(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して該被験者の体の電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
前記電気インピーダンスに基づいて、前記被験者の体の細胞外液抵抗及び細胞内液低抗を算出する抵抗算出手段と、
前記被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力するための身長・体重入力手段と、
式（１）を用いて、前記被験者の体の除脂肪重量ＬＢＭを推計する除脂肪重量推計手段とを備えてなることを特徴とする身体組成推計装置。
【数１】
0003872889.tif 000002
ＬＢＭ：被験者の体の除脂肪重量
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数
ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1：定数
【請求項２】
式（１）によって与えられた前記除脂肪重量ＬＢＭを前記被験者の体重Ｗから減ずることによって、前記被験者の体脂肪重量ＦＡＴを算出する体脂肪重量算出手段を備えてなることを特徴とする請求項１記載の身体組成推計装置。
【請求項３】
マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して該被験者の体の電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
前記電気インピーダンスに基づいて、前記被験者の体の細胞外液抵抗及び細胞内液抵抗を算出する抵抗算出手段と、
前記被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力するための身長・体重入力手段と、
式（２）を用いて、前記被験者の体脂肪重量ＦＡＴを推計する体脂肪重量推計手段とを備えてなることを特徴とする身体組成推計装置。
【数２】
0003872889.tif 000003
ＦＡＴ：被験者の体脂肪重量
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数
ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2：定数
【請求項４】
式（２）によって与えられた前記体脂肪重量ＦＡＴを前記被験者の体重Ｗから減ずることによって、前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを算出する除脂肪重量算出手段を備えてなることを特徴とする請求項３記載の身体組成推計装置。
【請求項５】
式（３）を用いて、前記被験者の体液量ＴＢＷを推計する体液量推計手段を備えてなることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の身体組成推計装置。
【数３】
0003872889.tif 000004
ＴＢＷ：被験者の体液量
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数
ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3：定数
【請求項６】
前記細胞外液抵抗の逆数Ｙeは、式（４）で与えられると共に、前記細胞内液抵抗の逆数Ｙiは、式（５）で与えられることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【数４】
0003872889.tif 000005
【数５】
0003872889.tif 000006
Ｙ（０）：周波数０時の生体電気アドミッタンス又はその外挿値
Ｙ（∞）：周波数無限大時の生体電気アドミッタンス又はその外挿値
【請求項７】
前記生体電気インピーダンス測定手段は、前記被験者の体に投入される前記プローブ電流の各周波毎に、該被験者の体の生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスを測定し、測定された各周波毎の前記生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスに基づいて、最小二乗法の演算手法を駆使して、インピーダンス軌跡又はアドミッタンス軌跡を求め、求められた該インピーダンス軌跡又はアドミッタンス軌跡から、前記被験者の周波数０時及び無限大時の生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスの外挿値を算出すると共に、
前記抵抗算出手段は、前記生体電気インピーダンス測定手段によって算出された被験者の周波数０時及び無限大時の生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスの外挿値に基づいて、前記被験者の体の細胞外液抵抗及び細胞内液抵抗を算出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【請求項８】
前記被験者の性別を入力するための性別入力手段が付加されてなると共に、
前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、男女別に定められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【請求項９】
前記被験者の年令又は年代を入力するための年令入力手段が付加されてなると共に、
前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、年令別又は年代別に定められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【請求項１０】
スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段が付加されてなると共に、
前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、スポーツ選手、一般人の別に定められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【請求項１１】
スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段と、肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力手段とが付加されてなると共に、
前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人、スポーツ選手、肥満者の別で定められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【請求項１２】
前記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段と、肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力手段とが付加されてなると共に、
前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別で定められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【請求項１３】
前記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、前記被験者の年令又は年代を入力するための年令入力手段と、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段と、肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力手段とが付加されてなると共に、
前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別がさらに年令別又は年代別に定められていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【請求項１４】
式（６）を用いて、前記被験者の体脂肪率％ＦＡＴを算出する体脂肪率算出手段と、前記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、少なくとも前記体脂肪率％ＦＡＴを表示する表示手段とが付加されてなると共に、前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別で定められており、
前記体脂肪率算出手段は、前記体脂肪率％ＦＡＴを、一般人の場合、スポーツ選手の場合、肥満者の場合について算出し、算出結果を前記表示手段に表示することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【数６】
0003872889.tif 000007
％ＦＡＴ：被験者の体脂肪率
ＦＡＴ：被験者の体脂肪重量
ＬＢＭ：被験者の体の除脂肪重量
【請求項１５】
式（７）を用いて、前記被験者の体格を表す指数ＢＭＩを算出し、その算出結果に基づいて前記被験者が肥満者か否かを判断する肥満判断手段と、前記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、前記被験者の運動習慣の有無を入力するための運動習慣入力手段とが付加されてなると共に、
前記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（１）を構成する前記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、前記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２）を構成する前記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は前記体液量ＴＢＷを与える式（３）を構成する前記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別で定められており、
前記肥満判断手段の判断結果及び前記運動習慣入力手段の入力結果に基づいて、いずれか１の推計式が用いられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置。
【数７】
0003872889.tif 000008
ＢＭＩ：被験者の体格を表す指数
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
【請求項１６】
コンピュータによって被験者の体の除脂肪重量ＬＢＭ、体液量ＴＢＷ、あるいは体脂肪重量ＦＡＴを推計乃至算出するための身体組成推計プログラムを記録した記録媒体であって、
コンピュータを請求項１乃至１５のいずれか１に記載の生体電気インピーダンス測定手段の一部、前記抵抗算出手段、前記除脂肪重量推計手段又は前記除脂肪重量算出手段、前記体脂肪重量推計手段又は前記体脂肪重量算出手段、前記体液量推計手段、前記体脂肪率算出手段、前記肥満判断手段として機能させるための身体組成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、身体組成推計装置及び身体組成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に係り、詳しくは、生体電気インピーダンス法に基づいて、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量ＴＢＷを推計するための身体組成推計装置及び身体組成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
人間の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ等の精密な測定は、主として、二重エネルギＸ線吸収法（ＤＸＡ:Dual energy X-ray Absorptiometry）等に代表されるＸ線を使用する測定装置を用いたり、あるいは水中体重法により行われるが、Ｘ線による測定では、装置が大がかりになる上、被曝の虞がある。また、水中体重法では、浴槽内に被験者が入らねばならず、大変煩雑である。
【０００３】
そこで、無被爆下で取り扱える簡易な装置として、生体電気インピーダンス(Bioelectric Impedance)法を利用する身体組成推計装置が普及してきている。この生体電気インピーダンス法では、生体の電気特性が、組織又は臓器の種類によって著しく異なっており、例えば、ヒトの場合、血液の電気抵抗率は１５０Ω・ｃｍ前後であるのに対して、骨や脂肪の電気抵抗率は１〜５ｋΩ・ｃｍもあることが、利用される。
生体電気インピーダンスは、生体中のイオンによって搬送される電流に対する生体の抵抗（レジスタンス）と、細胞膜、組織界面、あるいは非イオン化組織によって作り出される様々な種類の分極プロセスと関連したリアクタンスとから構成される。生体の組織を構成する細胞１，１，…は、図９に示すように、細胞膜２，２，…によって取り囲まれて成り立っており、この細胞膜２，２，…は、電気的には容量（キャパシタンス）の大きなコンデンサと見ることができる。したがって、生体電気インピーダンスは、図１０に示すように、細胞外液抵抗１／Ｙeのみからなる細胞外液インピーダンスと、細胞内液抵抗１／Ｙiと細胞膜容量Ｃｍとの直列接続からなる細胞内液インピーダンスとの並列合成インピーダンスと考えることができる。
【０００４】
ところで、従来の身体組成推計装置では、手足の表面電極間に流すべき正弦波交流電流の周波数を、電気位相角φが最大になる時の周波数（特性周波数）である略５０ｋＨｚに固定した状態で、被験者の生体電気インピーダンスを測定する構成となっているため、細胞外液抵抗１／Ｙeと、細胞内液抵抗１／Ｙiとを分離して求めることができず、細胞外液インピーダンスと細胞内液インピーダンスとの並列合成インピーダンスに基づいて、被験者の体水分分布や体脂肪の状態を推計していたため、除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量ＴＢＷ等の推計精度が余り良くない、という欠点があった。
【０００５】
そこで、この欠点を解消する手段として、マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して、この被験者の体の電気インピーダンスを測定することで、細胞外液抵抗１／Ｙeと、細胞内液抵抗１／Ｙiとを分離して求め、求められた細胞外液抵抗１／Ｙeと、細胞内液抵抗１／Ｙiとに基づいて、被験者の体水分分布や体脂肪の状態を推計する身体組成推計装置が提供されている（この出願人の出願に係る特願平８−１７６４４８号等参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のマルチ周数インピーダンス法によれば、単一周波数（５０ｋＨｚ）を用いたインピーダンス法に較べて明らかに推計精度の向上が認められ、除脂肪体重とＤＸＡで測定したデータとの相関係数が０．９と高いものの、体重から除脂肪体重の差をとる体脂肪量の算出には、これでも不充分である、という問題があった。
【０００７】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量ＴＢＷ等の推計精度の向上を図ることのできる身体組成推計装置及び身体組成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明に係る身体組成推計装置は、マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して該被験者の体の電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、上記電気インピーダンスに基づいて、上記被験者の体の細胞外液抵抗及び細胞内液低抗を算出する抵抗算出手段と、上記被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力するための身長・体重入力手段と、式（８）を用いて、上記被験者の体の除脂肪重量ＬＢＭを推計する除脂肪重量推計手段とを備えてなることを特徴としている。
【０００９】
【数８】
ＬＢＭ＝ａ1Ｗ＋ｂ1Ｈ2Ｙe＋ｃ1Ｈ2Ｙi＋ｄ1                   （８）
ＬＢＭ：被験者の体の除脂肪重量
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数
ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1：定数
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の身体組成推計装置に係り、式（８）によって与えられた上記除脂肪重量ＬＢＭを上記被験者の体重Ｗから減ずることによって、上記被験者の体脂肪重量ＦＡＴを算出する体脂肪重量算出手段を備えてなることを特徴としている。
【００１１】
請求項３記載の発明に係る身体組成推計装置は、マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して該被験者の体の電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、上記電気インピーダンスに基づいて、上記被験者の体の細胞外液抵抗及び細胞内液抵抗を算出する抵抗算出手段と、上記被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力するための身長・体重入力手段と、式（９）を用いて、上記被験者の体脂肪重量ＦＡＴを推計する体脂肪重量推計手段とを備えてなることを特徴としている。
【００１２】
【数９】
ＦＡＴ＝ａ2Ｗ＋ｂ2Ｈ2Ｙe＋ｃ2Ｈ2Ｙi＋ｄ2                   （９）
ＦＡＴ：被験者の体脂肪重量
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数
ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2：定数
【００１３】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の身体組成推計装置に係り、式（９）によって与えられた上記体脂肪重量ＦＡＴを上記被験者の体重Ｗから減ずることによって、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを算出する除脂肪重量算出手段を備えてなることを特徴としている。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１，２，３又は４記載の身体組成推計装置に係り、式（１０）を用いて、上記被験者の体液量ＴＢＷを推計する体液量推計手段を備えてなることを特徴としている。
【００１５】
【数１０】
ＴＢＷ＝ａ3Ｗ＋ｂ3Ｈ2Ｙe＋ｃ3Ｈ2Ｙi＋ｄ3                   （１０）
ＴＢＷ：被験者の体液量
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数
ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3：定数
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、上記細胞外液抵抗の逆数Ｙeは、式（１１）で与えられると共に、上記細胞内液抵抗の逆数Ｙiは、式（１２）で与えられることを特徴としている。
【００１７】
【数１１】
Ｙｅ＝Ｙ（０）                                             （１１）
【００１８】
【数１２】
Ｙi＝Ｙ（∞）一Ｙ（０）                                    （１２）
Ｙ（０）：周波数０時の生体電気アドミッタンス又はその外挿値
Ｙ（∞）：周波数無限大時の生体電気アドミッタンス又はその外挿値
【００１９】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、上記生体電気インピーダンス測定手段は、上記被験者の体に投入される上記プローブ電流の各周波毎に、該被験者の体の生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスを測定し、測定された各周波毎の上記生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスに基づいて、最小二乗法の演算手法を駆使して、インピーダンス軌跡又はアドミッタンス軌跡を求め、求められた該インピーダンス軌跡又はアドミッタンス軌跡から、上記被験者の周波数０時及び無限大時の生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスの外挿値を算出すると共に、上記抵抗算出手段は、上記生体電気インピーダンス測定手段によって算出された被験者の周波数０時及び無限大時の生体電気インピーダンス又は生体電気アドミッタンスの外挿値に基づいて、上記被験者の体の細胞外液抵抗及び細胞内液抵抗を算出することを特徴としている。
【００２０】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、上記被験者の性別を入力するための性別入力手段が付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、男女別に定められていることを特徴としている。
【００２１】
請求項９記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、上記被験者の年令又は年代を入力するための年令入力手段が付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、年令別又は年代別に定められていることを特徴としている。
【００２２】
請求項１０記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段が付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、スポーツ選手、一般人の別に定められていることを特徴としている。
【００２３】
請求項１１記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段と、肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力手段とが付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人、スポーツ選手、肥満者の別で定められていることを特徴としている。
【００２４】
請求項１２記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、上記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段と、肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力手段とが付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別で定められていることを特徴としている。
【００２５】
請求項１３記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、上記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、上記被験者の年令又は年代を入力するための年令入力手段と、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力手段と、肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力手段とが付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別がさらに年令別又は年代別に定められていることを特徴としている。
【００２６】
請求項１４記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、式（１３）を用いて、上記被験者の体脂肪率％ＦＡＴを算出する体脂肪率算出手段と、上記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、少なくとも上記体脂肪率％ＦＡＴを表示する表示手段とが付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別で定められており、上記体脂肪率算出手段は、上記体脂肪率％ＦＡＴを、一般人の場合、スポーツ選手の場合、肥満者の場合について算出し、算出結果を上記表示手段に表示することを特徴としている。
【００２７】
【数１３】
％ＦＡＴ＝１００ＦＡＴ／（ＦＡＴ＋ＬＢＭ）                （１３）
％ＦＡＴ：被験者の体脂肪率
ＦＡＴ：被験者の体脂肪重量
ＬＢＭ：被験者の体の除脂肪重量
【００２８】
請求項１５記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１に記載の身体組成推計装置に係り、式（１４）を用いて、上記被験者の体格を表す指数ＢＭＩを算出し、その算出結果に基づいて上記被験者が肥満者か否かを判断する肥満判断手段と、上記被験者の性別を入力するための性別入力手段と、上記被験者の運動習慣の有無を入力するための運動習慣入力手段とが付加されてなると共に、上記被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える式（８）を構成する上記定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、上記体脂肪重量ＦＡＴを与える式（９）を構成する上記定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、又は上記体液量ＴＢＷを与える式（１０）を構成する上記定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別で定められており、上記肥満判断手段の判断結果及び上記運動習慣入力手段の入力結果に基づいて、いずれか１の推計式が用いられることを特徴としている。
【００２９】
【数１４】
ＢＭＩ＝Ｗ／Ｈ2                                            （１４）
ＢＭＩ：被験者の体格を表す指数
Ｗ：被験者の体重
Ｈ：被験者の身長
【００３０】
請求項１６記載の発明は、コンピュータによって被験者の体の除脂肪重量ＬＢＭ、体液量ＴＢＷ、あるいは体脂肪重量ＦＡＴを推計乃至算出するための身体組成推計プログラムを記録した記録媒体に係り、コンピュータを請求項１乃至１５のいずれか１に記載の上記生体電気インピーダンス測定手段の一部、上記抵抗算出手段、上記除脂肪重量推計手段又は上記除脂肪重量算出手段、上記体脂肪重量推計手段又は上記体脂肪重量算出手段、上記体液量推計手段、上記体脂肪率算出手段、上記肥満判断手段として機能させるための身体組成推計プログラムを記録していることを特徴としている。
【００３１】
【作用】
この発明の構成において、身長・体重入力手段は、被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力する。生体電気インピーダンス測定手段は、マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して被験者の体の電気インピーダンスを測定する。また、抵抗算出手段は、生体電気インピーダンス測定手段によって測定された被験者の体の電気インピーダンスに基づいて、被験者の生体組織の細胞外液抵抗１／Ｙeと細胞内液抵抗１／Ｙiとを求める。そして、求められた細胞外液抵抗や細胞内液抵抗、及び入力された被験者の身長Ｈ及び体重Ｗに基づいて、請求項１記載の除脂肪重量推計手段は、被験者の体の除脂肪重量ＬＢＭを推計し、また、請求項３記載の体脂肪重量推計手段は、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを推計し、また、請求項５記載の体液量推計手段は、被験者の体液量ＴＢＷを推計する。
このように、この発明の構成によれば、細胞外液抵抗１／Ｙeと細胞内液抵抗１／Ｙiとを、確実に分離でき、しかも、細胞膜の容量成分を全く含まない上、被験者の身長Ｈのみならず、体重Ｗも考慮されるので、一段と正確な推計値を得ることができる。例えば、除脂肪重量ＬＢＭでは、ＤＸＡで測定したデータとの相関係数が、０．９６に上昇する。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用いて具体的に行う。
◇第１実施例
図１は、この発明の第１実施例である身体組成推計装置の電気的構成を示すブロック図、図２は、同装置の使用状態を模式的に示す模式図、図３は、人体のインピーダンス軌跡を示す図、図４は、組織内細胞の電気的等価回路図、図５は、周波数無限大時の組織内細胞の電気的等価回路図、図６は、同装置の動作処理手順を示すフローチャート、図７は、同動作を説明するためのタイミングチャート、また、図８は、同装置における表示器の別の表示例を示す図である。
この例の身体組成推計装置４は、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量ＴＢＷ等を測定し、測定結果を表示する装置に係り、図１及び図２に示すように、被験者の体Ｅに測定信号としてマルチ周波数電流Ｉｂを流すための信号出力回路５と、被験者の体Ｅを流れるマルチ周波数電流Ｉｂを検出するための電流検出回路６と、被験者の手足間の電圧Ｖｐを検出するための電圧検出回路７と、入力装置としてのキーボード８と、出力装置としての表示器９と、装置各部を制御すると共に、各種演算処理を行うＣＰＵ（中央処理装置）１０と、ＣＰＵ１０の処理プログラムを記憶するＲＯＭ１１と、各種データを一時記憶するデータ領域及びＣＰＵ１０の作業領域が設定されるＲＡＭ１２と、測定時に被験者の手甲部Ｈａや足甲部Ｌｅの皮膚表面に導電可能に貼り付けられる４個の表面電極Ｈｐ,Ｈｃ,Ｌｐ,Ｌｃとから概略構成されている。
【００３３】
まず、上記キーボード８は、被験者の身長や体重、測定時間等を入力するためのテンキーや機能キー、体液量測定モード又は体脂肪測定モードの一方を選択するモード選択キー、及び操作者（又は被験者）が測定開始／測定終了を指示するための開始／終了スイッチ等を有して構成されている。キーボード８から供給される操作データ及び身長・体重データは、図示せぬキーコード発生回路でキーコードに変換されてＣＰＵ１０に供給される。ＣＰＵ１０は、コード入力された各種操作信号及び身長・体重データをＲＡＭ１２のデータ領域に一時記憶する。
この例では、体脂肪測定モードにおいては、全測定期間Ｔf及び後述する測定信号Ｉａの掃引回数Ｎが入力される。また、体液量測定モードにおいては、全測定時間ＴW、測定間隔ｔ、及び掃引回数Ｎが入力され、全測定時間ＴWは、例えば、透析をモニタするのに充分な時間を考慮して、４．５時間、５時間、５．５時間、６時間、６．５時間、７時間の中から、また、測定間隔ｔは、１０分、２０分、３０分の中から任意に選択できるようになっている。これにより、全測定時間ＴWの間、被験者の体液量ＴＢＷの経時変化が測定される。このように、与えられたいくつかの時間の中から選択する代わりに、操作者が、キーボード８を用いて自由に全測定時間ＴW又は測定間隔ｔを設定しても良い。
【００３４】
上記信号出力回路５は、ＰＩＯ（パラレル・インタフェース）５１、測定信号発生器５２及び出カバッファ５３から構成されている。測定信号発生器５２は、所定の掃引周期で、ＰＩＯ５１を介してＣＰＵ１０から信号発生指示信号ＳＧが供給されると、周波数が、例えば１ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲で、かつ、１５ｋＨｚの周波数間隔で段階変化する測定信号（電流）Ｉａを、所定の掃引回数Ｎに亘って、繰り返し生成して、出力バッファ５３に入力する。出力バッファ５３は、入力される測定信号Ｉａを定電流状態に保ちながら、マルチ周波数電流Ｉｂとして表面電極Ｈｃに送出する。この表面電極Ｈｃは、測定時、被験者の手甲部Ｈａに導電可能に貼り付けられ、これにより、１００〜８００μＡの範囲にあるマルチ周波数電流Ｉｂが被験者の体Ｅを流れることになる。
なお、体液量測定モードにおいては、信号発生指示信号ＳＧの供給周期は、操作者がキーボード８を用いて設定した測定間隔ｔに一致する。
【００３５】
上記電流検出回路６は、Ｉ／Ｖ変換器（電流／電圧変換器）６１、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）６２、Ａ／Ｄ変換器６３及びサンプリングメモリ６４から概略構成されている。Ｉ／Ｖ変換器６１は、被験者の体Ｅ、すなわち被験者の手甲部Ｈａ（図２）に貼り付けられた表面電極Ｈｃと足甲部Ｌｅに貼り付けられた表面電極Ｌｃとの間を流れるマルチ周波数電流Ｉｂを検出して電圧Ｖｂに変換し、変換により得られた電圧ＶｂをＢＰＦ６２に供給する。ＢＰＦ６２は、入力された電圧Ｖｂのうち、略１ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの帯域の電圧信号のみを通して、Ａ／Ｄ変換器６３に供給する。
Ａ／Ｄ変換器６３は、ＣＰＵ１０が発行するデジタル変換指示に従って、アナログの入力電圧Ｖｂをデジタルの電圧信号Ｖｂに変換した後、デジタル化された電圧信号Ｖｂを電流データＶｂとして、サンプリング周期毎、測定信号Ｉａの周波数毎にサンプリングメモリ６４に格納する。また、サンプリングメモリ６４は、ＳＲＡＭから構成され、測定信号Ｉａの周波数毎に一時格納されたデジタルの電圧信号Ｖｂを、ＣＰＵ１０の求めに応じて、ＣＰＵ１０に送出する。
【００３６】
電圧検出回路７は、差動増幅器７１、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）７２、Ａ／Ｄ変換器７３及びサンプリングメモリ７４から構成されている。差動増幅器７１は、被験者の体Ｅ、すなわち被験者の手甲部Ｈａに貼り付けられた表面電極Ｈｐと足甲部Ｌｅに貼り付けられた表面電極Ｌｐとの間の電圧（電位差）を検出する。ＢＰＦ７２は、入力された電圧Ｖｐのうち、略１ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの帯域の電圧信号のみを通して、Ａ／Ｄ変換器７３に供給する。
Ａ／Ｄ変換器７３は、ＣＰＵ１０が発行するデジタル変換指示に従って、アナログの入力電圧Ｖｐをデジタルの電圧信号Ｖｐに変換した後、デジタル化された電圧信号ＶＤを電圧データＶＤとして、サンプリング周期毎、測定信号Ｉａの周波数毎にサンプリングメモリ７４に格納する。また、サンプリングメモリ７４は、ＳＲＡＭから構成され、測定信号Ｉａの周波数毎に一時格納されたデジタルの電圧信号Ｖｐを、ＣＰＵ１０の求めに応じて、ＣＰＵ１０に送出する。
なお、ＣＰＵ１０は、２つのＡ／Ｄ変換器６３，７３に対して同一のタイミングでデジタル変換指示を行う。
【００３７】
ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０の処理プログラムとして、主プログラムの他、例えば、生体電気インピーダンス算出サブプログラム、インピーダンス軌跡算出サブプログラム、周波数０時インピーダンス決定サブプログラム、周波数無限大時インピーダンス決定サブプログラム、細胞内液抵抗算出サブプログラム、除脂肪重量推計サブプログラム、体脂肪重量推計サブプログラム、体脂肪率推計サブプログラム、体液量推計サブプログラム、体液量−除脂肪重量比算出サブプログラム、体液量偏差算出サブプログラム等を格納する。また、ＲＯＭ１１には、予め統計的に処理された一般健常者の体の正常状態における体液量ＴＢＷSを、除脂肪重量ＬＢＭSで除した数値データも、正常体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷS／ＬＢＭS）として予め設定登録されている。各種プログラムは、ＲＯＭ１１からＣＰＵ１０に読み込まれ、ＣＰＵ１０の動作を制御する。なお、これらのサブプログラムを記録する記録媒体は、ＲＯＭ１１等の半導体メモリに限らず、ＦＤ（フロッピーディスク）やＨＤ（ハードディスク）等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクに記録されていても良い。
【００３８】
ここで、生体電気インピーダンス算出サブプログラムは、ＣＰＵ１０に、サンプリングメモリ６４，７４に記憶された周波数毎の電流データ及び電圧データを順次読み出させて、各周波数についての被験者の生体電気インピーダンスを算出させる。「従来の技術」欄で説明したように、細胞膜２，２，…は、容量の大きなコンデンサとみることができるため、外部から印加された電流は、周波数の低いときには、図９に実線Ａ，Ａ，…で示すように、細胞外液３のみを流れる。しかし、周波数が高くなるにつれて、細胞膜２，２，…を通って流れる電流が増え、周波数が非常に高くなると、同図に破線Ｂ，Ｂ，…で示すように、細胞１，１，…内を通って流れるようになる。
【００３９】
インピーダンス軌跡算出サブプログラムには、ＣＰＵ１０に、生体電気インピーダンス算出サブプログラムの稼働により得られた各周波数についての被験者の生体電気インピーダンスに基づいて、最小二乗法の演算手法に従って、周波数０から周波数無限大までのインピーダンス軌跡を算出させる処理手順が書き込まれている。「従来の技術」欄では、人体の組織内細胞を単純な電気的等価回路（図１０）で表したが、実際の人体の組織では、いろいろな大きさの細胞が不規則に配置されているので、実際の人体のインピーダンス軌跡は、図３に実線Ｄで示すように、中心が実軸より上がった円弧となり、電気的等価回路は、図４に示すように、時定数τ＝Ｃmk／Ｙik（ｋ＝１，２，３，…）が分布している分布定数回路で表される。なお、同図において、１／Ｙeは細胞外液抵抗、１／Ｙikは各細胞の細胞内液抵抗、Ｃmkは各細胞の細胞膜容量を示す。
【００４０】
周波数０時インピーダンス決定サブプログラム、周波数無限大時インピーダンス決定サブプログラムには、それぞれ、ＣＰＵ１０に、インピーダンス軌跡算出サブプログラムの稼働により得られたインピーダンス軌跡に基づいて、それぞれ、周波数０時、無限大時の被験者の生体電気インピーダンスを決定させる手順が書き込まれている。
細胞内液抵抗算出サブプログラムには、ＣＰＵ１０に、周波数０時インピーダンス決定サブプログラム及び周波数無限大時インピーダンス決定サブプログラムの稼働により得られた両インピーダンスに基づいて、細胞内液抵抗１／Ｙiを算出させる算出式（１５）が記述されている。
周波数０では、測定される生体電気インピーダンス１／Ｙ（０）は、細胞外液抵抗１／Ｙeと等価となるので、周波数０時インピーダンス決定サブプログラムにおいて得られたインピーダンス１／Ｙ（０）が求めるべき細胞外液抵抗１／Ｙeとなる（式（１６）参照）。また、周波数無限大では、図３に示すように、細胞膜が容量性能力を失い、測定される生体電気インピーダンス１／Ｙ（∞）は、細胞内液抵抗１／Ｙiと細胞外液抵抗１／Ｙeとの合成抵抗と等価（図５）になる。したがって、周波数０時及び無限大時の生体電気インピーダンス１／Ｙ（∞）から、細胞内液抵抗１／Ｙiが正確に算出される。
【００４１】
【数１５】
Ｙi＝Ｙ（∞）−Ｙ（０）                                    （１５）
【００４２】
【数１６】
Ｙe＝Ｙ（０）                                              （１６）
【００４３】
また、除脂肪重量推計サブプログラムには、ＣＰＵ１０に、周波数０時インピーダンス決定サブプログラムにより得られた細胞外液抵抗１／Ｙe、細胞内液抵抗算出サブプログラムにより得られた細胞内液抵抗１／Ｙi、キーボード８を介して入力された被験者の身長データＨや体重データＷに基づいて、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを推計させるための推計式（１７）が記述されている。
ここで、式（１７）は、多数の被験者について予め標本調査を実施した結果得られた除脂肪重量ＬＢＭの重回帰式であり、定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1は、ＤＸＡで測定した除脂肪重量ＬＢＭをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって求められたものである。説明変数に体重Ｗを付加することで、ＤＸＡで測定したデータとの相関係数が、０．９６に上昇する。
【００４４】
【数１７】
ＬＢＭ＝ａ1Ｗ＋ｂ1Ｈ2Ｙe＋ｃ1Ｈ2Ｙi＋ｄ1                   （１７）
ＬＢＭ：被験者の体の除脂肪重量［ｋｇ］
Ｗ：被験者の体重［ｋｇ］
Ｈ：被験者の身長［ｋｇ］
Ｙe：細胞外液拡抗の逆数［１／Ω］
Ｙi：抑胞内液拡抗の逆数［１／Ω］
ａ1，ｂ1，Ｃ1，ｄ1：定数
【００４５】
また、体脂肪重量推計サブプログラムは、ＣＰＵ１０に、除脂肪重量ＬＢＭを被験者の体重Ｗから減算させることによって、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを算出させる。
【００４６】
また、体脂肪率推計サブプログラムには、ＣＰＵ１０に、除脂肪重量推計サブプログラムにより得られた除脂肪重量ＬＢＭと、体脂肪重量推計サブプログラムにより得られた体脂肪重量ＦＡＴとに基づいて、被験者の体脂肪率％ＦＡＴを算出させるための手順（式（１８））が記述されている。
【００４７】
【数１８】
％ＦＡＴ＝１００ＦＡＴ／（ＦＡＴ＋ＬＢＭ）                （１８）
【００４８】
また、体液量推計サブプログラムには、同じく、細胞外液抵抗１／Ｙe、細胞内液抵抗１／Ｙi、被験者の身長データＨや体重データＷに基づいて、被験者の体液量ＴＢＷを推計するための推計式（１９）が記述されている。
ここで、式（１９）は、多数の被験者について予め標本調査を実施した結果得られた体液量ＴＢＷの重回帰式であり、定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3は、ＤＸＡで測定した体液量ＴＢＷをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって求められたものである。
【００４９】
【数１９】
ＴＢＷ＝ａ3Ｗ＋ｂ3Ｈ2Ｙe＋ｃ3Ｈ2Ｙi＋ｄ3                  （１９）
ＴＢＷ：被験者の体液量［ｋｇ］
Ｗ：被験者の体重［ｋｇ］
Ｈ：被験者の身長［ｃｍ］
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数［１／Ω］
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数［１／Ω］
ａ3，ｂ3，Ｃ3，ｄ3：定数
【００５０】
体液量−除脂肪重量比算出サブプログラムには、ＣＰＵ１０に、被験者の体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）を算出させる手順が記述されている。
また、体液量偏差算出サブプログラムには、被験者の体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）と正常体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷS／ＬＢＭS）との差である体液量−除脂肪重量比偏差Δ（ＴＢＷ／ＬＢＭ）に除脂肪重量ＬＢＭを乗ずることで与えられる体液量偏差ΔＴＢＷ（式（２０））を算出させる手順が記述されている。
【００５１】
【数２０】
ΔＴＢＷ＝ＬＢＭ（(ＴＢＷ／ＬＢＭ)−(ＴＢＷS／ＬＢＭS)）  （２０）
【００５２】
ＲＡＭ１２のデータ領域には、例えば、生体電気インピーダンス算出サブプログラム等により得られた被験者の生体電気インピーダンスを周波数毎に格納する生体電気インピーダンス記憶領域と、キーポード８を介して入力された被験者の身長・体重データ等を格納する身長・体重データ記憶領域と、体脂肪率推計サブプログラムにより得られた体脂肪率等の数値を記憶する体脂肪記憶領域等が設定される。
【００５３】
ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に記憶された各種処理プログラムの制御により、ＲＡＭ１２を用いて、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量ＴＢＷ等を推計する処理を順次実行する。
表示器９は、例えば、カラー表示が可能な液晶表示パネルからなり、キーボード８からの入カデータやＣＰＵ１０の演算結果、例えば、体液量−除脂肪重量比に関するトレンドグラフや、体液量偏差、体脂肪率、インピーダンス軌跡（図８（ａ）,（ｂ）参照）、細胞外液抵抗、細胞内液抵抗、被験者の身長・体重等を表示する。
【００５４】
次に、この例の動作について説明する。
まず、測定に先だって、図２に示すように、２個の表面電極Ｈｃ,Ｈｐを被験者の手甲部Ｈａに、２個の表面電極Ｌｐ,Ｌｃを被験者の同じ側の足甲部Ｌｅにそれぞれ導電クリームを介して貼り付ける（このとき、表面電極Ｈｃ,Ｌｃを、表面電極Ｈｐ,Ｌｐよりも人体の中心から遠い部位に取り付ける）。上記構成の身体組成推計装置４を、例えば、透析時のモニタとして用いる場合には、操作者（又は被験者自身）が身体組成推計装置４のキーボード８を操作して、モード選択キーを操作して、体液量測定モードを設定し、さらに、被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力すると共に、測定開始から測定終了までの全測定時間ＴWや測定間隔等ｔ（図７）や掃引回数Ｎを設定する。この例では、全測定時間ＴWは、透析をモニタするのに充分な時間を考慮して、７時間が選択され、また、測定間隔ｔは、３０分が選択されたとする。キーボード８から入力された身長Ｈ及び体重Ｗ等のデータや設定値は、ＲＡＭ１２に記憶される。
【００５５】
次に、操作者（又は被験者自身）が、透析開始の時刻に合わせてキーボード８の開始／終了スイッチをオンにすると、これより、ＣＰＵ１０は、図６に示す処理の流れに従って、動作を開始する。まず、ステップＳＰ１０において、ＣＰＵ１０は、信号出力回路５の測定信号発生器５２に、信号発生指示信号ＳＧを発行する。測定信号発生器５２は、ＣＰＵ１０から信号発生指示信号ＳＧを受け取ると、駆動を開始して、全測定時間ＴWの間、所定の掃引周期で、周波数が、１ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲で、かつ、１５ｋＨｚの周波数間隔で段階変化する測定信号Ｉａを繰り返し生成して、出力バッファ５３に入力する。出カバッファ５３は、入力される測定信号Ｉａを定電流状態（５００〜８００μＡに範囲の一定値）に保ちながら、マルチ周波数電流Ｉｂとして表面電極Ｈｃに送出する。これにより、定電流のマルチ周波数電流Ｉｂが、表面電極Ｈｃから被験者の体Ｅを流れ、測定が開始される。
【００５６】
マルチ周波数電流Ｉｂが被験者の体Ｅに供給されると、電流検出回路６のＩ／Ｖ変換器６１において、表面電極Ｈｃ,Ｌｃが貼り付けられた手足間を流れるマルチ周波数電流Ｉｂが検出され、アナログの電圧信号Ｖｂに変換された後、ＢＰＦ６２に供給される。ＢＰＦ６２では、入力された電圧信号Ｖｂの中から１ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの帯域の電圧信号成分のみが通過を許されて、Ａ／Ｄ変換器６３へ供給される。Ａ／Ｄ変換器６３では、供給されたアナログの電圧信号Ｖｂが、デジタルの電圧信号Ｖｂに変換され、電流データＶｂとして、所定のサンプリング周期毎、測定信号Ｉａの周波数毎にサンプリングメモリ６４に格納される。サンプリングメモリ６４では、格納されたデジタルの電圧信号ＶｂがＣＰＵ１０の求めに応じて、ＣＰＵ１０に送出される。
一方、電圧検出回路７の差動増幅器７１において、表面電極Ｈｐ,Ｌｐが貼り付けられた手足間で生じた電圧Ｖｐが検出され、ＢＰＦ７２に供給される。ＢＰＦ７２では、入力された電圧信号Ｖｐの中から１ｋＨｚ〜８００ｋＨｚの帯域の電圧信号成分のみが通過を許されて、Ａ／Ｄ変換器７３へ供給される。Ａ／Ｄ変換器７３では、供給されたアナログの電圧信号Ｖｐが、デジタルの電圧信号Ｖｐに変換され、電圧データＶｐとして、所定のサンプリング周期毎、測定信号Ｉａの周波数毎にサンプリングメモリ７４に格納される。サンプリングメモリ７４では、格納されたデジタルの電圧信号ＶｐがＣＰＵ１０の求めに応じて、ＣＰＵ１０に送出される。ＣＰＵ１０は、プローブ電流Ｉａの掃引回数が、指定された掃引回数Ｎになるまで繰り返す。
【００５７】
そして、掃引回数が指定の回数Ｎになると、ＣＰＵ１０は、測定を停止する制御を行った後、ステップＳＰｌｌへ進み、これより、まず、生体電気インピーダンス算出サブプログラムを起動して、両サンプリングメモリ６４，７４に格納された周波数毎の電流データ及び電圧データを順次読み出して、各周波数についての被験者の生体電気インピーダンス（掃引回数Ｎ回の平均値）を算出する。なお、生体電気インピーダンスの算出には、その成分（抵抗及びリアクタンス）の算出も含まれる。次に、ＣＰＵ１０は、インピーダンス軌跡算出サブプログラムを起動して、生体電気インピーダンス算出サブプログラムにより得られた各周波数についての被験者の生体電気インピーダンス及びその成分（抵抗及びリアクタンス）に基づいて、最小二乗法を用いるカーブフィッティングの手法に従って、周波数０から周波数無限大までのインピーダンス軌跡を算出する。このようにして算出されたインピーダンス軌鉢は、図８（ａ）,（ｂ）に示すように、中心が実紬より上がった円弧となる。
【００５８】
次に、ＣＰＵ１０は、周波数０時インピーダンス決定サブプログラム及び周波数無限大時インピーダンス決定サブプログラムの制御に従って、インピーダンス軌跡算出サブプログラムにより得られたインピーダンス軌跡に基づいて、それぞれ、周波数０時及び無限大時の被験者の生体電気インピーダンスを求める。つまり、インピーダンス軌鉢の円弧が、図中Ｘ軸紬と交わる点が、それぞれ周波数ＯＨｚと無限大の時の生体電気インピーダンスになる。ここで、周波数０Ｈｚ時の生体電気インピーダンスが、求める細胞外液抵抗となる。次に、ＣＰＵ１０は、細胞内液抵抗算出サブプログラムに従って、周波数０時インピーダンス決定サブプログラム及び周波数無限大時インピーダンス決定サブプログラムにより得られた両インピーダンスに基づいて、細胞内液抵抗を算出する。
【００５９】
（ａ）体液量測定モード時
次に、ステップＳＰ１２へ進み、ＣＰＵ１０は、図示せぬモード設定フラグを見て、現在のモードが体液量測定モードであるか体脂肪測定モードであるかを確認する。いまは、操作者（又は被験者自身）によって、体液量測定モードが設定されているので、ＣＰＵ１０は、ステップＳＰ１３へ進み、まず、体液量推計サブプログラムの制御により、式（１９）を用いて、被験者の体液量ＴＢＷを推計する処理を実行する。次に、ＣＰＵ１０は、除脂肪重量推計サブプログラムの制御により、式（１７）を用いて、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを推計し、この後、体液量−除脂肪重量比算出サブプログラムの制御により、体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）を算出し、最後に、体液量偏差算出サブプログラムの制御により、式（２０）を用いて、被験者の現在の体液量偏差△ＴＢＷを算出する。
【００６０】
上述の一連の算出処理が完了すると、ＣＰＵ１０は、算出された被験者の体液量ＴＢＷ、除脂肪重量ＬＢＭ、体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）、体液量偏差△ＴＢＷ等を測定時点における測定結果としてＲＡＭ１２に記憶すると共に、ステップＳＰ１４へ進み、表示器９に画面表示されたトレンドグラフ（透析開始からの経過時間を横軸とし、体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）の各値を縦軸とする折れ線グラフ）上に体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）の値をプロットし、また、体液量偏差△ＴＢＷ、体液量ＴＢＷ、除脂肪重量ＬＢＭを現在のデータとして画面表示する。
【００６１】
この後、ステップＳＰｌ５へ進み、ＣＰＵ１０は、全測定時間ＴW（図７）が経過したか否かを判断する。この判断において、全測定時間ＴW（この例では、７時間）が経過したとの結論が得られれば、以後の測定処理を終了するが、いま、最初の測定が終了したばかりなので、全測定時間ＴWがいまだ経過していないと判断され、ステップＳＰ１６へ進み、測定間隔に相当する時間ｔ（同図）が経過するのを待つ。なお、この待ち時間の間も、表示器９のトレンドグラフ画面は、表示されている。そして、測定間隔に相当する時間ｔ（この例では、３０分）が経過すると、ステップＳＰ１０へ戻り、２回目の測定を開始する。そして、上述の処理を、全測定時間ＴWが経過するまで、すなわち、透析終了時まで繰り返す。
【００６２】
（ｂ）体脂肪測定モード時
一方、被験者が除脂肪重量ＬＢＭ、体脂肪重量ＦＡＴ、体脂肪率％ＦＡＴ等の測定を希望する場合には、まず、測定に先だって、操作者（又は被験者自身）が身体組成推計装置４のキーボード８を操作して、モード選択キーを操作して、体脂肪測定モードを設定し、さらに、被験者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力すると共に、全測定時間Ｔf、及び掃引回数Ｎを設定する。次に、キーポード８の開始／終了スイッチを押下すると、これより、ＣＰＵ１０は、上述した測定演算処理（ステップＳＰｌ０及びステップＳＰｌｌ）を実行する。そして、ステップＳＰ１２へ進み、ＣＰＵ１０は、モード設定フラグを見て、現在のモードが体液量測定モードであるか体脂肪測定モードであるかを調べる。
今度は、体脂肪測定モードが選択されているので、ステップＳＰ１７へ進み、ＣＰＵ１０は、除脂肪重量推計サブプログラムの制御により、式（１７）を用いて、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを推計する。次に、ＣＰＵ１０は、体脂肪重量推計サブプログラムの制御により、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを推計し、次いで、体脂肪率推計サブプログラムの制御により、式（１８）を用いて、体脂肪率％ＦＡＴを算出する。
【００６３】
上述の一連の算出処理が完了すると、算出された被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、体脂肪重量ＦＡＴ、体脂肪率％ＦＡＴ等をＲＡＭ１２に記憶すると共に、ステップＳＰ１８において、図８に示すように、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、体脂肪重量ＦＡＴ、体脂肪率％ＦＡＴ等、インピーダンス軌跡、細胞外液抵抗、被験者の身長・体重等を表示器９に表示させる。そして、当該一連の処理を終了する。
【００６４】
このように、上記構成によれば、細胞外液抵抗１／Ｙeと細胞内液抵抗１／Ｙiとを、互いに確実に分離でき、しかも、細胞膜の容量成分を全く含まない上、被験者の身長Ｈのみならず、体重Ｗも考慮されるので、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量ＴＢＷ等について、一段と正確な推計値を得ることができる。例えば、除脂肪重量ＬＢＭでは、ＤＸＡで測定したデータとの相関係数が、０．９６に上昇する。
また、インピーダンス軌跡算出サブプログラムにより、最小二乗法の演算手法を駆使して、インピーダンス軌跡を求め、求められた軌跡から、周波数０時及び無限大時の生体電気インピーダンスを求め、求められた生体電気インピーダンスに基づいて、細胞外液抵抗及び細胞内液抵抗を算出するので、高周波投入時の浮遊容量や外来ノイズの影響を回避でき、また、人体への直流の直接投入を回避できる。それゆえ、測定精度が向上する。
【００６５】
◇第２実施例
次に、この発明の第２実施例について説明する。
この第２実施例の構成が、上述の第１実施例のそれと大きく異なるところは、上述の第１実施例では、まず、除脂肪重量ＬＢＭを求め、求めた除脂肪重量ＬＢＭを被験者の体重Ｗから減ずることで、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを算出するようにしたが、この第２実施例では、まず、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを算出し、算出された脂肪重量ＦＡＴを被験者の体重Ｗから減ずることで、被験者の体の除脂肪重量ＬＢＭを算出するようにした点である。
すなわち、この例では、式（２１）で与えられる推計式を用いて、被験者の体脂肪重量ＦＡＴが算出される。
ここで、式（２１）は、多数の被験者について予め標本調査を実施した結果得られた体脂肪重量ＦＡＴの重回帰式であり、定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2は、ＤＸＡで測定した体脂肪重量ＦＡＴをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって求められたものである。
【００６６】
【数２１】
ＦＡＴ＝ａ2Ｗ＋ｂ2Ｈ2Ｙe＋ｃ2Ｈ2Ｙi＋ｄ2                   （２１）
ＦＡＴ：被験者の体脂肪重量［ｋｇ］
Ｗ：被験者の体重［ｋｇ］
Ｈ：被験者の身長［ｃｍ］
Ｙe：細胞外液抵抗の逆数［１／Ω］
Ｙi：細胞内液抵抗の逆数［１／Ω］
ａ2，ｂ2，Ｃ2，ｄ2：定数
【００６７】
このように、この第２実施例によっても、第１実施例で述べたと略同様の効果を得ることができる。
【００６８】
◇第３実施例
次に、この発明の第３実施例について説明する。
この第３実施例では、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える推計式（１７）の定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、及び体液量ＴＢＷを与える推計式（１９）の定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、それぞれ、男女別に定められており、それぞれ除脂肪重量推計サブプログラム及び体液量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、被験者の性別を入力するための性別入力機能が付加されている点で、上述の第１実施例と相違している。
この第３実施例の構成によれば、男女間の特徴が考慮されるので、除脂肪重量ＬＢＭ及び体液量ＴＢＷの推計精度が一段と向上する。
【００６９】
なお、上述の第２実施例の変形例として、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２１）の定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2についても、男女別に定められており、体脂肪重量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、被験者の性別を入力するための性別入力機能を付加するようにすれば、上述の第３実施例と略同様の効果を得ることができる。
【００７０】
◇第４実施例
次に、この発明の第４実施例について説明する。
この第４実施例では、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える推計式（１７）の定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、及び体液量ＴＢＷを与える推計式（１９）の定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、それぞれ、年令別又は年代別に定められており、それぞれ除脂肪重量推計サブプログラム及び体液量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、被験者の年令又は年代を入力するための年令入力機能が付加されている点で、上述の第１実施例と相違している。この第４実施例の構成によれば、年令又は年代が考慮されるので、特に、子供や高齢者にとって、除脂肪重量ＬＢＭ及び体液量ＴＢＷの推計精度が一段と向上する。
【００７１】
なお、第２実施例の別の変形例として、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２１）の定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2についても、年令別又は年代別に定められており、体脂肪重量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、被験者の年令又は年代を入力するための年令入力機能を付加するようにすれば、第４実施例と略同様の効果を得ることができる。
【００７２】
◇第５実施例
次に、この発明の第５実施例について説明する。
この第５実施例では、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える推計式（１７）の定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、及び体液量ＴＢＷを与える推計式（１９）の定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、それぞれ、スポーツ選手／一般人別に定められており、それぞれ除脂肪重量推計サブプログラム及び体液量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力機能が付加されている点で、上述の第１実施例と相違している。
ここで、スポーツ選手に適用される式（１７）は、多数の被験者（大学の運動部員）について予め標本調査を実施した結果得られた除脂肪重量ＬＢＭの重回帰式であり、ＤＸＡで測定した除脂肪重量ＬＢＭをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって、ａ1＝０．３０８±２０％，ｂ1＝０．３３２±２０％，ｃ1＝０．１８５±２０％に設定される。なお、ｄ1は、式（１７）の左辺（ＬＢＭ）の平均値と、式（１７）の右辺の第１項から第３項までの和（ａ1Ｗ＋ｂ1Ｈ2Ｙe＋ｃ1Ｈ2Ｙi）の平均値との差として求められる。
この第５実施例の構成によれば、スポーツ選手であるか否かが考慮されるので、スポーツ選手にとって、除脂肪重量ＬＢＭ及び体液量ＴＢＷの推計精度が一段と向上する。
【００７３】
なお、第２実施例のさらに別の変形例として、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２１）の定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2についても、スポーツ選手／一般人別に定められており、体脂肪重量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力機能を付加するようにすれば、上述の第５実施例と略同様の効果を得ることができる。
【００７４】
◇第６実施例
次に、この発明の第６実施例について説明する。
この第６実施例では、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを与える推計式（１７）の定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1、及び体液量ＴＢＷを与える推計式（１９）の定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3が、それぞれ、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性で別々に定められており、それぞれ除脂肪重量推計サブプログラム及び体液量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、被験者の性別を入力するための性別入力機能、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力機能及び肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力機能が付加されている点で、上述の第１実施例と相違している。ここで、肥満者について推計式（１７）及び（１９）を別個に定めるのは、成人肥満者の場合、肥満度が増加すると共に細胞外液量が増加する傾向にあるので、それを考慮しなければ、正確に除脂肪重量ＬＢＭ及び体液量ＴＢＷを推計できないからである。
スポーツ選手に適用される式（１７）は、例えば、男女共通で、上記した第５実施例と同様、多数の被験者（大学の運動部員）について予め標本調査を実施した結果得られた除脂肪重量ＬＢＭの重回帰式であり、ＤＸＡで測定した除脂肪重量ＬＢＭをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって、ａ1＝０．３０８±２０％，ｂ1＝０．３３２±２０％，ｃ1＝０．１８５±２０％に設定される。なお、ｄ1は、式（１７）の左辺（ＬＢＭ）の平均値と、式（１７）の右辺の第１項から第３項までの和（ａ1Ｗ＋ｂ1Ｈ2Ｙe＋ｃ1Ｈ2Ｙi）の平均値との差として求められる。
また、肥満女性に適用される式（１７）は、多数の被験者（具体的には、ＤＸＡで測定した体脂肪率が３０％以上の成人女性）について予め標本調査を実施した結果得られた除脂肪重量ＬＢＭの重回帰式であり、ＤＸＡで測定した除脂肪重量ＬＢＭをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって、ａ1＝０．１９４±２０％，ｂ1＝０．２４１±２０％，ｃ1＝０．２３５±２０％に設定される。なお、ｄ1は、式（１７）の左辺（ＬＢＭ）の平均値と、式（１７）の右辺の第１項から第３項までの和（ａ1Ｗ＋ｂ1Ｈ2Ｙe＋ｃ1Ｈ2Ｙi）の平均値との差として求められる。
このように、この第６実施例の構成によれば、男女間の特徴、スポーツ選手であるか否か及び肥満者であるか否かが考慮されるので、身体組成の異なる人でも、除脂肪重量ＬＢＭ、体液量ＴＢＷ、あるいは体脂肪率％ＦＡＴの推計精度が一段と向上する。この場合、男女を区別せず、一般人、スポーツ選手、肥満者の推計式を定めるようにしても良い。
【００７５】
また、この第６実施例の変形例として、キーボード８に、被験者の性別を入力するための性別入力機能だけを付加し、上記一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性及び肥満者女性別の推計式に基づいて除脂肪重量ＬＢＭ及び体液量ＴＢＷを求めて、その結果およびその結果から得られる体脂肪率％ＦＡＴ等を、一般人の場合、スポーツ選手の場合、肥満者の場合の３通り表示器９に表示するようにしても良い。
この構成によれば、被験者は、自身の運動習慣の有無や程度によって自分の適正な体脂肪率％ＦＡＴ等を判断できる。
【００７６】
さらに、この第６実施例の別の変形例として、キーボード８に、被験者の性別を入力するための性別入力機能及び運動習慣の有無を入力するための運動習慣入力機能を付加すると共に、被験者が肥満者であるか否かを判断するために、式（２２）で表される体格を表す指数ＢＭＩ（Body Mass Index）に基づいて被験者が肥満者（例えば、指数ＢＭＩが２５以上）であるか否かを判断し、肥満者と判断された場合には、肥満者の推計式を用いるようにしても良い。なお、運動習慣がある場合には、スポーツ選手の推計式を用いる。
【００７７】
【数２２】
ＢＭＩ＝Ｗ／Ｈ2                                            （２２）
ＢＭＩ：被験者の体格を表す指数
Ｗ：被験者の体重［ｋｇ］
Ｈ：被験者の身長［ｍ］
【００７８】
なお、第２実施例のさらに別の変形例として、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを与える式（２１）の定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2についても、一般人男性、一般人女性、スポーツ選手男性、スポーツ選手女性、肥満者男性、肥満者女性の別で定められており、体脂肪重量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶されていると共に、キーボード８に、被験者の性別を入力するための性別入力機能、スポーツ選手であるか否かを入力するためのスポーツ選手入力機能及び肥満者であるか否かを入力するための肥満者入力機能を付加するようにすれば、上述の第６実施例と略同様の効果を得ることができる。
【００７９】
以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、各種身体組成推計式の回帰係数等の数値は、上述の実施例のものに限定されない。
また、上述の実施例では、４個の表面電極Ｈｃ，Ｈｐ，Ｌｃ，Ｌｐのうち、２個の表面電極Ｈｃ，Ｈｐを被験者Ｅの手甲部Ｈａに、残り２個の表面電極Ｌｃ，Ｌｐを被験者Ｅの足甲部Ｌｅに、貼り付けるようにしたが、これに限らず、例えば、４個とも片足に取り付けるようにしても良い。
また、測定信号（電流）Ｉａの周波数範囲は、１ｋＨｚ〜４００ｋＨｚに限定されない。同様に、周波数の数も複数である限り任意である。また、生体電気インピーダンスを算出する代わりに、生体電気アドミッタンスを算出するようにしても良く、これに伴い、インピーダンス軌跡を算出する代わりに、アドミッタンス軌跡を算出するようにしても良い。
また、上述の実施例では、最小二乗法によるカーブフィッティングの手法を用いて、周波数０時及び無限大時の生体電気インピーダンスを求めるようにしたが、これに限らず、浮遊容量や外来ノイズの影響を他の手段により回避できる場合には、例えば、２周波数（５ｋＨｚ以下の低周波と、２００ｋＨｚ以上の高周波）の測定信号を生成して被験者に投入し、被験者の体の低周波時の生体電気インピーダンスを周波数０時の生体電気インピーダンスとみなすと共に、被験者の体の高周波時の生体電気インピーダンスを周波数無限大時の生体電気インピーダンスとみなすようにしても良い。
【００８０】
また、上述の各実施例では、定数ａ1，ｂ1，ｃ1，ｄ1を、ＤＸＡで測定した除脂肪重量ＬＢＭをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって求めたが、これに限らず、例えば、水中体重法で測定した除脂肪重量ＬＢＭをＷ、Ｈ2Ｙe、Ｈ2Ｙiの３つの説明変数で重回帰分析することによって求めても良い。定数ａ2，ｂ2，ｃ2，ｄ2、定数ａ3，ｂ3，ｃ3，ｄ3についても、同様である。
さらに、上述の各実施例の構成を適宜組み合わせた構成にしても良い。例えば、第４実施例の構成と第６実施例の構成とを組み合わせて、被験者の年令又は年代、男性か女性か、運動習慣があるか否か、肥満者か否か、あるいはやせ型かなどの各要素を加味した推計式の各定数を定めて、それぞれ除脂肪重量推計サブプログラム及び体液量推計サブプログラムとしてＲＯＭ１１に予め記憶すると共に、キーボード８に右各要素を入力するための入力機能を付加するように構成しても良い。このような構成によれば、どのような身体組成の人でも、正確な除脂肪重量ＬＢＭ、体液量ＴＢＷ、あるいは体脂肪率％ＦＡＴを得ることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、細胞外液抵抗１／Ｙeと細胞内液抵抗１／Ｙiとを、完全に分離でき、しかも、細胞膜の容量成分を全く含まない上、被験者の身長Ｈのみならず、体重Ｗも考慮されるので、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量ＴＢＷ等について、一段と正確な推計値を簡便に得ることができる。例えば、除脂肪重量ＬＢＭでは、ＤＸＡで測定したデータとの相関係数が、０．９６に上昇する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例である身体組成推計装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】同身体組成推計装置の使用状態を模式的に示す模式図である。
【図３】人体のインピーダンス軌跡を示す図である。
【図４】組織内細胞の電気的等価回路図である。
【図５】周波数無限大時の組織内細胞の電気的等価回路図である。
【図６】同身体組成推計装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【図７】同身体組成推計装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】同身体組成推計装置における表示器の別の表示例を示す図である。
【図９】人体の組織内細胞を模式的に示す模式図である。
【図１０】組織内細胞の電気的等価回路図である。
【符号の説明】
４      身体組成推計装置
５      信号出力回路（生体電気インピーダンス測定手段の一部）
５２      測定信号発生器
５３      出力バッファ
６      電流検出回路（生体電気インピーダンス測定手段の一部）
６１      Ｉ／Ｖ変換器
６２      ＢＰＦ
６３      Ａ／Ｄ変換器
６４      サンプリングメモリ
７      電圧検出回略（生体電気インピーダンス測定手段の一部）
７１      差動増幅器
７２      ＢＰＦ
７３      Ａ／Ｄ変換器
７４      サンプリングメモリ
８      キーボード（身長・体重入力手段、性別入力手段、年令入力手段、スポーツ選手入力手段、肥満者入力手段、運動習慣入力手段）
９      表示器（表示手段）
１０    ＣＰＵ（生体電気インピーダンス測定手段の一部、抵抗算出手段、除脂肪重量推計手段、体脂肪重量算出手段、体脂肪重量推計手段、体液量推計手段、体脂肪率算出手段、肥満判断手段）
１１      ＲＯＭ（身体組成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体）
１２      ＲＡＭ
Ｈｃ，Ｈｐ，Ｌｃ，Ｌｐ    表面電極
Ｅ      被験者の体
Ｈａ      被験者の手甲部
Ｌｅ      被験者の足甲部
Ｉａ      測定信号
Ｉｂ      マルチ周波数電流（マルチ周波のプローブ電流）
Ｖｐ      被験者の手足間の電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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