CN101770547A - 用于评估生活方式的方法、设备和程序 - Google Patents

Abstract

一种用于评估生活方式的方法、设备和程序。这里所公开的是一种生活方式评估方法，包括步骤：获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息；基于生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，通过将所述信息反映在参考生物钟节律曲线中来得到虚拟生物钟节律曲线；以及基于虚拟生物钟节律曲线来设置所述生活方式的指标。

Description

用于评估生活方式的方法、设备和程序

技术领域

一般地说，本发明涉及一种用于评估生活方式的生活方式评估方法、一种用于实现该生活方式评估方法的信息处理设备以及由该信息处理设备执行以实现该生活方式评估方法的生活方式评估程序。详细地说，本发明涉及一种用于评估由各种生活习惯规定的各种生活方式的生活方式评估方法、一种用于实现该生活方式评估方法的信息处理设备以及由该信息处理设备执行以实现该生活方式评估方法的生活方式评估程序。

背景技术

过去，生活在社会中的人们具有相似的生活方式。就是说，人们在大约相同的时间起床，在大约相同的时间就寝，在大约相同的时间吃大约相同的食物，以及在大约相同的时段工作。另一方面，在现代社会中，人们通过自由选择各种生活方式来生活。换言之，人们在不同的时间起床，在不同的时间就寝，在不同的时间吃不同的食物。就是说，人们的生活习惯彼此大不相同。另外，由于提高的方便性以及多样化的工作方式，有很多人锻炼时间大大减少，并且锻炼强度大大降低。

在过去的几十年间，生活方式的多样化以很快的速度发展着，这段时间可以说是非常短的一段时间。因此，生理上对生活方式变化的适应跟不上这个变化。于是，抱怨身体和精神上失调的人越来越多。在这种情况下，人们不得不考虑自己的生活方式以便适当地控制自己的健康状况。另外，随着生活方式的多样化，需要建立开发和销售面向特殊生活方式的产品以及开发和销售面向这些特殊生活方式的服务的策略。

为了根据人们的生活方式来适当地控制健康状况以及建立面向生活方式的产品和服务的开发和销售战略，需要提供用于以统一方式表达和评估多样化生活方式的手段。然而，即使有可以用于单独表达和评估生活习惯的指标，也没有可以用于将生活习惯综合表达和评估为生活方式的指标。如上所述，与生活习惯形式有关的信息包括起床时间、就寝时间、进餐食物、进餐时间、锻炼时间的长度和锻炼强度。

顺便提及，诸如睡眠、饮食和运动等生活习惯都可以作为对支配多种多样的生理现象的生物钟有影响的外部因素来感知。生物钟打出在活体中可见的周期性节律，作为独立振荡的节律。作为由生物钟打出的周期性节律所知的生理节律广泛地支配着在生理现象(诸如醒睡周期、身体温度、血压和荷尔蒙分泌)中可见的每日变化节律。在下面的描述中，将由生物钟打出的周期性节律称作生物钟节律。另外，如众所周知的那样，生理节律也与身体和精神活动的水平、锻炼能力和药物敏感度相关。

生物钟节律由生物钟基因所组成的基因组来控制。生物钟基因具有生物钟的功能，其周期性地驱动(或振荡)表达、活性、定位(localization)等。生物钟基因在每个单独的细胞中所打出的生物钟节律在多个细胞间产生高阶(high-order)的生物钟节律。然后，该高阶的生物钟节律进一步在每个组织以及在每个内部器官内产生更高阶的生物钟节律。位于视交叉上核(suprachiasmatic nucleus)的生物钟核心控制着这些在细胞间、组织内及内部器官内存在的生物钟节律，起到将所述节律调整为一个固定节律的作用。

PCT专利公开WO04/012128号(称作专利文献1)公开了诸如用于基于从生命单元中提取的样品材料的mRNA(信使核糖核酸)测量数据推出生物钟的方法的技术。根据该用于推出生物钟的方法，建立用于基于mRNA的表达水平推出生物钟的分子钟表。

日本专利公开Hei 6-189914号(下文中称作专利文献2)公开了一种生物节律曲线测量设备，用于根据人体深层体温的测量值生成生物节律曲线。所设计的这种生物节律曲线测量设备能够通过消除外部干扰的影响(或从外部源产生的影响)来生成真实的生物节律曲线。借助于该用于推断生物钟的方法和生物节律曲线测量设备，可以推出或测量生命单元的实际生物钟(或由实际生物钟打出的实际生物钟节律)。

尽管受到各种外部因素(诸如起床和就寝的时间、进餐食物、进餐时间、锻炼时间的长度以及锻炼强度)的影响，但生物钟节律是同步的。外部因素通过向前或向后移动表示生物钟节律的曲线的周期，以及通过放大或衰减表示生物钟节律的曲线的振幅，来将生物钟节律控制成固定的节律。如果某个外部因素突然改变，则表示生物钟节律的曲线的周期或振幅也会改变。由于表示生物钟节律的曲线的周期或振幅的改变而产生的现象的好例子是由起床和就寝时间的突然变化所导致的飞行时差综合症(“Jetlag：trends and coping strategies.”Lancet 2007，369(9567)：1117-29，下文中称作非专利文献1)。另外，有证据表明：生物钟节律的变化是导致患诸如癌症、糖尿病、心血管疾病或神经退化疾病的病症的患者疾病发作的原因。近年来，也指出了生物钟节律的变化会导致患诸如精神疾病或压抑的精神失调症的患者疾病发作。

发明内容

如上所述，为了根据各个人的生活方式来适当地控制健康状况以及建立面向生活方式的每个产品和每个服务的开发和销售策略，需要提供用于以统一方式表达和评估多样化生活方式的手段。本发明的主要期望是提供这种手段。

为了解决上述问题，本实施例提供一种生活方式评估方法，该方法包括步骤：获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息，通过基于生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，将信息反映在参考生物钟节律曲线中来获得虚拟生物钟节律曲线；以及基于虚拟生物钟节律曲线来设置生活方式的指标。

根据该生活方式评估方法，基于参考生物钟节律曲线和虚拟生物钟节律曲线之间的相位差来评估生活方式。

在生活方式评估方法中，所述参考生物钟节律曲线可以由下面给出的等式(1)和(2)来表示。另外，虚拟生物钟节律曲线可以由下面给出的等式(3)到(6)来表示。

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ＝∫sin(2πθ)P(t，θ)dθ    (1)

$P(t,\mathrm{\θ})=\underset{\mathrm{keZ}}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\σ}}^2}}\exp \left(\frac{-{(\mathrm{\θ}-\mathrm{wt}-{\mathrm{\θ}}_0+k)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}\right)---\left(2\right)$

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ        (3)

θ＝PTC(θ)        (4)

PTC(θ，α)＝θ+PRC(θ，α)        (5)

PRC(θ，α)＝arg(exp[2πtθ]+tα)/2π-θ    (6)

在上面给出的等式中，符号t表示时间，符号ω表示参考生物钟节律曲线的周期，符号θ表示参考生物钟节律曲线的相位，符号σ表示相位的变化，而符号α表示生活习惯形式对参考生物钟节律曲线的影响程度。  

另外，本实施例还提供一种信息处理设备，该设备具有：第一部分，配置为获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息；以及第二部分，配置为通过基于生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度将信息反映在参考生物钟节律曲线中来计算虚拟生物钟节律曲线。

该信息处理设备可以设置有：配置为计算参考生物钟节律曲线和虚拟生物钟节律曲线之间的相位差的部分，以及配置为获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息的部分。

在该信息处理设备中，配置为获取与生活习惯形式有关的信息的所述部分包括加速度传感器、心跳传感器和光传感器中的至少之一。

另外，本实施例还提供一种生活方式评估程序，至少具有步骤：通过基于规定生活方式的生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，将与生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线中来计算虚拟生物钟节律曲线。另外，本实施例还提供一种用于将生活方式评估程序作为计算机可读形式的程序进行记录的记录介质，该程序至少包括步骤：通过基于规定生活方式的生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，将与生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线中来计算虚拟生物钟节律曲线。

在本实施例中，生活习惯包括作为每日活动在每日生活中所进行的多种多样的活动，诸如：睡眠、进餐、锻炼、洗澡、饮酒、抽烟、上班、上学以及看电视或显示器。在一个方面，这些活动可以视为是每日生活所承受的身体和精神压力负担。因此，本实施例的生活习惯同样可以视为是每日生活的各种压力(或各种压力发生器)。生活方式意味着由生活习惯形式规定的每日生活的实现，与生活习惯形式相关的信息包括睡眠活动中的就寝时间和起床时间、进餐活动中的每餐食物和进餐时间、锻炼活动中的锻炼时间的长度和锻炼强度。所述生活方式可以视为是每日生活中的各种压力强度。

本实施例中的生物钟节律曲线是表示由生物钟打出的周期性节律的曲线。生物钟节律曲线为具有恒定相位、恒定周期和恒定振幅的正弦曲线(或余弦曲线)。读者可以参考专利文献2以获得更多的信息。具体说，生物钟节律曲线可以用前面给出的等式(1)和(2)来表示。如前面所述，在这些等式中，符号t表示时间，符号ω表示参考生物钟节律曲线的周期，符号θ表示参考生物钟节律曲线的相位，符号δ表示所述相位的变化，而符号α表示生活习惯形式对参考生物钟节律曲线的影响程度。

在下面进一步说明表示相位的变化的符号δ和表示这种影响的程度的符号α。如前所述，通过在相邻细胞间收集由各个细胞内的生物钟基因产生的节律，并进一步在组织和内部器官内收集相邻细胞之间收集的节律来产生生物钟节律。等式(1)和(2)将所述生物钟节律表达为存在于各个细胞之间、组织内和器官内的一组这种节律。

尽管被存在于视交叉上核处的生物钟核心同步化，但存在于各个细胞之间、组织内和器官内的这些节律却打出它们自己的节律，并且在所产生的节律之间产生相位移动。因此，作为存在于各个细胞之间、组织内和器官内的一组节律的生物钟节律具有相位、周期和振幅，所述相位、周期和振幅呈现变化，这些变化反映了所述一组节律中所包含的作为存在于各个细胞之间、组织内和器官内的生物钟节律的节律的相位移动。所述一组节律中所包含的作为存在于各个细胞之间的生物钟节律的节律的相位移动越小，则通过收集所述一组节律中所包含的节律而获得的生物钟节律的振幅就越大。具有大振幅的生物钟节律形成所谓的规则节律。由于外部因素的影响，存在于各个细胞之间、组织内和器官内的节律的相位移动增加或减小。随着各个细胞、组织内和器官内的节律的相位移动的增加或减小，作为存在于各个细胞之间、组织内和器官内的所述一组节律的生物钟节律的相位、周期和振幅改变。如果由于外部因素的影响而使存在于各个细胞之间、组织内和器官内的节律的相位移动增加，则生物钟节律典型地进入脱离同步状态中，这种状态典型地在例如飞行时差综合症中见到。在脱离同步的状态中，作为存在于各细胞之间、组织内和器官内的一组节律的生物钟节律的振幅会下降。在本实施例中，符号δ表示存在于各细胞之间、组织内和器官内的节律的相位移动。

表示生活习惯形式对参考生物钟节律曲线的影响程度的符号α被定义为这样的参数：该参数将外部因素对生物钟的影响所引起的改变的幅度规定为各自作为与所述生物钟节律相关的量的相位、周期和振幅的改变，其中所述生物钟节律为存在于各细胞之间、组织内和器官内的一组节律。当各种外部因素对存在于各细胞之间、组织内和器官内的所述节律产生影响时，所述生物钟节律的周期就会向前或向后移动，并且所述生物钟节律的振幅就会放大或衰减。所述周期和振幅的改变的幅度可以用各自表示所述外部因素之一的类型和强度的参数来规定。所述外部因素的典型例子是生活习惯形式，与其有关的信息包括：就寝和起床时间、每餐食物、进餐时间、锻炼时间的长度和锻炼强度。

为了根据各个人的生活方式来适当地控制健康状况以及建立面向生活方式的每个产品和每个服务的开发和销售策略，本实施例提供用于以统一方式表达和评估多样化生活方式的手段。

附图说明

图1是根据本实施例的生活方式评估方法的概念的说明图；

图2是示出参考生物钟节律曲线和受外部因素影响后的节律曲线的说明图；

图3是根据本实施例的信息处理设备的典型结构的说明图；

图4示出表示由根据本实施例的信息处理设备执行的操作的说明性流程图；以及

图5是示出根据本实施例的信息处理设备中所采用的显示器上的参考生物钟节律曲线和虚拟生物钟节律曲线的典型显示的说明图。

具体实施方式

下面将参考附图来说明本发明的优选实施例。应该注意，下面描述的实施例是本发明的典型的有代表性的实现例子，因此它不应该被理解成是使本发明范围缩小的限制。也值得注意，本实施例在按下述排列的章节中进行说明。

1.生活方式评估方法

(1)概述

(2)虚拟生物钟节律曲线的计算

(3)生活方式的评估

2.用于评估生活方式的信息处理设备

(1)信息处理设备的结构

(2)信息处理设备的操作

(2-1)与生活习惯形式有关的信息的获取

(2-2)虚拟生物钟节律曲线的计算

(2-3)参考生物钟节律曲线与虚拟生物钟节律曲线之间的相位差的计算

(2-4)虚拟生物钟节律曲线和相位差的预测

3.生活方式评估程序

1.生活方式评估方法

(1)概述

所有规定生活方式的生活习惯都会对生物钟产生影响，可以将这些生活习惯视为使生物钟打出的生物钟节律同步(或变化)的外部因素。生活习惯包括睡眠、饮食和锻炼。本发明的发明人发明了用于通过生物钟来测量各种生活习惯的单个指标。

首先，如图1所示，本发明的发明人将生物钟视为独立振荡的振荡器，并将生活习惯视为对振荡器的量(诸如振荡器的周期和振幅)产生影响的外部因素。然后，本发明的发明人试着根据生活习惯对振荡器的量(诸如振荡器的周期和振幅)所产生的改变的幅度来测度生活习惯的形式。振荡器打出整个人体的生物钟节律。生物钟节律是从各个细胞之间、组织内部和器官内部的位置所收集的节律的平均。

表示由独立振荡的振荡器打出的生物钟节律的曲线是具有恒定相位、恒定周期和恒定振幅的正弦曲线(或余弦曲线)。正弦曲线示出为由图2中的符号A所表示的曲线。在图2中，横轴表示流逝的时间，而纵轴则表示正弦曲线A的振幅。在下面的描述中，正弦曲线A被称作参考生物钟节律曲线A，它是用作基准的生物钟节律曲线。

当作为外部因素的生活习惯对振荡器产生影响时，振荡器的量(诸如振荡器的周期和振幅)改变，使得诸如由振荡器打出的生物钟节律的周期和振幅的节律量变化。因此，例如，表示生物钟节律的曲线改变为由图2中的符号b所表示的正弦曲线。在下面的描述中，由符号b表示的正弦曲线被称作受外部因素影响后的节律曲线b。

例如，起床时间和就寝时间是对生物钟节律产生影响的外部因素，将参考生物钟节律曲线A改变为受外部因素影响后的节律曲线b₁，如图1所示。从与参考生物钟节律曲线A相关的量到与受外部因素影响后的节律曲线b₁相关的量的改变的幅度与起床和就寝时间相关联。变化的量包括节律曲线的周期和振幅。在下面的描述中，每一个量改变的幅度被简单地称作量变幅度。以上述飞行时差综合症为例。在这种情况下，如果起床时间和就寝时间是规则的，那么，所述量变幅度小。如果起床时间和就寝时间不规则，那么，量变幅度增加到一定的程度。因此，从与参考生物钟节律曲线A相关的量到与受外部因素影响后的节律曲线b₁相关的量的变化幅度可以用来作为表示起床时间和就寝时间的指标。

出于同样的原因，进餐食物和进餐时间作为外部因素使参考生物钟节律曲线A变为受外部因素影响后的节律曲线b₂，如图1所示。因此，从与参考生物钟节律曲线A相关的量到与受外部因素影响后的节律曲线b₂相关的量的变化幅度可以用来作为表示进餐食物和进餐时间的指标。同样，锻炼时间长度和锻炼强度作为对生物钟节律具有影响的外部因素使参考生物钟节律曲线A变为受外部因素影响后的节律曲线b₃，如图1所示。因此，从与参考生物钟节律曲线A相关的量到与受外部因素影响后的节律曲线b₃相关的量的变化幅度可以用作表示锻炼时间长度和锻炼强度的指标。

如上所述，从与参考生物钟节律曲线A相关的量到与受外部因素影响后的节律曲线b₁到b₃相关的量的变化幅度都可以用作表示生活习惯形式的指标。如图1所示，可以将表示生活习惯形式的各个指标整合为与所述各指标相容的单个指标。就是说，如图1所示，受外部因素影响后的节律曲线b₁到b₃被整合为虚拟生物钟节律曲线，由符号B表示。在下面的描述中，将受外部因素影响后的节律曲线整合起来而得到的单个节律曲线被称作虚拟生物钟节律曲线B。

受外部因素影响后的节律曲线b₁、b₂和b₃将与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息保持(sustain)为从与参考生物钟节律曲线A相关的量到与受外部因素影响后的节律曲线b₁、b₂和b₃相关的量的变化。因此，受外部因素影响后的节律曲线b₁到b₃整合起来而得到的虚拟生物钟节律曲线B肯定可以视为与生活方式有关的信息的保持器。为此，在根据本实施例的生活方式评估方法中，使用虚拟生物钟节律曲线B作为用于评估个人生活方式的指标。

(2)虚拟生物钟节律曲线的计算

有报道表明，根据对受作为外部因素的光的影响的生物钟的相位变化进行分析的结果，可以通过利用前面给出的等式(1)到(6)的模型来表达参考生物钟节律曲线A和受外部因素影响后的节律曲线b(参见“Melanopsin-dependent photo-perturbation reveals de-synchronizationunderlying the singularity of mammalian circadian clocks”，Nature CellBiology，2007，9(11)：1327-34)。

下面所列出的等式(1)和(2)表示参考生物钟节律曲线A。在这些等式中，符号t表示时间，符号ω表示参考生物钟节律曲线的周期，符号θ表示参考生物钟节律曲线的相位，且符号σ表示相位的变化。

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ＝∫sin(2πθ)P(t，θ)dθ    (1)

$P(t,\mathrm{\θ})=\underset{\mathrm{keZ}}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\σ}}^2}}\exp \left(\frac{-{(\mathrm{\θ}-\mathrm{wt}-{\mathrm{\θ}}_0+k)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}\right)---\left(2\right)$

下面列出的等式(3)到(6)表示受外部因素影响后的节律曲线b。在这些等式中，符号α表示生活习惯形式对参考生物钟节律曲线A的影响程度。影响程度α是这样的参数：该参数将由外部因素导致的变化幅度规定为从诸如参考生物钟节律曲线A的周期和振幅的量到受外部因素影响后的节律曲线b的这些量的变化。如上所述，在该典型情况中，外部因素为光。

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ  (3)

θ＝PTC(θ)    (4)

PTC(θ，α)＝θ+PRC(θ，α)    (5)

PRC(θ，α)＝arg(exp[2πtθ]+tα)/2π-θ    (6)

与光作为外部因素的情形类似，对于用作另一种外部因素的另一生活习惯形式来说，通过将与所述另一生活习惯形式相关的信息反映在参考生物钟节律曲线A中以及通过利用影响程度α，可以获得所述另一生活习惯形式的受外部因素影响后的节律曲线b。如前面所述，影响程度α将由所述另一外部因素导致的变化幅度规定为从参考生物钟节律曲线A的周期和振幅的量到受外部因素影响后的节律曲线b的这些量的变化。

然后，对于某一生活习惯形式(其有关信息包括就寝和起床时间、每餐食物、进餐时间、锻炼时间长度和锻炼强度)，选择合适的参数作为影响程度α。随后，通过利用影响程度α获得针对每一种生活习惯形式的受外部因素影响后的节律曲线b。然后，将针对生活习惯形式中的一个获得的受外部因素影响后的节律曲线b整合起来以给出虚拟生物钟节律曲线B。于是，也可以通过利用等式(3)到(6)的模型来表达所述虚拟生物钟节律曲线B。在这种情况下，针对某一生活习惯形式的影响程度α是根据该生活习惯形式所适当地选择的参数。

(3)生活方式的评估

作为上述整合受外部因素影响后的节律曲线b的结果获得的虚拟生物钟节律曲线B拥有从与参考生物钟节律曲线A有关的量到与受外部因素影响后的节律曲线b有关的量的变化幅度，作为与规定生活方式的多种生活习惯形式有关的信息。与规定生活方式的多种生活习惯形式有关的信息就是与生活方式自身有关的信息。因此，如果基于这些量的变化幅度，则可以利用统一的指标来评估不同人的生活方式。在本实施例的情形中，这些量的变化幅度由参考生物钟节律曲线A和虚拟生物钟节律曲线B之间的相位差来表示。

事实上，利用上述所选择的恰当的影响程度α，也可以不时地将与生活习惯形式有关的信息反映在虚拟生物钟节律曲线B中。因此，虚拟生物钟节律曲线B也可以用作用于记录不同人的生活方式的日志(log)。可以预期，该日志可以用作对患者和患者生活方式之间的关联进行分析的数据，以及在医疗检查中通过对患者就外部因素(诸如睡眠时间的长度、进餐时间和锻炼时间的长度)进行访谈而执行的诊断过程的结果的替代数据。

2.用于评估生活方式的信息处理设备

(1)信息处理设备的结构

由本实施例提供的信息处理设备包括：用于通过将与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线中，并通过利用所述生活习惯形式对所述参考生物钟节律曲线产生的影响的程度，来计算虚拟生物钟节律曲线的装置。用于计算虚拟生物钟节律曲线的装置的典型例子为图4所示的流程图中的步骤S2。另外，该信息处理设备还设置有用于计算参考生物钟节律曲线和虚拟生物钟节律曲线之间的相位差的装置。用于计算相位差的装置的典型例子为图4所示的流程图中的步骤S3。除此之外，所述信息处理设备还具有用于获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息的装置。用于获取与生活习惯形式有关的信息的装置的典型例子为图4所示的流程图中的步骤S1。

图3是示出由本实施例提供的信息处理设备1的说明性框图。信息处理设备1被配置为采用内部总线10，该内部总线10通常是PCI(外围组件互连)或局部总线。内部总线10用于将CPU 11、ROM 12、RAM 13和输入/输出接口14彼此连接。CPU 11、ROM 12、RAM 13和输入/输出接口14通过内部总线10彼此交换数据。CPU 11执行在ROM 12中预先存储的程序以便进行处理。RAM 13是用于存储诸如CPU 11在执行各种处理中所需的程序和数据的信息的存储器。输入/输出接口14被连接到键盘15和鼠标16，键盘15和鼠标16由用户进行操作以便向信息处理设备1进行输入。输入/输出接口14向CPU 11提供操作信号。每个操作信号都表示由用户向信息处理设备1进行的输入。另外，输入/输出接口14也被连接到监示器17和硬盘18。监示器17是用于根据CPU 11执行的控制来显示图像的部分。CPU 11通过输入/输出接口14将诸如程序和数据的信息存储到硬盘18中，并通过输入/输出接口14从硬盘18读出该信息。

在图3的说明性框图中，附图标记20表示传感器单元，该传感器单元用作配置为获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息的部分。依据要获取的信息，传感器单元20可以配置为用作加速度传感器、心跳传感器、光传感器以及各种其它传感器。在图3的说明性框图中，附图标记30表示GPS(全球定位系统)接收器，用于获取位置信息。传感器单元20和GPS接收器30的每一个都可以配置为嵌入信息处理设备1中的部分或信息处理设备1外部的部分。

可以将信息处理设备1设计成具有图3的说明性框图中示出的结构的专用设备。可选择地，可以将信息处理设备1设计成诸如腕表、手机、AV设备或个人计算机的设备。如后面要说明的，为了从传感器单元20连续地获得与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息，期望将信息处理设备1设计成附在用户身上的设备，或设计成一直由用户携带并处于准备好由用户使用的状态中的设备。附在用户身上的设备的典型例子为腕表，而一直由用户携带的设备的典型例子为手机和便携式个人计算机。

(2)信息处理设备的操作

接下来，下面将参考图4所示的流程图来说明由本实施例提供的信息处理设备1执行的操作。

(2-1)与生活习惯形式有关的信息的获取

如图中所示，流程图从步骤S1开始，在步骤S1中，CPU 11通过输入/输出接口14从传感器单元20获取与生活习惯形式有关的信息。与生活习惯形式有关的信息包括起床和就寝时间、进餐时间、进餐食物、锻炼时间的长度和锻炼强度。

期望将传感器单元20配置为包括三个传感器，即，加速度传感器、心跳传感器和光传感器。加速度传感器是用于利用信息处理设备1来检测用户身体运动的传感器。心跳传感器是用于测量用户心率的传感器。光传感器是用于测量信息处理设备1及用户的周围环境的光量的传感器。注意，心跳传感器包括被称作是心电图监视器的传感器或脉搏跳动传感器。

通过将加速度传感器、心跳传感器和光传感器结合，可以获得如表1所示的信息，作为与用户生活习惯形式有关的信息。在该表中，符号LF是词“低频”的简写，而符号HF是词“高频”的简写。每个LF和HF均是数字值，示出心跳变化(或心跳起伏)，用来作为自主神经活动的指标。由心跳传感器产生的心电图的R波以及两个相继R波之间的R波间隔(也称作R-R间隔)周期性地变化。对R-R间隔的周期性变化的周期进行频率分析。频率分析的结果表明峰值出现在紧密接近频率0.1Hz和0.25Hz处。紧密接近0.1Hz的频率被称作LF，而紧密接近0.25Hz的频率被称作HF。比率LF/HF被视为是交感神经活动的指标，而HF被视为是副交感神经活动的指标。

表1

下面详细说明表1。当由加速度传感器检测到的身体运动和由心跳传感器测量到的心率增加，并且由光传感器测量到的光量上升时，基于从传感器单元20接收到的信息，CPU 11获得起床时间。当由加速度传感器检测到的身体运动和由心跳传感器测量到的心率减少并且由光传感器测量到的光量下降时，基于从传感器单元20接收到的信息，CPU 11获得就寝时间。

当由加速度传感器检测到的身体运动没有太大变化，由心跳传感器测量到的心率增加时，比率LF/HF减小并且HF上升，基于从传感器单元20接收到的信息，CPU 11获得进餐开始时间。另一方面，当由心跳传感器测量到的心率减小时，比率LF/HF增加并且HF下降，基于从传感器单元20接收到的信息，CPU 11获得进餐结束时间。

当由加速度传感器检测到的身体运动和由心跳传感器测量到的心率大大增加时，基于从传感器单元20接收到的信息，CPU 11获得锻炼时间的长度。另外，CPU 11获得由加速度传感器检测到的身体运动和由心跳传感器测量到的心率大大增加的程度作为与锻炼强度有关的信息。

传感器单元20也设置有脑电波传感器，用于测量用户的脑电波，并利用所述测量的结果作为与睡眠有关的信息。有关睡眠的信息与起床时间和就寝时间结合使用，以产生有关睡眠质量的信息。一般地，如众所周知，包括很多较低范围内的频率的脑电波指示深度睡眠，这种频率的数目越多，睡眠越深，或睡眠状态的质量越好。另外，传感器单元20也设置有血糖水平传感器和血脂浓度水平传感器，用于测量用户的血糖水平和血脂浓度水平，作为与用餐有关的信息。与用餐有关的信息与进餐开始时间和进餐结束时间结合使用，以产生与进餐食物有关的信息。另外，传感器单元20也可以令人信服地设置有温度计，用于测量用户的身体温度和环境温度。

当用户使用信息处理设备1时，由CPU 11从采用加速度传感器、心跳传感器、光传感器以及其它传感器的传感器单元20连续地获取与生活习惯形式有关的信息。为了从传感器单元20连续地获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息，期望将信息处理设备1设计成附到用户身体上的设备，或设计成一直由用户携带并处于准备好由用户使用的状态中的设备。附到用户身体上的设备的典型例子为腕表，而一直由用户携带的设备的典型例子为手机和便携式个人计算机。

(2-2)虚拟生物钟节律曲线的计算

然后，在下一个步骤S2，CPU 11将所获得的与生活习惯形式有关的信息反映在由下面所给出的等式(1)和(2)所表达的参考生物钟节律曲线A中，以便计算利用下面所给出的等式(3)到(6)做模型来计算虚拟生物钟节律曲线B。

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ＝∫sin(2πθ)P(t，θ)dθ    (1)

$P(t,\mathrm{\θ})=\underset{\mathrm{keZ}}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\σ}}^2}}\exp \left(\frac{-{(\mathrm{\θ}-\mathrm{wt}-{\mathrm{\θ}}_0+k)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}\right)---\left(2\right)$

在上面给出的等式(1)和(2)中，符号t表示时间，符号ω表示参考生物钟节律曲线的周期，符号θ表示参考生物钟节律曲线的相位，符号δ表示相位的变化。

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ    (3)

θ＝PTC(θ)    (4)

PTC(θ，α)＝θ+PRC(θ，α)  (5)

PRC(θ，α)＝arg(exp[2πtθ]+tα)/2π-θ    (6)

在上面给出的等式(3)到(6)中，符号α表示生活习惯形式对参考生物钟节律曲线A的影响程度。影响程度α是这样的参数：它规定由外部因素引起的变化的幅度作为从诸如参考生物钟节律曲线A的周期和振幅的量到虚拟生物钟节律曲线B的这些量的变化。如上所述，在该典型情况下的外部因素为光。

在步骤S2中，首先，CPU 11通过输入/输出接口14从GPS接收器30获取信息处理设备1和用户的位置信息。然后，基于所获取的位置信息，CPU 11找出信息处理设备1的位置的时区(或日出和日落时间)，将所找到的时区(或找到的日出和日落时间)输入等式(1)和(2)，以便计算参考生物钟节律曲线A。

随后，CPU 11通过将所获得的与生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线A中，并通过根据所述生活习惯形式选择表示影响程度α的合适参数，来计算利用等式(3)到(6)做模型的虚拟生物钟节律曲线B。与生活习惯形式相关的信息包括起床和就寝时间、进餐时间、进餐食物、锻炼时间的长度和锻炼强度。

然后，CPU 11将计算的参考生物钟节律曲线A和计算出的虚拟生物钟节律曲线B存储在硬盘18中。记录在硬盘18中的计算的参考生物钟节律曲线A和计算的虚拟生物钟节律曲线B可以根据用户的请求显示在监示器17上。图5是示出参考生物钟节律曲线A和虚拟生物钟节律曲线B在监视器17上的典型显示。

当用户使用信息处理设备1时，CPU 11将从传感器单元20连续地获得的信息作为与生活习惯形式有关的信息不时地反映在参考生物钟节律曲线A中，以便更新虚拟生物钟节律曲线B。因此，硬盘18中存储的虚拟生物钟节律曲线B是响应于生活习惯形式的改变而改变的曲线。

如上所述，虚拟生物钟节律曲线B反映与规定用户生活方式的多个生活习惯形式有关的信息。虚拟生物钟节律曲线B将该信息反映为从参考生物钟节律曲线A的量到虚拟生物钟节律曲线B的这些量的变化幅度。如前面所述，生物钟节律曲线的量包括生物钟节律曲线的周期和振幅。因此，虚拟生物钟节律曲线B自身持有与生活方式有关的信息。因此，硬盘18中存储的虚拟生物钟节律曲线B可以用作用于记录记录用户的生活方式的日志。

如果需要的话，用户可以在监视器17上将当前时刻所计算出的或过去计算出的参考生物钟节律曲线A和虚拟生物钟节律曲线B显示在监示器17上，以便从视觉上验证和评估用户生活方式的状态或生活方式的历史(参见图5)。

(2-3)参考生物钟节律曲线和虚拟生物钟节律曲线之间的相位差的计算

如上所述，虚拟生物钟节律曲线B将与规定用户生活方式的多个生活习惯形式有关的信息反映为从参考生物钟节律曲线A的量到虚拟生物钟节律曲线B的这些量的变化幅度。因此，虚拟生物钟节律曲线B自身持有与生活方式有关的信息。具体说，从参考生物钟节律曲线A的量到虚拟生物钟节律曲线B的这些量的变化是从参考生物钟节律曲线A的周期和振幅到虚拟生物钟节律曲线B的周期和振幅的变化。众所周知，从参考生物钟节律曲线A的周期和振幅到虚拟生物钟节律曲线B的周期和振幅的变化是参考生物钟节律曲线A和虚拟生物钟节律曲线B之间的相位差。在找到虚拟生物钟节律曲线B之后，在下一个步骤S3中，CPU 11计算参考生物钟节律曲线A和虚拟生物钟节律曲线B之间的相位差。然而，应该注意，在步骤S3中进行的计算相位差的操作对于由本实施例提供的信息处理设备1来说并不是强制的。

当用户使用信息处理设备1时，CPU 11基于从传感器单元20连续地获得的与生活习惯形式有关的信息不时地更新虚拟生物钟节律曲线B。因此，所计算出的相位差也响应于由用户实践的生活习惯形式的变化而变化。

CPU 11将计算出的相位差存储在硬盘18中。记录在硬盘18中的计算出的相位差可以根据用户的请求显示在监视器17上。通过观察硬盘18中存储的并在监视器17上显示的当前计算出的或过去计算出的相位差的幅度或变化，用户能够以实际数值来验证用户生活方式的状态或生活方式的历史，从而能够评估该生活方式。

(2-4)虚拟生物钟节律曲线和相位差的预测

如上所述，在步骤S1中，CPU 11从传感器单元20获得与用户生活习惯的形式相关的信息。然后，在下一个步骤S2，CPU 11将所获得的与生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线A中，以便计算虚拟生物钟节律曲线B。随后，在下一个步骤S3，CPU 11计算参考生物钟节律曲线A和虚拟生物钟节律曲线B之间的相位差。

另外，信息处理设备1也能够基于用户通过操作键盘15和鼠标16输入的、作为与用户生活习惯形式有关的信息的信息来计算虚拟生物钟节律曲线B和相位差。

例如，因为与生活习惯形式有关的信息难以从配置为用作加速度传感器、心跳传感器或光传感器的传感器单元20中获得，所以可以提供一种结构，其中，允许用户直接输入该信息。这样，CPU 11能够获得与更多生活习惯形式有关的信息，并且基于该信息，CPU 11能够计算虚拟生物钟节律曲线B以及参考生物钟节律曲线A与虚拟生物钟节律曲线B之间的相位差。另外，如果用户在使用信息处理设备1的时段之外的某个时间吃了一餐，则就不能从传感器单元20获得进餐开始时间和进餐结束时间。在这种情况下，允许用户在进餐活动之后输入进餐开始时间和进餐结束时间，使得CPU 11能够以高准确度计算虚拟生物钟节律曲线B以及参考生物钟节律曲线A与虚拟生物钟节律曲线B之间的相位差。

此外，也可以提供一种结构，其中，信息处理设备1允许用户通过操作键盘15和鼠标16预先输入在不久的将来计划实施的生活习惯形式的有关信息。如前面所述，与生活习惯形式有关的信息包括：起床和就寝时间、进餐时间、进餐食物、锻炼时间的长度和锻炼强度。因此，在这种情况下，CPU 11能够计算预计在将来有效的虚拟生物钟节律曲线B和相位差。于是，用户能够从视觉上验证在监视器17上作为预测参考生物钟节律曲线A和预测虚拟生物钟节律曲线B的计算的结果显示的计算结果。因此，用户能够知道未来生活方式的状态。另外，通过观察在监视器17上作为参考生物钟节律曲线A和虚拟生物钟节律曲线B之间的相位差显示的相位差的幅度(或变化)，用户能够知道以实际的数值表达的生活方式的状态，作为用户的未来生活方式。

出于同样的原因，也可以提供一种结构，其中，信息处理设备1允许用户通过操作键盘15和鼠标16输入与不久的将来期望的生活方式的状态有关的信息。基于所述不久的将来期望的生活方式的状态，CPU 11计算与实现期望的生活方式所要求的生活习惯形式有关的信息，并将与生活习惯形式有关的信息显示在监视器17上。如前面所述，与生活习惯形式有关的信息包括：起床和就寝时间、进餐时间、进餐食物、锻炼时间的长度和锻炼强度。因此，如果用户根据监视器17上作为与生活习惯形式有关的信息显示的信息来生活，则用户能够将其自己的生活方式调整到所期望的状态。

3.生活方式评估程序

由本实施例提供的生活方式评估程序是要由信息处理设备1执行以评估生活方式的程序。由本实施例提供的生活方式评估程序被存储在信息处理设备1中的ROM 12或硬盘18中，并由CPU 11运行以便执行前面参考图4中所示的流程图说明的操作。就是说，由本实施例提供的生活方式评估程序是至少要实现这样的步骤的程序：将与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线A中，并通过利用生活习惯形式对参考生物钟节律曲线A的影响的影响程度α来计算虚拟生物钟节律曲线B。

由CPU 11执行生活方式评估程序，以从信息处理设备1中采用的传感器单元20获取与生活习惯形式有关的、要在计算虚拟生物钟节律曲线B的过程中使用的信息。如前面所述，与生活习惯形式有关的信息包括：起床和就寝时间、进餐时间、进餐食物、锻炼时间的长度和锻炼强度。在计算虚拟生物钟节律曲线B的过程中使用的信息可以是用户在完成了每日活动之后由用户通过操作键盘15和鼠标16输入的与所述活动有关的信息。可选择地，在计算虚拟生物钟节律曲线B的过程中使用的信息可以是用户在这种活动发生之前预先通过操作键盘15和鼠标16输入的与所述活动有关的信息。

另外，也可以提供一种配置，其中，以间接的方式从与生活方式评估程序一起存储在ROM 12或硬盘18中的日程管理程序其次地获得与生活习惯形式有关的信息，以用在计算虚拟生物钟节律曲线B的过程中。日程管理程序可以是通用程序，用来输入与用户的社会行为有关的信息。与社会行为有关的信息包括：起床和就寝时间、上班和下班时间、旅行所花费的时间、开会时间以及若干小时业务接触之后的时间(诸如与客户或供应商的款待宴会)的时间。用户通过操作键盘15和鼠标16向信息处理设备1的日程管理程序输入与社会行为有关的信息。生活方式评估程序通过从由用户作为与社会行为有关的信息输入到日程管理程序的信息提取与生活习惯形式有关的信息来获得与生活习惯形式有关的信息。如前面所述，与生活习惯形式有关的信息包括：起床和就寝时间、进餐时间、进餐食物、锻炼时间的长度和锻炼强度。然后，在执行计算虚拟生物钟节律曲线B的过程中使用所述与生活习惯形式有关的信息。

通过向用户提供用于以计算机能够读出来执行的形式存储程序的记录介质，来向用户供给生活方式评估程序。用于存储生活方式评估程序的记录介质的典型例子是磁盘、CD-ROM和固态存储器。另外，用户也可以通过通信介质(诸如网络或卫星)从提供服务器等的程序下载生活方式评估程序来获得所述生活方式评估程序。

如到此为止所描述的，根据由本实施例提供的生活方式评估方法、信息处理设备和生活方式评估程序，使用虚拟生物钟节律曲线B作为以统一方式评估生活方式的指标。另外，根据本实施例，可以计算和预测未来生活方式的状态。此外，可以知道完成期望生活方式的状态所需要的生活习惯形式。

因此，本实施例对评估用户的生活方式并将生活方式定形到合适的形态，以便对用户的健康进行管理是有用的。具体说，例如，可以将很容易从直觉上理解的生活方式评估参考提供给通过对其生活方式进行恰当的管理可以改善其生病状态的患者。从而，可以长期支持生活方式的管理。这种患者的典型例子有糖尿病患者、脑梗塞患者和肾病患者。另外，可以支持健康人的生活方式管理以防止这些疾病。

此外，本实施例对以主动的方式设计用户的生活方式，从而避免飞行时差综合症，并建立能够高效率地进行学习和工作的状态是有用的。另外，本实施例可以应用于适合从作为具有特殊生活方式的消费阶层的消费者中提取的消费阶层的日用品等的开发。

根据由本实施例提供的生活方式评估方法、信息处理设备和生活方式评估程序，可以提供用于以统一方式评估生活方式的指标。本实施例也有助于健康管理、日用品开发、娱乐和通信的改进。

本申请包含与2009年1月6日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-000545中公开的内容相关的主题，其整个内容通过引用包含于此。

本领域技术人员应该理解：依据设计要求以及其它因素，可以进行各种变型、组合、子组合和改变，只要它们在所附权利要求书及其等同物的范围内。

Claims (11)

1.一种生活方式评估方法，包括步骤：

获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息，通过基于所述生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，将所述信息反映在参考生物钟节律曲线中来获得虚拟生物钟节律曲线；以及

基于所述虚拟生物钟节律曲线来设置所述生活方式的指标。

2.根据权利要求1所述的生活方式评估方法，其中，基于所述参考生物钟节律曲线和所述虚拟生物钟节律曲线之间的相位差来评估所述生活方式。

3.根据权利要求2所述的生活方式评估方法，其中，所述参考生物钟节律曲线是由下面给出的等式(1)和(2)来表示的曲线，而所述虚拟生物钟节律曲线是由下面给出的等式(3)到(6)来表示的曲线：

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ＝∫sin(2πθ)P(t，θ)dθ    (1)

$P(t,\mathrm{\θ})=\underset{\mathrm{keZ}}{\mathrm{\Σ}}\frac{1}{\sqrt{2\mathrm{\π}{\mathrm{\σ}}^2}}\exp \left(\frac{-{(\mathrm{\θ}-\mathrm{wt}-{\mathrm{\θ}}_0+k)}^2}{2{\mathrm{\σ}}^2}\right)---\left(2\right)$

A(t)＝∫F(θ)P(t，θ)dθ        (3)

θ＝PTC(θ)    (4)

PTC(θ，α)＝θ+PRC(θ，α)    (5)

PRC(θ，α)＝arg(exp[2πtθ]+tα)/2π-θ    (6)

其中，符号t表示时间，符号ω表示所述参考生物钟节律曲线的周期，符号θ表示所述参考生物钟节律曲线的相位，符号δ表示所述相位的变化，而符号α表示所述影响的程度。

4.根据权利要求3所述的生活方式评估方法，其中，所述与生活习惯形式有关的信息至少包括：起床时间、就寝时间、进餐时间、锻炼时间长度和所述锻炼的强度。

5.一种信息处理设备，包括：

用于获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息的装置；以及

用于通过基于所述生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度将所述信息反映在参考生物钟节律曲线中来计算虚拟生物钟节律曲线的装置。

6.根据权利要求5所述的信息处理设备，还包括：

用于计算所述参考生物钟节律曲线和所述虚拟生物钟节律曲线之间的相位差的装置。

7.根据权利要求6所述的信息处理设备，还包括：

用于获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的所述信息的装置。

8.根据权利要求7所述的信息处理设备，其中，用于获取与生活习惯形式有关的所述信息的所述装置包括加速度传感器、心跳传感器和光传感器中的至少之一。

9.一种生活方式评估程序，至少包括步骤：

通过基于规定生活方式的生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，将与所述生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线中来计算虚拟生物钟节律曲线。

10.一种用于将生活方式评估程序作为计算机可读形式的程序进行记录的记录介质，所述程序至少包括步骤：通过基于规定生活方式的生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，将与所述生活习惯形式有关的信息反映在参考生物钟节律曲线中来计算虚拟生物钟节律曲线。

11.一种信息处理设备，包括：

第一部分，配置为获取与规定生活方式的生活习惯形式有关的信息；以及

第二部分，配置为通过基于所述生活习惯形式对生物钟节律曲线的影响程度，将所述信息反映在参考生物钟节律曲线中来计算虚拟生物钟节律曲线。

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