(57)【要約】【課題】実測データに基づいて、ＢＭＩに対するＬＭＩ又はＦＭＩの各回帰式から得られる標準値を基準とすることにより、数値により体脂肪量又は除脂肪量の多寡を判定可能とする体型判定装置を提供する【解決手段】本発明の体型判定装置は、上記課題を解決するために本発明は、個人身体情報を入力する入力手段と、生体電気インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定手段と、前記個人身体情報と生体電気インピーダンスとに基づいて、体格指数と体組成指標とを算出する算出手段と、前記体格指数と前記体組成指標との実測データに基づく回帰式から得られる標準値を、体型判定基準として設定する基準設定手段と、前記体型判定基準に基づいて体型を判定する体型判定手段とを有することにより、精度の良い、数値による体型判定が可能である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
個人身体情報を入力する入力手段と、
生体電気インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定手段と、
前記個人身体情報と生体電気インピーダンスとに基づいて、体格指数と体組成指標とを算出する算出手段と、
前記体格指数と前記体組成指標との実測データに基づく回帰式から得られる標準値を、体型判定基準として設定する基準設定手段と、
前記体型判定基準に基づいて体型を判定する体型判定手段とを有することを特徴とする体型判定装置。
【請求項２】
前記体組成指標はＦＭＩ及びＬＭＩの内、少なくとも一方であることを特徴とする請求項１記載の体型判定装置。
【請求項３】
前記基準設定手段は、比較対象別に複数の体型判定基準を設定することを特徴とする請求項１記載の体型判定装置。
【請求項４】
前記体型判定手段は、前記標準値と前記算出した体組成指標との差に基づいて体型を判定することを特徴とする請求項１記載の体型判定装置。
【請求項５】
前記体型判定手段は、前記標準値に対する体組成指標のパーセンタイル値、標準偏差又は標準偏差に基づくＺスコアの内、少なくとも１つの統計手法に基づき、体型の適正範囲又は異常範囲を設定し、前記体組成指標の属する範囲により体型を判定することを特徴とする請求項１記載の体型判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は生体電気インピーダンス法に基づき身体の体脂肪量及び除脂肪量を測定する装置に関するものであり、詳しくはその装置による体型判定に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の体型判定装置においては、一般的に、体格指数（Ｂｏｄｙ  Ｍａｓｓ  Ｉｎｄｅｘ：以下ＢＭＩと言う）と体脂肪率との関係をマトリクス表示することにより、例えば、体重が重くても体脂肪率が低いアスリート型や体重が軽くても体脂肪率が高い隠れ肥満型等の体型を、マトリクス上で視覚的に分類するものがあった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、上記体型判定装置では除脂肪量が考慮されていなかった。除脂肪量はそのかなりの部分を筋肉量で占めており、体脂肪の蓄積を左右する基礎代謝量に影響を及ぼすものであるため、体型判定には重要な要素である。例えばダイエット時の除脂肪量と体脂肪量とのバランスは上記ＢＭＩと体脂肪率とのマトリクス表示では表現されなかった。
【０００４】
このため、体脂肪の指標であるＦＭＩ（Ｆａｔ  Ｍａｓｓ  Ｉｎｄｅｘ：体脂肪量／身長２）と、除脂肪の指標であるＬＭＩ（Ｌｅａｎ  Ｍａｓｓ  Ｉｎｄｅｘ：除脂肪量／身長２）とを用いて、一般的に用いられている体脂肪率の適正範囲と肥満範囲とに基づいてＢＭＩ毎のＬＭＩ又はＦＭＩの判定基準を算出することにより、体型判定とダイエットの効果判定に有用なマトリクス表示形態による体型判定装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１０−１９２２５８号公報
【特許文献２】特開２００２−１２５９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記ＢＭＩに対するＬＭＩ及びＦＭＩを用いたマトリクス表示においても、理論上の体脂肪率の適正及び肥満範囲に基づいているため、実在者における測定値とのズレを生じてしまう場合があった。すなわち、ＢＭＩと体脂肪率とはある程度の相関を示すものであり、実在者において、ＢＭＩ低値群では体脂肪率も低値を示し、ＢＭＩ高値群では体脂肪率も高値を示すものである。ところが、体脂肪率の範囲を一定とした上記判定基準を用いた場合、例えば、ＢＭＩが高値を示す肥満者の判定において、ＬＭＩは実際よりも低値に、ＦＭＩは実際より高値に判定される傾向にあり、逆にＢＭＩが低値を示す被験者の判定においては、ＬＭＩが高値、ＦＭＩが低値に判定されてしまう場合があった。
【０００６】
また、上記の何れにおいても、マトリクス表示により視覚的にしか表されない大雑把な判定であり、体脂肪量又は除脂肪量の多寡を数値により明確に示すものではなかった。
【０００７】
従って本発明は、実測データに基づいて、ＢＭＩに対するＬＭＩ又はＦＭＩの各回帰式から得られる標準値を基準とすることにより、数値により体脂肪量又は除脂肪量の多寡を判定可能とする体型判定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、個人身体情報を入力する入力手段と、生体電気インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定手段と、前記個人身体情報と生体電気インピーダンスとに基づいて、体格指数と体組成指標とを算出する算出手段と、前記体格指数と前記体組成指標との実測データに基づく回帰式から得られる標準値を、体型判定基準として設定する基準設定手段と、前記体型判定基準に基づいて体型を判定する体型判定手段とを有する体型判定装置を提供する。
【０００９】
前記体組成指標はＦＭＩ及びＬＭＩの内、少なくとも一方である。
【００１０】
前記基準設定手段は、比較対象別に複数の体型判定基準を設定する。
【００１１】
前記体型判定手段は、前記標準値と前記算出した体組成指標との差に基づいて体型を判定する。
【００１２】
前記体型判定手段は、前記標準値に対する体組成指標のパーセンタイル値、標準偏差又は標準偏差に基づくＺスコアの内、少なくとも１つの統計手法に基づき、体型の適正範囲又は異常範囲を設定し、前記体組成指標の属する範囲により体型を判定する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の体型判定装置は、上記課題を解決するために本発明は、個人身体情報を入力する入力手段と、生体電気インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定手段と、前記個人身体情報と生体電気インピーダンスとに基づいて、体格指数と体組成指標とを算出する算出手段と、前記体格指数と前記体組成指標との実測データに基づく回帰式から得られる標準値を、体型判定基準として設定する基準設定手段と、前記体型判定基準に基づいて体型を判定する体型判定手段とを有することにより、精度の良い、数値による体型判定が可能である。
【００１４】
前記体組成指標はＦＭＩ及びＬＭＩの内、少なくとも一方であることから、ＦＭＩを用いることにより、身体に占める体脂肪量の判定が可能であり、ＬＭＩを用いることにより、同じく除脂肪量の判定が可能である。
【００１５】
前記基準設定手段は、比較対象別に複数の体型判定基準を設定することにより、被験者にとってより適切な体型判定基準を選択することができ、より精度の高い判定が可能である。また、様々な比較対象に対する被験者の身体状態を知ることができる。
【００１６】
前記体型判定手段は、前記標準値と前記算出した体組成指標との差に基づいて体型を判定することにより、標準値に対して数値による明確な判定を行なうことができる。
【００１７】
前記体型判定手段は、前記標準値に対する体組成指標のパーセンタイル値、標準偏差又は標準偏差に基づくＺスコアの内、少なくとも１つの統計手法に基づき、体型の適正範囲又は異常範囲を設定し、前記体組成指標の属する範囲により体型を判定することにより、数値により適正範囲か異常範囲かを瞬時に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、個人身体情報を入力する入力手段と、生体電気インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定手段と、前記個人身体情報と生体電気インピーダンスとに基づいて、体格指数と体組成指標とを算出する算出手段と、前記体格指数と前記体組成指標との実測データに基づく回帰式から得られる標準値を、体型判定基準として設定する基準設定手段と、前記体型判定基準に基づいて体型を判定する体型判定手段とを有するものである。
【００１９】
ここで、前記体組成指標はＦＭＩ及びＬＭＩの内、少なくとも一方であり、各々身体に対する体脂肪量及び除脂肪量の多寡を判定する。また、前記基準設定手段は比較対象別に複数の体型判定基準を設定しており、被験者に適した体型判定基準を選択させるものであり、この体型判定基準に基づいて、体脂肪量及び除脂肪量の多寡を精度良く、数値判定するものである。
【実施例１】
【００２０】
本発明の実施例１は、ＢＭＩに対するＦＭＩ及びＬＭＩの各回帰式により得られる標準値に基づいて、各々除脂肪量及び体脂肪量の多寡を判定し、比較対象毎に回帰式を設定しておくことにより、様々な体型判定を可能とするものである。
【００２１】
まず、本実施例１の構成を図１及び図２を用いて説明する。図１は体型判定装置の外観正面図であり、図２は体型判定装置の電気ブロック図である。
【００２２】
図１に示すように、体型判定装置１０は、体重計付き生体電気インピーダンス計２０と制御ボックス４０とが電気ケーブル３０を介して接続されて構成している。また、前記体重計付き生体電気インピーダンス計２０上面には定電流印加用電極２１ａ、２１ｂ及び電圧測定用電極２２ａ、２２ｂが配設されている。また制御ボックス４０の前面には電源スイッチ４１ａ、測定キー４１ｂ、アップキー４１ｃ、ダウンキー４１ｄ、設定キー４１ｅ、判定基準選択キー４１ｆといった操作キー群及び、表示部４２を備えている。
【００２３】
また図２に示すように、体重計付き生体電気インピーダンス計２０は、前記定電流印加用電極２１ａ、２１ｂが、定電流を生成する定電流回路２３に接続され、前記電圧測定用電極２２ａ、２２ｂが、電圧測定回路２４に接続されている。また体重測定装置２５を内部に備え、前記電圧測定回路２４と共に、アナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２６に接続されて成る。
【００２４】
更に前記定電流回路２３と前記Ａ／Ｄ変換器２６は電気ケーブル３０を介して、制御ボックス４０内において、各種データの演算、判定、表示及び記憶等を制御するＣＰＵ４５に接続されており、前記ＣＰＵ４５は前記操作キー群によりデータを入力するデータ入力装置４１、演算及び判定結果を数値又はグラフ表示する表示装置４２、判定基準として予め複数設定してある回帰式及び各種データ等を記憶する記憶装置４３、各種データの演算及び前記回帰式より標準値を演算することにより体型判定基準を設定し、体型判定を行なう演算装置４４に接続して構成される。
【００２５】
次に、本実施例１の動作を図３乃至図５を用いて説明する。図３は体型判定装置１０の動作を示すフローチャートであり、図４及び図５は、一般成人男性を母集団とした実測データより統計的に求めた回帰式を示すグラフであり、図４は体脂肪量の判定基準を示すＦＭＩとＢＭＩとの関係を示すグラフであり、図５は除脂肪量の判定基準を示すＬＭＩとＢＭＩとの関係を示すグラフである。
【００２６】
図３において、前記制御ボックス４０の電源スイッチ４１ａを押して、体型判定装置１０の電源をオンすると、ステップＳ１において、ＣＰＵ４５より表示装置４２に、身体情報を設定するよう指示を表示する。ここで、身体情報は身長、性別及び年齢であり、表示装置４２に表示された各値を、アップキー４１ｃ又はダウンキー４１ｄを用いて変更し、設定キー４１ｅにより順次決定する。
【００２７】
身体情報の設定が完了すると、ステップＳ２において、測定キー４１ｂを押して、体重及び生体電気インピーダンスの測定を開始するよう表示装置４２にて指示すると共に、測定キー４１ｂが押されたかどうか判断される。押されていない場合ＮＯに進み検出を繰り返し、押されるとＹＥＳに進みステップＳ３において、公知の測定法に従って、体重及び生体電気インピーダンス値を得る。
【００２８】
続くステップＳ４において、前記測定した体重及び生体電気インピーダンス値により、体脂肪率、体脂肪量及び除脂肪量を算出し、更にステップＳ５において、前記身長、体重、体脂肪量及び除脂肪量に基づいて、前述したＢＭＩ、ＦＭＩ及びＬＭＩを算出する。
【００２９】
ステップＳ６及びステップＳ７において、各々次のように体型判定を行なう。まずステップＳ６において、記憶装置４３内に、予め設定してあるＦＭＩとＢＭＩとから得られた体脂肪の判定基準である回帰式を読み込む。この回帰式は例えば、性別や年代別に比較対象が複数設定されており、ステップＳ１の身体情報設定において設定した性別及び年齢に基づいて、自動で選択され読み込まれる。例えば男性３０歳と設定した場合、一般の成人男性を母集団として作成された回帰式を読み込む。回帰式は例えば、図４に示すようにＦＭＩ＝α×ＢＭＩ＋βで表され、α及びβは定数である。前記演算装置４４において、この回帰式により、ＢＭＩに対する一般成人男性のＦＭＩ標準値を求め、この標準値を基準値として定義し、前記算出したＦＭＩの標準値からのズレの割合を示すことにより、体脂肪量が基準よりどの程度多いのか少ないのかを数値化して判定することが可能である。すなわち、基準に対する体脂肪量の多寡（％）＝（ＦＭＩ−ＦＭＩ標準値）×１００／ＦＭＩ標準値、なる式により表すことが可能である。
【００３０】
ステップＳ７においても同様にして、図５に示すようにＬＭＩ＝γ×ＢＭＩ＋δ（γ及びδは定数である。）で表される、一般成人男性を母集団として作成した回帰式に基づいて、ＬＭＩ標準値と前記算出したＬＭＩのズレの割合を表すことにより、標準値を基準とした除脂肪量の多寡を判定することができる。すなわち、基準に対する除脂肪量の多寡（％）＝（ＬＭＩ−ＬＭＩ標準値）×１００／ＬＭＩ標準値、なる式により表される。
【００３１】
ステップＳ８において、前記判定した、基準に対する体脂肪量及び除脂肪量の多寡（％）を判定結果として表示装置４２に数値表示し、前記測定及び算出によって得られた各データを記憶装置４３に記憶する。
【００３２】
ステップＳ９において判定基準選択キー４１ｆが押されたかどうか判断される。前記ステップＳ６及びステップＳ７においては、性別と年齢とから一般成人男性を母集団とした回帰式が判定基準として自動選択されたが、ここでは比較対象を更に細分化し、複数設定してある判定基準を手動で選択可能とする。比較対象は例えば、人種別、スポーツ選手別又は、高齢者群や小児群等より細分化された年齢別等として分類してあり、各々の回帰式が記憶装置４３に記憶されている。
【００３３】
すなわち、表示装置４２に表示された判定結果表示と共に、前記細分化された比較対象一覧を表示する。この比較対象一覧の中から、前記判定基準選択キー４１ｆを用いて比較対象を選択する。これにより例えば、被験者がスポーツ選手の場合、種目別に分類された比較対象の中から適切なものを選択することにより、スポーツ選手としての体型判定が可能である。また、種目毎のトップアスリートを母集団とする判定基準を設けることにより、トップアスリートを目標値とする自己のトレーニング効果を判定することも可能である。
【００３４】
また被験者が高齢者の場合、同年代の基準に対しての評価と同時に若年層の基準に対する評価を用いることにより、筋肉年齢等として表すことが可能である。
【００３５】
よって、判定基準選択キー４１ｆが押されるとＹＥＳに進み、再びステップＳ６に戻り、選択した比較対象に基づいて体型判定を行なう。判定基準選択キー４１ｆが押されなければＮＯに進み、ステップＳ１０において、今度は電源スイッチ４１ａが押されたかどうか判断される。押されていなければＮＯに進み、ステップＳ８まで戻り結果表示を続け、電源スイッチ４１ａが押されるとＹＥＳに進み電源オフされ終了となる。
【００３６】
なお、本実施例１では体重計付き生体電気インピーダンス計２０と制御ボックス４０とは、電気ケーブル３０を介して相互に接続されているが、例えば赤外線や電磁波等を用いた無線通信によりデータを送受信しても良いし、生体電気インピーダンス計２０と制御ボックス４０とを一体で構成しても良い。
【実施例２】
【００３７】
本発明の実施例２は、前述した実施例１の体型判定装置１０に、身長を測定し自動入力可能とする身長計を備えたものである。
【００３８】
実施例２の構成を図６を用いて説明する。身長計付き体型判定装置５０は、第１実施例において図１で示した、体重計付き生体インピーダンス計２０に制御ボックス４０を内蔵した制御ボックス内蔵体型判定装置５１に、ポール５５を配設し、このポール５５に沿って上下動して身長を測定するカーソル５６を備えて構成したものである。
【００３９】
また、動作手順は図３のフローチャートに示した実施例１の動作と同様であるが、実施例１においては、ステップＳ１において性別及び年齢に加えて身長も手動で数値入力し、その後ステップＳ３において体重及び生体インピーダンスを測定していた。実施例２においては、ステップＳ１において身長を入力することなく、性別と年齢のみ手動入力し、ステップＳ３において体重及び生体インピーダンス測定に加えて、身長を測定し入力するものである。ステップＳ４からステップＳ１０においては、測定された身長を用いて実施例１と同様に動作する。
【００４０】
なお、図３で示した本実施例のフローチャートのステップＳ６及びステップＳ７において、ＦＭＩ及びＬＭＩの各々とＢＭＩとの回帰式を直線回帰として示したが、対数又は指数曲線で表される回帰式であっても良い。
【００４１】
また、前記回帰式から得られる標準値を判定基準とし、この基準に対する体脂肪量及び除脂肪量の多寡（％）を判定結果として表したが、例えば、ＦＭＩとＢＭＩとの関係において、前記回帰式により得られた標準値に対するＦＭＩデータのばらつきを、パーセンタイル値、標準偏差又は標準偏差に基づくＺスコア等を用いて、前記基準値に対する適正範囲又は異常範囲として設定することにより判定基準としても良い。ＬＭＩに関しても同様にして判定基準を設定することができる。
【００４２】
また、判定基準値となる前記標準値に対して予め設定してある一定の係数を掛けることにより、同様に適正範囲及び異常範囲を設定し、体型判定することも可能である。
【００４３】
ステップＳ８において、判定結果の表示は、前記標準値に対する体脂肪量及び除脂肪量の多寡（％）として数値表示したが、図７に例示したように、ＦＭＩ及びＬＭＩの各々とＢＭＩとの関係をグラフ表示しても良い。その際、判定基準とした回帰式で示される回帰線を同時に表示することにより、標準値からの多寡を視覚的に表示することもでき、更に、図中黒丸で印したように過去の測定結果を同時にプロットして表示することにより、判定基準に対する変化度合いをベクトルとして示すことが可能であり、ダイエットやトレーニングの効果をより分かりやすく表すことができる。
【００４４】
更にグラフ表示において、表示装置４２がドットマトリクス表示である場合には、測定点又は標準値と測定値との中点を算出し、その点を中心として一定範囲を自動的に拡大表示することにより見やすくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】実施例１の体型判定装置の外観図である。
【図２】実施例１の電気ブロック図である。
【図３】実施例１の動作を示すフローチャートである。
【図４】一般成人男性を母集団としたＢＭＩ−ＦＭＩの関係を示すグラフである。
【図５】一般成人男性を母集団としたＢＭＩ−ＬＭＩの関係を示すグラフである。
【図６】実施例２の体型判定装置の外観図である。
【図７】本実施例の表示の一例である。
【符号の説明】
【００４６】
１０    体型判定装置
２０    体重計付き生体インピーダンス計
２１ａ，２１ｂ  定電流印加用電極
２２ａ，２２ｂ  電圧測定用電極
２３    定電流回路
２４    電圧測定回路
２５    体重測定装置
２６    Ａ／Ｄ変換器
３０    電気ケーブル
４０    制御ボックス
４１    データ入力装置
４１ａ  電源スイッチ
４１ｂ  測定キー
４１ｃ  アップキー
４１ｄ  ダウンキー
４１ｅ  設定キー
４１ｆ  判定基準選択キー
４２    表示装置
４３    記憶装置
４４    演算装置
４５    ＣＰＵ
５０    身長計付き体型判定装置
５１    制御ボックス内蔵体型判定装置
５５    ポール
５６    カーソル
【図１】
2005110962.tif 000003
【図２】
2005110962.tif 000004
【図３】
2005110962.tif 000005
【図４】
2005110962.tif 000006
【図５】
2005110962.tif 000007
【図６】
2005110962.tif 000008
【図７】
2005110962.tif 000009