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可高精度测量内脏脂肪量的身体脂肪测量装置

摘要

身体脂肪测量装置具有:至少一对的第1电极,其用于分别配置在处于夹着被检者腹部的位置的第1部位以及第2部位上;以及用于配置在被检者腹部的表面的含有第1腹部电极的电极群,第1腹部电极具有将相对于腹部横截面大致垂直的方向作为排列方向进行配置的一对第2电极以及一对第3电极。在经由第1电极施加电流时,检测第1腹部电极中的规定的一对电极间的第1电位差(S12);在经由第3电极施加电流时,检测第2电极间的第2电位差(S20、28、36、44)。根据检测到的两种电位差和被检者的体格信息来计算被检者的内脏脂肪量(S48)。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-04-26

    专利权的转移 IPC(主分类):A61B5/05 登记生效日:20170406 变更前: 变更后: 申请日:20060912

    专利申请权、专利权的转移

  • 2011-06-08

    授权

    授权

  • 2008-12-10

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2008-10-15

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及身体脂肪测量装置、测量单元、身体脂肪测量程序产品以及身体脂肪测量装置的控制方法,尤其涉及能够使用阻抗法测量被检者的内脏脂肪量的身体脂肪测量装置、用于测量内脏脂肪量的测量单元、用于使计算机执行身体脂肪测量处理的身体脂肪测量程序产品、以及能够使用阻抗法测量被检者的内脏脂肪量的身体脂肪测量装置的控制方法。

背景技术

一直以来,内脏脂肪量的测量是根据X射线CT(ComputedTomography)拍摄出的腹部透视图像来进行实际测量。因此,存在只有在具备X射线CT设备的医疗机构中才能测量内脏脂肪量的问题点。虽然在MRI(Magnetic Resonance Imaging)中也能拍摄与X射线CT同样的腹部透视图像,但是仍然需要大型的设备。

另外,在现有技术中提出了用于不需要大型设备地测量内脏脂肪量的方案。例如,在特开平7-79938号公报(以下,为专利文献1)中公开了根据被检者的身体特定信息、和在四肢上配置电极进行测量的全身阻抗来计算内脏脂肪量的内容。另外,在特开2002-369806号公报(以下,专利文献2)中公开了根据测量者的身体信息(腰围长度及性别等)和腹部的电压值来计算内脏脂肪量的内容。此外,在专利文献2中公开了被检者通过将预先配置多个电极的腰带卷在腹部使腹部能够接触电极的内容。

专利文献1:日本特开平7-79938号公报

专利文献2:日本特开2002-369806号公报

可是,专利文献1所公开的装置由四肢的阻抗来估计内脏脂肪量,其未公开积极地使用皮下脂肪量的信息来计算内脏脂肪量的内容。另外,在专利文献2所公开的装置中存在由于仅对腹部流入电流,所以无法避免皮下脂肪的影响,从而不能正确测量内脏脂肪量这样的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述这样的问题而作出的,其目的是提供可高精度测量内脏脂肪量的身体脂肪测量装置、测量单元、身体脂肪测量程序产品以及身体脂肪测量装置的控制方法。

根据本发明的某一形态的身体脂肪测量装置,具有:至少一对的第1电极,其用于分别配置在作为与被检者腹部相离的一对不同的部位且处于夹着腹部的位置的第1部位以及第2部位上;以及用于配置在被检者腹部的表面,含有第1腹部电极(E)的电极群,第1腹部电极具有将相对于腹部横截面大致垂直的方向作为排列方向进行配置的一对第2电极以及一对第3电极,身体脂肪测量装置还具有:施加部,其用于经由第1电极以及第3电极的任意一对,对被检者施加电流;以及检测部,其用于在经由第1电极施加电流的第一情况以及经由第3电极施加电流的第二情况中分别检测两种电位差,检测部在第一情况下检测第1腹部电极中的规定的一对电极间的第1电位差,在第二情况下检测第2电极间的第2电位差,身体脂肪测量装置还具有内脏脂肪量计算部,其用于根据检测出的第1电位差以及第2电位差、和被检者的体格信息来计算被检者的内脏脂肪量。

这里,所谓“腹部”为躯干中除了胸部的部分。另外,所谓“与腹部相离的部位”包括:由上臂、前臂、手腕、手指构成的上肢;含有与横膈膜相距规定距离(例如为大约10cm)以上的胸部、肩、颈以及头部的上身、以及由大腿、小腿、脚腕以及脚指组成的下肢。

另外,所谓“内脏脂肪量”为与内脏脂肪相关的量,例如,含有内脏脂肪重量、内脏脂肪面积以及内脏脂肪体积中的至少一个。

优选第3电极分别被配置在排列方向中夹着第2电极的位置上。

另外,优选规定的一对电极是第2电极。

或者,优选规定的一对电极是第1腹部电极中的由第2电极构成的对以外的一对的电极。

此外优选第3电极分别被配置在排列方向中夹着第2电极的位置上,规定的一对电极是第3电极。

优选身体脂肪测量装置还具有阻抗计算部,其用于根据第1电位差以及第2电位差分别计算两种阻抗,内脏脂肪量计算部根据算出的两种阻抗和被检者的体格信息来计算内脏脂肪量。

优选内脏脂肪量计算部根据两种阻抗、体格信息、及内脏脂肪量的关系的规定相关式来计算内脏脂肪量。

另外,身体脂肪测量装置最好还具有用于显示算出的内脏脂肪量的显示部。

优选身体脂肪测量装置还具有皮下脂肪量计算部,其用于根据检测出的第2电位差和被检者的体格信息来计算被检者的皮下脂肪量。

所谓“皮下脂肪量”为与皮下脂肪相关的量,例如包括皮下脂肪重量、皮下脂肪面积以及皮下脂肪体积之中的至少一个。

优选体格信息含有被检者的腹部周长、腹部横宽、腹部厚度、身高以及体重之中的至少一个。

此外,所谓“腹部周长”表示腹部中的横截面的外周长度,优选表示中腹部(肚脐附近)中的横截面外周的长度。也称为腰围长。所谓“腹部横宽”表示腹部中的左右宽度(长度),优选表示中腹部中的左右宽度。所谓“腹部厚度”表示腹部中的前后厚度(长度),优选表示中腹部中的前后厚度。

优选第1部位以及第2部位分别包括上肢以及下肢。

优选电极群还包括第2腹部电极,第2腹部电极具有被配置为与排列方向大致平行、且与第2电极以及第3电极分别对应的第4电极以及第5电极,施加部还经由第5电极对被检者施加电流,检测部还在经由第5电极施加电流的情况下检测第4电极间的第3电位差,内脏脂肪量计算部通过对第2电位差以及第3电位差进行平均处理来计算内脏脂肪量。

优选第1腹部电极还具有一对第6电极,检测部在第二情况下还检测第6电极中的第4电位差,内脏脂肪量计算部通过对第2电位差以及第4电位差进行平均处理来计算内脏脂肪量。

优选第1腹部电极具有:与腹部表面相接的第一面、和与第一面相对的第二面,该身体脂肪测量装置还具有固定第二面的片材料。

优选片材料具有与被检者的肚脐位置对应的定位单元。定位单元是在片材料的规定位置上设置的标记。

或者,定位单元优选在片材料的规定位置上被挖空的孔。

根据本发明另一形态的测量单元,被计算内脏脂肪量的运算单元中所控制,该测量单元用于在对被检者施加了电流的状态下测量在被检者的身体表面生成的电位差,该测量单元具有:至少一对的第1电极,其用于分别配置在作为与被检者腹部相离的一对不同的部位且处于夹着腹部的位置的第1部位以及第2部位上;以及用于配置在所述被检者腹部的表面,含有第1腹部电极的电极群,第1腹部电极具有将相对于腹部横截面大致垂直的方向作为排列方向进行配置的一对第2电极以及分别被配置在排列方向中夹着第2电极的位置上的一对第3电极,测量单元还具有:施加部,其用于根据来自运算单元的信号,经由第1电极以及第3电极的任意一对,对被检者施加电流;以及检测部,其用于在经由第1电极施加电流的第一情况以及经由第3电极施加电流的第二情况中分别检测两种电位差,检测部在第一情况下检测第1腹部电极中的规定的一对电极间的第1电位差,在第二情况下检测第2电极间的第2电位差,测量单元还具有发送部,其用于将检测出的第1电位差以及第2电位差的信息发送到运算单元。

根据本发明的再一形态的身体脂肪测量程序产品,其用于控制测量单元,使计算机执行基于测量单元中的测量结果的身体脂肪测量处理,该测量单元具有用于对被检者施加电流的电流施加器、和用于在对被检者施加了电流的状态下检测在被检者的身体表面生成的电位差的检测器,该身体脂肪测量程序使计算机执行如下步骤:

使电流施加器经由至少一对腹部外电极来施加电流的步骤,该至少一对腹部外电极,分别配置在作为与被检者腹部相离的一对不同的部位、且处于夹着腹部的位置的部位上;在经由腹部外电极施加了电流的状态下,使检测器检测配置在腹部表面且将相对于腹部横截面大致垂直的方向作为排列方向配置的四个电极中的规定的一对电极间的第1电位差的步骤;使电流施加器经由所述四个电极中的位于外侧的一对第1腹部电极来施加电流的步骤;在经由第1腹部电极施加了电流的状态下,使检测器检测所述四个电极中的位于内侧的一对第2腹部电极间的第2电位差的步骤;取得检测出的第1电位差以及第2电位差的步骤;以及根据取得的第1电位差以及第2电位差、和被检者的体格信息来计算被检者的内脏脂肪量的步骤。

根据本发明的再一形态的身体脂肪测量装置的控制方法,控制测量单元,并对具有测量单元的身体脂肪测量装置进行控制以使得在身体脂肪测量装置中执行身体脂肪测量处理,该测量单元具有用于对被检者施加电流的电流施加器、和用于在对被检者施加了电流的状态下检测在被检者的身体表面生成的电位差的检测器,该控制方法具有如下步骤:使电流施加器经由至少一对腹部外电极来施加电流的步骤,所述至少一对腹部外电极,分别配置在作为与被检者腹部相离的一对不同的部位、且处于夹着腹部的位置的部位上;在经由腹部外电极施加了电流的状态下,使检测器检测配置在腹部表面且将相对于腹部横截面大致垂直的方向作为排列方向配置的四个电极中的规定的一对电极间的第1电位差的步骤(S12);使电流施加器经由所述四个电极中的位于外侧的一对第1腹部电极来施加电流的步骤;在经由第1腹部电极施加了电流的状态下,使检测器检测所述四个电极中的位于内侧的一对第2腹部电极间的第2电位差的步骤;取得检测出的第1电位差以及第2电位差的步骤;以及根据取得的第1电位差以及第2电位差、和被检者的体格信息来计算被检者的内脏脂肪量的步骤。

利用本发明,根据将相对于腹部横截面略垂直的方向配置为排列方向的电极间的2种电位差来计算内脏脂肪量。由此可正确地测量内脏脂肪量。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1中的身体脂肪测量装置的结构的框图。

图2是表示运算处理部的功能结构的框图。

图3A是表示本发明实施方式1中的身体脂肪测量装置的外观的第1图。

图3B是表示本发明实施方式1中的身体脂肪测量装置的外观的第2图。

图4是表示使用本发明实施方式1中的身体脂肪测量装置来测量被检者的身体脂肪的状况的图。

图5是本发明实施方式1中的测量单元的概要图。

图6是表示电极片中的腹部电极部的具体配置例的图。

图7是从背面侧观察电极片的图。

图8是表示不透明的电极片中的定位指标的一例的图。

图9A是透明的电极片的剖面图。

图9B是不透明的电极片的剖面图。

图10是表示本发明实施方式1中的身体脂肪测量处理的流程图。

图11是表示测量结果的显示例的图。

图12A是表示仅显示内脏脂肪面积的例子的图。

图12B是表示显示内脏脂肪面积以及皮下脂肪面积的例子的图。

图13A是表示除了测量结果之外还显示被检者信息的例子的第1图。

图13B是表示除了测量结果之外还显示被检者信息的例子的第2图。

图14是表示在显示测量结果的同时还显示内脏脂肪面积的基准值的例子的图。

图15是表示在显示测量结果的同时还用曲线图显示过去测量值的情况的例子的图。

图16是表示本发明实施方式2的身体脂肪测量装置的结构的图。

图17是表示本发明实施方式2的身体脂肪测量装置中的测量运算装置的一例的概要图。

图18是表示使用本发明实施方式2中的身体脂肪测量装置来测量被检者的身体脂肪的状况的图。

图19是表示在测量运算装置中内置的2个电池的配置例的图。

图20是表示本发明实施方式2的身体脂肪测量装置中的测量运算装置的其他例的概要图。

符号说明:

1测量单元;2运算单元;3、3A测量运算装置;4布线;10电极部;10.1腹部电极部;10.2四肢电极部;11测量处理装置;12恒流发生部;13电压检测部;14端子切换部;19、19A电极片;20控制部;21显示部;22输入部;23b存储介质;23a驱动装置;26运算处理部;27存储部;29通信装置;31测量开始键;32测量中止键;33铰链;51粘着片;61A片材料层;61B片材料层;62粘着材料层;63电极基体材料层;64电极层;65凝胶层;71电池;100、200身体脂肪测量装置;261阻抗计算部;262身体脂肪计算部;262A内脏脂肪量计算部;262B皮下脂肪量计算部;262C身体脂肪量计算部;300被检者;301右腕;302左腕;303腹部;304右脚;305左脚;A1、B1、C1、D1、A2、B2、C2、D2、A3、B3、C3、D3、A4、B4、C4、D4、H1、H2、F1、F2电极;E1、E2、E3、E4腹部电极列;PS1标记;PS2孔;

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。此外,对图中相同或相当的部分标注相同符号。

[实施方式1]

<身体脂肪测量装置的结构以及外观>

(关于结构)

参照图1,身体脂肪测量装置100具有测量单元1和运算单元2。测量单元1包含电极部10以及测量处理装置11。在运算单元2中控制测量单元1,该测量单元1是用于在对被检者施加了电流的状态下测量产生于被检者的身体表面的电位差的装置。

电极部10具有腹部电极部10.1以及四肢电极部10.2。四肢电极部10.2含有用于配置在被检者上肢的电极H1、H2以及用于配置在被检者下肢的电极F1、F2。此外这里,作为含有两对电极H1、H2、F1、F2的电极部进行说明,不过只要含有至少一对电极既可。因此,只要含有由配置在上肢的电极H1以及电极H2中的一个和配置在下肢的电极F1以及电极F2中的一个组成的一对既可。另外这里,作为在上肢和下肢上分别配置至少一个电极的电极部进行说明,不过并非仅限定为一对上肢和下肢电极,只要是与被检者的腹部相离的一对不同的部分、且处于夹着腹部的位置的部位既可。

腹部电极部10.1含有四个腹部电极列E1、E2、E3、E4。腹部电极列E1具有四个电极A1、B1、C1、D1,腹部电极列E2具有四个电极A2、B2、C2、D2。腹部电极列E3具有四个电极A3、B3、C3、D3,腹部电极列E4具有四个电极A4、B4、C4、D4。此外这里,腹部电极部10.1虽然含有四个腹部电极列E1、E2、E3、E4,不过只要含有至少一个腹部电极列既可。

在本实施方式中测量单元1还包括后述的片材料,腹部电极部10.1被预先固定在片材料上。此外,在后面对各腹部电极列的具体配置例进行详细地叙述。

测量处理装置11包含:用于发生高频恒流(例如,50kHz、500μA)的恒流发生部12、用于检测通电的一对电极间的电位差的电压检测部13、用于从在电极部10中含有的多个电极中选择电流用电极以及电压用电极的端子切换部14、以及用于在与运算单元2之间进行通信的I/F15。

端子切换部14与恒流发生部12以及电压检测部13连接,且与在电极部10中含有的各电极连接。端子切换部14由运算单元12进行控制,切换选择电极部10所含有的电极中的至少一对电流用电极。由此,经由选择的电极对被检者施加在恒流发生部12中发生的恒流。另外,端子切换部14由运算单元2进行控制,切换选择电极部10所含有的电极中的一对电压用电极。由此,电压检测部13可检测已选择的每个电极的电位差。检测到的电位差的信息经由I/F15传送到运算单元2。端子切换部14例如由多个开关构成。

这里,通过恒流发生部12以及端子切换部14,经由两对电极H1、H2、F1、F2、一对电极A1、D1、一对电极A2、D2、一对电极A3、D3以及一对电极A4、D4的任意一个对被检者施加电流。另外,通过电压检测部13以及端子切换部14来分别检测一对电极B1、C1间、一对电极B2、C2间、一对电极B3、C3间以及一对电极B4、C4间的电位差。

此外,在本实施方式中,端子切换部14与恒流发生部12以及电压检测部13双方连接,并选择电流用电极以及电压用电极双方,不过并不仅限定为这样的结构。例如,取代端子切换部14可以设有与恒流发生部12连接并仅选择电流用电极的第1切换部、和与电压检测部13连接并仅选择电压用电极的第2切换部。

另外,在本实施方式中经由端子切换部14选择电流用电极以及电压用电极,不过也可以构成不设有端子切换部14的结构。此时,例如可以在具有电流用电极功能的每对电极中设有电流发生器,利用运算单元2控制各电流发生器。由此,不用经由端子切换部14就能顺次切换电流用电极。另外同样可以在具有电压用电极功能的每对电极中设有电压检测器,利用运算单元2控制各电压检测器。由此,不用经由端子切换部14就能顺次切换电压用电极。

运算单元2具有:进行身体脂肪测量装置100的整体控制的控制部20、用于显示测量结果等的显示部21、用于输入后述的被检者信息的输入部22、可读出以及写入在存储介质23b中存储的数据的驱动装置23a以及用于在与测量处理装置11之间进行通信的I/F25。

这里,所谓“被检者信息”是至少含有体格信息的与被检者身体相关的信息,例如含有腰围长度(腹部周长)、腹部横宽、腹部厚度、身高、体重、年龄、性别等信息中的至少一个。在本实施方式中对体格信息是相当于腰围长度的信息的情况进行说明。

此外,体格信息不仅限于腰围长度,还可以是与腹部相关的其他信息(例如腹部横宽、腹部厚度)或与全身相关的信息(例如,身高、体重)等。另外,体格信息不仅限于一个信息还可以包含两个以上的信息。

控制部20具有用于进行各种运算的运算处理部26、和用于存储程序以及数据的存储部27。此外,由驱动装置23a读出在存储媒体23b中存储的身体脂肪程序,可以执行如以下说明的身体脂肪测量处理。

显示部21例如由液晶等构成。输入部22例如由用户可按下的多个键构成。

此外,运算单元2可以是普通的PC(Personal Computer)。

接着参照图2,在本实施方式中运算处理部26包括:用于计算被检者的两种阻抗的阻抗计算部261、以及用于计算被检者的身体脂肪的身体脂肪计算部262。在本实施方式中,身体脂肪至少含有内脏脂肪量,最好除了内脏脂肪量之外还含有皮下脂肪量以及身体脂肪量。所谓“身体脂肪量”即与身体脂肪相关的量,例如包括身体脂肪重量、身体脂肪体积以及身体脂肪率中的至少一个。这里设身体脂肪量含有内脏脂肪量以及皮下脂肪量。

阻抗计算部261根据由恒流发生部12发生的电流值、和经由I/F25利用测量处理装置11取得的两种电位差来计算两种阻抗。两种阻抗中的一个为反映被检者的腹部横截面中的整体脂肪量(即,内脏脂肪量与皮下脂肪量的和)的阻抗。另一个为反映被检者的腹部横截面中的皮下脂肪量的阻抗。在以下说明中将反映整体脂肪量的阻抗表示为“Zt”,将反映皮下脂肪量的阻抗表示为“Zs”。

身体脂肪计算部262具有用于计算内脏脂肪量的内脏脂肪量计算部262A、用于计算皮下脂肪量的皮下脂肪计算部262B以及用于计算身体脂肪量的身体脂肪计算部262C。

内脏脂肪量计算部262A根据算出的两种的阻抗Zt、Zs和被检者的体格信息(腰围长度)来计算被检者的内脏脂肪量、例如内脏脂肪面积(单位:cm2)。具体来说,例如利用表示两种阻抗Zt、Zs以及被检者的腰围长度和内脏脂肪量的关系的以下公式(1)来计算内脏脂肪面积Sv。

Sv=a×W2-b×(1/Zt)-c×W×Zs-d    (1)

(其中,a、b、c、d:系数;W:腰围长度)

皮下脂肪量计算部262B根据算出的阻抗Zs和被检者的体格信息(腰围长度)来计算被检者的皮下脂肪量、例如皮下脂肪面积(单位:cm2)。具体来说,例如通过表示阻抗Zs以及被检者的腰围长度和皮下脂肪量的关系的以下公式(2)来计算皮下脂肪量面积Ss。

Ss=e×W×Zs+f    (公式2)

(其中,e、f:系数;W:腰围长度)

身体脂肪计算部262C根据算出的阻抗Zt和在被检者信息中包含的至少一个信息(例如体重)来计算被检者的身体脂肪量、例如身体脂肪率(%)。具体来说,例如,根据脂肪除外量FFM和被检者的体重、利用以下公式(3)来计算身体脂肪率。

身体脂肪率=(Wt-FFM)/Wt×100    (3)

(其中,Wt:体重)

脂肪除外量FFM(单位:kg),利用表示阻抗Zt以及在被检者信息中含有的一个信息(例如身高)和脂肪除外量的关系的以下公式(4)来计算。

FFM=i×H2/Zt+j    (4)

(其中,i、j:系数;H:身高)

通过与利用例如MRI等所测量的参考值的相关性,确定如上所述的相关式(1)、(2)、(4)。另外,可以按年龄以及/或者性别来预先设定这样的相关式。

(关于外观)

在图3A以及图3B中省略了四肢电极10.2的图示。

如图3A所示,测量处理装置11和运算单元2例如经由布线4进行有线通信。测量处理装置11设置在电极片19的表面(正对着与被检者腹部接触的面的面)。电极片19表示整体地形成有腹部电极部10.1和片材料的元件。

这样,通过将在电极片19上设置的测量处理装置11和运算单元2分别设置,可以使测量处理装置11小型化。

此外,在本实施方式中对电极片19的形状是大致长方形的情况进行说明。

另外,如图3B所示,测量处理装置11和运算单元2可以经由通信装置29以无线方式进行通信。由此,能够简便地进行测量。此时,经由I/F25连接通信装置29和运算单元2。另外此时,测量处理装置11可以内置通信装置(未图示),该通信装置与I/F15连接,用于将检测到的电位差的信息发送至通信装置29,接收来自通信装置29的控制信号。

在图4中,被检者300朝着正面方向。被检者300的测量姿势可以是仰卧也可以是站立。

参照图4,在被检者300的右腕301上配置电极H1。在被检者300的左腕302上配置电极H2。在被检者300的右脚304上配置电极F1。在被检者300的右脚304上配置电极F1。在被检者300的左脚305上配置电极F2。电极片19例如是大致长方形的片,其配置在被检者300腹部303的表面。配置电极片19,使电极片19的长度方向与腹部303的左右方向相对应。

此外,配置在上肢以及下肢的电极H1、H2、F1、F2可以是粘贴在腹部表面的类型,也可以是夹子状。

参照图5,在测量处理装置11上连接有用于与构成电极部10的各电极电连接的多个布线。测量处理装置11和各电极可以是预先连接,也可以是在每次测量时再连接。

另外,可以调整各个布线的长短以及粗细,使布线的阻抗平均。

(关于电极片的具体结构)

参照图6,腹部电极列E1在与电极片19的长度方向大致正交的方向上被配置为直线状。另外,电极A1、D1分别配置在夹着电极B1、C1的位置。同样,其他3个腹部电极列E2、E3、E4也在与电极片19的长度方向大致正交的方向上被配置为直线状,且电极A2(A3、A4)、D2(D3、D4)分别配置在夹着电极B2(B3、B4)、C2(C3、C4)的位置。

电极片19是透明的。电极片19具有作为与被检者300的肚脐位置对应的定位单元的标记PS1。标记PS1例如在电极片19中的左右以及上下对称的位置(以下称为“中心位置”)上附有构成腹部电极部10.1的电极。在本实施方式中,与各腹部电极列E的排列方向平行且通过腹部电极列E2与腹部电极列E3中间的线、和与各腹部电极列E的排列方向正交且通过电极B2(B3)与电极C2(C3)中间的线相交的位置为中心位置。标记PS1例如是十字型的标记。

这样,通过在电极片19上设有标记PS1可以容易地确定应对准被检者肚脐的位置。由此,电极片19向被检者腹部的安装变得容易。另外,利用以肚脐位置为中心的标准来规定上述相关式,所以通过正确地匹配肚脐位置,可以提高测量精度。另外,还可以稳定地进行身体脂肪的测量。此外,标记PS1的形状以及大小没有特殊地限定。还有,标注标记PS1的位置并非仅限定为中心位置。

测量处理装置11最好设置在电极片19的中心位置附近。由此能够使测量处理装置11的重量的影响平均地扩散到腹部的左右。

各电极A(A1、…A4)、B(B1、…B4)、C(C1、…C4)、D(D1、…D4)具有与被检者腹部表面相接的第一面和与第一面相对的第二面。这些电极的第二面具有例如20mm见方的正方形的形状。在各列中,电极A与电极B之间、电极B与电极C之间以及电极C与电极D之间的距离例如分别是10mm。另外,电极A的中心点与电极D的中心点之间例如是90mm。另外,电极A1(B1、C1、D1)的中心点和电极A2(B2、C2、D2)的中心点之间的距离例如是50mm。同样,电极A3(B3、C3、D3)的中心点与电极A4(B4、C4、D4)的中心点之间的距离例如是50mm。

电极片19的短边长度例如是110mm。标记PS1设置在电极片19的大致中央的位置。从设有标记PS1的位置向长边的垂线、和向电极A2(B2、C2、D2)的中心点中的长边的垂线之间的距离例如是70mm。同样,从设有标记PS1的位置向长边的垂线、和向电极A3(B3、C3、D3)的中心点中的长边的垂线之间的距离例如是70mm。

以如上所述的位置关系,预先在电极片19上配置各电极,由此仅在被检者腹部表面安装电极片19,就能够将各电极配置在被检者腹部表面的规定位置上。即,在腹部电极列E中包含的四个电极A、…D,以相对于被检者腹部横截面略垂直的方向(以下称为“纵方向”)作为排列方向,配置在腹部表面上。

另外,预先在电极片19上配置各电极,由此用户(医生或被检者等)可以简便地将各电极配置在被检者腹部规定的位置上。另外,通过固定各电极的位置关系能够提高测量的精度。

此外,图6所示的电极片19的尺寸以及具体的电极间的距离值仅为一例,而并不限定为这样的值。例如,可以将腹部电极列E中的电极间的距离全部设为10mm,也可以设为不均等的值。另外,各电极的形状并不限定为四边形,例如也可以是圆形等。

另外,在电极片19的背面(与被检者腹部接触的面)上最好设有粘着板。当从背面侧观察电极片19时,参照图7,在电极片19长度方向的两端部附近且比腹部电极列E1、E4更接近两端侧的位置分别设有粘着片51。这样,在两端部附近设有粘着片51,由此无论被检者腹部是什么形状都能够使腹部电极部10.1更充分地与腹部接触。因此,可提高测量的精度。此外,这里虽然表示了在电极片19的长度方向的两端部附近设有粘着片51的例子,但是也可以设置在长度方向的两端部以外的位置上。另外这里,在各端部附近设有1个粘着片51,使其从一方的长边延续到另一方的长边,不过也可以在从一方的长边到另一方的长边中,设置多个点状的粘着片。另外,还可以沿着电极片19的长边设置其他的一个以上的粘着片。

此外,在本实施方式中对在片材料上预先固定构成腹部电极部10.1的电极的情况进行说明,不过也可以是没有固定在片材料上的情况。即,可以将构成腹部电极部10.1的各电极以被检者的肚脐位置为基准地配置在如上所述的规定位置上。

另外,对电极片19的形状为大致长方形的情况进行了说明。不过并不仅限定为这样的形状,例如可以是椭圆形也可以是正方形。另外,电极片19的短边为与腹部电极列E的排列方向平行的边,不过长边也可以是与腹部电极列E的排列方向平行的边。无论为哪个,在电极片19中只要将构成腹部电极部10.1的多个电极相距规定距离地配置为矩阵状既可。

此外,在以上例子中使用标记PS1作为用于与被检者肚脐位置对应的定位的指标(以下称为“定位指标”),不过不限定在这样的例子中。

作为不透明的电极片中的定位指标的一例,参照图8,不透明的电极片19在大致中央的位置具有从表面贯穿到背面的孔PS2。由此,医生或被检者可通过孔PS2观察被检者的肚脐,可容易地对正位置。此外,孔PS2的形状例如可以为圆形,不过不进行特殊地限定。另外,在透明的电极片19中可设有这样的孔PS2。另外,孔PS2并非必需要贯穿,只要能通过孔PS2确认被检者的肚脐既可。

接着,使用图9A、图9B对电极片19、19A的结构例进行说明。图9A是含有电极A1的电极片19的剖面图。参照图9A,(透明的)电极片19在厚度方向上从表面顺次由片材料层61A、粘着材料层62、电极基体材料层63、电极层64以及凝胶层65构成。即,构成电极A1的电极以及凝胶经由粘着材料以及电极基体材料固定在片材料上。

例如,由氯化乙烯树脂等形成片材料层61A。作为粘着材料层62的材质例如使用了丙烯性粘着片。另外,作为电极基体材料层63的材质例如使用了聚酯薄膜。电极层64例如由银、氯化银电极或者碳电极形成。凝胶层65由导电性高的材质形成,例如,在丙烯系树脂中配合丙三醇、水和氯化钠来形成。

图9B是具有电极A1的电极片19A的剖面图。参照图9B,(不透明的)电极片19A在厚度方向上从表面顺次由片材料层61B、电极层64以及凝胶层65构成。即,构成电极A1的电极以及凝胶直接形成在片材料上。这样,电极A1不经由粘着材料通过例如蒸发或溅射法而形成。此外,这里表示不经由粘着材料以及基体材料来形成电极A1的例子,不过也可以不经由基体材料经由粘着材料而形成。另外,与电极片19相同,电极A1可经由粘着材料以及电极基体材料双方固定在片材料上。

在图9A以及图9B中以电极A1为代表进行了说明,不过具有在腹部电极部10.1中包含的其他电极的电极片19、19A的剖面结构也是相同的。

<身体脂肪测量装置的动作>

图10的流程图所示的本发明实施方式1中的身体脂肪测量处理预先作为程序存储在存储部27中,运算处理部26读出该程序后执行,由此实现身体脂肪测量处理的功能。

参照图10,运算处理部26接受含有体格信息(腰围长)的被检者信息的输入(步骤S2)。这里接受的被检者信息例如临时存储在存储部27中。

接着,判断是否有测量开始的指示(步骤S4)。运算处理部26在有测量开始的指示之前待机(在步骤S4中NO)。在检测到测量开始的指示时(在步骤S4中Yes),运算处理部26设定电极(步骤S8)。更具体地说,运算处理部26控制端子切换部14,将两对电极H1、H2、F1、F2作为电流用电极与恒流发生部12连接。另外,运算处理部26控制端子切换部14将电极B1、C1对作为电压用电极与电压检测部13连接。

接着,运算处理部26控制恒流发生部12,从电极H1以及电极H2向电极F1以及电极F2施加恒流(步骤S10)。在此状态下,运算处理部26使电压检测部13分别检测电极B1与电极C1间、电极B2与电极C2间、电极B3与电极C3间以及电极B4与电极C4间的电位差(步骤S12)。在步骤S12中电压用电极顺次切换为电极B2、C2对、电极B3、C3对以及电极B4、C4对。

此外,在步骤S10中在从上肢向下肢方向流动电流时,最好使电极H1和电极H2短路,使电极F1和电极F2短路。另外,在步骤S10中,例如即使从电极H1、H2中的一个对电极F1、F2中的一个施加电流也不要紧。

阻抗计算部261根据在步骤S12中检测到的各个电位差来计算阻抗Zt1、Zt2、Zt3、Zt4(步骤S14)。这里算出的阻抗Zt1、…、Zt4的值,例如临时存储在存储部27中。

接着,运算处理部26切换电极(步骤S16)。更具体地说,控制端子切换部14,将电流用电极从电极H1、H2、F1、F2切换到电极A1、D1。由此,在端子切换部14中,切断电极H1、H2、F1、F2与恒流发生部12的连接,并连接电极A1、电极D1与恒流发生部12。另外,运算处理部26控制端子切换部14,将电压用电极从电极B4、C4切换到电极B1、C1。由此,在端子切换部14中切断电极B4、C4与电压检测部13的连接,电极B1、C1与电压检测部13连接。

然后,运算处理部26使恒流发生部12向电极A1以及电极D1之间施加恒流(步骤S18)。在此状态下,运算处理部26使电压检测部13检测电极B1与电极C1之间的电位差(步骤S20)。阻抗计算部261根据在步骤S20中检测到的电位差来计算阻抗Zs1(步骤S22)。这里算出的阻抗Zs1的值,例如临时存储在存储部27中。

接着,运算处理部26切换电极(步骤S24)。更具体地说,控制端子切换部14,将电流用电极从电极A1、D1切换到电极A2、D2。由此,在端子切换部14中,切断电极A1、D1与恒流发生部12的连接,并连接电极A2以及电极D2与恒流发生部12。另外,运算处理部26控制端子切换部14,将电压用电极从电极B 1、C1切换到电极B2、C2。由此,在端子切换部14中切断电极B1、C1与电压检测部13的连接,电极B2、C2与电压检测部13连接。

然后,运算处理部26使恒流发生部12向电极A2以及电极D2之间施加恒流(步骤S26)。在此状态下,运算处理部26使电压检测部13检测电极B2与电极C2之间的电位差(步骤S28)。阻抗计算部261根据在步骤S28中检测到的电位差来计算阻抗Zs2(步骤S30)。这里算出的阻抗Zs2的值,例如临时存储在存储部27中。

接着,运算处理部26切换电极(步骤S32)。更具体地说,控制端子切换部14,将电流用电极从电极A2、D2切换到电极A3、D3。由此,在端子切换部14中,切断电极A2、D2与恒流发生部12的连接,并连接电极A3以及电极D3与恒流发生部12。另外,运算处理部26控制端子切换部14,将电压用电极从电极B2、C2切换到电极B3、C3。由此,在端子切换部14中切断电极B2、C2与电压检测部13的连接,电极B3、C3与电压检测部13连接。

然后,运算处理部26使恒流发生部12向电极A3以及电极D3之间施加恒流(步骤S34)。在此状态下,运算处理部26使电压检测部13检测电极B3与电极C3之间的电位差(步骤S36)。阻抗计算部261根据在步骤S36中检测到的电位差来计算阻抗Zs3(步骤S38)。这里算出的阻抗Zs3的值,例如临时存储在存储部27中。

接着,运算处理部26切换电极(步骤S40)。更具体地说,控制端子切换部14,将电流用电极从电极A3、D3切换到电极A4、D4。由此,在端子切换部14中,切断电极A3、D3与恒流发生部12的连接,并连接电极A4以及电极D4与恒流发生部12。另外,运算处理部26控制端子切换部14,将电压用电极从电极B3、C3切换到电极B4、C4。由此,在端子切换部14中切断电极B3、C3与电压检测部13的连接,电极B4、C4与电压检测部13连接。

然后,运算处理部26使恒流发生部12向电极A4以及电极D4之间施加恒流(步骤S42)。在此状态下,运算处理部26使电压检测部13检测电极B4与电极C4之间的电位差(步骤S44)。阻抗计算部261根据在步骤S44中检测到的电位差来计算阻抗Zs4(步骤S46)。这里算出的阻抗Zs4的值,例如临时存储在存储部27中。

接着,内脏脂肪量计算部262A根据在步骤S2中输入的体格信息(腰围长)、阻抗Zt1、…、Zt4和阻抗Zs1、…、Zs4来计算内脏脂肪面积Sv(步骤S48)。利用上述公式(1)来计算内脏脂肪面积Sv。此外,如本实施方式所示,在设有四个腹部电极列E1、E2、E3、E4时,可以向相关式(1)的阻抗Zt中代入四个阻抗Zt1、…、Zt4的平均值,向相关式(1)的阻抗Zs中代入四个阻抗Zs1、…、Zs4的平均值。

同时,皮下脂肪量计算部262B根据在步骤S2中输入的体格信息(腰围长)和阻抗Zs1、…、Zs4来计算皮下脂肪面积Ss(步骤S50)。利用上述公式(2)来计算皮下脂肪面积Ss。另外在此情况下,可以向相关式(2)的阻抗Zs中代入四个阻抗Zs1、…、Zs4的平均值。

此外,身体脂肪量计算部262C根据在步骤S2中输入的被检者信息(身高、体重)和阻抗Zt1、…、Zt4来计算身体脂肪率(步骤S52)。利用上述公式(3)以及(4)来计算身体脂肪率。在此情况下,也可以向相关式(4)的阻抗Zt中代入四个阻抗Zt1、…、Zt4的平均值。

最后,运算处理部26在显示部21中显示测量结果(步骤S54)。以上,结束本发明实施方式1中的身体脂肪测量处理。

此外,阻抗Zt1、…、Zt4的典型值分别为约5Ω左右。另外,阻抗Zs1、…、Zs4的典型值分别为约80Ω左右。

如上所述,两种阻抗Zt、Zs都根据在被检者腹部的纵方向上配置的电极B、C间的电位差来算出,所以腹部形状(向与腹部横截面平行的方向的突出程度)不同的被检者间的电极间的弯曲度的差进一步变小,可以使该弯曲度的差所导致的被检者间电位差的检测范围以及检测灵敏度的波动降低。另外,还可以降低由于呼吸时的与腹部横截面平行的方向的电极位置的变动而导致的电位差的变动。由此可以提高测量精度。

另外,通过设有多个腹部电极列E1、E2、E3、E4来平均处理多个电位差,可以消除脂肪分布及脂肪厚度的影响。

此外,在上述流程中通过检测电位差而算出了阻抗,不过也可以在检测出全部的电位差后一并算出。另外,电极的设定、切换以及电位差的检测顺序并不仅限定为上述顺序。即,步骤S8~S14、步骤S16~S22、步骤S24~S30、步骤S32~S38以及步骤S40~S46的顺序可以是其他顺序。

另外,在身体脂肪算出时,分别平均处理阻抗Zt1、…、Zt4、阻抗Zs1、…、Zs4,不过并不仅限定为这样的方法。根据通过向四肢流入电流而检测出的多个电位差的平均值,可以计算阻抗Zt,根据通过向腹部流入电流而检测出的多个电位差的平均值,可以计算阻抗Zs。

另外这里,阻抗Zt1、…、Zt4、阻抗Zs1、…、Zs4被分别平均处理后用于内脏脂肪量及皮下脂肪量的计算,不过也可以进行平均处理以外的处理。例如,按每一阻抗设定相关式,可以计算内脏脂肪量及皮下脂肪量。

另外,在本实施方式中,算出内脏脂肪量(内脏脂肪面积)、皮下脂肪量(皮下脂肪面积)以及身体脂肪量(身体脂肪率)作为被检者的身体脂肪,不过只要至少算出内脏脂肪量既可。此时,在步骤S2中,还可以仅输入体格信息(腰围长)。

(关于显示例)

图11是表示在图10的步骤S54中的表示测量结果的显示例。参照图11,显示部21在各个规定的区域显示“内脏脂肪面积110cm2”、“皮下脂肪面积90cm2”以及“身体脂肪率30%”,算出的各值作为数值显示。由此,被检者以及医生能够掌握被检者的内脏脂肪面积、皮下脂肪面积以及身体脂肪率的具体数值。另外,通过同时显示这些能够进一步掌握被检者的脂肪平衡。

此外,不限于如图11所示的显示例,如图12A所示,可以仅显示内脏脂肪面积作为测量结果,或如图12B所示,显示内脏脂肪面积以及皮下脂肪面积作为测量结果。

另外,除了测量结果之外还可以进一步显示被检者信息。

在图13A所示的第1图中作为被检者信息,例如除了显示有作为体格信息的腰围长之外还显示有患者ID、年龄、性别、身高以及体重等信息。另外,作为测量结果显示有内脏脂肪面积、皮下脂肪面积以及身体脂肪率。

在图13B所示的第2图中也作为被检者信息,例如除了显示有作为体格信息的腰围长之外还显示有患者ID、年龄、性别、身高以及体重等信息。另外,作为测量结果显示有内脏脂肪面积以及皮下脂肪面积。

另外,在显示测量结果时还可以进一步显示内脏脂肪面积的基准值。所谓“内脏脂肪面积的基准值”是日本肥胖学会制定的内脏脂肪型肥胖的判定基准的值,具体来说相当于100cm2

图14是表示进一步显示内脏脂肪面积的基准值的例图。参照图14,在显示部21中显示与图11相同的测量结果,此外,内脏脂肪面积的基准值(100cm2)与内脏脂肪面积的测量值(110cm2)一并显示。这样,通过与内脏脂肪面积的测量值一起显示该基准值,被检者以及/或医生能够容易地掌握是否是生活习惯病所导致的高风险的内脏脂肪型肥胖。另外,如图14所示,还可以与身体脂肪率的测量值(30%)一并显示该标准值(例如10~20%)。

另外,还可以与测量结果一起利用曲线图来显示过去的测量值。参照图15,在显示部21中显示将面积(单位:cm2)作为纵轴、时间作为横轴的表示测量值轨迹(推移)的坐标图。另外此时,可以一并显示内脏脂肪面积的基准值(100cm2)的位置。在此图中,折线L1表示内脏脂肪面积的过去测量值轨迹,折线L2表示皮下脂肪面积的过去测量值轨迹。另外,与横轴平行的直线L3是表示内脏脂肪面积的基准值的基准线。此外,这里表示关于内脏脂肪面积以及皮下脂肪面积的信息,不过也可以仅显示关于内脏脂肪面积的信息。另外,也可以分别显示与内脏脂肪面积相关的折线L1的坐标图和与皮下脂肪面积相关的折线L2的坐标图。

在以上说明的实施方式1中,在腹部电极列E(E1、E2、E3、E4)所包含的电极A、B、C、D中,在从四肢流入电流的情况和在腹部流动电流的情况下都共同使用了位于内侧的电极B、C对作为电压用电极,不过也可以不是这样在哪种情况下都共同使用。例如,在从四肢流入电流的情况下可以使用电极B、C对以外的对作为电压用电极。例如,当使用位于外侧的电极A、D对作为电压用电极时测量的值变大,所以从正确值的测量这样的观点来看是希望的。此外,还可以是电极A、B对或电极B、D对等。

另外,在本实施方式中,在四个电极A、B、C、D之中使位于外侧的电极A、D对作为电流用电极发挥作用,使位于内侧的电极B、C对作为电压用电极发挥作用,不过这些是可互换的。即,可以使电极A、D对作为电压用电极发挥作用,使电极B、C对作为电流用电极发挥作用。

另外,在腹部电极列E中含有四个电极A、B、C、D,不过还可以含有在相同排列方向上配置的一对电极。此时,在上述步骤S18、S26、S34、S42中,例如在六个电极中经由位于最外侧的一对电极施加电流。在此状态下,分别检测位于内侧的两对电极的电位差(步骤S20、S28、S36、S44)。另外,在从四肢流入电流的情况下,在各列中例如分别检测位于内侧的两对电极的电位差。然后,在各列中通过平均处理检测出的两个电位差来计算各个阻抗。此外,在身体脂肪算出时只要平均处理检测出的两个电位差既可。

另外,在本实施方式中由检测出的电位差来计算阻抗,并根据算出的阻抗来计算内脏脂肪量,不过也可以由检测出的电位差直接计算内脏脂肪量等。即,例如上述的相关式(1)是使用了两种阻抗Zt、Zs的公式,不过也可以是使用两种电位差的公式。

[实施方式2]

接着,对本发明实施方式2的身体脂肪测量装置进行说明。

在上述实施方式1的身体脂肪测量装置100中,测量处理装置11和运算单元2分别设置,不过实施方式2的身体脂肪测量装置具有一体的测量处理装置11和运算单元2。以下,对与实施方式1不同的点进行说明。

参照图16,身体脂肪测量装置200具有电极部10以及测量运算装置3。测量运算装置3包括:恒流发生部12、电压检测部13、端子切换部14、I/F15’、控制部20、显示部21、输入部22以及驱动装置23a。

I/F15’与恒流发生部12、电压检测部13、端子切换部14以及控制部20进行连接。

参照图17,本发明实施方式2的身体脂肪测量装置200在测量运算装置3的前面具有显示部21以及输入部22。输入部22包括:数字键、决定键、返回键、以及用于上下左右地移动画面上的光标的光标键等。另外,输入部22还具有:用于指示测量开始的测量开始键31、以及用于指示测量中止的测量中止键32。

在表示使用身体脂肪测量装置200测量被检者的身体脂肪的状况的图18中,被检者300朝着正面方向。被检者的测量姿势可以是仰卧,也可以是站立。

测量运算装置3连接电极片19的表面侧和测量运算装置3的背面(与前面相对的面)侧。由此在使被检者300的腹部303上装载有电极片19的状态下,医生等可确认测量结果。

如图19所示,内置于测量运算装置3中的两个电池71最好分别内置在测量运算装置3中心的左右或上下均等的位置上。由此,能够使测量运算装置3主机的重量平衡良好。另外,由此还能够使测量运算装置3的厚度变薄(小型化)。这里表示在测量运算装置3中心的左右均等的位置上设有显示部21所以将电池71内置于显示部21的左右两侧位置的例子。此外,并不仅限定为两个电池71,可以内置一个或三个以上的电池,只要使其保持测量运算装置3的平衡既可。

此外,为了被检者300能够容易地确认测量结果,而可以做成如图20所示的测量运算装置3的形态的结构。在图20中根据其形态的不同,表示为测量运算装置3A。

参照图20,在测量运算装置3A中在含有显示部21的第1框体34和包含例如端子切换部14及输入部22的第2框体35之间设有铰链33。铰链33的位置及形状没有特殊的限定。为了被检者在测量姿势下也能够确认测量结果,只要使第1框体34倾斜既可。另外此时,最好在被检者的脚部侧配置第1框体34,在被检者的头部侧配置第2框体35。

另外,还可以作为程序提供本发明的身体脂肪测量装置或运算单元进行的身体脂肪测量方法。这样的程序可通过CD-ROM(Compact Disk-ROM)等光学介质或存储卡等可计算机读取的存储介质来进行存储后,作为程序产品提供。另外,也可以通过经由网络的下载来提供程序。

提供的程序产品在硬盘等程序存储部中安装执行。此外,程序产品包含程序自身和存储了程序的存储介质。

应该认为当前所公开的实施方式的全部内容仅是例示、而并非被限制于此。本发明的范围不是上述说明而是由权利要求所表示的,其包括在权利要求的范围和相同的意思以及范围内的所有变更。

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