JP2010082070A - 皮下脂肪厚測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】測定に際して身体当接部材を測定部位における所定の位置及び向きに配設でき、しかも常時設定押圧力で押圧して測定できる皮下脂肪厚測定装置の提供を目的とする。
【解決手段】装置本体２と、ベルト状の保持部材６とを備えている。装置本体２は、測定本体部３と、身体当接部材４と、エアバッグ５とを備えている。エアバッグ５は、エアが送り入れられて膨張する際に、身体当接部材４を測定部位に設定押圧力で押圧するように構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、赤外線や超音波によって身体の皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪厚測定装置に関するものである。

従来から、皮下脂肪厚を測定する装置は、知られており、例えば特許文献１に提案されている。このものは、送光素子（発光部）と受光素子（受光部）とを有する身体当接部材を身体の測定部位に被測定者が手で押し当て、その状態で発光部から照射された近赤外光を、身体組織を透過させて受光部に受光させる。そして、その受光量に基づいて皮下脂肪厚を測定するようにしたものである。
特開２０００−１５５０９１号公報

しかしながら、身体当接部材を測定部位に押し当てる押圧力によって脂肪のつぶれ方が変わり、皮下脂肪厚が変わることがあるが、上記特許文献１では、被測定者が身体当接部材を測定部位に手で任意に押し当てているため、皮下脂肪厚は被測定者の力加減に左右される。又、測定中に被測定者による押圧力が変化する場合もある。さらには、被測定者が身体当接部材を測定部位に任意に押し当てるため、測定部位に対する身体当接部材の位置や向きが一定しない。このようなことから、測定結果にバラツキが発生するおそれがあるという問題点がある。

本発明は、測定に際して身体当接部材を測定部位における所定の位置及び向きに配設でき、しかも常時設定押圧力で押圧して測定できる皮下脂肪厚測定装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１は、測定本体部に相対移動可能に配設した身体当接部材を、身体の測定部位に設定押圧力で押し当てた状態にして、赤外線や超音波によって身体の測定部位における皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪厚測定装置であって、前記測定本体部及び身体当接部材を有する装置本体と、前記身体当接部材を前記測定部位に当接させた状態でその装置本体を身体に保持させる保持部材とを備え、前記装置本体と保持部材との少なくとも一方に、前記測定部位に当接させた状態の身体当接部材を当該測定部位に前記設定押圧力で押圧する押圧手段が設けられていることを特徴とする皮下脂肪厚測定装置を提供する。

請求項２は、請求項１に記載の前記装置本体は、前記身体当接部材が測定部位に設定押圧力で押圧されたときに、皮下脂肪厚の測定を開始するように構成されていることを特徴とする皮下脂肪厚測定装置である。

請求項３は、請求項１又は２記載の前記保持部材は、ベルト状のものから構成されているとともに、その長手方向の両端が前記測定本体部に連結され、前記身体当接部材は、前記測定本体部に、当該測定本体部に対して退行・接近する方向に移動可能に連結されているとともに、前記測定本体部に対する退行方向への移動に際して前記測定部位を押圧し得るように構成され、前記押圧手段は、膨張・収縮可能なエアバッグを備え、前記エアバッグは、膨張するに際して前記身体当接部材を測定本体部に対して退行する方向に移動させるとともに、収縮するに際して前記身体当接部材を測定本体部に対して接近する方向に移動可能となるように、前記身体当接部材と測定本体部との間に配設されていることを特徴とする皮下脂肪厚測定装置である。

請求項１によれば、身体当接部材を測定部位に当接させた状態でその装置本体を身体に保持させる保持部材を備えている。これにより、測定に際して、保持部材によって装置本体を身体に保持させれば、常時装置本体を、身体の測定部位に対してほぼ所定の位置及び向きにして配置できる。従って、従来のように被測定者ごとに装置本体を身体の測定部位に対して任意な位置及び向きに配置して測定するようなことを防止でき、測定部位に対する測定誤差を小さくできる。

又、装置本体と保持部材との少なくとも一方に、測定部位に当接させた状態の身体当接部材を当該測定部位に設定押圧力で押圧する押圧手段が設けられている。これにより、何人が測定する場合でも皮下脂肪層の圧縮度合いをほぼ一定にでき、押圧による脂肪層の厚みが変化するのを抑えることができる。従って、皮下脂肪厚を正確に測定できる。

請求項２によれば、装置本体は、身体当接部材が測定部位に設定押圧力で押圧されたときに、皮下脂肪厚の測定を開始するように構成されているため、被測定者にとって測定操作が容易なものになり、使用し易いものにできる。

請求項３によれば、押圧手段は、エアバッグを備える。そして、エアバッグは、身体当接部材と測定本体部との間に配設されている。これにより、エアバッグにエアを送り入れて膨張させれば身体当接部材を装置本体に対して退行する方向に移動させ、その移動に際して身体当接部材を身体の測定部位を設定押圧力で押圧できる。

又、エアバッグが膨張する際に身体当接部材を均等に押圧し、身体当接部材の全体を測定部位にほぼ均等に押圧させることができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態の皮下脂肪厚測定装置１の斜視図、図２は、その皮下脂肪厚測定装置１の表示部を拡大した正面図、図３は、その皮下脂肪厚測定装置１の底面図である。

この実施形態の皮下脂肪厚測定装置１は、装置本体２と、その装置本体２を身体に保持させるベルト状の保持部材６とを備えている。

装置本体２は、測定本体部３と、その測定本体部３に相対移動可能に配設された身体当接部材４と、身体当接部材４を測定部位に設定押圧力で押圧する押圧手段とを備えている。測定本体部３は、箱体から構成されており、上面に、表示部３１を備えている。この表示部３１は、この実施形態では、「お腹」、「腕」、「太もも」の文字で測定部位の名称を表した夫々の部分のいずれか１つを点燈表示するとともに、測定した測定部位の皮下脂肪厚測定データを表示するようになっている。

又、その表示部３１の下方側には、開始操作ボタンが設けられている。この実施形態では、開始操作ボタンは、測定部位に応じて設けられており、太もも開始操作ボタン３２と、腹開始操作ボタン３３と、腕（上腕）開始操作ボタン３４との３つから構成されている。

そして、それらのいずれかが押圧操作されると、測定部位の皮下脂肪厚測定データが表示する際に、同時に上記表示部３１における「お腹」、「腕」、「太もも」のいずれかの対応する部分が点燈表示するようになっている。

又、測定本体部３の後面側は、図５に示すように、身体当接部材４を入れ得る大きさで開口されている。又、この開口された左右両側には、身体当接部材４を摺動自在に連結する連結溝３５が設けられている。

身体当接部材４は、前面側に、図３に示すように皮下脂肪厚の測定に際して被測定者の身体の測定部位に当接される測定面４１を備えている。この実施形態の測定面４１は、四角形状（８ｃｍ^２程度）の略平面に形成されている。

この測定面４１には、波長８５０ｎｍ付近の近赤外光を発するＬＥＤを有する発光部４２が設けられている。又、この発光部４２から所定の距離を隔てて複数個（本例では２個）の受光部４３ａ、４３ｂが設けられており、この実施形態では、光式の皮下脂肪厚測定装置とされている。なお、赤外線の発光部４２と受光部４３ａ、４３ｂとを、超音波の発信部と受信部に代えることも可能である。

発光部４２と受光部４３ａ、４３ｂの各距離は、日本人のおおよその範囲である皮下脂肪厚が０〜６０ｍｍ程度の測定が行えるように、約１５〜４５ｍｍとされている。また、複数個の受光部４３ａ、４３ｂを設けて、各受光部４３ａ、４３ｂの差を求めることにより、皮膚の色素の差を補正することができ、より精度の高い測定を行うことが可能となる。

尚、測定面４１を略平面にしているのは、測定本体２を身体の測定部位に押し当てたとき、その押圧力によって皮下脂肪層の圧縮度合いが変化し、脂肪層の厚みが変化するため、身体当接部材４の付近の皮下脂肪層の厚みを略一定にすることができ、安定した測定を可能とするためである。

また、測定面４１の中央には、凸条４１ａが設けられており、上記発光部４２と受光部４３ａ、４３ｂとは、その凸条４１ａに形成された穴内に配設されている。これにより、測定面４１を身体の測定部位に押し当てると、この凸条４１ａが表皮に食い込み、皮下脂肪層が均一に圧縮された状態となる。このとき、発光部４２と受光部４３ａ、４３ｂが表皮等に食い込むため、外光の入り込む隙間が無くなり、外光の影響を受けにくくなる。

尚、測定面４１の外側に四角枠状の凸部を設けるようにしてもよい。これにより、外光を遮る壁ができ、外光の影響をほとんど無くすことが可能となる。同時に、この連続した凸部が測定部位の周囲に食い込んで押し広げるので、測定面４１の付近の皮下脂肪層を均一に押し広げることができ、安定した状態で測定を行うことができる。

図４は、皮下脂肪厚の測定原理図である。発光部４２から照射された赤外光は、表皮Ｍ１に入射する。生体は、近赤外若しくは可視光にとって散乱体であるから、赤外光は散乱しながら皮下脂肪層Ｍ２に入射する。皮下脂肪層Ｍ２に入射した赤外光は、さらに散乱、拡散を続けながら広がり、一部は筋肉層Ｍ３に達する。

この筋肉層Ｍ３は血液や水分が多いとともに筋繊維の影響で、赤外光が多く吸収される。この筋肉層Ｍ３に到達せずに皮下脂肪層Ｍ２を広がる赤外光は、ほとんど減衰することなく伝播する。

したがって、皮下脂肪層Ｍ２が厚い場合は、ほとんどの赤外光は、筋肉層Ｍ３の影響で減衰することなく伝播するが、皮下脂肪層Ｍ２が薄い場合は、多くの赤外光が筋肉層Ｍ３に到達して減衰するために、受光部４３ａ、４３ｂに到達する光が減少する。

この結果、受光部４３ａ、４３ｂで受光した赤外光の受光量を検出することで、皮下脂肪厚を知ることができる。なお、赤外線や超音波で皮下脂肪厚を測定する方法は、公知であるので、これ以上の説明は省略する。

また、図５に示すように身体当接部材４の左右両側には、夫々、上記測定本体部３の連結溝３５に摺動自在に嵌まり込む摺動片４５が設けられている。そして、この摺動片４５が連結溝３５に摺動可能に連結されることにより、身体当接部材４が測定本体部３に対して退行・接近する方向に移動可能とされる。

次に、押圧手段について説明する。この実施形態の押圧手段は、膨張・収縮可能な袋状のエアバッグ５を備えている。このエアバッグ５は、測定本体部３と身体当接部材４との間に配設されている。

又、エアバッグ５は、測定本体部３に設けられたエアポンプ３６と通気路３６ａを介して接続されており、エアポンプ３６の作動に伴いエアポンプ３６からエアが送り入れられて膨張する。一方、図示しない開閉弁が開くことにより、エアバッグ５が有する収縮手段によってエアを外部に出すことができるようになっている。

又、このエアバッグ５には、エア圧検出手段としてのエア圧検出センサ５１が付設され、エアバッグ５の内部のエア圧が検出されるようになっている。又、このエア圧検出センサ５１は、測定本体部３に設けられた制御部（図示せず）に有線又は無線により通信可能に接続されており、検出したエア圧データを制御部に送信するようになっている。

次に、図１に戻って、保持部材６について説明する。保持部材６は、ベルト状の左保持片６１と、ベルト状の右保持片６２とを備えている。左保持片６１の基端側は、装置本体２の測定本体部３の左端部に取り付けられている。又、左保持片６１の先端側における外周面には、第１面ファスナー６１ａが設けられている。

一方、右保持片６２の基端側は、装置本体２の測定本体部３の右端部に取り付けられている。又、右保持片６２の先端側における内周面には、上記第１面ファスナー６１ａと係脱自在に係止する第２面ファスナー６２ａが設けられている。尚、左保持片６１と右保持片６２とを係脱自在に係止する係止手段として、第１面ファスナー６１ａと第２面ファスナー６２ａとを設けているが、係止手段は、この形態のものに限らず、適宜変更できる。

次に、身体の皮下脂肪厚さを測定する場合の第１実施形態の皮下脂肪厚測定装置１の動作について説明する。

例えば腹の皮下脂肪厚さを測定する場合、装置本体２の身体当接部材４を腹に宛がうようにして、左保持片６１の第１面ファスナー６１ａと右保持片６２の第２面ファスナー６２ａとを係止する。これにより、身体当接部材４の測定面４１を腹に当てた状態で、装置本体２を身体に保持できる。

この状態から、腹開始操作ボタン３３（図２参照）を押圧操作する。これにより、制御部がエアポンプ３６を作動させ、その作動に伴い、図６に示すようにエアポンプ３６からエアがエアバッグ５に送り入れられてエアバッグが膨張する。

又、このエアバッグ５が膨張するに際して、身体当接部材４が測定本体部３に対して退行する方向に押圧される。その際、測定本体部３は、左保持片６１と右保持片６２とによって保持されて径方向に移動できないため、身体当接部材４が径方向の内側の身体Ｍ側（腹側）に移動し、腹を徐々に押圧していく。

そして、エアバッグ内のエア圧が設定圧になると、エア圧検出センサ５１がそれを検出し、測定本体部３の制御部に、上記設定圧になった旨を送信する。それを受信した測定本体部３の制御部は、エアポンプ３６の作動を停止する。これにより、身体当接部材４が腹を設定押圧力で押圧した状態にできる。

又、測定本体部３の制御部は、発光部４２から赤外光を腹の表皮Ｍ１に入射させ、受光部４３ａ、４３ｂで受光させる。そして、制御部は、受光部４３ａ、４３ｂで受光した受光量と予め設定された演算式とに基づいて皮下脂肪厚測定データを生成する。又、制御部は、図２に示すように、表示部３１の「お腹」を点燈表示するとともに、その生成した皮下脂肪厚測定データを、例えば１０ｍｍのように表示する。

尚、上記実施形態では、押圧手段としてエアバッグを備えたものとしたが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば押圧手段としてバネ材を備えたものとし、測定本体部３と身体当接部材４との間にバネ材を配設するようにしてもよい。

次に、第２実施形態の皮下脂肪厚測定装置１００について説明する。この第２実施形態では、身体当接部材４を測定部位に設定押圧力で押圧する押圧手段が、装置本体１０２に代えて、保持部材１０６に設けられている。

詳しくは、第２実施形態の皮下脂肪厚測定装置１００は、先の第１実施形態と同様に、装置本体１０２と、その装置本体１０２を身体に保持するベルト状の保持部材１０６とを備えている。

装置本体１０２は、先の第１実施形態と同様に、表示部１３１を有する測定本体部１０３と、その測定本体部３に相対移動可能に配設された測定面１４１を有する身体当接部材１０４とを備えている。ただし、この装置本体１０２は、先の第１実施形態のように、押圧手段としてのエアバッグを有していない。

一方、保持部材１０６は、左保持片１６１と右保持片１６２とを備えているとともに、身体当接部材４を測定部位に設定押圧力で押圧する押圧手段を備えている。

押圧手段は、ケーシング１７０と、ケーシング１７０内に回転自在に配設された円柱状のベルト巻取部材１７１と、ベルト巻取部材１７１を回転駆動させる駆動手段としてのモータ１７２とを備えている。

又、このモータ１７２は、図示しないが、測定本体部１０３に設けられた制御部に通信可能に接続されている。又、この実施形態のモータ１７２は、正逆回転切替可能なものから構成されており、このモータ１７２の正逆両回転によってベルト巻取部材１７１が図７の時計方向及び反時計方向に回転するようになっている。

左保持片１６１は、その基端が測定本体部１０３に連結され、その先端がケーシング１７０に連結されている。右保持片１６２は、その基端が測定本体部１０３に連結され、その先端がケーシング１７０内に入れられてベルト巻取部材１７１に巻回されている。第２実施形態のその他は、先の第１実施形態と同構成を採っている。

このように構成された第２実施形態の皮下脂肪厚測定装置１００を用いて、例えば腕（上腕部）の皮下脂肪厚を測定するには、次にようにする。例えば左保持片１６１と右保持片１６２と装置本体１０２とによって形成された孔１１０に腕を入れるようにして、身体当接部材１０４の測定面１４１を上腕部に当てる。

この状態で、腕開始操作ボタン３４（図２参照）を押圧操作する。これにより、制御部がモータ１７２を作動させ、その作動に伴い、ベルト巻取部材１７１が、図７の反時計方向に回転して右保持片１６２を巻き上げる。これにより、孔１１０の径が除々に小さくなり、身体当接部材１０４の測定面１４１が上腕部を徐々に押圧していく。

そして、身体当接部材１０４の上腕部への押圧が設定押圧力になると、測定本体部１０３に設けられた押圧力検出センサがそれを検出して制御部に送信する。

受信した制御部は、モータ１７２の作動を停止させる。これにより、身体当接部材１０４が上腕部を設置押圧力で押圧した状態に維持できる。その後は、先の第１実施形態と同様にして上腕部の皮下脂肪厚を測定し、表示部１３１に表示する。

又、この実施形態では、表示後、一定時間経過すると、制御部は、モータ１７２を上記とは逆回転させるように作動させる。これにより、ベルト巻取部材１７１が、図７の時計方向に回転して右保持片１６２を巻き解いていく。これにより、測定後、装置１００を上腕部から外すことができる。

尚、この第２実施形態では、左保持片１６１と右保持片１６２と装置本体１０２とによって孔１１０を形成し、その孔１１０に腕等を入れるようにしているが、例えば右保持片１６２を２分割して互いに面ファスナーによって係脱自在に係止するようにしてもよい。

本発明の第１実施形態の皮下脂肪厚測定装置の斜視図である。 図１の皮下脂肪厚測定装置における表示部の拡大した平面図である。 図１の皮下脂肪厚測定装置の底面図である。 皮下脂肪厚の測定原理図である。 図１の皮下脂肪厚測定装置の内部構造を示す説明図である。 図５の状態からエアバッグが膨張した状態の内部構造を示す説明図である。 第２実施形態の皮下脂肪厚測定装置の平面図である。

符号の説明

１ 皮下脂肪厚測定装置
２ 装置本体
３ 測定本体部
４ 身体当接部材
５ エアバッグ（押圧手段）
６ 保持部材

Claims (3)

1. 測定本体部に相対移動可能に配設した身体当接部材を、身体の測定部位に設定押圧力で押し当てた状態にして、赤外線や超音波によって身体の測定部位における皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪厚測定装置であって、
   前記測定本体部及び身体当接部材を有する装置本体と、前記身体当接部材を前記測定部位に当接させた状態でその装置本体を身体に保持させる保持部材とを備え、
   前記装置本体と保持部材との少なくとも一方に、前記測定部位に当接させた状態の身体当接部材を当該測定部位に前記設定押圧力で押圧する押圧手段が設けられていることを特徴とする皮下脂肪厚測定装置。
2. 前記装置本体は、前記身体当接部材が測定部位に設定押圧力で押圧されたときに、皮下脂肪厚の測定を開始するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の皮下脂肪厚測定装置。
3. 前記保持部材は、ベルト状のものから構成されているとともに、その長手方向の両端が前記測定本体部に連結され、
   前記身体当接部材は、前記測定本体部に、当該測定本体部に対して退行・接近する方向に移動可能に連結されているとともに、前記測定本体部に対する退行方向への移動に際して前記測定部位を押圧し得るように構成され、
   前記押圧手段は、膨張・収縮可能なエアバッグを備え、
   前記エアバッグは、膨張するに際して前記身体当接部材を測定本体部に対して退行する方向に移動させるとともに、収縮するに際して前記身体当接部材を測定本体部に対して接近する方向に移動可能となるように、前記身体当接部材と測定本体部との間に配設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の皮下脂肪厚測定装置。

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