JP2014198164A - 計測装置、計測部位判定方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】計測部位を自動的に判定可能とすること。【解決手段】計測対象の複数の部位における所定の情報を計測する計測装置であって、当該計測装置の回転の態様を検出する第一の検出部と、所定位置からのいずれかの前記部位への当該計測装置の移動過程において前記第一の検出部が検出する回転の態様に基づいて、当該計測装置が計測する部位を判定する判定部とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、計測装置、計測部位判定方法、及びプログラムに関する。

従来、左右の二の腕の裏側、左右の腹部（脇腹）、及び左右の大腿部の裏側等の各部位の皮下脂肪厚を計測することで、体脂肪率を導出可能な計測装置が有る。このような計測装置具の中には、小型化されているものも有り、利用者は、自らの体脂肪率を比較的簡易な操作で計測することができる。

特開２０１１−６７３４４号公報 特表２０１１−５２３７３０号公報

しかしながら、体脂肪率の算出のためには、各計測値が、二の腕、腹部、大腿部等のいずれの部位に対応するものであるのかを記録しておく必要がある。そのため、利用者は、各部位の皮下脂肪厚を計測するたびに、計測対象の部位を記録するためのキー入力等の操作が必要とされた。

そこで、一側面では、計測部位を自動的に判定可能とすることを目的とする。

一つの案では、計測対象の複数の部位における所定の情報を計測する計測装置であって、当該計測装置の回転の態様を検出する第一の検出部と、所定位置からのいずれかの前記部位への当該計測装置の移動過程において前記第一の検出部が検出する回転の態様に基づいて、当該計測装置が計測する部位を判定する判定部とを有する。

一態様によれば、計測部位を自動的に判定可能とすることができる。

第一の実施の形態における携帯端末のハードウェア構成例を示す図である。 第一の実施の形態における携帯端末の外観の一例を示す図である。 第一の実施の形態における携帯端末の機能構成例を示す図である。 左二の腕の裏側の計測時のユーザの姿勢を示す図である。 左右の二の腕を計測する際の角速度センサの検出値の実験データを示す図である。 角速度センサの検出値と携帯端末の持ち手との関係を示す図である。 持ち手ごと及び計測部位ごとの加速度センサの検出値の実験データを示す図である。 持ち手及び加速度センサの検出値と計測部位との関係を示す図である。 第一の実施の形態における携帯端末が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 第一の実施の形態における計測部位判定処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 第二の実施の形態における角速度関係情報記憶部が記憶する情報の例を示す図である。 第二の実施の形態における携帯端末が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 第二の実施の形態における計測部位判定処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。 加速度センサの検出値と顔の一部の計測部位との関係を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、スマートフォン又は携帯電話等の携帯端末を用いて、皮下脂肪厚及び体脂肪率を計測する装置を実現する例について説明する。但し、皮下脂肪厚及び体脂肪率を計測するための専用の装置に関して、本実施の形態が適用されてもよい。

図１は、第一の実施の形態における携帯端末のハードウェア構成例を示す図である。図１において、携帯端末１０は、ＭＰＵ１０１、メモリ１０２、補助記憶装置１０３、タッチパネル１０４、計測用センサ部１０５、角速度センサ１０６、及び加速度センサ１０７等を有する。

補助記憶装置１０３は、携帯端末１０にインストールされたプログラム等を記憶する。メモリ１０２は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０３からプログラムを読み出して記憶する。ＭＰＵ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムに従って携帯端末１０に係る機能を実現する。

タッチパネル１０４は、入力機能と表示機能との双方を備えた電子部品であり、情報の表示や、ユーザからの入力の受け付け等を行う。タッチパネル１０４は、表示装置１０４ａ及び入力装置１０４ｂ等を含む。

表示装置１０４ａは、液晶ディスプレイ等であり、タッチパネル１０４の表示機能を担う。入力装置１０４ｂは、表示装置１０４ａに対する接触物の接触を検出するセンサを含む電子部品である。接触物の接触の検出方式は、静電方式、抵抗膜方式、又は光学方式等、公知の方式のいずれであってもよい。なお、接触物とは、タッチパネル１０４に接触する物体をいう。斯かる物体の一例として、ユーザの指や専用又は一般のペン等が挙げられる。

計測用センサ部１０５は、皮下脂肪厚及び体脂肪率の計測用のハードウェアであり、発光部１０５ａ及び受光部１０５ｂ等を含む。発光部１０５ａは、例えば、発光素子であり、生体表面である皮膚に入射する光を発光する。受光部１０５ｂは、例えば、受光素子であり、発光部１０５ａによって入射された光のうち、生体表面に現れる光の受光量を検出する。当該受光量に基づいて、皮下脂肪厚が算出される。すなわち、本実施の形態では、光学式の皮下脂肪計測技術が用いられる。なお、発光部１０５ａ及び受光部１０５ｂは、皮下脂肪厚計測を用途として専用に備えられたものでなくてもよい。例えば、携帯電話やスマートフォン等が一般的に備えている、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）に準拠した赤外線による光無線通信用の発光素子及び受光素子等が用いられてもよい。

角速度センサ１０６は、ジャイロセンサとも呼ばれ、携帯端末１０の回転移動に応じた角速度を検出する。すなわち、角速度センサ１０６によって、携帯端末１０の回転の態様が検出される。なお、角速度センサ１０６は、２軸以上の角速度センサであることが望ましい。

加速度センサ１０７は、携帯端末１０の加速度を検出することにより、携帯端末１０の姿勢を検出する。なお、加速度センサ１０７は、２軸以上の加速度センサであることが望ましい。

図２は、第一の実施の形態における携帯端末の外観の一例を示す図である。図２中、図１と同一部分には同一符号を付している。

図２において、（Ａ）は、携帯端末１０の正面を示す。（Ｂ）は、携帯端末１０の裏面を示す。また、携帯端末１０の上下方向は、図の上下方向に一致する。本実施の形態の携帯端末１０は、裏面の上部に、計測用センサ部１０５が設置されている。

図３は、第一の実施の形態における携帯端末の機能構成例を示す図である。図３において、携帯端末１０は、角速度判定部１１、加速度判定部１２、発光制御部１３、信頼性判定部１４、皮下脂肪厚算出部１５、及び体脂肪率算出部１６等を有する。これら各部は、携帯端末１０にインストールされたプログラムが、ＭＰＵ１０１に実行させる処理により実現される。携帯端末１０は、また、角速度関係情報記憶部２１、加速度関係情報記憶部２２、及び受光量記憶部２３等を有する。これら各記憶部は、補助記憶装置１０３又はメモリ１０２等を用いて実現可能である。

角速度判定部１１は、角速度センサ１０６による検出値である角速度に基づく判定処理を行う。第一の実施の形態において、角速度判定部１１は、皮下脂肪厚の計測開始時において検出される角速度に基づいて、携帯端末１０の持ち手を判定する。本実施の形態において、「持ち手」とは、携帯端末１０を把持している左右いずれかの手をいう。したがって、携帯端末１０の持ち手の判定とは、左右いずれの手によって携帯端末１０が把持されているかの判定をいう。

第一の実施の形態では、左右の二の腕の裏側、左右の腹部（脇腹）、及び左右の大腿部の裏側のうち、左右いずれかの二の腕の裏側が最初の計測対象の部位（以下、計測対象の部位を「計測部位」という。）とされる。角速度判定部１１は、ユーザによって、携帯端末１０に対して計測指示が入力されてから、左右いずれかの二の腕の裏側に計測用センサ部１０５が宛がわれるまでの移動過程において角速度センサ１０６によって検出される角速度に基づいて、持ち手を判定する。すなわち、ユーザが右手で携帯端末１０を持った場合と、左手で持った場合とでは、手首の自然な回転方向の相違によって、携帯端末１０の回転態様が異なる。本実施の形態では、このような現象に着目して、持ち手の判定が行われる。

例えば、左二の腕の裏側を計測する場合、ユーザは、図４に示されるような姿勢となる。図４は、左二の腕の裏側の計測時のユーザの姿勢を示す図である。図４に示されるように、ユーザは、左二の腕の裏側を計測し易い体勢を作るため、左二の腕を持ち上げる。ユーザは、持ち上げた左二の腕の裏側に、携帯端末１０の裏側の上部を宛がうことにより、左二の腕の裏側の皮下脂肪厚を計測する。携帯端末１０の正面がユーザの顔にほぼ正対している状態（以下、「基準状態」という。）から、携帯端末１０が、図４に示される状態に移動する過程において検出される角速度に基づいて、持ち手は右手であると判定される。なお、右二の腕が計測部位となる場合についても、左右対称となる点を除き、同様の姿勢によって、計測が行われる。

図４に示されるような姿勢によって、携帯端末１０を用いて左右の二の腕の裏側を計測する際の、角速度センサ１０６の検出値の実験データを図５に示す。

図５は、左右の二の腕を計測する際の角速度センサの検出値の実験データを示す図である。

図５の左側には、実験に用いられた携帯端末１０の角速度センサ１０６のＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸と、各軸の正の回転方向とが示されている。角速度センサ１０６は、携帯端末１０の上下方向をＸ軸とし、左右方向をＹ軸とし、表裏方向をＺ軸とする。また、角速度センサ１０６は、携帯端末１０の上面から見て、Ｘ軸を中心に反時計回りの方向を、Ｘ軸における正の回転方向とする。また、角速度センサ１０６は、携帯端末１０の右側面から見て、Ｙ軸を中心に時計回りの方向を、Ｙ軸における正の回転方向とする。また、角速度センサ１０６は、携帯端末１０の正面から見て、Ｚ軸を中心に反時計回りの方向を、Ｚ軸における正の回転方向とする。

図５の右側の（Ａ）及び（Ｂ）のグラフは、実験時における角速度センサ１０６の検出値を示す。（Ａ）は、左手で把持された携帯端末１０が、基準状態から、右二の腕の裏側に計測用センサ部１０５が宛がわれるまでに移動する過程において角速度センサ１０６によって検出された角速度である。（Ｂ）は、右手で把持された携帯端末１０が、基準状態から、左二の腕の裏側に計測用センサ部１０５が宛がわれるまでに移動する過程において、角速度センサ１０６の検出された角速度である。

（Ａ）に示されるように、左手で携帯端末１０を把持して右二の腕の裏側を計測する場合、Ｘ軸に対してはプラス方向の回転（角速度）が検出され、Ｙ軸に対してはマイナス方向の回転（角速度）が検出される。

一方、（Ｂ）に示されるように、右手で携帯端末１０を把持して左二の腕の裏側を計測する場合、Ｘ軸に対してはマイナス方向の回転（角速度）が検出され、Ｙ軸に対してもマイナス方向の回転（角速度）が検出される。

以上を整理すると、図６に示される通りとなる。図６は、角速度センサの検出値と携帯端末の持ち手との関係を示す図である。

図６に示されるように、本実施の形態の携帯端末１０の場合、二の腕の計測時において、Ｘ軸に関してプラスの角速度が検出され、かつ、Ｙ軸に関してマイナスの角速度が検出される場合、左手が持ち手である可能性が高い。一方、Ｘ軸に関してマイナスの角速度が検出され、かつ、Ｙ軸に関してマイナスの角速度が検出される場合、右手が持ち手である可能性が高い。

角速度判定部１１は、図６に示される情報に基づいて、携帯端末１０の持ち手を判定する。また、角速度関係情報記憶部２１は、図６に示される情報を記憶する。なお、角速度と持ち手との関係は、携帯端末１０における計測用センサ部１０５の位置や、角速度センサ１０６の各軸及び正の回転方向の定義等によって異なりうる。したがって、例えば、携帯端末１０の機種等毎に、角速度と持ち手との関係が定義されてもよい。

なお、右手によって携帯端末１０が把持されている場合、左二の腕の裏側、右腹部、及び右大腿部の裏側が計測部位とされる。一方、左手によって携帯端末１０が把持されている場合、右二の腕の裏側、左腹部、及び左大腿部の裏側が計測部位とされる。ユーザが自らの各部位の皮下脂肪厚を計測する場合、このような計測方法が、自然な動作であると考えられるからである。

また、一方の手による全ての計測部位に関する計測の完了後、他方の手による全ての計測部位に関する計測が行われることとする。例えば、最初に右手によって携帯端末１０が把持されて計測が行われる場合、まず、左二の腕の裏側が計測部位とされる。その後、右腹部及び右大腿部の裏側が順不同で計測部位とされる。続いて、左手によって携帯端末１０が把持されて、右二の腕の裏側が計測部位とされる。その後、左腹部及び左大腿部の裏側が順不同で計測部位とされる。

図３に戻る。加速度判定部１２は、加速度センサ１０７による検出値に基づく判定処理を行う。第一の実施の形態において、加速度判定部１２は、角速度判定部１１による判定結果と、加速度センサ１０７による検出値とに基づいて、計測部位を判定する。すなわち、加速度判定部１２は、携帯端末１０が左右いずれの手で把持されているのかを示す情報と、携帯端末１０の姿勢とに基づいて、計測部位を判定する。本実施の形態の携帯端末１０に関して、持ち手ごと及び計測部位ごとの加速度センサ１０７の検出値の実験データは、以下の通りである。なお、以下において、二の腕及び大腿部に関して、「裏側」は省略される。

図７は、持ち手ごと及び計測部位ごとの加速度センサの検出値の実験データを示す図である。

図７において、左側に示されている携帯端末１０の図は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸と、各軸の加速度の正の方向とを示す図である。すなわち、各軸において矢印によって示される方向が、正の方向である。なお、計測時において、携帯端末１０はほぼ静止状態であるため、検出されるのは、重力加速度である。したがって、例えば、正面が下側を向いている状態では、Ｚ軸において正の加速度が検出されことになる。

図７の右側の（Ａ）のグラフは、左手が持ち手である場合の各部位の計測時の加速度センサ１０７の検出値を示す。（Ｂ）のグラフは、右手が持ち手である場合の各部位の計測時の加速度センサ１０７の検出値を示す。

（Ａ）及び（Ｂ）の内容を整理すると、図８に示される通りとなる。図８は、持ち手及び加速度センサの検出値と計測部位との関係を示す図である。

図８では、持ち手が右手である場合に、Ｘ軸の加速度が約０、Ｙ軸の加速度が約０、Ｚ軸の加速度が約−１であれば、計測部位は、二の腕（左二の腕）のであることが示されている。また、持ち手で右手である場合に、Ｘ軸の加速度が約１、Ｙ軸の加速度が約０、Ｚ軸の加速度が約０であれば、計測部位は、腹部（右腹部）であることが示されている。更に、持ち手で右手である場合に、Ｘ軸の加速度が約−１、Ｙ軸の加速度が約０、Ｚ軸の加速度が約０であれば、計測部位は、大腿部（右大腿部）のであることが示されている。

また、持ち手が左手である場合に、Ｘ軸の加速度が約０、Ｙ軸の加速度が約０、Ｚ軸の加速度が約−１であれば、計測部位は、二の腕（右二の腕）のであることが示されている。また、持ち手で左手である場合に、Ｘ軸の加速度が約−１、Ｙ軸の加速度が約０、Ｚ軸の加速度が約０であれば、計測部位は、腹部（左腹部）であることが示されている。更に、持ち手で左手である場合に、Ｘ軸の加速度が約１、Ｙ軸の加速度が約０、Ｚ軸の加速度が約０であれば、計測部位は、大腿部（左大腿部）のであることが示されている。

加速度判定部１２は、図８に示される情報に基づいて、計測部位を判定する。また、加速度関係情報記憶部２２は、図８に示される情報を記憶する。なお、持ち手及び加速度センサ１０７の検出値と計測部位との関係は、携帯端末１０における計測用センサ部１０５の位置や、加速度センサ１０７の各軸及び正の方向の定義等によって異なりうる。したがって、例えば、携帯端末１０の機種等毎に、持ち手及び加速度センサ１０７の検出値と計測部位との関係が定義されてもよい。

図３に戻る。発光制御部１３は、発光部１０５ａによる発光を制御する。受光量記憶部２３は、受光部１０５ｂによる受光量を示す値を記憶する。信頼性判定部１４は、受光量記憶部２３に記憶された受光量の値の信頼性を判定する。例えば、受光量に外光が混入している場合、受光量の値は、極端に大きくなる。したがって、このような場合、信頼性判定部１４は、受光量の値の信頼性は低いと判定する。皮下脂肪厚算出部１５は、受光量記憶部２３に記憶された受光量の値に基づいて、皮下脂肪厚を算出する。受光量に基づく皮下脂肪厚の算出には、公知の技術が利用されればよい。例えば、受光量と皮下脂肪厚との関係を示す情報が予め記憶され、当該情報に基づいて、皮下脂肪厚が算出されてもよい。また、当該情報は、ユーザの年齢等に応じて、複数の候補の中から選択されてもよい。体脂肪率算出部１６は、各部位の皮下脂肪厚に基づいて、体脂肪率を算出する。皮下脂肪厚に基づく体脂肪率の算出方法についても、公知の方法が利用されてもよい。

以下、第一の実施の形態において携帯端末１０が実行する処理手順について説明する。図９は、第一の実施の形態における携帯端末が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。図９の処理は、例えば、タッチパネル１０４等を介して、ユーザによって計測指示が入力されることにより開始される。

ステップＳ１０１において、角速度判定部１１は、角速度の検出値を角速度センサ１０６より取得する。すなわち、携帯端末１０が、初期状態から、左右いずれかの二の腕の皮下脂肪厚の計測位置に移動する過程における角速度の時系列の検出値が取得される。その結果、図５の（Ａ）又は（Ｂ）に示されるような検出値が得られる。

続いて、角速度判定部１１は、取得された計測値を、角速度関係情報記憶部２１が記憶する情報（図６）と照合することにより、持ち手を判定する。本実施の形態では、図６に示される情報に基づいて、Ｘ軸方向にマイナスの閾値以下の角速度が検出され、かつ、Ｙ軸方向にマイナスの閾値以下の角速度が検出されたか否かが判定される（Ｓ１０２）。Ｘ軸方向にマイナスの閾値以下の角速度が検出され、かつ、Ｙ軸方向にマイナスの閾値以下の角速度が検出された場合（Ｓ１０２でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、持ち手は右手であると判定する（Ｓ１０３）。それ以外の場合（Ｓ１０２でＮｏ）、角速度判定部１１は、持ち手は左手であると判定する（Ｓ１０４）。角速度判定部１１による判定結果は、例えば、メモリ１０２に記憶される。

続いて、計測用センサ部１０５が、計測部位に宛がわれると、加速度判定部１２は、計測部位判定処理を実行する（Ｓ１０５）。計測部位判定処理の処理手順の詳細については後述される。計測部位判定処理の処理結果である、計測部位の判定結果は、例えば、メモリ１０２に記憶される。なお、計測用センサ部１０５が、計測部位に宛がわれたことは、例えば、受光部１０５ｂによる受光量が小さくなったことに基づいて検知されてもよい。

続いて、携帯端末１０は、皮下脂肪厚を計測する（Ｓ１０６）。具体的には、発光制御部１３の制御によって発光部１０５ａが発光を行う。受光部１０５ｂは、ユーザの皮膚である生体表面に現れる光の受光量を検出し、受光量を示す値を受光量記憶部２３に記憶する。信頼性判定部１４は、受光量記憶部２３に記憶された受光量の値の信頼性を判定する。信頼性判定部１４によって、受光量の値について信頼性が有ると判定された場合、皮下脂肪厚算出部１５は、当該受光量の値に基づいて、皮下脂肪厚を算出する。

続いて、皮下脂肪厚算出部１５は、皮下脂肪厚の算出結果を、ステップＳ１０５における計測部位の判定結果に関連付けて、例えば、メモリ１０２又は補助記憶装置１０３に記憶する（Ｓ１０７）。すなわち、計測部位を示す情報と、皮下脂肪厚の算出結果とが関連付けられて記憶される。

ステップＳ１０５〜Ｓ１０７は、計測予定の部位ごとに実行される。なお、携帯端末１０は、音声ガイダンス等により、次の計測部位をユーザに指示してもよい。例えば、「右腹部を計測してください。」といったようなメッセージを出力してもよい。この場合であっても、ユーザが計測部位を誤る可能性が有るため、計測部位判定処理が実行される意義は有る。また、各部位の皮下脂肪厚の計測の完了前にユーザが携帯端末１０を当該部位から離してしまうのを防止するため、携帯端末１０は、各部位の計測が完了するたびに、計測の完了を示す確認音等を発してもよい。

計測予定の全ての部位に関して皮下脂肪厚の計測が完了すると（Ｓ１０８でＹｅｓ）、体脂肪率算出部１６は、メモリ１０２又は補助記憶装置１０３に記憶されている、各部位の皮下脂肪厚に基づいて、体脂肪率を算出する（Ｓ１０９）。部位ごとの皮下脂肪厚の算出結果、及び体脂肪率の算出結果は、例えば、タッチパネル１０４の表示装置１０４ａに表示される。なお、全ての部位に関する皮下脂肪厚の計測の完了は、携帯端末１０が自動的に判定してもよいし、ユーザによる入力に基づいて判定されてもよい。

続いて、ステップＳ１０５の詳細について説明する。図１０は、第一の実施の形態における計測部位判定処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ２０１において、加速度判定部１２は、加速度センサ１０７より加速度の検出値を取得する。続いて、加速度判定部１２は、加速度関係情報記憶部２２が記憶する情報（図８）に基づいて、計測部位を判定する。

例えば、ステップＳ２０２において、加速度判定部１２は、Ｘ軸の検出値が０であり、Ｙ軸の検出値が０であり、かつ、Ｚ軸の検出値が−１であるか否かを判定する。なお、各検出値は、厳密に０、１、又は−１でなくてもよい。例えば、加速度判定部１２は、マイナスの閾値以下の加速度が検出された場合、検出値を−１に丸め、プラスの閾値以上の加速度が検出された場合、検出値を１に丸め、それ以外の場合は、検出値を０に丸めてもよい。

各軸の検出値が、比較された各値に合致する場合（Ｓ２０２でＹｅｓ）、加速度判定部１２は、持ち手は右手であるか否かを判定する（Ｓ２０３）。持ち手を示す情報は、図９のステップＳ１０３又はＳ１０４において、例えば、メモリ１０２に記憶されている。

持ち手が右手である場合（Ｓ２０３でＹｅｓ）、加速度判定部１２は、左二の腕が計測部位であると判定する（Ｓ２０４）。持ち手が左手である場合（Ｓ２０３でＮｏ）、加速度判定部１２は、右二の腕が計測部位であると判定する（Ｓ２０５）。

一方、ステップＳ２０２でＮｏの場合、加速度判定部１２は、例えば、Ｘ軸の検出値が１であり、Ｙ軸の検出値が０であり、かつ、Ｚ軸の検出値が０であるか否かを判定する（Ｓ２０６）。各軸の検出値が、比較された各値に合致する場合（Ｓ２０６でＹｅｓ）、加速度判定部１２は、持ち手は右手であるか否かを判定する（Ｓ２０７）。持ち手が右手である場合（Ｓ２０７でＹｅｓ）、加速度判定部１２は、右腹部が計測部位であると判定する（Ｓ２０８）。持ち手が左手である場合（Ｓ２０３でＮｏ）、加速度判定部１２は、左大腿部が計測部位であると判定する（Ｓ２０９）。

一方、ステップＳ２０６でＮｏの場合、加速度判定部１２は、例えば、Ｘ軸の検出値が−１であり、Ｙ軸の検出値が０であり、かつ、Ｚ軸の検出値が０であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。各軸の検出値が、比較された各値に合致する場合（Ｓ２１０でＹｅｓ）、加速度判定部１２は、持ち手は右手であるか否かを判定する（Ｓ２１１）。持ち手が右手である場合（Ｓ２１１でＹｅｓ）、加速度判定部１２は、右大腿部が計測部位であると判定する（Ｓ２１２）。持ち手が左手である場合（Ｓ２０３でＮｏ）、加速度判定部１２は、左腹部が計測部位であると判定する（Ｓ２１３）。

上述したように、第一の実施の形態によれば、携帯端末１０が自動的に計測部位を判定することができる。したがって、ユーザが、計測部位を記録するための操作を行う必要性を低減することができる。その結果、例えば、各部位の皮下脂肪厚を連続的に計測する際の所要時間を短縮することができる。

なお、本実施の形態では、持ち手も自動的に判定される例を示したが、持ち手が左右いずれであるかについては、ユーザに入力させるようにしてもよい。持ち手の入力回数は、高々２回であるため、計測部位ごとの入力操作に比べれば、ユーザの操作負担は小さいと考えられる。

また、持ち手を判定するための最初の計測部位は二の腕以外であってもよい。この場合、図６に示される情報は、最初の計測部位に合わせて変更されればよい。

また、持ち手が固定的である計測装置に関しては、持ち手の判定処理は省略されてもよい。

次に、第二の実施の形態について説明する。第二の実施の形態では第一の実施の形態と異なる点について説明する。したがって、特に言及されない点については、第一の実施の形態と同様でもよい。

第一の実施の形態では、左右いずれかの二の腕の皮下脂肪厚を計測する際の、携帯端末１０の回転態様に基づいて、携帯端末１０の持ち手が判定され、持ち手の判定結果と、加速度センサ１０７の検出値とに基づいて、計測部位が判定される例について説明した。このような手順に基づく計測部位の判定方法では、最初の計測部位が、固定的であることが前提となる。すなわち、第一の実施の形態では、最初の計測部位が、左右いずれかの二の腕であることが前提となる。

第二の実施の形態では、最初の計測部位の自由度を向上できる例について説明する。すなわち、第二の実施の形態では、最初の計測部位を固定化せずとも、各計測部位を判定可能な例について説明する。

図１１は、第二の実施の形態における角速度関係情報記憶部が記憶する情報の例を示す図である。図１１に示されるように、第二の実施の形態における角速度関係情報記憶部２１は、計測部位及び持ち手と、携帯端末１０を下から又は上から持った場合の角速度の検出値との対応関係を記憶する。なお、図１１に示される、各計測部位に対応する角速度の検出値は、それぞれ、携帯端末１０を、基準状態から、各計測部位に移動させる過程において検出される角速度である。また、携帯端末１０を下から持つ場合とは、携帯端末１０の裏面が、ユーザの手のひらに対向するように、携帯端末１０を持つ場合をいう。携帯端末１０を上から持つ場合とは、携帯端末１０の表面が、ユーザの手のひらに対向するように、携帯端末１０を持つ場合をいう。なお、携帯端末１０を下から持つ場合と上から持つ場合との場合分けについては、第一の実施の形態において考慮されてもよい。

図１１に示される情報によれば、携帯端末１０を下から持った場合において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向のそれぞれの角速度の検出値が、プラス、マイナス、約０であれば、持ち手は左手であり、計測部位は、右二の腕である可能性が高いことが分かる。

なお、第二の実施の形態において、加速度関係情報記憶部２２が記憶する情報は、第一の実施の形態と同様に、図８に示される通りであるとする。

以下、第二の実施の形態において携帯端末１０が実行する処理手順について説明する。図１２は、第二の実施の形態における携帯端末が実行する処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。図１２中、図１０と同一ステップには同一ステップ番号を付し、その説明は省略する。

図１２では、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４が削除されている。また、ステップＳ１０５が、ステップＳ１０５ａに置換されている。その他のステップについては、図９と同様である。

続いて、ステップＳ１０５ａの詳細について説明する。図１３は、第二の実施の形態における計測部位判定処理の処理手順の一例を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ３０１において、角速度判定部１１は、角速度の検出値を角速度センサ１０６より取得し、取得された検出値を、例えば、メモリ１０２に記憶する。例えば、プラスの閾値以上の角速度が検出された場合、「＋」、マイナスの閾値以下の角速度が検出された場合、「−」、それ以外の場合は、「０」が、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸のそれぞれに対して記憶される。なお、ステップＳ３０１は、携帯端末１０が、基準状態からいずれかの計測部位に移動する過程において実行される。

続くステップＳ３０２以降は、携帯端末１０が、いずれかの計測部位に宛がわれた後に実行される。ステップＳ３０２において、加速度判定部１２は、加速度センサ１０７より加速度の検出値を取得する。なお、加速度の検出値が０、１、又は−１に丸められてもよいのは、第一の実施の形態と同様である。続いて、加速度判定部１２は、Ｘ軸方向の加速度の検出値が、０であるか否かを判定する（Ｓ３０３）。Ｘ軸方向の加速度が０である場合（Ｓ３０３でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、ステップＳ３０１において検出され、メモリ１０２に記憶されている角速度の値（以下、「角速度記憶値」という。）を取得する（Ｓ３０４）。

続いて、角速度判定部１１は、Ｙ軸方向の角速度記憶値が０であるか否かを判定する（Ｓ３０５）。Ｙ軸方向の角速度記憶値が０である場合（Ｓ３０５でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「＋」であるか否かを判定する（Ｓ３０６）。Ｘ軸方向の角速度記憶値が「＋」である場合（Ｓ３０６でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、左二の腕が計測部位であると判定する（Ｓ３０７）。すなわち、ステップＳ３０７が実行されるのは、Ｘ軸方向の加速度が０であり、角速度記憶値が、Ｙ軸方向に０、Ｘ軸方向に「＋」である場合である。加速度が０である状態は、図８より、計測部位が左右いずれかの二の腕である場合に検出される状態である。また、計測部位が左右いずれかの二の腕である場合において、角速度記憶値が、Ｙ軸方向に０、Ｘ軸方向に「＋」である状態は、図１１より、右手で携帯端末１０を上から持って、左二の腕を計測する場合に検出される状態である。したがって、ステップＳ３０７において、角速度判定部１１は、左二の腕が計測部位であると判定する。

一方、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「＋」でない場合（Ｓ３０６でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」であるか否かを判定する（Ｓ３０８）。Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」である場合（Ｓ３０８でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、右二の腕が計測部位であると判定する（Ｓ３０９）。すなわち、ステップＳ３０９が実行されるのは、Ｘ軸方向の加速度が０であり、角速度記憶値が、Ｙ軸方向に０、Ｘ軸方向に「−」である場合である。加速度が０である状態は、図８より、計測部位が左右いずれかの二の腕である場合に検出される状態である。また、計測部位が左右いずれかの二の腕である場合において、角速度記憶値が、Ｙ軸方向に０、Ｘ軸方向に「−」である状態は、図１１より、左手で携帯端末１０を上からもって、右二の腕を計測する場合に検出される状態である。したがって、ステップＳ３０９において、角速度判定部１１は、右二の腕が計測部位であると判定する。

ステップＳ３０８において、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」でない場合（Ｓ３０８でＮｏ）、計測部位の判定処理はエラーとなる。エラーとは、判定不能を意味する。

また、ステップＳ３０５において、Ｙ軸方向の角速度記憶値が０でない場合（Ｓ３０５でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｙ軸方向の角速度記憶値が「＋」であるか否かを判定する（Ｓ３１１）。Ｙ軸方向の角速度記憶値が「＋」である場合（Ｓ３１１でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」であるか否かを判定する（Ｓ３１２）。Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」である場合（Ｓ３１３でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、左二の腕が計測部位であると判定する（Ｓ３１３）。なお、計測部位の判定方法は、ステップＳ３０７やＳ３０９において説明した通りであるため、以降において、具体的な説明は省略する。

一方、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」でない場合（Ｓ３１２でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「＋」であるか否かを判定する（Ｓ３１４）。Ｘ軸方向の角速度記憶値が「＋」である場合（Ｓ３１４でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、右二の腕が計測部位であると判定する（Ｓ３１５）。

また、ステップＳ３０３において、Ｘ軸方向の加速度が０でない場合（Ｓ３０３でＮｏ）、角速度判定部１１は、ステップＳ３０１において検出され、メモリ１０２に記憶されている角速度記憶値を取得する（Ｓ３１７）。続いて、角速度判定部１１は、Ｚ軸方向の角速度記憶値が「＋」であるか否かを判定する（Ｓ３１８）。Ｚ軸方向の角速度記憶値が「＋」である場合（Ｓ３１８でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、Ｙ軸方向の角速度記憶値が「０」であるか否かを判定する（Ｓ３１９）。Ｙ軸方向の角速度記憶値が「０」である場合（Ｓ３１９でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、左大腿部が計測部位であると判定する（Ｓ３２０）。

一方、Ｙ軸方向の角速度記憶値が「０」でない場合（Ｓ３１９でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｙ軸方向の角速度記憶値が「＋」であるか否かを判定する（Ｓ３２１）。Ｙ軸方向の角速度記憶値が「＋」である場合（Ｓ３２１でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、右大腿部が計測部位であると判定する（Ｓ３２２）。

また、ステップＳ３１８において、Ｚ軸方向の角速度記憶値が「＋」でない場合（Ｓ３１８でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｚ軸方向の角速度記憶値が「−」であるか否かを判定する（Ｓ３２４）。Ｚ軸方向の角速度記憶値が「−」である場合（Ｓ３２４でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、Ｙ軸方向の角速度記憶値が「＋」であるか否かを判定する（Ｓ３２５）。Ｙ軸方向の角速度記憶値が「＋」である場合（Ｓ３２５でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、左大腿部が計測部位であると判定する（Ｓ３２６）。一方、Ｙ軸方向の角速度記憶値が「＋」でない場合（Ｓ３２５でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｙ軸方向の角速度記憶値が「０」であるか否かを判定する（Ｓ３２７）。Ｙ軸方向の角速度記憶値が「０」である場合（Ｓ３２７でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、右大腿部が計測部位であると判定する（Ｓ３２８）。

また、ステップＳ３２４において、Ｚ軸方向の角速度記憶値が「−」でない場合（Ｓ３２４でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｚ軸方向の角速度記憶値が「０」であるか否かを判定する（Ｓ３３０）。Ｚ軸方向の角速度記憶値が「０」である場合（Ｓ３３０でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」であるか否かを判定する（Ｓ３３１）。Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」である場合（Ｓ３３１でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、左腹部が計測部位であると判定する（Ｓ３３２）。一方、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「−」でない場合（Ｓ３３１でＮｏ）、角速度判定部１１は、Ｘ軸方向の角速度記憶値が「＋」であるか否かを判定する（Ｓ３３３）。Ｘ軸方向の角速度記憶値が「＋」である場合（Ｓ３３３でＹｅｓ）、角速度判定部１１は、右腹部が計測部位であると判定する（Ｓ３３４）。

なお、図１２より明らかなように、図１３の処理は、計測部位が変更される度に繰り返される。したがって、第二の実施の形態では、計測部位が変更される度に、携帯端末１０の位置は、一度基準状態に戻された後に、計測部位に移動される。

上述したように、第二の実施の形態によれば、計測部位の計測順に対する自由度を向上させることができる。すなわち、ユーザは、最初の計測部位を自由に選択することができる。

なお、図１１において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の角速度の検出値の組み合わせに重複は無い。したがって、加速度の検出値を用いずとも、基準状態から計測部位への携帯端末１０の移動過程において検出される角速度に基づいて、計測部位を判定してもよい。但し、携帯端末１０の姿勢が安定した状態で検出される加速度を用いることにより、計測部位の判定精度を向上させることができる。

なお、上記各実施の形態は、皮下脂肪厚の計測以外を計測対象とする計測装置に用いられてもよい。例えば、計測対象が肌水分又は肌油分である場合、頬や目尻等、顔の一部が計測部位とされる。本実施の携帯端末１０を用いて肌水分又は肌油分を計測する場合、加速度センサ１０７による検出値に基づいて、計測部位を自動判定するために、図１４に示されるような情報を用いることができる。

図１４は、加速度センサの検出値と顔の一部の計測部位との関係を示す図である。図１４では、左右の頬と、左右の目尻とを計測部位とした場合の、加速度センサ１０７による検出値の一例が示されている。二の腕、腹部、大腿部等を、肌水分又は肌油分の計測部位としたい場合は、図８に示した情報を用いることができる。

このように、部位ごとに、当該部位を計測する際の加速度センサ１０７の検出値や、当該部位を計測する際の角速度センサ１０６の検出値等が予め測定されていれば、各種の計測装置に対して本実施の形態を適用することができる。

また、本実施の形態では、ユーザが、自身の体の一部を計測する例を説明したが、ユーザが、他者について計測を行う場合や、物の各部における何らかの数、量委、重さ、又は長さ等を計測する場合に、本実施の形態が用いられてもよい。

また、基準状態は、必ずしも、携帯端末１０の正面がユーザの顔にほぼ正対している状態でなくてもよい。計測に用いられる装置の操作入力時の状態等に鑑みて、基準状態は適宜定められてもよい。

なお、本実施の形態において、携帯端末１０は、計測装置の一例である。角速度センサ１０６は、第一の検出部の一例である。加速度センサ１０７は、第二の検出部の一例である。角速度判定部１１及び加速度判定部１２は、判定部の一例である。基準状態は、所定位置の一例である。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ 携帯端末
１１ 角速度判定部
１２ 加速度判定部
１３ 発光制御部
１４ 信頼性判定部
１５ 皮下脂肪厚算出部
１６ 体脂肪率算出部
２１ 角速度関係情報記憶部
２２ 加速度関係情報記憶部
２３ 受光量記憶部
１０１ ＭＰＵ
１０２ メモリ
１０３ 補助記憶装置
１０４ タッチパネル
１０４ａ 表示装置
１０４ｂ 入力装置
１０５ 計測用センサ部
１０５ａ 発光部
１０５ｂ 受光部
１０６ 角速度センサ
１０７ 加速度センサ

Claims (5)

1. 計測対象の複数の部位における所定の情報を計測する計測装置であって、
   当該計測装置の回転の態様を検出する第一の検出部と、
   所定位置からのいずれかの前記部位への当該計測装置の移動過程において前記第一の検出部が検出する回転の態様に基づいて、当該計測装置が計測する部位を判定する判定部とを有する計測装置。
2. 当該計測装置の姿勢を検出する第二の検出部を有し、
   前記判定部は、所定位置からのいずれかの前記部位への当該計測装置の移動過程において前記第一の検出部によって検出される回転の態様と、いずれかの前記部位への移動後において前記第二の検出部によって検出される姿勢とに基づいて、当該計測装置が計測する部位を判定する請求項１記載の計測装置。
3. 前記判定部は、前記移動過程において前記第二の検出部によって検出される回転の態様に基づいて、当該計測装置を把持する手が左右いずれであるかを判定し、当該判定結果と、前記移動後において前記第二の検出部によって検出される姿勢とに基づいて、当該計測装置が計測する部位を判定する請求項２記載の計測装置。
4. 計測対象の複数の部位における所定の情報を計測する計測装置が、
   所定位置からのいずれかの前記部位への当該計測装置の移動過程において当該計測装置の回転の態様を検出し、
   検出された回転の態様に基づいて、当該計測装置が計測する部位を判定する、
   処理を実行する計測部位判定方法。
5. 計測対象の複数の部位における所定の情報を計測する計測装置に、
   所定位置からのいずれかの前記部位への当該計測装置の移動過程において当該計測装置の回転の態様を検出し、
   検出された回転の態様に基づいて、当該計測装置が計測する部位を判定する、
   処理を実行させるプログラム。

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