ウエスト周囲径演算装置及びウエスト周囲径演算装置を備えた体組成測定装置。
【課題】腹部横幅距離から、簡便に且つ再現性良くウエスト周囲径を求められる装置を提供する。
【解決手段】部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段とを備え、また、相関式は、複数の被測定者を対象とした、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関から得られた、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：ウエスト周囲径、Ｘ：腹部横幅距離、ａ及びｂ：定数）なる回帰式で表されるものであることから、ウエスト周囲全周に渡って測定具を巻き付ける必要がなく、簡便な操作を可能とする。また、呼吸によって大きく変化する腹部の前後の方向の形状変化の影響が少ないため、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることを可能とする。
【解決手段】部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段とを備え、また、相関式は、複数の被測定者を対象とした、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関から得られた、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：ウエスト周囲径、Ｘ：腹部横幅距離、ａ及びｂ：定数）なる回帰式で表されるものであることから、ウエスト周囲全周に渡って測定具を巻き付ける必要がなく、簡便な操作を可能とする。また、呼吸によって大きく変化する腹部の前後の方向の形状変化の影響が少ないため、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることを可能とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体のウエスト周囲径を演算する演算装置及びウエスト周囲径演算装置を備えた体組成測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエスト周囲径（つまりウエスト周囲長）は、体格や体形に関する判断指標の一つとして、医療、美容又は健康の分野において、広く用いられている。特に、肥満を始めとする生活習慣病が注目される昨今では、ウエスト周囲径は、内臓脂肪の蓄積量を反映する指標であると考えられるために、メタボリックシンドロームの診断基準として用いられる等、注目される身体指標である。
【０００３】
このウエスト周囲径を測定するものとしては、一般的には、メジャーである。また、メジャーのようにウエスト周上に巻き付けてウエスト周囲径と共に腹部インピーダンスを測定するようなベルト状の装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１１３８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記巻尺やベルト状の装置では、まず、ウエスト周上の同じ位置に正確に巻き付けるのが難しかった。例えば、被測定者が立位での測定の場合には、臍位置の周りの水平面周上にメジャーを宛がうことは、高さがずれたりするため、非常に難しく、手間の掛かる作業である。そのため、特に集団検診などの場合には、時間が掛かりスムーズな検診の妨げになっていた。
【０００５】
また、メジャーを宛がう際に、測定部位を締め付けることなく、且つ、位置ずれさせることなく宛がうのは難しい。たとえ、正確な位置に宛がったとしても、ずれないように締め付けなければならないため、測定部位の変形による誤差を含むことになってしまう。
【０００６】
また、腹部は、呼吸により、主に前後に大きく形状が変化するため、腹部全周に渡って、メジャーを巻きつけた場合には、この腹部の前後の形状変化が、ウエスト周囲径の計測値に影響するため、繰り返し誤差を生じやすい。
【０００７】
従って、本発明は、上述の問題を解決し、腹部横幅距離から、簡便に且つ再現性良くウエスト周囲径を求められる装置を提供する。
【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、腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段とを備えるウエスト周囲径演算装置を提供する。本発明によれば、ウエスト周囲全周に渡って測定具を巻き付ける必要がなく、装置の簡便な操作が可能である。また、呼吸によって大きく変化する腹部の前後への形状変化の影響が少ないため、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることが可能である。
【０００９】
また、前記相関式は、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：ウエスト周囲径、Ｘ：腹部横幅距離、ａ及びｂ：定数）なる回帰式で表されるものである。
【００１０】
また、前記腹部横幅距離計測手段は、被計測物までの距離を計測する反射式の非接触式距離計測センサを用いて腹部横幅方向の最大距離を計測する。従って、ウエスト周囲径演算の基となる腹部横幅距離を非接触で、腹部の変形を引き起こさずに計測することが可能である。
【００１１】
また、好ましくは、前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１対の前記センサの各距離計測方向が腹部横幅方向に平行になるように、腹部を横幅方向に挟むようにして前記センサを対向させて配し、被測定者の前後方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、前記ウエスト周囲径演算手段は、前記少なくとも１対のセンサによって各々計測された複数の距離に基づいて腹部横幅距離を演算する演算手段を兼ねる。この場合には、ウエスト周囲径演算の基となる腹部横幅距離を簡便な操作でスムーズに計測することが可能であり、被測定者はもとより測定者に掛かる負担を軽減することを可能とする。
【００１２】
また、好ましくは、前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１つの前記センサを、その距離計測方向が腹部横幅距離方向に対して垂直になるように配し、腹部横幅距離方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、前記ウエスト周囲径演算手段は、前記センサによって計測された複数の距離に基づいて、腹部両端に対応するセンサによる腹部計測の始点及び終点を検出して、始点−終点間距離を腹部横幅距離として演算する演算手段を兼ねる。この場合には、ウエスト周囲径演算の基となる腹部横幅距離を簡便な操作でスムーズに計測することが可能であり、被測定者はもとより測定者に掛かる負担を軽減することを可能とする。
【００１３】
また、前記フレームは、前記フレームを腹部前面に設置するために湾曲した凹部である設置部を更に備えると好ましい。このような設置部により、フレームと被測定者の相対的な位置変化を最小限にすることができる。腹部前面にフレームを設置した場合には、フレームに押されて腹部が変形する。しかし、この腹部の変形によるウエスト周囲径への影響は、呼吸による腹部の前後の形状変化によるウエスト周囲径への影響よりも小さい。この事実は、本発明者らが見出した。従って、腹部前面にフレームを設置した場合でも、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることが可能である。
【００１４】
また、前記フレームには、前記腹部横幅距離計測の基準位置として臍位置を指示する臍位置指示手段が設けられている。臍位置指示手段が設けられていることにより、臍を通る腹部の周囲にフレームを位置決めすることが容易であり、医療・健康に関連する分野において通常ウエスト周囲径として定義されている腹部の臍を通る外周の長さを正確性高く得ることが可能である。臍位置指示手段は、前記フレームに取り付けられ光束を照射する発光装置でもよい。臍位置指示手段が発光装置の場合には、そこから発した光束が臍を照射するようにフレームを人体に対して位置決めするとよい。臍位置指示手段は、前記フレームに形成された貫通孔でもよい。臍位置指示手段が貫通孔の場合には、貫通孔を通して臍を視認できるようにフレームを人体に対して位置決めするとよい。
【００１５】
前記フレームは、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であると好ましい。これによればセンサが取り付けられたフレームを被測定者の外側に配置し、測定を行うことが容易である。従来のメジャーは、体幹の全周に渡って巻きつけるものであるため、例えば、寝たきりの身障者または老人を測定する場合には、介助者にとっては、相当手間が掛かっていた。しかし、フレームの一片が開放されていれば、このような被測定者を容易かつ迅速に測定できる。被測定者が立っている場合にも、フレームの一片が開放されていれば、被測定者は容易にフレームの内部に入るか、フレームを容易に被測定者の外側に配置することが可能であり、容易かつ迅速に測定できる。
【００１６】
さらに、前記フレームを被測定者の正中線方向に沿って摺動可能に支持する棒と、前記フレームを前記棒に対して移動させる移動手段を備えると好ましい。これによれば、移動手段によってフレームを被測定者の正中線方向に沿って自動的に簡単に移動させることができる。
【００１７】
更に、本発明は、腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段と、を備えるウエスト周囲径演算装置を具備する体組成測定装置であって、腹部の生体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、前記生体電気インピーダンス測定手段で測定された腹部の生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算手段で演算されたウエスト周囲径とから、体組成に関する指標を演算する体組成指標演算手段と、を更に備え、前記記憶手段が、前記体組成に関する指標を演算するための体組成指標演算式を更に記憶する体組成測定装置を提供する。この体組成測定装置では、ウエスト周囲径が正確に測定されるので、体組成に関する指標も正確性高く得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、ウエスト周囲径演算装置を備えた体組成測定装置である。ウエスト周囲径演算装置は、仰臥位の被測定者に対して、臍を通る腹部の横幅方向の最大距離（以下、腹部横幅距離と言う。）を計測し、予め記憶してある、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式に基づいて、計測した腹部横幅距離から、ウエスト周囲径を演算する。この相関式は、複数の被測定者を対象として、腹部横幅距離と、ＣＴ（computerized axial tomography）を利用した測定から得られたウエスト周囲径との関係式である。体組成測定装置は、腹部の生体電気インピーダンスを測定する腹部生体電気インピーダンス測定部を更に備え、前記演算されたウエスト周囲径と測定された腹部の生体電気インピーダンスとに基づいて体組成指標を求める。
【００１９】
以下、図１乃至図６を用いて、第１の実施の形態の体組成測定装置を説明する。図１は、第１の実施の形態の体組成測定装置１の外観を示す斜視図であり、図２は、その電気的構成を示すブロック図であり、図３（Ａ）は、被計測物に対して体組成測定装置１を被測定者にセットした状態を示した、図１の正面図であり、図３（Ｂ）は、計測時の状態の体組成測定装置１を示した正面図であり、図４は、体組成測定装置１の動作のメインルーチンを示すフローチャートであり、図５は、体組成測定装置１が実行する演算サブルーチンを示すフローチャートであり、図６は、腹部横幅距離とウエスト周囲径との関係を示す図である。
【００２０】
本実施の形態の体組成測定装置１は、腹部横幅距離計測手段として、センサ６ａ及び６ｂと、前記センサ６ａ及び６ｂを支持する、持ち運び可能な略コの字型フレーム（以下、単にフレームと言う。）１４とを備える。また、前記フレーム１４は、センサ６ａ及び６ｂの距離計測軸が一直線上になるようにセンサ６ａ及び６ｂを対向させて支持し、前記距離計測軸に対して直交する方向に平行に伸びる２本のアーム３ａ及び３ｂと、一方の端部にアーム３ａを連結し、もう一方の端部にアーム３ｂを連結する連結部２を有する。また、アーム３ａは、前記センサ６ａをアーム３ａに沿って、前記連結部２に連結されていない一端から連結部２に連結されている一端まで（以下、移動範囲と言う。）移動させる移動機構部７ａを備える。図１には示さないが、同様にして、アーム３ｂも前記センサ６ｂを移動させる移動機構部７ｂを備える（図２参照）。更に、前記連結部２は、表示部４及び電源スイッチや計測開始スイッチなどから成る操作部５を備え、内部には体組成測定装置１の制御を行うための電気回路を内蔵している。
【００２１】
前記移動機構部７ａは、センサ６ａを、前記移動範囲においてスライド移動させるものであり、例えば、アーム３ａの内部両端に配した２つの回転軸に掛け渡した環状ベルトを、前記２つの回転軸の一方をステッピングモータ等により回転させる機構であり、センサ６ａを、アーム３ａの表面に露出した状態で前記環状ベルトに取り付けることで、センサ６ａを移動させる。また、前記移動機構部７ｂも、前記移動機構部７ａと同様の機構である。移動機構部７ａ、７ｂとしては、ベルトに限らず、他の適切な移動機構を利用してもよい。
【００２２】
また、体組成測定装置１は、腹部の生体電気インピーダンスを測定するための手段として、生体電気インピーダンス測定用電極群１５と、前記電極群１５を腹部前面に接触させて支持するための電極支持部１６を備える。前記電極支持部１６は、中央に貫通する孔部１７を備え、生体電気インピーダンス測定用電極群１５は前記フレーム１４内の電気回路に接続されている。
【００２３】
前記孔部１７は、腹部生体電気インピーダンス測定時に、この孔部１７から被測定者の臍が見えるように、電極支持部１６を腹部前面に宛がうことによって、臍位置を基準として腹部前面の所定の位置に前記電極群を接触させることを可能とする。好ましい電極配列は公知であるので、その説明を省略する。
【００２４】
また、後述するが、連結部２における両アーム３ａ及び３ｂ間の中心位置には、図１では図示していない臍位置指示部１８が設けられている（図２及び図３参照）。
【００２５】
また、図２のブロック図を用いて、ウエスト周囲径を演算するための手段を含む体組成測定装置１の構成を説明する。前記表示部４、操作部５、センサ６ａ及び６ｂ、移動機構部７ａ及び７ｂが、マイクロコンピュータ８に接続されている。前記マイクロコンピュータ８は、制御部９、演算部１０、判定部１１、記憶部（記憶手段）１２及び電源１３を備える。制御部９は、前記センサ６ａ及び６ｂによる距離計測と移動機構部７ａ及び７ｂの移動制御とを含む体組成測定装置１全般の制御を行う。演算部１０は、前記センサ６ａ及び６ｂによる距離計測の計測結果に基づいて被測定者２０の被計測点間距離を演算する。判定部１１は、複数の前記被計測点間距離の比較による最大距離、すなわち、腹部横幅距離の判定やセンサ移動範囲の限界位置の判定等をする。制御部９、演算部１０、判定部１１及び記憶部１２は、複数の中央演算処理装置によって実現されていてもよいし、単一の中央演算処理装置が後述するコンピュータプログラムを実行することによって実現されていてもよい。
【００２６】
前記記憶部は、各種初期値や演算式を記憶し、また、計測されたデータの内少なくとも前記判定部１１で判定された腹部横幅距離を記憶する。また、前記記憶部は、予め複数の被測定者のデータから統計的に求めた、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する。前記演算部１０は、被計測点間距離の演算だけでなく、前記相関式に基づいて、前記判定された腹部横幅距離からウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算部すなわちウエスト周囲径演算手段を兼ねる。
【００２７】
更に、前記記憶部は、腹部生体電気インピーダンスとウエスト周囲径とに基づいて体組成指標を演算するための体組成指標演算式を記憶する。前記演算部１０は、前記体組成指標演算式に基づいて、前記電極群１５によって測定された腹部生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算部によって演算されたウエスト周囲径とから前記体組成指標を演算する体組成指標演算部すなわち体組成指標演算手段を更に兼ねる。マイクロコンピュータ８は、コンピュータプログラムを実行することによって、前記電極群１５を用いた公知の腹部生体電気インピーダンスの測定動作も制御する。
【００２８】
次に、装置の使用状態を示す図３（Ａ）及び（Ｂ）と動作のフローチャートを示す図４及び図５とを参照しながら、前記体組成測定装置１の動作を説明する。
【００２９】
図３（Ａ）は、被測定者２０が仰臥した床面またはベッドに対して、前記センサ６ａ及び６ｂを移動させる方向を鉛直方向として、被測定者の腹部の前方に連結部２が対面するように体組成測定装置１をセットした状態を示す図である。フレーム１４は、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であるので、被測定者２０の外側に配置し、例えば、寝たきりの身障者または老人のような被測定者を容易かつ迅速に測定できる。
【００３０】
図３（Ａ）には、フレーム１４の連結部２に取り付けられた臍位置指示部（臍位置指示手段）１８が示されている。この実施の形態で、臍位置指示部１８は、光束を照射する発光装置、例えばレーザーポインタである。臍位置指示部１８が臍位置を指示した状態（すなわちレーザ光が被測定者の臍を照射する状態）で、フレーム１４を被測定者に位置決めしてセットすることにより、測定位置の臍位置からのずれがなく、正確性の高い腹部横幅距離測定を可能とする。また、前記電極支持部１６は、前記臍位置指示部１８であるレーザーポインタによる光束が、孔部１７を抜けるように被測定者にセットされる。
【００３１】
図３（Ａ）の白抜きの矢印は、各センサ６ａおよび６ｂの距離計測軸方向を示す。センサ６ａ及び６ｂを結ぶ一点鎖線は、前記各距離計測軸方向が一直線上にあることを示す。センサ６ａ及び６ｂの各々は、例えば赤外線のような光を発光する発光素子と、被測定者２０上の被計測点からの反射光を受けて電気信号を発する受光素子とを有する。受光素子は、光学測距方式でセンサと被測定者２０上の被計測点との距離に相当する電気信号を発し、この電気信号はマイクロコンピュータ８に供給される。
【００３２】
各センサの受光素子は、そのセンサに直交する方向（距離計測軸方向）の直線と物体が交わる点からの反射光を受ける。その点が、そのセンサが測定する被計測点である。例えば、センサ６ａの受光素子は、図の一点鎖線と被測定者２０が交わる左側の点からの光を受けて、この点とセンサ６ａ自身との距離に相当する電気信号を発する。図のｒｍａｘは、センサ６ａおよび６ｂで計測されるべき被計測点間距離の最大値つまり腹部横幅距離を示す。
【００３３】
図３（Ｂ）は、腹部横幅距離計測中の状態を示す図である。腹部横幅距離計測では、制御部９によって制御された移動機構部７ａ及び７ｂによって、図中太矢印で示す被測定者の前後方向と平行な方向に、各センサ６ａ及び６ｂを、サンプリング周期を考慮した所定の速度で移動させて、所定の間隔（サンプリング周期）でデータをサンプリングする。ここで、センサ６ａで前記距離計測軸方向に計測される距離、すなわち、センサ６ａから腹部までの距離をα１とし、同様にして、センサ６ｂで計測される距離をα２とし、センサ６ａ及び６ｂ間距離をβとすることにより、両センサ６ａ及び６ｂの距離計測軸上における腹部の幅、つまり被計測点間距離ｒは、ｒ＝β−（α１＋α２）として求められる。
【００３４】
図４のフローチャートを用いて具体的に動作及び処理の手順を示す。記憶部１２には、このフローチャートのうちマイクロコンピュータ８の動作に相当するコンピュータプログラムまたはプログラム要素が記憶されており、このコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従ってマイクロコンピュータ８は動作する。この実施の形態では、コンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶した媒体として記憶部１２を使用するが、記憶部１２とは別の記憶部を使用してもよい。半導体メモリ、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスク、フレキシブルディスク、またはその他の適切な記憶媒体をコンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶するために使用してよい。
【００３５】
操作部５に備えた電源スイッチを押して電源オンした後、ステップＳ１において、測定者は、前述したように、仰臥位の被測定者の腹部に対して体組成測定装置１をセットする。以降はコンピュータプログラムに従ったマイクロコンピュータ８の動作である。ステップＳ２において、マイクロコンピュータ８は操作部５に備えた腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否かを判定する。押されていなければＮＯに進み、腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否か検出を繰り返し、腹部横幅距離計測開始スイッチを押すとＹＥＳに進み、ステップＳ３において、センサ６ａ及び６ｂの位置や記憶部１２内のデータ等のシステム全般の初期化を行う。初期化が完了すると、ステップＳ４において、マイクロコンピュータ８は、前述したように、制御部９として機能して前記移動機構部７ａ及び７ｂを制御して、前記センサ６ａ及び６ｂを同じタイミングで移動させて、各々距離α１及びα２を計測する。ここで、前記センサ６ａ及び６ｂの移動速度とサンプリング周期との関係の一例を示す。センサ６ａ及び６ｂが１ｍｍ移動するたびにウエスト周囲径をサンプリングする場合において、各センサ６ａ及び６ｂのサンプリング周期を５０ｍｓとすると、前記移動速度は、１ｍｍ／５０ｍｓ＝０．０２ｍ／ｓとなる。
【００３６】
前記サンプリングに伴い、マイクロコンピュータ８は、演算部１０として機能し、ステップＳ５において、前記１サンプリング毎に、サンプリングしたデータα１及びα２に基づいて、マイクロコンピュータ８内の演算部１０にて前記被計測点間距離ｒを演算する。また、ステップＳ６において、マイクロコンピュータ８は、判定部１１として機能して、今回演算した被計測点間距離ｒが最大値ｒｍａｘ（腹部の臍を通る腹部の最大幅）、すなわち、腹部横幅距離か否かを判定する。この実施の形態では、記憶部１２に、これまで演算された被計測点間距離ｒの最大値を記憶しておき、記憶部１２に記憶されている演算値と今回の演算値とを比較して大小を判定する（ただし、記憶部１２に記憶されている最大値の初期値は０である。）。今回の演算値の方が大きい場合にはＹＥＳに進み、ステップＳ７において、判定部１１は記憶部１２に既に記憶されている演算値のデータを消去し、今回の演算値である被計測点間距離ｒの値を新たに最大値として記憶部１２に記憶して、ステップＳ８に進む。また、今回の演算値の方が小さい場合にはＮＯに進み、記憶部１２に新たにデータを記憶することなくステップＳ８に進む。
【００３７】
ステップＳ８においては、前記センサ６ａ及び６ｂの移動距離が、移動機構部７ａ及び７ｂによる移動範囲の限界位置（ここでは、アーム３ａ及び３ｂの連結部２に連結されている側の一端とし、以下、移動限界位置と言う。）にまで達したか否かを、判定部１１において判定する。例えば、前記移動速度で移動する前記各センサ６ａ及び６ｂが移動限界位置に達するまでの時間を、前記記憶部１２に予め記憶しておき、マイクロコンピュータ８内にタイマを設けておくことによって、各センサが移動を開始した時点からの時間を計時し、前記予め記憶してある時間を計時した時点で移動限界位置に達したと判定すれば良い。移動限界位置に達していない場合にはＮＯに進み、再びステップＳ４に戻って計測を続け、移動限界位置に達した場合にはＹＥＳに進み、ステップＳ９においてウエスト周囲径及び体組成の演算サブルーチンを実行する。ウエスト周囲径及び体組成の演算サブルーチンでは、前記記憶部１２に記憶した被計測点間距離ｒの最大値ｒｍａｘを、腹部横幅距離として使用する。ウエスト周囲径及び体組成の演算サブルーチンによる演算結果は、ステップＳ１０において、表示部４に表示されて終了となる。
【００３８】
続いて、図５を用いて、前記腹部横幅距離に基づくウエスト周囲径及び前記ウエスト周囲径に基づく体組成指標の演算サブルーチンにおける本装置の動作を説明する。まず、ウエスト周囲径の演算については、図５に示したサブルーチンのステップＳ１１において、ウエスト周囲径を演算するために、演算部１０は、前記記憶部１２から、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を読み込む。この相関式は、前述したように、複数の被測定者を対象として、腹部横幅距離と、ＣＴを利用した測定から得られたウエスト周囲径との関係式である。本願発明者らによる腹部横幅距離とウエスト周囲径の実測結果を図６に示す。前記相関式の一例は、この実験結果から見いだされた
Ｙ＝３．０１Ｘ−１０．２
なる回帰式で表される。ここで、Ｘ：腹部横幅距離、Ｙ：ウエスト周囲径、である。
【００３９】
但し、腹部横幅距離とウエスト周囲径の相関式は、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表されるものであればよい。ａ及びｂは定数であって、ａ＝３．０１、ｂ＝−１０．２であることが好ましいが、これには限定されない。定数ａは、２．３より大きく、３．１４より小さいことが好ましく、定数ｂは定数ａの値に従って設定される。例えば、ａ＝２．４９、ｂ＝１０．５であってもよい。
【００４０】
続くステップＳ１２において、ウエスト周囲径演算部を兼ねる演算部１０により、前記相関式と前記演算及び判定により得られた腹部横幅距離Ｘとから、ウエスト周囲径Ｙが演算される。
【００４１】
次に、体組成指標の演算については、まず、ステップＳ１３において、前記電極１５を用いた公知の腹部生体電気インピーダンス測定を行う。次に、ステップＳ１４において、体組成指標を演算するために、前記記憶部１２から、演算部１０は、腹部生体電気インピーダンスとウエスト周囲径とに基づいて体組成指標を演算するための体組成指標演算式を読み込む。ここでは、前記体組成指標の例は、内臓脂肪に関する指標であり、前記演算式は、腹部生体電気インピーダンスとウエスト周囲径とに基づいて内臓脂肪に関する指標を演算する公知の演算式である。続くステップＳ１５において、前記体組成指標演算部を兼ねる演算部１０により、前記演算式に基づいて、測定された腹部生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算部によって演算されたウエスト周囲径とから前記内臓脂肪に関する指標が演算される。
【００４２】
前記内臓脂肪に関する指標が演算されると、このサブルーチンを抜けて、図４のメインルーチンに戻る。
【００４３】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態は、ウエスト周囲径演算装置であり、腹部前面に装置を載せる形態のものであり、腹部生体電気インピーダンス測定と体組成指標の演算をしない。以下、図７乃至図９を用いて説明する。図７（Ａ）は、第２の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置１０１の外観を示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、ウエスト周囲径演算装置１０１のうち腹部に接するべき下面を示す図であり、図８（Ａ）は、ウエスト周囲径演算装置１０１を被測定者にセットした状態の一部断面を示した正面図であり、図８（Ｂ）は、計測時の状態のウエスト周囲径演算装置１０１を示した正面図であり、図９は、ウエスト周囲径演算装置１０１の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
図７（Ａ）及び（Ｂ）、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ウエスト周囲径演算装置１０１は、第１の実施の形態で示したフレーム１４に代えて、前記センサの距離計測軸方向を、被測定者が仰臥した床面またはベッドに対して垂直方向（腹部横幅距離方向に対して垂直方向）とするセンサ（腹部横幅距離計測手段）６ｃと、センサ６ｃを前記床面またはベッドに対して平行方向（腹部横幅距離方向と平行方向）に移動させる移動機構部７ｃとを設けたフレーム（腹部横幅距離計測手段）１１４を備える。図８（Ａ）の白抜きの矢印は、センサ６ｃの距離計測軸方向を示す。センサ６ｃは、第１の実施の形態のセンサと同様の構成であり、センサの受光素子は、センサに直交する方向（距離計測軸方向）の直線と物体が交わる点からの反射光を受ける。その点が、そのセンサが測定する被計測点であり、受光素子は、光学測距方式でセンサと物体との距離α３に相当する電気信号を発し、この電気信号はマイクロコンピュータ８に供給される。移動機構部７ｃとしては、第１の実施の形態と同様に、モータで回転させられるベルトでもよいし、他の適切な移動機構を利用してもよい。
【００４５】
フレーム１１４は、臍位置指示部（臍位置指示手段）１１８、水平状態調節部１１９及び設置部１２０並びに表示部４及び操作部５を備える。前記臍位置指示部１１８は、フレーム１１４を腹部前面に載せた際に、腹部前方から腹部をを覗くことができるようフレーム１１４に形成された貫通孔部である。臍位置指示部１１８を通して臍を視認できるようフレーム１１４を被測定者に対して位置決めするとよい。これにより、測定位置の臍位置からのずれがなく、正確性の高い腹部横幅距離測定が可能である。
【００４６】
水平状態調節部１１９は、例えば、水準器であり、前記センサ６ｃの移動方向が床面またはベッドに対して平行になる状態に調節するために使用される。前記設置部１２０は、人の腹部前面に合わせて凹状に湾曲した形状をしており、フレーム１１４ひいてはウエスト周囲径演算装置１０１を腹部前面に安定して設置するために使用される。このような設置部１２０により、フレーム１１４と被測定者２０の相対的な位置変化を最小限にすることができる。腹部前面にフレーム１１４を設置した場合には、フレーム１１４に押されて腹部が変形する。しかし、この腹部の変形によるウエスト周囲径への影響は、呼吸による腹部の前後の形状変化によるウエスト周囲径への影響よりも小さい。この事実は、本発明者らが見出した。従って、腹部前面にフレームを設置した場合でも、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることが可能である。臍位置指示部１１８、水平状態調節部１１９および設置部１２０を用いる測定者により、ウエスト周囲径演算装置１０１は、腹部の臍を通る外周上において、腹部横幅距離を再現性良く計測可能な位置にセットされる。
【００４７】
また、前記センサ６ｃの移動に伴って計測された各距離に基づいて、床面またはベッドと腹部との高さの違いから、腹部横幅距離の両端を被計測点とするセンサ位置を判定し、これらの被計測点を腹部計測の始点及び終点として検出する。始点−終点間距離を腹部の臍を通る外周上の最大距離、すなわち、腹部横幅距離として求めることができる。
【００４８】
また、ここでは図示していないが、ウエスト周囲径演算装置１０１のブロック図の構成は、図２に示した第１の実施の形態の電気ブロック図に類似する。但し、センサ６ａ及び６ｂ並びに移動機構部７ａ及び７ｂに代えて、センサ６ｃ及び移動機構部７ｃをマイクロコンピュータ８に接続する。また、腹部生体電気インピーダンスを測定するための電極群１５及びレーザーポインタの制御を要した臍位置指示部１８は不要である。
【００４９】
マイクロコンピュータ８内に備えた各部の内、制御部９は、センサ６ａ及び６ｂの距離計測制御と前記移動機構部７ａ及び７ｂの移動制御とをしない代わりに、センサ６ｃ及び移動機構部７ｃの制御を行う。演算部１０は、後述する始点−終点間距離の演算を行う。判定部１１は、始点及び終点位置の判定を行う。記憶部１２は、前記始点及び終点位置判定の基準となる閾値を記憶しておく。従って、この実施の形態では、腹部生体電気インピーダンス測定に関して、制御、演算、判定及び記憶は行わない。
【００５０】
次に、図９のフローチャートを用いて、ウエスト周囲径演算装置１０１の具体的動作及び処理の手順を示す。記憶部１２には、このフローチャートのうちマイクロコンピュータ８の動作に相当するコンピュータプログラムまたはプログラム要素が記憶されており、このコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従ってマイクロコンピュータ８は動作する。この実施の形態では、コンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶した媒体として記憶部１２を使用するが、記憶部１２とは別の記憶部を使用してもよい。半導体メモリ、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスク、フレキシブルディスク、またはその他の適切な記憶媒体をコンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶するために使用してよい。
【００５１】
操作部５に備えた電源スイッチを押して電源オンした後、ステップＳ５１において、測定者は、前述したように、仰臥位の被測定者の腹部に対してウエスト周囲径演算装置１０１をセットする。以降はコンピュータプログラムに従ったマイクロコンピュータ８の動作である。ステップＳ５２において、マイクロコンピュータ８は操作部５に備えた腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否かを判定する。押されていなければＮＯに進み、腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否か検出を繰り返し、腹部横幅距離計測開始スイッチを押すとＹＥＳに進み、ステップＳ５３において、センサ６ｃの位置や記憶部１２内のデータ等のシステム全般の初期化を行う。また、ステップＳ５３のシステム初期化では、後述するサンプリングカウント値ｉは０にセットする。
【００５２】
続くステップＳ５４において、マイクロコンピュータ８は、センサ６ｃによって、センサ６ｃから被計測物を載置した床面またはベッドまでの距離α３を計測し、この距離を初期値として記憶部１２に記憶する。ステップＳ５５において、制御部９によって移動機構部７ｃを制御してセンサ６ｃを設置部１２０の長手方向に沿って一定速度で移動させると共に、センサ６ｃによって距離α３をサンプリングし、ステップＳ５６において、演算部１０は前記初期値と今回得られた距離α３との差分（絶対値）を演算する。ステップＳ５７において、判定部１１にて、センサ６ｃの計測軸が被測定者２０の直上に位置しているか否かを、前記サンプリングカウント値ｉがカウントされているか否か、すなわち、ｉ≧１か否かによって判定する。サンプリングカウント値ｉは、センサ６ｃの計測軸が被測定者２０の真上にある間（センサ６ｃが被測定者２０の腹部を通過する間）に、周期的に増加する値である。センサ６ｃの移動速度は一定であるから、センサ６ｃが腹部を通過し終えて最終的に得られたサンプリングカウント値ｉとセンサ６ｃの移動速度から被測定者２０の腹部横幅距離が算出できる。
【００５３】
ステップＳ５７でｉ≧１でない場合にはＮＯに進み、ステップＳ５８において、判定部１１にて、センサ６ｃの計測軸が被測定者２０の直上に到達したか否か、すなわち、腹部計測の始点に到達したか否かを、直前のステップＳ５６で演算した差分と予め設定してある床面からの所定の高さを示す閾値ｐとを比較して、差分＞閾値ｐであるか否かによって判定する。差分＞閾値ｐでない場合にはＮＯに進み、ステップＳ５５に戻って再びサンプリングを繰り返す。また、差分＞ｐである場合にはＹＥＳに進み、ステップＳ５９において、演算部１０は、前記サンプリングカウント値ｉをｉ＝ｉ＋１としてカウントする。他方、前記ステップＳ５７においてｉ≧１であった場合にはＹＥＳに進み、既に腹部計測の始点が検出され、センサ６ｃは被計測物の直上に位置しているはずであるので、ステップＳ５９において演算部１０は前述と同様にサンプリングカウント値ｉをｉ＝ｉ＋１とカウントする。
【００５４】
続くステップＳ６０において、判定部１１にて、前記移動機構部７ｃによって移動したセンサ６ｃの計測位置が、被計測物を通り過ぎて再び床面に達したか否か、すなわち、腹部計測の終点に達したか否かを、直前のステップＳ５６で演算した差分と閾値ｑとを比較して、差分≦閾値ｑであるか否かによって判定する。閾値ｑは閾値ｐと同じでよいし違っていてもよい。差分≦閾値ｑでない場合にはＮＯに進み、センサ６ｃの計測位置はまだ被測定者２０の直上にあるので、ステップＳ５５に戻って再びサンプリングを繰り返す。
【００５５】
また、差分≦閾値ｑである場合にはＹＥＳに進み、センサ６ｃが腹部計測の終点に達したので、ステップＳ６１において、センサ６ｃの移動及び距離計測と前記サンプリングカウント値ｉのカウントとを終了し、演算部１０にて、前記サンプリングカウント値ｉとセンサ６ｃの移動速度に基づいて、始点−終点間距離を演算し、これを腹部の臍を通る外周上の最大距離、すなわち、腹部横幅距離として記憶する。ステップＳ６２において、前記記憶部１２から、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を読み込む。この相関式は、第１の実施の形態と同様に、図６に示す実験結果から見いだされた
Ｙ＝３．０１Ｘ−１０．２（ただし、Ｘ：腹部横幅距離、Ｙ：ウエスト周囲径）
なる式で表される。
【００５６】
但し、腹部横幅距離とウエスト周囲径の相関式は、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表されるものであればよい。ａ及びｂは定数であって、ａ＝３．０１、ｂ＝−１０．２であることが好ましいが、これには限定されない。定数ａは、２．３より大きく、３．１４より小さいことが好ましく、定数ｂは定数ａの値に従って設定される。例えば、ａ＝２．４９、ｂ＝１０．５であってもよい。
【００５７】
続くステップＳ６３において、ウエスト周囲径演算部を兼ねる演算部１０により、前記相関式と前記演算及び判定により得られた始点−終点間距離（腹部横幅距離：Ｘ）とから、ウエスト周囲径Ｙを演算し、ステップＳ６４において、マイクロコンピュータ８はウエスト周囲径を表示部４に表示して動作を終了する。
【００５８】
この実施の形態においては、腹部生体電気インピーダンス測定を行わず、体組成に関する指標を測定しないが、第１の実施の形態と同様の電極支持部１６および生体電気インピーダンス測定用電極群１５を使用して、第１の実施の形態と同様の原理で、体組成に関する指標を測定してもよい。また、フレーム１１４は、この実施の形態では、棒状であるが、第１の実施の形態と同様に、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠にしてもよい。
【００５９】
＜第３の実施の形態＞
次に、図１０ないし図１４を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置２０１を説明する。ウエスト周囲径演算装置２０１は、立っている被測定者２０のウエスト周囲径を演算し、腹部生体電気インピーダンス測定と体組成指標の演算をしない。
【００６０】
図１０に示すように、ウエスト周囲径演算装置２０１は、被測定者２０が載る台１９０と、台１９０の上に鉛直に立てられた棒すなわち柱１９２と、鉛直方向に移動可能に柱１９２に支持されたフレーム（腹部横幅距離計測手段）２１４を備える。台１９０の上面には、被測定者２０の足のつま先を合わせるためにの目印線１９６が描かれている。
【００６１】
フレーム２１４は、水平かつ平行に伸びる２本のアーム２０３ａ及び２０３ｂと、両端がそれぞれアーム３ａ，３ｂに連結された水平に延びる連結部２０２を有する。フレーム２１４は、このように一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であるので、被測定者２０は容易にフレームの内部に入るか、フレームを容易に被測定者の外側に配置することが可能であり、容易かつ迅速に測定できる。
【００６２】
フレーム２１４には、柱１９２に取り付けられる凸部１９４が固定されている。図示しないが、凸部１９４の内部には、柱１９２に沿ってフレーム２１４を鉛直方向に移動させるための移動機構、例えばボールネジまたは無端ベルト、およびこの移動機構を駆動するモータが配置されている。従って、凸部１９４は、移動機構とモータを有する移動手段を内蔵しており、柱１９２は、立っている被測定者２０の正中線方向に沿って摺動可能にフレーム２１４を支持している。この構成により、移動手段によってフレーム２１４を被測定者の正中線方向に沿って自動的に簡単に移動させることができる。
【００６３】
柱１９２の上部には、コンソール２２０が取り付けられている。コンソール２２０の上面には、被測定者２０が操作する入力装置としてのオン／オフキー２２１、決定キー２２２、上昇指令キー２２３および下降指令キー２２４が設けられている。また、コンソール２２０の上面には、被測定者２０への操作の案内や測定結果の通知を表示するための表示部２０４が設けられている。
【００６４】
図２および図３に示すように、フレーム２１４の内側には、複数の光学式距離センサ（腹部横幅距離計測手段）２０６が取り付けられている。センサ２０６は水平な同一平面に配置されている。図において、センサ２０６の各々を識別するために添字ａ〜ｈを付ける。図の実施の形態では、８個のセンサ２０６ａ〜２０６ｈが設けられているが、センサ２０６の個数は実施の形態には限定されない。
【００６５】
センサ２０６ａ〜２０６ｄはフレーム２１４のアーム２０３ａに取り付けられ、センサ２０６ｅ〜２０６ｈはアーム２０３ｂに取り付けられている。センサ２０６は、第１の実施の形態のセンサと同様の構成であり、センサの受光素子は、センサの距離計測軸方向の直線と物体が交わる点からの反射光を受ける。その点が、そのセンサが測定する被計測点であり、受光素子は、光学測距方式でセンサと被計測点との距離に相当する電気信号を発する。図１２を参照して具体的に説明する。各センサ２０６の距離計測軸方向は、アーム２０３ａ及び２０３ｂに垂直で連結部２０２に平行な方向、つまり被測定者２０がフレーム２１４の内部にいる場合に被測定者２０の腹部横幅方向である。センサ２０６ａは、その距離計測軸方向の直線と被測定者２０が交わる点つまり被計測点からの反射光を受け、センサ２０６ａと被計測点との距離Ｌａに相当する電気信号を発する。同様に、センサ２０６ｂ〜２０６ｈは、それぞれ距離Ｌｂ〜Ｌｈに相当する電気信号を発する。
【００６６】
アーム２０３ａに取り付けられたセンサ２０６ａ〜２０６ｄは、アーム２０３ｂに取り付けられたセンサ２０６ｅ〜２０６ｈに線対称に配置されている。つまり、センサ２０６ａ，２０６ｅの距離計測軸は同一線上にあり、センサ２０６ｂ，２０６ｆの距離計測軸は同一線上にあり、センサ２０６ｃ，２０６ｇの距離計測軸は同一線上にあり、センサ２０６ｄ，２０６ｈの距離計測軸は同一線上にある。つまり、複数対のセンサ２０６の各距離計測方向が腹部横幅方向に平行になるように、腹部を横幅方向に挟むようにセンサ２０６は対向している。そして、センサ２０６は、被測定者２０の前後方向と平行な方向の複数位置で距離計測を行う。センサ２０６ａ〜２０６ｄと、センサ２０６ｅ〜２０６ｈの距離はＬである。
【００６７】
また、フレーム２１４の連結部２０２には、臍位置指示部（臍位置指示手段）２１８が固定されている。臍位置指示部２１８は、センサ２０６と同じ水平面内に配置されている。この実施の形態で、臍位置指示部２１８は、光束を照射する発光装置、例えばレーザーポインタである。臍位置指示部２１８が臍位置を指示した状態（すなわちレーザ光が被測定者の臍を照射する状態）になるように、フレーム２１４の高さを静止させることにより、測定位置の臍位置からのずれがなく、正確性の高い腹部横幅距離測定を可能とする。
【００６８】
図１０に示すコンソール２２０には、図１３に示すスイッチ２３０、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２３２、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２３４、ＲＯＭ（read only memory）２２７およびメモリ２２８が内蔵されている。スイッチ２３０は、光学式距離センサ２０６ａ〜２０６ｈの出力信号を次々とＡ／Ｄ変換器２３２に供給し、Ａ／Ｄ変換器２３２は供給された信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器２３２からのデジタル信号は、ＣＰＵ２３４に供給される。従って、ＣＰＵ２３４には、センサ２０６ａ〜２０６ｈの出力信号に基づくデジタルの距離信号が次々と供給される。デジタルの距離信号の各々は、対応する光学式距離センサ２０６と、被測定者２０上のその光学式距離センサ２０６に対応する被計測点との距離を示す。メモリ２２８は例えば揮発性のメモリであって、ＣＰＵ２３４のワークエリアとして使用される。ＣＰＵ２３４は、メモリ２２８にこれらの距離信号の示す距離のデータを記憶する。
【００６９】
ＣＰＵ２３４は、ＲＯＭ２２７に記憶されたコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従って動作し、フレーム２１４を上下に移動させるための機構を駆動するモータ２３８、臍位置指示部２１８、および表示部２０４を制御する。また、ＣＰＵ２３４は、前記のオン／オフキー２２１、決定キー２２２、上昇指令キー２２３および下降指令キー２２４を含む入力装置２０５からの信号に応じた動作を実行する。
【００７０】
また、ＣＰＵ２３４は、メモリ２２８に一旦記憶した距離のデータに基づいて、腹部横幅距離を演算する演算手段として機能する。ＲＯＭ（記憶手段）２２７には、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式が格納されている。ＣＰＵ２３４は、腹部横幅距離とその相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段としても機能する。
【００７１】
図１４は、ウエスト周囲径演算装置２０１の動作を示すフローチャートである。ＲＯＭ２２７には、このフローチャートに相当するコンピュータプログラムまたはプログラム要素が記憶されており、このコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従ってＣＰＵ２３４は動作する。この実施の形態では、コンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶した媒体としてＲＯＭ２２７を使用するが、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスク、フレキシブルディスク、またはその他の適切な記憶媒体をコンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶するために使用してもよい。
【００７２】
図１４に示す動作は、図１０のオン／オフキー２２１が押されると開始する。まず、ＣＰＵ２３４は、ステップＳ７１で表示部２０４を駆動してその表示を開始させる。そして、ＣＰＵ２３４は、「つま先をラインに合わせて立って下さい」というメッセージを表示部２０４に表示させる。この案内により、被測定者２０は足のつま先を目印線１９６（図１０）に合わせるように促される。
【００７３】
次に、ステップＳ７２でＣＰＵ２３４は臍位置指示部２１８を駆動して発光させ、さらにステップＳ７３で高さ調整処理を行う。高さ調整処理では、ＣＰＵ２３４は、「上昇指令キー、下降指令キーでポインターの位置を臍に合わせてください」というメッセージを表示部２０４に表示させる。この案内により、被測定者２０は図１０の上昇指令キー２２３および／または下降指令キー２２４を押して、臍位置指示部２１８からの光束が被測定者の臍を照射するようにフレーム２１４の高さを調整するように促される。上昇指令キー２２３が押されると、上昇指令キー２２３は上昇指令信号をＣＰＵ２３４に与え、高さ調整処理では、ＣＰＵ２３４は上昇指令信号が与えられている間、モータ２３８を駆動してフレーム２１４を上昇させる。下降指令キー２２４が押されると、下降指令キー２２４は下降指令信号をＣＰＵ２３４に与え、高さ調整処理では、ＣＰＵ２３４は下降指令信号が与えられている間、モータ２３８を駆動してフレーム２１４を下降させる。
【００７４】
この高さ調整処理は、決定キー２２２が押されるまで継続する（ステップＳ７４）。決定キー２２２が押されると、ＣＰＵ２３４は、臍位置指示部２１８の発光を停止し、「測定中」というメッセージを表示部２０４に表示させる。また、この後、上昇指令キー２２３または下降指令キー２２４が押されても、モータ２３８を駆動しない。
【００７５】
次に、ステップＳ７５にて、ＣＰＵ２３４は、センサ２０６ａ〜２０６ｈに駆動指令信号を与えることによってセンサ２０６を駆動し、さらにＡ／Ｄ変換器２３２からのデジタルの距離信号が入力されると、メモリ２２８にこれらの距離信号の示す距離のデータを記憶する。このようにして、各センサから被計測点までの距離を測定する。
【００７６】
ステップＳ７６にて、ＣＰＵ２３４は、メモリ２２８に一旦記憶した距離のデータに基づいて、腹部横幅の値を演算する演算手段として機能する。この実施の形態では、ステップＳ７６で、腹部横幅の４つの値を演算する。４つの値を以下に示す。
（１）Ｌ―（Ｌａ＋Ｌｅ）、
（２）Ｌ―（Ｌｂ＋Ｌｆ）、
（３）Ｌ―（Ｌｃ＋Ｌｇ）、
（４）Ｌ―（Ｌｄ＋Ｌｈ）。
【００７７】
図１２から明らかなように、これらの４つの値はいずれも腹部横幅を示す。ステップＳ７７にて、ＣＰＵ２３４は、これらの４つの値のうち最大値、つまり腹部の横幅方向の最大距離を腹部横幅距離として選択する。
【００７８】
次に、ウエスト周囲径を演算するために、ＣＰＵ２３４は、ステップＳ７８でＲＯＭ２２７から腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を読み込む。相関式は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に関連して上述したものと同じでよい。ステップＳ７９において、ＣＰＵ２３４は、ウエスト周囲径演算手段として機能し、この相関式とステップＳ７７で得られた腹部横幅距離Ｘとから、ウエスト周囲径Ｙを演算する。さらにステップＳ８０において、ＣＰＵ２３４はウエスト周囲径を表示部２０４に表示して、動作を終了する。
【００７９】
この実施の形態においては、腹部生体電気インピーダンス測定を行わず、体組成に関する指標を測定しないが、第１の実施の形態と同様の電極支持部１６および生体電気インピーダンス測定用電極群１５を使用して、第１の実施の形態と同様の原理で、体組成に関する指標を測定してもよい。
【００８０】
＜変形＞
図１５は、第３の実施の形態の変形例に係るウエスト周囲径演算装置２０１Ａの外観を示す斜視図である。ウエスト周囲径演算装置２０１Ａは、第３の実施の形態の構成に加えて、身長計２５０を備える。身長計２５０は、台１９０に立てられた柱２５１と、柱２５１に摺動可能に取り付けられたカーソル２５２を備える。カーソル２５２は、ＣＰＵ２３４の指令により上下に移動し、カーソル２５２の高さはＣＰＵ２３４に通知されるようになっている。この変形例では、ウエスト周囲径の測定の後または前に、台１９０の上に立っている被測定者２０の身長を測定することが可能である、
【００８１】
なお、上述した実施の形態において、腹部横幅距離計測手段としては、センサの移動によって複数位置で計測した距離に基づいて計測する手段を例示したが、外形状の寸法の内、所望の方向の最大距離（幅）を取得できるものであれば、どのようなものであっても良く、例えば、センサを移動させる代わりにセンサを複数個備え、各センサの距離計測結果に基づいて腹部横幅距離を求めるものでも良い。また、腹部横幅距離計測手段は、腹部を締め付けることなく、腹部に定規を宛がうノギスのようなものでもあっても良い。更に、別途測定した腹部横幅距離を手動で数値入力するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の体組成測定装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】体組成測定装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）体組成測定装置１を被測定者にセットした状態を示した、図１の正面図である。（Ｂ）計測時の状態を示した体組成測定装置１の正面図である。
【図４】体組成測定装置１の動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】体組成測定装置１が実行する演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】腹部横幅距離とウエスト周囲径との関係を示す図である。
【図７】（Ａ）本発明の第２の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置１０１の外観を示す斜視図である。（Ｂ）図７（Ａ）のウエスト周囲径演算装置１０１のうち腹部に接するべき下面を示す図である。
【図８】（Ａ）ウエスト周囲径演算装置１０１を被測定者にセットした状態の一部断面を示した正面図である。（Ｂ）計測時の状態を示したウエスト周囲径演算装置１０１の正面図である。
【図９】ウエスト周囲径演算装置１０１の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置２０１の外観を示す斜視図である。
【図１１】ウエスト周囲径演算装置２０１で使用されるフレームを示す斜視図である。
【図１２】ウエスト周囲径演算装置２０１内に被測定者が位置した状態を示す断面図である。
【図１３】ウエスト周囲径演算装置２０１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１４】ウエスト周囲径演算装置２０１の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態の変形例に係るウエスト周囲径演算装置２０１Ａの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…体組成測定装置、６ａ，６ｂ，６ｃ，２０６…センサ（腹部横幅距離計測手段）、８…マイクロコンピュータ、９…制御部、１０…演算部（ウエスト周囲径演算手段）、１１…判定部、１２…記憶部（記憶手段）、１４，１１４…フレーム（腹部横幅距離計測手段）、１５…生体電気インピーダンス測定用電極群（生体電気インピーダンス測定手段）、１６…電極支持部（生体電気インピーダンス測定手段）、１８…臍位置指示部（臍位置指示手段）、２０…被測定者、１０１…ウエスト周囲径演算装置、１１８…臍位置指示部（臍位置指示手段）、１２０…設置部、２０１，２０１Ａ…ウエスト周囲径演算装置、２１４…フレーム（腹部横幅距離計測手段）、２１８…臍位置指示部（臍位置指示手段）、２２７…ＲＯＭ（記憶手段）、２３４…ＣＰＵ（演算手段、ウエスト周囲径演算手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体のウエスト周囲径を演算する演算装置及びウエスト周囲径演算装置を備えた体組成測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウエスト周囲径（つまりウエスト周囲長）は、体格や体形に関する判断指標の一つとして、医療、美容又は健康の分野において、広く用いられている。特に、肥満を始めとする生活習慣病が注目される昨今では、ウエスト周囲径は、内臓脂肪の蓄積量を反映する指標であると考えられるために、メタボリックシンドロームの診断基準として用いられる等、注目される身体指標である。
【０００３】
このウエスト周囲径を測定するものとしては、一般的には、メジャーである。また、メジャーのようにウエスト周上に巻き付けてウエスト周囲径と共に腹部インピーダンスを測定するようなベルト状の装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１１３８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記巻尺やベルト状の装置では、まず、ウエスト周上の同じ位置に正確に巻き付けるのが難しかった。例えば、被測定者が立位での測定の場合には、臍位置の周りの水平面周上にメジャーを宛がうことは、高さがずれたりするため、非常に難しく、手間の掛かる作業である。そのため、特に集団検診などの場合には、時間が掛かりスムーズな検診の妨げになっていた。
【０００５】
また、メジャーを宛がう際に、測定部位を締め付けることなく、且つ、位置ずれさせることなく宛がうのは難しい。たとえ、正確な位置に宛がったとしても、ずれないように締め付けなければならないため、測定部位の変形による誤差を含むことになってしまう。
【０００６】
また、腹部は、呼吸により、主に前後に大きく形状が変化するため、腹部全周に渡って、メジャーを巻きつけた場合には、この腹部の前後の形状変化が、ウエスト周囲径の計測値に影響するため、繰り返し誤差を生じやすい。
【０００７】
従って、本発明は、上述の問題を解決し、腹部横幅距離から、簡便に且つ再現性良くウエスト周囲径を求められる装置を提供する。
【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、腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段とを備えるウエスト周囲径演算装置を提供する。本発明によれば、ウエスト周囲全周に渡って測定具を巻き付ける必要がなく、装置の簡便な操作が可能である。また、呼吸によって大きく変化する腹部の前後への形状変化の影響が少ないため、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることが可能である。
【０００９】
また、前記相関式は、Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：ウエスト周囲径、Ｘ：腹部横幅距離、ａ及びｂ：定数）なる回帰式で表されるものである。
【００１０】
また、前記腹部横幅距離計測手段は、被計測物までの距離を計測する反射式の非接触式距離計測センサを用いて腹部横幅方向の最大距離を計測する。従って、ウエスト周囲径演算の基となる腹部横幅距離を非接触で、腹部の変形を引き起こさずに計測することが可能である。
【００１１】
また、好ましくは、前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１対の前記センサの各距離計測方向が腹部横幅方向に平行になるように、腹部を横幅方向に挟むようにして前記センサを対向させて配し、被測定者の前後方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、前記ウエスト周囲径演算手段は、前記少なくとも１対のセンサによって各々計測された複数の距離に基づいて腹部横幅距離を演算する演算手段を兼ねる。この場合には、ウエスト周囲径演算の基となる腹部横幅距離を簡便な操作でスムーズに計測することが可能であり、被測定者はもとより測定者に掛かる負担を軽減することを可能とする。
【００１２】
また、好ましくは、前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１つの前記センサを、その距離計測方向が腹部横幅距離方向に対して垂直になるように配し、腹部横幅距離方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、前記ウエスト周囲径演算手段は、前記センサによって計測された複数の距離に基づいて、腹部両端に対応するセンサによる腹部計測の始点及び終点を検出して、始点−終点間距離を腹部横幅距離として演算する演算手段を兼ねる。この場合には、ウエスト周囲径演算の基となる腹部横幅距離を簡便な操作でスムーズに計測することが可能であり、被測定者はもとより測定者に掛かる負担を軽減することを可能とする。
【００１３】
また、前記フレームは、前記フレームを腹部前面に設置するために湾曲した凹部である設置部を更に備えると好ましい。このような設置部により、フレームと被測定者の相対的な位置変化を最小限にすることができる。腹部前面にフレームを設置した場合には、フレームに押されて腹部が変形する。しかし、この腹部の変形によるウエスト周囲径への影響は、呼吸による腹部の前後の形状変化によるウエスト周囲径への影響よりも小さい。この事実は、本発明者らが見出した。従って、腹部前面にフレームを設置した場合でも、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることが可能である。
【００１４】
また、前記フレームには、前記腹部横幅距離計測の基準位置として臍位置を指示する臍位置指示手段が設けられている。臍位置指示手段が設けられていることにより、臍を通る腹部の周囲にフレームを位置決めすることが容易であり、医療・健康に関連する分野において通常ウエスト周囲径として定義されている腹部の臍を通る外周の長さを正確性高く得ることが可能である。臍位置指示手段は、前記フレームに取り付けられ光束を照射する発光装置でもよい。臍位置指示手段が発光装置の場合には、そこから発した光束が臍を照射するようにフレームを人体に対して位置決めするとよい。臍位置指示手段は、前記フレームに形成された貫通孔でもよい。臍位置指示手段が貫通孔の場合には、貫通孔を通して臍を視認できるようにフレームを人体に対して位置決めするとよい。
【００１５】
前記フレームは、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であると好ましい。これによればセンサが取り付けられたフレームを被測定者の外側に配置し、測定を行うことが容易である。従来のメジャーは、体幹の全周に渡って巻きつけるものであるため、例えば、寝たきりの身障者または老人を測定する場合には、介助者にとっては、相当手間が掛かっていた。しかし、フレームの一片が開放されていれば、このような被測定者を容易かつ迅速に測定できる。被測定者が立っている場合にも、フレームの一片が開放されていれば、被測定者は容易にフレームの内部に入るか、フレームを容易に被測定者の外側に配置することが可能であり、容易かつ迅速に測定できる。
【００１６】
さらに、前記フレームを被測定者の正中線方向に沿って摺動可能に支持する棒と、前記フレームを前記棒に対して移動させる移動手段を備えると好ましい。これによれば、移動手段によってフレームを被測定者の正中線方向に沿って自動的に簡単に移動させることができる。
【００１７】
更に、本発明は、腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段と、を備えるウエスト周囲径演算装置を具備する体組成測定装置であって、腹部の生体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、前記生体電気インピーダンス測定手段で測定された腹部の生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算手段で演算されたウエスト周囲径とから、体組成に関する指標を演算する体組成指標演算手段と、を更に備え、前記記憶手段が、前記体組成に関する指標を演算するための体組成指標演算式を更に記憶する体組成測定装置を提供する。この体組成測定装置では、ウエスト周囲径が正確に測定されるので、体組成に関する指標も正確性高く得ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態は、ウエスト周囲径演算装置を備えた体組成測定装置である。ウエスト周囲径演算装置は、仰臥位の被測定者に対して、臍を通る腹部の横幅方向の最大距離（以下、腹部横幅距離と言う。）を計測し、予め記憶してある、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式に基づいて、計測した腹部横幅距離から、ウエスト周囲径を演算する。この相関式は、複数の被測定者を対象として、腹部横幅距離と、ＣＴ（computerized axial tomography）を利用した測定から得られたウエスト周囲径との関係式である。体組成測定装置は、腹部の生体電気インピーダンスを測定する腹部生体電気インピーダンス測定部を更に備え、前記演算されたウエスト周囲径と測定された腹部の生体電気インピーダンスとに基づいて体組成指標を求める。
【００１９】
以下、図１乃至図６を用いて、第１の実施の形態の体組成測定装置を説明する。図１は、第１の実施の形態の体組成測定装置１の外観を示す斜視図であり、図２は、その電気的構成を示すブロック図であり、図３（Ａ）は、被計測物に対して体組成測定装置１を被測定者にセットした状態を示した、図１の正面図であり、図３（Ｂ）は、計測時の状態の体組成測定装置１を示した正面図であり、図４は、体組成測定装置１の動作のメインルーチンを示すフローチャートであり、図５は、体組成測定装置１が実行する演算サブルーチンを示すフローチャートであり、図６は、腹部横幅距離とウエスト周囲径との関係を示す図である。
【００２０】
本実施の形態の体組成測定装置１は、腹部横幅距離計測手段として、センサ６ａ及び６ｂと、前記センサ６ａ及び６ｂを支持する、持ち運び可能な略コの字型フレーム（以下、単にフレームと言う。）１４とを備える。また、前記フレーム１４は、センサ６ａ及び６ｂの距離計測軸が一直線上になるようにセンサ６ａ及び６ｂを対向させて支持し、前記距離計測軸に対して直交する方向に平行に伸びる２本のアーム３ａ及び３ｂと、一方の端部にアーム３ａを連結し、もう一方の端部にアーム３ｂを連結する連結部２を有する。また、アーム３ａは、前記センサ６ａをアーム３ａに沿って、前記連結部２に連結されていない一端から連結部２に連結されている一端まで（以下、移動範囲と言う。）移動させる移動機構部７ａを備える。図１には示さないが、同様にして、アーム３ｂも前記センサ６ｂを移動させる移動機構部７ｂを備える（図２参照）。更に、前記連結部２は、表示部４及び電源スイッチや計測開始スイッチなどから成る操作部５を備え、内部には体組成測定装置１の制御を行うための電気回路を内蔵している。
【００２１】
前記移動機構部７ａは、センサ６ａを、前記移動範囲においてスライド移動させるものであり、例えば、アーム３ａの内部両端に配した２つの回転軸に掛け渡した環状ベルトを、前記２つの回転軸の一方をステッピングモータ等により回転させる機構であり、センサ６ａを、アーム３ａの表面に露出した状態で前記環状ベルトに取り付けることで、センサ６ａを移動させる。また、前記移動機構部７ｂも、前記移動機構部７ａと同様の機構である。移動機構部７ａ、７ｂとしては、ベルトに限らず、他の適切な移動機構を利用してもよい。
【００２２】
また、体組成測定装置１は、腹部の生体電気インピーダンスを測定するための手段として、生体電気インピーダンス測定用電極群１５と、前記電極群１５を腹部前面に接触させて支持するための電極支持部１６を備える。前記電極支持部１６は、中央に貫通する孔部１７を備え、生体電気インピーダンス測定用電極群１５は前記フレーム１４内の電気回路に接続されている。
【００２３】
前記孔部１７は、腹部生体電気インピーダンス測定時に、この孔部１７から被測定者の臍が見えるように、電極支持部１６を腹部前面に宛がうことによって、臍位置を基準として腹部前面の所定の位置に前記電極群を接触させることを可能とする。好ましい電極配列は公知であるので、その説明を省略する。
【００２４】
また、後述するが、連結部２における両アーム３ａ及び３ｂ間の中心位置には、図１では図示していない臍位置指示部１８が設けられている（図２及び図３参照）。
【００２５】
また、図２のブロック図を用いて、ウエスト周囲径を演算するための手段を含む体組成測定装置１の構成を説明する。前記表示部４、操作部５、センサ６ａ及び６ｂ、移動機構部７ａ及び７ｂが、マイクロコンピュータ８に接続されている。前記マイクロコンピュータ８は、制御部９、演算部１０、判定部１１、記憶部（記憶手段）１２及び電源１３を備える。制御部９は、前記センサ６ａ及び６ｂによる距離計測と移動機構部７ａ及び７ｂの移動制御とを含む体組成測定装置１全般の制御を行う。演算部１０は、前記センサ６ａ及び６ｂによる距離計測の計測結果に基づいて被測定者２０の被計測点間距離を演算する。判定部１１は、複数の前記被計測点間距離の比較による最大距離、すなわち、腹部横幅距離の判定やセンサ移動範囲の限界位置の判定等をする。制御部９、演算部１０、判定部１１及び記憶部１２は、複数の中央演算処理装置によって実現されていてもよいし、単一の中央演算処理装置が後述するコンピュータプログラムを実行することによって実現されていてもよい。
【００２６】
前記記憶部は、各種初期値や演算式を記憶し、また、計測されたデータの内少なくとも前記判定部１１で判定された腹部横幅距離を記憶する。また、前記記憶部は、予め複数の被測定者のデータから統計的に求めた、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する。前記演算部１０は、被計測点間距離の演算だけでなく、前記相関式に基づいて、前記判定された腹部横幅距離からウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算部すなわちウエスト周囲径演算手段を兼ねる。
【００２７】
更に、前記記憶部は、腹部生体電気インピーダンスとウエスト周囲径とに基づいて体組成指標を演算するための体組成指標演算式を記憶する。前記演算部１０は、前記体組成指標演算式に基づいて、前記電極群１５によって測定された腹部生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算部によって演算されたウエスト周囲径とから前記体組成指標を演算する体組成指標演算部すなわち体組成指標演算手段を更に兼ねる。マイクロコンピュータ８は、コンピュータプログラムを実行することによって、前記電極群１５を用いた公知の腹部生体電気インピーダンスの測定動作も制御する。
【００２８】
次に、装置の使用状態を示す図３（Ａ）及び（Ｂ）と動作のフローチャートを示す図４及び図５とを参照しながら、前記体組成測定装置１の動作を説明する。
【００２９】
図３（Ａ）は、被測定者２０が仰臥した床面またはベッドに対して、前記センサ６ａ及び６ｂを移動させる方向を鉛直方向として、被測定者の腹部の前方に連結部２が対面するように体組成測定装置１をセットした状態を示す図である。フレーム１４は、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であるので、被測定者２０の外側に配置し、例えば、寝たきりの身障者または老人のような被測定者を容易かつ迅速に測定できる。
【００３０】
図３（Ａ）には、フレーム１４の連結部２に取り付けられた臍位置指示部（臍位置指示手段）１８が示されている。この実施の形態で、臍位置指示部１８は、光束を照射する発光装置、例えばレーザーポインタである。臍位置指示部１８が臍位置を指示した状態（すなわちレーザ光が被測定者の臍を照射する状態）で、フレーム１４を被測定者に位置決めしてセットすることにより、測定位置の臍位置からのずれがなく、正確性の高い腹部横幅距離測定を可能とする。また、前記電極支持部１６は、前記臍位置指示部１８であるレーザーポインタによる光束が、孔部１７を抜けるように被測定者にセットされる。
【００３１】
図３（Ａ）の白抜きの矢印は、各センサ６ａおよび６ｂの距離計測軸方向を示す。センサ６ａ及び６ｂを結ぶ一点鎖線は、前記各距離計測軸方向が一直線上にあることを示す。センサ６ａ及び６ｂの各々は、例えば赤外線のような光を発光する発光素子と、被測定者２０上の被計測点からの反射光を受けて電気信号を発する受光素子とを有する。受光素子は、光学測距方式でセンサと被測定者２０上の被計測点との距離に相当する電気信号を発し、この電気信号はマイクロコンピュータ８に供給される。
【００３２】
各センサの受光素子は、そのセンサに直交する方向（距離計測軸方向）の直線と物体が交わる点からの反射光を受ける。その点が、そのセンサが測定する被計測点である。例えば、センサ６ａの受光素子は、図の一点鎖線と被測定者２０が交わる左側の点からの光を受けて、この点とセンサ６ａ自身との距離に相当する電気信号を発する。図のｒｍａｘは、センサ６ａおよび６ｂで計測されるべき被計測点間距離の最大値つまり腹部横幅距離を示す。
【００３３】
図３（Ｂ）は、腹部横幅距離計測中の状態を示す図である。腹部横幅距離計測では、制御部９によって制御された移動機構部７ａ及び７ｂによって、図中太矢印で示す被測定者の前後方向と平行な方向に、各センサ６ａ及び６ｂを、サンプリング周期を考慮した所定の速度で移動させて、所定の間隔（サンプリング周期）でデータをサンプリングする。ここで、センサ６ａで前記距離計測軸方向に計測される距離、すなわち、センサ６ａから腹部までの距離をα１とし、同様にして、センサ６ｂで計測される距離をα２とし、センサ６ａ及び６ｂ間距離をβとすることにより、両センサ６ａ及び６ｂの距離計測軸上における腹部の幅、つまり被計測点間距離ｒは、ｒ＝β−（α１＋α２）として求められる。
【００３４】
図４のフローチャートを用いて具体的に動作及び処理の手順を示す。記憶部１２には、このフローチャートのうちマイクロコンピュータ８の動作に相当するコンピュータプログラムまたはプログラム要素が記憶されており、このコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従ってマイクロコンピュータ８は動作する。この実施の形態では、コンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶した媒体として記憶部１２を使用するが、記憶部１２とは別の記憶部を使用してもよい。半導体メモリ、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスク、フレキシブルディスク、またはその他の適切な記憶媒体をコンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶するために使用してよい。
【００３５】
操作部５に備えた電源スイッチを押して電源オンした後、ステップＳ１において、測定者は、前述したように、仰臥位の被測定者の腹部に対して体組成測定装置１をセットする。以降はコンピュータプログラムに従ったマイクロコンピュータ８の動作である。ステップＳ２において、マイクロコンピュータ８は操作部５に備えた腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否かを判定する。押されていなければＮＯに進み、腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否か検出を繰り返し、腹部横幅距離計測開始スイッチを押すとＹＥＳに進み、ステップＳ３において、センサ６ａ及び６ｂの位置や記憶部１２内のデータ等のシステム全般の初期化を行う。初期化が完了すると、ステップＳ４において、マイクロコンピュータ８は、前述したように、制御部９として機能して前記移動機構部７ａ及び７ｂを制御して、前記センサ６ａ及び６ｂを同じタイミングで移動させて、各々距離α１及びα２を計測する。ここで、前記センサ６ａ及び６ｂの移動速度とサンプリング周期との関係の一例を示す。センサ６ａ及び６ｂが１ｍｍ移動するたびにウエスト周囲径をサンプリングする場合において、各センサ６ａ及び６ｂのサンプリング周期を５０ｍｓとすると、前記移動速度は、１ｍｍ／５０ｍｓ＝０．０２ｍ／ｓとなる。
【００３６】
前記サンプリングに伴い、マイクロコンピュータ８は、演算部１０として機能し、ステップＳ５において、前記１サンプリング毎に、サンプリングしたデータα１及びα２に基づいて、マイクロコンピュータ８内の演算部１０にて前記被計測点間距離ｒを演算する。また、ステップＳ６において、マイクロコンピュータ８は、判定部１１として機能して、今回演算した被計測点間距離ｒが最大値ｒｍａｘ（腹部の臍を通る腹部の最大幅）、すなわち、腹部横幅距離か否かを判定する。この実施の形態では、記憶部１２に、これまで演算された被計測点間距離ｒの最大値を記憶しておき、記憶部１２に記憶されている演算値と今回の演算値とを比較して大小を判定する（ただし、記憶部１２に記憶されている最大値の初期値は０である。）。今回の演算値の方が大きい場合にはＹＥＳに進み、ステップＳ７において、判定部１１は記憶部１２に既に記憶されている演算値のデータを消去し、今回の演算値である被計測点間距離ｒの値を新たに最大値として記憶部１２に記憶して、ステップＳ８に進む。また、今回の演算値の方が小さい場合にはＮＯに進み、記憶部１２に新たにデータを記憶することなくステップＳ８に進む。
【００３７】
ステップＳ８においては、前記センサ６ａ及び６ｂの移動距離が、移動機構部７ａ及び７ｂによる移動範囲の限界位置（ここでは、アーム３ａ及び３ｂの連結部２に連結されている側の一端とし、以下、移動限界位置と言う。）にまで達したか否かを、判定部１１において判定する。例えば、前記移動速度で移動する前記各センサ６ａ及び６ｂが移動限界位置に達するまでの時間を、前記記憶部１２に予め記憶しておき、マイクロコンピュータ８内にタイマを設けておくことによって、各センサが移動を開始した時点からの時間を計時し、前記予め記憶してある時間を計時した時点で移動限界位置に達したと判定すれば良い。移動限界位置に達していない場合にはＮＯに進み、再びステップＳ４に戻って計測を続け、移動限界位置に達した場合にはＹＥＳに進み、ステップＳ９においてウエスト周囲径及び体組成の演算サブルーチンを実行する。ウエスト周囲径及び体組成の演算サブルーチンでは、前記記憶部１２に記憶した被計測点間距離ｒの最大値ｒｍａｘを、腹部横幅距離として使用する。ウエスト周囲径及び体組成の演算サブルーチンによる演算結果は、ステップＳ１０において、表示部４に表示されて終了となる。
【００３８】
続いて、図５を用いて、前記腹部横幅距離に基づくウエスト周囲径及び前記ウエスト周囲径に基づく体組成指標の演算サブルーチンにおける本装置の動作を説明する。まず、ウエスト周囲径の演算については、図５に示したサブルーチンのステップＳ１１において、ウエスト周囲径を演算するために、演算部１０は、前記記憶部１２から、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を読み込む。この相関式は、前述したように、複数の被測定者を対象として、腹部横幅距離と、ＣＴを利用した測定から得られたウエスト周囲径との関係式である。本願発明者らによる腹部横幅距離とウエスト周囲径の実測結果を図６に示す。前記相関式の一例は、この実験結果から見いだされた
Ｙ＝３．０１Ｘ−１０．２
なる回帰式で表される。ここで、Ｘ：腹部横幅距離、Ｙ：ウエスト周囲径、である。
【００３９】
但し、腹部横幅距離とウエスト周囲径の相関式は、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表されるものであればよい。ａ及びｂは定数であって、ａ＝３．０１、ｂ＝−１０．２であることが好ましいが、これには限定されない。定数ａは、２．３より大きく、３．１４より小さいことが好ましく、定数ｂは定数ａの値に従って設定される。例えば、ａ＝２．４９、ｂ＝１０．５であってもよい。
【００４０】
続くステップＳ１２において、ウエスト周囲径演算部を兼ねる演算部１０により、前記相関式と前記演算及び判定により得られた腹部横幅距離Ｘとから、ウエスト周囲径Ｙが演算される。
【００４１】
次に、体組成指標の演算については、まず、ステップＳ１３において、前記電極１５を用いた公知の腹部生体電気インピーダンス測定を行う。次に、ステップＳ１４において、体組成指標を演算するために、前記記憶部１２から、演算部１０は、腹部生体電気インピーダンスとウエスト周囲径とに基づいて体組成指標を演算するための体組成指標演算式を読み込む。ここでは、前記体組成指標の例は、内臓脂肪に関する指標であり、前記演算式は、腹部生体電気インピーダンスとウエスト周囲径とに基づいて内臓脂肪に関する指標を演算する公知の演算式である。続くステップＳ１５において、前記体組成指標演算部を兼ねる演算部１０により、前記演算式に基づいて、測定された腹部生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算部によって演算されたウエスト周囲径とから前記内臓脂肪に関する指標が演算される。
【００４２】
前記内臓脂肪に関する指標が演算されると、このサブルーチンを抜けて、図４のメインルーチンに戻る。
【００４３】
＜第２の実施の形態＞
本発明の第２の実施の形態は、ウエスト周囲径演算装置であり、腹部前面に装置を載せる形態のものであり、腹部生体電気インピーダンス測定と体組成指標の演算をしない。以下、図７乃至図９を用いて説明する。図７（Ａ）は、第２の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置１０１の外観を示す斜視図であり、図７（Ｂ）は、ウエスト周囲径演算装置１０１のうち腹部に接するべき下面を示す図であり、図８（Ａ）は、ウエスト周囲径演算装置１０１を被測定者にセットした状態の一部断面を示した正面図であり、図８（Ｂ）は、計測時の状態のウエスト周囲径演算装置１０１を示した正面図であり、図９は、ウエスト周囲径演算装置１０１の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
図７（Ａ）及び（Ｂ）、図８（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、ウエスト周囲径演算装置１０１は、第１の実施の形態で示したフレーム１４に代えて、前記センサの距離計測軸方向を、被測定者が仰臥した床面またはベッドに対して垂直方向（腹部横幅距離方向に対して垂直方向）とするセンサ（腹部横幅距離計測手段）６ｃと、センサ６ｃを前記床面またはベッドに対して平行方向（腹部横幅距離方向と平行方向）に移動させる移動機構部７ｃとを設けたフレーム（腹部横幅距離計測手段）１１４を備える。図８（Ａ）の白抜きの矢印は、センサ６ｃの距離計測軸方向を示す。センサ６ｃは、第１の実施の形態のセンサと同様の構成であり、センサの受光素子は、センサに直交する方向（距離計測軸方向）の直線と物体が交わる点からの反射光を受ける。その点が、そのセンサが測定する被計測点であり、受光素子は、光学測距方式でセンサと物体との距離α３に相当する電気信号を発し、この電気信号はマイクロコンピュータ８に供給される。移動機構部７ｃとしては、第１の実施の形態と同様に、モータで回転させられるベルトでもよいし、他の適切な移動機構を利用してもよい。
【００４５】
フレーム１１４は、臍位置指示部（臍位置指示手段）１１８、水平状態調節部１１９及び設置部１２０並びに表示部４及び操作部５を備える。前記臍位置指示部１１８は、フレーム１１４を腹部前面に載せた際に、腹部前方から腹部をを覗くことができるようフレーム１１４に形成された貫通孔部である。臍位置指示部１１８を通して臍を視認できるようフレーム１１４を被測定者に対して位置決めするとよい。これにより、測定位置の臍位置からのずれがなく、正確性の高い腹部横幅距離測定が可能である。
【００４６】
水平状態調節部１１９は、例えば、水準器であり、前記センサ６ｃの移動方向が床面またはベッドに対して平行になる状態に調節するために使用される。前記設置部１２０は、人の腹部前面に合わせて凹状に湾曲した形状をしており、フレーム１１４ひいてはウエスト周囲径演算装置１０１を腹部前面に安定して設置するために使用される。このような設置部１２０により、フレーム１１４と被測定者２０の相対的な位置変化を最小限にすることができる。腹部前面にフレーム１１４を設置した場合には、フレーム１１４に押されて腹部が変形する。しかし、この腹部の変形によるウエスト周囲径への影響は、呼吸による腹部の前後の形状変化によるウエスト周囲径への影響よりも小さい。この事実は、本発明者らが見出した。従って、腹部前面にフレームを設置した場合でも、正確性の高いウエスト周囲径を、再現性良く得ることが可能である。臍位置指示部１１８、水平状態調節部１１９および設置部１２０を用いる測定者により、ウエスト周囲径演算装置１０１は、腹部の臍を通る外周上において、腹部横幅距離を再現性良く計測可能な位置にセットされる。
【００４７】
また、前記センサ６ｃの移動に伴って計測された各距離に基づいて、床面またはベッドと腹部との高さの違いから、腹部横幅距離の両端を被計測点とするセンサ位置を判定し、これらの被計測点を腹部計測の始点及び終点として検出する。始点−終点間距離を腹部の臍を通る外周上の最大距離、すなわち、腹部横幅距離として求めることができる。
【００４８】
また、ここでは図示していないが、ウエスト周囲径演算装置１０１のブロック図の構成は、図２に示した第１の実施の形態の電気ブロック図に類似する。但し、センサ６ａ及び６ｂ並びに移動機構部７ａ及び７ｂに代えて、センサ６ｃ及び移動機構部７ｃをマイクロコンピュータ８に接続する。また、腹部生体電気インピーダンスを測定するための電極群１５及びレーザーポインタの制御を要した臍位置指示部１８は不要である。
【００４９】
マイクロコンピュータ８内に備えた各部の内、制御部９は、センサ６ａ及び６ｂの距離計測制御と前記移動機構部７ａ及び７ｂの移動制御とをしない代わりに、センサ６ｃ及び移動機構部７ｃの制御を行う。演算部１０は、後述する始点−終点間距離の演算を行う。判定部１１は、始点及び終点位置の判定を行う。記憶部１２は、前記始点及び終点位置判定の基準となる閾値を記憶しておく。従って、この実施の形態では、腹部生体電気インピーダンス測定に関して、制御、演算、判定及び記憶は行わない。
【００５０】
次に、図９のフローチャートを用いて、ウエスト周囲径演算装置１０１の具体的動作及び処理の手順を示す。記憶部１２には、このフローチャートのうちマイクロコンピュータ８の動作に相当するコンピュータプログラムまたはプログラム要素が記憶されており、このコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従ってマイクロコンピュータ８は動作する。この実施の形態では、コンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶した媒体として記憶部１２を使用するが、記憶部１２とは別の記憶部を使用してもよい。半導体メモリ、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスク、フレキシブルディスク、またはその他の適切な記憶媒体をコンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶するために使用してよい。
【００５１】
操作部５に備えた電源スイッチを押して電源オンした後、ステップＳ５１において、測定者は、前述したように、仰臥位の被測定者の腹部に対してウエスト周囲径演算装置１０１をセットする。以降はコンピュータプログラムに従ったマイクロコンピュータ８の動作である。ステップＳ５２において、マイクロコンピュータ８は操作部５に備えた腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否かを判定する。押されていなければＮＯに進み、腹部横幅距離計測開始スイッチが押されたか否か検出を繰り返し、腹部横幅距離計測開始スイッチを押すとＹＥＳに進み、ステップＳ５３において、センサ６ｃの位置や記憶部１２内のデータ等のシステム全般の初期化を行う。また、ステップＳ５３のシステム初期化では、後述するサンプリングカウント値ｉは０にセットする。
【００５２】
続くステップＳ５４において、マイクロコンピュータ８は、センサ６ｃによって、センサ６ｃから被計測物を載置した床面またはベッドまでの距離α３を計測し、この距離を初期値として記憶部１２に記憶する。ステップＳ５５において、制御部９によって移動機構部７ｃを制御してセンサ６ｃを設置部１２０の長手方向に沿って一定速度で移動させると共に、センサ６ｃによって距離α３をサンプリングし、ステップＳ５６において、演算部１０は前記初期値と今回得られた距離α３との差分（絶対値）を演算する。ステップＳ５７において、判定部１１にて、センサ６ｃの計測軸が被測定者２０の直上に位置しているか否かを、前記サンプリングカウント値ｉがカウントされているか否か、すなわち、ｉ≧１か否かによって判定する。サンプリングカウント値ｉは、センサ６ｃの計測軸が被測定者２０の真上にある間（センサ６ｃが被測定者２０の腹部を通過する間）に、周期的に増加する値である。センサ６ｃの移動速度は一定であるから、センサ６ｃが腹部を通過し終えて最終的に得られたサンプリングカウント値ｉとセンサ６ｃの移動速度から被測定者２０の腹部横幅距離が算出できる。
【００５３】
ステップＳ５７でｉ≧１でない場合にはＮＯに進み、ステップＳ５８において、判定部１１にて、センサ６ｃの計測軸が被測定者２０の直上に到達したか否か、すなわち、腹部計測の始点に到達したか否かを、直前のステップＳ５６で演算した差分と予め設定してある床面からの所定の高さを示す閾値ｐとを比較して、差分＞閾値ｐであるか否かによって判定する。差分＞閾値ｐでない場合にはＮＯに進み、ステップＳ５５に戻って再びサンプリングを繰り返す。また、差分＞ｐである場合にはＹＥＳに進み、ステップＳ５９において、演算部１０は、前記サンプリングカウント値ｉをｉ＝ｉ＋１としてカウントする。他方、前記ステップＳ５７においてｉ≧１であった場合にはＹＥＳに進み、既に腹部計測の始点が検出され、センサ６ｃは被計測物の直上に位置しているはずであるので、ステップＳ５９において演算部１０は前述と同様にサンプリングカウント値ｉをｉ＝ｉ＋１とカウントする。
【００５４】
続くステップＳ６０において、判定部１１にて、前記移動機構部７ｃによって移動したセンサ６ｃの計測位置が、被計測物を通り過ぎて再び床面に達したか否か、すなわち、腹部計測の終点に達したか否かを、直前のステップＳ５６で演算した差分と閾値ｑとを比較して、差分≦閾値ｑであるか否かによって判定する。閾値ｑは閾値ｐと同じでよいし違っていてもよい。差分≦閾値ｑでない場合にはＮＯに進み、センサ６ｃの計測位置はまだ被測定者２０の直上にあるので、ステップＳ５５に戻って再びサンプリングを繰り返す。
【００５５】
また、差分≦閾値ｑである場合にはＹＥＳに進み、センサ６ｃが腹部計測の終点に達したので、ステップＳ６１において、センサ６ｃの移動及び距離計測と前記サンプリングカウント値ｉのカウントとを終了し、演算部１０にて、前記サンプリングカウント値ｉとセンサ６ｃの移動速度に基づいて、始点−終点間距離を演算し、これを腹部の臍を通る外周上の最大距離、すなわち、腹部横幅距離として記憶する。ステップＳ６２において、前記記憶部１２から、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を読み込む。この相関式は、第１の実施の形態と同様に、図６に示す実験結果から見いだされた
Ｙ＝３．０１Ｘ−１０．２（ただし、Ｘ：腹部横幅距離、Ｙ：ウエスト周囲径）
なる式で表される。
【００５６】
但し、腹部横幅距離とウエスト周囲径の相関式は、Ｙ＝ａＸ＋ｂで表されるものであればよい。ａ及びｂは定数であって、ａ＝３．０１、ｂ＝−１０．２であることが好ましいが、これには限定されない。定数ａは、２．３より大きく、３．１４より小さいことが好ましく、定数ｂは定数ａの値に従って設定される。例えば、ａ＝２．４９、ｂ＝１０．５であってもよい。
【００５７】
続くステップＳ６３において、ウエスト周囲径演算部を兼ねる演算部１０により、前記相関式と前記演算及び判定により得られた始点−終点間距離（腹部横幅距離：Ｘ）とから、ウエスト周囲径Ｙを演算し、ステップＳ６４において、マイクロコンピュータ８はウエスト周囲径を表示部４に表示して動作を終了する。
【００５８】
この実施の形態においては、腹部生体電気インピーダンス測定を行わず、体組成に関する指標を測定しないが、第１の実施の形態と同様の電極支持部１６および生体電気インピーダンス測定用電極群１５を使用して、第１の実施の形態と同様の原理で、体組成に関する指標を測定してもよい。また、フレーム１１４は、この実施の形態では、棒状であるが、第１の実施の形態と同様に、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠にしてもよい。
【００５９】
＜第３の実施の形態＞
次に、図１０ないし図１４を参照しながら、本発明の第３の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置２０１を説明する。ウエスト周囲径演算装置２０１は、立っている被測定者２０のウエスト周囲径を演算し、腹部生体電気インピーダンス測定と体組成指標の演算をしない。
【００６０】
図１０に示すように、ウエスト周囲径演算装置２０１は、被測定者２０が載る台１９０と、台１９０の上に鉛直に立てられた棒すなわち柱１９２と、鉛直方向に移動可能に柱１９２に支持されたフレーム（腹部横幅距離計測手段）２１４を備える。台１９０の上面には、被測定者２０の足のつま先を合わせるためにの目印線１９６が描かれている。
【００６１】
フレーム２１４は、水平かつ平行に伸びる２本のアーム２０３ａ及び２０３ｂと、両端がそれぞれアーム３ａ，３ｂに連結された水平に延びる連結部２０２を有する。フレーム２１４は、このように一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であるので、被測定者２０は容易にフレームの内部に入るか、フレームを容易に被測定者の外側に配置することが可能であり、容易かつ迅速に測定できる。
【００６２】
フレーム２１４には、柱１９２に取り付けられる凸部１９４が固定されている。図示しないが、凸部１９４の内部には、柱１９２に沿ってフレーム２１４を鉛直方向に移動させるための移動機構、例えばボールネジまたは無端ベルト、およびこの移動機構を駆動するモータが配置されている。従って、凸部１９４は、移動機構とモータを有する移動手段を内蔵しており、柱１９２は、立っている被測定者２０の正中線方向に沿って摺動可能にフレーム２１４を支持している。この構成により、移動手段によってフレーム２１４を被測定者の正中線方向に沿って自動的に簡単に移動させることができる。
【００６３】
柱１９２の上部には、コンソール２２０が取り付けられている。コンソール２２０の上面には、被測定者２０が操作する入力装置としてのオン／オフキー２２１、決定キー２２２、上昇指令キー２２３および下降指令キー２２４が設けられている。また、コンソール２２０の上面には、被測定者２０への操作の案内や測定結果の通知を表示するための表示部２０４が設けられている。
【００６４】
図２および図３に示すように、フレーム２１４の内側には、複数の光学式距離センサ（腹部横幅距離計測手段）２０６が取り付けられている。センサ２０６は水平な同一平面に配置されている。図において、センサ２０６の各々を識別するために添字ａ〜ｈを付ける。図の実施の形態では、８個のセンサ２０６ａ〜２０６ｈが設けられているが、センサ２０６の個数は実施の形態には限定されない。
【００６５】
センサ２０６ａ〜２０６ｄはフレーム２１４のアーム２０３ａに取り付けられ、センサ２０６ｅ〜２０６ｈはアーム２０３ｂに取り付けられている。センサ２０６は、第１の実施の形態のセンサと同様の構成であり、センサの受光素子は、センサの距離計測軸方向の直線と物体が交わる点からの反射光を受ける。その点が、そのセンサが測定する被計測点であり、受光素子は、光学測距方式でセンサと被計測点との距離に相当する電気信号を発する。図１２を参照して具体的に説明する。各センサ２０６の距離計測軸方向は、アーム２０３ａ及び２０３ｂに垂直で連結部２０２に平行な方向、つまり被測定者２０がフレーム２１４の内部にいる場合に被測定者２０の腹部横幅方向である。センサ２０６ａは、その距離計測軸方向の直線と被測定者２０が交わる点つまり被計測点からの反射光を受け、センサ２０６ａと被計測点との距離Ｌａに相当する電気信号を発する。同様に、センサ２０６ｂ〜２０６ｈは、それぞれ距離Ｌｂ〜Ｌｈに相当する電気信号を発する。
【００６６】
アーム２０３ａに取り付けられたセンサ２０６ａ〜２０６ｄは、アーム２０３ｂに取り付けられたセンサ２０６ｅ〜２０６ｈに線対称に配置されている。つまり、センサ２０６ａ，２０６ｅの距離計測軸は同一線上にあり、センサ２０６ｂ，２０６ｆの距離計測軸は同一線上にあり、センサ２０６ｃ，２０６ｇの距離計測軸は同一線上にあり、センサ２０６ｄ，２０６ｈの距離計測軸は同一線上にある。つまり、複数対のセンサ２０６の各距離計測方向が腹部横幅方向に平行になるように、腹部を横幅方向に挟むようにセンサ２０６は対向している。そして、センサ２０６は、被測定者２０の前後方向と平行な方向の複数位置で距離計測を行う。センサ２０６ａ〜２０６ｄと、センサ２０６ｅ〜２０６ｈの距離はＬである。
【００６７】
また、フレーム２１４の連結部２０２には、臍位置指示部（臍位置指示手段）２１８が固定されている。臍位置指示部２１８は、センサ２０６と同じ水平面内に配置されている。この実施の形態で、臍位置指示部２１８は、光束を照射する発光装置、例えばレーザーポインタである。臍位置指示部２１８が臍位置を指示した状態（すなわちレーザ光が被測定者の臍を照射する状態）になるように、フレーム２１４の高さを静止させることにより、測定位置の臍位置からのずれがなく、正確性の高い腹部横幅距離測定を可能とする。
【００６８】
図１０に示すコンソール２２０には、図１３に示すスイッチ２３０、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器２３２、ＣＰＵ（中央演算処理装置）２３４、ＲＯＭ（read only memory）２２７およびメモリ２２８が内蔵されている。スイッチ２３０は、光学式距離センサ２０６ａ〜２０６ｈの出力信号を次々とＡ／Ｄ変換器２３２に供給し、Ａ／Ｄ変換器２３２は供給された信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器２３２からのデジタル信号は、ＣＰＵ２３４に供給される。従って、ＣＰＵ２３４には、センサ２０６ａ〜２０６ｈの出力信号に基づくデジタルの距離信号が次々と供給される。デジタルの距離信号の各々は、対応する光学式距離センサ２０６と、被測定者２０上のその光学式距離センサ２０６に対応する被計測点との距離を示す。メモリ２２８は例えば揮発性のメモリであって、ＣＰＵ２３４のワークエリアとして使用される。ＣＰＵ２３４は、メモリ２２８にこれらの距離信号の示す距離のデータを記憶する。
【００６９】
ＣＰＵ２３４は、ＲＯＭ２２７に記憶されたコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従って動作し、フレーム２１４を上下に移動させるための機構を駆動するモータ２３８、臍位置指示部２１８、および表示部２０４を制御する。また、ＣＰＵ２３４は、前記のオン／オフキー２２１、決定キー２２２、上昇指令キー２２３および下降指令キー２２４を含む入力装置２０５からの信号に応じた動作を実行する。
【００７０】
また、ＣＰＵ２３４は、メモリ２２８に一旦記憶した距離のデータに基づいて、腹部横幅距離を演算する演算手段として機能する。ＲＯＭ（記憶手段）２２７には、腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式が格納されている。ＣＰＵ２３４は、腹部横幅距離とその相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段としても機能する。
【００７１】
図１４は、ウエスト周囲径演算装置２０１の動作を示すフローチャートである。ＲＯＭ２２７には、このフローチャートに相当するコンピュータプログラムまたはプログラム要素が記憶されており、このコンピュータプログラムまたはプログラム要素に従ってＣＰＵ２３４は動作する。この実施の形態では、コンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶した媒体としてＲＯＭ２２７を使用するが、ハードディスク、コンパクトディスク、デジタルバーサタイルディスク、フレキシブルディスク、またはその他の適切な記憶媒体をコンピュータプログラムまたはプログラム要素を記憶するために使用してもよい。
【００７２】
図１４に示す動作は、図１０のオン／オフキー２２１が押されると開始する。まず、ＣＰＵ２３４は、ステップＳ７１で表示部２０４を駆動してその表示を開始させる。そして、ＣＰＵ２３４は、「つま先をラインに合わせて立って下さい」というメッセージを表示部２０４に表示させる。この案内により、被測定者２０は足のつま先を目印線１９６（図１０）に合わせるように促される。
【００７３】
次に、ステップＳ７２でＣＰＵ２３４は臍位置指示部２１８を駆動して発光させ、さらにステップＳ７３で高さ調整処理を行う。高さ調整処理では、ＣＰＵ２３４は、「上昇指令キー、下降指令キーでポインターの位置を臍に合わせてください」というメッセージを表示部２０４に表示させる。この案内により、被測定者２０は図１０の上昇指令キー２２３および／または下降指令キー２２４を押して、臍位置指示部２１８からの光束が被測定者の臍を照射するようにフレーム２１４の高さを調整するように促される。上昇指令キー２２３が押されると、上昇指令キー２２３は上昇指令信号をＣＰＵ２３４に与え、高さ調整処理では、ＣＰＵ２３４は上昇指令信号が与えられている間、モータ２３８を駆動してフレーム２１４を上昇させる。下降指令キー２２４が押されると、下降指令キー２２４は下降指令信号をＣＰＵ２３４に与え、高さ調整処理では、ＣＰＵ２３４は下降指令信号が与えられている間、モータ２３８を駆動してフレーム２１４を下降させる。
【００７４】
この高さ調整処理は、決定キー２２２が押されるまで継続する（ステップＳ７４）。決定キー２２２が押されると、ＣＰＵ２３４は、臍位置指示部２１８の発光を停止し、「測定中」というメッセージを表示部２０４に表示させる。また、この後、上昇指令キー２２３または下降指令キー２２４が押されても、モータ２３８を駆動しない。
【００７５】
次に、ステップＳ７５にて、ＣＰＵ２３４は、センサ２０６ａ〜２０６ｈに駆動指令信号を与えることによってセンサ２０６を駆動し、さらにＡ／Ｄ変換器２３２からのデジタルの距離信号が入力されると、メモリ２２８にこれらの距離信号の示す距離のデータを記憶する。このようにして、各センサから被計測点までの距離を測定する。
【００７６】
ステップＳ７６にて、ＣＰＵ２３４は、メモリ２２８に一旦記憶した距離のデータに基づいて、腹部横幅の値を演算する演算手段として機能する。この実施の形態では、ステップＳ７６で、腹部横幅の４つの値を演算する。４つの値を以下に示す。
（１）Ｌ―（Ｌａ＋Ｌｅ）、
（２）Ｌ―（Ｌｂ＋Ｌｆ）、
（３）Ｌ―（Ｌｃ＋Ｌｇ）、
（４）Ｌ―（Ｌｄ＋Ｌｈ）。
【００７７】
図１２から明らかなように、これらの４つの値はいずれも腹部横幅を示す。ステップＳ７７にて、ＣＰＵ２３４は、これらの４つの値のうち最大値、つまり腹部の横幅方向の最大距離を腹部横幅距離として選択する。
【００７８】
次に、ウエスト周囲径を演算するために、ＣＰＵ２３４は、ステップＳ７８でＲＯＭ２２７から腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を読み込む。相関式は、第１の実施の形態および第２の実施の形態に関連して上述したものと同じでよい。ステップＳ７９において、ＣＰＵ２３４は、ウエスト周囲径演算手段として機能し、この相関式とステップＳ７７で得られた腹部横幅距離Ｘとから、ウエスト周囲径Ｙを演算する。さらにステップＳ８０において、ＣＰＵ２３４はウエスト周囲径を表示部２０４に表示して、動作を終了する。
【００７９】
この実施の形態においては、腹部生体電気インピーダンス測定を行わず、体組成に関する指標を測定しないが、第１の実施の形態と同様の電極支持部１６および生体電気インピーダンス測定用電極群１５を使用して、第１の実施の形態と同様の原理で、体組成に関する指標を測定してもよい。
【００８０】
＜変形＞
図１５は、第３の実施の形態の変形例に係るウエスト周囲径演算装置２０１Ａの外観を示す斜視図である。ウエスト周囲径演算装置２０１Ａは、第３の実施の形態の構成に加えて、身長計２５０を備える。身長計２５０は、台１９０に立てられた柱２５１と、柱２５１に摺動可能に取り付けられたカーソル２５２を備える。カーソル２５２は、ＣＰＵ２３４の指令により上下に移動し、カーソル２５２の高さはＣＰＵ２３４に通知されるようになっている。この変形例では、ウエスト周囲径の測定の後または前に、台１９０の上に立っている被測定者２０の身長を測定することが可能である、
【００８１】
なお、上述した実施の形態において、腹部横幅距離計測手段としては、センサの移動によって複数位置で計測した距離に基づいて計測する手段を例示したが、外形状の寸法の内、所望の方向の最大距離（幅）を取得できるものであれば、どのようなものであっても良く、例えば、センサを移動させる代わりにセンサを複数個備え、各センサの距離計測結果に基づいて腹部横幅距離を求めるものでも良い。また、腹部横幅距離計測手段は、腹部を締め付けることなく、腹部に定規を宛がうノギスのようなものでもあっても良い。更に、別途測定した腹部横幅距離を手動で数値入力するものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の体組成測定装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】体組成測定装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【図３】（Ａ）体組成測定装置１を被測定者にセットした状態を示した、図１の正面図である。（Ｂ）計測時の状態を示した体組成測定装置１の正面図である。
【図４】体組成測定装置１の動作のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図５】体組成測定装置１が実行する演算サブルーチンを示すフローチャートである。
【図６】腹部横幅距離とウエスト周囲径との関係を示す図である。
【図７】（Ａ）本発明の第２の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置１０１の外観を示す斜視図である。（Ｂ）図７（Ａ）のウエスト周囲径演算装置１０１のうち腹部に接するべき下面を示す図である。
【図８】（Ａ）ウエスト周囲径演算装置１０１を被測定者にセットした状態の一部断面を示した正面図である。（Ｂ）計測時の状態を示したウエスト周囲径演算装置１０１の正面図である。
【図９】ウエスト周囲径演算装置１０１の動作を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係るウエスト周囲径演算装置２０１の外観を示す斜視図である。
【図１１】ウエスト周囲径演算装置２０１で使用されるフレームを示す斜視図である。
【図１２】ウエスト周囲径演算装置２０１内に被測定者が位置した状態を示す断面図である。
【図１３】ウエスト周囲径演算装置２０１の電気的構成を示すブロック図である。
【図１４】ウエスト周囲径演算装置２０１の動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第３の実施の形態の変形例に係るウエスト周囲径演算装置２０１Ａの外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…体組成測定装置、６ａ，６ｂ，６ｃ，２０６…センサ（腹部横幅距離計測手段）、８…マイクロコンピュータ、９…制御部、１０…演算部（ウエスト周囲径演算手段）、１１…判定部、１２…記憶部（記憶手段）、１４，１１４…フレーム（腹部横幅距離計測手段）、１５…生体電気インピーダンス測定用電極群（生体電気インピーダンス測定手段）、１６…電極支持部（生体電気インピーダンス測定手段）、１８…臍位置指示部（臍位置指示手段）、２０…被測定者、１０１…ウエスト周囲径演算装置、１１８…臍位置指示部（臍位置指示手段）、１２０…設置部、２０１，２０１Ａ…ウエスト周囲径演算装置、２１４…フレーム（腹部横幅距離計測手段）、２１８…臍位置指示部（臍位置指示手段）、２２７…ＲＯＭ（記憶手段）、２３４…ＣＰＵ（演算手段、ウエスト周囲径演算手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、
腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、
前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段とを備えることを特徴とするウエスト周囲径演算装置。
【請求項２】
前記相関式は、
Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：ウエスト周囲径、Ｘ：腹部横幅距離、ａ及びｂ：定数）
なる回帰式で表されるものであることを特徴とする請求項１記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項３】
前記腹部横幅距離計測手段は、被計測物までの距離を計測する反射式の非接触式距離計測センサを用いて腹部横幅方向の最大距離を計測することを特徴とする請求項１又は２に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項４】
前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１対の前記センサの各距離計測方向が腹部横幅方向に平行になるように、腹部を横幅方向に挟むようにして前記センサを対向させて配し、被測定者の前後方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、
前記ウエスト周囲径演算手段は、前記少なくとも１対のセンサによって各々計測された複数の距離に基づいて腹部横幅距離を演算する演算手段を兼ねることを特徴とする請求項３記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項５】
前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１つの前記センサを、その距離計測方向が腹部横幅距離方向に対して垂直になるように配し、腹部横幅距離方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、
前記ウエスト周囲径演算手段は、前記センサによって計測された複数の距離に基づいて、腹部両端に対応するセンサによる腹部計測の始点及び終点を検出して、始点−終点間距離を腹部横幅距離として演算する演算手段を兼ねることを特徴とする請求項３記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項６】
前記フレームは、前記フレームを腹部前面に設置するために湾曲した凹部である設置部を更に備えることを特徴とする請求項４又は５に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項７】
前記フレームには、前記腹部横幅距離計測の基準位置として臍位置を指示する臍位置指示手段が設けられていることを特徴とする請求項４乃至６の内、何れか一項に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項８】
前記フレームは、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であることを特徴とする請求項４乃至７の内、何れか一項に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項９】
前記フレームを被測定者の正中線方向に沿って摺動可能に支持する棒と、
前記フレームを前記棒に対して移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項４乃至８の内、何れか一項に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項１０】
腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、
腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、
前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段と、を備えるウエスト周囲径演算装置を具備する体組成測定装置であって、
腹部の生体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、
前記生体電気インピーダンス測定手段で測定された腹部の生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算手段で演算されたウエスト周囲径とから、体組成に関する指標を演算する体組成指標演算手段と、を更に備え、
前記記憶手段が、前記体組成に関する指標を演算するための体組成指標演算式を更に記憶することを特徴とする体組成測定装置。
【請求項１】
腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、
腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、
前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段とを備えることを特徴とするウエスト周囲径演算装置。
【請求項２】
前記相関式は、
Ｙ＝ａＸ＋ｂ（Ｙ：ウエスト周囲径、Ｘ：腹部横幅距離、ａ及びｂ：定数）
なる回帰式で表されるものであることを特徴とする請求項１記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項３】
前記腹部横幅距離計測手段は、被計測物までの距離を計測する反射式の非接触式距離計測センサを用いて腹部横幅方向の最大距離を計測することを特徴とする請求項１又は２に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項４】
前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１対の前記センサの各距離計測方向が腹部横幅方向に平行になるように、腹部を横幅方向に挟むようにして前記センサを対向させて配し、被測定者の前後方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、
前記ウエスト周囲径演算手段は、前記少なくとも１対のセンサによって各々計測された複数の距離に基づいて腹部横幅距離を演算する演算手段を兼ねることを特徴とする請求項３記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項５】
前記腹部横幅距離計測手段は、少なくとも１つの前記センサを、その距離計測方向が腹部横幅距離方向に対して垂直になるように配し、腹部横幅距離方向と平行な方向の複数位置で距離計測させるように配したフレームを更に備え、
前記ウエスト周囲径演算手段は、前記センサによって計測された複数の距離に基づいて、腹部両端に対応するセンサによる腹部計測の始点及び終点を検出して、始点−終点間距離を腹部横幅距離として演算する演算手段を兼ねることを特徴とする請求項３記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項６】
前記フレームは、前記フレームを腹部前面に設置するために湾曲した凹部である設置部を更に備えることを特徴とする請求項４又は５に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項７】
前記フレームには、前記腹部横幅距離計測の基準位置として臍位置を指示する臍位置指示手段が設けられていることを特徴とする請求項４乃至６の内、何れか一項に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項８】
前記フレームは、一片が開放し、被測定者が内部に配置される枠であることを特徴とする請求項４乃至７の内、何れか一項に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項９】
前記フレームを被測定者の正中線方向に沿って摺動可能に支持する棒と、
前記フレームを前記棒に対して移動させる移動手段を備えることを特徴とする請求項４乃至８の内、何れか一項に記載のウエスト周囲径演算装置。
【請求項１０】
腹部横幅距離を計測する腹部横幅距離計測手段と、
腹部横幅距離とウエスト周囲径との相関式を記憶する記憶手段と、
前記腹部横幅距離計測手段で計測された腹部横幅距離と前記相関式とからウエスト周囲径を演算するウエスト周囲径演算手段と、を備えるウエスト周囲径演算装置を具備する体組成測定装置であって、
腹部の生体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、
前記生体電気インピーダンス測定手段で測定された腹部の生体電気インピーダンスと前記ウエスト周囲径演算手段で演算されたウエスト周囲径とから、体組成に関する指標を演算する体組成指標演算手段と、を更に備え、
前記記憶手段が、前記体組成に関する指標を演算するための体組成指標演算式を更に記憶することを特徴とする体組成測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−４９１１４（Ｐ２００８−４９１１４Ａ）
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５２３１（Ｐ２００７−２５２３１）
【出願日】平成１９年２月５日（２００７．２．５）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月５日（２００７．２．５）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]