JPH0560524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば人の健康診断や生豚の品質判
定等に使用される皮下脂肪厚測定装置に関するも
ので、特に超音波を用いた皮下脂肪厚測定装置に
関する。

［従来の技術］ 従来、超音波を用いた皮下脂肪厚測定装置とし
ては、超音波の発信部と受信部を備えたプローブ
と、皮下脂肪厚（以下「皮脂厚」という）を算出
する演算部と、演算結果をデジタル表示する表示
部とを有するものが知られている。この装置は、
プローブの端面を人体の測定部位に密着させて、
プローブから超音波を発信すると共に、体内から
の反射波をプローブで捉えて、反射波の反射位置
とプローブ端面間の距離を、超音波の生体組織内
往復時間ｔとその伝播速度ｖとから、vt／２によ
つて演算部で算出し、この値を測定値として表示
部に表示するものである。

この測定原理を更に説明すると、プローブから
人体の測定部位に発信された超音波は、皮下脂肪
層を伝播し、生体組織が変化する。皮下脂肪層と
筋肉表面の界面で反射される。従つて、反射波を
捉えてｔを検出すれば、vt／２によつて筋肉まで
の距離、即ち皮脂厚が算出されるものである。

一方、反射波を捉える場合、不要な反射波もプ
ローブに入つて来るので、いずれの反射波が筋肉
表面からの反射波であるか選別する必要がある。
前記従来の装置では、ある基準値以上の強さを持
つ反射波であつて、測定限界厚内の最も深部から
の反射波を筋肉表面からの反射波として自動的に
選別しているものである。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来の装置において自動的に選
別される反射波は、次の理由から必ずしも正しい
筋肉表面からの反射波とはならず、測定精度が悪
い問題がある。

(1) 正確に皮脂厚を求めるには超音波を筋肉表面
に対して直角に当ててその反射波を捉える必要
があるが、測定部位によつては筋肉が複雑に入
り組んでおり、必ずしも正しい反射波が選別さ
れるとは限らない。

(2) 脂肪組織内に筋肉組織が迷入していることも
あり、これも誤つた選別をさせる原因となる。

(3) 強い反射波の中には骨表面からの反射波もあ
り、測定限界厚内に骨があると、この骨までの
距離を測定してしまい、筋肉厚をも含めた誤つ
た測定値となる。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、反射波の波形状態を観察すれば、正
しい測定状態にあるか否か判断でき、更には正し
い測定状態になつたときのいずれの反射波を選択
すべきかも容易に判断できることを見出したこと
によつて成されたものである。

本発明の一実施例に対応する第１図及び第２図
で本発明の構成を説明すると、本発明は、 超音波の発信部１と受信部２を備えたプロー
ブ３と、 このプローブ３から発信された超音波の反射
波の波形を表示するオシロスコープ４と、 このオシロスコープ４に表示される反射波の
波形が正しい測定状態の波形の場合、当該画面
を固定する画像固定手段と、 固定された当該画面上で測定基準とすべき反
射成分を選択する手段と、 選択された反射波の反射位置とプローブ３端
面間の距離を算出する演算部５と、 演算結果を表示する表示部６とを有する皮脂
厚測定装置で、特にオシロスコープの画面が正
しい測定状態の波形の時に画面を固定でき、こ
の固定画面内において測定基準とすべき反射波
成分を選択できる点を特徴とするものである。

［作用］ 本発明に係る装置によれば、特に第３図ないし
第５図に示されるように、反射波の波形がオシロ
スコープ４に明瞭に表示される。

第３図及び第４図において、各々ａは正しい測
定状態における反射波のオシロ波形、ｂは同定が
不十分なときの反射波のオシロ波形の写真であ
る。尚、各図において、左端に表われている高い
ピークが、プローブ３端面の膜面からの反射波で
ある。

第３図及び第４図のａ，ｂを各々比較すれば分
るように、正しい測定状態となつたときには、プ
ローブ３端面の膜面からの反射波と筋肉表面から
の反射波のほぼ二つのピークに大別される。これ
に対して同定不十分なときは、不規則な多数のピ
ークが表われる。正しい測定状態となつていると
きでも、プローブ３端面の膜面からの反射波のピ
ークと筋肉表面からの反射波のピークとの間に不
規則な小さいピークを生ずることもあるが、プロ
ーブ３の測定部位への当て方を変えながら、最も
きれいな二つのピークを生ずる点をさぐることで
正しい測定状態を見出すことができる。

第５図ａ〜ｅは同一測定部位についての反射波
の波形変化を示すもので、ｅが正しい測定状態に
おける反射波で、ａ〜ｄはいずれも正しい測定状
態となつていないときの反射波である。このよう
に、同一測定部位でもプロープ３の当て方によつ
ては種々の反射波を受けることになり、測定結果
も大きく変わつて来るが、反射波の形状変化を監
視すればｅの正しい状態を容易に見出すことがで
きる。

一方、上述のようにして正しい測定状態を見出
しても、第３図ａに示されるように、筋肉からの
反射波とみられる右端のピークが二つに分かれて
生ずることもある。これは、筋肉同志が入り組ん
でいることや、脂肪組織内に筋肉組織が迷入して
いることによつて生ずる。このような場合、通常
は高いピークを筋肉表面か正しい反射波として選
択すればよく、目で正しい反射波を選択しながら
測定できる。

また、皮脂厚の薄い部位の測定を行う場合や、
測定限界厚を広くとつた場合においては、第３図
及び第４図には表われていないが、各々ａに示さ
れる筋肉表面からの反射波ピークの更に右方に骨
表面からの反射波ピークが表われることがある。
骨表面からの反射波ピークも筋肉表面からの反射
波ピークと同様に高くきれいに表われることか
ら、このような二つのピークが表われた場合、測
定部位や測定限界厚を考慮して、プローブ３端面
の膜面からの反射波ピーク寄りのピークを筋肉表
面からの反射波として選択すればよい。

このようにして測定基準となる反射波をオシロ
スコープ４の画面上で選択すれば、正しい反射波
に基づくデーターから演算部５が演算を行い、こ
の演算結果が皮脂厚として表示部６に表示され
る。従つて、誤つた反射波を基準にして測定して
しまうことが防止され、測定精度が著しく向上す
るものである。

［実施例］ 第１図及び第２図は本発明の一実施例を示す図
で、本実施例においてオシロスコープ４と表示部
６は一つのブラウン管７が兼務するものとなつて
いる。このオシロスコープ４と表示部６を兼務す
るブラウン管７は、本体８に設けられており、本
体８にはプローブ３が連結されている。

プローブ３は、その端面を皮脂厚測定部位に密
着させて使用するもので、発信部１と受信部２を
内蔵している。発信部１は、プローブ３の端面か
ら超音波を送り出し、受信部２は、プローブ３の
端面から取り込まれる反射波を受信する。発信部
１は、時間制御部９で定められた一定間隔で超音
波を発信するものである。

受信部２によつて受信された反射波の信号は、
増幅部１０で増幅され、検波回路１１で波形を整
えられた後、ブラウン管駆動部１２に送られる。
ブラウン管駆動部１２には、同時に時間制御部９
からの信号も送られており、横軸を時間（距離と
考えてもよい）、縦軸を強さとして反射波の波形
がブラウン管７（オシロスコープ４でもある）に
表示され、この波形が先述した様な正しい測定状
態のきれいな波形となつたときに、当該画面は固
定される。

検波回路１１からは、反射波検出部１３へも信
号が送られる。反射波検出部１３では、プローブ
３端面を覆つて測定部位への密着を助ける膜面か
らの反射波の位置と、人体内からの反射波との位
置関係を把握して信号を演算部５へ送る。演算部
５には、時間制御部９からの信号も送られてお
り、測定基準となる反射波から往復時間ｔを求
め、これと伝播速度ｖとから、vt／２によつて皮
脂厚を算出する。

ところで、いずれの反射波を測定基準とするか
の選別は、コントローラ１４によつてブラウン管
７の固定画面上で行なわれるものである。この操
作を第６図で説明する。

本体８に設けられたコントローラー１４を左右
に回すと、画面に表示された波形に沿つて、明線
（図面上では太線で表示）の右端が左右に移動す
ると共に、この明線右線の位置を基準とした演算
が演算部５で行われる。そして、この明線の右端
を測定基準とすべき反射波のピークに位置させれ
ば、このピーク位置を基準とした演算結果が出力
されることになる。

演算結果は数文字変換部１５へ送られ、デジタ
ル信号に変換されてブラウン管駆動部１２へ送ら
れ、これによつてブラウン管７（表示部６でもあ
る）に皮脂厚としてデジタル表示される。

また、本装置にはモード切換スイツチ１６が設
けられている。これは、上述したようなコントロ
ーラー１４によつて、画面上で測定基準とすべき
反射波を選別しながら行う半自動測定と、第６図
で説明した明線範囲内で、基準値以上の強さを示
す反射波の中で最も高い反射波を自動的に測定基
準として選択する自動測定とを切替えるものであ
る。自動測定の場合、第６図の明線右端を多少右
側に余分に延して、測定限界厚に余裕を与えて測
定を行うようにすればよい。自動測定とすれば、
いちいちコントローラー１４で選別を行う必要が
ないので、例えば集団検診時のように、短時間で
多くの測定をする場合に便利である。また、自動
測定の場合も、画面で波形を観察していれば、誤
つた測定値になりやすい状態を知ることができ、
適宜半自動に切り替えて測定精度を維持すること
ができる。

本装置では、一つのブラウン管７にオシロスコ
ープ４と表示部６の役割を兼務させているが、オ
シロスコープ４と表示部６は別々に設けてもよ
い。表示部６による表示は、デジタル表示が便利
であるが、アナログ表示としてもよい。

第７図はコントローラー１４で測定基準とすべ
き反射波を選別する場合の他の実施例を示す図
で、コントローラー１４を回すことによつてカー
ソル１７を移動させ、カーソル位置をピークに合
わせることによつて選別を行うものである。

［発明の効果］ 本発明によれば、正しい測定状態のきれいな波
形の時に画面を固定できる様にすると共に、この
固定された画面上で測定基準とすべき反射成分を
選択できる様にしたことより、確実に正しい状態
での測定ができると共に、脂肪組織内に迷入した
筋肉組織からの反射波や骨表面からの反射波によ
る誤測も防止でき、高い測定精度が得られるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る皮下脂肪厚測
定装置の正面図、第２図はその回路を示すブロツ
ク線図、第３図及び第４図のａは各々正しい測定
状態におけるオシロ波形の例を示す写真、同ｂは
各々ａの状態にする前の同定不十分なときのオシ
ロ波形の例を示す写真、第５図ａ〜ｅは同一測定
部位についての反射波の波形変化を示すオシロ波
形の写真、第６図はコントローラーで測定基準と
すべき反射波を選別する場合の一例を示す図、第
７図はコントローラーで測定基準とすべき反射波
を選別する場合の他の例を示す図である。 １：発信部、２：受信部、３：プローブ、４：
オシロスコープ、５：演算部、６：表示部、７：
ブラウン管、８：本体、９：時間制御部、１０：
増幅器、１１：検波回路、１２：ブラウン管駆動
部、１３：反射波検出部、１４：コントローラ
ー、１５：数文字変換部、１６：モード切換スイ
ツチ、１７：カーソル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 超音波の発信部と受信部を備えたプローブ
   と、このプローブから発信された超音波の反射波
   の波形を表示するオシロスコープと、このオシロ
   スコープに表示される反射波の波形が正しい測定
   状態の波形の場合、当該画面を固定する画像固定
   手段と、当該画面上で測定基準とすべき反射波成
   分を選択する手段と、選択された反射波の反射位
   置とプローブ端面間の距離を算出する演算部と、
   演算結果を表示する表示部とを有することを特徴
   とする皮下脂肪厚測定装置。