体組成測定装置
【課題】広範囲の体組成を連続的に且つ精度よく測定することができる体組成測定装置を提供する。または、体組成をより精度よく測定することのできる体組成測定装置を提供する。
【解決手段】この皮下脂肪測定装置１０は、皮下脂肪を測定する光学式測定部３０と、同測定部３０が設けられるユニット本体２１とを備える。そして、体表面上を移動するための球体２２と、体表面への光学式測定部３０の押圧力を測定するための押圧力測定部４０とを備える。
【解決手段】この皮下脂肪測定装置１０は、皮下脂肪を測定する光学式測定部３０と、同測定部３０が設けられるユニット本体２１とを備える。そして、体表面上を移動するための球体２２と、体表面への光学式測定部３０の押圧力を測定するための押圧力測定部４０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体組成を測定する体組成測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
体組成測定装置として、例えば特許文献１には生体の皮下脂肪量を測定するものが記載されている。
この体組成測定装置は、生体に対する光の照射及び生体からの光の受光を行う体組成測定部と、生体に対する体組成測定部の押し付け圧力を測定するセンサとを備えている。そして、体組成測定部の測定結果をセンサの測定結果により補正して皮下脂肪量を算出することにより、皮下脂肪量の測定精度を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（課題１）特許文献１の体組成測定装置により皮下脂肪量の広範囲の分布を測定しようとしたときには、１つの箇所についての皮下脂肪量の測定が終わる毎に体組成測定部を生体から離し、次の測定部位に体組成測定部を押し付ける動作がユーザに要求される。このため、体組成の分布を広範囲にわたり正確に測定することが困難なものとなっている。
【０００５】
（課題２）特許文献１の体組成測定装置では、体組成測定部の測定結果をセンサの測定結果により補正することにより、皮下脂肪量の測定精度を高めるようにしているものの、補正が適切に行われるとは限らない。このため、皮下脂肪量をより正確に測定するためには、ユーザによる体組成測定部の押し付け圧力が適切な大きさに維持されることが望ましいものの、今のところこうした機能を備える体組成測定装置は提案されていない。
【０００６】
本発明は、上記各課題の少なくとも一方を解決するためになされたものであり、第１の目的は、広範囲の体組成を連続的に且つ精度よく測定することのできる体組成測定装置を提供することにある。また第２の目的は、体組成をより精度よく測定することのできる体組成測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）請求項１に記載の発明は、体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、体表面上を移動するための可動部と、体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部とを備えることを要旨とする。
【０００８】
この発明では、押圧力測定部を備えるようにしているため、この測定部の測定結果を利用して体組成の測定精度を高めることができる。また体表面上を移動するための可動部を備えるようにしているため、当該体組成測定装置を生体に対して移動させることにより、体組成の測定箇所を変更することができる。従って、広範囲の体組成を連続的に且つ精度よく測定することができる。すなわち、第１の目的を達成することができる。
【０００９】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の体組成測定装置において、体表面に対する前記体組成測定部の押圧力が適正範囲内にあるときに体組成の測定が開始されることを要旨とする。
【００１０】
この発明では、体表面に対する体組成測定部の押圧力が適正範囲内にあるときに体組成の測定が開始されるため、押圧力が適正範囲外にあるときに測定が行われることに起因して体組成の測定精度が低下することを抑制することができる。
【００１１】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の体組成測定装置において、前記押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部を備えることを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部を備えるようにしているため、ユーザが生体に対する測定部の押圧力を確認しながら体組成測定部の操作を行うことができる。これにより、押圧力が適切に維持された状態での体組成の測定が行われやすくなるため、体組成の測定精度をより高めることができる。
【００１３】
（４）請求項４に記載の発明は、体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部と、この押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部とを備えることを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、押圧力測定部を備えるようにしているため、ユーザが生体に対する測定部の押圧力を確認しながら体組成測定部の操作を行うことができる。これにより、押圧力が適切に維持された状態での体組成の測定が行われやすくなるため、体組成をより精度よく測定することができる。すなわち、第２の目的を達成することができる。
【００１５】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、体表面に対する前記体組成測定部の押圧力を適正範囲内に維持する押圧力調整部を備えることを要旨とする。
【００１６】
この発明では、体表面に対する体組成測定部の押圧力を適正範囲内に維持する押圧力調整部を備えるようにしているため、体組成の測定を精度良く行うために、ユーザに対して過度に精密な操作が要求されることを抑制することができる。
【００１７】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、可動部を体表面の変形に追従させるための補助部を備えることを要旨とする。
体組成測定部が体表面上の凹凸形状をなす部位にあるときには、体組成測定部が体表面に対して傾くことにより同測定部の測定面全体を体表面に適切に接触させることが困難となる。上記発明では、可動部を体表面の変形に追従させるための補助部を備えるようにしているため、体組成測定部に対する体表面の凹凸形状の影響が可動部により吸収されるようになる。これにより、体表面の凹凸形状のある部位においても体組成測定部を体表面に対して適切に接触させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、広範囲の体組成を連続的に且つ精度よく測定することができる体組成測定装置を提供することができる。または、体組成をより精度よく測定することのできる体組成測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の皮下脂肪測定装置について、その構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の皮下脂肪測定装置について、その底面構造を示す底面図。
【図３】同実施形態の皮下脂肪測定装置について、図２のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図４】生体の胴体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図５】同実施形態の皮下脂肪測定装置について、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態の皮下脂肪測定装置を用いて皮下脂肪量の測定を行うときのユーザの状態を示す正面図。
【図７】同実施形態の皮下脂肪測定装置を用いて皮下脂肪量の測定を行うときのユーザの状態を示す平面図。
【図８】本発明の第２実施形態の皮下脂肪測定装置について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【図９】本発明の第３実施形態の皮下脂肪測定装置について、その伝達部の外観を模式的に示す平面図。
【図１０】本発明の第４実施形態の皮下脂肪測定装置について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【図１１】本発明の第５実施形態の皮下脂肪測定装置について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１を参照して、皮下脂肪測定装置１０の構造について説明する。
図１に示されるように、皮下脂肪測定装置１０は、体表面４に対して光を照射するとともに生体１内を伝搬した光を受ける測定ユニット２０と、同ユニット２０の測定データに基づいて皮下脂肪量を算出する本体ユニット１００とを含めて構成されている。
【００２１】
測定ユニット２０は、その本体をなすユニット本体２１と、発光素子３１及び第１受光素子３２及び第２受光素子３３を含む光学式測定部３０と、体表面４に対する同光学式測定部３０の押し付け圧力（以下、「押圧力」）を測定するための押圧力測定部４０と、体表面４上において当該ユニット２０を滑らかに移動させるための球体２２とを含めて構成されている。
【００２２】
押圧力測定部４０は、体表面４に対する光学式測定部３０の押圧力に応じて変形するひずみゲージ４１と、同ゲージ４１の変形にともなう電気信号の変化を検知する検知回路４２と、ゲージ４１と検知回路４２とを接続するリード線４３とを含めて構成されている。ユーザによる測定ユニット２０の操作にともない押圧力測定部４０の押圧力が増加したとき、検知回路４２においてはこの押圧力の増加に対応した電気信号の変化が検知される。また、押圧力測定部４０の押圧力が低下したとき、検知回路４２においてはこの押圧力の低下に対応した電気信号の変化が検知される。
【００２３】
本体ユニット１００は、測定ユニット２０の測定結果に基づく皮下脂肪量の演算、及び測定ユニット２０に対する制御指令の送信を行う制御部１０１と、演算結果としての皮下脂肪量を表示する表示部１０２とを含めて構成されている。制御部１０１には、光学式測定部３０の測定結果である各素子の受光量に相当する信号、及び押圧力測定部４０の測定結果である光学式測定部３０の押圧力に相当する信号がそれぞれ送信される。
【００２４】
制御部１０１は、第１受光素子３２の受光量、第２受光素子３３の受光量、及び光学式測定部３０の押圧力に基づいて、皮下脂肪量を算出する。皮下脂肪量としては、皮下脂肪面積と皮下脂肪体積と皮下脂肪厚と皮下脂肪重量の少なくとも１つを算出することができる。またこの他に、腹部皮下脂肪厚と腹筋厚と腹部皮下脂肪面積と内臓脂肪面積との少なくとも１つを算出することもできる。
【００２５】
表示部１０２は、制御部１０１から送信される信号に基づいて、皮下脂肪量をはじめとする各種の情報を表示する。皮下脂肪測定装置１０のユーザは、同表示部１０２に表示される情報を通じて皮下脂肪量の測定結果等を把握することができる。
【００２６】
図２に測定ユニット２０の底面構造を示す。
同図に示されるように、測定ユニット２０には４つの球体２２が設けられている。また、発光素子３１及び第１受光素子３２及び第２受光素子３３は、ユニット本体２１の底面上において一列に配置されている。
【００２７】
図３に図２のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す。
同図に示されるように、光学式測定部３０及び各球体２２は、その一部がユニット本体２１から突出した状態で同本体２１に設けられている。押圧力測定部４０は、ユニット本体２１内において光学式測定部３０と対応するところに設けられている。
【００２８】
図４に生体１の胴体２の断面構造を示す。
同図に示されるように、胴体２の内部には、筋肉７を取り囲むように皮下脂肪５が存在している。この皮下脂肪５の周囲は、皮膚３により覆われている。筋肉７により囲まれる部分には、内臓脂肪６が存在している。
【００２９】
腹部２Ａにおいては、全体にわたり皮下脂肪５が存在している。一方、背中２Ｂにおいては、脊椎８と対応する部分に筋肉７が存在していることにより、中央部分の皮下脂肪５の量は腹部２Ａと比較して少ない。
【００３０】
図５を参照して、皮下脂肪量の測定原理について説明する。
発光素子３１から生体１に対して照射された光は、散乱及び吸収されながら生体１内を伝播して再び体表面４に現れる。この光は、第１受光素子３２または第２受光素子３３により受光される。
【００３１】
皮下脂肪５は光の移動に対して抵抗となるため、生体１内の皮下脂肪５の量が多いときには生体１内から体表面４に伝搬する光量が少なくなるため、第１受光素子３２または第２受光素子３３の受光量が少なくなる。一方、皮下脂肪５が少ないときには生体１内から体表面４に伝搬する光量が多くなるため、第１受光素子３２または第２受光素子３３の受光量が多くなる。第１受光素子３２においては、発光素子３１から生体１内に照射された光のうち、主に筋肉７に到達する前に体表面４に伝搬した光が受けられる。第２受光素子３３においては、発光素子３１から生体１内に照射された光のうち、主に皮膚３及び皮下脂肪５を通過して筋肉７に到達した後に体表面４に伝搬した光が受けられる。
【００３２】
制御部１０１は、第１受光素子３２の受光量ＺＡに対する第２受光素子３３の受光量ＺＢの比率（Ｂ／Ａ）である受光量比率を算出し、この比率をさらに押圧力測定部４０により測定された押圧力に基づいて補正し、その結果を皮下脂肪量として算出する。
【００３３】
制御部１０１には、受光量比率と皮下脂肪量との関係、及び押圧力と皮下脂肪量との関係として、試験等を通じて予め確認されたものが記憶されている。押圧力と皮下脂肪量との関係としては、受光量比率と皮下脂肪量との関係を示す曲線（脂肪量曲線）が押圧力毎に異なるものとなることに基づいて、押圧力毎に脂肪量曲線が記憶されている。
【００３４】
例えば、実際の体組成において許容することのできる押圧力の上限値及び下限値をそれぞれ上限押圧力Ｐｍａｘ及び下限押圧力Ｐｍｉｎとしたとき、制御部１０１には上限押圧力Ｐｍａｘと下限押圧力Ｐｍｉｎとの間における一定の押圧力毎の脂肪量曲線が記憶される。そして、押圧力測定部４０により押圧力が測定されたときには、脂肪量曲線に対応する複数の押圧力のうち測定された押圧力に最も近いものを選択し、この押圧力に対応する脂肪量曲線と別途算出した受光量比率とに基づいて皮下脂肪量を算出する。
【００３５】
図６及び図７を参照して、測定ユニット２０による体組成の測定方法を説明する。
ユーザは、腹部２Ａまわりの皮下脂肪量を測定するとき、例えば立位の状態で一方の腕に測定ユニット２０を持ち、このユニット２０を体表面４に押し付けつつ体表面４に沿って移動させる。このとき測定ユニット２０は、各球体２２及び光学式測定部３０が体表面４に接触した状態で体表面４に対して移動する。そして、測定ユニット２０により光の照射及び受光が行われ、この測定結果に基づいて算出された皮下脂肪量が表示部１０２に表示される。
【００３６】
本実施形態の皮下脂肪測定装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、押圧力測定部４０を備えるようにしている。これにより、この測定部４０の測定結果を利用して皮下脂肪量の測定精度を高めることができる。また体表面４上を移動するための球体２２を備えるようにしている。これにより、当該皮下脂肪測定装置１０を生体１に対して移動させることにより、皮下脂肪５の測定箇所を変更することができる。従って、広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる。
【００３７】
（２）本実施形態によれば、測定ユニット２０には、体表面４上を移動するための球体２２が四方端部に４つ設けられている。これにより、球体が２つ設けられているものに比べて、例えば上下左右といった全方向に球体２２を動かしやすくなり、ユーザがスムーズに皮下脂肪測定装置１０を移動させることができる。
【００３８】
（３）本実施形態によれば、制御部１０１が第１受光素子３２の受光量ＺＡに対する第２受光素子３３の受光量ＺＢの比率（Ｂ／Ａ）である受光量比率を算出し、この比率をさらに押圧力測定部４０により測定された押圧力に基づいて補正し、その結果を皮下脂肪量として算出する。これにより、制度良く皮下脂肪量を測定することができるようになる。
【００３９】
（第２実施形態）
図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお以下では、前記第１実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００４０】
本実施形態では、第１実施形態のひずみゲージ４１を含む押圧力測定部４０に代えて、圧力センサ５１を含む押圧力測定部５０を備えるようにしている。
押圧力測定部５０は、体表面４に対する光学式測定部３０の押圧力に応じて変形する空気袋５２と、同袋５２の変形にともなう袋内の圧力の変化を検知する圧力センサ５１と、同センサ５１からの圧力に関する信号を受け取る検知回路５３とを含めて構成されている。ユーザによる測定ユニット２０の操作にともない押圧力測定部５０の押圧力が増加したとき、空気袋５２の内圧が増加するとともにこの内圧の増加が圧力センサ５１により検知される。また、押圧力測定部５０の押圧力が低下したとき、空気袋５２の内圧が低下するとともに、この内圧の低下が圧力センサ５１により検知される。
【００４１】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、第１実施形態による前記（２）及び（３）の効果を奏することができる。
【００４２】
（第３実施形態）
図９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。なお以下では、前記第１実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の皮下脂肪測定装置１０には、押圧力測定部４０の測定結果をユーザに伝達するための圧力表示部６０がさらに設けられている。この圧力表示部６０は、伝達線６４を通じて本体ユニット１００の制御部１０１に接続されている。また圧力表示部６０には、押圧力が適正範囲内である旨を示す第１表示灯６１と、押圧力が適正範囲を上回る旨を示す第２表示灯６２と、押圧力が適正範囲を下回る旨を示す第３表示灯６３とが設けられている。
【００４４】
制御部１０１は、押圧力測定部４０からの測定結果を受信したとき、これに基づいて第１表示灯６１〜第３表示灯６３のいずれかを点灯する。すなわち、押圧力測定部４０により測定された押圧力が予め設定された適正範囲内にあるか否かを判定し、適正範囲内にある旨判定したときには第１表示灯６１を点灯する。一方、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲外である旨判定したときには、押圧力が適正範囲を上回るか下回るかを判定する。そして、押圧力が適正範囲を上回る旨判定したときには、第２表示灯６２を点灯し、押圧力が適正範囲を下回る旨判定したときには第３表示灯６３を点灯する。
【００４５】
なおここでいう適正範囲は、皮下脂肪測定装置１０による皮下脂肪の測定を行ううえで必要とされる精度を確保することが可能となる押圧力の範囲を示すものであり、試験等を通じて予め設定される。その一例としては、先の第１実施形態における上限押圧力Ｐｍａｘ及び下限押圧力Ｐｍｉｎが挙げられる。
【００４６】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００４７】
（４）本実施形態によれば、押圧力測定部４０による測定の結果をユーザに知らせる圧力表示部６０を備えるようにしている。これにより、ユーザが生体１に対する押圧力測定部４０の押圧力を確認しながら測定ユニット２０の操作を行うことができる。これにより、押圧力が適切に維持された状態での皮下脂肪５の測定が行われやすくなるため、皮下脂肪量の測定精度をより高めることができる。
【００４８】
（第４実施形態）
図１０を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。なお以下では、前記第２実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００４９】
本実施形態の皮下脂肪測定装置１０には、押圧力測定部５０の押圧力を自動的に調整するための調整機構７０がさらに設けられている。この調整機構７０は、供給路７２を介して空気袋５２に空気を供給するポンプ７１と、排出路７４を介して空気袋５２内の空気を排出するためのバルブ７３とを含めて構成されている。バルブ７３が閉弁状態にあるとき、空気袋５２内からの空気の排出は行われない。一方、バルブ７３が開弁状態にあるとき、空気袋５２内の空気がバルブ７３を介して外部に排出される。
【００５０】
制御部１０１は、押圧力測定部５０からの測定結果を受信したとき、これに基づいてポンプ７１及びバルブ７３の制御を行うことにより、押圧力測定部５０の押圧力を適正範囲内に維持する。すなわち、押圧力測定部５０により測定された押圧力が予め設定された適正範囲内にあるか否かを判定し、適正範囲内にある旨判定したときにはバルブ７３を閉弁状態に維持し且つポンプ７１による空気の供給を停止することにより、空気袋５２の内圧を維持する。一方、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲外である旨判定したときには、押圧力が適正範囲を上回るか下回るかを判定する。そして、押圧力が適正範囲を上回る旨判定したときには、バルブ７３を開弁して空気袋５２の空気を排出し且つポンプ７１による空気の供給を停止することにより、空気袋５２の内圧を適正範囲まで低下させる。一方、押圧力が適正範囲を下回る旨判定したときには、バルブ７３を閉弁状態に維持し且つポンプ７１による空気の供給を実行することにより、空気袋５２の内圧を適正範囲まで増加させる。
【００５１】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００５２】
（５）本実施形態では、体表面４に対する光学式測定部３０の押圧力を適正範囲内に維持する調整機構７０を備えるようにしている。これにより、皮下脂肪量の測定を精度良く行うために、ユーザに対して過度に精密な操作が要求されることを抑制することができる。
【００５３】
（第５実施形態）
図１１を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。なお以下では、前記第１実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００５４】
本実施形態の皮下脂肪測定装置１０には、ユーザが測定ユニット２０を体表面４に沿って移動させるときに球体２２を体表面４の形状に追従させるための球体追従機構８０がさらに設けられている。この球体追従機構８０は、体表面４に向けて押す力を球体２２に付与するばね８１と、球体２２とは反対側のばね８１の端部を支持する支持部８２とを含めて構成されている。
【００５５】
図１１に示されるように、体表面４の凹凸形状のある部位に測定ユニット２０を接触させたとき、各球体２２に対応するばね８１は押圧力に応じて変形する。また、体表面４の凸部に対応する球体２２（図中右側）と、この凸部よりも窪んだ部位に対応する球体２２（図中左側）との間においては、それぞれのばね８１の変形量が次のように異なる。すなわち、凸部に対応する球体２２のばね８１の変形量は、窪んだ部位に対応する球体２２のばね８１の変形量よりも大きくなる。そして、このようにばね８１の変形量に違いが生じることにより、光学式測定部３０に対する体表面４の凹凸形状の影響が吸収される。これにより、凹凸形状がある部位においても光学式測定部３０の測定面全体が体表面４に接触した状態に維持される。
【００５６】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００５７】
（６）皮下脂肪測定装置１０が体表面４上の凹凸形状をなす部位にあるときには、光学式測定部３０が体表面４に対して傾くことにより同光学式測定部３０の測定面全体を体表面４に適切に接触させることが困難となる。本実施形態では、球体２２を体表面４の変形に追従させるための球体追従機構８０を備えるようにしている。これにより、光学式測定部３０に対する体表面４の凹凸形状の影響が球体２２により吸収されるようになり、体表面４の凹凸形状のある部位においても皮下脂肪測定装置１０を体表面４に対して適切に接触させることができる。
【００５８】
（その他の実施形態）
本発明の体組成測定装置の実施態様は、上記各実施形態にて例示した実施態様に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また、以下に示される各変形例は、対応する実施形態にのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００５９】
・上記第３実施形態では、測定ユニット２０に圧力表示部６０及び球体２２を併せて備えるようにしたが、同ユニット２０から球体２２を省略することもできる。この場合にも、ユーザが押圧力を確認しつつ測定ユニット２０の操作を行うことができることにより、押圧力が適切に維持された状態での皮下脂肪５の測定が行われやすくなるため、より精度の高い皮下脂肪量の測定を可能にする皮下脂肪測定装置１０を実現することができる。なお、上記第３実施形態以外の各実施形態についても球体２２を測定ユニット２０から省略するとともに圧力表示部６０を新たに追加することにより、少なくとも上記と同様の効果を奏する皮下脂肪測定装置１０を実現することができる。
【００６０】
・上記第３実施形態では、検出した押圧力をユーザに報知するための圧力表示部６０を備えるようにしたが、押圧力をユーザに報知するための構成はこれに限られるものではない。すなわち、圧力表示部６０への表示を通じての押圧力の伝達に代えて、音または光または振動により押圧力測定部４０の測定結果をユーザに伝達することもできる。例えば、音により押圧力を伝達する構成においては、押圧力が適正範囲内にあるときにはその旨を示す第１の音声を、また押圧力が適正範囲を上回る強い圧力にあるときにはその旨を示す第２の音声を、また押圧力が適正範囲を下回る弱い圧力にあるときにはその旨を示す第３の音声をスピーカーから出力することにより、ユーザに対してそのときどきの押圧力が適正範囲内のものか否かを報知することができる。
【００６１】
・上記第３実施形態では、上記第１実施形態の皮下脂肪測定装置１０に対して圧力表示部６０をさらに備える構成としたが、これに代えてまたは加えて、本体ユニット１００に押圧力測定部４０の測定結果を表示することもできる。またあるいは、測定ユニット２０に表示部１０２を設けるとともに、この表示部１０２に押圧力測定部４０の測定結果を表示することもできる。
【００６２】
・上記第３実施形態では、制御部１０１により圧力表示部６０の制御を行うようにしたが、本体ユニット１００とともに制御部１０１を省略し、次のように圧力表示部６０の制御を行うこともできる。すなわち、検知回路４２上に押圧力に基づいて圧力表示部６０を制御するための制御回路を設け、この制御回路と圧力表示部６０とを互いに接続する。この場合、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲内にあるときには、第１表示灯６１を点灯する旨の信号が制御回路から同表示灯６１に送信される。また、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲を上回るときには、第２表示灯６２を点灯する旨の信号が制御回路から同表示灯６２に送信される。また、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲を下回るときには、第３表示灯６３を点灯する旨の信号が制御回路から同表示灯６３に送信される。
【００６３】
・上記第４実施形態では、空気袋５２の内圧を変更することにより光学式測定部３０の押圧力を調整するようにしたが、空気袋５２に代えて内部に液体が充填された液体袋を採用することもできる。この場合には、バルブの出口とポンプの入口とを接続する液体用流路と、この流路の途中において液体を貯留する液体貯留部とが新たに設けられる。そして制御部１０１は、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を下回る旨判定したとき、液体貯留部の液体をポンプにより液体袋に供給し、これにより押圧力測定部５０の押圧力を増加させる。一方、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を上回る旨判定したとき、バルブを開弁して液体袋の液体を液体貯留部に戻し、これにより押圧力測定部５０の押圧力を低下させる。
【００６４】
・上記第４実施形態では、制御部１０１によりポンプ７１及びバルブ７３の制御を行うようにしたが、本体ユニット１００とともに制御部１０１を省略し、次のようにポンプ７１及びバルブ７３の制御を行うこともできる。すなわち、検知回路５３上に押圧力に基づいてポンプ７１及びバルブ７３を制御するための制御回路を設け、この制御回路とポンプ７１及びバルブ７３をそれぞれ接続する。この場合、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲内にあるときには、ポンプ７１を停止する信号及びバルブ７３を閉弁する信号が制御回路からポンプ７１及びバルブ７３のそれぞれに送信される。また、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を上回るときには、ポンプ７１を停止する信号及びバルブ７３を開弁する信号が制御回路からポンプ７１及びバルブ７３のそれぞれに送信される。また、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を下回るときには、ポンプ７１を駆動する信号及びバルブ７３を閉弁する信号が制御回路からポンプ７１及びバルブ７３のそれぞれに送信される。
【００６５】
・上記第５実施形態では、球体２２を体表面４に追従させるための構造として球体追従機構８０を備えるようにしたが、球体追従機構８０の構成はこれに限られるものではない。例えば、ばね８１に代えて他の弾性体（ゴム等）を採用することもできる。
【００６６】
・上記各実施形態に対して次の制御を追加することもできる。すなわち、押圧力測定部４０（または５０）により測定された押圧力が適正範囲内にあるときに限り測定ユニット２０による体組成の測定を許可する制御を制御部１０１により行うこともできる。具体的には、ユーザにより測定ユニット２０が体表面４に押し付けられたときに、押圧力の測定を行うとともに光学式測定部３０による光の照射を保留し、制御部１０１において測定した押圧力が適正範囲内のものか否かを判定する。そして、押圧力が適正範囲内である旨判定したときに光学式測定部３０からの光の照射を行う。一方、押圧力が適正範囲外である旨判定したときには、押圧力が適正範囲内である旨判定するまで光の照射を保留する。すなわち、押圧力が適正範囲外にあるときには光学式測定部３０による皮下脂肪量の測定を禁止する。このような構成によれば、光学式測定部３０の押圧力が適正範囲外にある状態で皮下脂肪量の測定が行われる頻度が低減されるため、皮下脂肪量の測定精度の低下を抑制することができる。
【００６７】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０に４つの球体２２が設けられる構成を採用したが、測定ユニット２０に設ける球体２２の数は１以上であれば適宜変更することができる。
【００６８】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０を体表面４に沿って滑らかに移動させるための構造として球体２２を採用したが、同構造の具体的な内容はこれに限られるものではない。例えば、球体２２に代えてまたは加えて測定ユニット２０にローラを設けることもできる。
【００６９】
・上記各実施形態では、皮下脂肪測定装置１０を用いた測定態様の例として腹部２Ａの皮下脂肪５を測定する場合を示したが、同測定装置１０により生体１の他の部位（脚や腕）の皮下脂肪５を測定することもできる。
【００７０】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０に２つの受光素子を備える構成を採用したが、受光素子の一方を省略しても上記各実施形態に準じた態様をもって本発明を適用することができる。
【００７１】
・上記各実施形態では、本体ユニット１００と測定ユニット２０とが各別に構成されるとともに、本体ユニット１００に制御部１０１が設けられる皮下脂肪測定装置１０としたが、本体ユニット１００を省略して皮下脂肪測定装置１０を構成することもできる。この場合には、制御部１０１に相当するものを測定ユニット２０の検知回路４２（または検知回路５３）に設けることにより、各実施形態においての制御部１０１による制御と同様の制御を行うことができる。また、表示部１０２に相当するものをユニット本体２１に設けることにより、各実施形態と同様に皮下脂肪量の測定結果をユーザに伝達することができる。
【００７２】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０として光学式のものを採用したが、体表面４に接触して体組成の測定を行うものであれば、測定ユニットとしては光学式とは別のものを採用することもできる。例えば、生体インピーダンス法により体脂肪量を測定する測定ユニットを備えることもできる。この場合には、体脂肪量としては、具体的には次に挙げるものを算出することができる。すなわち皮下脂肪量として、皮下脂肪面積と皮下脂肪体積と皮下脂肪厚と皮下脂肪重量の少なくとも１つを算出することができる。また内臓脂肪量として、内臓脂肪面積と内臓脂肪体積と内臓脂肪厚と内臓脂肪重量との少なくとも１つを算出することができる。またこの他に、腹部皮下脂肪厚と腹筋厚と腹部皮下脂肪面積と内臓脂肪面積との少なくとも１つを算出することもできる。
【符号の説明】
【００７３】
１…生体、２…胴体、２Ａ…腹部、２Ｂ…背中、３…皮膚、４…体表面、５…皮下脂肪、６…内臓脂肪、７…筋肉、８…脊椎、１０…皮下脂肪測定装置（体組成測定装置）、２０…測定ユニット、２１…ユニット本体（測定装置本体）、２２…球体（可動部）、３０…光学式測定部（体組成測定部）、３１…発光素子、３２…第１受光素子、３３…第２受光素子、４０…押圧力測定部、４１…ひずみゲージ、４２…検知回路、４３…リード線、５０…押圧力測定部、５１…圧力センサ、５２…空気袋、５３…検知回路、６０…圧力表示部（伝達部）、６１…第１表示灯、６２…第２表示灯、６３…第３表示灯、６４…伝達線、７０…調整機構（押圧力調整部）、７１…ポンプ、７２…供給路、７３…バルブ、７４…排出路、８０…球体追従機構（補助部）、８１…ばね、８２…支持部、１００…本体ユニット、１０１…制御部、１０２…表示部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体組成を測定する体組成測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
体組成測定装置として、例えば特許文献１には生体の皮下脂肪量を測定するものが記載されている。
この体組成測定装置は、生体に対する光の照射及び生体からの光の受光を行う体組成測定部と、生体に対する体組成測定部の押し付け圧力を測定するセンサとを備えている。そして、体組成測定部の測定結果をセンサの測定結果により補正して皮下脂肪量を算出することにより、皮下脂肪量の測定精度を高めるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１０５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（課題１）特許文献１の体組成測定装置により皮下脂肪量の広範囲の分布を測定しようとしたときには、１つの箇所についての皮下脂肪量の測定が終わる毎に体組成測定部を生体から離し、次の測定部位に体組成測定部を押し付ける動作がユーザに要求される。このため、体組成の分布を広範囲にわたり正確に測定することが困難なものとなっている。
【０００５】
（課題２）特許文献１の体組成測定装置では、体組成測定部の測定結果をセンサの測定結果により補正することにより、皮下脂肪量の測定精度を高めるようにしているものの、補正が適切に行われるとは限らない。このため、皮下脂肪量をより正確に測定するためには、ユーザによる体組成測定部の押し付け圧力が適切な大きさに維持されることが望ましいものの、今のところこうした機能を備える体組成測定装置は提案されていない。
【０００６】
本発明は、上記各課題の少なくとも一方を解決するためになされたものであり、第１の目的は、広範囲の体組成を連続的に且つ精度よく測定することのできる体組成測定装置を提供することにある。また第２の目的は、体組成をより精度よく測定することのできる体組成測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）請求項１に記載の発明は、体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、体表面上を移動するための可動部と、体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部とを備えることを要旨とする。
【０００８】
この発明では、押圧力測定部を備えるようにしているため、この測定部の測定結果を利用して体組成の測定精度を高めることができる。また体表面上を移動するための可動部を備えるようにしているため、当該体組成測定装置を生体に対して移動させることにより、体組成の測定箇所を変更することができる。従って、広範囲の体組成を連続的に且つ精度よく測定することができる。すなわち、第１の目的を達成することができる。
【０００９】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の体組成測定装置において、体表面に対する前記体組成測定部の押圧力が適正範囲内にあるときに体組成の測定が開始されることを要旨とする。
【００１０】
この発明では、体表面に対する体組成測定部の押圧力が適正範囲内にあるときに体組成の測定が開始されるため、押圧力が適正範囲外にあるときに測定が行われることに起因して体組成の測定精度が低下することを抑制することができる。
【００１１】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の体組成測定装置において、前記押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部を備えることを要旨とする。
【００１２】
この発明によれば、押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部を備えるようにしているため、ユーザが生体に対する測定部の押圧力を確認しながら体組成測定部の操作を行うことができる。これにより、押圧力が適切に維持された状態での体組成の測定が行われやすくなるため、体組成の測定精度をより高めることができる。
【００１３】
（４）請求項４に記載の発明は、体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部と、この押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部とを備えることを要旨とする。
【００１４】
この発明によれば、押圧力測定部を備えるようにしているため、ユーザが生体に対する測定部の押圧力を確認しながら体組成測定部の操作を行うことができる。これにより、押圧力が適切に維持された状態での体組成の測定が行われやすくなるため、体組成をより精度よく測定することができる。すなわち、第２の目的を達成することができる。
【００１５】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、体表面に対する前記体組成測定部の押圧力を適正範囲内に維持する押圧力調整部を備えることを要旨とする。
【００１６】
この発明では、体表面に対する体組成測定部の押圧力を適正範囲内に維持する押圧力調整部を備えるようにしているため、体組成の測定を精度良く行うために、ユーザに対して過度に精密な操作が要求されることを抑制することができる。
【００１７】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、可動部を体表面の変形に追従させるための補助部を備えることを要旨とする。
体組成測定部が体表面上の凹凸形状をなす部位にあるときには、体組成測定部が体表面に対して傾くことにより同測定部の測定面全体を体表面に適切に接触させることが困難となる。上記発明では、可動部を体表面の変形に追従させるための補助部を備えるようにしているため、体組成測定部に対する体表面の凹凸形状の影響が可動部により吸収されるようになる。これにより、体表面の凹凸形状のある部位においても体組成測定部を体表面に対して適切に接触させることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、広範囲の体組成を連続的に且つ精度よく測定することができる体組成測定装置を提供することができる。または、体組成をより精度よく測定することのできる体組成測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態の皮下脂肪測定装置について、その構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態の皮下脂肪測定装置について、その底面構造を示す底面図。
【図３】同実施形態の皮下脂肪測定装置について、図２のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図４】生体の胴体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図５】同実施形態の皮下脂肪測定装置について、図２のＢ−Ｂ線に沿う断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態の皮下脂肪測定装置を用いて皮下脂肪量の測定を行うときのユーザの状態を示す正面図。
【図７】同実施形態の皮下脂肪測定装置を用いて皮下脂肪量の測定を行うときのユーザの状態を示す平面図。
【図８】本発明の第２実施形態の皮下脂肪測定装置について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【図９】本発明の第３実施形態の皮下脂肪測定装置について、その伝達部の外観を模式的に示す平面図。
【図１０】本発明の第４実施形態の皮下脂肪測定装置について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【図１１】本発明の第５実施形態の皮下脂肪測定装置について、その断面構造を模式的に示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（第１実施形態）
図１を参照して、皮下脂肪測定装置１０の構造について説明する。
図１に示されるように、皮下脂肪測定装置１０は、体表面４に対して光を照射するとともに生体１内を伝搬した光を受ける測定ユニット２０と、同ユニット２０の測定データに基づいて皮下脂肪量を算出する本体ユニット１００とを含めて構成されている。
【００２１】
測定ユニット２０は、その本体をなすユニット本体２１と、発光素子３１及び第１受光素子３２及び第２受光素子３３を含む光学式測定部３０と、体表面４に対する同光学式測定部３０の押し付け圧力（以下、「押圧力」）を測定するための押圧力測定部４０と、体表面４上において当該ユニット２０を滑らかに移動させるための球体２２とを含めて構成されている。
【００２２】
押圧力測定部４０は、体表面４に対する光学式測定部３０の押圧力に応じて変形するひずみゲージ４１と、同ゲージ４１の変形にともなう電気信号の変化を検知する検知回路４２と、ゲージ４１と検知回路４２とを接続するリード線４３とを含めて構成されている。ユーザによる測定ユニット２０の操作にともない押圧力測定部４０の押圧力が増加したとき、検知回路４２においてはこの押圧力の増加に対応した電気信号の変化が検知される。また、押圧力測定部４０の押圧力が低下したとき、検知回路４２においてはこの押圧力の低下に対応した電気信号の変化が検知される。
【００２３】
本体ユニット１００は、測定ユニット２０の測定結果に基づく皮下脂肪量の演算、及び測定ユニット２０に対する制御指令の送信を行う制御部１０１と、演算結果としての皮下脂肪量を表示する表示部１０２とを含めて構成されている。制御部１０１には、光学式測定部３０の測定結果である各素子の受光量に相当する信号、及び押圧力測定部４０の測定結果である光学式測定部３０の押圧力に相当する信号がそれぞれ送信される。
【００２４】
制御部１０１は、第１受光素子３２の受光量、第２受光素子３３の受光量、及び光学式測定部３０の押圧力に基づいて、皮下脂肪量を算出する。皮下脂肪量としては、皮下脂肪面積と皮下脂肪体積と皮下脂肪厚と皮下脂肪重量の少なくとも１つを算出することができる。またこの他に、腹部皮下脂肪厚と腹筋厚と腹部皮下脂肪面積と内臓脂肪面積との少なくとも１つを算出することもできる。
【００２５】
表示部１０２は、制御部１０１から送信される信号に基づいて、皮下脂肪量をはじめとする各種の情報を表示する。皮下脂肪測定装置１０のユーザは、同表示部１０２に表示される情報を通じて皮下脂肪量の測定結果等を把握することができる。
【００２６】
図２に測定ユニット２０の底面構造を示す。
同図に示されるように、測定ユニット２０には４つの球体２２が設けられている。また、発光素子３１及び第１受光素子３２及び第２受光素子３３は、ユニット本体２１の底面上において一列に配置されている。
【００２７】
図３に図２のＡ−Ａ線に沿う断面構造を示す。
同図に示されるように、光学式測定部３０及び各球体２２は、その一部がユニット本体２１から突出した状態で同本体２１に設けられている。押圧力測定部４０は、ユニット本体２１内において光学式測定部３０と対応するところに設けられている。
【００２８】
図４に生体１の胴体２の断面構造を示す。
同図に示されるように、胴体２の内部には、筋肉７を取り囲むように皮下脂肪５が存在している。この皮下脂肪５の周囲は、皮膚３により覆われている。筋肉７により囲まれる部分には、内臓脂肪６が存在している。
【００２９】
腹部２Ａにおいては、全体にわたり皮下脂肪５が存在している。一方、背中２Ｂにおいては、脊椎８と対応する部分に筋肉７が存在していることにより、中央部分の皮下脂肪５の量は腹部２Ａと比較して少ない。
【００３０】
図５を参照して、皮下脂肪量の測定原理について説明する。
発光素子３１から生体１に対して照射された光は、散乱及び吸収されながら生体１内を伝播して再び体表面４に現れる。この光は、第１受光素子３２または第２受光素子３３により受光される。
【００３１】
皮下脂肪５は光の移動に対して抵抗となるため、生体１内の皮下脂肪５の量が多いときには生体１内から体表面４に伝搬する光量が少なくなるため、第１受光素子３２または第２受光素子３３の受光量が少なくなる。一方、皮下脂肪５が少ないときには生体１内から体表面４に伝搬する光量が多くなるため、第１受光素子３２または第２受光素子３３の受光量が多くなる。第１受光素子３２においては、発光素子３１から生体１内に照射された光のうち、主に筋肉７に到達する前に体表面４に伝搬した光が受けられる。第２受光素子３３においては、発光素子３１から生体１内に照射された光のうち、主に皮膚３及び皮下脂肪５を通過して筋肉７に到達した後に体表面４に伝搬した光が受けられる。
【００３２】
制御部１０１は、第１受光素子３２の受光量ＺＡに対する第２受光素子３３の受光量ＺＢの比率（Ｂ／Ａ）である受光量比率を算出し、この比率をさらに押圧力測定部４０により測定された押圧力に基づいて補正し、その結果を皮下脂肪量として算出する。
【００３３】
制御部１０１には、受光量比率と皮下脂肪量との関係、及び押圧力と皮下脂肪量との関係として、試験等を通じて予め確認されたものが記憶されている。押圧力と皮下脂肪量との関係としては、受光量比率と皮下脂肪量との関係を示す曲線（脂肪量曲線）が押圧力毎に異なるものとなることに基づいて、押圧力毎に脂肪量曲線が記憶されている。
【００３４】
例えば、実際の体組成において許容することのできる押圧力の上限値及び下限値をそれぞれ上限押圧力Ｐｍａｘ及び下限押圧力Ｐｍｉｎとしたとき、制御部１０１には上限押圧力Ｐｍａｘと下限押圧力Ｐｍｉｎとの間における一定の押圧力毎の脂肪量曲線が記憶される。そして、押圧力測定部４０により押圧力が測定されたときには、脂肪量曲線に対応する複数の押圧力のうち測定された押圧力に最も近いものを選択し、この押圧力に対応する脂肪量曲線と別途算出した受光量比率とに基づいて皮下脂肪量を算出する。
【００３５】
図６及び図７を参照して、測定ユニット２０による体組成の測定方法を説明する。
ユーザは、腹部２Ａまわりの皮下脂肪量を測定するとき、例えば立位の状態で一方の腕に測定ユニット２０を持ち、このユニット２０を体表面４に押し付けつつ体表面４に沿って移動させる。このとき測定ユニット２０は、各球体２２及び光学式測定部３０が体表面４に接触した状態で体表面４に対して移動する。そして、測定ユニット２０により光の照射及び受光が行われ、この測定結果に基づいて算出された皮下脂肪量が表示部１０２に表示される。
【００３６】
本実施形態の皮下脂肪測定装置によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）本実施形態によれば、押圧力測定部４０を備えるようにしている。これにより、この測定部４０の測定結果を利用して皮下脂肪量の測定精度を高めることができる。また体表面４上を移動するための球体２２を備えるようにしている。これにより、当該皮下脂肪測定装置１０を生体１に対して移動させることにより、皮下脂肪５の測定箇所を変更することができる。従って、広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる。
【００３７】
（２）本実施形態によれば、測定ユニット２０には、体表面４上を移動するための球体２２が四方端部に４つ設けられている。これにより、球体が２つ設けられているものに比べて、例えば上下左右といった全方向に球体２２を動かしやすくなり、ユーザがスムーズに皮下脂肪測定装置１０を移動させることができる。
【００３８】
（３）本実施形態によれば、制御部１０１が第１受光素子３２の受光量ＺＡに対する第２受光素子３３の受光量ＺＢの比率（Ｂ／Ａ）である受光量比率を算出し、この比率をさらに押圧力測定部４０により測定された押圧力に基づいて補正し、その結果を皮下脂肪量として算出する。これにより、制度良く皮下脂肪量を測定することができるようになる。
【００３９】
（第２実施形態）
図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお以下では、前記第１実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００４０】
本実施形態では、第１実施形態のひずみゲージ４１を含む押圧力測定部４０に代えて、圧力センサ５１を含む押圧力測定部５０を備えるようにしている。
押圧力測定部５０は、体表面４に対する光学式測定部３０の押圧力に応じて変形する空気袋５２と、同袋５２の変形にともなう袋内の圧力の変化を検知する圧力センサ５１と、同センサ５１からの圧力に関する信号を受け取る検知回路５３とを含めて構成されている。ユーザによる測定ユニット２０の操作にともない押圧力測定部５０の押圧力が増加したとき、空気袋５２の内圧が増加するとともにこの内圧の増加が圧力センサ５１により検知される。また、押圧力測定部５０の押圧力が低下したとき、空気袋５２の内圧が低下するとともに、この内圧の低下が圧力センサ５１により検知される。
【００４１】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、第１実施形態による前記（２）及び（３）の効果を奏することができる。
【００４２】
（第３実施形態）
図９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。なお以下では、前記第１実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００４３】
本実施形態の皮下脂肪測定装置１０には、押圧力測定部４０の測定結果をユーザに伝達するための圧力表示部６０がさらに設けられている。この圧力表示部６０は、伝達線６４を通じて本体ユニット１００の制御部１０１に接続されている。また圧力表示部６０には、押圧力が適正範囲内である旨を示す第１表示灯６１と、押圧力が適正範囲を上回る旨を示す第２表示灯６２と、押圧力が適正範囲を下回る旨を示す第３表示灯６３とが設けられている。
【００４４】
制御部１０１は、押圧力測定部４０からの測定結果を受信したとき、これに基づいて第１表示灯６１〜第３表示灯６３のいずれかを点灯する。すなわち、押圧力測定部４０により測定された押圧力が予め設定された適正範囲内にあるか否かを判定し、適正範囲内にある旨判定したときには第１表示灯６１を点灯する。一方、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲外である旨判定したときには、押圧力が適正範囲を上回るか下回るかを判定する。そして、押圧力が適正範囲を上回る旨判定したときには、第２表示灯６２を点灯し、押圧力が適正範囲を下回る旨判定したときには第３表示灯６３を点灯する。
【００４５】
なおここでいう適正範囲は、皮下脂肪測定装置１０による皮下脂肪の測定を行ううえで必要とされる精度を確保することが可能となる押圧力の範囲を示すものであり、試験等を通じて予め設定される。その一例としては、先の第１実施形態における上限押圧力Ｐｍａｘ及び下限押圧力Ｐｍｉｎが挙げられる。
【００４６】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００４７】
（４）本実施形態によれば、押圧力測定部４０による測定の結果をユーザに知らせる圧力表示部６０を備えるようにしている。これにより、ユーザが生体１に対する押圧力測定部４０の押圧力を確認しながら測定ユニット２０の操作を行うことができる。これにより、押圧力が適切に維持された状態での皮下脂肪５の測定が行われやすくなるため、皮下脂肪量の測定精度をより高めることができる。
【００４８】
（第４実施形態）
図１０を参照して、本発明の第４実施形態について説明する。なお以下では、前記第２実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００４９】
本実施形態の皮下脂肪測定装置１０には、押圧力測定部５０の押圧力を自動的に調整するための調整機構７０がさらに設けられている。この調整機構７０は、供給路７２を介して空気袋５２に空気を供給するポンプ７１と、排出路７４を介して空気袋５２内の空気を排出するためのバルブ７３とを含めて構成されている。バルブ７３が閉弁状態にあるとき、空気袋５２内からの空気の排出は行われない。一方、バルブ７３が開弁状態にあるとき、空気袋５２内の空気がバルブ７３を介して外部に排出される。
【００５０】
制御部１０１は、押圧力測定部５０からの測定結果を受信したとき、これに基づいてポンプ７１及びバルブ７３の制御を行うことにより、押圧力測定部５０の押圧力を適正範囲内に維持する。すなわち、押圧力測定部５０により測定された押圧力が予め設定された適正範囲内にあるか否かを判定し、適正範囲内にある旨判定したときにはバルブ７３を閉弁状態に維持し且つポンプ７１による空気の供給を停止することにより、空気袋５２の内圧を維持する。一方、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲外である旨判定したときには、押圧力が適正範囲を上回るか下回るかを判定する。そして、押圧力が適正範囲を上回る旨判定したときには、バルブ７３を開弁して空気袋５２の空気を排出し且つポンプ７１による空気の供給を停止することにより、空気袋５２の内圧を適正範囲まで低下させる。一方、押圧力が適正範囲を下回る旨判定したときには、バルブ７３を閉弁状態に維持し且つポンプ７１による空気の供給を実行することにより、空気袋５２の内圧を適正範囲まで増加させる。
【００５１】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００５２】
（５）本実施形態では、体表面４に対する光学式測定部３０の押圧力を適正範囲内に維持する調整機構７０を備えるようにしている。これにより、皮下脂肪量の測定を精度良く行うために、ユーザに対して過度に精密な操作が要求されることを抑制することができる。
【００５３】
（第５実施形態）
図１１を参照して、本発明の第５実施形態について説明する。なお以下では、前記第１実施形態の構成からの変更点を中心に説明し、同実施形態と共通する構成については同一の符合を付してその説明を省略する。
【００５４】
本実施形態の皮下脂肪測定装置１０には、ユーザが測定ユニット２０を体表面４に沿って移動させるときに球体２２を体表面４の形状に追従させるための球体追従機構８０がさらに設けられている。この球体追従機構８０は、体表面４に向けて押す力を球体２２に付与するばね８１と、球体２２とは反対側のばね８１の端部を支持する支持部８２とを含めて構成されている。
【００５５】
図１１に示されるように、体表面４の凹凸形状のある部位に測定ユニット２０を接触させたとき、各球体２２に対応するばね８１は押圧力に応じて変形する。また、体表面４の凸部に対応する球体２２（図中右側）と、この凸部よりも窪んだ部位に対応する球体２２（図中左側）との間においては、それぞれのばね８１の変形量が次のように異なる。すなわち、凸部に対応する球体２２のばね８１の変形量は、窪んだ部位に対応する球体２２のばね８１の変形量よりも大きくなる。そして、このようにばね８１の変形量に違いが生じることにより、光学式測定部３０に対する体表面４の凹凸形状の影響が吸収される。これにより、凹凸形状がある部位においても光学式測定部３０の測定面全体が体表面４に接触した状態に維持される。
【００５６】
本実施形態によれば、先の第１実施形態による前記（１）の効果、すなわち広範囲の皮下脂肪量を連続的に且つ精度よく測定することができる旨の効果に加えて、以下の効果を奏することができる。
【００５７】
（６）皮下脂肪測定装置１０が体表面４上の凹凸形状をなす部位にあるときには、光学式測定部３０が体表面４に対して傾くことにより同光学式測定部３０の測定面全体を体表面４に適切に接触させることが困難となる。本実施形態では、球体２２を体表面４の変形に追従させるための球体追従機構８０を備えるようにしている。これにより、光学式測定部３０に対する体表面４の凹凸形状の影響が球体２２により吸収されるようになり、体表面４の凹凸形状のある部位においても皮下脂肪測定装置１０を体表面４に対して適切に接触させることができる。
【００５８】
（その他の実施形態）
本発明の体組成測定装置の実施態様は、上記各実施形態にて例示した実施態様に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また、以下に示される各変形例は、対応する実施形態にのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
【００５９】
・上記第３実施形態では、測定ユニット２０に圧力表示部６０及び球体２２を併せて備えるようにしたが、同ユニット２０から球体２２を省略することもできる。この場合にも、ユーザが押圧力を確認しつつ測定ユニット２０の操作を行うことができることにより、押圧力が適切に維持された状態での皮下脂肪５の測定が行われやすくなるため、より精度の高い皮下脂肪量の測定を可能にする皮下脂肪測定装置１０を実現することができる。なお、上記第３実施形態以外の各実施形態についても球体２２を測定ユニット２０から省略するとともに圧力表示部６０を新たに追加することにより、少なくとも上記と同様の効果を奏する皮下脂肪測定装置１０を実現することができる。
【００６０】
・上記第３実施形態では、検出した押圧力をユーザに報知するための圧力表示部６０を備えるようにしたが、押圧力をユーザに報知するための構成はこれに限られるものではない。すなわち、圧力表示部６０への表示を通じての押圧力の伝達に代えて、音または光または振動により押圧力測定部４０の測定結果をユーザに伝達することもできる。例えば、音により押圧力を伝達する構成においては、押圧力が適正範囲内にあるときにはその旨を示す第１の音声を、また押圧力が適正範囲を上回る強い圧力にあるときにはその旨を示す第２の音声を、また押圧力が適正範囲を下回る弱い圧力にあるときにはその旨を示す第３の音声をスピーカーから出力することにより、ユーザに対してそのときどきの押圧力が適正範囲内のものか否かを報知することができる。
【００６１】
・上記第３実施形態では、上記第１実施形態の皮下脂肪測定装置１０に対して圧力表示部６０をさらに備える構成としたが、これに代えてまたは加えて、本体ユニット１００に押圧力測定部４０の測定結果を表示することもできる。またあるいは、測定ユニット２０に表示部１０２を設けるとともに、この表示部１０２に押圧力測定部４０の測定結果を表示することもできる。
【００６２】
・上記第３実施形態では、制御部１０１により圧力表示部６０の制御を行うようにしたが、本体ユニット１００とともに制御部１０１を省略し、次のように圧力表示部６０の制御を行うこともできる。すなわち、検知回路４２上に押圧力に基づいて圧力表示部６０を制御するための制御回路を設け、この制御回路と圧力表示部６０とを互いに接続する。この場合、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲内にあるときには、第１表示灯６１を点灯する旨の信号が制御回路から同表示灯６１に送信される。また、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲を上回るときには、第２表示灯６２を点灯する旨の信号が制御回路から同表示灯６２に送信される。また、押圧力測定部４０により測定された押圧力が適正範囲を下回るときには、第３表示灯６３を点灯する旨の信号が制御回路から同表示灯６３に送信される。
【００６３】
・上記第４実施形態では、空気袋５２の内圧を変更することにより光学式測定部３０の押圧力を調整するようにしたが、空気袋５２に代えて内部に液体が充填された液体袋を採用することもできる。この場合には、バルブの出口とポンプの入口とを接続する液体用流路と、この流路の途中において液体を貯留する液体貯留部とが新たに設けられる。そして制御部１０１は、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を下回る旨判定したとき、液体貯留部の液体をポンプにより液体袋に供給し、これにより押圧力測定部５０の押圧力を増加させる。一方、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を上回る旨判定したとき、バルブを開弁して液体袋の液体を液体貯留部に戻し、これにより押圧力測定部５０の押圧力を低下させる。
【００６４】
・上記第４実施形態では、制御部１０１によりポンプ７１及びバルブ７３の制御を行うようにしたが、本体ユニット１００とともに制御部１０１を省略し、次のようにポンプ７１及びバルブ７３の制御を行うこともできる。すなわち、検知回路５３上に押圧力に基づいてポンプ７１及びバルブ７３を制御するための制御回路を設け、この制御回路とポンプ７１及びバルブ７３をそれぞれ接続する。この場合、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲内にあるときには、ポンプ７１を停止する信号及びバルブ７３を閉弁する信号が制御回路からポンプ７１及びバルブ７３のそれぞれに送信される。また、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を上回るときには、ポンプ７１を停止する信号及びバルブ７３を開弁する信号が制御回路からポンプ７１及びバルブ７３のそれぞれに送信される。また、押圧力測定部５０により測定された押圧力が適正範囲を下回るときには、ポンプ７１を駆動する信号及びバルブ７３を閉弁する信号が制御回路からポンプ７１及びバルブ７３のそれぞれに送信される。
【００６５】
・上記第５実施形態では、球体２２を体表面４に追従させるための構造として球体追従機構８０を備えるようにしたが、球体追従機構８０の構成はこれに限られるものではない。例えば、ばね８１に代えて他の弾性体（ゴム等）を採用することもできる。
【００６６】
・上記各実施形態に対して次の制御を追加することもできる。すなわち、押圧力測定部４０（または５０）により測定された押圧力が適正範囲内にあるときに限り測定ユニット２０による体組成の測定を許可する制御を制御部１０１により行うこともできる。具体的には、ユーザにより測定ユニット２０が体表面４に押し付けられたときに、押圧力の測定を行うとともに光学式測定部３０による光の照射を保留し、制御部１０１において測定した押圧力が適正範囲内のものか否かを判定する。そして、押圧力が適正範囲内である旨判定したときに光学式測定部３０からの光の照射を行う。一方、押圧力が適正範囲外である旨判定したときには、押圧力が適正範囲内である旨判定するまで光の照射を保留する。すなわち、押圧力が適正範囲外にあるときには光学式測定部３０による皮下脂肪量の測定を禁止する。このような構成によれば、光学式測定部３０の押圧力が適正範囲外にある状態で皮下脂肪量の測定が行われる頻度が低減されるため、皮下脂肪量の測定精度の低下を抑制することができる。
【００６７】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０に４つの球体２２が設けられる構成を採用したが、測定ユニット２０に設ける球体２２の数は１以上であれば適宜変更することができる。
【００６８】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０を体表面４に沿って滑らかに移動させるための構造として球体２２を採用したが、同構造の具体的な内容はこれに限られるものではない。例えば、球体２２に代えてまたは加えて測定ユニット２０にローラを設けることもできる。
【００６９】
・上記各実施形態では、皮下脂肪測定装置１０を用いた測定態様の例として腹部２Ａの皮下脂肪５を測定する場合を示したが、同測定装置１０により生体１の他の部位（脚や腕）の皮下脂肪５を測定することもできる。
【００７０】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０に２つの受光素子を備える構成を採用したが、受光素子の一方を省略しても上記各実施形態に準じた態様をもって本発明を適用することができる。
【００７１】
・上記各実施形態では、本体ユニット１００と測定ユニット２０とが各別に構成されるとともに、本体ユニット１００に制御部１０１が設けられる皮下脂肪測定装置１０としたが、本体ユニット１００を省略して皮下脂肪測定装置１０を構成することもできる。この場合には、制御部１０１に相当するものを測定ユニット２０の検知回路４２（または検知回路５３）に設けることにより、各実施形態においての制御部１０１による制御と同様の制御を行うことができる。また、表示部１０２に相当するものをユニット本体２１に設けることにより、各実施形態と同様に皮下脂肪量の測定結果をユーザに伝達することができる。
【００７２】
・上記各実施形態では、測定ユニット２０として光学式のものを採用したが、体表面４に接触して体組成の測定を行うものであれば、測定ユニットとしては光学式とは別のものを採用することもできる。例えば、生体インピーダンス法により体脂肪量を測定する測定ユニットを備えることもできる。この場合には、体脂肪量としては、具体的には次に挙げるものを算出することができる。すなわち皮下脂肪量として、皮下脂肪面積と皮下脂肪体積と皮下脂肪厚と皮下脂肪重量の少なくとも１つを算出することができる。また内臓脂肪量として、内臓脂肪面積と内臓脂肪体積と内臓脂肪厚と内臓脂肪重量との少なくとも１つを算出することができる。またこの他に、腹部皮下脂肪厚と腹筋厚と腹部皮下脂肪面積と内臓脂肪面積との少なくとも１つを算出することもできる。
【符号の説明】
【００７３】
１…生体、２…胴体、２Ａ…腹部、２Ｂ…背中、３…皮膚、４…体表面、５…皮下脂肪、６…内臓脂肪、７…筋肉、８…脊椎、１０…皮下脂肪測定装置（体組成測定装置）、２０…測定ユニット、２１…ユニット本体（測定装置本体）、２２…球体（可動部）、３０…光学式測定部（体組成測定部）、３１…発光素子、３２…第１受光素子、３３…第２受光素子、４０…押圧力測定部、４１…ひずみゲージ、４２…検知回路、４３…リード線、５０…押圧力測定部、５１…圧力センサ、５２…空気袋、５３…検知回路、６０…圧力表示部（伝達部）、６１…第１表示灯、６２…第２表示灯、６３…第３表示灯、６４…伝達線、７０…調整機構（押圧力調整部）、７１…ポンプ、７２…供給路、７３…バルブ、７４…排出路、８０…球体追従機構（補助部）、８１…ばね、８２…支持部、１００…本体ユニット、１０１…制御部、１０２…表示部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、
体表面上を移動するための可動部と、体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部とを備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の体組成測定装置において、
体表面に対する前記体組成測定部の押圧力が適正範囲内にあるときに体組成の測定が開始される
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の体組成測定装置において、
前記押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部を備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項４】
体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、
体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部と、この押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部とを備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
体表面に対する前記体組成測定部の押圧力を適正範囲内に維持する押圧力調整部を備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
可動部を体表面の変形に追従させるための補助部を備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項１】
体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、
体表面上を移動するための可動部と、体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部とを備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の体組成測定装置において、
体表面に対する前記体組成測定部の押圧力が適正範囲内にあるときに体組成の測定が開始される
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の体組成測定装置において、
前記押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部を備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項４】
体組成を測定する体組成測定部と、同測定部が設けられる測定装置本体とを備える体組成測定装置において、
体表面への前記体組成測定部の押圧力を測定するための押圧力測定部と、この押圧力測定部による測定の結果をユーザに知らせる伝達部とを備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
体表面に対する前記体組成測定部の押圧力を適正範囲内に維持する押圧力調整部を備える
ことを特徴とする体組成測定装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の体組成測定装置において、
可動部を体表面の変形に追従させるための補助部を備える
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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−６７３５１（Ｐ２０１１−６７３５１Ａ）
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２０４６１（Ｐ２００９−２２０４６１）
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月７日（２０１１．４．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２５日（２００９．９．２５）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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