JP4773669B2 - 内臓脂肪計 - Google Patents
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Description
この発明は、人体の体内脂肪のうち内臓脂肪に関する情報を求めることができ、簡易に用いることができる内臓脂肪計に関する。
[背景技術]
従来より、健康維持の観点から体内脂肪が注目されている。即ち、体内脂肪が増加すると成人病等の原因となるので、体内脂肪を知ることにより成人病等を予防できるからである。かかる体内脂肪を評価するための指標の一つにBMIがあり、このBMIは、各個人の身長と体重とにより求めることができるので、体内脂肪に関する情報を得るための指標として比較的に手軽に用いられている。
また、体内脂肪を知るための他の指標として体脂肪率がある。最近では体脂肪率を求め得る各種の体脂肪計が市場に流通しており、これら体脂肪計を用いることによって、体内脂肪の状態を表す体脂肪率を家庭内等で簡易に求めることができる。
ところで、体内脂肪のうち特に内臓脂肪が心臓病や糖尿病等の各種の合併症の要因になると考えられており、内臓脂肪は健康維持の観点から特に重要であると考えられている。
ここで、以上に述べたBMIや体脂肪率は、人体の全身を対象とする平均的な体内脂肪に関する情報として求められるものである。従って、BMIや体脂肪率からみて健康上特に問題ないと思われる結果が得られたとしても、内臓脂肪に関して健康上問題があるか否かについては必ずしも判別できない。
この内臓脂肪を知るための診断方法としてCTスキャンやMRI等により腹部の断層撮影を行う方法があり、この方法によれば腹部自体を直接に観察できるので内臓脂肪に関する情報を正確に得ることはできる。
しかし、かかるCTスキャン等を用いる診断は、病院に設置される大がかりな診断機器を用いてされるものであり、一定の時間を要する測定やデータ解析等を経て結果が得られるものである。そして、これら診断機器の操作やデータ解析等には、高度な専門技術が要求される。従って、家庭内等で簡易に内臓脂肪に関する情報を得ることができるものではない。
そこで、本発明は、家庭内等で簡易に用いることが可能な、内臓脂肪に関する情報を得ることができる内臓脂肪計を提供することを目的とする。
[発明の開示]
上記課題を解決するため、本発明にかかる内臓脂肪計は、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪に関する定量的な情報を演算で求めるための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有し、
前記被検者のウエストサイズWLに基づき前記被検者の腹部内臓脂肪に関する定量的な情報を求めることができる。
被検者の腹部の内臓脂肪の状態は、被検者個人の身体的特徴の一つである前記ウエストサイズWLとの相関が極めて高いとされている。そして、本発明の内臓脂肪計にあっては、被検者個人のウエストサイズWLに基づき腹部の内臓脂肪に関する定量的な情報を求め得るようにされている。従って、本発明の内臓脂肪計によると、被検者の健康に特に関係の深い情報である腹部内臓脂肪に関する情報を、家庭内等で簡易に求めることが可能である。
そして、本発明の内臓脂肪計について、前記内臓脂肪に関する定量的な情報として前記ウエストサイズWLに基づく内臓脂肪量を求め得る構成とすることができる。内臓脂肪量は被検者の健康と関係の深い情報であり、内臓脂肪量を知ることにより、成人病等を患う可能性を予見することができる。
そして、かかる内臓脂肪計について、人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定することができ、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段を備え、
該体脂肪率測定手段により求められた体脂肪率FATを前記表示部に表示する構成とすることができる。これにより、本発明の内臓脂肪計によると、内臓脂肪に関する情報を得ることができるとともに、体脂肪率FATを知ることもできる。
また、本発明にかかる内臓脂肪計として、内臓脂肪に関する情報として腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求め得るものを実現することができる。この腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるにあたり、不特定多数の標本となる人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAと前記ウエストサイズWLを含む個人データとの相関を統計的に処理することにより、前記ウエストサイズWL等と腹部内臓脂肪横断面積VAとの特定の相関関係を決定する。そして、この決定された相関関係を各被検者個人について適用することにより、各被検者個人のウエストサイズWL等に基づく腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を高精度で求め得ると考えられる。
かかる腹部内臓脂肪横断面積VAを求め得る内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLとの相関の統計的な処理により求められたウエストサイズWLの第一回帰係数及び第一回帰定数が記憶されており、
前記被検者についてのウエストサイズWLと前記ウエストサイズWLの第一回帰係数及び第一回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この発明の内臓脂肪計にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAが前記ウエストサイズWLに相関するとして不特定多数の標本となる人体についての断層撮影で得られた実際の腹部内臓脂肪横断面積VAと前記ウエストサイズWLとの相関関係を統計的に処理して求められた前記ウエストサイズWLの第一回帰係数及び第一回帰定数が記憶されている。そして、各被検者個人のウエストサイズWLが入力されると、前記ウエストサイズWLの第一回帰係数及び第一回帰定数によって、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値が演算によって求められる。
このように、本発明の内臓脂肪計によると、前記個人データであるウエストサイズWLを入力することによって、被検者の内臓脂肪に関する情報として腹部内臓脂肪横断面積VAを得ることができ、健康に関係の深い情報である腹部内臓脂肪横断面積VAを簡易に求めることができる。
また、腹部内臓脂肪横断面積VAを求め得る内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWL及び前記標本とされた人体の肥満度合いの評価にかかるBMIとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズWLの第二回帰係数、BMIの第一回帰係数及び第二回帰定数を記憶し、
前記被検者についてのウエストサイズWL及びBMIと、前記ウエストサイズWLの第二回帰係数、BMIの第一回帰係数及び第二回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この内臓脂肪計にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAが前記ウエストサイズWLに加えてBMIとも相関するとして不特定多数の標本となる人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとウエストサイズWL及びBMIとの相関の統計的な処理により求められたウエストサイズWLの第二回帰係数、BMIの第一回帰係数及び第二回帰定数が記憶されている。そして、この内臓脂肪計は、被検者個人のウエストサイズWL、BMIを入力することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。従って、この内臓脂肪計によると、腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたり、被検者のウエストサイズWLに加えてBMIを反映させることができる。
また、内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL、身長、体重、性別及び年齢を含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部と、
人体の末端の部位に接触させる電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定することができ、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWL及び前記標本とされた人体の体脂肪率FATとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズWLの第三回帰係数、体脂肪率FATの第一回帰係数及び第三回帰定数を記憶し、
前記被検者についてのウエストサイズWL及び前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FATと、前記ウエストサイズWLの第三回帰係数、体脂肪率FATの第一回帰係数及び第三回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この内臓脂肪計にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAが前記ウエストサイズWLに加えて体脂肪率FATとも相関するとして不特定多数の標本となる人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとウエストサイズWL及び体脂肪率FATとの相関の統計的な処理により求められたウエストサイズWLの第三回帰係数、体脂肪率FATの第一回帰係数及び第三回帰定数が記憶されている。そして、この内臓脂肪計は、被検者個人のウエストサイズWL、体脂肪率FATを入力することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。従って、この内臓脂肪計によると、腹部内臓肪横断面積VAを求めるにあたり、被検者のウエストサイズWLに加えて体脂肪率FATを反映させることができる。
また、内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL、身長、体重及び腹部皮下脂肪厚sを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWL、該標本とされた人体の肥満度合いの評価にかかるBMI、該標本とされた人体の腹部皮下脂肪厚sとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズWLの第四回帰係数、BMIの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第一回帰係数及び第四回帰定数を記憶し、
前記被検者についてのウエストサイズWL、BMI及び腹部皮下脂肪厚sと、前記ウエストサイズWLの第四回帰係数、BMIの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第一回帰係数及び第四回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この内臓脂肪計にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAが前記ウエストサイズWLに加えてBMI及び腹部皮下脂肪厚sとも相関するとして不特定多数の標本となる人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとウエストサイズWL、BMI及び腹部皮下脂肪厚sとの相関の統計的な処理により求められたウエストサイズWLの第四回帰係数、BMIの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第一回帰係数及び第四回帰定数が記憶されている。そして、この内臓脂肪計は、被検者個人のウエストサイズWL、BMI、腹部皮下脂肪厚sを入力することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。従って、この内臓脂肪計によると、腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたり、被検者のウエストサイズWLに加えてBMI及び腹部皮下脂肪厚sを反映させることができる。
また、本発明にかかる内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL、身長、体重、性別、年齢及び腹部皮下脂肪厚sを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部と、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定することができ、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWL、該標本とされた人体の体脂肪率FAT、及び該標本とされた人体の腹部皮下脂肪厚sとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズWLの第五回帰係数、体脂肪率FATの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第二回帰係数及び第五回帰定数が記憶されており、
前記被検者についてのウエストサイズWL、前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FAT及び腹部皮下脂肪厚sと、前記ウエストサイズWLの第五回帰係数、体脂肪率FATの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第二回帰係数及び第五回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この内臓脂肪計にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAが前記ウエストサイズWLに加えて体脂肪率FAT及び腹部皮下脂肪厚sとも相関するとして不特定多数の標本となる人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとウエストサイズWL、体脂肪率FAT及び腹部皮下脂肪厚sとの相関の統計的な処理により求められたウエストサイズWLの第五回帰係数、体脂肪率FATの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第二回帰係数及び第五回帰定数が記憶されている。そして、この内臓脂肪計は、被検者個人のウエストサイズWL、体脂肪率FAT、腹部皮下脂肪厚sを入力することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。従って、この内臓脂肪計によると、腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたり、被検者のウエストサイズWLに加えて体脂肪率FAT及び腹部皮下脂肪厚sを反映させることができる。
また、以上の腹部皮下脂肪厚sが入力される内臓脂肪計について、腹部皮下脂肪厚sとウエストサイズWLとに基づいて腹部皮下脂肪横断面積SAを更に求めるように構成することができる。
また、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値と腹部皮下脂肪横断面積SAとの比VSRを更に求めるように構成することもできる。また、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値と前記腹部皮下脂肪横断面積SAとに基づいて、腹部総脂肪断面積WAを更に求めるように構成することもできる。これらの腹部皮下脂肪横断面積SAを求め得る内臓脂肪計にあっては、以下の意義を有する。
即ち、皮下脂肪の役割として、皮下脂肪から分泌されるホルモンが体脂肪を減少させる方向に作用することが最近解明されてきている。そして、栄養過剰による内臓脂肪の蓄積で生ずる悪影響を皮下脂肪が緩和する方向に作用することが解明されている。従って、腹部皮下脂肪に関する情報を得ることにより、また、腹部皮下脂肪と腹部内臓脂肪との比を得ることにより、健康を判断するための重要な指標として用いることができる。
また、本発明に係る内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL及び身長を含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWL及び身長に基づき求められた腹囲指数との相関の統計的な処理により求められた腹囲指数の第一回帰係数及び第六回帰定数を記憶し、
前記被検者についての腹囲指数と前記腹囲指数の第一回帰係数及び第六回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この内臓脂肪計によると、前記腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を、前記腹囲指数との相関に基づき求めることができる。ここで、腹囲指数とは、人体のウエストサイズWLを二乗する演算により得られた数値を当該人体の身長で除する演算により得られる指標である。この腹囲指数は、人体の肥満との相関が極めて高いとされている。
また、本発明に係る内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL及び身長を含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示できる表示部と、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZを求めるためのインピーダンス測定手段とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWL及び標本とされた人体の身長TLの二乗を生体インピーダンスZで除して得られた(TL 2/Z)との相関を統計的に処理して求められた、ウエストサイズWLの第八回帰係数、(TL 2/Z)の第一回帰係数及び第11回帰定数が記憶されており、
前記被検者についてのウエストサイズWL、前記インピーダンス測定手段により測定された生体インピーダンスZ及び前記入力手段により入力された身長TLと、前記ウエストサイズWLの第八回帰係数、(TL 2/Z)の第一回帰係数及び第11回帰定数とに基づいて、
前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この内臓脂肪計にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAが前記ウエストサイズWLに加えて(TL 2/Z)とも相関するとして不特定多数の標本となる人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとウエストサイズWLと(TL 2/Z)との相関の統計的な処理により求められた、ウエストサイズWLの第八回帰係数、(TL 2/Z)の第一回帰係数及び第11回帰定数が記憶されている。
そして、この内臓脂肪計によると、被検者個人のウエストサイズWL及び身長TLを入力するとともに、生体インピーダンスZを測定することによって、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。そして、この内臓脂肪計によると、腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたり、被検者のウエストサイズWLに加えて(TL 2/Z)を反映させることができる。
また、本発明にかかる内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL及び身長を含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示できる表示部と、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZを求めるためのインピーダンス測定手段とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWL及び標本とされた人体の生体インピーダンスZとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズWLの第九回帰係数、生体インピーダンスZの第一回帰係数及び第12回帰定数が記憶されており、
前記被検者についてのウエストサイズWL及び前記インピーダンス測定手段により測定された生体インピーダンスZと、前記ウエストサイズWLの第九回帰係数、生体インピーダンスZの第一回帰係数及び第12回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この内臓脂肪計にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAが前記ウエストサイズWLに加えて生体インピーダンスZとも相関するとして不特定多数の標本となる人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとウエストサイズWLと生体インピーダンスZとの相関の統計的な処理により求められた、ウエストサイズWLの第九回帰係数、生体インピーダンスZの第一回帰係数及び第12回帰定数が記憶されている。
そして、この内臓脂肪計は、被検者個人のウエストサイズWLを入力するともに、生体インピーダンスZを測定することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。そして、この内臓脂肪計によると、腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたり、被検者のウエストサイズWLに加えて生体インピーダンスZを反映させることができる。
また、本発明に係る内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL、身長、体重、性別及び年齢を含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部と、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLの二乗WL 2、標本とされた人体の身長TL及び標本とされた人体の年齢ageの積により得られた(WL 2・TL・age)と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLの二乗WL 2、標本とされた人体の身長TL及び標本とされた人体の体脂肪率FATの積により得られた(WL 2・TL・FAT)との相関を統計的に処理して求められた、(WL 2・TL・age)の第一回帰係数、(WL 2・TL・FAT)の第一回帰係数及び第13回帰定数が記憶されており、
前記入力手段により入力された性別が男性である場合に、前記被検者についてのウエストサイズWL、前記入力手段により入力された被検者の年齢及び前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FATと、前記(WL 2・TL・age)の第一回帰係数、(WL 2・TL・FAT)の第一回帰係数及び第13回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この発明は、被検者が男性である場合に、その腹部内臓脂肪横断面積VAと、 身体的特徴を表す項目である(WL 2・TL・age)及び(WL 2・TL・FAT)との間に強い相関があるとの観点より、なされたものである。そして、この内臓脂肪計にあっては、不特定多数の標本となる男性の人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAと(WL 2・TL・age)と(WL 2・TL・FAT)との相関の統計的な処理により求められた、(WL 2・TL・age)の第一回帰係数、(WL 2・TL・FAT)の第一回帰係数、及び第13回帰定数が記憶されている。
そして、この内臓脂肪計によると、被検者個人のウエストサイズWL及び身長TLを入力するとともに、体脂肪率FATを測定することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。この内臓脂肪計は、上記のごとく、被検者が男性である場合に、腹部内臓脂肪横断面積VAを精度良く求めることができる。
また、本発明に係る内臓脂肪計を、被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWL、身長、体重、性別及び年齢を含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部と、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLの二乗WL 2、標本とされた人体の身長TL及び標本とされた人体の年齢ageの積により得られた(WL 2・TL・age)と、標本とされた人体の体脂肪率FATとの相関を統計的に処理して求められた、(WL 2・TL・age)の第二回帰係数、体脂肪率FATの第五回帰係数及び第14回帰定数が記憶されており、
前記入力手段により入力された性別が女性である場合に、前記被検者についてのウエストサイズWL、前記入力手段により入力された被検者の年齢及び前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FATと、前記(WL 2・TL・age)の第一回帰係数、(WL 2・TL・FAT)の第一回帰係数及び第14回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるように構成することができる。
この発明は、被検者が女性である場合に、その腹部内臓脂肪横断面積VAと、
身体的特徴を表す項目である(WL 2・TL・age)及び体脂肪率FATとの間に強い相関があるとの観点より、されたものである。そして、この内臓脂肪計にあっては、不特定多数の標本となる女性の人体についての実際の腹部内臓脂肪横断面積VAと(WL 2・TL・age)と体脂肪率FATとの相関の統計的な処理により求められた、(WL 2・TL・age)の第二回帰係数、FATの第五回帰係数、及び第14回帰定数が記憶されている。
そして、この内臓脂肪計によると、被検者個人のウエストサイズWL及び身長TL及び年齢を入力するとともに、体脂肪率FATを測定することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めることができる。この内臓脂肪計は、上記のごとく、被検者が女性である場合に、腹部内臓脂肪横断面積VAを精度良く求めることができる。
また、以上の内臓脂肪計において腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたり、前記被検者の年齢による補正項、性別による補正項を付加して求めるように構成することもできる。これにより、腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたり、被検者個人の特徴である年齢や性別を反映させることができる。この場合、年齢による補正項及び性別による補正項の双方を付加してもよく、年齢による補正項または性別による補正項のいずれかを付加するのであってもよい。
また、以上の腹部内臓脂肪横断面積VAを求め得る内臓脂肪計に関して、体脂肪率FATの測定結果に応じて腹部内臓脂肪横断面積VAを求める構成とされるもの以外についても、前記体脂肪率測定手段を備える構成とし、被検者の体脂肪率FATを求めるとともに、体脂肪率FATを表示部に表示するように構成することができる。これにより、腹部内臓脂肪横断面積VAに加えて、体脂肪率FATを知ることができる。
また、前記腹部内臓脂肪横断面積VAについての複数の基準値による複数のランクを予め設定し、前記求められた腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値が前記複数のランクに従って前記表示部に表示されるように構成することもできる。これにより、定量的な腹部内臓脂肪横断面積VAの測定結果を、視覚を通じて、段階的なランクによる表示を介して把握できるので、求められた腹部内臓脂肪横断面積VAの把握が容易となる。
また、以上の内臓脂肪計について、前記ウエストサイズWLを前記被検者の人体の略第四腰椎の部位における周回の寸法とすることができる。これにより、かかる部位より採取されたウエストサイズWLを用いることで、人体の内臓脂肪の状態と最も相関の高い測定結果を得ることができる。
また、以上の内臓脂肪計について、前記ウエストサイズWLを測定することができる寸法測定手段を設けることもできる。これにより、上記寸法測定手段を用いることにより、測定したい時点におけるウエストサイズWLをその場で測定できるので、他で予め測定したウエストサイズWLを入力する必要をなくすることができる。
また、前記寸法測定手段により測定されたウエストサイズWLが、前記演算処理部に入力されるように構成することもできる。これにより、所要のウエストサイズWLを、被検者が前記入力手段の操作を介して入力する必要をなくすることができる。
[発明を実施するための最良の形態]
本発明の実施の形態について、第1図乃至第6図に基づいて説明する。第1図は本発明の一の実施の形態にかかる内臓脂肪計10を表しており、第1図(a)は内臓脂肪計10の斜視図である。この内臓脂肪計10は、被検者の内臓脂肪に関する情報である腹部における内臓脂肪の横断面積である腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値や、腹部の皮下脂肪も含めた腹部総脂肪断面積等を求め得るとともに、体脂肪計が一体に組み込まれた構成とされ、体脂肪率FATを求めることもできる。
また、この内臓脂肪計10によると、肥満の程度を表す指標として従来より簡易に用いられてきたBMIを求めることもできる。このBMIは、後に説明する個人データに基づき、被検者の身長及び体重に基づく周知の演算式によって求め得るようにされている。
内臓脂肪計10に設けられる操作部7は、数値や文字等を入力できる多くのキーを備え、かかるキーを操作することにより被検者個人の身体的特徴を表す個人データを入力することができ、かかる個人データの入力に必要な多くのキーを備えている。この操作部7は、個人データを入力するための入力手段にあたる。
この内臓脂肪計10で入力することができる個人データとして、被検者の身長、体重、性別、年齢、ウエストサイズWL(以下、「腹囲」ということもある)がある。このウエストサイズWLについて、被検者の人体の略第四腰椎の部位における腹回りの周回の寸法を用いるのが望ましい。ウエストサイズWLとして、上記部位の寸法を用いることにより、人体の内臓脂肪の状態を最も反映させることができる。
また、入力される個人データに、被検者の腹部の皮下脂肪厚sを含めることもできる。なお、この腹部の皮下脂肪厚sについては、いわゆるキャリパーと呼ばれるものや超音波を用いて測定するもの等、周知の皮下脂肪厚測定手段によって測定することができる。
また、腹部の皮下脂肪厚sを測定して内臓脂肪計に入力するにあたり、人体の傍臍部及び腸骨上部の二箇所の部位より採取することができる。そして、腹部の皮下脂肪厚sとしては、いずれか一方の測定値を採用してもよく、これらの測定値の和を採用してもよく、または和の平均値を採用してもよい。
そして、操作部7には、個人データの各項目の選択を行うための選択キーや数値データを入力するための数値キー等が備わっている。また、操作部7には、内臓脂肪計10を動作させるべく電源オンまたはオフするためのオン/オフ(ON/OFF)スイッチや、後に説明する生体インピーダンスZの測定を開始するためのインピーダンス測定開始スイッチも設けられている。
また、この操作部7を操作することにより、腹部内臓脂肪横断面積VAの測定を行うための各測定モードを選択でき、かかる測定モードの選択に応じて、後に説明する第一の測定ルーチンや第二の測定ルーチン等の測定ルーチンが実行される。
また、表示部8には、前記操作部7を介して入力された各種の個人データや、入力された個人データより求められたBMIが表示され、また、測定結果である体脂肪率FATや腹部内臓脂肪横断面積VAに関する表示が行われるようになっている。第1図(b)は表示部8の表示の一例を示す図である。
この第1図(b)に示される表示にあっては、腹部内臓脂肪横断面積VAの測定結果に応じて複数のランクに区分して表示するものである。第1図(b)において、8a、8b、8cは各ランクを表すランクバーである。腹部内臓脂肪横断面積VAについて予め複数の基準値を設定しておき、かかる複数の基準値と測定された腹部内臓脂肪横断面積VAとが比較される。そして、被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAがどのランクにあたるかが表示されるのであり、第1図(b)の例では、ランクバー8bに対応するランクにあることが表示されている。
また、第1図(b)に示されるように、レベル指標8d、8eを表示するようにすることもでき、このレベル指標8d、8eを内臓脂肪と関係する具体的な症状と対応させることもできる。例えば、臨床学的には腹部内臓脂肪横断面積VAが100cm2を超えると肥満症とされることがあるが、レベル指標8eを腹部内臓脂肪横断面積VAの測定レベルの100cm2に対応させておくこともできる。
この第1図(b)に示されるように、定量的な数値として得られた測定結果を、ランクに区分して表示し、また測定結果に応じて患っている可能性のある症状に対応させて表示するようにすると、測定結果のレベルに応じた視覚を介する段階的で判り易い把握ができる。
また、この内臓脂肪計10には、以下に説明するように被検者の体脂肪率FATを測定するための体脂肪率測定手段が設けられている。即ち、内臓脂肪計10の本体の表面における前方部分の左側には電極3が配設され、前方部分の右側には電極4が配設されている。
そして、本体1の裏面における前記電極3に対する略真裏の位置には電極5が配設され、前記電極4に対する略真裏の位置には電極6が配設されている。
これら電極3、4、5、6からなる電極群は、人体の生体インピーダンスZを測定するためのものである。そして、前記電極5及び6は被検者の人体に電流路を形成するための一対の電流路形成電極であり、前記電極3及び4は前記電流路内における二点間の電位差を測定するための一対の電圧測定用電極である。
そして、これらの電極群は、体脂肪計において周知である本体1の内部のインピーダンス測定手段(図示されない)に接続されている。即ち、電極5及び6は一定電流を出力する定電流源を構成する回路部分に接続されており、電極3及び電極4は電圧計を構成する回路部分に接続されている。
これらの電極を介して生体インピーダンスZを測定するにあたり、例えば、被検者の左手の親指を電極3に接触させ左手の人指し指を電極5に接触させるとともに、右手の親指を電極4に接触させ右手の人指し指を電極6に接触させることができる。このようにして被検者の両手を人体の末端とする生体インピーダンスZを測定することができる。
この内臓脂肪計10のように、電極5を電極3の略真裏の位置となるように配設し、電極6を電極4の略真裏の位置となるように配設すると、両手の各手の二本の指を電極に接触させつつ本体1を摘むにあたり、摘み易いというメリットがある。これにより、内臓脂肪計10を手にとって安定して支持しつつ、生体インピーダンスZを安定して測定することもできる。また、各手の二本の指によって、電極3と5とを略等しく押圧することができ、電極4と6とを略等しく押圧することもできる。これにより、生体インピーダンスZをより安定に測定することができる。
次に、第2図により、内臓脂肪計10における信号処理のブロックについて説明する。この内臓脂肪計10における各種の演算は、中央処理装置(CPU)14と記憶装置15とを備えて構成される演算処理部12によって行われる。
そして、記憶装置15には、操作部7に備わる機能キーの操作を介して入力された個人データや、電極3、4、5、6を介して得られた生体インピーダンスZの測定値が記憶される。また、記憶装置15には、生体インピーダンスZや個人データに基づいて体脂肪率FATを求めるために必要な各種の演算式や係数等が記憶されている。また、体脂肪率FATが求められると、この体脂肪率FATが記憶装置15に記憶される。また、前記BMIや、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値が求められると、これらの演算結果についても記憶装置15に記憶される。
また、記憶装置15には、内臓脂肪計10に対する一連の操作についての被検者に対する所要の指示を行う手順を内容とする操作指示ルーチンや、BMIや体脂肪率FAT、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値の演算を内容とする測定ルーチンが格納されている。この測定ルーチンとして、後に説明する動作の例として実行される第一の測定ルーチン、第二の測定ルーチンがある。
また、記憶装置15には、腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるにあたって用いられる、ウエストサイズWLの第一回帰係数a1、ウエストサイズWLの第二回帰係数a2、ウエストサイズWLの第三回帰係数a3、ウエストサイズWLの第四回帰係数a4、ウエストサイズWLの第五回帰係数a5、ウエストサイズWLの第八回帰係数a8、ウエストサイズWLの第九回帰係数a9、腹囲指数の第一回帰係数f1、BMIの第一回帰係数b1、BMIの第二回帰係数b2、体脂肪率FATの第一回帰係数d1、体脂肪率FATの第二回帰係数d2、体脂肪率FATの第五回帰係数d5、腹部皮下脂肪厚sの第一回帰係数e1、腹部皮下脂肪厚sの第二回帰係数e2、第一回帰定数c1、第二回帰定数c2、第三回帰定数c3、第四回帰定数c4、第五回帰定数c5、第六回帰定数c6、第11回帰定数c11、第12回帰定数c12、第13回帰定数c13、第14回帰定数c14、が記憶されている。
また、記憶装置15には、インピーダンスZに対する第一回帰係数g1、身長TLの二乗TL 2をインピーダンスZで除して得られる項(TL 2/Z)に対する第一回帰係数j1、が記憶されている。
また、記憶装置15には、ウエストサイズの二乗WL 2と身長TLと体脂肪率FATとの積により得られる項(WL 2・TL・FAT)に対する第一回帰係数h1や、ウエストサイズの二乗WL 2と身長TLと年齢ageとの積により得られる項(WL 2・TL・age)に対する第一回帰係数i1が記憶されている。
また、記憶装置15には、ウエストサイズの二乗WL 2と身長TLと年齢ageとの積により得られる項(WL 2・TL・age)に対する第二回帰係数i2が記憶されている。
これら係数a1、a2、a3、a4、a5、a8、a9、b1、b2、c1、c2、c3、c4、c5、c6、c11、c12、c13、c14、d1、d2、d5、e1、e2、f1、g1、h1、i1、i2、j1は、別途に求められ、内臓脂肪計10に入力され記憶される。
これらの係数は以下のようにして求められる。即ち、不特定多数の標本となる人体について、各個人の実際の腹部内臓脂肪横断面積VAを測定する。そして、この標本となった各個人について、そのウエストサイズWL、BMI、インピーダンスZ、体脂肪率FAT、腹部の皮下脂肪厚s、及び身長TLの測定を行う。
そして、ウエストサイズWLと実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、前記ウエストサイズWLに対するa1及び第一回帰定数c1が求められる。また、ウエストサイズWL及びBMIと実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、ウエストサイズWLに対するa2、BMIに対するb1、第二回帰定数c2が求められる。また、ウエストサイズWL及び体脂肪率FATと実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、ウエストサイズWLに対するa3、体脂肪率FATに対するd1、第三回帰定数c3が求められる。
また、ウエストサイズWL、BMI及び腹部皮下脂肪厚sと実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、ウエストサイズWLに対するa4、BMIに対するb2、腹部皮下脂肪厚sに対するe1、第四回帰定数c4が求められる。また、ウエストサイズWL、体脂肪率FAT及び腹部皮下脂肪厚sと実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、ウエストサイズWLに対するa5、体脂肪率FATに対するd2、腹部皮下脂肪厚sに対するe2、第五回帰定数c5が求められる。
また、ウエストサイズWLの二乗を身長で割って求められる腹囲指数と実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、腹囲指数に対するf1、第六回帰定数c6が求められる。
また、ウエストサイズWL及び(TL 2/Z)と実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、ウエストサイズWLに対するa8、(TL 2/Z)に対するj1、第11回帰定数c11が求められる。
また、ウエストサイズWL及びインピーダンスZと実際の腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、ウエストサイズWLに対するa9、インピーダンスに対するg1、第12回帰定数c12が求められる。
また、(WL 2・TL・age)と(WL 2・TL・FAT)と腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、(WL 2・TL・age)に対する第一回帰係数i1、(WL 2・TL・FAT)に対する第一回帰係数h1、第13回帰定数c13が求められる。
なお、この第一回帰係数i1、第一回帰係数h1、第13回帰定数c13を求めるにあたっては、不特定多数の人体の標本として男性が対象とされ、該標本とされた男性の人体に対する統計的処理によって求められる。即ち、これら係数i1、h1及びc13は、後に説明するように、被検者が男性の場合について、その腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるための演算式に用いられるからである。
また、(WL 2・TL・age)とFATと腹部内臓脂肪横断面積VAとの相関を統計的に処理することにより、(WL 2・TL・age)に対する第二回帰係数i2、FATに対する第五回帰係数d5、第14回帰定数c14が求められる。
なお、この第二回帰係数i2、第五回帰係数d5、第14回帰定数c14を求めるにあたっては、不特定多数の人体の標本として女性が対象とされ、該標本とされた女性の人体に対する統計的処理によって求められる。即ち、これら係数i2、d5及びc14は、後に説明するように、被検者が女性の場合について、その腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求めるための演算式に用いられる。
なお、上記係数a1乃至j1を求めるにあたり、実際の腹部内臓脂肪横断面積VAと各個人データとの相関の統計的処理は、回帰分析により行うことができる。例えば、ウエストサイズWLに対する係数a1及びa1との関係で求められる係数c1は、実際の腹部内臓脂肪横断面積VAがウエストサイズWLのみと相関するとの仮定に基づき、単回帰分析によって求めることができる。また、ウエストサイズWL及びその他の個人データと腹部内臓脂肪横断面積VAが相関すると仮定する場合には、重回帰分析によって各係数を求めることができる。
また、標本となる人体に対する実際の腹部内臓脂肪横断面積VAを求めるにあたっては、断層撮影が用いられる。この断層撮影の方式としては、CTスキャンやMRI、超音波診断等、人体の腹部の横断面を精度よく測定することが可能な各種の方式を用いることができる。また、上記係数a1乃至j1を求めるにあたって実際の腹部内臓脂肪横断面積VA及び個人データの採取を行う標本となる人体の個数として、腹部内臓脂肪横断面積VAの統計的処理を行う観点から、100人以上とするのが望ましい。より望ましくは、500人以上とするのがよい。
また、図2に示される内臓脂肪計10の信号処理のブロックについて、記憶装置15に記憶された上記各種のデータや測定値を、表示部8に表示することができる。なお、上記各データや測定値を中央処理装置14や記憶装置15により処理するための入出力は、入出力装置(I/O)16を介して行われる。
次に、この内臓脂肪計10を動作させる例について、第3図を参酌しつつ説明する。まず、内臓脂肪計10の電源をオンし、操作部7を操作して第一の測定モードを選択すると、第一の測定ルーチンの実行が開始される。
まず、被検者により身体特定情報である個人データが入力されるが、身体特定情報として、身長、体重、年齢、性別、ウエストサイズWLが入力され、これらのデータが記憶される(S1)。
次に、S1で入力された身長及び体重に基づいてBMIが演算により求められ記憶される(S2)。次に、被検者の両手間で生体インピーダンスZが測定され(S3)、測定された生体インピーダンスZが記憶される。次に、以上に入力された個人データのうちの所要項目と生体インピーダンスZとから体脂肪率FATが演算され記憶される(S4)。
次に、腹部内臓脂肪横断面積VAが、以上に入力されたウエストサイズWLからの推定演算により求められ(S5)、以上に求められたBMI、体脂肪率FAT、腹部内臓脂肪横断面積VAが表示部8に表示される(S6)。
以上のS5の手順における腹部内臓脂肪横断面積VAの推定演算は、以下の式(1)に従った演算によって行われる。
VA=a1・WL+c1 (1)
この図3に示されるS5の手順にあっては、VAを被検者のウエストサイズWLのみとの相関を仮定し、該仮定に基づく上記係数a1及びc1とウエストサイズWLとからVAの推定値を演算している。
このVAの推定値を演算するにあたって、上記式(1)に代えて、以下の式(2)乃至式(5)を用いることもできる。
VA=a2・WL+b1・BMI+c2 (2)
VA=a3・WL+d1・FAT+c3 (3)
VA=a4・WL+b2・BMI+e1・s+c4 (4)
VA=a5・WL+d2・FAT+e2・s+c5 (5)
VA=a8・WL+j1・(TL 2/Z)+c11 (6)
VA=a9・WL+g1・Z+c12 (7)
式(2)は、VAと被検者のウエストサイズWL及びBMIとの相関の仮定に基づき、VAの推定値を演算するための式である。式(3)は、VAと被検者のウエストサイズWL及び体脂肪率FATとの相関の仮定に基づき、VAの推定値を演算するための式である。
また、式(4)は、VAと被検者のウエストサイズWL、BMI及び腹部の皮下脂肪厚sとの相関の仮定に基づき、VAの推定値を演算するための式である。また、式(5)は、VAと被検者のウエストサイズWL、体脂肪率FAT及び腹部皮下脂肪厚sとの相関の仮定に基づき、VAの推定値を演算するための式である。
また、式(6)は、VAと被検者のウエストサイズWL及び、身長TLの二乗をインピーダンスZで除して得られた(TL 2/Z)との相関の仮定に基づき、VAの推定値を演算するための式である。また、式(7)は、VAと被検者のウエストサイズWL及びインピーダンスZとの相関の仮定に基づき、VAの推定値を演算するための式である。
以上より判るように、式(1)がVAをウエストサイズWLのみとの相関により求めるのに対し、式(2)乃至(7)にあっては、個人データの複数の項目との相関に基づきVAの推定値を求めるようにしている。この式(2)乃至(7)のように個人データの複数の項目との相関に基づきVAの推定値を求めるようにすると、各被検者の固有の個人的特徴をより細かく反映させてVAを求めることができる。
また、以上の式(4)又は式(5)によりVAを求める場合には、これらの式には腹部皮下脂肪厚sが含まれるので、被検者の腹部皮下脂肪厚sを反映させることができる。
一方、式(1)乃至式(3)、式(6)、(7)によりVAを求める場合には、以下の意義がある。腹部皮下脂肪厚sの測定にはキャリパー等を用いた煩雑な作業を要するが、式(1)乃至式(3)、式(6)、(7)によりVAを求める場合には、必ずしも腹部皮下脂肪厚sのデータを入力する必要がない。これにより、式(1)乃至式(3)、式(6)、(7)によりVAを求める場合には、煩雑な腹部皮下脂肪厚sのデータの測定を省くことができる。
また、VAの推定値を演算するにあたって、腹囲指数との相関の仮定に基づき求めることもできる。腹囲指数との相関に基づくVAの推定値は、式(8)により求めることができる。
VA=f1・(WL 2/TL)+c6 (8)
式(8)において、TLは被検者の身長を表す。また、式(8)において、腹囲指数は、(WL 2/TL)で表される項により求められる。この式(8)によると、肥満との相関が高いといわれる腹囲指数との相関に基づきVAを求めることができる。
また、VAの推定値を演算するにあたって、(WL 2・TL・age)と(WL 2・TL・FAT)との相関の仮定に基づき求めることもできる。(WL 2・TL・age)と(WL 2・TL・FAT)との相関の仮定に基づくVAの推定値は、式(9)により求めることができる。
VA=i1・WL 2・TL・age+h1・WL 2・TL・FAT−c13
(9)
この式(9)によりVAの推定値を求めると、被検者が男性である場合について、精度良く求めることができる。従って、操作部7より被検者の性別が男性と入力された場合に、式(9)を選択してVAの推定値を求めると、男性の被検者に対して、精度良くVAの推定値を求めることができる。
また、VAの推定値を演算するにあたって、(WL 2・TL・age)と体脂肪率FATとの相関の仮定に基づき求めることもできる。(WL 2・TL・age)と体脂肪率FATとの相関の仮定に基づくVAの推定値は、式(10)により求めることができる。
VA=i2・WL 2・TL・age+d5・FAT−c14 (10)
この式(10)によりVAの推定値を求めると、被検者が女性である場合について、精度良く求めることができる。従って、操作部7より被検者の性別が女性と入力された場合に、式(10)を選択してVAの推定値を求めると、女性の被検者に対して、精度良くVAの推定値を求めることができる。
また、以上の式(1)乃至(10)の各々について、年齢による補正項や性別による補正項を加えることもできる。年齢による補正項Ycは式(11)に表されるとおりであり、性別による補正項Xcは式(12)に表されるとおりである。
Yc=−δ・age (11)
Xc=η・sex (12)
式(11)において、ageは被検者の年齢であり、δは年齢補正係数である。また、式(12)において、sexは男女の性別によって異なる変数であり、ηは性別補正係数である。これらの補正項は、式(1)乃至式(10)に加えた場合には、重回帰式の変数項として定義され扱われることになる。従って、式(11)のδは回帰変数、ageは変数として、式(12)のηは回帰係数として、
また、sexは変数として、VAの推定式との相関に基づいて求めることができる。
以上の式(1)乃至(10)の各々について、式(11)の補正項Ycや式(12)の補正項Xcも加えてVAを求めるようにすると、被検者の年齢や性別に基づく個人的特徴をより細かく反映させることができる。この補正項Xc、Ycについて、上記式(1)乃至(10)の各々に対して、いずれかを加えてもよく、両方ともに加えるのであっても構わない。Xc及びYcの両方を加えるようにすると、式(1)乃至式(10)の各式に従ってVAを求めるにあたり、被検者の個人的特徴をより細かく反映させることができる。
また、以上のようにして求められた被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAに基づき、内臓脂肪に関する情報として、腹部内臓脂肪量を演算によって求めることもできる。
次に、内臓脂肪計10を動作させる他の例について、第4図を参酌しつつ説明する。操作部7を操作して第二の測定モードを選択すると、第二の測定ルーチンの実行が開始される。まず、被検者により、被検者のウエストサイズWLである腹部周囲長(腹囲)が入力される(S11)。次に、腹部皮下脂肪横断面積(SA)が演算され、記憶される(S12)。S12の手順におけるSAの演算は、式(15)に従ってされる。
SA=WL・s−π・s2 (15)
式(15)において、WLは腹部周囲長を表し、sは皮下脂肪厚を表す。
次に、腹部総断面積AWが演算され、記憶される(S13)。S13の手順におけるAWの演算は、式(16)に従ってされる。
AW=ζ・(WL 2/4π) (16)
式(16)において、πは円周率を表している。また、ζは、円形状と楕円形状との間で変換するための変換係数である。
次に、別に求められて記憶されている腹部内臓脂肪横断面積VAとSAから腹部総脂肪断面積WAが演算され記憶される(S14)。このS14の手順におけるWAの演算は、式(17)に従ってされる。
WA=VA+SA (17)
次に、腹部内臓脂肪横断面積VAと腹部皮下脂肪横断面積SAの比であるVSRが演算され記憶される(S15)。S15の手順におけるVSRの演算は、式(18)に従ってされる。
VSR=VA/SA (18)
次に、腹部内臓脂肪横断面積VAと腹部総脂肪断面積WAの比であるVWR、腹部内臓脂肪横断面積VAと腹部総断面積AWの比であるVARが演算され記憶される(S16)。S16の手順におけるVWRの演算は式(19)に従ってされ、VARの演算は式(20)に従ってされる。
VWR=VA/WA (19)
VAR=VA/AW (20)
次に、腹部皮下脂肪横断面積SAと腹部総脂肪断面積WAの比であるSWR、腹部皮下脂肪横断面積SAと腹部総断面積AWの比であるSARが演算され記憶される(S17)。S17の手順におけるSWRの演算は式(21)に従ってされ、SARの演算は式(22)に従ってされる。
SWR=SA/WA (21)
SAR=SA/AW (22)
次に、以上に求められたSA、VSR、VWR、VAR、SWR、SARの各値が表示部8に表示される(S18)。また、腹部皮下脂肪横断面積SAが、複数のランク別に判別され、該ランクに従って表示部8にランク表示される(S19)。
なお、以上の第1図乃至至第4図に基づく説明では、個人データに含まれるウエストサイズWLについて、他で測定されたデータを操作部7より入力するようにした例を挙げて説明したが、内臓脂肪計自体に被検者の腹囲長等を測定できる寸法測定手段を設けるようにするのであってもよい。第5図(a)は、寸法測定手段が設けられた内臓脂肪計の例である内臓脂肪計20の一部透視図を含む斜視図を示している。
この内臓脂肪計20にあっては、内部に収納できるとともに、外部に取り出し得るようにされた巻き尺21が、寸法測定手段として設けられている。この巻き尺21は、先端の引き出しチップ22を摘んで引っ張ることにより、引き出し部23より外部に引き出し得るようにされている。また、この巻き尺21は、内臓脂肪計20に設けられる図示されない収納ボタンの操作によって内部に収納できるようにされている。
また、内臓脂肪計20の先端における引き出し部23の反対側には係止部24が設けられており、第5図Bに示されるように、巻き尺21の引き出しチップ22を係止部24に固定することによって、巻き尺21が撓む等することを防いで正確に測定できるようにされている。
そして、第5図(b)に示されるように、巻き尺21を引き出して人体の腹部回りや臀部回りの部位に巻き付けた上、引き出しチップ22を係止部24に固定することにより、寸法を測定したい所要部位の寸法を測定することができる。
この巻き尺21によって測定されたウエストサイズWLを操作部7を介して入力することもできるが、巻き尺21によって測定された寸法が操作部7の操作を介することなく直接に演算処理部12に入力される構成とするのであってもよい。この場合には、巻き尺21を介して測定された寸法のデータはディジタル信号として処理されるようにされるとともに、図2に示される信号処理ブロックにおいて、入出力装置(I/O)16を介して演算処理部12に入力される。
この内臓脂肪計20のように寸法測定手段を設け、ウエストサイズWLを測定できるようにすると、内臓脂肪横断面積を測定したい時点における被検者について、その場で測定できるので、被検者の最新のウエストサイズWLに応じて、より精度良く腹部内臓脂肪横断面積VAを求めることができる。
なお、寸法測定手段として、以上に説明した巻き尺21により構成する以外に、特に図示されないローラーによる回転積算式のものにより構成することもできる。即ち、寸法を測定したい部位に沿って接触させつつ移動させると回転するローラーの回転数の総和によって寸法を測定できるようにされたものにより寸法測定手段を構成するのである。かかる回転積算式のものにより寸法測定手段を構成すると、ウエスト回り等の部位に沿ってローラーを回転させただけで、ウエストサイズWLを測定することができ、該ウエストサイズWLの測定を容易とすることができる。
以上の内臓脂肪計10、内臓脂肪計20の例では、手に取って操作することができ、体脂肪率FATにかかる生体インピーダンスZの測定を両手を介してするように構成した例として説明した。
本発明にかかる内臓脂肪計を、体重計及び体脂肪計と一体化させた構成とすることもできる。第6図に示される内臓脂肪計30は、体重計及び体脂肪計が一体に組み込まれた構成とされている。
そして、この内臓脂肪計30にあっては、本体の表面に体重測定面32が形成され、本体の内部に設けられる図示されないロードセルによって体重測定面32上の重量が検出される。そして、被検者が体重測定面32の上に足で載ることによって、その体重を測定することができる。
また、体重測定面32には、被検者の生体インピーダンスZを測定するための電極33、34、35、36が設けられている。電極33、34は被検者の人体に電流を導通させて電流路を形成するための一対の電流路形成電極であり、電極35、36は前記電流路における二点間の電圧を測定するための一対の電圧測定用電極である。
そして、電極33、34、35、36は、上記内臓脂肪計10、20と同様に、体脂肪計や体脂肪測定の分野において周知である本体内部に設けられるインピーダンス測定手段に接続されており、電極33、34、35、36を介して人体のインピーダンスを測定できるようにされている。
そして、この内臓脂肪計30によると、被検者が左足の裏面を電極33、35に接触させるとともに、右足の裏面を電極34、36に接触させるようにして測定台32の上に載ることにより、被検者の体重を測定できるとともに、両足を人体の末端とする生体インピーダンスZを測定することもできる。
そして、この内臓脂肪計30は、前記内臓脂肪計10について説明したのと同様に構成される操作部7、表示部8が設けられており、また、中央処理装置14と記憶装置15とを備えて構成される演算処理部12を備えている。
そして、記憶装置15は、前記内臓脂肪計10について説明したのと同様に構成されており、上記各ルーチンや各種の係数やデータが格納され、また、入力されたデータや測定結果が記憶されるようになっている。そして、上記第2図に基づき説明したのと同様に信号処理が行われる。
なお、この内臓脂肪計30については、本体内部に設けられるロードセルにより検出された被検者の体重は、演算処理部12により体重データとして処理されるようにされている。また、個人データの一つである体重について、操作部7より入力するかわりに、この内臓脂肪計30によって測定された体重データを用いるようにすることもできる。
また、この内臓脂肪計30について、前記内臓脂肪計20において説明した寸法測定手段を設け、その場でウエストサイズWLを測定できるようにしてもよい。
以上に説明した内臓脂肪計30にあっては、その上に足で載ることにより、足を介する生体インピーダンスZの測定により体脂肪率FATを測定しつつ体重の測定も行えるように体重計が一体に組み込まれたが、体重計として機能する部分を組み込まないようにしてもよい。即ち、体重の測定はできないが、足を介する生体インピーダンスZの測定に基づき体脂肪率FATを測定できるとともに、以上に説明した内臓脂肪に関する測定を行えるようにするのであってもよい。
さらに、体脂肪率測定手段に関して手と足の双方を介するインピーダンスZの測定を行えるようにしつつ、以上に説明した内臓脂肪に関する測定を行えるようにするのであってもよい。即ち、体脂肪率測定手段に関して、第1図や第5図に示されたように手を介するインピーダンスZの測定を行えるようにするとともに、第6図に示されたように足を介するインピーダンスZの測定を行えるようにするのであってもよい。
[産業上の利用可能性]
以上のように、本発明の内臓脂肪計によると、被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを家庭等で簡易に求めることができる。これにより、各種の疾病等との関係で重要とされる内臓脂肪についての情報を簡便に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は、内臓脂肪計の一例の斜視図である。
第1図(b)は、内臓脂肪計の表示部の表示の例を示す図である。
第2図は、内臓脂肪計の信号処理に係るブロック図である。
第3図は、腹部内臓脂肪横断面積の測定を行う手順の例を表す図である。
第4図は、腹部内臓脂肪横断面積の測定を行う手順の例を表す図である。
第5図は、寸法測定手段が設けられた内臓脂肪計を表す図である。
第6図は、内臓脂肪計の一例の斜視図である。
Claims (15)
- 被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有しており、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLを含む身体特定情報との相関の統計的な処理により求められた回帰係数および回帰定数が記憶されており、前記被検者についてのウエストサイズWLを含む身体特定情報と前記回帰係数及び前記回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計であって、
前記個人データはさらに身長、体重、性別及び年齢を含み、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記回帰係数および前記回帰定数は、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と前記標本とされた人体のウエストサイズW L 及び前記標本とされた人体の体脂肪率FATとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズW L の第三回帰係数、体脂肪率FATの第一回帰係数及び第三回帰定数であり、
前記被検者についてのウエストサイズW L 及び前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FATと、前記ウエストサイズW L の第三回帰係数、体脂肪率FATの第一回帰係数及び第三回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計。 - 被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有しており、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLを含む身体特定情報との相関の統計的な処理により求められた回帰係数および回帰定数が記憶されており、前記被検者についてのウエストサイズWLを含む身体特定情報と前記回帰係数及び前記回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計であって、
前記個人データはさらに身長、体重、性別、年齢及び腹部皮下脂肪厚sを含み、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記回帰係数および前記回帰定数は、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズW L 、該標本とされた人体の体脂肪率FAT、及び該標本とされた人体の腹部皮下脂肪厚sとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズW L の第五回帰係数、体脂肪率FATの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第二回帰係数及び第五回帰定数であり、
前記被検者についてのウエストサイズW L 、前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FAT及び腹部皮下脂肪厚sと、前記ウエストサイズW L の第五回帰係数、体脂肪率FATの第二回帰係数、腹部皮下脂肪厚sの第二回帰係数及び第五回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計。 - 前記被検者の腹部皮下脂肪厚sとウエストサイズWLとに基づいて腹部皮下脂肪横断面積SAを更に求める請求項2に記載の内臓脂肪計。
- 前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値と腹部皮下脂肪横断面積SAとの比VSRを更に求める請求項3に記載の内臓脂肪計。
- 前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値と前記腹部皮下脂肪横断面積SAとに基づいて、腹部総脂肪断面積WAを更に求める請求項3に記載の内臓脂肪計。
- 被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有しており、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLを含む身体特定情報との相関の統計的な処理により求められた回帰係数および回帰定数が記憶されており、前記被検者についてのウエストサイズWLを含む身体特定情報と前記回帰係数及び前記回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計であって、
前記個人データはさらに身長を含み、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZを求めるためのインピーダンス測定手段とを有し、
前記回帰係数および前記回帰定数は、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズW L 及び標本とされた人体の身長T L の二乗を生体インピーダンスZで除して得られた(T L 2 /Z)との相関を統計的に処理して求められた、ウエストサイズW L の第八回帰係数、(T L 2 /Z)の第一回帰係数及び第11回帰定数であり、
前記被検者についてのウエストサイズW L 、前記インピーダンス測定手段により測定された生体インピーダンスZ及び前記入力手段により入力された身長T L と、前記ウエストサイズW L の第八回帰係数、(T L 2 /Z)の第一回帰係数及び第11回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計。 - 被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有しており、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLを含む身体特定情報との相関の統計的な処理により求められた回帰係数および回帰定数が記憶されており、前記被検者についてのウエストサイズWLを含む身体特定情報と前記回帰係数及び前記回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計であって、
前記個人データはさらに身長を含み、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZを求めるためのインピーダンス測定手段とを有し、
前記回帰係数および前記回帰定数は、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズW L 及び標本とされた人体の生体インピーダンスZとの相関を統計的に処理して求められたウエストサイズW L の第九回帰係数、生体インピーダンスZの第一回帰係数及び第12回帰定数であり、
前記被検者についてのウエストサイズW L 及び前記インピーダンス測定手段により測定された生体インピーダンスZと、前記ウエストサイズW L の第九回帰係数、生体インピーダンスZの第一回帰係数及び第12回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計。 - 被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有しており、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLを含む身体特定情報との相関の統計的な処理により求められた回帰係数および回帰定数が記憶されており、前記被検者についてのウエストサイズWLを含む身体特定情報と前記回帰係数及び前記回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計であって、
前記個人データはさらに身長、体重、性別及び年齢を含み、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記回帰係数および前記回帰定数は、標本となる男性の人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズW L の二乗W L 2 、標本とされた人体の身長T L 及び標本とされた人体の年齢ageの積により得られた(W L 2 ・T L ・age)と、前記標本とされた人体のウエストサイズW L の二乗W L 2 、標本とされた人体の身長T L 及び標本とされた人体の体脂肪率FATの積により得られた(W L 2 ・T L ・FAT)との相関を統計的に処理して求められた、(W L 2 ・T L ・age)の第一回帰係数、(W L 2 ・T L ・FAT)の第一回帰係数及び第13回帰定数であり、
前記入力手段により入力された性別が男性である場合に、前記被検者についてのウエストサイズW L 、前記入力手段により入力された被検者の年齢及び前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FATと、前記(W L 2 ・T L ・age)の第一回帰係数、(W L 2 ・T L ・FAT)の第一回帰係数及び第13回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計。 - 被検者の人体の胴の部位における周回の寸法であるウエストサイズWLを含む個人データを入力するための入力手段と、
前記個人データを記憶するとともに、該個人データに基づいて前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAを演算するための演算処理部と、
前記個人データ、及び前記演算処理部により演算処理された演算結果を表示するための表示部とを有しており、
前記演算処理部に、標本となる人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズWLを含む身体特定情報との相関の統計的な処理により求められた回帰係数および回帰定数が記憶されており、前記被検者についてのウエストサイズWLを含む身体特定情報と前記回帰係数及び前記回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計であって、
前記個人データはさらに身長、体重、性別及び年齢を含み、
人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段とを有し、
前記回帰係数および前記回帰定数は、標本となる女性の人体の腹部の断層撮影により得られた腹部内臓脂肪横断面積VAの実際の測定値と、前記標本とされた人体のウエストサイズW L の二乗W L 2 、標本とされた人体の身長T L 及び標本とされた人体の年齢ageの積により得られた(W L 2 ・T L ・age)と、標本とされた人体の体脂肪率FATとの相関を統計的に処理して求められた、(W L 2 ・T L ・age)の第二回帰係数、体脂肪率FATの第五回帰係数及び第14回帰定数であり、
前記入力手段により入力された性別が女性である場合に、前記被検者についてのウエストサイズW L 、前記入力手段により入力された被検者の年齢及び前記体脂肪率測定手段により測定された体脂肪率FATと、前記(W L 2 ・T L ・age)の第一回帰係数、(W L 2 ・T L ・FAT)の第一回帰係数及び第14回帰定数とに基づいて、前記被検者の腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値を求める内臓脂肪計。 - 人体の末端の部位に接触させた電極を介して当該人体の生体インピーダンスZを測定するとともに、該測定された生体インピーダンスZ及び前記入力された個人データ又はその一部に基づいて被検者の体脂肪率FATを求めるための体脂肪率測定手段を有し、
該体脂肪率測定手段により求められた体脂肪率FATが前記表示部に表示されるように構成された請求項6、7のいずれかに記載の内臓脂肪計。 - 前記腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値が、前記被検者の年齢による補正項及び/又は性別による補正項を付加して求められるように構成された請求項1乃至10のいずれかに記載の内臓脂肪計。
- 腹部内臓脂肪横断面積VAについての複数の基準値による複数のランクが予め設定されており、前記求められた腹部内臓脂肪横断面積VAの推定値が前記複数のランクに従って前記表示部に表示されるように構成された請求項1乃至11のいずれかに記載の内臓脂肪計。
- 前記ウエストサイズWLが前記被検者の人体の略第四腰椎の部位における周回の寸法であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の内臓脂肪計。
- 前記ウエストサイズWLを測定するための寸法測定手段が設けられてなる、請求項1乃至13のいずれかに記載の内臓脂肪計。
- 前記寸法測定手段により測定されたウエストサイズWLが、前記演算処理部に入力されるように構成された請求項14に記載の内臓脂肪計。
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