(57)【要約】【課題】精度よく体組成に関する指標を推定し得る腹部インピーダンス式体組成計を提供する。【解決手段】腹部インピーダンス測定手段（電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ）により腹部インピーダンスを測定の際に、押当力測定手段（荷重検出部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）おいて押し当て力も測定し、体組成推定手段おいてこれら測定した押し当て力と腹部インピーダンス測定手段で測定した腹部インピーダンスとに基づいて体組成に関する指標を推定する。【選択図】図１
2008073110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極と、前記複数の電極を腹部に接触させた状態に押し当てて支持する支持部とを有し、前記複数の電極を腹部に接触させた状態の際に腹部インピーダンスを測定する腹部インピーダンス測定手段と、
前記支持部で前記複数の電極を腹部に接触させた状態に押し当てている際における押し当て力を測定する押当力測定手段と、
前記腹部インピーダンス測定手段で測定した腹部インピーダンスと前記押当力測定手段で測定した押し当て力とに基づいて体組成に関する指標を推定する体組成推定手段と、
を備える腹部インピーダンス式体組成計。
【請求項２】
前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、
前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、
前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に低周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求め、及び前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、
前記体組成推定手段は、腹部全脂肪面積＝ａ×Ｚlow＋ｂ×Ｚhigh＋ｃ×ＳＩavg＋ｄ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で低周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺlowに、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた腹部全脂肪面積と相関をもたらす定数をａ、ｂ、ｃ、ｄに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として腹部全脂肪面積を推定する、
ことを特徴とする請求項１記載の腹部インピーダンス式体組成計。
【請求項３】
前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、
前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、
前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に低周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求め、及び前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、
前記体組成推定手段は、皮下脂肪面積＝ｅ×Ｚlow−ｆ×Ｚhigh＋ｇ×ＳＩavg＋ｈ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で低周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺlowに、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた皮下脂肪面積と相関をもたらす定数をｅ、ｆ、ｇ、ｈに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として皮下脂肪面積を推定する、
ことを特徴とする請求項１記載の腹部インピーダンス式体組成計。
【請求項４】
前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、
前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、
前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に低周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求め、及び前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、
前記体組成推定手段は、内臓脂肪面積＝−ｉ×Ｚlow＋ｊ×Ｚhigh＋ｋ×ＳＩavg＋ｍ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で低周波電流を流して求めた低周波時腹部インピーダンスをＺlowに、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた内臓脂肪面積と相関をもたらす定数をｉ、ｊ、ｋ、ｍに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として内臓脂肪面積を推定する、
ことを特徴とする請求項１記載の腹部インピーダンス式体組成計。
【請求項５】
前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、
前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、
前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、
前記体組成推定手段は、体幹部脂肪率＝ｎ−ｐ×１÷Ｚhigh＋ｑ×ＳＩavg＋ｒ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた体幹部脂肪率と相関をもたらす定数をｎ、ｐ、ｑ、ｒに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として体幹部脂肪率を推定する、
ことを特徴とする請求項１記載の腹部インピーダンス式体組成計。
【請求項６】
前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、
押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、
前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて高周波時腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、
前記体組成推定手段は、全身脂肪率＝ｓ×（ｎ−ｐ×１÷Ｚhigh＋ｑ×ＳＩavg＋ｒ×ＳＶavg）＋ｔで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた全身脂肪率と相関をもたらす定数をｎ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として全身脂肪率を推定する、
ことを特徴とする請求項１記載の腹部インピーダンス式体組成計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、腹部におけるインピーダンス（腹部インピーダンス）を測定し、体組成に関する指標を推定する腹部インピーダンス式体組成計に関する。
【背景技術】
【０００２】
体組成（脂肪や筋肉、骨その他体を構成する組織）に関する指標（量、厚み、面積、率など）を推定する技術分野は、両足間、両手間又は手足間に生ずるインピーダンスを測定して体組成に関する指標の一種である身体全体の体脂肪率を推定する体脂肪計が市場に提供されて以来、更なる健康管理のための指標についての推定の研究開発が進み、腹部におけるインピーダンスを測定し、体組成に関する指標の一種である腹部における皮下脂肪量や内臓脂肪量を推定する体脂肪計が市場に提供されるといった技術情勢に発展してきている。
【０００３】
特許文献１に開示される体脂肪測定装置や特許文献２に開示される体組成計は、複数の電極を支持手段の表面に配置し、この支持手段における複数の電極が配置される側を腹部に押し当て、複数の電極のうちの通電のための電極間に電流を流し、複数の電極のうちの測定のための電極間でその際に腹部に発生する電圧を検出することによって、腹部インピーダンスを測定し、体組成に関する指標を推定するものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２８８０２３号公報
【特許文献２】特開２００６−６１６７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示される装置は、支持手段を腹部に押し当てた際に、その力ぐあいによって、腹部の変形状態が異なる。すなわち、支持手段を腹部に押し当てる力が大きい場合には、電極は腹部に大きく食い込み、支持手段を腹部に押し当てる力が小さい場合には、電極は腹部に小さく食い込む。この腹部の変形状態が異なると、電流経路部位の状態も異なる。すなわち、電流経路部位の電気インピーダンスが異なる。したがって、支持手段を腹部に押し当てる力ぐあいによって、測定される腹部インピーダンスが異なるといった問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記のような従来の問題点を解決することを目的とするもので、精度よく体組成に関する指標を推定し得る腹部インピーダンス式体組成計を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の腹部インピーダンス式体組成計は、複数の電極と、前記複数の電極を腹部に接触させた状態に押し当てて支持する支持部とを有し、前記複数の電極を腹部に接触させた状態の際に腹部インピーダンスを測定する腹部インピーダンス測定手段と、前記支持部で前記複数の電極を腹部に接触させた状態に押し当てている際における押し当て力を測定する押当力測定手段と、前記腹部インピーダンス測定手段で測定した腹部インピーダンスと前記押当力測定手段で測定した押し当て力とに基づいて体組成に関する指標を推定する体組成推定手段と、を備える。
【０００８】
また、前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に低周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求め、及び前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、前記体組成推定手段は、腹部全脂肪面積＝ａ×Ｚlow＋ｂ×Ｚhigh＋ｃ×ＳＩavg＋ｄ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で低周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺlowに、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた腹部全脂肪面積と相関をもたらす定数をａ、ｂ、ｃ、ｄに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として腹部全脂肪面積を推定する、ことを特徴とする。
【０００９】
また、前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に低周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求め、及び前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、前記体組成推定手段は、皮下脂肪面積＝ｅ×Ｚlow−ｆ×Ｚhigh＋ｇ×ＳＩavg＋ｈ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で低周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺlowに、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた皮下脂肪面積と相関をもたらす定数をｅ、ｆ、ｇ、ｈに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として皮下脂肪面積を推定する、ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に低周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求め、及び前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、前記体組成推定手段は、内臓脂肪面積＝−ｉ×Ｚlow＋ｊ×Ｚhigh＋ｋ×ＳＩavg＋ｍ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で低周波電流を流して求めた低周波時腹部インピーダンスをＺlowに、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた内臓脂肪面積と相関をもたらす定数をｉ、ｊ、ｋ、ｍに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として内臓脂肪面積を推定する、ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、前記押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて腹部インピーダンスを求めることによって、前記腹部インピーダンスの測定を行い、前記体組成推定手段は、体幹部脂肪率＝ｎ−ｐ×１÷Ｚhigh＋ｑ×ＳＩavg＋ｒ×ＳＶavgで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた体幹部脂肪率と相関をもたらす定数をｎ、ｐ、ｑ、ｒに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として体幹部脂肪率を推定する、ことを特徴とする。
【００１２】
また、前記複数の電極は、一対の通電用電極と一対の測定用電極とからなり、押当力測定手段は、前記電極を腹部に接触させた状態の際に生ずる荷重を検出する荷重検出部を有し、前記荷重検出部により検出した荷重に基づいて、前記一対の通電用電極に加わった押し当て力及び前記一対の測定用電極に加わった押し当て力を求め、前記腹部インピーダンス測定手段は、前記一対の通電用電極間に高周波電流を流して前記測定用電極間で検出した電位差に基づいて高周波時腹部インピーダンスを求めることによって前記腹部インピーダンスの測定を行い、前記体組成推定手段は、全身脂肪率＝ｓ×（ｎ−ｐ×１÷Ｚhigh＋ｑ×ＳＩavg＋ｒ×ＳＶavg）＋ｔで表される演算式を用い、前記腹部インピーダンス測定手段で高周波電流を流して求めた腹部インピーダンスをＺhighに、前記押当力測定手段で求めた一対の通電用電極に加わった押し当て力をＳＩavgに、前記押当力測定手段で求めた一対の測定用電極に加わった押し当て力をＳＶavgに、基準手法で求めた全身脂肪率と相関をもたらす定数をｎ、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔに代入して演算することによって、前記体組成に関する指標として全身脂肪率を推定する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の腹部インピーダンス式体組成計は、押当力測定手段おいて押し当て力を測定し、体組成推定手段おいてこの測定した押し当て力と腹部インピーダンス測定手段で測定した腹部インピーダンスとに基づいて体組成に関する指標を推定することから、支持部を押し当てる力ぐあいによって、電極の腹部への食い込みの程度の差が原因で、腹部インピーダンス測定手段で測定した腹部インピーダンスが異なっても、精度よく体組成に関する指標を得ることができる。
【００１４】
また、特に、押し当て力ＳＩavgやＳＶavgを考慮した、基準手法により求めた体組成に関する指標と相関性をもたらす演算式を用いて、体組成に関する指標として、腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率、全身脂肪率を演算しているため、精度よく体組成に関する指標を確実に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の腹部インピーダンス式体組成計は、腹部インピーダンス測定手段、押当力測定手段及び体組成推定手段から構成する。
【００１６】
腹部インピーダンス測定手段は、複数の電極と、これら複数の電極を腹部に接触させた状態に押し当てて支持する支持部とを有し、これら複数の電極を腹部に接触させた状態の際に腹部インピーダンスを測定する。
【００１７】
押当力測定手段は、支持部で複数の電極を腹部に接触させた状態に押し当てている際における押し当て力を測定する。
【００１８】
体組成推定手段は、腹部インピーダンス測定手段で測定した腹部インピーダンスと押当力測定手段で測定した押し当て力とに基づいて体組成に関する指標を推定する。
【００１９】
このように構成した腹部インピーダンス式体組成計によると、押当力測定手段において支持部を押し当てる力が得られ、体組成推定手段においてこの押し当てる力に基づいた体組成に関する指標が推定される。したがって、支持部を押し当てる力ぐあいによって、電極の腹部への食い込みの程度の差が原因で、腹部インピーダンス測定手段で測定した腹部インピーダンスが異なっても、精度よく体組成に関する指標を推定することができる。
【００２０】
以下、上述した形態を基礎とした実施例について具体的に説明する。
【実施例】
【００２１】
まず、図１に示す外観図、図２に示す測定しているときの状態を示す図、図３に示すブロック図を主として用いながら、本発明に係わる腹部インピーダンス式体組成計の具体的な構成について説明する。
【００２２】
本発明に係わる腹部インピーダンス式体組成計は、大別すると、支持部１、電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ、荷重検出部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び操作部４によって構成する。
【００２３】
支持部１は、腹部周囲に沿うように曲状を成す支持面１ｃを有する中空の棒状体に、支持面１ｃ側を腹部１００に押し当てて支持するための把手１ａ，１ｂを備える。なお、中空の棒状体は、腹部１００に押し当てた際に、電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが腹部周囲に沿ってよりぴったりと接触するように変形を及ぼすような柔軟素材から成る。
【００２４】
電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄは、低周波電流又は高周波電流を腹部１００に流すための一対の通電用電極２ａ，２ｂと、この一対の通電用電極２ａ，２ｂから低周波電流又は高周波電流が腹部１００に流れる際に腹部１００に生じる電位差を検出するための一対の測定用電極２ｃ，２ｄとから成る。そして、荷重検出部３ａ，３ｂを間にして一対の通電用電極２ａ，２ｂを支持面１ｃにおける外側に、また、荷重検出部３ｃ，３ｄを間にして一対の測定用電極２ｃ，２ｄを支持面１ｃにおける内側に腹部周囲方向に、一列に配設される。
【００２５】
荷重検出部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、荷重センサ、増幅器及びＡ／Ｄ変換器とから成る。また、荷重検出部３ａは支持部１と電極２ａとの間に配設され、電極２ａが腹部１００に接触して押し当たっている状態における荷重信号を検出し、荷重検出部３ｂは支持部１と電極２ｂとの間に配設され、電極２ｂが腹部１００に接触して押し当たっている状態における荷重信号を検出し、荷重検出部３ｃは支持部１と電極２ｃとの間に配設され、電極２ｃが腹部１００に接触して押し当たっている状態における荷重信号を検出し、荷重検出部３ｄは支持部１と電極２ｄとの間に配設され、電極２ｄが腹部１００に接触して押し当たっている状態における荷重信号を検出する。
【００２６】
操作部４は、入力部５及び表示部６を筐体の外面に備え、電力供給部７、電流発生部８、電圧検出部９、計時部１０、記憶部１１、演算部１２及び制御部１３を筐体の内部に備える。そして、支持部１に設けられる。
【００２７】
ここで、電力供給部７は、本装置の電気系統各部に電力を供給する。計時部１０は、時間を計測する。入力部５は、電力供給部７からの電力供給を開始するための電源スイッチ５ａと腹部インピーダンスと押し当て力の測定を開始するための測定スイッチ５ｂとから成る。
【００２８】
また、電流発生部８は、制御部１３からの制御に基づき、腹部１００に通電するための低周波（４kHz以上１２.５kHz以下（好ましくは５kHz）の電流Ａlowと、腹部１００に通電するための高周波（１２８kHz以上５１２kHz以下（好ましくは２５６kHz））の電流Ａhighとを発生する。電圧検出部９は、一対の通電用電極２ａ，２ｂ間に低周波の電流Ａlowを流した際に一対の測定用電極２ｃ，２ｄ間に生ずる電圧Ｖlowと、一対の通電用電極２ａ，２ｂ間に高周波の電流Ａhighを流した際に一対の測定用電極２ｃ，２ｄ間に生ずる電圧Ｖhighとを検出する。
【００２９】
更に、記憶部１１は、一対の測定用電極２ｃ，２ｄ間に生ずる電圧Ｖlowに基づく腹部インピーダンスＺlow、一対の測定用電極２ｃ，２ｄ間に生ずる電圧Ｖhighに基づく腹部インピーダンスＺhigh、一対の通電用電極２ａ，２ｂに加わった押し当て力ＳＩavg、及び一対の測定用電極２ｃ，２ｄに加わった押し当て力ＳＶavgに基づいて、体組成に関する指標（腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率、全身脂肪率）を演算するための次に示す各種の演算式（（１）〜（５）式）、入力情報、結果情報、プログラムその他各種各種情報を記憶する。
【００３０】
腹部全脂肪面積 ＝ ａ × Ｚlow ＋ ｂ × Ｚhigh 
＋ ｃ × ＳＩavg ＋ ｄ × ＳＶavg  ・・・（１）
皮下脂肪面積 ＝ ｅ ×Ｚlow − ｆ × Ｚhigh 
＋ ｇ × ＳＩavg ＋ ｈ × ＳＶavg  ・・・（２）
内臓脂肪面積 ＝ − ｉ × Ｚlow ＋ ｊ × Ｚhigh 
＋ ｋ × ＳＩavg ＋ ｍ × ＳＶavg  ・・・（３）
体幹部脂肪率 ＝ ｎ − ｐ × １ ÷ Ｚhigh 
＋ ｑ × ＳＩavg ＋ ｒ × ＳＶavg  ・・・（４）
全身脂肪率 ＝ ｓ × （ ｎ − ｐ × １ ÷ Ｚhigh 
＋ ｑ × ＳＩavg ＋ ｒ × ＳＶavg ） ＋ ｔ  ・・・（５）
【００３１】
ここで、（１）式でのａ，ｂ，ｃ，ｄは、基準手法であるところのＤＸＡ（Dual X-ray absorptiometry）法で求めた腹部全脂肪面積と相関をもたらす定数であり、（２）式でのｅ，ｆ，ｇ，ｈは、基準手法であるところのＤＸＡ法で求めた皮下脂肪面積と相関をもたらす定数であり、（３）式でのｉ，ｊ，ｋ，ｍは、基準手法であるところのＤＸＡ法で求めた内臓脂肪面積と相関をもたらす定数であり、（４）式でのｎ，ｐ，ｑ，ｒは、基準手法であるところのＤＸＡ法で求めた体幹部脂肪率と相関をもたらす定数であり、（５）式でのｓ，ｎ，ｐ，ｑ，ｒは、基準手法であるところのＤＸＡ法で求めた全身脂肪率と相関をもたらす定数である。
【００３２】
なお、上記の演算式（（１）〜（４）式）により求められる腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率は、図６〜図９に示すように、一般的に推定精度が良いとされるＤＸＡ法（基準手法）により求めた腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率との相関性（Ｒ、ＳＥＥ参照）が高く、また、図１０に示すように、一般的に推定精度が良いとされるＤＸＡ法（基準手法）により求めた体幹部脂肪率とＤＸＡ法により求めた全身脂肪率との相関性（Ｒ、ＳＥＥ参照）が高いことから、上記の演算式（（５）式）により体幹部脂肪率に基づいて求められる全身脂肪率は、ＤＸＡ法により求めた全身脂肪率との相関性が高い。
【００３３】
演算部１２は、(i)電流発生部８から発生した低周波の電流Ａlow及び電圧検出部９によりその際に検出した電圧Ｖlowに基づいて腹部インピーダンスＺlowを演算し、(ii)電流発生部８から発生した高周波の電流Ａhigh及び電圧検出部９によりその際に検出した電圧Ｖhighに基づいて腹部インピーダンスＺhighを演算し、(iii)荷重検出部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって検出した荷重信号に基づいて、各電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが腹部１００に接触して押し当たっている状態における押し当て力ＳＩ１、ＳＩ２、ＳＶ１、ＳＶ２を演算し、さらに、一対の通電用電極２ａ，２ｂが腹部１００に接触して押し当たっている状態における押し当て力ＳＩavg（＝（ＳＩ１＋ＳＩ２）÷２）及び一対の測定用電極２ｃ，２ｄが腹部１００に接触して押し当たっている状態における押し当て力ＳＶavg（＝（ＳＶ１＋ＳＶ２）÷２）を演算し、(iv)先に演算した腹部インピーダンスＺlow、Ｚhighや押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを記憶部１１に記憶している演算式（（１）〜（５）式）に代入することによって体組成に関する指標（腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率、全身脂肪率）を演算し、(v)その他各種データを演算する。
【００３４】
表示部６は、演算部１２により演算された体組成に関する指標（腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率、全身脂肪率）の結果情報その他入力・測定・結果情報を表示する。
【００３５】
制御部１３は、（i）電源スイッチ５ａからのオン信号に基づいて、電力供給部７から本装置の電気系統各部への電力供給を制御し、（ii）測定スイッチ５ｂからのオン信号に基づいて、電流発生部８からの低周波の電流Ａlow及び高周波の電流Ａhighの発生を制御し、（iii）電圧検出部９からの測定用電極２ｃ，２ｄ間に生じた電圧Ｖlow、Ｖhighに基づいて、演算部１２による腹部インピーダンスＺlow、Ｚhighの演算を制御し、（iv）荷重検出部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄからの検出信号に基づいて演算部１２による押し当て力ＳＩ１、ＳＩ２、ＳＶ１、ＳＶ２、ＳＩavg、ＳＶavgの演算を制御し、（v）演算部１２により演算した腹部インピーダンスＺlow、Ｚhighと演算部１２により演算した押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgと記憶部１１に記憶する演算式（（１）〜（５）式）とに基づいて、演算部１２による体組成に関する指標（腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率、全身脂肪率）の演算を制御し、（vi）入力、測定、結果段階において、表示部６による各種の入力・測定・結果情報の表示を制御し、（vii）その他各種の情報等について制御する。
【００３６】
ここで、腹部インピーダンスと押し当て力とを測定して体組成に関する指標を推定可能である原理について説明する。
【００３７】
図１１の身体の腹部の電気等価回路モデル図に示すように、身体の腹部前部の浅層組織は、皮膚表面をＲｓ、皮下脂肪層をＲｆ及びＣｆ、腹筋層（細胞膜をＣｍ、細胞内液をＲｉ、細胞外液をＲｅ）とした電気等価回路モデルで表すことができる。そして、測定の際には、皮膚表面と電極（通電用電極２ａ，２ｂ、測定用電極２ｃ，２ｄ）の間に接触インピーダンスＲｃを加えた電気等価回路モデルで表すことができる。ここで、低周波数（４kHz以上１２.５kHz以下（好ましくは５kHz））が通電された場合には、皮下脂肪層において、Ｃｆに電流は流れず、Ｒｆだけに電流が流れ、また、腹筋層において、Ｃｍに電流は流れず（したがって、Ｒｉにも電流は流れない。）、Ｒｅだけに電流が流れることから、皮下脂肪層を反映した腹部インピーダンスを得ることができる。また、高周波数（１２８kHz以上５１２kHz以下（好ましくは２５６kHz））が通電された場合には、皮下脂肪層において、Ｃｆに電流が流れ（したがって、Ｒｆには電流が流れない。）、また、腹筋層において、Ｃｍに電流が流れ、Ｒｉ及びＲｅに電流が流れることから、腹筋層を反映した腹部のインピーダンス（内臓脂肪の蓄積が多いと、これに伴って腹筋が薄く伸びた状態となるために、内臓脂肪組織を反映した腹部のインピーダンス）を得ることができる。
【００３８】
また、電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを腹部前部に接触させて、一対の通電用電極２ａ，２ｂから電流を流すと、図１２の電流経路を表す腹部断面図に示すように、腹側の腹筋層と背中側の腹筋層を経路（ｃ１、ｃ２）として流れる（なお、この図１２において、Ｓは皮下脂肪、Ｖは内臓器及び内臓脂肪、Ｍは筋肉、Ｂは背骨を表す。）。この電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄを腹部１００に接触させる際における押し当て力によって、腹部１００の変形状態が異なるため、皮膚表面をＲｓ、皮下脂肪層をＲｆ及びＣｆ、腹筋層（細胞膜をＣｍ、細胞内液をＲｉ、細胞外液をＲｅ）も異なる。
【００３９】
したがって、腹部インピーダンスＺlow、Ｚhighと押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを演算式（（１）〜（５）式）のように適宜組み合わせて用いることによって、体組成に関する指標（腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率、全身脂肪率）を推定することが可能となる。
【００４０】
上記において、電力供給部７、支持部１、通電用電極２ａ，２ｂ、測定用電極２ｃ，２ｄ、電流発生部８、電圧検出部９、演算部１２及び制御部１３による構成は、腹部インピーダンス測定手段に該当する。また、電力供給部７、荷重検出部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ、演算部１２及び制御部１３による構成は、押当力測定手段に該当する。更に、電力供給部７、記憶部１１、演算部１２及び制御部１３による構成は、体組成推定手段に該当する。
【００４１】
次に、図４に示すフローチャートを主として用いながら、本発明に係わる腹部インピーダンス式体組成計の操作及び動作について説明する。
【００４２】
まず、電源スイッチ５ａがオンされると電力供給部７から各電気系統各部に電力を供給し、図５（ａ）に示すような初期画面を表示部６に表示する（ステップＳ１）。
【００４３】
続いて、制御部１３において、測定スイッチ５ｂがオンされたか否かを判定する（ステップＳ２）。ここで、測定スイッチ５ｂがオンされないと（ステップＳ２でＮＯ）、測定スイッチ５ｂがオンされるまでこの測定待機の状態の処理を繰り返す。
【００４４】
一方、図２に示すように、支持部１の電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが配設する支持面１ｃ側を腹部前部に押し当てられて、測定スイッチ５ｂがオンされると（ステップＳ２でＹＥＳ）、制御部１３からの制御に基づき、（i）電流発生部８において、低周波（４kHz以上１２.５kHz以下（好ましくは５kHz））の電流Ａlowを通電用電極２ａ，２ｂ間に発生し、電圧検出部９において、この際に測定用電極２ｃ，２ｄ間に生ずる電圧Ｖlowを検出し、演算部１２において、この発生した低周波の電流Ａlow及びこの検出した電圧Ｖlowに基づいて腹部インピーダンスＺlowを演算し、（ii）電流発生部８において、高周波（１２８kHz以上５１２kHz以下（好ましくは２５６kHz））の電流Ａhighを通電用電極２ａ，２ｂ間に発生し、電圧検出部９において、この際に測定用電極２ｃ，２ｄ間に生ずる電圧Ｖhighを検出し、演算部１２において、この発生した高周波の電流Ａhigh及びこの検出した電圧Ｖhighに基づいて腹部インピーダンスＺhighを演算し、（iii）各電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが腹部に接触して押し当たっている状態における荷重信号を検出し、演算部１２において、この検出した荷重信号に基づいて、電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが腹部に接触して押し当たっている状態における押し当て力ＳＩ１、ＳＩ２、ＳＶ１、ＳＶ２を演算し、これら演算したＳＩ１、ＳＩ２に基づいて、一対の通電用電極２ａ，２ｂが腹部に接触して押し当たっている状態における押し当て力をＳＩavg＝（ＳＩ１＋ＳＩ２）÷２によって演算し、また、これら演算したＳＶ１、ＳＶ２に基づいて、一対の測定用電極２ｃ，２ｄが腹部に接触して押し当たっている状態における押し当て力ＳＶavg＝（ＳＶ１＋ＳＶ２）÷２を演算し、（iv）これら演算した腹部インピーダンスＺlow、Ｚhigh及び押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを記憶部１１に一時記憶する（ステップＳ３）。なお、腹部インピーダンスを測定の間は、表示部６において、図５（ｂ）に示すような表示をする。
【００４５】
続いて、制御部１３からの制御に基づき、演算部１２において、記憶部１１に一時記憶した腹部インピーダンスＺlow、Ｚhigh及び押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを記憶部１１に記憶している演算式（１）式に代入することによって腹部全脂肪面積を演算し、この演算した腹部全脂肪面積を記憶部１１に一時記憶する（ステップＳ４）。
【００４６】
続いて、制御部１３からの制御に基づき、演算部１２において、記憶部１１に一時記憶した腹部インピーダンスＺlow、Ｚhigh及び押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを記憶部１１に記憶している演算式（２）式に代入することによって皮下脂肪面積を演算し、この演算した皮下脂肪面積を記憶部１１に一時記憶する（ステップＳ５）。
【００４７】
続いて、制御部１３からの制御に基づき、演算部１２において、記憶部１１に一時記憶した腹部インピーダンスＺlow、Ｚhigh及び押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを記憶部１１に記憶している演算式（３）式に代入することによって内臓脂肪面積を演算し、この演算した内臓脂肪面積を記憶部１１に一時記憶する（ステップＳ６）。
【００４８】
続いて、制御部１３からの制御に基づき、演算部１２において、記憶部１１に一時記憶した腹部インピーダンスＺhigh及び押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを記憶部１１に記憶している演算式（４）式に代入することによって体幹部脂肪率を演算し、この演算した体幹部脂肪率を記憶部１１に一時記憶する（ステップＳ７）。
【００４９】
続いて、制御部１３からの制御に基づき、演算部１２において、記憶部１１に一時記憶した腹部インピーダンスＺhigh及び押し当て力ＳＩavg、ＳＶavgを記憶部１１に記憶している演算式（５）式に代入することによって全身脂肪率を演算し、この演算した全身脂肪率を記憶部１１に一時記憶する（ステップＳ８）。
【００５０】
続いて、制御部１３からの制御に基づき、演算部１２において、記憶部１１に一時記憶した皮下脂肪面積と内臓脂肪面積を比較し（ステップＳ９）、表示部６において、この比較結果が内臓脂肪面積−皮下脂肪面積≧０であった場合には、図５（ｃ）に示すような「内蔵脂肪型です！」のメッセージ入りの測定結果を表示し、また、内臓脂肪面積−皮下脂肪面積≧０でなかった場合には、図５（ｄ）に示すような「皮下脂肪型です！」のメッセージ入りの測定結果を一定時間表示し、図５（ｅ）に示すような再測定の問合せ画面を表示する（ステップＳ１０）。
【００５１】
続いて、制御部１３において、測定スイッチ５ｂがオンされたか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、測定スイッチ５ｂがオンされた場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）には、初期画面（ステップＳ１）に戻り、一連の上述した測定処理過程が可能となる。一方、計時部１０による計測が一定時間経過しても、測定スイッチ５ｂがオンされない場合（ステップＳ１１でＮＯ）には、自動的に電源をオフし、一連の操作及び動作処理過程が終了する。
【００５２】
このように構成した実施例の腹部インピーダンス式体組成計によると、支持部１を腹部に押し当てる力の程度が異なり、各電極２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄが腹部に対して与える変形の程度が異なっても押し当て力ＳＩavgやＳＶavgを考慮したＤＸＡ法により求めた体組成に関する指標と相関性の高い演算式（（１）〜（５）式）を用いて、体組成に関する指標（腹部全脂肪面積、皮下脂肪面積、内臓脂肪面積、体幹部脂肪率、全身脂肪率）を演算するため、精度よく体組成に関する指標を推定することができる。
【００５３】
なお、上述した実施例においては、ＤＸＡ法により求めた体組成に関する指標と相関性の高い演算式（（１）〜（５）式）を用いたが、ＣＴ（Computed Tomography）法などの一般的に推定精度が高いとされる手法により求めた体組成に関する指標と相関性の高い演算式を用いてもよい。体組成に関する指標について同様の推定精度を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係わる腹部インピーダンス式体組成計の構造的構成を示す外観図であり、（ａ）が正面図及び（ｂ）が平面図である。
【図２】本発明に係わる腹部インピーダンス式体組成計を用いて測定しているときの状態を示す図である。
【図３】本発明に係わる腹部インピーダンス式体組成計の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係わる腹部インピーダンス式体組成計の操作及び動作の手順を示すフローチャート図である。
【図５】測定開始から終了に至るまでにおける表示画面図である。
【図６】ＤＸＡ法で求めた腹部全脂肪面積と演算式で求めた腹部全脂肪面積との相関関係を示すグラフである。
【図７】ＤＸＡ法で求めた皮下脂肪面積と演算式で求めた皮下脂肪面積との相関関係を示すグラフである。
【図８】ＤＸＡ法で求めた内臓脂肪面積と演算式で求めた内臓脂肪面積との相関関係を示すグラフである。
【図９】ＤＸＡ法で求めた体幹部脂肪率と演算式で求めた体幹部脂肪率との相関関係を示すグラフである。
【図１０】ＤＸＡ法により求めた全身脂肪率とＤＸＡ法により求めた体幹部脂肪率との相関関係を示すグラフである。
【図１１】身体の腹部の電気等価回路モデル図である。
【図１２】身体の腹部に対する電流経路を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１  支持部
１ａ、１ｂ  把手
１ｃ  支持面
２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ  電極（２ａ、２ｂ  通電用電極、  ２ｃ、２ｄ  測定用電極）
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ  荷重検出部
４  操作部
５  入力部
５ａ  電源スイッチ
５ｂ  測定スイッチ
６  表示部
７  電力供給部
８  電流発生部
９  電圧検出部
１０  計時部
１１  記憶部
１２  演算部
１３  制御部
１００  腹部
【図１】
2008073110.tif 000003
【図２】
2008073110.tif 000004
【図３】
2008073110.tif 000005
【図４】
2008073110.tif 000006
【図５】
2008073110.tif 000007
【図６】
2008073110.tif 000008
【図７】
2008073110.tif 000009
【図８】
2008073110.tif 000010
【図９】
2008073110.tif 000011
【図１０】
2008073110.tif 000012
【図１１】
2008073110.tif 000013
【図１２】
2008073110.tif 000014