WO2017022203A1

WO2017022203A1 - 生体情報測定装置

Info

Publication number: WO2017022203A1
Application number: PCT/JP2016/003440
Authority: WO
Inventors: 高橋　達也; 齋藤　篤裕; 若正清崎
Original assignee: パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date: 2015-08-03
Filing date: 2016-07-25
Publication date: 2017-02-09
Also published as: CN107835657A; JP6459837B2; JP2017029470A

Abstract

本開示に係る生体情報測定装置（１）は、内臓脂肪（１０３）に電流が流れるように被測定者の胴（１００）に取り付け可能な第１の電流供給電極（２１）および第２の電流供給電極（２２）を備える。生体情報測定装置（１）はさらに、第１の電流供給電極（２１）と第２の電流供給電極（２２）との間の部分に取り付け可能な第１の電圧測定電極（４１）および第２の電圧測定電極（４２）を備える。生体情報測定装置（１）はさらに、胴（１００）に取り付けられ、皮下脂肪（１０１）の量を測定する皮下脂肪測定部（１１）、ならびに、第１の電流供給電極（２１）および第２の電流供給電極（２２）の一方と皮下脂肪測定部（１１）とを支持する支持部（１２）を備える。

Description

生体情報測定装置

　本開示は生体インピーダンスを測定可能な生体情報測定装置に関する。

　生体内に蓄積される脂肪は大きくは内臓脂肪および皮下脂肪に分類される。内臓脂肪の量を測定する装置として、例えばＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）およびＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ　Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ　Ｉｍａｇｉｎｇ）が知られている。これらの装置は高価かつ大型であるため、一般人が健康管理等のために日常的に使用することは困難である。

　一般人が日常的に使用可能な装置として、Ｘ線ＣＴおよびＭＲＩ等と比較して安価かつ小型な体脂肪体重計が知られている。体脂肪体重計は両手間または両足間の生体インピーダンスを測定し、予め入力された身長、体重、および、年齢等の情報、ならびに、測定された生体インピーダンスに基づいて体脂肪の量を測定する。この体脂肪の量は身体全体に含まれる脂肪の量である。このため、ユーザーは内臓脂肪の量を知ることができない。

　特許文献１は、その問題を解決する生体情報測定装置の一例を開示している。この生体情報測定装置は内臓脂肪が蓄積される腹腔内心部の電気抵抗が筋肉等の他組織よりも高いことを利用し、胴の生体インピーダンスに基づいて内臓脂肪の量を測定する。なお、腹腔内心部の電気抵抗が高い理由は脂肪の電気抵抗が筋肉等の他組織の電気抵抗よりも高いことが関係していると考えられている。

　特許文献１の生体情報測定装置は、被測定者の胴に電流を供給する一対の電流供給電極、胴の電圧を測定する一対の電圧測定電極、および、一対の電圧測定電極の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部を備える。一対の電流供給電極は胴を挟んで対向するように胴に取り付けられる。一対の電圧測定電極は胴のうちの一対の電流供給電極の間の部分に取り付けられる。内臓脂肪量算出部は一対の電圧測定電極の測定結果に基づいて胴の生体インピーダンスを算出し、その結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する。

　この生体情報測定装置によれば、胴のうちの内臓脂肪が多く存在する部分に電流が供給され、その部分の生体インピーダンスが測定されるため、内臓脂肪の量が正確に測定される。ただし、一対の電流供給電極から出力される電流が皮下脂肪および内臓脂肪を通過するため、内臓脂肪の測定精度は被測定者毎に異なる皮下脂肪厚の影響を受ける。

　特許文献２は、その点に着目し、皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪測定部をさらに備える生体情報測定装置を開示している。皮下脂肪測定部は胴のうちの一対の電圧測定電極の間の部分に取り付けられる。特許文献２の生体情報測定装置は、一対の電圧測定電極の測定結果に基づいて得られた内臓脂肪の量を皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて補正し、最終的な内臓脂肪の量を算出する。このため、内臓脂肪の量がより正確に測定される。

　上記皮下脂肪測定部が胴に強く押し付けられた場合、胴のうちの皮下脂肪測定部が接触している部分およびその周囲の部分が大きく変形する。このため、一対の電圧測定電極が接触している胴の一部も変形し、電圧の測定精度が低下することがある。これは、胴の内部における等電位線の密度等の分布が胴の形状に依存することが関係していると考えられる。電圧の測定精度が低い場合、それに基づいて算出される生体インピーダンスおよび内臓脂肪の量の測定精度も低下するおそれがある。

特開２００１－２５２２５７号公報特開２００７－１５１６１９号公報

　本開示の目的は内臓脂肪の量の測定精度を高めることに寄与する生体情報測定装置を提供することである。

　本開示に係る生体情報測定装置は、内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第１の電流供給電極および第２の電流供給電極と、胴のうちの第１の電流供給電極と第２の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第１の電圧測定電極および第２の電圧測定電極と、を備えている。さらに、生体情報測定装置は、胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、第１の電流供給電極および第２の電流供給電極の一方と皮下脂肪測定部とを支持する支持部と、を備える。

　上記生体情報測定装置は内臓脂肪の量の測定精度を高めることに寄与する。

図１は、実施の形態１の生体情報測定装置のブロック図である。図２は、生体情報測定装置と人体との関係を示す模式図である。図３は、図２の装着ユニットの斜視図である。図４は、図３の装着ユニットの平面図である。図５は、胴に装着された装着ユニットの平面図である。図６は、胴に加えられる圧力とインピーダンスとの関係を示すグラフである。図７は、胴断面における等電位線の分布を示す模式図である。図８は、実施の形態２の生体情報測定装置の平面図である。図９は、実施の形態３の装着体の斜視図である。図１０は、実施の形態４の装着体の斜視図である。

　（生体情報測定装置が取り得る形態の一例）
　本開示の第１の態様の生体情報測定装置は、内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第１の電流供給電極および第２の電流供給電極と、胴のうちの第１の電流供給電極と第２の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第１の電圧測定電極および第２の電圧測定電極と、を備えている。さらに、生体情報測定装置は、胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、第１の電流供給電極および第２の電流供給電極の一方と皮下脂肪測定部とを支持する支持部と、を備える。

　上記生体情報測定装置によれば、支持部により支持される各電流供給電極の一方と各電流供給電極の他方とがそれぞれ胴に取り付けられる。各電圧測定電極は胴の周りにおいて支持部が取り付けられた部分と各電流供給電極の他方が取り付けられた部分との間に取り付けられる。すなわち、各電圧測定電極は支持部により支持された皮下脂肪測定部から離れた位置に配置される。このため、皮下脂肪測定部が胴に押し付けられることにより胴の一部が変形したとしても各電圧測定電極が胴と適切に接触した状態が維持され、各電圧測定電極による電圧の測定精度が高められる。このため、各電圧測定電極の測定結果またはそれに基づいて算出されるインピーダンス、および、皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量が正確に測定される。このように、上記生体情報測定装置は内臓脂肪の量の測定精度を高めることに寄与する。

　第２の態様の生体情報測定装置は、第１の電圧測定電極および第２の電圧測定電極の測定結果に基づいて算出された電圧またはインピーダンス、および、皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部をさらに備える。

　第３の態様の生体情報測定装置において、第１の電流供給電極は胴の正面に取り付け可能であり、第２の電流供給電極は胴の背面に取り付け可能であり、第１の電圧測定電極および第２の電圧測定電極は胴の側面に取り付け可能であり、支持部は第１の電流供給電極および皮下脂肪測定部を支持する。

　各電流供給電極が胴を挟み込むように胴の正面および背面に取り付けられる場合、各電流供給電極により胴に供給される電流が人体の前後方向において内臓脂肪を通過するため、その電流の電圧に内臓脂肪の量が反映されやすい。上記生体情報測定装置によれば、第１の電流供給電極および皮下脂肪測定部が支持部により支持されるため、第１の電流供給電極の取り付け部位が胴の正面に決められることにより、皮下脂肪測定部も胴の正面に取り付けられる。すなわち、皮下脂肪測定部は胴の周りにおいて電圧測定電極から離れた部分に取り付けられる。

　一方、胴の側面に蓄積される皮下脂肪の量は胴の正面に蓄積される皮下脂肪の量と高い相関を有することが確認されている。このため、皮下脂肪測定部により測定される皮下脂肪の量は電圧測定電極の取り付け部位における皮下脂肪の量と高い相関を有する。このため、電圧測定電極から離れた部分に皮下脂肪測定部が取り付けられることに起因して、内臓脂肪の量の測定精度が低下するおそれが低減される。

　第４の態様の生体情報測定装置において、支持部は第１の電流供給電極と皮下脂肪測定部との間に臍が位置するように所定の間隔を空けて第１の電流供給電極および皮下脂肪測定部を支持する。

　上記生体情報測定装置によれば、第１の電流供給電極と皮下脂肪測定部との間に臍が位置するように第１の電流供給電極および皮下脂肪測定部を胴に取り付けることができる。このため、起伏の度合が大きい臍に第１の電流供給電極または皮下脂肪測定部が接触することに起因して、内臓脂肪の量の測定精度が低下するおそれが低減される。

　第５の態様の生体情報測定装置は、支持部に支持され、臍に対する支持部の位置を案内する案内部をさらに備える。

　上記生体情報測定装置によれば、案内部により臍に対する支持部の位置が決められるため、胴における第１の電流供給電極および皮下脂肪測定部の取り付け部位が測定毎にばらつきにくい。このため、内臓脂肪の量の測定精度が高められる。

　第６の態様の生体情報測定装置において、案内部はレーザー光を照射するレーザー照射部を含む。

　上記生体情報測定装置によれば、案内部が臍と接触することなく臍に対する支持部の位置を決めることができる。このため、臍に物体を接触させながら支持部の位置を決める場合と異なり、被測定者に違和感を与えにくい。

　（実施の形態１）
　図１は生体情報測定装置１を構成する機能ブロックの関係を示す。

　生体情報測定装置１は、装着ユニット１０、電流供給電極群２０、電圧測定電極群４０、および、報知部６０を備える。装着ユニット１０、電流供給電極群２０、および、電圧測定電極群４０は図２に示されるとおり胴１００の外周に取り付け可能である。

　電流供給電極群２０は第１の電流供給電極２１および第２の電流供給電極２２を含む。各電流供給電極２１、２２の機能は被測定者の胴１００内に蓄積される内臓脂肪１０３に電流を流すことである。各電流供給電極２１、２２は胴１００に取り付け可能である。胴１００における第１の電流供給電極２１の取り付け部位は胴１００の正面である。胴１００における第２の電流供給電極２２の取り付け部位は胴１００の背面である。このように、各電流供給電極２１、２２は胴１００を正面および背面から挟み込むように胴１００に取り付け可能である。

　電圧測定電極群４０は第１の電圧測定電極４１および第２の電圧測定電極４２を含む。各電圧測定電極４１、４２の機能は胴１００内において各電流供給電極２１、２２により供給される電流が流れる部分の電圧を測定することである。胴１００における各電圧測定電極４１、４２の取り付け部位は胴１００の側面である。第１の電圧測定電極４１は冠状面Ｌに対して胴１００の正面側の部分に装着される。第２の電圧測定電極４２は冠状面Ｌに対して胴１００の背面側の部分に装着される。

　図１に示されるとおり、装着ユニット１０は、皮下脂肪測定部１１、支持部１２、案内部１３、第１の電流供給電極２１、定電流回路３０、および、制御装置５０を備える。図３は装着ユニット１０の一例である。

　支持部１２の機能は第１の電流供給電極２１および皮下脂肪測定部１１を支持することである。支持部１２を構成する材料は弾性変形可能な材料である。支持部１２の形状は長手方向および短手方向を規定可能な形状である。一例では正面視における支持部１２の形状はおおよそ長方形である。支持部１２は胴１００の形状に沿うように湾曲している。支持部１２は装着面１２Ａを含む。支持部１２は胴１００に装着可能である。図２に示されるとおり、胴１００における支持部１２の取り付け部位は胴１００の正面である。支持部１２が胴１００に装着された場合、装着面１２Ａは少なくとも臍１１０およびその付近の部分と対向する。

　図３に示されるとおり、第１の電流供給電極２１と皮下脂肪測定部１１とは所定の間隔を空けて装着面１２Ａに取り付けられる。所定の間隔は第１の電流供給電極２１と皮下脂肪測定部１１との間に臍１１０（図２参照）が露出し、かつ、支持部１２の体格が小さくなるように設定される。所定の範囲の一例は１０ｍｍ～２０ｍｍである。

　皮下脂肪測定部１１の機能は皮下脂肪１０１（図２参照）の量を測定することである。皮下脂肪１０１の量は皮下脂肪１０１の厚さ、体積、重量、および、表面積の少なくとも１つを含む。一例では、皮下脂肪測定部１１は皮下脂肪１０１の量として皮下脂肪１０１の厚さ（以下では「皮下脂肪厚」）を測定する。皮下脂肪測定部１１は胴１００に装着可能である。図２に示されるとおり、胴１００における皮下脂肪測定部１１の取り付け部位は胴１００の正面である。取り付け部位の具体的な例は臍１１０の隣である。

　図３に示されるとおり、皮下脂肪測定部１１は光学式の測定装置であり、照射部１１Ａ、検出部１１Ｂ、第１のベース１１Ｃ、および、第２のベース１１Ｄを含む。照射部１１Ａの機能は所定の波長領域を含む近赤外光を胴１００に照射することである。照射部１１Ａの具体的な構成の一例はＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）である。検出部１１Ｂの機能は胴１００内の皮下脂肪１０１により反射された光を受光し、受光した反射光の量が反映された信号を出力することである。検出部１１Ｂの具体的な構成の一例はフォトダイオードである。第１のベース１１Ｃの機能は照射部１１Ａおよび検出部１１Ｂを収容することである。第２のベース１１Ｄの機能は第１のベース１１Ｃを保持することである。第１のベース１１Ｃは第２のベース１１Ｄに取り付けられる。第２のベース１１Ｄは装着面１２Ａに取り付けられる。

　照射部１１Ａから胴１００に照射された光は皮膚を通過し、皮下脂肪１０１内で散乱する。散乱により生じた反射光は皮膚を通過して検出部１１Ｂにより検出される。散乱した光の一部は筋肉１０２（図２参照）に吸収される。反射光の量は皮下脂肪１０１の厚さの影響を受ける。皮下脂肪１０１が薄い場合、皮下脂肪１０１による散乱が弱いため、反射光の量は少ない。皮下脂肪１０１が厚い場合、皮下脂肪１０１による散乱が強いため、反射光の量は多い。

　案内部１３の機能は臍１１０に対する支持部１２の位置を被測定者に案内することである。案内部１３は光学式の装置であり、レーザー照射部１３Ａを含む。レーザー照射部１３Ａの機能は胴１００にレーザー光を照射することである。案内部１３は支持部１２の装着面１２Ａに取り付けられる。装着面１２Ａにおける案内部１３の取り付け位置は第１の電流供給電極２１と皮下脂肪測定部１１との間である。

　第１の電流供給電極２１は電極板２１Ａおよびベース２１Ｂを含む。電極板２１Ａはベース２１Ｂに取り付けられる。ベース２１Ｂは支持部１２の装着面１２Ａに対して着脱可能である。ベース２１Ｂが装着面１２Ａに取り付けられた場合、ベース２１Ｂと定電流回路３０（図１参照）とが電気的に接続される。

　図１に示される定電流回路３０の機能は各電流供給電極２１、２２に一定の大きさの微小電流を供給することである。定電流回路３０は直流電源または交流電源を備える。定電流回路３０は第１の配線Ｗ１により第１の電流供給電極２１と電気的に接続され、第２の配線Ｗ２により第２の電流供給電極２２と電気的に接続されている。

　図４は装着ユニット１０の平面図である。

　第１の電流供給電極２１、皮下脂肪測定部１１、および、案内部１３は支持部１２の装着面１２Ａから突出している。案内部１３の突出量は第１の電流供給電極２１および皮下脂肪測定部１１の突出量よりも小さい。このため、装着ユニット１０が胴１００に取り付けられた状態において案内部１３が胴１００と接触しにくい。

　第１の電流供給電極２１は接触面２１Ｃを含む。皮下脂肪測定部１１は接触面１１Ｅを含む。支持部１２から接触面２１Ｃまでの距離である第１の突出量、および、支持部１２から接触面１１Ｅまでの距離である第２の突出量は実質的に同じ長さである。このため、接触面２１Ｃおよび接触面１１Ｅが胴１００に押し付けられた場合、それぞれの接触面２１Ｃ、１１Ｅにかかる圧力に差が生じにくい。

　図１に示されるとおり、制御装置５０は機能ブロックを含む。機能ブロックは少なくとも電圧測定部５１、インピーダンス算出部５２、皮下脂肪厚算出部５３、および、内臓脂肪量算出部５４を含む。これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの少なくとも一方により構成される。

　電圧測定部５１の機能は各電圧測定電極４１、４２の検出結果に基づいて各電圧測定電極４１、４２間の電圧を測定することである。電圧測定部５１は第３の配線Ｗ３により第１の電圧測定電極４１と電気的に接続され、第４の配線Ｗ４により第２の電圧測定電極４２と電気的に接続されている。電圧測定部５１は算出した電圧値が反映された信号をインピーダンス算出部５２に出力する。インピーダンス算出部５２の機能は電圧測定部５１から入力された電圧値、および、各電流供給電極２１、２２の間を流れる電流値に基づいてインピーダンスを算出することである。その電流値は定電流回路３０から取得される。インピーダンス算出部５２は算出したインピーダンスが反映された信号を内臓脂肪量算出部５４に出力する。

　皮下脂肪厚算出部５３の機能は皮下脂肪測定部１１から入力された反射光の光量に基づいて皮下脂肪厚を算出することである。皮下脂肪厚算出部５３は算出した皮下脂肪厚が反映された信号を内臓脂肪量算出部５４に出力する。内臓脂肪量算出部５４の機能はインピーダンス算出部５２から入力されたインピーダンス、および、皮下脂肪厚算出部５３から入力された皮下脂肪厚に基づいて、胴１００内に蓄積されている内臓脂肪１０３の量（以下では「内臓脂肪量」）を算出することである。一例では、内臓脂肪量算出部５４は下記式［１］～式［３］に基づいて内臓脂肪量を算出する。制御装置５０のメモリは式［１］～式［３］を予め記憶している。

　式［１］の変数Ｍは内臓脂肪量である。式［１］の変数Ｚはインピーダンスである。式［１］の係数αは式［２］により与えられる。式［１］の係数βは式［３］により与えられる。式［２］の係数γおよび係数δは予め定められた値を有する。式［３］の係数εおよび係数ζは予め定められた値を有する。式［２］および式［３］の変数Ｔは皮下脂肪厚である。係数αは皮下脂肪厚がインピーダンスに及ぼす影響を補正する役割を持つ。係数βは皮下脂肪厚がインピーダンス以外の要因に及ぼす影響を補正する役割を持つ。

　内臓脂肪量算出部５４は皮下脂肪厚算出部５３から入力された皮下脂肪厚を式［２］の変数Ｔに代入し、係数αを算出する。内臓脂肪量算出部５４は皮下脂肪厚算出部５３から入力された皮下脂肪厚を式［３］の変数Ｔに代入し、係数βを算出する。内臓脂肪量算出部５４はインピーダンス算出部５２から入力されたインピーダンスを式［１］の変数Ｚに代入し、式［２］から算出した係数αを式［１］の係数αに代入し、式［３］から算出した係数βを式［１］の係数βに代入して内臓脂肪量に相当する変数Ｍを算出する。内臓脂肪量算出部５４は算出した内臓脂肪量が反映された信号を生体情報測定装置１の報知部６０に出力する。

　報知部６０の機能は内臓脂肪量算出部５４から入力された信号に基づいて各種の情報を報知することである。報知部６０の一例は液晶ディスプレイである。報知部６０は内臓脂肪量が反映された信号を受信した場合、その内臓脂肪量に応じた値を表示する。

　図５は胴１００に取り付けられた装着ユニット１０の平面図である。装着ユニット１０は例えば次の手順により装着される。レーザー照射部１３Ａからレーザー光が照射される。レーザー光が臍１１０に当たるように胴１００に対する装着ユニット１０の位置が調節される。レーザー光が臍１１０に当たる状態が維持されながら、第１の電流供給電極２１および皮下脂肪測定部１１が胴１００の正面に取り付けられる。

　発明者は胴１００のうちの電圧測定電極４１、４２が接触している部分およびその周辺（以下では「測定部分」）にかかる圧力とインピーダンス算出部５２により算出されるインピーダンスとの関係を試験により確認した。図６は試験結果の一例である。この試験により測定部分にかかる圧力が高いほどインピーダンスのばらつきが大きいことが確認された。これは胴１００内における等電位線Ｌｑの分布が測定部分にかかる圧力に応じて変化することが関係していると考えられる。

　図７は胴１００に負荷が加えられていない場合の胴１００の内の等電位線Ｌｑの分布を示す。例えば、測定部分に強い圧力がかけられた場合、等電位線Ｌｑは図７に示される等電位線Ｌｑの分布と比較して崩れた分布を取る。等電位線Ｌｑの分布が崩れる度合は測定部分にかけられる圧力の大きさおよび力の方向等に応じて異なる。このため、測定部位にかかる圧力が大きくなるほど等電位線Ｌｑの分布のばらつきの度合が大きくなり、それに応じて各電圧測定電極４１、４２間の電圧のばらつきも大きくなると考えられる。

　図１～図３を参照して、生体情報測定装置１の動作について説明する。

　第１の手順では、装着ユニット１０が胴１００の正面に取り付けられる。このため、第１の電流供給電極２１および皮下脂肪測定部１１が胴１００の正面に取り付けられる。このとき、皮下脂肪測定部１１の照射部１１Ａから照射される近赤外光が外部に漏れない程度に皮下脂肪測定部１１が胴１００に押し付けられる。

　第２の手順では、第２の電流供給電極２２が胴１００の背面に取り付けられる。第３の手順では、各電圧測定電極４１、４２が胴１００の側面に取り付けられる。第４の手順では、生体情報測定装置１に設けられた操作部（図示略）が操作されることにより内臓脂肪量の測定が開始される。

　定電流回路３０は操作部の操作に基づいて各電流供給電極２１、２２に電力を供給する。このため、第１の電流供給電極２１および第２の電流供給電極２２の一方から胴１００に電流が供給される。電流は皮下脂肪１０１および内臓脂肪１０３等を通過し、第１の電流供給電極２１および第２の電流供給電極２２の他方に流れる。

　電圧測定部５１は各電圧測定電極４１、４２の検出結果に基づいて各電圧測定電極４１、４２間の電圧値を算出し、その電圧値が反映された信号をインピーダンス算出部５２に出力する。インピーダンス算出部５２は電圧測定部５１から入力された電圧値、および、各電流供給電極２１、２２の間を流れる電流値に基づいてインピーダンスを算出し、そのインピーダンスが反映された信号を内臓脂肪量算出部５４に出力する。

　皮下脂肪測定部１１の照射部１１Ａは操作部の操作に基づいて胴１００に向けて近赤外光を照射する。胴１００に照射された近赤外光は皮膚を通過して皮下脂肪１０１で散乱する。皮下脂肪測定部１１の検出部１１Ｂは散乱した光の一部である反射光を検出し、その反射光の光量が反映された信号を皮下脂肪厚算出部５３に出力する。皮下脂肪厚算出部５３は検出部１１Ｂから入力された反射光の光量に基づいて皮下脂肪厚を算出し、その皮下脂肪厚が反映された信号を内臓脂肪量算出部５４に出力する。

　内臓脂肪量算出部５４はインピーダンス算出部５２から入力されたインピーダンス、および、皮下脂肪厚算出部５３から入力された皮下脂肪厚に基づいて内臓脂肪量を算出し、その内臓脂肪量が反映された信号を報知部６０に出力する。報知部６０は内臓脂肪量算出部５４により算出された内臓脂肪量を表示する。

　実施の形態１によれば以下の効果が得られる。

　（１）生体情報測定装置１によれば、支持部１２により支持される第１の電流供給電極２１と第２の電流供給電極２２とがそれぞれ胴１００に取り付けられる。各電圧測定電極４１、４２は胴１００の周りにおいて支持部１２が取り付けられた部分と第２の電流供給電極２２が取り付けられた部分との間に取り付けられる。すなわち、各電圧測定電極４１、４２は支持部１２により支持された皮下脂肪測定部１１から離れた位置に配置される。このため、皮下脂肪測定部１１が胴１００に押し付けられることにより胴１００の一部が変形したとしても各電圧測定電極４１、４２が胴１００と適切に接触した状態が維持され、各電圧測定電極４１、４２による電圧の測定精度が高められる。このため、各電圧測定電極４１、４２の測定結果に基づいて算出されるインピーダンス、および、皮下脂肪測定部１１の測定結果に基づいて内臓脂肪量が正確に測定される。このように、生体情報測定装置１は内臓脂肪量の測定精度を高めることに寄与する。

　（２）各電流供給電極２１、２２が胴１００を挟み込むように胴１００の正面および背面に取り付けられる場合、各電流供給電極２１、２２により胴１００に供給される電流が人体の前後方向において内臓脂肪１０３を通過するため、その電流の電圧に内臓脂肪量が反映されやすい。生体情報測定装置１によれば、第１の電流供給電極２１および皮下脂肪測定部１１が支持部１２により支持されるため、第１の電流供給電極２１の取り付け部位が胴１００の正面に決められることにより、皮下脂肪測定部１１も胴１００の正面に取り付けられる。すなわち、皮下脂肪測定部１１は胴の周りにおいて電圧測定電極４１、４２から離れた部分に取り付けられる。

　一方、胴１００の側面に蓄積される皮下脂肪厚は胴１００の正面に蓄積される皮下脂肪厚と高い相関を有することが確認されている。このため、皮下脂肪測定部１１により測定される皮下脂肪厚は電圧測定電極４１、４２の取り付け部位における皮下脂肪厚と高い相関を有する。このため、電圧測定電極４１、４２から離れた部分に皮下脂肪測定部１１が取り付けられることに起因して、内臓脂肪量の測定精度が低下するおそれが低減される。

　（３）生体情報測定装置１によれば、第１の電流供給電極２１と皮下脂肪測定部１１との間に臍１１０が位置するように第１の電流供給電極２１および皮下脂肪測定部１１を胴１００に取り付けることができる。このため、起伏の度合が大きい臍１１０に第１の電流供給電極２１または皮下脂肪測定部１１が接触することに起因して、内臓脂肪量の測定精度が低下するおそれが低減される。

　（４）生体情報測定装置１によれば、案内部１３により臍１１０に対する支持部１２の位置が決められるため、胴１００における第１の電流供給電極２１および皮下脂肪測定部１１の取り付け部位が測定毎にばらつきにくい。このため、内臓脂肪量の測定精度が高められる。

　（５）生体情報測定装置１によれば、レーザー照射部１３Ａから照射されるレーザー光によって胴１００に対する装着ユニット１０の位置が調節される。すなわち、案内部１３が臍１１０と接触することなく臍１１０に対する支持部１２の位置を決めることができる。このため、臍１１０に物体を接触させながら支持部１２の位置を決める場合と異なり、被測定者に違和感を与えにくい。

　（実施の形態２）
　実施の形態２の生体情報測定装置１は以下に説明する点において実施の形態１の生体情報測定装置１と相違し、その他の点において実施の形態１の生体情報測定装置１と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態２の生体情報測定装置１の説明は実施の形態１の生体情報測定装置１と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。

　図８に示されるとおり、生体情報測定装置１は装着体７０をさらに備える。装着体７０の機能は胴１００の周囲に装着ユニット１０を保持することである。支持部１２は挿入部１４を含む。挿入部１４はベルトを挿入可能な穴が形成された支持部１２の一部である。装着体７０は挿入部１４に挿入される。

　装着体７０は帯状のベルト７１、バックル７２、第１の電極支持部７３、第２の電極支持部７４、および、第３の電極支持部７５を含む。バックル７２は雄部材７２Ａおよび雌部材７２Ｂを含む。雄部材７２Ａはベルト７１の一方の端部に取り付けられる。雌部材７２Ｂはベルト７１の他方の端部に取り付けられる。雄部材７２Ａおよび雌部材７２Ｂが連結されることにより環状のベルトが構成される。

　第２の電流供給電極２２は第１の電極支持部７３に取り付けられる。第１の電圧測定電極４１は第２の電極支持部７４に取り付けられる。第２の電圧測定電極４２は第３の電極支持部７５に取り付けられる。

　装着ユニット１０が胴１００に取り付けられ、ベルト７１が胴１００に巻き付けられ、バックル７２によりベルト７１の端部同士が連結されることにより、ベルト７１により装着ユニット１０が胴１００の周囲に保持される。

　実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。

　（６）生体情報測定装置１は装着体７０を備える。装着体７０は装着ユニット１０、第２の電流供給電極２２、および、各電圧測定電極４１、４２を保持する。このため、装着ユニット１０と第２の電流供給電極２２等とが個別に胴１００に取り付けられる場合と比較して、装着ユニット１０等を胴１００に容易に取り付けることができる。なお、実施の形態２によれば実施の形態１により得られる（１）～（５）の効果も得られる。

　（実施の形態３）
　実施の形態３の生体情報測定装置１は以下に説明する点において実施の形態２の生体情報測定装置１と相違し、その他の点において実施の形態２の生体情報測定装置１と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態３の生体情報測定装置１の説明は実施の形態２の生体情報測定装置１と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。

　図９に示されるとおり、生体情報測定装置１は装着体７０（図８参照）に代えて装着体８０をさらに備える。装着体８０の機能は胴１００の周囲に装着ユニット１０を保持することである。装着体８０は環状のベルトである。装着体８０は支持部１２の挿入部１４（図８参照）に挿入される。

　装着体８０は、帯状のベルト８１、第１の連結部８２、第２の連結部８３、伸縮部材８４、および、腹囲測定部８５を含む。第１の連結部８２の機能は伸縮部材８４を巻き取ること、および、巻き取った伸縮部材８４を引き出すことである。第１の連結部８２はベルト８１の一方の端部に取り付けられる。第２の連結部８３の機能は伸縮部材８４を保持することである。第２の連結部８３はベルト８１の他方の端部に取り付けられる。伸縮部材８４の一方の端部は第１の連結部８２に取り付けられる。伸縮部材８４の他方の端部は第２の連結部８３に取り付けられる。ベルト８１および伸縮部材８４は環状のベルトを構成する。

　腹囲測定部８５の機能は被測定者の腹囲を測定することである。腹囲測定部８５は第１の連結部８２の内部に設けられる。腹囲測定部８５はエンコーダまたはロータリーポテンショメータを含む。腹囲測定部８５は第１の連結部８２から引き出されている伸縮部材８４の長さである引出量を検出し、その検出結果およびベルト８１の長さに基づいて腹囲を算出する。腹囲測定部８５は算出した腹囲が反映された信号を内臓脂肪量算出部５４に出力する。

　内臓脂肪量算出部５４は腹囲測定部８５により測定された腹囲をさらに用いて内臓脂肪量を算出する。すなわち、内臓脂肪量算出部５４はインピーダンス算出部５２から入力されたインピーダンス、皮下脂肪厚算出部５３から入力された皮下脂肪厚、および、腹囲測定部８５から入力された腹囲に基づいて内臓脂肪量を算出する。一例では、内臓脂肪量算出部５４はインピーダンス算出部５２から入力されたインピーダンス、および、皮下脂肪厚算出部５３から入力された皮下脂肪厚の少なくとも一方を腹囲測定部８５から入力された腹囲に基づいて補正する。内臓脂肪量算出部５４は算出した内臓脂肪量が反映された信号を報知部６０に出力する。

　実施の形態３によれば以下の効果が得られる。

　（７）生体情報測定装置１は腹囲測定部８５を備える。内臓脂肪量算出部５４は腹囲測定部８５により測定された腹囲をさらに用いて内臓脂肪量を算出する。内臓脂肪量は腹囲と相関を有する。このため、内臓脂肪量算出部５４により算出される被測定者の内臓脂肪量の測定精度が一層高められる。なお、実施の形態３によれば実施の形態１により得られる（１）～（５）の効果も得られる。

　（実施の形態４）
　実施の形態４の生体情報測定装置１は以下に説明する点において実施の形態２の生体情報測定装置１と相違し、その他の点において実施の形態２の生体情報測定装置１と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態４の生体情報測定装置１の説明は実施の形態２の生体情報測定装置１と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。

　図１０に示されるとおり、生体情報測定装置１は装着体７０（図８参照）に代えて装着体９０をさらに備える。装着体９０の機能は装着ユニット１０を胴１００の周囲に保持することである。装着体９０は帯状のベルトである。装着体９０は支持部１２に設けられる挿入部１４（図８参照）に挿入される。

　装着体９０は、帯状のベルト９１、バックル９２、および、張力調節部９３を含む。バックル９２は雄部材９２Ａおよび雌部材９２Ｂを含む。雄部材９２Ａはベルト９１の一方の端部に取り付けられる。雌部材９２Ｂはベルト９１の他方の端部に取り付けられる。雄部材９２Ａおよび雌部材９２Ｂが連結されることにより環状のベルトが構成される。

　張力調節部９３の機能は胴１００に巻き付けられたベルト９１の張力を調節することである。張力調節部９３は雄部材９２Ａ内に設けられる。張力調節部９３はその機能を実現するため、ベルト９１に張力を与える弾性部材（図示略）、ならびに、ベルト９１の巻き取りおよび引き出しが可能な構造を含む。

　装着ユニット１０が胴１００に取り付けられ、ベルト９１が胴１００に巻き付けられ、雄部材９２Ａおよび雌部材９２Ｂが連結されることにより、ベルト９１により装着ユニット１０が胴１００の周囲に保持される。ベルト９１が胴１００に巻き付けられたとき、胴１００の周囲の長さに応じて張力調節部９３から引き出されるベルト９１の長さが変化する。その長さが変化してもベルト９１の張力が弾性部材によりおおよそ一定の大きさに保たれる。

　実施の形態４によれば以下の効果が得られる。

　（８）生体情報測定装置１は装着体９０を備える。装着ユニット１０が胴１００に装着された場合、張力調節部９３によりベルト９１の張力が自動的に調節される。このため、第１の電流供給電極２１、皮下脂肪測定部１１、第２の電流供給電極２２、および、各電圧測定電極４１、４２が適切な強さで胴１００に押し付けられる。このため、内臓脂肪量の測定精度が高められる。なお、実施の形態４によれば実施の形態１により得られる（１）～（５）の効果も得られる。

　（変形例）
　上記各実施の形態に関する説明は本開示に係る生体情報測定装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に係る生体情報測定装置は上記各実施の形態以外に例えば以下に示される各実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。

　実施の形態２の装着体７０、第２の電流供給電極２２、および、各電圧測定電極４１、４２の関係は任意に変更可能である。一例では、第２の電流供給電極２２および各電圧測定電極４１、４２は装着体７０に取り付けられない。このため、第２の電流供給電極２２および各電圧測定電極４１、４２が胴１００に取り付けられた後、装着体７０が第２の電流供給電極２２および各電圧測定電極４１、４２を外側から覆うように胴１００に巻き付けられる。第１の電極支持部７３、第２の電極支持部７４、および、第３の電極支持部７５は装着体７０から省略されてもよい。なお、実施の形態３の装着体８０等および実施の形態４の装着体９０等においても同様の変形が成立する。

　実施の形態３の装着体８０の構成は任意に変更可能である。一例では、第２の連結部８３の機能が伸縮部材８４を巻き取ること、および、巻き取った伸縮部材８４を引き出すことであり、第１の連結部８２の機能が伸縮部材８４を保持することである。腹囲測定部８５は第２の連結部８３内に設けられる。

　実施の形態３における係数の算出方法は任意に変更可能である。一例では、内臓脂肪量算出部５４は腹囲測定部８５から入力された腹囲を用いて、式［１］の係数αおよび係数βのうちの皮下脂肪厚により補正しない一方の係数を算出する。別の一例では、内臓脂肪量算出部５４は腹囲測定部８５から入力された腹囲を用いて、式［２］および式［３］の係数γ、係数δ、係数ε、および、係数ζのうちの少なくとも１つを算出する。さらに別の一例では、内臓脂肪量算出部５４は腹囲測定部８５から入力された腹囲を用いて、式［２］および式［３］の係数γおよび係数εを腹囲と逆相関する値に補正する。腹囲が短いほど皮下脂肪厚が内臓脂肪量の測定に及ぼす影響が大きく、腹囲が長いほど皮下脂肪厚が内臓脂肪量の測定に及ぼす影響が小さくなる。このため、上記のとおり係数γおよび係数εが補正されることにより、内臓脂肪量の測定精度が高められる。

　実施の形態３における装着体８０の構成は任意に変更可能である。一例では、装着体８０は胴１００に巻き付けられる部分の張力を調節する張力調節部をさらに含む。この張力調節部は例えば実施の形態４の張力調節部９３と実質的に同じ構成を有する。

　実施の形態４における装着体９０の構造は任意に変更可能である。一例では、張力調節部９３が雌部材９２Ｂ内に設けられる。

　案内部１３の構成は任意に変更可能である。一例では、案内部１３はレーザー照射部１３Ａに代えてレーザー光以外の光を照射可能な照射部を含む。別の一例では、案内部１３はレーザー照射部１３Ａに代えて、臍１１０と接触可能な部材を含む。

　生体情報測定装置１が案内部１３を含むか否かは任意に変更可能である。一例では、生体情報測定装置１は案内部１３を含まない。

　支持部１２における第１の電流供給電極２１と皮下脂肪測定部１１との関係は任意に変更可能である。一例では、第１の電流供給電極２１と皮下脂肪測定部１１とが空間を隔てることなく支持部１２に支持される。別の一例では、第１の電流供給電極２１と皮下脂肪測定部１１とが高さ方向に並べられた状態で支持部１２に支持される。

　胴１００に対する装着ユニット１０の取り付け位置は任意に変更可能である。一例では、装着ユニット１０は胴１００の正面において臍１１０よりも右側の部分または左側の部分に取り付けられる。別の一例では、装着ユニット１０は胴１００の背面に取り付けられる。この場合、支持部１２は第１の電流供給電極２１に代えて第２の電流供給電極２２を支持する。

　胴１００における各電流供給電極２１、２２および各電圧測定電極４１、４２の装着位置は任意に変更可能である。一例では、各電流供給電極２１、２２が胴１００の側面に装着され、各電圧測定電極４１、４２が胴１００の正面または背面に装着される。

　制御装置５０の構成は任意に変更可能である。一例では、制御装置５０はインピーダンス算出部５２を含まない。この場合、内臓脂肪量算出部５４は電圧測定部５１により測定された電圧値、および、皮下脂肪厚算出部５３により測定された皮下脂肪厚に基づいて内臓脂肪量を算出する。電圧測定部５１により測定される電圧値は内臓脂肪量と相関を有する。このため、制御装置５０は上述の例のようにインピーダンスを算出せず、電圧値および皮下脂肪厚に基づいて内臓脂肪量を算出可能である。

　電圧測定電極群４０の構成は任意に変更可能である。一例では、電圧測定電極群４０は各電圧測定電極４１、４２に加えて、１つまたは複数の電圧測定電極を含む。

　支持部１２の形状は任意に変更可能である。一例では、支持部１２の形状は平板状である。

　各電流供給電極２１、２２に関する構成は任意に変更可能である。一例では、生体情報測定装置１は各電流供給電極２１、２２のそれぞれに取り付けられる導電ゲルをさらに備える。導電ゲルは胴１００に密着可能である。

　各電圧測定電極４１、４２に関する構成は任意に変更可能である。一例では、生体情報測定装置１は各電圧測定電極４１、４２のそれぞれに取り付けられる導電ゲルをさらに備える。導電ゲルは胴１００に密着可能である。

　皮下脂肪測定部１１の構成は任意に変更可能である。一例では、皮下脂肪測定部１１は光学式の測定装置に代えて、超音波方式の測定装置または生体インピーダンス方式の測定装置を含む。

　制御装置５０が内臓脂肪量の算出に用いるパラメータは任意に変更可能である。一例では、制御装置５０は皮下脂肪厚に代えて、皮下脂肪１０１の体積、重量、および、表面積の少なくとも１つを用いて内臓脂肪量を算出する。

　（課題を解決するための手段に関する付記）
　本開示の別の第１の態様の生体情報測定装置は、内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第１の電流供給電極および第２の電流供給電極と、胴のうちの第１の電流供給電極と第２の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第１の電圧測定電極および第２の電圧測定電極と、胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、第１の電流供給電極および第２の電流供給電極の一方と皮下脂肪測定部とを支持する支持部と、支持部が取り付けられ、胴に巻き付け可能な装着体と、を備えている。

　本開示の別の第２の態様の生体情報測定装置は、上記別の第１の態様において、第１の電圧測定電極および第２の電圧測定電極の測定結果に基づいて算出された電圧またはインピーダンス、および、皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部をさらに備え、装着体は胴に巻き付けられた部分の長さに基づいて被測定者の腹囲を測定する腹囲測定部を含み、内臓脂肪量算出部は内臓脂肪量を算出するために腹囲測定部により測定された腹囲をさらに用いる。

　本開示の別の第３の態様の生体情報測定装置は、上記別の第１の態様または上記別の第２の態様において、装着体は胴に巻き付けられる部分の張力を調節する張力調節部を含む。

　本開示に係る生体情報測定装置は医療用および家庭用をはじめとする各種の生体情報測定装置に利用できる。

　１　生体情報測定装置
　１１　皮下脂肪測定部
　１２　支持部
　１３　案内部
　１３Ａ　レーザー照射部
　２１　第１の電流供給電極
　２２　第２の電流供給電極
　４１　第１の電圧測定電極
　４２　第２の電圧測定電極
　５４　内臓脂肪量算出部
　１００　胴
　１０１　皮下脂肪
　１０３　内臓脂肪
　１１０　臍

Claims

　内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第１の電流供給電極および第２の電流供給電極と、
　前記胴のうちの前記第１の電流供給電極と前記第２の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第１の電圧測定電極および第２の電圧測定電極と、
　前記胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、
　前記第１の電流供給電極および前記第２の電流供給電極の一方と前記皮下脂肪測定部とを支持する支持部とを備える、生体情報測定装置。
　前記第１の電圧測定電極および前記第２の電圧測定電極の測定結果に基づいて算出された電圧またはインピーダンス、および、前記皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部をさらに備える、請求項１に記載の生体情報測定装置。
　前記第１の電流供給電極は前記胴の正面に取り付け可能であり、
　前記第２の電流供給電極は前記胴の背面に取り付け可能であり、
　前記第１の電圧測定電極および前記第２の電圧測定電極は前記胴の側面に取り付け可能であり、
　前記支持部は前記第１の電流供給電極および前記皮下脂肪測定部を支持する、請求項１に記載の生体情報測定装置。
　前記支持部は前記第１の電流供給電極と前記皮下脂肪測定部との間に臍が位置するように所定の間隔を空けて前記第１の電流供給電極および前記皮下脂肪測定部を支持する、請求項３に記載の生体情報測定装置。
　前記支持部に支持され、臍に対する前記支持部の位置を案内する案内部をさらに備える、請求項３に記載の生体情報測定装置。
　前記案内部はレーザー光を照射するレーザー照射部を含む、請求項５に記載の生体情報測定装置。