JP4905197B2 - 内臓脂肪測定装置 - Google Patents

内臓脂肪測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4905197B2
JP4905197B2 JP2007070663A JP2007070663A JP4905197B2 JP 4905197 B2 JP4905197 B2 JP 4905197B2 JP 2007070663 A JP2007070663 A JP 2007070663A JP 2007070663 A JP2007070663 A JP 2007070663A JP 4905197 B2 JP4905197 B2 JP 4905197B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode pair
electrodes
potential difference
visceral fat
subject
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007070663A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008228890A (ja
Inventor
剛宏 濱口
正次郎 奥
秀武 大島
利一 志賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Healthcare Co Ltd
Original Assignee
Omron Healthcare Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2007070663A priority Critical patent/JP4905197B2/ja
Application filed by Omron Healthcare Co Ltd filed Critical Omron Healthcare Co Ltd
Priority to PCT/JP2008/054896 priority patent/WO2008123044A1/ja
Priority to RU2009138330/14A priority patent/RU2425628C2/ru
Priority to DE112008000629.6T priority patent/DE112008000629B4/de
Priority to US12/449,150 priority patent/US9259169B2/en
Priority to KR1020097016472A priority patent/KR101065820B1/ko
Priority to CN2008800081444A priority patent/CN101641046B/zh
Publication of JP2008228890A publication Critical patent/JP2008228890A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4905197B2 publication Critical patent/JP4905197B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content

Description

本発明は、内臓脂肪測定装置に関し、特に、被験者の腹部背面に配置された電極間の電位差を検出することにより被験者の内臓脂肪量を測定する内臓脂肪測定装置に関する。
従来、内臓脂肪量は、X線CT(Computed Tomography)によって得られる腹部断層画像を用いて測定されている。このため、X線CTの設備を保有している医療機関でしか内臓脂肪量の測定ができないという問題点がある。MRI(Magnetic Resonance Imaging)によってもX線CTと同様の腹部断層画像を撮影することは可能であるが、大型の設備が必要であることには変わりがない。
このような問題点を解決するために、大型の設備を必要とせずに内臓脂肪量を測定するための装置が提案されている。たとえば、特許文献1には、以下のような第1の装置が開示されている。すなわち、人体のへそ位置を基準にして、人体の腹部表面上への配置の位置が決定される一つ以上の電極からなる第1電極群と、人体の背中表面上に配置される一つ以上の電極からなる第2電極群と、人体の表面上で第1電極群と第2電極群との略中間の位置に配置される二つ以上の電極からなる第3電極群と、第1電極群から選択した一つの電極及び第2電極群から選択した一つの電極間に電流を流し、第3電極群の内の二つの電極間に発生する電圧を測定し、測定された電圧値に基づいて人体腹部の脂肪量を算出する制御部とを有する。
さらに、特許文献1には、以下のような第2の装置が開示されている。すなわち、被測定体のへそ位置を基準にして、被測定体の腹部表面上への配置の位置が決定される一つ以上の電極からなる第1電極群と、被測定体の背中表面上に配置される三つ以上の電極からなる第2電極群と、第2電極群から選択した二つの電極間に電流を流し、第1電極群から選択した一つの電極及び第2電極群から選択した一つの電極間に発生する電圧を測定する測定手段と、該電圧値に基づいて被測定体の腹部の脂肪量を算出する算出手段とを有する。
特開2002−369806号公報
特許文献1記載の第1の装置では、人体の腹部表面および背中表面間に電流を流して第3電極群の電極間の電圧を測定する。そして、測定された電圧が内臓脂肪量と相関する値であるとして内臓脂肪量を算出する構成である。また、特許文献1記載の第2の装置では、人体の腹部表面に配置された電極間または背中表面に配置された電極間に電流を流して人体の腹部表面および背中表面間の電圧を測定する。そして、測定された電圧が皮下脂肪量と相関する値であるとして、内臓脂肪量を算出する構成である。
しかしながら、特許文献1記載の第1の装置および第2の装置では、内臓脂肪量を算出するために測定した電圧が、皮下脂肪、内臓脂肪および除脂肪(人体の筋肉、骨および内臓等)のすべての影響を受けてしまうことから、内臓脂肪量を正確に測定することができないという問題点があった。
それゆえに、本発明の目的は、内臓脂肪量を正確に測定することが可能な内臓脂肪測定装置を提供することである。
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる内臓脂肪測定装置は、被験者の腹部背面において体軸方向に配置するための第1電極対および第2電極対と、第1電極対の電極間に電流を流す電流生成部と、第1電極対の電極間に電流を流した場合における第2電極対の電極間の電位差を検出する電位差検出部と、検出した第2電極対の電極間の電位差に基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部とを備える。
好ましくは、内臓脂肪測定装置は、さらに、被験者の腹部前面において体軸方向に配置するための第3電極対および第4電極対を備え、電流生成部は、第1電極対の電極間および第3電極対の電極間に選択的に電流を流し、電位差検出部は、第1電極対の電極間に電流を流した場合における第2電極対の電極間の電位差と、第3電極対の電極間に電流を流した場合における第4電極対の電極間の電位差とを検出し、内臓脂肪量算出部は、検出した第2電極対の電極間の電位差および検出した第4電極対の電極間の電位差に基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。
好ましくは、第2電極対は、被験者の腹部背面において、第1電極対の両電極を通る軸から間隔をあけて、かつ体軸方向に配置される。
好ましくは、第2電極対の電極の各々は、対応の第1電極対の電極と体軸に略垂直な方向に一列に配置される。
好ましくは、第2電極対は、被験者の腹部背面において、第1電極対の両電極を通る軸上に配置される。
より好ましくは、第2電極対は、被験者の腹部背面において、第1電極対の両電極を通る軸上に配置され、かつ第1電極対に挟まれる位置に配置される。
好ましくは、内臓脂肪測定装置は、さらに、被験者の腹部より離れた1対の異なる部位であって、かつ、被験者の腹部を挟む位置にある第1の部位および第2の部位にそれぞれ配置するための第5電極対を備え、電流生成部は、第1電極対の電極間および第5電極対の電極間に選択的に電流を流し、電位差検出部は、第1電極対の電極間に電流を流した場合における第2電極対の電極間の電位差と、第5電極対の電極間に電流を流した場合における検出した第2電極対の電極間の電位差とを検出し、内臓脂肪量算出部は、第1電極対の電極間に電流を流した場合において検出した第2電極対の電極間の電位差と、第5電極対の電極間に電流を流した場合において検出した第2電極対の電極間の電位差とに基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。
より好ましくは、第1の部位は上肢を含み、第2の部位は下肢を含む。
好ましくは、内臓脂肪測定装置は、さらに、被験者の腹部背面において体軸方向に配置するための第6電極対および第7電極対を備え、電流生成部は、第1電極対の電極間および第6電極対の電極間に選択的に電流を流し、電位差検出部は、第1電極対の電極間に電流を流した場合における第2電極対、第6電極対または第7電極対の電極間の電位差と、第6電極対の電極間に電流を流した場合における第1電極対、第2電極対または第7電極対の電極間の電位差とを検出し、内臓脂肪量算出部は、第1電極対の電極間に電流を流した場合において検出した電極間の電位差と、第6電極対の電極間に電流を流した場合において検出した電極間の電位差とに基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。
好ましくは、内臓脂肪量算出部は、検出した第2電極対の電極間の電位差および被験者の体格情報に基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。
好ましくは、内臓脂肪測定装置は、さらに、検出した第2電極対の電極間の電位差に基づいて、第1電極対の電極間に対応する被験者のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部を備え、内臓脂肪量算出部は、算出したインピーダンスに基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。
本発明によれば、内臓脂肪量を正確に測定することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
以下に示す本発明の実施の形態においては、内臓脂肪量のみならず、全身の脂肪量および身体の特定部位別の脂肪量(上肢および下肢それぞれの脂肪量、体幹の脂肪量ならびに腹部における皮下脂肪量等)を測定することが可能に構成された体脂肪測定装置を例示して説明を行なう。すなわち、「体脂肪測定装置」は「内臓脂肪測定装置」を含む。
なお、「腹部」とは、体幹部のうちの胸部を除く部分である。また、「腹部より離れた部位」とは、上腕、前腕、手首および手指からなる上肢と、横隔膜より所定の距離(たとえば略10cm)以上離れた胸部と、肩、首および頭部を含む上体と、大腿、下腿、足首および足指からなる下肢とを含む。また、「体軸」とは、被験者の腹部の横断面に対し略垂直な方向の軸である。また、「腹部前面」とは、被験者の腹部のうち、被験者を正面から観察した場合に視認可能な部分を含む。たとえば、被験者の腹部のうち、被験者のへそおよび背骨を通るとともに被験者の体軸と垂直な軸に沿って、被験者をへそ側から観察した場合に視認可能な部分を含む。また、「腹部背面」とは、被験者の腹部のうち、被験者を後ろから観察した場合に視認可能な部分を含む。たとえば、被験者の腹部のうち、被験者のへそおよび背骨を通るとともに被験者の体軸と垂直な軸に沿って、被験者を背骨側から観察した場合に視認可能な部分を含む。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置の機能ブロック図である。まず、この図1を参照して、体脂肪測定装置の構成について説明する。
図1を参照して、体脂肪測定装置1は、制御部10と、定電流生成部21と、端子切替部22と、電位差検出部23と、体格情報計測部24と、被験者情報入力部25と、表示部26と、操作部27と、電源部28と、メモリ部29と、複数の電極とを主として備えている。制御部10は、演算処理部11を含む。
体脂肪測定装置1は、複数の電極として、被験者の腹部背面に装着される腹部電極対AP1〜AP4と、被験者の上肢に装着される上肢電極H11,H21と、被験者の下肢に装着される下肢電極F11,F21とを備えている。
制御部10は、たとえばCPU(Central Processor Unit)によって構成され、体脂肪測定装置1の全体的な制御を行なう。具体的には、制御部10は、上述した各種機能ブロックに対して指令を送出したり、得られた情報に基づいて各種の演算処理を行なったりする。このうち各種の演算処理については、制御部10に設けられた演算処理部11によって行なわれる。
腹部電極対AP1〜AP4は、それぞれ体軸方向に被験者の腹部背面の表面に装着される。上肢電極H11,H21は、好適には右手の手首の表面と左手の手首の表面とにそれぞれ装着される。下肢電極F11,F21は、好適には右足の足首の表面と左足の足首の表面とにそれぞれ装着される。腹部電極対AP1〜AP4、上肢電極H11,H21、および下肢電極F11,F21は、それぞれ端子切替部22と電気的に接続されている。
端子切替部22は、たとえば複数のリレー回路によって構成される。端子切替部22は、制御部10から受けた指令に基づいて、上述した複数の電極の中から選択した特定の電極対と定電流生成部21とを電気的に接続するとともに、上述した複数の電極の中から選択した特定の電極対と電位差検出部23とを電気的に接続する。これにより、端子切替部22によって定電流生成部21と電気的に接続された電極対が定電流印加電極対として機能するようになるとともに、端子切替部22によって電位差検出部23と電気的に接続された電極対が電位差検出電極対として機能するようになる。端子切替部22による電気的な接続は、測定動作中において種々切り替えられる。
定電流生成部21は、制御部10から受けた指令に基づいて定電流を生成し、生成した定電流を端子切替部22に供給する。定電流生成部21は、たとえば、体組成情報を測定するために好適に使用される高周波電流(たとえば、50kHz,500μA)を供給する。これにより、端子切替部22によって定電流生成部21と電気的に接続された電極対、すなわち定電流印加電極対を介して定電流が被験者に印加されることになる。
電位差検出部23は、端子切替部22によって電位差検出部23と電気的に接続された電極対、すなわち電位差検出電極対の電極間における電位差を検出し、検出した電位差を制御部10へ出力する。これにより、定電流が被験者に印加された状態における電位差検出電極対の電極間の電位差が検出されることになる。
体格情報計測部24および被験者情報入力部25は、制御部10の演算処理部11において行なわれる演算処理に利用される被験者情報を得るための部位である。ここで、被験者情報とは、被験者に関する情報を意味し、たとえば年齢、性別および体格情報等の情報のうちの少なくともいずれか1個を含む。また、体格情報とは、被験者の身体の特定の部位におけるサイズに関する情報、たとえば、ウエスト長(腹部周長)、腹部横幅および腹部厚み等のうちの少なくともいずれか1個を含む情報と、身長および体重等の情報とを含む。体格情報計測部24は、被験者の体格情報を自動計測する部位であり、計測した体格情報を制御部10へ出力する。一方、被験者情報入力部25は、被験者情報を入力するための部位であり、入力された被験者情報を制御部10へ出力する。
なお、図1に示される機能ブロック図においては、体格情報計測部24および被験者情報入力部25の両方が体脂肪測定装置1に設けられた場合を例示しているが、これら体格情報計測部24および被験者情報入力部25は、必ずしも必須の構成ではない。これら体格情報計測部24および/または被験者情報入力部25を設けるか否かについては、制御部10の演算処理部11において行なわれる演算処理に利用される被験者情報の種類に基づいて適宜選択される。また、被験者情報のうち、体格情報については、体格情報計測部24で自動計測を行なうように構成してもよいし、被験者情報入力部25において被験者自らが体格情報を入力する構成としてもよい。
演算処理部11は、インピーダンス算出部12と各種脂肪量算出部13とを含んでいる。インピーダンス算出部12は、定電流生成部21によって生成された定電流の電流値と、電位差検出部23において検出されて制御部10が受けた電位差情報とに基づいて各種インピーダンスを算出する。
各種脂肪量算出部13は、インピーダンス算出部12において得られたインピーダンス情報と、体格情報計測部24および/または被験者情報入力部25から受けた被験者情報とに基づいて各種脂肪量を算出する。各種脂肪量算出部13は、たとえば被験者の全身の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部14、被験者の身体の特定部位別の脂肪量を算出する部位別脂肪量算出部15、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部16および被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部17のうちの少なくともいずれか1個を含む。なお、体脂肪量算出部14および皮下脂肪量算出部17は、内臓脂肪量算出部16に含まれる構成であってもよい。
表示部26は、演算処理部11において算出された各種脂肪量の情報を表示する。表示部26としては、たとえばLCD(Liquid Crystal Display)が利用可能である。なお、表示部26において表示される脂肪量としては、たとえば被験者の全身の体脂肪量、被験者の身体の特定部位別の脂肪量、内臓脂肪量および腹部における皮下脂肪量等が挙げられる。ここで、脂肪量とは、たとえば脂肪重量、脂肪面積、脂肪体積および脂肪レベル等、脂肪の量を指し示す指標を意味し、特に内臓脂肪量については、内臓脂肪重量のみならず、内臓脂肪面積、内臓脂肪体積および内臓脂肪レベルのうちの少なくともいずれか1個を指す。
操作部27は、体脂肪測定装置1に対して被験者が命令を入力するための部位であり、たとえば被験者が押下可能なキー等によって構成される。
電源部28は、制御部10等に電力を供給するための部位であり、バッテリ等の内部電源および商用電源等の外部電源等が含まれる。
メモリ部29は、体脂肪測定装置1に関する各種のデータおよびプログラムを記憶するための部位であり、たとえば上述した被験者情報、算出された内臓脂肪量、および後述する体脂肪測定処理を実行するための体脂肪測定プログラム等を記憶している。
次に、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置1において行なわれる演算処理の一例について説明する。上述したように、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置1は、各種脂肪量算出部13において各種の脂肪量が測定可能であるが、以下においては内臓脂肪量を示す指標としての内臓脂肪面積の算出の際に実施される演算処理を例示する。
図1を参照して、インピーダンス算出部12は、定電流生成部21において生成される電流値と、電位差検出部23において検出される電位差とに基づいて、2種類のインピーダンスを算出する。2種類のインピーダンスの一方は、被験者の腹部における除脂肪量を反映するインピーダンス(以下、インピーダンスをZtとも称する。)である。他方のインピーダンスは、被験者の腹部における皮下脂肪量を反映するインピーダンス(以下、インピーダンスをZsとも称する。)である。
内臓脂肪量算出部16は、算出された2種類のインピーダンスZt,Zsと、被験者の体格情報(ウエスト長)とに基づいて、被験者の内臓脂肪量、たとえば内臓脂肪面積(単位:cm2)を算出する。具体的には、たとえば、2種類のインピーダンスZt,Zsおよび被験者のウエスト長と内臓脂肪面積との関係を表わす以下のような式(1)によって、内臓脂肪面積Svが算出される。
Sv=a×W2−b×(1/Zt)−c×W×Zs−d …(1)
(ただし、a,b,c,d:係数、W:ウエスト長)。
また、皮下脂肪量算出部17は、算出されたインピーダンスZsと、被験者の体格情報(ウエスト長)とに基づいて、被験者の皮下脂肪量、たとえば皮下脂肪面積(単位:cm2)を算出する。具体的には、たとえば、インピーダンスZsおよび被験者のウエスト長と皮下脂肪面積との関係を表わす以下のような式(2)によって、皮下脂肪面積Ssが算出される。
Ss=e×W×Zs+f …(2)
(ただし、e,f:係数、W:ウエスト長)。
また、被験者の全身の体脂肪量を算出する場合には、体脂肪量算出部14は、算出されたインピーダンスZtと、被験者の体格情報に含まれる1個の情報(たとえば身長)とに基づいて除脂肪量FFM(単位:kg)を算出する。具体的には、たとえば、インピーダンスZtおよび被験者の身長と除脂肪量との関係を表わす以下のような式(3)によって、除脂肪量FFMが算出される。
FFM=i×H2/Zt+j …(3)
(ただし、i,j:係数、H:身長)。
上記のような式(1),(2),(3)の各々における係数は、たとえばMRIによる測定結果に基づく回帰式により定められる。また、式(1),(2),(3)の各々における係数は、年齢および/または性別ごとに定められてもよい。
そして、体脂肪量算出部14は、算出されたインピーダンスZtと、被験者情報に含まれる少なくともいずれか1個の情報(たとえば体重)とに基づいて、被験者の体脂肪量、たとえば体脂肪率(%)を算出する。具体的には、たとえば、体脂肪率は、除脂肪量FFMと被験者の体重とに基づいて、以下のような式(4)により算出される。
体脂肪率=(Wt−FFM)/Wt×100 …(4)
(ただし、Wt:体重)。
図2は、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置における電極の配置例を示す図である。図2では、4対の電極が配置された状態が示されている。
図2を参照して、体脂肪測定装置1は、電極シート31を備える。電極シート31は、腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4とシート材とが一体的に形成されたものである。腹部電極対AP1は、腹部電極A11およびA21を含む。腹部電極対AP2は、腹部電極A12およびA22を含む。腹部電極対AP3は、腹部電極A13およびA23を含む。腹部電極対AP4は、腹部電極A14およびA24を含む。
腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4は、被験者の腹部背面において体軸方向に配置され、かつ体軸と略垂直な方向に互いに間隔をあけて配置される。たとえば、腹部電極対AP2は、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21を通る軸から所定距離離れて配置される。
腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4の各々の電極間距離は略等しい。たとえば、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21間の距離と腹部電極対AP2の腹部電極A12,A22間の距離とは略等しい。腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4の電極の各々は、対応する他の電極対の電極と体軸に略垂直な方向に整列して配置される。すなわち、腹部電極A11,A12,A13,A14は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。腹部電極A21,A22,A23,A24は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。
なお、腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4は、体軸方向に一列に配置される構成であってもよい。すなわち、腹部電極対AP2,AP3,AP4は、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21を通る軸上に配置される構成であってもよい。
また、ある腹部電極対が他の腹部電極対を挟む位置に配置される構成であってもよい。たとえば、腹部電極対AP1,AP2が体軸方向に一列に配置され、かつ腹部電極対AP1が腹部電極対AP2を挟む位置に配置される。また、腹部電極対AP3,AP4が体軸方向に一列に配置され、かつ腹部電極対AP3が腹部電極対AP4を挟む位置に配置される構成であってもよい。
定電流生成部21は、端子切替部22によって定電流生成部21と電気的に接続された電極対(以下、電流電極対とも称する)の電極間に電流を流す。
そして、電位差検出部23は、端子切替部22によって電位差検出部23と電気的に接続された電極対(以下、電圧電極対とも称する)の電極間の電位差を検出する。
内臓脂肪量算出部16は、電位差検出部23によって検出された電圧電極対の電極間の電位差に基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。
[体脂肪測定装置の動作]
次に、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置が内臓脂肪量を測定する際の動作について説明する。
図3は、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置が内臓脂肪量を測定する際の動作手順を定めたフローチャートである。図3のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ部29に格納されており、制御部10がこのプログラムを読み出して実行することにより、内臓脂肪測定処理の機能が実現される。
図3を参照して、制御部10は、体格情報(ウエスト長)を含む被験者情報の入力を受け付ける(ステップS2)。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部29に一時的に保存される。
次に、制御部10は、測定開始の指示があったか否かを判断する(ステップS4)。制御部10は、測定開始の指示があるまで待機する(ステップS4においてNO)。制御部10は、測定開始の指示を検知した場合(ステップS4においてYES)、電極の設定を行なう(ステップS8)。
より具体的には、制御部10は、まずインピーダンスZtの算出処理を行なう。すなわち、制御部10は、たとえば1対の上肢電極H11,下肢電極F11および1対の上肢電極H21,下肢電極F21をそれぞれ電流電極対として選択し、腹部電極対AP1を電圧電極対として選択する。端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、1対の上肢電極H11,下肢電極F11および1対の上肢電極H21,下肢電極F21を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP1を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS8)。ここで、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、選択されていない電極と定電流生成部21および電位差検出部23との電気的接続を切断する。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、上肢から下肢の方向に電流を流す。たとえば、定電流生成部21は、上肢電極H11および上肢電極H21から下肢電極F11および下肢電極F21へ電流を流す(ステップS10)。この場合、端子切替部22は、上肢電極H11と上肢電極H21とを短絡し、かつ下肢電極F11と下肢電極F21とを短絡させる構成であることが好ましい。なお、定電流生成部21および端子切替部22は、上肢電極H11,H21のいずれか1個から下肢電極F11,F21のいずれか1個へ電流を流す構成であってもよい。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21間の電位差を検出する(ステップS12)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP2,AP3,AP4を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2,AP3,AP4を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS8)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2,AP3,AP4の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS12)。
インピーダンス算出部12は、すべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了した場合、ここでは腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4の各々の電極間における電位差の検出が終了した場合(ステップS13でYES)、定電流生成部21が流した電流値と、電位差検出部23が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスZt1〜Zt4を算出する(ステップS14)。インピーダンス算出部12が算出したインピーダンスZt1〜Zt4の値は、たとえばメモリ部29に一時的に保存される。
次に、制御部10は、インピーダンスZsの算出処理を行なう。
すなわち、制御部10は、腹部電極対AP1を電流電極対として選択し、腹部電極対AP2を電圧電極対として選択する。端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP2を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。ここで、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、各腹部電極対を選択的に電位差検出部23と電気的に接続し、選択されていない腹部電極対、上肢電極および下肢電極と定電流生成部21および電位差検出部23との電気的接続を切断する。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21間に電流を流す(ステップS18)。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2の腹部電極A12,A22間の電位差を検出する(ステップS20)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS20)。
次に、制御部10は、腹部電極対AP2を電流電極対として選択し、腹部電極対AP1を電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP1を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2の腹部電極A12,A22間に電流を流す(ステップS18)。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21間の電位差を検出する(ステップS20)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS20)。
同様に、制御部10は、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電流電極対として選択し、腹部電極対AP3およびAP4の各々について腹部電極対AP1〜AP4のうちの電流電極対以外の腹部電極対を順番に電圧電極対として選択し、電圧電極対の電極間の電位差をそれぞれ検出する(ステップS16〜S20)。
インピーダンス算出部12は、すべての電極対の組み合わせに対して電流の印加および電位差の検出が終了した場合(ステップS21でYES)、定電流生成部21が流した電流値と、電位差検出部23が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスZs1〜Zs12を算出する(ステップS22)。インピーダンス算出部12が算出したインピーダンスZs1〜Zs12の値は、たとえばメモリ部29に一時的に保存される。
次に、内臓脂肪量算出部16は、ステップS2で制御部10が受け付けた体格情報(ウエスト長)と、インピーダンスZt1〜Zt4と、インピーダンスZs1〜Zs12とに基づいて内臓脂肪面積Svを算出する(ステップS24)。内臓脂肪面積Svは、上述の式(1)により算出される。なお、本発明の第1の実施の形態のように、体脂肪測定装置1が4個の腹部電極対AP1〜AP4を備える場合には、たとえば、4個のインピーダンスZt1〜Zt4の平均値が式(1)におけるインピーダンスZtに代入され、12個のインピーダンスZs1〜Zs12の平均値が式(1)におけるインピーダンスZsに代入される。
また、皮下脂肪量算出部17は、ステップS2で制御部10が受け付けた体格情報(ウエスト長)と、インピーダンスZs1〜Zs12とに基づいて皮下脂肪面積Ssを算出する(ステップS26)。皮下脂肪面積Ssは、上述の式(2)により算出される。なお、本発明の第1の実施の形態のように、体脂肪測定装置1が4個の腹部電極対AP1〜AP4を備える場合には、たとえば、12個のインピーダンスZs1〜Zs12の平均値が、式(2)におけるインピーダンスZsに代入される。
また、体脂肪量算出部14は、ステップS2で入力された被験者情報(たとえば身長)とインピーダンスZt1〜Zt4とに基づいて、除脂肪量FFMを算出する(ステップS28)。除脂肪量FFMは、上述の式(3)により算出される。なお、本発明の第1の実施の形態のように、体脂肪測定装置1が4個の腹部電極対AP1〜AP4を備える場合には、たとえば、4個のインピーダンスZt1〜Zt4の平均値が、式(3)におけるインピーダンスZtに代入される。
また、体脂肪量算出部14は、ステップS2で入力された被験者情報(体重)とステップS28で算出した除脂肪量FFMとに基づいて、体脂肪率を算出する(ステップS30)。体脂肪率は、上述の式(4)により算出される。
そして、表示部26は、制御部10の制御に基づいて、各測定結果を表示する(ステップS32)。
以上で体脂肪測定装置1は体脂肪測定処理を終了する。
なお、インピーダンスZt1〜Zt4の典型的な値は、それぞれ約5Ω程度である。また、インピーダンスZs1〜Zs12の典型的な値は、それぞれ約80Ω程度である。
ところで、特許文献1記載の第1の装置および第2の装置では、内臓脂肪量を算出するために測定した電圧が、皮下脂肪、内臓脂肪および除脂肪(人体の筋肉、骨および内臓等)のすべての影響を受けてしまうことから、内臓脂肪量を正確に測定することができないという問題点があった。
しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置は、被験者の腹部背面において体軸方向に配置するための腹部電極対AP1〜AP4を備える。電位差検出部23は、腹部電極対AP1〜AP4のうちのいずれか1個の電極対の電極間に電流を流した場合における他の電極対の電極間の電位差を検出する。そして、内臓脂肪量算出部16は、検出した電位差に基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。このような構成により、内臓脂肪および除脂肪の影響が排除された皮下脂肪のみと相関する電位差を検出することができるため、検出した電位差に基づいて内臓脂肪量を正確に測定することができる。
また、一般的に、皮下脂肪は腹部前面よりも腹部背面の方が多い。ここで、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、定電流生成部21は、被験者の腹部背面において体軸方向に配置された電流電極対の電極間に電流を流す。そして、内臓脂肪量算出部16は、被験者の腹部背面において体軸方向に配置された電圧電極対の電極間の電位差に基づいて内臓脂肪量を算出する。このような構成により、皮下脂肪とより相関の大きい電位差を検出することができるため、検出した電位差に基づいて内臓脂肪量を正確に測定することができる。
また、上記のような構成により、腹部の形状すなわち腹部の横断面と平行な方向への突出度合いが異なる被験者間において、電流電極対の電極間の湾曲度の差および電圧電極対の電極間の湾曲度の差をより小さくすることができる。これにより、電極間の湾曲度の差による被験者間の電位差の検出範囲および検出感度のばらつきを低減することができる。また、呼吸の際に発生する腹部の横断面に平行な方向の電極位置の変動による、電位差の変動を低減することもできる。したがって、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、内臓脂肪量の測定精度を向上させることができる。
また、皮下脂肪量は、被験者の体軸方向と略垂直な方向には均一である場合が多いが、被験者の体軸方向では大きく異なる場合が多い。ここで、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、上記のような構成により、ばらつきの大きい被験者の体軸方向における皮下脂肪量を測定することができるため、内臓脂肪量を正確に測定することができる。
また、電極シート31の体軸方向の幅は、大きすぎると装着しにくくなり、また、体脂肪測定装置が大型化してしまう。このため、腹部電極間の体軸方向の距離および腹部電極の個数はある程度小さい方が好ましい。ここで、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4は、被験者の腹部背面において体軸方向に配置され、かつ体軸と略垂直な方向に互いに間隔をあけて配置される。このような構成により、電極シート31の体軸方向の幅を小さくすることができるため、体脂肪測定装置の装着性の向上および小型化を図ることができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、複数の腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4を設けて、測定した各電極対の電極間の電位差に基づいて、複数のインピーダンスZtおよび複数のインピーダンスZsをそれぞれ算出し、インピーダンスZtおよびインピーダンスZsの各々の平均値を用いて内臓脂肪量を算出する。このような構成により、脂肪の分布および脂肪の厚みのばらつきによる影響を除去することができる。
なお、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、図3のフローチャートにおいて、インピーダンス算出部12は、すべての電極対の組み合わせに対応する電位差が検出されてから、一括してインピーダンスを算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。電極対の電極間の電位差が検出されるたびに、インピーダンスを算出する構成であってもよい。また、電流電極対および電圧電極対の設定順序は、図3のフローチャートに示す順序に限定されるものではない。また、インピーダンスZsを算出してからインピーダンスZtを算出する構成であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、図3のフローチャートにおいて、内臓脂肪量算出部16は、インピーダンスZt1〜Zt4の平均値を式(1)におけるインピーダンスZtに代入し、インピーダンスZs1〜Zs12の平均値を式(1)におけるインピーダンスZsに代入する構成であるとしたが、これに限定するものではない。インピーダンス算出部12が、上肢電極および下肢電極間に電流が流された場合に検出された複数の電位差の平均値に基づいて、インピーダンスZtを算出する。また、インピーダンス算出部12が、腹部電極対の電極間に電流が流された場合に検出された複数の電位差の平均値に基づいて、インピーダンスZsを算出する構成であってもよい。
また、インピーダンス算出部12が、インピーダンスZtおよびZsの各々について相関式を設けて、インピーダンスZtおよびZsを算出する構成であってもよい。また、インピーダンスZtおよびZsの代表値をそれぞれ選択する構成であってもよい。代表値は、たとえば算出した複数のインピーダンスの最大値等、所定の条件に基づいて選択される。
また、一般的に、除脂肪量は、被験者の体格による差が小さい。したがって、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置のように、上肢電極および下肢電極間に電流を流した場合における腹部電極対の電極間の電位差に基づいて除脂肪量に対応するインピーダンスZtを算出する構成に限らず、インピーダンスZtを固定値として保存し、保存されているインピーダンスZtを内臓脂肪量の算出に用いる構成であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、体格情報としてウエスト長を用いて内臓脂肪量を算出したが、これに限定するものではなく、ウエスト長の代わりに腹部横幅および腹部厚みを体格情報として用いる構成であってもよい。
また、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、被験者の体脂肪として、内臓脂肪量(内臓脂肪面積)、皮下脂肪量(皮下脂肪面積)および体脂肪量(体脂肪率)が算出されたが、少なくとも内臓脂肪量が算出されるものであればよい。この場合、被験者情報入力部25が得る被験者情報は体格情報(ウエスト長)のみであってもよい。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、腹部前面に配置される腹部電極対を追加した体脂肪測定装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置と同様である。
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置における電極の配置例を示す図である。
図4を参照して、本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置は、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置と比べて、さらに、電極シート32を備える。電極シート32は、腹部電極対AP5,AP6,AP7,AP8とシート材とが一体的に形成されたものである。腹部電極対AP5は、腹部電極A15およびA25を含む。腹部電極対AP6は、腹部電極A16およびA26を含む。腹部電極対AP7は、腹部電極A17およびA27を含む。腹部電極対AP8は、腹部電極A18およびA28を含む。なお、電極シート32は電極シート31と一体に形成されていてもよいし、分離されていてもよい。
腹部電極対AP5,AP6,AP7,AP8は、被験者の腹部前面において体軸方向に配置され、かつ体軸と略垂直な方向に互いに間隔をあけて配置される。たとえば、腹部電極対AP6は、腹部電極対AP5の腹部電極A15,A25を通る軸から所定距離離れて配置される。
腹部電極対AP5,AP6,AP7,AP8の各々の電極間距離は略等しい。たとえば、腹部電極対AP5の腹部電極A15,A25間の距離と腹部電極対AP6の腹部電極A16,A26間の距離とは略等しい。腹部電極対AP5,AP6,AP7,AP8の電極の各々は、対応する他の電極対の電極と体軸に略垂直な方向に整列して配置される。すなわち、腹部電極A15,A16,A17,A18は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。腹部電極A25,A26,A27,A28は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。
なお、腹部電極対AP5,AP6,AP7,AP8は、体軸方向に一列に配置される構成であってもよい。すなわち、腹部電極対AP6,AP7,AP8は、腹部電極対AP5の腹部電極A15,A25を通る軸上に配置される構成であってもよい。
また、ある腹部電極対が他の腹部電極対を挟む位置に配置される構成であってもよい。たとえば、腹部電極対AP5,AP6が体軸方向に一列に配置され、かつ腹部電極対AP5が腹部電極対AP6を挟む位置に配置される。また、腹部電極対AP7,AP8が体軸方向に一列に配置され、かつ腹部電極対AP7が腹部電極対AP8を挟む位置に配置される構成であってもよい。
定電流生成部21は、端子切替部22によって定電流生成部21と電気的に接続された電極対すなわち電流電極対の電極間に電流を流す。
そして、電位差検出部23は、端子切替部22によって電位差検出部23と電気的に接続された電極対すなわち電圧電極対の電極間の電位差を検出する。
内臓脂肪量算出部16は、電位差検出部23によって検出された腹部背面における電圧電極対の電極間の電位差と、電位差検出部23によって検出された腹部前面における電圧電極対の電極間の電位差とに基づいて被験者の内臓脂肪量を算出する。
[体脂肪測定装置の動作]
次に、本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置が内臓脂肪量を測定する際の動作について説明する。
本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置が内臓脂肪量を測定する際の動作手順を定めたフローチャートは、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置と同様に、図3で示される。図3のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ部29に格納されており、制御部10がこのプログラムを読み出して実行することにより、内臓脂肪測定処理の機能が実現される。
図3を参照して、制御部10は、体格情報(ウエスト長)を含む被験者情報の入力を受け付ける(ステップS2)。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部29に一時的に保存される。
次に、制御部10は、測定開始の指示があったか否かを判断する(ステップS4)。制御部10は、測定開始の指示があるまで待機する(ステップS4においてNO)。制御部10は、測定開始の指示を検知した場合(ステップS4においてYES)、電極の設定を行なう(ステップS8)。
より具体的には、制御部10は、まずインピーダンスZtの算出処理を行なう。すなわち、制御部10は、たとえば1対の上肢電極H11,下肢電極F11および1対の上肢電極H21,下肢電極F21をそれぞれ電流電極対として選択し、腹部電極対AP1を電圧電極対として選択する。端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、1対の上肢電極H11,下肢電極F11および1対の上肢電極H21,下肢電極F21を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP1を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS8)。ここで、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、選択されていない電極と定電流生成部21および電位差検出部23との電気的接続を切断する。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、上肢から下肢の方向に電流を流す。たとえば、定電流生成部21は、上肢電極H11および上肢電極H21から下肢電極F11および下肢電極F21へ電流を流す(ステップS10)。この場合、端子切替部22は、上肢電極H11と上肢電極H21とを短絡し、かつ下肢電極F11と下肢電極F21とを短絡させる構成であることが好ましい。なお、定電流生成部21および端子切替部22は、上肢電極H11,H21のいずれか1個から下肢電極F11,F21のいずれか1個へ電流を流す構成であってもよい。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21間の電位差を検出する(ステップS12)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP2,AP3,AP4,AP5,AP6,AP7,AP8を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2,AP3,AP4,AP5,AP6,AP7,AP8を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS8)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2,AP3,AP4,AP5,AP6,AP7,AP8の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS12)。
インピーダンス算出部12は、すべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了した場合、ここでは腹部電極対AP1,AP2,AP3,AP4,AP5,AP6,AP7,AP8の各々の電極間における電位差の検出が終了した場合(ステップS13でYES)、定電流生成部21が流した電流値と、電位差検出部23が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスZt1〜Zt8を算出する(ステップS14)。インピーダンス算出部12が算出したインピーダンスZt1〜Zt8の値は、たとえばメモリ部29に一時的に保存される。
次に、制御部10は、腹部背面におけるインピーダンスZsの算出処理を行なう。
すなわち、制御部10は、腹部電極対AP1を電流電極対として選択し、腹部電極対AP2を電圧電極対として選択する。端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP2を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。ここで、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、各腹部電極対を選択的に電位差検出部23と電気的に接続し、選択されていない腹部電極対、上肢電極および下肢電極と定電流生成部21および電位差検出部23との電気的接続を切断する。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21間に電流を流す(ステップS18)。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2の腹部電極A12,A22間の電位差を検出する(ステップS20)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS20)。
次に、制御部10は、腹部電極対AP2を電流電極対として選択し、腹部電極対AP1を電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP1を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP2の腹部電極A12,A22間に電流を流す(ステップS18)。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP1の腹部電極A11,A21間の電位差を検出する(ステップS20)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP3およびAP4の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS20)。
同様に、制御部10は、腹部電極対AP3およびAP4を順番に電流電極対として選択し、腹部電極対AP3およびAP4の各々について腹部電極対AP1〜AP4のうちの電流電極対以外の腹部電極対を順番に電圧電極対として選択し、電圧電極対の電極間の電位差をそれぞれ検出する(ステップS16〜S20)。
次に、制御部10は、腹部前面におけるインピーダンスZsの算出処理を行なう。
すなわち、制御部10は、腹部電極対AP5を電流電極対として選択し、腹部電極対AP6を電圧電極対として選択する。端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP5を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP6を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。ここで、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、各腹部電極対を選択的に電位差検出部23と電気的に接続し、選択されていない腹部電極対、上肢電極および下肢電極と定電流生成部21および電位差検出部23との電気的接続を切断する。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP5の腹部電極A15,A25間に電流を流す(ステップS18)。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP6の腹部電極A16,A26間の電位差を検出する(ステップS20)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP7およびAP8を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP7およびAP8を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP7およびAP8の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS20)。
次に、制御部10は、腹部電極対AP6を電流電極対として選択し、腹部電極対AP5を電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP6を定電流生成部21と電気的に接続し、かつ腹部電極対AP5を電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。
定電流生成部21は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP6の腹部電極A16,A26間に電流を流す(ステップS18)。
この状態において、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP5の腹部電極A15,A25間の電位差を検出する(ステップS20)。
そして、制御部10は、腹部電極対AP7およびAP8を順番に電圧電極対として選択する。すなわち、端子切替部22は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP7およびAP8を順番に電位差検出部23と電気的に接続する(ステップS16)。そして、電位差検出部23は、制御部10の制御に基づいて、腹部電極対AP7およびAP8の各々の電極間の電位差を順番に検出する(ステップS20)。
同様に、制御部10は、腹部電極対AP7およびAP8を順番に電流電極対として選択し、腹部電極対AP7およびAP8の各々について腹部電極対AP5〜AP8のうちの電流電極対以外の腹部電極対を順番に電圧電極対として選択し、電圧電極対の電極間の電位差をそれぞれ検出する(ステップS16〜S20)。
インピーダンス算出部12は、すべての電極対の組み合わせに対して電流の印加および電位差の検出が終了した場合(ステップS21でYES)、定電流生成部21が流した電流値と、電位差検出部23が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスZs1〜Zs24を算出する(ステップS22)。インピーダンス算出部12が算出したインピーダンスZs1〜Zs24の値は、たとえばメモリ部29に一時的に保存される。
次に、内臓脂肪量算出部16は、ステップS2で制御部10が受け付けた体格情報(ウエスト長)と、インピーダンスZt1〜Zt8と、インピーダンスZs1〜Zs24とに基づいて内臓脂肪面積Svを算出する(ステップS24)。内臓脂肪面積Svは、上述の式(1)により算出される。なお、本発明の第2の実施の形態のように、体脂肪測定装置1が8個の腹部電極対AP1〜AP8を備える場合には、たとえば、8個のインピーダンスZt1〜Zt8の平均値が式(1)におけるインピーダンスZtに代入され、24個のインピーダンスZs1〜Zs24の平均値が式(1)におけるインピーダンスZsに代入される。
また、皮下脂肪量算出部17は、ステップS2で制御部10が受け付けた体格情報(ウエスト長)と、インピーダンスZs1〜Zs24とに基づいて皮下脂肪面積Ssを算出する(ステップS26)。皮下脂肪面積Ssは、上述の式(2)により算出される。なお、本発明の第2の実施の形態のように、体脂肪測定装置1が8個の腹部電極対AP1〜AP8を備える場合には、たとえば、24個のインピーダンスZs1〜Zs24の平均値が、式(2)におけるインピーダンスZsに代入される。
また、体脂肪量算出部14は、ステップS2で入力された被験者情報(たとえば身長)とインピーダンスZt1〜Zt8とに基づいて、除脂肪量FFMを算出する(ステップS28)。除脂肪量FFMは、上述の式(3)により算出される。なお、本発明の第2の実施の形態のように、体脂肪測定装置1が8個の腹部電極対AP1〜AP8を備える場合には、たとえば、8個のインピーダンスZt1〜Zt8の平均値が、式(3)におけるインピーダンスZtに代入される。
また、体脂肪量算出部14は、ステップS2で入力された被験者情報(体重)とステップS28で算出した除脂肪量FFMとに基づいて、体脂肪率を算出する(ステップS30)。体脂肪率は、上述の式(4)により算出される。
そして、表示部26は、制御部10の制御に基づいて、各測定結果を表示する(ステップS32)。
以上で体脂肪測定装置1は体脂肪測定処理を終了する。
なお、インピーダンスZt1〜Zt8の典型的な値は、それぞれ約5Ω程度である。また、インピーダンスZs1〜Zs24の典型的な値は、それぞれ約80Ω程度である。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
したがって、本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、被験者の腹部背面において検出した電位差と、さらに被験者の腹部前面において検出した電位差とに基づいて内臓脂肪量を算出するため、本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置と比べてさらに、内臓脂肪量を正確に測定することができる。
なお、本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置では、内臓脂肪量算出部16は、腹部前面および腹部背面の両方に対応するインピーダンスに基づいて内臓脂肪量を算出する構成であるとしたが、これに限定するものではない。内臓脂肪量算出部16が、腹部前面および腹部背面のいずれか一方に対応するインピーダンスを選択して内臓脂肪量を算出する構成であってもよい。たとえば、内臓脂肪量算出部16が、腹部前面に対応するインピーダンスと腹部背面に対応するインピーダンスとで大きい方を選択する構成であってもよい。
また、内臓脂肪量算出部16が、腹部前面における測定結果に基づく内臓脂肪量と腹部背面における測定結果に基づく内臓脂肪量とで大きい方を選択する構成であってもよい。
また、内臓脂肪量算出部16が、腹部前面における測定結果に基づく内臓脂肪量、および腹部背面における測定結果に基づく内臓脂肪量の平均値を求めて代表値とする等、所定の条件に基づいて内臓脂肪量の代表値を算出する構成であってもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置の機能ブロック図である。 本発明の第1の実施の形態に係る体脂肪測定装置における電極の配置例を示す図である。 本発明の第1の実施の形態および本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置が内臓脂肪量を測定する際の動作手順を定めたフローチャートである。 本発明の第2の実施の形態に係る体脂肪測定装置における電極の配置例を示す図である。
符号の説明
1 体脂肪測定装置、10 制御部、11 演算処理部、12 インピーダンス算出部、13 各種脂肪量算出部、14 体脂肪量算出部、15 部位別脂肪量算出部、16 内臓脂肪量算出部、17 皮下脂肪量算出部、21 定電流生成部、22 端子切替部、23 電位差検出部、24 体格情報計測部、25 被験者情報入力部、26 表示部、27 操作部、28 電源部、29 メモリ部、31,32 電極シート、AP1〜AP8 腹部電極対、H11,H21 上肢電極、F11,F21 下肢電極、A11〜A18,A21〜A28 腹部電極。

Claims (11)

  1. 被験者の腹部背面において体軸方向に配置するための第1電極対および第2電極対と、
    前記第1電極対の電極間に電流を流す電流生成部と、
    前記第1電極対の電極間に電流を流した場合における前記第2電極対の電極間の電位差を検出する電位差検出部と、
    前記検出した前記第2電極対の電極間の電位差に基づいて前記被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部とを備える内臓脂肪測定装置。
  2. 前記内臓脂肪測定装置は、さらに、
    前記被験者の腹部前面において体軸方向に配置するための第3電極対および第4電極対を備え、
    前記電流生成部は、前記第1電極対の電極間および前記第3電極対の電極間に選択的に電流を流し、
    前記電位差検出部は、前記第1電極対の電極間に電流を流した場合における前記第2電極対の電極間の電位差と、前記第3電極対の電極間に電流を流した場合における前記第4電極対の電極間の電位差とを検出し、
    前記内臓脂肪量算出部は、前記検出した前記第2電極対の電極間の電位差および前記検出した前記第4電極対の電極間の電位差に基づいて前記被験者の内臓脂肪量を算出する請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
  3. 前記第2電極対は、前記被験者の腹部背面において、前記第1電極対の両電極を通る軸から間隔をあけて、かつ体軸方向に配置される請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
  4. 前記第2電極対の電極の各々は、対応の前記第1電極対の電極と体軸に略垂直な方向に一列に配置される請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
  5. 前記第2電極対は、前記被験者の腹部背面において、前記第1電極対の両電極を通る軸上に配置される請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
  6. 前記第2電極対は、前記被験者の腹部背面において、前記第1電極対の両電極を通る軸上に配置され、かつ前記第1電極対に挟まれる位置に配置される請求項5記載の内臓脂肪測定装置。
  7. 前記内臓脂肪測定装置は、さらに、
    前記被験者の腹部より離れた1対の異なる部位であって、かつ、前記被験者の腹部を挟む位置にある第1の部位および第2の部位にそれぞれ配置するための第5電極対を備え、
    前記電流生成部は、前記第1電極対の電極間および前記第5電極対の電極間に選択的に電流を流し、
    前記電位差検出部は、前記第1電極対の電極間に電流を流した場合における前記第2電極対の電極間の電位差と、前記第5電極対の電極間に電流を流した場合における前記検出した前記第2電極対の電極間の電位差とを検出し、
    前記内臓脂肪量算出部は、前記第1電極対の電極間に電流を流した場合において検出した前記第2電極対の電極間の電位差と、前記第5電極対の電極間に電流を流した場合において検出した前記第2電極対の電極間の電位差とに基づいて前記被験者の内臓脂肪量を算出する請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
  8. 前記第1の部位は上肢を含み、前記第2の部位は下肢を含む請求項7記載の内臓脂肪測定装置。
  9. 前記内臓脂肪測定装置は、さらに、
    前記被験者の腹部背面において体軸方向に配置するための第6電極対および第7電極対を備え、
    前記電流生成部は、前記第1電極対の電極間および前記第6電極対の電極間に選択的に電流を流し、
    前記電位差検出部は、前記第1電極対の電極間に電流を流した場合における前記第2電極対、前記第6電極対または前記第7電極対の電極間の電位差と、前記第6電極対の電極間に電流を流した場合における前記第1電極対、前記第2電極対または前記第7電極対の電極間の電位差とを検出し、
    前記内臓脂肪量算出部は、前記第1電極対の電極間に電流を流した場合において検出した前記電極間の電位差と、前記第6電極対の電極間に電流を流した場合において検出した前記電極間の電位差とに基づいて前記被験者の内臓脂肪量を算出する請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
  10. 前記内臓脂肪量算出部は、
    前記検出した前記第2電極対の電極間の電位差および前記被験者の体格情報に基づいて前記被験者の内臓脂肪量を算出する請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
  11. 前記内臓脂肪測定装置は、さらに、
    前記検出した前記第2電極対の電極間の電位差に基づいて、前記第1電極対の電極間に対応する前記被験者のインピーダンスを算出するインピーダンス算出部を備え、
    前記内臓脂肪量算出部は、前記算出したインピーダンスに基づいて前記被験者の内臓脂肪量を算出する請求項1記載の内臓脂肪測定装置。
JP2007070663A 2007-03-19 2007-03-19 内臓脂肪測定装置 Active JP4905197B2 (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007070663A JP4905197B2 (ja) 2007-03-19 2007-03-19 内臓脂肪測定装置
RU2009138330/14A RU2425628C2 (ru) 2007-03-19 2008-03-17 Устройство измерения висцерального жира
DE112008000629.6T DE112008000629B4 (de) 2007-03-19 2008-03-17 Messvorrichtung zur Messung des Viszeralfettes
US12/449,150 US9259169B2 (en) 2007-03-19 2008-03-17 Visceral fat measurement device
PCT/JP2008/054896 WO2008123044A1 (ja) 2007-03-19 2008-03-17 内臓脂肪測定装置
KR1020097016472A KR101065820B1 (ko) 2007-03-19 2008-03-17 내장지방 측정 장치
CN2008800081444A CN101641046B (zh) 2007-03-19 2008-03-17 内脏脂肪测定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007070663A JP4905197B2 (ja) 2007-03-19 2007-03-19 内臓脂肪測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008228890A JP2008228890A (ja) 2008-10-02
JP4905197B2 true JP4905197B2 (ja) 2012-03-28

Family

ID=39830546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007070663A Active JP4905197B2 (ja) 2007-03-19 2007-03-19 内臓脂肪測定装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9259169B2 (ja)
JP (1) JP4905197B2 (ja)
KR (1) KR101065820B1 (ja)
CN (1) CN101641046B (ja)
DE (1) DE112008000629B4 (ja)
RU (1) RU2425628C2 (ja)
WO (1) WO2008123044A1 (ja)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8369944B2 (en) 2007-06-06 2013-02-05 Zoll Medical Corporation Wearable defibrillator with audio input/output
JP5239951B2 (ja) * 2009-03-09 2013-07-17 オムロンヘルスケア株式会社 健康管理装置
JP5433475B2 (ja) * 2010-03-24 2014-03-05 パナソニック株式会社 内臓脂肪測定装置
JP5589480B2 (ja) 2010-03-25 2014-09-17 オムロンヘルスケア株式会社 体脂肪測定装置
JP5593767B2 (ja) 2010-03-25 2014-09-24 オムロンヘルスケア株式会社 体脂肪測定装置
CN102858237B (zh) 2010-03-25 2015-04-01 欧姆龙健康医疗事业株式会社 体脂肪测定装置
JP5678514B2 (ja) * 2010-08-17 2015-03-04 オムロンヘルスケア株式会社 体脂肪測定装置
JP5732775B2 (ja) 2010-08-17 2015-06-10 オムロンヘルスケア株式会社 体脂肪測定装置
BR112013014219A2 (pt) 2010-12-10 2016-09-13 Zoll Medical Corp dispositivo terapêutico de vestir
US8600486B2 (en) 2011-03-25 2013-12-03 Zoll Medical Corporation Method of detecting signal clipping in a wearable ambulatory medical device
US8897860B2 (en) 2011-03-25 2014-11-25 Zoll Medical Corporation Selection of optimal channel for rate determination
JP5662284B2 (ja) * 2011-08-29 2015-01-28 パナソニックIpマネジメント株式会社 体組成測定装置
US9878171B2 (en) 2012-03-02 2018-01-30 Zoll Medical Corporation Systems and methods for configuring a wearable medical monitoring and/or treatment device
WO2013181607A1 (en) 2012-05-31 2013-12-05 Zoll Medical Corporation Systems and methods for detecting health disorders
JP5368615B1 (ja) * 2012-08-09 2013-12-18 国立大学法人 東京大学 超音波診断システム
CN105492070A (zh) 2013-06-28 2016-04-13 卓尔医疗公司 使用流动医疗设备输送治疗的系统和方法
KR102335768B1 (ko) * 2014-10-21 2021-12-06 삼성전자주식회사 체지방을 측정하는 방법 및 장치
WO2016100906A1 (en) 2014-12-18 2016-06-23 Zoll Medical Corporation Pacing device with acoustic sensor
US10321877B2 (en) 2015-03-18 2019-06-18 Zoll Medical Corporation Medical device with acoustic sensor
US10244983B2 (en) * 2015-07-20 2019-04-02 Lg Electronics Inc. Mobile terminal and method for controlling the same
US11617538B2 (en) 2016-03-14 2023-04-04 Zoll Medical Corporation Proximity based processing systems and methods
CN106821346A (zh) * 2016-12-09 2017-06-13 重庆笨瓜科技有限公司 一种基于电子技术检测的心率穿戴装置
US11568984B2 (en) 2018-09-28 2023-01-31 Zoll Medical Corporation Systems and methods for device inventory management and tracking

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2103913C1 (ru) 1995-07-26 1998-02-10 Омский научно-исследовательский институт приборостроения Устройство для импедансометрии живых тканей биологического объекта
JPH11123182A (ja) * 1997-10-22 1999-05-11 Yamato Scale Co Ltd 体内脂肪計
DE60025024T2 (de) 1999-10-15 2006-08-31 Kao Corp. Körperfettmessmethode und -gerät
CN100387187C (zh) 1999-10-15 2008-05-14 花王株式会社 人体脂肪测量方法与相应装置
JP3396672B2 (ja) * 2000-01-07 2003-04-14 花王株式会社 体脂肪測定装置
EP1363531B1 (en) 2001-02-22 2010-10-20 Kao Corporation Apparatus for measuring body fat
JP3396677B2 (ja) * 2001-04-13 2003-04-14 花王株式会社 体脂肪測定装置
KR100440255B1 (ko) 2002-09-26 2004-07-15 한국전자통신연구원 대상 장기의 지방량 측정 시스템 및 지방량 측정프로그램을 기록한 기록매체
JP2004135698A (ja) * 2002-10-15 2004-05-13 Omron Healthcare Co Ltd 健康管理指針アドバイス装置
JP2005081068A (ja) * 2003-09-11 2005-03-31 Tanita Corp インピーダンス式太さ測定装置
JP2005118148A (ja) * 2003-10-14 2005-05-12 Omron Healthcare Co Ltd インピーダンス測定装置及び健康管理指針アドバイス装置
RU2251387C1 (ru) 2004-01-15 2005-05-10 Капитанов Евгений Николаевич Способ биоимпедансного определения объемов жидкости тела
JP4005095B2 (ja) 2004-07-27 2007-11-07 株式会社タニタ 体組成計
JP4645266B2 (ja) 2005-03-30 2011-03-09 オムロンヘルスケア株式会社 体脂肪測定装置
DE602006003273D1 (de) * 2005-07-07 2008-12-04 Tanita Seisakusho Kk Viszerales/subkutanes Fettmessverfahren am Rumpf und Gerät dafür
JP2007014664A (ja) 2005-07-11 2007-01-25 Tanita Corp 体幹部皮下脂肪測定方法および装置、並びに体幹部内臓脂肪測定方法および装置
JP4529862B2 (ja) * 2005-10-12 2010-08-25 オムロンヘルスケア株式会社 体脂肪測定装置、測定ユニットおよび体脂肪測定プログラム
JP4893480B2 (ja) * 2007-06-01 2012-03-07 オムロンヘルスケア株式会社 体脂肪測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR101065820B1 (ko) 2011-09-21
US20100081962A1 (en) 2010-04-01
US9259169B2 (en) 2016-02-16
DE112008000629T5 (de) 2009-12-31
KR20090101368A (ko) 2009-09-25
WO2008123044A1 (ja) 2008-10-16
CN101641046A (zh) 2010-02-03
JP2008228890A (ja) 2008-10-02
RU2009138330A (ru) 2011-04-27
RU2425628C2 (ru) 2011-08-10
DE112008000629B4 (de) 2017-10-26
CN101641046B (zh) 2011-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4905197B2 (ja) 内臓脂肪測定装置
JP4529862B2 (ja) 体脂肪測定装置、測定ユニットおよび体脂肪測定プログラム
JP5239951B2 (ja) 健康管理装置
WO2012011336A1 (ja) 脂肪量測定装置
CN102131459B (zh) 内脏脂肪测定装置
US8498687B2 (en) Body fat measurement device
US8670822B2 (en) Body fat measurement device
US8600474B2 (en) Body fat measurement device
JP2007130072A (ja) 体脂肪測定装置および測定ユニット
JP5050595B2 (ja) 電極クリップ
JP2008228989A (ja) 生体インピーダンス測定用装着ユニット
JP2013183767A (ja) 筋機能評価方法及び筋機能評価装置
JP2008228996A (ja) 生体インピーダンス測定用装着ユニット
EP2550916B1 (en) Visceral fat measurement device
JP4647639B2 (ja) 体脂肪測定装置
JP2008228995A (ja) 体脂肪測定装置
JP2008228976A (ja) 生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットの装着補助具
WO2012008254A1 (ja) 腹部脂肪量測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110920

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111213

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111226

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150120

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4905197

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250