(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体に入射する光を複数回発光する発光部と、前記生体の表面に現れる光を受光して受光量を検出する受光部を有するセンサ部と、
予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に２回以上同一の発光量で前記発光部を発光させる制御部と、
前記複数の発光量のうち１つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に２回以上前記発光部を発光させたときに前記受光部が受光した２つ以上の受光量を取得し、取得した前記２つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理を行う判定部と、
前記判定部により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める算出部と、
を備えることを特徴とする脂肪厚計測装置。
【請求項２】
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量が有効でないことを前記判定部に通知する外乱ノイズ判定部を備えることを特徴とする請求項１に記載の脂肪厚計測装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定することを特徴とする請求項１に記載の脂肪厚計測装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記発光部が発光していない状態の受光量を２つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定することを特徴とする請求項１に記載の脂肪厚計測装置。
【請求項５】
コンピュータが、
生体に入射する光を複数回発光する発光部を、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に２回以上同一の発光量で、発光させ、
前記複数の発光量のうち１つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に２回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した２つ以上の受光量を取得し、取得した前記２つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定し、
前記判定により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める、
処理を実行する脂肪厚計測方法。
【請求項６】
コンピュータが、
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、
前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量を有効としない、
処理を実行する請求項５に記載の脂肪厚計測方法。
【請求項７】
コンピュータに、
生体に入射する光を複数回発光する発光部に、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に２回以上同一の発光量で、発光させる処理と、
前記複数の発光量のうち１つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に２回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した２つ以上の受光量を取得し、取得した前記２つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理と、
前記判定処理により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める処理と、
を実行させる脂肪厚計測プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いて脂肪厚を求める脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、脂肪厚計測する装置として、生体表面に配置した光源から光を生体内部に入射し、入射した光が生体内部を介して再び生体表面に現れる光を受光することで、生体内部の脂肪の厚みを計測する装置が提案されている。例えば、脂肪厚計測装置として、生体を照明する発光部、発光部から生体内部を伝搬して生体表面より出射した光を受光する受光部、生体表面を所定の形状に成形する成形部、受光した受光量に基づき皮下脂肪厚を算出する演算部、を備える装置が知られている。しかし、生体表面に現れる光は、計測時の外来光の影響など周辺環境の影響を受けるため、実際の脂肪厚と計測した脂肪厚との間に誤差が生じてしまい、精度よく測定することが困難である。
【０００３】
そこで、上記装置の成形部の生体表面と接する面に突起部を設けて、突起部を生体に押し付けて計測をすることにより、外来光の影響を抑える提案がされている。
さらに、成形部が生体表面に加える圧力を計測する圧力計測部と、受光部において受光した受光量および圧力計測部において計測した圧力に基づき生体の皮下脂肪厚を算出する演算部と、を備える装置が提案されている。該装置の皮下脂肪厚を算出する演算部は、圧力が異なる複数の場合に対応する、受光量と皮下脂肪厚との相関を示す複数の関係式を有している。また、演算部は複数の関係式の中から圧力計測部において計測された圧力の値に応じた関係式を選択し、選択した関係式と受光量とを用いて、生体の皮下脂肪厚を算出する。このように、突起部を備えた装置を用いることにより、外来光の影響を抑え、皮下脂肪厚を計測する提案もされている。
【０００４】
しかしながら、突起部を備えた装置では成形部が生体表面に圧力をかけるため、生体内部の脂肪層が押さえつけられ、脂肪層の脂肪が部分的に成形部の両側に移動してしまい、測定対象となる脂肪層の範囲が薄くなり、実際の脂肪厚との間に誤差が生じてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２１０４６５号公報
【特許文献２】特開２００３−３１０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、光学式の脂肪厚計測の計測精度を向上させる脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施の態様のひとつである脂肪厚計測装置は、センサ部、制御部、判定部、算出部を備えている。
センサ部は、生体に入射する光を複数回発光する発光部と、上記生体の表面に現れる光を受光して受光量を検出する受光部を有する。
【０００８】
制御部は、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、上記期間内に２回以上同一の発光量で上記発光部を発光させる。
判定部は、上記複数の発光量のうち１つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で上記期間内に２回以上前記発光部を発光させたときに上記受光部が受光した２つ以上の受光量を取得する。そして、取得した上記２つ以上の受光量各々について互いに差を求め、上記判定対象の発光量各々で求めた上記差が全て閾値内のとき、上記期間内に発光された複数の光に対応する複数の上記受光量を有効と判定する。
【０００９】
算出部は、上記判定部により有効であると判定された複数の上記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める。
【発明の効果】
【００１０】
本実施の態様によれば、光学式の脂肪厚計測の計測精度を向上させるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１の脂肪厚計測装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】センサ部の一実施例を示す断面図である。
【図３】発光部の発光タイミングと取得部の受光データの取得タイミングの一実施例を示す図である。
【図４】実施形態１の処理部の動作の一実施例を示すフロー図である。
【図５】受光テーブルの一実施例を示す図である。
【図６】受光データと取得番号との関係を示す図である。
【図７】有効データテーブルの一実施例を示す図である。
【図８】脂肪厚を求める動作の一実施例を示すフロー図である。
【図９】受光データと取得番号との関係を示す図である。
【図１０】集計テーブルの一実施例を示す図である。
【図１１】脂肪厚式テーブルの一実施例を示す図である。
【図１２】受光データと取得番号との関係を示す図である。
【図１３】実施形態２の処理部の動作の一実施例を示すフロー図である。
【図１４】実施形態２の有効データテーブルの一実施例を示す図である。
【図１５】実施形態３の脂肪厚計測装置の一実施例を示すブロック図である。
【図１６】外乱ノイズ判定部の動作の一例を示すフロー図である。
【図１７】受光データ、漸近線、差分、一次微分各々の波形の一実施例を示す図である。
【図１８】一次微分の波形の一実施例を示す図である。
【図１９】実施形態４のコンピュータのハードウェア構成の一実施例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面に基づいて、実施形態１について説明をする。
図１は、脂肪厚計測装置の一実施例を示すブロック図である。図１の脂肪厚計測装置１は、センサ部２、処理部３、記録部４、駆動部７、取得部８、出力部１２を備えている。センサ部２は、赤外線領域の発光をする発光部５と赤外線領域の受光量を検出する受光部６を備えている。センサ部２は、生体に入射する光を複数回発光する発光部５と、生体表面に現れる出射する光を受光して受光量を検出する受光部６と、発光部５と受光部６が生体に直接接触しないように保護するカバーフィルタを備える。センサ部２、発光部５、受光部６およびカバーフィルタについては後述する。なお、生体とは人間、動物などである。
【００１３】
処理部３は、制御部９、判定部１０および算出部１１を備えている。処理部３は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）やプログラマブルなデバイス（Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）、Programmable Logic Device（ＰＬＤ）など）を用いてもよい。なお、制御部９、判定部１０および算出部１１については後述する。
【００１４】
記録部４は、プログラム、テーブル、データなどが記録されている。また、記録部４は、例えばRead Only Memory（ＲＯＭ）、Random Access Memory（ＲＡＭ）などのメモリやハードディスクなどである。また、記録部４は、パラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、ワークエリアとして用いることもできる。
【００１５】
駆動部７は、発光部５を発光させるための駆動回路である。例えば、制御部９が生成した発光部５の発光量と周期を調整するパルスを受信して、該パルスに対応する電流を発光部５に出力する。なお、該パルスによる電流値の制御は、Pulse Width Modulation（ＰＷＭ）などの方式が考えられる。
【００１６】
取得部８は、受光部６が受光した光の光量に対応するアナログ信号を受信して、受信したアナログ信号をディジタル信号に変換して処理部３に出力する。取得部８は、例えば、アナログ−ディジタル変換器を備えている。また、取得部８は受光したディジタル信号である受光データを、後述する記録部４の受光テーブルに記録する。
【００１７】
制御部９は、予め決められた期間に予め決めた周期において、複数の発光量でかつ期間内に２回以上同一の発光量で発光部５を発光させる。
判定部１０は、受光部６が受光した光の受光量が有効であるか否かを判定するために、予め１つ以上の判定対象とする発光量を設定し、判定対象の発光量各々に対応する２つ以上の受光量を取得して、取得した２つ以上の受光量各々について互いに差を求める。例えば、２つの受光量を取得したときは受光量Ａと受光量Ｂの差を求める。３つの受光量を取得したときは、受光量Ａと受光量Ｂの差、受光量Ａと受光量Ｃの差、受光量Ｂと受光量Ｃの差を求める。次に、判定部１０は、判定対象の発光量各々で求めた差が全て閾値内のとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を有効と判定する。
【００１８】
算出部１１は、有効であると判定されたとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を用いて脂肪厚を求める。
出力部１２は、ディスプレイ、プリンタなどの出力装置である。出力部１２は、例えば、処理部３の演算結果である脂肪厚などを表示する。
【００１９】
入力部１３は、脂肪厚の計測の開始や脂肪厚計測装置１の各種設定を入力する。例えば、出力部１２がディスプレイであれば、入力部１３としてディスプレイに設けられたタッチパネルなどが考えられる。また、キーボード、スイッチなどが考えられる。
【００２０】
センサ部２について説明する。
図２は、センサ部の一実施例を示す断面図である。図２の例では、生体内部の表皮と真皮を示す皮部２１、脂肪層２２と筋肉層２３が表されている。そして、皮部２１の上に脂肪厚計測装置１のセンサ部２が密着して配置されている。センサ部２は、赤外線領域の発光をする発光部５を収納する穴部２４と赤外線領域の受光量を検出する受光部６を収納する穴部２５を備えている。発光部５は、例えば、近赤外線領域のLight Emitting Diode（ＬＥＤ）、半導体レーザなどであり、チップＬＥＤを用いることが望ましい。受光部６は、生体内部で散乱、吸収されながら伝播して再び生体表面に現れる光を受光する。例えば、フォトダイオードなどを用いることが望ましい。
【００２１】
穴部２４は発光部５を収納できる大きさであり、形状は、例えば、円筒形状、立方体形状などが考えられる。穴部２５は受光部６を収納できる大きさであり、形状は、例えば、円筒形状、立方体形状などが考えられる。本実施例では、発光部５と受光部６を脂肪厚計測装置１の筐体表面に埋め込むように配置する。また、発光部５と受光部６が生体に直接接触しないように、発光部５と受光部６を保護するカバーフィルタ２６、２７を設ける。カバーフィルタ２６、２７は、表面が筐体表面と同じ高さになるように配置することが望ましい。なお、脂肪厚計測装置１の筐体表面とカバーフィルタ２６、２７の表面の高さが同じであることが望ましい理由は、生体をセンサ部２で押し付けて脂肪厚が変形しないようにするためである。また、生体表面とカバーフィルタ２６、２７の表面を密着させ、生体表面とカバーフィルタ２６、２７の表面間に空気層ができるのを避け、生体表面とカバーフィルタ２６、２７の表面間に発生する反射を軽減するためである。なお、カバーフィルタ２６、２７は、例えば、薄い平板形状であり反射の少ないプラスチック、ガラスなどを用いることが考えられる。また、カバーフィルタ２６、２７の色は透明であってもよいし、色付きのものであってもよい。
【００２２】
発光部５と受光部６の間隔は、発光部５の大きさ、発光量、受光部６の大きさ、受光量によって決められるものである。センサ部２を小型化する場合には１０ｍｍ〜１５ｍｍであることが望ましい。しかし、発光部５と受光部６の間隔は１０ｍｍ〜１５ｍｍに限定されるものではない。
【００２３】
なお、発光部５の取り付け角度は、発光部５から生体に光が入射可能な角度であればよい。受光部６の取り付けは、生体表面に現れる光を受光するさいに、効率よく受光でき、かつ反射の影響を極力避けられる角度に配置することが望ましい。
【００２４】
発光部５の発光制御と受光部６の受光制御について説明する。
図３は、発光部５の発光タイミングと取得部８の受光データの取得タイミングの一実施例を示す図である。図３は縦軸にトリガ信号、電流値、発光タイミング信号、受光タイミング信号が示され、横軸に時間が示されている。センサ部２はトリガ信号が有効な期間に動作をし、図３ではトリガ信号がハイレベルのときに有効となりセンサ部２が動作する。制御部９は、入力部１３から脂肪厚計測の指示を受信すると、トリガ信号が有効な期間、駆動部７から予め決められた電流量になるように、予め決められた周期でパルスを出力する。次に、パルスを受信した駆動部７は、パルスに対応した出力電流を発光部５に出力して、発光部５を発光させる。図３の例では、期間１〜期間６各々のｔ１時間の間に発光部５へ電流を供給している。ｔ１時間は、例えば、０．８５秒などが望ましい。しかし、限定されるものではなく、発光量と受光量などを考慮して最適な時間を設定すればよい。
【００２５】
次に、受光タイミングについて説明する。生体を介して受光部６により受光した光に対応する受光量を、取得部８が制御部９から出力される受光タイミング信号を用いて、予め決められたタイミングで取得する。図３の例では、期間１〜期間６各々に対応した受光タイミングがあり、発光部５を発光しない期間１と期間６ではｔ３時間受光部６から出力される受光量を取得し、発光部５を発光している期間２〜期間５ではｔ４時間受光部６から出力される受光量を取得する。期間１と期間６のｔ３時間は、受光部６の基準となる受光量であるオフセット値を取得するために用いる。期間２〜期間５のｔ４時間は、受光部６の受光量を取得するために用いる。ｔ２時間とｔ５時間は、発光部５が安定して発光するまでに必要な時間を含んでおり、不安定な発光に対する受光を避けるための時間である。なお、上記説明した発光タイミングと受光タイミングを決定する情報および発光量を決める情報は、記録部４に記録されている。
【００２６】
処理部３の動作を説明する。
図４は、処理部３の動作の一実施例を示すフロー図である。図４のステップＳ１では、判定部１０が記録部４の受光テーブルに記録されている受光データから、予め決められた箇所の受光データを取得する。なお、図４に示したステップに記載されているＰＤは受光データを示すものである。
【００２７】
図５に受光テーブルの一実施例を示す。図５のＡに示す受光テーブルには、「取得番号」「受光データ」が記録されている。「取得番号」には、取得部８が受光データを取得した順番が記録されている。本例では、「取得番号」に「１」「２」「３」・・・「ｎ」が記録されている。「受光データ」には、取得部８が取得した受光データが「取得番号」に関連付けられて記録されている。また、受光部６の出力が受光量に対応する電圧値であるので、「受光データ」には電圧値が記録されている。本例では、「受光データ」に電圧値（ｍＶ）が「ＰＤ１」「ＰＤ２」「ＰＤ３」・・・「ＰＤｎ」と示されている。なお、ｎは自然数である。
【００２８】
図５のＢに示すテーブルは、図５のＡの受光データの精度を上げるために用いるテーブルであり、「識別番号」「受光データ」を有している。図５のＢでは、図５のＡの「受光データ」に記録されている「ＰＤ１」「ＰＤ２」・・・「ＰＤｎ」各々を記録するさいに、１回の発光に対応する受光データだけを用いるのではなく、同じ発光量で複数回発光させて対応する複数の受光データの平均を用いる。すなわち、ひとつの「受光データ」を決定するために、発光部５を予め設定した期間内に複数回同じ発光量で発光させて、その複数の発光に対応する生体表面に現れる光を受光部６が複数回受光して、対応する複数の受光データを取得部８が記録部４に記録する。そして、同じ発光量で複数回発光させた複数の受光データの平均を求める。図５のＢの「識別番号」には、図５のＡの「ＰＤ１」「ＰＤ２」「ＰＤ３」・・・「ＰＤｎ」各々を求めるために用いる、複数の受光データを識別する番号が示されている。本例では、「ＰＤ１」を求めるための複数の受光データの識別番号は「１ａ」「１ｂ」「１ｃ」・・・「１ｍ」と示している。「ＰＤ２」を求めるための受光データの識別番号は「２ａ」「２ｂ」「２ｃ」・・・「２ｍ」と示している。同じように各「ＰＤ３」・・・「ＰＤｎ」各々に関しても複数の受光データの識別番号が割り付けられている。
【００２９】
図５のＢの「受光データ」は「識別番号」に関連付けられて記録されている。本例では、「ＰＤ１」を求めるための複数の受光データとして「ＰＤ１ａ」「ＰＤ１ｂ」「ＰＤ１ｃ」・・・「ＰＤ１ｍ」が記録されている。「ＰＤ２」を求めるための複数の受光データとして「ＰＤ２ａ」「ＰＤ２ｂ」「ＰＤ２ｃ」・・・「ＰＤ２ｍ」が記録されている。同様に「ＰＤ３」・・・「ＰＤｎ」各々に関しても複数の受光データが記録されている。
【００３０】
また、上記予め決められた箇所の受光データとは、判定部１０が予め設定した複数の番号と受光テーブルの取得番号を比較して、番号が一致する受光データのことである。図６の例であれば、予め設定した複数の番号は１、７、１１、１７、２１、２９、３３、３９、４３、４９であり、判定部１０が取得する受光データはＰＤ１、ＰＤ７、ＰＤ１１、ＰＤ１７、ＰＤ２１、ＰＤ２９、ＰＤ３３、ＰＤ３９、ＰＤ４３、ＰＤ４９である。なお、図６では取得番号１〜４９と取得番号１〜４９に対応する受光データしか示されていないが、受光データを取得する数は１〜４９に限定されるものではない。
【００３１】
また、判定部１０がステップＳ１で取得する受光データＰＤ１とＰＤ４９は、発光部５が発光していない状態の受光データである。受光データＰＤ７とＰＤ４３、ＰＤ１１とＰＤ３９、ＰＤ１７とＰＤ３３、ＰＤ２１とＰＤ２９の各組の受光データ各々は受光した時刻は異なるが、組になっている受光データは発光部５が同じ発光量で発光した光を受光している。また、受光データＰＤ７とＰＤ４３、ＰＤ１１とＰＤ３９、ＰＤ１７とＰＤ３３、ＰＤ２１とＰＤ２９のそれぞれの組で、発光部５から発光される発光量は異なる。
【００３２】
ステップＳ２では、判定部１０が受光部６の発光部５が発光していない状態の受光データのばらつきを判定する。図６の例では、発光部５が発光していない状態の受光データがＰＤ１とＰＤ４９であるので、ＰＤ１とＰＤ４９との差を求めて、その差の絶対値を求める。
【００３３】
ステップＳ３では、発光部５が発光していない状態の受光部６の受光データ（受光床のデータ）を用いてばらつきの判定を行う。判定部１０は、ステップＳ２で求めた差の絶対値と閾値を比較して、求めた差の絶対値が閾値より大きいとき受光データに異常があるとしてステップＳ８に移行する。異常と判定された場合、図６の例であればＰＤ１〜ＰＤ４９の受光データを用いないようにする。例えば、記録部４の受光テーブルからＰＤ１〜ＰＤ４９の受光データを削除することなどが考えられる。また、求めた差の絶対値が閾値以下のとき受光データは正常であるとしてステップＳ４に移行する。例えば、閾値は０．０１ｍＶなどが考えられるが、０．０１ｍＶに限定するものではない。
【００３４】
ステップＳ４とステップＳ５では、判定部１０が脂肪厚を計測するために有効な受光データであるか否かを判定する。ステップＳ４では受光データのばらつきを求め、ステップＳ５では受光データのばらつきに基づいて受光データが有効であるか否かの判定をする。
【００３５】
ステップＳ４とステップＳ５における判定方法について説明する。
第１の判定として、受光テーブルに記録されている取得番号順に受光データの前後のデータの差を求めるとともに、受光データの前後の大小も求める。そして、求めたその差が閾値を越えているか否かと、求めた受光データの大小関係に基づいて判定をする。例えば、図６に示すように受光データを受信した場合、ＰＤ１からＰＤ４９までの受光データの前後の差と大小関係を求める。ＰＤ１とＰＤ２については、ＰＤ２がＰＤ１より大きい値であるので、ＰＤ２−ＰＤ１を求めて第１の判定に用いる閾値と比較して、閾値以下であればＰＤ１とＰＤ２を有効なデータと判断する。同様に、ＰＤ２とＰＤ３、ＰＤ３とＰＤ４・・・ＰＤ２３とＰＤ２４までの受光データが有効か否かを判定する。有効と判定した受光データには、例えば、有効であることを示す識別子を付する。なお、本例では閾値以下であれば２つの受光データを有効なデータとしているが、さらに、受光データ各々について詳細に有効であるか否かを判定してもよい。
【００３６】
次に、ＰＤ２４とＰＤ２５、ＰＤ２５とＰＤ２６について有効か否かを判定する。図６のＰＤ２４〜ＰＤ２６は受光部６が飽和状態にあることを示しているので、受光データは同じ値である。この場合、受光データが飽和しているのでＰＤ２４〜ＰＤ２６の受光データは計測に用いないと判定する。なお、ＰＤ２４〜ＰＤ２６の受光データが飽和している場合に、受光データＰＤ１〜ＰＤ２３が異常であるとはいえないので、現在有効であると判定されているＰＤ１〜ＰＤ２３の受光データは有効のままにする。
【００３７】
次に、ＰＤ２７〜ＰＤ４９について判定を行う。ＰＤ２７とＰＤ２８については、ＰＤ２７がＰＤ２８より大きい値であるので、ＰＤ２７−ＰＤ２８を求めて第１の判定に用いる閾値と比較して、閾値以下であればＰＤ２７とＰＤ２８を有効なデータと判断する。同様に、ＰＤ２８とＰＤ２９、ＰＤ２９とＰＤ３０・・・ＰＤ４８とＰＤ４９までの受光データが有効か否かを判定する。有効と判定した受光データには、例えば、有効であることを示す識別子を付する。なお、本例では閾値以下であれば２つの受光データを有効なデータとしているが、さらに、受光データ各々について詳細に有効であるか否かを判定してもよい。
【００３８】
また、ＰＤ２４〜ＰＤ２６の受光データは計測に用いないと判定しているが、ＰＤ２４〜ＰＤ２６の受光データが飽和している場合には、受光データＰＤ２７〜ＰＤ４９が異常であるとはいえないので、ＰＤ２７〜ＰＤ２９の受光データは有効であるとする。
【００３９】
なお、第１の判定に用いる閾値は、比較する箇所によって異なる閾値を用いてもよいし、全て同じ閾値を用いてもよい。ただし、計測速度を向上させるときは第１の判定を行わなくてもよい。
【００４０】
次に、第２の判定として、ステップＳ１で取得した発光部５の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データ各々について差分を求めて、その差各々が閾値を越えているか否かを判定する。ただし、発光部５が発光していない状態のＰＤ１とＰＤ４９の受光データは除いて判定をする。図６の例では、全ての受光データを対象とせずにＰＤ７、ＰＤ１１、ＰＤ１７、ＰＤ２１、ＰＤ２９、ＰＤ３３、ＰＤ３９、ＰＤ４３を用いて第２の判定を行う。まず、ＰＤ７とＰＤ４３の差を求め、該差の絶対値を求めて、第２の判定で用いる閾値と比較する。判定部１０は、ＰＤ７とＰＤ４３の差の絶対値が閾値より大きいとき計測した受光データＰＤ７とＰＤ４３に異常があると判定しステップＳ７に移行し、小さいとき受光データＰＤ７とＰＤ４３が有効であると判定してステップＳ６に移行する。
【００４１】
同様に、ＰＤ１１とＰＤ３９、ＰＤ１７とＰＤ３３、ＰＤ２１とＰＤ２９各々の組ごとに差を求め、該各差の絶対値を求めて、求めた値各々と第２の判定で用いる閾値を比較する。そして、閾値より大きいとき計測した２つの受光データに異常があると判定しステップＳ７に移行し、小さいとき２つの受光データが有効であると判定してステップＳ６に移行する。
【００４２】
ステップＳ６では、まず判定部１０が第１の判定で有効となり、かつ第２の判定により有効であると判定された受光データを受光テーブルから取得して、発光部５の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データの平均を求める。ただし、第１の判定は省略可能である。図６の例であれば、ＰＤ７とＰＤ４３の平均値（ＡＶＥ（ＰＤ７，ＰＤ４３））、ＰＤ１１とＰＤ３９の平均値（ＡＶＥ（ＰＤ１１，ＰＤ３９））、ＰＤ１７とＰＤ３３の平均値（ＡＶＥ（ＰＤ１７，ＰＤ３３））・・・をそれぞれ求める。次に、判定部１０は発光部５が発光していない状態の受光データＰＤ１とＰＤ４９の平均値（ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９））を求める。次に、有効データの平均値ＡＶＥ（ＰＤ７，ＰＤ４３）、ＡＶＥ（ＰＤ１１，ＰＤ３９）、ＡＶＥ（ＰＤ１７，ＰＤ３３）、ＡＶＥ（ＰＤ２１，ＰＤ２９）各々から発光部５が発光していない状態の受光データの平均値ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）を減じる。この求めた結果を記録部４の有効データテーブルに記録する。図７に有効データテーブルの一実施例を示す。図７に示す有効データテーブルは、「対象」の「取得番号」と「平均値（ｍＶ）」「有効受光データ（ｍＶ）」を有している。「対象」の「取得番号」各々には、発光部５の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。図６の例では、「１」「４９」、「７」「４３」、「１１」「３９」、「１７」「３３」、「２１」「２９」が記録されている。「平均値（ｍＶ）」には、有効データの平均値が記録されている。図６の例では、ＡＶＥ（ＰＤ７，ＰＤ４３）、ＡＶＥ（ＰＤ１１，ＰＤ３９）、ＡＶＥ（ＰＤ１７，ＰＤ３３）、ＡＶＥ（ＰＤ２１，ＰＤ２９）が記録されている。また、発光部５が発光していない状態の受光データＰＤ１とＰＤ４９の平均値ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）が記録されている。「有効受光データ（ｍＶ）」には、有効データの平均値各々から発光部５が発光していない状態の受光データの平均値を減じたデータが記録されている。図６ではＡＶＥ（ＰＤ７，ＰＤ４３）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）、ＡＶＥ（ＰＤ１１，ＰＤ３９）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）・・・・が記録されている。
【００４３】
ステップＳ７では、判定部１０がステップＳ４、Ｓ５、Ｓ６の処理を完了したか否かを判定する。図６の例であれば、受光データＰＤ７、ＰＤ１１、ＰＤ１７、ＰＤ２１、ＰＤ２９、ＰＤ３３、ＰＤ３９、ＰＤ４３の判定が完了したか否かを判定する。全ての対象の受光データに対して判定が完了していればステップＳ８に移行し、完了していないときはステップＳ４に移行する。
【００４４】
ステップＳ８では、判定部１０が有効な受光データがあるか否かを判定して、第２の判定において対象とした受光データ全てが有効であればステップＳ１０に移行し、１つでも有効でない場合はステップＳ９に移行する。図６の例であれば、受光データＰＤ７、ＰＤ１１、ＰＤ１７、ＰＤ２１、ＰＤ２９、ＰＤ３３、ＰＤ３９、ＰＤ４３が、全て有効であればステップＳ１０に移行し、１つでも有効でない場合はステップＳ９に移行する。
【００４５】
ステップＳ９では、処理部３が測定に失敗したことを出力部１２に通知する。例えば、出力部１２がスピーカであるときは「測定に失敗しました」などの音声を出力するために通知が考えられる。また、出力部１２が表示装置であるときは、「測定に失敗しました」などの表示をするための通知が考えられる。
【００４６】
ステップＳ１０では、算出部１１が脂肪厚を求める。
図８のフローを用いて脂肪厚の求め方について説明する。ステップＳ８１では、算出部１１が、受光データ全ての集計を行う。図９と図１０を用いて説明する。図９は、取得した受光データＰＤ１〜ＰＤ４９のうちＰＤ２４〜ＰＤ２６が飽和していることを示している。図１０は、集計結果と集計結果に関連付けられている判定式を選択するための集計テーブルの一実施例を示す図である。算出部１１は、受光テーブルの受光データを取得して、受光データを集計して図１０に示す「集計受光データ（ｍＶ）」に記録する。図９の例では、図１０の集計テーブルには、「対象」の「取得番号」と「集計受光データ（ｍＶ）」を有している。「対象」の「取得番号」各々には、発光部５の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。図９の例では、「２５」、「２４」「２６」、「２３」「２７」、「２２」「２８」・・・「６」「４４」、「５」「４５」が記録されている。図９の例では、ＰＤ２５に対応する発光は１回しかされていないため、ＰＤ２５のデータのみを用いている。ただし、ＰＤ２５に対応する発光をせずに、受光データＰＤ１〜ＰＤ２４、ＰＤ２６〜ＰＤ４９に対応する発光だけでもよい。「集計受光データ（ｍＶ）」には、発光した光の発光量が同じ箇所の有効データの平均値各々から発光部５が発光していない状態の受光データの平均値を減じたデータが記録されている。図９では全ての受光データが有効であるので、図１０の「集計受光データ（ｍＶ）」には、ＰＤ２５−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）、ＡＶＥ（ＰＤ２４，ＰＤ２６）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）、ＡＶＥ（ＰＤ２３，ＰＤ２７）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）・・・・が記録されている。
【００４７】
ステップＳ８２では、算出部１１が集計テーブルの「集計受光データ（ｍＶ）」を参照して集計受光データの中から最大値を検出する。ステップＳ８３で算出部１１は、検出した集計受光データが飽和しているか否かを判定し、飽和閾値を越えている場合には、検出した最大値の次に大きい集計受光データを取得してステップＳ８１に移行し、飽和していなければ、ステップＳ８４に移行する。図９の例では、ＰＤ２５、ＰＤ２４、ＰＤ２６は飽和しているので、受光データＰＤ２３とＰＤ２７に関連する集計受光データを用いる。
【００４８】
ステップＳ８４では、算出部１１が検出した集計受光データの飽和していない最大値に関連付けられている集計テーブルの「判定式」を用いて判定式の検出を行う。つまり、脂肪厚が同じでも発光量により受光量は異なり、また発光量が同じでも脂肪厚が異なれば受光量は異なるので、条件により集計受光データ各々の受光データは異なる。そのため、集計受光データ各々に対して最適な判定式を用意する。図１０の「判定式」には、「集計受光データ（ｍＶ）」に記録されている集計受光データ各々に関連付けられた判定式が記録されている。図１０の「判定式」には、ＰＤ２５−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）に関連付けられて「判定式１−１」「判定式１−２」・・・「判定式１−８」が記録されている。ＡＶＥ（ＰＤ２４，ＰＤ２６）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）には、「判定式２−１」「判定式２−２」・・・「判定式２−８」が関連付けられて記録されている。同様に、他の集計受光データ各々についても判定式が関連付けられて記録されている。例えば、集計受光データＡＶＥ（ＰＤ２３，ＰＤ２７）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）に関連付けられている判定式３−１〜判定式３−８について説明する。判定式３−１〜判定式３−８の一実施例を示す。なお、本例においてＸは、集計受光データＡＶＥ（ＰＤ２３，ＰＤ２７）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）である。
【００４９】
判定式３−１：    ０．００ｍＶ≦Ｘ≦２０６．２５ｍＶ
判定式３−２：２０６．２５ｍＶ＜Ｘ≦８２５．００ｍＶ
判定式３−３：８２５．００ｍＶ＜Ｘ≦１２３７．５ｍＶ
判定式３−４：１２３７．５ｍＶ＜Ｘ≦１６５０．０ｍＶ
判定式３−５：１６５０．０ｍＶ＜Ｘ≦２０６２．５ｍＶ
判定式３−６：２０６２．５ｍＶ＜Ｘ≦２４７５．０ｍＶ
判定式３−７：２４７５．０ｍＶ＜Ｘ≦２８８７．５ｍＶ
判定式３−８：２８８７．５ｍＶ＜Ｘ≦３３００．０ｍＶ
【００５０】
集計受光データＸの値が、例えば、２９３５ｍＶであれば判定式３−８が検出される。また、集計受光データＸの値が、例えば、１９８１ｍＶであれば判定式３−５が検出される。なお、図１０の判定式１−１〜１−８、判定式２−１〜２−８・・・判定式２１−１〜２１−８・・・の各々は、例えば、予め予測した集計受光データの最大値に基づいて範囲を設定して記録したものである。
【００５１】
ステップＳ８５−１〜Ｓ８５−ｎ（ｎは４以上の自然数）では、算出部１１がステップＳ８４で検出した判定式に対応する脂肪厚式を用いて脂肪厚を求める。図１１は、脂肪厚式テーブルの一実施例を示す図である。図１１の脂肪厚式テーブルには、「対象」の「取得番号」と「脂肪厚式」を有している。「対象」の「取得番号」各々には、発光部５の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。ただし、「対象」の「取得番号」は省略してもよい。「脂肪厚式」には、集計テーブルの「判定式」に記録されている判定式各々に関連付けられた脂肪厚式が記録されている。図１１の例では、「判定式１−１」に関連付けられた「脂肪厚式１−１」が記録されている。「判定式１−２」に関連付けられた「脂肪厚式１−２」が記録されている。同様に、他の判定式各々にも脂肪厚式各々が関連付けられて記録されている。脂肪厚式は、測定により求めた関数式であり、例えば一次関数式などを用いることが考えられる。
【００５２】
例えば、集計受光データＸの値が２９３５ｍＶであれば判定式３−８が検出され、判定式３−８に関連付けられた脂肪厚式３−８が検出される。脂肪厚式３−８が、例えばＹ＝７．０４１４×（Ｘ／１０００）−１２．２２９であれば、脂肪厚Ｙ＝８．４３８（ｍｍ）が得られる。また、集計受光データＸの値が、例えば、１９８１ｍＶであれば判定式３−５が検出され、判定式３−５に関連付けられた脂肪厚式３−５が検出される。脂肪厚式３−５が、例えばＹ＝１．２１０９×（Ｘ／１０００）＋３．５０１８であれば、脂肪厚Ｙ＝５．９０１（ｍｍ）が得られる。
【００５３】
図８に示した処理を完了すると、図４のステップＳ１０では、算出部１１が測定結果を出力部１２に出力する。例えば、出力部１２がスピーカであるときは音声で測定結果を出力することが考えられる。また、出力部１２が表示装置であるときは、測定結果などを表示することが考えられる。
【００５４】
また、図４において、期間内に３回以上同一の発光量で発光部を発光させて３つ以上の受光量を取得した場合は、予め１つ以上の判定対象とする発光量を決め、判定対象の発光量各々に対応する３つの受光量を取得する。そして、取得した３つの受光量各々について互いに差を求め、判定対象の発光量各々で求めた差が全て閾値内のとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を有効と判定する。次に、有効であると判定されたとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を用いて脂肪厚を求める。
【００５５】
実施形態１によれば、発光をパルス化し外乱ノイズに強い構成としつつ、測定ポイントを増やして多段階の測定をし、さらに少なくとも１回の測定で２回以上同じ発光量の発光をすることにより、光を用いた脂肪厚の計測精度を向上させる。また、発光をパルス化することにより低消費電力を実現する。
【００５６】
また実施形態１によれば、センサ部２の生体との密着面をフラットな構成にしているため、測定対象の脂肪厚の変化を最小限に抑えられるため、薄い脂肪についても脂肪厚の計測精度を向上させることができる。
【００５７】
実施形態２について説明する。
発光部５が４回以上同じ発光量で発光した光を、生体を介して受光部６が受光した場合について説明する。
【００５８】
実施形態２は、図１２に示すように１回目の計測期間である範囲Ｍ１に示した範囲の受光データＰＤ１〜ＰＤ４９の取得と、２回目の計測期間である範囲Ｍ２に示した範囲の受光データＰＤ４９〜ＰＤ９７を取得するような場合に用いる方法である。図１３を用いて実施形態２の動作について説明する。
【００５９】
ステップＳ１〜Ｓ７の処理は、実施形態１と同じ処理をする。ただし、有効受光データテーブルへの有効受光データの記録方法などが異なる。
【００６０】
ステップＳ１３０〜Ｓ１３２について説明する。
ステップＳ１３０では、判定部１０が全ての受光データの処理をしたか否かを判定する。図１２は、図６に示した受光データの取得を２回行った場合の例であり、範囲Ｍ１と範囲Ｍ２における受光データの取得方法は同じである。ただし、発光部５が発光していない状態の受光データＰＤ４９は範囲Ｍ１と範囲Ｍ２の受光データで共用している。なお、受光データＰＤ４９は共用しなくてもよく、範囲Ｍ２で再度発光部５が発光していない状態の受光データを測定してもよい。図１２の例では、範囲Ｍ１と範囲Ｍ２の受光データに対してステップＳ２〜Ｓ７の処理を完了している場合ステップＳ１３１に移行する。範囲Ｍ１の受光データに対してステップＳ２〜Ｓ７の処理を完了しているだけの場合は、範囲Ｍ２の受光データに対してステップＳ２〜Ｓ７の処理をするためにステップＳ２に移行する。
【００６１】
なお、図１２では２回同じ方法で複数の受光データを取得しているが、３回以上同じ方法で複数の受光データを取得してもよい。範囲Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４・・・と範囲を増やして、範囲各々で複数の受光データを取得することにより、さらに受光データの信頼性を向上させる。
【００６２】
ステップＳ１３０を用いる場合のステップＳ６の処理について示す。
図１４は、範囲Ｍ１、Ｍ２がある場合の有効データテーブルの一実施例を示す図である。図１４に示す有効データテーブルは、範囲を識別する「Ｍ１」「Ｍ２」・・・、「対象」の「取得番号」と「平均値（ｍＶ）」「有効受光データ（ｍＶ）」を有している。「対象」の「取得番号」は範囲を識別する「Ｍ１」「Ｍ２」に関連付けられ、「対象」の「取得番号」各々には、発光部５の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。図１４の例では、「１」「４９」、「７」「４３」、「１１」「３９」、「１７」「３３」、「２１」「２９」・・・が記録されている。「平均値（ｍＶ）」は範囲を識別する「Ｍ１」「Ｍ２」に関連付けられ、「平均値（ｍＶ）」には、有効データの平均値が記録されている。図１４の例では、平均値ＡＶＥ（ＰＤ７，ＰＤ４３）、ＡＶＥ（ＰＤ１１，ＰＤ３９）、ＡＶＥ（ＰＤ１７，ＰＤ３３）、ＡＶＥ（ＰＤ２１，ＰＤ２９）・・・が記録されている。また、範囲Ｍ１の発光部５が発光していない状態の受光データＰＤ１とＰＤ４９の平均値ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）と範囲Ｍ２の発光部５が発光していない状態の受光データＰＤ４９とＰＤ９７の平均値ＡＶＥ（ＰＤ４９，ＰＤ９７）が記録されている。「有効受光データ（ｍＶ）」は範囲を識別する「Ｍ１」「Ｍ２」に関連付けられ、「有効受光データ（ｍＶ）」には、有効データの平均値各々から発光部５が発光していない状態の受光データの平均値を減じたデータが記録されている。図１４ではＡＶＥ（ＰＤ７，ＰＤ４３）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）、ＡＶＥ（ＰＤ１１，ＰＤ３９）−ＡＶＥ（ＰＤ１，ＰＤ４９）・・・が記録されている。
【００６３】
ステップＳ１３１で判定部１０は、同じ発光量の有効受光データが範囲Ｍ１と範囲Ｍ２のいずれかにある場合にはステップＳ１３２に移行し、範囲Ｍ１にも範囲Ｍ２にも有効受光データがない場合にはステップＳ１１に移行する。例えば、範囲Ｍ１で有効であって範囲Ｍ２で有効である場合、範囲Ｍ１で有効であって範囲Ｍ２で異常である場合、範囲Ｍ１で異常であって範囲Ｍ２で有効である場合には、ステップＳ１３２に移行する。そして、範囲Ｍ１で異常であり範囲Ｍ２で異常である場合にはステップＳ１１に移行する。図１４の例であれば、範囲Ｍ１と範囲Ｍ２それぞれにおいて４つの受光データが全て有効であるのでステップＳ１３２に移行する。なお、もし範囲Ｍ１の４つの受光データのうち３つが有効で１つが異常である場合に、範囲Ｍ１で異常である受光データに対応する範囲Ｍ２の受光データが有効であればステップＳ１３２に移行する。ステップＳ１１の処理は実施形態１と同じであるので説明を省略する。
【００６４】
ステップＳ１３２では、算出部１１が範囲Ｍ１に対応する集計受光データを求める。範囲Ｍ１に対応する集計受光データは、実施形態１のステップＳ１０において求めた集計受光データと同じである。次に、算出部１１が範囲Ｍ２についても集計受光データを求める。そして、範囲Ｍ１の集計受光データ各々と対応する範囲Ｍ２の集計受光データ各々との平均値を求め、求めた集計受光データを用いて脂肪厚を求める。脂肪厚の求め方はステップＳ１０と同じである。
【００６５】
なお、ステップＳ１３１の前に、第３の判定を行ってもよい。図１４の例では、判定部１０は、１回目の計測期間Ｍ１の有効受光データと２回目の計測期間Ｍ２の有効受光データを用いて、第３の判定を行う。第３の判定は、同じ発光量の１回目の計測期間である範囲Ｍ１の有効受光データの平均値から、同じ発光量の２回目の計測期間である範囲Ｍ２の有効受光データの平均値を減じて、減じた値の絶対値と第３の判定で用いる閾値を比較する。閾値より大きいとき異常であるとして、始めから測定をやり直してもよい。または、範囲Ｍ１または範囲Ｍ２に係る受光データを削除することが考えられる。
【００６６】
実施態様２によれば、複数回同じ方法で受光データを取得して、取得した受光データを判定することにより、実施態様１よりも受光データの信頼性が向上する。
【００６７】
実施形態３について説明する。
実施形態３は、実施形態１、２で説明した受光データを取得するさいに、受光データに影響を与えるノイズ成分を抑止する方法について説明する。ここで、ノイズ成分とは例えば脈波成分や外乱ノイズ成分などである。脈波成分は、受光データを取得する測定中に常に検出され、測定対象の生体の脈拍に関係して変動するノイズ成分である。主に、生体内の血液中のヘモグロビンが光を吸収することにより、脈を打つたびに受光量に変動が生じて発生する。外乱ノイズ成分は、測定中に起きた手振れ、外来光などにより受光した光の光量が変動して起きるノイズ成分である。なお、外乱ノイズ成分は、手振れや外来光の他にも測定時の周辺環境により起こる受光量の変動でもある。
【００６８】
実施形態３は、受光部６が受光した複数の受光量を用いて、複数の受光量に漸近する関数式を求め、受光量と該受光量に対応する関数式により表される位置の値との差を、受光量各々で求める。次に、求めた差に対して一次微分をして、一次微分した値から特徴点を求め、複数の特徴点が集まって構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定する。その結果、外乱ノイズ成分を含む受光量が有効でないことを判定部１０に通知する。
【００６９】
図１５は、実施形態３の一実施例を示すブロック図である。図１５に示すブロック図は、図１の処理部３に外乱ノイズ判定部１５１をさらに設けたものである。外乱ノイズ判定部１５１は、取得部８または記録部４から受光データを取得して、取得した複数の受光データを用いて外乱ノイズ成分を抽出して、外乱ノイズ成分が含まれる受光データを求める。そして、外乱ノイズ判定部１５１で求めた外乱ノイズ成分が含まれる受光データを判定部１０に通知する。通知は、外乱ノイズ成分を含んでいる受光データを識別する外乱ノイズ情報を含んでいる。判定部１０は、この外乱ノイズ情報を用いて外乱ノイズ成分を含まない有効な受光データだけを認識する。例えば、実施形態１で説明した受光データＰＤ１、ＰＤ７、ＰＤ１１、ＰＤ１７、ＰＤ２１、ＰＤ２９、ＰＤ３３、ＰＤ３９、ＰＤ４３、ＰＤ４９のいずれかに、外乱ノイズを含んでいる受光データがあれば、判定部１０は判定を実施せずに測定を中止する。また、実施形態２で説明した範囲Ｍ１、範囲Ｍ２で２回の測定をしている場合に、範囲Ｍ１または範囲Ｍ２のどちらかに外乱ノイズを含んでいる受光データがあれば、判定部１０は外乱ノイズを含んでいる範囲の判定を実施しない。例えば、範囲Ｍ１に外乱ノイズを含んでいないのであれば範囲Ｍ１に関してのみ判定を実施する。また、範囲Ｍ１と範囲Ｍ２の両方に外乱ノイズを含んでいるのであれば範囲Ｍ１と範囲Ｍ２の両方に関して判定を実施しない。
【００７０】
図１６は、外乱ノイズ判定部１５１の動作の一例を示すフロー図である。ステップＳ１６１では、外乱ノイズ判定部１５１が取得した受光データを用いて漸近線を求める。例えば、図１７の場合であれば受光データＰＤａ、ＰＤｂ、ＰＤｃ、ＰＤｄ、ＰＤｅ、ＰＤｆの漸近線を求める。漸近線は、関数式を用いることが望ましい。また、図６、図１２に示すように受光データがある位置の受光データから増加から減少に転じる場合には、受光データが増加している範囲と減少している範囲に分けて、漸近線を求めてもよい。次に、外乱ノイズ判定部１５１は、受光量と該受光量に対応する関数式により表される位置の値との差を、受光量各々で求める。図１７の例では、一次関数式ｆｘ上のデータＰＤａ’と受光データＰＤａとの差を求めて、縦軸に設けた差分に受光データＰＤａに関連付けてプロットしている。同様に、受光データＰＤｂ、ＰＤｃ、ＰＤｄ、ＰＤｅ、ＰＤｆについても、一次関数式ｆｘ上のデータＰＤｂ’ ＰＤｃ’、ＰＤｄ’、ＰＤｅ’、ＰＤｆ’各々と、対応する受光データＰＤｂ、ＰＤｃ、ＰＤｄ、ＰＤｅ、ＰＤｆとの差を求める。そして、縦軸に設けた差分には、受光データＰＤｂ、ＰＤｃ、ＰＤｄ、ＰＤｅ、ＰＤｆ各々に関連付けてプロットしている。なお、図１７の横軸は時間軸または取得番号である。
【００７１】
ステップＳ１６２では、外乱ノイズ判定部１５１が関数式上のデータの値と受光データの値との差に対して１次微分を行う。図１７の例では、差分の波形に対して一次微分をした波形を、縦軸に設けた一次微分の軸にプロットしている。
【００７２】
ステップＳ１６３では、外乱ノイズ判定部１５１が一次微分した値を用いて外乱ノイズがあるか否かの判定を行う。脈波成分だけであるときは外乱ノイズ判定を完了する。脈波成分以外に周期外の特徴点における一次微分値が閾値以上のノイズがあるときは、外乱ノイズがあると判定してステップＳ１６４に移行する。ステップＳ１６３では、まず外乱ノイズ判定部１５１は、一次微分した波形の変化点（特徴点）を既存の技術により検出する。次に、外乱ノイズ判定部１５１は周期的に現れる特徴点を検出する。脈波成分を検出するためには０．５〜３．０Ｈｚの周期的な特徴点を抽出する。図１８の例では差分に対して一次微分した波形にｔｘ間隔で現れる特徴点のパターンと、周期的でない特徴点のパターンが検出されている。図１８では、特徴点を×印で示している。ここで、ｔｘが０．５〜３．０Ｈｚの周期であれば脈波成分と判定する。図１８の例では、脈波成分の他に周期的でない特徴点のパターンがあるので、対象となるパターンの特徴点における一次微分値が閾値以上であるか否かを判定する。図１８の一次微分波形の拡大した波形では、対象のパターンの特徴点における一次微分値が閾値以上であるので外乱ノイズがあると判定する。
【００７３】
ステップＳ１６４では、外乱ノイズ判定部１５１が外乱ノイズ成分を含む受光データを求める。ステップＳ１６５では、外乱ノイズ判定部１５１が外乱ノイズ成分を含む受光データを判定部１０に通知する。この通知には、外乱ノイズ成分を含んでいる受光データを識別する外乱ノイズ情報が含まれている。
【００７４】
実施形態３によれば、外乱ノイズ成分を予め検出することで、脂肪厚を求める処理をする前に測定した受光データが有効であるかが判定できるため、有効受光データがない場合に脂肪厚を求める前に測定を停止できるので、測定時間を短縮することができる。
なお、上記実施形態１、２、３は、携帯端末などに用いることが考えられる。
【００７５】
実施形態４について説明する。
実施形態４は、実施形態１、２、３を、コンピュータを用いて実現する場合について説明する。
【００７６】
図１９は、実施形態４のコンピュータのハードウェア構成の一実施例を示す図である。コンピュータのハードウェア１９００は、ＣＰＵ１９０１、記録部１９０２、記録媒体読取装置１９０３、入出力インタフェース１９０４（入出力Ｉ／Ｆ）、通信インタフェース１９０５（通信Ｉ／Ｆ）などを備えている。また、上記各構成部はバス１９０６によってそれぞれ接続されている。
【００７７】
ＣＰＵ１９０１は、記録部１９０２に格納されている上記説明した処理部３が行う脂肪厚を求めるために必要な処理を実行する。
記録部１９０２には、ＣＰＵ１９０１が実行するプログラムやデータが記録されている。また、ワークエリアなどとして使用される。また、記録部１９０２は上記説明した記録部４の機能を有する。記録部１９０２は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブなどである。
【００７８】
記録媒体読取装置１９０３は、ＣＰＵ１９０１の制御に従って記録媒体１９０７に対するデータのリード／ライトを制御する。そして、記録媒体１９０７に記録媒体読取装置１９０３の制御で書き込まれたデータを記録させたり、記録媒体１９０７に記憶されたデータを読み取らせたりする。また、着脱可能な記録媒体１９０７は、コンピュータで読み取り可能なｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ（非一時的）な記録媒体として、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）などがある。光ディスクには、Digital Versatile Disc (ＤＶＤ)、ＤＶＤ−ＲＡＭ、Compact Disc Read Only Memory (ＣＤ−ＲＯＭ)、ＣＤ−Ｒ(Recordable)／ＲＷ(ReWritable)などがある。光磁気記録媒体には、Magneto-Optical disk (ＭＯ)などがある。なお、記録部１９０２もnon-transitory（非一時的）な記録媒体に含まれる。
【００７９】
入出力インタフェース１９０４には、入出力装置１９０８が接続され、利用者が入力した情報を受信し、バス１９０６を介してＣＰＵ１９０１に送信する。また、ＣＰＵ１９０１からの命令に従ってディスプレイの画面上に操作情報などを表示する。
【００８０】
入出力装置１９０８は、入力部１３、出力部１２を備えている。また、入出力装置１９０８は、センサ部２、駆動部７、取得部８を備えた装置であり、センサ部２の発光部５の発光の制御と受光部６の受光の制御を行うための信号、取得部８からの受光データを、ＣＰＵ１９０１に入出力する。
【００８１】
通信インタフェース１９０５は、必要に応じ、他のコンピュータとの間のLocal Area Network（ＬＡＮ）接続やインターネット接続や無線接続を行うためのインタフェースである。また、他の装置に接続され、外部装置からのデータの入出力を制御する。
【００８２】
このようなハードウェア構成を有するコンピュータを用いることによって、上記説明した各種処理機能が実現される。その場合システムが有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体１９０７に記録しておくことができる。なお、上記各種処理機能は、実施形態１、２、３で説明したフロー図などである。
【００８３】
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体１９０７が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
【００８４】
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、記録媒体１９０７に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記録部１９０２に格納する。そして、コンピュータは、自己の記録部１９０２からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、記録媒体１９０７から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
【００８５】
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。なお、各実施例は処理に矛盾の無い限りにおいて、互いに組み合わせても構わない。
【００８６】
以上実施形態１、２、３、４を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
生体に入射する光を複数回発光する発光部と、前記生体の表面に現れる光を受光して受光量を検出する受光部を有するセンサ部と、
予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に２回以上同一の発光量で前記発光部を発光させる制御部と、
前記複数の発光量のうち１つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に２回以上前記発光部を発光させたときに前記受光部が受光した２つ以上の受光量を取得し、取得した前記２つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理を行う判定部と、
前記判定部により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める算出部と、
を備えることを特徴とする脂肪厚計測装置。
（付記２）
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量が有効でないことを前記判定部に通知する外乱ノイズ判定部を備えることを特徴とする付記１に記載の脂肪厚計測装置。
（付記３）
前記判定部は、前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定することを特徴とする付記１に記載の脂肪厚計測装置。
（付記４）
前記判定部は、前記発光部が発光していない状態の受光量を２つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定することを特徴とする付記１に記載の脂肪厚計測装置。
（付記５）
コンピュータが、
生体に入射する光を複数回発光する発光部を、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に２回以上同一の発光量で、発光させ、
前記複数の発光量のうち１つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に２回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した２つ以上の受光量を取得し、取得した前記２つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定し、
前記判定により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める、
処理を実行する脂肪厚計測方法。
（付記６）
コンピュータが、
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、
前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量を有効としない、
処理を実行する付記５に記載の脂肪厚計測方法。
（付記７）
前記判定は、
前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定する付記５に記載の脂肪厚計測方法。
（付記８）
前記判定は、
前記発光部が発光していない状態の受光量を２つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定する、
処理を実行する付記５に記載の脂肪厚計測方法。
（付記９）
コンピュータに、
生体に入射する光を複数回発光する発光部に、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量、かつ、前記期間内に２回以上同一の発光量で、発光させる処理と、
前記複数の発光量のうち１つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に２回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した２つ以上の受光量を取得し、取得した前記２つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理と、
前記判定処理により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める処理と、
を実行させる脂肪厚計測プログラム。
（付記１０）
コンピュータに、
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求める処理と、
前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量を有効としない処理と、
を実行させることを特徴とする付記９に記載の脂肪厚計測プログラム。
（付記１１）
前記判定は、
前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定して、前記判定処理を、実行させることを特徴とする付記９に記載の脂肪厚計測プログラム。
（付記１２）
前記判定は、
前記発光部が発光していない状態の受光量を２つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定する処理を、実行させることを特徴とする付記９に記載の脂肪厚計測プログラム。
【符号の説明】
【００８７】
１  脂肪厚計測装置
２  センサ部
３  処理部
４  記録部
５  発光部
６  受光部
７  駆動部
８  取得部
９  制御部
１０  判定部
１１  算出部
１２  出力部
１３  入力部
２１  皮部
２２  脂肪層
２３  筋肉層
２４、２５  穴部
２６、２７  カバーフィルタ
１５１  外乱ノイズ判定部
１９００  ハードウェア
１９０１  ＣＰＵ
１９０２  記録部
１９０３  記録媒体読取装置
１９０４  入出力インタフェース
１９０５  通信インタフェース
１９０６  バス
１９０７  記録媒体
１９０８  入出力装置
【図１】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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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２】
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【図６】
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【図９】
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【図１２】
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