JP5236413B2

JP5236413B2 - 皮下脂肪厚測定装置

Info

Publication number: JP5236413B2
Application number: JP2008250180A
Authority: JP
Inventors: 正上林; 明広水内; 一也小栗; 猛児島; 毅湯浅; 晋一文室
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2008-09-29
Publication date: 2013-07-17
Anticipated expiration: 2028-09-29
Also published as: JP2010075615A

Description

本発明は、皮下脂肪厚を測定する装置、より詳しくは、発光部から身体における所望の測定部位に出射された光を受光部によって受光することにより、その測定部位における皮下脂肪厚を測定する光式の皮下脂肪厚測定装置に関するものである。

従来から、発光部から身体における所望の測定部位に出射された光を受光部によって受光することにより、その測定部位における皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪厚測定装置は知られており、例えば特許文献１に提案されたものがある。このものは、送光素子（発光部）と受光素子（受光部）とを有する装置の下面を身体における所望の測定部位に押し当て、送光素子から照射された近赤外光を、生体組織を透過させて受光素子に受光させる。そして、その受光量に基づいて皮下脂肪厚を測定するようにしたものである。
特開２０００−１５５０９１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載のものは、皮下脂肪厚データを表示するだけで、測定部位まで判るように表示するものではない。そのため、皮下脂肪厚と共に、測定部位を表示するものが要望されていた。

そこで、皮下脂肪厚データと共に、測定部位を表示できるようにした皮下脂肪厚測定装置が提案されている。このものは、測定部位ごとに設定された複数の測定開始ボタン（腹部測定開始ボタン、太もも又は腕測定開始ボタン等）を備えている。そして、被測定者がいずれかの測定開始ボタンを押圧操作することによって測定部位を特定する。これにより、皮下脂肪厚測定装置は、特定された測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成し、その皮下脂肪厚測定データと共に、押圧操作されることによって特定された測定部位の名称を表示する。

しかし、被測定者が測定部位ごとに測定開始ボタンを確認し選択して押圧操作するのは被測定者にとって面倒なものである。又、被測定者が測定開始ボタンを間違って押圧操作してしまう場合もあるという問題点がある。

本発明は、装置自ら測定部位を特定し、被測定者が測定部位ごとに測定部位を特定する必要のない皮下脂肪厚測定装置の提供を目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の請求項１は、発光部から身体の測定部位に出射された光を受光部によって受光することにより、その測定部位における皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪厚測定装置であって、前記測定部位が第１設定部位であるか又は表皮から骨までの距離が前記第１設定部における表皮から骨までの距離よりも大きい第２設定部位であるかを特定する測定部位特定手段と、データベースとを備え、前記受光部は、第１受光部と、第２受光部とを備え、この第２受光部は、前記発光部からの距離がその発光部から前記第１受光部までの距離よりも大きくなるように配設され、前記データベースは、前記第１設定部と、前記第１受光量が前記第２受光量よりも多いとの条件と関連付けて記憶しているとともに、前記第２設定部と、前記第１受光量が前記第２受光量よりも多くないとの条件と関連付けて記憶しており、前記測定部位特定手段は、前記第１受光部によって得られた第１受光量についての第１受光量データと第２受光部により得られた第２受光量についての第２受光量データとを対比し、その第１受光量が第２受光量よりも多いか否かと前記データベースに記憶した条件とに基づいて測定部位が第１設定部位であるか、又は第２設定部位であるかを判定し、その判定に基づいて測定部位を特定することを特徴とするとする皮下脂肪厚測定装置を提供する。

請求項２は、請求項１に記載の前記第１設定部位は、身体における太もも又は腕とされ、前記第２設定部位は、身体における腹部とされ、前記測定部位特定手段は、前記第１受光量が第２受光量よりも多い場合に、測定部位が太もも又は腕であるとの判定を行い、その第１受光量が第２受光量よりも多くない場合に、測定部位が腹部であるとの判定を行うことを特徴とする皮下脂肪厚測定装置である。

請求項３は、請求項１又は２記載の前記皮下脂肪厚測定装置は、更に、前記第１受光量と第２受光量とに基づいて測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成する測定データ生成手段を備えているとともに、前記測定部位特定手段によって特定した測定部位と前記測定データ生成手段によって生成されたその測定部位における皮下脂肪厚測定データとを夫々被測定者に判るように表示する表示部を備えていることを特徴とする皮下脂肪厚測定装置である。

請求項１によれば、測定部位特定手段は、第１受光量データと第２受光量データとを対比し、その第１受光量が第２受光量よりも多いか否かに基づいて測定部位が第１設定部位であるか、又は第２設定部位であるかを判定する。そして、その判定に基づいて測定部位を特定する。

こうすることにより、被測定者が予め測定する測定部位を特定して装置に入力等によって指示しなくても装置自ら測定部位を特定する。従って、例えば、測定する測定部位が異なる場合でも、同じ１つの測定開始操作部を操作すればよいものにできる。よって、従来のように測定部位ごとに測定開始ボタンを確認し選択して押圧操作する必要のないものにでき、測定操作の容易なものにできる。又、従来のように測定部位ごとに設けられた測定開始ボタンを間違って押圧操作してしまうようなことを防止できる。

請求項２によれば、第１設定部位は、身体における太もも又は腕とされ、第２設定部位は、身体における腹部とされる。また、第１受光量が第２受光量よりも多い場合に、測定部位が太もも又は腕であるとの判定を行い、第１受光量が第２受光量よりも多くない場合に、測定部位が腹部であるとの判定を行う。

第１受光部による受光量と第２受光部による受光量とは、例えば測定部位における表皮から骨までの距離によって差が生じるという受光特性がある。例えば太もも又は腕の場合は、第１受光量が第２受光量よりも少なくなる。これに対し、腹部の場合は、第１受光量が第２受光量よりも多くなる。

従って、この受光特性に基づいて、装置に上記のように判定を行わせるようにすれば、容易に確実に測定部位が太もも又は腕であるか、あるいは腹部であるかを装置によって判定させ特定させることができる。

請求項３によれば、皮下脂肪厚測定データを生成する測定データ生成手段を備えているとともに、測定部位特定手段によって特定した測定部位とその測定部位における皮下脂肪厚測定データとを夫々判るように表示する表示部とを備えている。

こうすることにより、被測定者は、表示部を見れば、測定部位とその測定部位における皮下脂肪厚測定データとが即座に判り、被測定者にとって使用し易い利用価値の高いものにできる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態の皮下脂肪厚測定装置１の表側の斜視図、図２は、その皮下脂肪厚測定装置１の裏側の斜視図である。

この実施形態の皮下脂肪厚測定装置１は、図２に示すように裏面側に測定面１０を備えている。測定面１０は、被測定者の測定部位に接する四角形状に形成されている。

この測定面１０に、波長８５０ｎｍ付近の近赤外光を発するＬＥＤを有する発光部１１が設けられている。又、この発光部１１から所定の距離を隔てて第１受光部１２Ａが設けられているとともに、発光部１１からの距離が発光部１１から第１受光部１２Ａまでの距離よりも大きい位置に配設された第２受光部１２Ｂが設けられている。

この実施形態では、第１受光部１２Ａは、発光部１１からの距離が１５ｍｍ〜２０ｍｍ程度の位置に配設されている。又、第２受光部１２Ｂは、発光部１１からの距離が２５ｍｍ〜４５ｍｍ程度の位置に配設されている。尚、第１受光部１２Ａ及び第２受光部１２Ｂの発光部１１までの距離は、上記のものに限らず、適宜変更し得る。

又、この測定面１０は、略平面に形成されている。測定面１０を被測定者の測定部位に押し当てたとき、その押圧力によって皮下脂肪層の圧縮度合いが変化し、脂肪層の厚みが変化する。そのため、測定面１０を略平面にすることにより、測定面１０の付近の皮下脂肪層の厚みを略一定にすることができ、安定した測定を行うことができるようにしている。

また、測定面１０の左右中央に凸条１０ａを形成し、この凸条１０ａに形成した穴内に上記発光部１１と第１受光部１２Ａ、第２受光部１２Ｂをそれぞれ設けている。これにより、測定面１０を被測定者の測定部位に押し当てると、この凸条１０ａが身体の表皮に食い込み、皮下脂肪層が均一に圧縮された状態となる。このとき、発光部１１と第１受光部１２Ａ、第２受光部１２Ｂが表皮等に食い込むため、外光の入り込む隙間が無くなり、外光の影響を受けにくくなる。

また、測定面１０の外側に四角枠状の凸部１０ｂを設けることにより、外光を遮る壁ができ、外光の影響をほとんど無くすことが可能となる。同時に、この連続した凸部１０ｂが測定部位の周囲に食い込んで押し広げるので、測定面１０の付近の皮下脂肪層を均一に押し広げることができ、安定した状態で測定を行うことができる。

ここで、これらの発光部１１、第１受光部１２Ａ及び第２受光部１２Ｂによる皮下脂肪厚の測定原理を、図４に基づいて説明する。発光部１１から照射された赤外光は、表皮Ｍ１に入射する。生体は、近赤外若しくは可視光にとって散乱体であるから、赤外光は散乱しながら皮下脂肪層Ｍ２に入射する。

皮下脂肪層Ｍ２に入射した赤外光は、さらに散乱、拡散を続けながら広がり、一部は筋肉層Ｍ３に達する。この筋肉層Ｍ３は血液や水分が多いとともに筋繊維の影響で、赤外光が多く吸収される。この筋肉層Ｍ３に到達せずに皮下脂肪層Ｍ２を広がる赤外光は、ほとんど減衰することなく伝播する。

したがって、皮下脂肪層Ｍ２が厚い場合は、ほとんどの赤外光は、筋肉層Ｍ３の影響で減衰することなく伝播するが、皮下脂肪層Ｍ２が薄い場合は、多くの赤外光が筋肉層Ｍ３に到達して減衰するために、第１受光部１２Ａ、第２受光部１２Ｂに到達する光が減少する。

この結果、第１受光部１２Ａ、第２受光部１２Ｂで受光した赤外光の受光量を検出することで、皮下脂肪厚を知ることができる。

又、測定箇所における表皮Ｍ１から骨（図示せず）までの距離によって第１受光部１２Ａにより受光された第１受光量と第２受光部１２Ｂにより受光された第２受光量とに差が生じるという受光特性がある。例えば図５に示すように太もも又は腕の場合は、第１受光部１２Ａの受光量が第２受光部１２Ｂの受光量よりも多くなる。これに対し、腹部の場合は、第１受光部１２Ａの受光量が第２受光部１２Ｂの受光量よりも少なくなる。

従って、第１受光部１２Ａにより得られた受光量データと第２受光部１２Ｂにより得られた受光量データとを対比して第１受光量が第２受光量よりも多いか否かに基づいて、測定部位が、第１設定部位であるか、又は、表皮Ｍ１から骨までの距離が第１設定部位よりも大きい第２設定部位であるか否かを判定できる。

次に、図１を参照して、皮下脂肪厚測定装置１の表側について説明すると、左右両側には、夫々、左右の手で掴むためのグリップ２１がそれぞれ形成され、このグリップ２１を掴んだ状態で、上記測定面１０を測定部位に押し当てる。

又、左右のグリップ２１の間には、表示部２２が設けられている。この実施形態の表示部２２は、例えば図３に示すように、「お腹」あるいは「太もも又は腕」のように測定した測定部位の名称を表示する（図３では、「お腹」を表示した場合を例示している）。

又、表示部２２は、図３に示すようにその表示された測定部位の皮下脂肪厚測定データを表示する。更には、表示部２２には、皮下脂肪厚の測定を開始操作するための測定開始操作部２２ａを表示する。

又、図１に示すように皮下脂肪厚測定装置１における表示部２２の左方側に設定ボタン２３が設けられ、表示部２２の右方側に、変更ボタン２４が設けられている。設定ボタン２３は、身長、体重、性別、年齢等のデータを、タッチパネル式の表示部２２に入力した後に、設定するためのものである。又、変更ボタン２４は、それらのデータを変更するためのものである。

また、皮下脂肪厚測定装置１における表示部２２の近傍には、電源ボタン２５が設けられ、その電源ボタン２５の左右両側には、被測定者における上記設定したデータをそれぞれ呼び出すための「１」〜「４」の呼出ボタン２６が設けられている。例えば「１」の呼出ボタン２６を押すと、ある被測定者のデータのみが表示部２２に表示される。

又、皮下脂肪厚測定装置１は、図６に示すように測定部位特定手段２７と、測定データ生成手段２９とを備えている。又、測定部位特定手段２７は、設定部位を判定する設定部位判定手段２８を備えている。

この実施形態の設定部位判定手段２８は、第１受光部１２Ａにより得られた第１受光量についての第１受光量データと第２受光部１２Ｂにより得られた第２受光量についての第２受光量データとに基づいて測定部位が第１設定部位であるか、又は第２設定部位であるかを判定する。

よく詳しくは、第１設定部と、表皮Ｍ１から骨までの距離が第１設定部における表皮Ｍ１から骨までの距離よりも大きい第２設定部とを予め設定されている。そして、第１設定部は、第１受光量が第２受光量よりも多いとの条件と関連付けて、皮下脂肪厚測定装置１に設けられたデータベース（図示せず）に記憶されている。第２設定部は、第１受光量が第２受光量よりも少ない、即ち多くないとの条件と関連付けて、上記データベースに記憶されている。

そして、設定部位判定手段２８は、第１受光量データと第２受光量データとを対比して、第１受光量が第２受光量よりも多い場合に、上記データベースに記憶した条件に基づいて測定部位が第１設定部位であるとの判定を行う。一方、第１受光量が第２受光量よりも多くない場合、上記データベースに記憶した条件に基づいて、設定部位判定手段２８は、測定部位が第２設定部位であるとの判定を行う。

又、この実施形態では、第１設定部位は、太もも又は腕とされ、第２設定部位は、表皮Ｍ１から骨までの距離が太もも又は腕よりも大きい腹部とされている。

測定データ生成手段２９は、測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成する。この実施形態では、第１受光量データ及び第２受光量データと、予め上記データベースから抽出した演算式とに基づいて測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成する。

詳しくは、皮下脂肪厚測定装置１は、上記データベースに、測定部位ごとに演算式を各測定部位と関連付けて記憶している。そして、測定部位特定手段２７により特定した測定部位に基づいて、その測定部位と関連付けて記憶した演算式をデータベースから抽出する。そして、その抽出した演算式と、第１受光量データ及び第２受光量データとに基づいて特定した測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成する。

又、図示しないが、皮下脂肪厚測定装置１は、記録装置であるメモリ、制御装置であるＣＰＵを備えている。そして、上記ＣＰＵは、図６の測定部位特定手段２７、設定部位判定手段２８、測定データ生成手段２９として機能する。

次に、皮下脂肪厚を測定する際の皮下脂肪厚測定装置１の動作について説明する。図７は、皮下脂肪厚測定装置１により皮下脂肪厚を測定する場合の流れを示すフローチャートである。尚、説明の都合上、電源ボタン２５が被測定者によって押圧操作されるとともに、測定面１０が測定部位に押し当てられた状態から説明する。

皮下脂肪厚測定装置１は、測定開始操作部２２ａが押圧操作されたか否かの判定を行う（図７、ステップＳ１）。ステップＳ１において、測定開始操作部２２ａが被測定者によって押圧操作された場合は、押圧操作されたとの判定をし、次のステップに進む。押圧操作されない場合は、押圧操作されるのを待つ。

上記押圧操作されたとの判定をした場合、皮下脂肪厚測定装置１は、発光部１１から近赤外光を発するとともに、第１受光部１２Ａ及び第２受光部１２Ｂで受光させ、第１受光部１２Ａにより第１受光量データを、第２受光部１２Ｂにより第２受光量データを、夫々取得する（図７、ステップＳ２）。

そして、皮下脂肪厚測定装置１は、取得した第１受光量データと第２受光量データとを対比し、第１受光量が第２受光量よりも多いか否かを判定する（図７、ステップＳ３）。

ステップＳ３において、第１受光量が第２受光量よりも多いとの判定をした場合、皮下脂肪厚測定装置１は、測定部位が太もも又は腕であるとの判定を行う（図７、ステップＳ４）。

測定部位が太もも又は腕であるとの判定を行った場合、皮下脂肪厚測定装置１は、太もも又は腕と関連付けてデータベースに記憶した太もも及び腕用の演算式を抽出する。そして、その抽出した太もも及び腕用の演算式と、第１受光量及び第２受光量とに基づいて、太もも又は腕の皮下脂肪厚測定データを生成する（図７、ステップＳ５）。

次に、皮下脂肪厚測定装置１は、生成した皮下脂肪厚測定データを、その測定部位の名称「太もも又は腕」と共に、表示部に表示する（図７、ステップＳ６、図３参照）。

上記ステップＳ３において、第１受光量が第２受光量よりも多くないとの判定をした場合、皮下脂肪厚測定装置１は、測定部位が腹部であるとの判定を行う（図７、ステップＳ７）。

測定部位が腹部であるとの判定を行った場合、皮下脂肪厚測定装置１は、腹部と関連付けてデータベースに記憶した腹部用の演算式を抽出する。そして、その抽出した腹部用の演算式と、第１受光量及び第２受光量とに基づいて、腹部の皮下脂肪厚測定データを生成する（図７、ステップＳ８）。

次に、皮下脂肪厚測定装置１は、図３に示すように、生成した皮下脂肪厚測定データを、表示部２２に、その測定部位の名称「お腹」と共に、例えば１０ｍｍと表示する（図７、ステップＳ９）。

尚、上記実施形態では、第１設定部位として太もも又は腕を、第２設定部位として腹部を夫々設定したが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば第１設定部位として足のふくらはぎを設定してもよい。

又、上記実施形態では、受光部を、第１受光部と第２受光部とから構成したが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。例えば、第１受光部と第２受光部との間に第３受光部を設け、さらには、発光部１１からの距離が発光部１１から第２受光部よりも大きい位置に、第３受光部に代えて、又は第３受光部と共に第４受光部を設けるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、測定データ生成手段２９は、第１受光量データ及び第２受光量データと、各測定部位と関連付けてデータベースに記憶した各測定部位ごとの演算式とに基づいて測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成するものとしているが、この形態のものに限らず、適宜変更できる。

例えば測定データ生成手段２９は、第１受光量データ及び第２受光量データと、全ての測定部位に対して設定した同一の演算式とに基づいて測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成するものとしてもよい。ただし、この場合は、測定部位が太もも又は腕である場合も、腹部である場合も同一の演算式を用いることになるので、例えば太もも又は腕であることを考慮した補正条件、腹部であることを考慮した補正条件等を演算式に含めることができない。

しかし、上記実施形態のように太もも又は腕、あるいは腹部等の測定部位に対応してデータベースに記憶した測定部位ごとの演算式に基づいて測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成すれば、測定部位ごとの補正条件等を含めた演算式を用いることができる。従って、測定部位の皮下脂肪厚測定データを正確なものにでき、この点で、上記実施形態のように行うのが好ましい。

又、上記実施形態では、測定部位と皮下脂肪厚測定データとを表示部に表示するようにしているが、例えば測定部位と皮下脂肪厚測定データとの一方又は両方を、表示部の表示に代えて、又は表示部の表示と共に、音声によって被測定者に知らせるようにしてもよい。

本発明の一実施の形態の皮下脂肪厚測定装置の表側の斜視図である。図１の皮下脂肪厚測定装置の裏側の斜視図である。測定部位の名称と皮下脂肪厚測定データとを表示した状態の表示部の拡大した正面図である。図１の皮下脂肪厚測定装置による皮下脂肪厚の測定原理図である。第１受光部と第２受光部と受光量との関係を表したグラフである。皮下脂肪厚測定装置の一部の構成を説明するためのブロック図である。皮下脂肪厚測定装置によって皮下脂肪厚を測定する場合の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１皮下脂肪厚測定装置
１１発光部
１２Ａ第１受光部
１２Ｂ第２受光部
２７測定部位特定手段
２８設定部位判定手段
２９測定データ生成手段

Claims

発光部から身体の測定部位に出射された光を受光部によって受光することにより、その測定部位における皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪厚測定装置であって、
前記測定部位が第１設定部位であるか又は表皮から骨までの距離が前記第１設定部における表皮から骨までの距離よりも大きい第２設定部位であるかを特定する測定部位特定手段と、データベースとを備え、
前記受光部は、第１受光部と、第２受光部とを備え、この第２受光部は、前記発光部からの距離がその発光部から前記第１受光部までの距離よりも大きくなるように配設され、
前記データベースは、前記第１設定部と、前記第１受光部によって得られた第１受光量が前記第２受光部により得られた第２受光量よりも多いとの条件と関連付けて記憶しているとともに、前記第２設定部と、前記第１受光量が前記第２受光量よりも多くないとの条件と関連付けて記憶しており、
前記測定部位特定手段は、前記第１受光量についての第１受光量データと前記第２受光量についての第２受光量データとを対比し、その第１受光量が第２受光量よりも多いか否かと前記データベースに記憶した条件とに基づいて測定部位が第１設定部位であるか、又は第２設定部位であるかを判定し、その判定に基づいて測定部位を特定することを特徴とする皮下脂肪厚測定装置。
前記第１設定部位は、身体における太もも又は腕とされ、
前記第２設定部位は、身体における腹部とされ、
前記測定部位特定手段は、前記第１受光量が第２受光量よりも多い場合に、測定部位が太もも又は腕であるとの判定を行い、その第１受光量が第２受光量よりも多くない場合に、測定部位が腹部であるとの判定を行うことを特徴とする請求項１記載の皮下脂肪厚測定装置。
前記皮下脂肪厚測定装置は、更に、前記第１受光量と第２受光量とに基づいて測定部位の皮下脂肪厚測定データを生成する測定データ生成手段を備えているとともに、前記測定部位特定手段によって特定した測定部位と前記測定データ生成手段によって生成されたその測定部位における皮下脂肪厚測定データとを夫々被測定者に判るように表示する表示部を備えていることを特徴とする請求項１又は２記載の皮下脂肪厚測定装置。