WO2020203495A1 - 装着具、測定システム及び決定方法 - Google Patents

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WO2020203495A1
WO2020203495A1 PCT/JP2020/013129 JP2020013129W WO2020203495A1 WO 2020203495 A1 WO2020203495 A1 WO 2020203495A1 JP 2020013129 W JP2020013129 W JP 2020013129W WO 2020203495 A1 WO2020203495 A1 WO 2020203495A1
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WO
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electrodes
body shape
user
unit
living body
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PCT/JP2020/013129
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English (en)
French (fr)
Inventor
伸 牧
朋子 上村
Original Assignee
テルモ株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537—Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/251—Means for maintaining electrode contact with the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • 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
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6804—Garments; Clothes
    • A61B5/6805—Vests

Definitions

  • This disclosure relates to fittings, measurement systems and determination methods.
  • Patent Document 1 discloses a lung water content display device that measures and displays the water content of the lungs based on the bioelectrical impedance method.
  • the impedance of the water storage location may not be measured. In such a case, the condition of the living body cannot be accurately diagnosed.
  • An object of the present disclosure is to provide a wearer, a measurement system, and a determination method capable of measuring water contained in a living body with higher accuracy.
  • the wearer as the first aspect of the present disclosure is a wearer that can perform the impedance measurement process of the living body by applying an electric current to the living body and can be worn by a user, and has three or more electrodes.
  • To measure the impedance of the living body among the three or more electrodes based on the body shape estimation unit that estimates the body shape of the user wearing the wearer and the body shape of the user estimated by the body shape estimation unit. It includes a control unit that determines the combination of electrodes used.
  • the body shape estimation portion is configured to include a tightening portion that tightens at least a part of the mounting tool, and a combination of the degree of tightening by the tightening portion and the electrodes.
  • the control unit further includes a storage unit that stores in association with the above, and the control unit determines the combination of the electrodes based on the degree of tightening by the tightening unit with reference to the storage unit.
  • the body shape estimation unit includes a stretching sensor that outputs an electric signal according to the expansion / contraction amount of the mounting tool, and the control unit is configured from the expansion / contraction sensor. The combination of the electrodes is determined based on the output electric signal.
  • the wearing tool as one embodiment of the present disclosure includes five or more of the electrodes, and the combination of the electrodes is composed of four electrodes selected from the five or more electrodes.
  • the measurement system as the second aspect of the present disclosure includes a user-worn wearing device and an information processing device, and is a measurement system capable of executing the measurement process of the impedance of the living body by applying an electric current to the living body.
  • the wearer has three or more electrodes, a body shape estimation unit that estimates the body shape of the user who wears the wearer, and information about the user's body shape estimated by the body shape estimation unit.
  • the information processing device includes a communication unit for transmitting to a processing device, and the information processing device determines a combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body among the three or more electrodes based on information on the body shape of the user.
  • a control unit is provided.
  • the determination method as the third aspect of the present disclosure is a wearer that can perform the impedance measurement process of the living body by applying an electric current to the living body and can be worn by a user, and has three or more electrodes. It is a determination method using a wearer including a body shape estimation unit for estimating a body shape, and the body shape of a user wearing the wearer is estimated by the body shape estimation unit, and the body shape estimation unit estimates the body shape. It includes determining a combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body among the three or more electrodes based on the body shape of the user.
  • FIG. 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the mounting tool 10 according to the first embodiment.
  • the wearing tool 10 can measure the impedance of a living body based on the bioelectrical impedance method. That is, the wearing tool 10 can measure the impedance of a specific part of the living body by applying an electric current to the living body.
  • the fitting 10 can estimate the amount of water at the specific location and record the change in the amount of water. For example, when the specific portion has a large amount of water, electricity easily flows due to the influence of the water content as compared with the case where the water content is small. That is, the resistance at the specific location is reduced. Utilizing this principle, the fitting 10 can estimate the amount of water at the specific location and record the change in the amount of water.
  • the wearing device 10 will be described below assuming that the impedance of the lung on the right side of the living body is measured as a specific location. By measuring the impedance of the right lung, it is possible to estimate whether or not water is stored in the right lung.
  • the specific part is not limited to the right lung.
  • the specific location may be the left lung.
  • the specific portion may be a portion other than the lung, such as a calf.
  • the specific part may be any part to be inspected for the state of water storage.
  • the fitting 10 includes a control unit 11, an electrode unit 12, a power supply unit 13, a storage unit 14, an input unit 15, and a body shape estimation unit 16.
  • the control unit 11 controls and manages the entire mounting tool 10, including each functional unit of the mounting tool 10.
  • the control unit 11 includes at least one processor.
  • the control unit 11 is composed of a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, or a dedicated processor that specializes in processing each function.
  • a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program that defines a control procedure, or a dedicated processor that specializes in processing each function.
  • the control unit 11 controls the application of an electric current from the electrode unit 12 to the living body.
  • the control unit 11 controls the measurement process of the impedance of the living body based on the bioelectrical impedance method. Further, the control unit 11 determines a combination of electrodes used for the bioimpedance measurement process among the plurality of electrodes constituting the electrode unit 12 before executing the bioimpedance measurement process. The details of the combination determination process executed by the control unit 11 will be described later.
  • the electrode portion 12 is composed of a plurality of electrodes.
  • the number of electrodes included in the electrode unit 12 may be appropriately determined according to the method of measuring impedance executed by the mounting tool 10.
  • the control unit 11 measures the impedance by using a combination of electrodes composed of some of the electrodes constituting the electrode unit 12. Therefore, the electrode unit 12 is composed of a larger number of electrodes than the number of electrodes used for the impedance measurement process.
  • the impedance is measured by the four-terminal method. Therefore, four terminals are used for impedance measurement. Therefore, in the present embodiment, the electrode portion 12 is composed of five or more electrodes.
  • FIG. 2 is a schematic view showing an example of the arrangement of electrodes in the fitting 10.
  • FIG. 2 shows an example in which the fitting 10 is made of a T-shirt.
  • 16 electrodes 120 are arranged on the T-shirt.
  • the 16 electrodes 120 are arranged in four horizontal rows at positions in contact with the user's right chest when the user wears a T-shirt. In each row, four electrodes 120 are arranged at equal intervals.
  • the electrode portion 12 is composed of 16 electrodes 120 and the electrodes 120 are arranged as shown in FIG. With such an arrangement of electrodes 120, when the user wears a T-shirt, the electrodes 120 come into contact with the user's right chest, which is near the user's right lung.
  • the power supply unit 13 is a battery that supplies electric power to each functional unit of the fitting 10.
  • the power supply unit 13 supplies electric power when, for example, an electric current is applied to the living body from the electrode unit 12.
  • the storage unit 14 can be composed of a semiconductor memory, a magnetic memory, or the like.
  • the storage unit 14 stores, for example, various information and a program for operating the fitting 10.
  • the storage unit 14 may also function as a work memory.
  • the storage unit 14 stores, for example, the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16 described later and the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body in association with each other. Further, the storage unit 14 stores, for example, when the control unit 11 determines the electrode combination by the electrode combination determination process, the determined electrode combination is stored.
  • the determined electrode combination is, that is, the electrode combination used in the impedance measurement process of the living body.
  • the input unit 15 receives an operation input from the user, and is composed of, for example, operation buttons.
  • the input unit 15 may be configured by, for example, a touch screen, display an input area for receiving an operation input from the user on a part of the display device, and may accept the touch operation input by the user.
  • the user can start the impedance measurement by the mounting tool 10 by performing a predetermined operation input to the input unit 15, for example.
  • the body shape estimation unit 16 estimates the body shape of the user wearing the fitting 10.
  • the body shape estimation unit 16 may have an arbitrary configuration capable of estimating the body shape of the user wearing the wearing tool 10.
  • the body shape estimation unit 16 is configured to include the tightening unit 160 as shown in FIG.
  • the tightening portion 160 is provided on the fitting 10.
  • the tightening portion 160 can tighten at least a part of the fitting 10.
  • the tightening portion 160 is provided along the lateral direction of the T-shirt, which is the attachment 10, that is, parallel to the row in which the electrodes 120 are arranged.
  • the tightening portion 160 is near the lowest row of the electrodes 120 arranged in the four horizontal rows, that is, the row closest to the hem, and is below the row. That is, it is arranged on the hem side.
  • the tightening portion 160 has, for example, a wire inside.
  • the tightening portion 160 is configured to include, for example, a take-up holder 161 capable of taking up the wire.
  • the take-up holder 161 can take up the wire by operating the take-up holder 161 with the attachment tool 10 attached to the user.
  • the fitting 10 is tightened to the user.
  • the fitting 10 is tightened according to the body shape of the user.
  • the take-up holder 161 can be tightened in the lateral direction of the T-shirt, that is, in the direction along the waist circumference of the user by winding the wire.
  • the fitting 10 is tightened by the user, the fitting 10 is deformed into a shape that conforms to the body shape of the user.
  • FIG. 3 is a schematic view showing a state when the fitting 10 of FIG. 2 is tightened by the tightening portion 160.
  • the portion of the T-shirt that is the attachment 10 where the tightening portion 160 is provided comes into close contact with the user.
  • the entire T-shirt, which is the attachment 10 is deformed, and the shape of the T-shirt changes according to the body shape of the user.
  • the shape of the upper side (that is, the side opposite to the hem) of the T-shirt where the tightening portion 160 is provided changes so as to approach the user according to the body shape. .. This makes it easier for the electrode 120 to come into contact with or come into close contact with the user who wears the attachment 10.
  • the take-up holder 161 has a mechanism for measuring the take-up amount (length) of the wire.
  • the take-up holder 161 can measure the degree of tightening from the amount of wire taken up.
  • the degree of tightening is expressed, for example, as a numerical value.
  • the winding amount of the wire may be used as it is as a numerical value indicating the degree of tightening.
  • the degree of tightening can be used as a numerical value indicating the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16. That is, since the shape of the wearing tool 10 changes according to the body shape of the user by tightening, the body shape of the user wearing the wearing tool 10 can be estimated from the deformation of the shape of the wearing tool 10 depending on the degree of tightening.
  • the body shape estimation unit 16 transmits, for example, a numerical value indicating the degree of tightening measured by the take-up holder 161 to the control unit 11. As a result, the control unit 11 can acquire a numerical value relating to the degree of tightening as information regarding the body shape of the user.
  • the control unit 11 determines the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body among the plurality of electrodes 120 based on the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16.
  • the body shape of the user estimated by the body shape estimation unit 16 is represented by a numerical value indicating the degree of tightening as described above.
  • the numerical value indicating the degree of tightening changes according to the degree of deformation of the fitting 10. Therefore, the degree of deformation of the mounting tool 10 is estimated from the numerical value indicating the degree of tightening, and as a result, for the user who wears the mounting tool 10, each of the electrodes 120 arranged on the wearing tool 10 in the deformed state. The position where is in contact is estimated.
  • the degree of deformation of the fitting 10 is estimated from the degree of tightening. From the degree of deformation of the fitting 10, it is estimated which position of each electrode 120 is in contact with the user.
  • the control unit 11 determines one combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body based on the position of each electrode 120 in contact with the user. Specifically, it is preferable that the control unit 11 determines one combination most suitable for the measurement process of the impedance of the living body as a combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body. That is, the control unit 11 determines from the estimated position of the electrode 120 one combination most suitable for the measurement process of the impedance of the living body as the combination of the electrodes used for the measurement of the impedance of the living body.
  • One of the most suitable combinations for measuring the impedance of a living body is, for example, the combination in which the depth of arrival of the current applied to the living body is most likely to be deeper than a predetermined depth.
  • the control unit 11 can be determined as a combination of electrodes used for measuring the impedance of a living body, for example, based on the information stored in the storage unit 14.
  • the storage unit 14 contains, for example, a combination of the degree of tightening by the tightening unit 160, which is information on the user's estimated body shape, and one combination most suitable for measuring the impedance of the living body according to the degree of tightening.
  • Information (data table) associated with, is stored in advance. This information is constructed, for example, based on the relationship between the arrangement of the electrodes 120 and the reach depth of the electric current, which is performed in advance for a sufficient number of subjects.
  • the control unit 11 determines one combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body from the numerical value indicating the degree of tightening with reference to the information stored in the storage unit 14.
  • the process executed by the fitting 10 according to the present embodiment will be described.
  • the impedance of the mounting tool 10 is measured by a so-called four-terminal method.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the 4-terminal method.
  • four terminals are connected to the impedance measurement target 130.
  • a first set of terminals including a first terminal 131 and a second terminal 132 are connected to both ends of the measurement target 130, and a current is applied to the measurement target 130 by the first set of terminals. ..
  • the terminals of the second set consisting of the third terminal 133 and the fourth terminal 134 are connected to the measurement target 130, and the terminals of the second set are used to connect the terminals of the second set. Voltage is measured.
  • the impedance between the terminals of the second set can be calculated from the current applied to the measurement target 130 by the terminals of the first set and the voltage measured by the terminals of the second set.
  • the current is so small that it can be ignored at the connection points of the third terminal 133 and the fourth terminal 134 with the measurement target 130, so that the electrode resistances of the third terminal 133 and the fourth terminal 134 are ignored. it can. Therefore, according to the 4-terminal method, the impedance can be measured with high accuracy.
  • the fitting 10 measures the impedance of the right lung using the 4-terminal method.
  • the reach depth of the current applied to the living body differs depending on the connection positions of the four electrodes to the living body.
  • the fitting 10 executes a process of determining the combination of electrodes 120 used in the impedance measurement process of the living body before executing the impedance measurement process of the living body.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of the process executed by the control unit 11 of the attachment 10, and is a flowchart relating to the process of determining the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body.
  • the mounting tool 10 starts the flow of FIG. 5 in a state where the mounting tool 10 is tightened by, for example, the user wearing the mounting tool 10 and operating the take-up holder 161.
  • control unit 11 acquires information on the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16.
  • control unit 11 acquires information on the degree of tightening by the tightening unit 160 as information on the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16 (step S11).
  • control unit 11 refers to the information stored in the storage unit 14 and determines one combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body from the information regarding the degree of tightening acquired in step S11 (step). S12).
  • the control unit 11 determines one combination to be used for the impedance measurement process of the living body in this way, and then executes the measurement process of the impedance of the living body using the electrode 120 of the determined combination.
  • the control unit 11 is based on the information on the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16, that is, the information on the degree of tightening by the tightening unit 160. Determine the combination of electrodes used to measure the impedance of the body. Therefore, according to the wearing tool 10 according to the present embodiment, among the plurality of electrodes 120 in contact with the user according to the body shape of the user indicated by the degree of tightening, the electrode suitable for the measurement process of the impedance of the living body. 120 can be selected as the combination of electrodes used to measure the impedance of the living body. As a result, according to the attachment 10 according to the present embodiment, the water content in the living body can be measured with higher accuracy.
  • the body shape estimation unit 16 includes the tightening unit 160, and the storage unit 14 has the degree of tightening by the tightening unit 160 and the degree of tightening.
  • the corresponding combination of electrodes is stored in association with each other.
  • the control unit 11 refers to the storage unit 14 and determines the combination of electrodes based on the degree of tightening by the tightening unit 160.
  • the fitting 10 can select the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body according to the body shape of the user from the degree of tightening by the tightening portion 160.
  • the attachment 10 according to the present embodiment, the water content in the living body can be measured with higher accuracy.
  • the mounting tool 10 according to the present embodiment includes five or more electrodes 120, and the combination of the electrodes 120 is composed of four electrodes selected from the five or more electrodes 120.
  • the mounting tool 10 according to the present embodiment can be configured as a device for measuring impedance by the four-terminal method.
  • the tightening portion 160 is provided along the lateral direction of the T-shirt which is the attachment 10.
  • the tightening portion 160 may be provided along the other direction.
  • the tightening portion 160 may be provided along the vertical direction of the T-shirt, that is, parallel to the row in which the electrodes 120 are arranged.
  • the tightening portion 160 may be provided in a direction other than the horizontal direction and the vertical direction.
  • the tightening portion 160 may be provided in a plurality of directions such as a horizontal direction and a vertical direction.
  • the tightening portion 160 is located near the row closest to the hem among the electrodes 120 arranged in the four horizontal rows and is arranged on the hem side of the row. ..
  • the position where the tightening portion 160 is arranged is not limited to this position.
  • the tightening portion 160 may be provided at another position.
  • the tightening portion 160 may be provided at a position where at least a part of the fitting 10 can be tightened.
  • a plurality of tightening portions 160 may be provided.
  • a plurality of tightening portions 160 may be provided in the lateral direction at different heights, that is, at positions where the distances from the hem are different. In this case, since the fitting 10 can be tightened at a plurality of different positions of the user, the body shape of the user can be estimated more accurately.
  • the present disclosure in the first embodiment, an example in which the present disclosure is configured as the fitting 10 has been described. However, the present disclosure does not necessarily have to consist only of the fitting 10.
  • the present disclosure may be configured as a measurement system that includes a fitting 10 and other devices.
  • An example in which the present disclosure is configured as a measurement system will be described as a second embodiment.
  • FIG. 6 is a functional block diagram showing a schematic configuration of the measurement system 20 according to the second embodiment.
  • the measurement system 20 includes a fitting 30 and an information processing device 40.
  • the attachment 30 and the information processing device 40 are connected to each other so as to be able to communicate with each other by wired communication or wireless communication.
  • the measurement system 20 realizes the function of the wearing tool 10 according to the first embodiment by the mounting tool 30 and the information processing device 40.
  • the same points as those in the first embodiment will be described by omitting appropriate explanations and focusing on the different points.
  • the fitting 30 can measure the impedance of a living body based on the bioelectrical impedance method. As shown in FIG. 6, the fitting 30 includes a control unit 31, an electrode unit 32, a power supply unit 33, a storage unit 34, an input unit 35, a body shape estimation unit 36, and a communication unit 37.
  • the configurations and functions of the electrode section 32, the power supply section 33, the storage section 34, the input section 35, and the body shape estimation section 36 are the electrode sections of the mounting tool 10 according to the first embodiment, respectively. Since the configurations and functions of 12, the power supply unit 13, the storage unit 14, the input unit 15, and the body shape estimation unit 16 may be the same, the description thereof will be omitted here.
  • control unit 31 controls and manages the entire mounting tool 30 including each functional unit of the mounting tool 30.
  • control unit 31 controls the application of the current from the electrode unit 32 to the living body based on the control signal received from the information processing device 40. Further, the control unit 31 transmits information about the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16 to the information processing device 40 via the communication unit 37.
  • the communication unit 37 transmits and receives various information by performing wired communication or wireless communication with the information processing device 40. For example, the communication unit 37 receives a control signal from the information processing device 40 to execute the application of an electric current to the living body. Further, for example, the communication unit 37 transmits information regarding the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 36 of the wearer 30 to the information processing device 40.
  • the information processing device 40 is composed of, for example, an electronic device such as a computer device or a terminal device.
  • the information processing device 40 controls the application of an electric current to the living body in the wearing tool 30, and executes various information processing based on the information received from the wearing tool 30.
  • the information processing device 40 determines, for example, a combination of electrodes used for measuring the impedance of a living body among a plurality of electrodes constituting the electrode portion 32 of the attachment 30.
  • the information processing apparatus 40 may be pre-installed with, for example, an application for executing a process of determining a combination of electrodes used in a process of measuring the impedance of a living body.
  • the information processing device 40 includes, for example, as shown in FIG. 6, a control unit 41, a storage unit 44, an input unit 45, a display unit 46, and a communication unit 47.
  • the control unit 41 controls and manages the entire information processing device 40, including each functional unit of the information processing device 40.
  • the control unit 41 includes at least one processor.
  • the control unit 41 is composed of a processor such as a CPU that executes a program defining a control procedure or a dedicated processor specialized in processing each function.
  • the control unit 41 generates a control signal for executing the application of the electric current to the living body by the wearer 30, and transmits the control signal to the wearer 30 via the communication unit 47. Further, the control unit 41 measures the impedance of the living body among the plurality of electrodes constituting the electrode unit 32 based on the information received from the wearing tool 30 before executing the measurement process of the impedance of the living body by the wearing tool 30. Determine the combination of electrodes used in the process. The method of determination may be similar to the method performed by the fitting 10 according to the first embodiment.
  • the storage unit 44 can be composed of a semiconductor memory, a magnetic memory, or the like.
  • the storage unit 44 stores, for example, various information and a program for operating the information processing device 40.
  • the storage unit 44 may also function as a work memory.
  • the storage unit 44 stores, for example, the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 36 and the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body in association with each other. Further, the storage unit 44 stores, for example, when the control unit 41 determines the electrode combination by the electrode combination determination process, the determined electrode combination is stored.
  • the input unit 45 receives an operation input from the user, and is composed of, for example, operation buttons.
  • the input unit 45 may be configured by, for example, a touch screen, display an input area for receiving an operation input from the user on a part of the display device, and may accept the touch operation input by the user.
  • the user can start the control by the information processing device 40 by, for example, performing a predetermined operation input to the input unit 45, thereby starting the impedance measurement by the mounting tool 30.
  • the display unit 46 is a display device composed of a well-known display such as an LED (Light Emitting Diode) display, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), or an organic EL display (OELD: Organic Electroluminescence Display).
  • the display unit 46 displays various information. For example, the display unit 46 indicates that the impedance measurement process of the living body is being executed. As a result, the user who sees the display can know that the impedance measurement process of the living body is being executed.
  • the communication unit 47 transmits and receives various information by performing wired communication or wireless communication with the wearing tool 30. For example, the communication unit 47 transmits a control signal to the wearer 30 to execute the application of an electric current to the living body. Further, for example, the communication unit 47 receives information on the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 36 from the wearer 30.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing an example of processing by the measurement system 20 of FIG. 6, and is a sequence diagram relating to processing for determining a combination of electrodes used for measuring the impedance of a living body.
  • the sequence of FIG. 7 is started, for example, with the fitting 30 being fastened by the user wearing the fitting 30 and operating the take-up holder 161.
  • the information processing device 40 first transmits a control signal for executing the process of estimating the body shape of the user to the wearing tool 30 (step S21).
  • the fitting 30 When the fitting 30 receives the control signal from the information processing device 40, the fitting 30 measures the degree of tightening of the fitting 30 by the tightening portion 160 included in the body shape estimating unit 36 as information on the user's body shape (step S22).
  • the fitting 30 transmits the measurement result of the degree of tightening in step S22 to the information processing device 40 (step S23).
  • the information processing device 40 When the information processing device 40 receives the measurement result of the degree of tightening by the fitting 30, the information processing device 40 refers to the information stored in the storage unit 44 and measures the impedance of the living body from the information on the degree of tightening acquired in step S23. One combination of electrodes used in is determined (step S24). The specific processing in step S24 may be the same as in step S12 of FIG. In this way, the information processing apparatus 40 determines one combination to be used for the impedance measurement process of the living body, and then executes the measurement process of the impedance of the living body by using the electrode 120 of the determined combination.
  • the measurement system 20 also selects the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body according to the body shape of the user. Therefore, the measurement system 20 can also measure the water content in the living body with higher accuracy.
  • the fitting 30 provides the information processing device 40 via the communication unit 37 with information on the degree of tightening as information on the body shape of the user has been described.
  • the information regarding the degree of tightening does not necessarily have to be provided to the information processing apparatus 40 via the communication unit 37.
  • the tightening unit 160 has a display unit 162 that displays a numerical value indicating the degree of tightening.
  • the display unit 162 that displays a numerical value indicating the degree of tightening is composed of, for example, a dial that displays a numerical value according to the winding amount of the winding holder 161.
  • the user attaches the attachment 10 and operates the take-up holder 161 to check the numerical value indicated by the dial while the attachment 10 is tightened.
  • the user inputs the read numerical value to the input unit 45 of the information processing apparatus 40 as shown in FIG.
  • the information processing apparatus 40 can acquire a numerical value as information indicating the degree of tightening.
  • the information processing device 40 refers to the information stored in the storage unit 44 in the same manner as in step S24 of the flow of FIG. One combination can be determined.
  • the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body is selected according to the body shape of the user. Therefore, the measurement system 20 can also measure the water content in the living body with higher accuracy.
  • the body shape estimation unit 16 is configured to include the tightening unit 160 in the first embodiment.
  • the body shape estimation unit 16 does not necessarily have to include the tightening unit 160.
  • the body shape estimation unit 16 may have a configuration capable of estimating the body shape of the user wearing the wearing tool 10.
  • the functional block included in the mounting tool 10 may be the same as the mounting tool 10 of the first embodiment.
  • the fitting 10 according to the third embodiment includes the same functional block as the fitting 10 according to the first embodiment.
  • the fitting 10 is configured as a one-size-fits-all elastic wear.
  • the fitting 10 is configured to include a highly elastic material such as polyurethane.
  • the fitting 10 expands and contracts according to the user's body shape and deforms.
  • the fitting 10 is configured as a body shape estimation unit 16 including an expansion / contraction sensor that measures the amount of expansion / contraction.
  • the expansion / contraction sensor is provided at a position where the amount of expansion / contraction at least at the position where the electrode 120 is arranged can be measured in the mounting tool 10.
  • a plurality of expansion / contraction sensors may be arranged at appropriate positions on the fitting 10.
  • the expansion / contraction sensor may be composed of a sensor that measures an arbitrary known expansion / contraction amount.
  • the expansion / contraction sensor is a sensor that measures the expansion / contraction amount by changing the electric resistance according to the expansion / contraction amount and using the change in the electrical resistance as a sensor function.
  • the expansion / contraction sensor When the user wears the wearing tool 10, the expansion / contraction sensor extends as the wearing tool 10 deforms according to the user's body shape.
  • the expansion / contraction sensor outputs an electric signal according to the expansion / contraction amount to the control unit 11.
  • the expansion / contraction sensor can transmit an electric signal of the measurement result of the expansion / contraction amount to the control unit 11 as information regarding the user's body shape.
  • the degree of deformation of the wearing tool 10 is estimated from the electric signal of the measurement result of the expansion / contraction amount of the expansion / contraction sensor, and as a result, the wearing tool 10 in the deformed state is used for the user who wears the wearing device 10.
  • the positions where each of the electrodes 120 arranged in the above are in contact with each other are estimated.
  • the storage unit 14 stores the user's body shape estimated by the body shape estimation unit 16 described later in association with the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body.
  • the storage unit 14 is a combination of an electric signal of the measurement result of the expansion / contraction amount as information regarding the user's body shape received from each expansion / contraction sensor and an electrode used for measuring the impedance of the living body. Is associated with and stored.
  • control unit 11 When the control unit 11 receives the electrical signal of the expansion / contraction amount measurement result from the expansion / contraction sensor constituting the body shape estimation unit 16, the control unit 11 refers to the information stored in the storage unit 14 and converts it into the electrical signal of the expansion / contraction amount measurement result. Correspondingly, one combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body is determined. After determining one combination to be used for the impedance measurement process of the living body in this way, the control unit 11 executes the measurement process of the impedance of the living body by using the electrode 120 of the determined combination.
  • the wearing tool 10 according to the third embodiment the combination of electrodes used for measuring the impedance of the living body is selected according to the body shape of the user. Therefore, the water content in the living body can be measured with higher accuracy. Further, according to the wearing tool 10 according to the third embodiment, since the body shape estimation unit 16 can estimate the user's body shape only by wearing the wearing tool 10, the user is used for measuring the impedance of the living body. No operation is required on the fitting 10 to determine one combination of electrodes. Therefore, it is highly convenient for the user.
  • the impedance is measured by the 4-terminal method.
  • the present disclosure is also applicable to cases where impedance is measured by a method other than the four-terminal method, for example, the two-terminal method.
  • the electrode portion 12 may be composed of three or more electrodes.
  • the combination of electrodes used for the impedance measurement process of the living body is composed of two electrodes selected from three or more electrodes.
  • the impedance can be measured with a smaller number of terminals.
  • the electrode portion 12 is composed of 16 electrodes 120.
  • the number of electrodes 120 included in the electrode portion 12 is not limited to this.
  • the electrode portion 12 may be provided with an appropriate number of electrodes 120 according to the specifications of the mounting tool 10 and the like. The larger the number of electrodes 120 included in the electrode portion 12, the more candidates for the combination of terminals used in the impedance measurement process of the living body. Therefore, as the number of electrodes 120 included in the electrode portion 12 increases, the possibility of a combination in which the depth of arrival of the current becomes deeper increases.
  • 16 electrodes 120 are arranged at equal intervals in 4 horizontal rows.
  • the arrangement of the electrodes 120 is not limited to this.
  • the electrodes 120 may be appropriately arranged in the mounting tool.
  • the body shape estimation unit is not limited to the one described in the above embodiment.
  • the body shape estimation unit may be configured by an arbitrary mechanism capable of estimating the body shape of the user wearing the wearer.
  • the wearing device 100 is a T-shirt, and the impedance of the lung on the right side of the living body is measured.
  • the present disclosure is not limited to this aspect.
  • an appropriate one may be used depending on the place where the impedance is measured in the living body.
  • the wearer when measuring the impedance of the calf of a living body, the wearer may be configured as a wearer worn on the lower body, such as trousers or tights.
  • the fitting is made of a material and a form that easily adheres to the living body. Since the electrode 120 is made of a material and a form that easily adheres to the living body, the electrode 120 arranged on the wearing tool easily comes into contact with the living body.
  • each component and each step can be rearranged so as not to be logically inconsistent, and a plurality of components or steps can be combined or divided into one. Is.
  • This disclosure relates to fittings, measurement systems and determination methods.
  • the fittings, measurement systems and determination methods according to the present disclosure can be applied, for example, to patients with pulmonary edema.
  • the wearing tool, the measuring system, and the determining method according to the present disclosure it is possible to measure the water retention state in a patient with pulmonary edema with higher accuracy.

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Abstract

装着具は、生体に電流を印加することにより前記生体のインピーダンスの測定処理を実行可能であり、ユーザが装着可能な装着具であって、３つ以上の電極と、前記装着具を装着したユーザの体形を推定する体形推定部と、前記体形推定部により推定された前記ユーザの体形に基づき、前記３つ以上の電極のうち、前記生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定する制御部と、を備える。

Description

装着具、測定システム及び決定方法
　本開示は、装着具、測定システム及び決定方法に関する。
　従来、生体に含まれる水分を測定する装置が知られている。例えば、特許文献１には、生体電気インピーダンス法に基づいて、肺の水分量を測定して表示する、肺水量表示装置が開示されている。
特開２００１－２１８７４８号公報
　特許文献１に開示された装置のように、生体に電流を流して生体のインピーダンスを測定する生体電気インピーダンス法を用いる場合、生体に電流を流すための電極を生体に接続（接触）させる。しかしながら、電極の生体への接続位置により、生体に印加される電流の到達深度が異なる。そのため、電極の生体への接続位置によっては、生体において水分が含まれる位置まで電流が到達せず、生体に含まれる水分を正確に測定することができない場合がある。例えば、生体に印加される電流の到達深度が浅いと、仮に肺水腫等により肺に水分が貯留していたとしても、水分の貯留箇所のインピーダンスを測定することができない場合がある。このような場合、生体の状態を正確に診断することができない。
　本開示の目的は、生体に含まれる水分をより高い精度で測定可能な、装着具、測定システム及び決定方法を提供することである。
　本開示の第１の態様としての装着具は、生体に電流を印加することにより前記生体のインピーダンスの測定処理を実行可能であり、ユーザが装着可能な装着具であって、３つ以上の電極と、前記装着具を装着したユーザの体形を推定する体形推定部と、前記体形推定部により推定された前記ユーザの体形に基づき、前記３つ以上の電極のうち、前記生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定する制御部と、を備える。
　本開示の１つの実施形態としての装着具において、前記体形推定部は、前記装着具の少なくとも一部を締め付ける締付部を含んで構成され、前記締付部による締付けの程度と前記電極の組合せとを対応付けて記憶する記憶部をさらに備え、前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記締付部による締付けの程度に基づき、前記電極の組合せを決定する。
　本開示の１つの実施形態としての装着具において、前記体形推定部は、前記装着具の伸縮量に応じた電気信号を出力する伸縮センサを含んで構成され、前記制御部は、前記伸縮センサから出力される前記電気信号に基づき、前記電極の組合せを決定する。
　本開示の１つの実施形態としての装着具は、前記電極を５つ以上備え、前記電極の組合せは、前記５つ以上の電極から選択された４つの電極により構成される。
　本開示の第２の態様としての測定システムは、ユーザが装着可能な装着具と、情報処理装置とを含み、生体に電流を印加することにより前記生体のインピーダンスの測定処理を実行可能な測定システムであって、前記装着具は、３つ以上の電極と、前記装着具を装着したユーザの体形を推定する体形推定部と、前記体形推定部により推定された前記ユーザの体形に関する情報を前記情報処理装置に送信する通信部と、を備え、前記情報処理装置は、前記ユーザの体形に関する情報に基づき、前記３つ以上の電極のうち、前記生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定する制御部を備える。
　本開示の第３の態様としての決定方法は、生体に電流を印加することにより前記生体のインピーダンスの測定処理を実行可能であり、ユーザが装着可能な装着具であって、３つ以上の電極と、体形を推定する体形推定部とを備える装着具による決定方法であって、前記体形推定部により前記装着具を装着したユーザの体形を推定することと、前記体形推定部により推定された前記ユーザの体形に基づき、前記３つ以上の電極のうち、前記生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定することと、を含む。
　本開示によれば、生体に含まれる水分をより高い精度で測定可能な、装着具、測定システム及び決定方法を提供できる。
第１実施形態に係る装着具の概略構成を示す機能ブロック図である。 図１の装着具における電極の配置の一例を示す概略図である。 図２の装着具を締付部により締め付けた場合の様子を示す模式図である。 図１の装着具が実行する４端子法について説明するための概略図である。 図１の制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。 第２実施形態に係る測定システムの概略構成を示す機能ブロック図である。 図６の測定システムによる処理の一例を示すシーケンス図である。 一変形例に係る測定システムの使用の態様を示す模式図である。
　以下、本開示に係る装着具、測定システム及び決定方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。各図において共通する部材には同一の符号を付している。
（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る装着具１０の概略構成を示す機能ブロック図である。装着具１０は、生体電気インピーダンス法に基づいて、生体のインピーダンスを測定可能である。すなわち、装着具１０は、生体に電流を印加することにより、生体の特定の箇所について、インピーダンスを測定可能である。装着具１０は、インピーダンスを測定することにより、当該特定の箇所における、水分の量を推定したり、水分の量の変化を記録したりすることができる。例えば、当該特定の箇所に水分が多い場合には、水分が少ない場合と比較して、水分の影響により電気が流れやすくなる。すなわち、当該特定の箇所における抵抗が小さくなる。この原理を利用して、装着具１０は、当該特定の箇所における、水分の量を推定したり、水分の量の変化を記録したりすることができる。
　本実施形態では、装着具１０は、特定の箇所として、生体の右側の肺のインピーダンスを測定するとして、以下説明する。右側の肺のインピーダンスを測定することにより、右側の肺に水分が貯留しているか否かを推定することができる。なお、特定の箇所は、右側の肺に限られない。特定の箇所は、左側の肺でもよい。また、特定の箇所は、例えばふくらはぎ等の、肺以外の部位であってもよい。特定の箇所は、水分の貯留状態の検査対象となる任意の部位であってよい。
　図１に示すように、装着具１０は、制御部１１と、電極部１２と、電源部１３と、記憶部１４と、入力部１５と、体形推定部１６とを備える。
　制御部１１は、装着具１０の各機能部をはじめとして、装着具１０の全体を制御及び管理する。制御部１１は、少なくとも１つのプロセッサを含んで構成される。制御部１１は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサで構成される。
　制御部１１は、電極部１２からの生体への電流の印加を制御する。制御部１１は、生体電気インピーダンス法に基づく生体のインピーダンスの測定処理を制御する。また、制御部１１は、生体のインピーダンスの測定処理を実行する前に、電極部１２を構成する複数の電極のうち、生体のインピーダンスの測定処理に用いられる電極の組合せを決定する。制御部１１が実行する組合せの決定処理の詳細については、後述する。
　電極部１２は、複数の電極により構成される。電極部１２が備える電極の数は、装着具１０により実行されるインピーダンスの測定の方法等に応じて、適宜定められていてよい。本実施形態では、制御部１１が、電極部１２を構成する電極のうち一部の電極により構成される電極の組合せを用いて、インピーダンスの測定を行う。そのため、電極部１２は、インピーダンスの測定処理に用いられる電極の数よりも多い数の電極により構成されている。本実施形態では、後述するように、４端子法によりインピーダンスの測定を行う。そのため、インピーダンスの測定には、４つの端子が用いられる。従って、本実施形態において、電極部１２は、５つ以上の電極により構成されている。
　電極部１２を構成する電極は、装着具１０に配置されている。図２は、装着具１０における電極の配置の一例を示す概略図である。図２は、装着具１０がＴシャツにより構成されている場合の例を示している。図２に示す例では、Ｔシャツに１６個の電極１２０が配置されている。１６個の電極１２０は、ユーザがＴシャツを着たときに、ユーザの右胸に接触する位置に、横４行で配置されている。各行には、４つの電極１２０が等間隔に配置されている。本実施形態では、電極部１２が１６個の電極１２０により構成され、電極１２０が図２に示すように配置されているとして、以下説明する。このような電極１２０の配置により、ユーザがＴシャツを着たとき、電極１２０は、ユーザの右側の肺の近傍である、ユーザの右胸に接触する。
　電源部１３は、装着具１０の各機能部に電力を供給するバッテリである。電源部１３は、例えば電極部１２から生体に電流を印加するときに、電力を供給する。
　記憶部１４は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されることができる。記憶部１４は、例えば、各種情報及び装着具１０を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部１４は、ワークメモリとしても機能してもよい。記憶部１４は、例えば、後述する体形推定部１６により推定されたユーザの体形と、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとを対応付けて、記憶している。また、記憶部１４は、例えば、制御部１１が電極の組合せの決定処理により決定したとき、当該決定された電極の組合せを記憶している。当該決定された電極の組合せは、すなわち、生体のインピーダンスの測定処理に用いられる電極の組合せである。
　入力部１５は、ユーザからの操作入力を受け付けるものであり、例えば、操作ボタンにより構成される。入力部１５は、例えばタッチスクリーンにより構成され、表示デバイスの一部にユーザからの操作入力を受け付ける入力領域を表示して、ユーザによるタッチ操作入力を受け付けてもよい。ユーザは、例えば入力部１５に対して所定の操作入力を行うことにより、装着具１０によるインピーダンスの測定を開始させることができる。
　体形推定部１６は、装着具１０を装着したユーザの体形を推定する。体形推定部１６は、装着具１０を装着したユーザの体形を推定可能な任意の構成を有していてよい。
　本実施形態では、体形推定部１６は、図２に示すように、締付部１６０を含んで構成されている。締付部１６０は、図２に示すように、装着具１０に設けられている。締付部１６０は、装着具１０の少なくとも一部を締付け可能である。図２に示す例では、締付部１６０は、装着具１０であるＴシャツの横方向に沿って、つまり、電極１２０が配置される行と平行に、設けられている。図２に示す例では、締付部１６０は、横４行に配置された電極１２０のうち、最も下に位置する行、つまり最も裾に近い行の近傍であって、当該行よりも下側、つまり裾側に配置されている。
　締付部１６０は、例えば内部にワイヤを有する。締付部１６０は、例えば、ワイヤを巻き取り可能な巻取りホルダ１６１を含んで構成されている。巻取りホルダ１６１は、ユーザが装着具１０を装着した状態で巻取りホルダ１６１を操作することにより、ワイヤを巻き取ることができる。巻取りホルダ１６１がワイヤを巻き取ることにより、装着具１０がユーザに締め付けられる。このとき、装着具１０は、ユーザの体形に合わせて、締め付けられる。図２に示す例では、巻取りホルダ１６１は、ワイヤを巻き取ることにより、Ｔシャツの横方向、つまりユーザの胴回りに沿った方向に、締め付けることが可能である。装着具１０がユーザに締め付けられることにより、装着具１０は、ユーザの体形に沿うような形状に変形する。
　図３は、図２の装着具１０を締付部１６０により締め付けた場合の様子を示す模式図である。図３に示すように、装着具１０を締付部１６０により締め付けることにより、装着具１０であるＴシャツにおいて、締付部１６０が設けられた箇所がユーザに密着する。これに伴い、装着具１０であるＴシャツの全体が変形し、Ｔシャツの形状がユーザの体形に合わせて変化する。図３に示す例では、特に、Ｔシャツにおいて、締付部１６０が設けられた箇所よりも、上側（つまり裾とは反対側）の形状が、体形に合わせて、ユーザに近づくように変化する。これにより、電極１２０が、装着具１０を装着するユーザに接触又は密着しやすくなる。
　巻取りホルダ１６１は、ワイヤの巻取り量（長さ）を測定する機構を有する。巻取りホルダ１６１は、ワイヤの巻取り量から、締付けの程度を計測できる。締付けの程度は、例えば数値として表される。ワイヤの巻取り量が、締付けの程度を示す数値として、そのまま用いられてもよい。締付けの程度は、体形推定部１６が推定するユーザの体形を示す数値として用いることができる。すなわち、装着具１０は、締付けによってユーザの体形に合わせて形状が変化するため、締付けの程度により、装着具１０の形状の変形から、装着具１０を装着したユーザの体形を推定できる。体形推定部１６は、例えば、巻取りホルダ１６１により計測した、締付けの程度を示す数値を、制御部１１に送信する。これにより、制御部１１は、ユーザの体形に関する情報としての、締付けの程度に関する数値を取得できる。
　制御部１１は、体形推定部１６により推定されたユーザの体形に基づき、複数の電極１２０のうち、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定する。ここで、本実施形態では、体形推定部１６により推定されたユーザの体形は、上述のように締付けの程度を示す数値により表される。この締付けの程度を示す数値は、装着具１０の変形の程度に応じて変化する。そのため、締付けの程度を示す数値により、装着具１０の変形の程度が推定され、その結果、装着具１０を装着するユーザに対して、変形した状態の装着具１０に配置された電極１２０のそれぞれが接触している位置が推定される。
　例えば図３に示すように装着具１０を締付部１６０により締め付けた場合、締付けの程度により、装着具１０の変形の程度が推定される。装着具１０の変形の程度により、各電極１２０が、それぞれユーザのどの位置に接触しているかが推定される。
　制御部１１は、このように、ユーザに接触している各電極１２０の位置に基づいて、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の１つの組合せを決定する。具体的には、制御部１１は、生体のインピーダンスの測定処理に最も適した１つの組合せを、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとして決定することが好ましい。つまり、制御部１１は、推定される電極１２０の位置から、生体のインピーダンスの測定処理に最も適した１つの組合せを、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとして決定する。生体のインピーダンスの測定処理に最も適した１つの組合せは、例えば、生体に印加される電流の到達深度が所定の深度よりも深くなる可能性が最も高い組合せである。
　具体的には、制御部１１は、例えば、記憶部１４に記憶された情報に基づいて、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとして決定することができる。記憶部１４には、例えば、ユーザの推定される体形に関する情報である、締付部１６０による締付けの程度と、締付けの程度に応じた、生体のインピーダンスの測定処理に最も適した１つの組合せと、を対応付けた情報（データのテーブル）が、予め記憶されている。この情報は、例えば、予め十分な数の被験者に対して行われる、電極１２０の配置と電流の到達深度との関係に基づき、構築される。制御部１１は、締付けの程度を示す数値から、記憶部１４に記憶された当該情報を参照して、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の１つの組合せを決定する。
　ここで、本実施形態に係る装着具１０が実行する処理について、説明する。本実施形態では、装着具１０は、いわゆる４端子法という方法により、インピーダンスを測定する。
　図４は、４端子法について説明するための概略図である。４端子法では、インピーダンスの測定対象１３０に対して、４つの端子（電極）が接続される。具体的には、測定対象１３０の両端に、第１端子１３１と第２端子１３２とからなる第１組の端子が接続され、当該第１組の端子により、測定対象１３０に電流が印加される。また、第１組の端子の間において、第３端子１３３と第４端子１３４とからなる第２組の端子が、測定対象１３０に接続され、第２組の端子により、第２組の端子間の電圧が測定される。第１組の端子により測定対象１３０に印加される電流と、第２組の端子により測定された電圧とから、第２組の端子間のインピーダンスを算出することができる。ここで、４端子法では、第３端子１３３及び第４端子１３４の測定対象１３０との接続箇所において、電流が無視できるほど小さくなるため、第３端子１３３及び第４端子１３４の電極抵抗が無視できる。そのため、４端子法によれば、高い精度でインピーダンスを測定することができる。
　装着具１０は、４端子法を用いて右側の肺のインピーダンスを測定する。ここで、生体のインピーダンスを測定する場合、４つの電極の生体への接続位置により、生体に印加される電流の到達深度が異なる。
　このことに鑑み、本実施形態に係る装着具１０は、生体のインピーダンスの測定処理を実行する前に、生体のインピーダンスの測定処理で用いる電極１２０の組合せを決定する処理を実行する。
　次に、装着具１０が実行する処理の詳細について、図５を参照しながら説明する。図５は、装着具１０の制御部１１が実行する処理の一例を示すフローチャートであり、生体のインピーダンスの測定に用いる電極の組合せを決定する処理に関するフローチャートである。装着具１０は、例えば、ユーザが装着具１０を装着し、巻取りホルダ１６１を操作することによって装着具１０が締め付けられた状態で、図５のフローを開始する。
　まず、制御部１１は、体形推定部１６により推定されたユーザの体形に関する情報を取得する。本実施形態では、制御部１１は、体形推定部１６により推定されたユーザの体形に関する情報として、締付部１６０による締付けの程度に関する情報を取得する（ステップＳ１１）。
　そして、制御部１１は、記憶部１４に記憶された情報を参照して、ステップＳ１１で取得した締付けの程度に関する情報から、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の１つの組合せを決定する（ステップＳ１２）。
　制御部１１は、このようにして生体のインピーダンスの測定処理に用いる１つの組合せを決定した後、決定した組合せの電極１２０を用いて、生体のインピーダンスの測定処理を実行する。
　このように、本実施形態に係る装着具１０によれば、制御部１１は、体形推定部１６により推定されたユーザの体形に関する情報、つまり締付部１６０による締付けの程度に関する情報に基づいて、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定する。そのため、本実施形態に係る装着具１０によれば、締付けの程度により示されるユーザの体形に合わせて、ユーザに接触している複数の電極１２０のうち、生体のインピーダンスの測定処理に適した電極１２０を、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとして選択することができる。これにより、本実施形態に係る装着具１０によれば、生体に含まれる水分をより高い精度で測定可能となる。
　また、本実施形態に係る装着具１０によれば、体形推定部１６は、締付部１６０を含んで構成され、記憶部１４は、締付部１６０による締付けの程度と、締付の程度に応じた電極の組合せとを対応付けて記憶している。制御部１１は、記憶部１４を参照して、締付部１６０による締付けの程度に基づき、電極の組合せを決定する。これにより、装着具１０は、締付部１６０による締付けの程度から、ユーザの体形に合わせて、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを選択できる。これにより、本実施形態に係る装着具１０によれば、生体に含まれる水分をより高い精度で測定可能となる。
　また、本実施形態に係る装着具１０は、電極１２０を５つ以上備え、電極１２０の組合せは、５つ以上の電極１２０から選択された４つの電極により構成される。これにより、本実施形態に係る装着具１０を、４端子法によりインピーダンスを測定する装置として構成することができる。
　なお、本実施形態では、締付部１６０が、装着具１０であるＴシャツの横方向に沿って設けられていると説明した。しかしながら、締付部１６０は、他の方向に沿って設けられていてもよい。例えば、締付部１６０は、Ｔシャツの縦方向に沿って、つまり、電極１２０が配置される列と平行に、設けられていてもよい。締付部１６０は、横方向及び縦方向以外の方向に設けられていてもよい。また、締付部１６０は、横方向及び縦方向等、複数の方向に設けられていてもよい。
　また、本実施形態では、締付部１６０が、横４行に配置された電極１２０のうち、最も裾に近い行の近傍であって、当該行よりも裾側に配置されていると説明した。しかしながら、締付部１６０が配置される位置はこの位置に限られない。締付部１６０は、他の位置に設けられていてもよい。締付部１６０は、装着具１０の少なくとも一部を締付け可能な位置に設けられていればよい。
　また、締付部１６０は複数設けられていてもよい。例えば、装着具１０であるＴシャツにおいて、横方向に、それぞれ異なる高さに、つまりそれぞれ裾からの距離が異なる位置に、複数の締付部１６０が設けられていてよい。この場合、ユーザの異なる複数の位置において、装着具１０を締付け可能であるため、より正確にユーザの体形を推定することができる。
（第２実施形態）
　第１実施形態では、本開示が装着具１０として構成される場合の例について説明した。しかしながら、本開示は、必ずしも装着具１０のみにより構成されていなくてもよい。例えば、本開示は、装着具１０と、他の装置とを含む測定システムとして構成されていてもよい。本開示が測定システムとして構成される場合の例について、第２実施形態として説明する。
　図６は、第２実施形態に係る測定システム２０の概略構成を示す機能ブロック図である。測定システム２０は、装着具３０と、情報処理装置４０とを備える。装着具３０と情報処理装置４０とは、有線通信又は無線通信により、互いに情報通信可能に接続されている。測定システム２０は、装着具３０と情報処理装置４０とにより、第１実施形態に係る装着具１０の機能を実現する。以下、第１実施形態と同様の点については、適宜説明を省略し、異なる点を中心に説明する。
　装着具３０は、生体電気インピーダンス法に基づいて、生体のインピーダンスを測定可能である。図６に示すように、装着具３０は、制御部３１と、電極部３２と、電源部３３と、記憶部３４と、入力部３５と、体形推定部３６と、通信部３７とを備える。
　本実施形態に係る装着具３０において、電極部３２、電源部３３、記憶部３４、入力部３５、及び体形推定部３６の構成及び機能は、それぞれ第１実施形態に係る装着具１０の電極部１２、電源部１３、記憶部１４、入力部１５、及び体形推定部１６の構成及び機能と同様であってよいため、ここでは説明を省略する。
　装着具３０において、制御部３１は、装着具３０の各機能部をはじめとして、装着具３０の全体を制御及び管理する。本実施形態では、制御部３１は、情報処理装置４０から受信した制御信号に基づき、電極部３２からの生体への電流の印加を制御する。また、制御部３１は、体形推定部１６が推定したユーザの体形に関する情報を、通信部３７を介して情報処理装置４０に送信する。
　通信部３７は、情報処理装置４０と有線通信又は無線通信を行うことにより、各種情報の送受信を行う。例えば、通信部３７は、情報処理装置４０から、生体への電流の印加を実行させる制御信号を受信する。また、例えば、通信部３７は、装着具３０の体形推定部３６が推定したユーザの体形に関する情報を、情報処理装置４０に送信する。
　情報処理装置４０は、例えば、コンピュータ装置又は端末装置等の電子機器により構成されている。情報処理装置４０は、装着具３０における生体への電流の印加を制御するとともに、装着具３０から受信した情報に基づき、各種情報処理を実行する。情報処理装置４０は、例えば、装着具３０の電極部３２を構成する複数の電極のうち、生体のインピーダンスの測定処理に用いられる電極の組合せを決定する。情報処理装置４０には、例えば、生体のインピーダンスの測定処理に用いられる電極の組合せを決定する処理を実行するためのアプリケーションが、予めインストールされていてよい。
　情報処理装置４０は、例えば図６に示すように、制御部４１と、記憶部４４と、入力部４５と、表示部４６と、通信部４７とを備える。
　制御部４１は、情報処理装置４０の各機能部をはじめとして、情報処理装置４０の全体を制御及び管理する。制御部４１は、少なくとも１つのプロセッサを含んで構成される。制御部４１は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ等のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサで構成される。
　制御部４１は、装着具３０による生体への電流の印加を実行させるための制御信号を生成し、通信部４７を介して装着具３０に送信する。また、制御部４１は、装着具３０による生体のインピーダンスの測定処理を実行させる前に、装着具３０から受信した情報に基づき、電極部３２を構成する複数の電極のうち、生体のインピーダンスの測定処理に用いられる電極の組合せを決定する。決定の方法は、第１実施形態に係る装着具１０により実行される方法と同様であってよい。
　記憶部４４は、半導体メモリ又は磁気メモリ等で構成されることができる。記憶部４４は、例えば、各種情報及び情報処理装置４０を動作させるためのプログラム等を記憶する。記憶部４４は、ワークメモリとしても機能してもよい。記憶部４４は、例えば、体形推定部３６により推定されたユーザの体形と、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとを対応付けて、記憶している。また、記憶部４４は、例えば、制御部４１が電極の組合せの決定処理により決定したとき、当該決定された電極の組合せを記憶している。
　入力部４５は、ユーザからの操作入力を受け付けるものであり、例えば、操作ボタンにより構成される。入力部４５は、例えばタッチスクリーンにより構成され、表示デバイスの一部にユーザからの操作入力を受け付ける入力領域を表示して、ユーザによるタッチ操作入力を受け付けてもよい。ユーザは、例えば入力部４５に対して所定の操作入力を行うことにより、情報処理装置４０による制御を開始させ、これによって装着具３０によるインピーダンスの測定を開始させることができる。
　表示部４６は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）又は有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electroluminescence Display）等の周知のディスプレイにより構成される表示デバイスである。表示部４６は、各種情報を表示する。例えば、表示部４６は、生体のインピーダンスの測定処理を実行中であることを表示する。これにより、表示を見たユーザは、生体のインピーダンスの測定処理を実行中であることを知ることができる。
　通信部４７は、装着具３０と有線通信又は無線通信を行うことにより、各種情報の送受信を行う。例えば、通信部４７は、装着具３０に、生体への電流の印加を実行させる制御信号を送信する。また、例えば、通信部４７は、装着具３０から、体形推定部３６が推定したユーザの体形に関する情報を受信する。
　ここで、測定システム２０が実行する処理の詳細について、図７を参照しながら説明する。図７は、図６の測定システム２０による処理の一例を示すシーケンス図であり、生体のインピーダンスの測定に用いる電極の組合せを決定する処理に関するシーケンス図である。図７のシーケンスは、例えば、ユーザが装着具３０を装着し、巻取りホルダ１６１を操作することによって装着具３０が締め付けられた状態で、開始される。
　生体のインピーダンスの測定に用いる電極の組合せを決定する処理において、まず、情報処理装置４０は、ユーザの体形の推定処理を実行させる制御信号を、装着具３０に送信する（ステップＳ２１）。
　装着具３０は、情報処理装置４０から制御信号を受信すると、ユーザの体形に関する情報としての、体形推定部３６が備える締付部１６０による装着具３０の締付けの程度を計測する（ステップＳ２２）。
　次に、装着具３０は、ステップＳ２２における締付けの程度の測定結果を、情報処理装置４０に送信する（ステップＳ２３）。
　情報処理装置４０は、装着具３０による締付けの程度の計測結果を受信すると、記憶部４４に記憶された情報を参照して、ステップＳ２３で取得した締付けの程度に関する情報から、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の１つの組合せを決定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４における具体的な処理は、図４のステップＳ１２と同様であってよい。情報処理装置４０は、このようにして、生体のインピーダンスの測定処理に用いる１つの組合せを決定した後、決定した組合せの電極１２０を用いて、生体のインピーダンスの測定処理を実行する。
　このように、本実施形態に係る測定システム２０によっても、ユーザの体形に合わせて、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せが選択される。そのため、測定システム２０によっても、生体に含まれる水分をより高い精度で測定可能となる。
　上記第２実施形態では、ユーザの体形に関する情報としての、締付けの程度に関する情報を、装着具３０が通信部３７を介して情報処理装置４０に提供する場合の例について説明した。しかしながら、締付けの程度に関する情報は、必ずしも通信部３７を介して情報処理装置４０に提供されなくてもよい。
　例えば、締付けの程度に関する情報は、ユーザが、入力部４５を操作することにより、情報処理装置４０に提供されてもよい。この場合、例えば図８に模式的に示すように、締付部１６０は、締付けの程度を示す数値を表示する表示部１６２を有する。締付けの程度を示す数値を表示する表示部１６２は、例えば巻取りホルダ１６１の巻取り量に応じて数値が表示されるダイヤルにより構成されている。
　この場合、ユーザは、装着具１０を装着し、巻取りホルダ１６１を操作することによって装着具１０が締め付けられた状態で、ダイヤルが示す数値を確認する。ユーザは、読み取った数値を、図８に示すように、情報処理装置４０の入力部４５に入力する。これにより、情報処理装置４０は、締付けの程度を示す情報としての数値を取得することができる。情報処理装置４０は、図７のフローのステップＳ２４と同様にして、記憶部４４に記憶された情報を参照して、取得した締付けの程度に関する情報から、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の１つの組合せを決定することができる。
　このようにして、締付けの程度に関する情報が、ユーザにより入力される場合であっても、ユーザの体形に合わせて、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せが選択される。そのため、測定システム２０によっても、生体に含まれる水分をより高い精度で測定可能となる。
（第３実施形態）
　上記第１実施形態では、体形推定部１６が締付部１６０を含んで構成される場合について説明した。しかしながら、体形推定部１６は、必ずしも締付部１６０を含んで構成されていなくてもよい。体形推定部１６は、装着具１０を装着したユーザの体形を推定可能な構成を有していればよい。ここでは、第３実施形態として、体形推定部１６が、伸縮量を計測する伸縮センサを含んで構成される場合の例について、説明する。なお、第３実施形態において、装着具１０が備える機能ブロックは、第１実施形態の装着具１０と同様であってよい。ここでは、第３実施形態に係る装着具１０が、第１実施形態に係る装着具１０と同様の機能ブロックを備えるとして説明する。
　第３実施形態において、装着具１０は、フリーサイズの伸縮性ウェアとして構成されている。具体的には、装着具１０は、例えばポリウレタン等の伸縮性の高い素材を含んで構成される。装着具１０は、ユーザが装着したときに、ユーザの体形に合わせて伸縮して、変形する。
　装着具１０は、体形推定部１６として、伸縮量を計測する伸縮センサを含んで構成される。伸縮センサは、装着具１０において、少なくとも電極１２０が配置された箇所の伸縮量を計測可能な位置に設けられている。装着具１０には、複数の伸縮センサが適宜の位置に配置されていてよい。
　伸縮センサは、任意の公知の伸縮量を計測するセンサにより構成されていてよい。例えば、伸縮センサは、伸縮量に応じて電気抵抗が変化し、この電気抵抗の変化をセンサ機能として用いることにより、伸縮量を計測するセンサである。
　ユーザが装着具１０を装着すると、装着具１０がユーザの体形に合わせて変形することに伴って、伸縮センサが伸びる。伸縮センサは、伸縮量に応じた電気信号を制御部１１に出力する。これにより、伸縮センサは、ユーザの体形に関する情報としての、伸縮量の測定結果の電気信号を、制御部１１に送信することができる。本実施形態では、伸縮センサの伸縮量の測定結果の電気信号から、装着具１０の変形の程度が推定され、その結果、装着具１０を装着するユーザに対して、変形した状態の装着具１０に配置された電極１２０のそれぞれが接触している位置が推定される。
　第１実施形態と同様に、記憶部１４は、後述する体形推定部１６により推定されたユーザの体形と、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとを対応付けて、記憶している。具体的には、本実施形態では、記憶部１４は、各伸縮センサから受信した、ユーザの体形に関する情報としての伸縮量の測定結果の電気信号と、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せとを対応付けて、記憶している。
　制御部１１は、体形推定部１６を構成する伸縮センサから、伸縮量の測定結果の電気信号を受信すると、記憶部１４に記憶された情報を参照して、伸縮量の測定結果の電気信号に応じた、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の１つの組合せを決定する。制御部１１は、このようにして生体のインピーダンスの測定処理に用いる１つの組合せを決定した後、決定した組合せの電極１２０を用いて、生体のインピーダンスの測定処理を実行する。
　このように、第３実施形態に係る装着具１０によっても、ユーザの体形に合わせて、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せが選択される。そのため、生体に含まれる水分をより高い精度で測定可能となる。また、第３実施形態に係る装着具１０によれば、ユーザが装着具１０を装着するだけで、体形推定部１６がユーザの体形を推定できるため、ユーザは、生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の１つの組合せを決定させるために、装着具１０に対して、何ら操作を行う必要がない。そのため、ユーザにとって、利便性が高い。
　なお、上記実施形態では、４端子法によりインピーダンスの測定を行う場合について説明した。しかしながら、本開示は、４端子法以外の方法、例えば２端子法によりインピーダンスの測定を行う場合についても、適用可能である。
　２端子法によりインピーダンスの測定を行う場合、インピーダンスの測定には、２つの端子が用いられる。従って、この場合、電極部１２は、３つ以上の電極により構成されていればよい。この場合、生体のインピーダンスの測定処理に用いられる電極の組合せは、３つ以上の電極から選択された２つの電極により構成される。２端子法の場合、より少ない端子数で、インピーダンスの測定を行うことができる。
　また、上記実施形態では、電極部１２が、１６個の電極１２０により構成されていると説明した。しかしながら、電極部１２が備える電極１２０の数は、これに限られない。電極部１２は、装着具１０の仕様等に応じて、適宜の数量の電極１２０を備えていてよい。なお、電極部１２が備える電極１２０の数が多いほど、生体のインピーダンスの測定処理で用いられる端子の組合せの候補が多くなる。そのため、電極部１２が備える電極１２０の数が多いほど、電流の到達深度がより深まる組合せが発生する可能性が高まる。
　また、上記実施形態では、１６個の電極１２０が、横４行で等間隔に配置されていると説明した。しかしながら、電極１２０の配置は、これに限られない。電極１２０は、装着具において、適宜配置されていてよい。
　また、体形推定部は、上記実施形態で説明したものに限られない。体形推定部は、装着具を装着したユーザの体形を推定可能な任意の機構により構成されていればよい。
　また、上記実施形態では、装着具１００がＴシャツであり、生体の右側の肺のインピーダンスを測定するとして説明した。しかしながら、本開示はこの態様に限られない。装着具は、生体においてインピーダンスを測定する箇所に応じて、適宜のものが使用されてよい。例えば、生体のふくらはぎのインピーダンスを測定する場合、装着具は、例えばズボンやタイツのような、下半身に装着される装着具として構成されていてよい。
　なお、装着具は、生体に密着しやすい材質及び形態で構成されていることが好ましい。生体に密着しやすい材質及び形態で構成されていることにより、装着具に配置された電極１２０が、生体に接触しやすくなる。
　本開示に係る装着具、測定システム及び決定方法は、上述した実施形態で特定された構成に限定されず、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
　本開示は、装着具、測定システム及び決定方法に関する。本開示に係る装着具、測定システム及び決定方法は、例えば肺水腫の患者に対して適用することができる。本開示に係る装着具、測定システム及び決定方法によれば、肺水腫の患者における水分の貯留状態を、より高い精度で測定可能となる。
１０、３０：装着具
１１、３１、４１：制御部
１２、３２：電極部
１３、３３：電源部
１４、３４、４４：記憶部
１５、３５、４５：入力部
１６、３６：体形推定部
２０：測定システム
３７、４７：通信部
４０：情報処理装置
４６、１６２：表示部
１２０：電極
１３０：測定対象
１３１：第１端子
１３２：第２端子
１３３：第３端子
１３４：第４端子
１６０：締付部
１６１：巻取りホルダ
 
 

Claims (6)

  1. 　生体に電流を印加することにより前記生体のインピーダンスの測定処理を実行可能であり、ユーザが装着可能な装着具であって、
    　３つ以上の電極と、
    　前記装着具を装着したユーザの体形を推定する体形推定部と、
    　前記体形推定部により推定された前記ユーザの体形に基づき、前記３つ以上の電極のうち、前記生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定する制御部と、
    を備える、装着具。
  2. 　前記体形推定部は、前記装着具の少なくとも一部を締め付ける締付部を含んで構成され、
    　前記締付部による締付けの程度と前記電極の組合せとを対応付けて記憶する記憶部をさらに備え、
    　前記制御部は、前記記憶部を参照して、前記締付部による締付けの程度に基づき、前記電極の組合せを決定する、
    請求項１に記載の装着具。
  3. 　前記体形推定部は、前記装着具の伸縮量に応じた電気信号を出力する伸縮センサを含んで構成され、
    　前記制御部は、前記伸縮センサから出力される前記電気信号に基づき、前記電極の組合せを決定する、
    請求項１に記載の装着具。
  4. 　前記電極を５つ以上備え、
    　前記電極の組合せは、前記５つ以上の電極から選択された４つの電極により構成される、請求項１から３のいずれか一項に記載の装着具。
  5. 　ユーザが装着可能な装着具と、情報処理装置とを含み、生体に電流を印加することにより前記生体のインピーダンスの測定処理を実行可能な測定システムであって、
    　前記装着具は、
    　　３つ以上の電極と、
    　　前記装着具を装着したユーザの体形を推定する体形推定部と、
    　　前記体形推定部により推定された前記ユーザの体形に関する情報を前記情報処理装置に送信する通信部と、
    を備え、
    　前記情報処理装置は、
    　　前記ユーザの体形に関する情報に基づき、前記３つ以上の電極のうち、前記生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定する制御部
    を備える、
    測定システム。
  6. 　生体に電流を印加することにより前記生体のインピーダンスの測定処理を実行可能であり、ユーザが装着可能な装着具であって、３つ以上の電極と、体形を推定する体形推定部とを備える装着具による決定方法であって、
    　前記体形推定部により前記装着具を装着したユーザの体形を推定することと、
    　前記体形推定部により推定された前記ユーザの体形に基づき、前記３つ以上の電極のうち、前記生体のインピーダンスの測定に用いられる電極の組合せを決定することと、
    を含む、決定方法。
     
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