JP2006231077A - Body composition estimation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a body composition estimation device by which the accuracy of estimation of body fat weight, body fat rate, or the like are improved. <P>SOLUTION: The body composition estimation device is equipped with a means for measuring the amount of bioelectricity to generate probe currents of one or more frequencies generated for frequencies and put the generated probe current in the subject's body to measure a voltage applied to the living body and a current flowing in the living body, an electric admittance/electric impedance calculation means to calculate electric admittance or electric impedance of the the subject's body when the frequency is infinite and is 0 based on a result of measurement from the means for measuring the amount of bioelectricity, and an estimation means for extracellular fluid volume ECF, intracellular fluid volume ICF, or total body water TBW to estimate at least one of an extracellular fluid volume, an intracellular fluid volume, and total body water using a specific formula. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、生体電気インピーダンス法に基づいて、主として、除骨重量・脂肪重量、脂肪重量、体脂肪率等、被験者の体脂肪の状態等を推計するための身体組成推計装置に関する。   The present invention mainly relates to a body composition estimation apparatus for estimating a body fat state of a subject such as a bone removal weight / fat weight, a fat weight, a body fat percentage, and the like based on a bioelectrical impedance method.

人間の除脂肪重量LBM、脂肪重量FAT等の精密な測定は、主として、二重エネルギX線吸収法(Dual energy X-ray Absorptiometry、以下、簡単に、DXAという)等に代表されるX線を使用する測定装置を用いたり、あるいは水中体重法により行われるが、X線による測定では、装置が大がかりになる上、被爆の虞れがある。また、水中体重法では、浴槽内に被験者が入らねばならず、大変煩雑である。   Precise measurement of human lean body mass LBM, fat mass FAT, etc. mainly uses X-rays represented by the dual energy X-ray absorption method (hereinafter simply referred to as DXA). The measurement device used is used or the underwater body weight method is used. However, in the measurement by X-ray, the device becomes large and there is a risk of exposure. In addition, the underwater weight method is very complicated because the subject must enter the bathtub.

そこで、無被爆下で取り扱える簡易な装置として、生体電気インピーダンス(Bioelectric Impedance)法を利用する身体組成推計装置が普及してきている。この生体電気インピーダンス法では、生体の電気特性が、組織又は臓器の種類によって著しく異なっており、例えば、ヒトの場合、血液の電気抵抗率は150Ω・cm前後であるのに対して、骨や脂肪の電気抵抗率は1〜5kΩ・cmもあることが、利用される。   Therefore, body composition estimation devices using a bioelectric impedance method have become widespread as simple devices that can be handled without exposure. In this bioelectrical impedance method, the electrical characteristics of a living body vary significantly depending on the type of tissue or organ. For example, in the case of humans, the electrical resistivity of blood is around 150 Ω · cm, whereas bone and fat It is used that the electrical resistivity is 1-5 kΩ · cm.

生体電気インピーダンスは、生体中のイオンによって搬送される電流に対する生体の抵抗(レジスタンス)と、細胞膜、組織界面、あるいは非イオン化組織によって作り出される様々な種類の分極プロセスと関連したリアクタンスとから構成される。
細胞1,1,…は、図12に示すように、細胞膜2,2,…によって取り囲まれて成り立っており、この細胞膜2,2,…は、電気的には容量(キャパシタンス)の大きなコンデンサと見ることができる。したがって、生体電気インピーダンスは、図13に示すように、細胞外液抵抗1/Yeのみからなる細胞外液インピーダンスと、細胞内液抵抗1/Yiと細胞膜容量Cmとの直列接続からなる細胞内液インピーダンスとの並列合成インピーダンスと考えることができる。
Bioelectrical impedance consists of the body's resistance to the current carried by ions in the body and the reactance associated with various types of polarization processes created by cell membranes, tissue interfaces, or non-ionized tissues .
As shown in FIG. 12, the cells 1, 1,... Are surrounded by cell membranes 2, 2,..., Which are electrically connected to capacitors having a large capacitance (capacitance). Can see. Therefore, as shown in FIG. 13, the bioelectric impedance is an intracellular fluid consisting of an extracellular fluid impedance consisting only of the extracellular fluid resistance 1 / Ye and a series connection of the intracellular fluid resistance 1 / Yi and the cell membrane capacitance Cm. It can be considered as a parallel combined impedance with impedance.

ところで、従来の身体組成推計装置では、手足の表面電極間に流すべき正弦波交流電流の周波数を、電気位相角φが最大になる時の周波数(特性周波数)である略50kHzに固定した状態で、被験者の生体電気インピーダンスを測定する構成となっているため、細胞外液抵抗1/Yeと、細胞内液抵抗1/Yiとを分離して求めることができず、細胞外液インピーダンスと細胞内液インピーダンスとの並列合成インピーダンスに基づいて、しかも、細胞膜の容量成分を含んだ生体電気インピーダンスに基づいて、被験者の体脂肪の状態を推計していたため、除脂肪重量LBM、脂肪重量FAT等の推計精度が余り良くない、という欠点があった。   By the way, in the conventional body composition estimation apparatus, the frequency of the sinusoidal alternating current to be passed between the surface electrodes of the limbs is fixed to about 50 kHz that is a frequency (characteristic frequency) when the electric phase angle φ is maximum. Since it is configured to measure the bioelectric impedance of the subject, the extracellular fluid resistance 1 / Ye and the intracellular fluid resistance 1 / Yi cannot be obtained separately, and the extracellular fluid impedance and the intracellular Since the body fat state of the subject was estimated based on the parallel synthetic impedance with the liquid impedance and on the basis of the bioelectrical impedance including the capacitive component of the cell membrane, estimation of lean body weight LBM, fat weight FAT, etc. There was a drawback that the accuracy was not so good.

この欠点を解消する手段として、マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成しマルチ周波のプローブ電流を被験者の体に投入し、その際の電流及び被験者の被電圧測定表面部位間の電圧を測定し、該被験者の生体電気インピーダンスを測定することにより、細胞外液抵抗1/Ye と、細胞内液抵抗1/Yi とを(細胞膜容量Cmを含まない)純粋な抵抗値として求め、求められた細胞外液抵抗1/Yeと細胞内液抵抗1/Yiとに基づいて、被験者の体脂肪の状態を推計する身体組成推計装置が提供されている(この出願人の出願に係る特開平10−14899号公報等参照)。   As a means to eliminate this drawback, a multi-frequency probe current is generated, and the multi-frequency probe current is generated and applied to the subject's body, and the current and the voltage between the subject's voltage measurement surface parts are measured. By measuring the bioelectrical impedance of the subject, the extracellular fluid resistance 1 / Ye and the intracellular fluid resistance 1 / Yi were determined as pure resistance values (not including the cell membrane capacitance Cm), and the obtained cells There is provided a body composition estimation apparatus for estimating the body fat state of a subject based on the external fluid resistance 1 / Ye and the intracellular fluid resistance 1 / Yi (Japanese Patent Laid-Open No. 10-14899 related to the applicant's application). No. publication etc.).

しかしながら、上記出願に係るマルチ周数インピーダンス法によれば、単一周波数(50kHz)を用いたインピーダンス法に較べて明らかに推計精度の向上が認められ、マルチ周数インピーダンス法により推計された脂肪重量とDXAで測定した脂肪重量との相関係数が0.918と高いものの、体重と除脂肪重量との差をとる体脂肪量等の算出には、これで、充分であるとはいえない。   However, according to the multi-frequency impedance method according to the above application, the estimation accuracy is clearly improved as compared with the impedance method using a single frequency (50 kHz), and the fat weight estimated by the multi-frequency impedance method is recognized. However, this is not sufficient for the calculation of the body fat amount that takes the difference between the body weight and the lean body weight, although the correlation coefficient between the body weight and the fat weight measured with DXA is as high as 0.918.

特開平10−14899号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-14899

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、除骨重量・脂肪重量を正確に推計できるようにして、脂肪重量及び体脂肪率の推計精度の向上を図ることのできる身体組成推計装置を提供することを第1の目的としている。
また、この発明は、除骨重量・脂肪重量を正確に推計し、骨重量も推定できるようにして、脂肪重量及び体脂肪率の推計精度の向上を図ることのできる身体組成推計装置を提供することを第2の目的としている。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and is capable of accurately estimating the deboning weight and fat weight, and can improve the estimation accuracy of fat weight and body fat percentage. It is the first purpose to provide.
In addition, the present invention provides a body composition estimation device capable of accurately estimating the deboning weight / fat weight and estimating the bone weight so as to improve the estimation accuracy of the fat weight and the body fat percentage. This is the second purpose.

請求項1記載の発明は、1以上の周波数のプローブ電流を各周波数毎に生成し、生成された前記プローブ電流を被験者の体に投入して、その際に生体に印加される電圧及び生体に流れる電流を測定する生体電気量測定手段と、
該生体電気量測定手段からの測定結果に基づいて、前記被験者の体の周波数無限大時及び周波数0時の電気アドミッタンス又は電気インピーダンスを算出する電気アドミッタンス/電気インピーダンス算出手段と、
式(2)を用いて、前記被験者の細胞外液量ECF、細胞内液量ICF、又は、体水分量TBWのうち少なくとも1つを推計する細胞外液量、細胞内液量、又は、体水分量推計手段とを備えてなることを特徴としている。
F=Rm/{Rinf -1−Ro-1
Ricf={−Rm+(Rm2+4F)0.5}/2
Recf=1/{Rinf -1−Ricf -1
LEAN=A・H2/Recf+B・H2/Ricf+C・HE
ECF=A・H2/Recf+D・LEAN
ICF=B・H2/Ricf+2D・LEAN
TBW=ECF+ICF …(2)
Ricf :細胞内液の抵抗
Recf :細胞外液の抵抗
Rinf :周波数無限大時の電気インピーダンス
Ro :周波数0時の電気インピーダンス
LEAN:被験者の体の除骨重量・脂肪重量
H :被験者の身長
A,B,C,D,E,Rm:定数(Rmは細胞膜の抵抗に相当する)
F :中間変数
請求項2記載の発明は、請求項1記載の身体組成推計装置に係り、前記定数A,B,C,D,E,Rmは、男女別に定め、電極を被験者の同じ側の手首及び足首に付けた場合、表4に示した値の0.5倍乃至2倍であることを特徴としている。
According to the first aspect of the present invention, a probe current having one or more frequencies is generated for each frequency, and the generated probe current is input to the body of the subject, and the voltage applied to the living body and the living body at that time Bioelectric quantity measuring means for measuring the flowing current;
An electrical admittance / electrical impedance calculation means for calculating an electrical admittance or an electrical impedance at a frequency of infinity and a frequency of 0:00 of the subject's body based on a measurement result from the bioelectricity measurement means;
Using formula (2), the amount of extracellular fluid, the amount of intracellular fluid, or the body that estimates at least one of the amount of extracellular fluid ECF, the amount of intracellular fluid ICF, or the amount of body water TBW of the subject It is characterized by comprising water content estimation means.
F = Rm / {Rinf −1 −Ro −1 }
Ricf = {- Rm + (Rm 2 + 4F) 0.5} / 2
Recf = 1 / {Rinf −1 −Ricf −1 }
LEAN = A ・ H 2 / Recf + B ・ H 2 / Ricf + C ・ H E
ECF = A ・ H 2 / Recf + D ・ LEAN
ICF = B ・ H 2 / Ricf + 2D ・ LEAN
TBW = ECF + ICF (2)
Ricf: Resistance of intracellular fluid
Recf: Resistance of extracellular fluid
Rinf: electrical impedance when the frequency is infinite Ro: electrical impedance when the frequency is 0 LEAN: bone removal weight / fat weight of the subject's body
H: Height of subject
A, B, C, D, E, Rm: constant (Rm corresponds to resistance of cell membrane)
F: Intermediate variable The invention according to claim 2 relates to the body composition estimation apparatus according to claim 1, wherein the constants A, B, C, D, E, and Rm are determined according to gender, and the electrodes are arranged on the same side of the subject. When attached to the wrist and ankle, it is characterized by 0.5 to 2 times the value shown in Table 4.

Figure 2006231077
Figure 2006231077

以上説明したように、この発明の構成によれば、「前記被験者の体重から脂肪重量及び骨重量を除いた重量」であると定義される除骨重量・脂肪重量LEANを推計する際、被験者の身長Hの3乗の項までが考慮されるので、被験者の体脂肪の状態を一段と正確に推計できる。   As described above, according to the configuration of the present invention, when estimating the bone removal weight / fat weight LEAN defined as “weight obtained by excluding fat weight and bone weight from the body weight of the subject”, Since the term up to the third power of height H is considered, the body fat state of the subject can be estimated more accurately.

また、個人差が認められる骨重量BMCを考慮して、被験者の脂肪重量が求められるので、被験者の体脂肪の状態を、さらに、一段と正確に推計できる。
また、請求項1記載の構成によれば、細胞膜抵抗が有限であることを考慮して、被験者の細胞外液量ECF、細胞内液量ICF、又は、体水分量TBWが求められるので、被験者の体脂肪の状態を、さらに、一段と正確に推計できる。
In addition, since the fat weight of the subject is determined in consideration of the bone weight BMC in which individual differences are recognized, the state of the body fat of the subject can be estimated more accurately.
In addition, according to the configuration of claim 1, the subject's extracellular fluid amount ECF, intracellular fluid amount ICF, or body water amount TBW is determined in consideration of the finite cell membrane resistance. The state of body fat can be estimated more accurately.

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
図1は、この発明の一実施例である身体組成推計装置の電気的構成を示すブロック図、図2は、同身体組成推計装置の使用状態を模式的に示す模式図、図3は、人体のインピーダンス軌跡を示す図、図4は、人体組織の電気的等価回路図、図5は、周波数無限大時の人体組織の電気的等価回路図、図6は、同身体組成推計装置の動作手順を示すフローチャート、図7は、同身体組成推計装置における表示器の表示例を示す図、図8は、DXAにより求められた除骨重量・脂肪重量LEANと、同身体組成推計装置を用いて求められた除骨重量・脂肪重量LEANとの相関図、図9は、DXAにより求められた骨重量BMCと、同身体組成推計装置を用いて求められた骨重量BMCとの相関図、図10は、DXAにより求められた脂肪重量FATと、同身体組成推計装置を用いて求められた脂肪重量FATとの相関図、また、図11は、DXAにより求められた脂肪重量FATと従来の身体組成推計装置を用いて求められた脂肪重量FATとの相関図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The description will be made specifically with reference to examples.
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of a body composition estimation apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a use state of the body composition estimation apparatus, and FIG. 3 is a human body. FIG. 4 is an electrical equivalent circuit diagram of human tissue, FIG. 5 is an electrical equivalent circuit diagram of human tissue at an infinite frequency, and FIG. 6 is an operation procedure of the body composition estimation apparatus. FIG. 7 is a view showing a display example of a display in the body composition estimation apparatus, and FIG. 8 is obtained using the bone removal weight / fat weight LEAN obtained by DXA and the body composition estimation apparatus. FIG. 9 is a correlation diagram between the bone weight BMC obtained by DXA and the bone weight BMC obtained by using the body composition estimation apparatus, FIG. , Fat weight FA determined by DXA FIG. 11 is a correlation diagram between the fat weight FAT obtained using the body composition estimation apparatus and the fat weight FAT obtained using DXA and the fat weight obtained using the conventional body composition estimation apparatus. It is a correlation diagram with FAT.

この例の身体組成推計装置4は、除骨重量・脂肪重量、脂肪重量、体脂肪率等、被験者の体脂肪の状態等を推計する装置に係り、図1及び図2に示すように、被験者の体Eに測定信号としてマルチ周波のプローブ電流Ibを周波数毎に流すための信号出力回路5と、被験者の体Eを流れるマルチ周波のプローブ電流Ibを検出するための電流検出回路6と、被験者の手足間の電圧Vpを検出するための電圧検出回路7と、入力装置としてのキーボード8と、出力装置としての表示器9と、装置各部を制御すると共に、各種演算処理を行うCPU(中央処理装置)10と、CPU10の処理プログラムを記憶するROM11と、各種データを一時記憶するデータ領域及びCPU10の作業領域が設定されるRAM12と、測定時に被験者の手甲部Haや足甲部Leの皮膚表面に導電可能に貼り付けられる4個の表面電極Hp,Hc,Lp,Lcとから概略構成されている。   The body composition estimation apparatus 4 in this example relates to an apparatus for estimating the body fat state of the subject, such as bone removal weight / fat weight, fat weight, body fat percentage, etc., as shown in FIG. 1 and FIG. A signal output circuit 5 for causing a multi-frequency probe current Ib to flow through the body E as a measurement signal for each frequency; a current detection circuit 6 for detecting a multi-frequency probe current Ib flowing through the body E of the subject; A voltage detection circuit 7 for detecting the voltage Vp between the limbs, a keyboard 8 as an input device, a display 9 as an output device, and a CPU (central processing unit) that controls each part of the device and performs various arithmetic processes. Apparatus) 10, a ROM 11 for storing a processing program of the CPU 10, a RAM 12 in which a data area for temporarily storing various data and a work area of the CPU 10 are set, and a back of the subject at the time of measurement Four surface electrodes Hp to be pasted to conductively to the skin surface of the Ha and instep portion Le, Hc, Lp, is schematically composed of a Lc.

上記キーボード8は、被験者の身長、年齢、体重等を入力するためのテンキーや機能キー、及び操作者(又は被験者)が測定開始/測定終了を指示するための開始/終了スイッチ等を有して構成されている。キーボード8から供給される身長データ、年齢データ、体重データは、図示せぬキーコード発生回路でキーコードに変換されてCPU10に供給される。CPU10は、コード入力された各種操作信号及び身長データ等をRAM12のデータ領域に一時記憶する。   The keyboard 8 includes a numeric keypad and function keys for inputting a subject's height, age, weight, and the like, a start / end switch for an operator (or subject) to instruct measurement start / measurement end, and the like. It is configured. Height data, age data, and weight data supplied from the keyboard 8 are converted into key codes by a key code generation circuit (not shown) and supplied to the CPU 10. The CPU 10 temporarily stores various operation signals, height data, and the like, which have been code-input, in the data area of the RAM 12.

上記信号出力回路5は、PIO(パラレル・インタフェース)51、測定信号発生器52及び出力バッファ53から構成されている。測定信号発生器52は、所定の掃引周期で、PIO51を介してCPU10から信号発生指示信号SGが供給されると、周波数が、例えば1kHz〜400kHzの範囲で、かつ、15kHzの周波数間隔で段階変化する測定信号(電流)Iaを、所定の掃引回数Nに亘って、繰り返し生成して、出力バッファ53に入力する。出力バッファ53は、入力される測定信号Iaを定電流状態に保ちながら、マルチ周波のプローブ電流Ibとして表面電極Hcに送出する。この表面電極Hcは、測定時、被験者の手甲部Haに導電可能に貼り付けられ、これにより、100〜800μAの範囲にある電流Ibが被験者の体E(図2)を流れることになる。   The signal output circuit 5 includes a PIO (parallel interface) 51, a measurement signal generator 52, and an output buffer 53. When the signal generation instruction signal SG is supplied from the CPU 10 via the PIO 51 at a predetermined sweep cycle, the measurement signal generator 52 changes in frequency in a range of, for example, 1 kHz to 400 kHz and at a frequency interval of 15 kHz. The measurement signal (current) Ia to be generated is repeatedly generated over a predetermined number of sweeps N and input to the output buffer 53. The output buffer 53 sends the input measurement signal Ia to the surface electrode Hc as a multi-frequency probe current Ib while maintaining a constant current state. At the time of measurement, the surface electrode Hc is attached to the subject's back Ha so as to be conductive, whereby a current Ib in the range of 100 to 800 μA flows through the body E (FIG. 2) of the subject.

上記電流検出回路6は、I/V変換器(電流/電圧変換器)61、BPF(バンドパスフィルタ)62、A/D変換器63及びサンプリングメモリ64から概略構成されている。I/V変換器61は、被験者の体E、すなわち被験者の手甲部Ha(図2)に貼り付けられた表面電極Hcと足甲部Leに貼り付けられた表面電極Lcとの間を流れるマルチ周波のプローブ電流Ibを検出して電圧Vbに変換し、変換により得られた電圧VbをBPF62に供給する。BPF62は、入力された電圧Vbのうち、略1kHz〜800kHzの帯域の電圧信号のみを通して、A/D変換器63に供給する。   The current detection circuit 6 is roughly composed of an I / V converter (current / voltage converter) 61, a BPF (band pass filter) 62, an A / D converter 63 and a sampling memory 64. The I / V converter 61 is a multi-channel that flows between the body electrode E of the subject, that is, the surface electrode Hc attached to the back part Ha (FIG. 2) of the subject and the surface electrode Lc attached to the back part Le. The frequency probe current Ib is detected and converted to the voltage Vb, and the voltage Vb obtained by the conversion is supplied to the BPF 62. The BPF 62 supplies the A / D converter 63 through only the voltage signal in the band of approximately 1 kHz to 800 kHz among the input voltage Vb.

A/D変換器63は、CPU10が発行するデジタル変換指示に従って、アナログの入力電圧Vbをデジタルの電圧信号Vbに変換した後、デジタル化された電圧信号Vbを電流データVbとして、サンプリング周期毎、測定信号Iaの周波数毎にサンプリングメモリ64に格納する。また、サンプリングメモリ64は、SRAMから構成され、測定信号Iaの周波数毎に一時格納されたデジタルの電流データVbを、CPU10の求めに応じて、CPU10に送出する。   The A / D converter 63 converts the analog input voltage Vb into a digital voltage signal Vb in accordance with a digital conversion instruction issued by the CPU 10, and then uses the digitized voltage signal Vb as current data Vb for each sampling period. Each frequency of the measurement signal Ia is stored in the sampling memory 64. Further, the sampling memory 64 is composed of SRAM, and sends digital current data Vb temporarily stored for each frequency of the measurement signal Ia to the CPU 10 in response to the request of the CPU 10.

電圧検出回路7は、差動増幅器71、BPF(バンドパスフィルタ)72、A/D変換器73及びサンプリングメモリ74から構成されている。差動増幅器71は、被験者の体E、すなわち被験者の手甲部Haに貼り付けられた表面電極Hpと足甲部Leに貼り付けられた表面電極Lpとの間の電圧(電位差)を検出する。BPF72は、入力された電圧Vpのうち、略1kHz〜800kHzの帯域の電圧信号のみを通して、A/D変換器73に供給する。
A/D変換器73は、CPU10が発行するデジタル変換指示に従って、アナログの入力電圧Vpをデジタルの電圧信号Vpに変換した後、デジタル化された電圧信号Vpを電圧データVpとして、サンプリング周期毎、測定信号Iaの周波数毎にサンプリングメモリ74に格納する。また、サンプリングメモリ74は、SRAMから構成され、測定信号Iaの周波数毎に一時格納されたデジタルの電圧データVpを、CPU10の求めに応じて、CPU10に送出する。
なお、CPU10は、2つのA/D変換器63,73に対して同一のタイミングでデジタル変換指示を行う。
The voltage detection circuit 7 includes a differential amplifier 71, a BPF (band pass filter) 72, an A / D converter 73, and a sampling memory 74. The differential amplifier 71 detects a voltage (potential difference) between the body electrode E of the subject, that is, the surface electrode Hp attached to the back Ha of the subject and the surface electrode Lp attached to the back Le. The BPF 72 supplies the voltage to the A / D converter 73 through only the voltage signal in the band of approximately 1 kHz to 800 kHz among the input voltage Vp.
The A / D converter 73 converts the analog input voltage Vp into a digital voltage signal Vp in accordance with a digital conversion instruction issued by the CPU 10, and then uses the digitized voltage signal Vp as voltage data Vp for each sampling period. Each frequency of the measurement signal Ia is stored in the sampling memory 74. Further, the sampling memory 74 is composed of an SRAM, and sends digital voltage data Vp temporarily stored for each frequency of the measurement signal Ia to the CPU 10 in response to a request from the CPU 10.
The CPU 10 issues digital conversion instructions to the two A / D converters 63 and 73 at the same timing.

ROM11は、CPU10の処理プログラムとして、主プログラムの他、例えば、インピーダンス算出サブプログラム、インピーダンス軌跡算出サブプログラム、周波数0時・周波数無限大時アドミッタンス決定サブプログラム(以下、単に、アドミッタンス決定サブプログラムという)、除骨重量・脂肪重量推計サブプログラム、骨重量推計サブプログラム、脂肪重量推計サブプログラム、及び体脂肪率推計サブプログラム等を格納する。
各種プログラムは、ROM11からCPU10に読み込まれ、CPU10の動作を制御する。なお、これらのサブプログラムを記録する記録媒体は、ROM11等の半導体メモリに限らず、磁気ディスク、磁気テープ等の磁気的メモリ、ROMやRAM等の半導体メモリ、CD−ROM等の光磁気メモリ、光学的メモリその他の記録媒体であっても良い。
The ROM 11 is a processing program for the CPU 10, in addition to the main program, for example, an impedance calculation subprogram, an impedance locus calculation subprogram, an admittance determination subprogram when the frequency is 0 and an infinite frequency (hereinafter, simply referred to as an admittance determination subprogram). , A bone removal weight / fat weight estimation subprogram, a bone weight estimation subprogram, a fat weight estimation subprogram, a body fat percentage estimation subprogram, and the like are stored.
Various programs are read from the ROM 11 to the CPU 10 and control the operation of the CPU 10. The recording medium for recording these subprograms is not limited to a semiconductor memory such as the ROM 11, but a magnetic memory such as a magnetic disk or a magnetic tape, a semiconductor memory such as a ROM or RAM, a magneto-optical memory such as a CD-ROM, It may be an optical memory or other recording medium.

ここで、インピーダンス算出サブプログラムは、該サブプログラム記述されたアルゴリズムに従って、CPU10に、サンプリングメモリ64,74に記憶された周波数毎の電流データ及び電圧データを順次読み出して、各周波数についての被験者の生体電気インピーダンスを算出する処理を実行させる。
「従来の技術」欄で説明したように、細胞膜2,2,…は、容量の大きなコンデンサとみることができるため、外部から印加された電流は、周波数の低いときには、図12に実線A,A,…で示すように、細胞外液3のみを流れる。しかし、周波数が高くなるにつれて、細胞膜2,2,…を通って流れる電流が増え、周波数が非常に高くなると、同図に破線B,B,…で示すように、細胞1,1,…内を通って流れるようになる。
Here, the impedance calculation subprogram sequentially reads out current data and voltage data for each frequency stored in the sampling memories 64 and 74 to the CPU 10 according to the algorithm described in the subprogram, and the subject's living body for each frequency. A process for calculating electrical impedance is executed.
As described in the “Prior Art” column, the cell membranes 2, 2,... Can be regarded as capacitors having a large capacity. Therefore, when the frequency of the externally applied current is low, a solid line A, FIG. As indicated by A,..., Only the extracellular fluid 3 flows. However, as the frequency increases, the current flowing through the cell membranes 2, 2,... Increases, and when the frequency becomes very high, as shown by broken lines B, B,. To flow through.

インピーダンス軌跡算出サブプログラムは、記述されたアルゴリズムに従って、CPU10に、インピーダンス算出サブプログラムの制御の下で得られた各周波数についての被験者の生体電気インピーダンスに基づいて、最小二乗法の演算手法に従って、周波数0時及び周波数無限大時にまで外挿して周波数0から周波数無限大までのインピーダンス軌跡を算出する処理を実行させる。
「従来の技術」欄では、人体の組織を単純な電気的等価回路(図13)で表したが、実際の人体の組織では、いろいろな大きさの細胞が不規則に配置されているので、実際の人体のインピーダンス軌跡は、図3に実線Dで示すように、中心が実軸より上がった円弧となり、電気的等価回路は、図4に示すように、時定数τ=Cmk/Yikが分布している分布定数回路で表される。なお、同図において、1/Yeは細胞外液抵抗、1/Yikは各細胞の細胞内液抵抗、Cmkは各細胞の細胞膜容量を示す。
The impedance trajectory calculation subprogram, according to the algorithm described, causes the CPU 10 to calculate the frequency according to the calculation method of the least square method based on the bioelectric impedance of the subject for each frequency obtained under the control of the impedance calculation subprogram. Extrapolation is performed until 0 o'clock and when the frequency is infinite, and processing for calculating an impedance locus from frequency 0 to frequency infinite is executed.
In the “prior art” column, the human body tissue is represented by a simple electrical equivalent circuit (FIG. 13). However, in an actual human body tissue, cells of various sizes are irregularly arranged. The actual impedance trace of the human body is an arc whose center is higher than the real axis as shown by the solid line D in FIG. 3, and the electrical equivalent circuit has a time constant τ = Cmk / Yik distributed as shown in FIG. It is expressed by a distributed constant circuit. In the figure, 1 / Ye represents the extracellular fluid resistance, 1 / Yik represents the intracellular fluid resistance of each cell, and Cmk represents the cell membrane capacity of each cell.

アドミッタンス決定サブプログラムは、記述されたアルゴリズムに従って、CPU10に、インピーダンス軌跡算出サブプログラムの制御の下で得られたインピーダンス軌跡に基づいて、周波数0時の生体電気アドミッタンス(以下、周波数0時アドミッタンスともいう)Y(0)と周波数無限大時の被験者の生体電気アドミッタンス(以下、周波数無限大時アドミッタンスともいう)Y(∞)とを決定する処理を実行させる。   The admittance determination subprogram, based on the impedance locus obtained by the CPU 10 under the control of the impedance locus calculation subprogram, in accordance with the described algorithm, is the bioelectric admittance at frequency 0 (hereinafter also referred to as frequency 0 admittance). ) A process of determining Y (0) and bioelectric admittance (hereinafter also referred to as frequency infinity admittance) Y (∞) of the subject at infinite frequency is executed.

ここで、周波数0における生体電気インピーダンスは、細胞外液抵抗と等価となるので、求められた周波数0時アドミッタンスY(0)は、細胞外液抵抗の逆数なのである。また、周波数無限大では、図5に示すように、細胞膜が容量を失い、生体電気インピーダンスは、細胞内液抵抗と細胞外液抵抗との合成抵抗と等価(図5)になる。したがって、周波数無限大時アドミッタンスY(∞)は、細胞内液抵抗と細胞外液抵抗との合成抵抗の逆数なのである。   Here, since the bioelectrical impedance at the frequency 0 is equivalent to the extracellular fluid resistance, the obtained frequency 0 admittance Y (0) is the reciprocal of the extracellular fluid resistance. At an infinite frequency, as shown in FIG. 5, the cell membrane loses its capacity, and the bioelectrical impedance is equivalent to the combined resistance of the intracellular fluid resistance and the extracellular fluid resistance (FIG. 5). Therefore, the admittance Y (∞) when the frequency is infinite is the reciprocal of the combined resistance of the intracellular fluid resistance and the extracellular fluid resistance.

除骨重量・脂肪重量推計サブプログラムは、該サブプログラムに記述されたアルゴリズムに従って、CPU10に、アドミッタンス決定サブプログラムの制御の下で求められた周波数0時アドミッタンスY(0)と、周波数無限大時アドミッタンスY(∞)と、キーボード8を介して入力された被験者の身長Hとに基づいて、具体的には、式(3)を用いて、「被験者の体重から骨重量及び脂肪重量を除いた重量」であると定義される除骨重量・脂肪重量LEANを推計する処理を実行させる。   In accordance with the algorithm described in the subprogram, the deboning weight / fat weight estimation subprogram causes the CPU 10 to detect the frequency 0 admittance Y (0) obtained under the control of the admittance determination subprogram and the frequency infinity. Based on the admittance Y (∞) and the height H of the subject input via the keyboard 8, specifically, using the formula (3), “the bone weight and the fat weight are removed from the body weight of the subject. A process of estimating the bone removal weight / fat weight LEAN defined as “weight” is executed.

LEAN=aY(0)H2 +bY(∞)H2 +cH3 +d …(3)
Y(0):外挿して得られた周波数0時アドミッタンス[1/Ω]
Y(∞):外挿して得られた周波数無限大時アドミッタンス
H:被験者の身長[cm]
a,b,c,d:定数
LEAN = aY (0) H 2 + bY (∞) H 2 + cH 3 + d (3)
Y (0): Extrapolated frequency admittance [1 / Ω]
Y (∞): Extrapolated frequency admittance
H: Subject's height [cm]
a, b, c, d: constants

式(3)は、多数の被験者について予め標本調査を実施した結果得られた除骨重量・脂肪重量LEANの重回帰式であり、男女別に、定数a,b,cは、DXAで測定した除骨重量・脂肪重量LEANをY(0)H2,Y(∞)H2,H3の3つの説明変数で重回帰分析して求められたものであり、この例においては、男性に対しては、a=98.26±20%、b=306.07±20%、c=0.0029±20%が与えられ、女性に対しては、a=185.69±20%、b=169.41±20%、c=0.0030±20%が与えられる。
一方、定数dは、式(3)の左辺の平均値と、右辺の第1項〜第3項の和の平均値との差から求められたものである。
Equation (3) is a multiple regression equation of deboning weight / fat weight LEAN obtained as a result of conducting a sample survey on a large number of subjects in advance, and the constants a, b, and c are divided by sex measured by DXA. The bone weight / fat weight LEAN was obtained by multiple regression analysis with three explanatory variables Y (0) H 2 , Y (∞) H 2 , H 3 . Is given by a = 98.26 ± 20%, b = 306.07 ± 20%, c = 0.629 ± 20%, and for women, a = 185.69 ± 20%, b = 169 .41 ± 20%, c = 0.030 ± 20%.
On the other hand, the constant d is obtained from the difference between the average value of the left side of Equation (3) and the average value of the sum of the first to third terms on the right side.

また、骨重量推計サブプログラムは、該サブプログラムに記述されたアルゴリズムに従って、CPU10に、キーボード8を介して入力された被験者の年齢AGE、身長H、及び体重Wに基づいて、具体的には、式(4)を用いて、被験者の骨重量BMCを推計する処理を実行させる。   Further, the bone weight estimation subprogram is based on the age AGE, height H, and weight W of the subject input to the CPU 10 via the keyboard 8 according to the algorithm described in the subprogram, specifically, A process for estimating the bone weight BMC of the subject is executed using Expression (4).

BMC=eAGE+fH+gW+h …(4)
AGE:被験者の年齢
H:被験者の身長[cm]
W:被験者の体重[kg]
e,f,g,h:定数
式(4)は、多数の被験者について予め標本調査を実施した結果得られた骨重量BMCの重回帰式であり、定数e,f,gは、DXAで測定した骨重量BMCをAGE,H,Wの3つの説明変数で重回帰分析して求められたものであり、男性に対しては、e=2.13±20%、f=22.65±20%、g=46.11±20%が与えられ、女性に対しては、e=−11.37±20%、f=21.03±20%、g=20.98±20%が与えられる。一方、定数hは、式(4)の左辺の平均値と、右辺の第1項〜第3項の和の平均値との差から求めたものである。
BMC = eAGE + fH + gW + h (4)
AGE: Subject's age H: Subject's height [cm]
W: Subject's weight [kg]
e, f, g, h: constant Equation (4) is a multiple regression equation of bone weight BMC obtained as a result of conducting a sample survey on a large number of subjects in advance, and constants e, f, g are measured by DXA. The bone weight BMC was determined by multiple regression analysis using three explanatory variables AGE, H, and W. For men, e = 2.13 ± 20%, f = 22.65 ± 20 %, G = 46.11 ± 20%, and for women, e = −11.37 ± 20%, f = 21.03 ± 20%, g = 20.98 ± 20% . On the other hand, the constant h is obtained from the difference between the average value of the left side of Expression (4) and the average value of the sum of the first to third terms on the right side.

また、脂肪重量推計サブプログラムは、該サブプログラムに記述されたアルゴリズムに従って、CPU10に、キーボード8を介し入力された被験者の体重Wと、除骨重量・脂肪重量推計サブプログラムの制御の下で得られた除骨重量・脂肪重量重量LEANと、骨重量推計サブプログラムの制御の下で骨重量BMCとに基づいて、具体的には、式(5)を用いて、被験者の脂肪重量FATを推計する処理を実行させる。   The fat weight estimation subprogram is obtained under the control of the subject's body weight W input to the CPU 10 via the keyboard 8 and the deboning weight / fat weight estimation subprogram according to the algorithm described in the subprogram. Based on the bone removal weight / fat weight weight LEAN and the bone weight BMC under the control of the bone weight estimation subprogram, specifically, the fat weight FAT of the subject is estimated using Equation (5) To execute the process.

FAT=W−(LEAN+BMC) …(5)
W:被験者の体重[kg]
LEAN:被験者の体の除骨重量・脂肪重量[kg]
BMC:被験者の骨重量[kg]
FAT = W− (LEAN + BMC) (5)
W: Subject's weight [kg]
LEAN: Bone weight and fat weight [kg] of the subject's body
BMC: Bone weight of subject [kg]

また、体脂肪率推計サブプログラムは、該サブプログラムに記述されたアルゴリズムに従って、CPU10に、脂肪重量推計サブプログラムの制御の下で推計された脂肪重量FATと、キーボード8を介して入力された体重Wとに基づいて、具体的には、式(6)を用いて、被験者の体脂肪率%FATを算出する処理を実行させる。   In addition, the body fat percentage estimation subprogram, according to the algorithm described in the subprogram, the fat weight FAT estimated under the control of the fat weight estimation subprogram and the body weight input via the keyboard 8 Based on W, specifically, the process of calculating the body fat percentage% FAT of the subject is executed using Expression (6).

%FAT=100FAT/W …(6)     % FAT = 100 FAT / W (6)

RAM12のデータ領域には、さらに、インピーダンス算出サブプログラム等により得られた被験者の生体電気インピーダンスを周波数毎に格納する生体電気インピーダンス記憶領域と、周波数0時アドミッタンスY(0)及び周波数無限大時アドミッタンスY(∞)を記憶するアドミッタンス記憶領域と、キーボード8を介して入力された被験者の身長データを格納する身長データ記憶領域と、キーボード8を介して入力された被験者の年齢を格納する年齢データ記憶領域と、キーボード8を介して入力された被験者の体重を格納する体重データ記憶領域と、除骨重量・脂肪重量記憶領域と、BMC記憶領域と、脂肪重量推計サブプログラムにより得られた脂肪重量を記憶する脂肪重量記憶域と、体脂肪率推計サブプログラムにより得られた体脂肪率を記憶する体脂肪率記憶領域が設定される。   The data area of the RAM 12 further includes a bioelectrical impedance storage area for storing the bioelectrical impedance of the subject obtained by the impedance calculation subprogram for each frequency, an admittance Y at frequency 0 (0), and an admittance at infinite frequency. An admittance storage area for storing Y (∞), a height data storage area for storing subject height data input via the keyboard 8, and an age data storage for storing the age of the subject input via the keyboard 8 The fat weight obtained by the area, the body weight data storage area for storing the body weight of the subject input via the keyboard 8, the bone removal weight / fat weight storage area, the BMC storage area, and the fat weight estimation subprogram Obtained by fat weight storage area to be stored and body fat percentage estimation subprogram Body fat rate storage area for storing the body fat ratio is set.

表示器9は、例えば、カラー表示が可能な液晶表示パネルからなり、キーボード8からの入力データ、例えば、被験者の身長等やCPU10の演算結果、例えば、除骨重量・脂肪重量、脂肪重量、体脂肪率、インピーダンス軌跡等を表示する。   The display 9 is composed of, for example, a liquid crystal display panel capable of color display, and input data from the keyboard 8, for example, the height of the subject, calculation results of the CPU 10, for example, bone removal weight / fat weight, fat weight, body Displays fat percentage, impedance trajectory, etc.

次に、この例の動作について説明する。
まず、測定に先だって、図2に示すように、操作者(又は被験者)が、2個の表面電極Hc,Hpを被験者の手甲部Haに、2個の表面電極Lp,Lcを被験者の同じ側の足甲部Leにそれぞれ当着する、例えば、導電クリームを介して貼り付ける。以下、表面電極について説明する。この貼り付ける表面電極のうち、表面電極Hc,Lcは、それぞれマルチ周波のプローブ電流において、その周期毎に電流流入表面電極及び電流流出表面電極が入れ替わる電極として用いられるものであり、また、表面電極Hp,Lpは、表面電極Hc,Lcから生体へのマルチ周波のプローブ電流の投入により電圧検出部位に発生している電圧を取り出す電極である。表面電極Hp,Lpは、2個の表面電極Hc,Lcのうちの一方が流入表面電極になるときに該流入表面電極よりも上流側であって人体の中心に近い生体表面部位に当着される電極であり、該投入状態において他方は、電流流出表面電極よりも下流側であって人体の中心に近い生体表面部位に当着される電極である。操作者(又は被験者自身)が身体組成推計装置4のキーボード8を操作して、被験者の身長、年齢、体重を入力してRAM12の身長データ記憶領域、年齢データ記憶領域、体重データ記憶領域に記憶させる。
Next, the operation of this example will be described.
First, prior to measurement, as shown in FIG. 2, the operator (or subject) has two surface electrodes Hc, Hp on the subject's back Ha and two surface electrodes Lp, Lc on the same side of the subject. Attached to each of the instep part Le, for example, through a conductive cream. Hereinafter, the surface electrode will be described. Among the surface electrodes to be attached, the surface electrodes Hc and Lc are used as electrodes in which the current inflow surface electrode and the current outflow surface electrode are switched for each period in the multi-frequency probe current. Hp and Lp are electrodes for extracting a voltage generated at a voltage detection site by applying a multi-frequency probe current from the surface electrodes Hc and Lc to the living body. When one of the two surface electrodes Hc, Lc becomes the inflow surface electrode, the surface electrodes Hp, Lp are attached to the living body surface portion that is upstream of the inflow surface electrode and close to the center of the human body. The other electrode in the charged state is an electrode that is attached to a living body surface portion that is downstream of the current outflow surface electrode and close to the center of the human body. An operator (or the subject himself / herself) operates the keyboard 8 of the body composition estimation device 4 to input the height, age, and weight of the subject and store them in the height data storage area, age data storage area, and weight data storage area of the RAM 12. Let

次に、操作者(又は被験者自身)が、キーボード8の開始/終了スイッチをオンにすると、これより、CPU10は、図6に示す処理の流れに従って、動作を開始する。まず、ステップSP10において、CPU10は、信号出力回路5の測定信号発生器52に、信号発生指示信号SGを供給する。測定信号発生器52は、CPU10から信号発生指示信号SGを受け取ると、駆動を開始して、全測定時間の間、所定の掃引周期で、周波数が、1kHz〜400kHzの範囲で、かつ、15kHzの周波数間隔で段階変化する測定信号Iaを順次に生成して、出力バッファ53に入力する。出力バッファ53は、入力される測定信号Iaを定電流状態(100〜800μAに範囲の一定値)に保ちながら、順次に周波数を異にして生成されるマルチ周波のプローブ電流Ibとして表面電極Hcに送出する。これにより、定電流Ibが、表面電極Hcから被験者の体Eを流れ、測定が開始される。   Next, when the operator (or the subject himself / herself) turns on the start / end switch of the keyboard 8, the CPU 10 starts operation according to the processing flow shown in FIG. First, in step SP10, the CPU 10 supplies a signal generation instruction signal SG to the measurement signal generator 52 of the signal output circuit 5. When the measurement signal generator 52 receives the signal generation instruction signal SG from the CPU 10, the measurement signal generator 52 starts driving, and the frequency is in a range of 1 kHz to 400 kHz and a frequency of 15 kHz with a predetermined sweep period during the entire measurement time. Measurement signals Ia that change stepwise at frequency intervals are sequentially generated and input to the output buffer 53. The output buffer 53 maintains the input measurement signal Ia in a constant current state (a constant value in a range of 100 to 800 μA), and sequentially supplies the surface electrode Hc as a multi-frequency probe current Ib generated at different frequencies. Send it out. Thereby, the constant current Ib flows through the body E of the subject from the surface electrode Hc, and measurement is started.

電流Ibが被験者の体Eに供給されると、電流検出回路6のI/V変換器61において、表面電極Hc,Lcが貼り付けられた手足間を流れるマルチ周波のプローブ電流Ibが検出され、アナログの電圧信号Vbに変換された後、BPF62に供給される。BPF62では、入力された電圧信号Vbの中から1kHz〜800kHzの帯域の電圧信号成分のみが通過を許されて、A/D変換器63へ供給される。A/D変換器63では、供給されたアナログの電圧信号Vbが、デジタルの電圧信号Vbに変換され、電流データVbとして、所定のサンプリング周期毎、測定信号Iaの周波数毎にサンプリングメモリ64に格納される。サンプリングメモリ64では、格納されたデジタルの電流データVbがCPU10の求めに応じて、CPU10に送出される。   When the current Ib is supplied to the body E of the subject, the I / V converter 61 of the current detection circuit 6 detects the multi-frequency probe current Ib flowing between the limbs to which the surface electrodes Hc and Lc are attached, After being converted to an analog voltage signal Vb, it is supplied to the BPF 62. In the BPF 62, only the voltage signal component in the band of 1 kHz to 800 kHz is allowed to pass from the input voltage signal Vb and is supplied to the A / D converter 63. In the A / D converter 63, the supplied analog voltage signal Vb is converted into a digital voltage signal Vb and stored in the sampling memory 64 as current data Vb for each predetermined sampling period and for each frequency of the measurement signal Ia. Is done. In the sampling memory 64, the stored digital current data Vb is sent to the CPU 10 in response to a request from the CPU 10.

一方、電圧検出回路7の差動増幅器71において、表面電極Hp,Lpが貼り付けられた手足間で生じた電圧Vpが検出され、BPF72に供給される。BPF72では、入力された電圧信号Vpの中から1kHz〜800kHzの帯域の電圧信号成分のみが通過を許されて、A/D変換器73へ供給される。A/D変換器73では、供給されたアナログの電圧信号Vpが、デジタルの電圧信号Vpに変換され、電圧データVpとして、所定のサンプリング周期毎、測定信号Iaの周波数毎にサンプリングメモリ74に格納される。サンプリングメモリ74では、格納されたデジタルの電圧データVpがCPU10の求めに応じて、CPU10に送出される。CPU10は、プローブ電流Iaの掃引回数が、指定された掃引回数N繰り返す。   On the other hand, in the differential amplifier 71 of the voltage detection circuit 7, the voltage Vp generated between the limbs to which the surface electrodes Hp and Lp are attached is detected and supplied to the BPF 72. In the BPF 72, only the voltage signal component in the band of 1 kHz to 800 kHz is allowed to pass from the input voltage signal Vp and supplied to the A / D converter 73. In the A / D converter 73, the supplied analog voltage signal Vp is converted into a digital voltage signal Vp and stored in the sampling memory 74 as voltage data Vp for each predetermined sampling period and for each frequency of the measurement signal Ia. Is done. In the sampling memory 74, the stored digital voltage data Vp is sent to the CPU 10 in response to a request from the CPU 10. The CPU 10 repeats the specified number of sweeps N for the number of sweeps of the probe current Ia.

そして、掃引回数が指定の回数になると、CPU10は、測定を停止する制御を行った後、図6に示すステップSP11へ進み、これより、まず、インピーダンス算出サブプログラムを起動して、両サンプリングメモリ64,74に格納された周波数毎の電流データ及び電圧データを順次読み出して、各周波数についての被験者の生体電気インピーダンス(掃引回数N回の平均値)を算出する。算出した生体電気インピーダンスをRAM12の生体電気インピーダンス記憶領域に格納する。なお、生体電気インピーダンスの算出には、その成分(抵抗及びリアクタンス)の算出も含まれる。次に、CPU10は、インピーダンス軌跡算出サブプログラムを起動して、インピーダンス算出サブプログラムにより得られた各周波数についての被験者の生体電気インピーダンス及びその成分(抵抗及びリアクタンス)に基づいて、最小二乗法を用いるカーブフィッティングの手法に従って、周波数0から周波数無限大までのインピーダンス軌跡を算出する。このようにして算出されたインピーダンス軌跡は、図7(a),(b)に示すように、中心が実軸より上がった円弧となる。   When the number of sweeps reaches the specified number, the CPU 10 performs control to stop the measurement, and then proceeds to step SP11 shown in FIG. 6. From this, first, the impedance calculation subprogram is started, and both sampling memories are started. Current data and voltage data for each frequency stored in 64 and 74 are sequentially read, and the bioelectric impedance (average value of N sweeps) of the subject for each frequency is calculated. The calculated bioelectric impedance is stored in the bioelectric impedance storage area of the RAM 12. The calculation of the bioelectrical impedance includes calculation of its components (resistance and reactance). Next, the CPU 10 activates the impedance trajectory calculation subprogram and uses the least square method based on the bioelectrical impedance of the subject and its components (resistance and reactance) for each frequency obtained by the impedance calculation subprogram. According to the curve fitting technique, an impedance locus from frequency 0 to frequency infinity is calculated. The impedance locus calculated in this way is an arc whose center is higher than the real axis, as shown in FIGS.

次に、CPU10は、アドミッタンス決定サブプログラムに従って、インピーダンス軌跡算出サブプログラムの制御の下で得られたインピーダンス軌跡に基づいて、周波数0時アドミッタンスY(0)と周波数無限大時アドミッタンスY(∞)とを求める。CPU10は、求められた周波数0時アドミッタンスY(0)及び周波数無限大時アドミッタンスY(∞)をRAM12のアドミッタンス記憶領域に格納する。   Next, in accordance with the admittance determination subprogram, the CPU 10 determines the frequency 0 admittance Y (0) and the frequency infinity admittance Y (∞) based on the impedance locus obtained under the control of the impedance locus calculation subprogram. Ask for. The CPU 10 stores the obtained admittance Y at frequency 0 (0) and admittance Y (∞) at infinity in the admittance storage area of the RAM 12.

次いで、CPU10は、除骨重量・脂肪重量推計サブプログラムの制御の下で、アドミッタンス決定サブプログラムの制御の下で算出された周波数0時アドミッタンスY(0)と、周波数無限大時アドミッタンスY(∞)と、キーボード8を介して入力された被験者の身長Hとを、式(3)に代入して、被験者の除骨重量・脂肪重量LEANを推計し、推計した被験者の除骨重量・脂肪重量LEANをRAM12の除骨重量・脂肪重量記憶領域に格納する(ステップSP12)。
このように推計された除骨重量・脂肪重量LEANと、DXAにより測定された除骨重量・脂肪重量LEANとの相関を図示したのが、図8である。その相関係数rは、0.802であった。
Next, under the control of the bone removal weight / fat weight estimation subprogram, the CPU 10 calculates the frequency 0 admittance Y (0) and the frequency infinity admittance Y (∞) calculated under the control of the admittance determination subprogram. ) And the height H of the subject input via the keyboard 8 are substituted into Equation (3) to estimate the subject's deboning weight / fat weight LEAN, and the subject's deboning weight / fat weight is estimated. LEAN is stored in the bone removal weight / fat weight storage area of the RAM 12 (step SP12).
FIG. 8 shows the correlation between the deboned weight / fat weight LEAN estimated in this way and the deboned weight / fat weight LEAN measured by DXA. The correlation coefficient r was 0.802.

また、CPU10は、骨重量推計サブプログラムの制御の下で、キーボード8を介して入力された年齢AGE、身長H、及び体重Wを、式(4)に代入して、被験者の骨重量BMCを推計し、推計した骨重量BMCをRAM12のBMC記憶領域に格納する。このように推計された骨重量BMCと、DXAにより測定された骨重量BMCとの相関を図示したのが、図9である。その相関係数rは、0.91であった。   Further, under the control of the bone weight estimation subprogram, the CPU 10 substitutes the age AGE, the height H, and the body weight W input via the keyboard 8 into the equation (4) to calculate the bone weight BMC of the subject. The estimated bone weight BMC is stored in the BMC storage area of the RAM 12. FIG. 9 shows the correlation between the bone weight BMC estimated in this way and the bone weight BMC measured by DXA. The correlation coefficient r was 0.91.

次に、CPU10は、脂肪重量推計サブプログラムの制御の下で、除骨重量・脂肪重量推計サブプログラムを起動して得られた被験者の除骨重量・脂肪重量LEANと、骨重量推計サブプログラムを起動して得られた骨重量BMCと、キーボード8を介して入力された被験者の体重Wとを、式(5)に代入して、被験者の脂肪重量を推計し、推計された脂肪重量をRAM12の脂肪重量記憶領域に格納する(ステップSP13)。   Next, under the control of the fat weight estimation subprogram, the CPU 10 executes the bone removal weight / fat weight estimation subprogram of the subject obtained by starting the bone removal weight / fat weight estimation subprogram, and the bone weight estimation subprogram. The bone weight BMC obtained by activation and the body weight W of the subject input via the keyboard 8 are substituted into the equation (5) to estimate the subject's fat weight, and the estimated fat weight is stored in the RAM 12. Is stored in the fat weight storage area (step SP13).

このように推計された脂肪重量FATと、DXAにより測定された脂肪重量FATとの相関(相関係数r=0.937)を、図10に示す。また、比較のために、上記従来の身体組成推計装置を用いて推計された脂肪重量FATと、DXAにより測定された脂肪重量FATとの相関(相関係数r=0.937)を、図11に示す。図10と図11とを比較すれば判るように、従来装置では脂肪重量FATについての相関係数rが0.918であるのに対して、この例の装置によれば、相関係数rが0.937と向上する。
また、CPU10は、体脂肪率推計サブプログラムの制御の下で、脂肪重量推計サブプログラムにより得られた脂肪重量と、キーボード8を介して入力された被験者の体重Wとを、式(6)に代入して、被験者の体脂肪率を推計し、推計された体脂肪率をRAM12の体脂肪率記憶領域に格納する。
FIG. 10 shows the correlation (correlation coefficient r = 0.937) between the fat weight FAT estimated in this way and the fat weight FAT measured by DXA. For comparison, the correlation (correlation coefficient r = 0.937) between the fat weight FAT estimated using the conventional body composition estimation apparatus and the fat weight FAT measured by DXA is shown in FIG. Shown in As can be seen from comparison between FIG. 10 and FIG. 11, the correlation coefficient r for fat weight FAT is 0.918 in the conventional apparatus, whereas the correlation coefficient r according to the apparatus of this example is It improves to 0.937.
Further, the CPU 10 calculates the fat weight obtained by the fat weight estimation subprogram and the body weight W of the subject input through the keyboard 8 under the control of the body fat percentage estimation subprogram, using Equation (6). By substituting, the body fat percentage of the subject is estimated, and the estimated body fat percentage is stored in the body fat percentage storage area of the RAM 12.

次に、CPU10は、ステップSP14に進んで、上述の各処理で得られた推計値、すなわち、被験者の除骨重量・脂肪重量、骨重量、脂肪重量、体脂肪率等を表示器9に表示させる。そして、一連の処理を終了する。
このように、この例の構成によれば、除骨重量・脂肪重量LEANを推計する際、被験者の身長Hの3乗の項までが考慮されるので、被験者の体脂肪の状態を一段と正確に推計できる。
加えて、個人差が認められる骨重量BMCを考慮して、被験者の脂肪重量が求められるので、被験者の体脂肪の状態を、さらに、一段と正確に推計できる。
以上の実施例のモデルは細胞膜の抵抗を無限大と仮定している。これは細胞膜の抵抗率は十分に大きいということを根拠にしている。
Next, the CPU 10 proceeds to step SP14 and displays the estimated values obtained by the above-described processes, that is, the deboning weight / fat weight, bone weight, fat weight, body fat percentage, etc. of the subject on the display 9. Let Then, a series of processing ends.
Thus, according to the configuration of this example, when estimating the bone removal weight / fat weight LEAN, the term of the subject's height H to the third power is taken into account, so that the state of the subject's body fat can be more accurately determined. Can be estimated.
In addition, since the fat weight of the subject is determined in consideration of the bone weight BMC in which individual differences are recognized, the state of the body fat of the subject can be estimated more accurately.
The model of the above example assumes that the resistance of the cell membrane is infinite. This is based on the fact that the resistivity of the cell membrane is sufficiently large.

確かに、細胞形状が球形に近い細胞ではこの仮定は正しいとできるが、筋肉繊維細胞のように細長い細胞では、必ずしもこの仮定が通用しないと思われる。なぜなら、繊維細胞の側面は大きな表面積を有するため、例えば細胞膜の抵抗率が大きくても側面の細胞膜の抵抗自体は低下するものと考えられる(抵抗=抵抗率×膜厚/面積)。すなわち、電流は周波数0においても細胞膜を通過するのである。この様子を図14に示す。太線は周波数0での電流パスを示し、点線は周波数無限大での電流パスを示す。図14(a) は普通の細胞の場合であって、周波数が0では細胞内を電流が通過しないので抵抗はもっぱら細胞外液のものである。これに対し、図14(b) は繊維細胞の場合であって、周波数が0であっても細胞膜の抵抗が有限値をとって、細胞の中を電流が流れ、抵抗は細胞内液と細胞外液との合成になる。図15は生体電気インピーダンスの等価回路を示す。図13に示した等価回路に対して容量Cmを細胞膜抵抗Rmでバイパスした形になっている。手足に電極を装着するタイプのインピーダンス計では、インピーダンスに対する寄与は胴体よりも手足(手足の筋肉)の方が圧倒的に大きい。だから前述したモデルでは周波数0において、細胞内を流れている電流も細胞外を流れている電流と見なされ、ECFが過大評価されることが考えられる。
そこで、統計的にECFとICFが1:2になるような有限の細胞膜抵抗Rmを考える。ここでは、細胞膜抵抗Rmは簡単のため男女差のみが存在し、固定値をとるものとする。
Certainly, this assumption can be correct for cells that have a nearly spherical cell shape, but this assumption does not necessarily work for elongated cells such as muscle fiber cells. Because the side surface of the fiber cell has a large surface area, for example, even if the resistivity of the cell membrane is large, it is considered that the resistance of the cell membrane on the side surface itself decreases (resistance = resistivity × film thickness / area). That is, the current passes through the cell membrane even at a frequency of zero. This is shown in FIG. A thick line indicates a current path at a frequency of 0, and a dotted line indicates a current path at an infinite frequency. FIG. 14 (a) shows a case of a normal cell, and when the frequency is 0, no current passes through the cell, so the resistance is exclusively of the extracellular fluid. On the other hand, FIG. 14 (b) shows the case of fiber cells, and even when the frequency is 0, the resistance of the cell membrane takes a finite value, and current flows through the cells. Synthesis with external liquid. FIG. 15 shows an equivalent circuit of bioelectrical impedance. The capacitor Cm is bypassed by the cell membrane resistance Rm with respect to the equivalent circuit shown in FIG. In the impedance meter of the type in which electrodes are attached to the limbs, the contribution to the impedance is overwhelmingly larger in the limbs (muscles of the limbs) than in the trunk. Therefore, in the above-described model, it is considered that the current flowing inside the cell at the frequency 0 is also regarded as the current flowing outside the cell, and the ECF is overestimated.
Therefore, a finite cell membrane resistance Rm is considered so that ECF and ICF are statistically 1: 2. Here, since the cell membrane resistance Rm is simple, there is only a gender difference and a fixed value is assumed.

細胞膜抵抗Rm及び周波数無限大時の電気インピーダンスRinf及び周波数0時の電気インピーダンスRo によって、細胞内抵抗Ricf及び細胞外抵抗Recfは、式(7)に従って導き出せる。
F =1/{Rinf -1−Ro -1
Ricf={−Rm+(Rm2+4F)0.5}/2
Recf=1/{Rinf-1−Ricf -1} …(7)
F:中間変数
除骨重量・脂肪重量LEANの推定式は式(8)のようになる。
LEAN=A・H2/Recf+B・H2/Ricf+C・HE …(8)
H:被験者の身長[cm]
A,B,C,E:定数
The intracellular resistance Ricf and the extracellular resistance Recf can be derived according to the equation (7) based on the cell membrane resistance Rm, the electrical impedance Rinf at the infinite frequency, and the electrical impedance Ro at the frequency 0.
F = 1 / {Rinf −1 −Ro −1 }
Ricf = {- Rm + (Rm 2 + 4F) 0.5} / 2
Recf = 1 / {Rinf −1 −Ricf −1 } (7)
F: Intermediate variable The estimation formula of the deboning weight / fat weight LEAN is as shown in Expression (8).
LEAN = A · H 2 / Recf + B · H 2 / Ricf + C · H E (8)
H: Subject's height [cm]
A, B, C, E: Constant

ここで、EはLEANの推定式に定数項が含まれないように決定する。このようにEを決定すれば小児のような比較的体格の小さいものへの適応性がでる。
式(8)において、第1項を細胞外液量ECF、第2項を細胞内液量ICFとすると、体水分量TBWは第1項+第2項となるが、細胞外液量ECFの中に第1項と独立である成分がある場合は細胞外液量ECFが過少評価されてしまう。細胞内液量ICFについても同様である。
そこで、これらの抵抗と独立な水分がLEANの中に一定割合で存在し、それらが、1:2の割合でECFとICFとに分割されて存在すると仮定する。その割合はTBW(=ECF+ICF)/FFM(Fat Free Mass:除脂肪体重=体重−脂肪重量)の平均が0.73になるように決定する。すわなち、
Here, E is determined so that a constant term is not included in the LEAN estimation formula. If E is determined in this way, adaptability to a relatively small body such as a child can be achieved.
In Equation (8), when the first term is the extracellular fluid amount ECF and the second term is the intracellular fluid amount ICF, the body water amount TBW is the first term + the second term, but the extracellular fluid amount ECF If there is a component that is independent of the first term, the amount of extracellular fluid ECF will be underestimated. The same applies to the intracellular fluid amount ICF.
Therefore, it is assumed that moisture independent of these resistances is present in LEAN at a certain ratio, and that they are divided into ECF and ICF at a ratio of 1: 2. The ratio is determined so that the average of TBW (= ECF + ICF) / FFM (Fat Free Mass: lean body mass = body weight-fat weight) is 0.73. That is,

ECF[g]=A・H2/Recf+D・LEAN
ICF[g]=B・H2/Ricf+2D・LEAN …(9)
前記定数A,B,C,D,E,Rmは、男女別に定め、電極を被験者の同じ側の手首及び足首に付けた場合、表5に示した値の0.5倍乃至2倍が適当である。
ECF [g] = A ・ H 2 / Recf + D ・ LEAN
ICF [g] = B · H 2 / Ricf + 2D · LEAN (9)
The constants A, B, C, D, E, and Rm are determined for each gender, and when the electrodes are attached to the wrist and ankle on the same side of the subject, 0.5 to 2 times the values shown in Table 5 are appropriate. It is.

Figure 2006231077
Figure 2006231077

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、各種身体組成推計式の回帰係数等の数値は、上述の実施例のものに限らず、必要に応じて、変更可能である。
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and the present invention can be changed even if there is a design change or the like without departing from the gist of the present invention. include.
For example, numerical values such as regression coefficients of various body composition estimation formulas are not limited to those of the above-described embodiments, and can be changed as necessary.

また、上述の実施例では、4個の表面電極Hc,Hp,Lc,Lpのうち、2個の表面電極Hc,Hpを被験者Eの手甲部Haに、残り2個の表面電極Lc,Lpを被験者Eの足甲部Leに、貼り付けるようにしたが、これに限らず、例えば、各2個ずつ、左右の脚又は手に取り付けるようにしても良い。
また、測定信号(電流)Iaの周波数範囲は、1kHz〜400kHzに限定されない。同様に、第1の実施例の場合は周波数の数も複数である限り任意である。また、生体電気インピーダンスを算出した後に、生体電気アドミッタンスを算出する例を示したが、生体電気アドミッタンスを直接算出するようにしても良く、これには、インピーダンス軌跡を算出する代わりに、アドミッタンス軌跡の算出が用いられる。
Further, in the above-described embodiment, of the four surface electrodes Hc, Hp, Lc, and Lp, two surface electrodes Hc and Hp are provided on the back part Ha of the subject E, and the remaining two surface electrodes Lc and Lp are provided. Although it affixed on the instep part Le of the test subject E, it is not restricted to this, For example, you may make it attach to a right-and-left leg or a hand 2 each.
Further, the frequency range of the measurement signal (current) Ia is not limited to 1 kHz to 400 kHz. Similarly, in the case of the first embodiment, the number of frequencies is arbitrary as long as it is plural. In addition, the example of calculating the bioelectric admittance after calculating the bioelectric impedance has been shown, but the bioelectric admittance may be calculated directly. Calculation is used.

また、上述の第1の実施例では、最小二乗法によるカーブフィッティングの手法を用いて、周波数0時及び無限大時の生体電気インピーダンスを求めるようにしたが、これに限らず、浮遊容量や外来ノイズの影響を他の手段により回避できる場合には、例えば、2周波数(5kHz以下の低周波と、200kHz以上の高周波)のプローブ電流を生成して被験者に投入し、被験者の体の低周波時の生体電気インピーダンス/アドミッタンスを周波数0時の生体電気インピーダンス/アドミッタンスとみなすと共に、被験者の体の高周波時の生体電気インピーダンス/アドミッタンスを周波数無限大時の生体電気インピーダンス/アドミッタンスとみなすようにしても良い。   Further, in the first embodiment described above, the bioelectrical impedance at the frequency of 0 and infinity is obtained using the curve fitting method by the least square method. When the influence of noise can be avoided by other means, for example, a probe current of two frequencies (a low frequency of 5 kHz or less and a high frequency of 200 kHz or more) is generated and input to the subject, and the subject's body is at a low frequency. The bioelectrical impedance / admittance of the subject may be regarded as the bioelectrical impedance / admittance at a frequency of 0, and the bioelectrical impedance / admittance at a high frequency of the subject's body may be regarded as the bioelectrical impedance / admittance at an infinite frequency. .

また、出力装置は、表示器に限らず、プリンタを用いても良い。
また、上述の実施例における生体電気インピーダンスの測定に、定電流方式でプローブ電流を生体に投入する例を説明したが、定電圧方式でプローブ電流を生体に投入するようにしても良い。
また、複数の周波数は順次に生成するだけでなく、同時に生成してフィルタ等で周波数分離して測定してもよい。
The output device is not limited to a display device, and a printer may be used.
Moreover, although the example in which the probe current is input to the living body by the constant current method has been described for the measurement of the bioelectric impedance in the above-described embodiment, the probe current may be input to the living body by the constant voltage method.
Further, a plurality of frequencies may be generated not only sequentially, but also generated simultaneously and separated by a filter or the like for measurement.

この発明の一実施例である身体組成推計装置の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electrical constitution of the body composition estimation apparatus which is one Example of this invention. 同身体組成推計装置の使用状態を模式的に示す模式図である。It is a schematic diagram which shows typically the use condition of the body composition estimation apparatus. 人体のインピーダンス軌跡を示す図である。It is a figure which shows the impedance locus | trajectory of a human body. 人体組織の電気的等価回路図である。It is an electrical equivalent circuit diagram of a human body tissue. 周波数無限大時の人体組織の電気的等価回路図である。It is an electrical equivalent circuit diagram of the human body tissue when the frequency is infinite. 同身体組成推計装置の動作処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement process sequence of the body composition estimation apparatus. 同身体組成推計装置における表示器のインピーダンス軌跡の表示例を示す図である。It is a figure which shows the example of a display of the impedance locus | trajectory of the indicator in the body composition estimation apparatus. DXAにより求められた除骨重量・脂肪重量LEANと、同身体組成推計装置を用いて求められた除骨重量・脂肪重量LEANとの相関図である。FIG. 6 is a correlation diagram of the deboned weight / fat weight LEAN determined by DXA and the deboned weight / fat weight LEAN determined using the body composition estimation apparatus. DXAにより求められた骨重量BMCと、同身体組成推計装置を用いて求められた骨重量BMCとの相関図である。It is a correlation diagram of the bone weight BMC calculated | required by DXA, and the bone weight BMC calculated | required using the body composition estimation apparatus. DXAにより求められた脂肪重量FATと、同身体組成推計装置を用いて求められた脂肪重量FATとの相関図である。It is a correlation diagram of fat weight FAT calculated | required by DXA, and fat weight FAT calculated | required using the body composition estimation apparatus. 従来の身体組成推計装置を用いて求められた脂肪重量FATとDXAにより求められた脂肪重量FATとの相関図である。It is a correlation diagram of fat weight FAT calculated | required using the conventional body composition estimation apparatus, and fat weight FAT calculated | required by DXA. 生体の組織を模式的に示す模式図(その1)である。It is the schematic diagram (the 1) which shows a structure | tissue of a biological body typically. 生体組織の電気的等価回路図(その1)である。It is the electrical equivalent circuit schematic (1) of a biological tissue. 生体の組織を模式的に示す模式図(その2)である。It is the schematic diagram (the 2) which shows a structure | tissue of a biological body typically. 生体組織の電気的等価回路図(その2)である。FIG. 2 is an electrical equivalent circuit diagram (part 2) of a living tissue.

符号の説明Explanation of symbols

4 身体組成推計装置
5 信号出力回路(生体電気量測定手段の一部)
52 測定信号発生器
53 出力バッファ
6 電圧検出回路(生体電気量測定手段の一部)
61 I/V変換器
62 BPF
63 A/D変換器
64 サンプリングメモリ
7 電圧検出回路(生体電気量測定手段の一部)
10 CPU(生体電気量測定手段の一部、電気アドミッタンス/電気インピーダンス算出手段、除骨重量・脂肪重量推計手段、脂肪重量/体脂肪率推計手段)
11 ROM
12 RAM
Hc,Hp,Lc,Lp 表面電極
E 被験者の体
Ha 被験者の手甲部
Le 被験者の足甲部
Ia 測定信号
Ib マルチ周波のプローブ電流
Vp 被験者の手足間の電圧
4 Body composition estimation device 5 Signal output circuit (part of bioelectric quantity measuring means)
52 Measurement Signal Generator 53 Output Buffer 6 Voltage Detection Circuit (Part of Bioelectric Measurement Unit)
61 I / V converter 62 BPF
63 A / D converter 64 Sampling memory 7 Voltage detection circuit (part of bioelectricity measuring means)
10 CPU (part of bioelectricity measurement means, electric admittance / electrical impedance calculation means, deboning weight / fat weight estimation means, fat weight / body fat ratio estimation means)
11 ROM
12 RAM
Hc, Hp, Lc, Lp Surface electrode E Subject's body Ha Subject's back part Le Subject's back part Ia Measurement signal Ib Multi-frequency probe current Vp Voltage between the subject's limbs

Claims (2)

1以上の周波数のプローブ電流を各周波数毎に生成し、生成された前記プローブ電流を被験者の体に投入して、その際に生体に印加される電圧及び生体に流れる電流を測定する生体電気量測定手段と、
該生体電気量測定手段からの測定結果に基づいて、前記被験者の体の周波数無限大時及び周波数0時の電気アドミッタンス又は電気インピーダンスを算出する電気アドミッタンス/電気インピーダンス算出手段と、
式(1)を用いて、前記被験者の細胞外液量ECF、細胞内液量ICF、又は、体水分量TBWのうち少なくとも1つを推計する細胞外液量、細胞内液量、又は、体水分量推計手段とを備えてなることを特徴とする身体組成推計装置。
F=Rm/{Rinf -1−Ro-1
Ricf={−Rm+(Rm2+4F)0.5}/2
Recf=1/{Rinf -1−Ricf -1
LEAN=A・H2/Recf+B・H2/Ricf+C・HE
ECF=A・H2/Recf+D・LEAN
ICF=B・H2/Ricf+2D・LEAN
TBW=ECF+ICF …(1)
Ricf :細胞内液の抵抗
Recf :細胞外液の抵抗
Rinf :周波数無限大時の電気インピーダンス
Ro :周波数0時の電気インピーダンス
LEAN:被験者の体の除骨重量・脂肪重量
H :被験者の身長
A,B,C,D,E,Rm:定数(Rmは細胞膜の抵抗に相当する)
F :中間変数
A bioelectric quantity for generating a probe current of one or more frequencies for each frequency, and inputting the generated probe current into the body of a subject and measuring a voltage applied to the living body and a current flowing through the living body at that time Measuring means;
An electrical admittance / electrical impedance calculating means for calculating an electrical admittance or an electrical impedance at a frequency of infinity and a frequency of 0:00 of the subject's body based on a measurement result from the bioelectric quantity measuring means;
Using formula (1), the amount of extracellular fluid, the amount of intracellular fluid, or the body that estimates at least one of the amount of extracellular fluid ECF, the amount of intracellular fluid ICF, or the amount of body water TBW of the subject A body composition estimation device comprising a moisture amount estimation means.
F = Rm / {Rinf −1 −Ro −1 }
Ricf = {- Rm + (Rm 2 + 4F) 0.5} / 2
Recf = 1 / {Rinf −1 −Ricf −1 }
LEAN = A ・ H 2 / Recf + B ・ H 2 / Ricf + C ・ H E
ECF = A ・ H 2 / Recf + D ・ LEAN
ICF = B ・ H 2 / Ricf + 2D ・ LEAN
TBW = ECF + ICF (1)
Ricf: Resistance of intracellular fluid
Recf: Resistance of extracellular fluid
Rinf: Electrical impedance at infinite frequency
Ro: electrical impedance at frequency 0
LEAN: Bone weight and fat weight of the subject's body
H: Height of subject
A, B, C, D, E, Rm: constant (Rm corresponds to resistance of cell membrane)
F: Intermediate variable
前記定数A,B,C,D,E,Rmは、男女別に定め、電極を被験者の同じ側の手首及び足首に付けた場合、表2に示した値の0.5倍乃至2倍であることを特徴とする請求項1記載の身体組成推計装置。
Figure 2006231077
The constants A, B, C, D, E, and Rm are determined for each gender and are 0.5 to 2 times the values shown in Table 2 when the electrodes are attached to the wrist and ankle on the same side of the subject. The body composition estimation apparatus according to claim 1.
Figure 2006231077
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