口，诸如目前电子产品常用的microUSB数据接口等。

产品使用者佩戴手环之后，手环通过各感应元件对使用者的运动、心率和体温进行全时监测和数据收集。

除使用者个人活动数据的收集之外，手环配套的光感元件可以对 环境光照进行数据采集，也可以包含其他元件收集环境相关其他数据如环境温度、湿度、空气质量等。

所收集的数据在与终端同步之前按照预先设定的格式保存在手环内置存储空间内。

手环外部按钮可以对手环显示屏的显示内容进行简单切换。

手环可以通过microUSB接口对内置电池进行充电。

除手环外，其他类型的便携式随身监测设备也可以用于使用者日常相关参数的采集，其具体设计可以进行相应的变化。

可穿戴设备可以与其他智能设备包括智能手机、智能平板电脑或个人计算机等装置有蓝牙传输模块及相应软件的设备进行数据传输，也可以通过无线网络连接进行通讯，或者通过microUSB接口有线连接传输数据等。

根据本发明的一个优选实施例，使用者还可通过智能设备对个人饮食相关数据进行主动录入，录入方式包括文字和照片等多种方式。

在相应软件打开的情况下，智能设备可以即时对手环数据进行同步传输，或者使用者也可以设置数据自动同步，频率选项包括但不限于每分钟、每15分钟、每30分钟、每小时、每3小时、每6小时、每天等，或者也可以开放设置让使用者自定义数据同步频率。

智能设备及配套的软件除了与随身监测设备进行数据传输外，还可以对使用者个人信息(包括但不限于年龄、性别、身高和体重等)进行定义和保存，对个人相关参数进行直观展示，同时能够进行简单的数据统计，向服务器发起数据传输，接受服务器的数据并实施相应 的输出。

除随身监测设备之外，可以有其他配套硬件来帮助实现数据采集，例如睡眠垫(用于监测睡眠活动)，红外睡眠测定设备等。这些配套硬件可以将数据上传给随身监测设备进行整合，也可与随身监测设备一样，通过网络将收集的数据进一步上传给安装有专用程式或应用的智能设备进行进一步整合处理。

数据存储和分析

智能设备同步随身监测设备数据之后，可以进行进一步处理，也可将数据通过网络传输至系统的数据服务器中心，进行进一步的数据分析和长期存储。

核心的数据服务器中心将设置在集中的地点，通过网络、软件与其他硬件相连接，数据以数据库的格式进行保存，数据库格式包括但不限于Access，SQL等。

智能设备向服务器传输的数据包括：使用者生物节律相关的各个数据，也可以包括使用者个人信息(在征求使用者同意的情况下)；数据传输按照预先设定的格式进行。

在软件打开的情况下，智能设备完成与随身监测设备的数据同步之后，可以直接在后台完成与服务器的数据同步。

使用者可以通过软件设置与服务器同步数据的频率，频率选项包括但不限于每小时、每3小时、每6小时、每天，每周，每月等。

数据服务器接收到使用者的数据之后，将使用优化的算法对数据进行处理和分析。

数据分析可以由使用者主动请求，或者在完成预定的数据采集周期之后自动开始，例如在完成一天、三天或一周的数据采集之后自动开始。

数据分析的流程为：判断数据的时间格式并进行必要的调整，使用格式正确的数据开始分析，分析将采用系统优化的算法或程式，该算法或程式根据所获得不同个体数据的累积，将不时更新以获得最优的算法或程式，并将分析所获得的使用者个人的结果与系统拟定的标准结果进行比对，从而制定合适的干预方案。

随身监测设备记录数据所使用的是软件所预先设定好的格式，但可能出现使用者人为或硬件问题造成的数据记录中断。在这种情况下，对于数据格式的判断和调整也是必要的。该过程可以首先在随身监测设备内部初步完成，也可以在智能设备和服务器中心上完成。

如果获得的数据过于破碎，不能完成分析，系统会返回信息要求采集更多数据并向使用者强调数据采集的完整性。

根据本发明，针对不同的个体，服务器中心在分析、计算出合适的干预方案之后，会通过网络将干预输出方案发送至相关硬件上，包括智能设备(软件)，随身监测设备、以及其他下游硬件如光照调节设备等。

干预输出

根据本发明，干预输出可以通过软件和硬件两个方面的输出来实现。

软件方面的干预包括：智能设备上安装的软件接收到干预方案之后，可以根据方案在特定的时间利用智能设备对使用者进行提醒。

根据本发明的一个实施方案，软件提醒内容可以包括对使用者进行饮食、运动或睡眠的提醒，以此来实现对使用者生物节律的合理调 整。

软件提醒可以通过智能设备如手机直接实现，也可以进一步同步至手环等随身监测设备上间接实现。

软件可以包含使用者自定义的一些功能，例如音乐助眠，光照/音乐定时唤醒功能等。

硬件方面的干预，包括但不限于光照干预、温度调控等。干预方案可以直接或通过软件发送至各个硬件。

光照硬件用于实现光照干预，具体为使特定波长、强度的光照在特定的时间开启或关闭。

温度调控可以由智能空调实现，空调内置模块接受干预方案或具体指令后，对环境温度进行对应的控制。

根据本发明的一个实施例，本发明的生物节律调整系统也可以与其他智能家居设备相连接并控制输出除光照干预和温度调控以外的其他干预。

反馈系统

根据本发明的优选实施例，本发明所提供的生物节律调整系统还包含反馈优化机制。在干预输出的同时，相关参数的记录始终在进行，数据的变化将作为参考用于评估干预方案的有效性。

反馈系统的运作包含了数据收集、数据分析/比较以及干预调整的过程，可以理解为分别对应于前文所述的数据收集、数据存储和分析以及干预输出三个方面。根据本发明，干预的数据分析处理仅在服务器中心进行，用于分析使用者当前的生物节律状态并评估当前干预方案的有效性。

反馈系统的数据收集除了由随身监测系统等自动采集之外，也可以由使用者进行主动输入。通过智能设备搭载的软件，使用者可以输入接受干预之后的主观感受，进一步帮助系统判断干预方案的有效性。

干预方案有效性的评估主要在于判断输出干预后使用者的个体生物节律是否向正常标准的方向迁移(及干预方案的生物钟牵引效果)。根据确定的干预方案的有效程度，服务器将判断是否继续当前干预方案或对干预方案进行适应性调整。

实施例2生物节律调整方法的实例

在此实施例中，以体温和活动为例，说明本发明的生物节律调整方法的实例。

一、根据相关人群统计数据，以及生物节律领域科学常识及文献数据，预设节律标准：相位为CT20，振幅为30.6，周期为25h。

二、个人理想节律的确定原则为：

1)相位：预设或人群节律标准的相位±2h内；

2)振幅：预设或人群节律标准的振幅的80％-150％内；

3)周期：个人当前节律的周期。

情况1.

观测对象为一老人，由随身检测设备检测到相关对应数据如图13(1)所示。

经分析后得到观测对象当前的节律中体温的相位为CT20，振幅为1℃，周期为20h；活动的相位为CT16，振幅为60，周期为25h。

由体温反推出观测对象当前的假想细胞节律的相位为CT18，振幅 为18，周期为20h；

由活动反推出观测对象当前的假想细胞节律的相位为CT16，振幅为45，周期为25h；

对体温和活动的相位、振幅、周期分别进行加权平均可得到个人当前相位为CT17，振幅为30，周期为23h；由此可以得到该观测对象当前生物节律的综合曲线，如图13(2)所示。

因此，该观测对象当前节律的振幅在理想节律的阈值内；相位较预设节律标准的相位提前了3h，超出了理想节律的范围，相位过于提前，因此，根据本发明，须将该观测对象的相位调整至理想节律的下限即CT18，即须将观测对象的相位延后1h。

通过对如图8(2)左栏所示的PRC曲线上数值的对应关系可知，在CT4或者CT18附近给予一次性蓝光刺激可以达到效果。如果一天内无法达到矫正目的，可以连续多天重复刺激，并结合锻炼时间、饮食时间和饮食成分改变的提醒。

情况2.

观测对象为另一老人，由随身检测设备检测到相关对应数据，经分析得到其个人当前生物节律的综合曲线相位为CT20，振幅为10，周期为25h。

因此，该观测对象当前节律的振幅过低，未达到人群振幅的80％，因此，根据本发明，应尽可能地提高该观测对象的振幅。

通过对如图8(2)右栏所示的ARC曲线上数值的对应关系可知，在ARC数值最大点(CT7)及其附近时间点处给予一次性蓝光刺激可以达到最优振幅提高的效果；当ARC曲线难以获取时，则可结合如图8(2)左栏所示的PRC曲线在同步最佳的时间点处(CT7)及附近时间点给予刺激可使同步更优，振幅变高。如果一天内无法达到矫正目的，可 以连续多天重复刺激。

以上，基于本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限定于此，本领域的技术人员应该明白，在本发明的主旨的范围内能够对实施方式进行改变和变更，这样的改变和变更的方式，理应属于本发明的保护范围。

Claims (19)

1. 一种生物节律调整系统，包括：

   获取模块，该获取模块按照时间序列获取目标对象的至少一种生物节律数据；

   优化模块，该优化模块处理由所述获取模块获取的所述生物节律数据计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态及理想生物节律状态，并且确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

   干预模块，该干预模块根据由所述优化模块确定的干预模式，输出相对应的干预操作。
2. 根据权利要求1所述的生物节律调整系统，其中

   所述优化模块从所述生物节律数据中提取相位信息、振幅信息和周期信息中的至少一种，并根据所述至少一种信息计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态和理想生物节律状态，并且确定干预所述目标对象的生物节律的模式。
3. 根据权利要求1所述的生物节律调整系统，包括：

   获取模块，该获取模块还按照时间序列获取与所述目标对象相关的至少一种环境参数；

   优化模块，该优化模块处理由所述获取模块获取的所述生物节律数据以及所述环境参数，计算和获得所述目标对象的当前生物节律状态及理想生物节律状态，并且结合所述环境参数确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

   干预模块，该干预模块根据由所述优化模块确定的干预模式，输出相对应的干预操作。
4. 根据权利要求1-3所述的生物节律调整系统，其中

   所述优化模块基于对比所述目标对象的当前生物节律状态与人群生物节律标准来获得目标对象的理想生物节律状态，从而确定干预所 述目标对象的生物节律的模式。
5. 根据权利要求1-4所述的生物节律调整系统，还包括：

   存储模块，该存储模块按照时间序列储存由所述获取模块获取的所述目标对象的所述生物节律数据以及环境参数；并且

   所述优化模块以预定的时间间隔获取所述存储模块所储存的生物节律数据和环境参数并进行所述处理、计算和确定。
6. 根据权利要求1-4所述的任一生物节律调整系统，其中

   所述干预模块包括显示装置、音频装置、光照控制装置和温度控制装置中的至少一种。
7. 根据权利要求1-4所述的任一生物节律调整系统，其中

   所述生物节律数据包括所述目标对象的血压、脉搏、体温、运动、血糖和饮食数据中的至少一种；以及

   所述相关环境参数包括光照强度、光照时间和温度中的至少一种。
8. 根据权利要求1-4所述的任一生物节律调整系统，其中

   所述生物节律调整系统包括随身监测设备。
9. 根据权利要求8所述的生物节律调整系统，其中

   所述随身检测设备包括可穿戴设备和可植入设备中的至少一种或其组合。
10. 根据权利要求8所述的生物节律调整系统，其中

    所述生物节律调整系统还包含与所述随身监测设备通讯连接的服务器、专家系统、数据库中的至少一种或其组合。
11. 根据权利要求8所述的生物节律调整系统，其中

    所述获取模块包括设置在所述随身监测设备上的生物信息传感器 和输入界面中的至少一种。
12. 一种生物节律调整方法，包括以下步骤：

    (1)按照时间序列获取目标对象的生物节律数据；

    (2)根据获取的所述生物节律数据，按预定算法计算所述目标对象的当前生物节律状态和理想生物节律状态，从而确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

    (3)根据确定的干预模式，输出相对应的干预操作。
13. 根据权利要求12所述的生物节律调整系统，其中

    所述生物节律数据包括所述目标对象的血压、脉搏、体温、运动、血糖和饮食数据中的至少一种。
14. 根据权利要求12所述的生物节律调整方法，其中，

    (1)按照时间序列获取的还包括与所述目标对象相关的环境参数；

    (2)根据获取的所述生物节律数据和所述环境参数，按预定算法计算所述目标对象的当前生物节律状态和理想生物节律状态，结合所述环境参数，从而确定干预所述目标对象的生物节律的模式；和

    (3)根据确定的干预模式，输出相对应的干预操作。
15. 根据权利要求14所述的生物节律调整系统，其中

    所述生物节律数据包括所述目标对象的血压、脉搏、体温、运动、血糖和饮食数据中的至少一种；并且

    所述相关环境参数包括光照强度、光照时间和温度等中的至少一种。
16. 根据权利要求12-15所述的生物节律调整方法，其中

    所述干预模式的确定包含利用以下一种或几种方法：

    a)通过个体理想生物钟对应的生物钟白天以及生物钟黑夜来确定最佳的干预模式；以及

    b)根据不同的外干预方法所对应的PRC曲线和/或ARC曲线，综合确定最佳的干预模式。
17. 根据权利要求12-16所述的生物节律调整方法，其中

    所述步骤(1)-(3)各自按照预定的时间间隔重复进行。
18. 根据权利要求12-17所述的生物节律调整方法，其中

    所述干预操作包括对所述目标对象进行图像提示，对所述目标对象进行声音提示，对所述目标对象进行光照调整、和改变所述目标对象所处环境的温度中的至少一种。
19. 根据权利要求18所述的图像和声音等提示，其中

    所述的提示内容包含睡眠时间、起床时间、饮食时间、饮食成分、锻炼时间、光线调整、温度调整的至少一种提示。