JPH04500762A - 体脂肪率を測定するための近赤外線定量測定装置 - 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】 発明の名称 体脂肪率を近赤外定量分析するための装置及び方法の改良 本発明は、人や動物の体内で脂肪組織の占める割合、即ち体脂肪率を近赤外定量 分析するための装置及び方法の改良に関する。

背景技術の説明 肥満が短命の要因のひとつであることは衆知であるが、最近の研究によって高い 脂肪率は、心臓病や、糖尿病、その他の障害をひきおこすことが明らかとなった 。（ス旧ｗｉｓｉ＋ｕ＋）　；ジェーバグウ他；ｐｐ、４９−５７　［１９８５ コ　）。

そのようなわけで、体脂肪率を測定する数多くの技術が発表され、米国農務省（ Ｕ　Ｓ　Ｄ　Ａ）の調査によれば、近赤外線インタラフタンスによる体脂肪率測 定法が（コ発表されている。

近赤外線インタラフタンスの技術 ローゼンタール等の発明による米国特許＆４６３３０８７に記載され、人体の体 脂肪率を計る装置として既に商品化されている。

しかしながら、これらの装置は、コスト的に高価であるので、主な需要先はヘル ス・クラブ、病院、スポーツクラブ等が主なところで個人的に使用されることは 極めてまれである。

前出の米国特許ＮＣＬ４６３３０８７に記載された方法は、少くなくともひとつ 以上の近赤外波長を使用している。

この理由は、吸収曲線の傾きを離れた２点間の差で表しており、下記のｍ〜（６ ）に示す理由により、前記ＵＳＰ４６３３０８７に表されている方法は、安価な １−Ｒ−Ｅ−Ｄ（赤外発光ダイオード）を使っているにも拘らず、製品のコスト ダウンに寄与しない。

（＋）一つの波長に対して２ケ又はそれ以上のＩＲＥＤを使用することが望まし い。

（２）測定に必要な時間、ＩＲＥＤを点滅し続けなければならない。

（３）２波長使用しているので、その波長間の出力バランスをとる必要があり、 そのための調整装置が必要である。

（４）２波長使用しているので、信号の識別が必要であるだけでな（、統計処理 の重回帰演算を行なはなければならない。

（５）表示装置が大規模になる。

（６）重回帰演算を行うための入力装置が大規模になる。

上記の６項目に加え個々のユニットに関して重回帰演算のためのデータ採取を必 要とし、よって労力と製品ユニット製作上の失敗も多発する。

以上の点を改良したのが本発明の方法・装置である。

発明の概要 本発明は身体と近赤外線放射の間における光学インタラフタンスとの原理によっ て体脂肪率を決定するものである。

体内での光学的吸収は一つの近赤外波長によって測定され、体脂肪率が決定され る。又その吸収は身長、体重、運動量、性別、人種によっても影響される。

一点に照射された近赤外光は体内に入り、体脂肪率に応じて吸収された残り分の エネルギーが光の強さとして検出される。

この際の光放射部（検出部の先端）には拡散部材は必要ない。このことは１波長 を用いた簡単なプローブが実用化されたことを意味する。

但し、この場合においても、前出の身体のパラメータ（特に身長、体重）を考慮 する必要がある。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による装置の構成図 第２図は第１図中のＩＲＥＤ部分の断面詳細図第３図は第１ｖ！Ｊ中の底部の断 面詳細図第４ＡＩｍは光源デンシティ値（９３７ｎ＠）と１４名の身体の体脂肪 値との関係 第４Ｂ図は光源デンシティ値（９４７＋＋＋ａ）と１４名の身体の体脂肪値との 関係 第５図は他の実施例の（断面）構成図 第６図は５図の測定器が標準スリーブと組み合わされたときの断面図（一部先端 部分のみ） 第７図は電圧出力と体脂肪率との関係 第８図は電圧出力と検出器がＩＲＥＤから受けた光量の関係 実施例の詳細な説明 本発明はおよそ７４０〜１１００＋＋ｍの近赤外波長域における光学インタラフ タンスの原理を用いた体脂肪測定装置に関する。

そして従来判らなかった体脂肪率と脂肪の単一波長吸収との関係を解明している 。

光学デンシティは一般に１ｏｔｌ／、Ｉで表せる。

■はインタラフタンスの意味でＥ　／Ｅ　に等しい。

■　ｒ Ｅ　は対象物を計ったときの光エネルギー量でＥ、は標準物を計ったときの光エ ネルギー量である。

本発明の重要なところは、このＩａｇｌ／Ｉの代りに、ただ単に１／１を使用す ることである。

上腕２等筋の中間点、即ち肩と肘の真中を計ることによって体の全脂肪量を測定 出来るが、本発明では１波長のみで充分信頼性のある結果を得ている。

１波長測定では体脂肪率の高い人は光が透過し易く、体脂肪率の低い人は通し難 い。このようであるから特定した半値巾の光を測定光として使う必要が無いよう に思えるが、実際は体の組織の脂肪以外の成分が示す吸収特性に影響されるので 、半値巾が広すぎてはよくない。

市販の９５０ｎｍのＩＲＥＤはそれ自体６０ｎｍという適度な半値巾をもってい るので本発明の装置には最適である。

前出の米国特許４６３３０８７とは類似点もあるが全く異る点をもっている。

第１図において、プローブ部分１０は中空の円筒形のもので、その中空の管状部 材１２は、所望の帯域中すなわち約８００〜約１ｌ１００ｎの近赤外エネルギを 透過し、そしてほとんど吸収しないように選択された半透明の固体物質からなる 壁を有する。管状部材１２の形成に適した材料は、例えば半透明カイロン、半透 明ポリテトラフルオロエチレン等であるが、これらは限定されない。

所定波長の近赤外線の少なくとも１つの点光源となる手段が、管状部材１２の上 端部１３に配設されている。

管状部材１２の上端部１３にあるこの近赤外点光源手段は、その点光源手段から 出た所定波長の近赤外線が管状部材１２によって、上端部１３から管状部材１２ の平坦な底面１４まで伝達されるような位置に設けられる。

近赤外線光源はＩＲＥＤ１６で表わされる。

透光性管状部材１２は、脈動状の光源を平滑化しうるように、内部で十分に光散 乱が獲られる適当な長さにすることにより、ＩＲＥＤからの光は、管状部材１２ を透過して、その底面に均一に現われることができる。例えば、直径が１インチ で、壁厚が１７８インチの押出半透明ナイロン管の場合の適当な長さは、約１− ３／４インチである。

近赤外線の損失を最小にするため、管状部材１２は、脈動状光源を均一に平滑化 するのに必要な長さ以上にはしないのが好ましい。理想的な管の長さは、市販の 赤外ビュウア（ナイトスコープ）を用いれば簡単に決定できる。管を通過する近 赤外線を観察し、光が均一に現われるまで管を切り取るようにして、管の寸法を 決めることもできる。

次に、シリコン検出器を管の端部に沿って移動させて、出力が均一であるかを調 べる。

逆に短いと均一な光が得られず、プローブの回転によって測定誤差になる。第４ Ａ図、第４Ｂ図は、１４名のサンプル（人体１に対する９３７ｎｍと９４７＋ｍ のそれぞれの一波長測定時の光学デンシティと体脂肪率の関係を示している。

この時測定に必要な分解能は、三波長測定にくらべて１７１０〜１／１００程度 になるであろう。

つまり、測定精度は低くてよい。即ち測定に必要な光が、弱くてもよく１ケのＩ ＲＥＤでも、充分な光量を得ることができる。遮光のため、透過性管状部材１２ ０円筒壁の外方は外側管状不透明シールド２０で、内方は内側管状不透明シール ド２２で遮へいされている。管状部材１２の上端部１３もまた、上部カバー（図 示せず）によって周囲光から遮へいされている。ＩＲＥＤ１６は、管状部材１２ の上部端１３に設けられた凹部２４に装着されている。（第二図参照） 近赤外を検出できる光検出器２８が、管状部材１２の内側の底端部に配設されて いる。内部管状シールド２２が、検出器２８と透光性管状部材１２との間に設け られ、管状部材１２からの近赤外線を検出した時に、電気信号を発生する。

光検出器２８は、適当な導電手段３３によって電気信号増幅器３０の入力側に接 続されている。

この増幅器３０は、安価な信号増幅器でよく検出器２８が検出した放射線に対応 して検出器が発生した信号を増幅する。好ましくは、検出器２８を管状シールド ２２内に配設する。増幅器３０は、検出器２８が発生した信号を増幅した信号を 増幅した信号を導電線３４を介して読取りボックス３２へ送る。この読取りボッ クスに、試料物質Ｓ内の脂肪のパーセント値を直接的に表示するディスプレイ３ ６を設けてもよい。

「近赤外エネルギーに対して透明な導電性窓２９が装置の電子機構に直接に接地 されている。この窓２９は、光検出器２８の前方に設けられている。この導電性 窓は、工場及び機器の敷地内では一般的にみられる電磁妨害雑音から遮へいする ためのものである。」電気信号増幅器３０は８ビツト出力の積分アナログデジタ ル変換器４０に送られ、更に読み取りＢＯＸ３２に接続されたデジタルプロセッ サ４１に接続されている。

この一連の信号の変換は、−波長に対してのみ行なわれる。

本発明では他の複数波長を用いた機器と違い、発光のタイミングをとったり、Ｉ ＲＥＤを切換える必要がない。

「作動時においては、窓２９は試験対象物Ｓの表面に向けて配置される。管状部 材１２から出た光は、試験対象物Ｓと相互作用し、検出器２８によって検出され る。次に検出器２８が電気信号を発生し、この信号は、上記の通り処理される。

一波長測定では、傾きと切辺の計算だけで体脂肪率をめることが出来るので、コ スト−ダウンが可能となる。

この場合の計算式は ％ｂｅｄ山＋　＝Ｋ　＋に１　（１／Ｉ）で表される。

ここにおいて１・・・　Ｋｏ・・・・・・切辺に１・・・・・・傾きを示す。

これらの係数をめるには、既に分析済みのサンプルと光学読み出し値との関係を 回帰演算すればよい。そしてめられた係数を機器の中に組み入れることによって 得られた光学読み取り値から体脂肪率を計算して表示することが出来る。

前出の体脂肪率を表す式がもつともコストが側限できるものであるが、実用的な 精度を得るために次式が有効である。

体脂肪率＝に、＋に、（ｌｏｇ　１／Ｉ）上式で注意したいのは、殆んどの近赤 外領域のＩＲＥＤが使用可能である。ということである。

しかしアフリカの黒人種においては、可視域からおよそ９５０１１１近辺までの 光吸収がみられる。

そこで市販されている実用上理想的低価格のＩ　ＲＥＤは９５０ＩＩＩ１１のも のである。

更に精密な測定をするために、前に述べたように人体のパラメータ即ち身長、体 重、運動量、性別、人種及びウェストおよびヒップのサイズならびに腕の状態を 考慮することが必要である。但し、１波長を用いたときに適した計算式は、 体脂肪率＝Ｋｏ　＋に、（ｌｏｇ　１／　Ｉ）　＋に３（Ｗ７１００　）＋に、 　（Ｈ／１０Ｇ　）　＋に５（Ｓ）　＋に６（ＥＩ、）ここにおいてＫ　Ｏ−Ｋ 　Ｉは前に書いた。Ｗは体重、Ｈは身長、Ｓは性別、（男性は＋０．０１）女性 は（−０，０１）　、ＥＬは運動レベルで（殆んど無しは０、軽い０．０２、中 位０．０５、きつい０．０８）　、Ｋａ〜に６は前出の回帰演算で得られる。

この測定がもし、既知の前出米国特許４６３３０８７によって行なわれたとする と、 体脂肪率＝Ｋ（１＋に２Ａ　（ｌｏｇ　ｌ／　ｌｌ）＋に２Ｂ（ｌｏｇ　ｌ／１ ．、　）　＋に３（Ｗ／１００　）＋に４　（Ｈ／Ｉｎ）　十に５　（Ｓ）＋に ６　（ＥＬ）の式が概当し、Ｋ　とＫ　は２波長を用いて得られる曲２Ａ　２Ｂ 線の傾きに関するものである。

ここでもやはり各係数は重回帰演算によってめられる。Ｉｔ、１２はそれぞれ２ 波長を用いたときの各波長のインタラフタンスである。

前出の米国特許では２波長には９３’７＋ｍと９４７ｍｍを使っている。それぞ れの波長の誤差は±２ｎｍである。と称している。

ここで具体的な係数の一例を２台の製品について表はしたものが表：１である。

表：１ 製品Ａ　、　製品Ｂ Ｋｏ９４．３　８４．２ Ｋ　−９３，９−１２４，２ に６−７８．７　−８１．４ Ｃｏｒｔｅｌ＊ｔｉｏｍ　、　９８９　、９８９Ｓｌｄ、ｄｅｗｉｘｊｉｎ　、 　９５１　、９８７Ｆｉｇｕｒｅ　ｏｆ　ＭｅｒＨ１３，５１３，０本発明の具 体例を第５図に示す。

この発明では、導光部材や、拡散部材等Ｉ　ＲＥＤの前面に置くべきものは必要 ない。

ただ少くとも、ひとつ以上のＩＲＥＤと光検出器が一体となって腕の面に直接当 てられるような構造となっているだけである。

計測器本体５０は手に持てるサイズで、ひとつもしくはそれ以上のＩＲＥＤ１６ ’を支持するケース５５をもつ。

第５図では一対のＩＲＥＤがケース５５の下面の対象位置におかれている。

もし、複数のｒＲＥＤを使用する場合はそれぞれが同じ半値巾と中心波長をもつ ていなければならない。

ＩＲＥＤはケース５５の下面５７に設けられた開口部５６に設置されている。

開口部５６は近赤外線を透過する材質で保護されている。（図示せず）これはホ コリやチリ等の侵入を防ぐためのものである。

ケース５５の下部におかれている光検出器２８′は２つのＩＲＥＤ１６’から等 間隔の位置におかれている。

光検出器２８′が設置されている開口部５９も又、ＩＲＥＤのそれぞれと同じよ うに近赤外線を透過する材質で保護されている もし必要なら、電磁波の影響を防ぐために光検出器２８′を導電物で囲ってもよ い。

光隔壁６０はＩＲＥＤＩ　６’　、光検出器２８′の間におかれ、ＩＲＥＤ１６ ’からの光が直接光検出器２８′に入れることを防いでいる。

光隔壁６０は、軽い材質であることが望ましいが、光を通さないものなら何でも よい。又、読み取り誤差を防ぐために、外光線を防ぐ目的で可撓遮光材７４を設 けている。

光検出器２８′とＩＲＥＤ１６’はケース５５の中の電子部品を搭載したプリン ト回路基板５Ｂ上に同様にマウントされている。

光検出器２８′はアナログ−デジタル変換機４０′に接続された電気信号増幅器 ３０′に接続される。

アナログ−デジタル変換機４０′は読み取りボックス（液晶表示部）３６′につ ながれたデジタルプロセッサ４１′に接続される。

本発明ですいしようされるものは、アナログ−デジタル変換機及びデジタルプロ セッサ、液晶制御器等は全体が一素子になったＮＥＣ日本電気■製のμＰＤ７５ ３２８のような形態のものである。この素子では４ビツトのデジタル変換機をも ち、精度を損うことなく、大巾なコスト・ダウンを実現出来る。

光検出器２８′で検出された電圧信号は体脂肪率に変換され、読み取りボックス ３６′に表示される。

第６図は測定前にゼロ・アジャストをするために使用する光学標準スリーブを示 している。光学標準スリーブ７０は近赤外線を通さず、空間１６２と計測器本体 ５０の端面１６５と組合せるためのフランジ１６４をもっている。

寸法は空間１６２の下面から計測器本体５０の先端部１６６までの距離（ｈ）に よって支配される。この距離は計測器をキャリブレーションするときの標準値（ ％ＲＥＦ）と同等の反射光値を得られるように決定される。（反射度合いは反射 面の材質や空間の形状によって左右される。）そしてこれがゼロ・アジャスト又 は基準法めのために使われる。

スリーブ７０は反射面７２（この反射面での使用する近赤外における反射量は約 ２４％の体脂肪をもつ人を測定したときに得られるインタラフタンスの値と等し い。）工場では、一台の基準ユニットを体脂肪率が判っている有効多数量のサン プルを用いキャリブレーションする。

（即ちサンプルは水中体重法等によって体脂肪率が既知となっている。） このキャリブレーションでは傾き（後述“ｃ、”　）と、ｙ−切辺（後述“ＣＯ ”）をめるためのものであって体脂肪計算式は、この基準ユニット及び製品に共 通に使はれる。

この基準ユニットを用いて製品をキャリブレーションするための方法は以下の通 りである。

１）　すべての直線出力型検出機は光の量に対して直線的な比例出力をもち光が 全く無いときの出力はゼロである。（第８図を参照）、シかしながら個々の検出 機は異った感度特性（傾き）を示す、又、この感度特性には経年変化がある。そ こで測定前には、ユーザーはゼロ・アジャストのステップとして、この傾きを測 定しなければならない。

２）　個々のユニット間の違いは、光検出機の出力差のみである。

この差はＩＲＥＤの光出力差や、検出機の感度差や、電源変動等により生ずる可 能性がある。

発光する光スペクトラムの特性や、機械の寸法等は、個々のユニット間で違いは ない。（スペクトラムの特性に差がないのは、ＩＲＥＤの半値巾が広い理由によ る。）すべての光学スリーブは正確に一致した反射率をもつ。

（具体的には０．２〜０．３％以内）成るひとつのユニットで計った場合のバラ ツキは、既知のサンプルに対して、以下のキャリブレーションを行う。

基準ユニットで光学標準スリーブを当て、ゼロ・アジャスト操作を行うと、次式 によって得られる体脂肪値を表示する。

％ＲＥＦ＝Ｃｏ＋Ｃ，＊ＶＭ　（＋） ここでＶＭは検出機からの電圧出力値、基準ユニットで既知のサンプルを計った 場合、Ｃは切辺、Ｃ１は傾きを示す。

製品ユニットで同じ光学基準スリーブを当て、ゼロ・アジャスト操作をしたとき の式は、 ％ＲＥＦ＝ＫＯ＋Ｋｌ＊ＶＰ　（１） である。ここでＫｏは切辺。第８図に示すようにに１は傾き。

第８図とＩ・■式から明らかに ＷｈｅｎＪ　＝０．　％＝　ＣＯ（Ｍｌ山ｒ　Ｕｎｉｔ）　（璽）Ｗｈｅｎ　Ｊ 　＝　０　＋　％＝ＫＯ（Ｐｒｏｄ＋＋ｃ！ｉｏｎ　ｈｉｔ）　（ｆｆ）Ｊは検 出機からの電圧出力である。

ここで基準ユニットと製品ユニットが同じキャリブレーションをもつためには、 電圧出力が０のとき、それぞれの体脂肪率が同じに表示されなければならないの で■式と■式から ｃｏ−Ｋｏ　（ｖ） （１）式に代入すると ％ＲＥＦ＝Ｃｏ＋に、＊ＶＰ　（■） 製品の最終的なゼロ・アジャストは、基準ユニットに如何に近かずけるか。とい うことであり、ユーザーは以下の手段をとらなければならない。

計測器５０をゼロ・アジャスト・モードとし、計測器５０の先端１６６を空間１ ６２の下面に対して、その反射光を基準とすべく、光学標準スリーブ７０を装着 する。

製品のゼロ・アジャスト・ボタンを押すと、製品は■式からＫ　を計算し、体脂 肪率を測定するためにに１をストアする。

１波長測定では、傾きと切辺の計算のみでよいので、人間を測定したときの式は ％＝ｃｏ＋　（％ＲＥＦ−Ｃｏ）÷ＶＰ＊ｖｓＵＢＪになる。

ｃｏ、ｖ、、％ＲＥＦはすテニ説明した。ｖＳＵＢＪは目的の人間を測定したと きの光検出機の電圧出力で％はその人の体脂肪率である。

光学標準の材質は、脂肪率や、その外の測定する成分によって適度な反射率をも つものを選ばなければならない。

例えば、体脂肪率の場合は、ポリ塩化ビニール（Ｐ、Ｖ、Ｃ）である。

キャリブレーションした后の体脂肪率の測定では計測機の下面を身体に当てる、 上腕二等筋の筋方向に対してＩ　ＲＥＤの並びが直角になったとき、最大の精度 が得られる。

インタラフタンスの場合は、１０１１／Ｉの代りに１／Ｉを使用しても本質的に は精度が落ちることはない。

この理由は、実用上測定される範囲において、脂肪率は直線的な特性変化をする ためである。

この直線関係上での計算はＩｏＨを使用した場合に比べ、演算回路の規模が縮少 されるので低価格で実現出来る。

更に本発明によれば、工場での個々のユニットに対するキャリブレーションが省 けるので、大巾なコスト・ダウンとなる。

必要なキャリブレーションはユーザーが測定前にゼロ・アジャストする。という ことだけである。

ここでは、１波長測定に使用する波長は殆んどの近赤外線域のＩ　ＲＥＤが発光 する波長を使用できる。

しかしながら、アフリカの黒人では可視域からおおよそ９５０＋＋ｍ附近までの 吸収がみられる。

そこで、現在商品化されている低価格ＩＲＥＤの中で９５０＋＋ｍの中心波長を もつものが現状で、これは膚の色の影響を受け難い。という点で理想である。

更に精密な測定のため身体的パラメータを使うことが出来る。パラメータとは、 前出の身長、体重、運動量、性別、人種のことである。

１波長測定の場合の実用上充分な脂肪率算出式は、身長と体重を用いて 体脂肪率＝Ｋｏ＋　（％ＲＥＦ−Ｃｏ）／’ＶＰ　＊ＶＳＵＢＪ＋Ｋ　’＊Ｗ／ １００　＊　（１−Ｖ、ＵＢ、／Ｖ、　）＋Ｋ　＊Ｈ／１００　＊　（１−Ｖ、 Ｂ３／Ｖｐ　）になる。

ここでに２・Ｋ３は基準ユニットで既知のサンプルを測定したときのデータを重 回帰演算して得られる値である。Ｗは体重（Ｐｏｎｄ）　、Ｈは身長（１ｎｃｈ ）である。体重・身長以外のパラメータは殆んど上式に吸収される。

本発明では体脂肪測定を正確かつ高信頼性で測定出来る理論、及び方法を提供す るものであり、従来技術よりも大巾なコスト・ダウンが出来、近赤外線を用いて 非破壊計測が出来る。

本発明は、色々な変形や、細かな部分に亘る改良、改造等が考えられるが、これ までの説明に使用した図の類はモデル図で、これに限定されるものではない。

手続補正書山発） 国際調査報告

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. １．以下の段階を有する体脂肪率測定方法。 （ａ）身体と近赤外線放射間の光学インタラクタンスを行うために身体に近赤外 放射を透過させること、（ｂ）前項において、１波長のみにおける身体の光学吸 収度を測定すること、 （ｃ）体脂肪を定量的に決定するために前項にて示されている近赤外放射の少く とも１波長においての測定された吸収度を利用すること。
2. ２．使用する波長は７４０〜１１００ナノ・メータである請求の範囲１記載の方 法。
3. ３．ひとつの波長とは９５０ナノ・メータである請求の範囲１記載の方法。
4. ４．体の肉体的パラメータの多元データは、測定された吸収度と共に定量的に体 脂肪を決定するために利用される請求の範囲１記載の方法。
5. ５．肉体的パラメータとは、身長、体重、性別、人種、腰回り、腕回り、とそれ らの組合せである請求の範囲４記載の方法。
6. ６．体内に透過される近赤外放射は本質的には、体内に侵入する前に一様に分散 される請求の範囲１記載の方法。
7. ７．ここで云はれる近赤外放射の光学吸収は多元的に異った波長で測定される請 求の範囲１記載の方法。
8. ８．近赤外放射の光学吸収は、２つの異った波長で測定される請求の範囲１記載 の方法。
9. ９．ここで云はれる１つの波長とは９３７ナノ・メータで、もう１つの波長は両 者の間で、最低１０ナノ・メータの差をもつほぼ９４７±２ナノ・メータである 請求の範囲８の方法。
10. １０．以下の段階を有する体脂肪率測定方法。 （ａ）下記（ｉ）から（ｖ）を有する近赤外定量分折装置を備え、 （ｉ）少くなくとも、ひとつ以上の近赤外線点光源、（ｉｉ）近赤外線放出を検 出するための近赤外線検出器、（ｉｉｉ）該近赤外線点光源はと、該近赤外線検 出器の間に直接の光の干渉を妨げる手段、 （ｉｖ）測定対象身体に対し、該近赤外線点光源を押し当て、身体に近赤外線放 出を導き、該近赤外線放出と身体の間で生じたインタラクタンスを体脂肪率に応 じた電気信号として検出するための該近赤外線検出器を配置する手段、および、 （ｖ）体脂肪率を表示するために体脂肪率に応じた電気信号を検出する手段、 （ｂ）前記身体と近赤外線放出の相互作用を検出する検出器と点光源を配置し、 身体に押し当て、身体に近赤外線放出を透過させ、 （ｃ）近赤外線放出を身体に透過させ （ｄ）かかる身体との相互作用した近赤外線放出を検出し、 （ｅ）前記検出器で検出された近赤外線吸収に応じた体脂肪率を読み出すもので ある。
11. １１．近赤外線放射は、７４０〜１１００ナノ・メータである請求の範囲１０記 載の方法。
12. １２．近赤外放射はほぼ９５０ナノ・メータである請求の範囲１０記載の方法。
13. １３．体の肉体的パラメータの多元データは、測定された吸収度と共に定量的に 体脂肪を決定するために利用される請求の範囲１０記載の方法。
14. １４．肉体的パラメータとは身長、体重、性別、人種、腰回り、腕回り、とそれ らの組合せである請求の範囲１３の方法。
15. １５．肉体のパラメータとは身長と体重である請求の範囲１５の方法。
16. １６．以下の（ａ）から（ｅ）を備えた被検身体の体脂肪を測定するための近赤 外線定量測定装置。 （ａ）少くともひとつの近赤外線点発光源、（ｂ）近赤外線放出を電気信号とし て検出するための近赤外線検出器、 （ｃ）該点光源と、該検出器の間に直接的干渉を防ぐための手段、 （ｄ）測定対象身体に対し、該近赤外線点光源を押し当て、身体に近赤外線放出 を導き、該近赤外線放出と身体の間に生じたインタラクタンスを体脂肪率に応じ た電気信号として検出するための該近赤外線検出器を配置する手段、および、 （ｅ）体脂肪率を表示するために体脂肪率に応じた電気信号を検出する手段。
17. １７．近赤外放射の点光源をもつ、 ひとつのＩＲＥＤを含む請求の範囲１６の装置。
18. １８．ＩＲＥＤと、このＩＲＥＤに隣り合って配列された体に押し当て、測定す るために近赤外線を透す透明な窓のようなものから成り立っている点光源方式の ものである請求の範囲１６の装置。
19. １９．近赤外線放射は７４０〜１１００ナノ・メータの範囲である請求の範囲１ ６の装置。
20. ２０．近赤外線放射は９４５〜９５５ナノ・メータの範囲である請求の範囲１６ の装置。
21. ２１．点光源と検出部から成るケースから構成されている請求の範囲１６の装置 。
22. ２２．以下の（ａ）から（ｆ）を有する被検身体の体脂肪を測定するための近赤 外線定量測定装置。 （ａ）ケースは身体に当てるための当接面をひとつもち、（ｂ）少くなくとも、 ひとつの近赤外線発生する手段をもち、該当接面から身体に対して近赤外放射を 透過させることが出来、 （ｃ）該当接面に近赤外線放射を電気信号として検出するための近赤外線検出器 を該点光源に近接して配置し、 （ｄ）前記、点光源と、前記検出器の間に直接的干渉を防ぐための手段、 （ｅ）検出器からの電気信号を増幅するための電気信号増幅器を接続する手段、 （ｆ）挟帯域近赤外線を体脂肪率として表示するために増幅された電気信号を処 理し、表示する電気増幅器に接続された手段をもつ。
23. ２３．近赤外放射は７４０〜１１００ナノ・メータの範囲である請求の範囲２２ の装置。
24. ２４．近赤外放射は９４５〜９５５ナノ・メータで測定を行う請求の範囲２２の 装置。
25. ２５．近赤外放射は９５０ナノ・メータに中心をもっている請求の範囲２２の装 置。
26. ２６．データプロセッシングと読み取り手段を有する機器は、既に述べている増 幅された信号と結びついて、測定値を明示するために体の肉体的のパラメータの 多元データを利用している請求の範囲２２の装置。
27. ２７．肉体的パラメータとは身長、体重、性別、人種、腰回り、腕回り、とそれ らの組合せである請求の範囲２６の装置。
28. ２８．一方端におかれるために、既知の又、あらかじめ決められている反射率を もつ反射しやすい表面から成り立っているリフレクター・スタンダード・スリー ブと結合している請求の範囲２２の装置。
29. ２９．表面反射では２４％の体脂肪をもつ被検体の近赤外の反透過する間、本質 的には、近赤外エネルギーの透過と等しいエネルギーの反射をしている請求の範 囲２８の装置。
30. ３０．近赤外線インタラクタンス定量分析に用いるプローブをキャリブレーショ ンするための装置は、近赤外線を通さず、あらかじめ決定された形をその底部に もつ空間を決定する手段をもち、キャリブレーションされたプローブによって決 められるインタラクタンスに応じた反射率をその底部にもつ空間によって、近赤 外発光源と、近赤外線検出器が配置されることのできる手段をもち、インタラク タンスモード使用するプローブをキャリブレーションするために、該発光源から 該検出器への近赤外線反射度合をコントロールするためのものである。
31. ３１．近赤外線インタラクタンス・プローブを或る物質の定量分析に使用するた めのキャリブレーションの方法は、以下の（ａ）から（ｃ）の段階を有する。 （ａ）あらかじめ決定された形をその底部にもつ空間を有し、近赤外線を透過し ないこと （ｂ）近赤外線光源と検出器をもった近赤線インタラクタンス・プローブを空間 の中に配置すること、該空間はキャリブレーションされたプローブによって決ま る反射率をその底部にもつ、 （ｃ）（ｂ）に示された方法でキャリブレーションすること。