WO2012002261A1 - 体組成測定装置 - Google Patents

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WO2012002261A1
WO2012002261A1 PCT/JP2011/064478 JP2011064478W WO2012002261A1 WO 2012002261 A1 WO2012002261 A1 WO 2012002261A1 JP 2011064478 W JP2011064478 W JP 2011064478W WO 2012002261 A1 WO2012002261 A1 WO 2012002261A1
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WO
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measurement
body composition
voltage electrode
voltage
composition measuring
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PCT/JP2011/064478
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福田 浩章
高橋 達也
省吾 福島
和弘 越智
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パナソニック電工 株式会社
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/282Holders for multiple electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6823Trunk, e.g., chest, back, abdomen, hip

Definitions

  • the present invention relates to a body composition measuring apparatus.
  • the body fat measurement device of Patent Document 1 estimates the total body fat mass of a subject by regression analysis from one voltage measurement value measured by a voltage electrode pair and the subject parameter.
  • the body fat 70 includes visceral fat 72 and subcutaneous fat 71, but the body fat 70 and muscle 73 are present non-uniformly on a cross section orthogonal to the trunk axis.
  • the body fat mass estimated by the regression analysis of one voltage measurement value does not reflect the distribution of the body fat 70, and the inventor may not be able to measure the body fat mass with satisfactory accuracy. Noticed.
  • an object of the present invention is to provide a body composition measuring apparatus capable of measuring the amount of body fat reflecting the distribution of body fat.
  • a body composition measuring apparatus includes a current electrode pair for applying a current, a plurality of voltage electrode pairs for measuring voltages at a plurality of measurement points, and a plurality of voltage electrode pairs measured by the plurality of voltage electrode pairs.
  • a control unit that performs integration using the measurement value of the measurement point and calculates the body fat mass based on the result.
  • the plurality of voltage electrode pairs preferably measure the voltage in the vicinity of the front face and the front face of the measurement object.
  • control unit can calculate the body fat area in the measurement cross section of the body to be measured as the body fat mass.
  • control unit can estimate the body fat distribution in the measurement cross section of the body to be measured as the body fat mass.
  • control unit can measure the visceral fat mass as the body fat mass.
  • control unit can measure the subcutaneous fat mass as the body fat mass.
  • control unit performs the first integration using the measurement values of the plurality of measurement points on the first measurement cross section, and uses the measurement values of the plurality of measurement points on the second measurement cross section to perform the second integration. Integration is performed, and the volume of body fat is calculated as the body fat mass based on the calculation result of the first integration and the calculation result of the second integration.
  • the current electrode pair includes a first current electrode and a second current electrode disposed at positions facing each other with a measurement object interposed therebetween, and the current electrode pair is interposed between the first current electrode and the second current electrode.
  • a plurality of voltage electrode pairs are preferably arranged.
  • the current electrode pair includes a first current electrode disposed on the front face of the right half of the measurement object and a second current electrode disposed on the front face of the left half.
  • the body composition measuring apparatus as an example further includes a subcutaneous fat measuring means for measuring the subcutaneous fat mass, and the control unit calculates the visceral fat mass as the body fat mass reflecting the subcutaneous fat mass.
  • the distance between two voltage electrodes constituting at least one voltage electrode pair of the plurality of voltage electrode pairs is variable, and the control unit reflects the distance between the electrodes in the integration.
  • the body composition measuring apparatus further includes a distance measuring mechanism that measures a distance between two adjacent electrodes among the electrodes constituting the current electrode pair and the voltage electrode pair.
  • the distance measuring mechanism includes a distance sensor that measures a distance between the two adjacent electrodes.
  • the body composition measuring apparatus includes a first connection part that connects the first voltage electrode and the second voltage electrode, and a second connection part that connects the first voltage electrode and the third voltage electrode.
  • the distance measuring mechanism may further include an angle sensor that detects an angle between the first connection portion and the second connection portion.
  • control unit estimates an abdominal circumference based on a distance between the two adjacent electrodes measured through the distance measuring mechanism.
  • control unit records the positions of the plurality of measurement points and the corresponding plurality of measurement values in association with each other, and based on the plurality of measurement values corresponding to the positions of the plurality of measurement points. To calculate body fat mass.
  • An example of the body composition measuring apparatus includes a current electrode pair for applying a current, a plurality of voltage electrode pairs for measuring voltages at a plurality of measurement points, and a control connected to the current electrode pair and the plurality of voltage electrode pairs.
  • a plurality of electrodes constituting the current electrode pair and the plurality of voltage electrode pairs are arranged in series and can be arranged on an arc constituting a part of the contour of the measurement cross section of the object to be measured.
  • the control unit integrates and calculates a body fat mass based on a plurality of measurement values measured by the plurality of voltage electrode pairs and positions of the plurality of measurement points.
  • a body composition measuring apparatus capable of measuring a body fat amount corresponding to a body fat distribution.
  • the block diagram of the body composition measuring apparatus according to 1st Embodiment of this invention The front view of the body fat measuring device of a 1st embodiment.
  • (A) and (b) are the elements on larger scale of the body fat measuring apparatus of FIG. (A) and (b) are the elements on larger scale of the body fat measuring apparatus of FIG. (A)
  • (b) is a front view of the body composition measuring apparatus of FIG. (A)-(c) is a front view for demonstrating extraction of the electrode of the body fat measuring device of FIG.
  • A) is a schematic diagram which shows the position of a body composition measuring apparatus and a to-be-measured body
  • (b) is sectional drawing which shows the position of the electrode of a body fat measuring apparatus.
  • the flowchart of the measurement process of body fat The body fat distribution graph created by the body fat measuring device.
  • the schematic diagram which shows typically the relationship between the position of the electrode of a body fat measuring device and a to-be-measured body about the body composition measuring apparatus of 4th Embodiment of this invention.
  • the schematic diagram which shows typically the relationship between the position of an electrode and a to-be-measured body about other embodiment of this invention.
  • the schematic diagram which shows typically the relationship between the position of an electrode and a to-be-measured body about the modification of 1st Embodiment of this invention.
  • the schematic diagram which shows typically the relationship between the position of an electrode and a to-be-measured body about the modification of 1st Embodiment of this invention.
  • the body fat distribution graph produced by the body fat measuring device about the modification of 1st Embodiment of this invention.
  • the body composition measuring device 1 includes a body fat measuring device 10 and a weight scale 80 that can be connected to the body fat measuring device 10.
  • Fig.7 (a) shows the body composition measuring apparatus 1 currently used by the to-be-measured body 60 (it is also called a user).
  • the operation of the body composition measuring apparatus 1 may be performed by the measured object 60 itself or by a person other than the measured object 60.
  • the measured object 60 itself or a person other than the measured object 60 may be referred to as a measurer.
  • the body fat measuring device 10 includes a measuring unit 20 that measures the body fat 70.
  • the measurement unit 20 presents a measuring unit with a detection unit 21 that detects a voltage by applying a current to the body 60 to be measured, an operation unit 22 for inputting information necessary for measuring the body fat 70, and various types of information.
  • a control unit 50 that performs a calculation using the measurement result supplied from the detection unit 21.
  • the detection unit 21 includes a first current electrode 31 and a second current electrode 32 that apply current to the measurement object 60, a first voltage electrode 41 that measures the voltage of the measurement object 60, a second voltage electrode 42, and a third voltage.
  • An electrode 43, a fourth voltage electrode 44, a fifth voltage electrode 45, and a sixth voltage electrode 46 are included.
  • the first current electrode 31 and the second current electrode 32 in the figure constitute a current electrode pair 30.
  • the first voltage electrode 41 and the second voltage electrode 42 constitute a voltage electrode pair 40A.
  • the second voltage electrode 42 and the third voltage electrode 43 constitute a voltage electrode pair 40B.
  • the third voltage electrode 43 and the fourth voltage electrode 44 constitute a voltage electrode pair 40C.
  • the fourth voltage electrode 44 and the fifth voltage electrode 45 constitute a voltage electrode pair 40D.
  • the fifth voltage electrode 45 and the sixth voltage electrode 46 constitute a voltage electrode pair 40E.
  • the electrodes 31, 32, 41 to 46 are each connected to the control unit 50 by signal transmission lines.
  • the control unit 50 When the measurement person operates the operation unit 22 to instruct the start of measurement of the body fat 70, the control unit 50 starts application of current by the current electrode pair 30. Based on the plurality of voltage values measured by the voltage electrodes 41 to 46, the input value input via the operation unit 22 and the weight measured by the weight scale 80, the control unit 50 calculates the body fat mass. This calculation result mainly reflects the amount of visceral fat 72 lying in the deep part of the body. The calculation result can include the area and distribution of the body fat 70 in the measurement cross section. Based on the calculation result, the control unit 50 generates a graph based on the area and distribution of body fat and displays the graph on the display unit 23.
  • the structure of the body fat measurement device 10 will be described with reference to FIG.
  • the body fat measurement device 10 includes a main body portion 11 and a plurality of electrode placement portions 12.
  • eight electrodes 31, 32, 41 to 46 are connected to the eight electrode placement portions 12, respectively.
  • the electrode material of each of the electrodes 31, 32, 41 to 46 can be a stainless alloy or a resin material subjected to metal plating.
  • the main body 11 can accommodate a power supply and control unit 50 used in the body fat measurement device 10.
  • the operation unit 22 and the display unit 23 can be exposed on the outer surface of the main body unit 11.
  • the plurality of electrode arrangement portions 12 are arranged in series. Some electrode placement portions 12 may be formed integrally with the main body portion 11.
  • the plurality of electrode placement portions 12 include a first current electrode 31, a first voltage electrode 41, a second voltage electrode 42, a third voltage electrode 43, a fourth voltage electrode 44, a fifth voltage electrode 45, The sixth voltage electrode 46 and the second current electrode 32 are connected in order.
  • the first and second current electrodes 31 and 32 are arranged at both ends of the electrode arrangement part 12 arranged in series, and the third voltage electrode 43 and the fourth voltage electrode 44 are one part of the main body part 11 as the electrode arrangement part 12. It is arranged in the part.
  • Two adjacent electrode placement portions 12 are connected by a connection portion 13. The structure of the connecting portion 13 will be described with reference to FIGS.
  • variable length structure of the connecting portion 13 will be described. Since all the connection parts 13 have the same structure, the connection part 13 that connects the electrode arrangement part 12 of the fifth voltage electrode 45 and the electrode arrangement part 12 of the sixth voltage electrode 46 will be described as a representative.
  • connection portion 13 is connected to the outer pipe 13 ⁇ / b> A connected to the electrode placement portion 12 of the fifth voltage electrode 45 and the electrode placement portion 12 of the sixth voltage electrode 46.
  • the inner pipe 13B and the intermediate pipe 13C connecting the outer pipe 13A and the inner pipe 13B. As the inner pipe 13B and the intermediate pipe 13C move in the axial direction with respect to the outer pipe 13A, the connecting portion 13 extends and shortens.
  • FIG. 3A shows a state in which the length of the connecting portion 13 is minimum (stretching amount is minimum (“0”)).
  • FIG. 3B shows a state in which the length of the connecting portion 13 is maximum (the amount of stretching is maximum).
  • the extension amount of the connection portion 13 is the minimum, the electrode placement portion 12 of the fifth voltage electrode 45 and the electrode placement portion 12 of the sixth voltage electrode 46 are in contact with each other.
  • the extension amount of the connection portion 13 is the maximum, the electrode placement portion 12 of the fifth voltage electrode 45 and the electrode placement portion 12 of the sixth voltage electrode 46 are most separated.
  • connection portion 13 has a triple structure including the outer pipe 13A, the inner pipe 13B, and the intermediate pipe 13C, but the number of pipes depends on the maximum extension amount of the desired connection portion 13. And the pipe length can be changed.
  • connection part 13 may have a double structure or a structure of four or more layers.
  • the connecting portion 13X and the connecting portion 13Y are connected to the same electrode placement portion 12 by a rotating hinge structure.
  • the angle ⁇ between the longitudinal axis of the connecting portion 13X and the longitudinal axis of the connecting portion 13Y can be changed.
  • the angle ⁇ may also be referred to as the bending angle of the electrode placement portion 12.
  • FIG. 4 (a) shows a state in which the angle ⁇ is maximized.
  • the maximum value of the angle ⁇ can be determined so that the connecting portion 13X and the connecting portion 13Y are linearly arranged.
  • FIG. 4B shows a state where the angle ⁇ is minimum.
  • the minimum value of the angle ⁇ can be determined so that the connecting portion 13X and the connecting portion 13Y are orthogonal to each other.
  • the distance and angle between the electrode placement portions 12 can be changed according to the measurement object 60.
  • 7B shows a cross section DA (see FIG. 7A) that passes through the navel 62 of the abdomen 61 of the body 60 to be measured and is orthogonal to the trunk axis of the body 60 to be measured in the standing position.
  • the “frontal plane” means a plane that is orthogonal to the cross section DA of the measured object 60, parallel to the trunk axis, and parallel to the left-right direction of the measured object 60.
  • the front side of the front face is the front abdomen 61A
  • the back side of the front face is the back 61B.
  • the right half and the left half are defined as a right flank 61C and a left flank 61D, respectively (see FIG. 7B).
  • Preparation Procedure 1 As shown in FIG. 5A, a body composition measuring apparatus 1 is prepared. At this time, the body fat measurement device 10 and the weight scale 80 are connected to each other. (Preparation Procedure 2) As shown in FIG. 5B, the body fat measurement device 10 is removed from the weight scale 80. (Preparation Procedure 3) As shown in FIG. 6A, the electrode placement portion 12 is pulled out from both sides of the main body portion 11 to increase the distance between the electrodes. (Preparation Procedure 4) As shown in FIG. 6B, the connecting portion 13 is extended so as to correspond to the abdominal circumference and shape of the body 60 to be measured. Specifically, as shown in FIG.
  • the first current electrode 31 contacts the left flank 61D of the measurement object 60
  • the second current electrode 32 contacts the right flank 61C of the measurement object 60.
  • the connecting portion 13 is extended so as to do so.
  • the angle ⁇ is adjusted so that all the electrodes 31, 32, 41 to 46 are in contact with the abdomen 61.
  • the extension amounts of all the connecting portions 13 are made equal, and the distance between adjacent electrodes, that is, the first current electrode 31 and the first voltage electrode 41, the first voltage electrode 41 and the second voltage electrode 42, the second voltage electrode 42 and the second voltage electrode 42
  • the distances of the third voltage electrode 43, the fourth voltage electrode 44 and the fifth voltage electrode 45, the fifth voltage electrode 45 and the sixth voltage electrode 46, and the sixth voltage electrode 46 and the second current electrode 32 are made equal.
  • Preparation Procedure 5 As shown in FIG. 6C, when the abdomen circumference of the measured object 60 is large, the connecting portion 13 is further extended to increase the distance between the electrodes.
  • the measurement procedure will be described with reference to FIG. (Measurement Procedure 1) As shown in FIG. 7A, the body 60 to be measured stands upright on the weight scale 80, and the body fat measuring device 10 held in the hand is applied to the abdomen 61. At this time, the electrodes 31, 32, 41 to 46 are arranged in the horizontal direction. (Measurement Procedure 2) As shown in FIG. 7 (b), the body 60 to be measured has a central portion of the body fat measuring device 10, that is, a central position between the third voltage electrode 43 and the fourth voltage electrode 44. The position of the body fat measuring device 10 in the vertical direction is adjusted so as to coincide with the navel 62 of the measuring body 60. (Measurement Procedure 3) The measured object 60 operates the operation unit 22 to input various parameters including the waist circumference, age, and sex of the measured object 60, and instruct the start of measurement.
  • step S11 when the current electrodes 31 and 32 supply current to the measurement object 60, the control unit 50 performs the voltage electrode pair 40A, the voltage electrode pair 40B, the voltage electrode pair 40C, the voltage electrode pair 40D, and the voltage electrode pair 40E. Record the voltage measurements at the five measurement points measured by.
  • the control unit 50 records each voltage measurement value in association with the position information of the corresponding measurement point.
  • the position information of each measurement point may be the distance from the base point to the intermediate position of the two voltage electrodes that constitute the corresponding electrode pair 40A to 40E.
  • the base point is the position of the first current electrode 31.
  • step S12 the control unit 50 sets a function f that connects the coordinates of the voltage measurement values as shown in FIG. 9, based on the five voltage measurement values measured in step S11.
  • the vertical axis Y in FIG. 9 is the voltage measurement value
  • the horizontal axis X is the distance from the current electrode 31 to each measurement point.
  • the function f is set by linearly interpolating the coordinates of adjacent voltage measurement values.
  • the distance from the current electrode 31 that is the base point to the intermediate position of the voltage electrode pair 40A is set as the X coordinate of the voltage electrode pair 40A.
  • a value obtained by adding the distance from the intermediate position of the voltage electrode pair 40A to the intermediate position from the voltage electrode pair 40B to the X coordinate of the voltage electrode pair 40A is set as the X coordinate of the voltage electrode pair 40B.
  • a value obtained by adding the distance from the intermediate position of the voltage electrode pair 40B to the intermediate position from the voltage electrode pair 40C to the X coordinate of the voltage electrode pair 40B is set as the X coordinate of the voltage electrode pair 40C.
  • a value obtained by adding the distance from the intermediate position of the voltage electrode pair 40C to the intermediate position from the voltage electrode pair 40D to the X coordinate of the voltage electrode pair 40C is set as the X coordinate of the voltage electrode pair 40D.
  • a value obtained by adding the distance from the intermediate position of the voltage electrode pair 40D to the intermediate position from the voltage electrode pair 40E to the X coordinate of the voltage electrode pair 40D is set as the X coordinate of the voltage electrode pair 40E.
  • the controller 50 calculates these distances and sets coordinates.
  • the control unit 50 connects a plurality of linear functions having different slopes and intercepts that connect the coordinates of the voltage measurement values corresponding to the electrode pair 40A, the electrode pair 40B, the electrode pair 40C, the electrode pair 40D, and the electrode pair 40E.
  • the distance between the adjacent electrode pairs 40A to 40E may be a preset default value, but the control unit 50 calculates the actual inter-electrode distance from the measured value of the extension amount of each connection unit 13. Also good. Since the measured value of the stretching amount of the connecting portion 13 corresponds to the positions of the electrode pairs 40A to 40E with respect to the measured object 60, a function f that matches the outer peripheral shape of the measured object 60 can be set. The measured value of the stretching amount of each connection portion 13 can also be used for calculating the position of each measurement point.
  • step S13 the control unit 50 integrates the function f set in step S12 to calculate the body fat area.
  • step S14 the control unit 50 integrates the function f set in step S12 to create a body fat distribution graph (for example, the hatched portion in FIG. 9).
  • step S15 the control unit 50 calculates the body fat mass and the body fat distribution based on the parameters of the measurement object 60 input in the measurement procedure 3 and a preset algorithm. Specifically, the control unit 50 determines the body fat area calculated in step S13 and the body fat distribution graph created in step S14 by an algorithm based on data collected in the past. As shown in FIG. 9, the measured values of the voltage electrode pair 40A and 40E arranged near the current electrodes 31 and 32 are voltages from the current electrode 31 and 32 that are arranged farther than the voltage electrode pair 40A and 40E. There is a tendency to show a higher voltage measurement value for the actual amount of body fat 70 than the measurement values of the electrode pairs 40B, 40C, and 40D.
  • this step S15 by correcting such a voltage measurement value, a value closer to the actual body fat mass can be obtained.
  • a large amount of body fat 70 and visceral fat 72 are distributed near the position of the electrode pair 40 ⁇ / b> C, that is, in the vicinity of the navel 62.
  • a graph in which the graph shown in FIG. 9 is determined by an algorithm is displayed on the display unit 23 as the calculation result of the body fat mass and the body fat distribution calculated in step S15.
  • the control unit 50 sets the function f using voltage measurement values at a plurality of measurement points, and measures the amount of the body fat 70 by integrating the function f. For this reason, the amount of body fat reflecting the distribution of the body fat 70 in the cross section DA of the abdomen 61 can be measured.
  • the voltage electrode pairs 40A to 40E are arranged on the front abdomen 61A. For this reason, it is possible to obtain a measurement value mainly reflecting the visceral fat 72 distributed in the front abdominal part 61A.
  • the control unit 50 calculates the area of the body fat 70 by integrating the function f. For this reason, the body composition measuring apparatus 1 of the first embodiment reflects the distribution of the body fat 70 as compared with the conventional example in which the area of the body fat is calculated by regression analysis of one measurement value of the voltage electrode pair. The amount can be calculated.
  • the control unit 50 estimates the distribution of body fat by integrating the function f, and creates a distribution graph as an estimation result. For this reason, the measurement person can be informed of the distribution of the body fat 70 on the cross section of the abdomen 61.
  • the body composition measuring apparatus 1 measures the visceral fat 72 as the body fat 70. Therefore, the measurer can be shown to the measurer the fat amount of visceral fat 72 and the distribution diagram reflecting the distribution of the visceral fat 72 in the cross section DA of the measurement object 60.
  • the first current electrode 31 and the second current electrode 32 constituting the current electrode pair 30 are disposed at positions facing each other with the measured object 60 interposed therebetween, that is, at the left flank 61D and the right flank 61C.
  • the current applied to the current electrode pair 30 passes through the deep part of the measurement object 60.
  • the voltage electrode pair can measure a voltage measurement value mainly reflecting the visceral fat 72 distributed in the center of the abdomen 61.
  • the voltage electrode pairs 40A to 40E are arranged between the current electrode pair 30. In this arrangement, the sensitivity in voltage measurement is higher than in the case where the voltage electrode pairs 40A to 40E are arranged away from the current electrode pair 30.
  • the visceral fat 72 tends to be the most at the height of the navel 62.
  • the electrodes 31, 32, 41 to 46 are arranged on the cross section DA passing through the umbilicus 62, it is possible to detect a voltage reflecting the fat in the most visceral fat 72 region.
  • the body fat mass in the section DA passing through the navel 62 is used as a reference value for the determination of obesity and metabolic syndrome. Therefore, the measurement result obtained by the body composition measuring apparatus 1 is useful for determining obesity and metabolic syndrome by comparing with the reference value as described above.
  • the connecting portion 13 can change the relative position between the electrodes of the voltage electrode pairs 40A to 40E. For this reason, the body fat mass of the body 60 to be measured of various abdominal circumferences can be measured with one body fat measuring device 10.
  • connection unit 13 of the first embodiment is provided with a distance sensor 51 for measuring the extension amount of the connection unit 13.
  • the details of this changed part are shown below.
  • symbol is attached
  • the distance sensor 51 includes a linear encoder that is provided on the outer pipe 13 ⁇ / b> A of each connection portion 13 and irradiates light toward the inner pipe 13 ⁇ / b> B and the intermediate pipe 13 ⁇ / b> C and receives the reflected light.
  • the inner pipe 13B and the intermediate pipe 13C are provided with a scale portion 13D in which a scale is formed at predetermined intervals.
  • the distance sensor 51 supplies the control unit 50 with a detection value based on the reflected light that periodically changes according to the scale of the scale section 13D.
  • the control unit 50 counts the movement amount of the inner pipe 13B and the intermediate pipe 13C with respect to the outer pipe 13A based on the detected value, and the position of the inner pipe 13B and the intermediate pipe 13C with respect to the outer pipe 13A, that is, the extension amount of the connecting portion 13 Is calculated.
  • the effect that the body fat amount corresponding to the distribution of the body fat 70 in the cross section of the abdomen 61 can be measured, and In addition to the effects (2) to (9), the following effects can be obtained.
  • control unit 50 uses the distance sensor 51 to calculate the distance between adjacent electrodes, that is, the extension amount of the connection portion 13, the measurer visually confirms the extension amount of the connection portion 13. There is no need.
  • the control unit 50 calculates the waist circumference of the body 60 to be measured based on the extension amount of each connection unit 13. For this reason, in the measurement procedure 3, the abdominal circumference calculation result calculated by the control unit 50 can be used instead of the abdominal circumference input by the measured object 60. Thereby, it is possible to save time and labor for the measured object 60 to input the waist circumference.
  • the angle sensor 52 for measuring the angle ⁇ is provided inside the electrode placement portion 12 of the first embodiment.
  • the angle sensor 52 is an example of a distance measurement mechanism. The details of this changed part are shown below.
  • symbol is attached
  • the angle sensor 52 can be disposed at a connection portion of the connection unit 13 and can be a rotary potentiometer that outputs a voltage signal corresponding to the angle ⁇ to the control unit 50.
  • the control unit 50 calculates the angle ⁇ based on the voltage signal from the angle sensor 52.
  • the control unit 50 calculates the abdominal circumference of the body 60 to be measured based on the calculated angle ⁇ and the abdominal circumference calculation map set in advance through experiments or the like. Since the angle ⁇ increases as the abdominal circumference of the body 60 to be measured increases, the abdominal circumference calculation map is set in the control unit 50 as a map having a large abdominal circumference when the angle ⁇ is large.
  • the effect that the body fat amount corresponding to the distribution of the body fat 70 in the cross section of the abdomen 61 can be measured In addition to the effects (2) to (9), the following effects can be obtained.
  • control unit 50 calculates the extension amount of the connection portion 13 based on the angle ⁇ measured by the angle sensor 52, the measurer does not need to visually check the extension amount of the connection portion 13. .
  • the control unit 50 calculates the waist circumference of the measurement object 60 based on the angle ⁇ .
  • the control unit 50 can use the abdominal circumference calculated based on the angle ⁇ instead of the abdominal circumference input by the measured object 60. Thereby, it is possible to save time and labor for the measured object 60 to input the waist circumference.
  • the fourth embodiment is different from the first embodiment in the arrangement of electrodes with respect to the measurement object 60.
  • the details of this changed part are shown below.
  • symbol is attached
  • the first current electrode 31 is disposed at an intermediate position between the left flank 61 ⁇ / b> D and the navel 62.
  • the second current electrode 32 is disposed at an intermediate position between the right flank 61 ⁇ / b> C and the navel 62.
  • the voltage electrodes 41 to 46 are arranged between the current electrode pair 30 in this order. At this time, the distance between the first current electrode 31 and the first voltage electrode 41, the distance between the first voltage electrode 41 and the second voltage electrode 42, and the distance between the second voltage electrode 42 and the third voltage electrode 43.
  • the distance between the fourth voltage electrode 44 and the fifth voltage electrode 45, the distance between the fifth voltage electrode 45 and the sixth voltage electrode 46, and the distance between the sixth voltage electrode 46 and the second current electrode 32 are equal. .
  • the current applied to the current electrode pair 30 during the measurement flows through the shallow part of the front part 61A.
  • Many subcutaneous fats 71 are distributed in a relatively shallow portion from the body surface (see FIG. 17). Therefore, the voltage measurement values measured by the voltage electrode pairs 40A to 40E in the electrode arrangement of FIG. 11 mainly reflect the distribution of the subcutaneous fat 71.
  • An electrode arrangement as shown in FIG. 11 in which a straight line connecting the first current electrode 31 and the second current electrode 32 crosses a relatively shallow position inside the measurement target 60 is called an electrode arrangement that places importance on subcutaneous fat measurement. is there.
  • the fourth embodiment (1) of the first embodiment that is, the effect that the body fat amount corresponding to the distribution of the body fat 70 in the cross section of the abdomen 61 can be measured, and In addition to the effects according to (3), (4), (7) and (9), the following effects can be obtained.
  • the body composition measuring apparatus 1 measures the subcutaneous fat 71 as the body fat 70. Therefore, the fat amount and distribution diagram reflecting the distribution of the subcutaneous fat 71 in the measurement cross section of the measurement object 60 can be shown to the measurer.
  • the body composition measuring apparatus 1 can measure a voltage mainly reflecting the amount of subcutaneous fat 71 distributed in a shallow portion of the body 60 to be measured by reducing the distance between the current electrode pair 30. .
  • the body composition measuring apparatus 1 can obtain a measurement result mainly reflecting the subcutaneous fat 71 by arranging the electrodes 31, 32, 41 to 46 so as to place importance on the subcutaneous fat measurement. Further, the body composition measuring apparatus 1 can obtain a measurement result mainly reflecting the visceral fat 72 by arranging the electrodes 31, 32, 41 to 46 so as to place an emphasis on visceral fat measurement.
  • Embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and the embodiments may be combined.
  • the embodiments may be modified as follows, and the modifications may be combined.
  • the control unit 50 calculates the fat mass and distribution of the visceral fat 72 as the body fat 70 by integrating using the measured values of the voltage electrode pairs 40A to 40E, but the body fat 70 obtained in the first embodiment
  • the amount and distribution of fat may include the amount and distribution of subcutaneous fat 71. Therefore, the fat amount and distribution of the visceral fat 72 can be calculated by reflecting the fat amount and distribution of the subcutaneous fat 71 measured by the subcutaneous fat measuring means different from that when the visceral fat 72 is measured. Specifically, in step S15 of FIG. 8, when the control unit 50 determines the body fat mass and the body fat distribution, the fat mass and distribution of the subcutaneous fat 71 measured by another subcutaneous fat measuring means are subcutaneously. By dividing the fat mass and the visceral fat mass from the body fat mass, the fat mass and distribution of the visceral fat 72 can be corrected.
  • These other subcutaneous fat measurement means are included in the body fat measurement device 10, and the control unit 50 stores the measurement results of the other subcutaneous fat measurement means, thereby correcting the fat amount and distribution of the visceral fat 72. it can.
  • the fat mass and distribution of the visceral fat 72 can be corrected by inputting the subcutaneous fat mass measured by a device different from the body fat measuring device 10 to the control unit 50.
  • an optical linear encoder is employed as the distance sensor 51, but other sensors can also be used.
  • the following sensors (A) to (D) can also be used.
  • C Optical distance measurement that emits a light wave from one electrode placement section 12 to a reflection prism provided in an adjacent electrode placement section 12 and detects the distance from the number of oscillations until the reflected light from the reflection prism is sensed .
  • the distance sensor 51 is provided in each connection portion 13, but the distance sensor 51 is provided only in one connection portion 13 and the abdominal circumference is calculated based on the detection value of the distance sensor 51. You can also.
  • a rotary potentiometer is used as the angle sensor 52, but other sensors can be used.
  • a rotary encoder that counts pulses output corresponding to the rotational movement amount of the other connection portion 13 with respect to one connection portion 13 and detects the rotation angle.
  • the angle sensor 52 is provided in each connection portion 13, but the angle sensor 52 is provided only in the connection portion of one connection portion 13, and the abdominal circumference is determined based on the detection value of the angle sensor 52. It can also be calculated.
  • the distance between adjacent electrodes is calculated using the distance sensor 51.
  • the distance between adjacent electrodes is calculated using the angle sensor 52.
  • the distance between the electrodes can also be obtained as follows. That is, a scale corresponding to the extension amount of the connection part 13 as a distance measuring mechanism is provided in the connection part 13, and the measurer inputs the value of the scale into the operation part 22.
  • All the electrodes 31, 32, 41 to 46 are arranged on the front abdominal part 61A, but at least one electrode may be arranged on the back part 61B side.
  • the control unit 50 linearly interpolates the coordinates of the measurement values of the voltage electrode pairs 40A to 40E and sets the function f. However, the control unit 50 generates an approximate curve based on the coordinates of the measurement values of the voltage electrode pairs 40A to 40E. A corresponding function f can also be set.
  • the electrode placement unit 12 including the detection unit 21 is connected to the main body unit 11, but the electrode placement unit 12 and the main body unit 11 may be separated.
  • the detection unit 21 is connected to the eight electrode arrangement units 12 corresponding to the electrodes 31, 32, 41 to 46 and the seven electrode arrangement units 12 that connect the adjacent electrode arrangement units 12.
  • a connecting portion 13 is provided.
  • the body fat measurement device 10 may be configured by connecting the detection unit 21 and the main body unit 11 with a cord 14.
  • control unit 50 and the measurement unit 20 are provided in the body fat measurement device 10, but the weight scale 80 may be provided with at least one of the control unit 50 and the measurement unit 20.
  • the body composition measuring device 1 in which the body fat measuring device 10 and the weight scale 80 are combined is adopted, but the weight scale 80 may be omitted.
  • the body fat measuring device 10 is measured with the measured body 60 held in the hand.
  • the body fat measuring device 10 is provided with a belt and fixed to the measured body 60 for measurement. You can also Specifically, as shown in FIG. 13, the length of the electrode arrangement portion 12 corresponding to the first current electrode 31 and the electrode arrangement portion 12 corresponding to the second current electrode 32 can be adjusted. Connect with.
  • the body fat measurement device 10 is fixed to the body 60 to be measured by the electrode placement portion 12, the connection portion 13, and the belt 15.
  • the connecting portion 13 is not provided between the third voltage electrode 43 and the fourth voltage electrode 44, but the connecting portion 13 is provided between the third voltage electrode 43 and the fourth voltage electrode 44. It is also possible to change the distance between the electrodes 43 and 44 by providing them.
  • the electrode placement portions 12 are connected to each other by the connection portion 13, but the connection portion 13 can be omitted and the electrodes can be attached to the measured object 60 independently.
  • electrode arrangement parts 12 were connected by connection part 13 which can change distance between electrodes, electrode arrangement parts 12 are connected by a connection part which cannot change distance between electrodes. You can also
  • the six voltage electrodes 41 to 46 are provided, but the number of voltage electrodes may be seven or more.
  • a seventh voltage electrode 47 and an eighth voltage electrode 48 are provided in addition to the voltage electrodes 41 to 46.
  • the seventh voltage electrode 47 is disposed between the first current electrode 31 and the first voltage electrode 41.
  • the eighth voltage electrode 48 is disposed between the sixth voltage electrode 46 and the second current electrode 32.
  • the voltage electrode pair 40F configured by the first voltage electrode 41 and the seventh voltage electrode 47, and the sixth voltage electrode 46 and the eighth voltage electrode 48 are configured.
  • the function f is set based on the measured value by the voltage electrode pair 40G.
  • each of the above embodiments six voltage electrodes 41 to 46 are provided, but one to three voltage electrodes can be omitted.
  • the control part 50 sets the function f based on the measured value by the voltage electrode pair 40B, 40C, 40D.
  • the six voltage electrodes 41 to 46 are provided to form the five voltage electrode pairs 40A to 40E, but one voltage electrode pair movable with respect to the current electrode pair 30 and the measured object 60 is provided. Can also be provided. In this case, the voltage electrode pair is moved, the voltage is measured at a plurality of points, and the measured values are sequentially recorded. The control unit 50 sets the function f based on the plurality of measurement values.
  • the first current electrode 31 and the first voltage electrode 41, the first voltage electrode 41 and the second voltage electrode 42, the second voltage electrode 42 and the third voltage electrode 43, the fourth voltage electrode 44 and the first voltage electrode 44 The inter-electrode distances of the fifth voltage electrode 45, the fifth voltage electrode 45 and the sixth voltage electrode 46, the sixth voltage electrode 46, and the second current electrode 32 are made equal, but the inter-electrode distances may be changed to different sizes. it can.
  • the electrodes 31, 32, 41 to 46 are arranged around the navel 62, and the body fat mass around the navel 62 is measured, but the electrodes 31, 32, 41 to 46 are placed on the right half of the body. Alternatively, it can be placed only on the left half. Thereby, the body fat mass of only the right half or the left half can be measured. At this time, the body fat amount of the other half body can be estimated based on the measurement result of the half body by the electrode pair disposed on the one half body. Moreover, the whole body fat mass can also be estimated based on the measurement result of one half body. Moreover, the balance of the body fat mass between the right half body and the left half body can also be confirmed by measuring the right half body and the left half body, respectively.
  • the electrodes 31, 32, 41 to 46 are arranged on the cross section DA passing through the navel 62, but the electrodes 31, 32, 41 to 46 may be arranged on another cross section. That is, it can be arranged in a cross section at a height above or below the navel 62. Moreover, it can also arrange
  • the body fat area and body fat distribution on the same cross section are calculated based on the measured values of the voltage electrode pairs 40A to 40E on the same cross section.
  • the volume of body fat can also be calculated as the amount of fat.
  • the body fat measurement device 10 is moved along the vertical direction, and the function g is calculated based on a plurality of voltage measurement values in a cross section DB that is different from the cross section DA passing through the navel 62 and parallel to the cross section DA. Set and integrate this.
  • the function h having the distribution graph of the body fat 70 in the section DA and the distribution graph of the body fat 70 in the section DB in the section is set.
  • the volume value and three-dimensional of the body fat 70 reflecting the distribution of the body fat 70 from the cross-section DA to the cross-section DB. Distribution can be calculated.
  • the following calculation method can be used in addition to setting the function h as described above. That is, the body fat is obtained by adding the product of the body fat area and the distance L of the cross section DA and the product of the distance L of the body fat area of the cross section DB, with the distance L being a half of the distance between the cross section DA and the cross section DB. A volume of 70 is calculated.
  • the fat amount of the body fat 70 as the measurement result of the body fat 70 is displayed on the display unit 23 as a graph, but the measurement result of the body fat 70 can also be displayed numerically.
  • One example of this case is one that displays the fat mass of the body fat 70 for each part of the body 60 to be measured, such as “abdominal right: 50 cm 3 ”.
  • a cross-sectional view of the abdomen 61 can be displayed, and the fat amount of the body fat 70 can be displayed on the cross-sectional view using color tone, contrast, and the like.
  • the measurement result of the visceral fat 72 is displayed on the display unit 23, but the method for transmitting the measurement result to the measurer is not limited to this.
  • an audio unit that transmits the measurement result by voice to the measurer may be provided.
  • the distance between the electrodes is made variable by adopting a member that can be expanded and contracted as the connection portion 13, but the distance between the electrodes is made variable by adopting a member in which the electrode arrangement portion and the connection portion can slide with respect to each other.
  • the electrode material is not limited to a stainless steel alloy or a metal-plated resin material, and a gel material can also be used.
  • the measurement unit 20 has a built-in power supply, but the body fat measurement device 10 can be supplied with power from the outside.
  • the measurement method in a state where the measured object 60 is in a standing position has been described as an example of the measurement method.
  • Visceral fat 72 can be measured according to the measurement method.
  • the measured object 60 is not limited to a human body, and may be an animal.

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Abstract

体組成測定装置(1)は、電流を印加する電流電極対(30)と、複数の測定点における電圧を測定する複数の電圧電極対(40A~40E)とを備える。制御部(50)は、電圧電極対(40A~40E)を介して測定した複数の測定点における測定電圧に基づいて体脂肪を測定する。制御部(50)は、複数の測定点における測定電圧を用いて積分を行い、その結果に基づいて体脂肪量を算出する。

Description

体組成測定装置
 本発明は、体組成測定装置に関する。
 特許文献1の体脂肪測定装置は、電圧電極対によって測定された1つの電圧測定値と、被測定者パラメータとから回帰分析して被測定者の総体脂肪量を推定する。
特開2002-369806号公報
 ところで、図17に示されるように、体脂肪70は内臓脂肪72および皮下脂肪71を含むが、体脂肪70および筋肉73は、体幹軸に直交する断面上において不均一に存在している。しかし、1つの電圧測定値の回帰分析により推定された体脂肪量には、体脂肪70の分布が反映されておらず、満足できる精度で体脂肪量を測定できないことがあることに本願発明者は気付いた。
 そこで、本発明の目的は、体脂肪の分布を反映した体脂肪量を測定することのできる体組成測定装置を提供することにある。
 本発明の一側面に従う体組成測定装置は、電流印加のための電流電極対と、複数の測定点における電圧を測定する複数の電圧電極対と、前記複数の電圧電極対により測定された複数の測定点の測定値を用いて積分を行い、その結果に基づいて体脂肪量を算出する制御部とを備える。
 前記複数の電圧電極対は、被測定体の前額面付近及び前額面の電圧を測定することが好ましい。
 一例では、制御部は前記体脂肪量として、被測定体の測定断面における体脂肪の面積を算出することができる。
 一例では、制御部は前記体脂肪量として、被測定体の測定断面の体脂肪の分布を推定することができる。
 一例では、制御部は前記体脂肪量として、内臓脂肪量を測定することができる。
 一例では、制御部は前記体脂肪量として、皮下脂肪量を測定することができる。
 一例では、制御部は第1の測定断面上における複数の測定点の測定値を用いて第1の積分を行い、第2の測定断面上における複数の測定点の測定値を用いて第2の積分を行い、前記第1の積分の算出結果および前記第2の積分の算出結果に基づいて、体脂肪量として体脂肪の体積を算出する。
 前記電流電極対は、被測定体を挟んで対向する位置に配置された第1の電流電極および第2の電流電極を含み、前記第1の電流電極と前記第2の電流電極の間に前記複数の電圧電極対が配置されることが好ましい。
 一例では、電流電極対は、被測定体の右半身の前額面上に配置される第1の電流電極と、左半身の前額面上に配置される第2の電流電極とを含む。
 一例の体組成測定装置は、皮下脂肪量を測定する皮下脂肪測定手段を更に備え、制御部は、前記皮下脂肪量を反映して、前記体脂肪量としての前記内臓脂肪量を算出する。
 前記複数の電圧電極対のうちの少なくとも1つの電圧電極対を構成する2つの電圧電極の電極間距離は可変であり、制御部は前記電極間距離を前記積分に反映することが好ましい。
 体組成測定装置は、前記電流電極対および前記電圧電極対を構成する電極のうちの隣り合う2つの電極間の距離を測定する距離測定機構を更に備えることが好ましい。
 一例では、前記距離測定機構は、前記隣り合う2つの電極間の距離を測定する距離センサを含む。
 一例では、体組成測定装置は、第1の電圧電極と第2の電圧電極とを接続する第1接続部と第1の電圧電極と第3の電圧電極とを接続する第2接続部とを更に備え、前記距離測定機構は、前記第1接続部と前記第2接続部と角度を検出する角度センサを含む。
 一例では、前記制御部は、前記距離測定機構を介して測定した、前記隣り合う2つの電極間の距離に基づいて腹囲を推定する。
 一例では、前記制御部は、前記複数の測定点の位置と、対応する複数の測定値とを互いに対応付けて記録し、前記複数の測定点の位置と対応する前記複数の測定値とに基づいて体脂肪量を算出する。
 一例の体組成測定装置は、電流印加のための電流電極対と、複数の測定点における電圧を測定する複数の電圧電極対と、前記電流電極対及び前記複数の電圧電極対と接続された制御部とを備え、前記電流電極対と前記複数の電圧電極対を構成する複数の電極は、直列に配置されて、被測定体の測定断面の輪郭の一部を構成する円弧上に配列可能であり、前記制御部は、前記複数の電圧電極対により測定された複数の測定値と、前記複数の測定点の位置とに基づき、積分して体脂肪量を算出する。
 本発明によれば、体脂肪の分布に対応した体脂肪量を測定することのできる体組成測定装置を提供することができる。
本発明の第1実施形態に従う体組成測定装置のブロック図。 第1実施形態の体脂肪測定装置の正面図。 (a)(b)は図2の体脂肪測定装置の部分拡大図。 (a)(b)は図2の体脂肪測定装置の部分拡大図。 (a)(b)は図1の体組成測定装置の正面図。 (a)~(c)は図2の体脂肪測定装置の電極の引き出しを説明するための正面図。 (a)は体組成測定装置と被測定体との位置を示す模式図、(b)は体脂肪測定装置の電極の位置を示す断面図。 体脂肪の測定処理のフローチャート。 体脂肪測定装置により作成される体脂肪分布グラフ。 本発明の第2実施形態に従う体組成測定装置の部分拡大図。 本発明の第4実施形態の体組成測定装置について、体脂肪測定装置の電極の位置と被測定体との関係を模式的に示す模式図。 本発明のその他の実施形態について、電極の位置と被測定体との関係を模式的に示す模式図。 本発明の第1実施形態の変形例について、電極の位置と被測定体との関係を模式的に示す模式図。 本発明の第1実施形態の変形例について、電極の位置と被測定体との関係を模式的に示す模式図。 本発明の第1実施形態の変形例について、電極の位置と被測定体との関係を模式的に示す模式図。 本発明の第1実施形態の変形例について、体脂肪測定装置により作成される体脂肪分布グラフ。 各実施形態の体脂肪測定装置の被測定体としての人体腹部について、その体脂肪分布の一例を模式的に示す模式図。
 (第1実施形態)
 図1~図9を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
 図1に示されるように、体組成測定装置1は、体脂肪測定装置10と、体脂肪測定装置10に接続可能な体重計80とを含む。図7(a)は、被測定体60(使用者ともいう)によって使用されている体組成測定装置1を示す。体組成測定装置1の操作は、被測定体60自身が行ってもよく、被測定体60以外の人が行ってもよい。以下の説明では、被測定体60自身または被測定体60以外の人を測定者と呼ぶことがある。
 体脂肪測定装置10は、体脂肪70の測定を行う測定部20を含む。測定部20は、被測定体60に電流を印加して電圧を検出する検出部21と、体脂肪70の測定に必要な情報を入力するための操作部22と、各種情報を測定者に提示する表示部23と、検出部21から供給される測定結果を用いて演算を行う制御部50とを含む。
 検出部21は被測定体60に電流を印加する第1電流電極31および第2電流電極32と、被測定体60の電圧を測定する第1電圧電極41、第2電圧電極42、第3電圧電極43、第4電圧電極44、第5電圧電極45および第6電圧電極46とを含む。
 図第1電流電極31および第2電流電極32は、電流電極対30を構成する。第1電圧電極41および第2電圧電極42は、電圧電極対40Aを構成する。第2電圧電極42および第3電圧電極43は、電圧電極対40Bを構成する。第3電圧電極43および第4電圧電極44は、電圧電極対40Cを構成する。第4電圧電極44および第5電圧電極45は、電圧電極対40Dを構成する。第5電圧電極45および第6電圧電極46は、電圧電極対40Eを構成する。電極31,32、41~46はそれぞれ信号伝達線により制御部50に接続されている。
 測定者が操作部22を操作して体脂肪70の測定開始が指示されたとき、制御部50は電流電極対30による電流の印加を開始させる。電圧電極41~46によって測定された複数の電圧値および操作部22を介して入力された入力値および体重計80によって測定された体重に基づいて、制御部50は、体脂肪量を算出する。この算出結果には、体内深部に横たわる内臓脂肪72の量が主として反映される。算出結果には、測定断面における体脂肪70の面積および分布を含めることができる。制御部50は、この算出結果に基づいて、体脂肪の面積および分布に基づいたグラフを生成し、表示部23に表示する。
 図2を参照して、体脂肪測定装置10の構造について説明する。
 体脂肪測定装置10は、本体部11と、複数の電極配置部12とを含む。図示した例では、8つの電極配置部12に8つの電極31、32、41~46がそれぞれ接続される。各電極31、32、41~46の電極材は、ステンレス合金、金属メッキ処理した樹脂材であり得る。本体部11には体脂肪測定装置10に用いられる電源及び制御部50が収容され得る。操作部22および表示部23は本体部11の外面に露出し得る。
 複数の電極配置部12は、直列に配置される。いくつかの電極配置部12は本体部11に一体的に形成してもよい。図示した例では、複数の電極配置部12には、第1電流電極31、第1電圧電極41、第2電圧電極42、第3電圧電極43、第4電圧電極44、第5電圧電極45、第6電圧電極46および第2電流電極32の順に並ぶように、接続されている。第1及び第2電流電極31、32は直列配置の電極配置部12の両端に配置されており、第3電圧電極43及び第4電圧電極44は、電極配置部12としての本体部11の一部に配置されている。隣接する2つの電極配置部12は接続部13により接続されている。接続部13の構造を図2~4を参照して説明する。
 まず、接続部13の可変長構造について説明する。全ての接続部13は同じ構造であるため、代表として第5電圧電極45の電極配置部12と第6電圧電極46の電極配置部12とを接続する接続部13を説明する。
 図3(a)(b)に示すように、接続部13は、第5電圧電極45の電極配置部12に接続される外側パイプ13Aと、第6電圧電極46の電極配置部12に接続される内側パイプ13Bと、外側パイプ13Aと内側パイプ13Bとを接続する中間パイプ13Cとにより構成される。内側パイプ13Bおよび中間パイプ13Cが外側パイプ13Aに対して軸方向に移動することにより接続部13が延伸および短縮する。
 図3(a)は、接続部13の長さが最小(延伸量が最小(「0」))の状態を示している。図3(b)は、接続部13の長さが最大(延伸量が最大)の状態を示している。接続部13の延伸量が最小のとき、第5電圧電極45の電極配置部12と第6電圧電極46の電極配置部12とが接触する。接続部13の延伸量が最大のとき、第5電圧電極45の電極配置部12と第6電圧電極46の電極配置部12とが最も離間する。
 図示した例では、接続部13が外側パイプ13Aおよび内側パイプ13Bおよび中間パイプ13Cにより構成される3重の構造を示しているが、所望の接続部13の最大の延伸量に応じてパイプの数やパイプの長さを変更することができる。例えば、接続部13は2重構造または4重以上の構造でもよい。
 次に、接続部13の回転構造について説明する。
 図2と図4に示されるように、接続部13Xおよび接続部13Yは、回転ヒンジ構造により同じ電極配置部12に接続されている。接続部13Xに対して接続部13Yを回転させることにより、接続部13Xの長手軸と接続部13Yの長手軸との角度θを変更することができる。角度θは電極配置部12の屈曲角度と呼ぶこともある。
 図4(a)は、角度θが最大となる状態を示している。角度θの最大値は、接続部13Xと接続部13Yが直線的に配列されるように決めることができる。図4(b)は、角度θが最小となる状態を示している。角度θの最小値は、接続部13Xと接続部13Yが直交するように決めることができる。
 接続部13の最大の延伸量および角度θの最小値は、一般的な被測定体60の腹囲に基づいて決めるのが好ましい。このように電極配置部12間の距離と角度を被測定体60に応じて変更することができる。
 図5~図7を参照して、体組成測定装置1により体脂肪を測定するときの手順について説明する。なお、図7(b)は、被測定体60の腹部61の臍62を通過し、かつ立位の被測定体60の体幹軸に直交する断面DA(図7(a)参照)を示している。本明細書において、「前額面」は、被測定体60の断面DAと直交し、体幹軸と平行で、被測定体60の左右方向と平行な面を意味する。前額面よりも前側を前腹部61Aとし、前額面よりも後側を背部61Bとする。前額面と交差する体表面のうち、右半身部分及び左半身部分をそれぞれ右脇腹61C、左脇腹61Dとする(図7(b)参照)。
 まず、図5および図6を参照して、測定前の準備手順について説明する。
(準備手順1)図5(a)に示されるように、体組成測定装置1を用意する。このとき、体脂肪測定装置10と体重計80とは互いに接続されている。
(準備手順2)図5(b)に示されるように、体重計80から体脂肪測定装置10を取り外す。
(準備手順3)図6(a)に示されるように、電極配置部12を本体部11の両側から引き出し、電極間距離を長くする。
(準備手順4)図6(b)に示されるように、被測定体60の腹囲および形状に対応するように接続部13を延伸する。具体的には、図7(b)に示されるように、第1電流電極31が被測定体60の左脇腹61Dに接触し、第2電流電極32が被測定体60の右脇腹61Cに接触するように、接続部13を延伸する。このとき、全ての電極31,32,41~46が腹部61に接触するように角度θを調整する。全ての接続部13の延伸量を等しくして、隣接電極間距離すなわち、第1電流電極31と第1電圧電極41、第1電圧電極41と第2電圧電極42、第2電圧電極42と第3電圧電極43、第4電圧電極44と第5電圧電極45、第5電圧電極45と第6電圧電極46、第6電圧電極46と第2電流電極32の距離を等しくする。
(準備手順5)図6(c)に示されるように、被測定体60の腹囲が大きい場合には、接続部13をさらに延伸して、電極間距離を大きくする。
 図7を参照して、測定手順について説明する。
(測定手順1)図7(a)に示されるように、被測定体60は体重計80の上に直立し、手に持った体脂肪測定装置10を腹部61に当てる。このとき、電極31,32,41~46が水平方向に配置されるようにする。
(測定手順2)図7(b)に示されるように、被測定体60は、体脂肪測定装置10の中央部、すなわち第3電圧電極43と第4電圧電極44の間の中央位置が被測定体60の臍62に一致するように体脂肪測定装置10の垂直方向の位置を調節する。
(測定手順3)被測定体60は操作部22を操作して被測定体60の腹囲、年齢、性別を含む各種のパラメータを入力し、測定開始を指示する。
 測定が開始されると、制御部50の制御によって、電流電極対30に電流が印加される。電流電極対30に印加された電流は、図7(b)の矢印Aに示されるように、被測定体60内の深部を横切り、左脇腹61Dと右脇腹61Cとの間を電流電極31から電流電極32に向けて流れる。電極41~46は、この電流が被測定体60の内部を流れる際に、被測定体60の組成、皮下脂肪71、内臓脂肪72および筋肉73のそれぞれのインピーダンスに応じた電圧を体表面の複数位置で検出する。このとき、体重計80は被測定体60の体重を計測する。図7(b)に示すような、第1電流電極31と第2電流電極32とを結ぶ直線が被測定体60内部の比較的深い位置を横切る電極配置を、内臓脂肪測定重視の電極配置と呼ぶことがある。
 図8を参照して、測定者の指示により測定が開始されてから、制御部50により実行される体脂肪測定処理の手順について説明する。なお、この処理は、測定が開始される毎に実行される。
 ステップS11では、電流電極31、32が被測定体60に電流を供給したとき、制御部50は、電圧電極対40A、電圧電極対40B、電圧電極対40C、電圧電極対40Dおよび電圧電極対40Eによって測定される5つの測定点における電圧測定値を記録する。好ましい例では、制御部50は、各電圧測定値を、対応する測定点の位置情報と関連付けて記録する。例えば、各測定点の位置情報は、基点から、対応する電極対40A~40Eを構成する2つの電圧電極の中間位置までの距離であり得る。非限定的な例では、基点は第1電流電極31の位置である。
 ステップS12では、制御部50は、ステップS11で測定された5つの電圧測定値に基づいて、図9に示されるように電圧測定値の座標を結ぶ関数fを設定する。図9の縦軸Yは、電圧測定値であり、横軸Xは、電流電極31から各測定点までの距離である。図示した例では、関数fは、隣り合う電圧測定値の座標を直線補間して設定されている。
 具体的には、基点である電流電極31から電圧電極対40Aの中間位置までの距離が、電圧電極対40AのX座標として設定される。電圧電極対40AのX座標に、電圧電極対40Aの中間位置から電圧電極対40Bまでの中間位置までの距離を加算した値が、電圧電極対40BのX座標として設定される。電圧電極対40BのX座標に、電圧電極対40Bの中間位置から電圧電極対40Cまでの中間位置までの距離を加算した値が、電圧電極対40CのX座標として設定される。電圧電極対40CのX座標に、電圧電極対40Cの中間位置から電圧電極対40Dまでの中間位置までの距離を加算した値が、電圧電極対40DのX座標として設定される。電圧電極対40DのX座標に、電圧電極対40Dの中間位置から電圧電極対40Eまでの中間位置までの距離を加算した値が、電圧電極対40EのX座標として設定される。制御部50がこれらの距離の算出と座標の設定を行う。
 制御部50は、電極対40A、電極対40B、電極対40C、電極対40Dおよび電極対40Eに対応する電圧測定値の座標を結ぶ、傾きおよび切片の異なる複数の一次関数を接続することにより、関数fを設定する。なお、隣り合う電極対40A~40Eの距離は、予め設定されているデフォルト値でもよいが、制御部50は、各接続部13の延伸量の計測値から、実際の電極間距離を算出してもよい。接続部13の延伸量の計測値は、被測定体60に対する電極対40A~40Eの位置に対応するため、被測定体60の外周形状にマッチした関数fを設定することができる。各接続部13の延伸量の計測値は、各測定点の位置の算出に用いることもできる。
 ステップS13では、制御部50はステップS12で設定した関数fを積分して体脂肪面積を算出する。
 ステップS14では、制御部50はステップS12で設定した関数fを積分して、体脂肪分布グラフ(例えば図9の斜線部)を作成する。
 ステップS15では、制御部50は、測定手順3において入力された被測定体60のパラメータおよび予め設定されているアルゴリズムに基づいて体脂肪量および体脂肪分布を演算する。具体的には、制御部50は、ステップS13で算出した体脂肪面積およびステップS14で作成した体脂肪分布グラフを過去に集めたデータに基づいたアルゴリズムにより確定する。図9に示されるように、電流電極31,32の近くに配置される電圧電極対40A,40Eの測定値は、電流電極31,32から電圧電極対40A,40Eよりも遠くに配置される電圧電極対40B,40C,40Dの測定値よりも、実際の体脂肪70の量に対して高い電圧測定値を示す傾向にある。そこで、このステップS15において、このような電圧測定値を補正することにより、実際の体脂肪量により近い値にすることもできる。図9のグラフを補正したグラフによれば、電極対40Cの位置すなわち臍62付近に体脂肪70および内臓脂肪72が多く分布していることが確認できる。
 ステップS15で演算された体脂肪量および体脂肪分布の演算結果として図9に示されるグラフをアルゴリズムで確定したグラフが表示部23に表示される。
 以上詳述したように、第1実施形態の体組成測定装置1によれば以下に示す効果を得られる。
 (1)制御部50は、複数の測定点の電圧測定値を用いて関数fを設定し、この関数fを積分することにより体脂肪70の量を測定している。このため、腹部61の断面DAにおける体脂肪70の分布を反映した体脂肪量を測定することができる。
 (2)前腹部61Aに電圧電極対40A~40Eが配置されている。このため、前腹部61Aに分布する内臓脂肪72を主に反映した測定値を得ることができる。
 (3)制御部50は、関数fの積分により体脂肪70の面積を算出している。このため、電圧電極対の1つの測定値の回帰分析により体脂肪の面積を算出する従来例と比較して、第1実施形態の体組成測定装置1は体脂肪70の分布を反映した体脂肪量を算出することができる。
 (4)制御部50は、関数fの積分により体脂肪の分布を推定し、推定結果である分布グラフを作成している。このため、腹部61の断面上において、体脂肪70の分布を測定者に知らせることができる。
 (5)体組成測定装置1は、体脂肪70としての内臓脂肪72を測定している。このため、測定者に被測定体60の断面DAにおける内臓脂肪72の分布を反映した内臓脂肪72の脂肪量およびその分布図を測定者に示すことができる。
 (6)電流電極対30を構成する第1電流電極31および第2電流電極32が被測定体60を挟んで対向する位置、すなわち左脇腹61Dと右脇腹61Cに配置される。この配置の場合、電流電極対30に印加された電流が被測定体60の深部を通過する。これにより、電圧電極対は、腹部61の中心に多く分布する内臓脂肪72を主に反映した電圧測定値を測定することができるようになる。
 (7)電流電極対30の間に電圧電極対40A~40Eが配置される。この配置では、電流電極対30から離れた場所に電圧電極対40A~40Eが配置される場合と比較して、電圧測定における感度が高くなる。
 (8)腹部61のうち、臍62の高さにおいてもっとも内臓脂肪72がつく傾向にある。本実施形態では、電極31,32,41~46は臍62を通過する断面DA上に配置されているため、最も内臓脂肪72の多い部位の脂肪を反映した電圧を検出することができる。一般的に、肥満やメタボリックシンドロームの判定には、臍62を通過する断面DAにおける体脂肪量が基準値として用いられる。従って、体組成測定装置1によって得られる測定結果は、前述のような基準値と比較されて、肥満やメタボリックシンドロームを判定するのに有用である。
 (9)接続部13は電圧電極対40A~40Eの電極間の相対的な位置を変更することができる。このため、1つの体脂肪測定装置10でさまざまな腹囲の被測定体60の体脂肪量を測定することができる。
 (第2実施形態)
 図10を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
 第2実施形態では、第1実施形態の接続部13に接続部13の延伸量を測定するための距離センサ51を備えている。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第1実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
 図10に示される例では、距離センサ51は各接続部13の外側パイプ13Aに設けられ、内側パイプ13Bおよび中間パイプ13Cに向かって光を照射しその反射光を受光するリニアエンコーダを含む。内側パイプ13Bおよび中間パイプ13Cには、所定間隔毎に目盛が形成された目盛部13Dが設けられている。
 内側パイプ13Bが外側パイプ13Aに対して移動するとき、距離センサ51は、目盛部13Dの目盛によって周期的に変化する反射光に基づいた検出値を制御部50に供給する。制御部50は、その検出値に基づいて外側パイプ13Aに対する内側パイプ13Bおよび中間パイプ13Cの移動量をカウントし、外側パイプ13Aに対する内側パイプ13Bおよび中間パイプ13Cの位置、すなわち接続部13の延伸量を算出する。
 以上詳述したように、第2実施形態によれば第1実施形態の(1)すなわち、腹部61の断面における体脂肪70の分布に対応した体脂肪量を測定することができる旨の効果および(2)~(9)の効果に加えて以下の効果を得られる。
 (10)制御部50は、距離センサ51を用いて隣り合う電極間の距離、すなわち接続部13の延伸量を算出しているため、測定者が接続部13の延伸量を目視等で確認する必要がない。
 (11)制御部50は、各接続部13の延伸量に基づいて被測定体60の腹囲を算出している。このため、測定手順3において、被測定体60によって入力される腹囲に代えて制御部50により算出された腹囲の算出結果を用いることができる。これにより、被測定体60が腹囲を入力する手間を省くことができる。
 (第3実施形態)
 図4を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。
 第3実施形態では、第1実施形態の電極配置部12の内部に角度θを測定するための角度センサ52を備えている。角度センサ52は、距離測定機構の一例である。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第1実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
 図4に示されるように、角度センサ52は、接続部13の接続部分に配置されることができ、角度θに応じた電圧信号を制御部50に出力するロータリーポテンショメータであり得る。制御部50は、角度センサ52からの電圧信号に基づいて角度θを算出する。制御部50は算出した角度θと予め実験等により設定された腹囲算出マップとに基づいて被測定体60の腹囲を算出する。被測定体60の腹囲が大きくなるほど角度θが大きくなるため、腹囲算出マップは、角度θが大きいときに腹囲が大きいマップとして制御部50に設定されている。
 以上詳述したように、第3実施形態によれば第1実施形態の(1)すなわち、腹部61の断面における体脂肪70の分布に対応した体脂肪量を測定することができる旨の効果、(2)~(9)の効果に加えて以下の効果を得られる。
 (12)制御部50は、角度センサ52の測定した角度θに基づいて接続部13の延伸量を算出しているため、測定者が接続部13の延伸量を目視等で確認する必要がない。
 (13)制御部50は、角度θに基づいて被測定体60の腹囲を算出している。制御部50は、測定手順3において、被測定体60によって入力される腹囲に代えて、角度θに基づいて算出した腹囲を用いることができる。これにより、被測定体60が腹囲を入力する手間を省くことができる。
 (第4実施形態)
 図11を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。
 第4実施形態では、被測定体60に対する電極の配置の点で第1実施形態とは異なる。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第1実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
 図11に示されるように、第1電流電極31は、左脇腹61Dと臍62との中間位置に配置される。第2電流電極32は、右脇腹61Cと臍62との中間位置に配置される。電圧電極41~46は、この順に電流電極対30の間に配置される。このとき、第1電流電極31と第1電圧電極41の電極間距離、第1電圧電極41と第2電圧電極42の電極間距離、第2電圧電極42と第3電圧電極43の電極間距離、第4電圧電極44と第5電圧電極45の電極間距離、第5電圧電極45と第6電圧電極46の電極間距離、第6電圧電極46と第2電流電極32の電極間距離は等しい。
 測定中に電流電極対30に印加された電流は前腹部61Aの浅い部分を流れる。体表面から比較的浅い部分には皮下脂肪71が多く分布している(図17参照)。従って、図11の電極の配置において電圧電極対40A~40Eにより測定される電圧測定値は皮下脂肪71の分布を主に反映する。図11に示すような、第1電流電極31と第2電流電極32とを結ぶ直線が被測定体60内部の比較的浅い位置を横切る電極配置を、皮下脂肪測定重視の電極配置と呼ぶことがある。
 以上詳述したように、第4実施形態によれば第1実施形態の(1)すなわち、腹部61の断面における体脂肪70の分布に対応した体脂肪量を測定することができる旨の効果および(3)、(4)、(7)および(9)に準じた効果に加えて以下の効果を得られる。
 (14)体組成測定装置1は、体脂肪70としての皮下脂肪71を測定している。このため、測定者に被測定体60の測定断面における皮下脂肪71の分布を反映した脂肪量および分布図を示すことができる。
 (15)体組成測定装置1は、電流電極対30の距離を小さくすることによって、被測定体60の浅い部分に多く分布する皮下脂肪71の量を主に反映した電圧を測定することができる。
 (16)体組成測定装置1は、電極31、32、41~46を皮下脂肪測定重視の電極配置にすることにより、皮下脂肪71を主に反映した測定結果を得ることができる。また、体組成測定装置1は、電極31、32、41~46を内臓脂肪測定重視の電極配置にすることにより、内臓脂肪72を主に反映した測定結果を得ることができる。
 本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、実施形態同士を組合せてもよく、また、例えば以下ように変更してもよく、変形例同士を組み合わせてもよい。
 ・制御部50は、電圧電極対40A~40Eの測定値を用いて積分することで体脂肪70としての内臓脂肪72の脂肪量および分布を算出したが、第1実施形態で得られる体脂肪70の脂肪量および分布には、皮下脂肪71の量および分布が含まれることがある。そこで、内臓脂肪72を測定したときとは別の皮下脂肪測定手段により測定された皮下脂肪71の脂肪量および分布を反映して内臓脂肪72の脂肪量および分布を算出することができる。具体的には、図8のステップS15において、制御部50が体脂肪量と体脂肪分布を確定する際に、別の皮下脂肪測定手段により測定された皮下脂肪71の脂肪量および分布を、皮下脂肪量と内臓脂肪量とを含む体脂肪量から除算することで、内臓脂肪72の脂肪量および分布を補正することができる。
 別の皮下脂肪測定手段としては、第4実施形態のように皮下脂肪測定重視の電極配置で被測定体60の浅い部分に電流を流す方法、近赤外線光を用いて皮下脂肪71を測定する方法、または、被測定体60の腹囲により皮下脂肪71を推定する方法等を採用することもがきる。これらの別の皮下脂肪測定手段を、体脂肪測定装置10に含め、別の皮下脂肪測定手段の測定結果を制御部50が記憶することにより、内臓脂肪72の脂肪量および分布を補正することもできる。また、体脂肪測定装置10とは別の装置で測定した皮下脂肪量を制御部50に入力することにより内臓脂肪72の脂肪量および分布を補正することもできる。
 ・上記第2実施形態では、距離センサ51として光学式のリニアエンコーダを採用したが、その他のセンサを用いることもできる。例えば、以下の(A)~(D)のセンサも用いることができる。
(A)1つの電極配置部12から隣り合う電極配置部12までの距離を超音波が跳ね返って来るまでの時間に基づいて求める超音波距離計。
(B)接続部13の延伸量に応じて変化する電圧値から距離を算出するリニアポテンショメータ。
(C)1つの電極配置部12から隣り合う電極配置部12に設けられる反射プリズムに光波を発射するとともに、反射プリズムからの反射光を感知するまでの発振回数から距離を検出する光学式測距。
(D)1つの電極配置部12に設けられるプローブと隣り合う電極配置部12との間にできる静電容量を電圧に変換して距離を検出する静電容量変位計。
 ・上記第2実施形態では、各接続部13に距離センサ51を設けたが、1つの接続部13のみに距離センサ51を設けるとともに、この距離センサ51の検出値に基づいて腹囲を算出することもできる。
 ・上記第3実施形態では、角度センサ52としてロータリーポテンショメータを採用したが、その他のセンサを用いることができる。例えば、一方の接続部13に対する他方の接続部13の回転移動量に対応して出力されるパルスをカウントして回転角度を検出するロータリーエンコーダを用いることもできる。
 ・上記第3実施形態では、各接続部13に角度センサ52を設けたが、1つの接続部13の接続部のみに角度センサ52を設けるとともに、この角度センサ52の検出値に基づいて腹囲を算出することもできる。
 ・上記第2実施形態では、距離センサ51を用いて隣り合う電極間の距離を算出し、上記第3実施形態では、角度センサ52を用いて隣り合う電極間の距離を算出したが、隣り合う電極間の距離を以下のように取得することもできる。すなわち、距離測定機構としての接続部13の延伸量と対応した目盛を接続部13に設けるとともに、測定者がこの目盛の値を操作部22に入力する。
 ・全ての電極31,32,41~46を前腹部61Aに配置したが、少なくとも1つの電極を背部61B側に配置してもよい。
 ・制御部50は、電圧電極対40A~40Eの測定値の座標を直線補間して関数fを設定したが、制御部50は電圧電極対40A~40Eの測定値の座標に基づいた近似曲線に対応する関数fを設定することもできる。
 ・上記各実施形態では、検出部21を含む電極配置部12は本体部11に接続されるものとしたが、電極配置部12と本体部11とを別体にすることもできる。具体的には、図12に示されるように、検出部21に、それぞれの電極31,32,41~46と対応する8つの電極配置部12と、隣り合う電極配置部12を接続する7つの接続部13とを設ける。検出部21を本体部11とをコード14で接続して体脂肪測定装置10を構成してもよい。
 ・上記各実施形態では、制御部50および測定部20を体脂肪測定装置10に設けるようにしたが、体重計80に制御部50および測定部20をのうち少なくとも1つを設けることもできる。
 ・上記各実施形態では、体脂肪測定装置10と体重計80とを組み合わせた体組成測定装置1を採用したが、体重計80を省略することもできる。
 ・上記各実施形態では、体脂肪測定装置10を被測定体60が手に持った状態で測定するものとしたが、体脂肪測定装置10にベルトを設けて被測定体60に固定して測定することもできる。具体的には図13に示されるように、第1電流電極31と対応する電極配置部12と第2電流電極32と対応する電極配置部12とを、長さを調整することのできるベルト15で接続する。測定時には、電極配置部12および接続部13およびベルト15により、体脂肪測定装置10が被測定体60に対して固定される。
 ・上記各実施形態では、第3電圧電極43と第4電圧電極44の間には接続部13は設けられていないが、第3電圧電極43と第4電圧電極44の間に接続部13を設けてこれら電極43,44の電極間距離を変更可能にすることもできる。
 ・上記各実施形態では、電極配置部12同士を接続部13で接続するようにしたが、接続部13を省略して、電極を独立して被測定体60に取り付けることもできる。
 ・上記各実施形態では、電極間距離を変更することのできる接続部13で電極配置部12同士を接続したが、電極間距離を変更することのできない接続部で電極配置部12同士を接続することもできる。
 ・上記各実施形態では、6つの電圧電極41~46を設けたが、電圧電極を7つ以上にすることもできる。例えば、図14に示されるように、電圧電極41~46に加えて、第7電圧電極47および第8電圧電極48を設ける。第7電圧電極47は、第1電流電極31と第1電圧電極41との間に配置される。第8電圧電極48は、第6電圧電極46と第2電流電極32との間に配置される。このとき、電圧電極対40A~40Eの測定値に加えて、第1電圧電極41および第7電圧電極47から構成される電圧電極対40F、および第6電圧電極46および第8電圧電極48から構成される電圧電極対40Gによる測定値に基づいて関数fが設定される。
 ・上記各実施形態では、6つの電圧電極41~46を設けたが、このうち1~3つの電圧電極を省略することもできる。例えば、図15に示されるように、第1電圧電極41および第6電圧電極46を省略する。このとき、制御部50は、電圧電極対40B,40C,40Dによる測定値に基づいて関数fを設定する。
 ・上記各実施形態では、6つの電圧電極41~46を設けて5つの電圧電極対40A~40Eを構成したが、電流電極対30および被測定体60に対して可動な電圧電極対を1つのみ設けることもできる。この場合、電圧電極対を移動させて複数点で電圧を測定し、測定値を順次記録する。制御部50は、この複数の測定値に基づいて関数fを設定する。
 ・上記各実施形態では、第1電流電極31および第1電圧電極41、第1電圧電極41および第2電圧電極42、第2電圧電極42および第3電圧電極43、第4電圧電極44および第5電圧電極45、第5電圧電極45および第6電圧電極46、第6電圧電極46および第2電流電極32の電極間距離を等しくしたが、電極間距離を互いに異なる大きさに変更することもできる。
 ・上記各実施形態では、臍62を中心に電極31,32,41~46を配置して、臍62を中心とする体脂肪量を測定したが、電極31,32,41~46を右半身または左半身のみに配置することもできる。これにより、右半身または左半身のみの体脂肪量を測定することができる。また、このとき、一方の半身に配置した電極対による半身の測定結果に基づいて他方の半身の体脂肪量を推定することもできる。また、一方の半身の測定結果に基づいて全体の体脂肪量を推定することもできる。また、右半身および左半身をそれぞれ測定することにより、右半身および左半身との間での体脂肪量のバランスを確認することもできる。
 ・上記各実施形態では、臍62を通過する断面DAに電極31,32,41~46を配置したが、電極31,32,41~46を別の断面に配置することもできる。すなわち、臍62よりも上または下の高さにある断面に配置することもできる。また、腹部61以外の断面、例えば胸部等の腹部以外の体幹の各部位や、太腿等の体肢の各部位に配置することもできる。また、水平方向に対して垂直または傾斜した断面上に電極31,32,41~46を配置することもできる。
 ・上記各実施形態では、同一断面上の電圧電極対40A~40Eの測定値に基づいて同断面上の体脂肪面積および体脂肪70の分布を算出したが、さらに以下の構成を付加して体脂肪量として体脂肪の体積を算出することもできる。
 具体的には、体脂肪測定装置10を垂直方向に沿って移動させ、臍62を通過する断面DAとは異なり、かつ断面DAと平行な断面DBにおける複数の電圧測定値に基づいて関数gを設定してこれを積分する。次に、関数fの積分と関数gの積分とを電極間の距離Xおよび電圧測定値Yに加えて断面間の距離Zのパラメータを加えた三次元グラフ上で結んだ立体と対応した関数hを設定する。換言すれば、断面DAの体脂肪70の分布グラフと断面DBの体脂肪70の分布グラフとを断面に持つ関数hを設定する。この関数hを断面DAから断面DBまでの範囲で積分することにより、図16に示されるように、断面DAから断面DBまでの体脂肪70の分布を反映した体脂肪70の体積値および三次元分布を算出することができる。
 また、体脂肪70の体積の算出方法としては、上述のような関数hを設定するほか、以下のような算出方法にすることもできる。すなわち、断面DAと断面DBとの距離の2分の1を距離Lとして、断面DAの体脂肪面積と距離Lの積と、断面DBの体脂肪面積の距離Lの積との和により体脂肪70の体積を算出する。
 ・上記各実施形態では、体脂肪70の測定結果としての体脂肪70の脂肪量をグラフで表示部23に表示したが、体脂肪70の測定結果を数値で表示することもできる。この場合の例の1つとして、「腹部右:50cm3」のように被測定体60の部位毎に体脂肪70の脂肪量を表示するものが挙げられる。また、腹部61の断面図を表示してこの断面図に体脂肪70の脂肪量を色調やコントラスト等を利用して表示することもできる。
 ・上記各実施形態では、内臓脂肪72の測定結果を表示部23に表示したが、測定者に対して測定結果を伝達するための方法はこれに限らない。例えば、表示部23に加えてまたは表示部23に代えて、測定者に対して音声により測定結果を伝達する音声部を備えることもできる。
 ・上記各実施形態では、接続部13として伸縮可能な部材を採用して電極間距離を可変としたが、電極配置部および接続部が互いにスライド可能な部材を採用して電極間距離可変とすることもできる。
 ・上記各実施形態では、電極材は、ステンレス合金、金属メッキ処理した樹脂材に限らず、ゲル材を用いることもできる。
 ・上記各実施形態では、測定部20に電源を内蔵したが、体脂肪測定装置10はその外部から電源の供給を受けることもできる。
 ・上記各実施形態では、測定方法の例として被測定体60が立位にある状態での測定方法を説明したが、被測定体60が座位または仰臥位にある状態でも上記各実施形態での測定方法に準じて内臓脂肪72の測定を行うことができる。
 ・被測定体60は人体に限らず、動物でもよい。

Claims (17)

  1.  電流印加のための電流電極対と、
     複数の測定点における電圧を測定する複数の電圧電極対と、
     前記複数の電圧電極対により測定された複数の測定点の測定値を用いて積分を行い、その結果に基づいて体脂肪量を算出する制御部と、
     を備える体組成測定装置。
  2.  請求項1に記載の体組成測定装置において、
     前記複数の電圧電極対は、被測定体の前額面付近及び前腹部の電圧を測定する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  3.  請求項1または2に記載の体組成測定装置において、
     前記制御部は、前記体脂肪量として、被測定体の測定断面における体脂肪の面積を算出する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  4.  請求項1~3のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記制御部は、前記体脂肪量として、被測定体の測定断面の体脂肪の分布を推定する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  5.  請求項1~4のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記制御部は、前記体脂肪量として、内臓脂肪量を測定する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  6.  請求項1~5のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記制御部は、前記体脂肪量として、皮下脂肪量を測定する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  7.  請求項1~6のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、前記制御部は、
     被測定体の第1の測定断面上における複数の測定点の測定値を用いて第1の積分を行い、第2の測定断面上における複数の測定点の測定値を用いて第2の積分を行い、
     前記第1の積分の算出結果および前記第2の積分の算出結果に基づいて、体脂肪量として体脂肪の体積を算出する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  8.  請求項1~7のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記電流電極対は、被測定体を挟んで対向する位置に配置された第1の電流電極および第2の電流電極を含み、前記第1の電流電極と前記第2の電流電極の間に前記複数の電圧電極対が配置される
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  9.  請求項1~8のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記電流電極対は、被測定体の右半身の前額面上に配置された第1の電流電極と、左半身の前額面上に配置された第2の電流電極とを含む
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  10.  請求項5および請求項5を引用する請求項6~9のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     皮下脂肪量を測定する皮下脂肪測定手段を備え、前記制御部は、前記皮下脂肪量を反映して前記体脂肪量としての前記内臓脂肪量を算出する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  11.  請求項1~10のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記複数の電圧電極対のうちの少なくとも1つの電圧電極対を構成する2つの電圧電極間の距離は可変であり、前記制御部は、前記距離を前記積分に反映する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  12.  請求項1~11のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記電流電極対および前記電圧電極対を構成する電極のうちの隣り合う2つの電極間の距離を測定する距離測定機構を更に備える
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  13.  請求項12に記載の体組成測定装置において、
     前記距離測定機構は、前記隣り合う2つの電極間の距離を測定する距離センサを含む
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  14.  請求項12に記載の体組成測定装置は、
     第1の電圧電極と第2の電圧電極とを接続する第1接続部と、第1の電圧電極と第3の電圧電極とを接続する第2接続部とを更に備え、前記距離測定機構は、前記第1接続部と前記第2接続部との角度を検出する角度センサを含む
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  15.  請求項12~14のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
     前記制御部は、前記距離測定機構を介して測定した、前記隣り合う2つの電極間の距離に基づいて腹囲を推定する
     ことを特徴とする体組成測定装置。
  16.  請求項1に記載の体組成測定装置において、
     前記制御部は、前記複数の測定点の位置と、対応する複数の測定値とを互いに対応付けて記録し、前記複数の測定点の位置と対応する前記複数の測定値とに基づいて体脂肪量を算出することを特徴とする体組成測定装置。
  17.  電流印加のための電流電極対と、
     複数の測定点における電圧を測定する複数の電圧電極対と、
     前記電流電極対及び前記複数の電圧電極対と接続された制御部とを備え、
     前記電流電極対と前記複数の電圧電極対を構成する複数の電極は、直列に配置されて、被測定体の測定断面の輪郭の一部を構成する円弧上に配列可能であり、前記制御部は、前記複数の電圧電極対により測定された複数の測定値と、前記複数の測定点の位置とに基づき、積分して体脂肪量を算出することを特徴とする体組成測定装置。
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