JP3176640B2 - 皮下脂肪表示計測器 - Google Patents

皮下脂肪表示計測器

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JP3176640B2 JP41598290A JP41598290A JP3176640B2 JP 3176640 B2 JP3176640 B2 JP 3176640B2 JP 41598290 A JP41598290 A JP 41598290A JP 41598290 A JP41598290 A JP 41598290A JP 3176640 B2 JP3176640 B2 JP 3176640B2
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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、皮下脂肪表示計測器、
特に、超音波を用いて皮下脂肪層の断層情報を得る皮下
脂肪表示計測器に関する。
【0002】
【従来の技術】人間の皮下脂肪が過剰状態になると、脂
肪肝、脂肪心、脂肪結石、糖尿病等の疾患の合併症を誘
発しやすくなる。また、運動不足を引き起こし、このた
め心肺機能及び精神機能の低下を招き、身体に対して有
害となるので、日常的に食事及び運動により脂肪層をコ
ントロールすることが重要である。
【0003】このような健康管理の目的で、皮下脂肪の
厚みを測定するための計測器が用いられている。従来の
計測器としては、機械式キャリパー、医療用超音波診断
装置をそのまま皮下脂肪厚計として用いるもの、遠赤外
線を用いたもの等がある。医療用超音波診断装置をその
まま用いたものは、反射波をAモードで計測し、反射波
の時間間隔を脂肪層厚に変換してその厚みを計測してい
る。また、遠赤外線を用いたものは、遠赤外線を測定部
位に照射し、皮下脂肪層での放射エネルギーの吸収率の
大小によって脂肪層厚を計測している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の機械式キャリパ
ーでは、計測値の精度が低く、計測者間の測り方による
誤差が大きい。このため正確な結果が得られず、誤った
判断の原因となる恐れがある。
【0005】また、医療用超音波診断装置を用いて脂肪
層を計測するものでは、脂肪層を計測する以外の各種高
機能が多数含まれている。したがって、装置が高価であ
り、脂肪層のみを家庭で日常的に計測する装置として
は、不適切である。
【0006】また、超音波診断装置のAモード法及び遠
赤外線法ともに直接数値表示されて便利ではあるが、計
測者が画像として確認ができないので誤った判断の原因
となる恐れがある。
【0007】本発明の目的は、小型で容易に取り扱え、
かつ正確に脂肪層を計測でき、計測結果を詳細に判りや
すく表示することができ、被検者の脂肪層の全体像を容
易に把握できる皮下脂肪表示計測器を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る皮下脂肪表
示計測器は、超音波送受手段と、情報入力手段と、マー
カ発生手段と、計測手段と、表示手段と、境界検出手段
と、マーカ表示制御手段とを備えている。
【0009】前記超音波送受手段は、生体内に超音波を
送信するとともに生体内からの反射エコーにより皮下脂
肪層の断層情報を得る手段である。前記情報入力手段
は、被検者に関する情報を入力するための手段である。
前記マーカ発生手段は、計測部位の脂肪層の厚みを指示
する1対のマーカを前記断層情報から得られる断層画面
上に発生するための手段である。前記計測手段は、マー
カ発生手段で作成された1対のマーカで指示された層の
厚みを計測する手段である。前記表示手段は、情報入力
手段からの入力情報と、マーカと、計測手段の計測結果
を表示するための手段である。前記境界検出手段は、超
音波送受手段で得られた断層情報をもとに皮下脂肪層と
他層との境界を検出する手段である。前記マーカ表示制
御手段は、境界検出手段の検出結果に応じて、1対のマ
ーカの指示位置を移動させる手段である。
【0010】
【作用】本発明においては、まず、被検者に関する情報
を情報入力手段から入力する。この入力情報は表示手段
に送られ表示される。一方、超音波送受手段から生体内
に超音波を送波し、生体内からの反射エコーを受信す
る。この反射エコーによる皮下脂肪層の断層情報は境界
検出手段に送られ、境界検出手段は皮下脂肪層と他層と
の境界を検出する。この検出結果はマーカ表示制御手段
に送られ、マーカ表示制御手段は、マーカ発生手段によ
断層画像上に発生させられた1対のマーカを境界検出
手段の検出結果に応じて移動させる。そして、1対のマ
ーカで指示された層の厚みは計測手段により計測され
る。この計測結果は、前記入力情報とともに、表示手段
により表示される。
【0011】以上のように、被検者の皮下脂肪情報は、
脂肪層の厚みを測定するマーカとともに表示手段に表示
される。このマーカは、自動的に指示位置に移動させら
れるため、操作が容易になる。このような機能により、
被検者の体の各部位の脂肪層の状況が容易に理解でき、
健康管理の上で役に立つ情報が安価な構成で得られる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例による皮下脂肪表示
計測器の概略ブロック構成図である。この皮下脂肪表示
計測器は、探触子1と、この探触子1が着脱自在に装着
される表示計測器本体とから構成されている。探触子1
は複数の検出素子アレイから構成されているが、この検
出素子アレイは、必要最低限の数に設定されている。表
示計測器本体は、前記探触子1に接続された送受信回路
2を有している。送受信回路2は、送信系及び受信系か
ら構成されている。送信系は、パルサー等を含んでい
る。送信系においては、従来例の多段ダイナミックフォ
ーカスはフォーカスレスとして、超音波走査範囲は走査
範囲なしとし、簡略化されている。また受信系は、反射
エコーのピーク点を、他の部分に比較してより高い利得
で増幅する浮き出し回路2a等を備えている。また、受
信系は、波形整形回路、フィルタ等のエコー処理回路を
含んでいる。
【0013】送受信回路2には、ここで得られたアナロ
グ反射エコー信号をディジタル信号に変換するA/D変
換回路3が接続されている。そして、このA/D変換回
路3は画像フィールドメモリ4に接続されており、変換
されたディジタル信号が画像フィールドメモリ4に送ら
れるようになっている。この場合、画像表示レートは低
く設定されており、ディジタル信号は直接画像フィール
ドメモリ4に書き込まれる。このため従来のDSC(デ
ィジタル・スキャン・コンバータ)を必要とせず、簡略
化されている。前記送受信回路2及びA/D変換回路3
は、制御部5により制御されるようになっている。制御
部5には、外部のパソコンに情報を出力するためのパソ
コン接続部5aが設けられている。
【0014】画像フィールドメモリ4は、キャリパーマ
ーク発生回路6に接続されている。キャリパーマーク発
生回路6は、液晶表示器8に表示される1対のマーカを
発生するための回路であり、このマーカの表示位置は、
制御部5によって制御される表示コントローラ7によっ
て制御されるようになっている。画像フィールドメモリ
4からキャリパーマーク発生回路6への画像データの転
送は、制御部7によって制御されるようになっている。
【0015】制御部5への指令はキーボード9により行
われる。キーボード9には、被検者の年令,性別,計測
部位、体密度、体水分量等を入力する入力キー、マーカ
を移動させるためのジョイスティック、計測開始ボタン
等が備えられている。制御部5にはさらに、標準体情報
演算用関数が格納されたROM10が接続されている。
ROM10には、キーボード9から入力された情報をも
とに、体脂肪率、標準体重、肥満度、体格指数を算出す
るための関数が格納されている。
【0016】次に、図5により、液晶表示器8に表示さ
れる内容を説明する。液晶表示器8は、表示画面8a,
8b,8cの3画面に分割されている。各表示画面にお
いては、上から、年令性別表示欄11、計測部位表示欄
12、断層データ表示欄13、マーカ間数値表示欄14
の順で表示されるようになっている。断層データ表示欄
13内には、キャリパーマーク発生回路6により発生さ
せられた1対のマーカ15,16が表示されるようにな
っている。この1対のマーカ15,16の位置は、制御
部7により自動的に、あるいはキーボード9のジョイス
ティックにより設定される。ただし、ジョイスティック
による設定位置の方が優先されている。マーカ15,1
6により測定される脂肪厚は、脂肪厚数字表示欄14に
数値として表示される。
【0017】この液晶表示器8の表示画面8a,8b,
8cには、キーボード9の画面切り換えスイッチによ
り、制御部5で演算された標準体情報が表示されるよう
になっている。
【0018】次に、前記皮下脂肪表示計測器の動作を図
2に示すフローチャートにしたがって説明する。プログ
ラムがスタートすると、まず初期設定が行われる。この
初期設定が終了すれば、ステップS1において、割り込
み入力か否かを判断する。割り込み入力と判断されると
ステップS2に移行する。ステップS2では、割り込み
入力コードからスキャンテーブルを参照することによ
り、どの分岐を実行するかを決定する。
【0019】キー入力処理 分岐B3では、キーボード9から入力される被検者の年
令、性別、計測部位、体密度、体水分量等を制御部5の
RAMに読み込む。
【0020】送受信制御 分岐B1では、送受信制御を行う。これにより、キーボ
ード9の計測開始ボタンが押されると、送受信回路2よ
って探触子1が駆動され、超音波が体内に送信される。
そして、探触子1で受波されたエコー信号は、送受信回
路2の受信系に入力され、浮き出し回路2a、対数増幅
回路、フィルタ等のエコー処理回路により処理された
後、A/D変換回路3に送られる。A/D変換回路3で
は、アナログ信号がディジタル信号に変換され、このデ
ィジタル信号は直接画像フィールドメモリ4に送られて
画像データとして記憶される。
【0021】ピーク値検出 分岐B2では、ピーク値検出を行う。この処理により、
脂肪層と他層との境界が検出される。図3に示す波形
は、画像フィールドメモリ4に格納されたAモードデー
タであり、このデータから、図4に示すフローチャート
にしたがってピーク値を検出する。すなわち、ステップ
S3において、データとしきい値PTとを比較すること
により、N1 ,N2 ,N3 ,N4 の値を検出する。次に
ステップS4において、2つのピーク値P1,P2 を演
算する。P1 の値は、 P1 =(N1 +N2 )÷2 の式で求められる。また、P2 の値は、 P2 =(N3 +N4 )÷2 の式で求められる。
【0022】以上の処理において、画像データは浮き出
し回路2aによりピーク値が強調されているので、デー
タの誤差等は少なくなっており、正確なピーク値の検出
が可能となっている。
【0023】標準体情報演算 分岐B4では、標準体情報演算を行う。すなわち、キー
ボード9から入力された被検者の情報及びROM10に
格納された関数をもとに、被検者の体脂肪率,標準体
重,肥満度,体格指数を以下の式で算出する。 体脂肪率(%) (4.57÷体密度−4.142)×100 標準体重(kg) (H−100)×0.9 H:身長(cm) 又は (H− 50)×0.5 肥満度(%) (実質体重÷標準体重−1)×100 体格指数 W/(H3 ×107 ) W:体重(kg) 又は W/H2
【0024】表示制御 分岐B5では、表示制御を行う。すなわち、各入力情報
を所定の表示欄に表示するとともに、マーカ15,16
間の距離を計測してこの計測値を表示する。このとき、
マーカ15,16は、前記ピーク値検出処理で検出され
たP1 ,P2 に基づいてその指示位置が自動的に移動さ
れる。この結果、マーカ15,16は脂肪層と他層との
境界を自動追尾することとなる。この指示位置に誤差が
ある場合には、キーボード9に設けられたジョイスティ
ックによりマーカ15,16の位置を修正する。これに
より、簡単に、かつ正確に脂肪層の厚みを計測し、表示
することができる。
【0025】なお、マーカ15,16の移動は、表示画
面をフリーズして行う。画面は、キーボード9の計測ボ
タンを押すことによりフリーズされる。このとき、たと
えば液晶表示器8の表示画面8において、図5に示すよ
うに、年令性別表示欄11には年令と性別が、計測部位
表示欄12には計測部位名と部位マークが、断層データ
表示欄13には計測部位の断層と脂肪層を挟んでいるマ
ーカ15,16とが、脂肪厚測定値表示欄14にはマー
カ15,16により測定された脂肪層の測定値が、それ
ぞれ表示されている。したがって、一目で計測部位の脂
肪厚が画像データと数値によりわかる。
【0026】次の測定部位を測定する際には、前記と同
じ動作を繰り返す。このようにして、表示欄8b及び表
示欄8cにも同様の表示が行われる。先に計測された計
測部位のデータは消えることなく、その後も各表示欄に
残されているので、一人の被検者の体の各計測部位の脂
肪厚を一目で観測することができるようになり、健康管
理において大いに役立つ。
【0027】なお、図5の液晶表示器の断層データ表示
欄13には、探触子1を固定して計測したときはMモー
ド像が表示される。また、所定の速度で探触子1を移動
させて計測すると、Bモード像が表示される。Bモード
像は断層面積を有するので、皮下脂肪層の判定がMモー
ド像に比較して容易である。
【0028】キーボード9の画面変換スイッチを押す
と、液晶表示器8の画面が変換して、被検者の体脂肪
率、標準体重、肥満度、体格指数が表示される。これら
のデータは、制御部5によって算出された後、表示コン
トローラ7を介して液晶表示器8側に送られてくる。
【0029】前記実施例においては、表示画面を3つに
設定したが、4つ以上に設定してもよい。
【0030】
【発明の効果】以上のように本発明に係る皮下脂肪表示
計測器は、マーカを脂肪層に対して自動追尾させるの
で、安価な構成で、各計測部位の皮下脂肪厚が正確かつ
容易に計測できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による皮下脂肪表示計測器の
ブロック図である。
【図2】その制御部の概略ブロック図である。
【図3】反射エコーのAモード波形データを示す図であ
る。
【図4】本装置の制御フローチャートである。
【図5】液晶表示器の表示内容を示す図である。
【符号の説明】
1 探触子 2 送受信回路 5 制御部 6 キャリパーマーク発生回路 8 液晶表示器 9 キーボード 15,16 マーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−87139(JP,A) 特開 昭62−213740(JP,A) 特開 昭51−39190(JP,A) 特開 昭57−17643(JP,A) 特開 昭54−57385(JP,A) 実開 昭59−163958(JP,U)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】生体内に超音波を送信するとともに、生体
    内からの反射エコーにより皮下脂肪層の断層情報を得る
    超音波送受手段と、 被検者に関する情報を入力するための情報入力手段と、 計測部位の脂肪層の厚みを指示する1対のマーカを前記
    断層情報から得られる断層画面上に発生するためのマー
    カ発生手段と、 前記マーカ発生手段で作成された1対のマーカで指示さ
    れた層の厚みを計測する計測手段と、 前記情報入力手段からの入力情報と、マーカと、前記計
    測手段の計測結果を表示するための表示手段と、 前記超音波送受手段で得られた断層情報をもとに、皮下
    脂肪層と他層との境界を検出する境界検出手段と、 前記境界検出手段の検出結果に応じて、前記1対のマー
    カの指示位置を移動させるマーカ表示制御手段と、 を備えた皮下脂肪表示計測器。
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