躯体纵横向宽度测定单元及内脏脂肪测定装置

摘要

提供一种能够提高测定精度可靠性的躯体纵横向宽度测定单元及内脏脂肪测定装置。具有：第一接触部41，其与仰卧位的用户5的躯体的上表面相接触；第二接触部42，其与躯体的一侧面相接触；第三接触部43，其与躯体的另一侧面相接触；躯体纵横向宽度计算部，其根据从床上表面6起第一接触部41的接触位置为止的高度以及第二接触部42和第三接触部43之间的距离，计算躯体的纵向宽度以及横向宽度。

说明书

技术领域

本发明涉及躯体纵横向宽度测定单元以及具有该躯体纵横向宽度测定单元的内脏脂肪测定装置。

背景技术

近年来，作为用于测定内脏脂肪、皮下脂肪等腹部脂肪的方法，利用用户的生体阻抗信息和身体信息来进行测定的方法得以研究。在该方法中，利用与用户的躯体等相接触的电极来测定生体阻抗，并测定躯体的围长、纵向宽度、横向宽度等作为身体信息。

例如，在专利文献1中提出了一种体脂肪测定装置，该体脂肪测定装置具有电极支撑部和一对臂部，在该电极支撑部上配置有多个生体阻抗测定用电极，并为了使该电极紧贴在躯体表面上，使该电极支撑部在根据躯体的形状来弯曲的同时能够按压在躯体的腹部前面上，上述一对臂部分别与腹部的两侧接触以测定躯体的横向宽度，而且，该体脂肪测定装置根据躯体的生体阻抗和横向宽度来计算与体脂肪相关的指标。另外，在专利文献2中提出了一种躯体阻抗式体成分仪，该躯体阻抗式体成分仪利用具有支撑面的支撑部和具有与该支撑面对置的推压面的推压部来从前后夹住躯体，其中，在该支撑面上配置有多个电极，还有，该躯体阻抗式体成分仪根据利用多个电极检测到的躯体的生体阻抗、基于推压面的停止位置来测定得到的躯体的纵向宽度来推定出与体脂肪相关的指标。

然而，在这些技术中，将用于使电极紧贴的推压部兼用作身体信息的测定部，还有，作为用户的身体信息所测定的信息只有躯体的横向宽度及纵向宽度之一，因此存在信息的精度缺乏可靠性的问题。即，人类的躯体是其形状容易随着呼吸动作而变化的部位，在呼气及吸气时腹部断面发生变化，即，在吸气时，纵向宽度变宽而横向宽度变短，在呼气时，纵向宽度变短而横向宽度变宽。于是，根据躯体的横向宽度或纵向宽度的测定时机为吸气时还是呼气时，其测定值变得不同，所以计算与体脂肪相关的指标时发生偏差。

因此，在采用躯体的尺寸作为身体信息的情况下，期望呼吸状态在躯体的尺寸信息中得以反映，即，期望能够取得呼吸状态得以反映的躯体的尺寸信息。

现有技术文献(专利文献)

专利文献1：JP特开2005-288023号公报

专利文献2：JP特开2008-23232号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，提供一种能够提高测定精度可靠性的躯体纵横向宽度测定单元及内脏脂肪测定装置。

用于解决问题的手段

本发明为了解决上述问题而采用了如下的手段。

即，本发明的躯体纵横向宽度测定单元的特征在于，具有：

第一接触部，其与仰卧位的用户的躯体的上表面相接触；

第二接触部，其与躯体的一侧面相接触；

第三接触部，其与躯体的另一侧面相接触；

躯体纵横向宽度计算部，其根据从用户躺卧的面起上述第一接触部的接触位置为止的高度以及上述第二接触部和上述第三接触部之间的距离，计算躯体的纵向宽度及横向宽度。

若采用本发明，则能够在相同的呼吸时机测定躯体的纵向宽度和横向宽度，从而能够测定呼吸状态(吸气时或呼气时)得以反映的躯体纵横向宽度。

优选地，本发明的躯体纵横向宽度测定单元具有单元主体，在该单元主体上，能够在铅直方向上移动地安装有上述第一接触部，能够在水平方向上移动地安装有上述第二接触部及上述第三接触部，而且该单元主体定位在上述第二接触部或上述第三接触部与用户的躯体的侧面相接触的位置。

若采用这样的结构，则各接触部相对单元主体的位置会根据用户的躯体横向宽度的大小而改变，从而能够测定躯体的纵横向宽度。

优选地，本发明的躯体纵横向宽度测定单元还具有：

第一检测部，其检测上述第一接触部从用户的躯体上方的原点位置下降到与躯体的上表面相接触的位置为止的下降距离，

第二检测部，其检测上述第二接触部在水平方向上的从原点位置起的移动距离，

第三检测部，其检测上述第三接触部在水平方向上的从原点位置起的移动距离；

上述躯体纵横向宽度计算部，

基于上述第一检测部检测到的上述第一接触部的下降距离，计算从用户躺卧的面起上述第一接触部的接触位置为止的高度，

基于上述第二检测部检测到的上述第二接触部的移动距离以及上述第三检测部检测到的上述第三接触部的移动距离，计算上述第二接触部和上述第三接触部之间的距离。

若采用这样的结构，则通过检测各接触部的从原点起与躯体表面接触为止的位移距离，能够容易地测定躯体的纵横向宽度。

优选地，上述第一接触部、上述第二接触部以及上述第三接触部能够以追随用户呼吸时的躯体的形状变化的方式移动。

这样，能够更加准确地测定呼吸状态得以反映的躯体纵横向宽度，从而能够提高测定精度。

优选地，本发明的躯体纵横向宽度测定单元具有用于检测上述第一接触部、上述第二接触部以及/或上述第三接触部是否位于原点位置的原点位置传感器。

这样，能够将各接触部是否位于原点位置作为判断各接触部是否与躯体相接触的判断要素。

优选地，本发明的躯体纵横向宽度测定单元具有用于检测上述第二接触部或上述第三接触部是否位于可动极限位置的过度按压传感器。

这样，能够防止因按压躯体而超出第二接触部或第三接触部的可动极限位置所导致的躯体变形。

优选地，本发明的躯体纵横向宽度测定单元具有用于检测上述第一接触部、上述第二接触部以及/或上述第三接触部从用户的躯体受到的反作用力的压力传感器。

这样，能够基于反作用力的大小来判断躯体和第二接触部或第三接触部之间的接触状态、用户的呼吸状态。

优选地，上述第一接触部、上述第二接触部以及/或上述第三接触部的一部分或全部由透明或半透明的部件构成。

这样，能够容易地辨认接触部和躯体表面之间的接触状态。因此，能够容易地确认接触部的接触位置是否正确、或者接触部是否被躯体过度按压等，从而能够准确地测定躯体纵横向宽度。

优选地，上述躯体纵横向宽度计算部根据上述第一接触部、上述第二接触部以及上述第三接触部的移动距离来计算躯体的纵向宽度以及横向宽度在呼吸时的最大值、最小值、平均值，并将这些值中的任一值作为躯体的纵向宽度以及横向宽度的测定值。

这样，能够更加准确地测定呼吸状态得以反映的躯体纵横向宽度，从而能够提高测定精度。

另外，为了达成上述目的的本发明的内脏脂肪测定装置的特征在于，

具有上述躯体纵横向宽度测定单元，

基于躯体断面积、躯体整体的阻抗信息以及躯体表层部的阻抗信息来计算内脏脂肪量，其中，

上述躯体断面积，是通过躯体中的腹部且与躯体的体轴相垂直的断面的面积，是根据上述躯体纵横向宽度测定单元所得到的躯体的纵横向宽度来计算出的，

上述躯体整体的阻抗信息，是对手脚施加在躯体内流通的电流，并对躯体表面的一部分测定电位差来得到的，

上述躯体表层部的阻抗信息，是施加在躯体的表层附近流通的电流，并对躯体表面的一部分测定电位差来得到的。

若采用本发明，则能够根据躯体断面积、躯体整体的阻抗信息以及躯体表层部的阻抗信息来测定内脏脂肪量。此时，能够基于躯体的纵横向宽度来计算躯体断面积。另外，由于在对人体(生体)施加电流的状态下测定电位差来得到阻抗信息，所以也能够简单地得到阻抗信息。因此，能够相对容易且非侵入地测定内脏脂肪量。此外，本发明的“内脏脂肪量”包括可成为表示内脏脂肪量指标的参数，如内脏脂肪断面积、内脏脂肪体积以及内脏脂肪断面积相对腹部断面积的比率等。

另外，根据本发明，具有用于测定用户的躯体的纵向宽度和横向宽度的躯体纵横向宽度测定单元。因此，采用用户躯体的纵向宽度和横向宽度这两个测定值作为用户的身体信息来计算内脏脂肪量，所以躯体因呼吸的形状变化所带来的影响得以减弱，从而能够提高测定精度。

另外，在上述专利文献2所记载的装置中，将用于使电极紧贴的推压部兼用作身体信息的测定部，而且根据推压部的按压力、重量，躯体可能会发生变形，所以存在信息精度缺乏可靠性的问题。即，就电极而言，若在按压强度上发生偏差，则该偏差表现为电极和体表面之间的接触电阻的偏差，所以可能会导致测定精度降低，因此电极必须以一定的负荷稳定地被躯体按压。然而，根据按压推压部的力的大小或者电极等多个部件成为一体的推压部的重量的大小，有时躯体被推压部按压而变形，所以躯体形状的测定值在这样的情况下也会发生偏差。

然而，根据本发明，则由于采用了用于测定阻抗信息的电极和用于测定躯体的纵横向宽度的躯体纵横向宽度测定单元相分离的结构，所以就与躯体接触的各接触部而言，无需如现有技术那样为了使电极与躯体表面相紧贴而向躯体的表面按压，而只要使它们处于与躯体表面接触的状态即可。因此，能够抑制躯体因与用于测定躯体的纵横向宽度的接触部相接触而发生变形，从而能够抑制发生躯体形状的计算值偏差。

此外，在可能的范围内，能够组合使用上述各结构。

发明效果

如上所说明，若采用本发明，则能够提高测定精度的可靠性。

附图说明

图1是示出了测定阻抗时的情况的示意图。

图2是示出了测定阻抗时的情况的示意图。

图3是本发明实施例中的内脏脂肪测定装置的整体结构图。

图4是本发明实施例中的内脏脂肪测定装置的控制框图。

图5是本发明实施例中的躯体纵横向宽度测定单元的示意性剖视图。

图6是本发明实施例中的躯体纵横向宽度测定单元的示意性剖视图。

图7是本发明实施例中的躯体纵横向宽度测定单元的功能框图。

图8是示出了本发明实施例中的躯体纵横向宽度测定单元的操作及动作处理的流程的流程图。

具体实施方式

下面，参照附图，基于实施例举例详细说明用于实施该发明的方式。但是，就该实施例中所记载的构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等而言，只要没有特别特定的记载，就不可视为仅将该发明的范围限定为这些构成部件的尺寸、材质、形状及其相对配置等。

(实施例)

参照图1～图8，对本发明实施例中的内脏脂肪测定装置进行说明。

<内脏脂肪测定原理>

参照图1及图2，对本发明实施例中的内脏脂肪测定装置测定内脏脂肪的原理进行说明。图1及图2是示出了测定阻抗时的情况的示意图。此外，图1及图2示出了从被测定内脏脂肪的用户的后背一侧观察到的情形。

图1示出了获取躯体整体的阻抗信息的情形。如图所示，在被测定内脏脂肪的用户的双手上分别安装电极EILa10、EIRa10。另外，在用户的双脚上分别安装电极EILb10、EIRb10。而且，在用户躯体的后背一侧，在躯体的横向宽度方向上的4个位置上都安装有沿着躯体的体轴方向排列的一对电极。也就是说，安装有共计8个电极EVa11、EVb11、EVa12、EVb12、EVa13、EVb13、EVa14、EVb14。

在这样的状态下，利用分别安装在双手双脚上的电极EILa10、EIRa10、EILb10、EIRb10来施加在躯体中流通的电流I10。然后，利用一对电极EVa11、EVb11来测定电位差V11，利用一对电极EVa12、EVb12来测定电位差V12，利用一对电极EVa13、EVb13来测定电位差V13，利用一对电极EVa14、EVb14来测定电位差V14。也就是说，在后背一侧的4个位置，对躯体表面的一部分测定电位差。

根据这样测定得到的电位差，计算躯体整体的阻抗Zt。此外，在4个位置测定电位差V11、V12、V13、V14，并利用它们的平均值来计算躯体整体的阻抗，由此能够减弱躯体内脂肪分布的偏差等所带来的影响。

此时，在从远离躯体的双手双脚施加电流I10的情况下，电流I10的几乎全部都通过电阻低的部分即脂肪以外的部分。因此，根据利用这样的电流I10所测定得到的电位差V11、V12、V13、V14来计算出的躯体整体的阻抗Zt，在很大程度上受到除了脂肪的非脂肪(内脏、肌肉和骨骼)的量的影响。因此，根据该阻抗Zt，能够计算非脂肪断面积Sa(推定值)。

图2示出了获取在躯体中的后背一侧的躯体表层部的阻抗信息的情形。如图所示，在用户躯体中的后背一侧，在躯体的横向宽度方向上的4个位置上分别都安装有沿着躯体的体轴方向排列的一对电极。也就是说，安装有共计8个电极EIa21、EIb21、EVa21、EVb21、EIa22、EIb22、EVa22、EVb22。

在这样的状态下，利用一对电极EIa21、EIb21来施加电流I21，利用一对电极EIa22、EIb22来施加电流I22。此外，电流I21的电流值和电流I22的电流值相同。然后，利用一对电极EVa21、EVb21来测定电位差V21，利用一对电极EVa22、EVb22来测定电位差V22。也就是说，在后背一侧的2个位置，对躯体表面的一部分测定电位差。

根据这样测定得到的电位差，计算躯体中后背一侧的躯体表层部的阻抗Zs。此外，在2个位置测定电位差V21、V22，并利用它们的平均值来计算躯体表层部的阻抗Zs，由此能够减弱皮下脂肪的偏差等所带来的影响。此外，通过切换电路，即，通过将曾用于施加电流的电极作为用于测定电位差的电极，而且将曾用于测定电位差的电极作为用于施加电流的电极，也能够在4个位置测定电位差。由此，能够进一步减弱皮下脂肪的偏差等所带来的影响。

此时，在利用后背中位于腹部的背面一侧的位置上所安装的一对电极来施加电流I21、I22的情况下，电流I21、I22几乎全部都通过躯体的表层部。因此，根据利用这样的电流I21、I22所测定得到的电位差V21、V22来计算出的躯体表层部的阻抗Zs，在很大程度上受到皮下脂肪量的影响。因此，根据该阻抗Zs，能够计算皮下脂肪断面积Sb(推定值)。

因此，设躯体断面积(通过躯体中的腹部且与躯体的体轴垂直的断面的面积)为St，那么，可以将内脏脂肪断面积Sx由下式

Sx＝St-Sa-Sb

来示出，因此能够计算内脏脂肪断面积Sx。

其中，躯体断面积St，可以根据腰部的围长(腰围)、躯体(腹部附近)的纵横向宽度来计算。例如，在根据躯体的纵横向宽度来计算的情况下，设躯体的横向宽度为2a，纵向宽度为2b，那么，由于躯体的断面大致为椭圆形，所以躯体断面积大致为π×a×b。但是，该值的误差很大，所以通过乘以用于校正误差的系数，能够得到更加准确的躯体断面积St。例如，基于多张X射线CT图像样本，根据由X射线CT图像所得到的躯体断面积St’和a、b之间的关系，能够求出满足St’＝α×π×a×b的α的最佳值作为该系数。

这样，基于躯体的横向宽度2a和纵向宽度2b，能够计算出误差更小的躯体断面积St(＝α×π×a×b)。此外，就为了校正所乘的上述α而言，其最佳值会根据性别、年龄段、身高、体重等(下面，将这些称之为用户信息)而适当发生变化，因此，根据被测定的用户来改变α的值，由此能够计算出更加准确的躯体断面积St。

另外，如上所述，能够根据躯体整体的阻抗Zt来计算出非脂肪断面积Sa。但是，无法只根据该躯体整体的阻抗Zt来计算非脂肪断面积Sa。即，该非脂肪断面积Sa与躯体的大小成正比，而且有必要将根据阻抗Zt所得到的值换算成非脂肪断面积Sa。更具体地说，例如，可以将该非脂肪断面积Sa由下式

Sa＝β×a×(1/Zt)

来示出。

其中，如上所述，a值为躯体的横向宽度的一半，该a值取决于躯体的大小。该值不限于此，例如，可以采用(a×b)，也可以采用躯体断面积St，也可以采用腰部的围长(腰围)，以反映躯体的纵横向宽度值。

另外，β是用于将其换算为非脂肪断面积Sa的系数，与求出上述α的情形同样地，可以根据多张X射线CT图像样本来求出其最佳值。即，基于多张X射线CT图像样本，根据由X射线CT图像得到的非脂肪断面积Sa’和a、作为该X射线CT图像的拍摄对象的人的躯体整体的阻抗Zt之间的关系，能够求出满足Sa’＝β×a×(1/Zt)的β的最佳值。

进而，如上所述，根据后背中位于腹部的背面一侧的位置上的躯体表层部的阻抗Zs，能够计算皮下脂肪断面积Sb。但是，无法只根据该表层部的阻抗Zs来计算皮下脂肪断面积Sb。即，该皮下脂肪断面积Sb与躯体的大小成正比，而且有必要将根据阻抗Zs所得到的值换算成皮下脂肪断面积Sb。更具体地说，例如，可以将该皮下脂肪断面积Sb由下式

Sb＝γ×a×Zs

来示出。

其中，如上所述，a值为躯体的横向宽度的一半，该a值取决于躯体的大小。该值不限于此，例如，可以采用(a×b)，也可以采用躯体断面积St，也可以采用腰部的围长(腰围)，以反映躯体的纵横向宽度值。

另外，γ是用于将其换算为皮下脂肪断面积Sb的系数，与求出上述α的情形同样地，可以根据多张X射线CT图像样本来求出最佳值。即，基于多张X射线CT图像样本，根据由X射线CT图像得到的皮下脂肪断面积Sb’和a、作为该X射线CT图像的拍摄对象的人的躯体表层部的阻抗Zs之间的关系，能够求出满足Sb’＝γ×a×Zs的γ的最佳值。

此外，与求出腹部的断面积时所采用的α同样地，上述β及γ的最佳值会根据用户信息而适当发生变化。因此，根据被测定的用户改变β及γ的值，由此能够计算出更加准确的非脂肪断面积Sa及皮下脂肪断面积Sb。

如上所述，在本实施例的内脏脂肪测定装置中，根据躯体断面积St、基于躯体整体的阻抗Zt计算出的非脂肪断面积Sa、基于躯体表层部的阻抗Zs计算出的皮下脂肪断面积Sb，来计算内脏脂肪断面积Sx。

即，可由下式

Sx＝St-Sa-Sb

示出。

其中，St＝α×π×a×b，Sa＝β×a×(1/Zt)，Sb＝γ×a×Zs。而且，a值是躯体的横向宽度的一半，b值是躯体的纵向宽度的一半。另外，α、β、γ是基于多张X射线CT图像样本来得到的系数，分别为用于求出St、Sa、Sb的最佳值的系数。此外，如上所述，可以根据用户信息来改变这些系数。

从上述式子也可以知道，所测定(计算)的内脏脂肪量就是内脏脂肪断面积。但是，作为测定结果的内脏脂肪量并不仅限于内脏脂肪断面积，也可以将内脏脂肪断面积相对躯体断面积的比率、从内脏脂肪断面积换算的内脏脂肪体积作为内脏脂肪量。

此外，从上述式子可知，本发明实施例中的内脏脂肪测定装置的内脏脂肪测定原理基于如下观点：从躯体断面积St减去非脂肪断面积Sa及皮下脂肪断面积Sb，就能够得到内脏脂肪断面积Sx。

然而，本发明的内脏脂肪测定装置并不仅限于直接应用上述式子Sx＝St-Sa-Sb的装置，而还包括应用如下原理的装置。

例如，能够由下式

Sx＝St-Sa-Sb+δ(δ为校正量)求出内脏脂肪断面积Sx。也就是说，通过与求出上述的α、β、γ的情形相同的方法，能够基于多张X射线CT图像样本来加上校正量δ。

另外，还能够由下式

Sx＝St-F(Zt，Zs，a，b)求出内脏脂肪断面积Sx。此外，F(Zt，Zs，a，b)是将Zt、Zs、a、b作为参数的函数。

即，非脂肪断面积Sa和皮下脂肪断面积Sb的合计值，与躯体整体的阻抗Zt、躯体表层部的阻抗Zs及躯体的大小(在本实施例中为躯体的纵横向宽度)具有相关关系。因此，通过将t、Zs、a、b作为参数的函数F(Zt，Zs，a，b)，也能够求出非脂肪断面积Sa和皮下脂肪断面积Sb的合计值。此外，也可以根据多张X射线CT图像样本来导出该函数F(Zt，Zs，a，b)。

<内脏脂肪测定装置的整体结构>

参照图3，对本实施例的内脏脂肪测定装置的整体结构进行说明。图3是本发明实施例中的内脏脂肪测定装置的整体结构图。

本实施例的内脏脂肪测定装置具有：装置主体100；4个固定夹(clip)201、202、203、204，用于在手脚上安装电极；固定带(belt)300，用于在后背上安装电极；测定单元400，用于测定躯体的纵横向宽度；电源插头500(consent)，向装置主体100供给电力。

装置主体100具有：显示部110，用于显示各种输入信息及测定结果；操作部120，用于接通或断开装置主体100的电源，或者输入各种信息。

固定夹201、202、203、204分别具有电极。而且，利用这些固定夹201、202、203、204来夹住手脚(优选为手腕和脚踝)以实现安装，由此能够使电极紧贴在手脚上。此外，固定夹201、202、203、204分别所具有的电极相当于如图1所示的电极EILa10、EIRa10、EILb10、EIRb10。

固定带300具有：推压部件310，与作为测定对象的用户的后背相接触；固定带部320，与推压部件310的两侧分别固定；带扣(buckle)330，用于固定固定带部320。而且，在推压部件310上设置有共计8个电极E。将具有这样的结构的固定带300以使推压部件310与尾骨稍上部位接触的方式卷绕在腰上，从而能够使8个电极E紧贴在用户后背中位于腹部的背面一侧的位置。此外，这些8个电极E相当于如图1所示的8个电极EVa11、EVB11、EVa12、EVb12、EVa13、EVb13、EVa14、EVb14以及如图2所示的8个电极EIa21、EIb21、EVa21、EVb21、EIa22、EIb22、EVa22、EVb22。也就是说，在计算躯体整体的阻抗Zt时和在计算躯体表层部的阻抗Zs时，装置主体100通过切换电气电路来能够改变8个电极E的作用。

躯体纵横向宽度测定单元400具有多个接触部，通过使各接触部与躯体相接触，能够在用户躺卧在床上的状态下测定躯体的横向宽度2a和纵向宽度2b。关于其详细的结构，以后再叙述。此外，在本实施例中，装置主体100基于各接触部的位置信息，获取躯体的横向宽度2a和纵向宽度2b来作为电气信息(数据)。根据这样获取的与躯体的横向宽度2a和纵向宽度2b有关的信息来计算躯体的断面积的原理，与已说明过的内脏脂肪测定原理相同。

此外，在本实施例中，内脏脂肪测定装置具有躯体纵横向宽度测定单元400，通过该躯体纵横向宽度测定单元400来自动测定躯体的纵横向宽度、躯体的断面积。然而，也可以向装置主体100输入通过其他的测定装置或手动来测定或计算得到的值。

<内脏脂肪测定装置的控制结构>

参照图4，对本实施例的内脏脂肪测定装置的控制结构进行说明。图4是本发明实施例中的内脏脂肪测定装置的控制框图。

在本实施例的内脏脂肪测定装置中，装置主体100B具有控制部(CPU)130B、显示部110B、操作部120B、电源部140B、存储部150B、电位差检测部160B、电路切换部170B、稳恒电流生成部180B以及用户信息输入部190B。

显示部110B由液晶显示器等构成，具有用于显示来自操作部120B、用户信息输入部190B的输入信息、测定结果等的功能。操作部120B由各种按钮、触摸面板等构成，具有用于使用户等能够输入各种信息的功能。此外，在本实施例中，除了输入来自操作部120B的用户信息以外，也可以从条形码读取器、读卡器或USB存储器等经由用户信息输入部190B来输入用户信息。

电源部140B具有向控制部10等供给电力的功能，若通过操作部120B接通了电源，则向各部分供给电力，而若电源被断开，则停止供给电力。存储部150B用于存储用于测定内脏脂肪的各种数据及程序等。

而且，分别设置在固定夹201、202、203、204上的电极E以及设置在固定带上的电极E，电连接至设置在装置主体100B上的电路切换部170B。另外，测定单元400所具有的身体信息计测部400B电连接至设置在装置主体100B上的控制部130B。

控制部130B具有用于指挥对内脏脂肪测定装置整体的控制的功能。另外，控制部130B具有运算处理部131B。而且，该运算处理部131B具有：阻抗计算部131Ba，其基于控制部130B接收到的各种信息来计算阻抗；各种脂肪量计算部131Bb，其基于所计算的阻抗来计算各种脂肪量。

电路切换部170B例如由多个继电器电路构成。该电路切换部170B具有基于来自控制部130B的指令来改变电气电路的功能。即，如上所述，改变电气电路如下：在获取躯体整体的阻抗信息的情况下，构成图1所示的电路，而在获取后背一侧的躯体表层部的阻抗信息的情况下，构成图2所示的电路。

稳恒电流生成部180B基于来自控制部130B的指令，施加高频电流(例如，50kHz，500μA)。更具体地说，在采用图1所示的电气电路的情况下，在电极EILa10、EIRa10和电极EILb10、EIRb10之间施加电流I10。另外，在采用图2所示的电气电路的情况下，在电极EIa21和电极EIb21之间以及在电极EIa22和电极EIb22之间分别施加电流I21、I22。

电位差检测部160B用于检测位于由稳恒电流生成部180B施加电流的区间内的规定的电极之间的电位差。更具体地说，在采用图1所示的电气电路的情况下，在电极EVa11和电极EVb11之间检测电位差V11，在电极EVa12和电极EVb12之间检测电位差V12，在电极EVa13和电极EVb13之间检测电位差V13，在电极EVa14和电极EVb14之间检测电位差V14。另外，在采用图2所示的电气电路的情况下，在电极EVa21和电极EVb21之间检测电位差V21，在电极EVa22和电极EVb22之间检测电位差V22。

而且，电位差检测部160B检测到的电位差信息被发送至控制部130B。

另外，将测定单元400测定得到的身体信息从身体信息计测部400B发送至装置主体100B的控制部130B。此外，如上所述，本实施例的身体信息是与躯体的横向宽度2a的尺寸及纵向宽度2b的尺寸有关的信息。

在控制部130B的运算处理部131B中，基于从电位差检测部160B接收到的电位差信息，阻抗计算部131Ba计算躯体整体的阻抗Zt以及躯体表层部的阻抗Zs。另外，在运算处理部131B中，基于所计算的躯体整体的阻抗Zt及躯体表层部的阻抗Zs、从身体信息计测部400B接收到的身体信息、从操作部120B、用户信息输入部190B接收到的各种信息，各种脂肪量计算部131Bb计算各种脂肪量(包括内脏脂肪断面积)。

接下来，对本实施例的内脏脂肪测定装置的测定步骤进行简单的说明。

首先，被测定内脏脂肪的用户或对该用户进行测定的人员，接通装置主体100(100B)的电源，并输入用户信息。然后，通过测定单元400来测定用户的躯体的纵横向宽度。这样，与用户的躯体的横向宽度2a和纵向宽度2b有关的信息被发送至装置主体100(100B)。此外，在装置主体100(100B)中，基于这些信息来计算躯体断面积St(＝α×π×a×b)。此外，α是从存储部150B读取的。

接下来，在用户的手脚上安装固定夹201、202、203、204，并在用户的腰上卷绕固定带300。然后，开始测定阻抗。

在本实施例中，最初，控制电路切换部170B来实现图1所示的电气电路。这样，控制部130B的阻抗计算部131Ba计算出躯体整体的阻抗Zt。然后，各种脂肪量计算部131Bb根据所计算的该阻抗Zt、测定单元400测定得到的a以及存储部150B中存储的β，来计算非脂肪断面积Sa(＝β×a×(1/Zt))。

接下来，控制电路切换部170B来实现图2所示的电气电路。这样，控制部130B的阻抗计算部131Ba计算出躯体表层部的阻抗Zs。然后，各种脂肪量计算部131Bb根据所计算的该阻抗Zs、测定单元400测定得到的a以及存储部150B中存储的γ，来计算皮下脂肪断面积Sb(＝γ×a×Zs)。

然后，控制部130B通过运算处理部131B，根据如上所述那样得到的躯体断面积St、非脂肪断面积Sa及皮下脂肪断面积Sb来计算内脏脂肪断面积Sx(＝St-Sa-Sb)，并在显示部110(110B)上显示内脏脂肪断面积Sx等值作为测定结果。此外，在该测定步骤中，对各种脂肪量计算部利用Sx＝St-Sa-Sb来求出内脏脂肪断面积Sx的情形进行了说明，但在内脏脂肪测定原理中已说明过的那样，也可以利用Sx＝St-Sa-Sb+δ或Sx＝St-F(Zt，Zs，a，b)等来求出内脏脂肪断面积Sx。

<躯体纵横向宽度测定单元>

参照图5～图8，对躯体纵横向宽度测定单元进行更加详细的说明。

在本实施例中，具有能够测定用户的躯体的纵向宽度以及横向宽度的躯体纵横向宽度测定单元400作为身体信息计测部400B。图5是躯体纵横向宽度测定单元400的示意性剖视图，示出了使接触部与用户的躯体接触之前的状态。图6是躯体纵横向宽度测定单元400的示意性剖视图，示出了接触部与用户的躯体接触的状态。

躯体纵横向宽度测定单元400大概具有：单元主体40，定位载置在载着仰卧位的用户5的床6上的规定位置；第一接触部41、第二接触部42和第三接触部43，分别能够移动地设置在单元主体40上。

单元主体40具有：用于检测各接触部的移动距离的旋转编码器441、442、443；用于检测各接触部是否位于原点位置的微动开关451、452、453；形成有用于计算躯体的纵向宽度及横向宽度的计算部等的未图示的电子电路；用于使躯体的纵向宽度及横向宽度的测定开始的未图示的开关等。

第一接触部41能够在垂直方向上升降地组装在单元主体40上，用于与仰卧位的用户5的躯体的上表面(腹部前面)相接触以计测用户5的躯体的纵向宽度(厚度)。第一接触部41由沿着大致水平方向延伸的板状部件构成，该板状部件的一部分或全部由透明或半透明的材料形成，而且该第一接触部41采用重量轻的设计，由此在与用户5的躯体接触时不使躯体发生变形。

在第一接触部41的安装根部设置有滑动部41a。滑动部41a能够在垂直方向上滑动地组装在导轨部401上，其中，该导轨部401设置在单元主体40上，而且沿着垂直方向延伸。这样，第一接触部41相对单元主体40能够在垂直方向上升降。另外，第一接触部41被设置成：导轨部401的最高位置就是原点位置，而且，在没有任何支撑的情况下，因自重而下降至导轨部401的最下点。因此，第一接触部41先与躯体的上表面接触，然后在被躯体的上表面支撑的状态下能够在垂直方向上移动。这样，第一接触部41能够追随用户呼吸状态的变化所引发的躯体的形状(纵向宽度)变化。

在单元主体40上设置有卡止部46，该卡止部46用于将第一接触部41固定在导轨部401的最高位置。在对经由金属线46a相连结的手柄46b的倾斜度进行切换时，卡止部46被金属线46a牵拉而旋转，从而解除第一接触部41的卡止状态。此外，卡止单元的结构并不仅限定于此，也可以采用其他的卡止机构。

在第一接触部41的滑动部41a，安装有从作为第一检测部的旋转编码器441延伸的金属线441a。旋转编码器441检测第一接触部41下降时所引出的金属线441a的长度，由此能够检测第一接触部41的下降距离。旋转编码器只要适当采用现有技术中的编码器即可，所以省略关于其结构等的详细说明。另外，用于检测移动距离的单元并不仅限于旋转编码器，也可以采用能够检测移动距离的其他装置。

作为原点位置传感器的微动开关451被配置成：在第一接触部41位于原点位置即导轨部401的最高位置时，可动触点被滑动部41a按压而与固定触点接触。因此，微动开关451的可动触点与固定触点相连接而处于接通(ON)状态，由此能够检测到第一接触部41位于原点位置。微动开关可以适当应用现有技术中的开关，所以省略关于其结构等的详细说明。另外，用于检测接触部的位置的单元并不仅限定于如上所述的微动开关，而不管是接触式还是非接触式，可以采用能够检测位置的其他装置。

第二接触部42和第三接触板部43被配置成在水平方向上彼此面对面，用于以夹住仰卧位的用户5的躯体的方式与躯体的侧面(侧腹)接触来计测用户5的躯体的横向宽度。第二接触部42和第三接触板部43分别能够在水平方向上移动地组装在单元主体40上，从而能够改变彼此之间的对置距离。

第二接触部42由沿着大致垂直方向延伸的板状部件构成，该板状部件的一部分或全部由透明或半透明的材料形成。在第二接触部42设置有滑动部42a，该滑动部42a具有向水平方向突出的形状。在单元主体40设置有能够插入滑动部42a的导向部402，将滑动部42a插入到导向部402并使其相对导向部402在水平方向上滑动，由此使第二接触部42相对单元主体40在水平方向上移动。另外，将第二接触部42的重量、滑动部42a和导向部402之间的滑动阻力等设定为躯体受到第二接触部42的反作用力足够小，使得用户5的躯体在第二接触部42与躯体相接触时不发生变形。

通过弹簧等未图示的加力单元，第二接触部42在与第三接触部43(用户5的躯体)的对置方向上受到作用力，因此能够追随呼吸动作等引发的躯体的形状变化。加力单元施加至第二接触部42的作用力足够小到不使用户的躯体发生变形。若没有任何接触，则第二接触部42被加力单元复位至原点位置。

在第二接触部42的滑动部42a，安装有从作为第二检测部的旋转编码器442延伸的金属线442a。因此，通过利用旋转编码器442来检测因第二接触部42移动而变化的金属线442a的引出长度，能够检测第二接触部42的移动距离。

作为原点位置传感器的微动开关452被配置成：在第二接触部42位于原点位置时，可动触点被滑动部42a按压而与固定触点相接触。此时，第二接触部42的原点位置是第二接触部42的延伸程度最大的位置即第二接触部42的可动区域的一侧极限位置，是其与第三接触部43之间的间隔变得最窄的位置。虽省略详细的图示，但微动开关452被设置成：若将第二接触部42从原点位置起进一步按入，则可动触点和固定触点之间的接触状态被解除。因此，微动开关452只在第二接触部42位于原点位置时处于接通状态。

另外，在测定躯体横向宽度时，第二接触部42与用户5的躯体相接触的位置取决于单元主体40在床6上的设置位置。因此，将单元主体40的定位位置决定为，使第二接触部42的与躯体接触的位置变为从原点位置起进一步按入一定程度的位置。假设将测定时的第二接触部42和躯体之间的接触位置设定为作为第二接触部42最初与用户5的躯体侧面接触的位置的原点位置，则根据此时的呼吸状态，有时会因之后的呼吸发生变化而不能维持第二接触部42和用户5的躯体之间的接触状态。即，若将躯体的横向宽度变大的呼气时所接触的位置设为测定位置，则在吸气时躯体的横向宽度变短而第二接触部42无法追随躯体的形状变化，从而会发生非接触现象。于是，无法测定吸气时的躯体的横向宽度，从而无法测定反映呼吸状态的躯体横向宽度。因此，以如下方式决定单元主体40的设置位置：第二接触部42的测定位置为进一步按入一定程度的位置，使得不管呼吸状态如何都能够维持与躯体侧面的接触状态。

另外，若用户5的躯体被按压而超出第二接触部42的可动区域，则躯体发生变形。因此，在单元主体40上以如下方式设置微动开关454来作为用于检测这样的按压过度现象的过度按压传感器：在第二接触部42位于可动极限位置时，可动触点被第二接触部42按压而处于接通状态。此外，虽省略图示等详细的说明，但还可以设置蜂鸣器等通知单元，该通知单元用于在微动开关454处于接通状态时，向用户5或操作人员报知第二接触部42被躯体过度按压。

在本实施例中采用了将滑动部42a和导向部402设置2组的结构，但也可以采用设置3组以上的结构。另外，在本实施例中，采用了在2组滑动部42a和导向部402中的一组上设置原点位置检测用的微动开关452而在另一组上设置按压过度检测用的微动开关454的结构，但是并不仅限定于此。例如，也可以采用在任意组上都设置原点位置用的微动开关和按压过度检测用的微动开关的结构。

第三接触部43具有：板状部43a，其一部分或全部由透明或半透明的材料形成，而且沿着大致垂直方向延伸；滑动部43b，其具有从板状部43a的上部起在用户5的躯体上方沿着水平方向延伸的形状。另外，在板状部43a的下端设置有小脚轮43c。滑动部43b能够在水平方向上滑动地组装在导轨部403上，该导轨部403设置在单元主体40上且沿着大致水平方向延伸。另外，虽省略图示等，但在第三接触部43上，也可以设置与在第二接触部42上设置的上述的加力单元同样的加力单元。

在第三接触部43的滑动部43b，安装有从作为第三检测部的旋转编码器443延伸的金属线443a。因此，通过利用旋转编码器443来检测因第三接触部43移动而变化的金属线443a的引出长度，能够检测第三接触部43的移动距离。

作为原点位置传感器的微动开关453被配置成：在第三接触部43位于原点位置时，可动触点被滑动部43b按压而与固定触点相接触。此时，第三接触部43的原点位置是第三接触部43相对单元主体40最短的位置即第三接触部43的可动区域一侧的极限位置，是其与第二接触部42之间的间隔最窄的位置。

在单元主体40及第三接触部43各自的上部分别设置有把持部40b、43d，上述把持部40b、43d用于使对躯体纵横向宽度测定单元4的把持变得容易，从而提高床6上的设置、第三接触部43的对位等操作性。手柄46b设置在单元主体40的把持部40b上。此外，把持部40b、43d的形状及手柄46b的配置等并不仅限定于此。另外，在单元主体40的下端设置有用于使与床6的接地面积增大的板部40a，以防止单元主体40翻倒等。

此外，虽省略图示，但也可以设置能够检测各接触部从躯体受到的反作用力的压力传感器。这样，基于各接触部从躯体受到的反作用力的大小，能够判断接触部是否被躯体过度按压等躯体和接触部之间的接触状态，或者，根据反作用力的变化，能够判断用户的呼吸状态。

接下来，参照图7，对躯体纵横向宽度测定单元400(身体信息计测部400B)的功能结构进行说明。图7是本发明实施例中的内脏脂肪测定装置的躯体纵横向宽度测定单元的功能框图。

如图7所示，躯体纵横向宽度测定单元400(身体信息计测部400B)主要具有包括躯体纵横向宽度计算部4b的控制部4a、测定开关4c、纵向宽度检测用编码器441、横向宽度检测用编码器442、443、原点位置传感器451、452、453以及过度按压传感器454。

纵向宽度检测用编码器441检测从第一接触部41的原点位置起的下降距离并输出至控制部4a。横向宽度检测用编码器442、443检测从第二接触部42的原点位置起的移动距离、从第三接触部43的原点位置起的移动距离并输出至控制部4a。

原点位置传感器451、452、453向控制部4a输出第一接触部41、第二接触部42、第三接触部43各自是否位于原点位置，即，向控制部4a输出用于构成各原点位置传感器451、452、453的微动开关处于接通状态还是断开状态。另外，过度按压传感器454向控制部4a输出第二接触部42是否位于可动极限位置，即，向控制部4a输出用于构成过度按压传感器454的微动开关处于接通状态还是断开状态。

控制部4a例如由CPU(Central Processor Unit：中央处理单元)构成，而且设置有躯体纵横向宽度计算部4b。躯体纵横向宽度计算部4b基于从纵向宽度检测用编码器441、横向宽度检测用编码器442、443接收到的各接触部的移动距离的测定值、从原点位置传感器451、452、453、过度按压传感器454接收到的接通/断开信号，计算用户的躯体的纵向宽度以及横向宽度。

在接受到测定开关4c下达的计算开始指令之后，控制部4a的躯体纵横向宽度计算部4b进行对躯体的纵横向宽度的计算。

控制部4a将躯体纵横向宽度计算部4b所计算的躯体的纵横向宽度作为身体信息输出至内脏脂肪测手装置的控制部130B。

<躯体纵横向宽度测定单元的动作>

接下来，参照图8，对躯体纵横向宽度测定单元测定用户的躯体的纵横向宽度时的动作进行说明。

图8是示出了本发明实施例中的内脏脂肪测定装置的躯体纵横向宽度测定单元的操作及动作处理的流程的流程图。图8的流程图所示的处理作为程序预先存储在内脏脂肪测定装置的存储部150B或者躯体纵横向宽度测定单元4的未图示的存储部中，通过由控制部4a读出并执行该程序来实现躯体纵横向宽度测定处理的功能。

如图8所示，控制部4a判断第一接触部41、第二接触部42、第三接触部43是否全部都设定为原点位置，即，判断作为原点位置传感器的各微动开关451、452、453是否全部都处于接通状态(步骤S101)。控制部4a待机至所有的接触部都设定为原点位置为止(在步骤S101中为“否”)。

若所有的接触部都设定为原点位置(在步骤S101中为“是”)，则将躯体纵横向宽度测定单元400设置在载着仰卧位的用户5的床6上。具体地说，将第三接触部43从单元主体40向水平方向拉拔以设置成横跨用户5的躯体的肚脐位置，使得第二接触部42和第三接触部43配置在腹部两侧(步骤S102)。此时，控制部4a根据横向宽度检测用的旋转编码器442、443检测到的第二接触部42和第三接触部43的移动距离来开始测定躯体的横向宽度。

接下来，控制部4a判断第二接触部42和第三接触部43是否分别与躯体的侧面接触(步骤S103)。在本实施例中，将第二接触部42和第三接触部43是否都从原点位置移动以使作为各自的原点位置传感器的微动开关452和微动开关453都处于断开状态，作为用于判断第二接触部42和第三接触部43是否分别与躯体的侧面相接触的判断要素。控制部4a待机至微动开关452和微动开关453都处于断开状态为止(在步骤S103中为“否”)。

在判定为第二接触部42和第三接触部43分别与躯体的侧面相接触(在步骤S103中为“是”)时，拉动手柄46b来解除卡止部46对第一接触部41的卡止状态，由此使第一接触部41从原点位置下降(步骤S104)。此时，控制部4a根据纵向宽度检测用的旋转编码器441检测到的第一接触部41的下降距离来开始测定躯体的纵向宽度。

若作为第一接触部41的原点位置传感器的微动开关451处于断开状态，从而确认到第一接触部41下降(在步骤S105中为“是”)，则接下来确认第一接触部41的接触位置。即，从第一接触部41的透明或半透明的部分确认第一接触部41是否与躯体的肚脐位置相接触。在接触位置发生错位的情况下，对单元4的设置位置进行修改以使第一接触部41对准躯体的肚脐位置。

接下来，控制部4a判断作为过度按压传感器的微动开关454是否处于断开状态，即，判断第二接触部42是否被躯体的侧面过度按压(步骤S107)。在微动开关454处于接通状态的情况下，控制部4a待机至变为断开状态为止(在步骤S107中为“否”)。

在微动开关454处于断开状态(在步骤S107中为“是”)，而且测定开关4c被按压而下达了测定开始指令的情况下，控制部4a基于测定值来确定用户5的躯体的纵横向宽度(步骤S108)。

在确定躯体的纵横向宽度时，例如进行如下处理：根据测定值来分别计算躯体的纵向宽度和横向宽度在呼吸时的最大值、最小值及平均值，并将这些值中的任一值作为躯体的纵向宽度及横向宽度。

如上所述，在测定内脏脂肪量时，将这样计算确定的躯体的纵横向宽度作为身体信息输出至控制部130B。

若采用本实施例的躯体纵横向宽度测定单元，则能够在相同的呼吸时机测定得到躯体的纵向宽度和横向宽度，所以能够实现反映了呼吸状态(吸气时或呼气时)的躯体纵横向宽度测定。

若采用本实施例的内脏脂肪测定装置，则作为用户的身体信息而采用用户的躯体的纵向宽度和横向宽度这两个测定值，来计算内脏脂肪量。因此，躯体因呼吸的形状变化所带来的影响得以减弱，从而能够提高测定精度。

另外，与上述的现有技术不同地，采用了用于测定阻抗信息的电极和用于测定躯体的纵横向宽度的躯体纵横向宽度测定单元相分离的结构。因此，就与躯体接触的各接触部而言，无需如现有技术那样为了使电极与躯体表面相紧贴而向躯体的表面按压等，而只要使它们处于与躯体表面接触的状态即可。这样，能够抑制躯体因与用于测定躯体的纵横向宽度的接触部相接触而发生变形，从而能够抑制发生躯体形状的计算值偏差。

另外，由于能够在相同的呼吸时机测定出躯体的纵向宽度和横向宽度，所以能够实现呼吸状态(吸气时或呼气时)得以反映的躯体纵横向宽度测定。另外，由于各接触部能够追随用户呼吸时的躯体的形状变化，所以能够更加准确地测定呼吸状态得以反映的躯体的纵横向宽度，从而能够提高测定精度。

此外，在上述实施例中，对在内脏脂肪测定装置采用躯体纵横向宽度测定单元的情形进行了说明，但采用本实施例的躯体纵横向宽度测定单元的装置并不仅限定于此，理所当然地，本实施例的躯体纵横向宽度测定单元也可以应用于作为身体信息而使用躯体的纵横向宽度的各种各样的测定装置中。

附图标记的说明

100、100B 装置主体

110、110B 显示部

120、120B 操作部

130B 控制部

131B 运算处理部

131Ba 阻抗计算部

131Bb 各种脂肪量计算部

140B 电源部

150B 存储部

160B 电位差检测部

170B 电路切换部

180B 稳恒电流生成部

190B 用户信息输入部

201、202、203、204 固定夹

300 固定带

310 推压部件

321 固定带部

322 带扣

400 躯体纵横向宽度测定单元

400B 身体信息计测部

40 单元主体

41 第一接触部

42 第二接触部

43 第三接触部

441、442、443 旋转编码器

451、452、453 微动开关

500 电源插头

E 电极