JP2002078696A - 生体の代謝状態を解析する装置、方法及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 生体の代謝状態を的確かつ簡便に測定するこ
とができるように構成した生体の代謝状態を解析する装
置、方法及び記録媒体を提供する。 【解決手段】 代謝状態解析装置２０は、被験者の身体
情報を入力する入力手段２１と、その身体情報を処理す
る制御手段２２と、その処理された処理結果を出力する
出力手段２３とを備えている。前記身体情報は、氏名、
年齢、性別、人種、身長、体重、生体電気抵抗値及びそ
れらの測定日時から構成される。制御手段２２を構成す
るデータファイル２６には、予め医学的判断によって内
呼吸指数とボディ・マス・インデックスとの組合せに基
づいて決定された代謝形態学的健康状態の評価データが
記憶されている。前記内呼吸指数は、被験者の身長、体
重及び生体電気抵抗値から算出される体密度ＢＤから１
を引いたものに１０００を乗じることによって算出され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体の代謝の状態
を解析することができるように構成された生体の代謝状
態を解析する装置、又は生体の代謝のうちエネルギー代
謝状態を解析することにより生体の代謝の状態を解析す
ることができるように構成された生体の代謝状態を解析
する装置、方法及び記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の生体の代謝状態を解
析する装置としては、例えば、特開平１１−２１６１２
１号公報に開示されている健康管理指針アドバイス装置
が知られている。このアドバイス装置は、身体インピー
ダンスの計測値を健康管理に有益な指針情報に変換する
変換手段を備え、前記身体インピーダンス計測値に基づ
いて前記健康管理に有益な指針情報を提供するものであ
る。

【０００３】前記健康管理に有益な指針情報としては、
身体インピーダンスの計測値に基づくエネルギー代謝量
の推定によって提供される代謝状態指標が開示されてい
る。このエネルギー代謝量の推定原理は、前記身体イン
ピーダンスの計測値が末梢血管の拡張・収縮による血流
量変化と比例し、その血流量変化が代謝を促進すると考
えられる酸素供給量及び熱の放散と比例しているという
ものである。

【０００４】一方、ヒトが体内に蓄えられた糖質、脂質
等を酸化してエネルギーを産生する過程は代謝の一プロ
セスであり、その状態を知ることはヒトの代謝を評価し
てその人の健康状態を評価する一つの大きな指標とな
る。この代謝の状態を測定する方法として、例えば、被
験者が呼吸マスクをして一定時間運動を行い、吸気と呼
気の酸素および二酸化炭素の含有量をガス分析機で測定
し、被験者の酸素消費量を求めて、代謝の一状態を評価
していた。あるいは、被験者の大気中での体重と水中で
の体重の差から体脂肪量を求めて、代謝の一状態を評価
していた。また、例えば特開平６−１１４０２４号公
報、特開平７−３０３６１７号公報に開示されているよ
うに、ＢＩ（Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｉｍｐｅｄ
ａｎｃｄ）法を応用して、生体電気抵抗から、比較的簡
便に体脂肪率を計測する方法も開発されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来の
健康管理指針アドバイス装置では、身体インピーダンス
の計測値のみに基づいてエネルギー代謝量を算出する方
法が具体的に開示されているに止まり、その他代謝の状
態と深い関連のある身体特定化情報等がエネルギー代謝
量（代謝状態指標）の算出に対して、示唆はされている
が直接的かつ充分に反映されてはいなかった。このた
め、このアドバイス装置では、より少ない情報に基づい
て、前記指針情報としての代謝状態指標（エネルギー代
謝量）の推定を行っていたことから、代謝の状態を的確
に表現することは困難であった。

【０００６】一方、前記従来の酸素マスクをして運動を
したり、水中での体重を測定する方法は、精度の高い測
定が出来る反面、大がかりな測定装置と測定および解析
のための長い時間、被験者の多大な精神的および肉体的
な負担を要したり、専門の医師のもとで行わなければな
らなかったりして、費用や簡便さの上で大きな問題があ
った。

【０００７】また、ＢＩ法を応用して生体内の体脂肪率
を測定する方法は、その簡便さから広く普及し始めてい
るが、体脂肪率からは肥満や痩せといった被験者の形態
的な特徴を測定するにとどまり、肥満や痩せの病態生理
学的機序や治療の選択及び効果を評価するものではなか
った。

【０００８】この発明は、上記のような従来技術に存在
する問題点に着目してなされたものである。その目的と
するところは、生体の代謝状態を的確かつ簡便に測定す
ることができるように構成した生体の代謝状態を解析す
る装置、方法及び記録媒体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明の生体の代謝状態を解析す
る装置は、生体の代謝状態を解析する装置であって、被
験者の身体情報を入力する入力手段と、前記入力手段で
入力された被験者の身体情報を用いて、生体の細胞内好
気呼吸の状態を間接的に表す内呼吸指数を算出する制御
手段と、前記制御手段で処理された処理結果を出力する
出力手段と、を備えたものである。

【００１０】請求項２に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する装置は、請求項１に記載の発明において、前記
身体情報は、被験者の身長、体重及び生体電気抵抗値、
又はそれらを用いて算出された体密度であることを特徴
とするものである。

【００１１】請求項３に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する装置は、請求項１又は請求項２に記載の発明に
おいて、さらに、予め医学的判断によって、内呼吸指数
に基づいて決定された代謝状態の評価データを記憶する
記憶手段を備え、前記制御手段を、前記算出された内呼
吸指数を用いて、前記記憶手段に記憶された評価データ
を検索するように構成するとともに、前記検索された評
価結果を前記出力手段に出力するように構成したもので
ある。

【００１２】請求項４に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する装置は、請求項３に記載の発明において、さら
に、前記記憶手段に、予め医学的判断によって、内呼吸
指数に基づいて決定された体内免疫状態の評価データ、
神経系状態の評価データ、ストレスに対する生体反応の
評価データ、及びストレスに対する生体状態の評価デー
タ、から選ばれる少なくとも１種の評価データを記憶さ
せるとともに、前記制御手段を、前記算出された内呼吸
指数を用いて、前記記憶手段に記憶された体内免疫状態
の評価データ、神経系状態の評価データ、ストレスに対
する生体反応の評価データ、及びストレスに対する生体
状態の評価データ、から選ばれる少なくとも１種の評価
データを検索するように構成するとともに、前記検索さ
れた評価結果を前記出力手段に出力するように構成した
ものである。

【００１３】請求項５に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する装置は、請求項１から請求項４のいずれかに記
載の発明において、さらに前記制御手段で処理された処
理結果を記憶する記録手段を備え、前記記録手段に記憶
された処理結果を前記出力手段に出力するように構成す
るとともに、前記記録手段に記憶される処理結果は、異
なる生理学的状態下において測定された少なくとも２時
点における被験者の身体情報を処理した処理結果である
ことを特徴とするものである。

【００１４】請求項６に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する方法は、生体のエネルギー代謝状態を解析する
ことにより生体の代謝状態を解析する方法であって、除
脂肪量ＤＦＴと基礎除脂肪量ａＷとの差ΔＤＦＴを、式 ΔＤＦＴ＝ＤＦＴ−ａＷ 但し、係数ａは体重に対する基礎除脂肪量の割合を表わ
す除脂肪量係数に基づいて算出することを特徴とするも
のである。

【００１５】ここで、基礎除脂肪量とは、体重Ｗに、体
重Ｗに対する基礎除脂肪量の割合を表す除脂肪量係数ａ
を乗じた数値によって表される安静空腹時の除脂肪量で
ある。除脂肪量係数ａは０．３以上０．７２以下の範囲
であり、好ましくは０．５以上０．７以下である。

【００１６】請求項７に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する方法は、生体のエネルギー代謝状態を解析する
ことにより生体の代謝状態を解析する方法であって、異
なる２時点の初めの時点をＡ、後の時点をＢとし、前記
異なる２時点において測定された２組の除脂肪量ＤＦＴ
Ａ、ＤＦＴＢまたは体脂肪量ＦＴＡ、ＦＴＢまたは体水
分量Ｈ２ＯＡ、Ｈ２ＯＢに基づいて、除脂肪量の変化量
ΔＤＦＴＡＢ、体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、体水分量
の変化量ΔＨ２ＯＡＢを、式 ΔＤＦＴＡＢ＝ＤＦＴＢ−ＤＦＴＡ ΔＦＴＡＢ＝ＦＴＡ−ＦＴＢ ΔＨ２ＯＡＢ＝Ｈ２ＯＢ−Ｈ２ＯＡ に基づいて算出することを特徴とするものである。

【００１７】請求項８に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する方法は、請求項７に記載の発明において、前記
体脂肪量の変化量に基づいて脂肪組織からのエネルギー
産生量を算出することを特徴とするものである。

【００１８】請求項９に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する方法は、請求項８に記載の発明において、前記
脂肪組織からのエネルギー産生量ＥＡＢを算出する手順
は、式 ＥＡＢ＝（ＦＴＡ−ＦＴＢ）×ｂ 但し、係数ｂは脂肪１ｇが燃焼された時の脂肪組織から
のエネルギー産生量を表すエネルギー係数で表されるこ
とを特徴とするものである。

【００１９】請求項１０に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する方法は、請求項７から請求項９のいずれかに
記載の発明において、前記体脂肪量の変化量に基づいて
脂肪組織における酸素消費量を算出することを特徴とす
るものである。

【００２０】請求項１１に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する方法は、請求項１０に記載の発明において、
前記脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢを算出する
手順は、式 Ｖｏ２ＡＢ＝（ＦＴＡ−ＦＴＢ）×ｃ ／ＦＴＡ／ＴＡ
Ｂ 但し、ｃは脂肪１ｇが燃焼された時の酸素消費量を表す
酸素消費量係数、ＴＡＢは２時点間の時間差で表される
ことを特徴とするものである。

【００２１】請求項１２に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する方法は、請求項６から請求項１１のいずれか
に記載の発明において、前記除脂肪量、前記体脂肪量、
または前記体水分量は、身長、体重および生体電気抵抗
の測定値に基づいて算出することを特徴とするものであ
る。

【００２２】ここで、請求項９および請求項１１の発明
において、係数ｂは脂肪１ｇを燃焼させるために必要な
酸素消費量係数、係数ｃは脂肪１ｇを燃焼させた時のエ
ネルギー係数であり、例えば、１ｇの脂肪を燃焼させた
ときに必要な酸素の量および生成した二酸化炭素、水、
エネルギーの量を表した式 １ｇ・ｆａｔ＋２．０２３Ｌ・Ｖｏ２＝１．４３６Ｌ・
ＣＯ２＋１．０７ｇ・Ｈ２Ｏ＋３９．６３ＫＪ・Ｅ より、ｂ＝１．４３６、ｃ＝３９．６３と導くことがで
きる。

【００２３】請求項６から請求項１２に記載の発明にお
いて、除脂肪量、体脂肪量、または体水分量は、いかな
る算出手段で算出されていてもよく、例えばＭＲＩ（磁
気共鳴画像診断法）、ＣＴ（コンピュータＸ線断層撮影
法）等により取得されたデータに基づいて算出されたも
の、身長、体重および生体電気抵抗の測定値に基づいて
算出されたもの等が挙げられる。

【００２４】請求項１３に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置は、生体のエネルギー代謝状態を解析す
ることにより生体の代謝状態を解析する装置であって、
体重、除脂肪量、体脂肪量、または体水分量を記憶する
記憶手段と、前記体重、除脂肪量、体脂肪量、または体
水分量に基づいて、請求項６に記載の除脂肪量と基礎除
脂肪量との差、請求項７に記載の除脂肪量の変化量、体
脂肪量の変化量及び体水分量の変化量、請求項８又は請
求項９に記載の脂肪組織からのエネルギー産生量、並び
に請求項１０又は請求項１１に記載の脂肪組織における
酸素消費量のうち少なくとも一つ以上を算出する演算手
段と、前記除脂肪量の基礎除脂肪量との差、除脂肪量の
変化量、体脂肪量の変化量、体水分量の変化量、脂肪組
織からのエネルギー産生量および脂肪組織における酸素
消費量のうち少なくとも一つ以上を表示する表示手段と
を備えることを特徴とするものである。

【００２５】請求項１３の発明に係るエネルギー代謝状
態の解析装置においては、体重はあらかじめ汎用されて
いる体重計を用いて測定した値をキーボード等で入力さ
せ、記憶させてもよく、体重計を解析装置に接続し、直
接にデータを取り込んでもよい。除脂肪量、体脂肪量、
または体水分量はまたあらかじめ算出された値をキーボ
ード等を用いて直接入力させ、記憶させてもよく、それ
らの算出手段を解析装置に備え、上記のデータに基づい
て除脂肪量、体脂肪量、または体水分量を算出し、記憶
させてもよい。この場合、上記の算出手段は、簡便さの
点から身長、体重および生体電気抵抗の測定値に基づい
て算出される算出手段であることが好ましい。身長およ
び体重の測定値としては、汎用されている身長計および
体重計と同様のものを用いて測定した測定値を用いるこ
とができる。また、生体電気抵抗の測定値としては、１
対の電極間に微弱な電流を流すことにより測定した測定
値を用いることができる。測定は、一般的に行われてい
るように、両手あるいは両足に電極を密着させて行われ
ていてもよく、また体表面の任意の２点に電極を密着さ
せ、体表面の任意の２点間の生体電気抵抗が測定されて
いてもよい。

【００２６】また、上記のデータを取得するために、例
えばＭＲＩ処理装置、ＣＴ装置、身長計、体重計、生体
電気抵抗測定装置等を解析装置に接続し、直接にデータ
を取り込むこともできる。

【００２７】請求項１４に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置は、請求項１３に記載の発明において、
前記除脂肪量の変化量、体脂肪量の変化量、体水分量の
変化量、脂肪組織からのエネルギー産生量および脂肪組
織における酸素消費量のうち少なくとも一つ以上は、異
なる生理学的状態下において測定された少なくとも２時
点における被験者の体重、除脂肪量、体脂肪量、または
体水分量に基づいて算出されることを特徴とするもので
ある。

【００２８】請求項１５に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置は、請求項１３又は請求項１４に記載の
発明において、身長、体重および体表面に密着された少
なくとも１対の電極間の生体電気抵抗の測定値に基づい
て、前記除脂肪量、前記体脂肪量または前記体水分量を
算出する算出手段を備えることを特徴とするものであ
る。

【００２９】請求項１６に記載の発明の生体の代謝状態
を解析するコンピュータ読取り可能なプログラムを記憶
させた記録媒体は、体重、除脂肪量、体脂肪量、または
体水分量を記憶させる手順と、前記体重、除脂肪量、体
脂肪量、または体水分量に基づいて、請求項６に記載の
除脂肪量と基礎除脂肪量との差、請求項７に記載の除脂
肪量の変化量、体脂肪量の変化量及び体水分量の変化
量、請求項８又は請求項９に記載の脂肪組織からのエネ
ルギー産生量、並びに請求項１０又は請求項１１に記載
の脂肪組織における酸素消費量のうち少なくとも一つ以
上を算出する手順と、前記除脂肪量の基礎除脂肪量との
差、前記除脂肪量の変化量、前記体脂肪量の変化量、前
記体水分量の変化量、前記脂肪組織からのエネルギー産
生量および前記脂肪組織における酸素消費量のうち少な
くとも一つ以上を表示させる手順とを実行させるための
プログラムを記憶させたものである。

【００３０】請求項１７に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置は、生体の代謝状態を解析する装置であ
って、被験者の代謝に関連する身体情報を用いて被験者
の代謝関連指標を算出する制御手段を備えた中央解析コ
ンピュータと、その中央解析コンピュータに通信手段を
介して接続される入出力端末機器とを備え、前記入出力
端末機器は、被験者の身体情報を入力する入力手段と、
前記中央解析コンピュータにより算出処理された結果を
出力する出力手段とを備え、前記入出力端末機器の入力
手段に被験者の身体情報を入力し、その入力された被験
者の身体情報を、前記通信手段を介して中央解析コンピ
ュータに送信し、前記中央解析コンピュータの制御手段
に、前記送信された被験者の身体情報を用いて代謝関連
指標を算出させ、その算出された代謝関連指標を、前記
通信手段により入出力端末機器に送信して出力手段に出
力させるように構成したものである。

【００３１】請求項１８に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置は、請求項１７に記載の発明において、
前記代謝関連指標は、異なる生理学的状態下において測
定された少なくとも２時点における被験者の身体情報に
基づいて算出されることを特徴とするものである。

【００３２】請求項１９に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置は、請求項５、請求項１４及び請求項１
８のいずれかに記載の発明において、前記異なる生理学
的状態下において測定された少なくとも２時点の組合せ
は、夜間絶食起床後空腹時と就寝前までの生活時間帯の
中で少なくとも１回以上の別の時間、夜間絶食起床後空
腹時とぶどう糖経口投与後、夜間絶食起床後空腹時と運
動負荷後、夜間絶食起床後空腹時と薬物投与後、食物、
有機化合物、自然配合物及び飲物から選ばれる少なくと
も１種を摂取する前後、家事、散歩、体操、スポーツ等
主に肉体的な運動をする前後、勉強、事務仕事、知的創
作等主に精神的な労働をする前後、睡眠の前後、薬物投
与又は服用の前後、入浴、サウナ、寒冷被曝等被験者の
存在する室温、環境温を変える前後、身体の局所に温冷
刺激を加える前後、痛覚刺激を加える前後、接触や摩擦
等触覚刺激を加える前後、指圧やマッサージ等の鈍的圧
力刺激を身体表面に加える前後、鍼等の鋭的圧力刺激を
身体表面に加える前後、振動刺激を加える前後、音や音
楽等の聴覚刺激を加える前後、明暗、色彩、画像等の視
覚刺激を加える前後、香りや臭い等の嗅覚刺激を加える
前後、禅、ヨガ、瞑想等睡眠ではない精神的な休息を与
える前後又は気巧や念力等気による刺激を加える前後で
あることを特徴とするものである。

【００３３】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）以下、本発明を
具体化したエネルギー代謝状態の解析方法および装置の
第１実施形態について、図１〜図４を参照しつつさらに
詳細に説明する。

【００３４】まず、本実施形態のエネルギー代謝状態の
解析方法による解析手順について、図１に示すフローチ
ャートを参照しつつ説明する。解析を開始すると、まず
Ｓ１００で、時点Ａにおける時刻ＴＡ、除脂肪量ＤＦＴ
Ａ、体脂肪量ＦＴＡ、または体水分量Ｈ２ＯＡを算出す
るために必要なデータＤａｔａＴＡ、および必要に応じ
て体重ＷＡが入力される。データＤａｔａＴＡは例えば
身長、体重および生体電気抵抗の測定値であってもよ
く、ＭＲＩ（磁気共鳴画像診断法）、ＣＴ（コンピュー
タＸ線断層撮影法）等により取得されたデータであって
もよい。ここで、体水分量の変化量、体脂肪量の変化
量、脂肪組織における酸素消費量または脂肪組織からの
エネルギー産生量を算出しようとする場合は、異なる２
時点のデータが必要であるため、例えば時点Ａおよび時
点Ｂにおける測定時刻ＴＡ、ＴＢおよび各測定時刻にお
けるデータＤａｔａＴＡ、ＤａｔａＴＢが入力される。
測定時刻ＴＡ、ＴＢおよびデータＤａｔａＴＡ、Ｄａｔ
ａＴＢは、データ処理部２内の記憶部５に記憶される
（図２を併せて参照）。

【００３５】このとき、時点Ａ−時点Ｂ間において、例
えば仕事、運動、食事摂取、薬物投与などを行ってもよ
く、香り、画像、音楽等により刺激を与えてもよい。こ
のような場合には、それらの行動や刺激が被験者のエネ
ルギー代謝に及ぼす影響についての評価を行うことが可
能となる。

【００３６】Ｓ１１０では、除脂肪量と基礎除脂肪量と
の差ΔＤＦＴ、除脂肪量の変化量ΔＤＦＴＡＢ、体脂肪
量の変化量ΔＦＴＡＢ、体水分量の変化量ΔＨ２ＯＡ
Ｂ、脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢまたは脂肪
組織からのエネルギー産生量ＥＡＢのうち、解析したい
項目を選択し、入力する。

【００３７】すると、データがデータ処理部２内の記憶
部５から、演算部４に送られ、算出が行われる。除脂肪
量と基礎除脂肪量との差ΔＤＦＴを選択した場合には、
Ｓ１２１に進み、例えばデータＤａｔａＴＡより時点Ａ
における除脂肪量ＤＦＴＡが求められ、次いで、Ｓ１３
１で基礎除脂肪量ａＷが求められる。次に、Ｓ１４１で
時点Ａにおける除脂肪量ＤＦＴＡが、式 ΔＤＦＴ＝ＤＦＴ−ａＷ に導入され（ここで、ＤＦＴの値として時点Ａにおける
除脂肪量ＤＦＴＡを、Ｗの値として時点Ａにおける体重
ＷＡを導入する）除脂肪量と基礎除脂肪量との差ΔＤＦ
Ｔが求められる。

【００３８】除脂肪量の変化量ΔＤＦＴＡＢを選択した
場合には、Ｓ１２１に進み、データＤａｔａＴＡ、Ｄａ
ｔａＴＢより時点Ａにおける除脂肪量ＤＦＴＡ、ＤＦＴ
Ｂが求められる。次に、Ｓ１４２で除脂肪量ＤＦＴＡ、
ＤＦＴＢが、式 ΔＤＦＴＡＢ＝ＤＦＴＢ−ＤＦＴＡ に導入され、除脂肪量の変化量ΔＤＦＴＡＢが求められ
る。

【００３９】体水分量の変化量ΔＨ２ＯＡＢを選択した
場合には、Ｓ１２２に進み、データＤａｔａＴＡ、Ｄａ
ｔａＴＢより時点Ａにおける体水分量Ｈ２ＯＡ、Ｈ２Ｏ
Ｂが求められる。次に、Ｓ１４３で体水分量Ｈ２ＯＡ、
Ｈ２ＯＢが、式 ΔＨ２ＯＡＢ＝Ｈ２ＯＢ−Ｈ２ＯＡ に導入され、体水分量の変化量ΔＨ２ＯＡＢが求められ
る。

【００４０】体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢを選択した場
合には、Ｓ１２３に進み、データＤａｔａＴＡ、Ｄａｔ
ａＴＢより時点Ａにおける体脂肪量ＦＴＡ、ＦＴＢが求
められる。次に、Ｓ１４４で体脂肪量ＦＴＡ、ＦＴＢ
が、式 ΔＦＴＡＢ＝ＦＴＡ−ＦＴＢ に導入され、体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢが求められ
る。

【００４１】さらに、脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ
２ＡＢを選択した場合には、Ｓ１５１に進み、式 Ｖｏ２ＡＢ＝（ＦＴＡ−ＦＴＢ）×ｃ ／ＦＴＡ／ＴＡ
Ｂ より、脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢが求めら
れる。また、脂肪組織からのエネルギー産生量ＥＡＢを
選択した場合には、Ｓ１５２に進み、式 ＥＡＢ＝（ＦＴＡ−ＦＴＢ）×ｂ より、脂肪組織からのエネルギー産生量ＥＡＢが求めら
れる。

【００４２】Ｓ１６０で、算出された除脂肪量と基礎除
脂肪量との差ΔＤＦＴ、除脂肪量の変化量ΔＤＦＴＡ
Ｂ、体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、体水分量の変化量Δ
Ｈ２ＯＡＢ、脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢま
たは脂肪組織からのエネルギー産生量ＥＡＢは、表示部
６に表示され、エネルギ−代謝状態の解析を行うことが
できる。ここで、時点Ａが時点Ｂより前であるとき、そ
れぞれの値が正に大きいほどエネルギー代謝が亢進して
いることを表す。このとき、測定データＤａｔａＴＡ
や、Ｓ１００で入力された個人データなどを併せて表示
させてもよい。

【００４３】図２には、本実施形態のエネルギー代謝状
態の解析装置１の原理ブロック図を示す。この解析装置
１においては、体重、除脂肪量、体脂肪量、または体水
分量を入力、あるいは除脂肪量、体脂肪量、または体水
分量を算出するために必要なデータを入力する入力手段
７と、入力されたデータや算出結果を表示する表示部６
（本発明の表示手段に該当する）とが、入出力インター
フェイス３を介してデータ処理部２に接続されている。
データ処理部２内には、除脂肪量、体脂肪量、または体
水分量を算出するために必要なデータから、除脂肪量、
体脂肪量、または体水分量を算出し、また、除脂肪量と
基礎除脂肪量との差、除脂肪量の変化量、体脂肪量の変
化量、体水分量の変化量、脂肪組織における酸素消費量
を算出する演算部４（本発明の算出手段および演算手段
に該当する）と、データ、算出結果等を記憶する記憶部
５（本発明の記憶手段に該当する）とが備えられてい
る。

【００４４】図３には、本発明を具現化したエネルギー
代謝状態の解析装置１の側面図を示す。この解析装置１
には、データ処理装置２（図２のデータ処理部２に該当
する）、ディスプレイ６（図２の表示部６に該当す
る）、キーボード８、身長測定部９、体重測定部１０、
および生体電気抵抗測定部１１，１２（図２の入力手段
７に該当する）が備えられている。

【００４５】解析装置１の測定台１６には、被験者Ｍの
体重を測定するための体重測定部１０が、埋め込まれる
ように設置されている。また、測定台１６の一端には柱
部１５が立設され、柱部１５には被験者Ｍの身長を測定
するための身長測定部９が備え付けられている。柱部１
５の身長測定部９の下方には、パネル部１４が設けられ
ており、パネル部１４には、キーボード８およびディス
プレイ６が備え付けられている。

【００４６】この解析装置１には、電極１１、１２が備
えられており、電極１１は、足用電極１１Ａ、手用電極
１１Ｂ、電極パッド１２により構成されている。足用電
極１１Ａは、体重測定部１０に埋め込まれるように設置
され、被験者Ｍの左右の足裏を密着させて測定が行える
ようにされている。足用電極１１Ａは、各足に対して１
個ずつの２電極でもよいが、体表面と足用電極１１Ａと
の接触抵抗を低減させ、測定精度を向上させる目的で、
各足に対して２個ずつ配置することが好ましい。また、
パネル部１４上には、手用電極１１Ｂが設置されてい
て、被験者Ｍの左右の手の平をそれぞれ密着させて測定
が行えるようにされている。手用電極１１Ｂも、足用電
極１１Ａと同様に、各手に対して１個ずつでもよいが、
測定精度の向上のために各手に対して２個ずつ配置する
ことが好ましい。足用電極１１Ａおよび手用電極１１Ｂ
は、図示しない内部回路の切り替えにより、例えば右手
−左手間、右手−右足間など、任意の２つの電極間の生
体電気抵抗を測定することが可能とされている。

【００４７】また、パネル部１４側方には、２組の電極
パッド１２が、接続コード１３を介して接続されてい
る。１組の電極パッド１２は、電流を流す電流電極１２
Ａと、電圧を計測する電圧電極１２Ｂから構成されてい
る。そして、２組の電極パッド１２を、体表面の任意の
２点に密着させることにより、任意の２点間の生体電気
抵抗の測定が可能とされている。例えば、図４ａ）に示
すように、ももの両端に電極パッド１２を配置し、生体
電気抵抗を測定すると、被験者Ｍのももの筋組織の代謝
の状態を強く反映した情報を得ることができる。また、
図４ｂ）のように、被験者Ｍの右肩の前後に電極パッド
１２を配置して生体電気抵抗を測定すると、被験者Ｍの
右肩の筋組織の代謝の状態を強く反映した情報を得るこ
とができる。また、図４ｃ）のように、被験者Ｍの腹部
および背部に電極パッド１２を配置して生体電気抵抗を
測定すると、被験者Ｍの腹部の臓器の代謝の状態を強く
反映した情報を得ることができる。

【００４８】測定台１６上のパネル部１４下方には、デ
ータ処理装置２が設置されている。なお、図示はしない
が、身長測定部９、体重測定部１０、パネル部１４およ
び電極１１，１２は、入出力インターフェイス３を介し
てデータ処理装置２に接続されている。

【００４９】上記のように構成されたエネルギー代謝状
態の解析装置１に、キーボード８から時点Ａにおける測
定時刻ＴＡが入力される。すると、身長測定部９および
体重測定部１０に測定の指示が送られる。体重ＷＡは、
被験者Ｍが体重測定部１０上に直立静止することによ
り、自動的に測定される。身長ＨＡは、被験者Ｍが柱部
１５の前に直立した状態で身長測定部９によりレーザを
上下にスキャンさせ、被験者Ｍの頭頂部の位置を計測す
ることにより、自動的に測定される。

【００５０】次に、生体電気抵抗Ｒを測定する電極１１
または１２を選択し、キーボード８より入力する。手用
電極１１Ｂまたは足用電極１１Ａを選択する場合には、
右手−左手、右足−左足、右手−右足、右手−左足、左
手−右足、左手−左足の６通りの経路から、任意の一つ
以上を選択することができる。また、電極パッド１２を
選択することもできる。

【００５１】電極１１、１２を選択すると、生体電気抵
抗測定部１１，１２に測定の指示が送られる。すると、
電極間に微弱な電流が流されて、生体電気抵抗ＲＡの測
定が行われる。手用電極１１Ｂまたは足用電極１１Ａを
選択した場合には、手用電極１１Ｂに手のひらの皮膚が
直接接するように押し当て、または足用電極１１Ａに足
裏の皮膚が直接接するように押し当てることにより、自
動的に測定が行われる。また、電極パッド１２を選択し
た場合には、２組の電極パッド１２を、体表面の任意の
２点に密着させることにより、自動的に測定が行われ
る。このとき、図示しない内部回路の切り替えにより、
複数の経路についての生体電気抵抗ＲＡの測定が一度に
行われてもよい。

【００５２】次に、除脂肪量と基礎除脂肪量との差ΔＤ
ＦＴ、除脂肪量の変化量ΔＤＦＴＡＢ、体脂肪量の変化
量ΔＦＴＡＢ、体水分量の変化量ΔＨ２ＯＡＢ、脂肪組
織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢまたは脂肪組織からの
エネルギー産生量ＥＡＢより、解析したい項目を選択
し、キーボード８から入力する。

【００５３】すると、体重ＷＡ、身長ＨＡ、生体電気抵
抗ＲＡはデータ処理装置２内の演算部４に送られ、時点
Ａにおける除脂肪量ＤＦＴＡ、体脂肪量ＦＴＡまたは体
水分量Ｈ２ＯＡが算出される。これらの算出値は、デー
タ処理装置２内の記憶部５に送られ、記憶される。

【００５４】ここで、除脂肪量の変化量ΔＤＦＴＡＢ、
体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、体水分量の変化量ΔＨ２
ＯＡＢ、脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢまたは
脂肪組織からのエネルギー産生量ＥＡＢを算出しようと
する場合は、上記の過程を所定の間隔をおいて２回以上
繰り返して行わせる。このとき、次の測定までの間に例
えば仕事、運動、食事摂取、薬物投与などを行ってもよ
く、香り、画像、音楽等により刺激を与えてもよい。こ
のような場合には、それらの行動や刺激が被験者のエネ
ルギー代謝に及ぼす影響についての評価を行うことが可
能となる。

【００５５】次に、解析したい項目として、除脂肪量と
基礎除脂肪量との差ΔＤＦＴを選択した場合には、デー
タ処理装置２内の記憶部５に記憶されていた、時点Ａに
おける体重ＷＡおよび除脂肪量ＤＦＴＡ、が演算部４に
送られ、算出が実行される。また、除脂肪量の変化量Δ
ＤＦＴＡＢ、体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、体水分量の
変化量ΔＨ２ＯＡＢ、脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ
２ＡＢまたは脂肪組織からのエネルギー産生量ＥＡＢを
選択した場合には、データ処理装置２内の記憶部５に記
憶されていた、異なる２時点Ａ、Ｂにおける除脂肪量Ｄ
ＦＴＡ、ＤＦＴＢ、体脂肪量ＦＴＡ、ＦＴＢまたは体水
分量Ｈ２ＯＡ、Ｈ２ＯＢが演算部４に送られ、算出が実
行される。算出されたそれぞれの値は、ディスプレイ６
に表示される。

【００５６】以上のように、本実施形態によれば、エネ
ルギー代謝の状態を現す有効な指標である除脂肪量と基
礎除脂肪量との差、除脂肪量の変化量、体脂肪量の変化
量、体水分量の変化量、脂肪組織からのエネルギー産生
量および脂肪組織における酸素消費量が的確かつ簡便に
求められる。これにより、多大な負担を強いることな
く、エネルギー代謝の状態を解析することができ、適切
な病態診断、治療の選択、治療効果の判定をするために
役立てることができる。

【００５７】本実施形態のエネルギー代謝状態の解析方
法および装置により求められる除脂肪量の基礎除脂肪量
との差、除脂肪量の変化量、体脂肪量の変化量、体水分
量の変化量とは、一定時間内に一定の生理学的条件下
で、燃料である脂肪が水と二酸化炭素に変換された量を
示し、その値が正に大きいほどエネルギ−代謝が亢進し
ていることを表す。また、脂肪組織からのエネルギー産
生量および脂肪組織における酸素消費量は、脂肪が水と
二酸化炭素に変換される際に使用された酸素量と、産生
されたエネルギー量を示し、その値が正に大きいほど脂
肪組織におけるエネルギ−代謝が亢進していることを表
す。酸素を用いた好気呼吸は、酸素を使用しない嫌気呼
吸よりもエネルギー産生効率がはるかによく、除脂肪量
の基礎除脂肪量との差、除脂肪量の変化量、体脂肪量の
変化量、体水分量の変化量、脂肪組織からのエネルギー
産生量および脂肪組織における酸素消費量の増加は好気
呼吸によるエネルギー代謝が脂肪細胞内で活発に行われ
ていることを意味し、逆にそれらの低下は好気呼吸によ
るエネルギー代謝が活発に行われていないことを意味す
る。よって、これらを年齢、性別、種族を一致させた被
験者で解析し比較することで、エネルギー代謝の状態を
把握することができる。

【００５８】また、本実施形態のエネルギー代謝状態の
解析装置によれば、体表面の任意の２点に１対の電極を
接触させ、任意の２点間の生体電気抵抗を測定すること
ができる。これにより、特定の部位の代謝の状態を測定
でき、その部位に関連した疾患の診断及び治療効果の判
定に応用が可能である。例えば、右手−右足間の生体電
気抵抗からは主に右半身の代謝の状態が分かり、左手−
左足間の生体電気抵抗からは主に左半身の代謝の状態が
分かる。これにより、脳血官障害の発症初期診断や片麻
痺になった場合の代謝の状態が測定でき、治療の効果や
経過、予後の判断に用いることができる。さらに、悪性
腫瘍が身体のある部位に限局している場合も、該当部位
の代謝を測定することにより、早期診断が可能となる。

【００５９】以上のように、本実施形態のエネルギー代
謝状態の解析方法および装置は、肥満、痩せ、糖尿病、
摂食異常症といった代謝異常症の病態診断、治療の選
択、治療効果の判定をする上で有用である。また、悪性
腫瘍、感染症、炎症性疾患、外傷、免疫性疾患、内分泌
疾患などに伴う代謝の状態の診断、治療にも用いること
ができる。さらに、脂肪組織における酸素消費量は化学
受容体によって調節されており、この化学受容体は自律
神経系の制御を受けるため、自律神経系の機能検査にも
有用である。交感神経系の刺激は脂肪組織における酸素
消費量と脂肪組織からのエネルギー産生量を増加させ、
交感神経系の刺激伝達障害が存在すると脂肪組織におけ
る酸素消費量と脂肪組織からのエネルギー産生量が低下
するため、内分泌疾患、呼吸不全、腫瘍、感染、炎症、
外傷性疾患などの二次的に代謝に影響を及ぼす基礎疾患
が除外された被験者に対して、脂肪組織における酸素消
費量の測定は交感神経系の脂肪代謝に関する活性度の指
標にもなりうる。 （第２実施形態）以下、この発明を具体化した第２実施
形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００６０】図５に示すように、生体の代謝状態解析装
置２０は、被験者の身体情報を入力する入力手段２１
と、その入力手段２１で入力された被験者の身体情報を
処理する制御手段２２と、その制御手段２２で処理され
た処理結果等を出力する出力手段２３と、を備えてい
る。さらに、この解析装置２０は、生体の代謝状態解析
プログラムを記録した記録媒体２４（例えばフロッピー
ディスク）より同解析プログラムを読取り可能に構成さ
れた読取り装置２５と、その読取られた解析プログラム
等を蓄積及び保存可能に構成されたデータファイル２６
と、を備えている。

【００６１】入力手段２１は、制御手段２２と電気的に
接続された図示しないキーボード又はマウスによって構
成され、前記被験者の身体情報を入力することができる
ようになっている。この入力手段２１は、前記被験者の
身体情報を構成する被験者の特定情報、物理学的情報及
び時間情報を入力することができるように構成されてい
る。前記物理学的情報は、形態学的情報及び電気的情報
から構成されている。

【００６２】前記特定情報としては、被験者の氏名、年
齢、性別、人種が入力される。また、前記形態学的情報
としては、被験者の身長Ｈ及び体重Ｗが入力され、前記
電気的情報としては被験者の生体電気抵抗値Ｚが入力さ
れる。また、前記時間情報としては、前記被験者の身長
Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚを測定したときの測定
日時が入力される。

【００６３】前記生体電気抵抗値Ｚは、被験者の身体表
面の任意の２点に密着させた電極間に微弱な電流を流す
ことによって測定される電流電圧値から求められる生体
の電気抵抗値（インピーダンス）である。この生体電気
抵抗値Ｚは、前記電極を密着させた２点間の中間位置に
存在する生体組織の電気抵抗値を計測し、例えば、右手
―右足間の生体電気抵抗値からは主に右半身の電気抵抗
値が計測され、右足―左足間の生体電気抵抗値からは主
に下半身の電気抵抗値が計測され、右手―左手間の生体
電気抵抗値からは主に上半身の電気抵抗値が計測される
ようになっている。

【００６４】制御手段２２は、中央処理装置（ＣＰＵ）
と、この解析装置２０のオペレーションソフトプログラ
ム等を格納したリードオンリメモリ（ＲＯＭ）と、ＣＰ
Ｕが処理する処理結果等を一時的に保存するためのラン
ダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）と、から構成されてい
る。

【００６５】ＣＰＵは、読取り装置２５と電気的に接続
され、前記記録媒体２４に記録された解析プログラムを
読取ることができるように構成されている。この解析プ
ログラムは、生体の代謝状態を解析するためのアプリケ
ーションソフトからなる制御プログラムと、その制御プ
ログラムに従って処理された演算処理結果を評価するた
めの種々の評価データと、を備えている。

【００６６】ＣＰＵは、データファイル２６と電気的に
接続されている。このデータファイル２６は、前記読取
り装置２５を介して記録媒体２４から読取られた解析プ
ログラムを蓄積及び保存（記憶）することができるよう
に構成されている。さらに、このデータファイル２６
は、前記入力手段２１で入力された被験者の身体情報
と、その身体情報及び前記評価データに基づいて評価さ
れた代謝状態に関する被験者の評価結果と、を蓄積及び
保存（記憶）することができるように構成されている。

【００６７】すなわち、ＣＰＵは、前記データファイル
２６に記憶された制御プログラムに従って、内呼吸指
数、ボディ・マス・インデックス（Body Mass Index；
以下、ＢＭＩと略記する）の算出等の種々の演算処理を
実行するとともに、その演算処理結果に基づいてデータ
ファイル２６に記憶されている種々の評価データを検索
するように構成されている。

【００６８】前記内呼吸指数は、生体の細胞内好気呼吸
の状態を間接的に表す指標として、生体の代謝状態を容
易かつ的確に表現することができるうえ、被験者等に感
覚的に理解しやすくなるように工夫が凝らされている。
この内呼吸指数は、被験者の体密度ＢＤを測定すること
によって算出される指数である。前記体密度ＢＤは、被
験者の身長Ｈ（ｃｍ）、体重Ｗ（ｋｇ）及び生体電気抵
抗値Ｚ（Ω）を、公知の計算式、例えば下記数式（１
ａ）、数式（１ｂ）又は数式（２）に代入することによ
って算出され得る。

【００６９】 体密度ＢＤ ＝ Ａ −（Ｂ×Ｗ×Ｚ）／Ｈ²＋Ｃ×Ｚ ……（１ａ） 但し、Ａは定数、Ｂ及びＣは比例係数。 体密度ＢＤ ＝ Ａ −（Ｂ×Ｗ×Ｚ）／Ｈ²＋Ｃ×Ｗ ……（１ｂ） 但し、Ａは定数、Ｂ及びＣは比例係数。

【００７０】 体密度ＢＤ ＝ ａ−（ｂ×Ｗ×Ｚ）／Ｈ² ……（２） 但し、ａ及びｂは定数。そして、前記内呼吸指数は、前
記数式（１ａ）、数式（１ｂ）又は数式（２）で算出さ
れた被験者の体密度ＢＤを下記数式（３）に代入するこ
とによって算出される。

【００７１】 内呼吸指数 ＝（ＢＤ−１）×１０００ ……（３） なお、本実施形態において、内呼吸指数は、体密度ＢＤ
を用いて算出されるものを言い、生体電気抵抗値Ｚのみ
によって算出されるものではない。従って、この内呼吸
指数は、代謝状態と関連の深い要素である被験者の身長
Ｈ及び体重Ｗが勘案されたものであり、前記従来の健康
管理指針アドバイス装置と比較して、より一層代謝状態
を的確に表現することができるものである。

【００７２】一方、前記ＢＭＩは、公知の肥満を表す指
標の１種であり、被験者の身長Ｈ（ｍ）及び体重Ｗ（ｋ
ｇ）を下記数式（４）に代入することによって算出され
る。 ＢＭＩ ＝ Ｗ／Ｈ² ……（４） 前記評価データとしては、代謝状態の評価データ、形態
学的特徴の評価データ及び代謝形態学的健康状態の評価
データが含まれる。前記代謝状態の評価データは、予め
医学的判断によって被験者の年齢、性別、人種及び内呼
吸指数に基づいて決定されたものであり、形態学的特徴
の評価データは、予め医学的判断によって被験者の人種
及びＢＭＩに基づいて決定されたものである。

【００７３】例えば、日本人の場合における前記代謝状
態の評価データの例を下記表１及び表２に示すととも
に、形態学的特徴の評価データの例を下記表３に示す。
なお、表１の内呼吸指数は前記数式（１ｂ）及び数式
（３）によって算出された内呼吸指数に基づいて決定さ
れたものであり、表２の内呼吸指数は前記数式（２）及
び数式（３）によって算出された内呼吸指数に基づいて
決定されたものである。

【００７４】

【表１】

【００７５】

【表２】

【００７６】

【表３】 また、前記代謝形態学的健康状態の評価データは、予め
医学的判断によって、前記代謝状態の評価データと、形
態学的特徴の評価データとの組合せに基づいて決定され
たものである。上記日本人の場合を例にした代謝形態学
的健康状態の評価データを下記表４に示す。

【００７７】

【表４】 一方、このデータファイル２６は、上記入力手段２１で
入力された被験者の身体情報、前記制御手段２２によっ
て演算処理された被験者の内呼吸指数及びＢＭＩ（以
下、演算処理結果と記載する）、並びに前記制御手段２
２によって検索された被験者の代謝状態の評価結果、形
態学的特徴の評価結果及び代謝形態学的健康状態の評価
結果（以下、評価結果と記載する）を被験者毎にまとめ
て記憶するように構成されている。このまとめて記憶さ
れたデータ（以下、ファイルデータと記載する）は、デ
ータファイル２６内でファイル形式で記憶される。

【００７８】出力手段２３は、制御手段２２と電気的に
接続された図示しないモニタによって構成されている。
この出力手段２３は、前記被験者の身体情報、演算処理
結果及び評価結果をモニタ画面上に出力表示する。さら
に、この出力手段２３は、同じ被験者の身体情報がデー
タファイル２６に記憶されている場合には、その記憶さ
れているファイルデータの全て又は最新のデータの一部
を同時に出力表示するようになっている。

【００７９】上記代謝状態解析装置２０による生体の代
謝状態の解析方法を説明する。この生体の代謝状態解析
装置２０を使用する際には、まず、被験者の身体情報を
構成する身長Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚを公知の
測定方法を用いて測定する。次に、図６に示すように、
入力手段２１からＣＰＵに開始信号を入力するととも
に、ステップＳ２００（以下、Ｓ２００とのみ記載す
る。その他のステップについても同様である）におい
て、被験者の身体情報としての被験者の氏名、年齢、性
別及び人種、並びに前記測定された被験者の身長Ｈ、体
重Ｗ、生体電気抵抗値Ｚ及び測定日時を入力する。

【００８０】前記入力手段２１からの入力により、ＣＰ
Ｕはまず、Ｓ２１０において、前記被験者の身長Ｈ、体
重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚから内呼吸指数を算出して一
時的にＲＡＭに記憶させる。続いて、ＣＰＵはＳ２２０
において、データファイル２６に記憶されている代謝状
態の評価データを検索し、前記被験者情報と、前記算出
された内呼吸指数との組合せによる評価を行って代謝状
態の評価結果を一時的にＲＡＭに記憶させる。

【００８１】次に、ＣＰＵはＳ２３０において、前記被
験者の身長Ｈ及び体重ＷからＢＭＩを算出して一時的に
ＲＡＭに記憶させる。続いて、ＣＰＵはＳ２４０におい
て、データファイル２６に記憶されている形態学的特徴
の評価データを検索し、前記算出されたＢＭＩの評価を
行って形態学的特徴の評価結果を一時的にＲＡＭに記憶
させる。

【００８２】次に、ＣＰＵはＳ２５０において、データ
ファイル２６に記憶されている代謝形態学的健康状態の
評価データを検索し、前記評価された代謝状態の評価結
果と、形態学的特徴の評価結果との組合せによる評価を
行って代謝形態学的健康状態の評価結果を一時的にＲＡ
Ｍに記憶させる。

【００８３】次に、ＣＰＵはＳ２６０において、同じ被
験者の身体情報がデータファイル２６に記憶されている
か否かを判断する。このとき、同じ被験者の身体情報が
データファイル２６に記憶されていた場合にはＣＰＵは
Ｓ２７０の処理を行い、記憶されていなかった場合には
Ｓ２８０の処理を行う。なお、データファイル２６内に
記憶されているファイルデータのファイル名として、被
験者を確実に特定することができるとともにその情報内
容が変わらない不変特定情報である被験者の氏名を記載
することによって、前記Ｓ２６０におけるＣＰＵの判断
を容易に行うことができる。

【００８４】Ｓ２７０において、ＣＰＵはデータファイ
ル２６から前記同じ被験者のファイルデータを読出して
モニタ画面上に出力表示させるとともに、上記ＲＡＭに
一時的に記憶された被験者の身体情報、演算処理結果及
び評価結果を読出してモニタ画面上に出力表示させる。
続いて、ＣＰＵはＳ２９０において、前記モニタ画面上
に出力表示された被験者の身体情報、演算処理結果、評
価結果及びファイルデータ全てをまとめて、データファ
イル２６のファイルデータ上に上書保存して記憶させ
る。その後、ＣＰＵはＳ２００に戻って同様の処理を繰
り返す。

【００８５】一方、Ｓ２８０において、ＣＰＵは上記Ｒ
ＡＭに一時的に記憶された被験者の身体情報、演算処理
結果及び評価結果を読出してモニタ画面上に出力表示さ
せる。続いて、ＣＰＵはＳ３００において、前記モニタ
画面上に出力表示された被験者の身体情報、演算処理結
果及び評価結果をまとめてデータファイル２６に別名保
存して記憶させる。なお、このデータファイル２６に別
名保存する際のファイル名は、不変特定情報である被験
者の氏名をそのまま用いるのが好ましい。その後、ＣＰ
ＵはＳ２００に戻って同様の処理を繰り返す。

【００８６】さらに、被験者は、上記身長Ｈ、体重Ｗ及
び生体電気抵抗値Ｚを測定したときとは異なる生理学的
状態下で、改めて身長Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚ
を測定し（このとき、身長Ｈの変化がほとんど見られな
い場合には改めて測定する必要はない）、その測定結果
と上記被験者の身体情報とを代謝状態解析装置２０の入
力手段２１に入力して解析するのがより好ましい。

【００８７】このとき、特に生体電気抵抗値Ｚの日内変
動等による測定誤差を低減させてより的確な解析結果を
得ることができる。さらに、異なる生理学的状態下の少
なくとも２時点における内呼吸指数を算出することによ
り、それらの差を導出すことができることから、代謝状
態の変化を明確に数値化することができ、解析や診断の
補助となり得る。

【００８８】前記異なる生理学的状態下の組合せとして
は、例えば、下記（ａ）〜（ｖ）に示されるような組合
せが挙げられる。 （ａ） 夜間絶食起床後空腹時と就寝前までの生活時間
帯の中で少なくとも１回以上の別の時間 （ｂ） 夜間絶食起床後空腹時とぶどう糖経口投与後 （ｃ） 夜間絶食起床後空腹時と運動負荷後 （ｄ） 夜間絶食起床後空腹時と薬物投与後 （ｅ） 前記（ｄ）で記載の薬物の少なくとも１つは、
β３−アドレナリン作動性受容体促進薬（beta3-adrene
rgic agonists）又はレプチン（leptin）を含む。

【００８９】（ｆ） 食物、有機化合物、自然配合物及
び飲物から選ばれる少なくとも１種を摂取する前後 （ｇ） 家事、散歩、体操、スポーツ等主に肉体的な運
動をする前後 （ｈ） 勉強、事務仕事、知的創作等主に精神的な労働
をする前後 （ｉ） 睡眠の前後 （ｊ） 薬物投与又は服用の前後 （ｋ） 入浴、サウナ、寒冷被曝等被験者の存在する室
温、環境温を変える前後 （ｌ） 身体の局所に温冷刺激を加える前後 （ｍ） 痛覚刺激を加える前後 （ｎ） 接触や摩擦等触覚刺激を加える前後 （ｏ） 指圧やマッサージ等の鈍的圧力刺激を身体表面
に加える前後 （ｐ） 鍼等の鋭的圧力刺激を身体表面に加える前後 （ｑ） 振動刺激を加える前後 （ｒ） 音や音楽等の聴覚刺激を加える前後 （ｓ） 明暗、色彩、画像等の視覚刺激を加える前後 （ｔ） 香りや臭い等の嗅覚刺激を加える前後 （ｕ） 禅、ヨガ、瞑想等睡眠ではない精神的な休息を
与える前後 （ｖ） 気巧や念力等気による刺激を加える前後 上記実施形態によって発揮される効果について、以下に
記載する。

【００９０】・ 実施形態の生体の代謝状態解析装置２
０は、被験者の身体情報を入力する入力手段２１と、そ
の入力手段２１で入力された被験者の身体情報を用いて
内呼吸指数及びＢＭＩを算出する制御手段２２と、その
制御手段２２で算出された内呼吸指数及びＢＭＩを出力
する出力手段２３とを備えている。このため、生体の代
謝状態を的確かつ簡便に測定することができる。さら
に、生体の代謝状態を的確に表現することができる新規
な指標としての内呼吸指数と、生体の代謝状態に深い関
連のあるＢＭＩとを組合わせて生体の代謝状態（代謝形
態学的健康状態）を評価することができることから、生
体の代謝状態をより包括的かつ的確に解析評価すること
ができる。また、前記内呼吸指数のみについても、前記
従来の健康管理指針アドバイス装置によるエネルギー代
謝量の推定と比較して、生体の代謝状態と深い関連のあ
る被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを考慮に入れた算出式によ
り算出されていることから、生体の代謝状態をより一層
的確に表現することができるものである。

【００９１】また、この内呼吸指数は、被験者の身長
Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚを測定することによっ
て容易に算出することができることから、家庭や職場等
の非医療施設における日常生活の中でも非常に手軽に代
謝状態の評価を行うことができる。従って、多くの慢性
代謝疾患等の自覚症状が出にくい隠れた代謝異常を来た
す疾患の発見にも応用することができる。

【００９２】また、この解析装置２０は、異なる生理学
的状態下の２時点において解析する必要はなく、１時点
における解析結果のみでも充分に代謝状態を解析評価す
ることができるように構成されている。このため、例え
ば、病院の外来患者に対し診断の場ですぐに（短時間
で）結果が得られ、その得られた結果に基づいてその場
で医師による診断を行うことができる。

【００９３】・ 被験者の身体情報として、被験者の身
長Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚを入力手段２１に入
力するように構成することによって、内呼吸指数及びＢ
ＭＩの両者を容易に算出することができることから、生
体の代謝状態を容易に解析することができる。さらに、
この解析装置２０は、被験者の身体情報として、被験者
の氏名、年齢、人種及び測定日時を入力することができ
るようになっている。このため、前記被験者の年齢及び
人種を入力することによって、被験者の代謝状態をより
的確かつ詳細に解析評価することができる。

【００９４】さらに、被験者の身長Ｈ、体重Ｗ及び生体
電気抵抗値Ｚを測定した測定日時を入力することによっ
て、被験者の生理学的状態との関連で代謝状態を評価、
診断することができることから、より的確な評価を行う
ことができる。すなわち、生体電気抵抗値Ｚ（場合によ
っては体重Ｗも）はかなりの日内変動があることが知ら
れており、一般に起床直後から朝は比較的高値を示し、
夕方にかけては低値で安定化する傾向を示し、さらに就
寝近くになると少しずつ上昇する傾向がある。また、運
動、発汗、飲食等によっても影響を受けることが知られ
ている。このため、測定日時を同時に出力手段２３に出
力表示させることによって、これらの影響を勘案した評
価、診断が可能となる。

【００９５】また、不変特定情報として被験者の氏名を
入力することによって、データファイル２６における被
験者のファイルデータの管理を容易に行うことができ
る。このため、上記Ｓ２６０において、同じ被験者のフ
ァイルデータが存在するか否かの判断を容易に行わせる
ことができて便利である。

【００９６】・ この解析装置２０は、記憶手段として
のデータファイル２６を備えていることから、医学的及
び健康学的に生体の代謝状態を容易に評価することがで
きる。すなわち、前記データファイル２６は、予め医学
的判断によって内呼吸指数に基づいて決定された表１又
は表２に示される代謝状態の評価データを記憶している
ことから、被験者の代謝状態の評価を容易に行うことが
できるとともに、予め医学的判断によってＢＭＩに基づ
いて決定された表３に示される形態学的特徴の評価デー
タを記憶していることから、被験者の形態学的特徴の評
価を容易に行うことができる。さらに、このデータファ
イル２６は、前記代謝状態の評価データと形態学的特徴
の評価データとの組合せによる代謝形態学的健康状態の
評価データを記憶していることから、被験者の代謝形態
学的健康状態の評価を容易に行うことができる。

【００９７】・ この解析装置２０は、出力手段２３に
より出力された情報としての被験者の身体情報、演算処
理結果及び評価結果を記憶する記録手段としてのデータ
ファイル２６を備えるとともに、そのデータファイル２
６に記憶された処理結果等を出力手段２３に出力するよ
うに構成されている。このため、異なる生理学的状態に
おける代謝状態を容易に比較しながら評価、診断するこ
とができることから、被験者の代謝状態を容易かつ的確
に推測することができる。

【００９８】さらに、上記Ｓ２９０において、前記出力
手段２３に出力された情報を、同じ被験者の情報と同じ
ファイルデータにまとめて上書保存するように構成され
ている。このため、過去に遡って同じ被験者の情報を容
易に閲覧することができるうえ、ファイルデータの管理
を容易に行うことができる。

【００９９】・ 異なる生理学的状態下において測定さ
れた少なくとも２時点における被験者の身体情報を解析
することによって、より誤差の少ない的確な評価、診断
を行うことができる。さらに、異なる生理学的状態下の
少なくとも２時点において解析された内呼吸指数等の差
を容易に導出すことができることから、代謝状態の変化
等を明確に数値化することができ、解析や診断の補助と
なり得る。 （第３実施形態）以下、第３実施形態を、上記各実施形
態を適宜参照しつつ説明する。

【０１００】図７に示すように、第３実施形態の生体の
代謝状態解析装置３０は、第１端末コンピュータ３１及
びその他複数の端末コンピュータ３１ａ，３１ｂと、中
央解析コンピュータ３２と、それら各コンピュータ３
１，３１ａ，３１ｂと中央解析コンピュータ３２との間
を接続する通信手段を構成する通信回線３３とを備えて
いる。前記通信回線３３は、例えば、インターネット、
イントラネット、電話回線、無線通信等のオンライン通
信回線が使用される。

【０１０１】第１端末コンピュータ３１及びその他の端
末コンピュータ３１ａ，３１ｂは、各被験者によって操
作される。また、医師又は看護婦によって操作されても
よい。なお、前記その他の端末コンピュータ３１ａ，３
１ｂは以下特に説明しないが、いずれも第１端末コンピ
ュータ３１と同様の構成、作用及び効果を有する。

【０１０２】この第１端末コンピュータ３１は、被験者
の身体情報を入力する第１入力手段４１（キーボード）
と、この第１端末コンピュータ３１の制御を行う第１制
御手段４２（第１ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭから構成さ
れる）と、被験者の代謝状態に関する処理結果等を出力
表示するための第１出力手段４３（モニタ）とを備えて
いる。さらに、この第１端末コンピュータ３１は、前記
通信回線３３と接続される送受信手段４４と、この第１
端末コンピュータ３１と中央解析コンピュータ３２との
間の情報の送受信等を行わせるためのアプリケーション
ソフトプログラムを記憶させた第１記憶手段４５と、前
記第１出力手段４３に出力される処理結果等を記録する
ための記録手段としての第１記録手段４６とを備えてい
る。

【０１０３】中央解析コンピュータ３２は、前記第１端
末コンピュータ３１の第１入力手段４１から入力された
被験者の身体情報等を用いて被験者の代謝関連指標を算
出する中央解析制御手段５１と、予め医学的判断によっ
て代謝関連指標に基づいて決定された代謝状態に関する
種々の評価データ等を記憶している記憶手段としての中
央記憶手段５２と、前記通信回線３３と接続され、種々
の情報を送受信するための通信手段を構成する送受信手
段５３とを備えている。

【０１０４】前記中央解析制御手段５１は、中央解析Ｃ
ＰＵと、この中央解析コンピュータ３２のオペレーショ
ンソフトプログラム等を格納したＲＯＭと、中央解析Ｃ
ＰＵが処理する演算処理結果等を一時的に記憶するため
のＲＡＭとから構成されている。さらに、前記中央記憶
手段５２は、この中央解析コンピュータ３２が実行する
被験者の代謝状態を解析するためのアプリケーションソ
フトプログラムを記憶している。

【０１０５】上記第１端末コンピュータ３１の第１入力
手段４１に入力される被験者の身体情報としては、上記
第２実施形態と同様に、被験者の特定情報、物理学的情
報、時間情報等が挙げられる。

【０１０６】前記中央解析制御手段５１は、第１入力手
段４１で入力された被験者の身体情報を用いて、上記各
実施形態と同様に、内呼吸指数、除脂肪量ＤＦＴ、体脂
肪量ＦＴ、体水分量Ｈ２Ｏ、除脂肪量と基礎除脂肪量の
差ΔＤＦＴ、ＢＭＩ等の代謝関連指標を算出する。ま
た、この中央解析制御手段５１は、前記第１入力手段４
１で入力された代謝関連指標と、前記第１記録手段４６
に記録蓄積された同じ被験者の過去の代謝関連指標とを
用いて、異なる２時点（Ａ点とＢ点）間の除脂肪量の変
化量ΔＤＦＴＡＢ、異なる２時点（Ａ点とＢ点）間の体
脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、異なる２時点（Ａ点とＢ
点）間の体水分量の変化量ΔＨ２ＯＡＢ、異なる２時点
（Ａ点とＢ点）間の脂肪組織からのエネルギー産生量Ｅ
ＡＢ、異なる２時点（Ａ点とＢ点）間の全身又は脂肪組
織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢ等の代謝関連指標を算
出する。

【０１０７】一方、前記中央記憶手段５２には、上記第
２実施形態と同様に、予め医学的判断によって内呼吸指
数及びＢＭＩに基づいて決定された種々の評価データが
記憶されている。

【０１０８】さらに、この中央記憶手段５２には、図示
しない除脂肪量ＤＦＴ、体脂肪量ＦＴ、体水分量Ｈ２
Ｏ、除脂肪量と基礎除脂肪量の差ΔＤＦＴ、異なる２時
点間の体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、異なる２時点間の
体水分量の変化量ΔＨ２ＯＡＢ、異なる２時点間の除脂
肪量の変化量ΔＤＦＴＡＢ、異なる２時点間のエネルギ
ー産生量ＥＡＢ及び異なる２時点間の酸素消費量Ｖｏ２
ＡＢに関する代謝関連指標の評価データとしての種々の
エネルギー代謝状態の評価データが記憶されている。こ
れら評価データは、予め医学的判断によって決定（性
別、年齢、人種、時間帯等も加味されている）された正
常値、異常値及びその境界域の値を基準にして、エネル
ギー代謝状態の亢進、正常、軽度低下及び低下の４段階
に区分されている。

【０１０９】次に、この解析装置３０による生体の代謝
状態の解析方法を説明する。この解析装置３０を使用す
る際には、まず、上記第２実施形態と同様に、被験者の
身長Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚを測定する。次
に、図８に示すように、被験者は、第１端末コンピュー
タ３１をスタートさせた後、ステップＳ４００におい
て、第１入力手段４１に被験者の身体情報（特定情報、
物理化学的情報及び時間情報）を入力する。続いて、第
１ＣＰＵはＳ４１０において、第１記録手段４６に過去
の代謝関連指標が記録されているか否かを判別し、ＹＥ
Ｓの場合にはＳ４２０の処理を行い、ＮＯの場合にはＳ
４３０の処理を行う。

【０１１０】第１ＣＰＵはＳ４２０において、第１記録
手段４６に記録されている過去の代謝関連指標、最も好
ましくは記録日時の最も新しい代謝関連指標を読出す。
続いて、第１ＣＰＵはＳ４４０において、前記読出され
た過去の代謝関連指標と、上記第１入力手段４１から入
力された被験者の身体情報とを、送受信手段４４及び通
信回線３３を介して中央解析コンピュータ３２に送信
し、中央解析コンピュータ３２の中央解析ＣＰＵにＳ４
５０の処理を行わせる。また、第１ＣＰＵはＳ４３０に
おいて、前記第１入力手段４１から入力された被験者の
身体情報を、送受信手段４４及び通信回線３３を介して
中央解析コンピュータ３２に送信し、中央解析コンピュ
ータ３２の中央解析ＣＰＵにＳ４５０の処理を行わせ
る。

【０１１１】一方、中央解析コンピュータ３２は、常
時、各端末コンピュータ３１，３１ａ，３１ｂから被験
者の身体情報等を受信することができるように待機して
いる。そして、この中央解析コンピュータ３２の中央解
析ＣＰＵは、Ｓ４５０において前記第１端末コンピュー
タ３１から送信された被験者の身体情報等を受信して中
央解析制御手段５１に入力する。この入力された被験者
の身体情報等は、中央解析制御手段５１のＲＡＭに一時
的に記憶される。

【０１１２】次に、中央解析ＣＰＵはＳ４６０におい
て、前記入力された被験者の身体情報を用いて、内呼吸
指数、除脂肪量ＤＦＴ、体脂肪量ＦＴ、体水分量Ｈ２
Ｏ、除脂肪量と基礎除脂肪量の差ΔＤＦＴ及びＢＭＩを
算出する。また、中央解析ＣＰＵに被験者の過去の代謝
関連指標が入力されている場合には、その代謝関連指標
を用いて、異なる２時点間の除脂肪量の変化量ΔＤＦＴ
ＡＢ、異なる２時点間の体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、
異なる２時点間の体水分量の変化量ΔＨ２ＯＡＢ、異な
る２時点間の脂肪組織からのエネルギー産生量ＥＡＢ及
び異なる２時点間の酸素消費量Ｖｏ２ＡＢを算出する。
これら算出された代謝関連指標は、中央解析制御手段５
１のＲＡＭに一時的に記憶される。

【０１１３】次に、中央解析ＣＰＵはＳ４７０におい
て、前記算出された代謝関連指標を用いて、中央記憶手
段５２に記憶されている種々の評価データを検索し、種
々の代謝関連指標の評価結果を得る。この得られた評価
結果は中央解析制御手段５１のＲＡＭに一時的に記憶さ
れる。続いて、中央解析ＣＰＵはＳ４８０において、上
記中央解析制御手段５１のＲＡＭに記憶されている被験
者の身体情報、処理結果及び評価結果を、送受信手段５
３及び通信回線３３を介して第１端末コンピュータ３１
に送信する。

【０１１４】最後に、第１端末コンピュータ３１の第１
ＣＰＵは、Ｓ４９０において、前記中央解析コンピュー
タ３２から送信された被験者の身体情報、処理結果及び
評価結果を受信して、第１記録手段４６に記憶させると
ともに第１出力手段４３に出力表示させる。そして、前
記被験者は、この第１出力手段４３に表示された情報に
基づいて代謝状態に関する自己管理を行う。

【０１１５】また、前記被験者は、異なる生理学的状態
下において継続して物理学的情報を測定し、その測定結
果としての身体情報をこの解析装置３０によって解析す
るのが好ましい。前記異なる生理学的状態下としては、
上記第２実施形態で記載された異なる生理学的状態下の
組合せを含んでいるのが好ましい。このとき、第１端末
コンピュータ３１の第１記録手段４６に蓄積された情報
に基づいて、代謝状態に関する自己管理を容易かつ的確
に行うことができる。

【０１１６】従って、この解析装置３０は、被験者の身
体情報を用いて被験者の代謝関連指標を算出する中央解
析制御手段５１を備えた中央解析コンピュータ３２と、
その中央解析コンピュータ３２に通信回線３３を介して
接続される第１端末コンピュータ３１とを備えている。
さらに、前記第１端末コンピュータ３１は、被験者の身
体情報を入力する第１入力手段４１と、前記中央解析コ
ンピュータ３２により算出処理された結果を出力する第
１出力手段４３とを備えている。このため、前記第１入
力手段４１に被験者の身体情報を入力することによっ
て、中央解析コンピュータ３２で算出処理された代謝関
連指標を第１出力手段４３に出力表示させることができ
ることから、生体の代謝状態を的確かつ簡便に測定する
ことができる。

【０１１７】さらに、この解析装置３０は、中央解析コ
ンピュータ３２に代謝関連指標を算出処理させるととも
に種々の評価データを検索させるように構成されてい
る。このため、各被験者は、処理速度が速く大容量の中
央解析コンピュータ３２によって、処理結果及び評価結
果を容易かつ迅速に入手することができる。従って、各
被験者は、家庭又は職場に前記中央解析コンピュータ３
２に匹敵する高性能な端末コンピュータ３１，３１ａ，
３１ｂを設置する必要がなく、設備投資を軽減させるこ
とができる。また、中央記憶手段５２に記憶されている
種々の評価データは、中央解析コンピュータ３２のみを
改良することによって、全ての被験者が常に最新の評価
データに基づく評価結果を入手することが可能となる。

【０１１８】

【実施例】以下、上記各実施形態を具体化した実施例に
ついて説明する。 ｛エネルギー代謝状態の解析｝以下、本発明をさらに詳
細に説明するために、本実施形態のエネルギー代謝状態
の解析方法による試験例を挙げる。

【０１１９】＜試験方法＞外来勤務の看護婦Ａ、Ｂ（い
ずれも４５才、日本人）を被験者とし、勤務開始前に身
長、体重、生体電気抵抗を測定し、これより除脂肪量、
体脂肪量、体水分量を算出した。続いて、被験者Ａ、Ｂ
に３時間の勤務を行わせ、勤務終了後に身長、体重、生
体電気抵抗を測定し、これより除脂肪量、体脂肪量、体
水分量を算出した。またこの間、飲食、トイレの使用は
なかった。これらの値より、被験者Ａ、Ｂの除脂肪量の
基礎除脂肪量との差、除脂肪量の変化量、体脂肪量の変
化量、体水分量の変化量、脂肪組織からのエネルギー産
生量および脂肪組織における酸素消費量を算出した。

【０１２０】＜試験結果および考察＞被験者Ａ、Ｂの勤
務開始前および勤務終了後の身長、体重、除脂肪量、体
脂肪量、体水分量、除脂肪量の基礎除脂肪量との差、除
脂肪量の変化量、体脂肪量の変化量、体水分量の変化
量、脂肪組織からのエネルギー産生量および脂肪組織に
おける酸素消費量を表５に示した。

【０１２１】

【表５】 表５より、勤務時間前および勤務時間後における除脂肪
量と基礎除脂肪量との差は、被験者Ａよりも被験者Ｂの
方が正に大きかった。これより、前記いずれの時点でも
被験者Ａよりも被験者Ｂの方が脂肪細胞のエネルギー代
謝が亢進していると考えられた。

【０１２２】勤務時間前および勤務時間後の除脂肪量の
変化量、体水分量の変化量、体脂肪量の変化量、脂肪組
織からのエネルギー産生量および脂肪組織における酸素
消費量は、いずれも被験者Ａよりも被験者Ｂの方が正に
大きかった。これより、被験者Ｂは被験者Ａよりも勤務
時間前から勤務時間後の間において脂肪細胞のエネルギ
ー代謝が亢進していると考えられた。

【０１２３】被験者Ａおよび被験者Ｂの体重の変化は勤
務前後で共に０.３kgの減少を呈した。以上のことよ
り、被験者Ａの肥満の原因に脂肪細胞のエネルギー代謝
が低下が関与していることが示され、脂肪細胞のエネル
ギー代謝を増加させる治療が有効と考えられた。

【０１２４】以上のように、本発明のエネルギ−代謝状
態の解析方法および装置によれば、エネルギー代謝の状
態を現す有効な指標である除脂肪量の基礎除脂肪量との
差、除脂肪量の変化量、体脂肪量の変化量、体水分量の
変化量、脂肪組織からのエネルギー産生量および脂肪組
織における酸素消費量を簡便に算出できることが明らか
となった。これにより、エネルギー代謝の状態を簡便に
診断し、適切な治療の選択、および治療効果の判定を容
易に行うことが可能になると期待される。

【０１２５】｛代謝状態の解析１｝外来勤務の看護婦で
ある被験者Ｃ及びＤは、いずれも４５歳の日本人女性で
ある。午前９時の勤務開始前に、各被験者の身長Ｈ（ｃ
ｍ）、体重Ｗ（ｋｇ）及び生体電気抵抗値Ｚ（Ω）を測
定し、それらの測定結果と、各被験者の年齢、性別及び
人種データを生体の代謝状態解析装置２０に入力して解
析させることによって、内呼吸指数及びＢＭＩを算出さ
せるとともに、それらの演算処理結果を用いて形態学的
特徴、代謝状態及び代謝形態学的健康状態の評価を行わ
せた。なお、前記内呼吸指数の算出には、上記数式（１
ｂ）及び数式（３）が用いられた。

【０１２６】続いて、同被験者Ｃ及びＤに３時間の勤務
を行わせた後に体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚを測定し、
それら測定結果を同様に、生体の代謝状態の解析装置２
０に入力することによって各被験者の形態学的特徴の評
価、代謝状態の評価（表中では代謝状態の評価１と記
載）及び代謝形態学的健康状態の評価を行った。なお、
この勤務時間中に飲食及びトイレの使用は行われなかっ
た。結果を表６に示す。

【０１２７】

【表６】 表６の結果より、被験者Ｃは、勤務前後に行われた２回
の解析ともに同様な結果が得られ、形態学的特徴は肥満
（Ｏ）であるうえ、代謝が常に低下している（ｄ）と推
測されることから、代謝形態学的健康状態は常に良好で
ない（×）可能性が高いと判断された。そして、この被
験者Ｃについては、医師による受診が要であると判断さ
れる。

【０１２８】一方、被験者Ｄは、勤務前後に行われた２
回の解析によって、形態学的特徴は正常（Ｎ）であると
判断された。さらに、勤務前には軽度の代謝低下（ｓ）
が見られたが、勤務後には正常な代謝状態（ｎ）となっ
たことがモニタリングされた。このモニタリング結果か
ら、勤務前の午前９時の時点における代謝の軽度低下
（ｓ）は、おそらく起床直後午前中に生じやすい軽度の
生理学的な代謝低下であると推測される。従って、異な
る２時点の測定（経時的モニタリング）によって、被験
者Ｄの代謝形態学的健康状態は大旨正常であるという推
測を行うことができる。

【０１２９】従って、異なる２時点における解析結果を
用いて被験者の代謝の状態を経時的にモニタリングする
ことによって、より的確な代謝形態学的健康状態の推測
を行うことができることが確認された。

【０１３０】｛代謝状態の解析２｝表７に示される被験
者Ｅ、Ｆ及びＨは女性の外来通院糖尿病患者、被験者Ｇ
及びＩは男性の外来通院糖尿病患者、被験者Ｊは男性で
甲状腺機能亢進症と後に診断された患者である。午前１
０時３０分に、各被験者の身長Ｈ（ｃｍ）、体重Ｗ（ｋ
ｇ）及び生体電気抵抗値Ｚ（Ω）を測定し、それらの測
定結果と、各被験者の年齢、性別及び人種データ（全て
日本人）を生体の代謝状態解析装置２０に入力して解析
させることによって、上記代謝状態の解析１と同様に、
内呼吸指数及びＢＭＩの算出、並びに形態学的特徴の評
価、代謝状態の評価（表中では代謝状態の評価１と記
載）及び代謝形態学的健康状態の評価を行わせた。さら
に、各被験者について、測定直後の血糖値を測定した。
これらの結果を表７に示す。

【０１３１】

【表７】 表７の結果より、被験者Ｅ及びＦは形態学的特徴は正常
（Ｎ）であるが、代謝の低下（ｄ）が認められることか
ら、代謝形態学的健康状態は良好でない（×）と判断さ
れた。また、被験者Ｇは、形態学的特徴は肥満（Ｏ）で
あり、代謝状態は軽度低下（ｓ）であることから、代謝
形態学的健康状態はあまり良好でない（△）と判断され
た。

【０１３２】これら被験者Ｅ、Ｆ及びＧは、いずれも血
糖値が正常範囲内にあることから、形態学的特徴と、代
謝形態学的健康状態と、血糖値との間には密接な相関関
係が見られなかった。これらの結果から、単一の指標の
みを用いて糖尿病患者に対して医学的判断を下すのは非
常に困難であることが確認され、代謝形態学的健康状態
を含めた総合的な診断の必要性があるものと推測され
る。

【０１３３】被験者Ｈは形態学的特徴は正常（Ｎ）であ
るが、軽度の代謝低下（ｓ）が認められることから、代
謝形態学的健康状態はあまり良好でない（△）と判断さ
れた。このとき、被験者Ｈの血糖値は高い値を呈した
が、このとき同時に測定された血中ヘモグロビンＡ１ｃ
は７.０と正常範囲であった。従って、測定された高血
糖は、一過性のもので生体の代謝状態はさほど悪くない
と推測される。

【０１３４】被験者Ｉは、形態学的特徴は痩せ（Ｌ）で
あり、代謝状態は低下（ｄ）であった。このとき、被験
者Ｉの血糖値は高値を呈しているうえ、血中ヘモグロビ
ンＡ１ｃは１４.０と高値であった。この被験者Ｉは、
糖尿病がひどい状態で、インスリン分泌が著しく不足し
ているものと医学的に推測される。

【０１３５】被験者Ｊは被験者Ｉと同様に、形態学的特
徴は痩せ（Ｌ）であるが、代謝状態は亢進（ｉ）である
と判断された。血糖値は正常範囲内であったため、その
原因を改めて調査してみたところ、甲状腺ホルモン量が
高い値を呈したことから、甲状腺機能亢進症と診断され
た。

【０１３６】従って、糖尿病のコントロールには第一に
血糖の管理が重要といわれていたが、必ずしも血糖の管
理だけでは必要充分なコントロールを的確に行うことが
できないことが確認された。この知見は、血糖のコント
ロールが良好であっても合併症を併発するケースとし
て、しばしば臨床上経験されてきた事実と一致する。

【０１３７】このように、代謝状態を解析することによ
って医学的又は健康学的に新規な診断又は判断材料を提
供することができる。そして、この生体の代謝状態解析
装置２０は、血糖値とは独立した新規な代謝学的診断や
代謝の自己管理の補助に有益となり得る。さらに、この
代謝状態の解析によって、癌、悪性腫瘍、感染、炎症、
外傷、膠原病、甲状腺疾患、副腎疾患、心不全、腎不全
の予測診断の補助にも役立てることが可能であると推測
される。

【０１３８】なお、本実施形態は、次のように変更して
具体化することも可能である。 ・ 第２実施形態において、代謝状態を表す指標とし
て、内呼吸指数の代わりに体内電気導電部位率を用いる
こと。すなわち、この解析装置２０は、被験者の身長
Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵抗値Ｚを用いて、体内電気導
電部位率を算出してモニタ画面出力表示させることがで
きるように構成されている。この解析装置２０のデータ
ファイル２６に、予め医学的判断によって、被験者の年
齢、性別及び人種と、体内電気導電部位率とに基づいて
決定された代謝状態の評価データを記憶させることによ
って、その評価データを上記内呼吸指数に基づいて決定
された代謝状態の評価データと同様に処理することがで
きるようになっている。

【０１３９】前記体内電気導電部位率（％）は、被験者
の身体表面に密着させた２つの電極間に微弱な電流を流
し、その２つの電極間又はその途中の任意の２点間の電
圧（インピーダンス）を測定し、その電流電圧値及び被
験者の体重Ｗとから求められる被験者の生体内の電気導
電性部位の体重Ｗに占める割合である。この体内電気導
電部位率は、本発明者らの鋭意研究によって採用された
ものであり、体内で電流が通過する部分は水分を含有す
るため、体内の代謝の影響を反映しやすい性質を利用し
ている。つまり、前記体内の水分は、様々な生理的条件
に対して生体が体内の恒常性を保つために変化する組織
液、血液、リンパ液、代謝水等に応じて値が変動しやす
い。よって体重あたりの体内で電流が通過する部分の比
率を求めることで、体内の代謝の状態を間接的に捉える
ことができるというものである。さらに、この体内電気
導電部位率は、上記内呼吸指数と同様に、代謝状態の亢
進に比例して数値が上昇するように構成されていること
から、生体の代謝状態を感覚的に理解することができる
ようになっている。

【０１４０】この体内電気導電部位率は、例えば、上記
数式（１ａ）又は数式（１ｂ）によって算出された体密
度ＢＤを、下記数式（５）に代入するか、或いは上記数
式（２）によって算出された体密度ＢＤを、下記数式
（６）に代入することにより算出される。

【０１４１】 体内電気導電部位率 ＝ 100−(4.57／ＢＤ−4.142)×100 ……（５） 体内電気導電部位率 ＝ 100−(4.95／ＢＤ−4.5)×100 …（６） なお、この体内電気導電部位率と代謝状態の評価データ
との関係（日本人の場合）を表８に示すとともに、上記
実施例において解析された被験者Ｃ〜Ｊの体内電気導電
部位率及びその代謝状態の評価（表中では代謝状態の評
価２と記載されている）を上記表６及び表７に示した。

【０１４２】

【表８】 このように構成した場合でも、内呼吸指数を用いたとき
と同様に、生体の代謝状態をより的確に解析評価するこ
とができる。また、第３実施形態において、代謝関連指
標として体内電気導電部位率を算出するように構成して
もよい。

【０１４３】・ 第２又は第３実施形態において、肥満
を表す指標又は代謝関連指標として、ＢＭＩの代わりに
肥満度を用いること。この肥満度（％）は、被験者の身
長Ｈを用いて、その身長Ｈの人（標準的な体型の人）の
標準体重を算出した後、被験者の実測体重Ｗから前記標
準体重を引いた値を標準体重で割ったものに１００を乗
じることによって算出される。なお、前記標準体重は、
被験者の身長Ｈ（ｍ）の２乗に２２を乗じることによっ
て、又は被験者の身長Ｈ（ｃｍ）から１００を引いた値
に０．９を乗じることによって算出される。日本人の場
合、この肥満度がマイナス１０％未満の場合には痩せ気
味（Ｌ）、マイナス１０％以上かつ１０％未満の場合に
は正常（Ｎ）、１０％以上かつ２０％未満の場合には過
体重（Ｍ）、２０％以上の場合には肥満（Ｏ）と評価さ
れるようになっている。このように構成した場合でも、
ＢＭＩを用いたときと同様に、生体の代謝状態をより的
確に解析評価することができる。

【０１４４】・ 第２又は第３実施形態において、内呼
吸指数による代謝状態の評価結果に基づいて、表９に示
されるように、体内免疫状態の評価結果、神経系状態の
評価結果、ストレスに対する生体反応の評価結果及びス
トレスに対する生体状態の評価結果から選ばれる少なく
とも１種を検索し、出力手段２３又は第１出力手段４３
に出力表示させること。

【０１４５】

【表９】 すなわち、前記内呼吸指数は、生体の細胞内好気呼吸の
状態を間接的に反映する指数であり、内呼吸指数が高値
の場合は、細胞の代謝が亢進していることを示唆するだ
けでなく、生体の免疫状態が亢進していることも示唆す
る。つまり、免疫系が活性化しているとは、生体に異物
反応が生じていることを暗示し、腫瘍、感染、炎症、外
傷性疾患が存在することを示唆する。逆に内呼吸指数が
低下した場合には、生体が外的異物に対して免疫力が弱
いことを示唆する。さらに内呼吸指数が高値の場合は体
内の神経系の活性が高まっていることも示唆される。例
えば、四肢の内呼吸指数や生体電気抵抗部位率が亢進し
ている場合は、四肢の運動機能が高まっている状態を示
唆し、逆に低下している状態では、脳血管障害による麻
痺の初期或いは後遺症の回復度の指標等にも応用するこ
とができる。

【０１４６】また、代謝疾患や内分泌疾患、呼吸不全、
循環器疾患、神経系疾患、腫瘍、感染、炎症、外傷性疾
患などの２次的に代謝に影響を及ぼす基礎疾患が除外さ
れた被験者（代謝学的に健康な被験者）に対して、内呼
吸指数又は代謝の状態を表わす指標は、交感神経系の活
性度の指標にもなることから、ストレスに対する生体の
状態の指標となりうる。つまり、上記条件下で内呼吸指
数が低下している状態とは、交感神経系の活性が低下し
ている状態でもあり、それはストレスに対して反応が低
下していて体が疲弊している状態を意味する。逆に上記
条件下で内呼吸指数が上昇している状態とは、交感神経
系の活性が亢進している状態でもあり、それはストレス
に対して生体の反応が亢進して過剰適応している状態を
意味する。

【０１４７】また、生理学的に異なる２時点の内呼吸指
数の差からも同様に差が大きければ交感神経系がよく活
性されている状態でストレスに対する生体の反応は亢進
しており、身体はストレスに過剰適応している状態であ
ることを意味する。一方、異なる２時点の内呼吸指数の
差が小さければ交感神経系の活性が低下している状態で
ストレスに対する生体の反応は低下しており、身体はス
トレスに対して疲弊している状態であることを意味す
る。

【０１４８】・ 各実施形態において、生体電気抵抗の
測定値（生体電気抵抗値Ｚ）として、例えば、筋肉、脂
肪、肝臓等の臓器固有の周波数を用いてインピーダンス
を測定し、その測定値を用いて臓器固有の内呼吸指数、
電気導電部位率、酸素消費量、エネルギー産生量、水分
量の変化、除脂肪量の変化、及び除脂肪量と基礎除脂肪
量の差、から選ばれる少なくとも１種を算出させ、臓器
毎の代謝状態を解析するように構成すること。このよう
に構成した場合、臓器単位で代謝の状態を解析すること
ができることから、各疾患の鑑別診断に対する感度を向
上させることができる。また、代謝器官である筋肉、脂
肪又は肝臓の固有の代謝状態を把握することができるこ
とから、被験者の身体の代謝状態の生理学的機構をより
明確に把握することができ、より一層有効な治療の開発
や選択を行うことが可能になる。

【０１４９】・ 第２実施形態の解析装置２０に、酸素
消費量、エネルギー産生量、体内水分量の変化量、体脂
肪量の差、除脂肪量の変化量、除脂肪量と基礎除脂肪量
の差、脂肪組織の酸素消費量、筋肉電気導電部位率、及
び脂肪電気導電部位率から選ばれる少なくとも１種を出
力表示させるように構成すること。このように構成した
場合、代謝状態の評価を行うための判断材料が増えるこ
とから、より包括的かつ的確な評価、診断を行うことが
できる。

【０１５０】・ 第２実施形態において、入力手段２１
に、物理学的情報を構成する除脂肪量、基礎除脂肪量、
体脂肪量及び体水分量から選ばれる少なくとも１種を入
力し、その入力された物理学的情報を加味した代謝状態
の評価を行うことができるように構成すること。

【０１５１】・ 第２又は第３実施形態において、被験
者の身体情報を構成する物理学的情報としての体密度Ｂ
Ｄを入力するように構成すること。なお、この体密度Ｂ
Ｄは、例えば、被験者の身長Ｈ、体重Ｗ及び生体電気抵
抗値Ｚを用いて、解析装置２０又は解析装置３０以外の
計算機や手計算等により予め算出されたものが好適に使
用される。また、例えば、磁気共鳴画像診断法（ＭＲ
Ｉ）やコンピュータＸ線断層撮影法（ＣＴ）等により取
得されたデータに基づいて算出されたもの、又は水で満
たされた浴槽中で被験者の体積を測定し、その測定値と
被験者の体重Ｗとから算出されたものを使用してもよ
い。このように構成した場合、内呼吸指数は、ＭＲＩや
ＣＴ等により取得されたデータや被験者の体重Ｗ等の代
謝状態と関連の深い要素が勘案されることによって、前
記従来の健康管理指針アドバイス装置と比較して、代謝
状態をより一層的確に表現することができる。従って、
生体の代謝状態をより一層的確に測定することができ
る。

【０１５２】・ 第２又は第３実施形態において、被験
者の氏名を入力手段２１に入力しないように構成するこ
と。又は、被験者の氏名の代わりに被験者を特定するこ
とができるように構成した、例えばＩＤ番号等の不変特
定情報を入力すること。或いは、被験者の特定情報を入
力せずに、匿名にて解析することができるように構成す
ること。

【０１５３】・ 第２又は第３実施形態において、被験
者の年齢の代わりに特定情報を構成する不変特定情報と
しての生年月日を入力手段２１又は第１入力手段４１に
入力し、その入力された被験者の生年月日から制御手段
２２又は中央解析制御手段５１により年齢を算出させる
ように構成すること。このように構成した場合、被験者
の年齢を入力した場合と同様な解析を行うことができ
る。また、被験者の不変特定情報として、データファイ
ル２６に記憶されるファイルデータのファイル名として
も容易に利用することができる。

【０１５４】・ 第２又は第３実施形態において、被験
者の身体情報を構成する測定日時を入力しないように構
成するとともに、制御手段２２又は中央解析制御手段５
１内に測定手段を構成する計時装置を設け、被験者の身
体情報が入力手段２１又は第１入力手段４１に入力され
た時間を、計時装置により自動的にＲＡＭに記憶させる
ように構成すること。

【０１５５】・ 第２又は第３実施形態において、被験
者の身体情報として、被験者の身長Ｈ、体重Ｗ及び生体
電気抵抗値Ｚを測定したときの被験者の生理学的状態を
入力するように構成すること。このとき、被験者の身体
情報を構成する測定日時を省略してもよい。このように
構成した場合、被験者の生理学的状態と評価結果とを容
易に対比することができることから、より的確な評価、
診断を行うことができる。

【０１５６】・ 各実施形態において、被験者の生理学
的状態に関する選択肢（例えば、上記（ａ）〜（ｖ）に
記載されているようなもの）を、表示部６、出力手段２
３又は第１出力手段４３に画面表示するとともに、その
表示された選択肢を見ながら、被験者が選択入力するこ
とができるように構成してもよい。

【０１５７】・ 第２又は第３実施形態において、被験
者の年齢、性別及び人種から選ばれる少なくとも１種を
入力手段２１又は第１入力手段４１に入力しないように
構成すること。このように構成した場合、年齢、性別又
は人種による多少の誤差は見られるが、生体の代謝状態
を的確に解析評価することが可能である。

【０１５８】・ 第２実施形態において、Ｓ２００にお
いて、被験者の身体情報を構成する不変特定情報（例え
ば、氏名や生年月日）を入力手段２１に入力した後、制
御手段２２によりデータファイル２６に同じ被験者の不
変特定情報が記憶されているか否かを判断させるように
構成すること。なお、同じ被験者の不変特定情報が記憶
されている場合には、そのファイルデータから被験者の
性別及び人種を自動的に制御手段２２に入力するように
構成すること。また、前記ファイルデータに記憶されて
いる測定日時からＣＰＵが適宜判断することによって、
被験者の年齢や身長Ｈを制御手段２２に入力するように
構成してもよい。

【０１５９】・ 第２実施形態において、例えば、体脂
肪率、除脂肪率、体脂肪量、体水分量、除脂肪量、除脂
肪量と基礎除脂肪量との差、体脂肪量の変化量、体水分
量の変化量、除脂肪量の変化量、脂肪組織からのエネル
ギー産生量、及び脂肪組織における酸素消費量から選ば
れる少なくとも１種を算出して出力手段２３に出力する
ように構成すること。このように構成した場合、生体の
代謝状態を評価するための判断材料が増えることから、
さらに的確かつ詳細に代謝状態を解析評価することがで
きる。

【０１６０】・ 第２又は第３実施形態において、出力
手段２３又は第１出力手段４３として、例えば、ＣＲＴ
や液晶ディスプレイ等のフラットパネル、プリンタ、３
次元造形装置を使用すること。このように構成した場
合、評価結果等を色や３次元形状を工夫して視覚的に表
現することができる。

【０１６１】・ 第２又は第３実施形態において、出力
手段２３又は第１出力手段４３として、例えば、音声に
よる聴覚的表示、色や画像等によって視覚的に鑑別でき
るように構成すること。

【０１６２】・ 第２実施形態において、記録媒体２４
又はデータファイル２６として、例えば、ハードディス
ク、記録可能なＣＤ、ＤＶＤ等のディスクメディア、I
磁気カードやスマートカード等の記録媒体を使用するこ
と。

【０１６３】・ 第２実施形態において、データファイ
ル２６を、記憶手段としての第１データファイルと、記
録手段としての第２データファイルに分けて構成し、第
１データファイルに前記解析プログラムを記憶させ、第
２データファイルに前記被験者の身体情報、演算処理結
果及び評価結果を記憶させるように構成すること。

【０１６４】・ 第２実施形態において、生体の代謝状
態解析装置２０に、入力手段２１を構成する測定手段と
しての身長計、体重計及び生体電気抵抗値測定用電極を
設けること。又は、入力手段２１を構成する測定手段と
しての体重計及び生体電気抵抗値測定用電極を設けるこ
と。或いは、入力手段２１を構成する測定手段としての
体重計又は生体電気抵抗値測定用電極を設けること。ま
た、前記生体電気抵抗値測定用電極の代わりに、入力手
段２１を構成する測定手段としてのＭＲＩ又はＣＴを設
けてもよい。或いは、第３実施形態において、第１端末
コンピュータ３１に入力手段を構成する測定手段を設け
ること。これらのように構成した場合、被験者の身体情
報を容易かつ正確に入力することができる。

【０１６５】・ 第３実施形態において、被験者の身体
情報として、被験者の電子メールアドレス、電話番号、
ホームドクター名、家族歴、既往歴、現病歴等を入力す
るように構成すること。

【０１６６】・ 第３実施形態において、第１端末コン
ピュータ３１の第１記録手段４６に記録蓄積されている
被験者の各代謝関連指標の推移を示すグラフを作成させ
て出力表示させるように構成すること。或いは、中央解
析コンピュータ３２に前記グラフを作成させ、第１端末
コンピュータ３１の第１出力手段４３に出力表示させる
ように構成してもよい。

【０１６７】・ 第３実施形態において、中央解析コン
ピュータ３２に入力手段及び出力手段を設け、中央解析
コンピュータ３２を操作する人が中央記憶手段５２内に
格納されているアプリケーションソフトプログラムを改
変することができるように構成すること。

【０１６８】・ 第２実施形態において、制御手段２２
によりＢＭＩを算出しないように構成するとともに、デ
ータファイル２６に形態学的特徴の評価データ及び代謝
形態学的健康状態の評価データを記憶しないように構成
し、さらに出力手段２３にそれらの評価結果を出力しな
いように構成すること。

【０１６９】・ 第３実施形態において、内呼吸指数、
除脂肪量ＤＦＴ、体脂肪量ＦＴ、体水分量Ｈ２Ｏ、除脂
肪量と基礎除脂肪量の差ΔＤＦＴ、異なる２時点間の除
脂肪量の変化量ΔＤＦＴＡＢ、異なる２時点間の体脂肪
量の変化量ΔＦＴＡＢ、異なる２時点間の体水分量の変
化量ΔＨ２ＯＡＢ、異なる２時点間の脂肪組織からのエ
ネルギー産生量ＥＡＢ、異なる２時点間の全身又は脂肪
組織における酸素消費量Ｖｏ２ＡＢ及びＢＭＩから選ば
れる少なくとも１種を算出しないように構成してもよ
い。

【０１７０】・ 第２実施形態において、代謝状態の評
価結果及び形態学的特徴の評価結果を出力手段２３に出
力させずに、代謝形態学的健康状態の評価結果のみを出
力するように構成すること。さらに、内呼吸指数及びＢ
ＭＩを出力手段に出力しないように構成してもよい。ま
た、第３実施形態において検索される評価データのうち
１つ又は２つ以上の評価データについて検索しないよう
に構成してもよい。

【０１７１】・ 第２実施形態において、読取り装置２
５を省略するとともに、解析プログラムを予めデータフ
ァイル２６に記憶させること。 ・ 第２実施形態において、データファイル２６を省略
し、解析プログラムをＲＯＭ又はＲＡＭに記憶させるこ
と。なおこのとき、読取り装置２５を省略してもよい。

【０１７２】・ 第２実施形態において、記憶手段及び
記録手段としてのデータファイル２６を省略し、制御手
段２２に、内呼吸指数、又は内呼吸指数及びＢＭＩ、を
算出させて、その演算処理結果を出力手段２３に出力さ
せるように構成すること。このとき、読取り装置２５を
省略し、解析プログラムを予めＲＯＭ又はＲＡＭに記憶
させてもよい。さらにこのとき、例えば、表１〜表４に
示されるような代謝状態の評価データ、形態学的特徴の
評価データ及び代謝形態学的健康状態の評価データから
選ばれる少なくとも１種の生体の代謝状態評価データ検
索表を別途作成し、前記演算処理結果から評価結果を被
験者自らが検索するように構成してもよい。

【０１７３】・ 第２実施形態において、データファイ
ル２６に代謝形態学的健康状態の評価データを記憶しな
いように構成し、出力手段２３に代謝状態の評価結果及
び形態学的評価結果のみを出力するように構成するこ
と。

【０１７４】・ 第２実施形態において、図６における
Ｓ２６０、Ｓ２７０、Ｓ２９０及びＳ３００を省略し
て、被験者の身体情報、演算処理結果及び評価結果を記
録手段としてのデータファイル２６に保存しないように
構成すること。

【０１７５】・ 第３実施形態において、第１記録手段
４６を省略してもよい。 ・ 第３実施形態において、中央記憶手段に種々の評価
データを記憶しないように構成してもよい。

【０１７６】・ 第３実施形態において、第１端末コン
ピュータ３１の第１制御手段４２を省略し、第１入力手
段４１、第１出力手段４３及び送受信手段４４のみによ
って構成することによって、第１端末コンピュータ３１
を、被験者の身体情報を入力するとともに処理結果及び
評価結果を出力するための入出力端末機器とすること。

【０１７７】・ 第３実施形態において、中央記憶手段
５２又は第１記憶手段４５に記憶されているアプリケー
ションソフトプログラムを、フロッピー（登録商標）デ
ィスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＤＶＤ、Ｉ磁気カード、スマー
トカード等のコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録
すること。さらに、中央記憶手段５２に記憶されている
種々の評価データも同時に前記記録媒体に記録するのが
好ましい。或いは、これらのアプリケーションソフトプ
ログラムを通信回線３３を介して異なるコンピュータに
ダウンロードすることができるように構成してもよい。

【０１７８】さらに、前記実施形態より把握できる技術
的思想について以下に記載する。 （１） 生体の代謝状態を解析する装置であって、被験
者の身体情報を入力する入力手段と、前記入力手段で入
力された被験者の身体情報を用いて代謝状態を表す指標
及び肥満を表す指標を算出する制御手段と、前記制御手
段で処理された処理結果を出力する出力手段と、を備え
た生体の代謝状態を解析する装置。

【０１７９】（２） 前記身体情報は、被験者の身長、
体重及び生体電気抵抗値、又はそれらを用いて算出され
た体密度であり、前記代謝状態を表す指標は、内呼吸指
数又は体内電気導電部位率であり、前記肥満を表す指標
は、ボディ・マス・インデックス又は肥満度であること
を特徴とする前記（１）に記載の生体の代謝状態を解析
する装置。

【０１８０】（３） さらに、予め医学的判断によっ
て、代謝状態を表す指標と、肥満を表す指標と、の組合
せに基づいて決定された代謝形態学的健康状態の評価デ
ータを記憶する記憶手段を備え、前記制御手段を、前記
算出された代謝状態を表す指標と、肥満を表す指標と、
を用いて、前記記憶手段に記憶された代謝形態学的健康
状態の評価データを検索するように構成するとともに、
前記検索された代謝形態学的健康状態の評価結果を前記
出力手段に出力するように構成した前記（１）又は前記
（２）に記載の生体の代謝状態を解析する装置。

【０１８１】（４） さらに被験者の身体情報を測定す
る測定手段を備え、被験者の身体情報を測定して前記制
御手段に入力するように構成した請求項１から請求項
５、請求項１７から請求項１９及び前記（１）から前記
（３）のいずれかに記載の生体の代謝状態を解析する装
置。

【０１８２】（５） 請求項１に記載の生体の代謝状態
を解析する装置を用いて生体の代謝状態を解析する方法
であって、入力手段に被験者の身体情報を入力し、前記
入力手段で入力された被験者の身体情報を用いて、制御
手段により、生体の細胞内好気呼吸の状態を間接的に表
す内呼吸指数を算出し、前記制御手段で処理された処理
結果を出力手段に出力することを特徴とする生体の代謝
状態を解析する方法。

【０１８３】（６） 前記（１）に記載の生体の代謝状
態を解析する装置を用いて生体の代謝状態を解析する方
法であって、入力手段に被験者の身体情報を入力し、前
記入力手段で入力された被験者の身体情報を用いて、制
御手段により代謝状態を表す指標及び肥満を表す指標を
算出し、前記制御手段で処理された処理結果を出力手段
に出力することを特徴とする生体の代謝状態を解析する
方法。

【０１８４】（７） 請求項１に記載の生体の代謝状態
を解析する装置に用いられ、生体の代謝状態を解析する
コンピュータ読取り可能なプログラムを記録した記録媒
体であって、前記プログラムは、被験者の身体情報を入
力手段より入力する手順と、前記入力手段で入力された
被験者の身体情報を用いて、制御手段により、生体の細
胞内好気呼吸の状態を間接的に表す内呼吸指数を算出す
る手順と、前記制御手段で処理された処理結果を出力手
段に出力する手順と、を備えた方法を実行することを特
徴とするコンピュータ読取り可能なプログラムを記録し
た記録媒体。

【０１８５】（８） 前記（１）に記載の生体の代謝状
態を解析する装置に用いられ、生体の代謝状態を解析す
るコンピュータ読取り可能なプログラムを記録した記録
媒体であって、前記プログラムは、被験者の身体情報を
入力手段より入力する手順と、前記入力手段で入力され
た被験者の身体情報を用いて、制御手段により代謝状態
を表す指標及び肥満を表す指標を算出する手順と、前記
制御手段で処理された処理結果を出力手段に出力する手
順と、を備えた方法を実行することを特徴とするコンピ
ュータ読取り可能なプログラムを記録した記録媒体。

【０１８６】（９） 前記入出力端末機器の端末入力手
段に入力される被験者の身体情報を、被験者の身長、体
重及び生体電気抵抗値とするとともに、前記中央解析コ
ンピュータの制御手段で算出される代謝関連指標を、生
体の細胞内好気呼吸の状態を間接的に表す内呼吸指数、
体内電気導電部位率、除脂肪量、体脂肪量、体水分量、
除脂肪量と基礎除脂肪量の差、異なる２時点間の除脂肪
量の変化量、異なる２時点間の体脂肪量の変化量、異な
る２時点間の体水分量の変化量、異なる２時点間のエネ
ルギー産生量、異なる２時点間の酸素消費量、ボディ・
マス・インデックス及び肥満度から選ばれる少なくとも
１種とすることを特徴とする請求項１７から請求項１９
のいずれかに記載の生体の代謝状態を解析する装置。

【０１８７】（１０） さらに、前記中央解析コンピュ
ータに、予め医学的判断によって代謝関連指標に基づい
て決定された代謝状態の評価データを記憶する記憶手段
を備え、前記制御手段を、前記算出された代謝関連指標
を用いて、前記記憶手段に記憶された評価データを検索
するように構成するとともに、前記検索された評価結果
を前記入出力端末機器の出力手段に出力するように構成
した請求項１７から請求項１９及び前記（９）のいずれ
かに記載の生体の代謝状態を解析する装置。

【０１８８】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明によれ
ば、次のような効果を奏する。請求項１に記載の発明の
生体の代謝状態を解析する装置によれば、生体の代謝状
態を的確かつ簡便に測定することができる。

【０１８９】請求項２に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する装置によれば、請求項１に記載の発明の効果に
加えて、生体の代謝状態を容易に解析することができ
る。請求項３に記載の発明の生体の代謝状態を解析する
装置によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効
果に加えて、生体の代謝状態を医学的に評価することが
できる。

【０１９０】請求項４に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する装置によれば、請求項３に記載の発明の効果に
加えて、体内免疫状態、神経系状態、ストレスに対する
生体反応、及びストレスに対する生体状態から選ばれる
少なくとも１種を医学的に評価することができる。

【０１９１】請求項５に記載の発明の生体の代謝状態を
解析する装置によれば、請求項１から請求項４のいずれ
かに記載の発明の効果に加えて、生体の代謝状態をより
的確に解析評価することができる。

【０１９２】請求項６から請求項１２に記載の発明の生
体の代謝状態を解析する方法、請求項１３から請求項１
５に記載の生体の代謝状態を解析する装置、並びに請求
項１６に記載の生体の代謝状態を解析するコンピュータ
読取り可能なプログラムを記録した記録媒体によれば、
代謝の状態を現す有効な指標である除脂肪量の基礎除脂
肪量との差、除脂肪量の変化量、体脂肪量の変化量、体
水分量の変化量、脂肪組織からのエネルギー産生量およ
び脂肪組織における酸素消費量が的確かつ簡便に求めら
れる。これにより、被験者に多大な負担を強いることな
く、エネルギー代謝の状態を的確かつ簡便に測定するこ
とができる。

【０１９３】請求項１７に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置によれば、生体の代謝状態を的確かつ簡
便に測定することができる。請求項１８に記載の発明の
生体の代謝状態を解析する装置によれば、請求項１７に
記載の発明の効果に加えて、生体の代謝状態をより的確
に解析評価することができる。

【０１９４】請求項１９に記載の発明の生体の代謝状態
を解析する装置によれば、請求項５、請求項１４及び請
求項１８のいずれかに記載の発明の効果に加えて、生体
の代謝状態をさらに的確に解析評価することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施形態によるエネルギー代謝状態の解
析の手順を示すフローチャート。

【図２】 第１実施形態のエネルギー代謝状態解析装置
の原理ブロック図。

【図３】 第１実施形態のエネルギー代謝状態の解析装
置の側面図。

【図４】 第１実施形態において電極パッドにより体表
面の任意の２点間の生体電気抵抗を測定した図。

【図５】 第２実施形態の解析装置の電気的構成を示す
ブロック図。

【図６】 第２実施形態の解析装置の処理を示すフロー
チャート。

【図７】 第３実施形態の解析装置の電気的構成を示す
ブロック図。

【図８】 第３実施形態の解析装置の処理を示すフロー
チャート。

【符号の説明】

１…エネルギー代謝状態の解析装置、４…演算部（算出
手段、演算手段）、５…記憶部（記憶手段）、６…表示
部（表示手段）、２０…生体の代謝状態を解析する装置
としての生体の代謝状態解析装置、２１…入力手段、２
２…制御手段、２３…出力手段、２４…記録媒体、２６
…記憶手段及び記録手段としてのデータファイル、３０
…生体の代謝状態を解析する装置としての生体の代謝状
態解析装置、３１…端末入出力手段としての第１端末コ
ンピュータ、３１ａ，３１ｂ…端末入出力手段としての
端末コンピュータ、３２…中央解析コンピュータ、３３
…通信手段を構成する通信回線、４１…入力手段として
の第１入力手段、４３…出力手段としての第１出力手
段、４４…通信手段を構成する送受信手段、５１…制御
手段としての中央解析制御手段、５３…通信手段を構成
する送受信手段。

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体の代謝状態を解析する装置であっ
   て、 被験者の身体情報を入力する入力手段と、 前記入力手段で入力された被験者の身体情報を用いて、
   生体の細胞内好気呼吸の状態を間接的に表す内呼吸指数
   を算出する制御手段と、 前記制御手段で処理された処理結果を出力する出力手段
   と、を備えた生体の代謝状態を解析する装置。
2. 【請求項２】 前記身体情報は、被験者の身長、体重及
   び生体電気抵抗値、又はそれらを用いて算出された体密
   度であることを特徴とする請求項１に記載の生体の代謝
   状態を解析する装置。
3. 【請求項３】 さらに、予め医学的判断によって、内呼
   吸指数に基づいて決定された代謝状態の評価データを記
   憶する記憶手段を備え、 前記制御手段を、前記算出された内呼吸指数を用いて、
   前記記憶手段に記憶された評価データを検索するように
   構成するとともに、 前記検索された評価結果を前記出力手段に出力するよう
   に構成した請求項１又は請求項２に記載の生体の代謝状
   態を解析する装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記記憶手段に、予め医学的判
   断によって、内呼吸指数に基づいて決定された体内免疫
   状態の評価データ、神経系状態の評価データ、ストレス
   に対する生体反応の評価データ、及びストレスに対する
   生体状態の評価データ、から選ばれる少なくとも１種の
   評価データを記憶させるとともに、 前記制御手段を、前記算出された内呼吸指数を用いて、
   前記記憶手段に記憶された体内免疫状態の評価データ、
   神経系状態の評価データ、ストレスに対する生体反応の
   評価データ、及びストレスに対する生体状態の評価デー
   タ、から選ばれる少なくとも１種の評価データを検索す
   るように構成するとともに、 前記検索された評価結果を前記出力手段に出力するよう
   に構成した請求項３に記載の生体の代謝状態を解析する
   装置。
5. 【請求項５】 さらに前記制御手段で処理された処理結
   果を記憶する記録手段を備え、前記記録手段に記憶され
   た処理結果を前記出力手段に出力するように構成すると
   ともに、 前記記録手段に記憶される処理結果は、異なる生理学的
   状態下において測定された少なくとも２時点における被
   験者の身体情報を処理した処理結果であることを特徴と
   する請求項１から請求項４のいずれかに記載の生体の代
   謝状態を解析する装置。
6. 【請求項６】 生体のエネルギー代謝状態を解析するこ
   とにより生体の代謝状態を解析する方法であって、 除脂肪量ＤＦＴと基礎除脂肪量ａＷとの差ΔＤＦＴを、
   式 ΔＤＦＴ＝ＤＦＴ−ａＷ 但し、係数ａは体重に対する基礎除脂肪量の割合を表わ
   す除脂肪量係数に基づいて算出することを特徴とする生
   体の代謝状態を解析する方法。
7. 【請求項７】 生体のエネルギー代謝状態を解析するこ
   とにより生体の代謝状態を解析する方法であって、 異なる２時点の初めの時点をＡ、後の時点をＢとし、前
   記異なる２時点において測定された２組の除脂肪量ＤＦ
   ＴＡ、ＤＦＴＢまたは体脂肪量ＦＴＡ、ＦＴＢまたは体
   水分量Ｈ２ＯＡ、Ｈ２ＯＢに基づいて、除脂肪量の変化
   量ΔＤＦＴＡＢ、体脂肪量の変化量ΔＦＴＡＢ、体水分
   量の変化量ΔＨ２ＯＡＢを、式 ΔＤＦＴＡＢ＝ＤＦＴＢ−ＤＦＴＡ ΔＦＴＡＢ＝ＦＴＡ−ＦＴＢ ΔＨ２ＯＡＢ＝Ｈ２ＯＢ−Ｈ２ＯＡ に基づいて算出することを特徴とする生体の代謝状態を
   解析する方法。
8. 【請求項８】 前記体脂肪量の変化量に基づいて脂肪組
   織からのエネルギー産生量を算出することを特徴とする
   請求項７に記載の生体の代謝状態を解析する方法。
9. 【請求項９】 前記脂肪組織からのエネルギー産生量Ｅ
   ＡＢを算出する手順は、式 ＥＡＢ＝（ＦＴＡ−ＦＴＢ）×ｂ 但し、係数ｂは脂肪１ｇが燃焼された時の脂肪組織から
   のエネルギー産生量を表すエネルギー係数で表されるこ
   とを特徴とする請求項８に記載の生体の代謝状態を解析
   する方法。
10. 【請求項１０】 前記体脂肪量の変化量に基づいて脂肪
    組織における酸素消費量を算出することを特徴とする請
    求項７から請求項９のいずれかに記載の生体の代謝状態
    を解析する方法。
11. 【請求項１１】 前記脂肪組織における酸素消費量Ｖｏ
    ２ＡＢを算出する手順は、式 Ｖｏ２ＡＢ＝（ＦＴＡ−ＦＴＢ）×ｃ ／ＦＴＡ／ＴＡ
    Ｂ 但し、ｃは脂肪１ｇが燃焼された時の酸素消費量を表す
    酸素消費量係数、ＴＡＢは２時点間の時間差で表される
    ことを特徴とする請求項１０に記載の生体の代謝状態を
    解析する方法。
12. 【請求項１２】 前記除脂肪量、前記体脂肪量、または
    前記体水分量は、身長、体重および生体電気抵抗の測定
    値に基づいて算出することを特徴とする請求項６から請
    求項１１のいずれかに記載の生体の代謝状態を解析する
    方法。
13. 【請求項１３】 生体のエネルギー代謝状態を解析する
    ことにより生体の代謝状態を解析する装置であって、 体重、除脂肪量、体脂肪量、または体水分量を記憶する
    記憶手段と、 前記体重、除脂肪量、体脂肪量、または体水分量に基づ
    いて、請求項６に記載の除脂肪量と基礎除脂肪量との
    差、請求項７に記載の除脂肪量の変化量、体脂肪量の変
    化量及び体水分量の変化量、請求項８又は請求項９に記
    載の脂肪組織からのエネルギー産生量、並びに請求項１
    ０又は請求項１１に記載の脂肪組織における酸素消費量
    のうち少なくとも一つ以上を算出する演算手段と、 前記除脂肪量の基礎除脂肪量との差、除脂肪量の変化
    量、体脂肪量の変化量、体水分量の変化量、脂肪組織か
    らのエネルギー産生量および脂肪組織における酸素消費
    量のうち少なくとも一つ以上を表示する表示手段とを備
    えることを特徴とする生体の代謝状態を解析する装置。
14. 【請求項１４】 前記除脂肪量の変化量、体脂肪量の変
    化量、体水分量の変化量、脂肪組織からのエネルギー産
    生量および脂肪組織における酸素消費量のうち少なくと
    も一つ以上は、異なる生理学的状態下において測定され
    た少なくとも２時点における被験者の体重、除脂肪量、
    体脂肪量、または体水分量に基づいて算出されることを
    特徴とする請求項１３に記載の生体の代謝状態を解析す
    る装置。
15. 【請求項１５】 身長、体重および体表面に密着された
    少なくとも１対の電極間の生体電気抵抗の測定値に基づ
    いて、前記除脂肪量、前記体脂肪量または前記体水分量
    を算出する算出手段を備えることを特徴とする請求項１
    ３又は請求項１４に記載の生体の代謝状態を解析する装
    置。
16. 【請求項１６】 体重、除脂肪量、体脂肪量、または体
    水分量を記憶させる手順と、 前記体重、除脂肪量、体脂肪量、または体水分量に基づ
    いて、請求項６に記載の除脂肪量と基礎除脂肪量との
    差、請求項７に記載の除脂肪量の変化量、体脂肪量の変
    化量及び体水分量の変化量、請求項８又は請求項９に記
    載の脂肪組織からのエネルギー産生量、並びに請求項１
    ０又は請求項１１に記載の脂肪組織における酸素消費量
    のうち少なくとも一つ以上を算出する手順と、 前記除脂肪量の基礎除脂肪量との差、前記除脂肪量の変
    化量、前記体脂肪量の変化量、前記体水分量の変化量、
    前記脂肪組織からのエネルギー産生量および前記脂肪組
    織における酸素消費量のうち少なくとも一つ以上を表示
    させる手順とを実行させるためのプログラムを記憶させ
    たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
17. 【請求項１７】 生体の代謝状態を解析する装置であっ
    て、 被験者の代謝に関連する身体情報を用いて被験者の代謝
    関連指標を算出する制御手段を備えた中央解析コンピュ
    ータと、その中央解析コンピュータに通信手段を介して
    接続される入出力端末機器とを備え、 前記入出力端末機器は、被験者の身体情報を入力する入
    力手段と、前記中央解析コンピュータにより算出処理さ
    れた結果を出力する出力手段とを備え、 前記入出力端末機器の入力手段に被験者の身体情報を入
    力し、 その入力された被験者の身体情報を、前記通信手段を介
    して中央解析コンピュータに送信し、 前記中央解析コンピュータの制御手段に、前記送信され
    た被験者の身体情報を用いて代謝関連指標を算出させ、 その算出された代謝関連指標を、前記通信手段により入
    出力端末機器に送信して出力手段に出力させるように構
    成した生体の代謝状態を解析する装置。
18. 【請求項１８】 前記代謝関連指標は、異なる生理学的
    状態下において測定された少なくとも２時点における被
    験者の身体情報に基づいて算出されることを特徴とする
    請求項１７に記載の生体の代謝状態を解析する装置。
19. 【請求項１９】 前記異なる生理学的状態下において測
    定された少なくとも２時点の組合せは、 夜間絶食起床後空腹時と就寝前までの生活時間帯の中で
    少なくとも１回以上の別の時間、 夜間絶食起床後空腹時とぶどう糖経口投与後、 夜間絶食起床後空腹時と運動負荷後、 夜間絶食起床後空腹時と薬物投与後、 食物、有機化合物、自然配合物及び飲物から選ばれる少
    なくとも１種を摂取する前後、 家事、散歩、体操、スポーツ等主に肉体的な運動をする
    前後、 勉強、事務仕事、知的創作等主に精神的な労働をする前
    後、 睡眠の前後、 薬物投与又は服用の前後、 入浴、サウナ、寒冷被曝等被験者の存在する室温、環境
    温を変える前後、 身体の局所に温冷刺激を加える前後、 痛覚刺激を加える前後、 接触や摩擦等触覚刺激を加える前後、 指圧やマッサージ等の鈍的圧力刺激を身体表面に加える
    前後、 鍼等の鋭的圧力刺激を身体表面に加える前後、 振動刺激を加える前後、 音や音楽等の聴覚刺激を加える前後、 明暗、色彩、画像等の視覚刺激を加える前後、 香りや臭い等の嗅覚刺激を加える前後、 禅、ヨガ、瞑想等睡眠ではない精神的な休息を与える前
    後又は気巧や念力等気による刺激を加える前後であるこ
    とを特徴とする請求項５、請求項１４及び請求項１８の
    いずれかに記載の生体の代謝状態を解析する装置。