(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インピーダンス測定電極を、被測定者の体表面に接触させて測定した生体インピーダンスに基づき、生体の脂肪量を測定するための脂肪量測定装置であって、
被測定者の胴部の所定位置を検出するための位置検出手段と、
前記位置検出手段によって検出された位置を用いて、胴部の所定部位を検出するための部位検出手段と、
前記部位検出手段によって検出された前記所定部位の体表面において、前記生体インピーダンスを測定するための胴部縦方向に沿った複数の位置を決定するための電極位置決定手段と、
前記電極位置決定手段により決定された複数の位置のそれぞれ毎に、前記インピーダンス測定電極を接触させて前記生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
前記インピーダンス測定手段により測定された前記複数の位置それぞれの前記生体インピーダンスと、前記所定部位の胴部サイズとに基づき、前記所定部位の脂肪量を算出するための脂肪量算出手段と、を備える、脂肪量測定装置。
【請求項２】
前記脂肪量算出手段は、
前記複数の位置それぞれ毎に、前記生体インピーダンスと、前記所定部位の胴部周囲長とに基づき、所定式に従って当該位置に対応した脂肪面積を算出し、算出された前記脂肪面積を積算することにより、前記所定部位の脂肪体積を算出する、請求項１に記載の脂肪量測定装置。
【請求項３】
前記生体のうちの少なくとも前記所定部位を含む部分の体表面に接触可能なように、複数個の前記インピーダンス測定電極が配列された電極配列部を、さらに備え、
前記インピーダンス測定手段は、
前記電極位置決定手段により決定された体表面の複数の位置のそれぞれに基づいて、体表面の当該位置に接触させるべきインピーダンス測定電極を、前記電極配列部に配列された前記複数個のインピーダンス測定電極のうちから選択する電極選択手段を含む、請求項１または２に記載の脂肪量測定装置。
【請求項４】
前記インピーダンス測定電極を、体表面に接触可能なように支持する電極支持部と、
前記電極支持部を、前記胴部縦方向に沿って移動させるための移動部と、をさらに備え、
前記インピーダンス測定手段は、
前記電極位置決定手段により決定された体表面の複数の位置のそれぞれ毎に、当該位置に基づき前記移動部の移動量を決定する移動量決定手段と、
前記移動量決定手段によって決定された複数の位置のそれぞれの移動量に基づいて、当該位置に前記電極支持部を移動させるように、前記移動部を制御する移動制御手段と、を含む、請求項１または２に記載の脂肪量測定装置。
【請求項５】
前記位置検出手段は、
前記所定位置を指示するために生体に関連して設けられたマーカを検出するためのマーカ検出手段を、含み、
前記マーカ検出手段の出力に基づき、前記所定位置を検出する、請求項１から４のいずれかに記載の脂肪量測定装置。
【請求項６】
前記位置検出手段は、
生体のうちの前記所定部位を含む部分の重みによる圧力を検出可能な複数個の圧力センサが配列されたセンサ配列部を、さらに備え、
前記センサ配列部の複数個の圧力センサの検出信号に基づき、胴部の前記所定部位を検出する、請求項１から４のいずれかに記載の脂肪量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は脂肪量測定装置に関し、特に、被測定者の腹部の脂肪量を測定する脂肪量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体の測定部位に装着された複数の電極間において測定されたインピーダンスを用いて、電極装着部位断面の体脂肪分布を算出する体脂肪測定装置が、たとえば、特許文献１と２に示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１１３８７０号公報
【特許文献２】特開２００５−２８８０２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
内分泌・代謝系に係るリスクを正確に診断するためには、脂肪量、より特定的には腹部脂肪体積を測定することが望ましいとされている。しかしながら、特許文献１と２に示される体脂肪測定装置は、電極装着部位断面の体脂肪分布を算出するが、体積を算出するものではない。
【０００５】
腹部脂肪体積を測定する従来の他の方法として、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）によって得られる腹部断層画像を用いて測定する方法がある。この方法は、複数箇所の腹部断層画像を撮影して、複数枚の腹部断層画像それぞれから脂肪の画像面積を幾何学的に算出し、算出した面積を積算することにより脂肪量（体積）を測定するというものであったために測定に時間を要していた。
【０００６】
また、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）によってもＸ線ＣＴと同様の腹部断層画像を撮影することは可能であるが、同様の課題があった。さらには、Ｘ線ＣＴまたはＭＲＩなどを用いる場合には、大型の設備が必要であり非効率的であった。
【０００７】
それゆえに、この発明の目的は、生体の所定部位の脂肪量を効率よく測定できる脂肪量測定装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る脂肪量測定装置は、インピーダンス測定電極を、被測定者の体表面に接触させて測定した生体インピーダンスに基づき、生体の脂肪量を測定する装置である。
【０００９】
この脂肪量測定装置は、被測定者の胴部の所定位置を検出するための位置検出手段と、位置検出手段によって検出された位置を用いて、胴部の所定部位を検出するための部位検出手段と、部位検出手段によって検出された所定部位の体表面において、生体インピーダンスを測定するための胴部縦方向に沿った複数の位置を決定するための電極位置決定手段と、電極位置決定手段により決定された複数の位置のそれぞれ毎に、インピーダンス測定電極を接触させて生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、インピーダンス測定手段により測定された複数の位置それぞれの生体インピーダンスと、所定部位の胴部サイズとに基づき、所定部位の脂肪量を算出するための脂肪量算出手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所定部位の脂肪量を効率よく測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る脂肪量測定装置の外観図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電極マットの外観図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る脂肪量測定装置の機能構成図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電極の配置例を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る腹部脂肪体積の算出手順を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る測定処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態１に係る測定処理のフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態１に係る胴部の所定位置を検出する他の方法を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る脂肪量測定装置の外観図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る枠体、電極支持体および両者の接続態様を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態２に係る枠体、電極支持体および両者の接続態様を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る枠体、電極支持体および両者の接続態様を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る脂肪量測定装置の機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の各実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図中、同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰返さない。
【００１３】
本実施の形態では、「胴部」とは体幹部を指す。「腹部」とは、胴部のうちの胸部を除く部分であり、腹部脂肪量測定部位となる。本実施の形態では、腹部脂肪量測定部位は第十二肋骨と腸骨までの間を指す。また、「腹部より離れた部位」とは、上腕、前腕、手首および手指からなる上肢と、大腿、下腿、足首および足指からなる下肢とを含む。また、「体軸」とは、被測定者の腹部の横断面に対し略垂直な方向の軸である。また、「腹部前面」とは、被測定者の腹部のうち、被測定者を正面から観察した場合に視認可能な部分を含む。たとえば、被測定者の腹部のうち、被測定者のへそおよび背骨を通るとともに被測定者の体軸と垂直な軸に沿って、被測定者をへそ側から観察した場合に視認可能な部分を含む。また、「腹部背面」とは、被測定者の腹部のうち、被測定者を後ろから観察した場合に視認可能な部分を含む。たとえば、被測定者の腹部のうち、被測定者のへそおよび背骨を通るとともに被測定者の体軸と垂直な軸に沿って、被測定者を背骨側から観察した場合に視認可能な部分を含む。
【００１４】
［実施の形態１］
図１を参照して本発明の実施の形態１に係る脂肪量測定装置の外観について説明する。図１を参照して、本実施の形態に係る脂肪量測定装置１は、コンピュータ１００と、コンピュータ１００に通信接続された制御部１０１を有する。制御部１０１は、被測定者が仰臥位で寝るベッドに内蔵されている。ベッドの被測定者が仰臥位する表面サイズは、十分に大きなサイズであり、仰臥位の被測定者の体が表面からはみ出すことはないものと想定する。ベッドには、仰臥位の被測定者の背中と相対する位置に電極マット２００が固定して配置されている。
【００１５】
なお、図１では被測定者の衣服は、腹部背面側の布が無いデザインである。したがって、図１の仰臥位では腹部背面側の体表面には、電極マット２００が接触し得る。
【００１６】
電極マット２００は略長方形であり、電極マット２００の長辺が延びる方向は、ベッド上の被測定者の体軸が延びる方向（ベッドの長手方向）に一致し、短辺はベッド上の被測定者の体軸と略直交する方向）に従って延びている。短辺の長さはベッドの短手方向の長さに一致する。
【００１７】
ベッドの長手方向側面には、ベッドの長手方向に沿って延びたスライドレール４００が形成されている。スライドレール４００の長さは、電極マット２００の長辺の長さに一致している。
【００１８】
スライドレール４００には、レールに沿って自在に移動可能なように、スライダ４０１が嵌め込まれている。スライダ４０１には、スライドレール４００と直交する方向に延びるスライドバー４０２の一方端が固定して接続されている。したがって、スライダ４０１がスライドレール４００に沿ってスライド移動することにより、スライドバー４０２がスライドレール４００に沿って、すなわち電極マット２００の長辺に沿って自在に移動する。
【００１９】
スライダ４０１のレールへの取付け部は、制御部１０１のステップモータ（図示せず）の回転軸と接続されている。したがって、スライダ４０１は、ステップモータの回転に連動して、ステップモータの回転方向と回転角度（以下、回転量と言う）に従った方向と距離だけスライド移動する。これにより、ステップモータの回転量に基づけば、スライドバー４０２のスライドレール４００上における位置を検出することができる。
【００２０】
（位置検出機能と所定部位検出機能）
ベッド上で仰臥位の被測定者の胴部側面、または胴部前面の所定位置には粘着シート状のマーク２０１，２０２が貼付けられる。
【００２１】
スライドバー４０２のスライダ４０１に接続された側とは反対側には、仰臥位の被測定者の方向にレーザ照射可能なようにレーザセンサ４０３が取付けられている。マーク２０１および２０２は、レーザセンサ４０３から照射されるレーザを反射する材料から構成されている。
【００２２】
動作において、スライドバー４０２がスライドレール４００に沿ってスライド移動しながら、レーザセンサ４０３はレーザ光を照射する。照射されたレーザ光は、スライドバー４０２が移動してマーク２０１，２０２に対応するスライドレール４００上の位置に達したとき、マーク２０１，２０２で反射する。反射光はレーザセンサ４０３の受光部によって受光される。レーザセンサ４０３は、マーク２０１および２０２からの反射光を受光したとき受光信号を出力する。したがって、受光信号が検出されたときのスライドバー４０２のスライドレール４００における位置は、マーク２０１，２０２の電極マット２００の長辺上の位置に対応する。
ここで、マーク２０１と２０２は、腹部脂肪量測定のための胴部の所定部位、より特定的には腹部部位を指す目安としての第十二肋骨と腸骨の辺りにそれぞれ貼り付けられる。したがって、レーザセンサ４０３から受光信号が出力されたときに検出されるマーク２０１，２０２の電極マット２００の長辺上の対応する位置に基づき、胴部の所定部位（腹部）の電極マット２００上の位置を検出することができる。ここでは、胴部の所定部位の電極マット２００上の位置を検出することを、所定部位を検出するという。
【００２３】
なお、マーク２０１および２０２は、粘着シートに代替してジェル、ベルトなどで胴部に取付けられてもよい。
また、マーク２０１および２０２は両方貼付けされているとしているが、いずれか一方のみを貼付けしてもよい。つまり、被測定者の身長によって、第十二肋骨と腸骨の位置はおおよそ一意に特定できるから、その一方の位置をレーザセンサ４０３の受光信号に基づき検出し、検出した位置と、被測定者の身長とに基づき、他方の位置を検出するようにしてもよい。
【００２４】
このように、レーザセンサ４０３を用いてマーク２０１，２０２が指す所定位置を検出することができる。また、所定位置の検出結果に基づき腹部脂肪量を測定すべき胴部の所定部位を検出することができる。
【００２５】
（電極位置決定機能）
所定部位の体表面において、インピーダンスを測定するための胴部縦方向（体軸が延びる方向）に沿った複数の位置を決定する。言い換えると、電極マット２００において、腹部背面に接触し得るインピーダンス測定に用いるべき電極を決定する。
【００２６】
図２を参照して、電極マット２００について説明する。電極マット２００は、図示されるように、複数個の電極対ＡＰ１（ｉ）、ＡＰ２（ｉ）、ＡＰ３（ｉ）およびＡＰ４（ｉ）（但しｉ＝１、２、…、ｋ、…、Ｎ）が２次元マトリックス状に配列されている。配列は、電極マット２００の長辺と平行に電極対の列ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、およびＡＰ４を含む。列ＡＰ１では、複数個の電極対ＡＰ１（ｉ）が配列され、同様に、列ＡＰ２、ＡＰ３、およびＡＰ４のそれぞれでも、複数個の電極対ＡＰ２（ｉ）、ＡＰ３（ｉ）およびＡＰ４（ｉ）を含む。
ここでは、電極マット２００の短辺に平行に並んだ、すなわち行方向に隣接して並んだ４つの電極対（図２の矩形破線で囲まれた４個の電極対）を電極組という。
また、電極マット２００では電極対は２次元配列されているので、電極マット２００の短辺をＹ軸、長辺をＸ軸とすると各電極対の電極マット２００上の位置は座標（ｘ、ｙ）で一意に特定できる。
【００２７】
なお、説明を簡単にするために、被測定者の腹部を含む胴部の体軸と直交する方向の長さは、電極マット２００の短辺の長さに一致すると想定する。
【００２８】
次に、胴部の所定部位（腹部）の縦方向に沿って位置する複数の電極対の選択について説明する。検出された所定部位の縦幅、すなわち体軸方向の長さが、電極マット２００の長辺の位置Ｋ〜Ｍ（図２参照）の長さに対応すると想定する。この場合、電極マット２００の複数の電極組のうち、位置Ｋ〜Ｍに対応して位置する複数行の電極組が、インピーダンス測定用電極として決定される。
【００２９】
インピーダンス測定時には、決定された複数の電極組のそれぞれが、順次に選択されて、選択される電極組毎に当該電極組を用いてインピーダンスが算出される。
【００３０】
（脂肪量測定装置１の機能構成）
図３には、脂肪量測定装置１の機能構成が示される。ベッドに内蔵される制御部１０１は、インピーダンス測定用電極に定電流を印加するための定電流生成部３１、端子切替部３２、インピーダンスを検出するために、定電流が印加された場合にインピーダンス測定用電極の電位差を検出する電位差検出部３３、スライドバー４０２のスライド移動を制御するステップモータを含むスライダ制御部３４、およびレーザセンサ４０３を制御するためのセンサ制御部３５を含む。
【００３１】
コンピュータ１００側の制御部（ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む）１０は電極決定部１１および演算処理部１５を含む。
【００３２】
さらに、体格情報計測部２４、被測定者の体格情報および属性情報などの各種情報を受付けるための情報入力部２５、表示部２６、操作部２７、電源部２８、メモリ部２９、およびインピーダンス測定用の複数の電極を備えている。
【００３３】
電極決定部１１は、前述した所定部位検出機能を有する部位検出部１２および電極位置決定機能を有する電極位置決定部１３を含む。演算処理部１５は、インピーダンス測定部１６および脂肪量算出部１７を含む。インピーダンス測定部１６は、所定演算式に従ってインピーダンスを算出するインピーダンス算出部１６１およびインピーダンス測定に用いるべき電極を選択する電極選択部１６２を含む。脂肪量算出部１７は、腹部脂肪量算出部１８を有する。
【００３４】
部位検出部１２は、センサ制御部３５を介してレーザセンサ４０３の受光信号を入力すると、応じてスライダ制御部３４のステップモータの回転量を検出し、検出した回転量に基づき、スライドバー４０２のスライドレール４００上の位置を検出する。検出した位置に基づき、電極マット２００上における仰臥位の被測定者の胴部の所定部位（腹部）を検出する。
【００３５】
電極位置決定部１３は、インピーダンス測定に用いるべき電極対を決定する。具体的には、メモリ部２９には、電極マット２００上の各電極対に対応して当該電極対の電極マット２００上の位置を指す座標（ｘ、ｙ）を格納する座標テーブル２９１が記憶される。電極位置決定部１３は、検出された所定部位の、電極マット２００の長辺に対応する位置（Ｘ座標）に基づき、座標テーブル２９１を検索し、当該位置に対応する座標（ｘ、ｙ）を読出す。これにより、仰臥位の被測定者の所定部位の体表面に接触し得る複数の電極対、すなわち複数の電極組の座標（ｘ、ｙ）を検出することができる。検出された各電極対の座標（ｘ、ｙ）を電極識別情報として、電極選択部１６２に出力する。
【００３６】
説明を簡単にするために、腹部背面に接触し得る複数の電極組の４個の電極対を、列ＡＰ１〜ＡＰ４のそれぞれに対応した電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３）およびＡＰ（４）と称する（図３参照）。図３では、インピーダンス測定用電極として、被測定者の腹部背面に接触する電極組（電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４））と、腹部より離れた部位である、たとえば被測定者の上肢および下肢に装着される上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１と下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１とが示されている。
【００３７】
制御部１０のＣＰＵは、脂肪量測定装置１の全体的な制御を行なう。具体的には、制御部１０は、上述した各種機能ブロックに対して指令を送出したり、得られた情報に基づいて各種の演算処理を行なったりする。演算処理部１５は、この各種の演算を処理する。
【００３８】
各電極組の電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）は、それぞれ体軸方向に被測定者の腹部背面の体表面に装着される。上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１は、好ましくは右手の手首の体表面と左手の手首の体表面とにそれぞれ装着される。下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１は、好ましくは右足の足首の体表面と左足の足首の体表面とにそれぞれ装着される。電極マット２００の電極対、上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１、および下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１は、端子切替部３２と電気的に接続されている。図３では、説明を簡単にするために、電極マット２００の電極対のうち、電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）が、端子切替部３２と電気的に接続された状態が示される。
【００３９】
端子切替部３２は、たとえばマルチプレクサ回路を含む。マルチプレクサ回路は複数の端子を有する。この複数の端子それぞれには、電極マット２００の電極対のそれぞれ、ならびに上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１、および下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１が接続される。端子切替部３２は、電極選択部１６２からの指令を解析し、解析結果に基づき、複数の端子のうちから当該指令によって指示される端子を選択する。そして、選択された端子に接続された電極と定電流生成部３１とを電気的に接続するとともに、選択された端子に接続された電極対と電位差検出部３３とを電気的に接続するように、マルチプレクサ回路を制御する。
【００４０】
ここで、メモリ部２９には、電極（または電極対）の電極識別情報と、当該電極（または電極対）を接続する端子の端子識別情報との対応関係を格納する対応関係テーブル２９２が記憶されている。なお、電極対の識別情報は、電極マット２００の座標（ｘ、ｙ）で示される。電極選択部１６２は、電極位置決定部１３から与えられる電極対の座標（ｘ、ｙ）に基づき、対応関係テーブル２９２を検索することにより、当該電極対が接続される端子の端子識別情報を読出す。読出した端子識別情報を含む端子切替の指令信号を生成し、端子切替部３２に与える。端子切替部３２は、上述したように、電極選択部１６２からの指令信号に基づき、マルチプレクサ回路を、当該指令信号に含まれる端子識別情報が指示する端子を、定電流生成部３１または電位差検出部３３に接続するように制御する。
【００４１】
これにより、端子切替部３２によって定電流生成部３１と電気的に接続された電極対が定電流印加電極対として機能するようになるとともに、端子切替部３２によって電位差検出部３３と電気的に接続された電極対が電位差検出電極対として機能するようになる。端子切替部３２による電気的な接続は、測定動作中において種々切り替えられる。
【００４２】
定電流生成部３１は、制御部１０から受けた指令に基づいて定電流を生成し、生成した定電流を端子切替部３２に供給する。定電流生成部３１は、たとえば、体組成情報を測定するために好適に使用される高周波電流（たとえば、５０ｋＨｚ，５００μＡ）を供給する。これにより、端子切替部３２によって定電流生成部３１と電気的に接続された電極対、すなわち定電流印加電極対を介して定電流が被測定者に印加されることになる。
【００４３】
電位差検出部３３は、端子切替部３２によって電位差検出部３３と電気的に接続された電極対、すなわち電位差検出電極対の電極間における電位差を検出し、検出した電位差を制御部１０へ出力する。これにより、定電流が被測定者に印加された状態における電位差検出電極対の電極間の電位差が検出されることになる。
【００４４】
体格情報計測部２４および情報入力部２５は、制御部１０の演算処理部１５による演算処理に利用される被測定者情報を得るための部位である。ここで、被測定者情報とは、被測定者に関する情報を意味し、たとえば年齢、性別および体格情報などの情報のうちの少なくとも１個を含む。
【００４５】
体格情報とは、被測定者の身体のサイズに関する情報、たとえば、ウエスト長（腹部周長）、腹部横幅および縦幅ならびに腹部厚みなどの情報と、身長および体重などの情報とを含む。体格情報計測部２４は、被測定者の体格情報を自動計測する部位であり、計測した体格情報を制御部１０へ出力する。一方、情報入力部２５は、被測定者情報を入力するための部位であり、入力された被測定者情報を制御部１０へ出力する。
【００４６】
なお、図３に示される機能ブロック図においては、体格情報計測部２４および情報入力部２５の両方が脂肪量測定装置１に設けられた場合を例示しているが、これら体格情報計測部２４および情報入力部２５は、必ずしも必須の構成ではない。これら体格情報計測部２４および／または情報入力部２５を設けるか否かについては、制御部１０の演算処理部１５において行なわれる演算処理に利用される被測定者情報の種類に基づいて適宜選択される。また、被測定者情報のうち、体格情報については、体格情報計測部２４で自動計測を行なうように構成してもよいし、情報入力部２５において被測定者自ら、またはオペレータが体格情報を入力するとしてもよい。
【００４７】
インピーダンス測定部１６のインピーダンス算出部１６１は、定電流生成部３１によって生成された定電流の電流値と、電位差検出部３３において検出されて制御部１０が受けた電位差情報とに基づいて各種のインピーダンス（生体インピーダンスという）を算出する。
【００４８】
脂肪量算出部１７は、インピーダンス算出部１６１において得られたインピーダンス情報と、体格情報計測部２４および／または情報入力部２５から受けた被測定者情報とに基づいて脂肪量を算出する。脂肪量算出部１７は、被測定者の腹部の脂肪量を算出する腹部脂肪量算出部１８を含む。ここで算出される脂肪量とは、脂肪の量を指し示す指標を意味し、本実施の形態では脂肪体積を指す。
【００４９】
表示部２６は、演算処理部１５において算出された脂肪量の情報を表示する。表示部２６としては、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）が利用可能である。
【００５０】
操作部２７は、脂肪量測定装置１に対してオペレータが命令を入力するための部位であり、たとえば押下可能なキー，スイッチなどによって構成される。
【００５１】
電源部２８は、制御部１０などに電力を供給するための部位であり、バッテリなどの内部電源および商用電源等の外部電源等が含まれる。
【００５２】
メモリ部２９は、不揮発のメモリを含む。メモリ部２９は、脂肪量測定装置１に関する各種のデータおよびプログラムを記憶するための部位であり、たとえば上述した被測定者情報、算出された脂肪量、および後述する脂肪量測定処理を実行するためのプログラムなどを記憶している。
【００５３】
（生体に対する電極配置の例）
図４には、実施の形態１に係る脂肪量測定装置１による測定時の、腹部の電極配置例が示される。図４では、１個の電極組（４個の電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）からなる組）が腹部に配置された状態が示されて、他の部位の電極は略されている。
【００５４】
図４を参照して、電極対ＡＰ（１）は、電極Ａ１１およびＡ２１を含む。電極対ＡＰ（２）は、電極Ａ１２およびＡ２２を含む。電極対ＡＰ（３）は、電極Ａ１３およびＡ２３を含む。電極対ＡＰ（４）は、電極Ａ１４およびＡ２４を含む。
【００５５】
被測定者が図１の仰臥位で電極マット２００に腹部背面が接触した状態では、電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）は、被測定者の腹部背面において体軸方向に配置され、かつ体軸と略垂直な方向に互いに間隔をあけて配置される。たとえば、電極対ＡＰ（２）は、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１を通る軸から所定距離離れて配置される。
【００５６】
電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）の各々の電極間距離は略等しい。たとえば、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間の距離と電極対ＡＰ（２）の腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の距離とは略等しい。電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）の電極の各々は、対応する他の電極対の電極と体軸に略垂直な方向に整列して配置される。すなわち、電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。電極Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４は体軸と略垂直な方向に一列に配置される。
【００５７】
定電流生成部３１は、端子切替部３２によって定電流生成部３１と電気的に接続された電極対（以下、電流電極対とも称する）の電極間に電流を流す。
【００５８】
そして、電位差検出部３３は、端子切替部３２によって電位差検出部３３と電気的に接続された電極対（以下、電圧電極対とも称する）の電極間の電位差を検出する。
【００５９】
（脂肪量算出手順）
次に、脂肪量を示す指標としての腹部脂肪面積および腹部脂肪体積の算出の際に実施される演算処理を例示する。
【００６０】
今、図４のように、腹部背面に接触し得る複数電極組のうち１個の電極組が選択された状態であると想定する。インピーダンス算出部１６１は、定電流生成部３１において生成される電流値と、電位差検出部３３において検出される電位差とに基づいて、２種類のインピーダンスを算出する。２種類のインピーダンスの一方は、被測定者の腹部における除脂肪量を反映するインピーダンス（以下、インピーダンスをＺｔとも称する。）である。他方のインピーダンスは、被測定者の腹部における皮下脂肪量を反映するインピーダンス（以下、インピーダンスをＺｓとも称する。）である。
【００６１】
腹部脂肪量算出部１８は、算出された２種類のインピーダンスＺｔ，Ｚｓと、被測定者の体格情報（ウエスト長）と、に基づいて、被測定者の腹部脂肪面積（単位：ｃｍ２）を算出する。具体的には、たとえば、２種類のインピーダンスＺｔ，Ｚｓおよび被測定者のウエスト長と腹部脂肪面積との関係を表わす以下のような式（１）によって、腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
【００６２】
Ｓｖ＝ａ×Ｗ２−ｂ×（１／Ｚｔ）−ｃ×Ｗ×Ｚｓ−ｄ      …（１）
（ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：係数、Ｗ：ウエスト長）。
【００６３】
上述のように、１個の電極組を用いて腹部脂肪面積Ｓｖが算出されると、電極選択部１６２は、次位の電極組を、腹部背面に接触し得る複数個の電極組のうちから選択する。電極選択部１６２は選択された次位の電極組の各電極対の識別情報を含む通電の指令を、端子切替部３２に出力する。
【００６４】
これにより、次位の電極組（電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）からなる組）について、同様に、定電流が印加されるとともに、電位差が検出されて、インピーダンス算出部１６１はインピーダンスＺｔ，Ｚｓを算出し、腹部脂肪量算出部１８により、腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
【００６５】
以降、腹部背面に接触し得る複数の電極組が順次に選択され、選択された各電極組を用いて腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
【００６６】
図５を参照して、腹部脂肪量算出部１８による腹部脂肪体積の算出手順の概念について説明する。上述したように部位検出部１２により検出された所定部位の位置に基づき、電極位置決定部１３により脂肪量測定のために使用すべき複数の電極組の電極マット２００上の位置が決定される。決定される位置は、図５の位置Ｐｉ（ｉ＝１，２，３・・・ｋ・・・ｎ）であると想定する。動作においては、各位置Ｐｉの電極組が電極選択部１６２により選択されて、選択された電極組を用いて図５の縦軸に示す腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。そして、各位置Ｐｉで算出される腹部脂肪面積Ｓｖを積算することにより、図５の斜線部で示される腹部脂肪体積が算出される。
【００６７】
（測定処理）
実施の形態１に係る測定処理の一例について図６と図７のフローチャートに従って説明する。
【００６８】
図６と図７のフローチャートは予めプログラムとして、メモリ部２９に格納される。制御部１０のＣＰＵが当該プログラムをメモリ部２９から読出し、プログラムの各命令を実行することにより処理が実現される。
【００６９】
図６を参照して、まず、制御部１０のＣＰＵは、操作部２７、体格情報計測部２４および情報入力部２５を介して、各種情報を入力する（ステップＳ１）。
【００７０】
次に、スライダ４０１が、スライドレール４００上をスライド移動するように、スライダ制御部３４に指令信号を出力するとともに、レーザセンサ４０３がレーザの照射・受光をするように、センサ制御部３５に指令信号を出力する。スライダ制御部３４は、指令信号に従ってスライダ４０１を、スライドレール４００上でスライド移動させ、同時に、センサ制御部３５は、指令信号に従ってレーザセンサ４０３からレーザを照射させる。スライド移動によりレーザセンサ４０３がマーク２０１，２０２に対応する位置に到達すると、マーク２０１，２０２におけるレーザの反射光がレーザセンサ４０３により受光されて、受光信号が出力される。部位検出部１２は受光信号を入力したときの、スライドバー４０２のスライドレール４００における位置（これは、ステップモータの回転量から検出される）に基づき、胴部の所定部位（腹部）の電極マット２００上における位置を検出する（ステップＳ３）。
【００７１】
続いて、検出された所定部位の位置に基づき、電極位置決定部１３により脂肪量測定のために使用すべき複数の電極組の電極対の電極マット２００上の位置（座標（ｘ、ｙ））が決定される（ステップＳ５）。ここでは、決定される位置は、図５の位置Ｐｉ（ｉ＝ｋ・・・ｍ・・・ｎ）に対応すると想定する。電極位置決定部１３は、各電極組の電極対について決定した位置を、電極識別情報として電極選択部１６２に出力する。
【００７２】
次に、操作部２７を介して、オペレータにより測定指示が入力されたか否かが判定される（ステップＳ７）。測定指示がない（ステップＳ７でＮＯ）と判定される間は、ＣＰＵは測定指示の入力を待機する状態となる。
【００７３】
測定指示があったと判定されると（ステップＳ７でＹＥＳ）、インピーダンス測定に用いるべき最初の電極組の位置Ｐｉ（すなわちｉ＝ｋ）が電極選択部１６２によって選択され、選択された電極組の電極対に対応する端子識別情報を含む指令信号が端子切替部３２に出力される（ステップＳ９）。
そして、端子切替部３２は、与えられる指令信号の端子識別情報により示される端子を定電流生成部３１または電位差検出部３３に電気的に接続するようにマルチプレクサ回路を制御する。これにより、定電流生成部３１または電位差検出部３３に電気的に接続される電極組の各電極対を用いて、インピーダンス算出部１６１により、前述した式（１）に従って、インピーダンスが算出される（ステップＳ１１）。このインピーダンスの算出処理については後述する。
【００７４】
続いて、ステップＳ１１で算出されたインピーダンスに基づき、腹部脂肪量算出部１８によって腹部脂肪面積Ｓｖが算出される（ステップＳ１３）。
【００７５】
腹部脂肪面積Ｓｖの算出後、ＣＰＵはステップＳ１５において、ステップＳ５で電極位置決定部１３により決定された複数の電極組を用いて、腹部脂肪面積Ｓｖの算出が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５）。すなわち、図５の位置Ｐｎの電極組を用いたインピーダンス算出が終了したか否かが判定される。
終了したと判定されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、後述するステップＳ１９の処理に移るが、終了していないと判定されると（ステップＳ１５でＮＯ）、電極選択部１６２によって次位の位置Ｐｉ（ｉ＝ｉ＋１）の電極組が選択される（ステップＳ１７）。その後、選択された次位の電極組を用いてインピーダンスが測定される（ステップＳ１１）。
【００７６】
このように、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理が、部位検出部１２によって検出された所定部位（腹部背面）に接触し得る各電極組について、すなわち位置Ｐｋ〜Ｐｎの電極組のそれぞれについて繰返される。これにより、各電極組（図５の位置Ｐｋ〜Ｐｎに対応する各電極組）を用いて測定されたインピーダンスを用いて腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。
【００７７】
ステップＳ１９では、腹部脂肪量算出部１８により、各腹部脂肪面積Ｓｖが積算されて腹部脂肪体積が算出される。算出された脂肪体積は、表示部２６を介して表示される（ステップＳ２１）。
【００７８】
図７には、インピーダンス測定処理（ステップＳ１１）のフローチャートが示される。
まずインピーダンスＺｔの算出処理を行なう。
端子切替部３２は、与えられる指令信号に基づき、たとえば１対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および１対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１をそれぞれ電流電極対として選択し、端子識別情報により指示される電極対ＡＰ（１）を電圧電極対として設定する。つまり、端子切替部３２は、マルチプレクサ回路を介して、１対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および１対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１を定電流生成部３１と電気的に接続し、かつ電極対ＡＰ（１）を電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ９）。ここで、端子切替部３２は、電極選択部１６２からの指令信号に基づいて、選択されていない電極と定電流生成部３１および電位差検出部３３との電気的接続を切断する。
【００７９】
定電流生成部３１は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、上肢から下肢の方向に電流を流す。たとえば、定電流生成部３１は、上肢電極Ｈ１１および上肢電極Ｈ２１から下肢電極Ｆ１１および下肢電極Ｆ２１へ電流を流す（ステップＴ１０）。この場合、端子切替部３２は、上肢電極Ｈ１１と上肢電極Ｈ２１とを短絡し、かつ下肢電極Ｆ１１と下肢電極Ｆ２１とを短絡させる構成であることが好ましい。なお、定電流生成部３１および端子切替部３２は、上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１のいずれか１個から下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１のいずれか１個へ電流を流す構成であってもよい。
【００８０】
この状態において、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を検出する（ステップＴ１２）。
【００８１】
そして、端子切替部３２は、選択されている電極組の電極対ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）を順番に電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）を順番に電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ９）。そして、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）各々の電極間の電位差を順番に検出する（ステップＴ１２）。
【００８２】
インピーダンス算出部１６１は、すべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了した場合、ここでは電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）の各々の電極間における電位差の検出が終了した場合（ステップＴ１３でＹＥＳ）、定電流生成部３１が流した電流値と、電位差検出部３３が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４を算出する（ステップＴ１４）。インピーダンス算出部１６１が算出したインピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に格納される。
【００８３】
次に、インピーダンスＺｓが算出される。
すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（１）を電流電極対として設定し、電極対ＡＰ（２）を電圧電極対として設定する。つまり、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（１）を定電流生成部３１と電気的に接続し、かつ電極対ＡＰ（２）を電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。ここで、端子切替部３２は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、選択されている電極組の各電極対を選択的に電位差検出部３３と電気的に接続し、選択されていない電極対、上肢電極および下肢電極と定電流生成部３１および電位差検出部３３との電気的接続を切断する。
【００８４】
定電流生成部３１は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間に電流を流す（ステップＴ１８）。
【００８５】
この状態において、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２）の電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を検出する（ステップＴ２０）。
【００８６】
そして、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）を順番に電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）の順番に電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。そして、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）各々の電極間の電位差を順番に検出する（ステップＴ２０）。
【００８７】
次に、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（２）を電流電極対として設定し、電極対ＡＰ（１）を電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（２）を定電流生成部３１と電気的に接続し、かつ電極対ＡＰ（１）を電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。
【００８８】
定電流生成部３１は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（２）の電極Ａ１２，Ａ２２間に電流を流す（ステップＴ１８）。
【００８９】
この状態において、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（１）の電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を検出する（ステップＴ２０）。
【００９０】
そして、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）を順番に電圧電極対として設定する。すなわち、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）を順番に電位差検出部３３と電気的に接続する（ステップＴ１６）。そして、電位差検出部３３は、制御部１０のＣＰＵからの指令信号に基づいて、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）の各々の電極間の電位差を順番に検出する（ステップＴ２０）。
【００９１】
同様に、端子切替部３２は、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）を順番に電流電極対として設定し、電極対ＡＰ（３）およびＡＰ（４）の各々について電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）のうちの電流電極対以外の電極対を順番に電圧電極対として設定し、電圧電極対の電極間の電位差をそれぞれ検出するように制御する（ステップＴ１６〜Ｔ２０）。
【００９２】
インピーダンス算出部１６１は、ステップＳ９（またはＳ１７）で選択された電極組について、当該電極組のすべての電極対（電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４））の組み合わせに対して、電流の印加および電位差の検出が終了した場合（ステップＴ２１でＹＥＳ）、定電流生成部３１が流した電流値と、電位差検出部３３が検出した各電位差とに基づいて、インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ１２を算出する（ステップＴ２２）。インピーダンス算出部１６１が算出したインピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ１２の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に格納される。
【００９３】
これにより、ステップＳ１１のインピーダンス算出の処理は終了する。
図６に戻り、ステップＳ１３では、腹部脂肪量算出部１８は、ステップＳ１で受付けた体格情報（ウエスト長）と、ステップＳ１１で算出されたインピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４と、インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ１２とに基づいて腹部脂肪面積Ｓｖを算出する。腹部脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。
【００９４】
なお、電極組が４個の電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）を備える場合には、たとえば、４個のインピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の平均値が式（１）におけるインピーダンスＺｔに代入され、１２個のインピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ１２の平均値が式（１）におけるインピーダンスＺｓに代入される。
【００９５】
以上の、図６と図７のフローチャートに従う測定により、腹部脂肪体積を算出することができる。
【００９６】
実施の形態１に係る脂肪量測定装置１は、被測定者の腹部背面において体軸方向に配置するための電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）を用いてインピーダンスを測定する。したがって、腹部の形状すなわち腹部の横断面と平行な方向への突出度合いが異なる被測定者間において、電流電極対の電極間の湾曲度の差および電圧電極対の電極間の湾曲度の差をより小さくすることができる。これにより、電極間の湾曲度の差による被測定者間の電位差の検出範囲および検出感度のばらつきを低減することができる。また、呼吸の際に発生する腹部の横断面に平行な方向の電極位置の変動による、電位差の変動を低減することもできる。したがって、実施の形態１に係る脂肪量測定装置１では、測定精度を向上させることができる。
【００９７】
また、複数の電極対ＡＰ（１），ＡＰ（２），ＡＰ（３），ＡＰ（４）を用いて測定した各電極対の電極間の電位差に基づいて、複数のインピーダンスＺｔおよび複数のインピーダンスＺｓを算出し、インピーダンスＺｔおよびインピーダンスＺｓの各々の平均値を用いて脂肪体積を算出する。これにより、脂肪の分布および脂肪の厚みのばらつきによる影響を除去することができる。
【００９８】
なお、図７のフローチャートにおいて、インピーダンス算出部１６１は、すべての電極対の組み合わせに対応する電位差が検出されてから、一括してインピーダンスを算出するとしたが、これに限定するものではない。電極対の電極間の電位差が検出されるたびに、インピーダンスを算出する構成であってもよい。また、電流電極対および電圧電極対の選択の順序は、図７のフローチャートに示す順序に限定されるものではない。また、インピーダンスＺｓを算出してからインピーダンスＺｔを算出する構成であってもよい。
【００９９】
また、図７のフローチャートにおいて、腹部脂肪量算出部１８は、インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の平均値を式（１）におけるインピーダンスＺｔに代入し、インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ１２の平均値を式（１）におけるインピーダンスＺｓに代入する構成であるとしたが、これに限定するものではない。インピーダンス算出部１６１が、上肢電極および下肢電極間に電流が流された場合に検出された複数の電位差の平均値に基づいて、インピーダンスＺｔを算出する。また、インピーダンス算出部１６１が、腹部電極対の電極間に電流が流された場合に検出された複数の電位差の平均値に基づいて、インピーダンスＺｓを算出する構成であってもよい。
【０１００】
また、インピーダンス算出部１６１が、インピーダンスＺｔおよびＺｓの各々について相関式を設けて、インピーダンスＺｔおよびＺｓを算出する構成であってもよい。また、インピーダンスＺｔおよびＺｓの代表値をそれぞれ選択する構成であってもよい。代表値は、たとえば算出した複数のインピーダンスの最大値等、所定の条件に基づいて選択される。
【０１０１】
また、式（１）では、体格情報として胴部周囲長であるウエスト長を用いて腹部脂肪面積Ｓｖを算出したが、これに限定するものではなく、ウエスト長の代わりに腹部横幅および腹部厚みを体格情報として用いてもよい。
【０１０２】
（位置検出機能の他の例）
実施の形態１では、被測定者の胴部の所定位置を検出するために、レーザセンサ４０３を用いたが、これに限定されない。マーク２０１と２０２がマグネットからなり、マグネットの磁場を検出する磁気センサを用いてもよい。または、超音センサを用いてもよい。センサヘッドから超音波を発信し、マーク２０１，２０２で反射する超音波を受信することによりマーク２０１，２０２の位置を検出するようにしてもよい。
【０１０３】
これらは胴部の所定位置を非接触により検出するが、接触型で検出してもよい。たとえば、接触型のセンサの１例として圧力センサを用いた位置検出を説明する。
【０１０４】
図１に示すように、ベッドにはマット４０４が内蔵される。マット４０４は、被測定者が仰臥位となるベッド上の全面に敷かれており、略長方形である。マット４０４の長辺が延びる方向は、ベッドの長手方向に一致する。
【０１０５】
マット４０４は、マトリックス状に配列された複数個の圧力センサ（図示せず）を含む。圧力センサは、圧力を、ダイヤフラムを介して感圧素子で計測し、電気信号に変換し出力する。
【０１０６】
被測定者が図１のように仰臥位の状態であるとき、体の重みによる圧力は各圧力センサから信号として出力される。図８上段では、この場合の、マット４０４の各圧力センサの出力レベルの分布、すなわち計測した圧力の分布が示される。図８の下段のグラフでは、縦軸（Ｙ軸）に圧力センサの出力レベルを取り、横軸（Ｘ軸）に圧力センサのマット４０４の長辺が延びる方向の位置を取ると、図８の上段の圧力分布は、図８の下段のグラフのように変換できる。
【０１０７】
被測定者が仰臥位であれば、図８の上段に示すように、マット４０４にかかる重みは肩と臀部の部分が大きくなる。したがって、図８の下段のグラフの極値点（変化の最も大きい点）を微分処理などで算出することにより、被測定者の胴部の所定位置（肩および臀部の位置）を検出することができる。ここで、マット４０４の長辺と、電極マット２００の長辺とは並行であるので、測定者の胴部の所定位置をマット４０４の長辺上の位置として検出することにより、当該所定位置を電極マット２００の長辺上の位置に換算することができる。
部位検出部１２は、肩および臀部の電極マット２００の長辺上の位置と、被測定者の身長の情報とに基づき、電極マット２００上における胴部の所定部位を検出することが可能となる。
【０１０８】
なお、マット４０４は電極マット２００とは個別に設けたが、両者を一体的に構成するようにしてもよい。
【０１０９】
［実施の形態２］
上述の実施の形態１では、電極を被測定者の腹部背面に接触させてインピーダンスを測定したが、電極の接触部は腹部背面に限定されず、本実施の形態２に示すように腹部前面であってもよい。
【０１１０】
図９を参照して、本発明の実施の形態２に係る脂肪量測定装置１Ａの外観について説明する。脂肪量測定装置１Ａは、脂肪量測定装置１のコンピュータ１００と制御部１０１に代替して、コンピュータ１００Ａと制御部１０１Ａを備える。
【０１１１】
本実施の形態２では、ベッドに仰臥位の被測定者の腹部には、インピーダンス測定用電極として電極マット２００ではなく、ベッドの短手方向に跨るように取付け可能な枠体１１０が有する電極支持体１２０の電極が用いられる。
【０１１２】
なお、図９の被測定者の衣服は、腹部前面側の布が取外し可能なデザインである。したがって、測定時には、図９の仰臥位で腹部前面側の体表面に、電極支持体１２０に設けられた電極を接触させることができる。
【０１１３】
ベッドの長手方向に延びる一方の側面（図面手前の側面）には、ベッドの長手方向に延びたスライドレール３００が形成されている。スライドレール３００には、スライダ３０１が嵌め込まれている。スライダ３０１には、棒状の枠体１１０の一方端が着脱自在に接続される。枠体１１０は、被測定者がベッド上に仰臥位となって測定開始可能になったとき、スライダ３０１に装着されると想定する。枠体１１０がスライダ３０１に接続された場合には、スライダ３０１がスライドレール３００に沿ってスライド移動することにより、スライダ３０１ととともに枠体１１０がスライドレール３００に沿って、すなわちベッドの長手方向に沿って自在に移動する。
【０１１４】
なお、ベッドの長手方向に延びる他方の側面にも、ベッドの長手方向に延びた別のスライドレール（図示せず）が形成されており、枠体１１０の他方端は、一方端と同様に、別のスライドレールに沿って自在に移動する。
【０１１５】
スライダ３０１は、制御部１０１Ａのステップモータ（図示せず）のモータの回転軸と接続されており、ステップモータの回転方向と回転角度（以下、回転量と言う）に従った方向と距離だけスライド移動する。したがって、ステップモータの回転量に基づけば、スライダ３０１のスライドレール３００上における位置、すなわち枠体１１０が一体的に有する電極支持体１２０の電極の位置を一意に検出することができる。
【０１１６】
（位置検出機能と所定部位検出機能）
枠体１１０には、レーザセンサ４０３が取付けられる。レーザセンサ４０３は、仰臥位の被測定者に貼付けされているマーク２０１，２０２にレーザを照射可能な位置に取付けられる。
【０１１７】
動作において、スライダ３０１に一体的に取付けられた枠体１１０がスライドレール３００に沿ってスライド移動しながら、レーザセンサ４０３はレーザを照射する。照射されたレーザは、スライダ３０１が移動してマーク２０１，２０２に対応するスライドレール３００上の位置に達したとき、マーク２０１，２０２で反射する。反射光はレーザセンサ４０３の受光部によって受光される。レーザセンサ４０３は、マーク２０１および２０２からの反射光を受光したとき、受光信号を出力する。したがって、受光信号を検出したときのスライダ３０１のスライドレール３００における位置は、マーク２０１，２０２の位置に対応する。
ここで、マーク２０１，２０２は、実施の形態１と同様に、腹部部位を指す目安としてのたとえば第十二肋骨と腸骨の辺りにそれぞれ貼付けられるから、レーザセンサ４０３の受光信号を用いて検出したマーク２０１，２０２のスライドレール３００上の位置と、被測定者の身長の情報に基づき、スライドレール３００上の腹部に対応する位置を検出することができる。
【０１１８】
なお、本実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、マーク２０１および２０２のいずれか一方のみを貼付けて、その一方の位置をレーザセンサ４０３の受光信号に基づき検出し、検出した位置と、被測定者の身長とに基づき、他方の位置を検出するようにしてもよい。
【０１１９】
また、本実施の形態２でも、マット４０４を、その長辺をスライドレール３００と平行となるように配置しておく。そして、各圧力センサの出力に基づき、図８に示したように、肩と臀部の位置を検出して、検出した位置に基づき、スライドレール３００上の腹部に対応する位置を検出するようにしてもよい。
【０１２０】
枠体１１０は、ベッドに仰臥位の被測定者の胴部を跨ぐようにして、ベッドに取付け可能な門形状を有する（図９参照）。図１０〜図１２には、枠体１１０、電極支持体１２０および両者の接続態様が示される。図示されるように、枠体１１０は、棒状の前枠部１１１、棒状の左枠部１１２、棒状の右枠部１１３、および前枠部１１１に取付けられた電極支持体１２０を含む。また、枠体１１０の左枠部１１２には、仰臥位の被測定者に対してレーザ照射可能な位置にレーザセンサ４０３が取付けられる。
【０１２１】
枠体１１０の前枠部１１１の略中央部には、内側に向けて突出するように電極支持体１２０が配置されている。電極支持体１２０は、その両端部が前方に位置するとともにその中央部が後方に位置するように曲成された湾曲板にて構成されている。電極支持体１２０の前面１２１には、上述した電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）が露出するように設けられており、好ましくは、電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）は、電極支持体１２０の前面１２１から僅かに突出している。電極支持体１２０は、図９のような測定時に電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）が被測定者の腹部前面に向くように、前枠部１１１に位置決めして取付けられている。電極支持体１２０には、電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）を端子切替部３２に電気的に接続するためのケーブル４０が接続される。
【０１２２】
また、図１１に示すように、電極支持体１２０は、枠体１１０の前枠部１１１にたとえばボールジョイントなどを含む接続部１１５を介して取付けられている。これにより、電極支持体１２０は、前枠部１１１によって揺動可能に支持されている。なお、電極支持体１２０は体軸と略直交する方向に揺動可能である。したがって、測定時には、電極支持体１２０の前面１２１に設けられた電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）を、確実にかつ適正な押し付け力にて被測定者の腹部３０５の前面に接触させながら（図１２参照）、枠体１１０をスライドレール３００に沿って自在に移動させることができる。
【０１２３】
また、接続部１１５にバネなどの弾性体を具備させることにより、電極支持体１２０が前枠部１１１によって支持されるようにしてもよい。このような弾性体を用いても、電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）を確実にかつ適正な押し付け力にて被測定者の腹部３０５の前面に接触させることができる（図１２参照）。
【０１２４】
図１３には、実施の形態２に係る脂肪量測定装置１Ａの機能構成が示される。図１３の脂肪量測定装置１Ａの構成と、図３の脂肪量測定装置１の構成とを比較し異なる点は、コンピュータ１００と制御部１０１が、コンピュータ１００Ａと制御部１０１Ａに代替された点である。
【０１２５】
コンピュータ１００Ａは、図３の制御部１０に代替して制御部１０Ａを有する。他の構成は図３と同じである。制御部１０Ａは、図３のインピーダンス測定部１６に代替して、インピーダンス測定部１６Ａを有する。インピーダンス測定部１６Ａは、インピーダンス算出部１６１、移動量決定部１６３および駆動制御部１６４を含む。制御部１０Ａの他の構成は、制御部１０と同じである。
【０１２６】
制御部１０１Ａは、制御部１０１のスライドバー４０２のスライダ制御部３４に代替して、枠体１１０のスライダ制御部３４Ａを備える。制御部１０１Ａの他の構成は、制御部１０１と同じである。
【０１２７】
枠体スライダ制御部３４Ａは、レーザセンサ４０３と電極支持体１２０が取付けられた枠体１１０を、スライドレール３００上をスライド移動させるためのステップモータを含む。枠体１１０はステップモータの回転軸と接続されている。枠体スライダ制御部３４Ａは、指令信号を入力すると、指令信号により指示される回転量に従ってステップモータを回転させる。これにより、枠体１１０は、ステップモータの回転に連動してスライド移動する。
【０１２８】
部位検出部１２は、枠体１１０のスライド移動中にセンサ制御部３５を介してレーザセンサ４０３の受光信号を入力すると、応じて枠体スライダ制御部３４Ａのステップモータの回転量を検出し、検出した回転量に基づき、枠体１１０のスライドレール３００上の位置を検出する。これにより、胴部におけるマーク２０１，２０２の位置をスライドレール３００上の対応する位置として検出できる。そして、この検出した位置と、被測定者の身長情報に基づき、所定換算式に従って、仰臥位の被測定者の胴部における腹部の位置をスライドレール３００上の位置として算出する。これにより、インピーダンス測定電極を接触させるべき所定部位を検出することができる。
【０１２９】
電極位置決定部１３は、部位検出部１２により検出された所定部位の体表面において、インピーダンス測定のための電極を接触させるべき複数の位置を決定する。つまり、上述したように、仰臥位の被測定者の胴部の所定部位のスライドレール３００上の対応する位置が検出されることにより、検出された位置に基づき、所定部位の縦幅、すなわち体軸方向の長さを算出可能である。電極位置決定部１３は、算出した所定部位の長さと、所定部位のスライドレール３００上の対応位置とに基づき、所定部位の体軸方向に沿った複数の位置を、スライドレール３００上の対応する複数個の位置として算出する。複数の位置は、腹部脂肪体積の測定精度を得ることが可能な所定間隔毎に算出される。算出された複数の位置は、インピーダンス測定のために電極支持体１２０の電極を接触させるための位置として決定される。ここでは、説明を簡単にするために、図５の位置Ｐｋ〜Ｐｎが決定されたと想定する。
【０１３０】
移動量決定部１６３は、電極位置決定部１３により決定されたスライドレール３００上の複数の位置Ｐｋ〜Ｐｎのそれぞれについて、スライドレール３００上の基準位置からの相対的な移動量（すなわち、枠体１１０の移動する方向と距離）を決定する。決定された移動量は、駆動制御部１６４に出力される。
駆動制御部１６４は、位置Ｐｋ〜Ｐｎのそれぞれについて、当該位置に対応の移動量に基づきステップモータの回転量を決定する。駆動制御部１６４は、決定した回転量を指令する指令信号を生成して枠体スライダ制御部３４Ａに出力する。枠体スライダ制御部３４Ａは、指令信号の回転量に従いステップモータを回転させる。ステップモータの回転に連動して枠体１１０はスライド移動する。これにより、枠体１１０で電極支持体１２０を、電極位置決定部１３により決定された位置Ｐｋ〜Ｐｎのそれぞれの位置にまで移動させて、当該位置において停止させることができる。
【０１３１】
（測定処理）
実施の形態２に係る脂肪量測定装置１Ａによる測定処理を、実施の形態１の図６と図７のフローチャートに従って説明する。基本的には、実施の形態１の処理手順と同様であるので、相違する処理を中心に説明する。
【０１３２】
図６を参照して、脂肪量測定装置１Ａは各種情報を入力し（ステップＳ１）、部位検出部１２は、枠体１１０のレーザセンサ４０３を用いて検出した所定位置に基づき、仰臥位の被測定者の胴部における腹部の位置を、スライドレール３００上の位置として検出する（ステップＳ３）。
【０１３３】
電極位置決定部１３は、検出された所定部位の体軸方向の長さ（所定部位の縦幅）および位置から、上述したようにインピーダンス測定用電極を接触させるべき位置Ｐｋ〜Ｐｎを決定する（ステップＳ５）。測定指示の入力が検出されると（ステップＳ７でＹＥＳ）、移動量決定部１６３は、ステップＳ５で決定された位置Ｐｋ〜Ｐｎのそれぞれに対応して、上述したように移動量を決定する。
【０１３４】
まず、最初の位置（図５の位置Ｐｋ）が選択される（ステップＳ９）。つまり、移動量決定部１６３は最初の位置に対応の移動量を決定して、駆動制御部１６４に出力する。駆動制御部１６４は、与えられる移動量に基づき指令信号を生成して、枠体スライダ制御部３４Ａに出力する。枠体スライダ制御部３４Ａのステップモータは指令信号に従って回転する。この結果、枠体１１０は最初の位置までスライド移動して停止する。このとき、電極支持体１２０の電極対ＡＰ（１）〜ＡＰ（４）は腹部の体表面に接触した状態である。
【０１３５】
その後、最初の位置で、実施の形態１と同様に、インピーダンス算出部１６１により図７のフローチャートに従ってインピーダンスが算出され（ステップＳ１１）、そして、腹部脂肪面積Ｓｖが算出される（ステップＳ１３）。最初の位置で腹部脂肪面積Ｓｖが算出されると、次位の位置（図５の位置Ｐｋの次の位置）が選択されて（ステップＳ１７）、同様にして、電極支持体１２０を次位の位置まで移動させて、ステップＳ１１〜Ｓ１３の処理により、次位の位置で腹部脂肪面積Ｓｖが算出される。このような処理を繰返すことにより、全ての位置（図５の位置Ｐｋ〜Ｐｎまで）について腹部脂肪面積Ｓｖが算出されると（ステップＳ１５でＹＥＳ）、（式１）に従って腹部脂肪量算出部１８により腹部脂肪体積が算出される（ステップＳ１９）。算出された腹部脂肪体積は、表示部２６を介して表示される（ステップＳ２１）。これにより、腹部脂肪体積の測定は終了する。
【０１３６】
本実施の形態２では、レーザセンサ４０３は枠体１１０に取付けられるので、レーザセンサ４０３の移動機構と、電極移動機構とを共用することができ、装置を小型化・簡略化することができる。
【０１３７】
[変形例]
実施の形態１の電極マット２００を被測定者の胴部に巻かれるベルトとして構成されてもよい。その場合には、腹部前面側に電極が位置するようにベルトを巻くことで、実施の形態１の測定手順で、腹部前面側からインピーダンスを測定することができる。
【０１３８】
実施の形態１の腹部背面からの脂肪量の測定と、実施の形態２の腹部前面からの脂肪量の測定を個別に適用して腹部脂肪体積を測定してもよく、また、両者を併用して測定してもよい。併用する場合には、腹部脂肪量算出部１８は、腹部前面および腹部背面の両方に対応するインピーダンスに基づいて内臓脂肪量を算出する。または、腹部脂肪量算出部１８は、腹部前面および腹部背面のいずれか一方に対応するインピーダンスを選択して腹部脂肪体積を算出する構成であってもよい。たとえば、腹部脂肪量算出部１８は、腹部前面に対応するインピーダンスと腹部背面に対応するインピーダンスとで大きい方を選択する構成であってもよい。
【０１３９】
また、腹部脂肪量算出部１８が、腹部前面における測定結果に基づく腹部脂肪体積と腹部背面における測定結果に基づく腹部脂肪体積とで大きい方を選択する構成であってもよい。
【０１４０】
また、腹部脂肪量算出部１８が、腹部前面における測定結果に基づく腹部脂肪体積、および腹部背面における測定結果に基づく腹部脂肪体積の平均値を求めて代表値とする等、所定の条件に基づいて腹部脂肪体積の代表値を算出する構成であってもよい。
【０１４１】
腹部脂肪の体積を計測するにあたっては、体が大きい人、小さい人によってインピーダンス測定用の電極を接触させる位置を、体のサイズに併せて変更する必要があるけれども、各実施の形態によれば、自動で電極の接触位置を体のサイズに合わせて変更することができる。これにより、被測定者の体のサイズによらず、腹部脂肪体積を測定するための適切な位置に電極を接触させることが可能となり、正確な脂肪量の算出が可能となる。
【０１４２】
また、Ｘ線ＣＴまたはＭＲＩなど大型の設備を必要とすることなく、また画像から幾何学的に脂肪量を算出するための時間も必要とせずに、正確な脂肪量の算出が可能となる。
【０１４３】
また、本実施の形態では、図１に示すように特別のベッドを準備したが、これに限定されず、市販の一般的なベッドを用いることができる。つまり、市販されているベッドの上にスライドレール４００およびスライダ４０１を一体的に取り付けた電極マット２００を敷くようにする。この場合、図１の制御部１０１の機能はコンピュータ１００に内蔵されることになり、市販ベッドの電極マット２００側とコンピュータ１００はケーブルなどを介して通信する。また、図１では比較的大型のコンピュータ１００を用いているが、当該コンピュータ１００に代替して、携帯型の小型のコンピュータを用いてもよい。
【０１４４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４５】
１，１Ａ  脂肪量測定装置、１０，１０Ａ，１０１，１０１Ａ  制御部、１１  電極決定部、１２  部位検出部、１３  電極位置決定部、１５  演算処理部、１６，１６Ａ  インピーダンス測定部、１７  脂肪量算出部、１８  腹部脂肪量算出部、２４  体格情報計測部、２５  情報入力部、２６  表示部、２７  操作部、２８  電源部、２９  メモリ部、３１  定電流生成部、３２  端子切替部、３３  電位差検出部、３４  スライダ制御部、３４Ａ  枠体スライダ制御部、３５  センサ制御部、４０  ケーブル、１００，１００Ａ  コンピュータ、１１０  枠体、１１１  前枠部、１１２  左枠部、１１３  右枠部、１１５  接続部、１２０  電極支持体、１２１  前面、１６１  インピーダンス算出部、１６２  電極選択部、１６３  移動量決定部、１６４  駆動制御部、２００  電極マット、２０１，２０２  マーク、２９１  座標テーブル、２９２  対応関係テーブル、３００，４００  スライドレール、３０１，４０１  スライダ、４０２  スライドバー、４０３  レーザセンサ、４０４  マット、Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３，Ａ２４  電極、Ｓｖ  腹部脂肪面積。
【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】
0005625576.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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