JP5589709B2 - 脂肪厚計測装置および脂肪厚算出プログラム - Google Patents
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
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Description
実施形態1は、生体に光を入射し再び生体表面に現れる光の受光量を計測し、生体の特徴(年齢)と水分量の関係から導かれる補正値を求め、該補正値により受光量を補正し、補正した受光量を用いて脂肪厚を求め、脂肪厚計測精度を向上させる。
センサ部2について説明する。
図3は、処理部3の一実施例を示す機能ブロック図である。処理部3は、制御部31、算出部32を有している。
Y=PD×exp((−L×C)×α)×a+b (式1)
Y :脂肪厚 L :光路長 α :補正値
PD:受光量 C :散乱係数+吸収係数 a :傾き b :切片
図4は、処理部3の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップS1では、処理部3の制御部31が入力部9から入力データを取得する。入力データには特徴情報が含まれている。例えば、利用者が入力した利用者の年齢を示すデータを入力部9から取得する。また、入力部9から脂肪厚測定を開始することを示す情報なども取得する。
図6は、年齢−補正値テーブルのデータ構造の一実施例を示す図である。図6に示す年齢−補正値テーブル61は、「年齢」「補正値」を有している。「年齢」には年齢が記録され、本例では0歳から順に年齢が記録され、年齢を示す「0」「1」「2」・・・が記録されている。「補正値」には、「年齢」に記録されている年齢各々に関連付けられて補正値が記録されている。補正値とは、水分による受光量の影響を抑えるために用いる値である。
実施形態2は、生体に光を入射し再び生体表面に現れる光の受光量を計測し、次に、生体の特徴または生体の周辺環境により生体に含まれる水分が変化することから導かれる補正値を求め、該補正値により受光量を補正し、補正した受光量を用いて脂肪厚を求める。
図9は、処理部83の一実施例を示す機能ブロック図である。処理部83は、制御部91、算出部92を有している。
Y=PD×exp((−L×C)×β)×a+b (式2)
Y :脂肪厚 L :光路長 β :補正値
PD:受光量 C :散乱係数+吸収係数 a :傾き b :切片
年齢のみの場合 :β=α1
湿度のみの場合 :β=β1
温度のみの場合 :β=β2 (式3)
日時のみの場合 :β=β3
位置情報のみの場合:β=β4
年齢、湿度、温度、日時、位置情報により決める場合:
β=α1×β1×β2×β3×β4
図10は、処理部83の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップS101では、処理部83の制御部91が入力部9から入力データを取得する。入力データには特徴情報が含まれている。例えば、利用者が入力した利用者の年齢を示す特徴情報(データ)を入力部9から取得する。また、入力部9から脂肪厚測定を開始することを示す情報なども取得する。ステップS102では、制御部91が湿度、温度、日時、位置情報などの計測データのいずれかをデータ取得部82から取得する。なお、ステップS101とステップS102に順番はどちらが先であってもよい。
ステップS104で算出部92は制御部91から特徴情報を取得して、記録部84の年齢−補正値テーブルを参照して、特徴情報に含まれる年齢に対応する補正値を取得する。また、算出部92は制御部91から計測データを取得して、記録部84の湿度−補正値テーブル、温度−補正値テーブル、日時−補正値テーブル、地域−補正値テーブルを参照して、計測データに対応する補正値を取得する。
実施形態3は、生体に光を入射し再び生体表面に現れる光の受光量を計測し、生体の水分量を水分センサで計測して、計測した水分量から導かれる補正値を求め、該補正値により受光量を補正し、補正した受光量を用いて脂肪厚を求める。
また、水分センサ部132を小型化することが望ましい。
センサ部2は生体の脂肪厚を計測するため、水分センサ部132の位置はセンサ部2に近いことが望ましい。図14のAに示すように、水分センサ部132はセンサ部2の発光部5と受光部6の間に配置してもよい。図14のBに示すように、水分センサ部132はセンサ部2の発光部5と受光部6の間ではなく、外側に配置してもよい。
図15は、処理部133の機能ブロックの一実施例を示す図である。処理部133は、制御部151、算出部152を有している。制御部151は、予め決められた発光量で発光部5を発光させる。図15の例では、制御部151から発光部5を制御する発光制御信号が出力される。また、図15の例では、制御部151は入力部9から入力データを取得する。入力データは、例えば、利用者が入力したデータなどが考えられる。また、図15の例では、制御部151は脂肪厚を求めるための脂肪厚算出指示などを算出部32に出力する。
算出部152は、水分センサ部132が計測した水分データが入力され、水分データに対応する補正値を求め、求めた補正値と受光量を用いて脂肪厚を求める。脂肪厚Yは式4により表すことができる。
Y=PD×exp((−L×C)×γ)×a+b (式4)
Y :脂肪厚 L :光路長 γ :補正値
PD:受光量 C :散乱係数+吸収係数 a :傾き b :切片
図16は、処理部133の動作の一実施例を示すフロー図である。ステップS161では、処理部133の制御部151が入力部9から脂肪厚測定を開始することを示す入力データなどを取得する。
ステップS163では、算出部152が制御部151から水分データを取得して、記録部134の電流値−補正値テーブルを参照して、水分データに含まれる電流値に対応する補正値を取得する。図17は、年齢−補正値テーブルのデータ構造の一実施例を示す図である。図17に示す電流値−補正値テーブル171は、「電流値」「補正値」を有している。「電流値」には電流値が記録され、本例では0mAから順に電流値が記録されている。本例では、電流値を示す「0」「1」「2」・・・が記録されている。なお、電流値の範囲設定は上記に限定されるものではない。「補正値」には、「電流値」に記録されている電流値各々に関連付けられて補正値が記録されている。補正値は、生体に水分が多いと発光部5から出力された光が、発光部5に近い場所から生体表面に出てしまうため、受光部6で生体表面から出てくる光の受光量が減少してしまうので、水分による受光量の影響を抑えるために用いる値である。本例では、補正値を示す「denryu_0」「denryu_1」「denryu_2」・・・が記録されている。電流値による補正値は、電流値が大きいほど水分量が多く、電流値が小さいほど水分量が少ない。
なお、上記実施形態1、2、3は、携帯電話、Personal Handy-phone System(PHS)、携帯型パソコンなどの携帯端末などに用いることが考えられる。
実施形態4は、実施形態1、2、3の処理を、コンピュータを用いて実現する場合について説明する。
記録部1802には、CPU1801が実行するプログラムやデータが記録されている。また、ワークエリアなどとして使用される。また、記録部1802は上記説明した記録部4、84、134の機能を有する。記録部1802は、例えば、ROM、RAM、ハードディスクドライブなどである。
2 センサ部
3 処理部
4 記録部
5 発光部
6 受光部
7 駆動部
8 取得部
9 入力部
10 出力部
24、25 穴部
26、27 カバーフィルタ
31 制御部
32 算出部
61 年齢−補正値テーブル
81 脂肪厚計測装置
82 取得部
83 処理部
84 記録部
91 制御部
92 算出部
111 湿度−補正値テーブル
112 温度−補正値テーブル
113 日時−補正値テーブル
114 地域−補正値テーブル
131 脂肪厚計測装置
132 水分センサ部
133 処理部
134 記録部
135 発振部
136 受信部
137 駆動部
138 取得部
141、142 穴部
151 制御部
152 算出部
171 電流値−補正値テーブル
1800 ハードウェア
1801 CPU
1802 記録部
1803 記録媒体読取装置
1804 入出力インタフェース
1805 通信インタフェース
1806 バス
1807 記録媒体
1808 入出力装置
Claims (6)
- 生体に入射する光を発光する発光部と、前記生体の表面に現れる光を受光して受光量を検出する受光部を有する第1のセンサ部と、
前記生体に電流を出力する発振部と、前記生体の表面に現れる電流を受信して電流量を検出する受信部を有する第2のセンサ部と、
予め決められた発光量で前記発光部を発光させる制御と、予め決められた周波数の電流量で前記発振部を発振させる制御とを行う制御部と、前記第2のセンサ部で計測した電流量に関連付けられている第1の補正値と前記受光量とを用いて前記生体の脂肪厚を求める算出部と、を有する処理部と、
を備えることを特徴とする脂肪厚計測装置。 - 前記算出部は、前記生体の特徴を示す特徴情報として年齢を示す年齢情報を取得し、取得した前記年齢情報に関連付けられている補正値と、前記第1の補正値と、前記受光量と、を用いて前記生体の脂肪厚を求めることを特徴とする請求項1に記載の脂肪厚計測装置。
- 前記脂肪厚計測装置はさらに、1つ以上の種類の計測器から計測データを取得するデータ取得部を有し、
前記算出部は、前記計測データ各々に関連付けられている補正値と、前記第1の補正値と、前記受光量と、を用いて前記生体の脂肪厚を求めることを特徴とする請求項1に記載の脂肪厚計測装置。 - 前記データ取得部は、前記計測器から湿度を示す計測データを取得し、
前記算出部は、取得した前記湿度を示す計測データに関連付けられている補正値と、前記第1の補正値と、前記受光量とを用いて前記生体の脂肪厚を求めることを特徴とする請求項3に記載の脂肪厚計測装置。 - コンピュータに、
入力部から入力される生体の特徴を示す特徴情報を取得し、
前記生体に入射する光を発光する発光部を、予め決められた発光量で発光させる制御をし、
前記生体の表面に現れる光を受光する受光部が検出した受光量を取得し、
前記生体に電流を出力する発振部を、予め決められた周波数の電流量で発振させる制御をし、
前記生体の表面に現れる電流を受信する受信部が検出した電流量を取得し、
前記電流量に関連付けられている第1の補正値と前記受光量とを用いて脂肪厚を求める、
処理を実行させることを特徴とする脂肪厚計測プログラム。 - 1つ以上の種類の計測器から計測データを取得し、
前記計測データ各々に関連付けられている補正値と、前記第1の補正値と、前記受光量と、を用いて前記生体の脂肪厚を求める、
処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項5に記載の脂肪厚計測プログラム。
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