JP5287078B2 - 胴体縦横幅測定ユニットおよび内臓脂肪測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、胴体縦横幅測定ユニットおよびこれを備えた内臓脂肪測定装置に関するものである。

近年、内臓脂肪や皮下脂肪等の腹部脂肪を測定する手法として、ユーザの生体インピーダンス情報と体格情報とを用いる手法が検討されている。この手法では、ユーザの胴体等に接触させた電極を用いて生体インピーダンスが測定されるとともに、胴体の周囲長や縦幅、横幅等が体格情報として測定される。

例えば、特許文献１では、生体インピーダンス測定用の電極が複数配されるとともに、該電極を胴体表面に密着させるべく胴体の形状に合わせてたわみながら胴体の腹部前面に押し付けることが可能な電極支持部と、腹部の両脇にそれぞれ接触させることにより胴体の横幅を測定する一対のアーム部とを有し、胴体の生体インピーダンスと横幅とから体脂肪に関する指標を算出する体脂肪測定装置が提案されている。また、特許文献２では、複数の電極が配された支持面を有する支持部と、該支持面に対向する押当面を有する押当部とによって胴体を前後から挟み込み、複数の電極を用いて検出される胴体の生体インピーダンスと、押当面の停止位置に基づいて測定される胴体の縦幅とから体脂肪に関する指標を推定する胴体インピーダンス式体組成計が提案されている。

しかしながら、これらの技術は、電極を密着させる押当部が体格情報の測定部を兼ねており、また、ユーザの体格情報として測定される情報が胴体の横幅または縦幅のいずれかのみとなっているため、情報の精度として信頼性に欠けるという問題がある。すなわち、人間の胴体は呼吸動作によって形状が変化し易い部位であり、吸気のときには縦幅は伸びて横幅は縮まり、呼気のときには縦幅は縮んで横幅は伸びるように腹部断面が変化する。したがって、胴体の横幅または縦幅を測定するタイミングが吸気のときと呼気のときとで測定値が異なってしまい、体脂肪に関する指標の算出にばらつきを生じてしまう。

したがって、胴体の寸法を体格情報として用いる場合には、胴体の寸法情報に呼吸状態が反映されていること、すなわち、呼吸状態を反映して胴体の寸法情報を取得できることが望ましいといえる。
特開２００５−２８８０２３号公報 特開２００８−２３２３２号公報

本発明の目的は、測定精度の信頼性の向上を図ることができる胴体縦横幅測定ユニットおよび内臓脂肪測定装置を提供することにある。

本発明は、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。

すなわち、本発明の胴体縦横幅測定ユニットは、
仰臥位のユーザの胴体の上面に接触する第１接触部と、
胴体の一方の側面に接触する第２接触部と、
胴体の他方の側面に接触する第３接触部と、
前記第１接触部が垂直方向に移動可能に取り付けられるとともに前記第２接触部および前記第３接触部が水平方向に移動可能に取り付けられ、前記第２接触部または前記第３接触部がユーザの胴体の側面に接触する位置に位置決めされるユニット本体と、
ユーザが臥せている面から前記第１接触部の接触位置までの高さおよび前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離から、胴体の縦幅および横幅を算出する胴体縦横幅算出部と、
を備え、
前記第１接触部は、支えがない状態において自重によって下降可能に前記ユニット本体に取り付けられており、ユーザの胴体の上面で支持された状態で前記ユニット本体に対して垂直方向に移動することにより、ユーザの呼吸時の胴体形状の変化に追随するように移動可能であることを特徴とする。

本発明によれば、胴体の縦幅と横幅とを同じ呼吸のタイミングで測定することができるので、呼吸の状態（吸気時または呼気時）を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となる。

この構成によれば、ユーザの胴体横幅の大きさに応じて、ユニット本体に対する各接触部の位置が変わることにより、胴体の縦横幅を測定することができる。

前記第１接触部がユーザの胴体上方の原点位置から胴体上面に接触するまでの下降距離を検出する第１検出部と、
前記第２接触部の水平方向における原点位置からの移動距離を検出する第２検出部と、
前記第３接触部の水平方向における原点位置からの移動距離を検出する第３検出部と、をさらに備え、
前記胴体縦横幅算出部が、
前記第１検出部が検出する前記第１接触部の下降距離に基づいて、ユーザが臥せている面から前記第１接触部の接触位置までの高さを算出し、
前記第２検出部が検出する前記第２接触部の移動距離及び前記第３検出部が検出する前記第３接触部の移動距離に基づいて、前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離を算出するとよい。

この構成によれば、各接触部が胴体表面に接触するまでの原点からの変位距離を検出することにより、胴体の縦横幅を容易に測定することができる。

前記第２接触部および前記第３接触部が、ユーザの呼吸時の胴体形状の変化に追随するように移動可能であるとよい。

これにより、より正確に呼吸の状態を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となり、測定精度の向上を図ることができる。

前記第１接触部、前記第２接触部および／または前記第３接触部が原点位置に位置しているか否かを検知するための原点位置センサを有するとよい。

これにより、各接触部が原点位置に位置しているか否かを、各接触部が胴体に接触しているか否かの判断要素とすることができる。

前記第２接触部または前記第３接触部が可動限界位置に位置しているか否かを検知するための押し過ぎセンサを有するとよい。

これにより、胴体が第２接触部または第３接触部の可動限界位置を超えて押し付けられることによる胴体の変形を防止することができる。

前記第２接触部および／または前記第３接触部がユーザの胴体から受ける反力を検知する圧力センサを有するとよい。

これにより、反力の大きさに基づいて胴体と第２接触部または第３接触部との接触状態やユーザの呼吸状態を判断することができる。

前記第１接触部、前記第２接触部および／または前記第３接触部の一部または全部が、透明または半透明な部材で構成されるとよい。

これにより、接触部と胴体表面との接触状態を容易に視認することができる。したがって、接触部の接触位置が正しいか否か、あるいは接触部が胴体に押し付けられ過ぎていないか等を確認し易くなり、胴体の縦横幅の適正な測定が可能となる。

前記胴体縦横幅算出部が、前記第１接触部、前記第２接触部および前記第３接触部の移動距離から、胴体の縦幅および横幅の呼吸時の最大値、最小値、平均値を算出し、それらのうちのいずれかを胴体の縦幅及び横幅の測定値とするとよい。

これにより、より正確に呼吸の状態を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となり、測定精度の向上を図ることができる。

また、上記目的を達成するために、本発明における内臓脂肪測定装置は、
上記の胴体縦横幅測定ユニットを備えており、
前記胴体縦横幅測定ユニットを用いて得られる胴体の縦横幅から算出される胴体のうち腹部を通り胴体の体軸に垂直な断面の胴体断面積と、
手足から胴体を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体全体のインピーダンス情報と、
胴体の表層付近を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体表層部のインピーダンス情報と、
に基づいて、内臓脂肪量を算出することを特徴とする。

本発明によれば、胴体断面積と、胴体全体のインピーダンス情報と、胴体表層部のインピーダンス情報から、内臓脂肪量を測定できる。ここで、胴体断面積は、胴体の縦横幅に基づいて算出することができる。また、人体（生体）に電流を流した状態で電位差を測定することでインピーダンス情報が得られるため、インピーダンス情報も簡単に得ることができる。従って、内臓脂肪量の測定を比較的容易に、かつ非侵襲的に行うことができる。なお、本発明における「内臓脂肪量」には、内臓脂肪断面積、内臓脂肪体積及び腹部断面積に対する内臓脂肪断面積の割合など、内臓脂肪量を示す指標となるものが含まれる。

また、本発明によれば、ユーザの胴体の縦幅と横幅を測定する胴体縦横幅測定ユニットを備えている。したがって、ユーザの体格情報としてユーザの胴体の縦幅と横幅の２つの測定値を用いて内臓脂肪量を算出するので、呼吸による胴体の形状変化の影響が低減され、測定精度の向上を図ることができる。

また、上記特許文献２に記載の装置においては、電極を密着させる押当部が体格情報の測定部を兼ねており、押当部の押し付け力や重量によっては胴体に変形を生じる場合があり、情報の精度として信頼性に欠けるという問題がある。すなわち、電極は、押し付け強さにばらつきが生じると、そのばらつきが電極と体表面との間の接触抵抗のばらつきとなって現れ、測定精度を低下させてしまう場合があり、したがって、電極は一定の荷重で安定的に胴体に押し付けられる必要がある。しかし、押当部を押し付ける力の大きさによっては、あるいは、電極等の複数の部品が一体となった押当部の重量の大きさによっては、押当部が押し付けられることで胴体が変形してしまい、この場合も胴体形状の測定値にばらつきが生じてしまう。

しかし、本発明によれば、インピーダンス情報を測定するための電極と、胴体の縦横幅を測定するための胴体縦横幅測定ユニットとを分離した構成となっているため、胴体に接触させる各接触部は、従来のように電極を胴体表面に密着させるべく胴体の表面に押し付けたりする必要がなく、胴体表面に接触した状態であればよい。したがって、胴体の縦横幅を測定するための接触部を接触させることによる胴体の変形を抑制することができ、胴体形状の算出値のばらつきの発生を抑制することができる。

なお、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。

以上説明したように、本発明によれば、測定精度の信頼性の向上を図ることができる。

以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

（実施例）
図１〜図８を参照して、本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置について説明する。

＜内臓脂肪測定原理＞
図１及び図２を参照して、本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置における内臓脂肪の測定原理について説明する。図１及び図２はインピーダンスを測定する際の様子を示した模式図である。なお、図１及び図２においては、内臓脂肪を測定するユーザの背中側から見た様子を示している。

図１は胴体全体のインピーダンス情報を得る場合の様子を示している。図示のように、内臓脂肪を測定するユーザの両手にそれぞれ電極ＥＩＬａ_１０，ＥＩＲａ_１０が取り付けられる。また、ユーザの両足にもそれぞれ電極ＥＩＬｂ_１０，ＥＩＲｂ_１０が取り付けられる。そして、ユーザの胴体の背中側の位置に、胴体の体軸方向に並ぶように設けられる一対の電極が、胴体の横幅方向に４箇所取り付けられる。つまり、合計８個の電極ＥＶａ_１１，ＥＶｂ_１１，ＥＶａ_１２，ＥＶｂ_１２，ＥＶａ_１３，ＥＶｂ_１３，ＥＶａ_１４，ＥＶｂ_１４が取り付けられる。

この状態で、両手両足のそれぞれ取り付けられた電極ＥＩＬａ_１０，ＥＩＲａ_１０，ＥＩＬｂ_１０，ＥＩＲｂ_１０を用いて胴体を通る電流Ｉ_１０を流す。そして、一対の電極ＥＶａ_１１，ＥＶｂ_１１を用いて電位差Ｖ_１１を測定し、一対の電極ＥＶａ_１２，ＥＶｂ_１２を用いて電位差Ｖ_１２を測定し、一対の電極ＥＶａ_１３，ＥＶｂ_１３を用いて電位差Ｖ_１３を測定し、一対の電極ＥＶａ_１４，ＥＶｂ_１４を用いて電位差Ｖ_１４を測定する。つまり、背中側の４箇所にて、胴体表面の一部の電位差を測定する。

このようにして測定された電位差から、胴体全体のインピーダンスＺｔを算出する。なお、４箇所で電位差Ｖ_１１，Ｖ_１２，Ｖ_１３，Ｖ_１４を測定し、これらの平均値を用いて胴体全体のインピーダンスを算出することによって、胴体内の脂肪分布のばらつき等の影響を低減させることができる。

ここで、胴体から離れた両手両足から電流Ｉ_１０を流した場合には、電流Ｉ_１０の殆どは、電気抵抗の低い部分、すなわち脂肪以外の部分を通る。従って、このような電流Ｉ_１０を用いて測定された電位差Ｖ_１１，Ｖ_１２，Ｖ_１３，Ｖ_１４から算出された胴体全体の
インピーダンスＺｔは、脂肪を除く除脂肪（内臓と筋肉と骨格）の量の影響が大きい。従って、このインピーダンスＺｔから除脂肪断面積Ｓａ（推定値）を算出することができる。

図２は胴体のうち背中側の胴体表層部のインピーダンス情報を得る場合の様子を示している。図示のように、ユーザの胴体のうち背中側に、胴体の体軸方向に並ぶように設けられる一対の電極が、胴体の横幅方向に４箇所取り付けられる。つまり、合計８個の電極ＥＩａ_２１，ＥＩｂ_２１，ＥＶａ_２１，ＥＶｂ_２１，ＥＩａ_２２，ＥＩｂ_２２，ＥＶａ_２２，ＥＶｂ_２２が取り付けられる。

この状態で、一対の電極ＥＩａ_２１，ＥＩｂ_２１を用いて電流Ｉ_２１を流し、一対の電極ＥＩａ_２２，ＥＩｂ_２２を用いて電流Ｉ_２２を流す。なお、電流Ｉ_２１の電流値と電流Ｉ_２２の電流値は同じである。そして、一対の電極ＥＶａ_２１，ＥＶｂ_２１を用いて電位差Ｖ_２１を測定し、一対の電極ＥＶａ_２２，ＥＶｂ_２２を用いて電位差Ｖ_２２を測定する。つまり、背中側の２箇所にて、胴体表面の一部の電位差を測定する。

このようにして測定された電位差から、胴体のうち背中側の胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出する。なお、２箇所で電位差Ｖ_２１，Ｖ_２２を測定し、これらの平均値を用いて胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出することによって、皮下脂肪のばらつき等の影響を低減させることができる。なお、電流を流していた電極を、電位差を測定する電極とし、かつ電位差を測定していた電極を、電流を流すための電極とするように回路を切り替えることで、４箇所で電位差を測定することも可能である。こうすることで、皮下脂肪のばらつき等の影響をより一層低減させることができる。

ここで、背中のうち腹部の裏側の位置に取り付けられた一対の電極によって電流Ｉ_２１，Ｉ_２２を流した場合には、電流Ｉ_２１，Ｉ_２２の殆どは胴体の表層部を通る。従って、このような電流Ｉ_２１，Ｉ_２２を用いて測定された電位差Ｖ_２１，Ｖ_２２から算出された胴体表層部のインピーダンスＺｓは、皮下脂肪量の影響が大きい。従って、このインピーダンスＺｓから皮下脂肪断面積Ｓｂ（推定値）を算出することができる。

従って、胴体断面積（胴体のうち腹部を通り胴体の体軸に垂直な断面の面積）をＳｔとすると、内臓脂肪断面積Ｓｘは、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ
となり、内臓脂肪断面積Ｓｘを算出することができる。

ここで、胴体断面積Ｓｔは、腰部の周囲長（ウエスト長）や、胴体（腹部付近）の縦横幅から算出することができる。例えば、胴体の縦横幅から算出する場合、胴体の横幅が２ａ，縦幅が２ｂであれば、胴体の断面はおおよそ楕円形であるので、胴体断面積はおおよそπ×ａ×ｂとなる。ただし、この値は誤差が大きいので、誤差を補正するための係数を乗ずることによって、より正確な胴体断面積Ｓｔを得ることができる。この係数としては、例えば、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、Ｘ線ＣＴ画像から得られる胴体断面積Ｓｔ’とａとｂとの関係から、Ｓｔ’＝α×π×ａ×ｂを満足するようなαの最適値を求めることができる。

これにより、胴体の横幅２ａと縦幅２ｂに基づいて、より誤差の少ない胴体断面積Ｓｔ（＝α×π×ａ×ｂ）を算出することができる。なお、上記補正のために乗ずるαに関しては、性別，年齢層，身長，体重等（以下、これらをユーザ情報と称する。）に応じて適宜最適値が異なり得るため、測定するユーザに応じてαの値を変更することで、より一層正確な胴体断面積Ｓｔを算出することが可能となる。

また、上記の通り、除脂肪断面積Ｓａは、胴体全体のインピーダンスＺｔから算出することができる。ただし、この胴体全体のインピーダンスＺｔのみでは、除脂肪断面積Ｓａを算出することはできない。すなわち、この除脂肪断面積Ｓａは胴体の大きさに比例すると共に、インピーダンスＺｔから得られる値を除脂肪断面積Ｓａに換算する必要がある。より具体的には、例えば、この除脂肪断面積Ｓａは、
Ｓａ＝β×ａ×（１／Ｚｔ）
で表すことができる。

ここで、ａは上記の通り胴体の横幅の半分の値であり、胴体の大きさに関係する値である。この値に関しては、これに限らず、例えば、胴体の縦横幅の値が反映されるように（ａ×ｂ）を用いてもよいし、胴体断面積Ｓｔを用いてもよいし、腰部の周囲長（ウエスト長）を用いてもよい。

また、βは、除脂肪断面積Ｓａに換算するための係数であり、上記αを求めた場合と同様に、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルから最適値を求めることができる。すなわち、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、Ｘ線ＣＴ画像から得られる除脂肪断面積Ｓａ’と、ａと、当該Ｘ線ＣＴ画像の撮影対象となった人物の胴体全体のインピーダンスＺｔとの関係から、Ｓａ’＝β×ａ×（１／Ｚｔ）を満足するようなβの最適値を求めることができる。

更に、上記の通り、皮下脂肪断面積Ｓｂは、背中のうち腹部の裏側の位置における胴体表層部のインピーダンスＺｓから算出することができる。ただし、この表層部のインピーダンスＺｓのみでは、皮下脂肪断面積Ｓｂを算出することはできない。すなわち、この皮下脂肪断面積Ｓｂは胴体の大きさに比例すると共に、インピーダンスＺｓから得られる値を皮下脂肪断面積Ｓｂに換算する必要がある。より具体的には、例えば、この皮下脂肪断面積Ｓｂは、
Ｓｂ＝γ×ａ×Ｚｓ
で表すことができる。

ここで、ａは上記の通り胴体の横幅の半分の値であり、胴体の大きさに関係する値である。この値に関しては、これに限らず、例えば、胴体の縦横幅の値が反映されるように（ａ×ｂ）を用いてもよいし、胴体断面積Ｓｔを用いてもよいし、腰部の周囲長（ウエスト長）を用いてもよい。

また、γは、皮下脂肪断面積Ｓｂに換算するための係数であり、上記αを求めた場合と同様に、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルから最適値を求めることができる。すなわち、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、Ｘ線ＣＴ画像から得られる皮下脂肪断面積Ｓｂ’と、ａと、当該Ｘ線ＣＴ画像の撮影対象となった人物の胴体表層部のインピーダンスＺｓとの関係から、Ｓｂ’＝γ×ａ×Ｚｓを満足するようなγの最適値を求めることができる。

なお、上述のβ及びγは、腹部の断面積を求める場合に用いたαの場合と同様に、ユーザ情報に応じて適宜最適値が異なり得る。従って、測定するユーザに応じてβ及びγの値を変更することで、より一層正確な除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂを算出することが可能となる。

以上のように、本実施例に係る内臓脂肪測定装置においては、胴体断面積Ｓｔと、胴体全体のインピーダンスＺｔに基づいて算出される除脂肪断面積Ｓａと、胴体表層部のインピーダンスＺｓに基づいて算出される皮下脂肪断面積Ｓｂから内臓脂肪断面積Ｓｘが算出される。

すなわち、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ
で表される。

ここで、Ｓｔ＝α×π×ａ×ｂであり、Ｓａ＝β×ａ×（１／Ｚｔ）であり、Ｓｂ＝γ×ａ×Ｚｓである。そして、ａは胴体の横幅の半分の値であり、ｂは胴体の縦幅の半分の値である。また、α，β，γは、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて得られた、Ｓｔ，Ｓａ，Ｓｂの最適値を求めるための係数である。なお、これらの係数は、上記の通り、ユーザ情報に応じて変更し得るものである。

上記の式からも分かるように、測定（算出）される内臓脂肪量は、内臓脂肪断面積である。ただし、測定結果としての内臓脂肪量は、内臓脂肪断面積に限らず、胴体断面積に対する内臓脂肪断面積の割合や、内臓脂肪断面積から換算される内臓脂肪体積とすることもできる。

なお、本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の内臓脂肪測定原理においては、上記の式から分かるように、内臓脂肪断面積Ｓｘが、胴体断面積Ｓｔから除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂを減ずることで得られるという考え方に基づいている。

しかしながら、本発明に係る内臓脂肪測定装置は、必ずしも、上記の式Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂをそのまま適用したものに限らず、このような原理を応用したものも含まれる。

例えば、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ＋δ（δは補正量）
から内臓脂肪断面積Ｓｘを求めることもできる。つまり、上記のα，β，γを求めた場合と同様の手法によって、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、補正量δを加えるようにすることもできる。

また、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）
から内臓脂肪断面積Ｓｘを求めることもできる。なお、Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）は、Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂをパラメータとする関数である。

すなわち、除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂの合計値は、胴体全体のインピーダンスＺｔ，胴体表層部のインピーダンスＺｓ及び胴体の大きさ（本実施例では、胴体の縦横幅）と相関関係がある。従って、除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂの合計値を、ｔ，Ｚｓ，ａ，ｂをパラメータとする関数Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）から求めることも可能である。なお、この関数Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）についても、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルから導き出すことができる。

＜内臓脂肪測定装置の全体構成＞
図３を参照して、本実施例に係る内臓脂肪測定装置の全体構成について説明する。図３は本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の全体構成図である。

本実施例に係る内臓脂肪測定装置は、装置本体１００と、手足に電極を取り付けるための４個のクリップ２０１，２０２，２０３，２０４と、背中に電極を取り付けるためのベルト３００と、胴体の縦横幅を測定するための測定ユニット４００と、装置本体１００に電力を供給するためのコンセント５００とを備えている。

装置本体１００は、各種入力情報や測定結果を表示する表示部１１０と、装置本体１０
０の電源をオンまたはオフにしたり、各種情報を入力したりするための操作部１２０とを備えている。

クリップ２０１，２０２，２０３，２０４は、それぞれ電極を備えている。そして、これらのクリップ２０１，２０２，２０３，２０４を、手足（好適には手首と足首）に挟み込むように取り付けることによって、手足に電極を密着させることができる。なお、クリップ２０１，２０２，２０３，２０４にそれぞれ備えられた電極は、図１に示した電極ＥＩＬａ_１０，ＥＩＲａ_１０，ＥＩＬｂ_１０，ＥＩＲｂ_１０に相当する。

ベルト３００は、測定対象者であるユーザの背中に押し当てる押し当て部材３１０と、押し当て部材３１０の両側にそれぞれ固定されたベルト部３２０と、ベルト部３２０を固定するためのバックル３３０とを備えている。そして、押し当て部材３１０には、合計８個の電極Ｅが設けられている。このように構成されたベルト３００を、押し当て部材３１０が、尾てい骨の少し上の辺りに当るように腰に巻き付けることによって、８個の電極Ｅを、ユーザの背中のうち腹部の裏側の位置に密着させることができる。なお、これらの８個の電極Ｅは、図１に示す８個の電極ＥＶａ_１１，ＥＶＢ_１１，ＥＶａ_１２，ＥＶｂ_１２，ＥＶａ_１３，ＥＶｂ_１３，ＥＶａ_１４，ＥＶｂ_１４、及び図２に示す８個の電極ＥＩａ_２１，ＥＩｂ_２１，ＥＶａ_２１，ＥＶｂ_２１，ＥＩａ_２２，ＥＩｂ_２２，ＥＶａ_２２，ＥＶｂ_２２に相当する。つまり、胴体全体のインピーダンスＺｔを算出する場合と、胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出する場合とで、装置本体１００において、電気回路を切り替えることによって、８個の電極Ｅの役割を変えることができる。

胴体縦横幅測定ユニット４００は、複数の接触部を備えており、各接触部を胴体に接触させることにより、ユーザがベッドに寝そべった状態で、胴体の横幅２ａと縦幅２ｂを測定することができるように構成されている。その詳しい構成については後述する。なお、本実施例においては、各接触部の位置情報に基づいて、装置本体１００において、胴体の横幅２ａと縦幅２ｂが電気的な情報（データ）として得られるように構成されている。このようにして得られた胴体の横幅２ａと縦幅２ｂに関する情報から胴体の断面積が算出されることについては、内臓脂肪測定原理の中で説明した通りである。

なお、本実施例では、内臓脂肪測定装置に胴体縦横幅測定ユニット４００が備えられており、この胴体縦横幅測定ユニット４００によって、胴体の縦横幅や胴体の断面積が自動的に測定されるように構成されている。しかしながら、その他の測定装置、あるいは人の手で測定したり計算したりして得られた値を、装置本体１００に入力する構成を採用することもできる。

＜内臓脂肪測定装置の制御構成＞
図４を参照して、本実施例に係る内臓脂肪測定装置の制御構成について説明する。図４は本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の制御ブロック図である。

本実施例に係る内臓脂肪測定装置においては、装置本体１００Ｂに、制御部（ＣＰＵ）１３０Ｂと、表示部１１０Ｂと、操作部１２０Ｂと、電源部１４０Ｂと、メモリ部１５０Ｂと、電位差検出部１６０Ｂと、回路切替部１７０Ｂと、定電流生成部１８０Ｂと、ユーザ情報入力部１９０Ｂとが設けられている。

表示部１１０Ｂは、操作部１２０Ｂやユーザ情報入力部１９０Ｂからの入力情報や、測定結果などを表示させる役割を担っており、液晶ディスプレイなどにより構成される。操作部１２０Ｂは、ユーザ等が各種情報を入力可能とするための役割を担っており、各種ボタンやタッチパネルなどにより構成される。なお、本実施例では、操作部１２０Ｂからのユーザ情報の入力以外にも、バーコードリーダ，カードリーダあるいはＵＳＢメモリなど
からもユーザ情報入力部１９０Ｂを介して、ユーザ情報が入力されるように構成されている。

電源部１４０Ｂは、制御部１０などに電力を供給する役割を担っており、操作部１２０Ｂによって、電源がオンにされると、各部に電力を供給し、電源がオフにされると、電力供給を停止させる。メモリ部１５０Ｂは、内臓脂肪を測定するための各種データやプログラムなどを記憶している。

そして、クリップ２０１，２０２，２０３，２０４にそれぞれ設けられた電極Ｅ及びベルトに設けられた電極Ｅが、装置本体１００Ｂに設けられている回路切替部１７０Ｂに電気的に接続されている。また、測定ユニット４００に備えられた体格情報計測部４００Ｂが、装置本体１００Ｂに設けられている制御部１３０Ｂに電気的に接続されている。

制御部１３０Ｂは、内臓脂肪測定装置全体の制御を司る役割を担っている。また、制御部１３０Ｂには、演算処理部１３１Ｂが備えられている。そして、この演算処理部１３１Ｂには、制御部１３０Ｂに送られた各種情報に基づいて、インピーダンスを算出するインピーダンス算出部１３１Ｂａと、算出されたインピーダンスに基づいて各種の脂肪量を算出する各種脂肪量算出部１３１Ｂｂとが備えられている。

回路切替部１７０Ｂは、例えば、複数のリレー回路によって構成される。この回路切替部１７０Ｂは制御部１３０Ｂからの指令に基づいて、電気回路を変更する役割を担っている。すなわち、上記の通り、胴体全体のインピーダンス情報を得る場合には、図１に示す回路構成とし、背中側の胴体表層部のインピーダンス情報を得る場合には、図２に示す回路構成とするように電気回路を変更する。

定電流生成部１８０Ｂは、制御部１３０Ｂからの指令に基づいて、高周波電流（例えば、５０ｋＨｚ，５００μＡ）を流す。より具体的には、図１に示す電気回路の場合には、電極ＥＩＬａ_１０，ＥＩＲａ_１０と電極ＥＩＬｂ_１０，ＥＩＲｂ_１０間に電流Ｉ_１０を流す。また、図２に示す電気回路の場合には、電極ＥＩａ_２１と電極ＥＩｂ_２１との間、及び電極ＥＩａ_２２と電極ＥＩｂ_２２との間にそれぞれ電流Ｉ_２１，Ｉ_２２を流す。

電位差検出部１６０Ｂは、定電流生成部１８０Ｂによって電流が流されている間における所定の電極間の電位差を検出する。より具体的には、図１に示す電気回路の場合には、電極ＥＶａ_１１と電極ＥＶｂ_１１との間で電位差Ｖ_１１を検出し、電極ＥＶａ_１２と電極ＥＶｂ_１２との間で電位差Ｖ_１２を検出し、電極ＥＶａ_１３と電極ＥＶｂ_１３との間で電位差Ｖ_１３を検出し、電極ＥＶａ_１４と電極ＥＶｂ_１４との間で電位差Ｖ_１４を検出する。また、図２に示す電気回路の場合には、電極ＥＶａ_２１と電極ＥＶｂ_２１との間で電位差Ｖ_２１を検出し、電極ＥＶａ_２２と電極ＥＶｂ_２２との間で電位差Ｖ_２２を検出する。

そして、電位差検出部１６０Ｂにて検出された電位差情報は、制御部１３０Ｂに送られる。

また、測定ユニット４００により測定されて得られた体格情報は、体格情報計測部４００Ｂから装置本体１００Ｂの制御部１３０Ｂに送られる。なお、本実施例における体格情報は、上記の通り、胴体の横幅２ａの寸法と、縦幅２ｂの寸法に関する情報である。

制御部１３０Ｂにおける演算処理部１３１Ｂにおいては、電位差検出部１６０Ｂから送られた電位差情報に基づいて、インピーダンス算出部１３１Ｂａにて、胴体全体のインピーダンスＺｔ及び胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出する。また、演算処理部１３１Ｂにおいては、算出された胴体全体のインピーダンスＺｔ及び胴体表層部のインピーダン
スＺｓと、体格情報計測部４００Ｂから送られる体格情報と、操作部１２０Ｂやユーザ情報入力部１９０Ｂから送られる各種情報に基づいて、各種脂肪量算出部１３１Ｂｂにて各種脂肪量（内臓脂肪断面積を含む）を算出する。

次に、本実施例に係る内臓脂肪測定装置における測定手順について簡単に説明する。

まず、内臓脂肪測定を行うユーザまたは当該ユーザの測定を行う者は、装置本体１００（１００Ｂ）の電源をオンにすると共に、ユーザ情報を入力する。そして、測定ユニット４００によって、ユーザの胴体の縦横幅の測定を行う。これにより、ユーザの胴体の横幅２ａと縦幅２ｂに関する情報が装置本体１００（１００Ｂ）に送られる。なお、装置本体１００（１００Ｂ）においては、これらの情報に基づいて、胴体断面積Ｓｔ（＝α×π×ａ×ｂ）を算出する。なお、αはメモリ部１５０Ｂから読み取られる。

次に、ユーザの手足にクリップ２０１，２０２，２０３，２０４を取り付けると共に、ユーザの腰にベルト３００を巻く。そして、インピーダンスの測定を開始する。

本実施例においては、最初に、回路切替部１７０Ｂによって、図１に示す電気回路となるように制御される。これにより、制御部１３０Ｂのインピーダンス算出部１３１Ｂａによって胴体全体のインピーダンスＺｔが算出される。そして、各種脂肪量算出部１３１Ｂｂによって、この算出されたインピーダンスＺｔ，測定ユニット４００により測定されて得られたａ、及びメモリ部１５０Ｂに記憶されているβから除脂肪断面積Ｓａ（＝β×ａ×（１／Ｚｔ））が算出される。

次に、回路切替部１７０Ｂによって、図２に示す電気回路となるように制御される。これにより、制御部１３０Ｂのインピーダンス算出部１３１Ｂａによって胴体表層部のインピーダンスＺｓが算出される。そして、各種脂肪量算出部１３１Ｂｂによって、この算出されたインピーダンスＺｓ，測定ユニット４００により測定されて得られたａ、及びメモリ部１５０Ｂに記憶されているγから皮下脂肪断面積Ｓｂ（＝γ×ａ×Ｚｓ）が算出される。

そして、制御部１３０Ｂは、演算処理部１３１Ｂによって、上記のようにして得られた胴体断面積Ｓｔ，除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂから内臓脂肪断面積Ｓｘ（＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ）を算出し、測定結果として内臓脂肪断面積Ｓｘ等の値を表示部１１０（１１０Ｂ）に表示させる。なお、この測定手順では、各種脂肪量算出部にて、Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂを用いて内臓脂肪断面積Ｓｘを求める場合について説明したが、内臓脂肪測定原理の中で説明したとおり、Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ＋δやＳｘ＝Ｓｔ−Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）などを用いて内臓脂肪断面積Ｓｘを求めるようにしてもよい。

＜胴体縦横幅測定ユニット＞
図５〜図８を参照して、胴体縦横幅測定ユニットについて、さらに詳細に説明する。

本実施例では、体格情報計測部４００Ｂとして、ユーザの胴体の縦幅および横幅を測定可能な胴体縦横幅測定ユニット４００を備えている。図５は、胴体縦横幅測定ユニット４００の模式的断面図であって、接触部をユーザの胴体に接触させる前の状態を示している。図６は、胴体縦横幅測定ユニット４００の模式的断面図であって、接触部をユーザの胴体に接触させた状態を示している。

胴体縦横幅測定ユニット４００は、概略、仰臥位のユーザ５を載せたベッド６上の所定位置に位置決めして載置されるユニット本体４０と、ユニット本体４０に対してそれぞれ移動可能に設けられた、第１接触部４１と、第２接触部４２と、第３接触部４３と、を備
えている。

ユニット本体４０は、各接触部の移動距離を検出するためのロータリエンコータ４４１、４４２、４４３や、各接触部が原点位置に位置しているか否かを検知するためのマイクロスイッチ４５１、４５２、４５３や、胴体の縦幅および横幅を算出する算出部等が形成された不図示の電子回路や、胴体の縦幅および横幅の測定を開始させるための不図示のスイッチ等が備えられている。

第１接触部４１は、ユニット本体４０に対して垂直方向に昇降可能に組み付けられ、仰臥位のユーザ５の胴体の上面（腹部前面）に接触してユーザ５の胴体の縦幅（厚み）を計測するためのものである。第１接触部４１は、一部または全部が透明または半透明の材料からなり略水平方向に延びる板状部材で構成されており、ユーザ５の胴体に接触したときに胴体に変形を生じさせないように重量の軽い設計となっている。

第１接触部４１の付け根にはスライド部４１ａが設けられている。スライド部４１ａは、ユニット本体４０に設けられた垂直方向に延びるレール部４０１に対して垂直方向にスライド可能に組み付けられている。これにより、第１接触部４１は、ユニット本体４０に対して垂直方向に昇降可能となっている。また、第１接触部４１は、レール部４０１の最も高い位置が原点位置となり、支えが何もない状態においては、自重によってレール部４０１の最下点まで下降するように設けられている。したがって、第１接触部４１は、胴体上面に接触してからは胴体上面で支持された状態で垂直方向に移動可能である。これにより、第１接触部４１は、ユーザの呼吸状態の変化による胴体形状（縦幅）の変化に追随することができる。

ユニット本体４０には、第１接触部４１をレール部４０１の最高位置に係止するための係止部４６が設けられている。係止部４６は、ワイヤ４６ａを介して連結されたレバー４６ｂの傾きが切り替わることによってワイヤ４６ａに引っ張られて回転し、第１接触部４１の係止状態を解除するように構成されている。なお、係止手段の構成としては、これに限られるものではなく、他の係止機構を用いてよい。

第１接触部４１のスライド部４１ａには、第１検出部としてのロータリエンコーダ４４１から延びるワイヤ４４１ａが取り付けられている。第１接触部４１が下降することによって引き出されるワイヤ４４１ａの長さをロータリエンコーダ４４１が検知することにより、第１接触部４１の下降距離を検出することができる。ロータリエンコーダとしては従来技術を適宜利用すればよいので、その構成等についての詳しい説明は省略する。また、移動距離を検出する手段としては、ロータリエンコーダに限定されるものではなく、他の移動距離を検出可能な装置を用いてもよい。

原点位置センサとしてのマイクロスイッチ４５１は、第１接触部４１が原点位置、すなわち、レール部４０１の最高位置に位置しているときに、可動接点がスライド部４１ａに押されて固定接点に接触するように配置される。したがって、マイクロスイッチ４５１の可動接点と固定接点とが接続してＯＮ状態となることにより、第１接触部４１が原点位置にあることを検知することができる。マイクロスイッチとしては従来技術を適宜利用すればよいので、その構成等についての詳しい説明は省略する。また、接触部の位置を検知する手段としては、上述のようなマイクロスイッチに限定されるものではなく、接触式、非接触式を問わず他の位置検出可能な装置を用いてもよい。

第２接触部４２と第３接触板部４３は、水平方向に互いに向き合う配置で設けられており、仰臥位のユーザ５の胴体を挟み込むように胴体の側面（脇腹）に接触してユーザ５の胴体の横幅を計測するためのものである。第２接触部４２と第３接触板部４３は、互いの
対向距離を変えられるようにユニット本体４０に対してそれぞれ水平方向に移動可能に組み付けられている。

第２接触部４２は、一部または全部が透明または半透明の材料からなり略垂直方向に延びる板状部材で構成されている。第２接触部４２は、水平方向に突出した形状を有するスライド部４２ａが設けられている。ユニット本体４０にはスライド部４２ａを挿通可能なガイド部４０２が設けられており、スライド部４２ａが、ガイド部４０２に差し込まれるとともに、ガイド部４０２に対して水平方向にスライドすることにより、第２接触部４２が、ユニット本体４０に対して水平方向に移動するように構成されている。また、第２接触部４２の重量やスライド部４２ａとガイド部４０２との摺動抵抗等は、第２接触部４２がユーザ５の胴体に接触したときに胴体に変形を生じさせないよう、胴体が第２接触部４２から受ける反力が十分小さくなるように設定される。

第２接触部４２は、ばね等の不図示の付勢手段によって、第３接触部４３（ユーザ５の胴体）との対向方向に付勢されており、呼吸動作等による胴体の形状の変化に追随できるように構成されている。付勢手段は、第２接触部４２に加わる付勢力が、ユーザの胴体に変形を生じさせない十分に小さなものとなるように構成される。第２接触部４２は、何も接触しなくなると付勢手段によって原点位置に復帰する。

第２接触部４２のスライド部４２ａには、第２検出部としてのロータリエンコーダ４４２から延びるワイヤ４４２ａが取り付けられている。したがって、第２接触部４２が移動することにより変化するワイヤ４４２ａの引き出し長さをロータリエンコーダ４４２が検知することによって、第２接触部４２の移動距離を検出することができる。

原点位置センサとしてのマイクロスイッチ４５２は、第２接触部４２が原点位置に位置しているときに、可動接点がスライド部４２ａに押されて固定接点と接触するように配置される。ここで、第２接触部４２の原点位置は、第２接触部４２が一番伸びきった位置、すなわち、第２接触部４２の可動域の一方の限界位置であって、第３接触部４３との間隔を最も狭くする位置としている。詳しい図示は省略するが、マイクロスイッチ４５２は、第２接触部４２が原点位置よりも押し込まれると可動接点と固定接点との接触状態が開放されるように構成される。したがって、マイクロスイッチ４５２は、第２接触部４２が原点位置に位置しているときのみＯＮ状態となる。

また、胴体横幅測定時において第２接触部４２がユーザ５の胴体と接触する位置は、ユニット本体４０がベッド６上に設置される位置によって決まる。したがって、ユニット本体４０が位置決めされる位置は、第２接触部４２の胴体との接触位置が、原点位置よりもある程度押し込まれた位置となるように決定される。仮に、測定時における第２接触部４２と胴体との接触位置を、第２接触部４２がユーザ５の胴体側面に最初に触れる位置である原点位置としてしまうと、その時の呼吸状態によっては、その後の呼吸の変化によって、第２接触部４２とユーザ５の胴体との接触状態が維持されない場合が生じてくる。すなわち、胴体の横幅が伸びる呼気時に接触した位置を測定位置にしてしまうと、吸気時に胴体の横幅が縮んだときに第２接触部４２が胴体の形状変化に追随できず、非接触となってしまう。そうすると、吸気時における胴体の横幅を測定することができなくなり、呼吸の状態を反映した胴体の横幅の測定ができなくなってしまう。したがって、第２接触部４２は、呼吸の状態にかかわらず胴体側面との接触状態が維持される、ある程度押し込まれた位置が測定位置となるようにユニット本体４０の設置位置が決定される。

また、ユーザ５の胴体が第２接触部４２の可動域を超えて押し付けられると胴体に変形を生じてしまう。したがって、このような押し付け過ぎを検知するための押し過ぎセンサとして、マイクロスイッチ４５４が、第２接触部４２が可動限界位置に位置しているとき
に可動接点が第２接触部４２に押されてＯＮ状態となるように、ユニット本体４０に設けられている。なお、図示等、詳しい説明は省略するが、マイクロスイッチ４５４がＯＮ状態となったときに、ユーザ５や作業者に対して第２接触部４２が胴体に押し付けられ過ぎていることを報知するためのブザー等の報知手段を設けてもよい。

本実施例では、スライド部４２ａとガイド部４０２とを２組設けた構成としているが、３組以上設ける構成であってもよい。また、本実施例では、２組のスライド部４２ａとガイド部４０２のうちの一方の組に原点位置検知用のマイクロスイッチ４５２を設け、他方の組に押し過ぎ検知用のマイクロスイッチ４５４を設けた構成となっているが、これに限られるものではない。例えば、いずれの組にも原点位置用のマイクスイッチと押し過ぎ検知用のマイクロスイッチとを設けるような構成であってもよい。

第３接触部４３は、一部または全部が透明または半透明の材料からなり略垂直方向に延びる板状部４３ａと、板状部４３ａの上部からユーザ５の胴体上方を水平方向に延出した形状を有するスライド部４３ｂと、を備えている。また、板状部４３ａの下端にはキャスター４３ｃが設けられている。スライド部４３ｂは、ユニット本体４０に設けられた略水平方向に延びるレール部４０３に対して水平方向にスライド可能に組み付けられる。また、図示等は省略するが、第２接触部４２に対して設けた上述の付勢手段と同様のものが、第３接触部４３に対しても設けられてもよい。

第３接触部４３のスライド部４３ｂには、第３検出部としてのロータリエンコーダ４４３から延びるワイヤ４４３ａが取り付けられている。したがって、第３接触部４３が移動することによって変化するワイヤ４４３ａの引き出し長さをロータリエンコーダ４４３が検知することにより、第３接触部４３の移動距離を検出することができる。

原点位置センサとしてのマイクロスイッチ４５３は、第３接触部４３が原点位置に位置しているときに、可動接点がスライド部４３ｂに押されて固定接点と接触するように配置されている。ここで、第３接触部４３の原点位置は、第３接触部４３がユニット本体４０に対して一番縮んだ位置、すなわち、第３接触部４３の可動域の一方の限界位置である、第２接触部４２との間隔を最も狭くする位置としている。

ユニット本体４０および第３接触部４３のそれぞれの上部には、胴体縦横幅測定ユニット４を持ち易くして、ベッド６上への設置や、第３接触部４３の位置合わせ等の作業性を向上させるための把持部４０ｂ、４３ｄが設けられている。レバー４６ｂは、ユニット本体４０の把持部４０ｂに設けられている。なお、把持部４０ｂ、４３ｄの形状やレバー４６ｂの配置等は、これに限られるものではない。また、ユニット本体４０の下端には、ユニット本体４０の倒れ等を防止するため、ベッド６との接地面積を大きくする板部４０ａが設けられている。

なお、図示は省略するが、各接触部が胴体から受ける反力を検知することができる圧力センサを設けてもよい。これにより、各接触部が胴体から受ける反力の大きさに基づいて、接触部が胴体に押し付けられ過ぎていないか否か等の胴体と接触部との接触状態を判断したり、反力の変化からユーザの呼吸状態を判断することができる。

次に、図７を参照して、胴体縦横幅測定ユニット４００（体格情報計測部４００Ｂ）の機能的な構成について説明する。図７は、本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの機能ブロック図である。

図７に示すように、胴体縦横幅測定ユニット４００（体格情報計測部４００Ｂ）は、主として、胴体縦横幅算出部４ｂを含む制御部４ａと、測定スイッチ４ｃと、縦幅検出用エ
ンコーダ４４１と、横幅検出用エンコーダ４４２、４４３と、原点位置センサ４５１、４５２、４５３と、押し過ぎセンサ４５４と、を備えている。

縦幅検出用エンコーダ４４１は、第１接触部４１の原点位置からの下降距離を検出して制御部４ａに出力する。横幅検出用エンコーダ４４２、４４３は、第２接触部４２の原点位置からの移動距離と、第３接触部４３の原点位置からの移動距離とを検出して制御部４ａに出力する。

原点位置センサ４５１、４５２、４５３は、第１接触部４１、第２接触部４２、第３接触部４３がそれぞれ原点位置に位置しているか否か、すなわち、各原点位置センサ４５１、４５２、４５３を構成するマイクロスイッチが、ＯＮ状態であるのかＯＦＦ状態であるのかを制御部４ａに出力する。また、押し過ぎセンサ４５４は、第２接触部４２が可動限界位置に位置しているか否か、すなわち、押し過ぎセンサ４５４を構成するマイクロスイッチが、ＯＮ状態であるのかＯＦＦ状態であるのかを制御部４ａに出力する。

制御部４ａ、たとえばＣＰＵ（Central Processor Unit）によって構成されており、胴体縦横幅算出部４ｂが設けられている。胴体縦横幅算出部４ｂは、縦幅検出用エンコーダ４４１、横幅検出用エンコーダ４４２、４４３から入力される各接触部の移動距離の測定値、原点位置センサ４５１、４５２、４５３、押し過ぎセンサ４５４から入力されるＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、ユーザの胴体の縦幅および横幅を算出する。

制御部４ａの胴体縦横幅算出部４ｂによる胴体の縦横幅の算出は、測定スイッチ４ｃから出される算出開始の指令を受けてから行われる。

制御部４ａは、胴体縦横幅算出部４ｂによって算出された胴体の縦横幅を体格情報として、内臓脂肪測手装置の制御部１３０Ｂに出力する。

＜胴体縦横幅測定ユニットの動作＞
次に、図８を参照して、胴体縦横幅測定ユニットによってユーザの胴体の縦横幅を測定する際の動作について説明する。

図８は、本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの操作および動作処理の流れを示すフローチャートである。図８のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとして内臓脂肪測定装置のメモリ部１５０Ｂあるいは胴体縦横幅測定ユニット４の不図示のメモリ部に格納されており、制御部４ａがこのプログラムを読み出して実行することにより、胴体縦横幅測定処理の機能が実現される。

図８に示すように、制御部４ａは、第１接触部４１、第２接触部４２、第３接触部４３の全てが原点位置にセットされているか否か、すなわち、原点位置センサである各マイクロスイッチ４５１、４５２、４５３の全てがＯＮ状態となっているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。制御部４ａは、全ての接触部が原点位置にセットされるまで待機する（ステップＳ１０１でＮＯ）。

全ての接触部が原点位置にセットされると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、胴体縦横幅測定ユニット４００が仰臥位のユーザ５を載せたベッド６上に設置される。具体的には、第２接触部４２と第３接触部４３が腹部両脇に配置されるように、第３接触部４３をユニット本体４０から水平方向に引き伸ばしてユーザ５の胴体のへそ位置を跨ぐように設置される（ステップＳ１０２）。このとき、制御部４ａは、横幅検出用のロータリエンコーダ４４２、４４３によって検出される第２接触部４２と第３接触部４３の移動距離から胴体の横幅の測定を開始する。

次に、制御部４ａは、第２接触部４２と第３接触部４３がそれぞれ胴体の側面に接しているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。本実施例では、第２接触部４２と第３接触部４３がいずれも原点位置から移動して、それぞれの原点位置センサであるマイクロスイッチ４５２とマイクロスイッチ４５３のいずれもがＯＦＦ状態となっているか否かを、第２接触部４２と第３接触部４３がそれぞれ胴体の側面に接しているか否かの判断要素としている。制御部４ａは、マイクロスイッチ４５２とマイクロスイッチ４５３のいずれもがＯＦＦ状態となるまで待機する（ステップＳ１０３でＮＯ）。

第２接触部４２と第３接触部４３がそれぞれ胴体の側面に接していると判断されると（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、レバー４６ｂを引いて係止部４６による第１接触部４１の係止状態を解除し、第１接触部４１を原点位置から下降させる（ステップＳ１０４）。このとき、制御部４ａは、縦幅検出用のロータリエンコーダ４４１によって検出される第１接触部４１の下降距離から胴体の縦幅の測定を開始する。

第１接触部４１の原点位置センサであるマイクロスイッチ４５１がＯＦＦ状態となり、第１接触部４１の下降が確認されると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、次に、第１接触部４１の接触位置の確認が行われる。すなわち、第１接触部４１の透明または半透明な部分から第１接触部４１が胴体のへそ位置に接触しているか否か確認する。接触位置がずれている場合には、ユニット４の設置位置を直して第１接触部４１を胴体のへそ位置に合わせる。

次に、制御部４ａは、押し過ぎセンサであるマイクロスイッチ４５４がＯＦＦ状態となっているか否か、すなわち、第２接触部４２が胴体の側面に押し付けられ過ぎていないが否かを判断する（ステップＳ１０７）。制御部４ａは、マイクロスイッチ４５４がＯＮ状態の場合には、ＯＦＦ状態となるまで待機する（ステップＳ１０７でＮＯ）。

マイクロスイッチ４５４がＯＦＦ状態であり（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、測定スイッチ４ｃが押されることによって測定開始の指令が出された場合には、制御部４ａは、測定値に基づいてユーザ５の胴体の縦横幅を確定する（ステップＳ１０８）。

胴体の縦横幅の確定は、例えば、測定値から、胴体の縦幅および横幅の呼吸時の最大値、最小値、平均値をそれぞれ算出し、それらのうちのいずれかを胴体の縦幅および横幅とすることが行われる。

このようにして算出確定された胴体の縦横幅は、上述したように、内臓脂肪量の測定の際に、体格情報として制御部１３０Ｂに出力される。

本実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットによれば、胴体の縦幅と横幅とを同じ呼吸のタイミングで測定することができるので、呼吸の状態（吸気時または呼気時）を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となる。

本実施例に係る内臓脂肪測定装置によれば、ユーザの体格情報としてユーザの胴体の縦幅と横幅の２つの測定値を用いて内臓脂肪量を算出する。したがって、呼吸による胴体の形状変化の影響が低減され、測定精度の向上を図ることができる。

また、上述した従来技術とは異なり、インピーダンス情報を測定するための電極と、胴体の縦横幅を測定するための胴体縦横幅測定ユニットとを分離した構成となっている。したがって、胴体に接触させる各接触部は、従来のように電極を胴体表面に密着させるべく胴体の表面に押し付けたりする必要がなく、胴体表面に接触した状態であればよい。これ
により、胴体の縦横幅を測定するための接触部を接触させることによる胴体の変形を抑制することができ、胴体形状の算出値のばらつきの発生を抑制することができる。

また、胴体の縦幅と横幅とを同じ呼吸のタイミングで測定することができるので、呼吸の状態（吸気時または呼気時）を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となる。また、各接触部がユーザの呼吸時の胴体形状の変化に追随することができるように構成されているので、より正確に呼吸の状態を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となり、測定精度の向上を図ることができる。

なお、上記の実施例では、胴体縦横幅測定ユニットが内臓脂肪測定装置に用いられる場合を説明したが、本実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットが用いられる装置としては、これに限られるものではなく、胴体の縦横幅を体格情報として用いる種々の測定装置に適用できることはいうまでもない。

図１はインピーダンスを測定する際の様子を示した模式図である。 図２はインピーダンスを測定する際の様子を示した模式図である。 図３は本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の全体構成図である。 図４は本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の制御ブロック図である。 図５は本発明の実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットの模式的断面図である。 図６は本発明の実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットの模式的断面図である。 図７は本発明の実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットの機能ブロック図である。 図８は本発明の実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットの操作および動作処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１００、１００Ｂ 装置本体
１１０、１１０Ｂ 表示部
１２０、１２０Ｂ 操作部
１３０Ｂ 制御部
１３１Ｂ 演算処理部
１３１Ｂａ インピーダンス算出部
１３１Ｂｂ 各種脂肪量算出部
１４０Ｂ 電源部
１５０Ｂ メモリ部
１６０Ｂ 電位差検出部
１７０Ｂ 回路切替部
１８０Ｂ 定電流生成部
１９０Ｂ ユーザ情報入力部
２０１、２０２、２０３、２０４ クリップ
３００ ベルト
３１０ 押し当て部材
３２１ ベルト部
３２２ バックル
４００ 胴体縦横幅測定ユニット
４００Ｂ 体格情報計測部
４０ ユニット本体
４１ 第１接触部
４２ 第２接触部
４３ 第３接触部
４４１、４４２、４４３ ロータリエンコーダ
４５１、４５２、４５３ マイクロスイッチ
５００ コンセント
Ｅ 電極

Claims (9)

1. 仰臥位のユーザの胴体の上面に接触する第１接触部と、
   胴体の一方の側面に接触する第２接触部と、
   胴体の他方の側面に接触する第３接触部と、
   前記第１接触部が垂直方向に移動可能に取り付けられるとともに前記第２接触部および前記第３接触部が水平方向に移動可能に取り付けられ、前記第２接触部または前記第３接触部がユーザの胴体の側面に接触する位置に位置決めされるユニット本体と、
   ユーザが臥せている面から前記第１接触部の接触位置までの高さおよび前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離から、胴体の縦幅および横幅を算出する胴体縦横幅算出部と、
   を備え、
   前記第１接触部は、支えがない状態において自重によって下降可能に前記ユニット本体に取り付けられており、ユーザの胴体の上面で支持された状態で前記ユニット本体に対して垂直方向に移動することにより、ユーザの呼吸時の胴体形状の変化に追随するように移動可能であることを特徴とする胴体縦横幅測定ユニット。
2. 前記第１接触部がユーザの胴体上方の原点位置から胴体上面に接触するまでの下降距離を検出する第１検出部と、
   前記第２接触部の水平方向における原点位置からの移動距離を検出する第２検出部と、
   前記第３接触部の水平方向における原点位置からの移動距離を検出する第３検出部と、をさらに備え、
   前記胴体縦横幅算出部が、
   前記第１検出部が検出する前記第１接触部の下降距離に基づいて、ユーザが臥せている面から前記第１接触部の接触位置までの高さを算出し、
   前記第２検出部が検出する前記第２接触部の移動距離及び前記第３検出部が検出する前記第３接触部の移動距離に基づいて、前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離を算出することを特徴とする請求項１に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
3. 前記第２接触部および／または前記第３接触部が、ユーザの呼吸時の胴体形状の変化に追随するように移動可能であることを特徴とする請求項２に記載の胴体縦横幅測定ユニッ
   ト。
4. 前記第１接触部、前記第２接触部および／または前記第３接触部が原点位置に位置しているか否かを検知するための原点位置センサを有することを特徴とする請求項２または３に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
5. 前記第２接触部または前記第３接触部が可動限界位置に位置しているか否かを検知するための押し過ぎセンサを有することを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
6. 前記第１接触部、前記第２接触部および／または前記第３接触部がユーザの胴体から受ける反力を検知する圧力センサを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
7. 前記第１接触部、前記第２接触部および／または前記第３接触部の一部または全部が、透明または半透明な部材で構成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
8. 前記胴体縦横幅算出部が、前記第１接触部、前記第２接触部および前記第３接触部の移動距離から、胴体の縦幅および横幅の呼吸時の最大値、最小値、平均値を算出し、それらのうちのいずれかを胴体の縦幅及び横幅の測定値とすることを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
9. 請求項１〜８のいずれか１項に記載の胴体縦横幅測定ユニットを備えており、
   前記胴体縦横幅測定ユニットを用いて得られる胴体の縦横幅から算出される胴体のうち腹部を通り胴体の体軸に垂直な断面の胴体断面積と、
   手足から胴体を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体全体のインピーダンス情報と、
   胴体の表層付近を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体表層部のインピーダンス情報と、
   に基づいて、内臓脂肪量を算出することを特徴とする内臓脂肪測定装置。
   

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