(57)【要約】【課題】コストの増大を抑制しつつ測定精度の信頼性向上を図ることができる胴体縦横幅測定ユニットおよび内臓脂肪測定装置を提供する。【解決手段】ユニット本体４０に対して垂直方向に移動可能に取り付けられ、被験者５の胴体上面に接触する第１接触部４１と、ユニット本体４０に対して水平方向に移動可能に取り付けられ、ユーザ５の胴体側面に接触する第２接触部４２、第３接触部４３と、第１接触部４１がユーザ５の胴体上方の原点位置から胴体上面に接触するまでの下降距離を検出する縦幅検出用エンコーダ４４１と、ユニット本体４０に対して第２接触部４２の移動距離と同じ距離を水平方向に移動可能に取り付けられ、第３接触部４３の第２接触部４２に対する相対的な移動距離を検出する横幅検出用エンコーダ４４２と、を備える。【選択図】図３
2010069250.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユニット本体と、
前記ユニット本体に対して垂直方向に移動可能に取り付けられ、仰臥位のユーザの胴体上面に接触する第１接触部と、
前記ユニット本体に対して水平方向に移動可能に取り付けられ、仰臥位のユーザの胴体の一方の側面に接触する第２接触部と、
前記ユニット本体に対して水平方向に移動可能に取り付けられ、仰臥位のユーザの胴体の他方の側面に接触する第３接触部と、
前記第１接触部がユーザの胴体上方の原点位置から胴体上面に接触するまでの下降距離を検出する縦幅検出用エンコーダと、
前記ユニット本体に対して前記第２接触部及び前記第３接触部のうちの一方の接触部の移動距離に連動して移動可能に取り付けられ、他方の接触部の前記一方の接触部に対する相対的な移動距離を検出する横幅検出用エンコーダと、
を備えることを特徴とする胴体縦横幅測定ユニット。
【請求項２】
前記ユニット本体が、
前記一方の接触部の移動に連動して、前記横幅検出用エンコーダを水平方向に移動させる連動機構を有することを特徴とする請求項１に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
【請求項３】
前記横幅検出用エンコーダは、前記第２接触部及び前記第３接触部のうちの一方の接触部の移動距離と同じ距離を移動可能であることを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の胴体縦横幅測定ユニット。
【請求項４】
前記連動機構が、
前記一方の接触部の直進運動を回転運動に変換する第１ラックアンドピニオン機構と、
前記第１ラックアンドピニオン機構によって回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の回転運動を前記横幅測定用エンコーダを収容するケーシングの直進運動に変換する第２ラックアンドピニオン機構と、
を備えることを特徴とする請求項２に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
【請求項５】
前記連動機構が、
前記一方の接触部と前記横幅測定用エンコーダを収容するケーシングとを連結するワイヤまたはベルトを備えることを特徴とする請求項２に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
【請求項６】
前記横幅検出用エンコーダが、前記一方の接触部と一体的に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の胴体縦横幅測定ユニット。
【請求項７】
ユーザが臥せている面から前記第１接触部の原点位置までの高さと、
前記縦幅検出用エンコーダが検出する前記第１接触部の下降距離と、
に基づいて、ユーザが臥せている面から前記第１接触部の接触位置までの高さを算出することにより、ユーザの胴体の縦幅を決定し、
前記第２接触部及び前記第３接触部がそれぞれ原点位置にあるときの前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離と、
前記第２接触部及び前記第３接触部が胴体側面に接触したときに前記横幅検出用エンコーダが検出する前記他方の接触部の前記一方の接触部に対する相対的な移動距離と、
に基づいて、前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離を算出することにより、ユーザの胴体の横幅を決定する胴体縦横幅算出部を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の胴体縦横幅測定ユニット。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の胴体縦横幅測定ユニットを備えており、
前記胴体縦横幅測定ユニットを用いて得られる胴体の縦横幅から算出される胴体のうち腹部を通り胴体の体軸に垂直な断面の胴体断面積と、
手足から胴体を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体全体のインピーダンス情報と、
胴体の表層付近を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体表層部のインピーダンス情報と、
に基づいて、内臓脂肪量を算出することを特徴とする内臓脂肪測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、胴体縦横幅測定ユニットおよびこれを備えた内臓脂肪測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、内臓脂肪や皮下脂肪等の腹部脂肪を測定する手法として、ユーザの生体インピーダンス情報と体格情報とを用いる手法が検討されている。この手法では、ユーザの胴体等に接触させた電極を用いて生体インピーダンスが測定されるとともに、胴体の周囲長や縦幅、横幅等が体格情報として測定される。
【０００３】
例えば、特許文献１では、生体インピーダンス測定用の電極を支持する電極支持部と、腹部両脇に接触して胴体の横幅を測定する一対のアーム部とを一体的に構成した内臓脂肪測定装置が提案されている。
【０００４】
しかしながら、この装置では、ユーザの体格情報として測定される情報が胴体の横幅のみとなるため、体格情報の精度として信頼性に欠けるという問題がある。すなわち、人間の胴体の腹部周りは呼吸動作によって形状が変化し易い部位であり、吸気のときには縦幅は伸びて横幅は縮まり、呼気のときには縦幅は縮んで横幅は伸びるように腹部断面が変化する。そうすると、胴体の横幅を測定するタイミングが吸気の場合と呼気の場合とで測定値が異なってしまい、体脂肪に関する指標の算出にばらつきを生じてしまう。
【０００５】
したがって、体格情報としては、胴体の縦幅と横幅とを同時に計測し、呼吸状態を反映させることが好ましいといえる。そこで、上記装置において、胴体の縦幅を測定するためのアーム部を新たに増やすとすると、アーム部の移動距離を測定するためのエンコーダも増やす必要が生じる。しかしながら、エンコーダは非常に高価なパーツであるため製品コストが増大することになる。また、パーツの数が増える分、故障の確率も増えることになり、メンテナンス費用の増大も懸念される。
【特許文献１】特許第４０２４７７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、コストの増大を抑制しつつ測定精度の信頼性向上を図ることができる胴体縦横幅測定ユニットおよび内臓脂肪測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明の胴体縦横幅測定ユニットは、
ユニット本体と、
前記ユニット本体に対して垂直方向に移動可能に取り付けられ、仰臥位のユーザの胴体上面に接触する第１接触部と、
前記ユニット本体に対して水平方向に移動可能に取り付けられ、仰臥位のユーザの胴体の一方の側面に接触する第２接触部と、
前記ユニット本体に対して水平方向に移動可能に取り付けられ、仰臥位のユーザの胴体の他方の側面に接触する第３接触部と、
前記第１接触部がユーザの胴体上方の原点位置から胴体上面に接触するまでの下降距離を検出する縦幅検出用エンコーダと、
前記ユニット本体に対して前記第２接触部及び前記第３接触部のうちの一方の接触部の
移動距離に連動して移動可能に取り付けられ、他方の接触部の前記一方の接触部に対する相対的な移動距離を検出する横幅検出用エンコーダと、
を備えることを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、ユーザの体格情報としてユーザの胴体の縦幅と横幅の２つの測定値を得ることができる。したがって、これら２つの測定値を用いて内臓脂肪量を算出することにより、呼吸による胴体の形状変化の影響が低減され、測定精度の向上を図ることができる。
【０００９】
また、この構成によれば、横幅検出用エンコーダの測定基準位置が一方の接触部の移動に合わせて変位し、一方の接触部に対する他方の接触部の相対的な移動距離を検出できる。そして、検出された移動距離から胴体側面に接触する２つの接触部の間の距離を算出することにより、胴体の横幅を測定することができる。すなわち、一つのエンコーダによって２つの接触部の相対的な変位を検出することにより、ユーザの胴体の横幅を測定することができる。したがって、従来のように、２つの接触部の変位を測定するために、それぞれの接触部に対応させて２つのエンコーダを用意する必要がなくなる。これにより、部材点数を削減して低コスト化を図ることができる。
【００１０】
また、２つの可動部材を用いて測定される胴体横幅を１つの検出値から算出するので、誤差要因の数が減ることになり、検出誤差の低減を図ることができる。
【００１１】
前記ユニット本体が、
前記一方の接触部の移動に連動して、前記横幅検出用エンコーダを水平方向に移動させる連動機構を有するとよい。
【００１２】
これにより、横幅検出用エンコーダの測定基準位置を一方の接触部の移動に合わせて変位させることができる。
【００１３】
また、前記横幅検出用エンコーダは、前記第２接触部及び前記第３接触部のうちの一方の接触部の移動距離と同じ距離を移動可能であるとよい。
【００１４】
また、連動機構の具体的な構成としては、
前記連動機構が、
前記一方の接触部の直進運動を回転運動に変換する第１ラックアンドピニオン機構と、
前記第１ラックアンドピニオン機構によって回転駆動される回転軸と、
前記回転軸の回転運動を前記横幅測定用エンコーダを収容するケーシングの直進運動に変換する第２ラックアンドピニオン機構と、
を備えるものであってもよい。
【００１５】
もしくは、
前記連動機構が、
前記一方の接触部と前記横幅測定用エンコーダを収容するケーシングとを連結するワイヤまたはベルトを備えるものであってもよい。
【００１６】
または、
前記横幅検出用エンコーダが、前記一方の接触部と一体的に取り付けられていることにより、横幅検出用エンコーダが一方の接触部と連動するようにしてもよい。
【００１７】
ユーザが臥せている面から前記第１接触部の原点位置までの高さと、
前記縦幅検出用エンコーダが検出する前記第１接触部の下降距離と、
に基づいて、ユーザが臥せている面から前記第１接触部の接触位置までの高さを算出することにより、ユーザの胴体の縦幅を決定し、
前記第２接触部及び前記第３接触部がそれぞれ原点位置にあるときの前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離と、
前記第２接触部及び前記第３接触部が胴体側面に接触したときに前記横幅検出用エンコーダが検出する前記他方の接触部の前記一方の接触部に対する相対的な移動距離と、
に基づいて、前記第２接触部と前記第３接触部との間の距離を算出することにより、ユーザの胴体の横幅を決定する胴体縦横幅算出部を備えるとよい。
【００１８】
これにより、２つのエンコーダの検出値に基づいてユーザの胴体の縦横幅を算出することができる。
【００１９】
また、上記目的を達成するために、本発明における内臓脂肪測定装置は、
上記の胴体縦横幅測定ユニットを備えており、
前記胴体縦横幅測定ユニットを用いて得られる胴体の縦横幅から算出される胴体のうち腹部を通り胴体の体軸に垂直な断面の胴体断面積と、
手足から胴体を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体全体のインピーダンス情報と、
胴体の表層付近を通るように電流を流し、胴体表面の一部の電位差を測定することで得られた胴体表層部のインピーダンス情報と、
に基づいて、内臓脂肪量を算出することを特徴とする。
【００２０】
この構成によれば、同時に測定された縦横幅を体格情報として用いることができるので、内臓脂肪量の算出精度の向上を図ることができる。
【００２１】
なお、本発明における「内臓脂肪量」には、内臓脂肪断面積、内臓脂肪体積及び胴体断面積に対する内臓脂肪断面積の割合など、内臓脂肪量を示す指標となるものが含まれる。
【００２２】
また、上記各構成は、可能な限り組み合わせて採用し得る。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明により、コストの増大を抑制しつつ測定精度の信頼性向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に図面を参照して、この発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２５】
（実施例１）
図１〜図８を参照して、本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置について説明する。
【００２６】
＜内臓脂肪測定原理＞
図１及び図２を参照して、本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置における内臓脂肪の測定原理について説明する。図１及び図２はインピーダンスを測定する際の様子を示した模式図である。なお、図１及び図２においては、内臓脂肪を測定するユーザの背中側から見た様子を示している。
【００２７】
図１は胴体全体のインピーダンス情報を得る場合の様子を示している。図示のように、
内臓脂肪を測定するユーザの両手にそれぞれ電極ＥＩＬａ１０，ＥＩＲａ１０が取り付けられる。また、ユーザの両足にもそれぞれ電極ＥＩＬｂ１０，ＥＩＲｂ１０が取り付けられる。そして、ユーザの胴体の背中側の位置に、胴体の体軸方向に並ぶように設けられる一対の電極が、胴体の横幅方向に４箇所取り付けられる。つまり、合計８個の電極ＥＶａ１１，ＥＶｂ１１，ＥＶａ１２，ＥＶｂ１２，ＥＶａ１３，ＥＶｂ１３，ＥＶａ１４，ＥＶｂ１４が取り付けられる。
【００２８】
この状態で、両手両足のそれぞれ取り付けられた電極ＥＩＬａ１０，ＥＩＲａ１０，ＥＩＬｂ１０，ＥＩＲｂ１０を用いて胴体を通る電流Ｉ１０を流す。そして、一対の電極ＥＶａ１１，ＥＶｂ１１を用いて電位差Ｖ１１を測定し、一対の電極ＥＶａ１２，ＥＶｂ１２を用いて電位差Ｖ１２を測定し、一対の電極ＥＶａ１３，ＥＶｂ１３を用いて電位差Ｖ１３を測定し、一対の電極ＥＶａ１４，ＥＶｂ１４を用いて電位差Ｖ１４を測定する。つまり、背中側の４箇所にて、胴体表面の一部の電位差を測定する。
【００２９】
このようにして測定された電位差から、胴体全体のインピーダンスＺｔを算出する。なお、４箇所で電位差Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４を測定し、これらの平均値を用いて胴体全体のインピーダンスを算出することによって、胴体内の脂肪分布のばらつき等の影響を低減させることができる。
【００３０】
ここで、胴体から離れた両手両足から電流Ｉ１０を流した場合には、電流Ｉ１０の殆どは、電気抵抗の低い部分、すなわち脂肪以外の部分を通る。従って、このような電流Ｉ１０を用いて測定された電位差Ｖ１１，Ｖ１２，Ｖ１３，Ｖ１４から算出された胴体全体のインピーダンスＺｔは、脂肪を除く除脂肪（内臓と筋肉と骨格）の量の影響が大きい。従って、このインピーダンスＺｔから除脂肪断面積Ｓａ（推定値）を算出することができる。
【００３１】
図２は胴体のうち背中側の胴体表層部のインピーダンス情報を得る場合の様子を示している。図示のように、ユーザの胴体のうち背中側に、胴体の体軸方向に並ぶように設けられる一対の電極が、胴体の横幅方向に４箇所取り付けられる。つまり、合計８個の電極ＥＩａ２１，ＥＩｂ２１，ＥＶａ２１，ＥＶｂ２１，ＥＩａ２２，ＥＩｂ２２，ＥＶａ２２，ＥＶｂ２２が取り付けられる。
【００３２】
この状態で、一対の電極ＥＩａ２１，ＥＩｂ２１を用いて電流Ｉ２１を流し、一対の電極ＥＩａ２２，ＥＩｂ２２を用いて電流Ｉ２２を流す。なお、電流Ｉ２１の電流値と電流Ｉ２２の電流値は同じである。そして、一対の電極ＥＶａ２１，ＥＶｂ２１を用いて電位差Ｖ２１を測定し、一対の電極ＥＶａ２２，ＥＶｂ２２を用いて電位差Ｖ２２を測定する。つまり、背中側の２箇所にて、胴体表面の一部の電位差を測定する。
【００３３】
このようにして測定された電位差から、胴体のうち背中側の胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出する。なお、２箇所で電位差Ｖ２１，Ｖ２２を測定し、これらの平均値を用いて胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出することによって、皮下脂肪のばらつき等の影響を低減させることができる。なお、電流を流していた電極を、電位差を測定する電極とし、かつ電位差を測定していた電極を、電流を流すための電極とするように回路を切り替えることで、４箇所で電位差を測定することも可能である。こうすることで、皮下脂肪のばらつき等の影響をより一層低減させることができる。
【００３４】
ここで、背中のうち腹部の裏側の位置に取り付けられた一対の電極によって電流Ｉ２１，Ｉ２２を流した場合には、電流Ｉ２１，Ｉ２２の殆どは胴体の表層部を通る。従って、このような電流Ｉ２１，Ｉ２２を用いて測定された電位差Ｖ２１，Ｖ２２から算出された胴体表層部のインピーダンスＺｓは、皮下脂肪量の影響が大きい。従って、このインピー
ダンスＺｓから皮下脂肪断面積Ｓｂ（推定値）を算出することができる。
【００３５】
従って、胴体断面積（胴体のうち腹部を通り胴体の体軸に垂直な断面の面積）をＳｔとすると、内臓脂肪断面積Ｓｘは、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ
となり、内臓脂肪断面積Ｓｘを算出することができる。
【００３６】
ここで、胴体断面積Ｓｔは、腰部の周囲長（ウエスト長）や、胴体（腹部付近）の縦横幅から算出することができる。例えば、胴体の縦横幅から算出する場合、胴体の横幅が２ａ，縦幅が２ｂであれば、胴体の断面はおおよそ楕円形であるので、胴体断面積はおおよそπ×ａ×ｂとなる。ただし、この値は誤差が大きいので、誤差を補正するための係数を乗ずることによって、より正確な胴体断面積Ｓｔを得ることができる。この係数としては、例えば、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、Ｘ線ＣＴ画像から得られる胴体断面積Ｓｔ’とａとｂとの関係から、Ｓｔ’＝α×π×ａ×ｂを満足するようなαの最適値を求めることができる。
【００３７】
これにより、胴体の横幅２ａと縦幅２ｂに基づいて、より誤差の少ない胴体断面積Ｓｔ（＝α×π×ａ×ｂ）を算出することができる。なお、上記補正のために乗ずるαに関しては、性別，年齢層，身長，体重等（以下、これらをユーザ情報と称する。）に応じて適宜最適値が異なり得るため、測定するユーザに応じてαの値を変更することで、より一層正確な胴体断面積Ｓｔを算出することが可能となる。
【００３８】
また、上記の通り、除脂肪断面積Ｓａは、胴体全体のインピーダンスＺｔから算出することができる。ただし、この胴体全体のインピーダンスＺｔのみでは、除脂肪断面積Ｓａを算出することはできない。すなわち、この除脂肪断面積Ｓａは胴体の大きさに比例すると共に、インピーダンスＺｔから得られる値を除脂肪断面積Ｓａに換算する必要がある。より具体的には、例えば、この除脂肪断面積Ｓａは、
Ｓａ＝β×ａ×（１／Ｚｔ）
で表すことができる。
【００３９】
ここで、ａは上記の通り胴体の横幅の半分の値であり、胴体の大きさに関係する値である。この値に関しては、これに限らず、例えば、胴体の縦横幅の値が反映されるように（ａ×ｂ）を用いてもよいし、胴体断面積Ｓｔを用いてもよいし、腰部の周囲長（ウエスト長）を用いてもよい。
【００４０】
また、βは、除脂肪断面積Ｓａに換算するための係数であり、上記αを求めた場合と同様に、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルから最適値を求めることができる。すなわち、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、Ｘ線ＣＴ画像から得られる除脂肪断面積Ｓａ’と、ａと、当該Ｘ線ＣＴ画像の撮影対象となった人物の胴体全体のインピーダンスＺｔとの関係から、Ｓａ’＝β×ａ×（１／Ｚｔ）を満足するようなβの最適値を求めることができる。
【００４１】
更に、上記の通り、皮下脂肪断面積Ｓｂは、背中のうち腹部の裏側の位置における胴体表層部のインピーダンスＺｓから算出することができる。ただし、この表層部のインピーダンスＺｓのみでは、皮下脂肪断面積Ｓｂを算出することはできない。すなわち、この皮下脂肪断面積Ｓｂは胴体の大きさに比例すると共に、インピーダンスＺｓから得られる値を皮下脂肪断面積Ｓｂに換算する必要がある。より具体的には、例えば、この皮下脂肪断面積Ｓｂは、
Ｓｂ＝γ×ａ×Ｚｓ
で表すことができる。
【００４２】
ここで、ａは上記の通り胴体の横幅の半分の値であり、胴体の大きさに関係する値である。この値に関しては、これに限らず、例えば、胴体の縦横幅の値が反映されるように（ａ×ｂ）を用いてもよいし、胴体断面積Ｓｔを用いてもよいし、腰部の周囲長（ウエスト長）を用いてもよい。
【００４３】
また、γは、皮下脂肪断面積Ｓｂに換算するための係数であり、上記αを求めた場合と同様に、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルから最適値を求めることができる。すなわち、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、Ｘ線ＣＴ画像から得られる皮下脂肪断面積Ｓｂ’と、ａと、当該Ｘ線ＣＴ画像の撮影対象となった人物の胴体表層部のインピーダンスＺｓとの関係から、Ｓｂ’＝γ×ａ×Ｚｓを満足するようなγの最適値を求めることができる。
【００４４】
なお、上述のβ及びγは、腹部の断面積を求める場合に用いたαの場合と同様に、ユーザ情報に応じて適宜最適値が異なり得る。従って、測定するユーザに応じてβ及びγの値を変更することで、より一層正確な除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂを算出することが可能となる。
【００４５】
以上のように、本実施例に係る内臓脂肪測定装置においては、胴体断面積Ｓｔと、胴体全体のインピーダンスＺｔに基づいて算出される除脂肪断面積Ｓａと、胴体表層部のインピーダンスＺｓに基づいて算出される皮下脂肪断面積Ｓｂから内臓脂肪断面積Ｓｘが算出される。
【００４６】
すなわち、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ
で表される。
【００４７】
ここで、Ｓｔ＝α×π×ａ×ｂであり、Ｓａ＝β×ａ×（１／Ｚｔ）であり、Ｓｂ＝γ×ａ×Ｚｓである。そして、ａは胴体の横幅の半分の値であり、ｂは胴体の縦幅の半分の値である。また、α，β，γは、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて得られた、Ｓｔ，Ｓａ，Ｓｂの最適値を求めるための係数である。なお、これらの係数は、上記の通り、ユーザ情報に応じて変更し得るものである。
【００４８】
上記の式からも分かるように、測定（算出）される内臓脂肪量は、内臓脂肪断面積である。ただし、測定結果としての内臓脂肪量は、内臓脂肪断面積に限らず、胴体断面積に対する内臓脂肪断面積の割合や、内臓脂肪断面積から換算される内臓脂肪体積とすることもできる。
【００４９】
なお、本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の内臓脂肪測定原理においては、上記の式から分かるように、内臓脂肪断面積Ｓｘが、胴体断面積Ｓｔから除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂを減ずることで得られるという考え方に基づいている。
【００５０】
しかしながら、本発明に係る内臓脂肪測定装置は、必ずしも、上記の式Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂをそのまま適用したものに限らず、このような原理を応用したものも含まれる。
【００５１】
例えば、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ＋δ（δは補正量）
から内臓脂肪断面積Ｓｘを求めることもできる。つまり、上記のα，β，γを求めた場合と同様の手法によって、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルに基づいて、補正量δを加えるようにすることもできる。
【００５２】
また、
Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）
から内臓脂肪断面積Ｓｘを求めることもできる。なお、Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）は、Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂをパラメータとする関数である。
【００５３】
すなわち、除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂの合計値は、胴体全体のインピーダンスＺｔ，胴体表層部のインピーダンスＺｓ及び胴体の大きさ（本実施例では、胴体の縦横幅）と相関関係がある。従って、除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂの合計値を、ｔ，Ｚｓ，ａ，ｂをパラメータとする関数Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）から求めることも可能である。なお、この関数Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）についても、多数のＸ線ＣＴ画像サンプルから導き出すことができる。
【００５４】
＜内臓脂肪測定装置の全体構成＞
図３を参照して、本実施例に係る内臓脂肪測定装置の全体構成について説明する。図３は本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の全体構成図である。
【００５５】
本実施例に係る内臓脂肪測定装置は、装置本体１００と、手足に電極を取り付けるための４個のクリップ２０１，２０２，２０３，２０４と、背中に電極を取り付けるためのベルト３００と、胴体の縦横幅を測定するための測定ユニット４００と、装置本体１００に電力を供給するためのコンセント５００とを備えている。
【００５６】
装置本体１００は、各種入力情報や測定結果を表示する表示部１１０と、装置本体１００の電源をオンまたはオフにしたり、各種情報を入力したりするための操作部１２０とを備えている。
【００５７】
クリップ２０１，２０２，２０３，２０４は、それぞれ電極を備えている。そして、これらのクリップ２０１，２０２，２０３，２０４を、手足（好適には手首と足首）に挟み込むように取り付けることによって、手足に電極を密着させることができる。なお、クリップ２０１，２０２，２０３，２０４にそれぞれ備えられた電極は、図１に示した電極ＥＩＬａ１０，ＥＩＲａ１０，ＥＩＬｂ１０，ＥＩＲｂ１０に相当する。
【００５８】
ベルト３００は、測定対象者であるユーザの背中に押し当てる押し当て部材３１０と、押し当て部材３１０の両側にそれぞれ固定されたベルト部３２０と、ベルト部３２０を固定するためのバックル３３０とを備えている。そして、押し当て部材３１０には、合計８個の電極Ｅが設けられている。このように構成されたベルト３００を、押し当て部材３１０が、尾てい骨の少し上の辺りに当るように腰に巻き付けることによって、８個の電極Ｅを、ユーザの背中のうち腹部の裏側の位置に密着させることができる。なお、これらの８個の電極Ｅは、図１に示す８個の電極ＥＶａ１１，ＥＶＢ１１，ＥＶａ１２，ＥＶｂ１２，ＥＶａ１３，ＥＶｂ１３，ＥＶａ１４，ＥＶｂ１４、及び図２に示す８個の電極ＥＩａ２１，ＥＩｂ２１，ＥＶａ２１，ＥＶｂ２１，ＥＩａ２２，ＥＩｂ２２，ＥＶａ２２，ＥＶｂ２２に相当する。つまり、胴体全体のインピーダンスＺｔを算出する場合と、胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出する場合とで、装置本体１００において、電気回路を切り替えることによって、８個の電極Ｅの役割を変えることができる。
【００５９】
胴体縦横幅測定ユニット４００は、複数の接触部を備えており、各接触部を胴体に接触させることにより、ユーザがベッドに寝そべった状態で、胴体の横幅２ａと縦幅２ｂを測定することができるように構成されている。その詳しい構成については後述する。なお、本実施例においては、各接触部の位置情報に基づいて、装置本体１００において、胴体の横幅２ａと縦幅２ｂが電気的な情報（データ）として得られるように構成されている。このようにして得られた胴体の横幅２ａと縦幅２ｂに関する情報から胴体の断面積が算出さ
れることについては、内臓脂肪測定原理の中で説明した通りである。
【００６０】
なお、本実施例では、内臓脂肪測定装置に胴体縦横幅測定ユニット４００が備えられており、この胴体縦横幅測定ユニット４００によって、胴体の縦横幅や胴体の断面積が自動的に測定されるように構成されている。しかしながら、その他の測定装置、あるいは人の手で測定したり計算したりして得られた値を、装置本体１００に入力する構成を採用することもできる。
【００６１】
＜内臓脂肪測定装置の制御構成＞
図４を参照して、本実施例に係る内臓脂肪測定装置の制御構成について説明する。図４は本発明の実施例に係る内臓脂肪測定装置の制御ブロック図である。
【００６２】
本実施例に係る内臓脂肪測定装置においては、装置本体１００Ｂに、制御部（ＣＰＵ）１３０Ｂと、表示部１１０Ｂと、操作部１２０Ｂと、電源部１４０Ｂと、メモリ部１５０Ｂと、電位差検出部１６０Ｂと、回路切替部１７０Ｂと、定電流生成部１８０Ｂと、ユーザ情報入力部１９０Ｂとが設けられている。
【００６３】
表示部１１０Ｂは、操作部１２０Ｂやユーザ情報入力部１９０Ｂからの入力情報や、測定結果などを表示させる役割を担っており、液晶ディスプレイなどにより構成される。操作部１２０Ｂは、ユーザ等が各種情報を入力可能とするための役割を担っており、各種ボタンやタッチパネルなどにより構成される。なお、本実施例では、操作部１２０Ｂからのユーザ情報の入力以外にも、バーコードリーダ，カードリーダあるいはＵＳＢメモリなどからもユーザ情報入力部１９０Ｂを介して、ユーザ情報が入力されるように構成されている。
【００６４】
電源部１４０Ｂは、制御部１０などに電力を供給する役割を担っており、操作部１２０Ｂによって、電源がオンにされると、各部に電力を供給し、電源がオフにされると、電力供給を停止させる。メモリ部１５０Ｂは、内臓脂肪を測定するための各種データやプログラムなどを記憶している。
【００６５】
そして、クリップ２０１，２０２，２０３，２０４にそれぞれ設けられた電極Ｅ及びベルトに設けられた電極Ｅが、装置本体１００Ｂに設けられている回路切替部１７０Ｂに電気的に接続されている。また、測定ユニット４００に備えられた体格情報計測部４００Ｂが、装置本体１００Ｂに設けられている制御部１３０Ｂに電気的に接続されている。
【００６６】
制御部１３０Ｂは、内臓脂肪測定装置全体の制御を司る役割を担っている。また、制御部１３０Ｂには、演算処理部１３１Ｂが備えられている。そして、この演算処理部１３１Ｂには、制御部１３０Ｂに送られた各種情報に基づいて、インピーダンスを算出するインピーダンス算出部１３１Ｂａと、算出されたインピーダンスに基づいて各種の脂肪量を算出する各種脂肪量算出部１３１Ｂｂとが備えられている。
【００６７】
回路切替部１７０Ｂは、例えば、複数のリレー回路によって構成される。この回路切替部１７０Ｂは制御部１３０Ｂからの指令に基づいて、電気回路を変更する役割を担っている。すなわち、上記の通り、胴体全体のインピーダンス情報を得る場合には、図１に示す回路構成とし、背中側の胴体表層部のインピーダンス情報を得る場合には、図２に示す回路構成とするように電気回路を変更する。
【００６８】
定電流生成部１８０Ｂは、制御部１３０Ｂからの指令に基づいて、高周波電流（例えば、５０ｋＨｚ，５００μＡ）を流す。より具体的には、図１に示す電気回路の場合には、電極ＥＩＬａ１０，ＥＩＲａ１０と電極ＥＩＬｂ１０，ＥＩＲｂ１０間に電流Ｉ１０を流
す。また、図２に示す電気回路の場合には、電極ＥＩａ２１と電極ＥＩｂ２１との間、及び電極ＥＩａ２２と電極ＥＩｂ２２との間にそれぞれ電流Ｉ２１，Ｉ２２を流す。
【００６９】
電位差検出部１６０Ｂは、定電流生成部１８０Ｂによって電流が流されている間における所定の電極間の電位差を検出する。より具体的には、図１に示す電気回路の場合には、電極ＥＶａ１１と電極ＥＶｂ１１との間で電位差Ｖ１１を検出し、電極ＥＶａ１２と電極ＥＶｂ１２との間で電位差Ｖ１２を検出し、電極ＥＶａ１３と電極ＥＶｂ１３との間で電位差Ｖ１３を検出し、電極ＥＶａ１４と電極ＥＶｂ１４との間で電位差Ｖ１４を検出する。また、図２に示す電気回路の場合には、電極ＥＶａ２１と電極ＥＶｂ２１との間で電位差Ｖ２１を検出し、電極ＥＶａ２２と電極ＥＶｂ２２との間で電位差Ｖ２２を検出する。
【００７０】
そして、電位差検出部１６０Ｂにて検出された電位差情報は、制御部１３０Ｂに送られる。
【００７１】
また、測定ユニット４００により測定されて得られた体格情報は、体格情報計測部４００Ｂから装置本体１００Ｂの制御部１３０Ｂに送られる。なお、本実施例における体格情報は、上記の通り、胴体の横幅２ａの寸法と、縦幅２ｂの寸法に関する情報である。
【００７２】
制御部１３０Ｂにおける演算処理部１３１Ｂにおいては、電位差検出部１６０Ｂから送られた電位差情報に基づいて、インピーダンス算出部１３１Ｂａにて、胴体全体のインピーダンスＺｔ及び胴体表層部のインピーダンスＺｓを算出する。また、演算処理部１３１Ｂにおいては、算出された胴体全体のインピーダンスＺｔ及び胴体表層部のインピーダンスＺｓと、体格情報計測部４００Ｂから送られる体格情報と、操作部１２０Ｂやユーザ情報入力部１９０Ｂから送られる各種情報に基づいて、各種脂肪量算出部１３１Ｂｂにて各種脂肪量（内臓脂肪断面積を含む）を算出する。
【００７３】
次に、本実施例に係る内臓脂肪測定装置における測定手順について簡単に説明する。
【００７４】
まず、内臓脂肪測定を行うユーザまたは当該ユーザの測定を行う者は、装置本体１００（１００Ｂ）の電源をオンにすると共に、ユーザ情報を入力する。そして、測定ユニット４００によって、ユーザの胴体の縦横幅の測定を行う。これにより、ユーザの胴体の横幅２ａと縦幅２ｂに関する情報が装置本体１００（１００Ｂ）に送られる。なお、装置本体１００（１００Ｂ）においては、これらの情報に基づいて、胴体断面積Ｓｔ（＝α×π×ａ×ｂ）を算出する。なお、αはメモリ部１５０Ｂから読み取られる。
【００７５】
次に、ユーザの手足にクリップ２０１，２０２，２０３，２０４を取り付けると共に、ユーザの腰にベルト３００を巻く。そして、インピーダンスの測定を開始する。
【００７６】
本実施例においては、最初に、回路切替部１７０Ｂによって、図１に示す電気回路となるように制御される。これにより、制御部１３０Ｂのインピーダンス算出部１３１Ｂａによって胴体全体のインピーダンスＺｔが算出される。そして、各種脂肪量算出部１３１Ｂｂによって、この算出されたインピーダンスＺｔ，測定ユニット４００により測定されて得られたａ、及びメモリ部１５０Ｂに記憶されているβから除脂肪断面積Ｓａ（＝β×ａ×（１／Ｚｔ））が算出される。
【００７７】
次に、回路切替部１７０Ｂによって、図２に示す電気回路となるように制御される。これにより、制御部１３０Ｂのインピーダンス算出部１３１Ｂａによって胴体表層部のインピーダンスＺｓが算出される。そして、各種脂肪量算出部１３１Ｂｂによって、この算出されたインピーダンスＺｓ，測定ユニット４００により測定されて得られたａ、及びメモリ部１５０Ｂに記憶されているγから皮下脂肪断面積Ｓｂ（＝γ×ａ×Ｚｓ）が算出され
る。
【００７８】
そして、制御部１３０Ｂは、演算処理部１３１Ｂによって、上記のようにして得られた胴体断面積Ｓｔ，除脂肪断面積Ｓａ及び皮下脂肪断面積Ｓｂから内臓脂肪断面積Ｓｘ（＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ）を算出し、測定結果として内臓脂肪断面積Ｓｘ等の値を表示部１１０（１１０Ｂ）に表示させる。なお、この測定手順では、各種脂肪量算出部にて、Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂを用いて内臓脂肪断面積Ｓｘを求める場合について説明したが、内臓脂肪測定原理の中で説明したとおり、Ｓｘ＝Ｓｔ−Ｓａ−Ｓｂ＋δやＳｘ＝Ｓｔ−Ｆ（Ｚｔ，Ｚｓ，ａ，ｂ）などを用いて内臓脂肪断面積Ｓｘを求めるようにしてもよい。
【００７９】
＜胴体縦横幅測定ユニット＞
図５〜図８を参照して、胴体縦横幅測定ユニットについて、さらに詳細に説明する。
【００８０】
本実施例では、体格情報計測部４００Ｂとして、ユーザの胴体の縦幅および横幅を測定可能な胴体縦横幅測定ユニット４００を備えている。図５は、胴体縦横幅測定ユニット４００の模式的断面図であって、全体の構成を示す図である。図６は、胴体縦横幅測定ユニット４００の模式的断面図であって、主として接触部とエンコーダとの連動機構を示す図である。ここで、図５では連動機構の構成についての図示を省略しており、図６で詳しく図示している。一方、図６では連動機構以外の構成ついての図示を省略している。
【００８１】
まずは、図５を参照して、胴体縦横幅測定ユニット４００全体の構成について説明する。
【００８２】
胴体縦横幅測定ユニット４００は、概略、仰臥位のユーザ５を載せたベッド６上の所定位置に位置決めして載置されるユニット本体４０と、ユニット本体４０に対してそれぞれ移動可能に設けられた、第１接触部４１と、第２接触部４２と、第３接触部４３と、を備えている。
【００８３】
ユニット本体４０は、各接触部の移動距離を検出するためのロータリエンコータ４４１、４４２や、各接触部が原点位置に位置しているか否かを検知するためのマイクロスイッチ４５１、４５２、４５３や、胴体の縦幅および横幅を算出する算出部等が形成された不図示の電子回路や、胴体の縦幅および横幅の測定を開始させるための不図示のスイッチ等が備えられている。
【００８４】
第１接触部４１は、ユニット本体４０に対して垂直方向に昇降可能に組み付けられ、仰臥位のユーザ５の胴体の上面（腹部前面）に接触してユーザ５の胴体の縦幅（厚み）を計測するためのものである。第１接触部４１は、一部または全部が透明または半透明の材料からなり略水平方向に延びる板状部材で構成されており、ユーザ５の胴体に接触したときに胴体に変形を生じさせないように重量の軽い設計となっている。
【００８５】
第１接触部４１の付け根にはスライド部４１ａが設けられている。スライド部４１ａは、ユニット本体４０に設けられた垂直方向に延びるレール部４０１に対して垂直方向にスライド可能に組み付けられている。これにより、第１接触部４１は、ユニット本体４０に対して垂直方向に昇降可能となっている。また、第１接触部４１は、レール部４０１の最も高い位置が原点位置となり、支えが何もない状態においては、自重によってレール部４０１の最下点まで下降するように設けられている。したがって、第１接触部４１は、胴体上面に接触してからは胴体上面で支持された状態で垂直方向に移動可能である。これにより、第１接触部４１は、ユーザの呼吸状態の変化による胴体形状（縦幅）の変化に追随することができる。
【００８６】
ユニット本体４０には、第１接触部４１をレール部４０１の最高位置に係止するための係止部４６が設けられている。係止部４６は、ワイヤ４６ａを介して連結されたレバー４６ｂの傾きが切り替わることによってワイヤ４６ａに引っ張られて回転し、第１接触部４１の係止状態を解除するように構成されている。なお、係止手段の構成としては、これに限られるものではなく、他の係止機構を用いてよい。
【００８７】
第１接触部４１のスライド部４１ａには、縦幅検出用のロータリエンコーダ４４１から延びるワイヤ４４１ａが取り付けられている。第１接触部４１が下降することによって引き出されるワイヤ４４１ａの長さをロータリエンコーダ４４１が検知することにより、第１接触部４１の下降距離を検出することができる。ロータリエンコーダとしては従来技術を適宜利用すればよいので、その構成等についての詳しい説明は省略する。また、移動距離を検出する手段としては、ロータリエンコーダに限定されるものではなく、他の移動距離を検出可能な装置を用いてもよい。
【００８８】
原点位置センサとしてのマイクロスイッチ４５１は、第１接触部４１が原点位置、すなわち、レール部４０１の最高位置に位置しているときに、可動接点がスライド部４１ａに押されて固定接点に接触するように配置される。したがって、マイクロスイッチ４５１の可動接点と固定接点とが接続してＯＮ状態となることにより、第１接触部４１が原点位置にあることを検知することができる。マイクロスイッチとしては従来技術を適宜利用すればよいので、その構成等についての詳しい説明は省略する。また、接触部の位置を検知する手段としては、上述のようなマイクロスイッチに限定されるものではなく、接触式、非接触式を問わず他の位置検出可能な装置を用いてもよい。
【００８９】
第２接触部４２と第３接触板部４３は、水平方向に互いに向き合う配置で設けられており、仰臥位のユーザ５の胴体を挟み込むように胴体の側面（脇腹）に接触してユーザ５の胴体の横幅を計測するためのものである。第２接触部４２と第３接触板部４３は、互いの対向距離を変えられるようにユニット本体４０に対してそれぞれ水平方向に移動可能に組み付けられている。
【００９０】
第２接触部４２は、一部または全部が透明または半透明の材料からなり略垂直方向に延びる板状部材で構成されている。第２接触部４２は、水平方向に突出した形状を有するスライド部４２ａが設けられている。ユニット本体４０にはスライド部４２ａを挿通可能なガイド部４０２が設けられており、スライド部４２ａが、ガイド部４０２に差し込まれるとともに、ガイド部４０２に対して水平方向にスライドすることにより、第２接触部４２が、ユニット本体４０に対して水平方向に移動するように構成されている。また、第２接触部４２の重量やスライド部４２ａとガイド部４０２との摺動抵抗等は、第２接触部４２がユーザ５の胴体に接触したときに胴体に変形を生じさせないよう、胴体が第２接触部４２から受ける反力が十分小さくなるように設定される。
【００９１】
第２接触部４２のスライド部４２ａには、後述する、横幅検出用のロータリエンコーダ４４２を第２接触部４２と連動させるための連動機構７を構成するラックギア７１ａが取り付けられている。
【００９２】
原点位置センサとしてのマイクロスイッチ４５２は、第２接触部４２が原点位置に位置しているときに、可動接点がスライド部４２ａに押されて固定接点と接触するように配置される。ここで、第２接触部４２の原点位置は、第２接触部４２が一番伸びきった位置、すなわち、第２接触部４２の可動域の一方の限界位置であって、第３接触部４３との間隔を最も狭くする位置としている。詳しい図示は省略するが、マイクロスイッチ４５２は、第２接触部４２が原点位置よりも押し込まれると可動接点と固定接点との接触状態が開放されるように構成される。したがって、マイクロスイッチ４５２は、第２接触部４２が原
点位置に位置しているときのみＯＮ状態となる。
【００９３】
また、胴体横幅測定時において第２接触部４２がユーザ５の胴体と接触する位置は、ユニット本体４０がベッド６上に設置される位置によって決まる。したがって、ユニット本体４０が位置決めされる位置は、第２接触部４２の胴体との接触位置が、原点位置よりもある程度押し込まれた位置となるように決定される。仮に、測定時における第２接触部４２と胴体との接触位置を、第２接触部４２がユーザ５の胴体側面に最初に触れる位置である原点位置としてしまうと、その時の呼吸状態によっては、その後の呼吸の変化によって、第２接触部４２とユーザ５の胴体との接触状態が維持されない場合が生じてくる。すなわち、胴体の横幅が伸びる呼気時に接触した位置を測定位置にしてしまうと、吸気時に胴体の横幅が縮んだときに第２接触部４２が胴体の形状変化に追随できず、非接触となってしまう。そうすると、吸気時における胴体の横幅を測定することができなくなり、呼吸の状態を反映した胴体の横幅の測定ができなくなってしまう。したがって、第２接触部４２は、呼吸の状態にかかわらず胴体側面との接触状態が維持される、ある程度押し込まれた位置が測定位置となるようにユニット本体４０の設置位置が決定される。
【００９４】
また、ユーザ５の胴体が第２接触部４２の可動域を超えて押し付けられると胴体に変形を生じてしまう。したがって、このような押し付け過ぎを検知するための押し過ぎセンサとして、マイクロスイッチ４５４が、第２接触部４２が可動限界位置に位置しているときに可動接点が第２接触部４２に押されてＯＮ状態となるように、ユニット本体４０に設けられている。なお、図示等、詳しい説明は省略するが、マイクロスイッチ４５４がＯＮ状態となったときに、ユーザ５や作業者に対して第２接触部４２が胴体に押し付けられ過ぎていることを報知するためのブザー等の報知手段を設けてもよい。
【００９５】
本実施例では、スライド部４２ａとガイド部４０２とを２組設けた構成としているが、３組以上設ける構成であってもよい。また、本実施例では、２組のスライド部４２ａとガイド部４０２のうちの一方の組に原点位置検知用のマイクロスイッチ４５２を設け、他方の組に押し過ぎ検知用のマイクロスイッチ４５４を設けた構成となっているが、これに限られるものではない。例えば、いずれの組にも原点位置用のマイクスイッチと押し過ぎ検知用のマイクロスイッチとを設けるような構成であってもよい。
【００９６】
第３接触部４３は、一部または全部が透明または半透明の材料からなり略垂直方向に延びる板状部４３ａと、板状部４３ａの上部からユーザ５の胴体上方を水平方向に延出した形状を有するスライド部４３ｂと、を備えている。また、板状部４３ａの下端にはキャスター４３ｃが設けられている。スライド部４３ｂは、ユニット本体４０に設けられた略水平方向に延びるレール部４０３に対して水平方向にスライド可能に組み付けられる。また、第３接触部４３は、ばね等の不図示の付勢手段によって、第２接触部４２（ユーザ５の胴体）との対向方向に付勢されており、呼吸動作等による胴体の形状の変化に追随できるように構成されている。付勢手段は、第３接触部４３に加わる付勢力が、ユーザの胴体に変形を生じさせない十分に小さなものとなるように構成される。第３接触部４３は、何も接触しなくなると付勢手段によって原点位置に復帰する。
【００９７】
第３接触部４３のスライド部４３ｂには、横幅検出用のロータリエンコーダ４４２から延びるワイヤ４４２ａが取り付けられている。後述するように、ロータリエンコーダ４は、第２接触部４２の移動に連動して水平方向に移動するように設けられており、第２接触部４２の移動によって変位した位置を基準位置とし、第３接触部４３が移動することによって変化するワイヤ４４２ａの引き出し長さを検知することにより、第３接触部４３の第２接触部４２に対する相対的な移動距離を検出するように構成されている。
【００９８】
原点位置センサとしてのマイクロスイッチ４５３は、第３接触部４３が原点位置に位置
しているときに、可動接点がスライド部４３ｂに押されて固定接点と接触するように配置されている。ここで、第３接触部４３の原点位置は、第３接触部４３がユニット本体４０に対して一番縮んだ位置、すなわち、第３接触部４３の可動域の一方の限界位置である、第２接触部４２との間隔を最も狭くする位置としている。
【００９９】
ユニット本体４０および第３接触部４３のそれぞれの上部には、胴体縦横幅測定ユニット４を持ち易くして、ベッド６上への設置や、第３接触部４３の位置合わせ等の作業性を向上させるための把持部４０ｂ、４３ｄが設けられている。レバー４６ｂは、ユニット本体４０の把持部４０ｂに設けられている。なお、把持部４０ｂ、４３ｄの形状やレバー４６ｂの配置等は、これに限られるものではない。また、ユニット本体４０の下端には、ユニット本体４０の倒れ等を防止するため、ベッド６との接地面積を大きくする板部４０ａが設けられている。
【０１００】
なお、図示は省略するが、各接触部が胴体から受ける反力を検知することができる圧力センサを設けてもよい。これにより、各接触部が胴体から受ける反力の大きさに基づいて、接触部が胴体に押し付けられ過ぎていないか否か等の胴体と接触部との接触状態を判断したり、反力の変化からユーザの呼吸状態を判断することができる。
【０１０１】
次に、図６を参照して、胴体縦横幅測定ユニット４００における第２接触部４２と横幅検出用のロータリエンコーダ４４２とを連動させる連動機構７について説明する。
【０１０２】
連動機構７は、概略、第２接触部４２の直進運動を回転運動に変換する第１ラックアンドピニオン機構７１と、第１ラックアンドピニオン機構７１によって回転駆動される回転軸７２と、回転軸７２の回転運動をロータリエンコーダ４４２を収容するケーシングの直線運動に変換する第２ラックアンドピニオン機構７３と、によって構成されている。
【０１０３】
第１ラックアンドピニオン機構７１は、スライド部４２ａに設けられたラックギア７１ａと、ラックギア７１ａとかみ合うように構成された平歯車７１ｂと、から構成される。回転軸７２は、ユニット本体４０内部に垂直方向に延びるとともに回転可能に支持されており、その一端に平歯車７１ｂが取り付けられている。したがって、スライド部４２ａが水平方向に移動すると、回転軸７２は、ラックギア７１ａと平歯車７１ｂとのかみ合いによって回転することになる。
【０１０４】
第２ラックアンドピニオン機構７３は、ロータリエンコーダ４４２のケーシングに設けられたラックギア７３ａと、ラックギア７３ａとかみ合うように構成された平歯車７３ｂと、から構成される。平歯車７３ｂは、回転軸７２の他端に取り付けられている。ロータリエンコータ４４２のケーシングは、ユニット本体４０に対して水平方向に移動可能に設けられており、スライド部４２ａの移動によって回転軸７２が回転すると、平歯車７３ｂとラックギア７３ａとのかみ合いによって水平方向に移動することになる。
【０１０５】
各ラックアンドピニオン機構の歯車径やピッチは同じ設定となっており、ロータリエンコーダ４４２は、スライド部４２ａ、すなわち第２接触部４２と同じ距離だけ水平方向に移動するように構成されている。
【０１０６】
また、ロータリエンコーダ４４２のケーシングは、ばね４４２ｂによって水平方向に付勢されており、連動機構７を介して伝わる付勢力によって第２接触部４２が呼吸動作等による胴体の形状の変化に追随できるように構成されている。ばね４４２ｂによる付勢力は、第２接触部４２によってユーザの胴体に変形を生じさせない十分に小さなものとなるように構成される。第２接触部４２は、何も接触しなくなるとばね４４２ｂによって原点位置に復帰する。なお、付勢手段としてはばねに限られるものではない。
【０１０７】
なお、連動機構７の構成としては、上記のようなラックアンドピニオン機構を用いたものに限られるものではなく、例えば、カム機構を用いた構成であってもよい。
【０１０８】
次に、図７を参照して、胴体縦横幅測定ユニット４００（体格情報計測部４００Ｂ）の機能的な構成について説明する。図７は、本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの機能ブロック図である。
【０１０９】
図７に示すように、胴体縦横幅測定ユニット４００（体格情報計測部４００Ｂ）は、主として、胴体縦横幅算出部４ｂを含む制御部４ａと、測定スイッチ４ｃと、縦幅検出用エンコーダ４４１と、横幅検出用エンコーダ４４２と、原点位置センサ４５１、４５２、４５３と、押し過ぎセンサ４５４と、を備えている。
【０１１０】
縦幅検出用エンコーダ４４１は、第１接触部４１の原点位置からの下降距離を検出して制御部４ａに出力する。横幅検出用エンコーダ４４２は、第３接触部の第２接触部に対する相対的な水平方向の移動距離を検出して制御部４ａに出力する。
【０１１１】
原点位置センサ４５１、４５２、４５３は、第１接触部４１、第２接触部４２、第３接触部４３がそれぞれ原点位置に位置しているか否か、すなわち、各原点位置センサ４５１、４５２、４５３を構成するマイクロスイッチが、ＯＮ状態であるのかＯＦＦ状態であるのかを制御部４ａに出力する。また、押し過ぎセンサ４５４は、第２接触部４２が可動限界位置に位置しているか否か、すなわち、押し過ぎセンサ４５４を構成するマイクロスイッチが、ＯＮ状態であるのかＯＦＦ状態であるのかを制御部４ａに出力する。
【０１１２】
制御部４ａ、たとえばＣＰＵ（Central Processor Unit）によって構成されており、胴体縦横幅算出部４ｂが設けられている。胴体縦横幅算出部４ｂは、縦幅検出用エンコーダ４４１、横幅検出用エンコーダ４４２から入力される各接触部の移動距離の測定値、原点位置センサ４５１、４５２、４５３、押し過ぎセンサ４５４から入力されるＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、ユーザの胴体の縦幅および横幅を算出する。
【０１１３】
制御部４ａの胴体縦横幅算出部４ｂによる胴体の縦横幅の算出は、測定スイッチ４ｃから出される算出開始の指令を受けてから行われる。
【０１１４】
制御部４ａは、胴体縦横幅算出部４ｂによって算出された胴体の縦横幅を体格情報として、内臓脂肪測定装置の制御部１３０Ｂに出力する（図４参照）。
【０１１５】
［胴体縦横幅測定ユニットの動作］
次に、図８を参照して、胴体縦横幅測定ユニットによってユーザの胴体の縦横幅を測定する際の動作について説明する。
【０１１６】
図８は、本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの操作および動作処理の流れを示すフローチャートである。図８のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとして内臓脂肪測定装置１のメモリ部１５０Ｂあるいは胴体縦横幅測定ユニット４００の不図示のメモリ部に格納されており、制御部４ａがこのプログラムを読み出して実行することにより、胴体縦横幅測定処理の機能が実現される。
【０１１７】
図８に示すように、制御部４ａは、第１接触部４１、第２接触部４２、第３接触部４３の全てが原点位置にセットされているか否か、すなわち、原点位置センサである各マイクロスイッチ４５１、４５２、４５３の全てがＯＮ状態となっているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。制御部４ａは、全ての接触部が原点位置にセットされるまで待機する
（ステップＳ１０１でＮＯ）。
【０１１８】
全ての接触部が原点位置にセットされると（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、胴体縦横幅測定ユニット４が仰臥位のユーザ５を載せたベッド６上に設置される。具体的には、第２接触部４２と第３接触部４３が腹部両脇に配置されるように、第３接触部４３をユニット本体４０から水平方向に引き伸ばしてユーザ５の胴体のへそ位置を跨ぐように設置される（ステップＳ１０２）。このとき、制御部４ａは、横幅検出用のロータリエンコーダ４４２によって検出される第３接触部４３の第２接触部４２に対する相対的な移動距離から胴体の横幅の測定を開始する。
【０１１９】
次に、制御部４ａは、第２接触部４２と第３接触部４３がそれぞれ胴体の側面に接しているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。本実施例では、第２接触部４２と第３接触部４３がいずれも原点位置から移動して、それぞれの原点位置センサであるマイクロスイッチ４５２とマイクロスイッチ４５３のいずれもがＯＦＦ状態となっているか否かを、第２接触部４２と第３接触部４３がそれぞれ胴体の側面に接しているか否かの判断要素としている。制御部４ａは、マイクロスイッチ４５２とマイクロスイッチ４５３のいずれもがＯＦＦ状態となるまで待機する（ステップＳ１０３でＮＯ）。
【０１２０】
第２接触部４２と第３接触部４３がそれぞれ胴体の側面に接していると判断されると（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、レバー４６ｂを引いて係止部４６による第１接触部４１の係止状態を解除し、第１接触部４１を原点位置から下降させる（ステップＳ１０４）。このとき、制御部４ａは、縦幅検出用のロータリエンコーダ４４１によって検出される第１接触部４１の下降距離から胴体の縦幅の測定を開始する。
【０１２１】
第１接触部４１の原点位置センサであるマイクロスイッチ４５１がＯＦＦ状態となり、第１接触部４１の下降が確認されると（ステップＳ１０５でＹＥＳ）、次に、第１接触部４１の接触位置の確認が行われる。すなわち、第１接触部４１の透明または半透明な部分から第１接触部４１が胴体のへそ位置に接触しているか否か確認する。接触位置がずれている場合には、ユニット４の設置位置を直して第１接触部４１を胴体のへそ位置に合わせる。
【０１２２】
次に、制御部４ａは、押し過ぎセンサであるマイクロスイッチ４５４がＯＦＦ状態となっているか否か、すなわち、第２接触部４２が胴体の側面に押し付けられ過ぎていないが否かを判断する（ステップＳ１０７）。制御部４ａは、マイクロスイッチ４５４がＯＮ状態の場合には、ＯＦＦ状態となるまで待機する（ステップＳ１０７でＮＯ）。
【０１２３】
マイクロスイッチ４５４がＯＦＦ状態であり（ステップＳ１０７でＹＥＳ）、測定スイッチ４ｃが押されることによって測定開始の指令が出された場合には、制御部４ａは、測定値に基づいてユーザ５の胴体の縦横幅を確定する（ステップＳ１０８）。
【０１２４】
ここで、胴体の縦幅は、ユーザが臥せているベッド６の上面から第１接触部４１の原点位置までの高さと、縦幅検出用エンコーダ４４１が検出する第１接触部４１の下降距離と、ベッド６の上面から第１接触部４１の接触位置までの高さを算出することにより算出される。また、胴体の横幅は、第２接触部４２及び第３接触部４３がそれぞれ原点位置にあるときの第２接触部４２と第３接触部４３との間の距離と、第２接触部４２及び第３接触部４３が胴体側面に接触したときに横幅検出用エンコーダ４４２が検出する第３接触部４３の第２接触部４２に対する相対的な移動距離と、に基づいて、第２接触部４２と第３接触部４３との間の水平方向の距離を算出することにより算出される。
【０１２５】
また、縦横幅の確定は、例えば、測定値から、胴体の縦幅および横幅の呼吸時の最大値
、最小値、平均値をそれぞれ算出し、それらのうちのいずれかを胴体の縦幅および横幅とすることが行われる。
【０１２６】
このようにして算出確定された胴体の縦横幅は、上述したように、内臓脂肪量の測定の際に、体格情報として制御部１３０Ｂに出力される。
【０１２７】
本実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットでは、ユーザの体格情報としてユーザの胴体の縦幅と横幅の２つの測定値を用いて内臓脂肪量を算出する。したがって胴体の縦幅と横幅とを同じ呼吸のタイミングで測定することができるので、呼吸の状態（吸気時または呼気時）を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となる。また、各接触部がユーザの呼吸時の胴体形状の変化に追随することができるように構成されているので、より正確に呼吸の状態を反映した胴体の縦横幅の測定が可能となり、測定精度の向上を図ることができる。
【０１２８】
また、本実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットによれば、横幅検出用エンコーダの測定基準位置が第２接触部の移動に合わせて変位し、第３接触部に対する第２接触部の相対的な移動距離を検出できる。そして、検出された移動距離から胴体側面に接触する２つの接触部の間の距離を算出することにより、胴体の横幅を測定することができる。すなわち、１つのエンコーダによって２つの接触部の相対的な変位を検出することにより、ユーザの胴体の横幅を測定することができる。したがって、従来のように、２つの接触部の変位を測定するために、それぞれの接触部に対応させて２つのエンコーダを用意する必要がなくなる。これにより、部材点数を削減して低コスト化を図ることができる。
【０１２９】
また、２つの可動部材を用いて測定される胴体横幅を１つの検出値から算出するので、誤差要因の数が減ることになり、検出誤差の低減を図ることができる。
【０１３０】
なお、上記実施例では、横幅測定用エンコータが第２接触部と連動する構成としていたが、これに限られるものではなく、横幅測定用エンコータが第３接触部に連動して第２接触部の第３接触部に対する相対的な移動距離を検出する構成であってもよい。
【０１３１】
（実施例２）
次に、図９を参照して、本発明の実施例２に係る胴体縦横幅測定ユニット４００ａについて説明する。図９は、胴体縦横幅測定ユニット４００ａの模式的断面図であって、主として接触部とエンコーダとの連動機構７ａを示す図である。ここでは、上記実施例と異なる点についてのみ説明し、共通する部材や構成については同様の符号を付して説明を省略する。また、共通する部材や構成によって生じる作用や効果等についても同様である。
【０１３２】
本実施例では、連動機構７ａが、複数のプーリ７４によってユニット本体４０内部に張られるとともに、スライド部４２ａおよびロータリエンコーダ４４２のケーシングにそれぞれ固定部７５ａ、７５ｂを介して連結されたワイヤまたはベルト７６によって構成されている。この構成によれば、ロータリエンコータ４４２のケーシングは、ワイヤまたはベルト７６を介して引っ張られることにより、スライド部４２ａの移動に連動して水平方向に移動することになる。
【０１３３】
（実施例３）
次に、図１０を参照して、本発明の実施例３に係る胴体縦横幅測定ユニット４００ｂについて説明する。図１０は、胴体縦横幅測定ユニット４００ｂの全体構成を示す模式図である。ここでは、上記実施例と異なる点についてのみ説明し、共通する部材や構成については同様の符号を付して説明を省略する。また、共通する部材や構成によって生じる作用や効果等についても同様である。
【０１３４】
本実施例は、横幅測定用のロータリエンコーダ４４２′を第２接触部４２′と一体的に設けることにより、ロータリエンコータ４４２′が第２接触部４２′と連動するように構成されている。
【０１３５】
図１０に示すように、ユニット本体４０′は、全体がユーザ５の胴体の上方を跨ぐような構成となっている。ユニット本体４０′には、ユニット本体４０′の両脚部にそれぞれ垂直方向に延びるように設けられた一対の第１レール部４０′ｃと、ユーザ５の胴体上方において体軸に直交する水平方向に延びる第２レール部４０′ｄが設けられている。
【０１３６】
第１接触部４１′は、両端がそれぞれ第１レール部４０′ｃに対して垂直方向にスライド可能に取り付けられている。また、第２接触部４２′および第３接触部４３′は、一端が第２レール部４０′ｄに対して水平方向にスライド可能に取り付けられており、ユニット本体４０′の胴体上方を横断する橋部に吊り下げられたような構成となっている。ロータリエンコーダ４４２′は、第２接触部４２′に取り付けられており、ワイヤ４４２′ａが第３接触部４３′に延びている。
【０１３７】
この構成によれば、上記実施例のような連動機構を設けることなく、一つのロータリエンコーダによって第２接触部と第３接触部との間の距離の変化を検出し、胴体横幅を算出することができる。
【０１３８】
なお、上記各実施例に係る胴体縦横幅測定ユニットでは、ユーザがベッドに寝そべった仰臥位の状態で胴体の縦横幅を測定する使用例を説明したが、ユーザが壁を背にして立った立位の状態で、壁を測定ユニットの設置面にして測定するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３９】
【図１】図１はインピーダンスを測定する際の様子を示した模式図である。
【図２】図２はインピーダンスを測定する際の様子を示した模式図である。
【図３】図３は本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の全体構成図である。
【図４】図４は本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の制御ブロック図である。
【図５】図５は本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの模式的断面図である。
【図６】図６は本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの模式的断面図である。
【図７】図７は本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの機能ブロック図である。
【図８】図８は本発明の実施例１に係る内臓脂肪測定装置の胴体縦横幅測定ユニットの操作および動作処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】図９は本発明の実施例２に係る胴体縦横幅測定ユニットの模式的断面図である。
【図１０】図１０は本発明の実施例３に係る胴体縦横幅測定ユニットの模式図である。
【符号の説明】
【０１４０】
１００、１００Ｂ  装置本体
１１０、１１０Ｂ  表示部
１２０、１２０Ｂ  操作部
１３０Ｂ  制御部
１３１Ｂ  演算処理部
１３１Ｂａ  インピーダンス算出部
１３１Ｂｂ  各種脂肪量算出部
１４０Ｂ  電源部
１５０Ｂ  メモリ部
１６０Ｂ  電位差検出部
１７０Ｂ  回路切替部
１８０Ｂ  定電流生成部
１９０Ｂ  ユーザ情報入力部
２０１、２０２、２０３、２０４  クリップ
３００  ベルト
３１０  押し当て部材
３２１  ベルト部
３２２  バックル
４００  胴体縦横幅測定ユニット
４００Ｂ  体格情報計測部
４０  ユニット本体
４１  第１接触部
４２  第２接触部
４３  第３接触部
４４１、４４２、４４３  ロータリエンコーダ
４５１、４５２、４５３  マイクロスイッチ
５００  コンセント
６  ベッド
７  連動機構
７１  第１ラックアンドピニオン機構
７２  回転軸
７３  第１ラックアンドピニオン機構
Ｅ  電極
【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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