(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記体幹部のインピーダンスを測定することにより、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を求める方法であって、
前記第１の電流印加電極を体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置することを特徴とする体幹部脂肪測定方法。
【請求項２】
体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する方法であって、
前記体幹部の皮下脂肪組織層情報を得るため、
前記第１の電流印加電極を、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置し、
前記第１の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極に近接して配置し、
前記第２の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置することを特徴とする体幹部脂肪測定方法。
【請求項３】
体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する方法であって、
前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、
前記第１の電流印加電極を、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置し、
前記第１の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極を配置した腱部上で、前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置し、
前記第２の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極を配置した腱部上で、前記第１の電圧計測電極から体幹長方向に距離をおいて配置することを特徴とする体幹部脂肪測定方法。
【請求項４】
体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する方法であって、
前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、
前記第１の電流印加電極を、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置し、
前記第１の電圧計測電極及び前記第２の電圧計測電極を、体幹部から突出しているが、前記第２の電流印加電極を配置した体幹部から突出する部位とは異なる、他の突出部位にそれぞれ配置することを特徴とする体幹部脂肪測定方法。
【請求項５】
体幹部に電流を印加する第１および第２の電流印加電極と、前記体幹部に生じた電位差を測定する第１および第２の電圧計測電極とを備え、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する装置であって、
前記体幹部の皮下脂肪組織層情報を得るため、
前記第１の電流印加電極が体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置され、
前記第２の電流印加電極が前記体幹部から突出する部位に配置され、
前記第１の電圧計測電極が前記第１の電流印加電極に近接して配置され、
前記第２の電圧計測電極が前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置されていることを特徴とする体幹部脂肪測定装置。
【請求項６】
体幹部に電流を印加する第１および第２の電流印加電極と、前記体幹部に生じた電位差を測定する第１および第２の電圧計測電極とを備え、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する装置であって、
前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、
前記第１の電流印加電極が、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置され、
前記第２の電流印加電極が、前記体幹部から突出する部位に配置され、
前記第１の電圧計測電極が、前記第１の電流印加電極が配置された腱部上で、前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置され、
前記第２の電圧計測電極が、前記第１の電流印加電極が配置された腱部上で、前記第１の電圧計測電極から体幹長方向に距離をおいて配置されていることを特徴とする体幹部脂肪測定装置。
【請求項７】
体幹部に電流を印加する第１および第２の電流印加電極と、前記体幹部に生じた電位差を測定する第１および第２の電圧計測電極とを備え、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する装置であって、
前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、
前記第１の電流印加電極が、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置され、
前記第２の電流印加電極が、前記体幹部から突出する部位に配置され、
前記第１の電圧計測電極及び前記第２の電圧計測電極が、体幹部から突出しているが、前記第２の電流印加電極が配置された体幹部から突出する部位とは異なる、他の突出部位にそれぞれ配置されていることを特徴とする体幹部脂肪測定装置。
【請求項８】
前記第２の電流印加電極が配置されている体幹部から突出する部位は四肢または頭部である請求項５から７のいずれかに記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項９】
前記体幹部から突出する部位は頭部の耳部である請求項８記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１０】
前記電圧計測電極第１の電圧計測電極が、前記第１の電流印加電極の近接位置に配置され、前記第２の電圧計測電極が前記第１の電流印加電極から体幹部長手方向の遠方位置に配置され、体幹部のインピーダンスを測定することにより体幹部皮下脂肪組織層情報を求める請求項５に記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１１】
前記第１の電流印加電極は、腱部に電流を印加し、
前記第１の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極直下の臍位近辺、側腹部、側背部のいずれかに配置され、前記第２の電圧計測電極は、臍部と腸骨稜上縁部の間に配置されて、前記第１の電圧計測電極と前記第２の電圧計測電極の間の電位差を測定することにより皮下脂肪組織層情報を得る請求項５、８、９又は１０に記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１２】
前記第１の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極に対して近接位置に配置され、前記第２の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極に対して、近接位置に配置された前記第１の電圧計測電極より十分に遠方位置に配置され、前記第１の電圧計測電極と前記第２の電圧計測電極間の電位差を測定することにより皮下脂肪組織層の情報を得る請求項１１に記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１３】
前記十分に遠方位置とは、前記近接位置の３倍以上の位置である請求項１２記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１４】
前記第１および第２の電圧計測電極を少なくとも２組有し、
前記第１の電流印加電極は、腱部に電流を印加し、
前記少なくとも２組の電圧計測電極の一方の組の電圧計測電極に含まれる第１の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極直下の臍位近辺、側腹部、側背部のいずれかに配置され、第２の電圧計測電極は、臍部と腸骨稜上縁部の間に配置されて、前記第１の電圧計測電極と前記第２の電圧計測電極の間の電位差を測定することにより皮下脂肪組織層情報を得るものであり、
前記少なくとも２組の電圧計測電極の他方の組の第１及び第２の電圧計測電極は、前記腱部に配置されて電位差を測定することにより内臓脂肪組織情報を得るものであり、
前記一方の組の電圧計測電極と前記他方の組の電圧計測電極を選択して、前記皮下脂肪組織層情報と前記内臓脂肪組織情報を選択的に得る切換装置を更に備える請求項８、９、１１、１２、又は１３に記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１５】
前記少なくとも２組の電圧計測電極によって測定された電位差を利用して求めた体幹部のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹部内臓脂肪組織量を推定する体幹部内臓脂肪組織量推定手段とを更に備える請求項１４に記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１６】
呼吸周期時間より短いサンプリング周期で測定した体幹部のインピーダンスに基づいて呼吸による変動の影響を除去するための呼吸変動影響除去手段を更に備える請求項５乃至１５のいずれかに記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１７】
前記測定した体幹部のインピーダンスを集団の一般的な値と比較することにより異常値判定処理を行う異常値判定処理手段を更に備える請求項５乃至１５のいずれかに記載の体幹部脂肪測定装置。
【請求項１８】
前記腱部が、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部である請求項１乃至４のいずれかに記載の体幹部脂肪測定方法。
【請求項１９】
前記腱部が、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部である請求項５乃至１７のいずれかに記載の体幹部脂肪測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体幹部内臓・皮下脂肪測定方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体電気インピーダンスを利用した体脂肪組織の推定技術は、体脂肪組織および体脂肪率を計測する技術として世に広がってきたが、実際には、脂肪組織を直接的に測定するものとはなっておらず、脂肪組織以外の水が支配的な除脂肪組織を電気的に計測したものである。特に、全身（Whole Body）計測では、旧来のタイプでは仰臥位姿勢で片手-片足間を１つの円柱でモデル化している(片手-片足間誘導法)し、簡易型としては、立位姿勢で測定する両掌間誘導法や、体重計と一体になった両脚裏間誘導法、上肢と下肢または、上肢と下肢と体幹部、または、左右上肢、左右下肢、体幹部の様に５セグメントに分けて個別に円柱モデルを適用可能としてインピ−ダンスを計測した技術も顕在化してきている。また、インピ−ダンスＣＴ計測技術を簡略して体幹部臍囲に電流印加・電圧計測電極を配置して腹部のインピ−ダンスを計測し、内臓脂肪組織量を推定する計測技術について、特許出願がなされている（特許文献１および特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３３９６６７７号
【特許文献２】特許第３３９６６７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、体脂肪組織の情報は、糖尿病や高血圧および高脂血症などの生活習慣病のスクリ−ニング用としての有用性が特に問われており、内臓器組織近辺に付着、蓄積した内臓脂肪組織や皮下脂肪組織に関して、その計測の重要性が日に日に高まってきている。
【０００５】
特に、内臓脂肪組織は、体幹部の腹部付近に集中的に分布する体脂肪組織で、Ｘ線ＣТやＭＲＩ等による腹部横断画像でその体脂肪組織の横断面積で判断されてきていた。しかし、装置が大掛かりで、また、Ｘ線の場合被曝の問題もあり、費用面もあり、フィールドおよび家庭用での計測に適さない。そこで、内臓脂肪組織は、全身脂肪組織との相関または、全身の除脂肪組織との相関から推定するのが一般的で、スクリーニング用としても、十分な信頼性を確保するにいたらなかった。
【０００６】
最近では、体幹部の臍囲周辺に電極を配置し、体幹部の内部インピ−ダンスを計測して、内臓脂肪組織情報を推定するといった方法も開発中である。しかしながら、この方法は、骨格筋組織層と皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織の間に有意な相関が存在することに基づくものであり、いずれかの組織の情報が捕捉出来ればおおよその情報の推定が可能であることを前提とするものである。このため、非常に有意な相関が存在し得る自立性の高い健康域の被験者については良好な結果が期待できるが、各組織間の相関が異なる対象者、例えば、内臓脂肪組織が顕著に肥大し、かつ、皮下脂肪組織層や骨格筋組織層との相関性が顕著に低い被験者における計測結果については大きな誤差を含んだものとなり得る。つまり、この開発中の方法にあっても、健康な自立生活が可能な被験者であれば、臍部全周囲のどこに電極を配置しても何とか計測の可能性は考えられるが、麻痺・介護患者等、特にベッド上の寝たきり患者での計測となると課題が大きい。
【０００７】
また、この開発中の方法は、測定対象としている組織部位を腹部表面から電流を印加通電させて、内部の組織に関連するインピ−ダンス値を取得している点で高い技術と言えるが、測定部位である体幹部が有する内部構造上の問題から、測定されたインピ−ダンス情報そのものが内臓脂肪組織に対してほとんど有用な感度を有していないのが実情である。即ち、測定部位である体幹部は太短く、多層構造、つまり、測定対象である内臓脂肪組織は内臓器組織や背骨組織とともに非常に良好な導電性を示す骨格筋組織層で覆われ、更に、この骨格筋組織層は電気導電性が非常に悪い皮下脂肪組織層で覆われているといった構造になっている。特に、測定対象である内臓脂肪組織周辺は、骨格筋組織層より導電性が劣る内臓器組織とこの内臓器組織に付着・蓄積した導電性が悪い内臓脂肪組織が混在した複雑な構成のため、骨格筋組織層より内部の導電性はかなり劣るものと推測される。このため、単純に電流印加電極を腹周囲に配置したとしても、大半は、骨格筋組織層を通じた通電になり、電流密度分布も、骨格筋組織層に支配的な電位分布として表面計測電極から観測されることになる。さらに、電流印加電極の表面積または腹周囲方向への電極幅で印加電流密度の分布が決まり、電極直下の皮下脂肪組織層における電流密度が高い拡がり抵抗領域での情報の観測が支配的となってしまう。
【０００８】
更に言えば、測定部位である体幹部は太短いため、電流印加電極直下の電流密度集中（広がり抵抗）領域の皮下脂肪組織層における感度が高くなり、さらに、骨格筋組織は脂肪組織に比べて導電性が相当高いことから、皮下脂肪組織層を通過した電流の大半が骨格筋組織層を介して対向する電流印加電極側に皮下脂肪組織層を通って戻るル−トを取り、結果的に、内部での電位分布はこの骨格筋組織層で大幅に歪められてしまう。よって、従来の方法では、測定される電位の大半は、皮下脂肪組織層の情報となってしまい、測定対象である内臓脂肪組織、即ち、内臓器組織およびその周囲に付着・蓄積する内臓脂肪組織への通電はほとんど期待できず、全インピ−ダンス計測区間の１０％以下の極めて計測感度の低い情報しか捕捉出来ていないのである。
【０００９】
これらの問題を回避するために、皮下脂肪組織層面積と相関性が高い腹囲長を推定式に組み込むことで、その推定誤差の拡大を防止する方法も考えられてはいるが、この方法はあくまで構成組織間の相関性による間接推定にほかならず、腹部中央に必要な通電感度を確保した計測法とは言いづらい。つまり、統計的相関デザインからずれる個々人の誤差は、保証出来ず、特に病的に皮下や内臓脂肪組織が多い場合や、中間の骨格筋組織層が多い/少ない場合などは顕著な誤差が生じ得る。尚、皮下脂肪組織層面積が腹囲長と相関性が高いのは、人間の体幹部は同心円状の組織配列デザインとなっており、皮下脂肪組織層は、最も外側の配置であるため、外周囲長と皮下脂肪組織厚でその面積が決まることになるからである。
【００１０】
体幹部に対しての電極配置にも通常は、四電極法が用いられる。この方法は、被験者の体内に電流を印加するとともに、印加電流によって被験者の測定部位区間に生じた電位差を測定して測定部位区間の生体電気インピーダンスを測定するというものである。体幹部のような太短い測定部位に四電極法を適用した場合、電流が広がり始めの電流密度集中（即ち、広がり抵抗領域）が、例えば、電流印加電極直下のため、皮下脂肪組織層付近で大きな電位差を生じ、電圧計測電極間で計測される電位差の大半を占めることになる。この広がり抵抗による影響を小さくするためには、電流印加電極と電圧計測電極間距離を十分確保する配置とすることが重要である。一般的な測定では、測定区間が長く電圧計測電極間距離が十分確保できる条件での測定であるため、いわゆるＳ／Ｎ感度（Ｎは広がり抵抗による影響（ノイズ）、Ｓは電圧計測電極間で計測される信号）は十分確保されるはずである。しかしながら、体幹部のような太短い測定部位の場合は、Ｎを小さくすべく、電流印加電極からの距離を確保しようとして電圧計測電極を遠ざけると、逆に、電圧計測電極区間距離が小さくなり、この結果、Ｓが小さくなって、結局、Ｓ／Ｎは悪くなってしまう。さらに、電流密度が高い広がり抵抗部は、皮下脂肪組織層部であり、厚みがある肥満傾向の被験者が一般的であるため、かなり大きなＮとなってしまい、二重にＳ／Ｎが悪くなってしまう。このように、体幹部のような太短い測定部位に対して四電極法を用いる場合には、単に臍囲周上に電極を配置しただけでは、内臓脂肪組織への有用なＳ／Ｎ感度を確保することにかなり無理があると推測される。尚、Ｓ／Ｎに関しては、後述する実施例についての説明において更に詳述する。
【００１１】
本発明の目的は、これら従来技術における問題点を解消することにあり、導電性の悪い内臓器組織および内臓脂肪組織の領域においても測定に必要な感度を確保し、体幹部に蓄積される脂肪組織、特に、内臓器組織周辺に付着・蓄積する脂肪組織および皮下層に蓄積する皮下脂肪組織層情報を、切換えのみによって同時に測定可能とする方法および装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一つの観点によれば、体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記体幹部のインピーダンスを測定することにより、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を求める方法であって、前記第１の電流印加電極を体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置することを特徴とする脂肪測定方法が提供される。
また、本発明の別の観点によれば、体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する方法であって、前記体幹部の皮下脂肪組織層情報を得るため、前記第１の電流印加電極を、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置し、前記第１の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極に近接して配置し、前記第２の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置することを特徴とする体幹部脂肪測定方法が提供される。
また、本発明の別の観点によれば、体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する方法であって、前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、前記第１の電流印加電極を、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置し、前記第１の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極を配置した腱部上で、前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置し、前記第２の電圧計測電極を、前記第１の電流印加電極を配置した腱部上で、前記第１の電圧計測電極から体幹長方向に距離をおいて配置することを特徴とする体幹部脂肪測定方法が提供される。
更に、本発明の別の観点によれば、体幹部上に配置した第１の電流印加電極と前記体幹部から突出する部位に配置した第２の電流印加電極から体幹部に電流を印加し、前記体幹部に生じた電位差を第１および第２の電圧計測電極により測定し、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する方法であって、前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、前記第１の電流印加電極を、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置し、前記第１の電圧計測電極及び前記第２の電圧計測電極を、体幹部から突出しているが、前記第２の電流印加電極を配置した体幹部から突出する部位とは異なる、他の突出部位にそれぞれを配置することを特徴とする体幹部脂肪測定方法が提供される。
【００５１】
本発明の別の観点によれば、体幹部に電流を印加する第１および第２の電流印加電極と、前記体幹部に生じた電位差を測定する第１および第２の電圧計測電極とを備え、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する装置であって、前記体幹部の皮下脂肪組織層情報を得るため、前記第１の電流印加電極が体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置され、前記第２の電流印加電極が前記体幹部から突出する部位に配置され、前記第１の電圧計測電極が前記第１の電流印加電極に近接して配置され、前記第２の電圧計測電極が前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置されていることを特徴とする体幹部脂肪測定装置が提供される。
また、本発明の別の観点によれば、体幹部に電流を印加する第１および第２の電流印加電極と、前記体幹部に生じた電位差を測定する第１および第２の電圧計測電極とを備え、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する装置であって、前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、前記第１の電流印加電極が、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置され、前記第２の電流印加電極が、前記体幹部から突出する部位に配置され、前記第１の電圧計測電極が、前記第１の電流印加電極が配置された腱部上で、前記第１の電流印加電極から距離をおいて配置され、前記第２の電圧計測電極が、前記第１の電流印加電極が配置された腱部上で、前記第１の電圧計測電極から体幹長方向に距離をおいて配置されていることを特徴とする体幹部脂肪測定装置が提供される。
更に、本発明の別の観点によれば、体幹部に電流を印加する第１および第２の電流印加電極と、前記体幹部に生じた電位差を測定する第１および第２の電圧計測電極とを備え、前記測定された電位差を利用して求めた前記体幹部のインピーダンスから推定される、前記体幹部の内臓脂肪組織情報、及び／又は、皮下脂肪組織層情報を利用して、体幹部内臓、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定する装置であって、前記体幹部の内臓脂肪組織情報を得るため、前記第１の電流印加電極が、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右いずれかの腱部に配置され、前記第２の電流印加電極が、前記体幹部から突出する部位に配置され、前記第１の電圧計測電極及び前記第２の電圧計測電極が、体幹部から突出しているが、前記第２の電流印加電極が配置された体幹部から突出する部位とは異なる、他の突出部位にそれぞれ配置されていることを特徴とする体幹部脂肪測定装置が提供される。
【００５２】
本発明の一つの実施の形態によれば、前記第２の電流印加電極が配置されている体幹部から突出する部位は四肢または頭部、例えば、頭部の耳部であってもよい。
【００５３】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第１の電圧計測電極が、前記第１の電流印加電極の近接位置に配置され、前記第２の電圧計測電極が前記第１の電流印加電極から体幹部長手方向の遠方位置に配置され、体幹部のインピーダンスを測定することにより体幹部皮下脂肪組織層情報を求めてもよい。
【００５５】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第１の電流印加電極は、腱部に電流を印加し、前記第１の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極直下の臍位近辺、側腹部、側背部のいずれかに配置され、前記第２の電圧計測電極は、臍部と腸骨稜上縁部の間に配置されて、前記第１の電圧計測電極と前記第２の電圧計測電極の間の電位差を測定することにより皮下脂肪組織層情報を得るものであってもよい。
【００５８】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第１の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極に対して近接位置に配置され、前記第２の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極に対して、近接位置に配置された前記第１の電圧計測電極より十分に遠方位置に配置され、前記第１の電圧計測電極と前記第２の電圧計測電極間の電位差を測定することにより皮下脂肪組織層の情報を得ることができる。
【００５９】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記十分に遠方位置とは、前記近接位置の３倍以上の位置であってもよい。
【００６０】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第１および第２の電圧計測電極を少なくとも２組有し、前記第１の電流印加電極は、腱部に電流を印加し、前記少なくとも２組の電圧計測電極の一方の組の電圧計測電極に含まれる第１の電圧計測電極は、前記第１の電流印加電極直下の臍位近辺、側腹部、側背部のいずれかに配置され、第２の電圧計測電極は、臍部と腸骨稜上縁部の間に配置されて、前記第１の電圧計測電極と前記第２の電圧計測電極の間の電位差を測定することにより皮下脂肪組織層情報を得るものであり、前記少なくとも２組の電圧計測電極の他方の組の第１及び第２の電圧計測電極は、前記腱部に配置されて電位差を測定することにより内臓脂肪組織情報を得るものであり、前記一方の組の電圧計測電極と前記他方の組の電圧計測電極を選択して、前記皮下脂肪組織層情報と前記内臓脂肪組織情報を選択的に得る切換装置を更に備えるものであってもよい。
【００６５】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記少なくとも２組の電圧計測電極によって測定された電位差を利用して求めた体幹部のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹部内臓脂肪組織量を推定する体幹部内臓脂肪組織量推定手段とを更に備えてもよい。
【００８４】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、呼吸周期時間より短いサンプリング周期で測定した体幹部のインピーダンスに基づいて呼吸による変動の影響を除去するための呼吸変動影響除去手段を更に備えていてもよい。
【００８５】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記測定した体幹部のインピーダンスを集団の一般的な値と比較することにより異常値判定処理を行う異常値判定処理手段を更に備えていてもよい。
また、本発明において、前記腱部は、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部であってもよい。
【発明の効果】
【００８８】
本発明によれば、内臓器組織及び内臓脂肪組織層への通電量及び感度を引き上げて、体幹部内臓脂肪組織を精度よく測定できると同時に皮下脂肪組織層も測定できる。また、ノイズとなる骨格筋による電位の乱れによるＮ成分も、筋腹支配域を外す位置で電圧計測電極を配置することでＳ／Ｎ特性を改善できる。
【００８９】
また、麻痺患者及び介護等によりベッド上で寝たきりの被験者においても、測定部を背中部を除く腹部前面とすることで、被験者が容易に測定を可能と出来る。更に、腹部への電極装着により、測定部位を被験者が意識できることによって、意識的拘束による測定精度の向上及びモチベ−ションの確保に有益となる。
【００９０】
更に、内臓器組織付近に付着する蓄積脂肪組織の蓄積具合を従来の簡易計測法との組み合わせ及び簡便性を踏襲する中で、必要なレベルに応じた精度の高いスクリーニング情報を顕在化させることができる。
【００９１】
更に、本発明によれば、小型で簡便な装置にて体幹部内臓脂肪組織や皮下脂肪組織層を精度よく測定できるので、家庭用として最適なものとすることもできる。しかも、測定前の腹部コンディションチェック、すなわち、内臓器組織等での炎症や病的な体液分布異常の早期チェック等も可能で、それに応じた適切な健康指針アドバイスも与えることができる。したがって、ユーザにとっては、食事および運動による日々のダイエットを適正に行い且つそのためのモチベーションを維持し、継続可能な健康の維持増進の自己管理をする上で役立つ諸情報を簡便な仕方で得ることができ、非常に有用なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００９２】
本発明の実施の形態および実施例について詳細に説明する前に、本発明の体幹部の内臓脂肪組織量の測定原理について説明する。本発明は、基本的には、上肢(腕)、下肢(脚)、体幹(体幹中部)等の四肢誘導法で得られるセグメント毎の生体電気インピーダンス情報と身体特定化情報を用いて、体幹腹部(中部)の内臓脂肪組織情報(横断面積量、体積量または重量)、体幹部内臓脂肪組織量と皮下脂肪組織量との比(Ｖ／Ｓ)、および皮下脂肪組織量と内臓脂肪組織量の合計脂肪組織量（体幹腹部脂肪組織量）を推定可能とすることにある。
【００９３】
本発明は、このため次のような手法を駆使する。
（１）体幹腹部の生体電気インピーダンス情報に含まれる組織情報を骨格筋組織層と内臓器組織と内臓脂肪組織で直並列の等価回路モデルで仮定すること。内臓器組織と内臓脂肪組織を直列に考える。（したがって、内臓脂肪組織の大小により通電量の変化を期待できる）。
【００９４】
（２）なお、腹囲長が身体特定化情報として確保できる場合は、皮下脂肪組織層も、等価回路モデルに含めた、高精度モデルとして、皮下脂肪組織層と骨格筋組織層と内臓器組織と内臓脂肪組織で直並列の等価回路モデルで仮定すること。
【００９５】
（３）皮下脂肪組織量推定は、身体特定化情報のうち腹囲長を主体的な説明変数とした重回帰式で構成されること。さらに、腹囲長の二乗を主体的説明変数と置く。本発明技術によって、皮下脂肪組織層の層厚情報を支配的に有する体幹部インピーダンスが得られる場合には、この体幹部インピーダンスと腹囲長（一乗）の積を主体的説明変数とする。
【００９６】
（４）上肢(腕)、下肢(脚)の四肢誘導法で得られるセグメント毎の生体電気インピーダンス情報と身体特定化情報を用いて、体幹腹部(中部)の骨格筋組織層情報を顕在化させ、内臓脂肪組織情報推定のための未確定情報の確定に用いる。
【００９７】
（５）内臓器組織情報の確定は、身体特定化情報のうち、身長情報が主体的な説明変数とした重回帰式で構成し、内臓脂肪組織情報推定のための未確定情報の確定に用いる。
【００９８】
（６）各組織を定量化するための重回帰分析（検量線作成手法）に用いる組織の基準測定は、臍位でのＸ線ＣＴ断層画像からの組織横断面積（ＣＳＡ：Cross-Section Area）やＭＲＩ法によるＣＳＡ及び体幹腹部全体でのＤＥＸＡ法，ＭＲＩ法（長さ方向へ、スライス毎の積分処理）を用いた組織体積量，重量（体積量から重量への変換は、先行研究による組織密度情報より算出可能）で実現できる。ＤＥＸＡ法では、腹部内臓脂肪組織と皮下脂肪組織層の合計の総脂肪組織情報を基準測定できる。
【００９９】
（７）上記の様な手法を用いて内臓脂肪組織の情報を高精度に捕捉可能とするためには、呼吸等による体幹部の計測インピ−ダンス情報の変動を一定条件値に置き換える手立てが必要となり、インピーダンス計測サンプリング周期を一般的な呼吸周期の１／２以内とし、呼吸変化を時系列的にモニタリングして、呼吸周期及び呼吸周期毎の最大値と最小値を呼吸周期毎に判別し、安静呼吸の中央値を捕捉可能とすること。
【０１００】
（８）さらに、測定前の飲食及び膀胱尿の貯留などによる悪影響の事前チェックも、計測インピーダンス情報より可能とする。一般に、体幹腹部のインピーダンス値は、健康な一般的な被験者集団では、骨格筋組織層の情報が支配的に反映される。また、体幹部の骨格筋組織層の情報は、測定値としては非常に小さく個々人毎で大きな違いが認められない。理由は、地球重力下で自重を支えて発達する抗重力筋との相関の高いデザインとなるため、特別に寝たきりで重力の影響を受けない被験者とか、自重の数倍のストレスが加わる種目のアスリートなど、特殊な集団以外ではほぼ身体サイズで決定されてしまうためである。よって、前記体幹腹部の骨格筋組織量の推定は、四肢骨格筋からの方が測定感度の良い成果が期待できるわけである。ここで、骨格筋組織及び前記呼吸変動以外で体幹腹部のインピーダンスに影響が大きいのは、飲食及び膀胱尿の貯留などによる悪影響である。よって、集団デ−タとして体幹中部のインピーダンス値を収集し、平均値[mean]と偏差[SD]で見ると、飲食及び膀胱尿の貯留などによる影響は、２ＳＤを超える範囲にあることがわかった。ただ、ある程度のアスリート等の準一般的集団まで踏まえると、３ＳＤをクライテリアとすることで、本影響のスクリーニングを可能と出来る。
【０１０１】
（９）さらに、体幹腹部の骨格筋組織層及び内臓器組織の局部的炎症による変化部位の特定も、四肢誘導法の通電ルートの異なる誘導法(４種類)からの体幹腹部インピーダンス値の比較から、ある程度の特定が可能と出来る。よって、炎症等の病的とも取れる体幹腹部の体液分布変化の視点からの内臓器組織や骨格筋組織層のコンディションチェックも可能と考えられる。
【０１０２】
次に、前述したような手法に基づく本発明の測定原理につき、順を追って詳述していく。
【０１０３】
１．体幹区分の考え方
（１）体幹部を上部/中部/下部に分けた時、骨格筋の発達の関係は、次のようである。
（ａ）体幹上部は、上肢部との相関が高く、特に、近位上腕部の上腕の骨格筋との相関が高い。
（ｂ）体幹下部は、下肢部との相関が高く、特に、近位大腿部の骨格筋との相関が高い。
（ｃ）体幹中部は、下肢部の大腿部骨格筋との相関が高い(下肢部の大腿部をコントロールする大腰筋，腸腰筋等が占有骨格筋として大きいため)。
【０１０４】
（２）体幹中部(腹部)の骨格筋は、腹筋群と背筋群で構成されており、これらは、上肢と下肢のジョイント(左右の回転動作や前後への屈伸動作など)としての機能的発達を有している。
【０１０５】
２．四肢部からの体幹中部骨格筋の推定
（３）よって、体幹中部の骨格筋発達(組織量)は、上下肢部の骨格筋の発達と密接な関係がある。つまり、体幹中部の骨格筋組織層量は、上下肢部の骨格筋組織量より推定できる。体幹中部骨格筋組織量を従属変数として、上肢部骨格筋組織量及び下肢部骨格筋組織量を各々独立の説明変数と置いて、重回帰式を作ることで、体幹中部の骨格筋組織量を推定することが出来る。
体幹中部骨格筋組織量[MMtm]=a0＊下肢骨格筋組織量[MMl] + b0＊上肢骨格筋組織量[MMu] + c0・・・式1
ここで、a0、b0、c0は、回帰係数で定数である。
【０１０６】
（４）また、四肢の骨格筋組織量は、測定区間のインピーダンス計測値とその区間の長さ情報から、骨格筋組織量の推定が可能であることは、先行研究より明らかである。
下肢骨格筋組織量[MMl]=a1＊Ll2／Zl + b1・・・式2
上肢骨格筋組織量[MMu]=a2＊Lu2／Zu + b2・・・式3
ここで、a1,a2,b1,b2は、回帰係数で定数である。Ll:下肢の長さ、Luは、上肢部の長さ、Zlは、下肢部のインピーダンス値、Zuは、上肢部のインピ−ダンス値である。
【０１０７】
（５）四肢長は、一般的な対象者であれば身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報より推定しても良い(特に、性別毎での身長情報が有用性高い)。
【０１０８】
（６）同様に、上下肢部の骨格筋組織量及び体幹中部骨格筋組織量の推定式へも、説明変数として性別、年齢、体重等の身体特定化情報を付加することにより、発育発達及び加齢による神経系及び組織の質的変化を統計的に若干補正することも可能である。
【０１０９】
（７）尚、重回帰推定式を作成する折の基準側の測定は、ＭＲＩ法、ＤＥＸＡ法で求めた骨格筋組織量を用いる。
【０１１０】
（８）また、もっとシンプルな精度向上が期待できる方法として、体幹及び四肢長情報が測定によって得られる以外の、身長等の身体特定化情報より体幹及び四肢長情報を推定する場合には、四肢部のインピーダンス情報を直接体幹中部骨格筋組織量の推定式に組み込む手法である。
体幹中部骨格筋組織量[MMtm]= a3＊H2／Zl + b3＊H2／Zu +c3・・・式4
ここで、a3、b3、c3は、回帰係数で定数である。Hは身長、Zlは下肢部のインピーダンス値、Zuは上肢部のインピ−ダンス値である。
【０１１１】
（９）より精度向上が期待できる方法として、体幹長情報が更に測定によって得られる場合には、下記の様な推定式の変形が考えられる。
式1〜3に対して、
体幹中部骨格筋組織量[MMtm]=a0’＊下肢骨格筋組織量[MMl]＊Ltm2／Ltm’2+ b0’＊上肢骨格筋組織量[MMu ] ＊Ltm2 ／Ltm’2+ c0’・・・式5
ここで、a0’、b0’、c0’は、回帰係数で定数である。そして、Ltmは体幹長(または体幹中部長)である。そして、Ltm’は、四肢長または身長からの体幹長(または体幹中部長)の推定値である。
Ltm’=aa＊Ll+bb＊Lu+cc  ・・・式5-1
または
Ltm’=aa1＊H+bb1  ・・・式5-2
ここで、aa、aa1、bb、bb1、ccは、回帰係数で定数である。
【０１１２】
（10）さらなる精度の向上を期待する場合は、測定に対する拘束性が増える(簡便性に劣る)デメリットはあるが、四肢の近位部の情報を用いる方法がある。膝肘に電圧計測電極を当てるまたは貼り付けることにより、四肢測定と同様の四肢誘導法で計測できる。つまり、遠位からの下肢や上肢の情報よりも、遠位部を除く近位部の情報の方が、体幹中部の骨格筋との関連情報として、有用性が高いからである。つまり、上腕(上肢近位)は体幹上部と、大腿(下肢近位)は体幹下部と高い相関を持ち、体幹上部と中部と下部間も、有用な関係を持っている。よって、上下肢部骨格筋組織量に対し、大腿部骨格筋組織量や上腕部骨格筋組織量を測定して、体幹中部の骨格筋組織量の推定に用いる方法も上記と同様の手順で推定式を作成可能である。
【０１１３】
（11）体幹部の骨格筋についての考え方の例として、
（ａ）体幹上部と下部は、上肢部と下肢部との相関が高いことから、上部は上肢部とみなし、下部は下肢部とみなす考え方。
（ｂ）体幹上部と下部を体幹中部と合わせて、体幹部とみなす考え方がある。
いずれの方法でも、対象者を一般健常人または、それに近い自立生活が出来る範囲に置くことで、各々の相互間の相関が高いことから、いずれの考え方でも大きな違いは出てこない。
【０１１４】
３．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化
（12）四肢誘導法より求められる体幹部のインピーダンスは、体幹中部の情報となる。このインピーダンスについては、後述する実施例についての説明において詳述する。
【０１１５】
（13）体幹部は、主として、皮下脂肪組織層と、骨格筋組織層(腹筋群、背筋群)と、内臓器組織とその隙間に付着する内臓脂肪組織から成ると考えることが出来る。骨組織を構成組織として挙げていないのは、骨組織は骨格筋組織層と量的相関が非常に高く、一体の組織体として考えられるからである。体積抵抗率も、生体内では骨髄組織なども含めることでかなり導電性が良く、骨格筋組織層や内臓器組織に近い特性を有するものと考えられる。よって、この４組織を電気的な等価回路モデルで表すと、内臓器組織と内臓脂肪組織を直列に構成し、その直列の複合組織層に対して、皮下脂肪組織層及び骨格筋組織層がそれぞれ並列に構成される。この等価回路モデルについては、後述する実施例についての説明において詳述する。このモデルによると、体幹部の長さ方向への通電に対しては、骨格筋組織層に支配的に電流が流れる。内臓脂肪組織は、内臓器組織の周辺の隙間に付着することから、内臓脂肪組織が無い時、または少ない時、内臓器組織が骨格筋組織に近い導電性を示すことから、内臓器組織側にも電流が通電されることになる。また、内臓脂肪組織が多くなるほど、内臓器組織と内臓脂肪組織の複合体としての複合組織層への通電量が低下してゆくことになる。体幹中部の計測インピーダンスと、それを構成する４組織を等価回路モデルで表した時のモデル式は、下記の様に表現できる。
Ztm = ZFS／／ZMM／／(ZVM+ZFV) ・・・式6
ここで、
体幹中部全体のインピーダンス:Ztm
皮下脂肪組織層のインピーダンス:ZFS・・・体積抵抗率は、大きい。
骨格筋組織層のインピーダンス:ZMM・・・体積抵抗率は、小さい。
内臓器組織のインピーダンス:ZVM・・・骨格筋組織層に近い体積抵抗率と考えられている。
内臓脂肪組織のインピーダンス:ZFV・・・体積抵抗率は、皮下脂肪組織と同等かそれよりも、やや小さ目と考えられる。脂肪組織の合成分解が皮下脂肪組織に比べて速いことから、組織内血管及び血液量が多いものと考えられる。
よって、各組織間の電気的特性の比較関係は、
ZFS ＞＞  (ZVM+ZFV)   ＞＞ ZMM  ・・・式7
と考えられる。
この式６、７の関係式から、次の様な二つのアプローチ案によって、内臓脂肪組織情報を推定可能とする手法が考えられる。
【０１１６】
（14）アプローチ１
皮下脂肪組織層は、他の構成組織と比較する中で体積抵抗率が高いことから体幹中部の等価回路から見て、省略して考える。つまり、体幹中部で計測されるインピーダンス値には、体幹中部の皮下脂肪組織層を除いた内臓脂肪組織を含む除脂肪組織の情報が計測されているものと考えることが出来る。よって、この関係式は、次の様に表現できる。
Ztm ≒ ZMM／／(ZVM+ZFV) ・・・式8
式８を変形すると、
1／Ztm ≒ 1／ZMM + 1／(ZVM+ZFV) ・・・式9
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMMおよび内臓器組織のインピーダンスZVMを下記で記述される手段で顕在化することで、内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。式９からZFVを誘導すると、次の式１０となり、内臓脂肪組織の情報を有するインピーダンス情報を求めることができる。
ZFV＝ 1／[ 1／Ztm−1／ZMM] − ZVM・・・式10
【０１１７】
（15）アプローチ２
前記アプローチ１では皮下脂肪組織層を省略して考えたが、皮下脂肪組織層を大量に有する被験者に対しては誤差要因となりえるため、式６のままで進める方法である。
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMMおよび内臓器組織のインピーダンスZVMは、前記手法と同様とし、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSに対して、インピーダンス情報は他の組織と同様の考え方で皮下脂肪組織量と有用な関係が有る。ここで、皮下脂肪組織量は、その組織表面での周囲長、つまり、腹囲長との相関が非常に高い関係があることが一般に報告されている(特に皮下脂肪組織が多い被験者に対して、または、皮下脂肪組織を除く除脂肪組織に比較して多い場合)ことから、皮下脂肪組織層は腹囲長情報から推定可能となる。よって、皮下脂肪組織層のインピーダンスは、腹囲長の情報から推定可能と出来る。以下、前記アプローチと同様の手法で内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。
式６を変形すると、
1／Ztm ＝ 1／ZFS + 1／ZMM + 1／(ZVM+ZFV) ・・・式11
ZFV＝ 1／[ 1／Ztm−1／ZMM−1／ZFS] − ZVM・・・式12
【０１１８】
４．内臓器組織量[VM]からのインピーダンス[ZVM]の推定
（16）体幹中部の内臓器組織量[VM]は、身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報から推定することが出来る。説明変数の中で、身長項の影響が大きい。
男性用: 内臓器組織量[VM] = a4＊身長[H]+ b4＊体重[W] + c4＊年齢[Age] + d4
・・・式13-1
女性用: 内臓器組織量[VM] = a5＊身長[H]+ b5＊体重[W] + c5＊年齢[Age] + d5
・・・式13-2 
ここで、a4、a5、b4、b5、c4、c5、d4、d5は、回帰係数で定数である。
なお、本検量線(回帰式)に用いる内臓脂肪組織量VMの基準量の計測は、ＭＲＩ法やＸ線ＣТ法により得られるスライス毎のＣＳＡ(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、または、臍位等の１スライスからのCSAとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。
【０１１９】
（17）次に、内臓器組織のインピーダンスZVMを推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
VM  ∝    LVM2 ／ ZVM・・・式14-1
変形すると、
ZVM   ∝   LVM2 ／ VM・・・式14-2
ここで、LVMは、円柱モデル化するときの仮想円柱長であるが、体幹長[Lt]，体幹中部長[Ltm]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
LVM   ∝  Lt  ∝ Ltm    ∝   H ・・・式15
よって、 LVMの代わりに身長H(体幹の実測情報が得られるのであれば、Ltまたは Ltmで式中に用いる)で代用するとすると、
ZVM   = a6＊H2 ／ VM + b6・・・式16
となり、内臓器組織のインピーダンスZVMを推定することが出来る。
ここで、a6、b6は、回帰係数で定数である。
この式１６は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
男性用:ZVM= a7＊H2 ／VM + b7＊H + c7＊W + d7＊Age + e7・・・式17-1
女性用: ZVM= a8＊H2 ／VM + b8＊H + c8＊W + d8＊Age + e8・・・式17-2
ここで、a7、a8、b7、b8、c7、c8、d7、d8、e7、e8は、回帰係数で定数である。
【０１２０】
５．骨格筋組織量[MM] からのインピーダンス[ZMM]の推定
（18）体幹中部の骨格筋組織量[MM]は、前記式１、４、５で求めた四肢骨格筋量(四肢インピーダンス情報)からの体幹中部骨格筋量[MMtm]を用いる。
MM=MMtm・・・式18
【０１２１】
（19）次に、骨格筋組織層のインピーダンスZMMを推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
MM  ∝    Ltm2 ／ ZMM・・・式19-1
変形すると、
ZMM   ∝   Ltm2 ／ MM・・・式19-2
ここで、Ltmは、円柱モデル化するときの体幹中部長であるが、体幹長[Lt]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
Ltm  ∝  Lt    ∝   H ・・・式20
よって、 Ltmの代わりに身長H(体幹の実測情報Ltm、Ltが得られない場合)で代用するとすると、
ZMM   = a9＊H2 ／ MM + b9・・・式21
となり、骨格筋組織層のインピーダンスZMMを推定することが出来る。
ここで、a9、b9は、回帰係数で定数である。
この式２１は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む前記同様の手順により重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
【０１２２】
６．皮下脂肪組織量[FS]からのインピーダンス[ZFS]の推定
（20）体幹中部の皮下脂肪組織量[FS]は、腹囲長[Lw]2から推定することが出来る。さらに、他の身体特定化情報を説明変数として付加して重回帰式とすることで精度向上が期待できる。
男性用: 皮下脂肪組織量[FS] = a10＊腹囲長[Lw]2+b10＊身長[H]+ c10＊体重[W] + d10
＊年齢[Age] + e10・・・式22-1
女性用: 皮下脂肪組織量[FS] = a11＊腹囲長[Lw]2+b11＊身長[H]+ c11＊体重[W]+ d11＊
年齢[Age] + e11・・・式22-2
ここで、a10、a11、b10、b11、c10、c11、d10、d11、e10、e11は、回帰係数で定数である。
なお、本検量線(回帰式)に用いる皮下脂肪組織量FSの基準量の計測は、ＭＲＩ法やＸ線ＣТ法により得られるスライス毎のＣＳＡ(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、または、臍位等の１スライスからのＣＳＡとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。
【０１２３】
（21）次に、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSを推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
FS  ∝    Ltm2 ／ ZFS・・・式23-1
変形すると、
ZFS   ∝   Ltm2 ／ FS・・・式23-2
ここで、Ltmは、円柱モデル化するときの体幹中部長であるが、体幹長[Lt]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
Ltm  ∝  Lt    ∝   H ・・・式20
よって、 Ltmの代わりに身長H(体幹の実測情報Ltm、Ltが得られない場合)で代用するとすると、
ZFS   = a12＊H2 ／ ＦＳ + b12・・・式24
となり、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSを推定することが出来る。
ここで、a12、b12は、回帰係数で定数である。
この式２４は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む前記同様の手順により重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
【０１２４】
７．内臓脂肪組織量[FV]の推定
（22）内臓脂肪組織のインピーダンス[ZFV]は、式１０または式１２へ、体幹中部の実測インピーダンス[Ztm]と、式１６、１７で求めた内臓器組織のインピーダンス[ZVM]と、式２１で求めた骨格筋組織層のインピーダンス[ZMM]を、または式２４で求めた皮下脂肪組織層のインピーダンス[ZFS]を代入することで求められる。
【０１２５】
（23）この内臓脂肪組織のインピーダンス[ZFV]情報から、内臓脂肪組織量[FV]を推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
FV  ∝    LFV2 ／ ZFV・・・式25
ここで、LFVは、円柱モデル化するときの仮想円柱長であるが、体幹長[Lt]，体幹中部長[Ltm]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
LFV   ∝  Lt  ∝ Ltm    ∝   H ・・・式26
よって、LFVの代わりに身長H(体幹の実測情報が得られるのであれば、Ltまたは Ltmで式中に用いる)で代用するとすると、
FV   = a13＊H2 ／ ZFV + b13・・・式27
となり、内臓脂肪組織量FVを推定することが出来る。
ここで、a13、b13は、回帰係数で定数である。
この式２７は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
男性用:FV = a14＊H2 ／ZFV + b14＊H + c14＊W + d14＊Age + e14・・・式28-1
女性用: FV = a15＊H2 ／ZFV + b15＊H + c15＊W + d15＊Age + e15・・・式28-2
ここで、a14、a15、b14、b15、c14、c15、d14、d15、e14、e15は、回帰係数で定数である。
【０１２６】
８．体幹腹部脂肪組織量[FM]の推定
（24）腹部脂肪組織量[FM]は、式２２からの皮下脂肪組織量[FS]と式２７または式２８からの内臓脂肪組織量[FV]から求めることが出来る。
FM=FS+FV・・・式29
【０１２７】
（25）他の腹部脂肪組織量[FM]の推定法としては、基準計測情報としてＤＥＸＡ法を用いて腹部脂肪組織量を計測し、式２２からの皮下脂肪組織量[FS]と式２７または式２８からの内臓脂肪組織量[FV]の主要パラメータを説明変数に用いることで、腹部脂肪組織量[FM]の推定を可能とする。つまり、腹囲長[Lw]2とH2 ／ZFVと身体特定化情報とから重回帰式を作成することである。
【０１２８】
９．体幹腹部内臓脂肪／皮下脂肪比[V／S]の推定
（26）内臓脂肪／皮下脂肪比[V／S]は、式２２からの皮下脂肪組織量[FS]と式２７または式２８からの内臓脂肪組織量[FV]から求めることが出来る。
V／S=FＶ／FＳ・・・式30
【０１２９】
１０．体幹腹部(中部)のインピーダンスによる内臓器組織異常判定の考え方
（27）前記で内臓脂肪組織量推定に必要な体幹腹部(中部)のインピーダンスZtmは、呼吸及び飲食等により変動が大きな部位でもあることから、安定性及び信頼性の高い情報の計測が必要となる。よって、次の様な処理を加えることで、信頼性の高い体幹腹部のインピーダンス情報を確保出来る。また、一部体幹の体液分布の乱れに関連する情報としての視点から、体幹腹部の組織異常の判定も可能と出来る。
【０１３０】
（28）呼吸による変動の影響除去処理
（ａ）一般的な呼吸周期時間の１／２より短いサンプリング周期で、体幹腹部のインピーダンスを測定する。
（ｂ）サンプリング毎の測定デ−タに対して移動平均等によるスムージング処理を施す。
（ｃ）処理後の時系列データより、呼吸の周期性と周期毎の最大値と最小値を検出する。
（ｄ）毎周期毎の最大値と最小値を各々別個に平均処理する。
（ｅ）最大値と最小値の平均処理後の値を平均して、呼吸の中央値を算出する。
（ｆ）呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断し、確定した中央値のインピ-ダンス値を体幹腹部のインピーダンス値として登録し、測定を完了とする。
【０１３１】
（29）飲食及び膀胱等への水分貯留(尿等)による異常値判定処理
（ａ）体幹腹部のインピーダンスは、26.7±4.8Ω(mean±SD)が集団の一般的な値となる。
（ｂ）反面、便秘及び膀胱尿の貯留や胃での飲食物の充満時の値は、mean±3SDの範囲を超える。
（ｃ）よって、３ＳＤを超える測定値が得られる場合には、飲食及び膀胱尿等の影響の可能性を被験者へ報知し、最善の環境で測定に望んで貰う様促す。ただし、実際にこれらの影響なしに骨格筋組織発達及び内臓器組織が標準サイズとは異なる被験者においては、測定を継続出来る様に進める。
（ｄ）さらに、判定感度を上げる方法としては、性別、体重、身長別で規定値を細分化する。又は、体重で割るか、身長で割って単位当りの値として規定値を規定する。
【０１３２】
（30）腹部内臓器組織等異常判定処理
（ａ）体幹腹部のインピーダンス計測は、四肢からの通電ル−トの違いと観測側の電圧計測電極配置の組み合わせによって、体幹腹部への通電ル−トを異にした測定インピーダンス間のわずかな違いから、内部臓器組織や骨格筋組織の病気・炎症によるコンディション異常及びその部位の特定を検知可能とする。
（ｂ）後述するような4つの誘導法からの体幹腹部計測値の違いを判別のための情報として用いる。
（ｃ）右上肢部より通電した場合と、左上肢部からの通電ル−トとでは、心臓が左寄りである影響(左肺がその分小さい)から、左上肢部からの通電による体幹腹部のインピーダンス値の方が低めに観測される。
（ｄ）その他は、左右ほぼ対称のバランスとみなせる測定値となるのが正常状態とする。
Ztmlr  ≒  Ztmll  <  Ztmrr  ≒  Ztmrl
ここで、電流通電ルートと体幹腹部インピーダンスの識別表記は、次のようである。
右上肢部と右下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス    Ztmrr
左上肢部と右下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス    Ztmlr
右上肢部と左下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス    Ztmrl
左上肢部と左下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス    Ztmll
（ｅ）この関係を満足できなくなる場合に、体幹腹部内の内臓器組織または骨格筋組織及び骨格部（骨・関節）組織等の病気及び炎症の可能性が考えられる。
（ｆ）例えば、左大腿付け根の関節部に炎症による浮腫が認められる場合は、Ztmlr  >  Ztmll  及びZtmrr  >  Ztmrl となる。
（ｇ）また、便秘等で左大腸部異常の場合も、同様のバランスの違いが出てくる。
（ｈ）また、右肺に水がたまった場合などでは、Ztmlr  ≒  Ztmll  >=  Ztmrr  ≒  Ztmrl となる。
（ｉ）このような場合に、内臓器組織及び骨格筋組織,関節組織等の異常と判断して報知等の処理を設ける。
【０１３３】
＜皮下脂肪組織量測定、或いは、皮下脂肪組織量及び内臓脂肪組織量の選択測定＞
皮下脂肪組織量を、或いは、皮下脂肪組織量及び内臓脂肪組織量を、選択的に測定するにあたっては、特に、以下の１１〜１６を考慮する。
【０１３４】
１１．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化（補足１）
（31）組織間の電気的特性は、インピーダンスよりはむしろ体積抵抗率ρ［Ωｍ］で決まる。「３．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化」で示した関係から、各組織の電気的特性値は一般に以下の関係で説明される。
ρMM＜＜ρ（VM＋FV）＜ρFS
ρVM＜＜ρFV
ρMM＝ρMV、若しくは、ρMM＜ρMV
ρFV＝ρFS、若しくは、ρFV＜FS
ここで、
皮下脂肪組織層の体積抵抗率:ρFS
骨格筋組織層の内側の内臓器組織と内臓脂肪組織の複合組織層の体積抵抗率:ρ（VM＋FV）
骨格筋組織層の体積抵抗率:ρMM
よって、式６との関連により、各組織間の電気的特性の比較関係は、
ZFS ＞＞  (ZVM+ZFV)   ＞＞ ZMM  ・・・式３１
となる。
【０１３５】
１２．体幹部骨格筋組織横断面積量（AMM）と体幹部骨格筋組織層インピーダンス（ZMM）の推定
（32）内臓脂肪組織量は横断面積量や体積量で表すことができる。横断面積量の場合は、臍囲周での計測においては、ＣＴ法（Ｘ線−ＣＴ、ＭＲＩ）による横断面積量が一般的な計測基準と考えられる。一方、体積量の場合は、ＣＴ法によるスライスによる横断面積量を長さ方向に複数のスライス情報で積分することで求めることができる。骨格筋組織量（骨格筋量）は、これら横断面積量と体積量の双方に高い相関を有すると考えられる。ここでは横断面積量で考えることにする。骨格筋組織の横断面積量（AMM）は、身体特定化情報でおおよそ推定することができる。なぜなら、身体の骨格筋の発達デザインは、地球重力下で自重を支えるための発達、適応でほとんど決まってしまうからである。よって、アスリートや麻痺看者や介護者などの重力非適応者を除けば、身体特定化情報で推定可能となる。この推定は、身長Ｈ、体重Ｗ、年齢Ａｇｅを以下の式に代入することによって行う。
ＡＭＭ=a＊H＋b＊W＋ｃ＊Age＋d・・・式３２
ここで、a、b、c、dは、定数である。
（33）体幹部骨格筋組織層インピーダンス（ZMM）も身体特定化情報によって推定できる。便宜上、ここでは上で求めた横断面積量（AMM）を利用する。この推定は以下の式を用いて行うことができる。
ZMM=a０＊H/AMM＋b０・・・式３３
ここで、a０、b０は、定数である。
【０１３６】
１３．内臓脂肪組織インピーダンス（ZFV）及び内臓脂肪組織量（AFV）の推定
式６、３１の関係式から、次の様な２つのアプローチ案によって、内臓脂肪組織情報を推測可能とする手法が考えられる。
（34）アプローチ１
皮下脂肪組織層は、他の構成組織と比較する中で体積抵抗率が高いことから体幹部の等価回路から見て、省略して考える。つまり、体幹部で計測されるインピーダンス値には、体幹部の皮下脂肪組織層を除いた内臓脂肪組織を含む除脂肪組織の情報が計測されているものと考えることが出来る。よって、この関係式は、次の様に表現できる。
Ztm ≒ ZMM／／(ZVM+ZFV) ・・・式３４
式３４を変形すると、
1／Ztm ≒ 1／ZMM + 1／(ZVM+ZFV) ・・・式３５
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMMおよび内臓器組織のインピーダンスZVMを下記で記述される手段で顕在化することで、内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。式３５からZFVを誘導すると、次の式３６となり、内臓脂肪組織の情報を有するインピーダンス情報を求めることができる。
ZFV＝ 1／[ 1／Ztm−1／ZMM] − ZVM・・・式３６
【０１３７】
（35）アプローチ２
前記アプローチ１では皮下脂肪組織層を省略して考えたが、皮下脂肪組織を大量に有する被験者に対しては誤差要因となりえるため、式６のままで進める方法である。
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMMおよび内臓器組織のインピーダンスZVMは、前記手法と同様とし、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSに対して、インピーダンス情報は他の組織と同様の考え方で皮下脂肪組織量と有用な関係がある。ここで、皮下脂肪組織量は、その組織表面での周囲長、つまり、腹囲長との相関が非常に高い関係があることが一般に報告されている(特に皮下脂肪組織が多い被験者に対して、または、皮下脂肪組織を除く除脂肪組織に比較して多い場合)ことから、皮下脂肪組織は腹囲長情報から推定可能となる。よって、皮下脂肪組織層のインピーダンスは、腹囲長の情報から推測可能と出来る。以下、前記アプローチと同様の手法で内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。
式６を変形すると、
1／Ztm ＝ 1／ZFS + 1／ZMM + 1／(ZVM+ZFV) ・・・式３７
ZFV＝ 1／[ 1／Ztm−1／ZMM−1／ZFS] − ZVM・・・式３８
【０１３８】
（36）内臓脂肪組織量（AFV）は、ここでは内臓脂肪組織横断面積として取り扱う。内臓脂肪組織組織量（AFV）は、式３９において、上記インピーダンス情報と身長情報から算出することができ、
AFV＝aa＊H/ZFV＋bb・・・式３９
ここで、aa、bbは定数である。
【０１３９】
１４．内臓器組織量[AVM]及び内臓器組織インピーダンス [ZVM]の推定
（37）体幹部の内臓器組織量[VM]は、身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報から推定することが出来る。説明変数の中で、身長項の影響が大きい。
内臓器組織量[AVM] = a1＊身長[H]+ b1＊体重[W] + c1＊年齢[Age] + d1・・・式４０
ここで、a1、b1、c1、d1は、男女で別の値を与える定数である。
なお、本検量線(回帰式)に用いる内臓脂肪組織量VMの基準量の計測は、ＭＲＩ法やＸ線ＣТ法により得られるスライス毎のＣＳＡ(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、または、臍位等の１スライスからのCSAとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。
【０１４０】
（38）次に、内臓器組織のインピーダンスZVMを推定する。
内臓器組織のインピーダンス[ZVM]は、身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報から推定することが出来る。説明変数の中で、身長項の影響が大きい。便宜上、ここでは上で求めた内臓器組織量[AVM]を利用する。この推定は、以下の式を用いて行うことができる。
ZVM=a２＊H/AVM＋b２・・・式４１
ここで、a２、b２は、定数である。
【０１４１】
１５．皮下脂肪組織量[AFS]の推定
（39）体幹部の皮下脂肪組織量[AFS]の測定方法については後述する。なお、本検量線(回帰式)に用いる皮下脂肪組織量FSの基準量の計測は、ＭＲＩ法やＸ線ＣТ法により得られるスライス毎のＣＳＡ(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、または、臍位等の１スライスからのＣＳＡとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。
【０１４２】
１６．体幹部内臓脂肪／皮下脂肪比[V／S]の推定
（40）内臓脂肪／皮下脂肪比[V／S]は、式22-1、式22-2からの皮下脂肪組織量[AFS]や後述する式４５からの皮下脂肪組織量[AFS]と式３９からの内臓脂肪組織量[AFV]から求めることが出来る。
V／S=AFV／AFS・・・式４２
【０１４３】
＜腹直筋組織量を利用した内臓脂肪組織量等の測定＞
腹直筋組織を、仮想電極として利用して、内臓脂肪組織量を測定することができる。腹直筋組織を仮想電極として内臓脂肪を測定するにあたっては、特に、以下の１７、１８を考慮する。
【０１４４】
１７．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化（補足２）
体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化に関し、ここでは、前項「３．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化」及び「１１．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化（補足１）」に加えて、以下の点を考慮する。
【０１４５】
（41）従来の方法で腹部臍囲周上に電極を配置するだけでは、電流印加電極直下での広がり抵抗の影響により、皮下脂肪組織層のインピ−ダンス分が支配的な計測となり、本来の理想的な四電極法による皮下脂肪組織層の分離除去が実現できなかった。本発明によれば、新電極配置法を適用することで、理想的な四電極法を実現可能とし、皮下脂肪組織層のインピ−ダンス分を削除可能とした。
後述するように、本発明の一つの電極配置法によれば、腹直筋組織層を仮想電極として利用している。したがって、電気的等価回路モデルは、後述する図２９に示すように表現できる。すなわち、
Ztm = 2 ＊ ZFS+ZMM2//(ZVM+ZFV) ・・・式４３
（42）骨格筋組織層（ＭＭ）は、腹直筋組織層（ＭＭ１）と腹直筋組織層以外の筋線維走向が斜めのものが支配的な骨格筋組織層（ＭＭ２）とに分けられ、ＺＭＭ１及びＺＭＭ２は、それぞれ、ＭＭ１及びＭＭ２のインピーダンスである。本発明の一つの電極配置法によれば、電流印加電極近辺の広がり抵抗の影響を無視できるまで離して配置しているため皮下脂肪組織層の分離除去することでき、また、腹直筋組織層を仮想電極として利用するために、さらに腹直筋組織層での電圧降下分の電極間距離を確保することで腹直筋組織層のインピーダンス直列分を外すことができる。そこで、ZMM=ZMM2とおくと、式４３は次のように表される。
Ztm = ZMM//(ZVM+ZFV) ・・・式４４
【０１４６】
１８．皮下脂肪組織量[AFS]の推定
（43）体幹部の皮下脂肪組織量AFSは、前項「６．皮下脂肪組織量[FS]からのインピーダンス[ZFS]の推定」で説明したように、腹囲長[Lw]2から推定することもできるが、以下に示すように、皮下脂肪組織層のインピーダンス情報ZFSと腹囲長Lwから推定することも出来る。
皮下脂肪組織量[AFS] = aa0＊ZFS＊Lw＋bb0・・・式４５
ここで、aa0、bb0は、定数である。
尚、上の式４５の導き方については後に詳述する。
【０１４７】
＜腹直筋組織層のインピーダンスを利用した内臓脂肪組織等の測定＞
腹直筋組織層のインピーダンスを利用して内臓脂肪組織等をより正確に測定することができる。この場合は、特に、以下の１９、２０をも考慮する。
【０１４８】
１９．体幹部骨格筋組織横断面積量[AMM]および体幹部骨格筋組織層インピーダンス[ZMM]の推定
（44）体幹部骨格筋組織横断面積量（AMM）と体幹部骨格筋組織層インピーダンス（ZMM）の推定に関して、ここでは、上述した１２に代えて、以下の考え方を採用する。体幹部骨格筋組織層インピーダンス（ZMM）を腹直筋組織層のインピ−ダンス（ZMM1）の計測情報より推定する。体幹腹部の骨格筋組織層は、背筋群と腹筋群に分けられ、背筋群は起立筋支配であるため、地球重力下で立って生活する中で決まるため、身体特定化情報との相関が高い。個人の活動能力に関連する筋発達の情報は、腹筋群に現れやすく、個人毎のバラツキも腹筋群で顕著に出てくる。腹筋群は、腹直筋組織層と腹斜筋組織層等で構成されており、腹直筋組織層が筋発達との関係が高い。また、本技術では、腹直筋組織層をインピ−ダンス情報として捕捉可能と出来る。よって、アスリ−トとか、麻痺患者や介護者などの重力非適応者を除けば、腹直筋組織層のインピ−ダンス情報と身体特定化情報とで推定可能となる。この推定は、腹直筋組織層のインピ−ダンスＺＭＭ１、身長Ｈ、体重Ｗ、年齢Ａｇｅを以下の式に代入することによって行う。
ZMM=a0*ZMM1+b0*H+c0*W+d0*Age+e0・・・式４６
ここで、a0、b0、c0、d0、e0は、男女で別の値を与える定数である。
【０１４９】
２０．内臓脂肪組織インピーダンス[ZFV]および内臓脂肪組織量[AFV]の推定
（45）内臓脂肪組織のインピーダンスZFVは、前項「１３．内臓脂肪組織インピーダンス（ZFV）及び内臓脂肪組織量（AFV）の推定」に示した方法の他、以下のように推定することもできる。
先ず、式６を変形すると、
1／Ztm ＝ 1／ZMM + 1／(ZVM+ZFV) ・・・式４７
式４７からZFVを誘導すると、次のようになり、内臓脂肪組織の情報を有するインピーダンス情報を求めることができる。
ZFV＝ 1／[ 1／Ztm−1／ZMM] − ZVM・・・式４８
本式において、Ztmは実測値である。骨格筋組織層のインピ−ダンスZMMは２周波計測値を用いることができる。また、体幹部骨格筋組織層インピーダンスZMMと内臓器組織のインピ−ダンスZVMは、上述したように推定できるので、その推定値を代入することで、ZFVが抽出できる。すなわち、式４８に、式４６および式４１を代入することによって、算出できる。
【０１５０】
次に、前述したような本発明の測定原理に基づいた、体幹部内臓脂肪組織量、及び／又は、皮下脂肪組織量を測定するための本発明の体幹部内臓・皮下脂肪測定方法及び装置の一実施例を説明する。
【０１５１】
図１は、本発明による体幹部内臓・皮下脂肪測定装置の一実施例の外観を示す概略斜視図であり、図２は、図１の装置の構成を示すブロック図、図３は、この装置に用いられているグリップ部の拡大斜視図である。これらの図に示されるように、本実施例の体幹部内臓・皮下脂肪測定は、主として、電力供給部１と、体重測定部２と、部位インピーダンス測定部３と、記憶部４と、表示兼入力部５と、印刷部６と、演算兼制御部７とを備える。
【０１５２】
電力供給部１は、本装置の電気系統各部に電力を供給する。
【０１５３】
体重測定部２は、公知の体重計の如き、重量検出部、増幅部およびＡＤ変換部を備え、身体目方特定情報（体重）に基因する電圧を測定する。
【０１５４】
部位インピーダンス測定部３は、公知の生体インピーダンス測定装置（例えば、体脂肪計、体組成計等）の如き、電流供給部（単周波又は２周波駆動等）８、電流印加電極切替部９、電流印加電極１０（１０ａ〜１０ｎ）（ｎ＞５の整数）、電圧計測電極１１（１１ａ〜１１ｎ）（ｎ＞４の整数）、電圧計測電極切替部１２および電圧測定部１３を備え、各種の身体部位間の生体インピーダンス（各種の部位インピーダンス）に基因する電位差を測定する。
【０１５５】
記憶部４は、身長、四肢長、体幹長、体幹中部長等の身体特定化情報や前記の式１から式４８等を記憶する。また、記憶部４は、後述するような健康指針アドバイスのための適当なメッセージ等も記憶する。
【０１５６】
表示兼入力部５は、入力部５ａと表示部５ｂとが一体となったタッチパネル式の液晶表示器からなり、身長を含む身体特定情報を入力し、また、各種結果、アドバイス情報等を表示する。印刷部６は、表示部５ｂにて表示される各種結果、アドバイス情報等を印刷する。
【０１５７】
演算兼制御部７は、身体目方特定情報（体重）、各種の部位インピーダンス（上肢インピーダンス、下肢インピーダンス、体幹インピーダンス等）、前記式１から式４８等に基づいて、体幹中部骨格筋組織量、下肢骨格筋組織量、上肢骨格筋組織量、内臓器組織量、皮下脂肪組織量、内臓脂肪組織量、体幹腹部脂肪組織量、腹部脂肪組織量、体幹腹部内臓脂肪／皮下脂肪比等を演算したり、呼吸による変動の影響除去処理や、内臓器組織異常判定等の処理を行ったり、その他、各種の入出力、測定、演算等行う。
【０１５８】
図１によく示されているように、本装置は、外観上は、概略Ｌ字型の形状をなし、体重測定部２を下部に、表示兼入力部５を上部に、印刷部６を前面に、およびグリップ部１４ａ、１４ｂを上部左右側面に配設している。
【０１５９】
体重測定部２には、左足電流印加電極１０ａ、左足電圧計測電極１１ａ、右足電流印加電極１０ｂおよび右足電圧計測電極１１ｂを配設し、グリップ部１４ａには、左手電流印加電極１０ｃおよび左手電圧計測電極１１ｃを、グリップ部１４ｂには、右手電流印加電極１０ｄおよび右手電圧計測電極１１ｄを、それぞれ配設している。更に、例えば、グリップ部１４ｂに、図３に示すような、体幹腹部用の電圧計測電極１０ｅを配設することもできるし、図２に示すように、これらの電極１０ａ〜ｅ、１１ａ〜ｄに加えて、必要に応じて、任意数の付加的な電流印加電極１０ｆ〜１０ｎや電圧計測電極１１ｅ〜１１ｎを配設することもできる。これらの電極は、電流印加電極切替部９や電圧計測電極切替部１２によって、必要に応じて、任意に切替えて使用することができる。
【０１６０】
各グリップ部１４ａ、１４ｂを握ることにより、ユーザの左手と右手は、それぞれ、左手電流印加電極１０ｃと左手電圧計測電極１１ｃ、及び、右手電流印加電極１０ｄと右手電圧計測電極１１ｄに、それぞれ接触し得る。また、体重測定部２に載ることにより、ユーザの左脚と右脚の足裏は、それぞれ、左足電流印加電極１０ａと左足電圧計測電極１１ａ、及び、右足電流印加電極１０ｂと右足電圧計測電極１１ｂに、それぞれ接触し得る。更に、グリップ部１４ｂの電流印加電極１０ｅを、グリップ部１４ｂを握ったまま移動させて、それを体幹腹部に押し当てることにより、電流印加電極１０ｅから電流を印加して、体幹腹部組織の情報を測定することもできる。このように、本装置では、体組成を簡易に測定する象徴でもある手で握るグリップ電極１４ａ、１４ｂ、及び、体重計の台座上に配置されたフット電極１０ａ、１０ｂ、１１ａ、１１ｂを踏襲する中に、例えば、新たな測定情報として体幹腹部の内臓脂肪組織及び皮下脂肪組織の情報を測定可能とするための体幹腹部への装着電極を新たに設けて、様々な部位についての測定を容易にすることができる。
【０１６１】
これら電流印加電極１０と電圧計測電極１１は、ＳＵＳ材及び樹脂材表面を金属めっき処理等して実現されていてもよい。このタイプの電極は、金属電極表面に、保水性高分子膜をコ−ティングすることで、測定前に水分をふきつけるか、水にぬらして使用することにより、皮膚との電気的接触の安定性を確保することができる。また、特に図示しないが、粘着性貼り付けタイプの電極を用いることもできる。これは交換可能な粘着パッドを各電極のベ−ス電極面に貼り付けて皮膚との接触安定性を確保するタイプのものである。このタイプは、例えば、低周波治療器や心電図電極等でよく用いられており、測定後に取り外して廃棄するようなディスポ形態と、パッド表面が汚れて密着性が低下したり水分が蒸発した場合にのみ廃棄交換し、廃棄するまでの間はカバ−シ−ト等で保管する形態がある。
【０１６２】
また、電流印加電極１０ｎや電圧計測電極１１ｎを設ける位置は、特に限定されるものではない。例えば、電流印加電極１０ｅは、ユーザの腹部に押し当てて使用するのに都合のよい位置に設けられていればよい。図３に示すように、グリップ部を握った手の側面側に位置付けられていてもよいし、或いはまた、図３に点線で示すような、グリップ部を握った手の甲側に位置付けられてもよい。このような構成とすることにより、簡便でシンプルな装置を実現することができる、つまり、片手ハンディタイプで、腹部に押し当て測定可能な小型シンプルな装置を提供することができる。ただし、両手で腹部に押し当てる形態としてもよく、この場合には、安定に押し当てることができる点で有利となる。
【０１６３】
図４に、図１乃至図３に示した本装置の他の実施例を簡略化して示す。この装置の基本構成は、図２のブロック図に示したものと同じものと考えてよい。尚、図１乃至図３に示した実施例と同様の部材については同様の番号を付している。この実施例では、操作パネル１２０がユーザ３の前面に配置されており、この操作パネル１２０の左右両側に、グリップ部１４ａ’、１４ｂ’が設けてある。各グリップ部１４ａ’、１４ｂ’には、上の実施例と同様に、左手電流印加電極１０ｃ’（図面には現れていない）や左手電圧計測電極１１ｃ’、右手電流印加電極１０ｄ’や右手電圧計測電極１１ｄ’が、それぞれ設けられており、更に、この実施例では、ユーザ３の右の腹側側面１２２に、腹部用の電流印加電極１０ｅ’が、設けてある。このような構成とすることにより、ユーザ３は、体重測定部２’に載って、グリップ部１４ａ’、１４ｂ’を握った状態で、操作パネル１２０の側面に自身の腹部１２２を押し当てることにより、フリーハンドで、電流印加電極１０ｅ’からの電流も測定に用いることができる。
【０１６４】
次いで、図５を参照して、本装置にて用いられる四肢誘導法による各種の身体部位間の生体インピーダンスの測定のうち、特に、体幹インピーダンスのみを測定する場合の電極切替の態様を説明する。
【０１６５】
図５の（Ａ）は、右手−右足間に通電し、左手−左足間にて電位差測定することにより、体幹部インピーダンスを測定する場合を示している（右上肢部と右下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmrrを示している）。この場合において、右手電流印加電極１０ｄと右足電流印加電極１０ｂとが電流印加電極として使用され、左手電圧計測電極１１ｃと左足電圧計測電極１１ａとが電圧計測電極として使用される。
【０１６６】
図５の（Ｂ）は、左手−左足間に通電し、右手−右足間にて電位差測定することにより、体幹部インピーダンスを測定する場合を示している（左上肢部と左下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmllを示している）。この場合において、左手電流印加電極１０ｃと左足電流印加電極１０ａとが電流印加電極として使用され、右手電圧計測電極１１ｄと右足電圧計測電極１１ｂとが電圧計測電極として使用される。
【０１６７】
図５の（Ｃ）は、右手−左足間に通電し、左手−右足間にて電位差測定することにより、体幹部インピーダンスを測定する場合を示している（右上肢部と左下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmrlを示している）。この場合において、右手電流印加電極１０ｄと左足電流印加電極１０ａとが電流印加電極として使用され、左手電圧計測電極１１ｃと右足電圧計測電極１１ｂとが電圧計測電極として使用される。
【０１６８】
図５の（Ｄ）は、左手−右足間に通電し、右手−左足間にて電位差測定することにより、体幹部インピーダンスを測定する場合を示している（左上肢部と右下肢部間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmlrを示している）。この場合において、左手電流印加電極１０ｃと右足電流印加電極１０ｂとが電流印加電極として使用され、右手電圧計測電極１１ｄと左足電圧計測電極１１ａとが電圧計測電極として使用される。このような四肢誘導法による各種の身体部位間の生体インピーダンスの測定における電極切替は、被測定者（ユーザ）が各電極にタッチした状態において、演算兼制御部７により制御のもとで、電流印加電極切替部９および電圧計測電極切替部１２によって行われる。
【０１６９】
図６は、体幹腹部（中部）の構造を模式的に示す図であり、体幹腹部を構成する組織は、皮下脂肪組織層（ＦＳ）、骨格筋組織層（ＭＭ）、内臓器組織（ＶＭ）、その隙間に付着する内臓脂肪組織（ＦＶ）と考えることができる。体幹部へ通電する場合には、骨格筋組織層へ大半の電流が通電すると考えられる。何故ならば、骨格筋組織層の電気導電性が他の組織に比べて良いからである。内臓器組織は、内臓脂肪組織と直列に考えられ、内臓脂肪組織の大小により、通電量の変化を期待できることがわかる。
【０１７０】
図７は、図６の体幹腹部の構造を電気的等価回路として表したもので、皮下脂肪組織層を省略して考えた簡略化体幹腹部等価回路を示しており、前項「３．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化」（14）におけるアプローチ１の手法にて考慮される体幹腹部等価回路である。また、図８は、同様に、図６の体幹腹部の構造を電気的等価回路として表したもので、皮下脂肪組織層を省略せずに考えた体幹腹部等価回路を示しており、前項「３．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化」（15）におけるアプローチ２の手法にて考慮される体幹腹部等価回路である。なお、これらの図において使用されている符号は、前述したとおり、Ztmは、体幹中部全体のインピーダンス、ZFSは、皮下脂肪組織層のインピーダンス、ZMMは、骨格筋組織層のインピーダンス、ZVMは、内臓器組織のインピーダンス、ZFVは、内臓脂肪組織のインピーダンスをそれぞれ示している。そして、前述したとおり、図７の等価回路においては、
Ztm ≒ ZMM／／(ZVM+ZFV)の関係式が成り立ち、
図８の等価回路においては、Ztm = ZFS／／ZMM／／(ZVM+ZFV)の関係式が成り立つ。
【０１７１】
＜皮下脂肪測定、或いは、皮下脂肪及び内臓脂肪の選択測定＞
特に、皮下脂肪測定、或いは、皮下脂肪及び内臓脂肪の選択測定に用いられる技術を説明する。
【０１７２】
図９は、図６に示された体幹部の模式図を臍高さにおける腹囲周横断面にてモデル化した図である。この図に示すように、体幹部断面は、最も外側にある皮下脂肪組織層（ＦＳ）と、そのすぐ内側にある骨格筋組織層（ＭＭ）と、最も内側にある内臓器組織（ＶＭ）とそれに取り巻く内臓脂肪組織（ＦＶ）を含む。
【０１７３】
図１０は、図９に示された模式図を更に電気的な等価回路として表したものである。例えば、電流印加電極１０ｅ、１０ｆにおいて電流（Ｉ）を印加し、電流計測電極１１ｅ、１１ｆで電位差（Ｖ）を測定するものとした場合、この等価回路における電気抵抗は、主として、臍前後付近の皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ１、ＺＦＳ２）と、腹周囲の皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ０）と、臍の左右各側の骨格筋組織層のインピーダンス（ＺＭＭ１、ＺＭＭ２）と、臍前後付近の内臓脂肪組織のインピーダンス（ＺＦＶ１、ＺＦＶ２）、更に、体幹部中心付近の内臓器組織のインピーダンス（ＺＶＭ）として現れる。
【０１７４】
図１１に、図１０を更に簡略化した回路を示す。ＺＦＳ１とＺＦＳ２は略同じ大きさと考えられるため、ここでは、それらを同値のＺＦＳとして表し、また、ＺＭＭ１とＺＭＭ２、或いは、ＺＦＶ１とＺＦＶ２は、それぞれ、ＺＭＭ、ＺＦＶとして表している。また、導電性が他の領域に比べて著しく低いと考えられるＺＦＳ０は省略した。これを省略できる点は、前項「３．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化」（13）の記載から明らかであろう。
【０１７５】
次に、図１２を参照して、四電極法における電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する。図１２は、電極間距離と広がり抵抗の関係を示したものである。図中、丸い点線で囲った部分３０は広がり抵抗領域を示す。電流印加電極からの電流は、印加後に徐々に被験者の体内に広がるが、印加直後の領域、即ち、広がり抵抗領域においては、それほど大きくは広がっておらず、このため、これらの領域では電流密度が他の領域に比べて非常に高くなる。したがって、電流印加電極１０ｅ、１０ｆと電圧計測電極１１ｅ、１１ｆをあまりに接近させて配置した場合には、電圧計測電極１１ｅ、１１ｆにおいて測定される電位差は広がり抵抗領域における電流の影響を大きく受けてしまう。
【０１７６】
例えば、前述した式３１より明らかなように、臍付近における皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ）と、腹周囲における皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ０）、骨格筋組織層のインピーダンス（ＺＭＭ）、内臓脂肪組織のインピーダンス（ＺＦＶ）、及び、体幹部中心付近の内臓器組織のインピーダンス（ＺＶＭ）の間には、
ZFS ＞＞  (ZVM+ZFV)   ＞＞ ZMM
の関係がある。
したがって、Ｉ−Ｖ電極間距離がほとんど無く近接して配置されたときの電位差計測インピーダンスΣＺ１は、
ΣＺ１＝２＊ＺＦＳ＋ＺＭＭ／／（ＺＶＭ＋ＺＦＶ）≒２＊ＺＦＳ
となる。これにより明らかなように、広がり抵抗の影響でＺＦＳが数倍に増幅されるため、ここでは、ＺＦＳによる情報が支配的となる。
【０１７７】
広がり抵抗の影響を小さくするには、電流印加電極と電圧計測電極の間の距離を大きくする必要がある。例えば、Ｉ−Ｖ電極間距離を１０ｃｍ程度確保して配置した場合の電位差計測インピーダンスΣＺ２は、
ΣＺ２≒２＊ＺＦＳ＋ＺＭＭ／／（ＺＶＭ＋ＺＦＶ）
である。明らかなように、Ｉ−Ｖ電極間距離を広げることによって、広がり抵抗の影響は多少小さくなっているが、この程度離しただけでは、まだＺＦＳの情報が支配的である。
【０１７８】
この広がり抵抗の影響を詳細に検討するため、図１３に示すように、電極１１ｅ、１１ｆ、１１ｇ、１１ｈにおけるＩ−Ｖ電極間及びＶ−Ｖ電極間相互の距離が各々１／３程度になるよう１０ｃｍ程度確保して配置した場合を考える。ただし、電極１０ｅ、１１ｅや、電極１０ｆ、１１ｈは、前記Ｉ−Ｖ電極間距離がほとんど無い近接配置とする。この場合の電位差計測インピーダンスΣＺ３は、
ΣＺ３≒２＊ＺＦＳ＋ＺＭＭ／／（ＺＶＭ＋ＺＦＶ）である。
このとき電極間で計測される電圧降下（電位差）の関係は、おおよそ次のようになる。
Ｖ１＝Ｉ＊ＺＭＭ／／（ＺＶＭ＋ＺＦＶ）
Ｖ２＝Ｖ３＝Ｉ＊２＊ＺＦＳ
Ｖ１：（Ｖ２＋Ｖ３）≒１〜２：１０〜２０＝Ｓ：Ｎ
上式におけるＳの１〜２やＮの１０〜２０のバラツキは、皮下脂肪組織層の厚みの個人差と骨格筋組織層の発達具合によるものである。この結果からも分かるように、たとえ電極間距離を調節しても、十分なＳ／Ｎが確保できるとは言いがたい。
【０１７９】
また、ほとんどの電流は骨格筋組織層で支配的に通電されるため、内臓器組織と内臓脂肪組織の複合組織層への通電感度を十分に確保することはできない。即ち、骨格筋組織層に流れる電流をＩ１、測定対象である内臓器組織と内臓脂肪組織に流れる電流をＩ２とすれば、
Ｖ１＝Ｉ＊ＺＭＭ／／（ＺＶＭ＋ＺＦＶ）＝Ｉ１＊ＺＭＭ＝Ｉ２＊（ＺＶＭ＋ＺＦＶ）
Ｉ＝Ｉ１＋Ｉ２
となり、よって、
ＺＭＭ：（ＺＶＭ＋ＺＦＶ）＝Ｉ２：Ｉ１≒１：２〜５
となる。これより明らかなように、たとえ広がり抵抗の影響を排除できたとしても、骨格筋組織層に流れる電流は内臓器組織と内臓脂肪組織に流れる電流の２〜５倍にも及ぶため、この結果、Ｓ／Ｎ特性は更に悪くなる。このように、体幹部のような太短い測定部位においては、たとえ電極間距離を調整しても、電流印加電極間距離で上限が決まってしまうことから、Ｓ／Ｎ特性の改善には限界がある。
【０１８０】
図１４に、図６と同様の方法で、皮下脂肪組織層情報を得るための電極配置方法の一例を示す。この電極配置方法を基礎として、皮下脂肪組織層情報のみならず、内臓脂肪組織情報をも互いに分離した情報として同時に計測することができる。本発明の装置は、内臓脂肪組織を計測するための電圧計測電極と、皮下脂肪組織層を計測するための電圧計測電極の双方を有し、これらの電極配置を切換手段で選択的に切換えることによって、内臓脂肪組織情報と皮下脂肪組織層情報の双方を計測することもできる。両方同時計測の目的は、呼吸等による測定中の変動誤差要因を呼吸の変動より速いサンプリングタイミングで計測する等、両測定を同じ環境で同時に測定することでその誤差要因を相対的に除去可能とすることにある。よって、呼吸以外に心拍その他の体動等による影響も考えられる。スピ−ドを早くする以外に、同一測定環境でのスム−ジング処理等でも、同様の目的を達することが出来る。
【０１８１】
図１５乃至図１８に、皮下脂肪組織層情報（内臓脂肪組織情報ではない）を得るための具体的な電極配置例を示している。ここで、図１５は、左右の腱膜部１５に配置した電流印加電極１０ｅ、１０ｆ直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ２は、右前側部皮下脂肪組織層計測電位差を、Ｖ３は、左前側部皮下脂肪組織層計測電位差を、それぞれ示す。図１６は、臍Ａ付近部に配置した電流印加電極１０ｆ直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ２は、臍付近部の皮下脂肪組織層計測電位差を示す。図１７は、臍Ａ下部に配置した電流印加電極１０ｆ直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ２は、臍下部の皮下脂肪組織層計測電位差を示す。図１８は、側腹部１６に配置した電流印加電極１０ｆ直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ２は、側腹部１６の皮下脂肪組織層計測電位差を示す。
【０１８２】
皮下脂肪組織層情報（具体的には、電位差値やインピーダンス値）を得るために、ここでは広がり抵抗を利用する。広がり抵抗は一般には好ましくないものとして捉えられてきたが、特に、電流印加電極直下における広がり抵抗は皮下脂肪組織層に関する情報を表すものということができるため、この領域の電位差を計測することで有用な皮下脂肪組織層情報を得ることができる。
【０１８３】
広がり抵抗を測定するため、少なくとも１つの電流印加電極対と、この電流印加電極対から印加された電流によって被験者に生じた電位差を測定し得る、少なくとも１つの電圧計測電極対を備える。ここで、電流印加電極対に含まれる一方の電流印加電極、例えば、電流印加電極は、皮下脂肪組織層が薄い部位、または、骨格筋組織層の筋腹部が無いまたは薄い部位に電流を印加するように使用され、他方の電流印加電極、例えば、電流印加電極１０ａは、皮下脂肪組織層が厚い部位（又は、皮下脂肪組織層測定対象部位）に電流を印加するように使用される。
【０１８４】
一方、電圧計測電極対に含まれる一方の電圧計測電極１１ｅは、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な位置、つまり、電流印加電極に近接して配置される。これに対し、他方の電圧計測電極１１ｆは、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が軽減されるまで離れた位置（前記電流印加電極に対して、一方の電圧計測電極１１ｅを近接配置する距離の３倍以上遠方となる位置）、つまり、電流印加電極直下の皮下脂肪組織層の影響を受けないまたは受け難い部位に配置される。前者の（一方の）電圧計測電極１１ｅが配置される位置としては、例えば、体幹部において皮下脂肪組織層のつきやすい臍位近辺、側腹部(腸骨稜上縁部)、側背部等、皮下脂肪組織層が個人差を反映する非常に厚く蓄積される部位があり、後者の（他方の）電圧計測電極１１ｆが配置される位置としては、例えば、臍部と腸骨稜上縁部の間（外腹斜筋と腹直筋の結合腱膜部近辺）等、皮下脂肪組織層が個人差を反映する脂肪組織層の付き難い部位である。電流印加電極に近接して設ける電圧計測電極の配置は、電流印加電極を中心とした全周どの位置にあっても同じ情報を捕捉することができる。例えば、図１５に示されているように、各電圧計測電極対を、臍と背骨を中心軸とした対向する左右の電流印加電極位置に近接した位置に配置して、左右両側側部の皮下脂肪組織層を計測することもできる。
【０１８５】
電流印加電極から印加された電流によって電圧計測用電極１１ｅ、１１ｆ間や、電圧計測用電極１１ｇ、１１ｈ間、に生じた、電位差Ｖ２、Ｖ３等における電位差計測値は、皮下脂肪組織層部のインピーダンス（ＺＦＳ）値に比例し、また、皮下脂肪組織層の厚み（ＬFS）情報に比例する、インピーダンス情報と考えられる。広がり抵抗部のインピーダンスを△Ｚ、電流印加電極の面積に相当する定数をＡ０とおけば、
△Ｚ  ∝  ＺＦＳ  ∝  ＬFS／Ａ０  ∝  ＬFS
である。故に、皮下脂肪組織層の横断面積量ＡＦＳは、
ＡＦＳ＝Ｌｗ＊ＬFS＝ａａ０＊ＺＦＳ＊Ｌｗ＋ｂｂ０・・・式４５
で求めることができる。尚、上式において、Ｌｗは腹囲長、つまり、腹周囲の長さ、ａａ０、ｂｂ０は、男女で別の値となる定数である。
【０１８６】
皮下脂肪組織層情報とともに内臓脂肪組織情報（電位差値、インピーダンス値等）を得るには、皮下脂肪組織層情報を測定するための電圧電極配置とは異なる配置で設ける、少なくとももう１組の電圧計測電極対が必要である（以上の結果、皮下脂肪組織情報と内臓脂肪組織情報の双方を同時に計測するためには、少なくとも２つの電圧計測電極対が必要である）。
【０１８７】
図１９乃至図２２に、皮下脂肪組織層情報、若しくは、皮下脂肪組織層情報と内臓脂肪組織情報の双方を同時に（選択的に）計測するための具体的な電極配置例を示す。ここで、図１９は、内臓脂肪組織と左右の腱膜部１５Ｒ、１５Ｌに配置した電流印加電極１３Ｒ、１３Ｌ直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ１は、内臓脂肪組織計測電位差を、Ｖ２は、右前側部皮下脂肪組織層計測電位差を、Ｖ３は、左前側部皮下脂肪組織層計測電位差を、それぞれ示す。生体の左右の組織層バランスは、ほぼ対称と考えられるため、Ｖ２≒Ｖ３であり、また、電流印加電極に近接する四方に配置の電圧計測電極は、いずれの配置の電極を用いても同様の計測結果が得られる。図２０は、内臓脂肪組織層と臍Ａ付近部及び左腱膜部１５Ｌに配置した電流印加電極直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ１は、内臓脂肪組織計測電位差を、Ｖ２は、臍付近部皮下脂肪組織層計測電位差を、Ｖ３は、左前側部皮下脂肪組織層計測電位差を、それぞれ示す。図２１は、内臓脂肪組織と右腱膜部１５Ｌ及び左腱膜部１５Ｒに配置した電流印加電極１０ｅ、１０ｆ直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ１は、内臓脂肪組織計測電位差を、Ｖ２は、右側腹部皮下脂肪組織層計測電位差を、Ｖ３は、左前側部皮下脂肪組織層計測電位差を、それぞれ示す。図２２は、内臓脂肪組織と複数部位に配置した電流印加電極直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測配置例を示す図であり、Ｖ１は、Ｉ１との組み合わせによって内臓脂肪組織計測電位差を、Ｖ２は、Ｉ１との組み合わせによって右前側部皮下脂肪組織層計測電位差を、Ｖ３は、Ｉ２との組み合わせによって臍付近部皮下脂肪組織層計測電位差を、Ｖ４は、Ｉ３との組み合わせによって左側腹部皮下脂肪組織層計測電位差を、それぞれ示す。
【０１８８】
内臓脂肪組織の計測は、内臓脂肪組織そのものの直接の計測ではなく、図９や図１０のモデルを想定し、内臓器組織と内臓脂肪組織の複合組織体として行う。内臓脂肪組織の測定にあたっては、最適なＳ／Ｎ条件を確保するため、骨格筋組織層より内側の内臓器組織及び内臓脂肪組織における電流印加電極からの電流通電量を増やし、測定対象組織への計測感度を確保する。更に言えば、皮下脂肪組織層が薄い部位、または、骨格筋組織層の筋腹部が無いまたは薄い部位から、電流印加電極によって電流を印加することによって、広がり抵抗の影響を最小限にとどめ、内臓器組織や内臓脂肪組織への通電感度を改善する。尚、腹囲周横断面積を測定基準とする場合、電流印加電極１０ｅ、１０ｆから電流を印加する部位は、皮下脂肪組織層が最も薄く沈着する部位、または、導電性の良い骨格筋組織層の筋腹部が無いまたは少ない筋結合領域である、例えば、腱部（腱画，腱膜部等）１５、更に具体的に言えば、臍と腸骨稜上縁間の区間、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部（腱膜部）となる。
【０１８９】
皮下脂肪組織層情報のみならず、内臓脂肪組織情報をも得るために、図１９乃至図２２の実施例では、付加的な電圧計測電極対、即ち、図１９、図２１のＶ１や、図２２のＶ１、Ｖ３が設けられている。これら付加的な電圧計測電極対を設ける位置は、通電性の良い、皮下脂肪組織層が薄い部位、または、骨格筋組織層の筋腹部が無いまたは薄い部位とする。図面から明らかなように、これら内臓脂肪組織情報を得るための付加的な電圧計測電極対に含まれる電圧計測電極と、皮下脂肪組織層情報を得るための電圧計測電極対に含まれる電圧計測電極１１ｆ、１１ｇとは、互いに併用することができる。例えば、図１９において、内臓脂肪組織情報を得るための電圧計測電極対Ｖ１に含まれる電圧計測電極１１ｆ、１１ｇは、それぞれ、皮下脂肪組織層情報を得るための電圧計測電極対Ｖ２に含まれる電圧計測電極や、同様に皮下脂肪組織層情報を得るための電圧計測電極対Ｖ３に含まれる電圧計測電極としても使用され得る。
【０１９０】
このように、図１９乃至図２２の構成では、皮下脂肪組織層測定用の電圧電極対と内臓脂肪組織測定用の電圧電極対の少なくとも２つの電圧計測電極対が設けられることになるが、計測すべき電位差（Ｖ１乃至Ｖ３のいずれか）、つまり、計測すべき部位は、図２の電圧計測電極切替部９によって容易に選択することができる。したがって、内臓脂肪組織を計測するための配置と皮下脂肪組織層を計測するための配置の双方を有する電極配置構成により、切換手段で切換えて両組織情報を容易に分離計測することができる。
【０１９１】
上の説明から明らかなように、本発明の一つの態様では、臍囲周から離した電極配置を採ることで、最善の距離条件を確保し、また、皮下脂肪組織層のインピ−ダンス（ＺＦＳ）を本来の四電極法の計測として、分離除去するものである。更に、本発明の別の態様では、四電極の全てを腹囲周上に揃わせることはせず、少なくも１つの電極を腹囲周上からずらした位置に配置することによって、より最適なＳ／Ｎ条件を確保するよう構成されている。このような配置方法としては、図１９乃至図２２に示したように、例えば、電流印加電極対は臍（腹）囲周上に配置し、電圧計測電極のみを対としてまたは対を形成する電極のうちの一方を周上から外れた位置に配置する方法が考えられる。また、電流印加電極対のうちの一方を周上に配置し、他方を周上から外れた位置に配置してもよい。尚、電流印加電極対、或いは、電圧計測電極対は、被験者の臍を中心として見た場合の左右の上記部位間、つまり、皮下脂肪組織層の薄い部位に配置してもよい。但し、電圧計測電極は、例えば、臍（腹）囲周上から外れた腹部領域内の体幹部長手方向とする。
【０１９２】
＜腱膜を利用した内臓脂肪等の測定＞
次に、腱膜を利用した内臓脂肪等の測定について説明する。
図２３の電気等価回路において、例えば、電流印加電極１０ｅ、１０ｆで電流（Ｉ）を印加し、電圧計測電極１１ｆ、１１ｅで電位差（Ｖ）を測定するものとした場合、この等価回路における電気抵抗は、主として、臍前後付近の皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ１、ＺＦＳ２）と、腹周囲の皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ０）と、臍の左右各側の骨格筋組織層のインピーダンス（ＺＭＭ１、ＺＭＭ２）と、臍前後付近の内臓脂肪組織のインピーダンス（ＺＦＶ１、ＺＦＶ２）、更に、体幹部中心付近の内臓器組織のインピーダンス（ＺＶＭ）として現れる。
【０１９３】
図２３に、図９や図１４と同様の方法で、本発明で使用することができる電極配置方法の一例を示す。最適なＳ／Ｎ条件を確保するため、ここでは、骨格筋組織層より内側の内臓器組織及び内臓脂肪組織における電流印加電極１０ｅ、１０ｆからの電流通電量を増やし、測定対象組織への計測感度を確保する。更に言えば、皮下脂肪組織層の薄い部位、換言すれば、皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ）が小さい部位から電流を印加することによって、広がり抵抗の影響を最小限にとどめ、内臓器組織や内臓脂肪組織への通電感度を改善する。広がり抵抗の影響を少なくするため、電圧計測電極１１ｅ、１１ｆによる電位差の測定も、皮下脂肪組織層による影響が少ない皮下脂肪組織層の薄い部位、換言すれば、皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ）が小さい部位で行うのが好ましい。尚、腹囲周横断面積を測定基準とする場合、電流印加電極１０ｅ、１０ｆから電流を印加する部位は、皮下脂肪組織層が最も薄く沈着する部位、または、導電性の良い骨格筋組織層の筋腹部が無いまたは薄い骨格筋結合領域である、例えば、腱部（腱画，腱膜等）１５、更に具体的に言えば、臍と腸骨稜上縁間の区間、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部（腱膜部）となる。
【０１９４】
更に、最適なＳ／Ｎ条件を確保するためには、四電極の全てを腹囲周上に揃わせることはせず、少なくとも一つの電極を腹囲周上からずらした位置に配置するのが好ましい。臍囲周から離した配置を取ることで、最善の距離条件を確保することができ、また、皮下脂肪組織層のインピ−ダンス（ＺＦＳ）を本来の四電極法の計測として、分離除去することができる。
【０１９５】
このような配置方法として、例えば、電流印加電極対は腹（臍）囲周上に配置し、電圧計測電極のみを対としてまたは対を形成する電極のうちの一方を周上から外れた位置に配置する方法が考えられる。また、電流印加電極対のうちの一方を周上に配置し、他方を周上から外れた位置に配置してもよい。尚、電流印加電極対、或いは、電圧計測電極対は、被験者の臍Ａを中心として見た場合の左右の上記部位間、つまり、皮下脂肪組織層の薄い部位に配置してもよい。但し、電圧計測電極は、例えば、腹（臍）囲周上から外れた腹部領域内の体幹部長手方向とする。
【０１９６】
図２４乃至図２６に実際の電極配置例を示す。図２４は、電圧計測電極を臍囲周より上部に配置したもの、図２５は、電圧計測電極を臍囲周より下部に配置したもの、図２６は、図２４と同様に、臍囲周より上部であるが、腹直筋の臍Ａより少し上の腱画位置の腱膜位置に配置したものである。
【０１９７】
＜腹直筋を利用した内臓脂肪等の測定＞
次に、腹直筋を利用した内臓脂肪等の測定について説明する。骨格筋（腹直筋）組織層を仮想電極層として利用することによって、骨格筋組織層より内側の内臓器組織及び内臓脂肪組織に電流通電量を増やし、内臓脂肪組織への計測感度を確保することができる。図２７〜図２９に、本発明で使用することができる、腹直筋組織層仮想電極の配置方法を示す。図２７は、体幹腹部の実際の構造を表面側及び背面側から示したものであり、図２８は、図２７の構造を模式的に示した図である。図２９は、図２７を等価回路として表した図である。
【０１９８】
図２７に示すように、腹直筋組織層５０は、体幹部長手方向に沿って規則正しく筋線維が配列されており、５０ＫＨｚ近辺の筋線維に感度の高い周波数電流を体幹長に沿って通電させると、腹直筋組織層に支配的に電流が誘導される、導電ガイドとなる。他の外腹斜筋組織層２０は、斜めに筋線維が走行していて、腹直筋組織層５０に比べて通電性が悪くなる。
【０１９９】
特に、体幹長手方向の中でも、鳩尾下と背面腰部間に体幹を斜めに通電する区間では、外腹斜筋組織層２０は、線維方向が通電方向に対して垂直に配列することとなり、一番体積抵抗率の高い条件となるため、通電ガイドとしての機能は低い。
【０２００】
図２８に示すように、体幹腹部の構造は、外側から内側に向かって、皮下脂肪組織層（ＦＳ）、骨格筋組織層（ＭＭ）、内臓脂肪組織（ＦＶ）及び内臓器組織（ＶＭ）の組織の層状構造として表される。これは、図６にも示した通りである。そして、骨格筋組織層（ＭＭ）は、腹直筋組織層（ＭＭ１）と腹直筋組織層以外の斜めに筋線維走向の骨格筋組織層（ＭＭ２）とに分けられる。
【０２０１】
組織間の電気的特性は、体積抵抗率ρ［Ωｍ］で決まり、腹直筋組織層（ＭＭ１）と、腹直筋組織層以外の斜めに筋線維走向の骨格筋組織層（ＭＭ２）の組織の電気的特性値を考慮すると、上記「３．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化」、「１１．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化（補足１）」、「１７．体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化（補足２）」において説明された各組織の電気的特性値は一般に以下の関係で説明される。
ρMM1＜＜ρ（VM＋FV）＜ρFS
ρVM＜＜ρFV
ρMM1＜ρMM2
ρMM2＝ρVM、若しくは、ρMM2＜ρVM
ρFV＝ρFS、若しくは、ρFV＜ρFS
ここで、
皮下脂肪組織層の体積抵抗率:ρFS
内臓器組織と内臓脂肪組織の複合組織層の体積抵抗率:ρ（VM＋FV）
骨格筋組織層の中の腹直筋組織層の体積抵抗率:ρMM1
腹直筋組織層以外の斜めに筋線維走向の骨格筋組織層の体積抵抗率:ρMM2
よって、インピーダンス情報に置き換えると上記式３１は、次のように表される。
ZFS ＞＞Z(VM+FV) ＞ZMM2＞ ZMM1
となる。
ここで、
皮下脂肪組織層のインピーダンス:ZFS
骨格筋組織層の中の腹直筋組織層のインピーダンス: ZMM1
腹直筋組織層以外の斜めに筋線維走向の骨格筋組織層のインピーダンス: ZMM2
内臓器組織と内臓脂肪組織の複合組織層のインピーダンス: Z(VM+FV)＝ZVM+ZFV
【０２０２】
図２７〜図２９に示す実施例では、一方の電流印加電極３３が体幹表側鳩尾下部の腹直筋組織層上部上端近くに配置され、他方の電流印加電極３４が背面腰下部に配置されている。内臓脂肪組織計測用の電圧計測電極対の一方の電極３６を、電流印加電極近辺の広がり抵抗の影響を無視できるまで離して配置する。他方の電極３７は、腹直筋組織層のインピーダンス直列分を外すために、腹直筋組織層上の臍囲周近辺に配置する。
【０２０３】
電極３３と電極３４の間に電流Ｉが印加されると、その電流は図２８及び図２９の破線で示すような経路に沿って流れる。したがって、電極３６と３７で計測される電位差Ｖ１は、内臓脂肪組織計測電位差であり、Ｖ１の計測範囲は、Ｓ１で示される。ここで選定した電流印加電極位置は、表面側鳩尾下部と背面側腰下部とも、皮下脂肪組織層が非常に薄いため、広がり抵抗の影響回避のためのＩ−Ｖ電極間距離の確保は、容易でわずかで良い。したがって、Ｉ、Ｖ１から次のインピーダンスが得られる。
Ztm＝V1/I＝ZMM2／／(ZVM+ZFV)
【０２０４】
ここで、Ztmは電圧計測電極３６及び３７で補足される体幹腹部の合成インピーダンスであり、ZMM＝ZMM2とおくと、
Ztm＝ZMM／／(ZVM+ZFV)
となり、これは、上記式４４と同じである。よって、上述した手法によって、内臓脂肪組織量を計測することができる。
【０２０５】
表面側電流印加電極３３の位置としては、図３０に示すように、腹直筋組織層５０上の上部で、腱画２１で６区分されている二段目上部ぐらいまで配置可能である。この場合、白線２３を挟んだ左右の腹直筋組織層両方にまたがる電極幅を確保する。背面側電流印加電極３４の位置としては、臍Ａの位置（高さ）から左右大殿筋２５の間の結合腱膜部までの範囲で配置可能である。なお、図３０において、Ｓ３及びＳ４は、電極３３及び３４の電流印加電極配置の許容範囲を示す。
【０２０６】
また、表面側電圧計測電極３７の位置としては、図３１に示すように、腹直筋組織層上で臍位置よりやや上から臍位置より下部まで配置可能である。外腹斜筋組織層と腹直筋組織層の結合腱膜部も、腹直筋組織層との近接範囲では許容範囲となる。背面側電圧計測電極３６の位置としては、電流印加電圧より広がり抵抗の影響分の距離を確保する中で、広背筋２７と大殿筋２５の結合腱膜部で腹側部までの範囲で配置可能である。なお、図３１において、Ｓ５及びＳ６は、電極３７及び３６の電圧計測電極配置の許容範囲を示す。
【０２０７】
上述したような内臓脂肪組織の計測技術に皮下脂肪組織層の計測技術を組み合わせることもできる。このような計測技術の組み合わせについて、以下、説明する。
【０２０８】
図３２〜図３４は、皮下脂肪組織層のインピーダンス計測のための電極配置例並びに内臓脂肪組織の計測及び皮下脂肪組織層の計測のための組み合わせ電極配置例を示しており、図３２が被験者の臍Ａを中心として見た腹部の表面側の図であり、図３３が被験者の背面側の図である。また、図３４は、左側が被験者の背面側を示し、右側が被験者の表面側を示している。
【０２０９】
(i)腹直筋組織層部上に配置した電流印加電極直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測電極配置例
図３２において、５３及び５４は電流印加電極を示し、５５〜６０は電圧計測電極を示す。電極５３は、図２７の３３に相当するもので、その配置は、図２７と同様である。電極５３及び５４は、皮下脂肪組織層計測用の電流印加電極対を構成する電極である。電極５５及び５６は腹部上部（鳩尾下部）皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。また、電極５５及び５８は、臍部周辺皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。電極５６及び５８は、電流印加電極５３及び５４にそれぞれ近接して、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な位置に配置され、電極５５は、電流印加電極５３及び５４に対して電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が軽減されるまで離れた位置に配置されている。Ｖ２は、印加電流I２による腹部上部（鳩尾下部）皮下脂肪組織層計測電位差、Ｖ３は、印加電流I２による臍部周辺皮下脂肪組織層計測電位差をそれぞれ示す。
【０２１０】
電流印加電極に近接する電圧計測電極５６及び５８は、その電流印加電極の四方のいずれの位置に配置してもよい。例えば、破線の矢印で示すように、電極５６に代えて電極５７を配置し、また、電極５８に代えて電極５９又は電極６０を配置することもできる。この場合、これら電流印加電極に近接して四方に配置された電圧計測電極は、いずれの配置の電極を用いてもほぼ同等の計測結果が得られる。
【０２１１】
(ii)背面腰部に配置した電流印加電極直下の皮下脂肪組織層のインピーダンス計測電極配置例
図３３において、６１及び６２は電流印加電極を示し、６３〜６８は電圧計測電極を示す。電極６１は、図２７の３４に相当するもので、その配置は、図２７と同様である。電極６１及び６２は、皮下脂肪組織層計測用の電流印加電極対を構成する電極である。電極６３及び６４は臍部腰部付近部の皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。また、電極６３及び６６は、臍位腰部側腹付近部の皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。電極６４及び６６は、電流印加電極６１及び６２にそれぞれ近接して、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な位置に配置され、電極６３は、電流印加電極６１及び６２に対して電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が軽減されるまで離れた位置に配置されている。Ｖ２は、印加電流Ｉ２による臍位腰部付近部の皮下脂肪組織層計測電位差、Ｖ３は、印加電流Ｉ２による臍位腰部側腹付近部の皮下脂肪組織層計測電位差をそれぞれ示す。
【０２１２】
電流印加電極に近接する電圧計測電極６４及び６６は、その電流印加電極の四方のいずれの位置に配置してもよい。例えば、破線の矢印で示すように、電極６４に代えて電極６５を配置し、また、電極６６に代えて電極６７又は電極６８を配置することもできる。この場合、これら電流印加電極に近接して四方に配置された電圧計測電極は、いずれの配置の電極を用いてもほぼ同等の計測結果が得られる。
【０２１３】
(iii)内臓脂肪組織の計測と皮下脂肪組織層の計測の組み合わせ電極配置例
図３４において、７０〜７３は電流印加電極を示し、７４〜７７は電圧計測電極を示す。電極６１及び６２は、内臓脂肪組織計測用の電流印加電極対を構成する電極である。また、電極７０及び７２は、臍位付近部皮下脂肪組織層計測用の電流印加電極対を構成する電極であり、電極７１及び７３は、背面腰側部皮下脂肪組織層計測用の電流印加電極対を構成する電極である。電極７０及び７１は、図２７の３３及び３４にそれぞれ相当するもので、その配置は、図２７と同様である。
【０２１４】
電極７４及び７５は臍位付近部の皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。また、電極７６及び７７は、背面腰側部の皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。電極７５及び７７は、電流印加電極７２及び７３にそれぞれ近接して、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な位置に配置され、電極７４及び７６は、それぞれ電流印加電極７０、７２及び７１、７３に対して電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が軽減されるまで離れた位置に配置されている。Ｖ１は、印加電流Ｉによる内臓脂肪組織計測電位差、Ｖ２は、印加電流Ｉ２による臍位付近部の皮下脂肪組織層計測電位差、Ｖ３は、印加電流Ｉ３による背面腰側部の皮下脂肪組織層計測電位差をそれぞれ示す。
【０２１５】
図３４に示すように、電圧計測電極対によるインピーダンス計測を、電流印加電極直下の皮下脂肪組織層の影響を受けない又は受け難い組み合わせと、電流印加電極直下の皮下脂肪組織層の影響を大きく受ける（広がり抵抗域の計測）組み合わせの二組以上の電極対の組み合わせで実施し、皮下脂肪組織層の情報と内臓脂肪組織の情報の両方を同時に分離した情報として計測できる。
【０２１６】
例えば、皮下脂肪組織層計測電極と内臓脂肪組織（通電の主流は、内臓器組織と内臓脂肪組織の複合体組織層への通電によって計測される組織層情報）計測電極の両配置を同時に持ち、図２の電流印加電極切替部９及び電圧計測電極切替部１２によって電流印加電極対及び電圧計測電極対を適当に選択することによって、両組織情報を分離計測できる。
【０２１７】
両組織情報を同時に計測することによって、呼吸等による測定中の変動誤差要因を呼吸の変動より速いサンプリングタイミングで計測する等、両測定を同じ環境で同時に測定できるので、その誤差要因を相対的に除去できる。よって、呼吸以外に心拍等による影響も除去できる。スピードを早くする以外に、同一測定環境でのスムージング処理等でも、同様の効果が得られる。
【０２１８】
＜腹直筋のインピーダンスを利用した内臓脂肪等の測定＞
次に、腹直筋のインピーダンスを利用した内臓脂肪等の測定について説明する。
骨格筋（腹直筋）組織層を仮想電極層として利用することによって、骨格筋組織層より内側の内臓器組織及び内臓脂肪組織に電流通電量を増やし、内臓脂肪組織への計測感度を確保するとともに、腹直筋組織層自身のインピーダンスも計測する。図３５〜図３７に、本発明で使用することができる、腹直筋組織層仮想電極による腹直筋組織層の計測における電極配置方法を示す。図３５は、体幹腹部の実際の構造を表面側および背面側から示したものであり、図３６は、図３５の構造を模式的に示した図である。図３７は、図３５を等価回路として表した図である。
【０２１９】
図３５〜図３７に示す実施例では、一方の電流印加電極４３が体幹表側鳩尾下部の腹直筋組織層上部上端近くに配置され、他方の電流印加電極４４が背面腰下部に配置されている。内臓脂肪組織計測用の電圧計測電極対の一方の電極４６を、電流印加電極近辺の広がり抵抗の影響を無視できるまで離して配置する。他方の電極４７は、腹直筋組織層のインピーダンス直列分を外すために、腹直筋組織層上の臍囲周近辺に配置する。さらに、腹直筋組織層計測用の電圧計測電極対の一方の電極４８を、電流印加電極近辺の広がり抵抗の影響を無視できるまで電流印加電極４３から離して腹直筋組織層上に配置する。他の電極４７は、上記内臓脂肪組織計測用の電圧計測電極と共用する。この腹直筋組織層計測用の電圧計測電極４７は、腹直筋組織層中部から下部の臍Ａの位置を基準として、臍上又は臍下部に、または、臍部を含めた位置に配置可能である。
【０２２０】
電極４３と電極４４の間に電流Ｉが印加されると、その電流は図１１および図１２の破線で示すような経路に沿って流れる。したがって、電極４６と４７で計測される電位差Ｖ１は、内臓脂肪組織計測電位差であり、Ｖ１の計測範囲は、Ｓ１で示される。また、電極４７と４８で計測される電位差Ｖ２は、腹直筋組織層計測電位差であり、Ｖ２の計測範囲は、Ｓ２で示される。ここで選定した電流印加電極位置は、表面側鳩尾下部と背面側腰下部とも、皮下脂肪組織層が非常に薄いため、広がり抵抗の影響回避のためのＩ−Ｖ電極間距離の確保は、容易でわずかで良い。したがって、Ｉ、Ｖ１、Ｖ２から次のインピーダンスが得られる。
Ztm＝V1/I＝ZMM2／／(ZVM+ZFV)
ZMM1＝V2/I
【０２２１】
上述したように、本発明の一つの態様では、骨格筋組織層のインピ−ダンスZMMは２周波計測値を用いることができる。これは、腹直筋組織層のインピーダンスの測定を、腹直筋組織層に対して感度の高い周波数ｆ１の印加電流によって行い、前記体幹部の生体インピーダンスの測定を、ｆ１よりも高い周波数で筋線維に対してほとんど影響を受けない周波数ｆ２の印加電流によって行うものである。
【０２２２】
図３８〜図４１は、本発明で使用することができる内臓脂肪組織、腹直筋組織層および皮下脂肪組織層の計測のための組合せ電極配置例または電極配置の位置決め方法を示しており、いずれも図においても、右側が被験者の臍Ａを中心として見た腹部の表面側の図であり、左側が被験者の背面側の図である。
【０２２３】
(i)内臓脂肪組織と腹直筋組織層と皮下脂肪組織層の計測電極配置
図３８において、８３〜８５は電流印加電極を示し、８６〜８９は電圧計測電極を示す。電極８３、８４、８６、８７、８８は、図３５の４３、４４、４７、４８、４６に相当するもので、その配置は、図３５と同様である。電極８６は、腹直筋組織層中部から下部の臍Ａの位置を基準として、臍上又は臍下部に、または、臍部を含めた位置に配置可能である。Ｓ７は、電極８６の配置における許容範囲を示す。
【０２２４】
電極８４、８５は、皮下脂肪組織層計測用の電流印加電極対を構成する電極であり、電極８８、８９は皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。電極８９は、電流印加電極８５に近接して、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な位置に配置され、電極８８は、電流印加電極８４に対して電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が軽減されるまで離れた位置に配置されている。Ｖ１は、印加電流Ｉによる内臓脂肪組織計測電位差、Ｖ２は、印加電流Ｉによる腹直筋組織層計測電位差、Ｖ３は、印加電流Ｉ３による皮下脂肪組織層計測電位差（特に電極８５、８９の位置を考慮して背面腰側部皮下脂肪組織層計測電位差）をそれぞれ示す。
【０２２５】
(ii)電圧電極共用の計測電極配置
図３９において、９０〜９２は電流印加電極を示し、９３〜９５は電圧計測電極を示す。図３９は、内臓脂肪組織計測用電極と腹直筋組織層計測用電極の配置については、図３８と同じであり、皮下脂肪組織層計測用の電極配置のみが異なっている。電極９０、９２は、皮下脂肪組織層計測用の電流印加電極対を構成する電極であり、電極９３、９４は皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。また、電極９３、９４は腹直筋組織層計測用の電極も兼用している。これらの電圧計測電極は、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響を考慮して印加電流電極と上述した関係に配置されている。Ｖ１は、印加電流Ｉによる内臓脂肪組織計測電位差、Ｖ２は、印加電流Ｉによる腹直筋組織層計測電位差、Ｖ３は、印加電流Ｉ２による皮下脂肪組織層計測電位差（特に電極９３、９４の位置を考慮して臍位近辺部皮下脂肪組織層計測電位差）をそれぞれ示す。
【０２２６】
(iii)電極配置位置決めに腱画または臍位置を用いた計測電極配置
図４０において、１００〜１０１は電流印加電極を示し、１０２〜１０４は電圧計測電極を示す。図４０は、腹直筋組織層計測用の電圧計測電極を配置する際の位置決め方法を示したものであり、腹直筋組織層計測用電極１０２を配置する場合には、腱画部を電極貼り付けマーク位置とする。腹直筋組織層は、体幹部長手方向に配置されており、腱画（腱部）で上部、中部、下部（臍部が存在する）に分かれるが、この腱画部を電圧計測電極配置の目安位置として用いる。また、腹直筋組織層計測用電極１０４を配置する場合には、臍位部を電極貼り付けマーク位置とする。すなわち、腹直筋組織層中部から下部の臍Ａの位置を基準として、臍上又は臍下部に、または、臍部を含めた位置に配置する。臍部の凹部は、電圧計測電極が一部で接触確保できる長さを持っていれば、測定エリアとしての許容範囲と考えられる。Ｖ１は、印加電流Ｉによる内臓脂肪組織計測電位差、Ｖ２は、印加電流Ｉによる腹直筋組織層計測電位差をそれぞれ示す。
【０２２７】
(iv)腹直筋組織層の左右何れか半分を計測に用いた計測電極配置
図４１において、１１０〜１１２は電流印加電極を示し、１１３〜１１６は電圧計測電極を示す。図１８は、内臓脂肪組織計測用電極と腹直筋組織層計測用電極の配置については、図３８と同じであり、皮下脂肪組織層計測用の電極配置のみが異なっている。電極１１０、１１２は、皮下脂肪組織層計測用の電流印加電極対を構成する電極であり、電極１１４、１１５は、皮下脂肪組織層計測用の電圧計測電極対を構成する電極である。これらの電圧計測電極は、電流印加電極直下の広がり抵抗の影響を考慮して印加電流電極と上述した関係に配置されている。電流印加電極１１２と電圧計測電極１１５は、腹直筋組織層の左半分側に配置されている。腹直筋組織層は白線（図３０参照）で左右に分離されているので、白線で分かれる左右何れかのみを計測および通電ガイドの対象とすることができる。そのため、電極の長さも他の電極よりも小さくなっている。図４１では、左半分に配置されているが、右半分に配置することもできる。これに対し、腹直筋組織層上に配置される電流印加電極８０および電圧計測電極１１３、１１４は、左右の腹直筋組織層に均等に通電および計測に寄与するように白線をまたいで両方に対象に計測可能な長さを有している。
【０２２８】
図３５〜図４１に示した実施例では、電流印加電極対が、体幹表側鳩尾下部の腹直筋組織層上部と背面腰下部との間に配置されているが、電流印加電極対は、体幹部表側腹直筋組織層上に配置することもできる。その場合、電流印加電極対の一方の電極を体幹表側鳩尾下部の腹直筋組織層上部上端近くに配置し、他方の電極を腹直筋組織層上の臍位置より下部に配置する。そして、電圧計測電極対の一方の電極を前記一方の電流印加電極から一定の距離を置いて配置する。体幹表側鳩尾下部の腹直筋組織層上部上端近くは、皮下脂肪組織層が薄く分布しているため、広がり抵抗による影響も少なく、電流印加電極にある程度まで接近した配置が可能である。さらに、他方の電圧計測電極を、前記他方の電流印加電極から広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保して腹直筋組織層上に配置する。臍近辺は、皮下脂肪組織層が厚く分布しているので、広がり抵抗の影響回避の距離を広めに確保する必要がある。
【０２２９】
＜四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置による体幹部内臓・皮下脂肪の測定＞
次に、上の技術を総合的に利用した、本発明による体幹部内臓・皮下脂肪について説明する。図４２乃至図４５に、図７、図８と同様の方法で、本発明の技術において前提とされる、上肢部及び下肢部をも含めた体幹腹部（体幹部）の電気的等価回路を示す。
【０２３０】
図４２は、上肢部のインピーダンスＺｈ及び下肢部のインピーダンスＺｆをも考慮した、体幹腹部の構造の電気的等価回路を示す図である。特に、右側に、骨格筋組織層インピーダンスＺＭＭを求めるために、骨格筋組織層インピーダンスの構成をより詳細なものとして電気的等価回路を示している。この図に示すように、上肢部のインピーダンスＺｈ、及び、下肢部のインピーダンスＺｆは、それぞれ、体幹中部のインピーダンスＺｔｍに直列に接続された関係にあり、また、この体幹中部のインピーダンスＺｔｍのうち、特に、骨格筋組織層インピーダンスＺＭＭは、「腱膜ＺＡＭ１」と「背筋や腹斜筋等の骨格筋ＺＭＭ２」と「腱膜ＺＡＭ２」との直列回路に対して「腹直筋が支配的な骨格筋ＺＭＭ１」が並列に接続されたものとして捉えることができる。尚、これらのインピーダンスの間には、概ね、以下の関係式が成り立つ。
ＺＭＭ  ＝  ＺＭＭ１  ／／  （ＺＡＭ１＋ＺＭＭ２＋ＺＡＭ２）
【０２３１】
図４３乃至図４５は、それぞれ、図４２に示した電気的等価回路に基づいて、上肢部−下肢部間通電による誘導法、上肢部−体幹腹部間通電による誘導法、及び、下肢部−体幹腹部間通電による誘導法を示したものである。各図において、左側に示した回路は、右側に示した回路を簡略化したものと考えてよい。
【０２３２】
図４３に示すように、上肢部−下肢部間に通電させるものとした場合、特に、骨格筋ＺＭＭのインピーダンスについては、「腹直筋が支配的な骨格筋ＺＭＭ１」として捉えることができ、この結果、図４３の右側に示すような電気的等価回路として簡略化して捉えることができる。更に詳細には、右側の電気的等価回路は、以下の関係式が成り立つことを前提とする。
ＺＡＭ１  ≒  ＺＡＭ２＞＞ＺＭＭ２＞ＺＭＭ１
∴ＺＭＭ  ≒  ＺＭＭ１
尚、この回路において、電流印加電極からの電流Ｉは、主に、骨格筋ＺＭＭ側のＩ２１と、内臓ＺＭＶ及びＺＦＶ側のＩ１１に分かれて流れる。
【０２３３】
図４４に示すように、上肢部−体幹腹部間に通電させるものとした場合、腱膜ＺＡＭ２は低い抵抗しか有しないことから、電流は腱膜ＺＡＭ２を導通するものと考えられ、この結果、図４４の右側に示すような電気的等価回路として簡略化して捉えることができる。尚、この回路図において、電流印加電極からの電流Ｉは、骨格筋ＺＭＭ側のＩ２２と、内臓ＺＭＶ及びＺＦＶ側のＩ１２と、に分かれて流れるが、この場合、それらの間には、Ｉ２２＜Ｉ１２の関係がある。
【０２３４】
また、図４５に示すように、下肢部−体幹腹部間に通電させるものとした場合、骨格筋ＺＭＭの構成要素である「腱膜ＺＡＭ１」と「背筋や腹斜筋等の骨格筋ＺＭＭ２」との間から電流が印加されるものとして捉えることができ、この結果、図４５の右側に示すような電気的等価回路として簡略化して捉えることができる。尚、この回路図において、電流印加電極からの電流Ｉは、骨格筋ＺＭＭ側のＩ２３と、内臓ＺＭＶ及びＺＦＶ側のＩ１３と、に分かれて流れるが、この場合、それらの間には、Ｉ２３＜Ｉ１３の関係がある。
【０２３５】
次に、本発明による、体幹部内臓・皮下脂肪測定を行なうための、基本的な考え方について簡単に説明する。
【０２３６】
本発明では四電極法の考え方を用いる。四電極法で用いる基本的な４電極に関して、これらのうち、通電に必要な電流印加電極側の一方は、体幹部から突出する四肢部または頭部（例えば、頭部の耳部にクリップ電極として挟んで装着など）の何れかに配置するものとし、他方の電流印加電極は体幹腹部に配置するものとする。この構成によれば、例えば、耳部にクリップ電極として装着して体幹部との間での測定を行うことができるため、寝たきりで両手が不自由な被験者の測定も可能である（この場合、耳クリップ電極は、例えば、装置本体からリード線で引き出される形態にしてもよい）。また、本発明によれば、体幹部に配置する電極は、電流印加電極の一方のみとし、他の電極、つまり電圧計測電極は、二つとも他方の電流印加電極配置以外の残りの四肢部または頭部に配置するようにしてもよい。ここでは、Organらの誘導法を応用した新誘導法を導入することもできる。この方法によれば、体幹腹部に配置する電流印加電極を片側だけにすることで、体幹腹部へ配置する電圧計測電極側への制約が大幅に改善することができる。
【０２３７】
本発明では、体幹腹部の内臓脂肪組織及び皮下脂肪組織層情報を簡便に測定するために、体幹部への通電を簡便にする。例えば、皮下脂肪組織層を測定するに際しては、測定対象とする体幹腹部に他方の電流印加電極を配置し、その電極直下の広がり抵抗成分を計測するための電圧計測電極配置として、電流印加電極に近接して電圧計測電極の一方を配置する。他方の電圧計測電極は、電流印加電極からの広がり抵抗の影響を受けない程度までの距離を確保して配置した電圧計測電極との間で得られる電位差から、皮下脂肪組織層(厚)の情報を確保する。この他方の電圧計測電極は、体幹腹部に配置されても良いし、Organらの誘導法を応用した新誘導法により、四肢部に配置されても良い。
【０２３８】
皮下脂肪組織層計測時の電圧計測電極配置では、体幹部に配置されている電流印加電極から電極直下の広がり抵抗の影響を支配的に受ける近接位置に配置し、他方をほぼ無視できる程度の距離を確保して電極を配置する。両電極とも臍囲周近辺上としても良いし、一方を体幹部長手方向としても良い。長手方向への配置は、測定対象電位位置と同等電位であれば、通電区間内で無くても良い。
【０２３９】
尚、臍囲周上の皮下脂肪組織層厚分布は、部位によって個人差があるため、個々人で特徴を有する複数部位の計測情報を確保できる方が皮下脂肪組織量推定精度向上に有利である。四肢部および頭部に配置される一方の電流印加電極と対応する体幹部側に配置される電流印加電極側を臍囲周近辺上に複数配置し、その電流印加電極直下の皮下脂肪組織層情報を計測可能とする電圧計測電極を必要数分配置する。
【０２４０】
本発明では、内臓脂肪組織を測定するに際しては、測定対象とする体幹腹部への他方の電流印加電極の配置を、体幹腹部を構成している骨格筋組織層を除いた通電性の悪い腱膜部(骨格筋との結合組織)とすることで、四肢部および頭部からの通電電流が体幹部表面の骨格筋組織層支配となることを回避し、深部の内臓器組織＋内臓脂肪組織の複合組織層への通電電流比率を改善し、内臓脂肪組織の推定感度向上を可能とする。
【０２４１】
更に詳細に説明すると、ここでは、
１）体幹部からの突出部（例えば、四肢部や頭部）に通電用電流印加電極の一方を配置し、他方は、体幹腹部に配置する。
２）他方は、体幹腹部の骨格筋組織を除く腱膜部に配置する。
３）最適な腱膜部は、左右の腹直筋と外腹斜筋の結合区間とする。
４）上肢部および頭部より電流を印加する場合は、前記腱膜部内の臍囲周近辺に他方の電流印加電極を配置する。
５）下肢部より電流を印加する場合は、前記腱膜部内の臍囲周より上肢寄りの大隔膜寄りの近辺域に他方の電流印加電極を配置する。
６）体幹部に配置する電極は、電流印加電極の一方のみで、他の電極、つまり電圧計測電極は、二つとも他方の電流印加電極配置以外の残りの四肢部または頭部に配置することが出来る。ここでも、Organらの誘導法を応用した新誘導法を導入することができる。
【０２４２】
更に、内臓脂肪組織を測定するに際しては、測定対象とする体幹腹部への他方の電流印加電極の配置を、体幹腹部を構成している骨格筋組織層を除いた通電性の悪い腱膜部（骨格筋組織層との結合組織）とすることで、四肢部や頭部からの通電電流が体幹部表面の骨格筋組織層支配となることを回避し、深部の内臓器組織+内臓脂肪組織の複合組織層への通電電流比率を改善し、内臓脂肪組織の推定感度を向上させることができる。更に詳細に説明すると、ここでは、
１）電圧計測電極は、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織の両方の計測情報を確保する誘導法として、前記皮下脂肪組織層計測の配置と内臓脂肪組織計測の配置の両方の電極を体幹部に配置してもよい。
２）電圧計測電極は、計測用の２電極とも体幹腹部に配置しても良い。
３）上肢部および頭部より電流印加の場合、電圧計測電極の一方は前記電流印加電極とともに臍囲周近辺上に配置され、他方は臍囲周近辺上または体幹部長手方向の通電区間内に配置されるものとする。
４）下肢部より電流印加の場合、電圧計測電極の一方は前記電流印加電極に近接して配置され、他方は臍囲周近辺上または体幹部長手方向の通電区間内に配置されるものとする。
５）内臓脂肪組織測定時の電圧計測電極配置は、体幹部に配置されている電流印加電極から電極直下の広がり抵抗の影響をほぼ無視できる程度の距離を確保して両電圧計測電極を配置し、上肢部および頭部より電流印加の場合、一方を臍囲周近辺上とし、他方を体幹部長手方向の通電区間内とし、一方、下肢部より電流印加の場合、一方を臍囲周より上肢寄り域に配置し、他方を体幹部長手方向の通電区間内とする。
【０２４３】
次に、図４６乃至図５３を参照して、四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置による脂肪組織、ここでは特に、内臓脂肪組織を測定するための本発明による誘導法を説明する。
【０２４４】
図４６Ａ乃至Ｃに、通電用の電流印加電極の一方を（グリップ電極として）掌に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、その他２つの電圧計測電極対を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
【０２４５】
図４６Ａは、特に、右腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ１を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｄを（グリップ電極１４ｂとして）右手の掌に設け、腹部用のものとして体幹腹部内（腱膜上）に他方の電流印加電極１０ｅを設け、更に、電位差Ｖ１、Ｖ１’を計測するため、電圧計測電極対１１ｅ、１１ｇと電圧計測電極対１１ｆ、１１ｇを、体幹腹部上にそれぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。特に、電圧計測電極１１ｆは、臍囲周上の電流印加電極１０ｅから、広がり抵抗の影響が回避できる距離以上を確保でき、また、同等電位が計測できる位置であればどこに配置されていてもよい。尚、電位差Ｖ１、電位差Ｖ１’のいずれによっても、略同じ測定結果を得ることができる。
【０２４６】
図４６Ｂは、電流Ｉ２を印加して電位差Ｖ２、Ｖ２’を計測するための、左腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図４６Ａとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２４７】
図４６Ｃは、図４６Ａ、Ｂを組み合わせた両腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ３を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｄを（グリップ電極１４ｂとして）右手の掌部に設け、腹部用のものとして体幹腹部内（腱膜上）に他方の電流印加電極１０ｅを設け、若しくは、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｃを（グリップ電極１４ａとして）左手の掌部に設け、腹部用のものとして体幹腹部内（腱膜上）に他方の電流印加電極１０ｅを設け、更に、電位差Ｖ３、Ｖ３’を計測するため、電圧計測電極対１１ｅ、１１ｇと電圧計測電極対１１ｆ、１１ｇを、体幹腹部上にそれぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２４８】
図４７Ｄ乃至Ｆに、通電用の電流印加電極の一方を（フット電極として）足裏部に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、その他２つの電圧計測電極対を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
【０２４９】
図４７Ｄは、特に、右脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ４を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ａを（フット電極として）右脚の足裏部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ４、Ｖ４’を計測するため、電圧計測電極対１１ｆ、１１ｇと電圧計測電極対１１ｅ、１１ｇを、体幹腹部上にそれぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２５０】
また、図４７Ｅは、電流Ｉ５を印加して電位差Ｖ５、Ｖ５’を計測するための、左脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図４７Ｄとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２５１】
図４７Ｆは、図４７Ｄ、Ｅを組み合わせた両脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ６を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ａを（フット電極として）右脚の足裏部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、若しくは、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｂを（フット電極として）左脚の足裏部に、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ６、Ｖ６’を計測するため、電圧計測電極対１１ｅ、１１ｇと電圧計測電極対１１ｆ、１１ｇを、体幹腹部上にそれぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２５２】
図４８Ｇ乃至Ｉに、頭部耳部に通電用の電流印加電極の一方を（耳たぶ等に挟むクリップ電極として）設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、１つ又は複数の電圧計測電極対を体幹腹部上等に配置する誘導法を示す。
【０２５３】
図４８Ｇは、特に、右耳部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ７を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｆを（耳たぶ等に挟むクリップ電極として）右側の頭部耳部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ７を測定するため、電圧計測電極対１１ｅ、１１ｆを体幹腹部上に、それぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２５４】
また、図４８Ｈは、電流Ｉ８を印加して電位差Ｖ８を測定するための、左耳部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図４８のＧとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２５５】
図４８Ｉは、図４８のＧ、Ｈを組み合わせた、Ｏｒｇａｎの誘導法による右耳部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ７を印加してするため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｆを（耳たぶ等に挟むクリップ電極として）右側の頭部耳部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ９、Ｖ９’Ｖ９'’、Ｖ９'''を測定するため、電圧計測電極対１１ｅ、１１ｄ、１１ｃと電圧計測電極対１１ｆ、１１ｄ、１１ｃを、体幹腹部上にそれぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２５６】
図４９Ｊ、Ｋに、通電用の電流印加電極の一方を（グリップ電極として）掌部に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、２つの電圧計測電極対の一方を電流印加電極と左右対向する掌部に（グリップ電極として）設け、他方を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
【０２５７】
図４９Ｊは、特に、Ｏｒｇａｎらの誘導法による右腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ１を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｄを（グリップ電極として）右手の掌部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ１０、Ｖ１０’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ｃを電流印加電極１０ｄと左右対向する掌部に（グリップ電極として）設け、２つの電圧計測電極対のうちの他方の電圧計測電極１１ｅ、１１ｆを、体幹腹部上に、それぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２５８】
図４９Ｋは、電流Ｉ２を印加して電位差Ｖ１１、Ｖ１１’を計測するための、Ｏｒｇａｎらの誘導法による左腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図４９Ｊとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２５９】
図５０Ｌ、Ｍに、通電用の電流印加電極の一方を（フット電極として）足裏部に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、２つの電圧計測電極対の一方を電流印加電極と左右対向する足裏部に（フット電極として）設け、他方を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
【０２６０】
図５０Ｌは、特に、Ｏｒｇａｎらの誘導法による右脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ４を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ａを（フット電極として）右脚の足裏部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ１２、Ｖ１２’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ａを電流印加電極１０ａと左右対向する足裏部に（フット電極として）設け、２つの電圧計測電極対のうちの他方の電圧計測電極１１ｅ、１１ｆを、体幹腹部上に、それぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２６１】
また、図５０Ｍは、電流Ｉ５を印加して電位差Ｖ１３、Ｖ１３’を計測するための、Ｏｒｇａｎらの誘導法による左脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図４７Ｌとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２６２】
図５１Ｎ乃至Ｒに、通電用の電流印加電極の一方を四肢部（及び頭部）のいずれか１箇所に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、２つの電圧計測電極対の一方を四肢電流印加電極と左右対向する四肢に設け、他方を電流印加電極を設けていない上下肢の対向する二肢の左右いずれかに配置する誘導法を示す。
【０２６３】
図５１Ｎは、特に、Ｏｒｇａｎらの誘導法による右腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ１を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｄを（グリップ電極として）右手の掌部に設け、他方の電流印加電極１０ｅ（左側）と１０ｆ（右側）を臍Ａを中心とした左右各側に設け、更に、電位差Ｖ１４を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ｃを電流印加電極１０ｄと左右対向する掌部に（グリップ電極として）設け、２つの電圧計測電極対のうちの他方の電圧計測電極１１ａ、１１ｂを、左右の脚の足裏部に（フット電極として）配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２６４】
また、図５１Ｏは、電流Ｉ２を印加して電位差Ｖ１５、Ｖ１５’を計測するための、Ｏｒｇａｎらの誘導法による左腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図４９Ｎとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２６５】
図５１Ｐは、Ｏｒｇａｎらの誘導法による右耳部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ７を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｈ（左側）又は１０ｇ（右側）を（耳たぶ等に挟むクリップ電極として）左右各側の頭部耳部に設け、これらにそれぞれ対応して、他方の電流印加電極１０ｆ（左側）又は１０ｃ（右側）を体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ１６、１６’を測定するため、一方の電圧計測電極対の一方の電圧計測電極１１ｄを右手の掌部に、他方の電圧計測電極１１ｂを左脚又は右脚の足裏部に、また、他方の電圧計測電極対の一方の電圧計測電極１１ｃを左手の掌部に、他方の電圧計測電極１１ａを左脚又は右脚の足裏部に、それぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２６６】
図５１Ｑは、Ｏｒｇａｎらの誘導法による右脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ４を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ａを（フット電極として）右脚の足裏に設け、他方の電流印加電極１０ｅ、１０ｆを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、Ｖ１７を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ａを左脚の足裏部に（フット電極として）設け、２つの電圧計測電極対のうちの他方の電圧計測電極１１ｃ、１１ｄを、左右の手の掌部にそれぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２６７】
図５１Ｒは、電流Ｉ５を印加して電位差Ｖ１８、Ｖ１８’を計測するための、Ｏｒｇａｎらの誘導法による左脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図４９Ｎとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２６８】
図５２、図５３は、内臓脂肪組織を測定するための、上に説明した配置方法の具体的な電極配置例を、図１５等と同様の方法で示した図である。
【０２６９】
図５２は、電流Ｉを印加するため、臍Ａ周囲の体幹部の右側腱膜１５Ｒに電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｅを設け、他方の電流印加電極１０ｃを、体幹部から十分離れた右上肢部側、例えば、右腕の手の掌部に設け、更に、電位差Ｖ、Ｖ’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ｃを、他方の電流印加電極１０ｃと対向する左上肢部側、例えば、左腕の手の掌部に設け、或いは、一方の電圧計測電極１１ｅを、電流印加電極１０ｅから十分に離れた右側の腱膜１５Ｒに設けてよく、他方の電圧計測電極１１ｆを、電流印加電極１０ｅに近接させて配置し、更に、他方の電圧計測電極１１ｇを、臍Ａ周囲の体幹部の左側腱膜１５Ｌに、それぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２７０】
また、図５３は、電流Ｉを印加するため、体幹部の右側腱膜１５Ｒに電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｅを設け、他方の電流印加電極１０ａを体幹部から十分離れた右下肢部側、例えば、右脚の足裏部に設け、更に、電位差Ｖを計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ａを、他方の電流印加電極１０ａと対向する左下肢部側、例えば、左脚の足裏部に設け、或いは、一方の電圧計測電極１１ｆを、電流印加電極１０ｅから十分に離れた臍Ａ周囲の右側の腱膜１５Ｒに、或いは、他方の電圧計測電極１１ｅを、電流印加電極１０ｅに近接させて配置し、更に設けてもよく、電位差Ｖ’を計測するため、電圧計測電極対の一方の電圧計測電極１１ｅを、電流印加電極１０ｅに近接させて設け、他方の電圧計測電極１１ｇを、臍Ａ周囲の体幹部の左側腱膜１５Ｌに、それぞれ配置して、内臓脂肪組織を測定する電極配置を示す。
【０２７１】
更に、図５４乃至図５９を参照して、四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置による脂肪組織、ここでは特に、皮下脂肪組織層を計測するための誘導法を説明する。
【０２７２】
図５４Ｓ乃至Ｕに、通電用の電流印加電極の一方（グリップ電極）を掌部に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、その他２つの電圧計測電極対を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
【０２７３】
図５４Ｓは、特に、右腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ１ａ、Ｉ１ｂを印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｄを（グリップ電極１４ｂとして）右手の掌部に設け、他方の電流印加電極１０ｅ（右側）、１０ｆ（左側）を腹部用のものとして体幹腹部内（腱膜上）の臍Ａを中心とした左右各側に設け設け、更に、電位差Ｖ１、Ｖ１’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ｅを電流印加電極１０ｅ、１０ｆから十分離して体幹腹部上に設け、２つの電圧計測電極対のうちの他方の電圧計測電極１１ｆ（右側）、１１ｇ（左側）をそれぞれ、電流印加電極１０ｅ、１０ｆに近接させて配置して、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定する電極配置を示す。
【０２７４】
図５４Ｔは、電流Ｉ２ａ、Ｉ２ｂを印加して電位差Ｖ２ａ、Ｖ２ａ’を計測するための、左腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、図５４Ｓとは、電極の配置位置を左右対称としたものである。
【０２７５】
図５４Ｕは、両腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ３ａ、Ｉ３ｂを印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｄと１０ｃとを短絡配線するとともに、１０ｄを（グリップ電極１４ｂとして）右手の掌部に、かつ１０ｃを（グリップ電極１４ａとして）左手の掌に設け、これに対応する他方の電流印加電極１０ｆを腹部用のものとして体幹腹部内（腱膜上）の臍Ａを中心とした左側に設け、これに対応する他方の電流印加電極１０ｅを腹部用のものとして体幹腹部内（腱膜上）の臍Ａを中心とした右側に設け、更に、Ｖ３ｂ、Ｖ３ｂ’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ｅを電流印加電極１０ｅ、１０ｆから十分離して体幹腹部上に設け、２つの電圧計測電極対のうちの他方の電圧計測電極１１ｆ（右側）、１１ｇ（左側）をそれぞれ、電流印加電極１０ｅ、１０ｆに近接させて配置して、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定する電極配置を示す。
【０２７６】
図５５に、通電用の電流印加電極の一方を（フット電極として）足裏部に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、その他２つの電圧計測電極対を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
図５５は、特に、右脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ４ａ、Ｉ４ｂを印加するため、電流印加電極対それぞれに共通する一方の電流印加電極１０ａを右脚の足裏部に（フット電極として）設け、他方の電流印加電極１０ｅ（右側）、１０ｆ（左側）を、体幹腹部内（腱膜上）の臍Ａを中心とした左右各側に設け、更に、Ｖ４ａを計測するため、電圧計測電極対の一方の電圧計測電極１１ｅを電流印加電極１０ｅ、１０ｆから十分離して体幹腹部上に設け、他方の電圧計測電極１１ｆを、電流印加電極１０ｅに近接させてその右側に、また、Ｖ４ｂを計測するため、電圧計測電極対の一方の電圧計測電極１１ｅを電流印加電極１０ｅ、１０ｆから十分離して体幹腹部上に設け、他方の電圧計測電極１１ｇを、電流印加電極１０ｅに近接させてその左側に、更に、Ｖ４ｃを計測するため、電圧計測電極対の一方の電圧計測電極１１ｅを電流印加電極１０ｅ、１０ｆから十分離して体幹腹部上に設け、他方の電圧計測電極１１ｈを、電流印加電極１０ｆに近接させてその右側に、更にまた、Ｖ４ｄを計測するため、電圧計測電極対の一方の電圧計測電極１１ｅを電流印加電極１０ｅ、１０ｆから十分離して体幹腹部上に設け、他方の電圧計測電極１１ｉを、電流印加電極１０ｆに近接させてその左側に、それぞれ配置して、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定する電極配置を示す。
【０２７７】
図５６に、通電用の電流印加電極の一方を（グリップ電極として）掌部に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、２つの電圧計測電極対の一方を電流印加電極と左右対向する掌部に（グリップ電極として）設け、他方を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
図５６は、特に、Ｏｒｇａｎらの誘導法による右腕部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ１を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｄを（グリップ電極として）右手の掌部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ５、Ｖ５’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ｃを電流印加電極１０ｄと左右対向する左手の掌部に（グリップ電極として）設け、他方を電流印加電極１０ｅに近接させて体幹腹部上におけるその左右各側にそれぞれ配置して、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定する電極配置を示す。
【０２７８】
図５７に、通電用の電流印加電極の一方を（フット電極として）足裏部に設け、他方の電流印加電極を体幹腹部内（腱膜上）に設け、２つの電圧計測電極対の一方を電流印加電極と左右対向する足裏部に（フット電極として）設け、他方を体幹腹部上に配置する誘導法を示す。
図５７は、特に、Ｏｒｇａｎらの誘導法による右脚部−体幹腹部通電計測に関するものであって、電流Ｉ４を印加するため、電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ａを（フット電極として）右脚の足裏部に設け、他方の電流印加電極１０ｅを体幹腹部内（腱膜上）に設け、更に、電位差Ｖ６、Ｖ６’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ａを、電流印加電極１０ａと左右対向する足裏部に（フット電極として）設け、他方の電圧計測電極１１ｆ、１１ｅを、電流印加電極１０ｅに近接させて体幹腹部上におけるその左右各側にそれぞれ配置して、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定する電極配置を示す。
【０２７９】
図５８、図５９は、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定するための、上に説明した配置方法の具体的な電極配置例を、図１５等と同様の方法で示した図である。
【０２８０】
図５８は、電流Ｉを印加するため、臍Ａ周囲の体幹部の右側腱膜１５Ｒに電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｅを設け、他方の電流印加電極１０ｃを、体幹部から十分離れた右上肢部側、例えば、右腕の手の掌部に設け、更に、電位差Ｖ、Ｖ’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ｃを、他方の電流印加電極１０ｃと左右対向する左上肢部側、例えば、左腕の手の掌部に設け、或いは、一方の電圧計測電極１１ｅを、電流印加電極１０ｅから十分に離れた右側の腱膜１５Ｒに設けてもよく、他方の電圧計測電極１１ｆを、電流印加電極１０ｅに近接させてその右側に配置し、更に、他方の電圧計測電極１１ｇを、電流印加電極１０ｅに近接させてその左側に配置して、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定する電極配置を示す。
【０２８１】
また、図５９は、電流Ｉを印加するため、体幹部の右側腱膜１５Ｒに電流印加電極対の一方の電流印加電極１０ｅを設け、他方の電流印加電極１０ａを体幹部から十分離れた右下肢部側、例えば、右脚の足裏部に設け、更に、電位差Ｖ、Ｖ’を計測するため、電圧計測電極対それぞれに共通する一方の電圧計測電極１１ａを、他方の電流印加電極１０ａと左右対向する左下肢部側、例えば、左脚の足裏に設け、或いは、一方の電圧計測電極１１ｅを、電流印加電極１０ｅから十分に離れた右側の腱膜１５Ｒに配置してもよく、他方の電圧計測電極１１ｆを、臍Ａ周囲の体幹の右側腱膜１５Ｒに電流印加電極１０ｅに近接させて配置し、更に、他方の電圧計測電極１１ｇを、臍Ａ周囲の体幹の右側腱膜１５Ｒに電流印加電極１０ｅに近接させて、それぞれ配置して、皮下脂肪組織層を、或いは、皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織を選択的に測定する電極配置を示す。
【０２８２】
最後に、図６０に示すメインフローチャート、図６１から図６８に示すサブルーチンフローチャートを参照して、図１および図２に示す本発明の実施例での体幹内臓脂肪測定装置の操作および動作の一例を説明する。
【０２８３】
図６０に示すメインフローチャートにおいては、先ず、入力部５ａにおける電源スイッチ（図示していない）がオンされると、電力供給部１から電気系統各部に電力を供給し、表示部５ｂにより身長等を含む身体特定化情報（身長、体重、性別、年齢等）を入力するための画面が表示される（ステップＳ１）。
【０２８４】
続いて、この画面にしたがって、ユーザは、入力部５ａから身長、体重、性別、年齢等を入力する（ステップＳ２）。この場合において、体重については、体重測定部２により身体目方特定情報（体重）に基因する電圧について測定し、演算兼制御部７により身体目方特定情報（体重）を演算するようにしてもよい。これら入力値は、記憶部４に記憶される。
【０２８５】
次に、ステップＳ３にて、四肢長、体幹長、腹囲長等の形態計測実測値を入力する否かの判断を行い、それら形態計測実測値を入力する場合には、ステップＳ４にて、形態計測を実施して、四肢長（上肢長、下肢長）、体幹長（体幹中部長）、腹囲長等の実測値を入力部５ａから入力し、ステップＳ６へ移行する。ステップＳ３において、形態計測実測値を入力しないと判断する場合には、ステップＳ５に移行する。これら入力値も、記憶部４に記憶される。同様に、以下の処理において得られる数値情報等は、記憶部４に記憶される。
【０２８６】
ステップＳ５において、演算兼制御部７は、記憶部４に記憶された身長、体重、性別、年齢等の身体特定化情報から、上肢長、下肢長、体幹中部長、腹囲長等を推定する形態計測情報推定処理（例えば、人間身体情報データベースから作成した検量線使用）を行う。
【０２８７】
続いて、ステップＳ６において、部位インピーダンス測定部３により、四肢部、体幹部インピーダンス計測処理を行う。この四肢部、体幹部インピーダンス計測処理については、図６４および図６７に示すサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【０２８８】
次に、ステップＳ７において、演算兼制御部７により、体組成情報（体脂肪率等）演算処理を行う。この演算処理によれば、例えば、記憶部４に記憶された上肢部の長さＬｕ、上肢部のインピーダンス値Ｚｕ、下肢部の長さＬｌ、下肢部のインピーダンス値Ｚｌ、体幹長Ｌｔｍ、体幹中部全体のインピーダンスＺｔｍを用いて、次の演算式にて体脂肪率％Ｆａｔが求められる。
％Ｆａｔ=ａ＊Ｌｕ2／Ｚｕ＋ｂ＊Ｌｌ2／Ｚｌ＋ｃ＊Ｌｔｍ2／Ｚｔｍ＋ｄ
ここで、ａ、ｂ、ｃ、ｄは、定数である。
【０２８９】
次に、ステップＳ８において、演算兼制御部７により、四肢部骨格筋量の推定処理を行う。この四肢部骨格筋量の推定処理は、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式２にしたがって下肢部骨格筋量を算出し、また、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式３にしたがって上肢部骨格筋量を算出するような処理である。
【０２９０】
次に、ステップＳ９において、演算兼制御部７により、体幹中部骨格筋量の推定処理を行う。この体幹中部骨格筋量の推定処理は、記憶部４に記憶された諸数値や、ステップＳ８にて得られた下肢部骨格筋量および上肢部骨格筋量や、記憶部４に記憶された前述の式１または式４または式５、式５、式５−１、式５−２に基づいて、体幹中部骨格筋量が算出される。
【０２９１】
次に、ステップＳ１０において、演算兼制御部７により、体幹中部骨格筋組織層インピーダンスの推定処理を行う。この推定処理は、記憶部４に記憶された諸数値およびステップ９において得られた体幹中部骨格組織量および前述の式１９−１、１９−２、式２０、式２１を用いて、体幹中部骨格筋組織層インピーダンスを算出するものである。
【０２９２】
ステップＳ１１は、演算兼制御部７により、皮下脂肪組織量および皮下脂肪組織層インピーダンスの推定処理を行うものである。このステップ１１については、図６１に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【０２９３】
ステップＳ１２は、演算兼制御部７により、内臓器組織量および内臓器組織インピーダンスの推定処理を行うものである。このステップ１２については、図６２に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【０２９４】
ステップＳ１３は、演算兼制御部７により、内臓脂肪組織インピーダンスおよび内臓脂肪組織量の推定処理を行うものである。このステップ１３については、図６３に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【０２９５】
次に、ステップＳ１４において、演算兼制御部７により、内臓脂肪／皮下脂肪比の演算処理を行う。この演算処理は、記憶部４に記憶された皮下脂肪組織量と内臓脂肪組織量を用いて記憶部４に記憶された前述の式２９に従って、体幹腹部脂肪組織量を算出し、記憶部４に記憶された前述の式３０にしたがって、内臓脂肪／皮下脂肪比を算出するものである。
【０２９６】
次に、ステップＳ１５において、演算兼制御部７により、内臓脂肪率演算処理が行われる。この演算処理は、前述の演算処理により算出され記憶部４に記憶された体脂肪率％Ｆａｔ、内臓脂肪組織Ｖ、皮下脂肪組織Ｓから次の式にて体幹内臓脂肪率％ＶＦａｔを算出するものである。
％ＶＦａｔ=％Ｆａｔ＊（Ｖ／Ｓ）／[（Ｖ／Ｓ）＋１]
【０２９７】
次に、ステップＳ１６において、演算兼制御部７は、前述したような演算処理にて求められた内臓脂肪組織情報、体組成情報や、後述する処理によって得られるようなアドバイス指針等を、表示部５ｂに表示させるような表示処理を行う。これにより、一連の処理を終了する（ステップＳ１７）。
【０２９８】
次に、前述のステップＳ１１の皮下脂肪組織量および皮下脂肪組織層インピーダンスの推定処理について、図６１のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップＳ１８にて、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式２２−１、式２２−２を用いて皮下脂肪組織量を算出し、ステップＳ１９にて、記憶部４に記憶された諸数値および皮下脂肪組織量および前述の式２３−１、式２３−２、式２４を用いて皮下脂肪組織層インピーダンスを算出するものである。
【０２９９】
次に、前述のステップＳ１２の内臓器組織量および内臓器組織インピーダンスの推定処理について、図６２のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップＳ２０において、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式１３−１、式１３−２を用いて内臓器組織量を算出し、ステップＳ２１において、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式１４−１、式１４−２、式１５、式１６、式１７−１、式１７−２を用いて内臓器組織インピーダンスを算出するものである。
【０３００】
次に、前述のステップＳ１３の内臓脂肪組織インピーダンスおよび内臓脂肪組織量の推定処理について、図６３のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップＳ２２において、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式６から１２、式１６、式１７、式２１、式２４を用いて内臓脂肪組織インピーダンスを算出し、ステップＳ２３において、記憶部４に記憶された諸数値および算出した内臓脂肪組織インピーダンスおよび前述の式２５、式２６、式２７、式２８−１、式２８−２を用いて内臓脂肪組織量を算出するものである。
【０３０１】
次に、ステップＳ６の四肢部、体幹部インピーダンス計測処理について、第一の実施形態を示す図６４のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。この第一形態においては、前項１０．（２８）および（２９）において説明したような「呼吸による変動の影響除去処理」および「飲食および膀胱等への水分貯留（尿等）による異常値判定処理」を行うものである。先ず、ステップＳ２４において、演算兼制御部７は、入力部５ａ等からの指示に基づいて、体幹腹部（中部）のインピーダンスＺｔｍの測定データの各種メモリカウンタ数及びフラグＦの初期設定を行う。
【０３０２】
続いて、ステップＳ２５において、演算兼制御部７は、測定タイミングか否かの判定を行う。そして、測定タイミングと判定された場合には、ステップＳ２６にて、演算兼制御部７は、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍ）測定電極配置設定処理を行い体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｘ）計測処理を行う。この場合において、演算兼制御部７は、図３を参照して説明したような電極配置のうちのいずれかを選択する。
次に、ステップＳ２７において、Ｆが「”０”」かを、また、前回測定上肢部かを、判定し、そうでないでない場合には、ステップＳ２８に移行して、演算兼制御部７は、上肢部インピーダンス（Ｚｕ）測定電極配置設定処理を行い、上肢部インピーダンス（Ｚｕｘ）計測処理を行う。そして、ステップＳ２９にて、Ｆ「”０”」と設定する。
【０３０３】
ステップＳ２７において、Ｆが「”０”」、また、前回測定上肢と判定される場合には、ステップＳ３２にて、演算兼制御部７は、下肢部インピーダンス（Ｚｌ）測定電極配置設定処理を行い、下肢部インピーダンス（Ｚｌｘ）計測処理を行い、ステップＳ３１にて、Ｆを「”１”」と設定する。このようなステップＳ２５からステップＳ３１までの動作を繰り返す。
【０３０４】
ステップＳ２５において測定タイミングでないと判定された場合には、ステップＳ３２に移行して、計測インピーダンス（Ｚｘ）データスムージング処理（移動平均処理等）を行う。それから、ステップ３３において、体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理を行う。この補正処理については、図６５のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【０３０５】
続いて、ステップＳ３４にて、演算兼制御部７は、各部位毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップＳ３３の体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理後の各値が所定回数所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。ステップＳ３５において、演算兼制御部７は、測定したＺｌｘ、Ｚｕｘ、Ｚｔｍｘの各々が安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップＳ３５にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップＳ３６に移行して、確定した中央値のインピーダンス値を体幹腹部のインピーダンス値として、最終安定条件判定値を測定値結果値として記憶部４に登録し、この測定を完了する。ステップＳ３５において、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップＳ２５に戻って同様の処理が繰り返される。
【０３０６】
ステップＳ３６に続いて、ステップＳ３７において、演算兼制御部７は、飲食および膀胱尿貯留等による異常値判定処理を行う。この異常値判定処理については、図６６のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【０３０７】
次に、ステップＳ３３の体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理について、図６５のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップＳ３８において、ステップＳ３３にて処理後の時系列データから変極点検知処理を行う。ステップＳ３９において、演算兼制御部７は、変極点か否かの判定を行う。これは、前後の微係数または差分値の極性変化位置のデータを検知することにより行われる。ステップＳ３９にて変極点であると判定される場合には、ステップＳ４０に進み、最大値か否かの判定がなされる。これは、最大値と最小値の振り分けを行うステップである。最大値でない場合には、ステップＳ４１にて、記憶部４に記憶された次の式にて最小値判定データ移動平均化処理が行われる。
[Ｚｔｍ]ｍｉｎx←（[Ｚｔｍ]ｍｉｎx-1＋[Ｚｔｍ]ｍｉｎx）／２
【０３０８】
ステップＳ４０において最大値と判定される場合には、ステップＳ４２において、記憶部４に記憶された次の式にて最大値判定データ移動平均化処理が行われる。
[Ｚｔｍ]ｍａｘx←（[Ｚｔｍ]ｍａｘx-1＋[Ｚｔｍ]ｍａｘx）／２
【０３０９】
続いて、ステップＳ４３において、一呼吸周期分の最大値と最小値データが確保されたかの判定がなされる。ステップＳ４３において、そのデータが確保されたと判定された場合には、ステップＳ４４にて、記憶部４に記憶された次の式にて呼吸変動中央値演算処理（最大値と最小値データの平均値演算）がなされる。
Ｚｔｍx←（[Ｚｔｍ]ｍａｘx＋[Ｚｔｍ]ｍｉｎx）／２
なお、ステップＳ３９において、変極点でないと判定する場合には、戻るに進み、ステップ４３において、一呼吸周期分の最大値と最小値データが確保されないと判定された場合には、戻るに進むことになる。
【０３１０】
次に、ステップＳ３７の飲食および膀胱尿貯留等による異常値判定処理について、図６６のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップＳ４５において、演算兼制御部７は、記憶部４に記憶された次の式にて、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍ）が正常許容範囲内かのチェックを行う。
Ｍｅａｎ−３ＳＤ≦Ｚｔｍ≦Ｍｅａｎ＋３ＳＤ
ここで、許容値例としては、２６．７±４．８（Ｍｅａｎ±ＳＤ）に対して、２６．７±１４．４（Ｍｅａｎ±３ＳＤ）が考えられる。
【０３１１】
ステップＳ４６において、体幹中部インピーダンスが許容範囲内かの判定がなされる。許容範囲内でないと判定される場合には、ステップＳ４７に移行して、演算兼制御部７にて、体幹中部（腹部）コンディション異常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理がなされ、表示部５ｂにおいて適切なアドバイスの表示及びブザー報知部１５においてブザー音の発生等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹部コンディション異常につき、排便、排尿等の準備処理を実施」の表示、「ピッ、ピッ、ピッ」の音等の報知がなされる。また、準備処理後も同様の判定結果となる場合は、異常値を用いて測定を完了させ、測定の中止はしないようにすることもできる。
【０３１２】
ステップＳ４６において許容範囲内で判定される場合には、ステップＳ４８において、演算兼制御部７は、体幹中部（腹部）コンディション正常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理がなされ、表示部５ｂにおいて適切なアドバイスの表示及びブザー報知部１５においてブザー音の発生等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹部コンディション正常」の表示、「ピッ」の音等によるの報知がなされる。
【０３１３】
次に、ステップＳ６の四肢部、体幹部インピーダンス計測処理について、第二の実施形態を示す図６７のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。この第二の形態においては、前項１０．（２８）および（３０）において説明したような「呼吸による変動の影響除去処理」および「腹部内臓器組織等の異常判定処理」を行うものである。先ず、ステップＳ４９において、演算兼制御部７は、測定タイミングか否かの判定を行う。そして、測定タイミングと判定された場合には、体幹部計測の一環として、ステップＳ５０にて、演算兼制御部７は、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｒｒ）測定電極配置設定処理（右腕−右脚間通電）（図３の（Ａ）参照）を行い、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｒｒx）計測処理を行う。次いで、ステップＳ５１にて、演算兼制御部７は、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｌｌ）測定電極配置設定処理（左腕−左脚間通電）（図３の（Ｂ）参照）を行い、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｌｌx）計測処理を行う。次いで、ステップＳ５２にて、演算兼制御部７は、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｒｌ）測定電極配置設定処理（右腕−左脚間通電）（図３の（Ｃ）参照）を行い、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｒｌx）計測処理を行う。次いで、ステップＳ５３にて、演算兼制御部７は、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｌｒ）測定電極配置設定処理（左腕−右脚間通電）（図３の（Ｄ）参照）を行い、体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍｌｒx）計測処理を行う。演算兼制御部７は、このような測定動作を所定のサンプル数を得るまで行う。
【０３１４】
ステップＳ４９において測定タイミングでないと判定された場合には、ステップＳ５４に移行して、計測インピーダンス（Ｚｘ）データスムージング処理（移動平均処理等）を行う（体幹中部：Ｚｔｍｒｒx、Ｚｔｍｌｌx、Ｚｔｍｒｌx、Ｚｔｍｌｒx）。それから、ステップ５５において、誘導法毎に体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理を行う。この誘導法毎における補正処理については、図６５のサブルーチンフローチャートを参照して前述したのと同様であるので、繰り返し説明しない。
【０３１５】
続いて、ステップＳ５６にて、演算兼制御部７は、誘導法毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップＳ５５の誘導法毎の体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理後の各値が所定回数所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。ステップＳ５７において、演算兼制御部７は、測定したＺｔｍｘの各々が安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップＳ５７にて、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップ４９に戻って、同様の測定動作および処理を繰り返す。
【０３１６】
ステップＳ５７にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップＳ５８に移行して、体幹腹部内臓器組織等異常判定処理を行う。この判定処理については、図６８のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【０３１７】
続いて、ステップＳ５９において、演算兼制御部７は、体幹中部インピーダンスの測定における最終安定条件判定値を測定結果値として記憶部４に記憶させ登録する（Ｚｔｍ←Ｚｔｍｌｒx）。ここでは、４つの体幹部インピーダンスの中から、Ｚｔｍｌｒ（左腕−右脚間通電インピーダンス）を採用する。
【０３１８】
次に、演算兼制御部７は、四肢部計測のため、ステップ６０に移行して、測定タイミングかの判定を行う。ここで、測定タイミングと判定された場合には、ステップＳ６１において、演算兼制御部７は、下肢部インピーダンス（Ｚｌ）測定電極配置設定処理を行い、下肢部インピーダンス（Ｚｌｘ）計測処理を行い、ステップＳ６２にて、上肢部インピーダンス（Ｚｕ）測定電極配置設定処理を行い、上肢部インピーダンス（Ｚｕｘ）計測処理を行う。そして、演算兼制御部７は、このような測定動作を繰り返し行う。
【０３１９】
ステップＳ６０において、測定タイミングでないと判定される場合に、ステップＳ６３にて、演算兼制御部７は、計測インピーダンス（Ｚｘ）データスムージング処理（移動平均処理等）を行う（上肢部：Ｚｕx、下肢部Ｚｌx）。それから、ステップ６４において、演算兼制御部７は、各部位毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップＳ６４の処理後の各値が所定回数以上所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。ステップＳ６５において、演算兼制御部７は、測定したＺｌx、Ｚｕx、の各々が安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップＳ６５にて、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップ６０に戻って、同様の測定動作および処理を繰り返す。
【０３２０】
ステップＳ６５にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップＳ６６において、四肢部インピーダンスの測定における最終安定条件判定値を測定結果値として記憶部４に記憶させ登録する（Ｚｌ←Ｚｌx、Ｚｕ←Ｚｕx）。
【０３２１】
次に、ステップＳ５８の体幹腹部内臓器等異常判定処理について、図６８のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップＳ６７において、演算兼制御部７は、各誘導法による体幹中部インピーダンス（Ｚｔｍ）間の関係が、正常バランス条件を満足しているかのチェックを行う。前項１０．（３０）、（ｄ）にて説明したように、正常条件は、Ztmlr  ≒  Ztmll  <  Ztmrr  ≒  Ztmrlの関係である。
【０３２２】
ステップＳ６８において、正常条件を満足しないと判定された場合には、ステップＳ６９に移行し、ステップ７０にて、次の式を満足するか否かの判定を行う。
Ztmlr  ≒  Ztmll  および  Ztmrr  ≒  Ztmrl
この条件を満足しないと判定される場合には、ステップＳ７１に移行し、ステップＳ７２にて、次の式を満足するか否かの判定を行う。
Ztmrl  <  Ztmrｒ
この条件を満足しない場合には、ステップＳ７３に移行し、ステップＳ７４にて、次の式を満足するか否かの判定を行う。
Ztmrl  > Ztmrl
この条件が満足されない場合には、体幹中部（腹部）の左上部組織に異常バランスがあると判定し、ステップＳ７５にて、演算兼制御部７は、体幹中部（腹部）コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部５ｂに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹部コンディション左上部異常」等の報知が考えられる。
【０３２３】
ステップＳ７４にて、その条件が満足されると判定される場合には、体幹中部（腹部）の右下部組織に異常バランスがあると判定し、ステップＳ７６にて、演算兼制御部７は、体幹中部（腹部）コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部５ｂに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹部コンディション右下部異常」等の報知が考えられる。
【０３２４】
ステップＳ７２にて、その条件が満足されると判定される場合には、体幹中部（腹部）の左下部組織に異常バランスがあると判定し、ステップＳ７７にて、演算兼制御部７は、体幹中部（腹部）コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部５ｂに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹部コンディション左下部異常」等の報知が考えられる。
【０３２５】
ステップＳ７０にて、その条件が満足されると判定される場合には、体幹中部（腹部）の右上部組織に異常バランスがあると判定し、ステップＳ７８にて、演算兼制御部７は、体幹中部（腹部）コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部５ｂに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹部コンディション右上部異常」等の報知が考えられる。
【０３２６】
こうして、演算兼制御部７は、ステップＳ７９にて、体幹中部（腹部）コンディション異常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理を行う。例えば、表示部５ｂにおいて「体幹部コンディション異常につき、排便、排尿等の準備処理を実施」等のメッセージの表示及びブザー報知部１５においてブザー音「ピッ、ピッ、ピッ」の発生等がなされる。また、準備処理後も同様の判定結果となる場合は、異常値を用いて測定を完了させ、測定の中止はしないようにすることもできる。
【０３２７】
ステップＳ６８において、その条件が満足されると判定される場合には、ステップＳ８０にて、演算兼制御部７は、体幹中部（腹部）コンディション正常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理を行い、表示部５ｂにおいて適切なアドバイスの表示及びブザー報知部１５においてブザー音の発生等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹部コンディション正常」の表示、「ピッ」の音等の報知がなされる。
【０３２８】
＜皮下脂肪の測定＞
次に、図６９に示す基本フローチャートと図７０から図７２、及び図６４、図６５に示すサブルーチンフローチャートを参照して、主に、皮下脂肪組織層の測定のための動作について説明する。
【０３２９】
図６９に示す基本フローチャートにおいては、先ず、表示兼入力部５における電源スイッチ（図示していない）がオンされると、電力供給部１から電気系統各部に電力を供給し、表示部５ｂにより身長等を含む身体特定化情報（身長、体重、性別、年齢等）を入力するための画面が表示される（ステップＳ８１）。
【０３３０】
続いて、この画面にしたがって、ユーザは、表示兼入力部５から身長、体重、性別、年齢等を入力する（ステップＳ８２）。この場合において、体重については、表示兼入力部５から入力してもよいが、体重測定部２により測定したデータを自動的に入力して、演算兼制御部７により身体目方特定情報（体重）を演算するようにしてもよい。これら入力値は、記憶部４に記憶される。
【０３３１】
次に、ステップＳ８３にて、体幹部長、腹囲長等の形態計測実測値を入力するか否かの判断を行い、それら形態計測実測値を入力する場合には、ステップＳ８４にて、形態計測を実施して、体幹部長、腹囲長等の実測値を表示兼入力部５から入力し、ステップＳ８６へ移行する。ステップＳ８３において、形態計測実測値を入力しないと判断する場合には、ステップＳ８５に移行する。これら入力値も、記憶部４に記憶される。同様に、以下の処理において得られる数値情報等は、記憶部４に記憶される。
【０３３２】
ステップＳ８５において、演算兼制御部７は、記憶部４に記憶された身長、体重、性別、年齢等の身体特定化情報から、体幹（部）長、腹囲長等を推定する形態計測情報推定処理（例えば、人間身体情報データベースから作成する検量線使用）を行う。
【０３３３】
続いて、ステップＳ８６において、インピーダンス測定部により、体幹部インピーダンス計測処理を行う。この体幹部インピーダンス計測処理については、図７２に示すサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【０３３４】
次に、ステップＳ８７において、演算兼制御部７により、体幹部骨格筋組織横断面積量（ＡＭＭ）の推定処理を行う。この演算処理は、例えば、記憶部４に記憶された身長Ｈ、体重Ｗ、年齢Ａｇｅを用いて、前述の式３２に基づいて行われる。
【０３３５】
次に、ステップＳ８８において、演算兼制御部７により、体幹部骨格筋組織層インピーダンス（ＺＭＭ）の推定処理を行う。このＺＭＭは、記憶部４に記憶された身長Ｈと、ステップＳ８７で求めたＡＭＭとを用いて、前述の式３３に基づいて行われる。
【０３３６】
次に、ステップ８９において、演算兼制御部７により、皮下脂肪組織量（ＡＦＳ）の推定処理を行うものである。この推定処理は、前述した式４５にて算出され得る。
【０３３７】
ステップＳ９０は、演算兼制御部７により、内臓器組織量（ＡＶＭ）および内臓器組織インピーダンス（ＺＶＭ）の推定処理を行うものである。このステップ９０については、図７１に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【０３３８】
ステップＳ９１は、演算兼制御部７により、内臓脂肪組織インピーダンス（ＺＦＶ）および内臓脂肪組織量（ＡＦＶ）の推定処理を行うものである。このステップ９１については、図７２に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【０３３９】
次に、ステップＳ９２において、演算兼制御部７により、内臓脂肪／皮下脂肪比（Ｖ／Ｓ）の演算処理を行う。この処理は、記憶部４に記憶された前述した式４２に従って行われる。
【０３４０】
次に、ステップＳ９３において、演算兼制御部７により、体格指数（ＢＭＩ）の演算処理を行う。この演算処理は、記憶部４に記憶された体重Ｗと身長Ｈから次の式にて算出され得る。
ＢＭＩ＝Ｗ／Ｈ2
【０３４１】
更に、ステップＳ９４において、演算兼制御部７により、体幹部体脂肪率（％Ｆａｔｔ）の演算処理を行う。この演算処理は、記憶部４に記憶された皮下脂肪組織量（ＡＦＳ）、内臓脂肪組織量（ＡＦＶ）、体幹部骨格筋組織横断面積量（ＡＭＭ）、及び、内臓器組織量（ＡＶＭ）から次の式にて算出されるものである。
％Ｆａｔｔ＝（ＡＦＳ＋ＡＦＶ）／［（ＡＦＳ＋ＡＦＶ）＋ＡＭＭ＋ＡＶＭ］＊１００
【０３４２】
次に、ステップＳ９５において、演算兼制御部７により、内臓脂肪率（％ＶＦａｔ）の演算処理が行われる。この処理は、前述の演算処理により算出され記憶部４に記憶された体幹部体脂肪率（％Ｆａｔｔ）、内臓脂肪／皮下脂肪比（Ｖ／Ｓ）から次の式にて行われる。
％ＶＦａｔ=％Ｆａｔｔ＊（Ｖ／Ｓ）／[（Ｖ／Ｓ）＋１]
【０３４３】
最後に、ステップＳ９６において、演算兼制御部７は、前述したような演算処理にて求められた内臓脂肪組織情報（ＡＦＶ、％ＶＦａｔ）、体組成情報（％Ｆａｔｔ、ＡＭＭ、ＡＦＳ、ＡＶＭ）、体格指数（ＢＭＩ）や、後述する処理によって得られるアドバイス指針等を、表示部５ｂに表示させるような表示処理を行う。これにより、一連の処理を終了する（ステップＳ９７）。
【０３４４】
次に、前述のステップＳ９０の内臓器組織量（ＡＶＭ）および内臓器組織インピーダンス（ＺＶＭ）の推定処理について、図７０のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップＳ９８において、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式４０を用いて内臓器組織量（ＡＶＭ）を算出し、ステップＳ１９において、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式４１を用いて実行される。
【０３４５】
次に、前述のステップＳ９１の内臓脂肪組織インピーダンス（ＺＦＶ）および内臓脂肪組織量（ＡＦＶ）の推定処理について、図７１のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップＳ１００において、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式３６を用いて内臓脂肪組織インピーダンス（ＺＦＶ）を算出し、ステップＳ１０１において、記憶部４に記憶された身長Ｈおよび算出した内臓脂肪組織インピーダンス（ＺＦＶ）および前述の式３９を用いて内臓脂肪組織量（ＡＦＶ）を算出するものである。
【０３４６】
次に、ステップＳ８６の体幹部インピーダンス計測処理について、第一の実施形態を示す図７２のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。この第一形態においては、前項１０．（２８）および（２９）において説明したような「呼吸による変動の影響除去処理」および「飲食および膀胱等への水分貯留（尿等）による異常値判定処理」を行うものである。先ず、ステップＳ１０２において、演算兼制御部７は、表示兼入力部５等からの指示に基づいて、カウンター等の初期設定体幹部のインピーダンスＺｔｍの測定データのサンプル数の初期設定を行う。
【０３４７】
続いて、ステップＳ１０３において、演算兼制御部７は、測定タイミングか否かの判定を行う。そして、測定タイミングと判定された場合には、ステップＳ１０４にて、演算兼制御部７は、体幹部インピーダンス（Ｚｔｍ）測定電極配置設定処理を行い体幹部インピーダンス（Ｚｔｍx）計測処理を行う。更に、ステップ１０５において、皮下脂肪組織層インピーダンス（ＺＦＳ）測定電極配置設定処理と皮下脂肪組織層インピーダンス（ＺＦＳｘ）計測処理を行い、ステップ１０３に戻る。
【０３４８】
一方、ステップＳ１０３において測定タイミングでないと判定された場合には、ステップＳ１０６に移行して、体幹部インピーダンス（Ｚｔｍx）と皮下脂肪組織層インピーダンス（ＺＦＳx）に対して、計測インピーダンス（Ｚｘ）データスムージング処理（移動平均処理等）、即ち、Ｚx＝（Ｚx-1＋Ｚx）／２を行う。それから、ステップ１０７において、体幹部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理を行う。この補正処理については、図６５で説明したものと同様である。尚、皮下脂肪組織層インピーダンス（ＺＦＳx）は、呼吸変動の影響を受けがたいため、体幹部インピーダンスのように補正処理は行われない。
【０３４９】
続いて、ステップＳ１０８にて、演算兼制御部７は、各部位毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップＳ１０７の体幹部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理後の各値が所定回数所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。ステップＳ１０９において、演算兼制御部７は、測定したＺｔｍxとＺＦＳxが安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップＳ１０９にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップＳ１１０に移行して、確定した中央値のインピーダンス値を体幹部のインピーダンス値や皮下脂肪組織層インピーダンス値として、最終安定条件判定値を測定値結果値として記憶部４に登録する。一方、ステップＳ１０９において、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップＳ１０３に戻って同様の処理が繰り返される。
【０３５０】
ステップＳ１１０に続いて、ステップＳ１１１において、演算兼制御部７は、飲食および膀胱尿貯留等による異常値判定処理を行い、更に、ステップＳ１１２において、測定の完了を報知器ブザー１５（図２参照）等を用いてブザー等で報知し、測定を完了する。尚、ステップ１１１の異常値判定処理については、図６８のサブルーチンフローチャートに示した通りである。
【０３５１】
＜腱膜を利用した内臓脂肪組織等の測定＞
最後に、腱膜を利用した内臓脂肪組織等の測定のための動作について説明する。この動作は、図６９乃至図７２に説明したものと略同様のものである。したがって、ここでは、それらの相違点のみ説明する。
【０３５２】
先ず、この実施例では、ステップＳ８９における皮下脂肪組織量（ＡＦＳ）の推定処理が、図７３に示すサブルーチンチャートに従って行われる。図７３に示すように、この推定処理は、ステップＳ１１３にて、記憶部４に記憶された諸数値および前述の式22-1、22-2を用いて行われる。
【０３５３】
また、この実施例では、ステップ１０５の計測処理、つまり、皮下脂肪組織層インピーダンスに関する処理は行わず、これに関連して、ステップ１０３、１０７、１０９、１１０における皮下脂肪組織層インピーダンスに関連する処理は行われない。
その他の点については、図６９乃至図７２に説明したものと同様のものと考えてよい。
【０３５４】
このような操作および動作にて、体幹部（体幹部腹部）の内臓脂肪組織情報を求めることができ、しかも、呼吸による変動の影響除去処理や飲食および膀胱等への水分貯留（尿等）による異常判定処理を行い、それに応じたアドバイス情報も提供できる。なお、前述の実施例では、体幹部内臓脂肪組織情報を体脂肪率として求めるものとしたが、これに限らず、適当な変換式等を用いることにより、横断面積量や、体積量や重量等として求めることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【０３５５】
本発明によれば、そのレベルに応じた内臓器組織付近付着、蓄積脂肪組織の蓄積具合を従来の簡易計測法を踏襲する中で、精度の高いスクリーニング情報を顕在化させることができる。
【０３５６】
本発明によれば、小型で簡便な装置にて体幹部内臓脂肪組織を精度よく測定できるので、家庭用として最適なものとすることもできる。しかも、測定前の腹部コンディションチェック、すなわち、内臓器組織等での炎症や病的な体液分布異常の早期チェック等も可能で、それに応じた適切な健康指針アドバイスも与えることができる。したがって、ユーザにとっては、食事および運動による日々のダイエットを適正に行い且つそのためのモチベーションを維持し、継続可能な健康の維持増進の自己管理をする上で役立つ諸情報を簡便な仕方で得ることができ、非常に有用なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０３５７】
【図１】本発明の一実施例として体幹内臓脂肪測定装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の体幹内臓脂肪測定装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図１の装置に用いられているグリップ部の拡大斜視図である。
【図４】図１乃至図３に示した本装置の他の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明において使用する四肢誘導法について説明するための模式図である。
【図６】体幹腹部の構造を模式的に示す図である。
【図７】図４の体幹腹部の構造を、皮下脂肪組織層を省略して考えた体幹腹部の電気的等価回路として示す図である。
【図８】図４の体幹腹部の構造を、皮下脂肪組織層を省略せずに考えた体幹腹部の電気的等価回路として示す図である。
【図９】図６に示した体幹部の模式図を臍高さにおける腹囲周横断面にてモデル化した図である。
【図１０】図９のモデル図を電気的等価回路として表した図である。
【図１１】図１０の回路を簡略化して示したものである。
【図１２】電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する図である。
【図１３】電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する図である。
【図１４】本発明で使用することができる電極配置の一例を体幹部腹部の構造とともに模式的に示す図である。
【図１５】皮下脂肪組織層のみの情報を計測するための電極配置例を示す図である。
【図１６】皮下脂肪組織層のみの情報を計測するための電極配置例を示す図である。
【図１７】皮下脂肪組織層のみの情報を計測するための電極配置例を示す図である。
【図１８】皮下脂肪組織層のみの情報を計測するための電極配置例を示す図である。
【図１９】皮下脂肪組織層情報と内臓脂肪組織情報の両方を同時に分離した情報として計測するための電極配置例を示す図である。
【図２０】皮下脂肪組織層情報と内臓脂肪組織情報の両方を同時に分離した情報として計測するための電極配置例を示す図である。
【図２１】皮下脂肪組織層情報と内臓脂肪組織情報の両方を同時に分離した情報として計測するための電極配置例を示す図である。
【図２２】皮下脂肪組織層情報と内臓脂肪組織情報の両方を同時に分離した情報として計測するための電極配置例を示す図である。
【図２３】本発明で使用することができる電極配置の一例を体幹部腹部の構造とともに模式的に示す図である。
【図２４】電極配置の一例を示す図である。
【図２５】電極配置の一例を示す図である。
【図２６】電極配置の一例を示す図である。
【図２７】本発明で使用することができる電極配置の一例を示す体幹腹部の構造図である。
【図２８】図２７の体幹腹部の構造を模式的に示す図である。
【図２９】図２８の電気的等価回路を示す図である。
【図３０】本発明で使用することができる電極配置の一例を示す体幹腹部の構造図である。
【図３１】本発明で使用することができる電極配置の一例を示す体幹腹部の構造図である。
【図３２】本発明で使用することができる皮下脂肪組織層計測を行うための電極配置例を示す図である。
【図３３】本発明で使用することができる内臓脂肪組織計測と皮下脂肪組織層計測の組み合わせ合せ計測を行うための電極配置例を示す図である。
【図３４】本発明で使用することができる組合せ計測における電極配置のための電極位置決め法を示す図である。
【図３５】本発明で使用することができるる電極配置の一例を示す体幹腹部の構造図である。
【図３６】図３５の体幹腹部の構造を模式的に示す図である。
【図３７】図３６の電気的等価回路を示す図である。
【図３８】本発明で使用することができる組合せ計測を行うための電極配置例を示す図である。
【図３９】本発明で使用することができる組合せ計測を行うための電極配置例を示す図である。
【図４０】本発明で使用することができる組合せ計測における電極配置のための電極位置決め法を示す図である。
【図４１】本発明で使用することができる組合せ計測を行うための電極配置例を示す図である。
【図４２】上肢部のインピーダンス及び下肢部のインピーダンスをも考慮した、体幹腹部の構造の電気的等価回路を示す図である。
【図４３】図４２に示した電気的等価回路に基づいて、上肢部−下肢部間通電による誘導法を示す図である。
【図４４】図４２に示した電気的等価回路に基づいて、上肢部−体幹腹部間通電による誘導法を示す図である。
【図４５】図４２に示した電気的等価回路に基づいて、下肢部−体幹腹部間通電による誘導法を示す図である。
【図４６】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図４７】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図４８】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図４９】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図５０】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図５１】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図５２】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図５３】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に内臓脂肪組織を測定するための誘導法を説明する図である。
【図５４】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に、皮下脂肪組織層を計測するための誘導法を説明する図である。
【図５５】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に、皮下脂肪組織層を計測するための誘導法を説明する図である。
【図５６】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に、皮下脂肪組織層を計測するための誘導法を説明する図である。
【図５７】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に、皮下脂肪組織層を計測するための誘導法を説明する図である。
【図５８】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に、皮下脂肪組織層を計測するための誘導法を説明する図である。
【図５９】四肢部と体幹部の組み合わせ電極配置により脂肪組織、特に、皮下脂肪組織層を計測するための誘導法を説明する図である。
【図６０】本発明の一つの実施例としての体幹への通電誘導法による内臓脂肪組織の特定計測基本フローを示す図である。
【図６１】図６０の基本フローのサブルーチンとしての皮下脂肪組織量および皮下脂肪組織層インピーダンスの推定処理フローを示す図である。
【図６２】図６０の基本フローのサブルーチンとしての内臓器組織量および内臓器組織インピーダンスの推定処理フローを示す図である。
【図６３】図６０の基本フローのサブルーチンとしての内臓脂肪組織インピーダンスおよび内臓脂肪組織量の推定処理フローを示す図である。
【図６４】図６０の基本フローのサブルーチンとしての四肢部、体幹部インピーダンス計測処理フローを示す図である。
【図６５】図６４の四肢部、体幹部インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理フローを示す図である。
【図６６】図６４の四肢部、体幹部インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての飲食および膀胱尿貯留等による異常値判定処理フローを示す図である。
【図６７】図６０の基本フローのサブルーチンとしての図６４のフローとは別の四肢部、体幹部インピーダンス計測処理フローを示す図である。
【図６８】図６７の四肢部、体幹部インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての体幹腹部内臓器等異常判定処理フローを示す図である。
【図６９】本発明の一つの実施例による体幹部内臓・皮下脂肪組織測定用の基本フローチャートを示す図である。
【図７０】図６９の基本フローのサブルーチンとしての内臓器組織量および内臓器組織インピーダンスの推定処理フローを示す図である。
【図７１】図６９の基本フローのサブルーチンとしての内臓脂肪組織インピーダンスおよび内臓脂肪組織量の推定処理フローを示す図である。
【図７２】図６９の基本フローのサブルーチンとしての体幹部インピーダンス計測処理フローを示す図である。
【図７３】図６９の基本フローのサブルーチンとしての皮下脂肪組織量の推定処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【０３５８】
１  電力供給部
２  体重測定部
３  部位インピーダンス測定部
４  記憶部
５  表示兼入力部
６  印刷部
７  演算兼制御部
８  電流供給部
９  電流印加電極切替部
１０  電流印加電極
１１  電圧計測電極
１２  電圧計測電極切替部
１３  電圧測定部
１４  グリップ部
１５  腱膜部
１６  側腹部
２０  外腹斜筋組織層
２１  腱画
２３  白線
２５  左右大殿筋
２７  広背筋
３０  広がり抵抗領域
３３  電流印加電極
３４  電流印加電極
３６、３７、３８  電極
４３、４４  電流印加電極
４６、４７  電圧計測電極
５０  腹直筋組織層
５３、５４  電流印加電極
５５〜６０  電圧計測電極
６１、６２  電流印加電極
６３〜６８  電圧計測電極
７０〜７３  電流印加電極
７４〜７７  電圧計測電極
１１２  操作パネル
１２０  右側腹側側面部
Ａ  臍
【図１】
0004740667.tif 000002
【図２】
0004740667.tif 000003
【図３】
0004740667.tif 000004
【図４】
0004740667.tif 000005
【図５】
0004740667.tif 000006
【図６】
0004740667.tif 000007
【図７】
0004740667.tif 000008
【図８】
0004740667.tif 000009
【図９】
0004740667.tif 000010
【図１０】
0004740667.tif 000011
【図１１】
0004740667.tif 000012
【図１２】
0004740667.tif 000013
【図１３】
0004740667.tif 000014
【図１４】
0004740667.tif 000015
【図１５】
0004740667.tif 000016
【図１６】
0004740667.tif 000017
【図１７】
0004740667.tif 000018
【図１８】
0004740667.tif 000019
【図１９】
0004740667.tif 000020
【図２０】
0004740667.tif 000021
【図２１】
0004740667.tif 000022
【図２２】
0004740667.tif 000023
【図２３】
0004740667.tif 000024
【図２４】
0004740667.tif 000025
【図２５】
0004740667.tif 000026
【図２６】
0004740667.tif 000027
【図２７】
0004740667.tif 000028
【図２８】
0004740667.tif 000029
【図２９】
0004740667.tif 000030
【図３０】
0004740667.tif 000031
【図３１】
0004740667.tif 000032
【図３２】
0004740667.tif 000033
【図３３】
0004740667.tif 000034
【図３４】
0004740667.tif 000035
【図３５】
0004740667.tif 000036
【図３６】
0004740667.tif 000037
【図３７】
0004740667.tif 000038
【図３８】
0004740667.tif 000039
【図３９】
0004740667.tif 000040
【図４０】
0004740667.tif 000041
【図４１】
0004740667.tif 000042
【図４２】
0004740667.tif 000043
【図４３】
0004740667.tif 000044
【図４４】
0004740667.tif 000045
【図４５】
0004740667.tif 000046
【図４６】
0004740667.tif 000047
【図４７】
0004740667.tif 000048
【図４８】
0004740667.tif 000049
【図４９】
0004740667.tif 000050
【図５０】
0004740667.tif 000051
【図５１】
0004740667.tif 000052
【図５２】
0004740667.tif 000053
【図５３】
0004740667.tif 000054
【図５４】
0004740667.tif 000055
【図５５】
0004740667.tif 000056
【図５６】
0004740667.tif 000057
【図５７】
0004740667.tif 000058
【図５８】
0004740667.tif 000059
【図５９】
0004740667.tif 000060
【図６０】
0004740667.tif 000061
【図６１】
0004740667.tif 000062
【図６２】
0004740667.tif 000063
【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
0004740667.tif 000066
【図６６】
0004740667.tif 000067
【図６７】
0004740667.tif 000068
【図６８】
0004740667.tif 000069
【図６９】
0004740667.tif 000070
【図７０】
0004740667.tif 000071
【図７１】
0004740667.tif 000072
【図７２】
0004740667.tif 000073
【図７３】
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