WO2012011336A1 - 脂肪量測定装置 - Google Patents

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WO2012011336A1
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impedance
fat
measurement
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PCT/JP2011/063647
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French (fr)
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剛宏 濱口
広道 家老
一久 田部
寧章 村川
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Omron Healthcare Co Ltd
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Omron Healthcare Co Ltd
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    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements 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
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6823—Trunk, e.g., chest, back, abdomen, hip
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    • A61B5/70—Means for positioning the patient in relation to the detecting, measuring or recording means
    • A61B5/704—Tables

Definitions

  • the present invention relates to a fat mass measuring apparatus, and more particularly to a fat mass measuring apparatus that measures the fat mass of the abdomen of a subject.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-113870. Publication
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-288023.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-113870
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-288023
  • an object of the present invention is to provide a fat amount measuring apparatus capable of efficiently measuring the fat amount of a predetermined part of a living body.
  • the fat mass measurement apparatus is an apparatus for measuring the fat mass of a living body based on the bioimpedance measured by bringing an impedance measurement electrode into contact with the body surface of the measurement subject.
  • This fat amount measuring apparatus uses a position detection unit for detecting a predetermined position of the torso of the person to be measured and a part detection for detecting a predetermined part of the torso using the position detected by the position detection unit.
  • An electrode position determining unit for determining a plurality of positions along the body longitudinal direction for measuring bioelectrical impedance on the body surface of the predetermined part detected by the part detecting unit, and an electrode position determining unit For each of the determined plurality of positions, an impedance measurement unit that measures impedance by bringing an impedance measurement electrode into contact with each other, bioimpedance at each of the plurality of positions measured by the impedance measurement unit, and a body size of a predetermined part And a fat amount calculation unit for calculating the fat amount of the predetermined part.
  • the “torso” refers to the trunk.
  • the “abdomen” is a portion of the torso excluding the chest and serves as an abdominal fat mass measurement site.
  • the abdominal fat mass measurement site is between the twelfth rib and the iliac bone.
  • the “part away from the abdomen” includes an upper limb composed of the upper arm, forearm, wrist and fingers, and a lower limb composed of the thigh, lower leg, ankle and toes.
  • the “body axis” is an axis in a direction substantially perpendicular to the cross section of the abdomen of the measurement subject.
  • the “abdominal front surface” includes a portion of the abdomen of the subject that is visible when the subject is observed from the front.
  • the “abdomen rear surface” includes a portion of the abdomen of the subject that can be visually recognized when the subject is observed from behind.
  • fat mass measurement apparatus 1 includes a computer 100 and a control unit 101 that is communicatively connected to computer 100.
  • the control unit 101 is built in the bed where the measurement subject sleeps in the supine position. It is assumed that the surface size of the person to be measured in the supine position is sufficiently large and the body of the person in the supine position does not protrude from the surface.
  • the electrode mat 200 is fixedly disposed at a position facing the back of the subject in the supine position.
  • the measurement subject's clothes are designed without a cloth on the back side of the abdomen. Therefore, in the supine position of FIG. 1, the electrode mat 200 can contact the body surface on the back side of the abdomen.
  • the electrode mat 200 is substantially rectangular, and the direction in which the long side of the electrode mat 200 extends coincides with the direction in which the body axis of the measurement subject on the bed extends (longitudinal direction of the bed), and the short side corresponds to the measurement on the bed. Extending in a direction substantially perpendicular to the person's body axis). The length of the short side corresponds to the length of the bed in the short direction.
  • a slide rail 400 extending along the longitudinal direction of the bed is formed on the side surface in the longitudinal direction of the bed.
  • the length of the slide rail 400 matches the length of the long side of the electrode mat 200.
  • the slider 401 is fitted in the slide rail 400 so that it can move freely along the rail.
  • One end of a slide bar 402 extending in a direction orthogonal to the slide rail 400 is fixedly connected to the slider 401. Therefore, when the slider 401 slides along the slide rail 400, the slide bar 402 freely moves along the slide rail 400, that is, along the long side of the electrode mat 200.
  • the attachment portion of the slider 401 to the rail is connected to a rotation shaft of a step motor (not shown) of the control unit 101. Accordingly, the slider 401 slides and moves in the direction and distance according to the rotation direction and rotation angle (hereinafter referred to as the rotation amount) of the step motor in conjunction with the rotation of the step motor. Accordingly, the position of the slide bar 402 on the slide rail 400 can be detected based on the rotation amount of the step motor.
  • Adhesive sheet-like marks 201, 201 are affixed to predetermined positions on the side of the torso of the person in the supine position on the bed or the front of the torso.
  • a laser sensor 403 is attached to the side of the slide bar 402 opposite to the side connected to the slider 401 so that laser irradiation can be performed in the direction of the person being measured in the supine position.
  • the marks 201 and 202 are made of a material that reflects the laser emitted from the laser sensor 403.
  • the laser sensor 403 emits laser light while the slide bar 402 slides along the slide rail 400.
  • the irradiated laser light is reflected by the marks 201 and 202 when the slide bar 402 moves and reaches a position on the slide rail 400 corresponding to the marks 201 and 202.
  • the reflected light is received by the light receiving unit of the laser sensor 403.
  • the laser sensor 403 outputs a light reception signal when receiving reflected light from the marks 201 and 202. Therefore, the position of the slide bar 402 on the slide rail 400 when the light reception signal is detected corresponds to the position of the marks 201 and 202 on the long side of the electrode mat 200.
  • the marks 201 and 202 are pasted around a predetermined part of the trunk for measuring abdominal fat mass, more specifically, around the twelfth rib and the iliac as a guide indicating the abdominal part. Therefore, based on the corresponding positions on the long sides of the electrode mat 200 of the marks 201 and 202 detected when the light reception signal is output from the laser sensor 403, the predetermined part (abdomen) of the trunk is on the electrode mat 200. The position can be detected.
  • detecting the position of the predetermined part of the trunk on the electrode mat 200 is referred to as detecting the predetermined part.
  • the marks 201 and 202 may be attached to the trunk portion with a gel, a belt, or the like instead of the adhesive sheet. Moreover, although both the marks 201 and 202 are pasted, only one of them may be pasted. In other words, since the positions of the twelfth rib and the iliac can be specified approximately uniquely depending on the height of the person being measured, one of the positions is detected based on the light reception signal of the laser sensor 403, and the position of the person being measured The other position may be detected based on the height of the other.
  • the predetermined position indicated by the marks 201 and 202 can be detected using the laser sensor 403. Further, it is possible to detect a predetermined part of the trunk where the abdominal fat mass is to be measured based on the detection result of the predetermined position.
  • Electrode position determination function A plurality of positions along the trunk longitudinal direction (direction in which the body axis extends) for measuring impedance are determined on the body surface at a predetermined site. In other words, in the electrode mat 200, an electrode to be used for impedance measurement that can contact the back of the abdomen is determined.
  • the array includes rows of electrode pairs AP1, AP2, AP3, and AP4 parallel to the long sides of the electrode mat 200.
  • a plurality of electrode pairs AP1 (i) are arranged.
  • a plurality of electrode pairs AP2 (i), AP3 (i), and AP4 (i) are arranged.
  • four electrode pairs four electrode pairs (four electrode pairs surrounded by a rectangular broken line in FIG. 2) arranged in parallel to the short side of the electrode mat 200, that is, arranged adjacent to each other in the row direction are referred to as electrode sets.
  • the electrode pairs are two-dimensionally arranged in the electrode mat 200, when the short side of the electrode mat 200 is the Y axis and the long side is the X axis, the positions of the electrode pairs on the electrode mat 200 are coordinates (x, y ).
  • the length in the direction perpendicular to the body axis of the torso including the abdomen of the subject coincides with the length of the short side of the electrode mat 200.
  • the detected vertical width of the predetermined portion corresponds to the length of the long side positions K to M (see FIG. 2) of the electrode mat 200.
  • a plurality of rows of electrode sets positioned corresponding to the positions K to M are determined as impedance measurement electrodes.
  • each of the determined plurality of electrode sets is sequentially selected, and the impedance is calculated using the electrode set for each selected electrode set.
  • FIG. 3 shows a functional configuration of the fat mass measuring apparatus 1.
  • the control unit 101 built in the bed measures the impedance when a constant current is applied to detect a constant current generation unit 31 and a terminal switching unit 32 for applying a constant current to the impedance measurement electrode.
  • a potential difference detection unit 33 that detects a potential difference of the electrodes for use, a slider control unit 34 that includes a step motor that controls sliding movement of the slide bar 402, and a sensor control unit 35 that controls the laser sensor 403.
  • a control unit (including a CPU (Central Processing Unit)) 10 on the computer 100 side includes an electrode determination unit 11 and an arithmetic processing unit 15.
  • CPU Central Processing Unit
  • the physique information measurement unit 24, the information input unit 25 for receiving various information such as the physique information and attribute information of the measurement subject, the display unit 26, the operation unit 27, the power supply unit 28, the memory unit 29, and the impedance measurement A plurality of electrodes are provided.
  • the electrode determining unit 11 includes the aforementioned part detecting unit 12 having a predetermined part detecting function and the electrode position determining unit 13 having an electrode position determining function.
  • the arithmetic processing unit 15 includes an impedance measurement unit 16 and a fat amount calculation unit 17.
  • the impedance measurement unit 16 includes an impedance calculation unit 161 that calculates impedance according to a predetermined arithmetic expression and an electrode selection unit 162 that selects an electrode to be used for impedance measurement.
  • the fat mass calculating unit 17 includes an abdominal fat mass calculating unit 18.
  • the part detection unit 12 detects the rotation amount of the step motor of the slider control unit 34 in response, and based on the detected rotation amount, A position on the slide rail 400 is detected. Based on the detected position, a predetermined part (abdomen) of the torso of the subject in the supine position on the electrode mat 200 is detected.
  • the electrode position determination unit 13 determines an electrode pair to be used for impedance measurement. Specifically, the memory unit 29 stores a coordinate table 291 that stores coordinates (x, y) indicating the position of the electrode pair on the electrode mat 200 corresponding to each electrode pair on the electrode mat 200. The The electrode position determination unit 13 searches the coordinate table 291 based on the position (X coordinate) corresponding to the long side of the electrode mat 200 of the detected predetermined part, and determines the coordinates (x, y) corresponding to the position. Read. As a result, it is possible to detect a plurality of electrode pairs that can come into contact with the body surface of a predetermined part of the subject in the supine position, that is, the coordinates (x, y) of the plurality of electrode sets. The detected coordinates (x, y) of each electrode pair are output to the electrode selector 162 as electrode identification information.
  • electrode pairs AP (1), AP (2), AP (3 ) And AP (4) are divided into electrode pairs AP (1), AP (2), AP (3 ) And AP (4) (see FIG. 3).
  • an electrode set (electrode pair AP (1) to AP (4)) that is in contact with the back side of the abdomen of the person to be measured, and a part away from the abdomen, for example, the upper limb of the person to be measured
  • the upper limb electrodes H11 and H21 and the lower limb electrodes F11 and F21 attached to the lower limbs are shown.
  • the CPU of the control unit 10 performs overall control of the fat mass measuring apparatus 1. Specifically, the control unit 10 sends commands to the various functional blocks described above and performs various arithmetic processes based on the obtained information. The arithmetic processing unit 15 processes these various calculations.
  • the electrode pairs AP (1) to AP (4) of each electrode set are mounted on the body surface on the back side of the abdomen of the subject in the body axis direction.
  • the upper limb electrodes H11 and H21 are preferably attached to the body surface of the wrist of the right hand and the body surface of the wrist of the left hand, respectively.
  • the lower limb electrodes F11 and F21 are preferably mounted on the body surface of the ankle of the right foot and the body surface of the ankle of the left foot, respectively.
  • the electrode pair of the electrode mat 200, the upper limb electrodes H11 and H21, and the lower limb electrodes F11 and F21 are electrically connected to the terminal switching unit 32.
  • 3 shows a state in which electrode pairs AP (1) to AP (4) of the electrode pairs of the electrode mat 200 are electrically connected to the terminal switching unit 32 for the sake of simplicity.
  • the terminal switching unit 32 includes, for example, a multiplexer circuit.
  • the multiplexer circuit has a plurality of terminals. Each of the plurality of terminals is connected to each of the electrode pairs of the electrode mat 200, upper limb electrodes H11 and H21, and lower limb electrodes F11 and F21.
  • the terminal switching unit 32 analyzes a command from the electrode selection unit 162 and selects a terminal indicated by the command from a plurality of terminals based on the analysis result. Then, the electrode connected to the selected terminal and the constant current generating unit 31 are electrically connected, and the electrode pair connected to the selected terminal and the potential difference detecting unit 33 are electrically connected. Control the multiplexer circuit.
  • the memory unit 29 stores a correspondence table 292 that stores the correspondence between the electrode identification information of the electrode (or electrode pair) and the terminal identification information of the terminal connecting the electrode (or electrode pair). ing.
  • the identification information of the electrode pair is indicated by the coordinates (x, y) of the electrode mat 200.
  • the electrode selection unit 162 reads the terminal identification information of the terminal to which the electrode pair is connected by searching the correspondence table 292 based on the coordinates (x, y) of the electrode pair given from the electrode position determination unit 13. put out.
  • a terminal switching command signal including the read terminal identification information is generated and provided to the terminal switching unit 32.
  • the terminal switching unit 32 based on the command signal from the electrode selection unit 162, designates the multiplexer circuit as the terminal indicated by the terminal identification information included in the command signal, the constant current generation unit 31 or the potential difference detection unit. Control to connect to 33.
  • the electrode pair electrically connected to the constant current generating unit 31 by the terminal switching unit 32 functions as a constant current applying electrode pair, and is electrically connected to the potential difference detecting unit 33 by the terminal switching unit 32.
  • the electrode pair thus formed functions as a potential difference detection electrode pair.
  • Various electrical connections by the terminal switching unit 32 are switched during the measurement operation.
  • the constant current generation unit 31 generates a constant current based on a command received from the control unit 10 and supplies the generated constant current to the terminal switching unit 32.
  • the constant current generator 31 supplies a high-frequency current (for example, 50 kHz, 500 ⁇ A) that is preferably used for measuring body composition information, for example.
  • a constant current is applied to the measurement subject via the electrode pair electrically connected to the constant current generation unit 31 by the terminal switching unit 32, that is, the constant current application electrode pair.
  • the potential difference detection unit 33 detects the potential difference between the electrodes of the electrode pair electrically connected to the potential difference detection unit 33 by the terminal switching unit 32, that is, the potential difference detection electrode pair, and outputs the detected potential difference to the control unit 10. Thereby, the potential difference between the electrodes of the potential difference detection electrode pair in a state where the constant current is applied to the measurement subject is detected.
  • the physique information measurement unit 24 and the information input unit 25 are parts for obtaining measured person information used for calculation processing by the calculation processing unit 15 of the control unit 10.
  • the person-to-be-measured information means information about the person to be measured, and includes at least one of information such as age, sex, and physique information.
  • the physique information includes information on the body size of the measurement subject, for example, information such as waist length (abdominal circumference), abdominal width and length, and abdominal thickness, and information such as height and weight.
  • the physique information measuring unit 24 is a part that automatically measures the physique information of the measurement subject, and outputs the measured physique information to the control unit 10.
  • the information input unit 25 is a part for inputting measurement subject information, and outputs the input measurement subject information to the control unit 10.
  • the physique information measurement unit 24 and the information input unit 25 are provided in the fat mass measurement device 1 , but these physique information measurement unit 24 and The information input unit 25 is not necessarily an essential configuration. Whether to provide the physique information measuring unit 24 and / or the information input unit 25 is appropriately selected based on the type of person-to-be-measured information used for the arithmetic processing performed in the arithmetic processing unit 15 of the control unit 10. The Of the measured person information, the physique information may be configured to be automatically measured by the physique information measuring unit 24, or the measured person himself or the operator inputs the physique information in the information input unit 25. You may do that.
  • the impedance calculation unit 161 of the impedance measurement unit 16 performs various impedances based on the current value of the constant current generated by the constant current generation unit 31 and the potential difference information detected by the potential difference detection unit 33 and received by the control unit 10. (Referred to as bioimpedance) is calculated.
  • the fat mass calculation unit 17 calculates the fat mass based on the impedance information obtained in the impedance calculation unit 161 and the measurement subject information received from the physique information measurement unit 24 and / or the information input unit 25.
  • the fat amount calculation unit 17 includes an abdominal fat amount calculation unit 18 that calculates the fat amount of the abdomen of the measurement subject.
  • the fat amount calculated here means an index indicating the amount of fat, and in this embodiment, refers to the fat volume.
  • the display unit 26 displays the information on the fat amount calculated by the arithmetic processing unit 15.
  • the display unit 26 for example, an LCD (Liquid Crystal Display) can be used.
  • the operation unit 27 is a part for an operator to input a command to the fat mass measurement apparatus 1, and is configured by, for example, a key that can be pressed, a switch, or the like.
  • the power supply unit 28 is a part for supplying power to the control unit 10 and includes an internal power source such as a battery and an external power source such as a commercial power source.
  • the memory unit 29 includes a nonvolatile memory.
  • the memory unit 29 is a part for storing various types of data and programs related to the fat mass measurement apparatus 1, and for example, performs the above-described measured person information, the calculated fat mass, and a fat mass measurement process described later.
  • the program etc. are memorized.
  • FIG. 4 shows an example of an abdominal electrode arrangement at the time of measurement by the fat mass measuring apparatus 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 shows a state in which one electrode set (a set of four electrode pairs AP (1), AP (2), AP (3), AP (4)) is arranged in the abdomen, The electrodes in other parts are omitted.
  • electrode pair AP (1) includes electrodes A11 and A21.
  • Electrode pair AP (2) includes electrodes A12 and A22.
  • Electrode pair AP (3) includes electrodes A13 and A23.
  • the electrode pair AP (4) includes electrodes A14 and A24.
  • the electrode pairs AP (1), AP (2), AP (3), AP (4) are the abdomen of the measurement subject. They are arranged in the body axis direction on the back surface and are spaced from each other in a direction substantially perpendicular to the body axis.
  • the electrode pair AP (2) is disposed at a predetermined distance from an axis passing through the electrodes A11 and A21 of the electrode pair AP (1).
  • the distance between the electrodes of the electrode pairs AP (1), AP (2), AP (3), AP (4) is substantially equal.
  • the distance between the electrodes A11 and A21 of the electrode pair AP (1) and the distance between the abdominal electrodes A12 and A22 of the electrode pair AP (2) are substantially equal.
  • Each of the electrodes of the electrode pairs AP (1), AP (2), AP (3), AP (4) is arranged in alignment with the electrodes of the corresponding other electrode pairs in a direction substantially perpendicular to the body axis. . That is, the electrodes A11, A12, A13, A14 are arranged in a line in a direction substantially perpendicular to the body axis.
  • the electrodes A21, A22, A23, A24 are arranged in a row in a direction substantially perpendicular to the body axis.
  • the constant current generation unit 31 causes a current to flow between electrodes of an electrode pair (hereinafter also referred to as a current electrode pair) electrically connected to the constant current generation unit 31 by the terminal switching unit 32.
  • the potential difference detection unit 33 detects a potential difference between electrodes of an electrode pair (hereinafter also referred to as a voltage electrode pair) electrically connected to the potential difference detection unit 33 by the terminal switching unit 32.
  • the impedance calculator 161 calculates two types of impedance based on the current value generated by the constant current generator 31 and the potential difference detected by the potential difference detector 33.
  • One of the two types of impedance is impedance (hereinafter, impedance is also referred to as Zt) reflecting the lean mass in the abdomen of the subject.
  • the other impedance is an impedance reflecting the amount of subcutaneous fat in the abdomen of the measurement subject (hereinafter, impedance is also referred to as Zs).
  • the abdominal fat mass calculating unit 18 calculates the abdominal fat area (unit: cm 2 ) of the subject based on the two types of impedances Zt and Zs calculated and the physique information (waist length) of the subject. calculate.
  • the abdominal fat area Sv is calculated by the following equation (1) representing the relationship between the two types of impedances Zt and Zs and the waist length of the measurement subject and the abdominal fat area.
  • the electrode selection unit 162 selects the next electrode set from the plurality of electrode sets that can contact the back of the abdomen. select.
  • the electrode selection unit 162 outputs an energization command including identification information of each electrode pair of the selected next-order electrode set to the terminal switching unit 32.
  • the impedance calculation unit 161 calculates the impedances Zt and Zs, and the abdominal fat mass calculation unit 18 calculates the abdominal fat area Sv.
  • the CPU of the control unit 10 inputs various information via the operation unit 27, the physique information measurement unit 24, and the information input unit 25 (step S1).
  • a command signal is output to the slider control unit 34 so that the slider 401 slides on the slide rail 400, and a command is sent to the sensor control unit 35 so that the laser sensor 403 emits and receives a laser beam.
  • the slider control unit 34 slides the slider 401 on the slide rail 400 according to the command signal, and at the same time, the sensor control unit 35 irradiates the laser from the laser sensor 403 according to the command signal.
  • the laser sensor 403 reaches the position corresponding to the marks 201 and 202 by the slide movement, the reflected laser light at the marks 201 and 202 is received by the laser sensor 403 and a light reception signal is output.
  • the part detection unit 12 receives the light reception signal, and based on the position of the slide bar 402 on the slide rail 400 (this is detected from the amount of rotation of the step motor), the electrode mat at a predetermined part (abdomen) of the trunk.
  • the position on 200 is detected (step S3).
  • the electrode position determination unit 13 positions (coordinates (x, y)) on the electrode mat 200 of electrode pairs of a plurality of electrode sets to be used for fat mass measurement. Is determined (step S5).
  • the electrode position determination unit 13 outputs the position determined for the electrode pair of each electrode set to the electrode selection unit 162 as electrode identification information.
  • step S7 it is determined whether or not a measurement instruction is input by the operator via the operation unit 27 (step S7). While it is determined that there is no measurement instruction (NO in step S7), the CPU waits for an input of the measurement instruction.
  • a command signal including terminal identification information corresponding to the pair is output to the terminal switching unit 32 (step S9).
  • the terminal switching unit 32 controls the multiplexer circuit so as to electrically connect the terminal indicated by the terminal identification information of the given command signal to the constant current generation unit 31 or the potential difference detection unit 33.
  • the impedance calculation unit 161 calculates the impedance according to the above-described equation (1) using each electrode pair of the electrode set electrically connected to the constant current generation unit 31 or the potential difference detection unit 33 ( Step S11). This impedance calculation process will be described later.
  • the abdominal fat mass calculating unit 18 calculates the abdominal fat area Sv based on the impedance calculated in step S11 (step S13).
  • step S15 the CPU determines whether or not the calculation of the abdominal fat area Sv has been completed using the plurality of electrode sets determined by the electrode position determining unit 13 in step S5 ( Step S15). That is, it is determined whether or not the impedance calculation using the electrode set at the position Pn in FIG.
  • steps S11 to S17 are repeated for each electrode set that can come into contact with the predetermined part (abdominal back surface) detected by the part detection unit 12, that is, for each of the electrode sets at the positions Pk to Pn.
  • the abdominal fat area Sv is calculated using the impedance measured using each electrode set (each electrode set corresponding to the positions Pk to Pn in FIG. 5).
  • step S19 the abdominal fat mass calculation unit 18 adds the abdominal fat areas Sv to calculate the abdominal fat volume.
  • the calculated fat volume is displayed via the display unit 26 (step S21).
  • FIG. 7 shows a flowchart of the impedance measurement process (step S11).
  • impedance Zt is calculated.
  • the terminal switching unit 32 selects, for example, one pair of upper limb electrode H11, lower limb electrode F11 and one pair of upper limb electrode H21, lower limb electrode F21 as current electrode pairs based on the given command signal, and is designated by the terminal identification information.
  • Electrode pair AP (1) is set as a voltage electrode pair.
  • the terminal switching unit 32 electrically connects the pair of upper limb electrodes H11 and the lower limb electrodes F11 and the pair of upper limb electrodes H21 and the lower limb electrodes F21 to the constant current generating unit 31 via the multiplexer circuit, and the electrodes The AP (1) is electrically connected to the potential difference detection unit 33 (step T9).
  • the terminal switching unit 32 disconnects the electrical connection between the unselected electrode and the constant current generation unit 31 and the potential difference detection unit 33 based on the command signal from the electrode selection unit 162.
  • the constant current generation unit 31 causes a current to flow from the upper limb to the lower limb based on a command signal from the CPU of the control unit 10.
  • the constant current generation unit 31 causes a current to flow from the upper limb electrode H11 and the upper limb electrode H21 to the lower limb electrode F11 and the lower limb electrode F21 (step T10).
  • the terminal switching unit 32 is preferably configured to short-circuit the upper limb electrode H11 and the upper limb electrode H21 and short-circuit the lower limb electrode F11 and the lower limb electrode F21.
  • the constant current generating unit 31 and the terminal switching unit 32 may be configured to flow current from any one of the upper limb electrodes H11 and H21 to any one of the lower limb electrodes F11 and F21.
  • the potential difference detection unit 33 detects a potential difference between the electrodes A11 and A21 of the electrode pair AP (1) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step T12).
  • the terminal switching unit 32 sets the electrode pairs AP (2), AP (3), AP (4) of the selected electrode set in order as voltage electrode pairs. That is, the terminal switching unit 32 electrically connects the electrode pairs AP (2), AP (3), AP (4) to the potential difference detection unit 33 in order based on a command signal from the CPU of the control unit 10. (Step T9). Then, the potential difference detection unit 33 sequentially detects a potential difference between the electrodes of the electrode pair AP (2), AP (3), AP (4) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step) T12).
  • the impedance calculation unit 161 is here configured to each electrode of the electrode pairs AP (1), AP (2), AP (3), AP (4).
  • the impedances Zt1 to Zt4 are calculated based on the current value passed by the constant current generation unit 31 and the potential differences detected by the potential difference detection unit 33 ( Step T14).
  • the values of the impedances Zt1 to Zt4 calculated by the impedance calculation unit 161 are temporarily stored in the memory unit 29, for example.
  • the impedance Zs is calculated. That is, the terminal switching unit 32 sets the electrode pair AP (1) as a current electrode pair and sets the electrode pair AP (2) as a voltage electrode pair. That is, the terminal switching unit 32 electrically connects the electrode pair AP (1) to the constant current generation unit 31 and electrically connects the electrode pair AP (2) to the potential difference detection unit 33 (step T16). Here, the terminal switching unit 32 selectively connects each electrode pair of the selected electrode set to the potential difference detection unit 33 based on a command signal from the CPU of the control unit 10 and is selected. The electrical connection between the non-electrode pair, the upper limb electrode and the lower limb electrode and the constant current generation unit 31 and the potential difference detection unit 33 is cut.
  • the constant current generation unit 31 causes a current to flow between the electrodes A11 and A21 of the electrode pair AP (1) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step T18).
  • the potential difference detection unit 33 detects a potential difference between the electrodes A12 and A22 of the electrode pair AP (2) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step T20).
  • the terminal switching unit 32 sets the electrode pairs AP3 and AP4 as voltage electrode pairs in order. That is, the terminal switching unit 32 is electrically connected to the potential difference detection unit 33 in the order of the electrode pair AP (3) and AP (4) (step T16). Then, the potential difference detection unit 33 sequentially detects a potential difference between the electrodes of the electrode pair AP (3) and AP (4) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step T20).
  • the terminal switching unit 32 sets the electrode pair AP (2) as a current electrode pair and sets the electrode pair AP (1) as a voltage electrode pair. That is, the terminal switching unit 32 electrically connects the electrode pair AP (2) to the constant current generation unit 31 and electrically connects the electrode pair AP (1) to the potential difference detection unit 33 (step T16).
  • the constant current generation unit 31 causes a current to flow between the electrodes A12 and A22 of the electrode pair AP (2) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step T18).
  • the potential difference detection unit 33 detects a potential difference between the electrodes A11 and A21 of the electrode pair AP (1) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step T20).
  • the terminal switching unit 32 sets the electrode pairs AP (3) and AP (4) in order as voltage electrode pairs. That is, the terminal switching unit 32 electrically connects the electrode pair AP (3) and AP (4) to the potential difference detection unit 33 in order (step T16). Then, the potential difference detection unit 33 sequentially detects a potential difference between the electrodes of the electrode pair AP (3) and AP (4) based on a command signal from the CPU of the control unit 10 (step T20).
  • the terminal switching unit 32 sets the electrode pairs AP (3) and AP (4) in order as current electrode pairs, and the electrode pair AP (1) for each of the electrode pairs AP (3) and AP (4).
  • the electrode pairs other than the current electrode pair in .about.AP (4) are set as voltage electrode pairs in order, and control is performed so as to detect the potential difference between the electrodes of the voltage electrode pair (steps T16 to T20).
  • the impedance calculation unit 161 applies a current to all electrode pairs (electrode pairs AP (1) to AP (4)) of the electrode set selected in step S9 (or S17).
  • the impedances Zs1 to Zs12 are calculated based on the current value supplied by the constant current generation unit 31 and the potential differences detected by the potential difference detection unit 33 (step S21). T22).
  • the values of the impedances Zs1 to Zs12 calculated by the impedance calculation unit 161 are temporarily stored in the memory unit 29, for example.
  • step S11 the impedance calculation process in step S11 is completed.
  • step S13 the abdominal fat mass calculating unit 18 is based on the physique information (waist length) received in step S1, the impedances Zt1 to Zt4 calculated in step S11, and the impedances Zs1 to Zs12.
  • Abdominal fat area Sv is calculated.
  • the abdominal fat area Sv is calculated by the above formula (1).
  • the electrode set includes four electrode pairs AP (1) to AP (4), for example, the average value of the four impedances Zt1 to Zt4 is substituted into the impedance Zt in the equation (1), and 12 The average value of the impedances Zs1 to Zs12 is substituted into the impedance Zs in the equation (1).
  • the abdominal fat volume can be calculated by the measurement according to the flowcharts of FIGS. 6 and 7 described above.
  • the fat mass measurement apparatus 1 measures impedance using electrode pairs AP (1) to AP (4) for arranging in the body axis direction on the back side of the abdomen of the measurement subject. Therefore, the differences in the degree of curvature between the electrodes of the current electrode pair and the degree of curvature between the electrodes of the voltage electrode pair are measured between the subjects having different abdominal shapes, that is, the degree of protrusion in the direction parallel to the cross section of the abdomen. It can be made smaller. As a result, it is possible to reduce variations in the detection range and detection sensitivity of the potential difference between the measurement subjects due to the difference in curvature between the electrodes. It is also possible to reduce potential difference fluctuations due to fluctuations in the electrode position in the direction parallel to the abdominal cross section generated during breathing. Therefore, in the fat amount measuring apparatus 1 according to Embodiment 1, the measurement accuracy can be improved.
  • a plurality of impedances Zt and a plurality of impedances are obtained.
  • Zs is calculated, and the fat volume is calculated using the average values of impedance Zt and impedance Zs.
  • the impedance calculation unit 161 calculates the impedance in a lump after the potential differences corresponding to all combinations of electrode pairs are detected.
  • the impedance may be calculated every time a potential difference between the electrodes of the electrode pair is detected.
  • the order of selection of the current electrode pair and the voltage electrode pair is not limited to the order shown in the flowchart of FIG.
  • the impedance Zt may be calculated after calculating the impedance Zs.
  • the abdominal fat mass calculating unit 18 substitutes the average value of the impedances Zt1 to Zt4 for the impedance Zt in the equation (1), and the average value of the impedances Zs1 to Zs12 is the impedance Zs in the equation (1).
  • the impedance calculator 161 calculates the impedance Zt based on the average value of a plurality of potential differences detected when a current is passed between the upper limb electrode and the lower limb electrode.
  • the structure which calculates the impedance Zs based on the average value of the some potential difference detected when the electric current was sent between the electrodes of the abdominal electrode pair may be sufficient as the impedance calculation part 161.
  • the impedance calculating unit 161 may be configured to calculate the impedances Zt and Zs by providing a correlation equation for each of the impedances Zt and Zs. Moreover, the structure which each selects the representative value of impedance Zt and Zs may be sufficient. The representative value is selected based on a predetermined condition such as the calculated maximum value of a plurality of impedances.
  • the abdominal fat area Sv is calculated using the waist length which is the waist circumference as the physique information.
  • the present invention is not limited to this, and instead of the waist length, the abdominal width and thickness are calculated. It may be used as physique information.
  • the laser sensor 403 is used to detect the predetermined position of the torso of the measurement subject, but the present invention is not limited to this.
  • the marks 201 and 202 may be magnets, and a magnetic sensor that detects the magnetic field of the magnets may be used. Alternatively, an ultrasonic sensor may be used.
  • the positions of the marks 201 and 202 may be detected by transmitting ultrasonic waves from the sensor head and receiving ultrasonic waves reflected by the marks 201 and 202.
  • position detection using a pressure sensor will be described as an example of a contact-type sensor.
  • a mat 404 is built in the bed.
  • the mat 404 is laid on the entire surface of the bed where the measurement subject is in the supine position, and is substantially rectangular.
  • the direction in which the long side of the mat 404 extends coincides with the longitudinal direction of the bed.
  • the mat 404 includes a plurality of pressure sensors (not shown) arranged in a matrix.
  • the pressure sensor measures the pressure with a pressure sensitive element via a diaphragm, converts the pressure into an electric signal, and outputs the electric signal.
  • the weight applied to the mat 404 becomes large at the shoulder and buttocks. Therefore, by calculating the extreme value point (the point with the largest change) in the lower graph of FIG. 8 by differentiation or the like, it is possible to detect a predetermined position (shoulder and buttocks position) of the torso of the measurement subject. it can.
  • the predetermined position on the long side of the mat 404 is detected by detecting the predetermined position of the torso of the measurer. It can be converted into a position on the long side of the electrode mat 200.
  • the part detection unit 12 can detect a predetermined part of the torso on the electrode mat 200 based on the position of the shoulder and butt on the electrode mat 200 on the long side and the height information of the measurement subject. .
  • the mat 404 is provided separately from the electrode mat 200, the mat 404 may be configured integrally.
  • the impedance is measured by bringing the electrode into contact with the back of the abdomen of the measurement subject.
  • the contact part of the electrode is not limited to the back of the abdomen, and as shown in the second embodiment, There may be.
  • the fat mass measurement apparatus 1A includes a computer 100A and a control unit 101A in place of the computer 100 and the control unit 101 of the fat mass measurement apparatus 1.
  • the electrode support provided on the abdomen of the person in the supine position on the bed is not the electrode mat 200 as an impedance measurement electrode, but the frame 110 that can be attached to straddle the short side of the bed.
  • the electrode of body 120 is used.
  • the measurement subject's clothes in FIG. 9 have a design in which the cloth on the front side of the abdomen can be removed. Therefore, at the time of measurement, the electrode provided on the electrode support 120 can be brought into contact with the body surface on the front side of the abdomen in the supine position of FIG.
  • a slide rail 300 extending in the longitudinal direction of the bed is formed on one side surface (side surface in front of the drawing) extending in the longitudinal direction of the bed.
  • a slider 301 is fitted in the slide rail 300.
  • One end of a rod-shaped frame 110 is detachably connected to the slider 301. It is assumed that the frame 110 is attached to the slider 301 when the person to be measured becomes a supine position on the bed and measurement can be started.
  • the slider 301 slides along the slide rail 300, so that the frame body 110 along with the slider 301 moves along the slide rail 300, that is, in the longitudinal direction of the bed. Move freely along.
  • another slide rail (not shown) extending in the longitudinal direction of the bed is also formed on the other side surface extending in the longitudinal direction of the bed, and the other end of the frame 110 is similar to the one end, Move freely along another slide rail.
  • the slider 301 is connected to a rotation shaft of a step motor (not shown) of the control unit 101A, and slides by a direction and a distance according to the rotation direction and rotation angle (hereinafter referred to as a rotation amount) of the step motor. Moving. Therefore, based on the amount of rotation of the step motor, the position of the slider 301 on the slide rail 300, that is, the position of the electrode of the electrode support 120 that the frame 110 integrally has can be uniquely detected.
  • a laser sensor 403 is attached to the frame 110.
  • the laser sensor 403 is attached to a position where the laser beam can be applied to the marks 201 and 202 attached to the measurement subject in the supine position.
  • the laser sensor 403 emits laser while the frame 110 integrally attached to the slider 301 slides along the slide rail 300.
  • the irradiated laser is reflected by the marks 201 and 202 when the slider 301 moves and reaches the position on the slide rail 300 corresponding to the marks 201 and 202.
  • the reflected light is received by the light receiving unit of the laser sensor 403.
  • the laser sensor 403 receives the reflected light from the marks 201 and 202, it outputs a light reception signal. Therefore, the position of the slider 301 on the slide rail 300 when the light reception signal is detected corresponds to the positions of the marks 201 and 202.
  • the marks 201 and 202 are pasted around, for example, the twelfth rib and the iliac as references indicating the abdominal region, and are detected using the light reception signal of the laser sensor 403.
  • the positions corresponding to the abdomen on the slide rail 300 can be detected based on the positions of the marks 201 and 202 on the slide rail 300 and the height information of the person to be measured.
  • the position of one of the marks is detected based on the light reception signal of the laser sensor 403.
  • the other position may be detected based on the height of the person being measured.
  • the mat 404 is arranged so that its long side is parallel to the slide rail 300. Then, based on the output of each pressure sensor, as shown in FIG. 8, the position of the shoulder and the buttocks is detected, and the position corresponding to the abdomen on the slide rail 300 is detected based on the detected position. Also good.
  • the frame body 110 has a gate shape that can be attached to the bed so as to straddle the torso of the subject in a supine position on the bed (see FIG. 9).
  • 10 to 12 show the frame 110, the electrode support 120, and the connection mode between them.
  • the frame 110 includes a rod-shaped front frame portion 111, a rod-shaped left frame portion 112, a rod-shaped right frame portion 113, and an electrode support 120 attached to the front frame portion 111.
  • a laser sensor 403 is attached to the left frame portion 112 of the frame 110 at a position where laser irradiation can be performed on a person in a supine position.
  • the electrode support 120 is disposed at a substantially central portion of the front frame 111 of the frame 110 so as to protrude inward.
  • the electrode support 120 is configured by a curved plate that is bent so that both end portions thereof are positioned forward and the central portion thereof is positioned rearward.
  • the electrode pairs AP (1) to AP (4) are provided on the front surface 121 of the electrode support 120 so as to be exposed.
  • the electrode pairs AP (1) to AP (4) It slightly protrudes from the front surface 121 of the support 120.
  • the electrode support 120 is positioned and attached to the front frame portion 111 so that the electrode pairs AP (1) to AP (4) face the front surface of the abdomen of the subject at the time of measurement as shown in FIG.
  • the electrode support 120 is connected to a cable 40 for electrically connecting the electrode pairs AP (1) to AP (4) to the terminal switching unit 32.
  • the electrode support 120 is attached to the front frame 111 of the frame 110 via a connection portion 115 including, for example, a ball joint.
  • the electrode support body 120 is supported by the front frame part 111 so that rocking
  • the electrode support 120 can swing in a direction substantially perpendicular to the body axis. Therefore, at the time of measurement, the electrode pairs AP (1) to AP (4) provided on the front surface 121 of the electrode support 120 are brought into contact with the front surface of the abdomen 305 of the measurement subject with certainty and an appropriate pressing force.
  • the frame body 110 can be freely moved along the slide rail 300.
  • the electrode support 120 may be supported by the front frame portion 111 by providing the connection portion 115 with an elastic body such as a spring. Even when such an elastic body is used, the electrode pairs AP (1) to AP (4) can be brought into contact with the front surface of the abdomen 305 of the measurement subject with certainty and an appropriate pressing force (see FIG. 12). .
  • FIG. 13 shows a functional configuration of the fat mass measuring apparatus 1A according to the second embodiment.
  • the difference between the configuration of the fat mass measurement apparatus 1A in FIG. 13 and the configuration of the fat mass measurement apparatus 1 in FIG. 3 is that the computer 100 and the control unit 101 are replaced with the computer 100A and the control unit 101A. is there.
  • the computer 100A has a control unit 10A instead of the control unit 10 of FIG. Other configurations are the same as those in FIG.
  • the control unit 10A has an impedance measurement unit 16A instead of the impedance measurement unit 16 of FIG.
  • the impedance measurement unit 16A includes an impedance calculation unit 161, a movement amount determination unit 163, and a drive control unit 164.
  • Other configurations of the control unit 10A are the same as those of the control unit 10.
  • the control unit 101A includes a slider control unit 34A of the frame 110 instead of the slider control unit 34 of the slide bar 402 of the control unit 101.
  • Other configurations of the control unit 101A are the same as those of the control unit 101.
  • the frame slider control unit 34A includes a step motor for sliding the frame 110 to which the laser sensor 403 and the electrode support 120 are attached on the slide rail 300.
  • the frame 110 is connected to the rotating shaft of the step motor.
  • frame slider control unit 34A rotates the step motor in accordance with the amount of rotation indicated by the command signal. Thereby, the frame 110 slides in conjunction with the rotation of the step motor.
  • the part detection unit 12 detects and detects the amount of rotation of the step motor of the frame slider control unit 34A accordingly. Based on the amount of rotation, the position of the frame 110 on the slide rail 300 is detected. Thereby, the positions of the marks 201 and 202 on the trunk can be detected as corresponding positions on the slide rail 300. Then, based on the detected position and the height information of the measurement subject, the position of the abdomen in the trunk of the measurement subject in the supine position is calculated as a position on the slide rail 300 according to a predetermined conversion formula. Thereby, the predetermined part which should make an impedance measurement electrode contact can be detected.
  • the electrode position determination unit 13 determines a plurality of positions where electrodes for impedance measurement should be brought into contact with each other on the body surface of the predetermined part detected by the part detection unit 12. That is, as described above, by detecting the corresponding position on the slide rail 300 of the predetermined part of the torso of the subject in the supine position, based on the detected position, the vertical width of the predetermined part, that is, the body The length in the axial direction can be calculated. Based on the calculated length of the predetermined part and the corresponding position of the predetermined part on the slide rail 300, the electrode position determination unit 13 corresponds the plurality of positions along the body axis direction of the predetermined part on the slide rail 300. Calculate as multiple positions.
  • the plurality of positions are calculated at predetermined intervals at which the measurement accuracy of the abdominal fat volume can be obtained.
  • the plurality of calculated positions are determined as positions for bringing the electrodes of the electrode support 120 into contact for impedance measurement.
  • the movement amount determination unit 163 includes a relative movement amount (that is, a frame body) from the reference position on the slide rail 300 for each of the plurality of positions Pk to Pn on the slide rail 300 determined by the electrode position determination unit 13. 110 moving direction and distance) are determined. The determined movement amount is output to the drive control unit 164.
  • the drive control unit 164 determines the rotation amount of the step motor for each of the positions Pk to Pn based on the movement amount corresponding to the position.
  • the drive control unit 164 generates a command signal for instructing the determined rotation amount and outputs the command signal to the frame slider control unit 34A.
  • the frame slider control unit 34A rotates the step motor according to the rotation amount of the command signal.
  • the frame 110 slides in conjunction with the rotation of the step motor. As a result, the electrode support 120 can be moved to each of the positions Pk to Pn determined by the electrode position determination unit 13 by the frame 110 and stopped at the position.
  • Measurement processing by the fat mass measurement apparatus 1A according to the second embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 6 and 7 of the first embodiment. Since it is basically the same as the processing procedure of the first embodiment, different processing will be mainly described.
  • fat mass measurement apparatus 1A inputs various information (step S1), and site detection unit 12 is in a supine position based on a predetermined position detected using laser sensor 403 of frame 110.
  • site detection unit 12 is in a supine position based on a predetermined position detected using laser sensor 403 of frame 110.
  • the position of the abdomen in the torso of the measurer is detected as a position on the slide rail 300 (step S3).
  • the electrode position determining unit 13 determines the positions Pk to Pn with which the impedance measurement electrode should be brought into contact as described above from the detected length (length of the predetermined part) and the position of the predetermined part in the body axis direction (described above). Step S5).
  • the movement amount determination unit 163 determines the movement amount as described above corresponding to each of the positions Pk to Pn determined in step S5.
  • the first position (position Pk in FIG. 5) is selected (step S9). That is, the movement amount determination unit 163 determines a movement amount corresponding to the first position and outputs the movement amount to the drive control unit 164.
  • the drive control unit 164 generates a command signal based on the given amount of movement and outputs the command signal to the frame slider control unit 34A.
  • the step motor of the frame slider control unit 34A rotates according to the command signal. As a result, the frame 110 slides to the initial position and stops. At this time, the electrode pairs AP (1) to AP (4) of the electrode support 120 are in contact with the body surface of the abdomen.
  • the impedance calculation unit 161 calculates the impedance according to the flowchart of FIG. 7 (step S11), and the abdominal fat area Sv is calculated (step S13).
  • the next position (the position next to the position Pk in FIG. 5) is selected (step S17), and the electrode support 120 is moved to the next position in the same manner.
  • the abdominal fat area Sv is calculated at the next position by the processing of steps S11 to S13.
  • step S15 the abdominal fat mass calculating unit 18 according to (Equation 1).
  • the abdominal fat volume is calculated (step S19).
  • the calculated abdominal fat volume is displayed via the display unit 26 (step S21). This completes the measurement of the abdominal fat volume.
  • the moving mechanism of the laser sensor 403 and the electrode moving mechanism can be shared, and the apparatus can be reduced in size and simplified.
  • the electrode mat 200 according to the first embodiment may be configured as a belt wound around the body of the measurement subject. In that case, by winding the belt so that the electrode is positioned on the front side of the abdomen, the impedance can be measured from the front side of the abdomen according to the measurement procedure of the first embodiment.
  • the measurement of the amount of fat from the back of the abdomen according to the first embodiment and the measurement of the amount of fat from the front of the abdomen according to the second embodiment may be applied separately to measure the volume of the abdominal fat. May be measured.
  • the abdominal fat mass calculation unit 18 calculates the visceral fat mass based on the impedance corresponding to both the front and back surfaces of the abdomen.
  • the abdominal fat mass calculation unit 18 may be configured to calculate an abdominal fat volume by selecting an impedance corresponding to one of the front and back of the abdomen.
  • the abdominal fat mass calculation unit 18 may be configured to select the larger one of the impedance corresponding to the front of the abdomen and the impedance corresponding to the back of the abdomen.
  • the abdominal fat mass calculating unit 18 may select the larger one of the abdominal fat volume based on the measurement result on the front surface of the abdomen and the abdominal fat volume based on the measurement result on the back surface of the abdomen.
  • the abdominal fat mass calculation unit 18 obtains an average value of the abdominal fat volume based on the measurement result on the front surface of the abdomen and the abdominal fat volume based on the measurement result on the back surface of the abdomen and sets it as a representative value, based on a predetermined condition.
  • the structure which calculates the representative value of abdominal fat volume may be sufficient.
  • the electrode contact position can be automatically changed according to the size of the body.
  • the electrode can be brought into contact with an appropriate position for measuring the abdominal fat volume regardless of the body size of the measurement subject, and the fat amount can be accurately calculated.
  • a special bed is prepared as shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to this, and a commercially available general bed can be used. That is, the electrode mat 200 in which the slide rail 400 and the slider 401 are integrally attached is placed on a commercially available bed.
  • the function of the control unit 101 in FIG. 1 is built in the computer 100, and the computer 100 and the computer 100 communicate with each other via a cable or the like on the commercial bed.
  • a relatively large computer 100 is used in FIG. 1, a portable small computer may be used instead of the computer 100.
  • 1,1A fat mass measurement device 10, 10A, 101, 101A control unit, 11 electrode determination unit, 12 site detection unit, 13 electrode position determination unit, 15 arithmetic processing unit, 16, 16A impedance measurement unit, 17 fat mass calculation Unit, 18 abdominal fat mass calculation unit, 24 body size information measurement unit, 25 information input unit, 26 display unit, 27 operation unit, 28 power supply unit, 29 memory unit, 31 constant current generation unit, 32 terminal switching unit, 33 potential difference detection 34, slider control unit, 34A frame slider control unit, 35 sensor control unit, 40 cable, 100, 100A computer, 110 frame, 111 front frame unit, 112 left frame unit, 113 right frame unit, 115 connection unit, 120 electrode support, 121 front surface, 161 impedance calculation unit, 162 electrode selection unit, 163 Movement amount determination unit, 164 drive control unit, 200 electrode mat, 201, 202 mark, 291 coordinate table, 292 correspondence table, 300, 400 slide rail, 301, 401 slider, 402 slide bar, 403 laser sensor, 404 mat, A11, A12, A13

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Abstract

　脂肪量測定装置（１）は、被測定者の胴部の所定位置を検出し、検出された位置を用いて、胴部の所定部位を検出するための部位検出部（１２）と、部位検出部（１２）によって検出された所定部位の体表面において、生体インピーダンスを測定するための胴部縦方向に沿った複数の位置を決定するための電極位置決定部（１３）と、決定された複数の位置のそれぞれ毎に、インピーダンス測定電極を接触させて生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部（１６）と、インピーダンス測定部（１６）により測定された複数の位置それぞれの生体インピーダンスと、所定部位の胴部サイズとに基づき、所定部位の脂肪体積を算出するための腹部脂肪量算出部（１８）と、を備える。

Description

脂肪量測定装置
　この発明は脂肪量測定装置に関し、特に、被測定者の腹部の脂肪量を測定する脂肪量測定装置に関する。
　生体の測定部位に装着された複数の電極間において測定されたインピーダンスを用いて、電極装着部位断面の体脂肪分布を算出する体脂肪測定装置が、たとえば、特許文献１（特開平１１－１１３８７０号公報）と特許文献２（特開２００５－２８８０２３号公報）に示される。
特開平１１－１１３８７０号公報 特開２００５－２８８０２３号公報
　内分泌・代謝系に係るリスクを正確に診断するためには、脂肪量、より特定的には腹部脂肪体積を測定することが望ましいとされている。しかしながら、特許文献１（特開平１１－１１３８７０号公報）と特許文献２（特開２００５－２８８０２３号公報）に示される体脂肪測定装置は、電極装着部位断面の体脂肪分布を算出するが、体積を算出するものではない。
　腹部脂肪体積を測定する従来の他の方法として、Ｘ線ＣＴ（Computed　Tomography）によって得られる腹部断層画像を用いて測定する方法がある。この方法は、複数箇所の腹部断層画像を撮影して、複数枚の腹部断層画像それぞれから脂肪の画像面積を幾何学的に算出し、算出した面積を積算することにより脂肪量（体積）を測定するというものであったために測定に時間を要していた。
　また、ＭＲＩ（Magnetic　Resonance　Imaging）によってもＸ線ＣＴと同様の腹部断層画像を撮影することは可能であるが、同様の課題があった。さらには、Ｘ線ＣＴまたはＭＲＩなどを用いる場合には、大型の設備が必要であり非効率的であった。
　それゆえに、この発明の目的は、生体の所定部位の脂肪量を効率よく測定できる脂肪量測定装置を提供することである。
　本発明に係る脂肪量測定装置は、インピーダンス測定電極を、被測定者の体表面に接触させて測定した生体インピーダンスに基づき、生体の脂肪量を測定する装置である。
　この脂肪量測定装置は、被測定者の胴部の所定位置を検出するための位置検出部と、位置検出部によって検出された位置を用いて、胴部の所定部位を検出するための部位検出部と、部位検出部によって検出された所定部位の体表面において、生体インピーダンスを測定するための胴部縦方向に沿った複数の位置を決定するための電極位置決定部と、電極位置決定部により決定された複数の位置のそれぞれ毎に、インピーダンス測定電極を接触させて生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、インピーダンス測定部により測定された複数の位置それぞれの生体インピーダンスと、所定部位の胴部サイズとに基づき、所定部位の脂肪量を算出するための脂肪量算出部と、を備える。
　本発明によれば、所定部位の脂肪量を効率よく測定することができる。
本発明の実施の形態１に係る脂肪量測定装置の外観図である。 本発明の実施の形態１に係る電極マットの外観図である。 本発明の実施の形態１に係る脂肪量測定装置の機能構成図である。 本発明の実施の形態１に係る電極の配置例を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る腹部脂肪体積の算出手順を説明する図である。 本発明の実施の形態１に係る測定処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る測定処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係る胴部の所定位置を検出する他の方法を説明する図である。 本発明の実施の形態２に係る脂肪量測定装置の外観図である。 本発明の実施の形態２に係る枠体、電極支持体および両者の接続態様を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る枠体、電極支持体および両者の接続態様を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る枠体、電極支持体および両者の接続態様を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る脂肪量測定装置の機能構成図である。
　本発明の各実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中、同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。
　本実施の形態では、「胴部」とは体幹部を指す。「腹部」とは、胴部のうちの胸部を除く部分であり、腹部脂肪量測定部位となる。本実施の形態では、腹部脂肪量測定部位は第十二肋骨と腸骨までの間を指す。また、「腹部より離れた部位」とは、上腕、前腕、手首および手指からなる上肢と、大腿、下腿、足首および足指からなる下肢とを含む。また、「体軸」とは、被測定者の腹部の横断面に対し略垂直な方向の軸である。また、「腹部前面」とは、被測定者の腹部のうち、被測定者を正面から観察した場合に視認可能な部分を含む。たとえば、被測定者の腹部のうち、被測定者のへそおよび背骨を通るとともに被測定者の体軸と垂直な軸に沿って、被測定者をへそ側から観察した場合に視認可能な部分を含む。また、「腹部背面」とは、被測定者の腹部のうち、被測定者を後ろから観察した場合に視認可能な部分を含む。たとえば、被測定者の腹部のうち、被測定者のへそおよび背骨を通るとともに被測定者の体軸と垂直な軸に沿って、被測定者を背骨側から観察した場合に視認可能な部分を含む。
　［実施の形態１］
　図１を参照して本発明の実施の形態１に係る脂肪量測定装置の外観について説明する。図１を参照して、本実施の形態に係る脂肪量測定装置１は、コンピュータ１００と、コンピュータ１００に通信接続された制御部１０１を有する。制御部１０１は、被測定者が仰臥位で寝るベッドに内蔵されている。ベッドの被測定者が仰臥位する表面サイズは、十分に大きなサイズであり、仰臥位の被測定者の体が表面からはみ出すことはないものと想定する。ベッドには、仰臥位の被測定者の背中と相対する位置に電極マット２００が固定して配置されている。
　なお、図１では被測定者の衣服は、腹部背面側の布が無いデザインである。したがって、図１の仰臥位では腹部背面側の体表面には、電極マット２００が接触し得る。
　電極マット２００は略長方形であり、電極マット２００の長辺が延びる方向は、ベッド上の被測定者の体軸が延びる方向（ベッドの長手方向）に一致し、短辺はベッド上の被測定者の体軸と略直交する方向）に従って延びている。短辺の長さはベッドの短手方向の長さに一致する。
　ベッドの長手方向側面には、ベッドの長手方向に沿って延びたスライドレール４００が形成されている。スライドレール４００の長さは、電極マット２００の長辺の長さに一致している。
　スライドレール４００には、レールに沿って自在に移動可能なように、スライダ４０１が嵌め込まれている。スライダ４０１には、スライドレール４００と直交する方向に延びるスライドバー４０２の一方端が固定して接続されている。したがって、スライダ４０１がスライドレール４００に沿ってスライド移動することにより、スライドバー４０２がスライドレール４００に沿って、すなわち電極マット２００の長辺に沿って自在に移動する。
　スライダ４０１のレールへの取付け部は、制御部１０１のステップモータ（図示せず）の回転軸と接続されている。したがって、スライダ４０１は、ステップモータの回転に連動して、ステップモータの回転方向と回転角度（以下、回転量と言う）に従った方向と距離だけスライド移動する。これにより、ステップモータの回転量に基づけば、スライドバー４０２のスライドレール４００上における位置を検出することができる。
　（位置検出機能と所定部位検出機能）
　ベッド上で仰臥位の被測定者の胴部側面、または胴部前面の所定位置には粘着シート状のマーク２０１，２０１が貼付けられる。
　スライドバー４０２のスライダ４０１に接続された側とは反対側には、仰臥位の被測定者の方向にレーザ照射可能なようにレーザセンサ４０３が取付けられている。マーク２０１および２０２は、レーザセンサ４０３から照射されるレーザを反射する材料から構成されている。
　動作において、スライドバー４０２がスライドレール４００に沿ってスライド移動しながら、レーザセンサ４０３はレーザ光を照射する。照射されたレーザ光は、スライドバー４０２が移動してマーク２０１，２０２に対応するスライドレール４００上の位置に達したとき、マーク２０１，２０２で反射する。反射光はレーザセンサ４０３の受光部によって受光される。レーザセンサ４０３は、マーク２０１および２０２からの反射光を受光したとき受光信号を出力する。したがって、受光信号が検出されたときのスライドバー４０２のスライドレール４００における位置は、マーク２０１，２０２の電極マット２００の長辺上の位置に対応する。
　ここで、マーク２０１と２０２は、腹部脂肪量測定のための胴部の所定部位、より特定的には腹部部位を指す目安としての第十二肋骨と腸骨の辺りにそれぞれ貼り付けられる。したがって、レーザセンサ４０３から受光信号が出力されたときに検出されるマーク２０１，２０２の電極マット２００の長辺上の対応する位置に基づき、胴部の所定部位（腹部）の電極マット２００上の位置を検出することができる。ここでは、胴部の所定部位の電極マット２００上の位置を検出することを、所定部位を検出するという。
　なお、マーク２０１および２０２は、粘着シートに代替してジェル、ベルトなどで胴部に取付けられてもよい。
　また、マーク２０１および２０２は両方貼付けされているとしているが、いずれか一方のみを貼付けしてもよい。つまり、被測定者の身長によって、第十二肋骨と腸骨の位置はおおよそ一意に特定できるから、その一方の位置をレーザセンサ４０３の受光信号に基づき検出し、検出した位置と、被測定者の身長とに基づき、他方の位置を検出するようにしてもよい。
　このように、レーザセンサ４０３を用いてマーク２０１，２０２が指す所定位置を検出することができる。また、所定位置の検出結果に基づき腹部脂肪量を測定すべき胴部の所定部位を検出することができる。
　（電極位置決定機能）
　所定部位の体表面において、インピーダンスを測定するための胴部縦方向（体軸が延びる方向）に沿った複数の位置を決定する。言い換えると、電極マット２００において、腹部背面に接触し得るインピーダンス測定に用いるべき電極を決定する。
　図２を参照して、電極マット２００について説明する。電極マット２００は、図示されるように、複数個の電極対ＡＰ１（ｉ）、ＡＰ２（ｉ）、ＡＰ３（ｉ）およびＡＰ４（ｉ）（但しｉ＝１、２、…、ｋ、…、Ｎ）が２次元マトリックス状に配列されている。配列は、電極マット２００の長辺と平行に電極対の列ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、およびＡＰ４を含む。列ＡＰ１では、複数個の電極対ＡＰ１（ｉ）が配列され、同様に、列ＡＰ２、ＡＰ３、およびＡＰ４のそれぞれでも、複数個の電極対ＡＰ２（ｉ）、ＡＰ３（ｉ）およびＡＰ４（ｉ）を含む。
　ここでは、電極マット２００の短辺に平行に並んだ、すなわち行方向に隣接して並んだ４つの電極対（図２の矩形破線で囲まれた４個の電極対）を電極組という。
　また、電極マット２００では電極対は２次元配列されているので、電極マット２００の短辺をＹ軸、長辺をＸ軸とすると各電極対の電極マット２００上の位置は座標（ｘ、ｙ）で一意に特定できる。
　なお、説明を簡単にするために、被測定者の腹部を含む胴部の体軸と直交する方向の長さは、電極マット２００の短辺の長さに一致すると想定する。
　次に、胴部の所定部位（腹部）の縦方向に沿って位置する複数の電極対の選択について説明する。検出された所定部位の縦幅、すなわち体軸方向の長さが、電極マット２００の長辺の位置Ｋ～Ｍ（図２参照）の長さに対応すると想定する。この場合、電極マット２００の複数の電極組のうち、位置Ｋ～Ｍに対応して位置する複数行の電極組が、インピーダンス測定用電極として決定される。
　インピーダンス測定時には、決定された複数の電極組のそれぞれが、順次に選択されて、選択される電極組毎に当該電極組を用いてインピーダンスが算出される。
　（脂肪量測定装置１の機能構成）
　図３には、脂肪量測定装置１の機能構成が示される。ベッドに内蔵される制御部１０１は、インピーダンス測定用電極に定電流を印加するための定電流生成部３１、端子切替部３２、インピーダンスを検出するために、定電流が印加された場合にインピーダンス測定用電極の電位差を検出する電位差検出部３３、スライドバー４０２のスライド移動を制御するステップモータを含むスライダ制御部３４、およびレーザセンサ４０３を制御するためのセンサ制御部３５を含む。
　コンピュータ１００側の制御部（ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）を含む）１０は電極決定部１１および演算処理部１５を含む。
　さらに、体格情報計測部２４、被測定者の体格情報および属性情報などの各種情報を受付けるための情報入力部２５、表示部２６、操作部２７、電源部２８、メモリ部２９、およびインピーダンス測定用の複数の電極を備えている。
　電極決定部１１は、前述した所定部位検出機能を有する部位検出部１２および電極位置決定機能を有する電極位置決定部１３を含む。演算処理部１５は、インピーダンス測定部１６および脂肪量算出部１７を含む。インピーダンス測定部１６は、所定演算式に従ってインピーダンスを算出するインピーダンス算出部１６１およびインピーダンス測定に用いるべき電極を選択する電極選択部１６２を含む。脂肪量算出部１７は、腹部脂肪量算出部１８を有する。
　部位検出部１２は、センサ制御部３５を介してレーザセンサ４０３の受光信号を入力すると、応じてスライダ制御部３４のステップモータの回転量を検出し、検出した回転量に基づき、スライドバー４０２のスライドレール４００上の位置を検出する。検出した位置に基づき、電極マット２００上における仰臥位の被測定者の胴部の所定部位（腹部）を検出する。
　電極位置決定部１３は、インピーダンス測定に用いるべき電極対を決定する。具体的には、メモリ部２９には、電極マット２００上の各電極対に対応して当該電極対の電極マット２００上の位置を指す座標（ｘ、ｙ）を格納する座標テーブル２９１が記憶される。電極位置決定部１３は、検出された所定部位の、電極マット２００の長辺に対応する位置（Ｘ座標）に基づき、座標テーブル２９１を検索し、当該位置に対応する座標（ｘ、ｙ）を読出す。これにより、仰臥位の被測定者の所定部位の体表面に接触し得る複数の電極対、すなわち複数の電極組の座標（ｘ、ｙ）を検出することができる。検出された各電極対の座標（ｘ、ｙ）を電極識別情報として、電極選択部１６２に出力する。
　説明を簡単にするために、腹部背面に接触し得る複数の電極組の４個の電極対を、列ＡＰ１～ＡＰ４のそれぞれに対応した電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３）およびＡＰ（４）と称する（図３参照）。図３では、インピーダンス測定用電極として、被測定者の腹部背面に接触する電極組（電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４））と、腹部より離れた部位である、たとえば被測定者の上肢および下肢に装着される上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１と下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１とが示されている。
　制御部１０のＣＰＵは、脂肪量測定装置１の全体的な制御を行なう。具体的には、制御部１０は、上述した各種機能ブロックに対して指令を送出したり、得られた情報に基づいて各種の演算処理を行なったりする。演算処理部１５は、この各種の演算を処理する。
　各電極組の電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）は、それぞれ体軸方向に被測定者の腹部背面の体表面に装着される。上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１は、好ましくは右手の手首の体表面と左手の手首の体表面とにそれぞれ装着される。下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１は、好ましくは右足の足首の体表面と左足の足首の体表面とにそれぞれ装着される。電極マット２００の電極対、上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１、および下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１は、端子切替部３２と電気的に接続されている。図３では、説明を簡単にするために、電極マット２００の電極対のうち、電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）が、端子切替部３２と電気的に接続された状態が示される。
　端子切替部３２は、たとえばマルチプレクサ回路を含む。マルチプレクサ回路は複数の端子を有する。この複数の端子それぞれには、電極マット２００の電極対のそれぞれ、ならびに上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１、および下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１が接続される。端子切替部３２は、電極選択部１６２からの指令を解析し、解析結果に基づき、複数の端子のうちから当該指令によって指示される端子を選択する。そして、選択された端子に接続された電極と定電流生成部３１とを電気的に接続するとともに、選択された端子に接続された電極対と電位差検出部３３とを電気的に接続するように、マルチプレクサ回路を制御する。
　ここで、メモリ部２９には、電極（または電極対）の電極識別情報と、当該電極（または電極対）を接続する端子の端子識別情報との対応関係を格納する対応関係テーブル２９２が記憶されている。なお、電極対の識別情報は、電極マット２００の座標（ｘ、ｙ）で示される。電極選択部１６２は、電極位置決定部１３から与えられる電極対の座標（ｘ、ｙ）に基づき、対応関係テーブル２９２を検索することにより、当該電極対が接続される端子の端子識別情報を読出す。読出した端子識別情報を含む端子切替の指令信号を生成し、端子切替部３２に与える。端子切替部３２は、上述したように、電極選択部１６２からの指令信号に基づき、マルチプレクサ回路を、当該指令信号に含まれる端子識別情報が指示する端子を、定電流生成部３１または電位差検出部３３に接続するように制御する。
　これにより、端子切替部３２によって定電流生成部３１と電気的に接続された電極対が定電流印加電極対として機能するようになるとともに、端子切替部３２によって電位差検出部３３と電気的に接続された電極対が電位差検出電極対として機能するようになる。端子切替部３２による電気的な接続は、測定動作中において種々切り替えられる。
　定電流生成部３１は、制御部１０から受けた指令に基づいて定電流を生成し、生成した定電流を端子切替部３２に供給する。定電流生成部３１は、たとえば、体組成情報を測定するために好適に使用される高周波電流（たとえば、５０ｋＨｚ，５００μＡ）を供給する。これにより、端子切替部３２によって定電流生成部３１と電気的に接続された電極対、すなわち定電流印加電極対を介して定電流が被測定者に印加されることになる。
　電位差検出部３３は、端子切替部３２によって電位差検出部３３と電気的に接続された電極対、すなわち電位差検出電極対の電極間における電位差を検出し、検出した電位差を制御部１０へ出力する。これにより、定電流が被測定者に印加された状態における電位差検出電極対の電極間の電位差が検出されることになる。
　体格情報計測部２４および情報入力部２５は、制御部１０の演算処理部１５による演算処理に利用される被測定者情報を得るための部位である。ここで、被測定者情報とは、被測定者に関する情報を意味し、たとえば年齢、性別および体格情報などの情報のうちの少なくとも１個を含む。
　体格情報とは、被測定者の身体のサイズに関する情報、たとえば、ウエスト長（腹部周長）、腹部横幅および縦幅ならびに腹部厚みなどの情報と、身長および体重などの情報とを含む。体格情報計測部２４は、被測定者の体格情報を自動計測する部位であり、計測した体格情報を制御部１０へ出力する。一方、情報入力部２５は、被測定者情報を入力するための部位であり、入力された被測定者情報を制御部１０へ出力する。
　なお、図３に示される機能ブロック図においては、体格情報計測部２４および情報入力部２５の両方が脂肪量測定装置１に設けられた場合を例示しているが、これら体格情報計測部２４および情報入力部２５は、必ずしも必須の構成ではない。これら体格情報計測部２４および／または情報入力部２５を設けるか否かについては、制御部１０の演算処理部１５において行なわれる演算処理に利用される被測定者情報の種類に基づいて適宜選択される。また、被測定者情報のうち、体格情報については、体格情報計測部２４で自動計測を行なうように構成してもよいし、情報入力部２５において被測定者自ら、またはオペレータが体格情報を入力するとしてもよい。
　インピーダンス測定部１６のインピーダンス算出部１６１は、定電流生成部３１によって生成された定電流の電流値と、電位差検出部３３において検出されて制御部１０が受けた電位差情報とに基づいて各種のインピーダンス（生体インピーダンスという）を算出する。
　脂肪量算出部１７は、インピーダンス算出部１６１において得られたインピーダンス情報と、体格情報計測部２４および／または情報入力部２５から受けた被測定者情報とに基づいて脂肪量を算出する。脂肪量算出部１７は、被測定者の腹部の脂肪量を算出する腹部脂肪量算出部１８を含む。ここで算出される脂肪量とは、脂肪の量を指し示す指標を意味し、本実施の形態では脂肪体積を指す。
　表示部２６は、演算処理部１５において算出された脂肪量の情報を表示する。表示部２６としては、たとえばＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）が利用可能である。
　操作部２７は、脂肪量測定装置１に対してオペレータが命令を入力するための部位であり、たとえば押下可能なキー，スイッチなどによって構成される。
　電源部２８は、制御部１０などに電力を供給するための部位であり、バッテリなどの内部電源および商用電源等の外部電源等が含まれる。
　メモリ部２９は、不揮発のメモリを含む。メモリ部２９は、脂肪量測定装置１に関する各種のデータおよびプログラムを記憶するための部位であり、たとえば上述した被測定者情報、算出された脂肪量、および後述する脂肪量測定処理を実行するためのプログラムなどを記憶している。
　（生体に対する電極配置の例）
　図４には、実施の形態１に係る脂肪量測定装置１による測定時の、腹部の電極配置例が示される。図４では、１個の電極組（４個の電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）からなる組）が腹部に配置された状態が示されて、他の部位の電極は略されている。
　図４を参照して、電極対ＡＰ（１）は、電極Ａ１１およびＡ２１を含む。電極対ＡＰ（２）は、電極Ａ１２およびＡ２２を含む。電極対ＡＰ（３）は、電極Ａ１３およびＡ２３を含む。電極対ＡＰ（４）は、電極Ａ１４およびＡ２４を含む。
　被測定者が図１の仰臥位で電極マット２００に腹部背面が接触した状態では、電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）は、被測定者の腹部背面において体軸方向に配置され、かつ体軸と略垂直な方向に互いに間隔をあけて配置される。たとえば、電極対ＡＰ（２）は、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１を通る軸から所定距離離れて配置される。
　電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）の各々の電極間距離は略等しい。たとえば、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間の距離と電極対ＡＰ（２）の腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の距離とは略等しい。電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）の電極の各々は、対応する他の電極対の電極と体軸に略垂直な方向に整列して配置される。すなわち、電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。電極Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。
　定電流生成部３１は、端子切替部３２によって定電流生成部３１と電気的に接続された電極対（以下、電流電極対とも称する）の電極間に電流を流す。
　そして、電位差検出部３３は、端子切替部３２によって電位差検出部３３と電気的に接続された電極対（以下、電圧電極対とも称する）の電極間の電位差を検出する。
　（脂肪量算出手順）
　次に、脂肪量を示す指標としての腹部脂肪面積および腹部脂肪体積の算出の際に実施される演算処理を例示する。
　今、図４のように、腹部背面に接触し得る複数電極組のうち１個の電極組が選択された状態であると想定する。インピーダンス算出部１６１は、定電流生成部３１において生成される電流値と、電位差検出部３３において検出される電位差とに基づいて、２種類のインピーダンスを算出する。２種類のインピーダンスの一方は、被測定者の腹部における除脂肪量を反映するインピーダンス（以下、インピーダンスをＺｔとも称する。）である。他方のインピーダンスは、被測定者の腹部における皮下脂肪量を反映するインピーダンス（以下、インピーダンスをＺｓとも称する。）である。
　腹部脂肪量算出部１８は、算出された２種類のインピーダンスＺｔ，Ｚｓと、被測定者の体格情報（ウエスト長）と、に基づいて、被測定者の腹部脂肪面積（単位：ｃｍ２）を算出する。具体的には、たとえば、２種類のインピーダンスＺｔ，Ｚｓおよび被測定者のウエスト長と腹部脂肪面積との関係を表わす以下のような式（１）によって、腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
　　　Ｓｖ＝ａ×Ｗ２－ｂ×（１／Ｚｔ）－ｃ×Ｗ×Ｚｓ－ｄ　　　…（１）
　　　（ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：係数、Ｗ：ウエスト長）。
　上述のように、１個の電極組を用いて腹部脂肪面積Ｓｖが算出されると、電極選択部１６２は、次位の電極組を、腹部背面に接触し得る複数個の電極組のうちから選択する。電極選択部１６２は選択された次位の電極組の各電極対の識別情報を含む通電の指令を、端子切替部３２に出力する。
　これにより、次位の電極組（電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）からなる組）について、同様に、定電流が印加されるとともに、電位差が検出されて、インピーダンス算出部１６１はインピーダンスＺｔ，Ｚｓを算出し、腹部脂肪量算出部１８により、腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
　以降、腹部背面に接触し得る複数の電極組が順次に選択され、選択された各電極組を用いて腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
　図５を参照して、腹部脂肪量算出部１８による腹部脂肪体積の算出手順の概念について説明する。上述したように部位検出部１２により検出された所定部位の位置に基づき、電極位置決定部１３により脂肪量測定のために使用すべき複数の電極組の電極マット２００上の位置が決定される。決定される位置は、図５の位置Ｐｉ（ｉ＝１，２，３・・・ｋ・・・ｎ）であると想定する。動作においては、各位置Ｐｉの電極組が電極選択部１６２により選択されて、選択された電極組を用いて図５の縦軸に示す腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。そして、各位置Ｐｉで算出される腹部脂肪面積Ｓｖを積算することにより、図５の斜線部で示される腹部脂肪体積が算出される。
　（測定処理）
　実施の形態１に係る測定処理の一例について図６と図７のフローチャートに従って説明する。
　図６と図７のフローチャートは予めプログラムとして、メモリ部２９に格納される。制御部１０のＣＰＵが当該プログラムをメモリ部２９から読出し、プログラムの各命令を実行することにより処理が実現される。
　図６を参照して、まず、制御部１０のＣＰＵは、操作部２７、体格情報計測部２４および情報入力部２５を介して、各種情報を入力する（ステップＳ１）。
　次に、スライダ４０１が、スライドレール４００上をスライド移動するように、スライダ制御部３４に指令信号を出力するとともに、レーザセンサ４０３がレーザの照射・受光をするように、センサ制御部３５に指令信号を出力する。スライダ制御部３４は、指令信号に従ってスライダ４０１を、スライドレール４００上でスライド移動させ、同時に、センサ制御部３５は、指令信号に従ってレーザセンサ４０３からレーザを照射させる。スライド移動によりレーザセンサ４０３がマーク２０１，２０２に対応する位置に到達すると、マーク２０１，２０２におけるレーザの反射光がレーザセンサ４０３により受光されて、受光信号が出力される。部位検出部１２は受光信号を入力したときの、スライドバー４０２のスライドレール４００における位置（これは、ステップモータの回転量から検出される）に基づき、胴部の所定部位（腹部）の電極マット２００上における位置を検出する（ステップＳ３）。
　続いて、検出された所定部位の位置に基づき、電極位置決定部１３により脂肪量測定のために使用すべき複数の電極組の電極対の電極マット２００上の位置（座標（ｘ、ｙ））が決定される（ステップＳ５）。ここでは、決定される位置は、図５の位置Ｐｉ（ｉ＝ｋ・・・ｍ・・・ｎ）に対応すると想定する。電極位置決定部１３は、各電極組の電極対について決定した位置を、電極識別情報として電極選択部１６２に出力する。
　次に、操作部２７を介して、オペレータにより測定指示が入力されたか否かが判定される（ステップＳ７）。測定指示がない（ステップＳ７でＮＯ）と判定される間は、ＣＰＵは測定指示の入力を待機する状態となる。
　測定指示があったと判定されると（ステップＳ７でＹＥＳ）、インピーダンス測定に用いるべき最初の電極組の位置Ｐｉ（すなわちｉ＝ｋ）が電極選択部１６２によって選択され、選択された電極組の電極対に対応する端子識別情報を含む指令信号が端子切替部３２に出力される（ステップＳ９）。
　そして、端子切替部３２は、与えられる指令信号の端子識別情報により示される端子を定電流生成部３１または電位差検出部３３に電気的に接続するようにマルチプレクサ回路を制御する。これにより、定電流生成部３１または電位差検出部３３に電気的に接続される電極組の各電極対を用いて、インピーダンス算出部１６１により、前述した式（１）に従って、インピーダンスが算出される（ステップＳ１１）。このインピーダンスの算出処理については後述する。
　続いて、ステップＳ１１で算出されたインピーダンスに基づき、腹部脂肪量算出部１８によって腹部脂肪面積Ｓｖが算出される（ステップＳ１３）。
　腹部脂肪面積Ｓｖの算出後、ＣＰＵはステップＳ１５において、ステップＳ５で電極位置決定部１３により決定された複数の電極組を用いて、腹部脂肪面積Ｓｖの算出が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわち、図５の位置Ｐｎの電極組を用いたインピーダンス算出が終了したか否かが判定される。
　終了したと判定されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、後述するステップＳ１９の処理に移るが、終了していないと判定されると（ステップＳ１５でＮＯ）、電極選択部１６２によって次位の位置Ｐｉ（ｉ＝ｉ＋１）の電極組が選択される（ステップＳ１７）。その後、選択された次位の電極組を用いてインピーダンスが測定される（ステップＳ１１）。
　このように、ステップＳ１１～Ｓ１７の処理が、部位検出部１２によって検出された所定部位（腹部背面）に接触し得る各電極組について、すなわち位置Ｐｋ～Ｐｎの電極組のそれぞれについて繰返される。これにより、各電極組（図５の位置Ｐｋ～Ｐｎに対応する各電極組）を用いて測定されたインピーダンスを用いて腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
　ステップＳ１９では、腹部脂肪量算出部１８により、各腹部脂肪面積Ｓｖが積算されて腹部脂肪体積が算出される。算出された脂肪体積は、表示部２６を介して表示される（ステップＳ２１）。
　図７には、インピーダンス測定処理（ステップＳ１１）のフローチャートが示される。
　まずインピーダンスＺｔの算出処理を行なう。
端子切替部３２は、与えられる指令信号に基づき、たとえば１対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および１対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１をそれぞれ電流電極対として選択し、端子識別情報により指示される電極対ＡＰ（１）を電圧電極対として設定する。つまり、端子切替部３２は、マルチプレクサ回路を介して、１対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および１対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１を定電流生成部３１と電気的に接続し、かつ電極対ＡＰ（１）を電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ９）。ここで、端子切替部３２は、電極選択部１６２からの指令信号に基づいて、選択されていない電極と定電流生成部３１および電位差検出部３３との電気的接続を切断する。
　定電流生成部３１は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、上肢から下肢の方向に電流を流す。たとえば、定電流生成部３１は、上肢電極Ｈ１１および上肢電極Ｈ２１から下肢電極Ｆ１１および下肢電極Ｆ２１へ電流を流す（ステップＴ１０）。この場合、端子切替部３２は、上肢電極Ｈ１１と上肢電極Ｈ２１とを短絡し、かつ下肢電極Ｆ１１と下肢電極Ｆ２１とを短絡させる構成であることが好ましい。なお、定電流生成部３１および端子切替部３２は、上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１のいずれか１個から下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１のいずれか１個へ電流を流す構成であってもよい。
　この状態において、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を検出する（ステップＴ１２）。
　そして、端子切替部３２は、選択されている電極組の電極対ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）を順番に電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）を順番に電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ９）。そして、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）各々の電極間の電位差を順番に検出する（ステップＴ１２）。
　インピーダンス算出部１６１は、すべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了した場合、ここでは電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）の各々の電極間における電位差の検出が終了した場合（ステップＴ１３でＹＥＳ）、定電流生成部３１が流した電流値と、電位差検出部３３が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスＺｔ１～Ｚｔ４を算出する（ステップＴ１４）。インピーダンス算出部１６１が算出したインピーダンスＺｔ１～Ｚｔ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に格納される。
　次に、インピーダンスＺｓが算出される。
　すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（１）を電流電極対として設定し、電極対ＡＰ（２）を電圧電極対として設定する。つまり、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（１）を定電流生成部３１と電気的に接続し、かつ電極対ＡＰ（２）を電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。ここで、端子切替部３２は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、選択されている電極組の各電極対を選択的に電位差検出部３３と電気的に接続し、選択されていない電極対、上肢電極および下肢電極と定電流生成部３１および電位差検出部３３との電気的接続を切断する。
　定電流生成部３１は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間に電流を流す（ステップＴ１８）。
　この状態において、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２）の電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を検出する（ステップＴ２０）。
　そして、端子切替部３２は、電極対ＡＰ３およびＡＰ４を順番に電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）の順番に電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。そして、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）各々の電極間の電位差を順番に検出する（ステップＴ２０）。
　次に、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（２）を電流電極対として設定し、電極対ＡＰ（１）を電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（２）を定電流生成部３１と電気的に接続し、かつ電極対ＡＰ（１）を電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。
　定電流生成部３１は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２）の電極Ａ１２，Ａ２２間に電流を流す（ステップＴ１８）。
　この状態において、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を検出する（ステップＴ２０）。
　そして、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）を順番に電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）を順番に電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。そして、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）の各々の電極間の電位差を順番に検出する（ステップＴ２０）。
　同様に、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）を順番に電流電極対として設定し、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）の各々について電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）のうちの電流電極対以外の電極対を順番に電圧電極対として設定し、電圧電極対の電極間の電位差をそれぞれ検出するように制御する（ステップＴ１６～Ｔ２０）。
　インピーダンス算出部１６１は、ステップＳ９（またはＳ１７）で選択された電極組について、当該電極組のすべての電極対（電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４））の組み合わせに対して、電流の印加および電位差の検出が終了した場合（ステップＴ２１でＹＥＳ）、定電流生成部３１が流した電流値と、電位差検出部３３が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスＺｓ１～Ｚｓ１２を算出する（ステップＴ２２）。インピーダンス算出部１６１が算出したインピーダンスＺｓ１～Ｚｓ１２の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に格納される。
　これにより、ステップＳ１１のインピーダンス算出の処理は終了する。
　図６に戻り、ステップＳ１３では、腹部脂肪量算出部１８は、ステップＳ１で受付けた体格情報（ウエスト長）と、ステップＳ１１で算出されたインピーダンスＺｔ１～Ｚｔ４と、インピーダンスＺｓ１～Ｚｓ１２とに基づいて腹部脂肪面積Ｓｖを算出する。腹部脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。
　なお、電極組が４個の電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）を備える場合には、たとえば、４個のインピーダンスＺｔ１～Ｚｔ４の平均値が式（１）におけるインピーダンスＺｔに代入され、１２個のインピーダンスＺｓ１～Ｚｓ１２の平均値が式（１）におけるインピーダンスＺｓに代入される。
　以上の、図６と図７のフローチャートに従う測定により、腹部脂肪体積を算出することができる。
　実施の形態１に係る脂肪量測定装置１は、被測定者の腹部背面において体軸方向に配置するための電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）を用いてインピーダンスを測定する。したがって、腹部の形状すなわち腹部の横断面と平行な方向への突出度合いが異なる被測定者間において、電流電極対の電極間の湾曲度の差および電圧電極対の電極間の湾曲度の差をより小さくすることができる。これにより、電極間の湾曲度の差による被測定者間の電位差の検出範囲および検出感度のばらつきを低減することができる。また、呼吸の際に発生する腹部の横断面に平行な方向の電極位置の変動による、電位差の変動を低減することもできる。したがって、実施の形態１に係る脂肪量測定装置１では、測定精度を向上させることができる。
　また、複数の電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）を用いて測定した各電極対の電極間の電位差に基づいて、複数のインピーダンスＺｔおよび複数のインピーダンスＺｓを算出し、インピーダンスＺｔおよびインピーダンスＺｓの各々の平均値を用いて脂肪体積を算出する。これにより、脂肪の分布および脂肪の厚みのばらつきによる影響を除去することができる。
　なお、図７のフローチャートにおいて、インピーダンス算出部１６１は、すべての電極対の組み合わせに対応する電位差が検出されてから、一括してインピーダンスを算出するとしたが、これに限定するものではない。電極対の電極間の電位差が検出されるたびに、インピーダンスを算出する構成であってもよい。また、電流電極対および電圧電極対の選択の順序は、図７のフローチャートに示す順序に限定されるものではない。また、インピーダンスＺｓを算出してからインピーダンスＺｔを算出する構成であってもよい。
　また、図７のフローチャートにおいて、腹部脂肪量算出部１８は、インピーダンスＺｔ１～Ｚｔ４の平均値を式（１）におけるインピーダンスＺｔに代入し、インピーダンスＺｓ１～Ｚｓ１２の平均値を式（１）におけるインピーダンスＺｓに代入する構成であるとしたが、これに限定するものではない。インピーダンス算出部１６１が、上肢電極および下肢電極間に電流が流された場合に検出された複数の電位差の平均値に基づいて、インピーダンスＺｔを算出する。また、インピーダンス算出部１６１が、腹部電極対の電極間に電流が流された場合に検出された複数の電位差の平均値に基づいて、インピーダンスＺｓを算出する構成であってもよい。
　また、インピーダンス算出部１６１が、インピーダンスＺｔおよびＺｓの各々について相関式を設けて、インピーダンスＺｔおよびＺｓを算出する構成であってもよい。また、インピーダンスＺｔおよびＺｓの代表値をそれぞれ選択する構成であってもよい。代表値は、たとえば算出した複数のインピーダンスの最大値等、所定の条件に基づいて選択される。
　また、式（１）では、体格情報として胴部周囲長であるウエスト長を用いて腹部脂肪面積Ｓｖを算出したが、これに限定するものではなく、ウエスト長の代わりに腹部横幅および腹部厚みを体格情報として用いてもよい。
　（位置検出機能の他の例）
　実施の形態１では、被測定者の胴部の所定位置を検出するために、レーザセンサ４０３を用いたが、これに限定されない。マーク２０１と２０２がマグネットからなり、マグネットの磁場を検出する磁気センサを用いてもよい。または、超音センサを用いてもよい。センサヘッドから超音波を発信し、マーク２０１，２０２で反射する超音波を受信することによりマーク２０１，２０２の位置を検出するようにしてもよい。
　これらは胴部の所定位置を非接触により検出するが、接触型で検出してもよい。たとえば、接触型のセンサの１例として圧力センサを用いた位置検出を説明する。
　図１に示すように、ベッドにはマット４０４が内蔵される。マット４０４は、被測定者が仰臥位となるベッド上の全面に敷かれており、略長方形である。マット４０４の長辺が延びる方向は、ベッドの長手方向に一致する。
　マット４０４は、マトリックス状に配列された複数個の圧力センサ（図示せず）を含む。圧力センサは、圧力を、ダイヤフラムを介して感圧素子で計測し、電気信号に変換し出力する。
　被測定者が図１のように仰臥位の状態であるとき、体の重みによる圧力は各圧力センサから信号として出力される。図８上段では、この場合の、マット４０４の各圧力センサの出力レベルの分布、すなわち計測した圧力の分布が示される。図８の下段のグラフでは、縦軸（Ｙ軸）に圧力センサの出力レベルを取り、横軸（Ｘ軸）に圧力センサのマット４０４の長辺が延びる方向の位置を取ると、図８の上段の圧力分布は、図８の下段のグラフのように変換できる。
　被測定者が仰臥位であれば、図８の上段に示すように、マット４０４にかかる重みは肩と臀部の部分が大きくなる。したがって、図８の下段のグラフの極値点（変化の最も大きい点）を微分処理などで算出することにより、被測定者の胴部の所定位置（肩および臀部の位置）を検出することができる。ここで、マット４０４の長辺と、電極マット２００の長辺とは並行であるので、測定者の胴部の所定位置をマット４０４の長辺上の位置として検出することにより、当該所定位置を電極マット２００の長辺上の位置に換算することができる。
　部位検出部１２は、肩および臀部の電極マット２００の長辺上の位置と、被測定者の身長の情報とに基づき、電極マット２００上における胴部の所定部位を検出することが可能となる。
　なお、マット４０４は電極マット２００とは個別に設けたが、両者を一体的に構成するようにしてもよい。
　［実施の形態２］
　上述の実施の形態１では、電極を被測定者の腹部背面に接触させてインピーダンスを測定したが、電極の接触部は腹部背面に限定されず、本実施の形態２に示すように腹部前面であってもよい。
　図９を参照して、本発明の実施の形態２に係る脂肪量測定装置１Ａの外観について説明する。脂肪量測定装置１Ａは、脂肪量測定装置１のコンピュータ１００と制御部１０１に代替して、コンピュータ１００Ａと制御部１０１Ａを備える。
　本実施の形態２では、ベッドに仰臥位の被測定者の腹部には、インピーダンス測定用電極として電極マット２００ではなく、ベッドの短手方向に跨るように取付け可能な枠体１１０が有する電極支持体１２０の電極が用いられる。
　なお、図９の被測定者の衣服は、腹部前面側の布が取外し可能なデザインである。したがって、測定時には、図９の仰臥位で腹部前面側の体表面に、電極支持体１２０に設けられた電極を接触させることができる。
　ベッドの長手方向に延びる一方の側面（図面手前の側面）には、ベッドの長手方向に延びたスライドレール３００が形成されている。スライドレール３００には、スライダ３０１が嵌め込まれている。スライダ３０１には、棒状の枠体１１０の一方端が着脱自在に接続される。枠体１１０は、被測定者がベッド上に仰臥位となって測定開始可能になったとき、スライダ３０１に装着されると想定する。枠体１１０がスライダ３０１に接続された場合には、スライダ３０１がスライドレール３００に沿ってスライド移動することにより、スライダ３０１ととともに枠体１１０がスライドレール３００に沿って、すなわちベッドの長手方向に沿って自在に移動する。
　なお、ベッドの長手方向に延びる他方の側面にも、ベッドの長手方向に延びた別のスライドレール（図示せず）が形成されており、枠体１１０の他方端は、一方端と同様に、別のスライドレールに沿って自在に移動する。
　スライダ３０１は、制御部１０１Ａのステップモータ（図示せず）のモータの回転軸と接続されており、ステップモータの回転方向と回転角度（以下、回転量と言う）に従った方向と距離だけスライド移動する。したがって、ステップモータの回転量に基づけば、スライダ３０１のスライドレール３００上における位置、すなわち枠体１１０が一体的に有する電極支持体１２０の電極の位置を一意に検出することができる。
　（位置検出機能と所定部位検出機能）
　枠体１１０には、レーザセンサ４０３が取付けられる。レーザセンサ４０３は、仰臥位の被測定者に貼付けされているマーク２０１，２０２にレーザを照射可能な位置に取付けられる。
　動作において、スライダ３０１に一体的に取付けられた枠体１１０がスライドレール３００に沿ってスライド移動しながら、レーザセンサ４０３はレーザを照射する。照射されたレーザは、スライダ３０１が移動してマーク２０１，２０２に対応するスライドレール３００上の位置に達したとき、マーク２０１，２０２で反射する。反射光はレーザセンサ４０３の受光部によって受光される。レーザセンサ４０３は、マーク２０１および２０２からの反射光を受光したとき、受光信号を出力する。したがって、受光信号を検出したときのスライダ３０１のスライドレール３００における位置は、マーク２０１，２０２の位置に対応する。
　ここで、マーク２０１，２０２は、実施の形態１と同様に、腹部部位を指す目安としてのたとえば第十二肋骨と腸骨の辺りにそれぞれ貼付けられるから、レーザセンサ４０３の受光信号を用いて検出したマーク２０１，２０２のスライドレール３００上の位置と、被測定者の身長の情報に基づき、スライドレール３００上の腹部に対応する位置を検出することができる。
　なお、本実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、マーク２０１および２０２のいずれか一方のみを貼付けて、その一方の位置をレーザセンサ４０３の受光信号に基づき検出し、検出した位置と、被測定者の身長とに基づき、他方の位置を検出するようにしてもよい。
　また、本実施の形態２でも、マット４０４を、その長辺をスライドレール３００と平行となるように配置しておく。そして、各圧力センサの出力に基づき、図８に示したように、肩と臀部の位置を検出して、検出した位置に基づき、スライドレール３００上の腹部に対応する位置を検出するようにしてもよい。
　枠体１１０は、ベッドに仰臥位の被測定者の胴部を跨ぐようにして、ベッドに取付け可能な門形状を有する（図９参照）。図１０～図１２には、枠体１１０、電極支持体１２０および両者の接続態様が示される。図示されるように、枠体１１０は、棒状の前枠部１１１、棒状の左枠部１１２、棒状の右枠部１１３、および前枠部１１１に取付けられた電極支持体１２０を含む。また、枠体１１０の左枠部１１２には、仰臥位の被測定者に対してレーザ照射可能な位置にレーザセンサ４０３が取付けられる。
　枠体１１０の前枠部１１１の略中央部には、内側に向けて突出するように電極支持体１２０が配置されている。電極支持体１２０は、その両端部が前方に位置するとともにその中央部が後方に位置するように曲成された湾曲板にて構成されている。電極支持体１２０の前面１２１には、上述した電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）が露出するように設けられており、好ましくは、電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）は、電極支持体１２０の前面１２１から僅かに突出している。電極支持体１２０は、図９のような測定時に電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）が被測定者の腹部前面に向くように、前枠部１１１に位置決めして取付けられている。電極支持体１２０には、電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）を端子切替部３２に電気的に接続するためのケーブル４０が接続される。
　また、図１１に示すように、電極支持体１２０は、枠体１１０の前枠部１１１にたとえばボールジョイントなどを含む接続部１１５を介して取付けられている。これにより、電極支持体１２０は、前枠部１１１によって揺動可能に支持されている。なお、電極支持体１２０は体軸と略直交する方向に揺動可能である。したがって、測定時には、電極支持体１２０の前面１２１に設けられた電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）を、確実にかつ適正な押し付け力にて被測定者の腹部３０５の前面に接触させながら（図１２参照）、枠体１１０をスライドレール３００に沿って自在に移動させることができる。
　また、接続部１１５にバネなどの弾性体を具備させることにより、電極支持体１２０が前枠部１１１によって支持されるようにしてもよい。このような弾性体を用いても、電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）を確実にかつ適正な押し付け力にて被測定者の腹部３０５の前面に接触させることができる（図１２参照）。
　図１３には、実施の形態２に係る脂肪量測定装置１Ａの機能構成が示される。図１３の脂肪量測定装置１Ａの構成と、図３の脂肪量測定装置１の構成とを比較し異なる点は、コンピュータ１００と制御部１０１が、コンピュータ１００Ａと制御部１０１Ａに代替された点である。
　コンピュータ１００Ａは、図３の制御部１０に代替して制御部１０Ａを有する。他の構成は図３と同じである。制御部１０Ａは、図３のインピーダンス測定部１６に代替して、インピーダンス測定部１６Ａを有する。インピーダンス測定部１６Ａは、インピーダンス算出部１６１、移動量決定部１６３および駆動制御部１６４を含む。制御部１０Ａの他の構成は、制御部１０と同じである。
　制御部１０１Ａは、制御部１０１のスライドバー４０２のスライダ制御部３４に代替して、枠体１１０のスライダ制御部３４Ａを備える。制御部１０１Ａの他の構成は、制御部１０１と同じである。
　枠体スライダ制御部３４Ａは、レーザセンサ４０３と電極支持体１２０が取付けられた枠体１１０を、スライドレール３００上をスライド移動させるためのステップモータを含む。枠体１１０はステップモータの回転軸と接続されている。枠体スライダ制御部３４Ａは、指令信号を入力すると、指令信号により指示される回転量に従ってステップモータを回転させる。これにより、枠体１１０は、ステップモータの回転に連動してスライド移動する。
　部位検出部１２は、枠体１１０のスライド移動中にセンサ制御部３５を介してレーザセンサ４０３の受光信号を入力すると、応じて枠体スライダ制御部３４Ａのステップモータの回転量を検出し、検出した回転量に基づき、枠体１１０のスライドレール３００上の位置を検出する。これにより、胴部におけるマーク２０１，２０２の位置をスライドレール３００上の対応する位置として検出できる。そして、この検出した位置と、被測定者の身長情報に基づき、所定換算式に従って、仰臥位の被測定者の胴部における腹部の位置をスライドレール３００上の位置として算出する。これにより、インピーダンス測定電極を接触させるべき所定部位を検出することができる。
　電極位置決定部１３は、部位検出部１２により検出された所定部位の体表面において、インピーダンス測定のための電極を接触させるべき複数の位置を決定する。つまり、上述したように、仰臥位の被測定者の胴部の所定部位のスライドレール３００上の対応する位置が検出されることにより、検出された位置に基づき、所定部位の縦幅、すなわち体軸方向の長さを算出可能である。電極位置決定部１３は、算出した所定部位の長さと、所定部位のスライドレール３００上の対応位置とに基づき、所定部位の体軸方向に沿った複数の位置を、スライドレール３００上の対応する複数個の位置として算出する。複数の位置は、腹部脂肪体積の測定精度を得ることが可能な所定間隔毎に算出される。算出された複数の位置は、インピーダンス測定のために電極支持体１２０の電極を接触させるための位置として決定される。ここでは、説明を簡単にするために、図５の位置Ｐｋ～Ｐｎが決定されたと想定する。
　移動量決定部１６３は、電極位置決定部１３により決定されたスライドレール３００上の複数の位置Ｐｋ～Ｐｎのそれぞれについて、スライドレール３００上の基準位置からの相対的な移動量（すなわち、枠体１１０の移動する方向と距離）を決定する。決定された移動量は、駆動制御部１６４に出力される。
　駆動制御部１６４は、位置Ｐｋ～Ｐｎのそれぞれについて、当該位置に対応の移動量に基づきステップモータの回転量を決定する。駆動制御部１６４は、決定した回転量を指令する指令信号を生成して枠体スライダ制御部３４Ａに出力する。枠体スライダ制御部３４Ａは、指令信号の回転量に従いステップモータを回転させる。ステップモータの回転に連動して枠体１１０はスライド移動する。これにより、枠体１１０で電極支持体１２０を、電極位置決定部１３により決定された位置Ｐｋ～Ｐｎのそれぞれの位置にまで移動させて、当該位置において停止させることができる。
　（測定処理）
　実施の形態２に係る脂肪量測定装置１Ａによる測定処理を、実施の形態１の図６と図７のフローチャートに従って説明する。基本的には、実施の形態１の処理手順と同様であるので、相違する処理を中心に説明する。
　図６を参照して、脂肪量測定装置１Ａは各種情報を入力し（ステップＳ１）、部位検出部１２は、枠体１１０のレーザセンサ４０３を用いて検出した所定位置に基づき、仰臥位の被測定者の胴部における腹部の位置を、スライドレール３００上の位置として検出する（ステップＳ３）。
　電極位置決定部１３は、検出された所定部位の体軸方向の長さ（所定部位の縦幅）および位置から、上述したようにインピーダンス測定用電極を接触させるべき位置Ｐｋ～Ｐｎを決定する（ステップＳ５）。測定指示の入力が検出されると（ステップＳ７でＹＥＳ）、移動量決定部１６３は、ステップＳ５で決定された位置Ｐｋ～Ｐｎのそれぞれに対応して、上述したように移動量を決定する。
　まず、最初の位置（図５の位置Ｐｋ）が選択される（ステップＳ９）。つまり、移動量決定部１６３は最初の位置に対応の移動量を決定して、駆動制御部１６４に出力する。駆動制御部１６４は、与えられる移動量に基づき指令信号を生成して、枠体スライダ制御部３４Ａに出力する。枠体スライダ制御部３４Ａのステップモータは指令信号に従って回転する。この結果、枠体１１０は最初の位置までスライド移動して停止する。このとき、電極支持体１２０の電極対ＡＰ（１）～ＡＰ（４）は腹部の体表面に接触した状態である。
　その後、最初の位置で、実施の形態１と同様に、インピーダンス算出部１６１により図７のフローチャートに従ってインピーダンスが算出され（ステップＳ１１）、そして、腹部脂肪面積Ｓｖが算出される（ステップＳ１３）。最初の位置で腹部脂肪面積Ｓｖが算出されると、次位の位置（図５の位置Ｐｋの次の位置）が選択されて（ステップＳ１７）、同様にして、電極支持体１２０を次位の位置まで移動させて、ステップＳ１１～Ｓ１３の処理により、次位の位置で腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。このような処理を繰返すことにより、全ての位置（図５の位置Ｐｋ～Ｐｎまで）について腹部脂肪面積Ｓｖが算出されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、（式１）に従って腹部脂肪量算出部１８により腹部脂肪体積が算出される（ステップＳ１９）。算出された腹部脂肪体積は、表示部２６を介して表示される（ステップＳ２１）。これにより、腹部脂肪体積の測定は終了する。
　本実施の形態２では、レーザセンサ４０３は枠体１１０に取付けられるので、レーザセンサ４０３の移動機構と、電極移動機構とを共用することができ、装置を小型化・簡略化することができる。
　[変形例]
実施の形態１の電極マット２００を被測定者の胴部に巻かれるベルトとして構成されてもよい。その場合には、腹部前面側に電極が位置するようにベルトを巻くことで、実施の形態１の測定手順で、腹部前面側からインピーダンスを測定することができる。
　実施の形態１の腹部背面からの脂肪量の測定と、実施の形態２の腹部前面からの脂肪量の測定を個別に適用して腹部脂肪体積を測定してもよく、また、両者を併用して測定してもよい。併用する場合には、腹部脂肪量算出部１８は、腹部前面および腹部背面の両方に対応するインピーダンスに基づいて内臓脂肪量を算出する。または、腹部脂肪量算出部１８は、腹部前面および腹部背面のいずれか一方に対応するインピーダンスを選択して腹部脂肪体積を算出する構成であってもよい。たとえば、腹部脂肪量算出部１８は、腹部前面に対応するインピーダンスと腹部背面に対応するインピーダンスとで大きい方を選択する構成であってもよい。
　また、腹部脂肪量算出部１８が、腹部前面における測定結果に基づく腹部脂肪体積と腹部背面における測定結果に基づく腹部脂肪体積とで大きい方を選択する構成であってもよい。
　また、腹部脂肪量算出部１８が、腹部前面における測定結果に基づく腹部脂肪体積、および腹部背面における測定結果に基づく腹部脂肪体積の平均値を求めて代表値とする等、所定の条件に基づいて腹部脂肪体積の代表値を算出する構成であってもよい。
　腹部脂肪の体積を計測するにあたっては、体が大きい人、小さい人によってインピーダンス測定用の電極を接触させる位置を、体のサイズに併せて変更する必要があるけれども、各実施の形態によれば、自動で電極の接触位置を体のサイズに合わせて変更することができる。これにより、被測定者の体のサイズによらず、腹部脂肪体積を測定するための適切な位置に電極を接触させることが可能となり、正確な脂肪量の算出が可能となる。
　また、Ｘ線ＣＴまたはＭＲＩなど大型の設備を必要とすることなく、また画像から幾何学的に脂肪量を算出するための時間も必要とせずに、正確な脂肪量の算出が可能となる。
　また、本実施の形態では、図１に示すように特別のベッドを準備したが、これに限定されず、市販の一般的なベッドを用いることができる。つまり、市販されているベッドの上にスライドレール４００およびスライダ４０１を一体的に取り付けた電極マット２００を敷くようにする。この場合、図１の制御部１０１の機能はコンピュータ１００に内蔵されることになり、市販ベッドの電極マット２００側とコンピュータ１００はケーブルなどを介して通信する。また、図１では比較的大型のコンピュータ１００を用いているが、当該コンピュータ１００に代替して、携帯型の小型のコンピュータを用いてもよい。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　１，１Ａ　脂肪量測定装置、１０，１０Ａ，１０１，１０１Ａ　制御部、１１　電極決定部、１２　部位検出部、１３　電極位置決定部、１５　演算処理部、１６，１６Ａ　インピーダンス測定部、１７　脂肪量算出部、１８　腹部脂肪量算出部、２４　体格情報計測部、２５　情報入力部、２６　表示部、２７　操作部、２８　電源部、２９　メモリ部、３１　定電流生成部、３２　端子切替部、３３　電位差検出部、３４　スライダ制御部、３４Ａ　枠体スライダ制御部、３５　センサ制御部、４０　ケーブル、１００，１００Ａ　コンピュータ、１１０　枠体、１１１　前枠部、１１２　左枠部、１１３　右枠部、１１５　接続部、１２０　電極支持体、１２１　前面、１６１　インピーダンス算出部、１６２　電極選択部、１６３　移動量決定部、１６４　駆動制御部、２００　電極マット、２０１，２０２　マーク、２９１　座標テーブル、２９２　対応関係テーブル、３００，４００　スライドレール、３０１，４０１　スライダ、４０２　スライドバー、４０３　レーザセンサ、４０４　マット、Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４　電極、Ｓｖ　腹部脂肪面積。

Claims (6)

  1. 　インピーダンス測定電極を、被測定者の体表面に接触させて測定した生体インピーダンスに基づき、生体の脂肪量を測定するための脂肪量測定装置であって、
    　被測定者の胴部の所定位置を検出するための位置検出手段と、
    　前記位置検出手段によって検出された位置を用いて、胴部の所定部位を検出するための部位検出手段（１２）と、
    　前記部位検出手段によって検出された前記所定部位の体表面において、前記生体インピーダンスを測定するための胴部縦方向に沿った複数の位置を決定するための電極位置決定手段（１３）と、
    　前記電極位置決定手段により決定された複数の位置のそれぞれ毎に、前記インピーダンス測定電極を接触させて前記生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段（１６）と、
    　前記インピーダンス測定手段により測定された前記複数の位置それぞれの前記生体インピーダンスと、前記所定部位の胴部サイズとに基づき、前記所定部位の脂肪量を算出するための脂肪量算出手段（１８）と、を備える、脂肪量測定装置。
  2. 　前記脂肪量算出手段は、
    　前記複数の位置それぞれ毎に、前記生体インピーダンスと、前記所定部位の胴部周囲長とに基づき、所定式に従って当該位置に対応した脂肪面積を算出し、算出された前記脂肪面積を積算することにより、前記所定部位の脂肪体積を算出する、請求項１に記載の脂肪量測定装置。
  3. 　前記生体のうちの少なくとも前記所定部位を含む部分の体表面に接触可能なように、複数個の前記インピーダンス測定電極が配列された電極配列部を、さらに備え、
    　前記インピーダンス測定手段は、
    　前記電極位置決定手段により決定された体表面の複数の位置のそれぞれに基づいて、体表面の当該位置に接触させるべきインピーダンス測定電極を、前記電極配列部に配列された前記複数個のインピーダンス測定電極のうちから選択する電極選択手段（１６２）を含む、請求項１に記載の脂肪量測定装置。
  4. 　前記インピーダンス測定電極を、体表面に接触可能なように支持する電極支持部と、
    　前記電極支持部を、前記胴部縦方向に沿って移動させるための移動部と、をさらに備え、
    　前記インピーダンス測定手段は、
    　前記電極位置決定手段により決定された体表面の複数の位置のそれぞれ毎に、当該位置に基づき前記移動部の移動量を決定する移動量決定手段と、
    　前記移動量決定手段によって決定された複数の位置のそれぞれの移動量に基づいて、当該位置に前記電極支持部を移動させるように、前記移動部を制御する移動制御手段と、を含む、請求項１に記載の脂肪量測定装置。
  5. 　前記位置検出手段は、
    　前記所定位置を指示するために生体に関連して設けられたマーカを検出するためのマーカ検出手段を、含み、
    　前記マーカ検出手段の出力に基づき、前記所定位置を検出する、請求項１に記載の脂肪量測定装置。
  6. 　前記位置検出手段は、
    　生体のうちの前記所定部位を含む部分の重みによる圧力を検出可能な複数個の圧力センサが配列されたセンサ配列部を、さらに備え、
    　前記センサ配列部の複数個の圧力センサの検出信号に基づき、胴部の前記所定部位を検出する、請求項１に記載の脂肪量測定装置。
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