JP2009291354A - 腹部周囲径測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易且つ正確に腹部の周囲径を測定することが可能であるとともに、測定者および被測定者の負担を軽減することが可能な腹部周囲径測定装置を提供する。
【解決手段】腹囲計１００の内側には、複数の距離計測センサ３とポイント光投影部９１および９２が配置される。ＣＰＵ１０の制御部１１は、ポイント光投影部９１および９２を駆動して発光させ、ポイント光を被測定者の腹部表面に投影させる。測定者が、位置決定ボタン６２を押し下げると、制御部１１は、各距離計測センサ３による距離の測定を実行する。制御部１１は、傾斜角度検出部８によりフレーム１の傾斜角度を検出し、演算部１２を、フレーム１が水平状態にあるときに腹部の周囲径を演算により推定するように制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、人体の腹部の周囲径を演算により測定する腹部周囲径測定装置に関する。

ウエストなどの腹部の周囲径（腹囲）は、内臓脂肪の蓄積量など肥満の程度を反映する指標である。このため、生活習慣病を防ぎ、健康を維持管理するという意味合いにおいて特に注目されている。日本では、厚生労働省により、２００８年度から「メタボリック検診」が義務化され、これにより、所定年齢に達した人の健康診断の際には腹囲の測定が必須の検診項目となった。

ところで、腹囲の測定は、測定者が被測定者のお腹周りにメジャーを宛がって測定する方法が一般的である。この方法で用いられる計測装置としては、例えば、特許文献１に、デジタル式のテープメジャーが記載されている。
特開平９−１４９９５号公報

しかしながら、メジャーのような巻尺状の計測装置では、ウエストの水平面周上に正確にメジャーを宛がうのは面倒且つ困難であるため、測定者の負担が大きい。また、測定位置（テープの水平度や高さ）がずれてしまうことも間々あるため、測定者の技術や習得度の度合いによって、計測結果に誤差が生じる。加えて、メジャーを用いた測定では、測定者が被測定者の腹部に直接触れざるを得ないので、被測定者がそれを不快と感じる場合がある。

そこで、本発明は、簡便且つ正確に腹部の周囲径を測定でき、且つ測定者や被測定者の負担を軽減することが可能な腹部周囲径測定装置を提供することを解決課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は、各々が被計測物までの距離を計測し、且つ同一平面上に配置された複数の非接触式の距離計測センサと、その内側に、前記複数の距離計測センサを配したフレームと、前記同一平面の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、前記複数の距離計測センサの各々の出力値に基づいて、被測定者の腹部の周囲径を演算する演算部と、前記傾斜角度検出手段により前記同一平面が水平状態になったことを検知すると、前記周囲径を演算するように前記演算部を制御する制御部とを備えた腹部周囲径測定装置を提供する。

本発明の腹部周囲径測定装置は、傾斜角度検出手段を有することにより、複数の距離計測センサが配置された同一平面が床に対して水平状態になったときだけに腹部周囲径を演算するので、簡単に、水平状態における周囲径の計測値を得ることが可能である。加えて、測定者は、フレームの距離計測センサを被測定者に対向させて配置することのみで腹部周囲径の測定が可能となるので、メジャーを被測定者の腹部周りに宛がうという作業から解放され、その負担が大幅に軽減される。また、測定者の熟練の度合いによる計測値のばらつきを抑制することができ、より正確な計測結果を得ることが可能となる。さらに、非接触式の距離計測センサを用いるので、当該測定装置を被測定者に接触させる必要はない。よって、被測定者の負担が軽減される。

好ましくは、前記フレームの内側には、ポイント光を投影することにより前記被測定者の腹部の特定位置を指示可能な第１ポイント光投影手段がさらに配置されるようにしてもよい。これにより、測定者は、被測定者の腹部の特定位置に合わせて、被測定者に対してフレームを配置することができるので、特定位置を基準としたフレームの位置合わせが可能となる。

本発明の好ましい態様において、前記複数の距離計測センサは、互いに対向し計測軸が一致する第１および第２の距離計測センサを有し、前記第１ポイント光投影手段は、前記同一平面に対して垂直で前記第１の距離計測センサを含む直線上に配置され、前記演算部の演算は、前記第１ポイント光投影手段によって投影されたポイント光が被測定者の臍位置にある場合に前記複数の距離計測センサの各々から出力される出力値に基づいて、前記被測定者の腹部の周囲径を推定する。本態様によれば、腹部の臍位置における第１の距離計測センサの出力値と、被測定者の背中側に位置し同一計測軸を有する第２の距離計測センサの出力値とを確実に得ることができるので、これらの出力値から得られる値（例えば、腹部の縦幅）を演算部が用いる推定式のパラメータとすることができる。よって、腹部の周囲径とパラメータの相関に基づいて、簡単に、腹部の周囲径を推定することが可能となる。

上述のいずれの態様においても、前記第１ポイント光投影手段に加えて、前記フレームの内側、且つ、前記第１ポイント光投影手段と同一平面に、ポイント光を投影する第２ポイント光投影手段が配置されることが好ましい。第１ポイント光投影手段と同一平面上に配置された第２ポイント光投影手段を有することにより、測定者は、被測定者の腹部に投影された２つのポイント光を通る線がほぼ水平となるようにフレームの傾きを調整し、フレームを水平状態に近づけることができる。すなわち、フレームの水平位置合わせの補助となる。

好ましくは、前記フレームは、一部分が開放されているのがよい。従来のメジャーは、体幹の全周に亙って巻きつけるものであるため、測定者がメジャーを被測定者に巻きつける手間を要する。これに対し、本態様によれば、測定者は、フレームの開放された部分から被測定者の胴体を挿入するだけで被測定者をフレームの内側に収容することができるので、当該腹部周囲径計測装置を、被測定者に対して容易且つ迅速に配置することが可能となる。

本発明の実施の形態は、円弧型のフレームの内側に、複数の非接触型の距離計測センサを配し、各距離計測センサの出力値に基づいて腹部の周囲径を演算する腹囲計（腹部周囲径測定装置）である。腹囲計は、フレームの内部に被測定者が入った状態で各距離計測センサからの出力値を取得し、これらの出力値に基づいて腹部周囲径を演算により推定する。本実施形態では、測定者が立位の被測定者に対して上記腹囲計による測定を行う場合について説明する。

以下、図１〜図５を参照して、第１実施形態に係る腹囲計１００について説明する。図１は、腹囲計１００の外観を示す斜視図であり、図２は同腹囲計１００の平面図である。また、図３に、腹囲計１００の電気的構成を示す。
図１〜図３に示されるように、腹囲計１００は、円弧型のフレーム１と、フレーム１の内側側面に配置された４つの距離計測センサ３（３１〜３４）と、フレーム１の内側側面において、距離計測センサ３１の上側に配置されたポイント光投影部（第１ポイント光投影手段）９１と、距離計測センサ３４の上側に配置されたポイント光投影部（第２ポイント光投影手段）９２とを備える。フレーム１は、円柱の縁状の枠の一部分が開放された形状を有する。このように一部分が開放され、被測定者が内部に配置される枠であるので、被測定者は容易にフレーム１の内部に入るか、フレーム１を容易に被測定者の外側に配置することが可能であり、容易かつ迅速に測定できる。

複数の距離計測センサ３１〜３４は同一平面（以下、「平面Ａ」という）上に配置される。図１の（Ｂ）および図２から理解されるように、ポイント光投影部９２は、平面Ａに対して垂直且つ距離計測センサ３４を含む直線ｓ１上に配置される。同様に、ポイント光投影部９１は、平面Ａに対して垂直且つ距離計測センサ３１を含む直線（図示略）上に配置される。ポイント光投影部９１と９２とは、平面Ａとは異なる別の同一平面（平面Ｂ）上に配置される。ポイント光投影部９１は、例えば、レーザーポインタであり、レーザー光の束を照射してポイント光を投影することにより、被測定者の腹部の特定位置を指示することが可能である。本実施形態では、測定者は、被測定者の臍をポイント光投影部９１により指示した状態をフレーム１の測定垂直位置（測定高さ位置）とし、各ポイント光投影部９１と９２の各ポイント光を結ぶ直線がおおよそ水平である場合のフレーム１の傾斜（平面Ａの傾斜）を仮の測定水平位置（フレーム１が水平状態である場合の測定位置）とする。このように、ポイント光投影部９１により、測定者は、常に、被測定者の臍位置を基準として腹部周囲径の測定を行うことができる。また、ポイント光投影部９１および９２により、平面Ａを水平状態に近づけることが可能となる。なお、以下の説明において、フレーム１を水平状態とすることと、平面Ａを水平状態にすることとは、同義として説明する。

フレーム１の外側には、コンソール２が取り付けられている。コンソール２には、被測定者への操作案内や測定結果の通知を表示するための表示部５と、被測定者が操作する操作部６としてスタートボタン６１と、電源キー７と、音声出力部１４とが設けられている。さらに、フレーム１の上面には、上記操作部６として、位置決定ボタン６２が設けられている。本実施形態では、測定の際に、測定者は、フレーム１の左右を両手で把持し、コンソール２が被測定者の腹部前方に位置するように、被測定者をフレーム１の内側に配置する。そして、ポイント光投影部９１および９２により、フレーム１を、測定垂直位置および仮の測定推定位置に調整して当該位置を維持しつつ、位置決定ボタン６２を押し下げする。よって、位置決定ボタン６２は、測定者がフレーム１を把持したときに右手のいずれかの指で押し下げ可能な位置に配置される。なお、コンソール２の取り付け位置や位置決定ボタン６２の位置は任意であり、図示の態様に限定されない。例えば、コンソール２を、表示部５や操作部６の設置面を上面としてフレーム１の上部に配置するようにしてもよい。これにより、表示部５や操作部６が被測定者から見える位置となり、被測定者が自ら測定を行う場合にも腹囲計１００を用いることが可能である。

各距離計測センサ３は、例えば赤外線のような光を発光する発光素子と、被測定者上の被計測点からの反射光を受光して電気信号に変換する受光素子とを有する。受光素子は、光学測距方式でセンサと被計測点との距離に相当するアナログの電気信号を出力する。この電気信号はスイッチ４１とアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器４２を介してＣＰＵ１０に供給される。各距離計測センサ３の受光素子は、センサの距離計測軸と物体とが交わる点からの反射光を受ける。その点がそのセンサが測定する被計測点であり、各距離計測センサ３は、当該センサと被計測点との距離に相当する電気信号を発する。図２に示されるように、本実施形態では、各距離計測センサ３の各計測軸ｚ１〜ｚ４は円弧の中心Ｐを通る。また、各計測軸ｚ１〜ｚ４は平面Ａの面内にある。距離計測センサ３１と３２とを結ぶ直線と、距離計測センサ３３と３４とを結ぶ直線とが直交するように各センサ３は配置されている。
図４に、フレーム１を被測定者にセットした様子を示す。図４を参照して具体的に説明すると、距離計測センサ３１は、当該センサと被測定者上の被計測点との距離Ｌｃに相当する電気信号を発する。同様に、距離計測センサ３２は距離Ｌａに相当する電気信号を発し、距離計測センサ３３は距離Ｌｂに相当する電気信号を発し、距離計測センサ３４は距離Ｌｄに相当する電気信号を発する。

コンソール２には、さらに、図３に示すスイッチ４１、Ａ／Ｄ変換器４２、上記平面Ａの傾斜角度（ロール角、ピッチ角）を検知する傾斜角度検出部（傾斜角度検出手段）８、ＣＰＵ（中央演算処理装置）１０、ＲＯＭ（Read Only Memory）１３１およびＲＡＭ（Random Access Memory）１３２を含む記憶部１３が内蔵されている。スイッチ４１は、各距離計測センサ３の出力信号を次々とＡ／Ｄ変換器４２に供給し、Ａ／Ｄ変換器４２は供給された信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器４２からのデジタル信号は、ＣＰＵ１０に供給される。従って、ＣＰＵ１０には、各距離計測センサ３の出力信号に基づくデジタルの距離信号が次々と供給される。ＲＡＭ１３２は例えば揮発性のメモリであって、ＣＰＵ１０のワークエリアとして使用される。ＣＰＵ１０は、ＲＡＭ１３２にこれらの距離信号を記憶する。

ＣＰＵ１０は、制御部１１および演算部１２を有する。制御部１１は、ＲＯＭ１３１に記憶されたコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従って動作し、ポイント光投影部９１および９２、表示部５、および音声出力部１４を制御する。また、制御部１１は、上述の操作部６からの信号に応じた動作を実行する。

また、演算部１２は、ＲＡＭ１３２に一旦記憶した距離信号（各距離計測センサ３の出力値に対応）に基づいて、被測定者の腹部の周囲径を演算する演算手段として機能する。ＲＯＭ１３１には、距離のデータに基づいて、腹部の周囲径を演算する演算式が格納されている。本実施形態では、距離ＬａおよびＬｃに基づいて臍を通る腹部の縦幅（腹部の横方向に直交する方向の腹部の幅）を求め、距離ＬｂおよびＬｄに基づいて腹部の横幅を求める。そして、腹部の縦幅および横幅の各値を、相関式に代入して腹部周囲径を求める。この相関式は、腹部の縦幅および横幅と、腹部の周囲径の実際のデータに基づいて、重回帰分析から見出される。

傾斜角度検出部８は、例えば、３軸の加速度センサである。加速度センサは、静止した状態の物体にかかる各Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の重力加速度を検出することができ、これにより、重力加速度の各検出値に基づいて各軸の傾斜角度を求めることが可能となる。図５を参照して、加速度センサで各軸の傾斜角度を検出することが可能な原理について説明する。まず、前提として、物体Ｇには、地球の重力ｇ（１ｇ：９．８ｍ／ｓ^２）が物体Ｇの鉛直下向きに働く。よって、物体Ｇが水平状態にある場合（θ＝０）には、ｇ・ｓｉｎθ＝０ｇおよびｇ・ｃｏｓθ＝１ｇとなり、物体Ｇが垂直状態にある場合（θ＝９０）には、ｇ・ｓｉｎθ＝１ｇおよびｇ・ｃｏｓθ＝０ｇとなる。よって、図５に示すように、物体Ｇが傾いた場合（θ≠０）、物体Ｇにかかる力（１ｇ）は、その傾きに応じて分解成分ｇ・ｓｉｎθとｇ・ｃｏｓθとに分かれる。この分解成分ｇ・ｓｉｎθが、加速度センサの取り付け方向にかかる重力加速度である。よって、加速度センサを用いた場合には、傾斜角度検出部８の取り付け方向は、Ｘ軸方向の出力値Ａｘが０ｇ、Ｙ軸方向の出力値Ａｙが０ｇ、Ｚ軸方向の出力値Ａｚが１ｇを示す方向とし、平面Ａと同一平面または平行な平面上に取り付けられる。
傾斜角度検出部８の各出力値Ａｘ、ＡｙおよびＡｚはアナログ値で出力され、Ａ／Ｄ変換器４２を介して、ＣＰＵ１０に供給される。演算部１２は、三角関数を用いて傾斜角度を計算する。

ところで、上述したように、測定者は、ポイント光投影部９１と９２により、フレーム１の水平位置を仮の測定水平位置として決定し、位置決めボタン６２を押し下げする。しかしながら、測定者は、各ポイント光投影部９１と９２の各ポイント光を結ぶ、仮想の直線がおおよそ水平か否かを目視で判断するだけなので、水平位置合わせの確かさは測定者の感覚や熟練度に依存してしまう。このため、本実施形態では、上述の傾斜角度検出部８を設けることにより、正確な傾斜角度を計測する。そして、位置決めボタン６２が測定者によって押し下げされた後、計測した傾斜角度が所定の許容誤差の範囲内ある場合の各距離計測センサ３からの出力値を、周囲径の演算のベースとする（後述の図６のステップＳ４〜Ｓ８）。よって、腹囲計１００は、真の（または真に近い）測定水平位置における腹部の周囲径を出力することが可能となり、メジャーを人手で水平位置に合わせて腹部周囲径を測定する場合と比較して、測定の精度が格段に向上する。

なお、Ｚ軸の出力値Ａｚは、その値が負になったときに当該加速度センサが上下逆さまになっていることを検出する。よって、本実施形態では、３軸の加速度センサを必ずしも用いる必要はなく、代わりに、Ｘ軸およびＹ軸の傾斜角度を取得可能な２軸の加速度センサを用いてもよい。さらに、１軸の加速度センサを２個用いてＸ軸およびＹ軸の傾斜角度を取得してもよい。また、ジャイロセンサなど物体の回転速度を計ることが可能な角速度センサを用いて、基準姿勢（水平状態）を基準として検出した回転速度を積分し、絶対値を求めるようにしてもよい。また、他のタイプの傾斜センサを１つまたは複数個用いてもよいし、加速度センサ、角速度センサ、および傾斜センサを任意の個数だけ組み合わせて用いてもよい。

図６は、腹囲計１００による腹部周囲径の測定処理の流れを示すフローチャートである。ＲＯＭ１３１には、このフローチャートに相当するコンピュータプログラムまたはプログラム要素が記憶されており、このコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従ってＣＰＵ１０は動作する。この実施の形態では、コンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶した媒体としてＲＯＭ１３１を使用するが、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスク、フレキシブルディスク、またはその他の適切な記憶媒体をコンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶するために使用してもよい。

図６に示す動作は、図１の電源キー７が押されると開始する。まず、ＣＰＵ１０の制御部１１は、ステップＳ１で表示部５を駆動してその表示を開始する。そして、ＣＰＵ１０は、「腹囲計を被測定者にセットしてください」というメッセージを表示部５に表示させる。この案内により、測定者は、立位の被測定者を、フレーム１の開放部分からフレーム１の内部に挿入し、被測定者をフレーム１の内部に配置する。

次に、制御部１１は、ステップＳ２において、測定開始を指示するスタートボタン６１が押し下げされたか否か判定する。制御部１１は、当該判定の判定結果が肯定されるまで当該判定を繰り返す。続いて、ステップＳ３でＣＰＵ１０はポイント光投影部９１および９２を駆動して発光させ、ポイント光を被測定者の腹部表面に投影させる。そして、表示部５に、「前方のポインタを被測定者の臍に合わせてください。右側のポインタが前方のポインタに水平になるように合わせてください。よろしければ、位置決定ボタンを押してください。」といったメッセージを表示させる。これにより、測定者は、ポイント光投影部９１のポイント光を被測定者の臍位置に合わせて測定垂直位置を調整するとともに、ポイント光投影部９２から照射されるポイント光とポイント光投影部９１から照射されるポイント光の高さを合わせて仮の測定水平位置を調整した上で、位置決定ボタン６２を押し下げするよう促される。

ステップＳ４において、制御部１１は、位置決定ボタン６２が押し下げされられたか否か判定し、この判定結果が肯定されるまで、ステップＳ４の判定を繰り返す。続いて、ステップＳ５において、制御部１１は、各距離計測センサ３に駆動指令信号を与えることによって各センサ３を駆動し、さらにＡ／Ｄ変換器４２からのデジタルの距離信号が入力されると、ＲＡＭ１３２にこれらの距離信号の示す距離のデータを一旦記憶する。

次に、ステップＳ６において、制御部１１は、傾斜角度検出部８に駆動指令信号を与えることにより、各軸の重力加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚを出力させ、さらにＡ／Ｄ変換器４２からデジタルの重力加速度信号が入力されると、ＲＡＭ１３２にこれらの重力加速度信号の示す重力加速度のデータを一旦記憶する。続いて、制御部１１は、重力加速度Ａｘ、Ａｙ、Ａｚに基づいて各軸の傾斜角度を演算により算出するように演算部１２を制御する。

続いて、ステップＳ７において、ＣＰＵ１０は、算出した傾斜角度が許容される誤差の範囲内か否かを判定する。例えば、ＣＰＵ１０は、各Ｘ軸およびＹ軸の傾斜角度が所定範囲内（例えば±１．５度の範囲内）であればＹＥＳと判定し、そうでなければ、ＮＯと判定し、再びステップＳ５およびＳ６の処理を繰り返す。傾斜角度の許容される誤差の範囲は、角度が水平でないことによって腹部の周囲径の推測値に与える誤差が、腹部の周囲径の計測で許容される誤差の範囲内にある傾斜角度の範囲である。

ステップＳ７の判定が肯定された場合、ステップＳ８にて、制御部１１は、演算部１２を、ＲＡＭ１３２に一旦記憶した距離のデータに基づいて腹部の周囲径の値を演算する演算手段として機能させる。この実施の形態では、まず、演算部１２は、以下の式にしたがい、腹部の縦幅Ｘ１および横幅Ｘ２の値を演算する。
Ｘ１＝Ｌ１―（Ｌａ＋Ｌｃ） … 式（Ａ）
Ｘ２＝Ｌ２―（Ｌｂ＋Ｌｄ） … 式（Ｂ）
ここで、Ｌ１は、センサ３１とセンサ３２との距離、およびＬ２はセンサ３３とセンサ３４との距離であり（図４）、各々が既知の値である。
続いて、演算部１２は、ＲＯＭ１３１から腹部周囲径を演算するための演算式を読み込む。この演算式は、重回帰分析から見出され、
Ｙ＝ｋ１＋ｋ２・Ｘ１＋ｋ３・Ｘ２・・・式（１）
なる推定式で表される。ここで、Ｙは腹部周囲径、Ｘ１は腹部縦幅、Ｘ２は腹部横幅、
Ｙ＝Ｘ２、ｋ１〜ｋ３は定数であり、重回帰分析により適宜定められる値である。演算部１２は、腹部の縦幅Ｘ１および横幅Ｘ２を、式（１）に代入して、腹部周囲径を求める。

続いて、ステップＳ９において、ＣＰＵ１０は、表示部５に腹部周囲径の演算結果を表示させるとともに、音声出力部１４から短い電子音を出力させることにより、腹部周囲径の測定が終了したことを測定者に知らせる。ＣＰＵ１０は、腹部周囲径の演算結果の表示をしばらくの間維持した後に、測定処理を終了する。測定者は、電子音が鳴ると、腹部周囲径の値を読み取って、必要に応じて記録する。

以上説明したように、本実施形態によれば、非接触型の距離計測センサを用いて取得した計測値に基づいて腹部周囲径を測定するので、メジャーなどで腹部の周囲径を計測する場合と比較して、より簡単に腹部の周囲径を測定することが可能となる。さらに、複数の距離計測センサが配置された平面（平面Ａ）の傾斜角度を加速度センサ等のセンサで実際に計測し、計測した傾斜角度が許容範囲内にある場合の各距離計測センサの出力値を用いて腹部の周囲径を演算するので、精度よく、腹部周囲径を推定することが可能となる。加えて、測定者は、メジャーを被測定者の腹部周りに宛がう必要がないので、測定者の負担が軽減されるとともに、被測定者にとっては、測定者が腹部に直接触れるという不快な状態を受け入れずともよくなり、被測定者の精神的な負担も軽減される。

なお、本実施形態では、距離計測センサ３３および３４の出力値（距離ＬｂおよびＬｄ）を式（Ｂ）に代入して腹部の横幅Ｘ２を求め、式（１）に代入していた。しかしながら、フレーム１の配置次第では、各距離計測センサ３３および３４が腹部の最も横に突き出した部分までの距離を測定できるとは限らない。よって、ポイント光投影部９１のポイント光を被測定者の臍に投影させた状態で、フレーム１を被測定者に向かって水平移動させるか、或いは被測定者から離れるように水平移動させるように測定者に促すことにより、複数組の距離ＬｂおよびＬｄを測定し、複数の腹部の横幅Ｘ２の候補値を取得するようにしてもよい。そして、複数の腹部の横幅Ｘ２の候補値の中から、最大値を有するものを腹部の横幅Ｘ２として、式（１）に代入してもよい。これにより、腹部の周囲径をより正確に推定することが可能となる。

＜変形例１＞
上述した実施形態では、式（Ａ）、（Ｂ）および式（１）により、腹部の周囲径を推定していたが、本発明はこれに限定されず、各距離計測センサ３の出力値に基づいて腹部の周囲上の座標を取得し、座標に基づいて曲線の補間処理を実行するようにしてもよい。そして、この曲線の補間処理によって得られた腹部の外形から、腹部の周囲径を求める。この場合、ＲＯＭ１３１には、各距離計測センサ３の始点座標（計測軸の始点の座標）と計測軸の方向が予め記憶されている。演算部１２は、距離のデータと、各距離計測センサ３の座標および計測軸方向とに基づいて、腹部の周囲上の座標を取得すればよい。
また、距離計測センサ３の個数は実施の形態には限定されず、フレーム１の構造や腹部周囲径の演算処理が複雑となり過ぎない範囲内において、多数の距離計測センサ３を配置してもよい。多数の距離計測センサ３を配置することより、より高精度に、腹部の周囲径の測定結果を得ることが可能となる。

図７に、本変形例の一態様に係る腹囲計２００の平面図を示す。図７において、上記実施形態と同様の部分については同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
図７に示されるように、腹囲計２００は、円弧型のフレーム１の内側に配置された８個の距離計測センサ３０１〜３０８を有する点で、上記実施形態の腹囲計１００と異なる。各距離計測センサ３０１〜３０８は、制御部１１から駆動指令信号を受け取ると、各始点座標ａ１〜ａ８と、各計測軸が被測定者の腹部の周囲と交わる点（被測定点ｂ１〜ｂ８）との距離に相当する電気信号を出力する。ＲＯＭ１３１には、各距離計測センサ３０１〜３０８の各始点座標ａ１〜ａ８と、各計測軸の方向を示すデータが記憶されており、演算部１２は、距離のデータと、各始点座標ａ１〜ａ８および計測軸方向とに基づいて、腹部の周囲上の座標を取得し、曲線の補間処理を実行する。

なお、上述した実施形態では、腹部の周囲径の演算に腹部縦幅Ｘ１を用いるので、ポイント光投影部９１と同じ垂直線上に距離計測センサ３１を設けていた。しかしながら、腹部の周囲径を臍の高さで測定する場合には、ポイント光投影部９１と各距離計測センサが同一平面内にある方が望ましい。本変形例では、曲線の補間により腹部周囲径を推定するので、臍を通る人体の正中線上に距離計測センサを配置する必要がない。よって、ポイント光投影部９１と距離計測センサ３０１〜３０８とは、同一平面内に配置することができる。

＜変形例２＞
上述した実施形態では、フレーム１が円弧型である場合について説明したが、本発明は、それに限られず、楕円の円周の一部分でもよい。よって湾曲した形状であればよい。また、湾曲した形状に限らず、四角形のフレームの一片が開放された形状でもよい。
図８は、本変形例の一態様に係る腹囲計３００を示す平面図である。図８において、上記実施形態と同様の部分については同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
図８に示すように、フレーム１Ａは略半円弧型の形状を有し、その内側には、距離計測センサ３１，３２，３３が９０度間隔で配置されている。上記実施形態と同様に、臍位置を指示するためのポイント光投影部９１は、距離計測センサ３１と同一垂直線上に位置する。一方、ポイント光投影部９２の代わりに、距離計測センサ３３と同一垂直線上にポイント光投影部９３が配置される。ポイント光投影部９３は、ポイント光投影部９２と同様に、ポイント光投影部９１との間を結ぶ直線が水平状態となるようにフレーム１Ａを調整する際の測定者の目安として用いられる。

人体の形状を左右対称であると仮定すると、少なくとも、人体の正中線上における腹部の前後（臍位置と背骨位置）２点と、左右いずれかの脇腹上の１点の計３点を被計測点とすれば腹部の周囲径の推定が可能となる。よって、腹囲計３００においては、距離計測センサ３１，３２，３３の各々が、被測定者の腹部の前後と、左脇腹とに相当する箇所に配置されている。この場合、演算部１２による腹部周囲径の演算の際には、距離計測センサ３３によって測定された距離のデータに基づいて、距離計測センサ３１と３２とを結ぶ直線を挟んで左脇腹の被測定点と対称位置である右脇腹の腹部の外形上の一点の位置を推定する。そして、上記実施形態の式（Ａ）、（Ｂ）および式（１）に基づいて、腹部の周囲径を推定する。あるいは、４つの座標に基づいて曲線の補間処理を実行し、この補間処理によって求められた腹部の外形から腹部の周囲径を推定する。
なお、上述した実施形態および当該変形例では、腹部の縦幅および横幅の両方に基づいて腹部の周囲径を推定する態様に説明したが、腹部の縦幅または横幅のいずれか一方に基づいて腹部の周囲径を推定してもよい。その場合、距離計測センサは、被測定者の腹部の前後に少なくとも２個、あるいは、被測定者の腹部の左右脇腹方向に少なくとも２個配置すればよい。

＜その他の変形例＞
上述した実施形態および変形例では、測定者は、ポイント光投影部９１と９２とを結ぶ直線、またはポイント光投影部９１と９３とを結ぶ直線が水平であるかどうかを目視で確認して位置決定ボタン６２を押していた。しかしながら、測定者が水平状態にあると信じて位置決定ボタン６２を押したとしても、実際の水平状態からの傾斜の程度が大きい場合には、図６のステップＳ５〜Ｓ７の処理が繰り返されるだけで腹部の周囲径の測定結果を得ることができない。このため、傾斜角度検出部８の出力に基づいて取得された角度を表示部５に数値で表示して、その数値に基づいて測定者がフレーム１の角度を調整できるようにしてもよい。また、表示部５に「右側に傾けてください」「手前に傾けてください」といったガイダンスを表示し、測定者による角度の調整を誘導してもよい。あるいは、表示部５に、水平位置を示すガイド線を表示し、フレーム１の動きに連動したフレームの画像を表示し、測定者による角度の調整を補助してもよい。

また、上述した実施形態および変形例では、ポイント光投影部９１〜９３を腹部の前面と脇腹方向に配置していた。しかしながら、別のポイント光投影部を被測定者の背中側（例えば、距離計測センサ３２，３０１が配置された位置）に配置するようにしてもよい。これにより、腹部の縦幅Ｘ１をより正確に測定することが可能となる。
加えて、上述した実施形態では、腹部周囲径の測定結果を、表示部５に表示する態様について説明したが、これに限られず、音声出力部１４により音声で通知してもよいし、ＲＯＭ１３１に記憶してもよいし、外部装置に出力してもよく、またＲＯＭ１３１に記憶した上で外部装置に出力してもよい。
上述した実施形態および各変形例では、傾斜角度検出部８の出力値に基づいて、フレーム１，１Ａの傾斜角度が取得され、フレーム１が水平な場合にのみ各距離計測センサの出力値に基づいて腹部の周囲径が演算される態様について説明した。しかしながら、まず、各距離計測センサの出力値に基づいて腹部の周囲径を演算し、その後に傾斜角度検出部８の出力値に基づく傾斜判定を行うようにしてもよい。すなわち、フレーム１，１Ａが水平状態のときに測定された腹部の周囲径が最終的な測定結果として外部に出力されるように構成すればよい。

（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施形態に係る腹囲計１００の外観を示す斜視図である。 同腹囲計１００の平面図である。 同腹囲計１００の電気的構成を示すブロック図である。 フレーム１を被測定者にセットした様子を示す図である。 加速度センサの原理を説明するための図である。 腹囲計１００による腹部周囲径の測定処理の流れを示すフローチャートである。 本変形例の一態様に係る腹囲計２００の平面図である。 本変形例の一態様に係る腹囲計３００の平面図である。

符号の説明

１，１Ａ…フレーム、２…コンソール、３，３１〜３４，３０１〜３０８…距離計測センサ、５…表示部、６…操作部、７…電源キー、８…傾斜角度検出部、１０…ＣＰＵ、１１…制御部、１２…演算部、１３…記憶部、１４…音声出力部、４１…スイッチ、４２…Ａ／Ｄ変換器、６１…スタートボタン、６２…位置決定ボタン、９１〜９３…ポイント光投影部、１００，２００，３００…腹囲計、１３１…ＲＯＭ、１３２…ＲＡＭ。

Claims (5)

1. 各々が被計測物までの距離を計測し、且つ同一平面上に配置された複数の非接触式の距離計測センサと、
   その内側に、前記複数の距離計測センサを配したフレームと、
   前記同一平面の傾斜角度を検出する傾斜角度検出手段と、
   前記複数の距離計測センサの各々の出力値に基づいて、被測定者の腹部の周囲径を演算する演算部と、
   前記傾斜角度検出手段により前記同一平面が水平状態になったことを検知すると、前記周囲径を演算するように前記演算部を制御する制御部と、
   を備えた腹部周囲径測定装置。
2. 前記フレームの内側には、ポイント光を投影することにより前記被測定者の腹部の特定位置を指示可能な第１ポイント光投影手段がさらに配置される、
   請求項１に記載の腹部周囲径測定装置。
3. 前記複数の距離計測センサは、互いに対向し計測軸が一致する第１および第２の距離計測センサを有し、
   前記第１ポイント光投影手段は、前記同一平面に対して垂直で前記第１の距離計測センサを含む直線上に配置され、
   前記演算部の演算は、前記第１ポイント光投影手段によって投影されたポイント光が被測定者の臍位置にある場合に前記複数の距離計測センサの各々から出力される出力値に基づいて、前記被測定者の腹部の周囲径を推定する、
   請求項２に記載の腹部周囲径測定装置。
4. 前記フレームの内側、且つ、前記第１ポイント光投影手段と同一平面に、ポイント光を投影する第２ポイント光投影手段が配置される、
   請求項２または３に記載の腹部周囲径測定装置。
5. 前記フレームは、一部分が開放されている、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の腹部周囲径測定装置。
   

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