(57)【要約】【課題】熱中症のリスク指標を早期に発見でき、被検者が適正な水分調節を行うための支援手段として有効な水分計を提供する。【解決手段】被検者Ｍの腋下Ｒに保持されて、腋下Ｒの皮膚面Ｖに接触させて被検者Ｍの水分量を測定する水分測定部３０と、被検者Ｍの環境の温度と湿度を計測するセンサ部２７と、水分測定部３０から被検者の水分量を得て、センサ部２７からの温度と湿度の関係から湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を設定して、被検者Ｍの水分量と湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値の関係テーブル２００を参照することで熱中症のリスク指標を得る処理部４４を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の水分を測定する水分計であって、
前記被検者の腋下に保持されて、前記腋下の皮膚面に接触させて前記被検者の水分量を測定する水分測定部と、
前記被検者の環境の温度と湿度を計測するセンサ部と、
前記水分測定部から前記被検者の水分量を得て、前記センサ部からの前記温度と前記湿度の関係から湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を設定して、前記被検者の水分量と前記湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値の関係テーブルを参照することで熱中症のリスク指標を決める処理部と
を有することを特徴とする水分計。
【請求項２】
本体部と、
前記本体部の一端に配置され、前記水分測定部を保持して前記腋下に挟持される測定部の保持部と、前記本体部の他端に配置され、測定された前記被検者の水分量と前記熱中症リスク指標を表示する表示部を保持する表示部の保持部とを有し、前記センサ部は、前記本体部の他端に電気配線を介して接続されていることを特徴とする請求項１に記載の水分計。
【請求項３】
本体部と、
前記本体部の一端に配置され、前記水分測定部を保持して前記腋下に挟持される測定部の保持部と、前記本体部の他端に配置され、測定された前記被検者の水分量と前記熱中症リスク指標を表示する表示部を保持する表示部の保持部とを有し、前記センサ部は、前記本体部の他端に直接設けられていることを特徴とする請求項２に記載の水分計。
【請求項４】
前記測定部の保持部は、前記被検者の体温を測定する体温測定部を有することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の水分計。
【請求項５】
前記表示部は、前記被検者の水分量と前記熱中症リスク指標の他に、前記被検者の体温と前記湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を表示可能な構成としたことを特徴とする請求項４に記載の水分計。
【請求項６】
体内水分計であって、
直線状に形成された本体部と、
被検者の体表面に接触させることで、生体中の水分に関するデータを測定するセンサ部と、
先端面において、前記センサ部を該先端面に略直交する方向にスライド可能に保持し、かつ、前記センサ部のスライドを検知することで、前記センサ部の測定の開始を指示する信号を出力する挿入部と
を備え、
前記挿入部の筐体は、
前記本体部の長軸方向と、前記センサ部のスライド方向とのなす角度が、約２０°〜４５°となるように前記先端面が形成されており、
かつ、前記先端面の近傍において、前記スライド方向に沿うように形成されていることを特徴とする体内水分計。
【請求項７】
前記挿入部の筐体の下面は、前記先端面に向かって湾曲して形成されていることを特徴とする請求項６に記載の体内水分計。
【請求項８】
前記本体部と前記挿入部との境界位置から前記センサ部までの距離が、４０〜９０ｍｍとなるように、前記挿入部の長さが規定されていることを特徴とする請求項７に記載の体内水分計。
【請求項９】
前記挿入部は、前記先端面に向かって、断面積が小さくなるよう構成されていることを特徴とする請求項８に記載の体内水分計。
【請求項１０】
体内水分計であって、
被検者の腋窩の体表面に接触させることで、生体中の水分量に関する信号を出力するセンサ部と、
前記センサ部からの信号を体内水分量に換算する換算手段と、
前記換算手段により得られた体内水分量を表示する表示手段と、
前記換算手段により得られた体内水分量が第１の基準値より低い場合に、使用者に注意を促すべく前記表示手段による表示の形態を変更する変更手段と
を備え、
前記第１の基準値は、前記センサ部が水を測定したときと空気を測定したときに出力する信号をそれぞれ１００％と０％の体内水分量に割り当て、前記センサ部が出力する信号と体内水分量をリニアな関係に対応付けた場合の２５％から４０％の間の所定値に相当する値である
ことを特徴とする体内水分計。
【請求項１１】
前記所定値が３５％であることを特徴とする請求項１０に記載の体内水分計。
【請求項１２】
前記変更手段は、前記換算手段により得られた体内水分量が、第２の基準値よりも低い場合に、前記表示手段による表示の形態をさらに別の形態へ変更し、前記第２の基準値は、前記所定値よりも小さい値である、ことを特徴とする請求項１０または１１に記載の体内水分計。
【請求項１３】
前記第２の基準値は、２５％であることを特徴とする請求項１２に記載の体内水分計。
【請求項１４】
前記換算手段は、前記センサ部が水を測定したときと空気を測定したときに出力する信号をそれぞれ１００％と０％の水分量に割り当て、前記センサ部が出力する信号と水分量をリニアな関係に対応付けた場合の３５％から２５％の間の所定値に相当する値とすることを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれかに記載の体内水分計。
【請求項１５】
被検者の腋窩の体表面に接触させることで、生体中の水分量に関する信号を出力するセンサ部を有する体内水分計の表示制御方法であって、
前記センサ部からの信号を体内水分量に換算する換算工程と、
前記換算工程で得られた体内水分量を表示部に表示する表示工程と、
前記換算工程で得られた体内水分量が第１の基準値より低い場合に、使用者に注意を促すべく前記表示部における表示の形態を変更する変更工程と
を有し、
前記第１の基準値は、前記センサ部が水を測定したときと空気を測定したときに出力する信号をそれぞれ１００％と０％の体内水分量に割り当て、前記センサ部が出力する信号と体内水分量をリニアな関係に対応付けた場合の２５％から４０％の間の所定値に相当する値である
ことを特徴とする体内水分計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の腋下に挟んで生体の水分を測定する水分計と体内水分計に関する。
【背景技術】
【０００２】
被検者の生体の水分を測定することは重要である。生体における脱水症状は、生体中の水分が減少する病態であり、日常しばしば発現し、特に発汗や体温上昇により多くの水分が体内から体外に排出される運動時や気温の高い時に多く発現する症状である。特に、高齢者においては、生体の水分保持能力自体が低下していることが多いために、高齢者は一般健常者と比較して脱水症状を起こし易いと言われている。【０００３】
一般的に、高齢者になると、水をためる筋肉が減少したり、腎臓機能の低下により尿量が増大したり、感覚鈍化により口の渇きに気づきにくくなったり、細胞内で必要とされる水分が少なくなったりする。この脱水症状を放置すると、脱水症状が引き金となって深刻な症状に進行してしまうことがある。また、同じような脱水症状は、乳幼児でも見られる。乳幼児はもともと水分量が多いが、自ら水分補給を訴えることができず、保護者が気づくのが遅れることから脱水症状を起こすことがある。【０００４】
通常、生体中の水分が体重の２％以上失われた時点で体温調整の障害が起こると言われており、体温調整の障害は体温の上昇を引き起こし、体温の上昇は更なる生体中の水分の減少を引き起こすという悪循環に陥り、遂には熱中症と称される病態にまで至ってしまう。熱中症には、熱痙攣、熱疲労、熱射病等の病態があり、時には全身の臓器障害が起こることもあり、脱水症状を的確に把握することで、熱中症に至る危険を未然に回避できるようにすることが望まれる。
脱水症状を把握する装置としては、両手でハンドルを保持するような装置で人体インピーダンスを測定し、そこから水分量を算出するものが知られている（特許文献１〜３を参照）。
また、別の脱水症状を把握する装置として、舌粘膜、頬粘膜あるいは口蓋などの口腔内の水分を測定する口腔水分計等が知られている（特許文献４〜６を参照）。
さらに、皮膚の水分量の計測方法としては、イン・ビトロでの重量法やカール・フィシャー法に始まり、イン・ビボでのＡＴＲ分光法、更にはより簡便なイン・ビボでの計測法である高周波インピーダンス法や電気伝導度法が一般的に利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３１８８４５号公報
【特許文献２】特許第３９７７９８３号公報
【特許文献３】特許第３６９９６４０号公報
【特許文献４】ＷＯ２００４／０２８３５９国際公開公報
【特許文献５】特開２００１−１７００８８号公報
【特許文献６】特開２００５−２８７５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、両手でハンドルを保持するような装置で人体インピーダンスを測定し、人体インピーダンスから水分量を算出する水分計は、手の皮膚からインピーダンスを測定するので、皮膚の湿度や腕の筋肉量等に影響を受けやすく、高齢者や身体に障害がある人にとっては装置が大型であったり、立って測定しなければならず、使用勝手が悪い。【０００７】
一般的に、体温が上昇すると生体電気インピーダンス値は下降し、体温が下降すると生体電気インピーダンス値は上昇するといったように、体温が変動すると生体電気インピーダンス値、すなわち水分量も変動することが知られている。しかし、従来の水分計では、このように体温の変動により生体電気インピーダンス値が変動することを何ら考慮せずに測定された生体電気インピーダンス値から体水分量を算出するため、正確な体水分量を求めることができず、従って脱水症状を正確に検出することができない。例えば、体水分量が減少し、体温が上昇している場合には、体水分量の減少により生体電気インピーダンス値は上昇するが、体温の上昇により生体電気インピーダンス値は下降するため、測定された生体電気インピーダンス値より算出した体水分量から判定しても、脱水状態は検出されないということも起こり得る。このため、インピーダンス法により測定を行う場合、被測定者の体温がどの程度かを知る必要があるが、体温測定によるインピーダンス値の補正、または発熱しているため正確な水分量が判定できないなどという警告等は実施されていない。【０００８】
また、舌粘膜、頬粘膜あるいは口蓋などの口腔内の水分を測定する口腔水分計は、被検者間相互の感染を防ぐために、口腔内に直接挿入する部分には被検者毎に新たに交換可能なカバーを装着しなければならず、カバーを交換して装着することを忘れる可能性もあり、高齢者や身体に障害がある人にとっては使用勝手が悪い。
なお、特許第３９７７９８３号公報に記載の脱水状態判定装置は、体温測定を親指で測定する体温センサを備え、この体温に基づいて生体電気インピーダンスの測定値を補正し、この補正した生体電気インピーダンス値に基づいて脱水状態の判定を行うといったように、体温を考慮して生体電気インピーダンス値に基づいて脱水状態を判定するものであるので、脱水状態はより正確に判定され、被検者は脱水状態を正確に検査することができる。【０００９】
しかしながら、この文献では、体温は親指により測定しているが、親指での体温測定には無理があり、現実的な手法ではない。
医療現場においては、いくつかの方法で脱水を判断している。例えば、採血データによる脱水を示す所見としては、ヘマトクリット高値、ナトリウム高値、尿素窒素２５ｍｇ／ｄＬ以上、尿素窒素／クレアチニン比が２５以上、尿酸値７ｍｇ／ｄｌ以上などをもとに判断している。しかし、この方法では採血する必要があり、在宅などで用いることは出来ない。
その他の判断方法としては、舌、口腔内の乾燥状態、腋下の乾燥状態、「何となく元気がない」といったような意欲の低下、「ぐったりしていて反応が鈍い」というような意識の鈍化などが挙げられるが、どれも医療従事者ならではの勘と経験が必要であり、誰でもできるようなものではない。
また、特許文献１に記載の体内水分計の場合、被検者自身が両手でハンドルを把持することが要求されるため、被検者以外の第三者（測定者）が被検者の体内水分量を測定することができないという問題がある。すなわち、特許文献１に記載された測定部位を前提とする体内水分計の構造では、例えば、意識障害に陥った被検者の体内水分量を、第三者（測定者）が測定できないという問題がある。【００１０】
一方で、被検者以外の第三者（測定者）による測定を容易に行うことができ、かつ、体内水分量の測定に適した測定部位としては、例えば、腋窩の皮膚等が挙げられる。しかしながら、高齢者のように腋窩が深い被検者の場合、体内水分計のセンサ部を腋窩に的確に押し当てることは必ずしも容易ではない。このため、腋窩を測定部位とする体内水分計においては、被検者（の身体的特徴）によらず測定者にとって測定しやすい構造となっていることが重要である。【００１１】
また、特許文献１に記載の体内水分計の場合、被検者自身が両手でハンドルを把持することが要求されるため、被検者以外の第三者（測定者）が被検者の体内水分量を測定することができないという問題がある。すなわち、特許文献１に記載された測定部位を前提とする体内水分計の構造では、例えば、意識障害に陥った被検者の体内水分量を、第三者（測定者）が測定できないという問題がある。【００１２】
一方で、被検者以外の第三者（測定者）による測定を容易に行うことができ、かつ、体内水分量の測定に適した測定部位としては、例えば、腋窩の皮膚等が挙げられる。腋窩において体内水分量を測定する場合には、たとえば体温計のような操作性が提供され、且つ、体温計による体温測定のような手軽さで脱水の傾向にあるか否かを判定できることが望ましい。一般に、体温に関しては、３７度付近が平熱か否かの境として定着しており、体温を測定するユーザは３７度付近を目安に発熱しているか否かの大まかな判断を直感的に行うことができる。しかしながら、体内水分量に関しては、体温のように広く定着した目安がなく、手軽に体内水分量を測定できて、その数値を知ることができたとしても、その数値から脱水状態なのかどうか、あるいはどの程度の脱水状態なのか、を直感的に判断することは困難である。【００１３】
本発明の第１の目的は、熱中症のリスクを早期に発見でき、被検者が適正な水分調節を行うための支援手段として有効な水分計を提供することである。
本発明の第２の目的は、腋窩を測定部位とする体内水分計において、測定しやすい構造を提供することである。
本発明の第３の目的は、腋窩を測定部位とする体内水分計において、脱水状態か否かを容易に判断できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の水分計は、被検者の水分を測定する水分計であって、前記被検者の腋下に保持されて、前記腋下の皮膚面に接触させて前記被検者の水分量を測定する水分測定部と、前記被検者の環境の温度と湿度を計測するセンサ部と、前記水分測定部から前記被検者の水分量を得て、前記センサ部からの前記温度と前記湿度の関係から湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を設定して、前記被検者の水分量と前記湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値の関係テーブルを参照することで熱中症のリスク指標を決める処理部と、を有することを特徴とする。
上記構成によれば、熱い環境下で脱水症状が進むと熱中症に進行するので、被検者が水分量を測定する際に熱中症の程度を知り、被検者が適正な水分調節を行うことができるようにするものである。すなわち、熱中症のリスク指標を早期に発見でき、被検者が適正な水分調節を行うための支援手段として有効な水分計を提供できる。すなわち、被検者の水分摂取状況である被検者の水分量と外環境を示す環境の温度と湿度の関係から湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を設定して、被検者の水分量と湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値の関係テーブルを参照して熱中症のリスク指標（熱中症リスクの程度）を判断するので、被検者は熱中症のリスクを早期に発見して、被検者が適正な水分調節を行うことができる。【００１５】
好ましくは、本体部と、前記本体部の一端に配置され、前記水分測定部を保持して前記腋下に挟持される測定部の保持部と、前記本体部の他端に配置され、測定された前記被検者の水分量と前記熱中症リスク指標を表示する表示部を保持する表示部の保持部と、を有し、前記センサ部は、前記本体部の他端に電気配線を介して接続されていることを特徴とする。
上記構成によれば、センサ部は、測定部の保持部から離れた本体部の他端から電気配線を介して離して位置させることができるので、センサ部は被検者の身体からできるだけ離した位置で、被検者の体温に影響を受けずに環境の気温と湿度を測定できる。【００１６】
好ましくは、本体部と、前記本体部の一端に配置され、前記水分測定部を保持して前記腋下に挟持される測定部の保持部と、前記本体部の他端に配置され、測定された前記被検者の水分量と前記熱中症リスク指標を表示する表示部を保持する表示部の保持部と、を有し、前記センサ部は、前記本体部の他端に直接設けられていることを特徴とする。
上記構成によれば、センサ部は、測定部の保持部から離れた本体部の他端に直接設けられているので、センサ部は被検者の身体からできるだけ離した位置で、被検者の体温に影響を受けずに環境の気温と湿度を測定できる。【００１７】
好ましくは、前記測定部の保持部は、前記被検者の体温を測定する体温測定部を有することを特徴とする。
上記構成によれば、測定部の保持部では、水分測定部により被検者の水分量を測定するとともに被検者の体温も同時に測定できる。【００１８】
好ましくは、前記表示部は、前記被検者の水分量と前記熱中症リスク指標の他に、前記被検者の体温と前記湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を表示可能な構成としたことを特徴とする。
上記構成によれば、被検者は、表示部を見るだけで、被検者の水分量と熱中症リスク指標の他に、被検者の体温と湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を、目視で確認することができる。【００１９】
また、本発明では、体内水分計であって、直線状に形成された本体部と、被検者の体表面に接触させることで、生体中の水分に関するデータを測定するセンサ部と、先端面において、前記センサ部を該先端面に略直交する方向にスライド可能に保持し、かつ、前記センサ部のスライドを検知することで、前記センサ部の測定の開始を指示する信号を出力する挿入部とを備え、前記挿入部の筐体は、前記本体部の長軸方向と、前記センサ部のスライド方向とのなす角度が、約２０°〜４５°となるように前記先端面が形成されており、かつ、前記先端面の近傍において、前記スライド方向に沿うように形成されていることを特徴とする。【００２０】
好ましくは、前記挿入部の筐体の下面は、前記先端面に向かって湾曲して形成されていることを特徴とする。【００２１】
好ましくは、前記本体部と前記挿入部との境界位置から前記センサ部までの距離が、４０〜９０ｍｍとなるように、前記挿入部の長さが規定されていることを特徴とする。【００２２】
好ましくは、前記挿入部は、前記先端面に向かって、断面積が小さくなるよう構成されていることを特徴とする。【００２３】
さらに、本発明は、体内水分計であって、被検者の腋窩の体表面に接触させることで、生体中の水分量に関する信号を出力するセンサ部と、前記センサ部からの信号を体内水分量に換算する換算手段と、前記換算手段により得られた体内水分量を表示する表示手段と、前記換算手段により得られた体内水分量が第１の基準値より低い場合に、使用者に注意を促すべく前記表示手段による表示の形態を変更する変更手段とを備え、前記第１の基準値は、前記センサ部が水を測定したときと空気を測定したときに出力する信号をそれぞれ１００％と０％の体内水分量に割り当て、前記センサ部が出力する信号と体内水分量をリニアな関係に対応付けた場合の２５％から４０％の間の所定値に相当する値である、ことを特徴とする。【００２４】
好ましくは、前記所定値が３５％であることを特徴とする。【００２５】
好ましくは、前記変更手段は、前記換算手段により得られた体内水分量が、第２の基準値よりも低い場合に、前記表示手段による表示の形態をさらに別の形態へ変更し、前記第２の基準値は、前記所定値よりも小さい値であることを特徴とする。【００２６】
好ましくは、前記第２の基準値は、２５％であることを特徴とする。【００２７】
好ましくは、前記換算手段は、前記センサ部が水を測定したときと空気を測定したときに出力する信号をそれぞれ１００％と０％の水分量に割り当て、前記センサ部が出力する信号と水分量をリニアな関係に対応付けた場合の３５％から２５％の間の所定値に相当する値とすることを特徴とする。【００２８】
また、本発明は、体内水分計であって、被検者の腋窩の体表面に接触させることで、生体中の水分量に関する信号を出力するセンサ部を有する体内水分計の表示制御方法であって、前記センサ部からの信号を体内水分量に換算する換算工程と、前記換算工程で得られた体内水分量を表示部に表示する表示工程と、前記換算工程で得られた体内水分量が第１の基準値より低い場合に、使用者に注意を促すべく前記表示部における表示の形態を変更する変更工程とを有し、前記第１の基準値は、前記センサ部が水を測定したときと空気を測定したときに出力する信号をそれぞれ１００％と０％の体内水分量に割り当て、前記センサ部が出力する信号と体内水分量をリニアな関係に対応付けた場合の２５％から４０％の間の所定値に相当する値であることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の水分計の第１の実施形態を被検者が使用している状態を示す図。
【図２】図１に示す水分計の外観を正面側と上側から示す図。
【図３】図２に示す水分計の機能構成を示すブロック図。
【図４】インピーダンス式の水分測定部の電極部の構造例を示す図。
【図５】被検者Ｍの生体の水分量と被検者Ｍの生体の体温との相関関係例を示す図。
【図６】縦軸に気温（℃）（乾球温度）を示し、横軸は相対湿度（％）を示し、ＷＢＧＴ値（ＷＢＧＴ温度）と、気温と、そして相対湿度との関係テーブルの例を示す図。
【図７】図１〜図３に示す本発明の実施形態の水分計における熱中症のリスク指標を得る際に参照する熱中症リスク判断テーブルの例を示す図。
【図８】水分計の使用例を示すフロー図。
【図９】本発明の水分計の第２の実施形態を示す図。
【図１０】本発明の水分計の第３の実施形態を示す図。
【図１１】図１０に示す水分計の機能構成を示すブロック図。
【図１２】図１１の実施形態における水分測定部の構造例を示す図。
【図１３】本発明の第４の実施形態にかかる体内水分計の外観構成を示す図。
【図１４】体内水分計の筐体形状を説明するための図。
【図１５】体内水分計の使用態様を説明するための図。
【図１６】体内水分計の機能構成を示す図。
【図１７】体内水分計の測定回路を説明するための図。
【図１８】体内水分計の動作を説明するための図。
【図１９】測定情報のデータ構成を示す図。
【図２０】本発明の第５の実施形態にかかる体内水分計の外観構成を示す図。
【図２１】本発明の第８の実施形態にかかる体内水分計の外観構成を示す図。
【図２２】体内水分計の動作を説明するための図。
【図２３】体内水分計の校正方法の一例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を参照して詳しく説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図１は、本発明の水分計の第１の実施形態を被検者が使用している状態を示している。図２は、図１に示す水分計の外観の構造例を示している。図２（Ａ）は、水分計１の正面部分を示し、図２（Ｂ）は、水分計１の上面部分を示している。
【００３１】
図１と図２に示す水分計１は、電子水分計あるいは腋下型電子水分計ともいい、水分計１は、小型で携帯可能な水分計である。図２に示すように、水分計１は、概略的には、本体部１０と、測定部の保持部１１と、表示部の保持部１２とを備え、水分計１の全体の重量は、図１に示すように被検者（測定者）Ｍが腋下Ｒに挟んでも落ちないように軽量に作られている。
測定部の保持部１１は、本体部１０の一端部側に設けられ、表示部の保持部１２は、本体部１０の他端部側に設けられている。本体部１０は、例えばプラスチックにより作られている。
本体部１０のほぼ中間部分は、図１の被検者Ｍが手で持ち易くしかも腋下Ｒに挟み易いようにするための形状に形成されている。本体部１０は、図２に示す例では内側に緩く湾曲した第１湾曲正面部分１０Ａと、内側に緩く湾曲した反対側の第２湾曲背面部分１０Ｂと、内側に緩く湾曲した上側の湾曲状側面部分１０Ｃと、下側の直線状側面部分１０Ｄを有している。
【００３２】
本体部１０がこのような特徴ある形状に形成されているのは、被検者Ｍが本体部１０を手で持ってあるいは握って、水分計１の測定部の保持部１１を図１の腋下Ｒに挟み込んで確実に保持できるようにするためである。このように、水分計１を用いて、被検者Ｍの水分量を適切に測定できる生体の部位として腋下Ｒを選んで、被検者Ｍの生体の水分量を測定するのは、次の理由からである。すなわち、水分量を腋下Ｒで測定するのは、被検者Ｍの生体全身の水分状態を反映しているためである。例えば、高齢者の痩せている人であっても、水分計１の測定部の保持部１１は、身体と上腕の間の腋下Ｒに確実に挟み込んで保持できる。また、被検者が乳幼児であっても、腋下Ｒであれば測定部の保持部１１を容易に挟み込んで確実に保持できる。
【００３３】
図２に示すように、水分計１の測定部の保持部１１は、円形状の外周部１１Ｄと、一方の凸部１１Ｃと他方の凸部１１Ｃを有しており、図１に示す被検者Ｍの腋下Ｒには、測定部の保持部１１を２つの凸部１１Ｃを用いて測定部の保持部１１を挟み込んで上腕Ｋで上から押さえて保持すれば、被検者Ｍの生体の水分量と、体温を安定して測定することができる。一方の凸部１１Ｃは、測定部の保持部１１の正面側に形成され、他方の凸部１１Ｃは、測定部の保持部１１の裏面側に形成されている。
図１に示すように水分計１の測定部の保持部１１が腋下Ｒに保持された状態では、本体部１０が、被検者の上体Ｂの側面部に密着することで、水分計１はより確実に被検者Ｍの上体Ｂ側に保持できる。
例えば、図１に示すように、水分計１を使用する際には、表示部の保持部１２は、被検者Ｍの前方Ｄに向けてほぼ水平に保持させることができる。測定部の保持部１１と表示部の保持部１２との間の距離、すなわち本体部１０が確保すべき長さは、被検者Ｍが測定部の保持部１１を腋下Ｒに挟んだ場合に、表示部の保持部１２内の表示部２０が、腋下Ｒの外側の位置（被検者Ｍの胴体部と上腕Ｋとにより挟まれない位置）にくるように設定されている。
【００３４】
図２に示す表示部の保持部１２は、長方形状の断面を有しており、表示部の保持部１２の正面側には例えば長方形の表示部２０が配置されている。この表示部２０としては、例えば液晶表示装置や有機ＥＬ装置等を採用できる。
表示部の保持部１２の正面側であって、表示部２０の横には、音声発生部としてのスピーカ２９やブザー２８が配置されている。このように、表示部の保持部１２の正面側には表示部２０とスピーカ２９とブザー２８が配置されているので、表示部２０とスピーカ２９とブザー２８が腋下Ｒ内に位置されてしまうことはなく、被検者Ｍは表示部２０に表示される水分量と体温等の情報を確実に目視して確認でき、スピーカ２９から発生される音声ガイダンス等を聞き取ることができ、ブザー２８は必要な警報のための音を発生できる。
しかし、ブザー２８は任意に設けることができ、ブザー２８は設けなくても良い。
【００３５】
図２に示すように、表示部２０は、例えば被検者の生体内の水分量（％）表示画面（以下、水分量表示画面という）２１と、体温（℃）表示画面（以下、体温表示画面という）２２と、後で説明するＷＢＧＴ指標表示部（度または℃）２３と、熱中症リスク指標表示部２４を有している。ＷＢＧＴ指標（Ｗｅｔ−Ｂｕｌｂ  Ｇｌｏｂｅ  Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：湿球黒球温度（単位：℃））はＷＢＧＴ値ともいい、このＷＢＧＴ指標については、後で説明する。
図２に示す例では、表示部２０の水分量表示画面２１は、比較的大きなサイズのデジタル表示により、例えば水分量の値を４１％等と表示できる。体温表示画面２２は、水分量のデジタル表示に比べて小さく表示された体温のデジタル表示により、被検者の体温（℃）を表示することができる。ＷＢＧＴ指標表示部２３は、水分量表示画面２１と同じ程度に大きなサイズのデジタル表示ができ、熱中症リスク表示部２４は、熱中症リスク指標（熱中症リスクの程度）を、例えば３段階の表示、「小」あるいは「中」あるいは「大」等と表示することができる。
【００３６】
これにより、被検者は、測定時に表示部２０を見るだけで、被検者の水分量と湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値の他に、被検者の体温と、熱中症リスクの指標を、目視で確認することができるので、水分計１を使用する際に便利である。
本体部１０の表示部の保持部１２の端部２５には、ＷＢＧＴ指標（値）を測定するためのセンサ部２７が、電気配線２６を用いて離して接続されている。センサ部２７は、温度計２７Ａと湿度計２７Ｂを内蔵している。これにより、センサ部２７は、測定部の保持部１１から離れた本体部１０の他端から電気配線２６を介して離して位置させることができるので、センサ部２７は被検者Ｍの身体からできるだけ離した位置で、被検者Ｍの体温に影響を受けずに環境の気温と湿度を測定できる。
【００３７】
図２に示すように、水分計１の測定部の保持部１１は、いわゆる生体電気インピーダンス式（以下インピーダンス式という）の水分測定部３０と、体温測定部３１を保持している。測定部の保持部１１の表面には、例えばディンプル加工等で凹凸を設けることで、滑り止め手段を配置することが好ましい。これにより、被検者Ｍが、測定部の保持部１１を腋下Ｒに挟み込んだ場合に、水分計１の測定部の保持部１１を確実に安定して挟持できる形状を有するとともに、熱容量を小さくし熱平衡状態に早期に到達させることが可能である。
【００３８】
図２に示すインピーダンス式の水分測定部３０は、図１に示す被検者の腋下Ｒにおいて、生体電気インピーダンスを用いて被検者Ｍの生体の水分量を測定する部分である。図１と図２に例示するように、好ましくは測定部の保持部１１の一方の凸部１１Ｃには、第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第１の電位測定用の電極部１００Ａが配置され、測定部の保持部１１の他方の凸部１１Ｃには、第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと第２の電位測定用の電極部１００Ｂが配置されている。
例えば、図１に示すように、インピーダンス式の水分測定部３０が被検者の腋下Ｒに挟み込まれると、第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第１の電位測定用の電極部１００Ａは、上体Ｂの側面部側の皮膚面Ｖに密着され、第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと第２の電位測定用の電極部１００Ｂは、上腕Ｋの内面側の皮膚面Ｖに密着されるようになっている。
【００３９】
これにより、図１に示すように、第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと第２の電位測定用の電極部１００Ｂは、腋下Ｒの皮膚面Ｖに対して、確実に直接接触させることができることにより、被検者Ｍの水分量を測定するようになっている。第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂの構造の一例は、後で図４を参照して説明する。
【００４０】
また、図２の体温測定部３１は、図１に示す被検者の腋下Ｒにおいて、被検者Ｍの生体の体温を測定する部分であり、好ましくは測定部の保持部１１の外周部１１Ｄに沿って露出するように配置されている。これにより、体温測定部３１は腋下Ｒの肌面に対して、確実に直接接触させることができる。
体温測定部３１は、図１に示す被検者Ｍの腋下Ｒに接触することで体温を検知するようになっており、体温測定部３１は例えばサーミスタを有するものや、熱電対を有するものを採用できる。例えば、サーミスタにより検出された温度信号は、デジタル信号に変換して出力されるようになっている。このサーミスタは、例えばステンレスの金属キャップにより液密に保護されている。測定部の保持部１１では、水分測定部３０により被検者の水分量を測定するとともに、体温測定部３１を用いて被検者Ｍの体温も同時に測定できる。
【００４１】
次に、図３は、図２に示す水分計１の機能構成を示すブロック図である。
図３に示す水分計１のブロックでは、本体部１０は、制御部４０、電源部４１、タイマー４２、表示部の駆動部４３、演算処理部（処理部）４４、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）４５，ＥＥＰＲＯＭ（電気的にプログラム内容を消去および再書き込みすることができるPROM）４６，ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）４７を内蔵している。インピーダンス式の水分測定部３０と、体温測定部３１は、測定部の保持部１１に配置され、表示部２０とスピーカ２９とブザー２８は、表示部の保持部１２に配置されている。
【００４２】
図３の電源部４１は、充電可能な二次電池あるいは一次電池であり、制御部４０とインピーダンス式の水分測定部３０と温度測定部３１に電源供給する。制御部４０は、電源スイッチ１０Ｓと、インピーダンス式の水分測定部３０と温度測定部３１と、タイマー４２と、表示部の駆動部４３と、演算処理部４４に電気的に接続されており、制御部４０は水分計１の全体の動作を制御するようになっている。センサ部２７の温度計２７Ａと湿度計２７Ｂは、制御部４０に電気的にそれぞれ接続されている。
図３の表示部２０は、表示部の駆動部４３に電気的に接続されており、表示部の駆動部４３は、制御部４０からの指令により、表示部２０には図２に例示するように、例えば被検者の生体内の水分量（％）表示画面（以下、水分量表示画面という）２１と、体温（℃）表示画面（以下、体温表示画面という）２２と、後で説明するＷＢＧＴ指標表示部（度）２３と、熱中症リスク表示部２４を表示させるようになっている。
図３の演算処理部４４は、スピーカ２９とブザー２８と、ＲＯＭ４５，ＥＥＰＲＯＭ４６，ＲＡＭ４７に電気的に接続されている。
【００４３】
ここで、図３に例示するインピーダンス式の水分測定部３０について説明する。
水分計１における生体電気インピーダンス式による水分量の測定では、次のことが言える。人体の細胞組織は、多数の細胞から構成されており、各細胞は、細胞外液で満たされた環境に存在する。このような細胞組織に電流を流した場合には、低周波交流電流は、主として細胞外液領域を流れ、高周波交流電流の場合には、細胞外液領域および細胞内を流れる。
【００４４】
このように電流を細胞組織に流した場合の、細胞外液領域の電気インピーダンス値は抵抗成分のみからなり、細胞の電気インピーダンス値は、細胞膜の呈する容量成分と細胞内液の呈する抵抗成分とが直列に接続されたものとなる。
被検体Ｍの生体（身体）の電気的特性は、組織または臓器の種類によって著しく異なっている。このような各組織や臓器を含む身体の全体の電気的特性は、生体電気インピーダンスによって表すことができる。
【００４５】
この生体電気インピーダンス値は、被検者の体表面に装着された複数の電極間に微小電流を流すことによって測定されるものであって、このようにして得られた生体電気インピーダンス値から、被検者の体脂肪率，体脂肪重量，除脂肪体重，体水分量等を推計することができる（非特許文献１：「インピーダンス法による体肢の水分分布の推定とその応用」，医用電子と生体工学、ｖｏｌ.２３，Ｎo.６，１９８５を参照)。
生体内の水分量に関しては、細胞外液抵抗と細胞内液抵抗を計算することによって推定する方法が知られている。水分量の測定に関しては、生体内の水分量が多い時には生体電気インピーダンス値は低値を示し、生体内の水分量が少ない時には生体電気インピーダンス値は高値を示し、細胞外液抵抗と細胞内液抵抗を計算することによって推定する方法が知られている。
【００４６】
図３に例示するインピーダンス式の水分測定部３０は、被検者Ｍの生体に交流電流を印加して、生体電気インピーダンス値を測定する装置である。
図３に示すインピーダンス式の水分測定部３０は、第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂと、交流電流出力回路１０１と、２つの差動増幅器１０２，１０３と、切替器１０４と、Ａ／Ｄ変換器１０５と、基準抵抗器１０６を有する。
第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂは、例えば図２に示す測定部の保持部１１において外部に露出して設けられている。これにより、これら４つの電極部３０Ａ，３０Ｂ，１００Ａ，１００Ｂは、図１に示す被検者Ｍの腋下Ｒの皮膚面に直接接触させることができる。
【００４７】
図３の交流電流出力回路１０１は、制御部４０と第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂに電気的に接続され、交流電流出力回路１０１と第１の測定電流供給用の電極部３０Ａの間には、基準抵抗器１０６が配置されている。差動増幅器１０２はこの基準抵抗器１０６の両端部に接続されている。もう１つの差動増幅器１０３は、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂに電気的に接続されている。２つの差動増幅器１０２，１０３は、切替器１０４とＡ／Ｄ変換器１０５を介して制御部４９に電気的に接続されている。
【００４８】
図３において、制御部４０が交流電流出力回路１０１に予め定めた生体印加用信号を供給すると、交流電源出力回路１０１は基準抵抗器１０６を介して第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂに対して、交流の測定電流を供給する。一方の差動増幅器１０２は、基準抵抗器１０６の両端の電位差を検出する。他方の差動増幅器１０３は、電位測定用の電極部１００Ａ，１００Ｂの電位差を検出する。切替器１０４は、差動増幅器１０２，１０３からの電位差出力のいずれかを選択してＡ／Ｄ変換器１０５に送り、Ａ／Ｄ変換器１０５は、差動増幅器１０２，１０３の電位差出力をアナログ／デジタル変換して制御部４０に供給するようになっている。
【００４９】
次に、図４を参照して、上述したインピーダンス式の水分測定部３０の第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂの構造例を説明する。
なお、第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂの構造は、同じものを採用できる。図４では、皮膚面Ｖとこの皮膚面Ｖにある水分Ｗを示している。
【００５０】
図４に示す第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂの構造は、電極端子７０と、半円形の板状の弾性変形部材７１と、電極端子案内部７２を有している。導電性を有する電極端子７０は電気配線７４に接続されており、弾性変形部材７１の一端部は電極端子７０の底部に固定され、弾性変形部材７１の他端部は図２の測定部の保持部１１内の固定部分７５に固定されている。電極端子案内部７２は、筒状部分７３を有しており、筒状部分７３内には、電極端子７０の下部が挿入されている。これにより、電極端子７０の先端部が矢印Ｇ方向に皮膚面Ｖに対して押し付けられると、電極端子７０は、弾性変形部材７１の弾発力に抗して矢印Ｈ方向に押されるので、電極端子７０の先端部は皮膚面Ｖに対して離れないようにして確実に接触させることができる。
しかし、上述した各電極部の構造は、図４に示す構造以外にも、任意に選択することができる。
【００５１】
ところで、被検者Ｍの脱水状態が継続すると様々な症状へと進行することが知られている。その中でも熱中症は大きな問題となっている。このように脱水状態が進んで生じる熱中症を早期に発見する方法、または熱中症の重篤度を判断する方法としては、図１の被検者Ｍの水分量と共に被検者Ｍの体温を計測することが望ましい。被検者Ｍの生体の水分量と被検者Ｍの生体の体温との相関関係から例えば、被検者の症状例として以下のように判断できることを、図５を参照して説明する。
図５に示す被検者Ｍの生体の水分量と被検者Ｍの生体の体温との相関関係例は、例えば図３のＥＥＰＲＯＭ４６に格納されている。図５において、水分量が低い場合に、体温が正常値であれば被検者は軽度の脱水症状であり、水分量が正常である場合に、体温が正常であれば被検者は健康状態である。これに対して、水分量が低い場合に、体温が高いと被検者は重度の脱水症状であり、水分量が正常である場合に、体温が高いと被検者は風邪の様な脱水以外の疾患であるといえる。
このように、被検者の生体の水分量と体温から、被検者の健康、軽度と重度の脱水症状、風邪症状を判断可能になるので、本発明の実施形態の水分計１では、腋下Ｒにおける水分量の測定と体温の測定が重要である。
【００５２】
すでに説明したように、脱水症状が進むと熱中症になるが、熱中症リスクの程度を判断するために、図６を参照して、上述したＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）について、説明する。
図６は、縦軸に気温（℃）（乾球温度）を示し、横軸は相対湿度（％）を示し、ＷＢＧＴ値（ＷＢＧＴ温度）と、気温と、そして相対湿度との関係例を示すＷＢＧＴ値のテーブル１８０であり、日本生気象学会「日常生活における熱中症予防指針」Ｖｅｒ．１  ２００８．４からの出典のものである。
図６に示すＷＢＧＴ値のテーブル１８０において、例えばＷＢＧＴ値が３１度以上であれば熱中症リスクの程度が「危険」、２８度〜３１度であれば熱中症リスクの程度が「厳重警戒」、２５度〜２８度であれば熱中症リスクの程度が「警戒」、そして２５度未満であれば熱中症リスクの程度が「注意」であることを示している。図６において、例えば気温が３０℃であって、相対湿度が９０％であれば、ＷＢＧＴ値は３２℃（３２度ともいう）となり、熱中症リスクの程度が「危険」であることを示している。
図６に示すＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）は、労働環境において作業者が受ける暑熱環境による熱ストレスの評価を行う簡便な指標である。暑熱環境を評価する場合には、気温に加えて、湿度、風速、輻射（放射）熱を考慮して総合的に評価する必要があり、ＷＢＧＴ値は、これらの基本的温熱諸要素を総合したものとなっている。
図６に示すＷＢＧＴ値のテーブル１８０は、例えば図３のＥＥＰＲＯＭ４６に格納されている。
【００５３】
図７は、図１〜図３に示す本発明の実施形態の水分計１における熱中症のリスク指標を判断するために用いられる熱中症リスク判断テーブル２００を示している。この図７に示す熱中症リスク判断テーブル２００は、例えば図３のＥＥＰＲＯＭ４６に格納されている。
図７の熱中症リスク判断テーブル２００の縦軸は水分量の区分例を示し、横軸はＷＢＧＴ値の区分例を示している。
熱中症リスク判断テーブル２００の縦軸は水分量の区分例では、例えば水分量が０％〜３０％、３１％から４０％、そして４１％以上に、３つに区分されている。
これに対して、ＷＢＧＴ値の区分例では、例えばＷＢＧＴ値が３１度以上であれば熱中症リスクの程度が「危険：運動中止」、２８度〜３１度であれば熱中症リスクの程度が「厳重警戒」、２５度〜２８度であれば熱中症リスクの程度が「警戒」、そして２１度〜２５度であれば熱中症リスクの程度が「注意」、そして２１度未満であれば熱中症リスクの程度が「ほぼ安全」に区分されている。
図７の熱中症リスク判断テーブル２００では、ＲＨは熱中症リスクの程度が「高」であることを示し、ＲＭは熱中症リスクの程度が「中」であることを示し、そしてＲＭは熱中症リスクの程度が「低」であることを示しており、３つの区分に定めている。
【００５４】
すでに説明したように、図３に示すＥＥＰＲＯＭ４６は、図６に示すＷＢＧＴ値のテーブル１８０と、図７に示す熱中症リスク判断テーブル２００と、その他に所定の音声データを格納している。
図３に示すＲＯＭ４５は、タイマー４２により計測されたタイミングに基づいて、インピーダンス式の水分測定部３０により測定されたインピーダンス値から得られている水分量データと、温度測定部３１により測定された体温データから算出された水分量データと体温データの時間変化に基づいて、被検者の水分量と体温を予測演算するプログラムを格納している。
また、ＲＯＭ４５は、図３に示すセンサ部２７の温度計２７Ａにより得られる気温と、センサ部２７の湿度計２７Ｂから得られる相対湿度に基づいて、図６に示すＷＢＧＴ値のテーブル１８０からＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）を特定するプログラムを格納している。
さらに、ＲＯＭ４５は、得られた被検者の水分量とＷＢＧＴ値を、図７に示す熱中症リスク判断テーブル２００を参照することで、熱中症リスクの程度ＲＨ、ＲＭ、ＲＬを特定するプログラムを格納している。
図３に示すＲＡＭ４７は、算出された水分量データと体温データをそれぞれ時系列で記憶することができる。また、ＲＡＭ４７は、すでに説明したように、得られた被検者の水分量とＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）を記憶することができる。
【００５５】
なお、既に述べたように、一般的に、体温が上昇すると生体電気インピーダンス値は下降し、体温が下降すると生体電気インピーダンス値は上昇するといったように、体温が変動すると生体電気インピーダンス値、すなわち水分量も変動することが知られている。このため、測定した体温データを用いて生体電気インピーダンス値の補正をすることができる。
図３の処理部としての演算処理部４４は、ＲＯＭ４５に格納されたプログラムに従った被検者の水分量と体温を予測演算する。演算処理部４４は、センサ部２７の温度計２７Ａにより得られる気温とセンサ部２７の湿度計２７Ｂから得られる相対湿度に基づいて図６に示すＷＢＧＴ値のテーブル１８０からＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）を特定する。演算処理部４４は、得られた被検者の水分量とＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）を図７に示す熱中症リスク判断テーブル２００を参照することで、熱中症リスクの程度ＲＨ、ＲＭ、ＲＬを特定する。さらに、演算処理部４４は、スピーカ２９への音声データの出力、ブザー２８を鳴らす動作等を行う。
【００５６】
次に、図８を参照して、水分計１の使用例を説明する。
図８のステップＳ０では、被検者が図３に示す電源スイッチ１０Ｓをオンして、オン信号を制御部４０に送ると、水分計１は測定可能状態になる。
図８のステップＳ１では、図３の制御部４０は、演算処理部４４において以前に演算されたＷＢＧＴ値の初期化を行い、演算処理部４４は、センサ部２７の温度計２７Ａにより得られる気温と、センサ部２７の湿度計２７Ｂから得られる相対湿度と、に基づいて、図６に示すＷＢＧＴ値のテーブル１８０からＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）を演算して特定する。
【００５７】
次に、ステップＳ２では、図１に示すように、被検者Ｍが水分計１の測定部の保持部１１を腋下Ｒに対して、図２の２つの凸部１１Ｃを用いて挟みこむ。このように水分計１の測定部の保持部１１が腋下Ｒに保持された状態では、本体部１０が被検者の上体Ｂの側面部に密着することで水分計１はより確実に被検者の上体Ｂに保持でき、例えば、表示部の保持部１２は、被検者Ｍの前方Ｄに向けてほぼ水平に位置させることができる。
しかも、測定部の保持部１１と表示部の保持部１２との間の距離は、被検者Ｍが測定部の保持部１１を腋下Ｒに挟んだ場合に、表示部２０が腋下Ｒの外側の位置（胴体部と上腕とにより挟まれない位置）にくるので、被検者Ｍは表示部の保持部１２の表示部２０の水分量のデジタル表示２４と体温のデジタル表示２５を容易に目視できる。しかも、被検者Ｍは、例えばスピーカ２９が発生する音声ガイダンスやブザー２８が発する警報音等を聞き取ることができる。
【００５８】
図８のステップＳ３では、図１に示すように、水分計１の測定部の保持部１１が腋下Ｒに保持されると、図３の演算処理部４４は、水分計１の初期化を行い、タイマー４２からのタイミング信号に基づいて、所定のサンプリングのタイミングで、水分測定部３０により測定された水分量データ信号Ｐ１と、温度測定部３１により測定された体温データ信号Ｐ２を取り込む。
このように、図３の水分測定部３０から水分量データ信号Ｐ１を得る場合には、図１に例示するように被検者Ｍの腋下Ｒに接触している第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂが、交流電流出力回路１０１から被検者Ｍに対して交流電流が印加される。そして、被検者の腋下Ｒに接触している第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂが、被検者の腋下Ｒでの２点の電位差を検出して、この電位差が他方の差動増幅器１０３に供給され、他方の差動増幅器１０３は、被検者Ｍの２点間の電位差信号を切替器１０４側に出力する。
【００５９】
図３の一方の差動増幅器１０２は、基準抵抗器１０６の電位差信号を切替器１０４側に出力する。制御部４０が切替器１０４を切り替えることで、一方の差動増幅器１０２からの電位差信号と他方の差動増幅器１０３からの電位差信号が、Ａ／Ｄ変換器１０５によりアナログ／デジタル変換して制御部４０に供給され、制御部４０はこのデジタル信号に基づいて生体電気インピーダンス値を求める。この制御部４０は、得られた生体電気インピーダンス値から水分量データＰ１を演算する。この水分量データＰ１は、制御部４０から演算処理部４４に送られる。
【００６０】
図８のステップＳ４では、演算処理部４４は、水分量データＰ１と温度測定部３１により測定された体温データＰ２から得られる、被検者の水分量データと体温データの時間変化に基づいて、被検者Ｍの水分量と体温を予測演算することができる。
ステップＳ５では、演算処理部４４は、得られた被検者Ｍの水分量とＷＢＧＴ値から、図７に示す熱中症リスク判断テーブル２００に基づいて、熱中症リスクの程度が高いＲＨ、中くらいのＲＭ、低いＲＬのいずれであるかを特定する。
【００６１】
図８のステップＳ６では、図３の演算処理部４４が演算された被検者Ｍの水分量の値と、熱中症リスクの程度を得ると、制御部４０は、表示部の駆動部４３に指令を与えて、表示部２０において、図２（Ａ）に例示するように、演算された被検者Ｍの水分量の値（例えば４１％）と、体温の値（例えば３６．５℃）と、ＷＢＧＴ指標（ＷＢＧＴ値）（例えば２６度）と、熱中症リスクの程度（例えば中：ＲＭ）を表示することができる。例えば、熱中症リスクの程度と水分量は、スピーカ２９により、被検者に報知することができる。
なお、例えば、熱中症リスクの程度が低（ＲＬ）であれば、ブザー２８は１回警告音を発生することができ、熱中症リスクの程度が中（ＲＭ）であれば、ブザー２８は２回警告音を発生することができ、さらに熱中症リスクの程度が高（ＲＨ）であれば、ブザー２８は３回警告音を発生することができるようにしても良い。
そして、ステップＳ７では、被検者Ｍが水分計１により測定を終了する場合には、ステップＳ８において図３の電源スイッチ１０Ｓをオフする。しかし、水分計１による測定を終了しない場合には、ステップＳ３に戻って再度ステップＳ３からＳ７の処理を繰り返すことになる。
【００６２】
上述した本発明の実施形態の水分計１は、被検者Ｍの水分量を適切に測定できる腋下Ｒで測定できるような構造を有している。インピーダンス式の水分測定部３０の第１の測定電流供給用の電極部３０Ａと第２の測定電流供給用の電極部３０Ｂと、第１の電位測定用の電極部１００Ａと第２の電位測定用の電極部１００Ｂにより測定された生体電気インピーダンス値から、演算処理部４４は、水分量データＰ１と、温度測定部３１により測定された体温データＰ２から得られる、被検者の水分量データと体温データの時間変化に基づいて、被検者の水分量と体温を予測演算することができる。これにより、日常生活における健康の維持に極めて重要な水分調節はもとより、口渇感による適切な飲水行動が困難な乳幼児や高齢者あるいは激しい運動時などに適正な水分調節を行う支援手段として有効である。
【００６３】
また、被検者Ｍの水分量を適切に測定できる生体の部位として腋下Ｒを選んで測定するのは、水分量を腋下Ｒで測定することは、被検者Ｍの生体全身の水分状態を反映しているためである。また、一般的に、高齢者の皮膚は乾燥しやすく人によるばらつきが多い。その中でも、腋下Ｒは他の部位に比べ、外部からの影響が少ないため、測定のばらつきが少なく好適である。高齢者の痩せている人であっても、水分計１の測定部の保持部１１は、身体と上腕の間の腋下Ｒに確実に挟み込んで保持できる。また、被検者が乳幼児であっても、腋下Ｒであれば測定部の保持部１１を容易に挟み込んで確実に保持できるからである。さらには、水分測定部３０は腋下Ｒのなかでも真ん中を確保するような構造を有することで測定精度をより高めている。
【００６４】
しかも、本発明の実施形態の水分計１は、好ましくはこのように被検者Ｍの水分量を適切に測定する際に、同時に腋下Ｒにおける体温をも測定できる構造を有している。これにより、図５に示すように、医療従事者や介護者は、口腔等から水分を測定する場合に比べて、被検者Ｍの腋下Ｒに水分計１の測定部の保持部１１を挟んで保持させるだけであるので、被検者Ｍの水分量を容易に測定できる。
図２に例示するように、表示部２０に表示された被検者Ｍの生体の水分量と被検者Ｍの生体の体温との関係から、水分量が低い場合に、体温が正常値であれば被検者は軽度の脱水症状であり、水分量が正常である場合に、体温が正常であれば被検者は健康状態である。これに対して、水分量が低い場合に、体温が高いと被検者は重度の脱水症状であり、水分量が正常である場合に、体温が高いと被検者は風邪症状であると、例えば医師により大まかな判断することができる。
しかも、水分計１の表示部２０は、図２に例示するように、上記のようにして得られた被検者の水分量と、ＷＢＧＴ値の関係から、熱中症リスクの程度を容易にしかも確実に得て表示することができ、水分計１は、被検者の水分摂取状況と外環境の２つを把握することで、より精密に熱中症のリスクを早期発見し、被検者が適正な水分調節を行うための支援手段として有効に使用できる。
【００６５】
次に、本発明の水分計の第２の実施形態を、図９を参照して説明する。なお、図９に示す本発明の水分計の各実施形態が、図２に示す本発明の水分計の実施形態と同じ個所には同じ符号を記してその説明を用いることにする。
図９に示す水分計１Ａでは、センサ部２７が、表示部の保持部１２の端部２５の側面部分に直接設けられている。これにより、図２に示す電気配線２６が不要となり、水分計１Ａの扱いが容易になる。しかも、センサ部２７は、測定部の保持部から離れた本体部の他端に直接設けられているので、センサ部２７は被検者の身体からできるだけ離した位置で、被検者の体温に影響を受けずに環境の気温と湿度を測定できる。
図９に示す水分計１Ａでは、例えば感温インクで形成された温度表示部３３０が表示部の保持部１２に形成されている。この温度表示部３３０は、環境温度を、互いに色の異なるドット表示部３３１により概略表示することができる。
【００６６】
次に、図１０と図１１を参照して、本発明の水分計の第３の実施形態を説明する。
図１１は、水分計のさらに別の実施形態としての構成を示すブロック図である。
図１１において、図３と同一の符号を付した箇所は同じ構造であり、この実施形態では、水分測定部３０の構成が図１２で示すように静電容量を用いたものとなっている点で異なるが、センサ部２７が制御部４０に対して電気的に接続されている構造は同じである。以下、共通する部分の説明は図３の説明を援用し、相違点を中心に説明する。
図１１に示す水分測定部３０は、図１２に示す構成となっている。すなわち、測定対象物である被検者Ｍの生体の静電容量を計測して、含水率に応じて変化する誘電率の変化量より水分量を測定する。この水分測定部３０は、容器部６０と２つの電極６１，６２を有する。容器部６０は、樹脂製の周囲部分６３と蓋部分６４を有しており、２つの電極６１，６２は蓋部分６４に離して互いに電気絶縁された状態で、蓋部分６４から外側に露出するようにして配置されている。
【００６７】
これにより、２つの電極６１，６２が腋下Ｒの皮膚と皮膚上の水分Ｗに接触することで、被検者Ｍの生体の静電容量を計測して、含水率に応じて変化する誘電率の変化量より水分量を測定するようになっている。２つの電極６１，６２からの水分量データ信号Ｐ１は、制御部４０に送られ、演算処理部４４は、水分量データ信号Ｐ２に基づいて水分量を計算する。
このように、水分測定部３０は、複数の電極６１，６２を用いて静電容量を検知して、含水率に応じて変化する誘電率の変化量により水分量を測定するので、被検者の腋下において静電容量式で水分量を測定できる。静電容量は以下の式によって求めることが出来る。センサ表面の大きさＳと電極間の距離ｄについては一定値を取ると考えると、静電容量（Ｃ）は誘電率（ε）の値に比例し、水分量が多いほど誘電率と静電容量の値は大きくなる。
静電容量（Ｃ）＝ε×Ｓ／ｄ（Ｆ）
誘電率＝ε
Ｓ＝センサ表面の大きさ
ｄ＝電極間の距離
これにより、図１１に示す演算処理部４４は、水分測定部３０により測定された水分量データＰ１と、温度測定部３１により測定された体温データＰ２から得られる、被検者の水分量データと体温データの時間変化に基づいて、被検者の水分量と体温を予測演算する。従って、静電容量を利用した計測の場合は、電極は互いに絶縁された２つの電極だけ設ければよく、インピーダンス式のように、測定電流供給用の電極部と、電位測定用の電極部を一対ずつ設ける必要がなく簡便である。
【００６８】
本発明の実施形態の水分計は、被検者の水分摂取状況と外環境の２つを把握することで、より精密に熱中症のリスクを早期発見し、被検者が適正な水分調節を行うための支援手段として有効な水分計を提供できる。すなわち、本発明の実施形態の水分計は、被検者の水分摂取状況である被検者の水分量と外環境を示す環境の温度と湿度の関係から湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値を設定して、被検者の水分量と湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値の関係テーブルを参照して熱中症のリスクの程度を判断するので、熱中症のリスクを早期発見し、被検者が適正な水分調節を行うことができる支援手段として有効である。
【００６９】
本発明の実施形態における電気式の水分測定部は、インピーダンス式と静電容量式のどちらかを選択して用いることができる。
一般的に、汗腺はアポクリン腺とエクリン腺の2種類があることが知られている。ヒトの場合、エクリン腺は全身に分布しているが、アポクリン腺は、腋下、外耳道、下腹部、外陰部などの限定した部分にしか存在していない。
ここで、水分計を用いて、被検者の水分量を適切に測定できる生体の部位として腋下を選んで、被検者の生体の水分量を測定するのは、上記理由より水分量を腋下で測定することが被検者の生体全身の水分状態を最も反映しているためである。
【００７０】
一般的に、体温が上昇すると生体電気インピーダンス値は下降し、体温が下降すると生体電気インピーダンス値は上昇するといったように、体温が変動すると生体電気インピーダンス値、すなわち水分量も変動することが知られている。しかし、従来の水分計では、このように体温の変動により生体電気インピーダンス値が変動することを何ら考慮せずに測定された生体電気インピーダンス値から体水分量を算出するため、正確な体水分量を求めることができず、従って脱水症状を正確に検出することができない。
例えば、体水分量が減少し、体温が上昇している場合には、体水分量の減少により生体電気インピーダンス値は上昇するが、体温の上昇により生体電気インピーダンス値は下降するため、測定された生体電気インピーダンス値より算出した体水分量から判定しても、脱水状態は検出されないということも起こり得る。このため、インピーダンス法により測定を行う場合、非測定者の体温がどの程度かを知る必要があるが、体温測定によるインピーダンス値の補正、または発熱しているため正確な水分量が判定できないなどという警告等は実施されていない。
【００７１】
ところで、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明は様々な修正と変更が可能であり、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変形が可能である。
図２に示す表示部２０の熱中症リスク表示部２４は、熱中症リスク指標（熱中症リスクの程度）を、例えば３段階の表示、「小」あるいは「中」あるいは「大」等と表示することができるが、これに限らず２段階「小」、「大」、あるいは４段階以上で表示することもできる。
【００７２】
上述した水分計では、いわゆる生体電気インピーダンス式（以下インピーダンス式という）の水分測定部３０を用いているが、これに限らず光学式の水分測定部あるいは空間測定式の水分測定部を用いるようしても良い。
センサ部２７には、クリップなどを取付けて、着衣のポケット等に掛止できるようにしてもよい。
光学式の水分測定部では、例えば発光部が例えば赤外線領域の光を腋下の皮膚に照射して、反射した光を受光部で受光するようになっている。この光学式の水分測定部は、腋下の皮膚上の水分の量が多いほど、光量は水分に吸収されて低下することを利用している。空間測定式の水分測定部では、例えば腋下の皮膚上の水分の水蒸気が、周囲覆い部材を通って湿度センサに到達することから、湿度センサは、周囲覆い部材内の空間内の湿度を検知して水分量を検知する。
【００７３】
ところで、使用者の腋窩に水分計を位置させるときに、先端のセンサ部の全面が当たっているほど正しく測定することができる。
しかし、自己の腋窩を目視することは困難であるから、自分でセンサ部を正しい位置に合わせることは難しい。
しかも、水分計を手に持って自分で測定する場合には、該表示部が水分計のどこに設けられているかにより、測定しながらその表示部を参照することは困難であり、一度水分計を腋窩から外して、表示部を確認する必要がある。
以下の実施形態は、このような課題を解決するためのものである。
（第４の実施形態）
図１３は、本実施形態に係る体内水分計１００の外観構成の一例を示す図である。体内水分計１００は、被検者の体表面である腋窩の皮膚にセンサ部を接触させ、センサ部において供給した電気信号に応じた物理量を検出することで被検者の体内の水分量を検出する。本実施形態に係る体内水分計１００では、当該物理量（生体中の水分に関するデータ）として被検者の静電容量を測定することにより、腋窩の皮膚の湿り具合を検出し、体内の水分量を算出する。なお、体内水分量を算出するために検出する物理量は静電容量に限られるものではなく、例えば、定電圧もしくは定電流を被検者に供給して測定されるインピーダンスであってもよい。
【００７４】
図１３に示すように、体内水分計１００は本体部１１０と挿入部１２０とを備える。本体部１１０は、上面１１４、下面１１５、側面１１６、１１７がそれぞれ長軸方向（不図示）に略平行に形成されており、全体として、直線状に形成されている。本体部１１０の筐体表面には、各種ユーザインターフェースが配置されるとともに、筐体内部には体内水分量を算出するための電子回路が収納される。
【００７５】
図１３の例では、ユーザインターフェースとして、電源スイッチ１１１及び表示部１１２が示されている。電源スイッチ１１１は、本体部１１０の後端面１１３の凹部に配されている。このように凹部に電源スイッチ１１１を配する構成とすることで、電源スイッチ１１１の誤操作を防ぐことができる。なお、電源スイッチ１１１がオンされると後述の電源部４１１（図１６）から体内水分計１００の各部への電源供給が開始され、体内水分計１００は動作状態となる。
【００７６】
表示部１１２は、本体部１１０の側面１１７上において、長軸方向のやや前方側に配されている。これは、体内水分計１００を用いて被検者の体内水分量を測定するにあたり、測定者が把持領域１１８を把持した場合であっても、測定者の把持した手で表示部１１２が完全に覆われることがないようにするためである（把持した状態でも測定結果が視認できるようにするためである）。
【００７７】
表示部１１２には、今回の水分量の測定結果１３１が表示される。また、参考として前回の測定結果１３２もあわせて表示される。さらに、電池表示部１３３には、電池（図１６の電源部４１１）の残量が表示される。また、無効な測定結果が得られた場合や測定エラーが検出された場合には、表示部１１２に“Ｅ”が表示され、その旨をユーザに報知する。なお、表示部１１２に表示される文字等は、本体部１１０の上面１１４側を上とし、下面１１５側を下として、表示されるものとする。
【００７８】
体内水分計１００の挿入部１２０は、上面１２４及び下面１２５が曲面形状を有しており、本体部１１０に対して、全体として、下向きに緩やかに湾曲している。挿入部１２０の先端面１２２には、センサ部１２１がスライド可能に保持されている。
【００７９】
センサ部１２１は、先端面１２２に略平行な面を有するセンサヘッド１２３を有しており、センサヘッド１２３の皮膚への密着を保証する上での押圧を確保するため、不図示のばねにより、矢印１４１ｂの方向へ付勢されている（たとえば１５０ｇｆ程度の付勢力）。そして、センサヘッド１２３が被検者の腋窩の皮膚に押し当てられると、センサ部１２１が矢印１４１ａの方向（先端面１２２と略直交する方向、すなわち先端面１２２の法線方向）に所定量（例えば１ｍｍ〜１０ｍｍ、本実施形態では４ｍｍ）スライドし、これにより測定が開始するよう構成されている（以下、矢印１４１ａの方向をスライド方向と称す）。
【００８０】
具体的には、ユーザが電源スイッチ１１１をオンして体内水分計１００を動作状態とした後、センサヘッド１２３を被検者の腋窩に所定時間以上（例えば２秒以上）押し当てられたことが検知されると、体内水分量の測定が開始される。あるいは、ユーザが電源スイッチ１１１をオンして体内水分計１００を動作状態とした後、センサヘッドを被検者の腋窩に所定負荷（例えば２０ｇｆ〜２００ｇｆ、さらに好ましくは１００ｇｆ〜１９０ｇｆ、本実施形態では１５０ｇｆ）で押し当てたことが検知されると、体内水分量の測定が開始される。このような仕組みにより、測定時におけるセンサヘッド１２３の腋窩への密着の程度を一定にすることができる。
【００８１】
なお、センサヘッド１２３の被検者との接触面には、電極が敷設され、電極を覆うように保護材が設けられている。また、センサヘッド１２３の接触面は平面形状に限られず、凸状の曲面形状でもよい。そのような接触面の形状の例としては、球面（例えば半径１５ｍｍの球面）の一部とすることが挙げられる。
【００８２】
次に、体内水分計１００の筐体形状について詳細に説明する。図１４は、体内水分計１００の筐体形状を詳細に説明するための図である。
【００８３】
図１４に示すように、体内水分計１００の挿入部１２０は、先端面１２２の法線方向２０２（つまりスライド方向）が、本体部１１０の長軸方向２０１に対して、約３０°の角度をなすように、先端面１２２が形成されている（先端面１２２と平行な方向２０３が、本体部１１０の長軸方向２０１と直交する方向２０４に対して、約３０°の角度をなすように、先端面１２２が形成されている）。加えて、挿入部１２０の先端面１２２近傍の筐体は、先端面１２２の法線方向２０２に概ね沿った形状を有している。
【００８４】
このように、挿入部１２０の湾曲方向２０５とセンサ部１２１のスライド方向２０２とが一致するように、挿入部１２０の湾曲形状を形成したことにより、測定時に測定者が体内水分計１００を把持して被検者の腋窩に押し当てるにあたり、先端面１２２が視認できない状態であっても、測定者は、湾曲方向２０５に向かって体内水分計１００を押圧するだけで、押圧方向を誤ることなく測定を行うことができる。つまり、センサ部１２１を被検者の腋窩に的確に密着させることができ、正確な測定を実現することが可能となる。
【００８５】
また、図１４に示すように、体内水分計１００の挿入部１２０は、下面１２５が曲面形状を有している。このように、挿入部１２０の下面１２５を曲面形状に形成することで、測定時に測定者が体内水分計１００を把持して被検者の腋窩に押し当てるにあたり、被検者の腋窩が深い場合であっても、被検者の上腕の前側側壁と体内水分計１００の下面１２５とが干渉することを回避させることが可能となる。
【００８６】
更に、図１４に示すように、体内水分計１００の挿入部１２０は、センサ部１２１が、本体部１１０と挿入部１２０との境界位置２０６から、約４０〜５０ｍｍの位置に配置されるように、その長さが規定されている。
【００８７】
挿入部１２０の長さをこのように規定することで、被検者の腋窩が深い場合であっても、測定者は、把持した手が被検者の上腕等と干渉することなく、被検者の腋窩にセンサ部１２１を押し当てることができる。
【００８８】
更に、図１４に示すように、挿入部１２０は、その断面積が、境界位置２０６において本体部１１０の断面積と等しくなるように形成され、センサ部１２１に近づくにつれ、徐々に小さくなるように形成されている（つまり、挿入部１２０は、先端に向かって、細くなるように形成されている）。
【００８９】
このように、挿入部１２０のセンサ部１２１近傍の断面積を小さくすることで、測定者が体内水分計１００を被検者の腋窩に挿入するにあたり、上腕の可動範囲が狭い被検者であっても、容易に挿入することができる。
【００９０】
次に、上記特徴的な外観形状を有する体内水分計１００の使用例について説明する。図１５は、体内水分計１００の使用例を説明するための図である。
【００９１】
図１５（Ａ）は、被測定者の左上半身を示しており、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のａ−ａ断面を模式的に示したものである。
【００９２】
図１５（Ｂ）に示すように、体内水分計１００は、センサ部１２１が、被検者の左上腕と左胸壁との間の腋窩に押し当てられた状態で、被検者の体内水分量の測定を行う。
【００９３】
センサ部１２１を腋窩に押し当てるにあたり、測定者は、センサ部１２１が上側を向くように体内水分計１００の把持領域１１８を右手で把持し、被検者の前方下側から、腋窩に向かって、センサ部１２１を挿入する。
【００９４】
上述したように、体内水分計１００の挿入部１２０は緩やかに湾曲しており、かつ、境界位置２０６からセンサ部１２１までの長さが４０〜５０ｍｍ程度あるため、被検者の前方下側から腋窩に向かって挿入した際に、上腕の前側の側壁と体内水分計１００とが干渉することはなく、また、測定者の右手が被検者の上腕と干渉することもなくセンサ部１２１を腋窩に略直角に押し当てることができる。
【００９５】
また、挿入部１２０の湾曲方向２０５とセンサ部１２１のスライド方向２０２とが一致するように、挿入部１２０の湾曲形状が形成されているため、測定者は、湾曲方向２０５に沿って押圧することで、センサ部１２１を腋窩に略直角に押し当てることができる。
【００９６】
このように、本実施形態に係る体内水分計１００の形状によれば、高齢者等のように、腋窩が深い被検者であっても、容易に測定を行うことができる。
【００９７】
図１６は、本実施形態に係る体内水分計１００の機能構成例を示すブロック図である。図１６において、制御部４０１は、ＣＰＵ４０２、メモリ４０３を有し、ＣＰＵ４０２はメモリ４０３に格納されているプログラムを実行することにより、体内水分計１００における種々の制御を実行する。
【００９８】
例えば、ＣＰＵ４０２は、図１８のフローチャートにより後述する表示部１１２の表示制御、ブザー４２２やＬＥＤランプ４２３の駆動制御、体内水分量の測定（本実施形態では静電容量測定）などを実行する。メモリ４０３は、不揮発性メモリと揮発性メモリとを含み、不揮発性メモリはプログラムメモリとして、揮発性メモリはＣＰＵ４０２の作業メモリとして利用される。
【００９９】
電源部４１１は、交換が可能なバッテリー、或いは充電が可能なバッテリーを有し、体内水分計１００の各部へ電源を供給する。電圧レギュレータ４１２は、制御部４０１等へ一定電圧（例えば、２．３Ｖ）を供給する。電池残量検出部４１３は、電源部４１１から供給される電圧値に基づいて、電池の残量を検出し、その検出結果を制御部４０１に通知する。制御部４０１は、電池残量検出部４１３からの電池残量検出信号に基づいて、電池表示部１３３の表示を制御する。
【０１００】
電源スイッチ１１１が押下されると、各部への電源部４１１からの電力供給が開始される。そして、制御部４０１は、電源スイッチ１１１のユーザによる押下が１秒以上継続したことを検出すると、電源部４１１からの各部への電源供給を維持させ、体内水分計１００を動作状態とする。上述したように、測定スイッチ４１４は、センサ部１２１が矢印１４１ａの方向へ所定量以上押されるとオン状態になる。制御部４０１は、測定スイッチ４１４のオン状態が所定時間（例えば２秒）継続すると、水分量の測定を開始する。なお、電源部４１１の消耗を防止するために、体内水分計１００が動作状態になってから５分経過しても測定開始とならない場合は、制御部４０１は自動的に体内水分計１００を電源オフの状態へ移行させる。
【０１０１】
測定回路４２１は、センサヘッド１２３と接続され、静電容量を測定する。図１７は、測定回路４２１の構成例を示す図である。オペアンプ５０１、５０２、抵抗５０３、５０４、被検者容量５１０によりＣＲ発振回路が形成されている。被検者容量５１０によって出力信号５０５の発振周波数が変化するので、制御部４０１は、出力信号５０５の周波数を測定することにより、被検者容量５１０を算出する。なお、本実施形態のセンサヘッド１２３は、例えば、２つのくし型電極が、それぞれのくし歯が互い違いに並ぶように配置されているものとするが、これに限られるものではない。
【０１０２】
図１６に戻る。表示部１１２は、図１３で説明したような表示を制御部４０１の制御下で行う。ブザー４２２は、センサ部１２１の押下による測定の開始や、体内水分量の測定が完了した際に鳴動し、測定の開始や完了をユーザに通知する。ＬＥＤランプ４２３もブザー４２２と同様の通知を行う。すなわち、ＬＥＤランプ４２３は、センサ部１２１の押下による測定の開始や、体内水分量の測定が完了した際に点灯し、測定の開始や完了をユーザに通知する。計時部４２４は、電源がオフの状態であっても電源部４１１からの電源供給を受けて動作し、動作状態においては時刻を制御部４０１に通知する。
【０１０３】
以上のような構成を備えた、本実施形態に係る体内水分計１００の動作を、図１８のフローチャートを参照して説明する。
【０１０４】
ステップＳ６０１では、制御部４０１が、測定開始の指示を検出する。本実施形態では、測定スイッチ４１４の状態を監視し、測定スイッチ４１４のオン状態が２秒以上継続した場合に測定開始の指示を検出したと判定する。制御部４０１は、測定開始の指示を検出すると、ステップＳ６０２において、測定回路４２１からの出力信号５０５の発振周波数を測定する。
【０１０５】
ステップＳ６０３では、ステップＳ６０２において測定された出力信号５０５の発振周波数に基づいて、被検者の体内水分量を算出する。
【０１０６】
ステップＳ６０４では、ステップＳ６０３で算出された体内水分量が所定の閾値を超えるか否かに基づいて被検者が脱水状態か否かを判定する。なお、この場合の閾値とは、例えば、水を１００％、空気を０％とした時の３５％に相当する値が望ましい。
【０１０７】
ステップＳ６０５では、今回の測定情報をメモリ４０３に格納する。図１９は、メモリ４０３に格納される測定情報のデータ構成を示す図である。図１９において、測定値７０１は、今回の測定により算出された体内水分量である。判定結果７０２は、今回の測定により算出された体内水分量に対して、ステップＳ６０４において判定された、脱水状態か非脱水状態かを示す情報である。測定時刻７０３は、今回の測定において計時部４２４から通知された時刻を示す情報である。測定時刻７０３としては、例えば、ステップＳ６０２において測定を実行した時点で計時部４２４から通知されている時刻とすることができる。
【０１０８】
ステップＳ６０６では、今回の測定により算出された体内水分量を表示部１１２に表示する。このとき、脱水状態か非脱水状態かの判定結果に応じた表示形態により表示を行う（例えば、脱水状態の場合には、赤色にて体内水分量を表示し、非脱水状態の場合には、青色にて体内水分量を表示する）。
【０１０９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る体内水分計１００は、腋窩を測定部位とするのに適した形状とすべく、
・先端面の法線方向が、本体部の長軸方向に対して、約３０°の角度をなすように、先端面を形成した。
先端面の法線方向に沿った形状となるように、挿入部の先端を形成した。
挿入部の下面側を湾曲形状に形成した。
センサ部と境界位置との距離が４０〜５０ｍｍとなるように、挿入部の長さを規定した。
挿入部が先端に向かって細くなるように形成した。
【０１１０】
この結果、腋窩を測定部位とする体内水分計において、測定しやすい構造を提供することが可能となった。
【０１１１】
（第５の実施形態）
上記第４の実施形態では、挿入部１２０が境界位置２０６から下方向に向かって湾曲する形状（つまり、挿入部１２０の上面１２４が本体部１１０の上面１１４より下方に位置する形状）について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、挿入部１２０の上面１２４の一部が本体部１１０の上面１１４より上方に位置する形状に構成してもよい。
【０１１２】
図２０は、本発明の第５の実施形態に係る体内水分計８００の外観構成を示す図である。挿入部１２０を、図２０に示す形状に構成した場合であっても、上記第４の実施形態と同様の効果が得られる。
【０１１３】
（第６の実施形態）
上記第４の実施形態では、体内水分計１００の重心位置について特に言及しなかったが、体内水分計１００の重心位置は、必ずしも本体部１１０の中央位置である必要はない。
【０１１４】
上述したように、測定者は、測定時に、体内水分計１００をセンサ部１２１を上向きにして把持するため、本体部１１０の後端面１１３側に例えば、電源部４１１や制御部４０１といった筐体内の構成部位を配することで、重心が本体部１１０の後端面１１３側になり、測定者にとっては、測定時のバランスが取りやすくなる。
【０１１５】
また、体内水分計１００は、測定時に、上面１１４側を下向きにして把持することから、本体部１１０の上面１１４側（挿入部１２０の湾曲方向とは反対側）に重心を配置することで、測定者にとっては、測定時のバランスが取りやすくなる。
【０１１６】
（第７の実施形態）
上記第１乃至第６の実施形態では、先端面１２２の法線方向２０２が、本体部１１０の長軸方向２０１に対して、約３０°の角度をなすように形成するものとして説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、先端面１２２の法線方向２０２が、本体部１１０の長軸方向２０１に対して、約２０°〜４０°の角度をなすように、先端面１２２を形成するようにしてもよい。
【０１１７】
また、上記第４の実施形態では、センサ部１２１から境界位置２０６までの距離が、４０〜５０ｍｍ程度となるように、挿入部１２０の長さを規定することとしたが、本発明はこれに限定されない。例えば、被検者の腋窩の深さを考慮し、センサ部１２１から境界位置２０６までの距離が、８０〜９０ｍｍ程度となるように、挿入部１２０の長さを規定するようにしてもよい。
【０１１８】
また、上記第１乃至第６の実施形態では、後端面１１３から表示部１１２までの距離が、４０〜５０ｍｍ程度として説明したが、本発明はこれに限定されない。測定者が本体部１１０を把持した際に、表示部１１２が完全に覆われることがない程度に配置されていればよい。
【０１１９】
ところで、腋窩の水分量は、体温における「平熱」のように、人によって特定の安定した状態が維持されている性質のものである。しかしながら、その安定して維持されている個々人の各水分量（「平熱」に相当する「安定した水分量」）をそれぞれの人が記憶しているのは稀であり、難しいことである。また、そのような個々人の安定水分量が高めなのか低めなのかといった判断も、特定の目安が無いと判断できない。
以下の実施形態はこのような課題を解決するためのものである。
（第８の実施形態）
第８の実施形態に係る体内水分計の外形と、電気的構成は第４ないし第７の各実施形態と略同様であり、これら実施形態と共通する図面およびその符号が共通する場合は、既に説明した内容と同じであるから重複する説明は省略する。
【０１２０】
図２１において、表示部１１２には、水分量の測定結果１３１が表示される。また、脱水の可能性の度合いや重篤度を参考的に示すためのマーク１３２もあわせて表示される。本実施形態では、
・水分量の測定結果が３５％以上であれば正常であるとして、水滴が満たされたマーク１３２ａを、
・３５％未満２５%以上であれば、水分がやや足りず、脱水の可能性もあるとして、水滴が半分満たされた状態のマーク１３２ｂを、
・２５％未満では脱水状態であり、重篤である可能性もあるとして水滴が空の状態のマーク１３２ｃを、
それぞれ表示する。
【０１２１】
電池表示部１３３には、電池（図１６の電源部４１１）の残量が表示される。また、無効な測定結果が得られた場合や測定エラーが検出された場合には、表示部１１２に“Ｅ”が表示され、その旨をユーザに報知する。なお、表示部１１２に表示される文字等は、本体部１１０の上面１１４側を上とし、下面１１５側を下として、表示されるものとする。
【０１２２】
次に、上記特徴的な外観形状を有する体内水分計１００の使用例について説明する。図１５は、体内水分計１００の使用例を説明するための図であり、図１５（Ａ）は、被測定者の左上半身を、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）のａ−ａ断面を模式的に示したものである。図１５（Ｂ）に示すように、体内水分計１００は、センサ部１２１が、被検者の左上腕と左胸壁との間の腋窩に押し当てられた状態で、被検者の体内水分量の測定を行う。
【０１２３】
センサ部１２１を腋窩に押し当てるにあたり、測定者は、センサ部１２１が上側を向くように体内水分計１００の把持領域１１８を右手で把持し、被検者の前方下側から、腋窩に向かって、センサ部１２１を挿入する。
【０１２４】
図２１で示したように、体内水分計１００の挿入部１２０は緩やかに湾曲しており、被検者の前方下側から腋窩に向かって挿入した際に、上腕の前側の側壁と体内水分計１００とが干渉することはなく、また、測定者の右手が被検者の上腕と干渉することもなくセンサ部１２１を腋窩に略直角に押し当てることができる。
【０１２５】
また、挿入部１２０の湾曲方向とセンサ部１２１のスライド方向１４１とが一致するように、挿入部１２０の湾曲形状が形成されているため、測定者は、湾曲方向２０５に沿って押圧することで、センサ部１２１を腋窩に略直角に押し当てることができる。
【０１２６】
このように、本実施形態に係る体内水分計１００の形状によれば、高齢者等のように、腋窩が深い被検者であっても、容易に測定を行うことができる。
【０１２７】
以上のような構成を備えた、本実施形態に係る体内水分計１００の動作を、図２２のフローチャートを参照して説明する。
【０１２８】
ステップＳ５０１では、制御部４０１が、測定開始の指示を検出する。本実施形態では、測定スイッチ４１４の状態を監視し、測定スイッチ４１４のオン状態が２秒以上継続した場合に測定開始の指示を検出したと判定する。制御部４０１は、測定開始の指示を検出すると、ステップＳ５０２において、制御部４０１は、測定回路４２１からの出力信号５０５の発振周波数を測定する。ステップＳ５０３では、制御部４０１は、ステップＳ５０２において測定された出力信号５０５の発振周波数に基づいて、被検者の体内水分量を算出する。
【０１２９】
ステップＳ５０４とステップＳ５０５において、制御部４０１は、ステップＳ５０３で算出された体内水分量が第１の基準値（本実施形態では３５％）以上か、第１の基準値未満で第２の基準値（本実施形態では２５％）以上か、第２の基準値未満かを判定する。体内水分量が第１の基準値以上の場合、処理はステップＳ５０６へ進み、制御部４０１は、脱水の心配がない正常値であることを示すマーク１３２ａを選択する。体内水分量が第１の基準値未満で第２の基準値以上の場合、処理はステップＳ５０７へ進み、制御部４０１は、脱水の可能性があることを示すマーク１３２ｂを選択する。更に、体内水分量が第２の基準値未満の場合、処理はステップＳ５０８へ進み、制御部４０１は、脱水状態が進行していることを示すマーク１３２ｃを選択する。なお、本実施形態では第１の基準値と第２の基準値により表示の形態を変更しているが、これに限られるものではない。例えば、第１の基準値で表示の形態を変更するのみとしても良いし、３つ以上の基準値で順次に表示の携帯を変更するようにしても良い。
【０１３０】
次に、ステップＳ５０９において、制御部４０１は、今回の測定により算出された体内水分量を測定結果１３１として表示部１１２に表示する。このとき、制御部４０１は、上記ステップＳ５０６〜Ｓ５０８のいずれかで選択されたマーク１３２を表示部１１２に表示する。ユーザは体内水分量の測定値を知るとともに、マーク１３２の表示により脱水状態か非脱水状態かの判定、その重篤度を容易に判断することができる。
【０１３１】
次に、本実施形態による体内水分計の校正方法と、上述した第１の基準値および第２の基準値について説明する。図２３（Ａ）に示すように、本実施形態では、体内水分計１００を用いて空気中で測定を行なったときの出力信号５０５（被検者静電容量）をＳ１、水中を測定したときの出力信号５０５（被検者静電容量）をＳ２とした場合に、Ｓ１に０％の体内水分量を、Ｓ２に１００％の体内水分量を割り当てる。そして、Ｓ１とＳ２の間の出力信号と体内水分量をリニアに割り当てた直線２０１を用いて、センサからの出力信号を体内水分量に換算するように、パラメータを決定してメモリ４０３の不揮発性メモリに記憶する。ステップＳ５０３では不揮発性メモリに格納されたパラメータを用いて、被検者静電容量が体内水分量へ換算される。
【０１３２】
このような校正が行なわれた体内水分計１００を用いて複数の被検者について腋窩で体内水分量を測定するとともに、血液検査により血清浸透圧を測定して得られた結果を図１５（Ｂ）に示す。一般に血清浸透圧が２９５ｍｍＯｓｍ以上の被検者は脱水状態であると判断される。図示の測定結果に示されるように、血清浸透圧が２９５ｍｍＯｓｍ以上である被検者の８５％以上の被検者に対して、体内水分計１００による体内水分量の測定結果が３５％以下という結果を得ることができた。また、血清浸透圧２９５ｍｍＯｓｍ以上の被検者のほぼ１００％に対して、体内水分計１００による体内水分量の測定結果が４０％以下であり、血清浸透圧２９５ｍｍＯｓｍ以下の被検者のほぼ１００％の被検者に対して、体内水分計１００による体内水分量の測定結果が２５％以上である。よって、第１の基準値としては、２５％〜４０％の間の値に設定することが考えられるが、本発明者らは一般的な目安として８５％以上の被検者に当てはまる数値である体内水分量３５％を用いるのが好ましいと考えている。なお、第２の基準値については、２５％を用いることとする。
【０１３３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る体内水分計１００によれば、使用者は、マーク１３２の表示形態により脱水状態か否か、またその重篤度を、体温測定のように容易に判断することができる。
【０１３４】
なお、上記実施形態では、第１の基準値や第２の基準値を固定値としたが、これに限られるものではない。例えば、上述したような２５％〜４０％の範囲でユーザが第１の基準値を設定できるようにしても良い。この場合、第２の基準値は第１の基準値より低い範囲で個別に設定できても良いし、第１の基準値から所定の値を差し引いた値が自動的に設定されるようにしても良い。このような構成にすれば、平常時における体内水分量の測定値に出現する個人差を解消できる。
【０１３５】
また、上記実施形態では、測定結果が第１の基準値を下回った場合や第２の基準値を下回った場合の表示の形態の変更を、水滴マークの変更により行なったがこれに限られないことは言うまでもない。例えば、表示色を変えるなど、使用者に基準値を下回ったことを通知して注意を喚起できるように表示の形態が変更されればよい。
【０１３６】
また、本実施形態で規定される第１の基準値や第２の基準値は、水を測定したときと空気を測定したときに出力する信号をそれぞれ１００％と０％の水分量に割り当て、センサ部１２１が出力する信号と水分量をリニアな関係に対応付けた場合の所定値（実施形態では３５％と２５％）に相当する値として理解されるべきである。本実施形態では、センサ部１２１の校正方法と基準値の定義を一致させているが、センサ部１２１の校正方法が異なれば第１の基準値や第２の基準値は、３５％や２５％とは異なる値となり得るからである。
【符号の説明】
【０１３７】
１，１Ａ，１Ｂ・・・水分計、１０・・・本体部、１１・・・測定部の保持部、１２・・・表示部の保持部、２０・・・表示部、２７・・・センサ部、２７Ａ・・・温度計、２７Ｂ…湿度計、３０・・・水分測定部、４０・・・制御部、４４・・・演算処理部（処理部）、１８０・・・ＷＢＧＴ値（ＷＢＧＴ温度）と気温とそして相対湿度との関係例を示すＷＢＧＴ値のテーブル、２００・・・被検者Ｍの水分量と湿球黒球温度（ＷＢＧＴ）値の関係テーブル、Ｍ・・・被検者、Ｒ・・・腋下、１００・・・体内水分計、１１０・・・本体部、１１１・・・電源スイッチ、１１２・・・表示部、１１３・・・後端面、１１４・・・上面、１１５・・・下面、１１６・・・側面、１１７・・・側面、１１８・・・把持領域、１２０・・・挿入部、１２１・・・センサ部、１２２・・・先端面、１２３・・・センサヘッド、１２４・・・上面、１２５・・・下面、２０１・・・長軸方向、２０２・・・先端面の法線方向、２０３・・・先端面と平行な方向、２０４・・・長軸方向と直交する方向、２０５・・・湾曲方向、２０６・・・境界位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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