(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体である生体の皮下脂肪厚を計測するための皮下脂肪厚測定装置であって、被検体に光を照射する光源、固体撮像素子からなり前記被検体内を伝搬した光を検出する光検出器、及び前記光検出器での検出結果に基づいて皮下脂肪厚を算出する皮下脂肪厚算出手段を有する皮下脂肪厚計測手段と、前記固体撮像素子により撮像した生体画像から生体表面上の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の移動距離を算出することで前記被検体における皮下脂肪厚の測定位置を判別する測定位置判別手段とを備えたことを特徴とする皮下脂肪厚測定装置。
【請求項２】
さらに、皮下脂肪厚計測手段により計測した被検体の皮下脂肪厚と、測定位置判別手段により判別した前記被検体における皮下脂肪厚の測定位置とに基づいて、前記被検体の皮下脂肪厚分布を算出する、皮下脂肪厚分布算出手段を備えたことを特徴とする、請求項１記載の皮下脂肪厚測定装置。
【請求項３】
さらに、皮下脂肪厚計測手段により計測した被検体の皮下脂肪厚または／及び皮下脂肪厚分布算出手段により算出した前記被検体の皮下脂肪厚分布を表示する皮下脂肪厚表示手段を備え、前記皮下脂肪厚表示手段と、前記皮下脂肪厚計測手段または／及び前記皮下脂肪厚分布算出手段とが、有線または無線で接続されたことを特徴とする、請求項２記載の皮下脂肪厚測定装置。
【請求項４】
皮下脂肪厚表示手段において、略円形状と、前記略円形状の内側または外側に、皮下脂肪厚分布算出手段により算出した被検体の腹部の皮下脂肪厚分布とを表示することを特徴とする、請求項３記載の皮下脂肪厚測定装置。
【請求項５】
略円形状が楕円であることを特徴とする、請求項４記載の皮下脂肪厚測定装置。
【請求項６】
皮下脂肪厚データを入力する手段を備え、皮下脂肪厚表示手段が、皮下脂肪厚計測手段により計測した被検体の皮下脂肪厚と前記皮下脂肪厚データとを同時に表示する機能を有することを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載の皮下脂肪厚測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、皮下脂肪厚、特に皮下脂肪厚分布を測定する皮下脂肪厚測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の皮下脂肪厚測定装置としては、例えば、特開平１０−３１４１４２号公報に開示されている皮下脂肪厚計がある。この皮下脂肪厚計は、測定部で被検体の皮下脂肪を挟むことにより、皮下脂肪厚を測定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この従来の皮下脂肪厚測定装置は、皮下脂肪厚の測定位置を判別することが困難であり、測定位置と皮下脂肪厚との対応を取ることができないという問題があった。そのため、腹部等の皮下脂肪厚分布を測定及び表示することができなかった。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑み、容易に皮下脂肪厚の測定位置を判別することができ、測定位置と皮下脂肪厚との対応を取ることにより、皮下脂肪厚分布を測定することができる、簡易な皮下脂肪厚測定装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の皮下脂肪厚測定装置は、被検体である生体の皮下脂肪厚を計測するための皮下脂肪厚測定装置であって、被検体に光を照射する光源、固体撮像素子からなり前記被検体内を伝搬した光を検出する光検出器、及び前記光検出器での検出結果に基づいて皮下脂肪厚を算出する皮下脂肪厚算出手段を有する皮下脂肪厚計測手段と、前記固体撮像素子により撮像した生体画像から生体表面上の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の移動距離を算出することで前記被検体における皮下脂肪厚の測定位置を判別する測定位置判別手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の皮下脂肪厚測定装置は、被検体である生体の皮下脂肪厚を計測するための皮下脂肪厚測定装置であって、被検体に光を照射する光源、固体撮像素子からなり前記被検体内を伝搬した光を検出する光検出器、及び前記光検出器での検出結果に基づいて皮下脂肪厚を算出する皮下脂肪厚算出手段を有する皮下脂肪厚計測手段と、前記固体撮像素子により撮像した生体画像から生体表面上の特徴点を抽出し、抽出した特徴点の移動距離を算出することで前記被検体における皮下脂肪厚の測定位置を判別する測定位置判別手段とを備えたことを特徴とする。このようにすると、簡易な構成により、容易に皮下脂肪厚の測定位置を判別することができ、測定位置と皮下脂肪厚との対応を取ることが可能となる。また、前記固体撮像素子で被検体表面を撮像し、撮像した画像情報を基に、生体表面の特徴点を抽出し、皮下脂肪厚測定装置を生体表面と接触させながら、移動させて、画像情報の特徴点の移動距離を算出することにより、前記移動距離から皮下脂肪厚の測定位置を判別することができる。
【０００７】
さらに、皮下脂肪厚計測手段により計測した被検体の皮下脂肪厚と、測定位置判別手段により判別した前記被検体における皮下脂肪厚の測定位置とに基づいて、前記被検体の皮下脂肪厚分布を算出する、皮下脂肪厚分布算出手段を備えることが好ましい。このようにすると、簡易な構成により、測定位置と皮下脂肪厚とに基づいて、容易に皮下脂肪厚分布を測定することができる。
【０００８】
さらに、皮下脂肪厚計測手段により計測した被検体の皮下脂肪厚または／及び皮下脂肪厚分布算出手段により算出した前記被検体の皮下脂肪厚分布を表示する皮下脂肪厚表示手段を備え、前記皮下脂肪厚表示手段と、前記皮下脂肪厚計測手段または／及び前記皮下脂肪厚分布算出手段とが、有線または無線で接続されていることが好ましい。このようにすると、簡易な構成により、皮下脂肪厚または／及び皮下脂肪厚分布を表示することができ、測定結果を迅速かつ容易に見ることができる。
【００１０】
光源としては、特に限定されないが、例えば、波長６５０ｎｍの半導体レ−ザ、波長６３２．８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレ−ザ、及びＬＥＤ光源等が挙げられる。
【００１１】
光源から出射される光の波長は、特に限定されないが、６６０ｎｍ以下の波長の光を用いれば、脂肪層と筋肉層の吸収特性の差が大きくなるので、高精度に皮下脂肪厚の計測ができるため好ましい。
【００１４】
本発明の他の実施の形態による皮下脂肪厚測定装置は、皮下脂肪厚表示手段において、略円形状と、前記略円形状の内側または外側に、皮下脂肪厚分布算出手段により算出した被検体の腹部の皮下脂肪厚分布とを表示することを特徴とする。このようにすると、腹部の皮下脂肪厚分布が、視覚的に把握しやすくなる。
【００１５】
ここで、略円形状が楕円であることが好ましい。このようにすると、形状を表示する際の数学的な計算が簡単となる。
【００１６】
本発明のさらに他の実施の形態による皮下脂肪厚測定装置は、皮下脂肪厚データを入力する手段を備え、皮下脂肪厚表示手段が、皮下脂肪厚計測手段により計測した被検体の皮下脂肪厚と前記皮下脂肪厚データとを同時に表示する機能を有することを特徴とする。ここで、前記皮下脂肪厚データとしては、例えば、被検体である測定者の目標とする皮下脂肪厚や、多人数の皮下脂肪厚データにより算出された標準値または分布データ等が挙げられる。このようにすると、測定した皮下脂肪厚を容易に他の皮下脂肪厚データと比較することができる。
【００１８】
【実施例】
以下、図面を用いて、本発明の皮下脂肪厚測定装置を実施例により説明する。図１は、本発明の一実施の形態による皮下脂肪厚測定装置を示す概略図であり、図２は、同皮下脂肪厚測定装置を用いて測定した、皮下脂肪厚と測定位置との関係を示すグラフである。
【００１９】
本実施例の皮下脂肪厚測定装置は、皮下脂肪厚計測器本体８、皮下脂肪厚表示手段であるディスプレイ１０、及び皮下脂肪厚分布算出手段２３から構成されており、それぞれケーブル９により接続されている。
【００２０】
皮下脂肪厚計測器本体８内には、光源１、光検出器４及び皮下脂肪厚算出手段５から構成される皮下脂肪厚計測手段と、ローラ部である回転ロ−ラ６及び回転数計測手段７から構成される測定位置判別手段とが設けられ、光検出器４に不要な光が入射しないように外部光が遮光されている。本実施例では、光源１として波長６５０ｎｍの半導体レ−ザを、光検出器４としてシリコンフォトダイオードを、回転数計測手段７として光式エンコ−ダを用いた。
【００２１】
光源１より出射した光は、被検体である生体２の皮膚組織２０を通過し、皮下脂肪組織２１に到達する。皮膚組織２０及び皮下脂肪組織２１は散乱体であるため、光は拡散反射しながら伝播する。拡散反射した光の一部は筋肉組織２２に到達する。筋肉組織２２には皮下脂肪組織２１よりも多くの血液が含まれているために、光は大きく減衰する。皮下脂肪組織２１や筋肉組織２２等の生体組織内を伝播している光は拡散し、例えば光路３をたどって、光検出器４に到達する。
【００２２】
皮下脂肪厚の大小によって、筋肉組織２２に到達する光の量が大きく変わるため、光検出器４の検出値を計測することにより、皮下脂肪厚算出手段５を用いて、皮下脂肪厚を算出することができる。
【００２３】
皮下脂肪厚の測定位置を判別するための測定位置判別手段は、ローラ部である回転ローラ６と回転数計測手段７とにより構成されている。回転ロ−ラ６を生体２に密着させながら回転させ、回転数計測手段７を用いて回転数及び回転方向を計測することにより、皮下脂肪厚計測器本体８の移動方向及び移動距離を算出することで、皮下脂肪厚を計測している位置情報を得ることができる。
【００２４】
皮下脂肪厚算出結果と位置情報は、ケーブル９を介して、皮下脂肪厚算出手段５及び回転数計測手段７から皮下脂肪厚分布算出手段２３に伝送され、皮下脂肪厚分布算出手段２３において算出された皮下脂肪厚分布算出結果が、ケーブル９を介してディスプレイ１０に伝送される。
【００２５】
回転ロ−ラ６を腹部の臍部に密着させて、臍部から腹部の周囲に沿って皮下脂肪厚計測器本体８を移動させ、臍部からの位置を回転数計測手段７で計測しながら、光検出器４で生体からの帰還光を検出し、腹部の周囲の皮下脂肪厚を算出した結果を図２に示す。測定位置が、臍部から背中、そして再び臍部に変わるにつれて、皮下脂肪厚が変化している様子がわかる。
【００２６】
次に、ウエスト周囲長と皮下脂肪厚分布値を用いて、腹部での皮下脂肪厚分布を表示する方法について説明する。
【００２７】
まず、臍部から腹部の周囲に沿って皮下脂肪厚計測器本体８を移動させた際の、回転ローラ６の回転数からウエスト周囲長が求まる。
【００２８】
次に、人の腹部形状を、略円状、好ましくは楕円形状で近似する。これにより、人の腹部形状を、より現実に近く表示することができる。ここで、ウエストの横方向の幅、すなわちウエスト幅を、腹部の前面部と後面部との厚み、すなわち腹部厚径よりも大きくした関数で近似することが好ましい。ウエスト幅と腹部厚径との比率として、例えば、男性の場合、標準値として１．２２を用い、ウエスト周囲長が標準より大きい場合は、標準値よりも減少させて１．１５程度の値を用い、逆に、やせている場合は標準値よりも大きくさせて、例えば１．３程度の値を用いることが好ましい。一方、女性の場合は、標準値として１．０８を用い、ウエスト周囲長が標準より大きい場合は、標準値よりも減少させて１．０６を用い、逆に、ウエスト周囲長が小さい場合は、標準値よりも増大させて１．１５を用いることが好ましい。ここで、年齢も考慮して、年齢別に上記比率をあらかじめ準備しておき、その値を用いることがさらに好ましい。
【００２９】
次に、図１に示すように、上記比率で楕円形状１１を描画する。そして、その外側に計測された皮下脂肪厚曲線１２を描画する。このとき、皮下脂肪厚曲線１２の周囲長がウエスト周囲長と同じになるように描画する。楕円形状１１と皮下脂肪厚曲線１２とにより囲まれた部分が皮下脂肪組織１３に相当する。図１から、腹部の周囲の皮下脂肪厚分布が、視覚的にわかりやすく表示されていることがわかる。
【００３０】
なお、上記実施例では、楕円形状の外側に皮下脂肪厚曲線を描画する方法について述べたが、これに限定されず、ウエスト周囲長と同じ外形長である楕円を描画し、その内側に、測定した皮下脂肪厚曲線を描画してもよい。
【００３１】
また、測定位置判別手段のローラ部として回転ロ−ラを用い、回転数計測手段を１つ用いた例について説明したが、これに限定されず、例えば、ローラ部として球状のものを用い、回転数計測手段を２つ用いると、二次元的に皮下脂肪厚計測器本体の移動方向及び移動距離を測定することができる。
【００３２】
また、測定位置判別手段として固体撮像素子を用い、それにより生体を撮像し、毛穴、血管等の生体表面上の特徴点を抽出し、皮下脂肪厚計測器本体を移動させた際の、特徴点の移動距離を算出することにより、測定位置を算出してもよい。このとき、測定位置判別手段である固体撮像素子を光検出器として兼用すると、部品点数の削減と装置の小型化に有用であり好ましい。
【００３３】
また、光源１を生体に密着した場合について説明したが、これに限定されず、レーザー光源を生体より離れた位置に設置し、生体に比較的絞られたスポット光を照射してもよい。
【００３４】
また、光検出器４を生体に密着した場合について説明したが、これに限定されず、例えば固体撮像素子を、生体より離れて設置し、皮膚表面からの拡散反射光を検出し、皮下脂肪厚を算出してもよい。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、容易に皮下脂肪厚の測定位置を判別することができ、測定位置と皮下脂肪厚との対応を取ることにより、皮下脂肪厚分布を測定することができる、簡易な皮下脂肪厚測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による皮下脂肪厚測定装置を示す概略図
【図２】同皮下脂肪厚測定装置を用いて測定した、皮下脂肪厚と測定位置との関係を示すグラフ
【符号の説明】
１  光源
２  生体
３  光路
４  光検出器
５  皮下脂肪厚算出手段
６  回転ロ−ラ
７  回転数計測手段
８  皮下脂肪厚計測器本体
９  ケーブル
１０  ディスプレイ
１１  楕円形状
１２  皮下脂肪厚曲線
１３，２１  皮下脂肪組織
２０  皮膚組織
２２  筋肉組織
２３  皮下脂肪厚分布算出手段
【図１】
0004547804.tif 000002
【図２】
0004547804.tif 000003