JPH04231945A - 皮下脂肪表示計測器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、皮下脂肪表示計測器、
特に、超音波を用いて皮下脂肪層の断層情報を得る皮下
脂肪表示計測器に関する。 【０００２】 【従来の技術】人間の皮下脂肪が過剰状態になると、脂
肪肝、脂肪心、脂肪結石、糖尿病等の疾患の合併症を誘
発しやすくなる。また、運動不足を引き起こし、このた
め心肺機能及び精神機能の低下を招き、身体に対して有
害となるので、日常的に食事及び運動により脂肪層をコ
ントロールすることが重要である。 【０００３】このような健康管理の目的で、皮下脂肪の
厚みを測定するための計測器が用いられている。従来の
計測器としては、機械式キャリパー、医療用超音波診断
装置をそのまま皮下脂肪厚計として用いるもの、遠赤外
線を用いたもの等がある。医療用超音波診断装置をその
まま用いたものは、反射波をＡモードで計測し、反射波
の時間間隔を脂肪層厚に変換してその厚みを計測してい
る。また、遠赤外線を用いたものは、遠赤外線を測定部
位に照射し、皮下脂肪層での放射エネルギーの吸収率の
大小によって脂肪層厚を計測している。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来の機械式キャリパ
ーでは、計測値の精度が低く、計測者間の測り方による
誤差が大きい。このため正確な結果が得られず、誤った
判断の原因となる恐れがある。 【０００５】また、医療用超音波診断装置を用いて脂肪
層を計測するものでは、脂肪層を計測する以外の各種高
機能が多数含まれている。したがって、装置が高価であ
り、脂肪層のみを家庭で日常的に計測する装置としては
、不適切である。 【０００６】また、超音波診断装置のＡモード法及び遠
赤外線法ともに直接数値表示されて便利ではあるが、計
測者が画像として確認ができないので誤った判断の原因
となる恐れがある。 【０００７】本発明の目的は、小型で容易に取り扱え、
かつ正確に脂肪層を計測でき、計測結果を詳細に判りや
すく表示することができ、被検者の脂肪層の全体像を容
易に把握できる皮下脂肪表示計測器を提供することにあ
る。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明に係る皮下脂肪表
示計測器は、超音波送受手段と、情報入力手段と、マー
カ発生手段と、計測手段と、表示手段と、境界検出手段
と、マーカ表示制御手段とを備えている。 【０００９】前記超音波送受手段は、生体内に超音波を
送信するとともに生体内からの反射エコーにより皮下脂
肪層の断層情報を得る手段である。前記情報入力手段は
、被検者に関する情報を入力するための手段である。 前記マーカ発生手段は、計測部位を指示する１対のマー
カを発生するための手段である。前記計測手段は、マー
カ発生手段で作成された１対のマーカで指示された層の
厚みを計測する手段である。前記表示手段は、情報入力
手段からの入力情報と、マーカと、計測手段の計測結果
を表示するための手段である。前記境界検出手段は、超
音波送受手段で得られた断層情報をもとに皮下脂肪層と
他層との境界を検出する手段である。前記マーカ表示制
御手段は、境界検出手段の検出結果に応じて、１対のマ
ーカの指示位置を移動させる手段である。 【００１０】 【作用】本発明においては、まず、被検者に関する情報
を情報入力手段から入力する。この入力情報は表示手段
に送られ表示される。一方、超音波送受手段から生体内
に超音波を送波し、生体内からの反射エコーを受信する
。この反射エコーによる皮下脂肪層の断層情報は境界検
出手段に送られ、境界検出手段は皮下脂肪層と他層との
境界を検出する。この検出結果はマーカ表示制御手段に
送られ、マーカ表示制御手段は、マーカ発生手段により
発生させられた１対のマーカを境界検出手段の検出結果
に応じて移動させる。そして、１対のマーカで指示され
た層の厚みは計測手段により計測される。この計測結果
は、前記入力情報とともに、表示手段により表示される
。 【００１１】以上のように、被検者の皮下脂肪情報は、
脂肪層の厚みを測定するマーカとともに表示手段に表示
される。このマーカは、自動的に指示位置に移動させら
れるため、操作が容易になる。このような機能により、
被検者の体の各部位の脂肪層の状況が容易に理解でき、
健康管理の上で役に立つ情報が安価な構成で得られる。 【００１２】 【実施例】図１は本発明の一実施例による皮下脂肪表示
計測器の概略ブロック構成図である。この皮下脂肪表示
計測器は、探触子１と、この探触子１が着脱自在に装着
される表示計測器本体とから構成されている。探触子１
は複数の検出素子アレイから構成されているが、この検
出素子アレイは、必要最低限の数に設定されている。表
示計測器本体は、前記探触子１に接続された送受信回路
２を有している。送受信回路２は、送信系及び受信系か
ら構成されている。送信系は、パルサー等を含んでいる
。送信系においては、従来例の多段ダイナミックフォー
カスはフォーカスレスとして、超音波走査範囲は走査範
囲なしとし、簡略化されている。また受信系は、反射エ
コーのピーク点を、他の部分に比較してより高い利得で
増幅する浮き出し回路２ａ等を備えている。また、受信
系は、波形整形回路、フィルタ等のエコー処理回路を含
んでいる。 【００１３】送受信回路２には、ここで得られたアナロ
グ反射エコー信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換回路３が接続されている。そして、このＡ／Ｄ変換回
路３は画像フィールドメモリ４に接続されており、変換
されたディジタル信号が画像フィールドメモリ４に送ら
れるようになっている。この場合、画像表示レートは低
く設定されており、ディジタル信号は直接画像フィール
ドメモリ４に書き込まれる。このため従来のＤＳＣ（デ
ィジタル・スキャン・コンバータ）を必要とせず、簡略
化されている。前記送受信回路２及びＡ／Ｄ変換回路３
は、制御部５により制御されるようになっている。制御
部５には、外部のパソコンに情報を出力するためのパソ
コン接続部５ａが設けられている。 【００１４】画像フィールドメモリ４は、キャリパーマ
ーク発生回路６に接続されている。キャリパーマーク発
生回路６は、液晶表示器８に表示される１対のマーカを
発生するための回路であり、このマーカの表示位置は、
制御部５によって制御される表示コントローラ７によっ
て制御されるようになっている。画像フィールドメモリ
４からキャリパーマーク発生回路６への画像データの転
送は、制御部７によって制御されるようになっている。 【００１５】制御部５への指令はキーボード９により行
われる。キーボード９には、被検者の年令，性別，計測
部位、体密度、体水分量等を入力する入力キー、マーカ
を移動させるためのジョイスティック、計測開始ボタン
等が備えられている。制御部５にはさらに、標準体情報
演算用関数が格納されたＲＯＭ１０が接続されている。 ＲＯＭ１０には、キーボード９から入力された情報をも
とに、体脂肪率、標準体重、肥満度、体格指数を算出す
るための関数が格納されている。 【００１６】次に、図５により、液晶表示器８に表示さ
れる内容を説明する。液晶表示器８は、表示画面８ａ，
８ｂ，８ｃの３画面に分割されている。各表示画面にお
いては、上から、年令性別表示欄１１、計測部位表示欄
１２、断層データ表示欄１３、マーカ間数値表示欄１４
の順で表示されるようになっている。断層データ表示欄
１３内には、キャリパーマーク発生回路６により発生さ
せられた１対のマーカ１５，１６が表示されるようにな
っている。この１対のマーカ１５，１６の位置は、制御
部７により自動的に、あるいはキーボード９のジョイス
ティックにより設定される。ただし、ジョイスティック
による設定位置の方が優先されている。マーカ１５，１
６により測定される脂肪厚は、脂肪厚数字表示欄１４に
数値として表示される。 【００１７】この液晶表示器８の表示画面８ａ，８ｂ，
８ｃには、キーボード９の画面切り換えスイッチにより
、制御部５で演算された標準体情報が表示されるように
なっている。 【００１８】次に、前記皮下脂肪表示計測器の動作を図
２に示すフローチャートにしたがって説明する。プログ
ラムがスタートすると、まず初期設定が行われる。この
初期設定が終了すれば、ステップＳ１において、割り込
み入力か否かを判断する。割り込み入力と判断されると
ステップＳ２に移行する。ステップＳ２では、割り込み
入力コードからスキャンテーブルを参照することにより
、どの分岐を実行するかを決定する。 【００１９】キー入力処理 分岐Ｂ３では、キーボード９から入力される被検者の年
令、性別、計測部位、体密度、体水分量等を制御部５の
ＲＡＭに読み込む。 【００２０】送受信制御 分岐Ｂ１では、送受信制御を行う。これにより、キーボ
ード９の計測開始ボタンが押されると、送受信回路２よ
って探触子１が駆動され、超音波が体内に送信される。 そして、探触子１で受波されたエコー信号は、送受信回
路２の受信系に入力され、浮き出し回路２ａ、対数増幅
回路、フィルタ等のエコー処理回路により処理された後
、Ａ／Ｄ変換回路３に送られる。Ａ／Ｄ変換回路３では
、アナログ信号がディジタル信号に変換され、このディ
ジタル信号は直接画像フィールドメモリ４に送られて画
像データとして記憶される。 【００２１】ピーク値検出 分岐Ｂ２では、ピーク値検出を行う。この処理により、
脂肪層と他層との境界が検出される。図３に示す波形は
、画像フィールドメモリ４に格納されたＡモードデータ
であり、このデータから、図４に示すフローチャートに
したがってピーク値を検出する。すなわち、ステップＳ
３において、データとしきい値ＰＴとを比較することに
より、Ｎ１　，Ｎ２　，Ｎ３　，Ｎ４　の値を検出する
。次にステップＳ４において、２つのピーク値Ｐ１，Ｐ
２　を演算する。Ｐ１　の値は、 Ｐ１　＝（Ｎ１　＋Ｎ２　）÷２ の式で求められる。また、Ｐ２　の値は、Ｐ２　＝（Ｎ
３　＋Ｎ４　）÷２ の式で求められる。 【００２２】以上の処理において、画像データは浮き出
し回路２ａによりピーク値が強調されているので、デー
タの誤差等は少なくなっており、正確なピーク値の検出
が可能となっている。 【００２３】標準体情報演算 分岐Ｂ４では、標準体情報演算を行う。すなわち、キー
ボード９から入力された被検者の情報及びＲＯＭ１０に
格納された関数をもとに、被検者の体脂肪率，標準体重
，肥満度，体格指数を以下の式で算出する。 　　　　体脂肪率（％）　　（４．５７÷体密度−４．
１４２）×１００　　　　標準体重（ｋｇ）　　　（Ｈ
−１００）×０．９　　　　Ｈ：身長（ｃｍ）　　　　
　　　　　　　　　又は　　　　（Ｈ−　　５０）×０
．５　　　　肥満度（％）　　　　（実質体重÷標準体
重−１）×１００　　　　体格指数　　　　　　　　Ｗ
／（Ｈ３　×１０７　）　　　　Ｗ：体重（ｋｇ）　　
　　　　　　　　　　又は　　　　Ｗ／Ｈ２　【００２
４】表示制御 分岐Ｂ５では、表示制御を行う。すなわち、各入力情報
を所定の表示欄に表示するとともに、マーカ１５，１６
間の距離を計測してこの計測値を表示する。このとき、
マーカ１５，１６は、前記ピーク値検出処理で検出され
たＰ１　，Ｐ２　に基づいてその指示位置が自動的に移
動される。この結果、マーカ１５，１６は脂肪層と他層
との境界を自動追尾することとなる。この指示位置に誤
差がある場合には、キーボード９に設けられたジョイス
ティックによりマーカ１５，１６の位置を修正する。こ
れにより、簡単に、かつ正確に脂肪層の厚みを計測し、
表示することができる。 【００２５】なお、マーカ１５，１６の移動は、表示画
面をフリーズして行う。画面は、キーボード９の計測ボ
タンを押すことによりフリーズされる。このとき、たと
えば液晶表示器８の表示画面８において、図５に示すよ
うに、年令性別表示欄１１には年令と性別が、計測部位
表示欄１２には計測部位名と部位マークが、断層データ
表示欄１３には計測部位の断層と脂肪層を挟んでいるマ
ーカ１５，１６とが、脂肪厚測定値表示欄１４にはマー
カ１５，１６により測定された脂肪層の測定値が、それ
ぞれ表示されている。したがって、一目で計測部位の脂
肪厚が画像データと数値によりわかる。 【００２６】次の測定部位を測定する際には、前記と同
じ動作を繰り返す。このようにして、表示欄８ｂ及び表
示欄８ｃにも同様の表示が行われる。先に計測された計
測部位のデータは消えることなく、その後も各表示欄に
残されているので、一人の被検者の体の各計測部位の脂
肪厚を一目で観測することができるようになり、健康管
理において大いに役立つ。 【００２７】なお、図５の液晶表示器の断層データ表示
欄１３には、探触子１を固定して計測したときはＭモー
ド像が表示される。また、所定の速度で探触子１を移動
させて計測すると、Ｂモード像が表示される。Ｂモード
像は断層面積を有するので、皮下脂肪層の判定がＭモー
ド像に比較して容易である。 【００２８】キーボード９の画面変換スイッチを押すと
、液晶表示器８の画面が変換して、被検者の体脂肪率、
標準体重、肥満度、体格指数が表示される。これらのデ
ータは、制御部５によって算出された後、表示コントロ
ーラ７を介して液晶表示器８側に送られてくる。 【００２９】前記実施例においては、表示画面を３つに
設定したが、４つ以上に設定してもよい。 【００３０】 【発明の効果】以上のように本発明に係る皮下脂肪表示
計測器は、マーカを脂肪層に対して自動追尾させるので
、安価な構成で、各計測部位の皮下脂肪厚が正確かつ容
易に計測できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による皮下脂肪表示計測器の
ブロック図である。

【図２】その制御部の概略ブロック図である。

【図３】反射エコーのＡモード波形データを示す図であ
る。

【図４】本装置の制御フローチャートである。

【図５】液晶表示器の表示内容を示す図である。

【符号の説明】

１　　探触子 ２　　送受信回路 ５　　制御部 ６　　キャリパーマーク発生回路 ８　　液晶表示器 ９　　キーボード １５，１６　　マーカ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　生体内に超音波を送信するとともに、
   生体内からの反射エコーにより皮下脂肪層の断層情報を
   得る超音波送受手段と、被検者に関する情報を入力する
   ための情報入力手段と、計測部位を指示する１対のマー
   カを発生するためのマーカ発生手段と、前記マーカ発生
   手段で作成された１対のマーカで指示された層の厚みを
   計測する計測手段と、前記情報入力手段からの入力情報
   と、マーカと、前記計測手段の計測結果を表示するため
   の表示手段と、前記超音波送受手段で得られた断層情報
   をもとに、皮下脂肪層と他層との境界を検出する境界検
   出手段と、前記境界検出手段の検出結果に応じて、前記
   １対のマーカの指示位置を移動させるマーカ表示制御手
   段と、を備えた皮下脂肪表示計測器。