(57)【要約】【課題】小型で簡便に胴部周囲長を自動計測することが可能な生体インピーダンス法を用いた体脂肪測定装置を提供する。【解決手段】体脂肪測定装置１Ａは、長尺状の帯状部材および複数の電極を含むインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａと、上記複数の電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部１２と、上記帯状部材を用いて被験者の胴部周囲長を計測する胴部周囲長計測部２４と、インピーダンス測定部１２によって測定された生体インピーダンスおよび胴部周囲長計測部２４によって計測された胴部周囲長に基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部１３とを備える。帯状部材は、被験者の胴部周囲長を特定するためのバーコードを有しており、胴部周囲長計測部２４は、このバーコードを読み取ることによって被験者の胴部周囲長を特定する光電センサを含んでいる。【選択図】図１
2008295882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の帯状部材および複数の電極を含むインピーダンス測定用胴部装着ユニットと、
前記複数の電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記帯状部材を用いて被験者の胴部周囲長を計測する胴部周囲長計測部と、
前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスおよび前記胴部周囲長計測部によって計測された胴部周囲長に基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備え、
前記インピーダンス測定用胴部装着ユニットは、前記帯状部材が被験者の胴部に巻き回されて当該帯状部材の一端部に設けられた保持部によって当該帯状部材の他端部寄りの部分が保持されることにより、前記複数の電極を被験者の胴部に対して接触させるものであり、
前記帯状部材は、被験者の胴部周囲長を特定するためのマーカーを有し、
前記胴部周囲長計測部は、前記マーカーを読み取ることによって被験者の胴部周囲長を特定する読み取り手段を含む、体脂肪測定装置。
【請求項２】
前記読み取り手段は、前記保持部に設けられている、請求項１に記載の体脂肪測定装置。
【請求項３】
前記保持部は、前記帯状部材の前記他端部寄りの部分が挿通可能な挿通路を有し、
前記読み取り手段は、前記インピーダンス測定用胴部装着ユニットを装着するに際して前記挿通路を通過した前記帯状部材の前記他端部寄りの部分の長さを計測することによって被験者の胴部周囲長を特定する、請求項２に記載の体脂肪測定装置。
【請求項４】
前記マーカーは、バーコードであり、
前記読み取り手段は、前記バーコードを読み取るためのフォトインタラプタである、請求項１から３のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項５】
前記帯状部材に係合し、当該帯状部材が移動することに伴って従動回転する回転体をさらに備え、
前記胴部周囲長計測部は、前記回転体の回転角度量を検出することによって被験者の胴部周囲長を特定する回転角度検出手段をさらに含み、前記読み取り手段によって読み取った情報と前記回転角度検出手段によって検出した情報とに基づいて被験者の胴部周囲長を特定する、請求項１から４のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項６】
前記回転体が、前記保持部に設けられている、請求項５に記載の体脂肪測定装置。
【請求項７】
前記胴部周囲長計測部は、前記読み取り手段によって前記マーカーが読み取られることによって胴部周囲長が特定された毎にそれまでに前記回転角度検出手段によって検出した情報を破棄し、あらためて前記回転角度検出手段を用いて前記回転体の回転角度の検出を開始する、請求項５または６に記載の体脂肪測定装置。
【請求項８】
前記回転角度検出手段は、ロータリエンコーダである、請求項５から７のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項９】
前記保持部は、被験者の呼吸動作に伴う胴部周囲長の変動に追従して前記帯状部材の前記他端部寄りの部分の保持位置を可変に保持可能である、請求項１から８のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項１０】
被験者の胴部に巻き回された前記帯状部材の巻き回し長さの変動を検出することによって被験者の胴部周囲長の変動を検出する胴部周囲長変動量計測部と、
前記胴部周囲長変動量計測部によって計測された被験者の胴部周囲長の変動に基づき、被験者の呼吸状態を検出する呼吸状態検出部とをさらに備え、
前記体脂肪量算出部は、前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンス、前記胴部周囲長計測部によって計測された胴部周囲長および前記呼吸状態検出部によって検出された呼吸状態の情報に基づいて被験者の体脂肪量を算出する、請求項９に記載の体脂肪測定装置。
【請求項１１】
前記体脂肪量算出部は、前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスの時系列データから、前記呼吸状態検出部によって検出された呼気動作から吸気動作への移行のタイミングにおいて測定された生体インピーダンスを抽出し、抽出した生体インピーダンスから被験者の体脂肪量を算出する、請求項１０に記載の体脂肪測定装置。
【請求項１２】
前記体脂肪量算出部は、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部を含む、請求項１から１１のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項１３】
前記体脂肪量算出部は、被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部を含む、請求項１から１２のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の胴部に接触配置された複数の電極を用いて生体インピーダンスを測定することにより被験者の体脂肪量を算出する体脂肪測定装置に関し、特に、内臓脂肪量や皮下脂肪量等を個別に算出可能な体脂肪測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被験者の健康状態を知る一つの指標として、体脂肪量が注目されている。特に、内臓脂肪量は、内臓脂肪型肥満であるか否かの判断を行なうための指標として注目されている。この内臓脂肪型肥満は、糖尿病、高血圧症、高脂血症といった動脈硬化を引き起こし易い生活習慣病を誘発すると言われており、これら疾病の予防の観点から上記指標の活用が期待されている。ここで、内臓脂肪とは、腹筋の内側において内臓の周囲に蓄積した脂肪のことであり、腹部の表層に蓄積する皮下脂肪と区別されるものである。なお、内臓脂肪量を示す指標としては、臍位置に対応する部分の腹部断面において内臓脂肪が占める面積（以下、内臓脂肪面積と称する）を採用することが一般的である。
【０００３】
通常、内臓脂肪量を測定するためには、Ｘ線ＣＴ（computed tomography)あるいはＭＲＩ（magnetic resonance imaging）を用いて撮影された腹部の断層画像を用いた画像解析法が採用されている。この画像解析法においては、取得した腹部の断層画像から内臓脂肪面積が算出される。しかしながら、このような手法を用いるためには、上記Ｘ線ＣＴやＭＲＩ等、医療施設に設置される如くの大型の設備が必要であり、日常的に内臓脂肪量を測定することは非常に困難である。また、Ｘ線ＣＴを利用した場合には被爆の問題もあり、好ましい測定方法とは必ずしも言えない。
【０００４】
これに代わる測定方法として、生体インピーダンス法を応用することが検討されている。生体インピーダンス法は、家庭用の体脂肪測定装置において広く利用されている体脂肪量の測定方法であり、四肢に電極を接触させ、これら電極を用いて生体インピーダンスを測定することにより、測定された生体インピーダンスから体脂肪量を算出するものである。上述の体脂肪測定装置は、全身または四肢、胴部（体幹部）といった身体の部位別の体脂肪の蓄積度合いを正確に測定できるものであり、上述の如く家庭等において広く普及している。
【０００５】
しかしながら、従来の体脂肪測定装置は、上述したように全身または四肢、胴部といった身体の部位別の体脂肪の蓄積度合いを測定するためのものであり、内臓脂肪の蓄積度合いや皮下脂肪の蓄積度合いを個別に抽出して正確に測定できるものではない。これは、上述したように、胴部には内臓脂肪のみならず皮下脂肪も含まれるためであり、そのため内臓脂肪量や皮下脂肪量を個別に精度よく測定することは、上述の体脂肪測定装置においては困難であった。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために、直接胴部に電極を接触させ、当該電極を用いて生体インピーダンスを測定し、これに基づいて内臓脂肪量や皮下脂肪量を個別に精度よく測定することが検討されている。たとえば、特開２００２−３６９８０６号公報（特許文献１）には、ベルト部材の内周面上に電極を設け、当該ベルト部材を胴部に巻き回して固定することにより、電極が胴部に対して接触配置されるように構成された体脂肪測定装置が開示されている。この特許文献１に開示の体脂肪測定装置においては、ベルト部材を用いて被験者の胴部に接触配置させた電極を利用して生体インピーダンスを測定することにより、従来においては困難であった高精度の内臓脂肪量や皮下脂肪量の測定を可能にしようとしている。
【０００７】
一般に、生体インピーダンス法を用いて体脂肪量を算出する場合には、予め定められた演算式に測定された生体インピーダンスの値が代入されることになるが、これに加えて上記演算式に被験者の身長や体重といった体格情報を代入することが必要である。生体インピーダンス法を用いて内臓脂肪量や皮下脂肪量を算出する場合も例外ではなく、予め定められた演算式に上述の体格情報としての胴部サイズを代入することが必要である。この胴部サイズとしては、被験者の臍位置における胴部横幅や胴部厚み、胴部周囲長（ウエスト長）などが挙げられるが、その中でも胴部周囲長が利用される場合が多い。
【０００８】
そのため、内臓脂肪量や皮下脂肪量が測定可能な体脂肪測定装置においては、被験者の胴部周囲長の値を入力可能な操作部が設けられることが一般的であった。上記特許文献１に開示の体脂肪測定装置おいても、電極が設けられたベルト部材に目盛りを設け、当該目盛りを使用者が視認することによって胴部周囲長が確認可能に構成されており、その値を操作部を用いて使用者が体脂肪測定装置に入力する計測手法が採用されている。
【０００９】
しかしながら、このような胴部周囲長の計測手法を採用した場合には、その読み取りおよび入力作業が煩雑になるばかりでなく、使用者の目盛りの読み取りミスや入力時における操作ミス等によって誤った胴部周囲長が入力されてしまった場合に、内臓脂肪量や腹部における皮下脂肪量の測定結果に大きな誤差を招来させてしまう結果となる。
【００１０】
そこで、体脂肪測定装置に胴部周囲長の自動計測機能を具備させることが検討されている。たとえば、特開２００６−２９６７７０号公報（特許文献２）に開示の体脂肪測定装置においては、胴部に巻き付けられる帯状の紐を巻き取り可能に支持するリール体を設け、当該リール体の回転角度から胴部周囲長を自動計測する構成が採用されている。このように体脂肪測定装置に胴部周囲長の自動計測機能を具備させれば、目盛りの誤認や操作部の誤操作等に起因する誤差の発生を確実に防止することができる。なお、当該特許文献２に開示の体脂肪測定装置は、上述の電極を用いた生体インピーダンス法を利用した体脂肪測定装置ではなく、近赤外光や超音波を利用して被験者の体脂肪量を測定する方式のものである。
【特許文献１】特開２００２−３６９８０６号公報
【特許文献２】特開２００６−２９６７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献２に開示の構成を採用した場合には、体脂肪測定装置にリール機構を設けることが必要となり、体脂肪測定装置が大型化する問題がある。特に、胴部周囲長の大きい被験者から胴部周囲長の小さい被験者までより多くの被験者への適用を可能にするために胴部周囲長の計測可能範囲を大きく確保しようとすればするほど、リール体に巻き付けられるベルト部材の長さも長くなり、結果としてリール機構がより大型化する問題が生じる。
【００１２】
そこで、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、小型で簡便に胴部周囲長を自動計測することが可能な生体インピーダンス法を用いた体脂肪測定装置を提供すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に基づく体脂肪測定装置は、長尺状の帯状部材および複数の電極を含むインピーダンス測定用胴部装着ユニットと、上記複数の電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、上記帯状部材を用いて被験者の胴部周囲長を計測する胴部周囲長計測部と、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスおよび上記胴部周囲長計測部によって計測された胴部周囲長に基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備えている。上記インピーダンス測定用胴部装着ユニットは、上記帯状部材が被験者の胴部に巻き回されて当該帯状部材の一端部に設けられた保持部によって当該帯状部材の他端部寄りの部分が保持されることにより、上記複数の電極を被験者の胴部に対して接触させるものである。上記帯状部材は、被験者の胴部周囲長を特定するためのマーカーを有しており、上記胴部周囲長計測部は、上記マーカーを読み取ることによって被験者の胴部周囲長を特定する読み取り手段を含んでいる。
【００１４】
このように構成することにより、帯状部材に設けられたマーカーを読み取り手段を用いて読み取ることにより、胴部周囲長の計測を自動化することができる。一般に読み取り手段は非常に小型であり、上記構成を採用すれば、小型で簡便に胴部周囲長を自動計測することが可能な生体インピーダンス法を用いた体脂肪測定装置とすることができる。
【００１５】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記読み取り手段が上記保持部に設けられていることが好ましい。
【００１６】
このように構成することにより、インピーダンス測定用胴部装着ユニットを装着した状態において、被験者の胴部を周方向に帯状部材が一周りした位置での読み取り手段によるマーカーの読み取りが可能となるため、胴部周囲長を誤差なく正確に実測することが可能になる。
【００１７】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記保持部が、上記帯状部材の上記他端部寄りの部分が挿通可能な挿通路を有していることが好ましく、その場合に、上記読み取り手段が、上記インピーダンス測定用胴部装着ユニットを装着するに際して上記挿通路を通過した上記帯状部材の上記他端部寄りの部分の長さを計測することによって被験者の胴部周囲長を特定するように構成されていることが好ましい。
【００１８】
このように構成することにより、インピーダンス測定用胴部装着ユニットを装着する際に自動的に胴部周囲長の計測を行なうことが可能となるため、取扱い性に優れた体脂肪測定装置とすることができる。
【００１９】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記マーカーがバーコードにて構成されていることが好ましく、その場合に、上記読み取り手段が上記バーコードを読み取るためのフォトインタラプタにて構成されていることが好ましい。
【００２０】
このように構成することにより、胴部周囲長の自動計測機能を備えた体脂肪測定装置を非常に小型に構成することができる。
【００２１】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、当該体脂肪測定装置が、帯状部材に係合しかつ当該帯状部材が移動することに伴って従動回転する回転体をさらに備えていることが好ましく、その場合に、上記胴部周囲長計測部が、上記回転体の回転角度量を検出することによって被験者の胴部周囲長を特定する回転角度検出手段をさらに含んでいることが好ましい。この場合、上記胴部周囲長計測部は、上記読み取り手段によって読み取った情報と上記回転角度検出手段によって検出した情報とに基づいて被験者の胴部周囲長を特定するように構成されていることが好ましい。
【００２２】
このように構成することにより、２種類の手段を用いて胴部周囲長が計測されることになるため、より高精度にかつ精緻に胴部周囲長を計測することが可能になる。なお、上記回転体は、帯状部材に係合するのみであり、帯状部材を巻き取る構成のものではない。したがって、上記構成を採用した場合にも、装置が大幅に大型化することはない。
【００２３】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記回転体が上記保持部に設けられていることが好ましい。
【００２４】
このように構成することにより、回転体をインピーダンス測定用胴部装着ユニットの他の位置に設ける構成とした場合に比べ、インピーダンス測定用胴部装着ユニットの構成を簡素化できる。
【００２５】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記胴部周囲長計測部が、上記読み取り手段によって上記マーカーが読み取られることによって胴部周囲長が特定された毎にそれまでに上記回転角度検出手段によって検出した情報を破棄し、あらためて上記回転角度検出手段を用いて上記回転体の回転角度の検出を開始するように構成されていることが好ましい。
【００２６】
一般に、上記の如くの読み取り手段を用いて長さ計測を行なうこととした場合には、精緻な長さ計測が困難となり、長さ計測の分解能が低下するおそれがある。そのため、上記の如くの構成を採用すれば、読み取り手段を用いた長さ計測機構によって困難な精緻な長さ計測が回転角度検出手段を用いた長さ計測機構による長さ計測によって補完されることとなるため、より精緻にかつ簡便に胴部周囲長の自動計測が可能となる。
【００２７】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記回転角度検出手段がロータリエンコーダにて構成されていることが好ましい。
【００２８】
このように構成することにより、上述の２種類の手段を用いて胴部周囲長を精緻に自動計測可能にした場合にも、体脂肪測定装置を小型に構成することが可能になる。
【００２９】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記保持部が、被験者の呼吸動作に伴う胴部周囲長の変動に追従して上記帯状部材の上記他端部寄りの部分の保持位置を可変に保持可能な構成であることが好ましい。
【００３０】
このように構成することにより、被験者の呼吸動作に追従してインピーダンス測定用胴部装着ユニットの被験者の腹部に対する巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることのないインピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。
【００３１】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、当該体脂肪測定装置が、被験者の胴部に巻き回された上記帯状部材の巻き回し長さの変動を検出することによって被験者の胴部周囲長の変動を検出する胴部周囲長変動量計測部と、上記胴部周囲長変動量計測部によって計測された被験者の胴部周囲長の変動に基づき、被験者の呼吸状態を検出する呼吸状態検出部とをさらに備えていることが好ましく、その場合に、上記体脂肪量算出部が、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンス、上記胴部周囲長計測部によって計測された胴部周囲長および上記呼吸状態検出部によって検出された呼吸状態の情報に基づいて被験者の体脂肪量を算出するように構成されていることが好ましい。
【００３２】
このように構成することにより、測定時においてインピーダンス測定用胴部装着ユニットの帯状部材の巻き回し長さの変動を検出するという簡便な構成にて被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能になる。このような検出方法を用いれば、呼吸動作に伴う被験者の胴部周囲長の変化を高精度に捉えることができるため、高精度に体脂肪量を算出することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。
【００３３】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記体脂肪量算出部が、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスの時系列データから、上記呼吸状態検出部によって検出された呼気動作から吸気動作への移行のタイミングにおいて測定された生体インピーダンスを抽出し、抽出した生体インピーダンスから被験者の体脂肪量を算出するように構成されていることが好ましい。
【００３４】
このように構成することにより、呼吸動作に伴って生じる生体インピーダンスの変動の影響を除外して生体インピーダンスを測定することができるため、高精度に体脂肪量を算出することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。
【００３５】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記体脂肪量算出部が被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部を含んでいることが好ましい。
【００３６】
内臓脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の胴部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置とすることにより、特に高精度に内臓脂肪量を算出することが可能になる。
【００３７】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置にあっては、上記体脂肪量算出部が被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部を含んでいることが好ましい。
【００３８】
腹部における皮下脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の胴部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置とすることにより、特に高精度に腹部における皮下脂肪量を算出することが可能になる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明によれば、小型で簡便に胴部周囲長を自動計測することが可能な生体インピーダンス法を用いた体脂肪測定装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す各実施の形態における体脂肪測定装置は、インピーダンス測定用胴部装着ユニットとしてのインピーダンス測定用腹部装着ユニットを具備してなるものである。以下に示す実施の形態１ないし３における体脂肪測定装置は、内臓脂肪量および皮下脂肪量を個別に測定することが可能であるのみならず、全身の脂肪量（総脂肪量）や身体の特定の部位別の脂肪量（上肢、下肢それぞれの脂肪量や胴部の脂肪量等）の測定をも可能に構成された体脂肪測定装置であり、実施の形態４における体脂肪測定装置は、内臓脂肪量および皮下脂肪量のみを個別に測定することが可能に構成された体脂肪測定装置である。なお、以下に示す各実施の形態において、同一または類似の部分については図中同一の符号を付し、その説明は繰り返さないこととする。
【００４１】
まず、本発明の各実施の形態における体脂肪測定装置について説明するに先立ち、身体の部位を表す各種用語の定義を行なう。「胴部」とは、身体の頭部、頸部および四肢を除く部分であり、胸部と腹部とを含むいわゆる体幹部に相当する部分である。「腹部」とは、胴部を頸部側に位置する部分（すなわち胸部）と下肢側に位置する部分とに分けたうちの下肢側に位置する部分であり、腹部前面と腹部背面とを含む。「腹部前面」とは、被験者の腹部の表面のうち、被験者を正面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言う。「腹部背面」とは、被験者の腹部の表面のうち、被験者を背面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言う。「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、横隔膜が位置する部分より所定の距離（たとえば略１０ｃｍ）以上離れた胸部と、頸部および頭部と、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、被験者の腹部の横断面に対し略垂直方向に延びる軸を言う。
【００４２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。まず、この図１を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａの機能ブロックの構成について説明する。
【００４３】
図１に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａは、制御部１０と、定電流生成部２１と、端子切替部２２と、電位差検出部２３と、胴部周囲長計測部２４と、被験者情報入力部２５と、表示部２６と、操作部２７と、電源部２８と、メモリ部２９と、身体に装着される複数の電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２とを主として備えている。制御部１０は、演算処理部１１を含んでいる。演算処理部１１は、インピーダンス測定部１２と、体脂肪量算出部１３とを有している。
【００４４】
制御部１０は、たとえばＣＰＵ（central processor unit）によって構成され、体脂肪測定装置１Ａ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。このうち各種の演算処理については、上述の制御部１０に設けられた演算処理部１１によって行なわれる。
【００４５】
上記複数の電極は、被験者の腹部に装着される腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２と、被験者の上肢に装着される上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２と、被験者の下肢に装着される下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２とを含んでいる。
【００４６】
腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は、被験者の腹部を含む部分の胴部に巻き回される帯状部材１１０（図３、図４および図７参照）を含むインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａに設けられ、当該インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部に装着することにより、それぞれの電極が体軸方向に沿って整列した状態で被験者の腹部の表面に装着される。ここで、腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は、被験者の腹部前面に装着されてもよいし、被験者の腹部背面に装着されてもよい。また、上記４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群が互いに平行に複数組、腹部に装着される構成としてもよい。その場合には、すべての組の腹部電極群が腹部前面あるいは腹部背面のいずれか一方にのみ装着されるように構成してもよいし、一部の組の腹部電極群が腹部前面に、残りの組の腹部電極群が腹部背面に装着されるように構成してもよい。なお、腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２が設けられるインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの詳細な構造については後述することとする。
【００４７】
上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は、被験者の腹部から離れた部位に相当する上肢のいずれかの部位に装着されるものであり、好適には右手の手首の表面と左手の手首の表面とにそれぞれ一対ずつ装着される。下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２は、被験者の腹部から離れた部位に相当する下肢のいずれかの部位に装着されるものであり、好適には右足の足首の表面と左足の足首の表面とにそれぞれ一対ずつ装着される。
【００４８】
上記した腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２、上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２、および下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２は、それぞれ端子切替部２２に電気的に接続されている。
【００４９】
端子切替部２２は、たとえばリレー回路によって構成され、制御部１０から入力される指令に基づき、上述した複数の電極のうちから選択した特定の電極と定電流生成部２１とを電気的に接続するとともに、上述した複数の電極のうちから選択した特定の電極と電位差検出部２３とを電気的に接続する。これにより、端子切替部２２によって定電流生成部２１に電気的に接続された電極が定電流印加電極として機能するようになり、また端子切替部２２によって電位差検出部２３に電気的に接続された電極が電位差検出電極として機能するようになる。上記端子切替部２２による電気的な接続は、測定動作中において種々切替えられる。なお、通常、定電流印加電極と電位差検出電極とは、それぞれ一対の電極によって構成されるが、ここで言う一対の電極のそれぞれには、単数の電極または複数の電極の両者が含まれる。すなわち、別個独立して設けられた電極であっても電気的に等価に扱うことにより、一対の電極のそれぞれを構成する場合がある。
【００５０】
定電流生成部２１は、制御部１０から入力される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２２を介して上述の定電流印加電極に供給する。定電流生成部２１において生成される定電流としては、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）が選択される。これにより、定電流印加電極を介して定電流が被験者に印加されることになる。
【００５１】
電位差検出部２３は、端子切替部２２によって電位差検出部２３に電気的に接続された電極（すなわち電位差検出電極）間における電位差を検出し、検出した電位差を制御部１０に対して出力する。これにより、上述した定電流が被験者に印加された状態における電位差検出電極間の電位差が検出されることになる。
【００５２】
胴部周囲長計測部２４および被験者情報入力部２５は、演算処理部１１に含まれる体脂肪量算出部１３において行なわれる演算処理に利用される被験者情報を得るための部位である。胴部周囲長計測部２４は、被験者の胴部周囲長を自動計測する部位であり、検出された胴部周囲長の情報を制御部１０に対して出力する。一方、被験者情報入力部２５は、被験者情報を入力するための部位であり、入力された被験者情報を制御部１０に対して出力する。
【００５３】
ここで、「被験者情報」とは、被験者に関する情報を意味し、たとえば年齢や性別あるいは体格情報等の情報のうちの少なくとも１つを含む。また、「体格情報」とは、被験者の身体の特定の部位におけるサイズに関する情報（たとえば、胴部周囲長や腹部横幅、腹部厚み、身長等のうちの少なくとも１つを含む情報）や体重等の情報を含む。ただし、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、上述したように体格情報のうちの胴部周囲長を胴部周囲長計測部２４によって自動計測するため、被験者情報入力部２５を用いて胴部周囲長を入力する必要はない。
【００５４】
なお、図１に示される機能ブロック図においては、体格情報のうちの胴部周囲長のみを自動計測するように構成した場合を例示しているが、他の体格情報を自動計測するように構成してもよい。また、図１に示される機能ブロック図においては、被験者情報入力部２５が体脂肪測定装置１Ａに設けられた場合を例示しているが、当該被験者情報入力部２５は必須の構成となるものではない。被験者情報入力部２５を設けるか否かについては、制御部１０の演算処理部１１において行なわれる演算処理に利用される被験者情報の種類に基づいて適宜選択される。
【００５５】
演算処理部１１は、上述したようにインピーダンス測定部１２と、体脂肪量算出部１３とを含んでいる。インピーダンス測定部１２は、上述した定電流生成部２１によって生成された定電流の電流値と、上述した電位差検出部２３において検出されて制御部１０に入力された電位差情報とに基づいて各種の生体インピーダンスを算出する。体脂肪量算出部１３は、上記インピーダンス測定部１２において得られた生体インピーダンスと、胴部周囲長計測部２４から入力された胴部周囲長と、必要に応じて被験者情報入力部２５から入力された被験者情報とに基づいて各種の体脂肪量を算出する。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにあっては、体脂肪量算出部１３が、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部１６および被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部１７を含み、さらにこれに加えて被験者の全身の体脂肪量を算出する総脂肪量算出部１４と、被験者の身体の特定の部位別の脂肪量を算出する部位別脂肪量算出部１５とを有している。
【００５６】
表示部２６は、上述の体脂肪量算出部１３において算出された各種の体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。なお、表示部２６において表示される脂肪量としては、たとえば被験者の全身の脂肪量である総脂肪量や被験者の身体の特定の部位別の脂肪量である部位別脂肪量、内臓脂肪量、腹部における皮下脂肪量等が挙げられる。ここで、「脂肪量」とは、たとえば脂肪重量、脂肪面積、脂肪体積、脂肪レベル等に代表される脂肪の量を指し示す指標を意味する。特に「内臓脂肪量」は、内臓脂肪重量、内臓脂肪面積、内臓脂肪体積および内臓脂肪レベルの少なくともいずれかで表現される指標を意味し、「皮下脂肪量」は皮下脂肪重量、皮下脂肪面積、皮下脂肪体積および皮下脂肪レベルの少なくともいずれかで表現される指標を意味する。
【００５７】
操作部２７は、体脂肪測定装置１Ａに対して被験者が命令を入力するための部位であり、たとえば被験者が押下可能なキー等によって構成される。
【００５８】
電源部２８は、制御部１０に電力を供給するための部位であり、バッテリ等の内部電源や商用電源等の外部電源等が含まれる。
【００５９】
メモリ部２９は、体脂肪測定装置１Ａに関する各種のデータや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験者情報や算出された各種の体脂肪量、後述する体脂肪測定処理を実行するための体脂肪測定プログラム等を記憶している。
【００６０】
次に、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいて行なわれる演算処理の一例について説明する。上述したように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、体脂肪量算出部１３において各種の体脂肪量が測定可能であるが、以下においては、内臓脂肪量を示す指標としての内臓脂肪面積、皮下脂肪量を示す指標としての皮下脂肪面積および体脂肪量と体重との関係を示す指標としての体脂肪率のそれぞれの算出の際に実施される演算処理を特に例示して説明を行なう。
【００６１】
図１を参照して、インピーダンス測定部１２は、定電流生成部２１において生成される定電流の電流値と、電位差検出部２３において検出される電位差とに基づいて、２種類の生体インピーダンスを算出する。２種類の生体インピーダンスの一方は、被験者の腹部における除脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｔであり、他方は、被験者の腹部における皮下脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｓである。
【００６２】
内臓脂肪量算出部１６は、算出された２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓと、被験者の体格情報の１つである胴部周囲長Ｗとに基づいて、被験者の内臓脂肪面積Ｓｖ（単位：ｃｍ2）を算出する。具体的には、たとえば、２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓおよび被験者の胴部周囲長Ｗと内臓脂肪面積Ｓｖとの関係を表わす以下のような式（１）によって、内臓脂肪面積Ｓｖが算出される。
【００６３】
Ｓｖ＝ａ×Ｗ2−ｂ×（１／Ｚｔ）−ｃ×Ｗ×Ｚｓ−ｄ          …（１）
（ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：係数）
また、皮下脂肪量算出部１７は、算出された生体インピーダンスＺｓと、被験者の体格情報の１つである胴部周囲長Ｗとに基づいて、被験者の皮下脂肪面積Ｓｓ（単位：ｃｍ2）を算出する。具体的には、たとえば、生体インピーダンスＺｓおよび被験者の胴部周囲長Ｗと皮下脂肪面積Ｓｓとの関係を表わす以下のような式（２）によって、皮下脂肪面積Ｓｓが算出される。
【００６４】
Ｓｓ＝ｅ×Ｗ×Ｚｓ＋ｆ          …（２）
（ただし、ｅ，ｆ：係数）
また、総脂肪量算出部１４は、算出された生体インピーダンスＺｔと、被験者の体格情報の１つである身長Ｈとに基づいて、除脂肪量ＦＦＭ（単位：ｋｇ）を算出する。具体的には、たとえば、生体インピーダンスＺｔおよび被験者の身長Ｈと除脂肪量ＦＦＭとの関係を表わす以下のような式（３）によって、除脂肪量ＦＦＭが算出される。
【００６５】
ＦＦＭ＝ｉ×Ｈ2／Ｚｔ＋ｊ          …（３）
（ただし、ｉ，ｊ：係数）
上記のような式（１），（２），（３）の各々における係数は、たとえばＭＲＩによる測定結果に基づく回帰式により定められる。また、式（１），（２），（３）の各々における係数は、年齢および／または性別ごとに定められてもよい。
【００６６】
なお、上述した内臓脂肪面積Ｓｖの算出や皮下脂肪面積Ｓｓの算出とは直接関係しないが、被験者の全身の体脂肪量を算出する場合には、総脂肪量算出部１４は、算出された除脂肪量ＦＦＭと、体格情報である体重Ｗｔとに基づいて、被験者の体脂肪量、たとえば体脂肪率（％）を算出する。具体的には、たとえば、体脂肪率は、除脂肪量ＦＦＭと被験者の体重Ｗｔとに基づいて、以下のような式（４）により算出される。
【００６７】
体脂肪率＝（Ｗｔ−ＦＦＭ）／Ｗｔ×１００          …（４）
また、具体的な説明は省略するが、身体の部位別の体脂肪量についても、電流印加電極および電位差検出電極を種々切替えて得られた生体インピーダンスと、被験者の体格情報とに基づいて、その算出が可能である。
【００６８】
図２は、本実施の形態における体脂肪測定装置の外観構造を示す図であり、体脂肪測定装置に含まれる各種装着ユニットを被験者に装着した状態を示す斜視図である。次に、この図２を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａの外観構造および測定の際に被験者がとるべき姿勢について説明する。なお、以下に示す体脂肪測定装置１Ａは、図１に示す体脂肪測定装置において、図示される４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群が互いに平行に４組配置されてなるものである。
【００６９】
図２に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａは、被験者３００の腹部３０１に装着されるインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａと、被験者３００の上肢に装着される一対のインピーダンス測定用上肢装着ユニット１７２Ａ，１７２Ｂと、被験者３００の下肢に装着される一対のインピーダンス測定用下肢装着ユニット１７３Ａ，１７３Ｂと、これら各種装着ユニット１００Ａ，１７２Ａ，１７２Ｂ，１７３Ａ，１７３Ｂに接続ケーブル１８０を介して接続された装置本体１６５とを備えている。
【００７０】
インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、腹部３０１に巻き回し可能な帯状の部材にて構成されている。インピーダンス測定用上肢装着ユニット１７２Ａ，１７２Ｂおよびインピーダンス測定用下肢装着ユニット１７３Ａ，１７３Ｂのそれぞれは、被験者３００の上肢または下肢を挟持可能なクリップ状の部材にて構成されている。インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、被験者の腹部の表面に接触配置可能な腹部電極（上述の腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２）を有している。また、インピーダンス測定用上肢装着ユニット１７２Ａ，１７２Ｂのそれぞれは、被験者の上肢の表面に接触配置可能な上肢電極（上述の上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２）を有している。また、インピーダンス測定用下肢装着ユニット１７３Ａ，１７３Ｂのそれぞれは、被験者の下肢の表面に接触配置可能な下肢電極（上述の下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２）を有している。
【００７１】
装置本体１６５は、上述した制御部１０、定電流生成部２１、端子切替部２２、電位差検出部２３、被験者情報入力部２５、表示部２６、操作部２７およびメモリ部２９等を含んでいる。なお、装置本体１６５に設けられた定電流生成部２１、端子切替部２２および電位差検出部２３等は、必要に応じてインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａに設けることも可能である。上述した胴部周囲長計測部２４は、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａに設けられている。
【００７２】
図２に示すように、各種の体脂肪量の測定を行なうに際しては、被験者３００はベッド面４００上において仰臥位（すなわち仰向けに寝転んだ姿勢）をとる。そして、被験者３００の腹部３０１にインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを装着し、インピーダンス測定用上肢装着ユニット１７２Ａ，１７２Ｂを被験者３００の上肢（好適には手首３０２Ａ，３０２Ｂ）に装着し、インピーダンス測定用下肢装着ユニット１７３Ａ，１７３Ｂを被験者３００の下肢（好適には足首３０３Ａ，３０３Ｂ）に装着する。この各種装着ユニット１００Ａ，１７２Ａ，１７２Ｂ，１７３Ａ，１７３Ｂの装着により、これら各種装着ユニット１００，１７２Ａ，１７２Ｂ，１７３Ａ，１７３Ｂに設けられた電極が、被験者３００の体表面に接触させられる。なお、各種の体脂肪量の測定中においては、被験者３００は上述の仰臥位を維持する。
【００７３】
図３および図４は、本実施の形態における体脂肪測定装置のインピーダンス測定用腹部装着ユニットの外観構造を示す図であり、図３は斜視図、図４は下面図である。また、図５は、図３および図４に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの図３および図４中に示すＶ−Ｖ線に沿った断面図である。また、図６は、図３および図４に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの保持部の詳細な構造を説明するための断面図である。次に、これら図３ないし図６を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａのインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの構造について詳説する。なお、図６においては、理解を容易とするために、保持部１１５のケーシングの図示を一部省略している。
【００７４】
図３および図４に示すように、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、シート状部１１１とベルト部１４０とによって構成される長尺状の帯状部材１１０を含んでいる。シート状部１１１は、平面視略矩形状の外形を有している。一方、ベルト部１４０は、上記シート状部１１１にその一端が接続された長尺状の部材からなる。シート状部１１１の上面には、電極支持機構収容部１１２が設けられ、シート状部１１１の下面には、その一部が露出するように複数の電極１１３が配置されている。シート状部１１１の長尺方向の一端部（すなわち、帯状部材１１０の一端部１１０ａに相当）の上面には、保持部１１５が設けられている。
【００７５】
図３に示すように、ベルト部１４０の一端は、シート状部１１１の保持部１１５が設けられた側の一端部とは反対側に位置する他端部に設けられた固定部１１４によってシート状部１１１に固定されている。このベルト部１４０のシート状部１１１に対する固定は、たとえばベルト部１４０の一端を、シート状部１１１と当該シート状部１１１にビス止め等される板状部材とによって挟持すること等で行なわれる。
【００７６】
シート状部１１１は、実質的に伸縮性を有さない部材にて構成されており、装着状態において被験者の腹部の表面にフィットするように柔軟な材料にて形成されている。一方、ベルト部１４０は、シート状部１１１に比較して幅の狭い長尺状の形状を有しており、その長尺方向に伸縮性を実質的に有さない部材にて構成されている。ベルト部１４０は、装着状態において被験者の腹部の表面にフィットするように柔軟な材料にて形成されている。
【００７７】
図５に示すように、帯状部材１１０に設けられた複数の電極１１３のそれぞれは、棒状に伸びるロッド部１１３ａと、当該ロッド部１１３ａの先端に設けられた板状部１１３ｂとを有している。ロッド部１１３ａは、シート状部１１１に設けられた挿通孔に差し込まれている。板状部１１３ｂは、シート状部１１１の下面側において露出している。この板状部１１３ｂのロッド部１１３ａに連結されていない側の主面が、被験者の腹部に接触する接触面となる。複数の電極１１３のそれぞれは、生体適合性に優れた金属材料にて形成されている。なお、複数の電極１１３は、シート状部１１１の下面において行列状に配置されるが、これら電極１１３のそれぞれは、上述の腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２のそれぞれに相当する。
【００７８】
図３を参照して、電極支持機構収容部１１２は、箱状の形状を有する部材にて構成されており、複数の電極１１３のそれぞれを特定の方向に可動支持するための電極支持機構をその内部に有している。電極支持機構収容部１１２は、上述した腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする４つの腹部電極群のそれぞれについて設けられている。
【００７９】
図５に示すように、電極支持機構収容部１１２の内部に設けられた電極支持機構は、シート状部１１１に固定された基体１１６ａおよび当該基体１１６ａにビス等によって固定された蓋体１１６ｂからなるガイド枠１１６と、ガイド枠１１６の内部に形成された空間内に配置されたコイルバネ１１７とによって構成されている。ガイド枠１１６を構成する基体１１６ａおよび蓋体１１６ｂのそれぞれには挿通孔が設けられており、当該挿通孔に電極１１３のロッド部１１３ａが挿通されることにより、コイルバネ１１７の中空部に電極１１３のロッド部１１３ａが挿通配置されている。コイルバネ１１７は、その一端が蓋体１１６ｂに当接しており、他端が電極１１３のロッド部１１３ａに設けられた鍔部１１３ａ１に当接している。これにより、複数の電極１１３は、電極支持機構によって可動支持され、装着状態において被験者の腹部表面と略垂直方向にのみ可動するとともに、コイルバネ１１７の付勢力によって腹部側に向けて付勢されることになる。
【００８０】
図３および６に示すように、シート状部１１１の長尺方向の一端部（帯状部材１１０の一端部１１０ａ）の上面には、保持部１１５が設けられている。保持部１１５の所定位置には、ベルト部１４０のシート状部１１１に連結されていない側の他端（すなわち、帯状部材１１０の他端部１１０ｂに相当）寄りの部分を挿通するための挿通路が設けられている。保持部１１５には、ロック部材１１５ａが設けられており、ロック部材１１５ａは、上述の挿通路内に挿通されたベルト部１４０を移動不能に固定可能である。より具体的には、ロック部材１１５ａは、保持部１１５のケーシング内において回動可能に軸支されており、ロック状態において当該ロック部材１１５ａの先端と保持部１１５のケーシングの所定位置との間でベルト部１４０を挟持することにより、ベルト部１４０を移動不能に摩擦係止する。
【００８１】
保持部１１５のケーシングの所定位置には、光電センサ（より特定的にはフォトインタラプタ）１２４Ａ，１２４Ｂが設けられている。光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂは、保持部１１５に設けられた挿通路に面するように保持部１１５のケーシングの底面上に配置されており、その上方をベルト部１４０が通過可能に構成されている。この光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂは、上述した胴部周囲長計測部２４の一部を構成するものであるが、その詳細については後述することとする。
【００８２】
図３に示すように、シート状部１１１の所定位置には、上述した各種装着ユニット１００Ａ，１７２Ａ，１７２Ｂ，１７３Ａ，１７３Ｂおよび装置本体１６５とを中継する接続ケーブル１８０を取付けるためのコネクタ１１８が設けられている。また、図４に示すように、シート状部１１１の略中央部には、装着の際に腹部に対して電極１１３を位置決めするために被験者の臍位置に位置合わせされる位置決め用貫通穴１１９が設けられている。
【００８３】
図７は、上述のインピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す図であり、図２中に示すＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った模式断面図である。次に、この図７を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａのインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部に装着した状態について説明する。
【００８４】
図７に示すように、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者３００の腹部３０１に装着した状態においては、帯状部材１１０を含むインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａが被験者３００の腹部３０１に巻き回された状態で取付けられる。ここで、装着に際しては、シート状部１１１に設けられた位置決め用貫通穴１１９が被験者３００の臍位置に合致するようにシート状部１１１が位置決めされて被験者３００の腹部３０１上に載置され、当該位置決めが行なわれた状態でベルト部１４０が被験者３００の側腹および腹部背面に巻き付けられる。そして、ベルト部１４０のシート状部１１１に連結されていない側の他端（帯状部材１１０の他端部１１０ｂ）寄りの部分がシート状部１１１の長尺方向の一端部（帯状部材１１０の一端部１１０ａ）に設けられた保持部１１５によって保持されることにより、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａが被験者３００の腹部３０１に装着される。これにより、シート状部１１１の下面側（装着状態において内周面側）に設けられた複数の電極１１３の板状部１１３ｂが被験者３００の腹部前面に接触配置されることになる。
【００８５】
図８は、本実施の形態における体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成および当該胴部周囲長計測部によって被験者の胴部周囲長が自動計測される仕組みを説明するための模式図である。次に、この図８を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａの胴部周囲長計測部２４の構成および当該胴部周囲長計測部２４によって被験者の胴部周囲長が自動計測される仕組みについて詳説する。
【００８６】
図８に示すように、胴部周囲長計測部２４は、上述の光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂと、胴部周囲長計測回路１６１とを含んでいる。一方、ベルト部１４０の下面（装着状態において被験者の腹部に面する側の主面）には、エンコーダストリップ１４４が取付けられている。エンコーダストリップ１４４は、ベルト部１４０のシート状部１１１に連結されていない側の他端（帯状部材１１０の他端部１１０ｂ）からシート状部１１１側に向けて（帯状部材１１０の一端部１１０ａ側に向けて）所定位置にまで延在するように設けられている。エンコーダストリップ１４４は、その主面にマーカーとしてのバーコード１４５を有している。上述したように、光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂは、保持部１１５に設けられているため、ベルト部１４０が保持部１１５に挿通された状態においては、エンコーダストリップ１４４が保持部１１５内において光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂに対面配置されることになる。
【００８７】
光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂは、エンコーダストリップ１４４に設けられたバーコードを読み取るための読み取り手段である。光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂのそれぞれは、発光部と受光部とを備えており、発光部から出射された光がエンコーダストリップ１４４に照射され、その反射光が受光部によって受光されることにより、その反射光の光量差に基づいてバーコードの有無を検出する。光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂは、受光した光を光電変換することによって電気信号を出力し、出力された電気信号は、胴部周囲長計測回路１６１に入力される。胴部周囲長計測回路１６１は、入力された電気信号に基づいて被験者の胴部周囲長を特定し、特定した胴部周囲長を制御部１０に入力する。
【００８８】
より詳細には、エンコーダストリップ１４４に設けられたバーコードは、図８中に示すＩ列およびＩＩ列の２列のバーコード群を有している。Ｉ列に含まれるバーコードは、当該バーコードが付された部分におけるベルト部１４０の位置情報を示すための識別子を含んでおり、光電センサ１２４Ａによって検知される。ＩＩ列に含まれるバーコードは、上記Ｉ列に含まれるバーコードの検知のタイミングを示すための識別子であり、光電センサ１２４Ｂによって検知される。
【００８９】
上記Ｉ列およびＩＩ列の２列のバーコード群は、それぞれベルト部１４０の長尺方向において所定の距離で等分された区間を有している。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、上記各区間の長さがそれぞれ１６ｍｍとされている。各区間のＩ列に含まれるバーコードは、ヘッダおよびフッタと、位置マークとをそれぞれ含んでいる。ヘッダは、帯状部材１１０の他端部１１０ｂ側に位置し、当該区間の始まりを示している。フッタは、帯状部材１１０の一端部１１０ａ側に位置し、当該区間の終わりを示している。位置マークは、これらヘッダとフッタの間に位置し、各区間の始まりの位置におけるベルト部１４０の位置情報を示している。これに対し、各区間のＩＩ列に含まれるバーコードは、図中に矢印で示す読み取り方向において交互にバーコードの有無が繰り返されるように、各バーコードが所定の間隔をもって配置されている。なお、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、上記位置マークが８進１桁のビット表示で記されており、ＩＩ列に含まれるバーコードは、１ビット置きに配置されている。
【００９０】
各区間の始まりの位置におけるベルト部１４０の位置情報は、帯状部材１１０の一端部１１０ａ側から当該部分までの距離を示している。そのため、当該距離は、帯状部材１１０が巻き回された状態における巻き回し長さに相当することになる。したがって、装着状態においてインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部に隙間なくぴったりとフィットさせることにより、当該距離が被験者の胴部周囲長を表すことになる。
【００９１】
上述したように、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、帯状部材１１０の一端部１１０ａに設けられた保持部１１５に帯状部材１１０の他端部１１０ｂが挿し込まれることによって装着される。したがって、光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂは、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの装着に際して、図中に矢印で示す読み取り方向に沿ってバーコードを読み取ることになる。
【００９２】
その際、光電センサ１２４Ａによって検出されたＩ列に含まれるバーコードの有無の情報と、光電センサ１２４Ｂによって検出されたＩＩ列に含まれるバーコードの有無の情報とが、同期されて胴部周囲長計測回路１６１に入力される。胴部周囲長計測回路１６１は、入力された上記情報のうち光電センサ１２４Ｂによって検出された情報に基づいて光電センサ１２４Ａによって検出された情報を位置情報として認識するためのタイミングを決定する。そして、胴部周囲長計測回路１６１は、光電センサ１２４Ａによって検出された情報を上述のタイミングと関連付けることにより、光電センサ１２４Ａによって検出された情報から位置マークに関する情報を抽出し、当該位置マークに基づいて位置情報を特定する。これにより、胴部周囲長計測回路１６１によって帯状部材１１０の被験者の腹部に対する巻き付け長さが特定される。以上により、被験者の胴部周囲長が胴部周囲長計測部２４によって自動計測されることになる。
【００９３】
図９は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。次に、この図９を参照して、体脂肪測定装置１Ａを用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置１Ａの動作について説明する。
【００９４】
図９のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ部２９に格納されており、演算処理部１１を含む制御部１０がこのプログラムを読み出して実行することにより、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理の機能が実現される。なお、以下に示す動作手順は、図１に示す体脂肪測定装置において、図示される４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合の動作手順である。
【００９５】
図９を参照して、制御部１０は、体格情報としての身長Ｈや体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【００９６】
次に、制御部１０は、胴部周囲長Ｗの計測動作を開始する（ステップ２）。具体的には、制御部１０の指令に基づいて光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂが動作を開始し、この光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂが動作した状態において、インピーダンス測定用腹部装着ユニットの被験者への装着が行なわれるようにする。
【００９７】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ３）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機し（ステップＳ３においてＮＯ）、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ３においてＹＥＳ）、当該状態において検出されている胴部周囲長の情報を被験者の胴部周囲長Ｗとして決定する（ステップＳ４）。決定された胴部周囲長Ｗは、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【００９８】
次に、制御部１０は、電極の設定を行なう（ステップＳ５）。ここで、ステップＳ５において、制御部１０は、たとえば一対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および一対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１をそれぞれ電流印加電極対として選択し、４組ある腹部電極群のうちの１の腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電位差検出電極対として選択する。端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、一対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および一対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１を定電流生成部２１と電気的に接続し、かつ一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電位差検出部２３と電気的に接続する。ここで、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、選択されていない電極と定電流生成部２１および電位差検出部２３との電気的な接続を切断する。
【００９９】
定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、上肢と下肢との間に定電流を流す。たとえば、定電流生成部２１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へ定電流を流す（ステップＳ６）。この場合、端子切替部２２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２１および端子切替部２２は、上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１のいずれか１つから下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１のいずれか１つへ定電流を流す構成であってもよい。
【０１００】
この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を検出する（ステップＳ７）。
【０１０１】
次に、制御部１０は、予め定めた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か否かを判断する（ステップＳ８）。制御部１０は、予め定めた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ていないと判断した場合に（ステップＳ８においてＮＯ）、上述のステップＳ５へと移行する。制御部１０は、予め定めた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と判断した場合に（ステップＳ８においてＹＥＳ）、後述するステップＳ９へと移行する。
【０１０２】
このようにして、制御部１０は、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に電位差検出電極対として選択していく。すなわち、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に電位差検出部２３と電気的に接続する（ステップＳ５）。そして、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を各々順番に検出する（ステップＳ７）。
【０１０３】
インピーダンス測定部１２は、すべての腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１の組み合わせに対する電位差の検出が終了した後に（ステップＳ８においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差とに基づいて、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４を算出する（ステップＳ９）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１０４】
次に、制御部１０は、改めて電極の設定を行なう（ステップＳ１０）。より具体的には、制御部１０は、４組ある腹部電極群のうちの１つの腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電流印加電極対として選択し、当該腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１２，Ａ２２を電位差検出電極対として選択する。端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を定電流生成部２１と電気的に接続し、かつ一対の腹部電極Ａ１２，Ａ２２を電位差検出部２３と電気的に接続する。ここで、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、選択されていない腹部電極、上肢電極および下肢電極と、定電流生成部２１および電位差検出部２３との電気的な接続を切断する。
【０１０５】
定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１１，Ａ２１間に定電流を流す（ステップＳ１１）。
【０１０６】
この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を検出する（ステップＳ１２）。
【０１０７】
次に、制御部１０は、予め定めた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か否かを判断する（ステップＳ１３）。制御部１０は、予め定めた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ていないと判断した場合に（ステップＳ１３においてＮＯ）、上述のステップＳ１０へと移行する。制御部１０は、予め定めた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と判断した場合に（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、後述するステップＳ１４へと移行する。
【０１０８】
このようにして、制御部１０は、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電流印加電極として選択するとともに、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２を順番に電位差検出電極対として選択していく。すなわち、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に定電流生成部２１と電気的に接続するとともに、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２を順番に電位差検出部２３と電気的に接続する（ステップＳ１０）。そして、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１間に定電流を流し（ステップＳ１１）、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を各々順番に検出する（ステップＳ１２）。
【０１０９】
インピーダンス測定部１２は、すべての腹部電極群に含まれる電極対の組み合わせに対する電流の印加および電位差の検出が終了した後に（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差とに基づいて、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４を算出する（ステップＳ１４）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１１０】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、ステップＳ４で特定された胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４とに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１５）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓを代入することによって算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の平均値および４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の平均値が、それぞれ式（１）に代入される。
【０１１１】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、ステップＳ４で特定された胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４とに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１６）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｓを代入することによって算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の平均値が、式（２）における生体インピーダンスＺｓに代入される。
【０１１２】
次に、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１において制御部１０が受け付けた体格情報のうちの身長Ｈと、算出された生体インピーダンスＺｔとに基づいて、除脂肪量ＦＦＭを算出する（ステップＳ１７）。除脂肪量ＦＦＭは、上述の式（３）により算出される。
【０１１３】
また、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの体重Ｗｔと、ステップＳ１５で総脂肪量算出部１４が算出した除脂肪量ＦＦＭとに基づいて、体脂肪率を算出する（ステップＳ１８）。体脂肪率は、上述の式（４）により算出される。
【０１１４】
そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１９）。
【０１１５】
以上で体脂肪測定装置１Ａは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。なお、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の典型的な値は、それぞれ約５Ω程度である。また、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の典型的な値は、それぞれ約８０Ω程度である。
【０１１６】
以上において説明した本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａとすることにより、読み取り手段としての光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂを含む胴部周囲長計測部２４によって被験者の胴部周囲長が自動計測可能になる。一般に光電センサは非常に小型であり、そのため上記構成を採用すれば小型で簡便に胴部周囲長を自動計測することが可能な生体インピーダンス法を用いた体脂肪測定装置とすることができる。また、位置情報を示すマーカーとしてのバーコードについても、帯状部材１１０にエンコーダストリップを取付けることで簡便に構成可能であり、装置構成が複雑化したり装置が大型化することが一切ない。
【０１１７】
また、上述の本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、光電センサ１２４Ａ，１２４Ｂが帯状部材１１０の一端部１１０ａに設けられた保持部１１５に設けられている。そのため、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを装着した状態において、被験者の胴部を周方向に帯状部材１１０が一周りした位置でのバーコードの検出が可能となるため、胴部周囲長を誤差なく正確に実測することができる。
【０１１８】
上述の本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、各区間が１６ｍｍとなるように構成された場合を例示したが、この区間の長さをより小さくすれば、より精緻に胴部周囲長を計測することが可能である。しかしながら、帯状部材１１０に付されるバーコードの幅が小さくなればなるほど、その検出は困難になる傾向にある。上述の本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、Ｉ列に含まれるバーコードの位置マークが８進１桁のビット表示で示された場合としたが、これを種々変更することにより、測定可能範囲を広げたりあるいは測定可能な分解能を高めたりすることが可能になる。図１０は、その変更例の一つを具体的に示す図であり、位置マークを８進３桁表示とした場合のバーコードの構成例を示したものである。
【０１１９】
図１０に示すように、位置マークを８進３桁表示とすれば、各桁が読み取り方向と直交する方向に配置可能となるため、位置マークを８進１桁表示とした場合に比べて、読み取り方向における分解能を向上させることが可能になる。具体的には、上述の本実施の形態における体脂肪測定装置においては、１ビットを１ｍｍとし、１区間をヘッダおよびフッタならびに位置マークを含めて１６ビット表示としたため、１区間が１６ｍｍとなっていた。これを図１０に示す如く位置マークを８進３桁表示とすれば、１ビットを１ｍｍとした場合にも、位置マークは読み取り方向に３ビットで表示でき、１区間に含まれる位置マークは読み取り方向に３ｍｍで表現可能になる。ただし、この場合には、タイミングを示すバーコードを検出するための１個の光電センサと位置情報を示す３桁のバーコードのそれぞれを検出するための３個の光電センサとの合計４個の光電センサが必要となる。
【０１２０】
なお、図１０に示した変更例においては、読み取り方向における位置マークの前後にヘッダおよびフッタを配置しない構成とした場合を示しているが、このようにヘッダおよびフッタを省略することも可能である。ただし、ヘッダおよびフッタを省略する場合には、胴部周囲長の計測に際して必ずエンコーダストリップ１４４の端からバーコードが検出されるように構成することが必要である。このように構成することにより、ヘッダおよびフッタを設ける必要がなくなるため、装置構成が簡素化するとともに胴部周囲長の計測の分解能を向上させることが可能になる。
【０１２１】
また、上述の本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａは、バーコード自体が当該バーコードが付された部分における位置情報を有することとなるように、位置マークが当該バーコードに含まれるように構成している。しかしながら、上述したように胴部周囲長の計測に際して必ずエンコーダストリップ１４４の端からバーコードが検出されるように構成した場合には、図８に示すＩＩ列のバーコード群のみをエンコーダストリップ１４４に設け、図８に示すＩ列のバーコード群を設けない構成とすることも可能である。このように構成した場合には、光電センサ１２４Ｂによって検出されたバーコードの数を胴部周囲長計測回路１６１がカウントすることにより、当該カウント量に基づいて胴部周囲長を特定することが可能となる。このように構成した場合には、１個の光電センサのみで読み取り手段が構成可能となるため装置構成が簡素化するとともに、位置マークやヘッダおよびフッタを設ける必要がなくなるため胴部周囲長の計測の分解能を向上させることが可能になる。
【０１２２】
さらには、上述の光電センサを用いた読み取り手段に加え、ロータリエンコーダ等に代表される回転角度検出手段をインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａにさらに設ける構成とすることにより、胴部周囲長の計測の分解能を高めたりあるいは計測のタイミングを示すバーコード群（すなわち、図８に示したＩＩ列のバーコード群）を省略したりすることも可能である。以下においては、そのように構成した場合の一例を本実施の形態における変形例として詳細に説明する。
【０１２３】
図１１および図１２は、本発明の実施の形態１における変形例に係る体脂肪測定装置の保持部の構造を示す図であり、図１１は斜視図、図１２は断面図である。また、図１３は、本実施の形態における変形例に係る体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成を説明するための模式図である。なお、図１１においては、理解を容易とするために、保持部１１５についてそのケーシングの図示を一部省略している。
【０１２４】
図１１および図１２に示すように、本変形例に係る体脂肪測定装置においては、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａのベルト部１４０が、その一面（装着状態において被験者の腹部に面しない側の主面）に歯が形成された歯付きベルト（タイミングベルト）にて構成されている。また、保持部１１５の内部には、光電センサ１２４に加え、回転体としての歯付きプーリ１２１と、回転角度検出手段としてのロータリエンコーダ１２２とが設けられている。歯付きプーリ１２１は、保持部１１５に設けられた挿通路に面しており、ベルト部１４０を当該挿通路に挿通させた状態においてベルト部１４０に設けられた歯に噛合する。ロータリエンコーダ１２２の検出軸１２３は、上述した歯付きプーリ１２１に固定されている。
【０１２５】
上述したように、歯付きプーリ１２１は、ベルト部１４０を当該挿通路に挿通させた状態においてベルト部１４０に噛合する。このため、ベルト部１４０が保持部１１５内に設けられた挿通路中を移動することにより、歯付きプーリ１２１は従動回転することになる。この歯付きプーリ１２１の回転に伴い、ロータリエンコーダ１２２の検出軸１２３も回転することになる。これにより、ロータリエンコーダ１２２によってベルト部１４０の送り量が検出軸１２３の回転角度量として検出されることになる。
【０１２６】
図１３に示すように、本変形例に係る体脂肪測定装置においては、胴部周囲長計測部２４が、上述のロータリエンコーダ１２２および光電センサ１２４と、胴部周囲長計測回路１６１とによって構成されている。ロータリエンコーダ１２２は、検出した回転角度量に応じた電気信号を出力し、胴部周囲長計測回路１６１に入力する。光電センサ１２４は、受光した光を光電変換することによって電気信号を出力し、胴部周囲長計測回路１６１に入力する。胴部周囲長計測回路１６１は、ロータリエンコーダ１２２および光電センサ１２４から入力された電気信号に基づいて被験者の胴部周囲長を特定し、特定した胴部周囲長を制御部１０に入力する。
【０１２７】
ここで、本変形例に係る体脂肪測定装置においては、図８に示すＩ列のバーコード群（すなわち、位置情報を含むバーコード群）のみがエンコーダストリップ１４４に設けられる。これは、ロータリエンコーダ１２２から回転角度量に基づいたパルスが胴部周囲長計測回路１６１に入力されるためであり、光電センサ１２４によって検出されたバーコードの有無の情報と、ロータリエンコーダ１２２から入力される情報とが、同期されて胴部周囲長計測回路１６１に入力されるためである。すなわち、胴部周囲長計測回路１６１は、入力された上記情報のうちロータリエンコーダ１２２から入力された情報に基づいて光電センサ１２４によって検出された情報を位置情報として認識するためのタイミングを決定し、光電センサ１２４Ａによって検出された情報をこのタイミングと関連付けることにより、光電センサ１２４Ａによって検出された情報から位置マークに関する情報を抽出し、当該位置マークに基づいて位置情報を特定するためである。なお、本変形例に係る構成を採用した場合には、ベルト部１４０に付されるバーコード群が一列となるため、保持部１１５に設けられる光電センサ１２４も１個で足りることになる。
【０１２８】
また、本変形例に係る構成を採用した場合には、読み取り手段としての光電センサ１２４と回転角度検出手段としてのロータリエンコーダ１２２とを胴部周囲長を計測するための手段として利用することになるため、より高精度にかつ精緻に胴部周囲長を計測することが可能になる。具体的には、たとえば、胴部周囲長計測回路１６１が、光電センサによってベルト部１４０の位置マークが読み取られる毎にそれまでにロータリエンコーダ１２２によって検出されて入力された情報を破棄し、あらためてロータリエンコーダ１２２を用いて上記歯付きプーリ１２１の回転角度量の検出を開始するように構成することにより、より精緻な胴部周囲長の計測が可能になる。すなわち、上記のような構成を採用することにより、光電センサ１２４を用いて特定した胴部周囲長にロータリエンコーダ１２２によって検出されたベルト部１４０の移動量を足した値をもってして胴部周囲長とすることが可能になるため、光電センサ１２４を用いた長さ計測機構によっては困難な精緻な長さ計測が、ロータリエンコーダ１２２を用いた長さ計測機構による長さ計測によって補完されることになり、精緻な胴部周囲長の計測が可能になる。
【０１２９】
なお、本変形例においては、保持部１１５にベルト部１４０の固定のためのロック部材を設けない構成とした場合を例示したが、これはロータリエンコーダ１２２の検出軸１２３を回転させるためのトルクが所定値以上となるように設定することにより、当該検出軸にロック部材と同等の役割をもたせることが可能になるためである。しかしながら、上記トルク設定が困難な場合には、上述した図３および図６に示す如くのロック部材を保持部１１５に設ける必要がある。
【０１３０】
（実施の形態２）
被験者の胴部周囲長は、呼吸動作に伴って僅かではあるが変動する。そのため、上述の本発明の実施の形態１において示した体脂肪測定装置１Ａの如く、測定時において保持部１１５によって帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分を移動不能に固定する構成を採用した場合には、吸気動作時に帯状部材１１０が被験者の腹部に食い込み、被験者に過度の圧迫感を与えるおそれがある。
【０１３１】
そこで、以下に示す本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂにおいては、帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分が保持部１１５に対して相対的に移動可能に保持されることとなるように、すなわち保持部１１５が被験者の呼吸動作に伴う胴部周囲長の変動に追従して帯状部材１１０の保持位置を可変に保持可能となるように構成することにより、この問題の解決を図っている。以下において、その詳細について説明する。
【０１３２】
図１４は、本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。まず、この図１４を参照して本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂの機能ブロックの構成について説明する。
【０１３３】
図１４に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂは、上述の本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａに設けられた各種機能ブロックを具備するとともに、これに加え、演算処理部１１に呼吸状態検出部１８を有している。ここで、胴部周囲長計測部２４は、上述の本実施の形態１において示した機能に加え、被験者の胴部に巻き回された帯状部材１１０の巻き回し長さの変動を測定動作中において常時検出することにより、被験者の胴部周囲長の変動を検出する胴部周囲長変動量計測部としての機能をも有している。
【０１３４】
呼吸状態検出部１８は、胴部周囲長計測部２４によって計測されて制御部１０に入力された被験者の胴部周囲長の情報に基づいて測定動作中における被験者の呼吸状態を検出する。体脂肪量算出部１３は、インピーダンス測定部１２において得られた生体インピーダンスと、呼吸状態検出部１８において得られた呼吸状態の情報と、被験者情報入力部２５から入力された被験者情報とに基づいて各種の体脂肪量を算出する。
【０１３５】
図１５は、本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置のインピーダンス測定用腹部装着ユニットの外観構造を示す斜視図である。また、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）は、図１５に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの保持部の詳細な構造を説明するための斜視図である。また、図１７は、当該保持部のうちの取付け部の内部構造を示す斜視図である。さらに、図１８は、図１５に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。以下においては、これら図１５、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）、図１７および図１８を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂのインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの構造および当該インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂに設けられる保持部１１５の詳細な構造ならびに当該保持部１１５によってベルト部１４０が保持される仕組みについて説明するとともに、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂに具備されるインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂを被験者の腹部に装着した状態について説明する。なお、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）および図１７においては、理解を容易とするために、ベルト送り部１２０および取付け部１３０の双方についてそのケーシングの図示を一部または全部省略している。
【０１３６】
図１５に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂに具備されるインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂにおいては、ベルト部１４０がその一面（装着状態において被験者の腹部に面しない側の主面）に歯が形成された歯付きベルト（タイミングベルト）にて構成されている。一方、シート状部１１１の長尺方向の他端部（固定部１１４が設けられていない側の端部）に設けられた保持部１１５は、ベルト送り部１２０と、取付け部１３０とを有している。
【０１３７】
ベルト送り部１２０および取付け部１３０は、いずれもその所定位置にベルト部１４０が挿通される挿通路を含んでいる。ベルト送り部１２０は、シート状部１１１に固定されており、挿し込まれたベルト部１４０を出入り可能に保持する。一方、取付け部１３０は、当該取付け部１３０を挿し込まれたベルト部１４０の任意の位置に固定的に取付け可能な固定機構を内部に有しており（詳細は後述）、これによりベルト部１４０の任意の位置に着脱自在に取付けられる。保持部１１５は、装着状態において帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分であるベルト部１４０の端部近傍を当該保持部１１５に対して相対的に移動可能に保持する役目を果たす。
【０１３８】
図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）に示すように、シート状部１１１に設けられたベルト送り部１２０は、その内部に歯付きプーリ１２１を有している。歯付きプーリ１２１は、ベルト送り部１２０に設けられた挿通路に面した状態で回転可能に軸支されており、挿通路内に挿通されたベルト部１４０の歯に噛合する。また、ベルト送り部１２０の外表面には、鈎状に形成されたフック部１２５が設けられている。
【０１３９】
一方、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）および図１７に示すように、ベルト部１４０に着脱自在に取付けられる取付け部１３０は、バンド巻取り機構１３１と、固定機構１３６とを主として有している。
【０１４０】
バンド巻取り機構１３１は、装着状態において取付け部１３０とベルト送り部１２０とを近づける方向に付勢するための付勢手段に相当する機構である。具体的には、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）および図１７に示すように、バンド巻き付け機構１３１は、リール体１３２と、バンド１３３と、バネ収容部１３４に収容された発条バネ１３４ａとを主として備えている。リール体１３２は、取付け部１３０内において回転可能に軸支されている。バンド１３３は、非伸縮性の長尺状の帯状の部材からなり、その一端がリール体１３２に固定されるとともにリール体１３２に巻き回されている。バネ収容部１３４内には、バネ部材としての発条バネ１３４ａが収容されており、発条バネ１３４ａの一端部はバネ収容部１３４のケーシングに固定され、他端はリール体１３２の回転軸に固定されている。
【０１４１】
これらリール体１３２、バンド１３３および発条バネ１３４ａによってバンド巻取り機構１３１が構成されることになる。これにより、バンド１３３は、リール体１３２から引き出し可能に構成されるとともに、バンド１３３に力が加えられていない状態において弾性力発現部材として機能する発条バネ１３４ａの弾性力によってバンド１３３がリール体１３２に巻き取られることになる。なお、バンド１３３のリール体１３２に固定されていない側の端部には、バックル部１３５が取付けられている。バックル部１３５は、上述したベルト送り部１２０に設けられたフック部１２５に係合可能な係止穴を有している。
【０１４２】
固定機構１３６は、上述したように、取付け部１３０をベルト部１４０の任意の位置に固定的に取付けるための機構である。具体的には、図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）および図１７に示すように、固定機構１３６は、押し釦１３７と、当該押し釦１３７に連動して上下動する中継部材１３８と、その一端が中継部材１３８に当接するように配置された回動ロック部材１３９と、中継部材を付勢するバネ１３８ａとによって主として構成されている。回動ロック部材１３９の先端には、ベルト部１４０の表面に設けられた歯に噛合可能な係止爪部１３９ａが設けられている。回動ロック部材１３９は、押し釦１３７の操作に連動して上下動する中継部材１３８によってその動作が制御されて回動し、その先端に設けられた係止爪部１３９ａがベルト部１４０の歯に噛合したり歯合しなかったりすることによって、取付け部１３０をベルト部１４０の任意の位置に固定的に取付ける。
【０１４３】
次に、図１６（Ａ）および図１６（Ｂ）を参照して、保持部１１５によって帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分を保持させるための作業手順について説明する。なお、以下に示す作業手順は、被験者の腹部にインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを巻き付けた後に行なうものであり、当該作業手順を経ることにより図１８に示す如くの装着状態が実現される。
【０１４４】
保持部１１５によって帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分であるベルト部１４０の端部近傍を保持させるためには、まず図１６（Ａ）に示すように、予め取付け部１３０の挿通路に挿通されたベルト部１４０の他端をベルト送り部１２０の挿通路に図中矢印Ａ方向に向けて挿し込む。これにより、挿し込まれたベルト部１４０に設けられた歯は、ベルト送り部１２０に設けられた歯付きプーリ１２１の歯に噛合することになる。
【０１４５】
次に、図１６（Ａ）に示すように、予めベルト部１４０に対して移動自在に取付けられてあった取付け部１３０をベルト部１４０の所定の位置に固定機構１３６を用いて固定的に取付ける。その際、図中矢印Ｂ方向に取付け部１３０の位置を調整することになるが、その取付け位置はベルト送り部１２０に対して十分な距離を隔てた位置とする。
【０１４６】
次に、図１６（Ｂ）に示すように、取付け部１３０に設けられたバンド１３３を図中矢印Ｃ方向に向かって引き出し、当該バンド１３３の先端に取付けられたバックル部１３５をベルト送り部１２０に設けられたフック部１２５に係止させる。その際の係止は、鈎状のフック部１２５にバックル部１３５に設けられた係止穴が引っ掛けられることによって行なわれる。
【０１４７】
以上の作業手順を経ることにより、図１８に示す如くの保持部１１５による帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分であるベルト部１４０の端部近傍の保持が完了する。上述の作業手順を経て実現された装着状態においては、帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分が、ベルト部１４０の所定位置に固定的に取付けられた取付け部１３０およびこの取付け部１３０に弾性接続されたベルト送り部１２０を介して帯状部材１１０の一端部１１０ａ寄りの部分であるシート状部１１１の一端部に固定されることになる。
【０１４８】
当該装着状態においては、被験者が吸気動作を行なった場合に被験者の胴部周囲長が増加し、これに伴って弾性力発現部材としての発条バネ１３４ａの付勢力に抗してバンド１３３がリール体１３２から引き出されることになる。これに伴い、ベルト送り部１２０からベルト部１４０が図１６（Ｂ）中に示す矢印Ｄ１方向に向かって送り出されることになり、取付け部１３０とベルト送り部１２０との距離が遠ざかることによってベルト部１４０の被験者の腹部に対する巻き回し長さが増加することになる。
【０１４９】
一方、被験者が呼気動作を行なった場合には、被験者の胴部周囲長は減少し、これに伴って弾性力発現部材としての発条バネ１３４ａの付勢力によってバンド１３３がリール体１３２に巻き取られることになる。これに伴い、ベルト送り部１２０からベルト部１４０が図１６（Ｂ）中に示す矢印Ｄ２方向に向かって送り出されることになり、取付け部１３０とベルト送り部１２０との距離が近づくことによってベルト部１４０の被験者の腹部に対する巻き回し長さが減少することになる。
【０１５０】
上述した本実施の形態におけるインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの如くの構成とすることにより、巻き取り装置による付勢力（すなわち発条バネ１３４ａの弾性力）に基づいて帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分であるベルト部１４０の他端近傍がベルト送り部１２０側に向けて常時引っ張られた状態とすることができる。そのため、この発条バネ１３４ａによる付勢力に基づいて、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂによって被験者の腹部がほぼ一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の腹部に対して概ね一定の荷重で複数の電極１１３を押し当てることが可能になる。なお、電極１１３の被験者の腹部に対する押し付け強さが最適化された場合にシート状部１１１およびベルト部１４０からなる帯状部材１１０に加えられる引っ張り荷重としては、概ね１．０ｋｇｆ〜２．０ｋｇｆ程度であり、好ましくは１．５ｋｇｆである。
【０１５１】
次に、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂにおいて行なわれる演算処理の一例について説明する。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂにおいても、上述の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａと基本的に同様の演算処理が行なわれるが、そのうち、胴部周囲長Ｗの値として胴部周囲長計測部２４によって測定動作中において常時計測される値が演算されて利用される点と、各種演算処理に用いられる生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓの値として上述の呼吸状態検出部１８によって検出された呼吸状態の情報に関連付けて得られた生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓの値が用いられる点において上述の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａと相違している。
【０１５２】
インピーダンス測定部１２は、定電流生成部２１において生成される定電流の電流値と、電位差検出部２３において検出される電位差とに基づいて、２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓを算出するが、被験者の腹部における除脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｔおよび被験者の腹部における皮下脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｓは、いずれも被験者の呼吸動作に応じて時々刻々と変化する。
【０１５３】
図１９は、被験者の胴部周囲長の変動と、時々刻々と変化する生体インピーダンスとの関係を示すグラフである。なお、図１９においては、横軸が時間を示しており、（Ａ）の縦軸が胴部周囲長を、（Ｂ）の縦軸が生体インピーダンスをそれぞれ示している。
【０１５４】
図１９（Ａ）に示すように、被験者の胴部周囲長Ｗは、被験者の呼吸動作に応じて変動し、被験者が吸気動作を行なった場合に胴部周囲長Ｗは増加し、被験者が呼気動作を行なった場合に胴部周囲長Ｗは減少する。これに対し、図１９（Ｂ）に示すように、生体インピーダンスＺも被験者の呼吸動作に応じて変動し、被験者が吸気動作を行なった場合に一般的にその値が減少し、被験者が呼気動作を行なった場合に一般的にその値が増加する。
【０１５５】
本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂにおいては、このような生体インピーダンスＺの呼吸動作に伴う変動を誤差成分として除外するため、たとえば取得データに対して以下のような処理を行う。まず、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたって電位差検出電極間の電位差を電位差検出部２３によって測定し、得られた電位差のデータを時系列データとして取得する。次に、インピーダンス測定部１２によって得られた電位差の時系列データから生体インピーダンスＺの時系列データを得る。また、これと並行して、当該電位差の検出を行なった期間と同じ期間の被験者の胴部周囲長Ｗを胴部周囲長計測部２４によって時系列データとして取得する。
【０１５６】
次に、取得した生体インピーダンスＺの時系列データと胴部周囲長Ｗの時系列データとを同期させる。つづいて、呼吸状態検出部１８において、胴部周囲長Ｗの時系列データに基づいて、各時間におけるｄＷ／ｄｔを算出する。算出したｄＷ／ｄｔが正の値をとる場合（すなわちｄＷ／ｄｔ＞０の場合）には、被験者は呼気動作にあると判断し（たとえば図１９（Ａ）に示すｔ２〜ｔ３の期間）、算出したｄＷ／ｄｔが負の値をとる場合（すなわちｄＷ／ｄｔ＜０の場合）には、被験者は吸気動作にあると判断する（たとえば図１９（Ａ）に示すｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４の期間）。そして、呼気動作から吸気動作に移行した時間（すなわちｄＷ／ｄｔ＝０である時間、あるいはｄＷ／ｄｔが負の値から正の値に転じた時間）を特定する（たとえば図１９（Ａ）に示す時間ｔ２，ｔ４）。
【０１５７】
次に、この呼気動作から吸気動作に移行した時間に最も近い時間あるいは同じ時間に取得された生体インピーダンス（たとえば図１９（Ｂ）中において白抜きの丸印で示す生体インピーダンス）を上述の生体インピーダンスＺの時系列データから抽出し、抽出したデータの平均値を生体インピーダンスＺの代表値として決定する。また、この呼気動作から吸気動作に移行した時間に最も近い時間あるいは同じ時間に取得された胴部周囲長の平均値を被験者の胴部周囲長Ｗの代表値として決定する。
【０１５８】
なお、上記において示した生体インピーダンスＺの代表値の決定方法は、あくまでもその一例を示したものに過ぎない。上記においては、呼気動作から吸気動作に移行したタイミングに取得された生体インピーダンスを代表値として採用する場合を例示したが、たとえば吸気動作から呼気動作に移行したタイミングに取得された生体インピーダンスを代表値として採用することも可能である。また、上記のように単に生体インピーダンスＺの時系列データから特定のデータを抽出してその平均値を求めて代表値を決定するのではなく、他の演算等を加えてその代表値を決定することとしてもよい。いずれにしても被験者の胴部周囲長の変動から検出された被験者の呼吸動作に関連付けられて生体インピーダンスＺの代表値が決定されればよい。
【０１５９】
本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂにあっては、このようにして得られた胴部周囲長Ｗの代表値および生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓそれぞれの代表値を用いて各種脂肪量を算出する。なお、その算出のための式としては、上述の実施の形態１において例示した式（１）〜（４）が利用される。
【０１６０】
図２０は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。なお、上述の実施の形態１と同様のステップについては図中同一のステップ番号を付し、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１６１】
図２０を参照して、制御部１０は、胴部周囲長Ｗを除く体格情報としての身長Ｈや体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１６２】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部２４に対して胴部周囲長計測開始の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部２４は、胴部周囲長Ｗの計測を開始する（ステップＳ２）。
【０１６３】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ３）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機する（ステップＳ３においてＮＯ）。制御部１０は、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ５へと移行する。
【０１６４】
次に、制御部１０は、電極の設定を行ない（ステップＳ５）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、上肢と下肢との間に定電流を流す（ステップＳ６）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間における電位差を検出する（ステップＳ７）。
【０１６５】
次に、制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ８）。制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ８においてＮＯ）、上述のステップＳ５の処理へと移行し、未選択の腹部電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、複数対ある電位差検出電極対のそれぞれに含まれる腹部電極間における電位差を各々順番に検出する。
【０１６６】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対する電位差の検出が終了した後に（ステップＳ８においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データを算出する（ステップＳ９）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データは、胴部周囲長計測部２４によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１６７】
次に、制御部１０は、改めて電極の設定を行ない（ステップＳ１０）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、選択した定電流印加電極としての腹部電極間に定電流を流す（ステップＳ１１）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間の電位差を検出する（ステップＳ１２）。
【０１６８】
次に、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ１３）。制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流の印加および電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ１３においてＮＯ）、上述のステップＳ１０の処理へと移行し、未選択の電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差検出を各々順番に行なう。
【０１６９】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了した後に（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データを算出する（ステップＳ１４）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データは、胴部周囲長計測部２４によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１７０】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部２４に対して胴部周囲長計測終了の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部２４は、胴部周囲長Ｗの計測を終了する（ステップＳ１４Ａ）。その後、体脂肪量算出部１３は、メモリ部２９に一時的に保存された、胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられた生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データおよび生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データに基づき、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値を決定するとともに、胴部周囲長Ｗの代表値を決定する（ステップＳ１４Ｂ）。なお、その代表値の決定方法については前述のとおりである。
【０１７１】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１５）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値および４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、それぞれ式（１）に代入される。
【０１７２】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１６）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｓを代入することによって算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、式（２）における生体インピーダンスＺｓに代入される。
【０１７３】
次に、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１において制御部１０が受け付けた体格情報のうちの身長Ｈと、算出された生体インピーダンスＺｔの代表値とに基づいて、除脂肪量ＦＦＭを算出する（ステップＳ１７）。除脂肪量ＦＦＭは、上述の式（３）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値が、式（３）における生体インピーダンスＺｔに代入される。
【０１７４】
また、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの体重Ｗｔと、ステップＳ１７で総脂肪量算出部１４が算出した除脂肪量ＦＦＭとに基づいて、体脂肪率を算出する（ステップＳ１８）。体脂肪率は、上述の式（４）により算出される。
【０１７５】
そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１９）。
【０１７６】
以上で体脂肪測定装置１Ｂは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。
【０１７７】
上述した如くの体脂肪測定装置１Ｂとすることにより、上述の実施の形態１において説明した効果に加え、巻き取り装置による付勢力（すなわち発条バネ１３４ａの弾性力）を適切に調節することによって被験者の呼吸動作に追従してインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの帯状部材１１０の巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることがなくなるという効果が得られるとともに、測定時においてインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの帯状部材１１０の巻き回し長さを常時検出することにより、呼吸動作に伴って生じる生体インピーダンスの変動の影響を除外して生体インピーダンスを正確に測定することができるという効果を得ることができる。したがって、高性能でかつ高精度の体脂肪測定装置を簡便に構成することが可能になる。
【０１７８】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置１Ｃは、上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂと同様に、保持部１１５が被験者の呼吸動作に伴う胴部周囲長の変動に追従して帯状部材１１０の保持位置を可変に保持可能となるように構成したものである。しかしながら、その具体的な構成が、上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂと異なる。以下において、その詳細について説明する。
【０１７９】
図２１は、本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。まず、この図２１を参照して本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃの機能ブロックの構成について説明する。
【０１８０】
図２１に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃは、上述の本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａに設けられた各種機能ブロックを具備するとともに、これに加え、変位量検出部３０と、巻き回し長さ調節機構３２と、巻き回し長さ調節機構制御部１９と、呼吸状態検出部１８とを備えている。このうち、巻き回し長さ調節機構制御部１９は、制御部１０に設けられており、呼吸状態検出部１８は、制御部１０の演算処理部１１に設けられている。なお、胴部周囲長計測部２４は、上述の本実施の形態１において示した機能に加え、被験者の胴部に巻き回された帯状部材１１０の巻き回し長さの変動を測定動作中において常時検出することにより、被験者の胴部周囲長の変動を検出する胴部周囲長変動量計測部としての機能をも有している。
【０１８１】
変位量検出部３０は、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃに含まれるベルト部１４０の長尺方向における変位量を検出し、検出した変位量を制御部１０に対して出力する。巻き回し長さ調節機構３２は、帯状部材１１０の被験者の腹部に対する巻き回し長さを調節する部位であり、巻き回し長さ調節機構制御部１９によってその動作が制御される。巻き回し長さ調節機構制御部１９は、変位量検出部３０によって検出された情報に基づいて巻き回し長さ調節機構３２の動作を制御する。これにより、帯状部材１１０の被験者の腹部に対する巻き回し長さが調節される。
【０１８２】
呼吸状態検出部１８は、胴部周囲長計測部２４によって計測されて制御部１０に入力された被験者の胴部周囲長の情報に基づいて測定動作中における被験者の呼吸状態を検出する。体脂肪量算出部１３は、インピーダンス測定部１２において得られた生体インピーダンスと、呼吸状態検出部１８において得られた呼吸状態の情報と、被験者情報入力部２５から入力された被験者情報とに基づいて各種の体脂肪量を算出する。
【０１８３】
図２２は、本実施の形態における体脂肪測定装置のインピーダンス測定用腹部装着ユニットの外観構造を示す斜視図である。また、図２３は、図２２に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの保持部の詳細な構造を説明するための斜視図である。さらに、図２４は、図２２に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。次に、これら図２２ないし図２４を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃのインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの構造および当該インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃに設けられる保持部１１５の詳細な構造について説明するとともに、当該インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃを被験者の腹部に装着した状態について説明する。なお、図２３においては、理解を容易とするために、保持部１１５のケーシングの図示を一部省略している。
【０１８４】
図２２に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃに具備されるインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃにおいては、ベルト部１４０がその一面（装着状態において被験者の腹部に面しない側の主面）に歯が形成された歯付きベルト（タイミングベルト）にて構成されている。一方、シート状部１１１の長尺方向の他端部（固定部１１４が設けられていない側の端部）には、保持部１１５が設けられており、シート状部１１１の長尺方向の他端部（固定部１１４が設けられている側の端部）には、変位量検出ユニット１５０が設けられている。
【０１８５】
変位量検出ユニット１５０は、シート状部１１１に対して相対的に移動不能に固定されている。変位量検出ユニット１５０の所定位置には、ベルト部１４０を挿通するための挿通路が設けられており、当該挿通路にベルト部１４０の一端寄りの部分が挿通されている。ベルト部１４０の変位量検出ユニット１５０内に挿通された部分には、ベルト部１４０の長尺方向に伸縮する伸縮領域が設けられている。当該伸縮領域およびその近傍部分における詳細な構造については後述することとする。
【０１８６】
図２２および図２３に示すように、保持部１１５は、シート状部１１１に対して相対的に移動不能に固定されている。保持部１１５の所定位置には、ベルト部１４０を挿通するための挿通路が設けられている。図２３に示すように、保持部１１５は、その内部にサーボモータ１２６を有しており、当該サーボモータ１２６の回転軸１２７（図２５参照）には、歯付きプーリ１２１が取付けられている。
【０１８７】
歯付きプーリ１２１は、保持部１１５に設けられた挿通路に面した状態となるように配置されており、挿通路内に挿通されたベルト部１４０の歯に噛合可能である。保持部１１５は、シート状部１１１に固定されており、挿し込まれたベルト部１４０を出入り可能に保持する。すなわち、保持部１１５は、装着状態において帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分であるベルト部１４０の端部近傍を当該保持部１１５に対して相対的に移動可能に保持する役目を果たす。
【０１８８】
なお、保持部１１５によって帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分であるベルト部１４０の端部近傍を保持させるためには、図２３に示すように、ベルト部１４０の他端を保持部１１５の挿通路に図中矢印Ａ方向に向けて挿し込む。これにより、挿し込まれたベルト部１４０に設けられた歯が、保持部１１５に設けられた歯付きプーリ１２１の歯に噛合することになり、これによってベルト部１４０の他端近傍が保持部１１５によって保持されることになる。
【０１８９】
以上の作業手順を経ることにより、図２４に示す如くの保持部１１５による帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分であるベルト部１４０の端部近傍の保持が完了する。上述の作業手順を経て実現された装着状態においては、帯状部材１１０の他端部１１０ｂ寄りの部分が保持部１１５に対して相対的に移動可能に保持されることになる。
【０１９０】
図２５は、本実施の形態における体脂肪測定装置の変位量検出部および巻き回し長さ調整機構の具体的な構成を示す機能ブロック図である。以下においては、この図を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃの変位量検出部３０および巻き回し長さ調整機構３２の具体的な構成について説明する。
【０１９１】
図２５に示すように、被験者の腹部に巻き回されるベルト部１４０は、その所定位置において２分割されている。これら２分割されたベルト部は、これらの間に配置された可動鉄心１５１とバネ１５３とによって連結されている。具体的には、可動鉄心１５１とバネ１５３とは直列に接続されており、これら直列に接続された可動鉄心１５１およびバネ１５３からなる部材の両端がそれぞれ２分割されたベルト部のそれぞれの端部に接続されることにより、２分割されたベルト部が可動鉄心１５１とバネ１５３とによって連結されている。
【０１９２】
より詳細には、２分割されたベルト部のうち、上述した固定部１１４によってシート状部１１１に固定される一端を含むベルト部にバネ１５３の一端が接続されており、他方のベルト部に可動鉄心１５１の一端が接続されている。これら可動鉄心１５１およびバネ１５３は、上述した変位量検出ユニット１５０の内部に配置されており、このうちのバネ１５３がベルト部１４０の伸縮領域を構成する。したがって、ベルト部１４０の伸縮領域は、その長尺方向に弾性変形可能である。
【０１９３】
変位量検出部３０は、上述のベルト部１４０の途中位置に設けられた可動鉄心１５１と、当該可動鉄心１５１が内部を挿通するように巻き回して配置された検出コイル１５２と、当該検出コイル１５２に電気的に接続された変位量検出回路１６２とを含んでいる。変位量検出回路１６２は、たとえば検出コイル１５２に高周波電流を流し、当該検出コイル１５２内を可動鉄心１５１がその挿通方向に移動した際に生じるインピーダンスの変動を検知することによって可動鉄心１５１の変位量を検出する。変位量検出回路１６２によって検出された可動鉄心１５１の変位量は、制御部１０に入力される。
【０１９４】
巻き回し長さ調節機構３２は、上述した保持部１１５に設けられたサーボモータ１２６と、当該サーボモータ１２６の動作を制御するモータ駆動回路１６３とを含んでいる。モータ駆動回路１６３は、制御部１０に含まれる巻き回し長さ調節機構制御部１９からの指令に基づきサーボモータ１２６の動作を制御する。より具体的には、モータ駆動回路１６３は、サーボモータ１２６に入力する電気信号を調節（たとえば駆動電圧や駆動電流の大小の調節等）することにより、サーボモータ１２６の回転軸１２７の回転方向を正方向／逆方向に切換えたり、その回転量を調節したりする。
【０１９５】
以上の構成を採用することにより、検出されたベルト部１４０の変位量に基づいてベルト部１４０の被験者の腹部に対する巻き回し長さを自動調節することが可能になる。すなわち、変位量検出部３０によって検出されたベルト部１４０の変位量が制御部１０に入力され、入力された変位量の情報に基づいて巻き回し長さ調節機構制御部１９がサーボモータ１２６を駆動制御し、保持部１１５においてベルト部１４０を図２３中に示す矢印Ｄ１またはＤ２方向に送り出す。これにより、保持部１１５におけるベルト部１４０の保持位置が調節され、ベルト部１４０の被験者の腹部に対する巻き回し長さが調節される。
【０１９６】
その際、変位量検出部３０によって検出される変位量が常に予め定めた所定の値となるようにベルト部１４０の巻き回し長さを制御すれば、常に一定の巻き付け強さでベルト部１４０を被験者の腹部に巻き付けることが可能になる。そのため、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃによって被験者の腹部に対して常に一定の荷重で複数の電極１１３を押し当てることが可能になる。ここで、上記所定の値を、被験者の腹部に対して電極１１３が測定に適した最適な荷重で押し当てられることとなる値に設定することにより、測定中において常時最適な押し付け強さにて電極１１３が被験者の腹部に対して押し付けられることになる。なお、電極１１３の被験者の腹部に対する押し付け強さが最適化された場合にシート状部１１１およびベルト部１４０からなる帯状部材１１０に加えられる引っ張り荷重としては、概ね１．０ｋｇｆ〜２．０ｋｇｆ程度であり、好ましくは１．５ｋｇｆである。
【０１９７】
このようなベルト部１４０の被験者の腹部に対する巻き回し長さの自動調節は、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃを被験者の腹部に対して装着する装着作業時や、生体インピーダンスの測定動作中のいずれにおいても実施されることが好ましい。すなわち、装着作業時においては、ベルト部１４０の他端を保持部１１５に挿し込んだ後に上述の巻き回し長さの自動調節が行なわれることにより、ベルト部１４０の余剰部分が図２３中に示す矢印Ｄ２方向にサーボモータ１２６によって送り出されることにより、ベルト部１４０が被験者の腹部に密着し、かつ適正な締め付け強さにて被験者の腹部に巻き回されることになる。一方、測定動作中においては、被験者の呼吸動作に伴うウエスト長の変動に伴ってベルト部１４０の被験者の腹部に対する巻き回し長さを調節することによって常に適正な締め付け強さにてベルト部１４０が被験者の腹部に巻き回されることになる。
【０１９８】
なお、上記においては、２分割されたベルト部の接続構造として、直列に接続された可動鉄心１５１およびバネ１５３を用いてこれら接続した構成を例示して説明を行なったが、他の接続構造を採用することも可能である。たとえば、２分割されたベルト部を単に１つのバネによって接続する構成としてもよい。その場合には、可動鉄心は別途ベルト部に取り付けられ、ベルト部の変位に追従して可動鉄心が移動するように構成すればよい。
【０１９９】
図２６は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。なお、上述の実施の形態１と同様のステップについては図中同一のステップ番号を付し、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０２００】
図２６を参照して、制御部１０は、胴部周囲長Ｗを除く体格情報としての身長Ｈや体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０２０１】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部２４に対して胴部周囲長計測開始の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部２４は、胴部周囲長Ｗの計測を開始する（ステップＳ２）。
【０２０２】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ３）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機する（ステップＳ３においてＮＯ）。制御部１０は、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ３においてＹＥＳ）、帯状部材１１０の巻き回し長さの自動調節を開始する（ステップＳ３Ａ）。具体的には、制御部１０に含まれる巻き回し長さ調節機構制御部１９が、変位量検出部３０によって検出された変位量に基づいて巻き回し長さ調節機構３２のサーボ制御を開始する。なお、当該サーボ制御には、予めメモリ部２９に格納された変位量と駆動信号との関係を示すテーブル等が好適に用いられる。
【０２０３】
次に、制御部１０は、電極の設定を行ない（ステップＳ５）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、上肢と下肢との間に定電流を流す（ステップＳ６）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間における電位差を検出する（ステップＳ７）。
【０２０４】
次に、制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ８）。制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ８においてＮＯ）、上述のステップＳ５の処理へと移行し、未選択の腹部電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、複数対ある電位差検出電極対のそれぞれに含まれる腹部電極間における電位差を各々順番に検出する。
【０２０５】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対する電位差の検出が終了した後に（ステップＳ８においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データを算出する（ステップＳ９）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データは、胴部周囲長計測部２４によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０２０６】
次に、制御部１０は、改めて電極の設定を行ない（ステップＳ１０）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、選択した定電流印加電極としての腹部電極間に定電流を流す（ステップＳ１１）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間の電位差を検出する（ステップＳ１２）。
【０２０７】
次に、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ１３）。制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流の印加および電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ１３においてＮＯ）、上述のステップＳ１０の処理へと移行し、未選択の電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差検出を各々順番に行なう。
【０２０８】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了した後に（ステップＳ１３においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データを算出する（ステップＳ１４）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データは、胴部周囲長計測部２４によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０２０９】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部２４に対して胴部周囲長計測終了の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部２４は、胴部周囲長Ｗの計測を終了する（ステップＳ１４Ａ）。その後、体脂肪量算出部１３は、メモリ部２９に一時的に保存された、胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられた生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データおよび生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データに基づき、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値を決定するとともに、胴部周囲長Ｗの代表値を決定する（ステップＳ１４Ｂ）。なお、その代表値の決定方法に上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１００Ｂの場合と同様である。その後、制御部１０は、ベルト部１４０の巻き回し長さの自動調節を終了する（ステップＳ１４Ｃ）。
【０２１０】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１５）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値および４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、それぞれ式（１）に代入される。
【０２１１】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１６）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｓを代入することによって算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、式（２）における生体インピーダンスＺｓに代入される。
【０２１２】
次に、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１において制御部１０が受け付けた体格情報のうちの身長Ｈと、算出された生体インピーダンスＺｔの代表値とに基づいて、除脂肪量ＦＦＭを算出する（ステップＳ１７）。除脂肪量ＦＦＭは、上述の式（３）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値が、式（３）における生体インピーダンスＺｔに代入される。
【０２１３】
また、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの体重Ｗｔと、ステップＳ１７で総脂肪量算出部１４が算出した除脂肪量ＦＦＭとに基づいて、体脂肪率を算出する（ステップＳ１８）。体脂肪率は、上述の式（４）により算出される。
【０２１４】
そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１９）。
【０２１５】
以上で体脂肪測定装置１Ｃは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。
【０２１６】
上述した如くの体脂肪測定装置１Ｃとすることにより、上述の実施の形態１において説明した効果に加え、被験者の呼吸動作に追従して生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの帯状部材１１０の巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることがなくなるという効果が得られるとともに、測定時においてインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの帯状部材１１０の巻き回し長さを常時検出することにより、呼吸動作に伴って生じる生体インピーダンスの変動の影響を除外して生体インピーダンスを正確に測定することができるという効果を得ることができる。したがって、高性能でかつ高精度の体脂肪測定装置を簡便に構成することが可能になる。
【０２１７】
（実施の形態４）
図２７は、本発明の実施の形態４における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。また、図２８は、本実施の形態４における体脂肪測定装置の外観構造を示す斜視図である。以下においては、これら図２７および図２８を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄについて詳説する。
【０２１８】
図２７および図２８に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、上述の実施の形態１ないし３における体脂肪測定装置１Ａ〜１Ｃと異なり、インピーダンス測定用上肢装着ユニットおよび下肢装着ユニットを具備しておらず、被験者に装着するユニットとしては、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄのみを具備している。したがって、被験者の体表面に接触させられる電極としては、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄに設けられた腹部電極のみである。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、被験者が立位（起立姿勢）にて容易に体脂肪量の測定が可能となるように構成された簡易式の体脂肪測定装置である。
【０２１９】
図２７に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、制御部１０と、定電流生成部２１と、端子切替部２２と、電位差検出部２３と、胴部周囲長計測部２４と、被験者情報入力部２５と、表示部２６と、操作部２７と、電源部２８と、メモリ部２９と、複数の上肢電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２とを主として備えている。制御部１０は、演算処理部１１を含んでおり、演算処理部１１は、インピーダンス測定部１２および体脂肪量算出部１３を含んでいる。体脂肪量算出部１３は、内臓脂肪量算出部１６と皮下脂肪量算出部１７とを含んでいる。
【０２２０】
図２８に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、被験者の腹部に装着されるインピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄと、本体部１６５とを備えている。インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄは、帯状部材としてのベルト部１４０と、ベルト部１４０に設けられた保持部１１５とを主として有している。上述した本体部１６５は、ベルト部１４０に取り付けられている。
【０２２１】
ベルト部１４０は、実質的に伸縮性を有さない部材にて構成されており、装着状態において被験者の腹部の表面にフィットするように柔軟な材料にて形成されている。ベルト部１４０の内周面（装着状態において被験者の腹部に面する側の主面）側の所定位置には、複数の電極１１３が突出するように設けられている。この複数の電極１１３は、上述した腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２に相当する。
【０２２２】
保持部１１５は、ベルト部１４０の長尺方向の一端部１１０ａに設けられており、ベルト部１４０の長尺方向の他端部１１０ｂ寄りの部分を挿通するための挿通路を内部に有している。また、保持部１１５の内部の上記挿通路に面する部分には、読み取り手段としての光電センサが設けられている。保持部１１５は、ロック部材１１５ｂを有しており。当該ロック部材１１５ｂを操作することにより、保持部１１５に挿通されたベルト部１４０の他端部１１０ｂよりの部分を移動不能に固定する。
【０２２３】
ベルト部１４０の長尺方向の他端部１１０ｂ寄りの部分の外周面（装着状態において被験者の腹部に面しない側の主面）には、エンコーダストリップ１４４が取付けられている。このエンコーダストリップ１４４は、マーカーとしてのバーコード１４５を有しており、その構成は、上述の実施の形態１ないし３のものと同様である。上述したように、光電センサは保持部１１５に設けられているため、ベルト部１４０の他端部１１０ｂ寄りの部分が保持部１１５に挿通された状態においては、エンコーダストリップ１４４が保持部１１５内において光電センサに対面配置されることになる。
【０２２４】
以上の如くの構成の体脂肪測定装置１Ｄとした場合にも、上述の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａとした場合と同様の効果をえることができる。すなわち、上述の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａと同様の胴部周囲長計測手段２４を具備しているため、装着に際して自動的に胴部周囲長を計測することが可能になる。なお、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄにおいても、内臓脂肪量や皮下脂肪量の算出に際しては、ＭＲＩによる測定結果に基づく回帰式が利用される。しかしながら、上述の実施の形態１ないし３の如くの構成の体脂肪測定装置１Ａないし１Ｃに比べ、全身の生体インピーダンスを測定してこれを内臓脂肪量や皮下脂肪量の算出に利用しないため、その測定精度は若干低くなる。
【０２２５】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし４においては、読み取り手段として光電センサを利用し、マーカーとしてバーコードを利用した場合を例示して説明を行なったが、他の手段を用いることも可能である。他の手段としては、たとえば読み取り手段として磁気センサを利用し、マーカーとして磁気マーカーを利用すること等が考えられる。この場合にも、胴部周囲長を自動計測することが可能である。
【０２２６】
また、上述した本発明の実施の形態１ないし４においては、測定時において被験者が仰臥位あるいは立位をとることが企図された体脂肪測定装置およびこれに具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットに本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、被験者が伏臥位や横臥位、座位など、仰臥位または立位以外の姿勢をとることが企図された体脂肪測定装置およびこれに具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットに本発明を適用することも当然に可能である。
【０２２７】
また、上述の本発明の実施の形態２および３に示した如くの、被験者の呼吸動作に伴う胴部周囲長の変動に追従して帯状部材の保持部による保持位置が可変となる構成を、上述の実施の形態４の如くの簡易式の体脂肪測定装置に適用することも当然に可能である。
【０２２８】
このように、今回開示した上記各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。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０２２９】
【図１】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の外観構造を示す図であり、体脂肪測定装置に含まれる各種装着ユニットを被験者に装着した状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置のインピーダンス測定用腹部装着ユニットの外観構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置のインピーダンス測定用腹部装着ユニットの外観構造を示す下面図である。
【図５】図３および図４に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの図３および図４中に示すＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図３および図４に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの保持部の詳細な構造を説明するための断面図である。
【図７】図３および図４に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図８】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成および当該胴部周囲長計測部によって被験者の胴部周囲長が自動計測される仕組みを説明するための模式図である。
【図９】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置において、バーコードに含まれる位置マークの変更例の一つを具体的に示した図である。
【図１１】本発明の実施の形態１における変形例に基づいた体脂肪測定装置の保持部の構造を示す斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態１における変形例に基づいた体脂肪測定装置の保持部の構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１における変形例に基づいた体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成を説明するための模式図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置のインピーダンス測定用腹部装着ユニットの外観構造を示す斜視図である。
【図１６】図１５に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの保持部の詳細な構造を説明するための斜視図である。
【図１７】図１５に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの保持部のうちの取付け部の内部構造を示す斜視図である。
【図１８】図１５に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１９】被験者の胴部周囲長の変動と、時々刻々と変化する生体インピーダンスとの関係を示すグラフである。
【図２０】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図２１】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２２】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置のインピーダンス測定用腹部装着ユニットの外観構造を示す斜視図である。
【図２３】図２２に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットの保持部の詳細な構造を説明するための斜視図である。
【図２４】図２２に示すインピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図２５】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の変位量検出部および巻き回し長さ調整機構の具体的な構成を示す機能ブロック図である。
【図２６】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図２７】本発明の実施の形態４における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２８】本発明の実施の形態４における体脂肪測定装置の外観構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０２３０】
１Ａ〜１Ｄ  体脂肪測定装置、１０  制御部、１１  演算処理部、１２  インピーダンス測定部、１３  体脂肪量算出部、１４  総脂肪量算出部、１５  部位別脂肪量算出部、１６  内臓脂肪量算出部、１７  皮下脂肪量算出部、１８  呼吸状態検出部、１９  巻き回し長さ調節機構制御部、２１  定電流生成部、２２  端子切替部、２３  電位差検出部、２４  胴部周囲長計測部、２５  被験者情報入力部、２６  表示部、２７  操作部、２８  電源部、２９  メモリ部、３０  変位量検出部、３２  巻き回し長さ調整機構、１００Ａ〜１００Ｄ  インピーダンス測定用腹部装着ユニット、１１０  帯状部材、１１０ａ  一端部、１１０ｂ  他方端、１１１  シート状部、１１２  電極支持機構収容部、１１３  電極、１１３ａ  ロッド部、１１３ａ１  鍔部、１１３ｂ  板状部、１１４  固定部、１１５  保持部、１１５ａ，１１５ｂ  ロック部材、１１６  ガイド枠、１１６ａ  基体、１１６ｂ  蓋体、１１７  コイルバネ、１１８  コネクタ、１１９  位置決め用貫通穴、１２０  ベルト送り部、１２１  歯付きプーリ、１２２  ロータリエンコーダ、１２３  検出軸、１２４，１２４Ａ，１２４Ｂ  光電センサ、１２５  フック部、１２６  サーボモータ、１２７  回転軸、１３０  取付け部、１３１  バンド巻取り機構、１３２  リール体、１３３  バンド、１３４  バネ収容部、１３４ａ  発条バネ、１３５  バックル部、１３６  固定機構、１３７  押し釦、１３８  中継部材、１３８ａ  バネ、１３９  回動ロック部材、１３９ａ  係止爪部、１４０  ベルト部、１４４  エンコーダストリップ、１４５  バーコード、１５０  変位量検出ユニット、１５１  可動鉄心、１５２  検出コイル、１５３  バネ、１６１  胴部周囲長計測回路、１６２  変位量検出回路、１６３  モータ駆動回路、１６５  装置本体、１７２Ａ，１７２Ｂ  インピーダンス測定用上肢装着ユニット、１７３Ａ，１７３Ｂ  インピーダンス測定用下肢装着ユニット、１８０  接続ケーブル、３００  被験者、３０１  腹部、３０２Ａ，３０２Ｂ  手首、３０３Ａ，３０３Ｂ  足首、４００  ベッド面、Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２  腹部電極、Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２  下肢電極、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２  上肢電極。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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