JP2010099414A - 骨密度計測装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光照射部21は、生体表面の内で皮下組織の薄い足裏の踵Kに光を照射するように構成され、受光部22は、生体内部を伝播し、その反射光を受光するように構成され、受光した光に応じて踵Kの骨密度の計測がなされるようになっている。
【選択図】図2
Description
この発明では、受光部は、複数の受光素子を用いて構成されるため、各素子において発生する受光量の誤差に起因した骨密度の計測値のズレを抑制することができる。
図1は、本実施形態の骨密度計測装置としてのヘルスメータ10の概略構成を示す。ヘルスメータ10は、使用者が両足を載せるように扁平直方体状に形成された足載せ台11を備えるとともに、その足載せ台11の上面11aには足位置ガイド12が設けられている。また、足載せ台11の前部には操作部13が着脱自在に取着されている。足載せ台11の後部(図1において下方)側面には、ヘルスメータ10をON/OFFする電源スイッチ14が備えられている。足載せ台11の内部には、図示しないロードセル等の荷重センサが設けられており、本実施形態のヘルスメータ10は体重計としての機能も担っている。
先ず、本発明者は、骨密度と受光量の関係を調べるべくモデル実験を行った。そこで、ポリウレタンを主剤として骨の主成分であるハイドロキシアパタイトを100、200、300、400[mg/cm3]で添加した骨ファントムを計4つ作成し、骨密度と受光部22にて得られる光量との関係を調べた。その結果、図4(a)に示すように骨密度の増加に対して指数関数的に減少し、光量の対数との関係を調べると図4(b)に示すように強い負の相関関係(相関係数r=0.99)をもつ直線Lで表されることが分かった。従って、受光部22にて得られた受光量から骨密度を計測可能であることがわかる。
(1)光照射部21は、生体表面の内で皮下組織K1の薄い部位(実施形態では踵K)に光を照射するように構成され、受光部22は、生体内部を伝播して皮下組織の薄い踵Kを通る光を受光するように構成される。つまり、皮下組織(皮下脂肪等)の薄い踵Kにおいて光照射部21による光の照射及び受光部22による光の受光がなされるため、骨密度の計測を皮下組織の薄い部位において行うことが可能となる。そのため、光照射部21にて照射された光が骨まで到達しやすくなり、皮下組織の影響を受けることを抑えて骨密度の計測をより確実にすることができる。また、足裏の踵Kの骨密度を計測するため、体重計としての機能も容易に搭載することが可能となる。
・上記実施形態では、体重計としての機能と骨密度計測装置とを組み合わせたヘルスメータとして構成したが、これに限らず、単に骨密度計測装置として構成してもよい。
上記構成の他、図9(a)(b)に示すように、足載せ台11の上面11aにおける使用者の踵の位置する部分に突部35を設け、その突部35に窪み部32を設ける構成を採用してもよい。
・上記実施形態では、特に言及していないが、例えば図13に示すように荷重センサ60をマイコン回路部23の下部に設け、荷重センサ60にて所定以上の荷重が検知されたら骨密度の計測を開始するようにしてもよい。尚、この場合、操作部13に計測開始ボタン13aを設けなくてもよい。
Claims (8)
- 生体表面に光を照射する光照射部と、該光照射部により前記生体表面に照射されて骨を含む生体内部を伝播した光を受光する受光部と、該受光部にて取得した光量に基づいて骨密度を算出する骨密度算出部とを備えた骨密度計測装置であって、
前記光照射部は、前記生体表面の内で皮下組織の薄い部位に光を照射するように構成され、前記受光部は、前記生体内部を伝播して前記皮下組織の薄い部位を通る光を受光するように構成されたことを特徴とする骨密度計測装置。 - 請求項1に記載の骨密度計測装置において、
前記光照射部は、前記生体表面である人の足裏に対して光が照射されるように構成されたことを特徴とする骨密度計測装置。 - 請求項1又は2に記載の骨密度計測装置において、
前記生体表面の皮下組織の厚みが10mm以下であるか否かを判定する判定部を設けたことを特徴とする骨密度計測装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の骨密度計測装置において、
前記光照射部は、500nm〜2500nmの範囲の波長の光を照射するように構成されたことを特徴とする骨密度計測装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の骨密度計測装置において、
前記光照射部から照射される光及び前記生体内部を伝播した光を外光から遮光する遮光部を設けたことを特徴とする骨密度計測装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の骨密度計測装置において、
人の足を載せる足載せ台が備えられるとともに、該足載せ台の前記足を載せる上面に下側に凸となる窪み部が形成され、
前記光照射部及び前記受光部は、それらを外光から遮光すべく前記窪み部内に設けたことを特徴とする骨密度計測装置。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の骨密度計測装置において、
前記受光部は、複数の受光素子を用いて構成され、前記骨密度算出部は複数の受光量に基づいて骨密度を算出するように構成されたことを特徴とする骨密度計測装置。 - 請求項7に記載の骨密度計測装置において、
前記受光素子は、前記光照射部からの距離が近い第1受光素子と、該第1受光素子より前記光照射部からの距離が遠い第2受光素子とで構成され、
前記骨密度算出部は、前記第1受光素子と前記第2受光素子との光量比率により骨密度を算出することを特徴とする骨密度計測装置。
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