内臓脂肪推定装置
【課題】 ユーザの身体情報からリアルな内臓、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成・表示する内臓脂肪推定装置を提供する。
【解決手段】 内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、腹囲を入力する入力部と、内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデルとその特徴点座標、内臓脂肪面積、特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、腹囲を内臓脂肪面積推定式に代入し、内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、内臓脂肪面積推定値と内臓脂肪モデルの内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、内臓脂肪面積差と特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から特徴点の移動距離を算出し、特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、特徴点の移動位置を元に内臓脂肪モデルを変形させ内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする。
【解決手段】 内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、腹囲を入力する入力部と、内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデルとその特徴点座標、内臓脂肪面積、特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、腹囲を内臓脂肪面積推定式に代入し、内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、内臓脂肪面積推定値と内臓脂肪モデルの内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、内臓脂肪面積差と特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から特徴点の移動距離を算出し、特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、特徴点の移動位置を元に内臓脂肪モデルを変形させ内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの身体情報から内臓脂肪、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を推定・表示する内臓脂肪推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内臓脂肪面積は、X線CT等でへそ部位の断層画像を撮って測定されるが、装置が高価で大きく、簡便に測定することが難しい。そのため、ユーザが容易に測定可能な腹囲などの身体情報から内臓脂肪面積を推定し、その大きさを円で表示する装置がある。(例えば、特許文献1参照）。
【特許文献１】特許第３９１０７９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
実際の内臓脂肪の断面形状は円ではなく、複雑な形状をしている。ユーザに内臓脂肪蓄積状態を把握させ、健康意識を向上させるためには、リアルな内臓脂肪形状を表示して視覚に訴えることが重要と考えられる。しかし、従来技術では、リアルな内臓脂肪形状を推定・表示する方法について考慮されていなかった。
【０００４】
本発明は、ユーザの身体情報からリアルな内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を推定・表示する内臓脂肪推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、ユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、少なくともユーザの腹囲を入力する入力部と、前記ユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値を算出するための内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデル画像と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの腹囲を前記内臓脂肪面積推定式に代入し、前記内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、前記内臓脂肪面積推定値と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、前記内臓脂肪面積差と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離から前記内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記内臓脂肪モデル画像を変形させ、前記内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一実施の形態によれば、内臓脂肪の形状変化の特徴を反映した内臓脂肪モデル画像の特徴点移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離）を元に、内臓脂肪モデル画像の特徴点移動位置を算出し、内臓脂肪形状を作成するので、ユーザの内臓脂肪形状をリアルに表示できる効果がある。
【実施例１】
【０００７】
本発明の実施例１について説明する。実施例１では、ユーザの腹囲を内臓脂肪推定装置に入力すると、内臓脂肪面積、全脂肪(内臓脂肪＋皮下脂肪)面積を推定し、推定値に基づいてユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成・表示する内臓脂肪推定装置について説明する。
【０００８】
本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、ＣＰＵとメモリと記憶媒体とから構成される。記憶媒体は例えば不揮発性記憶媒体等であり、磁気ディスクまたは不揮発性メモリ等を含み、内臓脂肪推定装置を実現するプログラム、及び内臓脂肪推定装置が算出した結果などを格納する。メモリは、記憶媒体に格納されているプログラムを展開する。ＣＰＵは、メモリに展開されたプログラムを実行する。以下で説明する処理、及び演算はＣＰＵが実行している。
【０００９】
図１は、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図である。
内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１とデータベース１０６とから構成される。
内臓脂肪推定端末１０１は、入力部１０２、腹部断面形状作成部１０５、出力部１０４を備える。入力部１０２は、マウス及びキーボードなどである。出力部１０４は、内臓脂肪推定端末１０１が算出した結果を表示するディスプレイなどである。
【００１０】
腹部断面形状作成部１０５は、内臓脂肪形状作成部１０３、腹筋形状作成部１０９、皮下脂肪形状作成部１１５を備える。内臓脂肪形状作成部１０３は、内臓脂肪面積推定値算出部１１４、内臓脂肪面積差算出部１０７、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８を備える。 内臓脂肪面積推定値算出部１１４は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲などの身体情報から内臓脂肪面積推定値を算出する。
【００１１】
内臓脂肪面積差算出部１０７は、内臓脂肪面積推定値算出部１１４で算出された内臓脂肪面積推定値と、データベース１０６に格納されている内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差を算出する。内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８は、内臓脂肪面積差算出部１０７で算出された内臓脂肪面積差と、データベース１０６に格納されている内臓脂肪移動係数から内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する。内臓脂肪形状作成部１０３は、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、データベース１０６に格納されている内臓脂肪モデル画像を変形させて内臓脂肪形状を作成する。
【００１２】
ここで、内臓脂肪特徴点は、内臓脂肪モデル画像の最も前面側の点、内臓脂肪モデル画像の最も左側もしくは右側面側の点、内臓脂肪モデル画像と後述する背骨周辺組織モデル画像の接点、後述する腹筋モデル画像の腹直筋と外腹斜筋の中間点を少なくとも内臓脂肪特徴点として設定され、座標と共に管理されている。当該内臓脂肪特徴点の設定はこれに限らず、上記を設定した上でさらに、内臓脂肪外周部における任意の点を設定することも可能である。
【００１３】
腹筋形状作成部１０９は、腹筋特徴点移動位置算出部１１０を備える。腹筋特徴点移動位置算出部１１０は、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置と、データベース１０６に格納されている腹筋特徴点の座標から腹筋特徴点の移動位置を算出する。腹筋形状作成部１０９は、腹筋特徴点移動位置算出部１１０で算出された腹筋特徴点移動位置を元に、データベース１０６に格納されている腹筋モデル画像を変形させて腹筋形状を作成する。
【００１４】
ここで、腹筋特徴点は、腹筋モデル画像の最も左側面側の点、背骨周辺組織と接する点(背面側)及び内臓脂肪特徴点の隣接する２点と腹筋形状との接線を求め、その交点（前面側）を腹筋特徴点として設定され、座標と共に管理されている。
【００１５】
皮下脂肪形状作成部１１５は、全脂肪面積推定値算出部１１３、全脂肪面積差算出部１１１、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２を備える。全脂肪面積推定値算出部１１３は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲などの身体情報から内臓脂肪面積と皮下脂肪面積の和である全脂肪面積推定値を算出する。全脂肪面積差算出部１１１は、全脂肪面積推定値算出部１１３で算出された全脂肪面積推定値と、データベース１０６に格納されている皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積との差を算出する。皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２は、全脂肪面積差算出部１１１で算出された全脂肪面積差と、データベース１０６に格納されている皮下脂肪移動係数から皮下脂肪特徴点の移動距離を算出し、皮下脂肪特徴点の移動位置を算出する。皮下脂肪形状作成部１１５は、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２で算出された皮下脂肪特徴点の移動位置を元に、データベース１０６に格納されている皮下脂肪モデル画像を変形させて皮下脂肪形状を作成する。
【００１６】
ここで、皮下脂肪特徴点とは、皮下脂肪モデル画像の最も前面側の点、皮下脂肪モデル画像の最も左側もしくは右側面側の点、皮下脂肪モデル画像の最も背面側の点、皮下脂肪モデル画像の背骨後ろ側の点を少なくとも皮下脂肪特徴点として設定され、座標と共に管理されている。当該皮下脂肪特徴点の設定はこれに限らず、上記を設定した上でさらに、皮下脂肪外周部における任意の点を設定することも可能である。
【００１７】
腹部断面形状作成部１０５は、皮下脂肪形状作成部１１５で作成された皮下脂肪形状、腹筋形状作成部１０９で作成された腹筋形状、内臓脂肪形状作成部１０３で内臓脂肪形状、データベース１０６に格納されている背骨周辺組織モデルの順に重ね合わせて腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示する。
データベース１０６は、モデル形状データ管理部１２０、移動係数管理部１２２、推定式情報管理部１２３、及び腹部断面モデル管理部１２５を備える。
【００１８】
モデルの形状データ管理部１２０は、内臓脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と内臓脂肪面積値、腹筋モデル画像の特徴点のXY座標、皮下脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と全脂肪面積値を管理する。移動係数管理部１２２は、内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離、皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離を管理する。推定式情報管理部１２３は、内臓脂肪面積推定式、全脂肪面積推定式を管理する。腹部断面モデル管理部１２５は、内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、背骨周辺組織モデル画像を管理する。なお、データベース１０６は、前述した情報以外のデータを管理してもよい。
【００１９】
図２は、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同じ人の画像)の一例を示す図である。1つ目の腹部CT画像(上図)の皮下脂肪２０１、腹筋（腹直筋２０２、外腹斜筋２０３）、内臓脂肪２０４、背骨周辺組織（背骨２０６、大腰筋・脊柱起立筋２０５、大静脈・大動脈２０７）を示している。また、2つ目の腹部CT画像(下図)の皮下脂肪２１１、腹筋（腹直筋２１２、外腹斜筋２１３）、内臓脂肪２１４、背骨周辺組織（背骨２１６、大腰筋・脊柱起立筋２１５、大静脈・大動脈２１７）を示している。実施例１では、このような内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像から作成した腹部断面モデル（内臓脂肪、腹筋、皮下脂肪、背骨周辺組織モデル画像）を元に、腹部断面形状を生成・表示する方法について説明する。なお、腹部断面モデルの作成方法については、実施例２で説明する。
【００２０】
図３のフローチャートを用いて本発明の実施例１における、処理の詳細について説明する。図３は、入力部１０２でユーザの腹囲が入力され、腹部断面形状が表示されるまでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートでは、まず、内臓脂肪形状を作成し、次に、腹筋形状を作成し、最後に、皮下脂肪形状を作成する。
【００２１】
まず、内臓脂肪形状生成の流れを、図４、５、６、７、８を用いて説明する。
図４は、推定式情報管理部１２３によって管理される推定式情報の一例を示す図である。ユーザの腹囲を入力することで内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定式１４０１と全脂肪面積推定式１４０２を管理している。この推定式は、大量の腹囲と内臓脂肪面積、皮下脂肪面積の関係を回帰分析することにより作成できる。これにより、ユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出できる。
【００２２】
図５は、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される内臓脂肪モデル画像と、背骨、大腰筋・脊柱起立筋、大静脈・大動脈で構成される背骨周辺組織モデル画像３２０の一例を示す図である。内臓脂肪モデル画像は、内臓脂肪形状３０１と、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９、背骨中心点３０２で構成される。内臓脂肪はほぼ左右対称であるため、体の左側面のみに内臓脂肪特徴点を設定している。尚、内臓脂肪特徴点３０９は、背骨周辺組織モデル画像との接点である。
【００２３】
図６は、モデル形状データ管理部１２０によって管理される内臓脂肪モデル画像の形状データの一例を示す図である。背骨中心点３０２、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９のX座標４０２（Xv0〜Xv7）、Y座標４０３(Yv0〜Yv7) と、内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値４０４（VFA1）を管理している。
【００２４】
図７は、移動係数管理部１２２によって管理される内臓脂肪特徴点の移動係数情報の一例を示す図である。背骨中心点３０２、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離（移動係数） を管理している。移動係数は、X成分５０２（dXv0〜dXv7）、Y成分５０３（dYv0〜dYv7）に分けて管理される。尚、背骨中心点３０２と、背骨周辺組織モデル画像との接点である内臓脂肪特徴点３０９の位置は内臓脂肪・皮下脂肪が変化してもほぼ不変であるため、dXv0、dXv7、dYv0、dYv7は0となる。
【００２５】
図５の内臓脂肪モデル画像、図６の内臓脂肪モデル画像の形状データ、図７の内臓脂肪特徴点の移動係数は、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同じ人の画像)から算出したものであるため（算出方法は実施例２で説明）、この情報により、内臓脂肪の形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪形状を生成できる。
【００２６】
図３のフローチャートの説明に戻る。内臓脂肪推定端末１０１が処理を開始する（１３０１）と、ユーザ情報入力ステップ１３０２を行う。ここでは、内臓脂肪推定端末１０１が、出力部１０４に、図１６のようなユーザ情報を入力する画面を表示する。
【００２７】
図１６は、本発明の実施例１の出力部１０４に表示される入力画面の一例を示す説明図である。ユーザ情報入力画面１６０１は、腹囲入力欄１６０２、及びユーザ情報の入力を決定する実行ボタン１６０３を表示する。
【００２８】
内臓脂肪推定端末１０１は、ユーザにメジャー等で腹囲を測定させ、入力部１０２のマウスまたはキーボード等を用いて、腹囲入力欄１６０２に入力させ、入力が終わったら、実行ボタン１６０３を操作するようにユーザに指示する。
【００２９】
次に、内臓脂肪面積推定値算出ステップ１３０３を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、推定式情報管理部１２３によって管理される図４の推定式情報から、内臓脂肪面積推定式１４０１を取得する。次に、内臓脂肪面積推定値算出部１１４が、ユーザ情報入力ステップ１３０２で入力されたユーザの腹囲を内臓脂肪面積推定式１４０１に代入し、内臓脂肪面積推定値を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される内臓脂肪面積を算出できる。
【００３０】
次に、内臓脂肪面積差算出ステップ１３０４を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０によって管理される図６の内臓脂肪モデルの形状データから、内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値４０４（VFA1）を取得する。次に、内臓脂肪面積差算出部１０７が、取得した内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値４０４と、内臓脂肪面積推定値算出部１１４で算出された内臓脂肪面積推定値との差である内臓脂肪面積差を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される内臓脂肪形状の大きさと内臓脂肪モデル画像の大きさの差を算出できる。
【００３１】
次に、内臓脂肪特徴点移動距離算出ステップ１３０５を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、移動係数管理部１２２が管理する内臓脂肪特徴点の移動係数（X成分：dXv0〜7、Y成分：dYv0〜7）と、モデル形状データ管理部１２０が管理する内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）を取得する。次に、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８が、取得した内臓脂肪特徴点の移動係数のX成分(dXv0〜7)、Y成分(dYv0〜7)に、内臓脂肪面積差算出部１０７で算出された内臓脂肪面積差を乗算し、内臓脂肪特徴点の移動距離（Ｘ’成分、Ｙ’成分）を特徴点別に算出する。そして、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８が、取得した内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）に、算出された内臓脂肪特徴点の移動距離のＸ’成分、Ｙ’成分を加算し、内臓脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’座標：Ｘ’ｖ０〜７、Ｙ’座標：Ｙ’ｖ０〜7）を算出する。つまり、式で表すと、内臓脂肪特徴点の移動位置は、Ｘ’座標が、Ｘ’ｖＮ＝ＸｖＮ＋ｄＸｖＮ×内臓脂肪面積差(ただしN＝0〜7)で、Ｙ’座標が、Ｙ’ｖＮ＝ＹｖＮ＋ｄＹｖＮ×内臓脂肪面積差(ただしN＝0〜7)で算出される。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に対応した内臓脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００３２】
次に、内臓脂肪形状生成ステップ１３０６を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する内臓脂肪モデル画像と、モデル形状データ管理部１２０が管理する内臓脂肪モデル画像の特徴点座標を取得する。次に、内臓脂肪形状作成部１０３が、内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）と、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’ｖ０〜７、Ｙ’座標：Ｙ’ｖ０〜7）から、取得した内臓脂肪モデル画像の左側をワーピングにより変形して左側の内臓脂肪形状を作成する。そして、作成した左側の内臓脂肪形状をコピー、反転させて右側の形状を作成し、特徴点移動後の内臓脂肪形状６１１を作成する。
【００３３】
具体的な作成方法を図８の例を用いて説明する。図８は、内臓脂肪モデル画像から内臓脂肪形状を作成する方法を説明する図の一例である。上図では、内臓脂肪モデル画像の形状３０１、その特徴点３０３〜３０９、特徴点３０３〜３０９から構成される三角形要素６２３(特徴点３０３、３０４、３０５を頂点とする三角形)、６２４（特徴点３０５、３０６、３０７を頂点とする三角形)、６２５（特徴点３０７、３０８、３０９を頂点とする三角形)を示している。また、下図では、特徴点移動後の内臓脂肪形状６１１、その特徴点６１３〜６１９（特徴点３０３〜３０９を移動した点）、特徴点６１３〜６１９から構成される三角形要素６３３（特徴点６１３、６１４、６１５を頂点とする三角形）、６３４（特徴点６１５、６１６、６１７を頂点とする三角形）、６３５（特徴点６１７、６１８、６１９を頂点とする三角形）を示している。内臓脂肪形状作成部１０３は、内臓脂肪モデル画像の三角形要素６２３〜６２５と特徴点移動後の三角形要素６３３〜６３５を対応させて（具体的には、三角形要素６２３と６３３、６２４と６３４、６２５と６３５を対応させる）ワーピングを行い、内臓脂肪モデル画像の三角形要素内の色情報を、対応する特徴点移動後の三角形要素内に写像することで、内臓脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に対応したリアルな内臓脂肪形状を作成できる。
【００３４】
次に、腹筋形状生成の流れを、図９、１０、１１を用いて説明する。
【００３５】
図９は、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される腹筋モデル画像の一例を示す図である。腹筋モデル画像は、腹筋形状７００と腹筋特徴点７０１〜７０５で構成される。腹筋もほぼ左右対称であるため、体の左側面のみに腹筋特徴点を設定している。
【００３６】
図１０は、モデル形状データ管理部１２０によって管理される腹筋モデル画像の形状データの一例を示す図である。腹筋特徴点７０１〜７０５のX座標８０２（Xf0〜Xf4）、Y座標８０３(Yf0〜Yf4) を管理している。
【００３７】
図３のフローチャートの説明に戻る。腹筋特徴点移動位置算出ステップ１３０７では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０が管理する腹筋モデル画像の特徴点座標（X座標：Xf0〜4、Y座標：Yf0〜4）と内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）を取得する。次に、腹筋特徴点移動位置算出部１１０が、取得した腹筋特徴点座標、内臓脂肪特徴点座標と、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置から、腹筋特徴点の移動位置を算出する。
【００３８】
具体的な算出方法を図１１の例を用いて説明する。図１１は、腹筋モデル画像の特徴点移動位置を算出する方法を説明する図の一例である。上図では、腹筋モデル画像の形状７００、その特徴点７０１〜７０５と、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９を示している。また、これらの腹筋特徴点と内臓脂肪特徴点で構成される長方形７１１(特徴点３０３、３０５を結ぶ線を底辺とし特徴点７０１を通る長方形)、７１２(特徴点３０５、７０３を結ぶ線を底辺とし特徴点７０２を通る長方形)、７１３(特徴点３０６、３０８を結ぶ線を底辺とし特徴点７０３を通る長方形)、７１４(特徴点７０３、７０５を結ぶ線を底辺とし特徴点７０４を通る長方形)を示している。
【００３９】
下図では、特徴点移動後の腹筋形状９００、その特徴点９０１〜９０５と、内臓脂肪特徴点６１３〜６１９を示している。また、これらの腹筋特徴点と内臓脂肪特徴点で構成される長方形９１１(特徴点６１３、６１５を結ぶ線を底辺とし特徴点９０１を通る長方形)、９１２(特徴点６１５、９０３を結ぶ線を底辺とし特徴点９０２を通る長方形)、９１３(特徴点６１６、６１８を結ぶ線を底辺とし特徴点９０３を通る長方形)、９１４(特徴点９０３、９０５を結ぶ線を底辺とし特徴点９０４を通る長方形)を示している。
【００４０】
腹筋は面積がほぼ一定で変化する特徴があるため、腹筋特徴点移動位置算出部１１０は、特徴点移動前の長方形７１１〜７１４と特徴点移動後の長方形９１１〜９１４の面積が等しくなるように、腹筋特徴点の移動位置を算出する。腹筋特徴点７０１を例にして具体的に説明すると、まず、長方形７１１の底辺ｂ(特徴点３０３と３０５の距離)と高さｈ（底辺ｂと特徴点７０１の距離）、長方形９１１の底辺ｂ’（特徴点６１３と６１５の距離)を算出する。そして、底辺ｂ’から高さｈ’（＝ｂ×ｈ／ｂ’）で、かつ、移動前の内臓脂肪特徴点３０３と３０５との相対位置関係が等しくなる位置を算出し、腹筋特徴点７０１の移動後の点９０１の位置とする。他の腹筋特徴点についても、同様の手順で移動後の位置を算出する。まず、腹筋特徴点７０３の移動後の点９０３の位置を算出し、次に、特徴点７０２の移動後の点９０２の位置と、特徴点７０４の移動後の点９０４の位置を算出する。また、特徴点７０５の位置は変化しない特徴があるため、特徴点９０５は特徴点７０５と同じ位置とする。このように腹筋特徴点の移動位置を算出することで、腹筋の形状変化の特徴を反映した腹筋特徴点の移動位置を算出することができる。
【００４１】
次に、腹筋形状生成ステップ１３０８では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する腹筋モデル画像と、モデル形状データ管理部１２０が管理する腹筋モデルの特徴点座標と内臓脂肪モデルの特徴点座標を取得する。次に、腹筋形状作成部１０９が、腹筋モデルの特徴点座標、内臓脂肪モデルの特徴点座標、腹筋特徴点移動位置算出部１１０で算出された腹筋特徴点の移動位置、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置から、取得した腹筋モデル画像の左側をワーピングにより変形して左側の腹筋形状を作成する。そして、作成した左側の腹筋形状をコピー、反転させて右側の形状を作成し、特徴点移動後の腹筋形状９００を作成する。具体的な作成方法を図１１の例を用いて説明する。上図では、内臓脂肪モデルの特徴点３０３、３０５、腹筋モデルの特徴点７０１〜７０５から構成される三角形要素７２１(特徴点３０３、３０５、７０１を頂点とする三角形)、７２２（特徴点３０５、７０２、７０３を頂点とする三角形)、７２３（特徴点７０３、７０４、７０５を頂点とする三角形)を示している。また、下図では、移動後の内臓脂肪特徴点６１３、６１５、腹筋特徴点９０１〜９０５から構成される三角形要素９２１（特徴点６１３、６１５、９０１を頂点とする三角形）、９２２（特徴点６１５、９０２、９０３を頂点とする三角形）、９２３（特徴点９０３、９０４、９０５を頂点とする三角形）を示している。腹筋形状作成部１０９は、腹筋モデル画像の三角形要素７２１〜７２３と特徴点移動後の三角形要素９２１〜９２３を対応させて（具体的には、三角形要素７２１と９２１、７２２と９２２、７２３と９２３を対応させる）ワーピングを行い、腹筋モデル画像の三角形要素内の色情報を、対応する特徴点移動後の三角形要素内に写像することで、腹筋形状を作成する。これにより、腹筋の形状変化の特徴を反映したリアルな腹筋形状を作成できる。
【００４２】
次に、皮下脂肪形状生成の流れを、図４、１２、１３、１４、１５を用いて説明する。
【００４３】
図１２は、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される皮下脂肪モデル画像の一例を示す図である。皮下脂肪モデル画像は、皮下脂肪形状１０００と、皮下脂肪特徴点１００１〜１００７で構成される。皮下脂肪もほぼ左右対称であるため、体の左側面のみに皮下脂肪特徴点を設定している。
【００４４】
図１３は、モデル形状データ管理部１２０によって管理される皮下脂肪モデル画像の形状データの一例を示す図である。皮下脂肪特徴点１００１〜１００７のX座標１１０２（Xs0〜Xs6）、Y座標１００３(Ys0〜Ys6) と、皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値１１０４（AFA1）を管理している。
【００４５】
図１４は、移動係数管理部１２２によって管理される皮下脂肪特徴点の移動係数情報の一例を示す図である。皮下脂肪特徴点１００１〜１００７の単位全脂肪面積差当りの移動距離（移動係数） を管理している。移動係数は、X成分１２０２（dXs0〜dXs6）、Y成分１２０３（dYs0〜dYs6）に分けて管理される。
【００４６】
図１２の皮下脂肪モデル画像、図１３の皮下脂肪モデル画像の形状データ、図１４の皮下脂肪特徴点の移動係数は、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同じ人の画像)から算出したものであるため（算出方法は実施例２で説明）、この情報により、皮下脂肪の形状変化の特徴を反映したリアルな皮下脂肪形状を生成できる。
【００４７】
図３のフローチャートの説明に戻る。
【００４８】
全脂肪面積推定値算出ステップ１３０９では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、推定式情報管理部１２３によって管理される図４の推定式情報から、全脂肪面積推定式１４０２を取得する。次に、全脂肪面積推定値算出部１１３が、ユーザ情報入力ステップ１３０２で入力されたユーザの腹囲を全脂肪面積推定式１４０２に代入し、全脂肪面積推定値を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される全脂肪面積を算出できる。
【００４９】
次に、全脂肪面積差算出ステップ１３１０では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０によって管理される図１３の皮下脂肪モデルの形状データから、皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値１１０４（AFA1）を取得する。次に、全脂肪面積差算出部１１１が、取得した皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値１１０４と、全脂肪面積推定値算出部１１３で算出された全脂肪面積推定値との差である全脂肪面積差を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される皮下脂肪形状の大きさと皮下脂肪モデル画像の大きさの差を算出できる。
【００５０】
次に、皮下脂肪特徴点移動距離算出ステップ１３１１では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、移動係数管理部１２２が管理する皮下脂肪特徴点の移動係数（X成分：dXs0〜6、Y成分：dYs0〜6）と、モデル形状データ管理部１２０が管理する皮下脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xs0〜6、Y座標：Ys0〜6）を取得する。次に、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２が、取得した皮下脂肪特徴点の移動係数のX成分(dXs0〜6)、Y成分(dYs0〜6)に、全脂肪面積差算出部１１１で算出された全脂肪面積差を乗算し、皮下脂肪特徴点の移動距離（Ｘ’成分、Ｙ’成分）を特徴点別に算出する。そして、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２が、取得した皮下脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xs0〜6、Y座標：Ys0〜6）に、算出された皮下脂肪特徴点の移動距離のＸ’成分、Ｙ’成分を加算し、皮下脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’座標：Ｘ’ｓ０〜６、Ｙ’座標：Ｙ’ｓ０〜6）を算出する。つまり、式で表すと、皮下脂肪特徴点の移動位置は、Ｘ’座標が、Ｘ’ｓＮ＝ＸｓＮ＋ｄＸｓＮ×全脂肪面積差(ただしN＝0〜6)で、Ｙ’座標が、Ｙ’ｓＮ＝ＹｓＮ＋ｄＹｓＮ×全脂肪面積差(ただしN＝0〜6)で算出される。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に対応した皮下脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００５１】
次に、皮下脂肪形状生成ステップ１３１２では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する皮下脂肪モデル画像と、モデル形状データ管理部１２０が管理する皮下脂肪モデル画像の特徴点座標を取得する。次に、皮下脂肪形状作成部１１５が、皮下脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xs0〜6、Y座標：Ys0〜6）と、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２で算出された皮下脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’ｓ０〜６、Ｙ’座標：Ｙ’ｓ０〜6）から、取得した皮下脂肪モデル画像の左側をワーピングにより変形して左側の皮下脂肪形状を作成する。そして、作成した左側の皮下脂肪形状をコピー、反転させて右側の形状を作成し、特徴点移動後の皮下脂肪形状１５００を作成する。
【００５２】
具体的な作成方法を図１５の例を用いて説明する。図１５は、皮下脂肪モデル画像から皮下脂肪形状を作成する方法を説明する図の一例である。上図では、皮下脂肪モデル画像の形状１０００、その特徴点１００１〜１００７、内臓脂肪モデルの特徴点３０３を示している。また、特徴点１００１〜１００７、内臓脂肪モデルの特徴点３０３から構成される三角形要素１０１１(特徴点３０３、１００１、１００２を頂点とする三角形)、１０１２（特徴点１００２、１００３、１００４を頂点とする三角形)、１０１３（特徴点１００４、１００５、１００６を頂点とする三角形)と四角形要素１０１４（特徴点１００６と１００７を対角線の頂点とする四角形）を示している。
【００５３】
下図では、特徴点移動後の皮下脂肪形状１５００、その特徴点１５０１〜１５０７、移動後の内臓脂肪特徴点６１３を示している。また、特徴点１５０１〜１５０７、移動後の内臓脂肪特徴点６１３から構成される三角形要素１５１１(特徴点６１３、１５０１、１５０２を頂点とする三角形)、１５１２（特徴点１５０２、１５０３、１５０４を頂点とする三角形)、１５１３（特徴点１５０４、１５０５、１５０６を頂点とする三角形)と四角形要素１５１４（特徴点１５０６と１５０７を対角線の頂点とする四角形）を示している。皮下脂肪形状作成部１１５は、皮下脂肪モデル画像の三角四角形要素１０１１〜１０１４と特徴点移動後の三角四角形要素１５１１〜１５１４を対応させて（具体的には、三角形要素１０１１と１５１１、１０１２と１５１２、１０１３と１５１３、四角形要素１０１４と１５１４を対応させる）ワーピングを行い、皮下脂肪モデル画像の三角四角形要素内の色情報を、対応する特徴点移動後の三角四角形要素内に写像することで、皮下脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に対応したリアルな皮下脂肪形状を作成できる。
【００５４】
次に、腹部断面形状生成・表示ステップ１３１３では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する背骨周辺組織モデル画像３２０を取得する。次に、腹部断面形状作成部１０５が、皮下脂肪形状作成部１１５で作成された皮下脂肪形状１５００を一番下に、腹筋形状作成部１０９で作成された腹筋形状９００、内臓脂肪形状作成部１０３で作成された内臓脂肪形状６１１、取得した背骨周辺組織モデル画像の順に重ね合わせることで腹部断面形状を作成し、図１７のように出力部１０４に表示する。ここで、背骨周辺組織の形状は内臓脂肪、皮下脂肪が変化しても、ほぼ変わらないため、背骨周辺組織モデル画像を変形せずにそのまま重ね合わせる。また、ユーザ情報入力ステップ１３０２で入力されたユーザの腹囲と、内臓脂肪面積推定値算出部１１４で算出された内臓脂肪面積推定値と、全脂肪面積推定値算出部１１３で算出された全脂肪面積推定値から算出した皮下脂肪面積推定値（＝全脂肪面積推定値−内臓脂肪面積推定値）を出力部１０４に表示する。
【００５５】
図１７は、本発明の実施例１の出力部１０４に表示される腹部断面形状表示画面の一例を示す説明図である。
【００５６】
腹部断面形状表示画面１７０１は、皮下脂肪形状１５００、腹筋形状９００、内臓脂肪形状６１１、背骨周辺組織モデル画像３２０で構成される腹部断面形状と、ユーザの腹囲１７０２、内臓脂肪面積推定値１７０３、皮下脂肪面積推定値１７０４を表示する。以上で処理が終了する（１３１４）。
【００５７】
以上に示したように、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪面積推定値算出部１１４がユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値を算出し、内臓脂肪形状作成部１０３が、内臓脂肪の形状変化の特徴を反映した内臓脂肪モデル画像と内臓脂肪特徴点の移動係数から内臓脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に基づくリアルな内臓脂肪形状を作成できる効果がある。
【００５８】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、全脂肪面積推定値算出部１１３がユーザの腹囲から全脂肪面積推定値を算出し、皮下脂肪形状作成部１１５が、皮下脂肪の形状変化の特徴を反映した皮下脂肪モデル画像と皮下脂肪特徴点の移動係数から皮下脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に基づくリアルな皮下脂肪形状を作成できる効果がある。
【００５９】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、腹筋形状作成部１０９が、腹筋モデル画像を面積一定で変形させて腹筋形状を作成するので、腹筋の形状変化の特徴を反映したリアルな腹筋形状を作成できる効果がある。
【００６０】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、腹部断面形状作成部１０５が、作成されたリアルな内臓脂肪形状、皮下脂肪形状、腹筋形状と背骨周辺組織モデル画像を重ね合わせて腹部断面形状を作成する。これにより、各組織の形状変化の特徴を反映したリアルな腹部断面形状を作成できる効果がある。
【００６１】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１が、ユーザの内臓脂肪面積推定値とこれに基づくリアルな内臓脂肪形状を表示するので、ユーザの内臓脂肪蓄積状態をより正確に伝えることができる効果がある。
【００６２】
上記実施例１では、内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を腹囲のみから算出したが、内臓・皮下脂肪面積と関連する複数の検査値から推定してもよい。内臓・皮下脂肪面積を目的変数、腹囲を含む複数の検査値を説明変数として重回帰分析を行うことで、腹囲を含む複数の検査値から内臓・皮下脂肪面積を推定できる式を作成できる。これにより、内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を精度良く算出できる効果がある。
【００６３】
また、上記実施例１では、ユーザの腹囲から算出した内臓脂肪面積推定値を元に、内臓脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積の値を持つ(腹部CT画像はない)ユーザについては、内臓脂肪面積の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、内臓脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い内臓脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【００６４】
また、上記実施例１では、ユーザの腹囲から算出した全脂肪面積推定値を元に、皮下脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積、皮下脂肪面積の値や全脂肪面積の値を持つ(腹部CT画像はない)ユーザについては、全脂肪面積(内臓脂肪面積＋皮下脂肪面積)の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、皮下脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い皮下脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【００６５】
また、上記実施例１では、ユーザに自分の腹囲を入力させ、この腹囲から腹部断面形状を作成・表示したが、病院、健診施設などの医療機関の電子カルテや健診システムのデータベースに、ユーザの腹囲が格納されている場合は、内臓脂肪推定端末１０１が、この腹囲を取り出して自動入力し、腹部断面形状を作成・表示してもよい。これにより、ユーザが自分で腹囲を入力する手間を省くことが出来る効果がある。また、内臓脂肪推定端末１０１が、医療機関の医師、保健師などの医療従事者が指導する対象者（受診者）の腹囲を、電子カルテや健診システムのデータベースから取り出して自動入力しても良い。これにより、指導対象者の腹部断面形状をリアルに視覚化でき、指導対象者の内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく指導できる効果がある。
【実施例２】
【００６６】
本発明の実施例２について説明する。実施例２では、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を入力すると、ユーザの内臓脂肪モデル、皮下脂肪モデル等の腹部断面モデル画像を作成し、その特徴点の移動係数を算出する内臓脂肪推定装置について説明する。
【００６７】
本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、ＣＰＵとメモリと不揮発性記憶媒体とから構成される。不揮発性記憶媒体は、例えば、磁気ディスクまたは不揮発性メモリなどであり、内臓脂肪推定装置を実現するプログラム、及び内臓脂肪推定装置が算出した結果などを格納する。メモリは、不揮発性記憶媒体に格納されているプログラムを展開する。ＣＰＵは、メモリに展開されたプログラムを実行する。以下で説明する処理、及び演算はＣＰＵが実行している。
【００６８】
図１８は、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図である。内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１とデータベース１０６とから構成される。内臓脂肪推定端末１０１は、入力部１０２、腹部断面形状作成部１０５、モデル情報作成部１８０１、出力部１０４を備える。
【００６９】
入力部１０２は、マウス及びキーボードなどである。出力部１０４は、内臓脂肪推定端末１０１が算出した結果を表示するディスプレイなどである。
【００７０】
モデル情報作成部１８０１は、腹部断面モデル作成部１８０２、モデル形状データ算出部１８０３、移動係数算出部１８０４を備える。
【００７１】
腹部断面モデル作成部１８０２は、皮下脂肪モデル作成部１８１１、腹筋モデル作成部１８１２、内臓脂肪モデル作成部１８１３、背骨周辺組織モデル作成部１８１４を備える。
【００７２】
皮下脂肪モデル作成部１８１１は、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図１２に示すような皮下脂肪モデル画像を２つ作成する。腹筋モデル作成部１８１２は、入力部１０２で入力されたユーザの２つの腹部CT画像どちらか一つに対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図９に示すような腹筋モデル画像を作成する。内臓脂肪モデル作成部１８１３は、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５上図に示すような内臓脂肪モデル画像を２つ作成する。背骨周辺組織モデル作成部１８１４は、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像の内、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５下図に示すような背骨周辺組織モデル画像を作成する。
【００７３】
モデル形状データ算出部１８０３は、皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１、腹筋モデル形状データ算出部１８２２、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３を備える。
【００７４】
皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１は、皮下脂肪モデル作成部１８１１で作成された２つの皮下脂肪モデル画像に対して皮下脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値をそれぞれ算出する。腹筋モデル形状データ算出部１８２２は、腹筋モデル作成部１８１２で作成された腹筋モデル画像に対して腹筋の特徴点を設定し、その座標を算出する。内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３は、内臓脂肪モデル作成部１８１３で作成された２つの内臓脂肪モデル画像に対して内臓脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値をそれぞれ算出する。
【００７５】
移動係数算出部１８０４は、皮下脂肪特徴点移動係数算出部１８３１と内臓脂肪特徴点移動係数算出部１８３２を備える。
【００７６】
皮下脂肪特徴点移動係数算出部１８３１は、皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１で算出された２つの皮下脂肪モデル画像の特徴点座標と２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積から、皮下脂肪特徴点の移動係数（単位全脂肪面積差当りの移動距離）を算出する。内臓脂肪特徴点移動係数算出部１８３２は、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された２つの内臓脂肪モデル画像の特徴点座標と２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積から、内臓脂肪特徴点の移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離）を算出する。
【００７７】
腹部断面形状作成部１０５は、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲から腹部断面形状を作成・表示する。
【００７８】
データベース１０６は、モデル形状データ管理部１２０、移動係数管理部１２２、推定式情報管理部１２３、及び腹部断面モデル管理部１２５を備える。
【００７９】
モデルの形状データ管理部１２０は、モデル形状データ算出部１８０３で算出された内臓脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と内臓脂肪面積値、腹筋モデル画像の特徴点のXY座標、皮下脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と全脂肪面積値を管理する。移動係数管理部１２２は、移動係数算出部１８０４で算出された内臓脂肪特徴点の移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離）、皮下脂肪特徴点の移動係数（単位全脂肪面積差当りの移動距離）を管理する。推定式情報管理部１２３は、内臓脂肪面積推定式、全脂肪面積推定式を管理する。腹部断面モデル管理部１２５は、腹部断面モデル作成部１８０２で作成された内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、背骨周辺組織モデル画像を管理する。なお、データベース１０６は、前述した情報以外のデータを管理してもよい。
【００８０】
図１９は、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置における処理の流れを示すシーケンス図である。
【００８１】
まず、内臓脂肪推定端末１０１は、腹部断面モデル作成部１８０２が、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像から内臓脂肪モデル、皮下脂肪モデル等の腹部断面モデル画像を作成し、データベース１０６の腹部断面モデル管理部１２５に格納する（１９０１）。次に、内臓脂肪推定端末１０１は、腹部断面モデル管理部１２５から内臓脂肪モデル、皮下脂肪モデル等の腹部断面モデル画像を取得する（１９０２）。モデル形状データ算出部１８０３は、取得した腹部断面モデルに対して特徴点を設定して、その座標を算出する。算出された内臓脂肪、皮下脂肪などの特徴点の座標はデータベース１０６のモデル形状データ管理部１２０に格納する（１９０３）。
【００８２】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、モデル形状データ管理部１２０から内臓脂肪、皮下脂肪のモデル形状データを取得する（１９０４）。移動係数算出部１８０４は、取得したモデル形状データに基づいて内臓脂肪、皮下脂肪の特徴点の移動係数を算出する。算出された内臓脂肪、皮下脂肪の特徴点の移動係数は、データベース１０６の移動係数管理部１２２に格納する（１９０５）。
【００８３】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、移動係数管理部１２２から腹部断面モデル画像、モデル形状データ、特徴点移動係数を取得する（１９０６）。腹部断面形状作成部１０５は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲、取得したモデル形状データ、特徴点移動係数を元に、腹部断面モデル画像を変形して腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示する。
【００８４】
前述したように、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像からユーザの腹部断面モデル画像を作成し、その特徴点等のモデル形状データ、特徴点の移動係数を算出する。これにより、ユーザの腹部断面の形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪、皮下脂肪形状を作成することが出来る。
【００８５】
次に、図２０のフローチャートを用いて本発明の実施例２における、処理の詳細について説明する。
【００８６】
図２０は、本発明の実施例２における、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像からユーザの腹部断面モデル画像を作成し、その特徴点等のモデル形状データ、特徴点の移動係数を算出する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００８７】
内臓脂肪推定端末１０１が処理を開始する（２００１）と、腹部CT画像入力ステップ２００２を行う。ここでは、図２に示すような内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を入力部１０２で入力させる。
【００８８】
次に、腹部断面モデル作成ステップ２００３では、まず、皮下脂肪モデル作成部１８１１が、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図１２に示すような皮下脂肪モデル画像を２つ作成する。次に、腹筋モデル作成部１８１２が、入力された２つの腹部CT画像どちらか一つに対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図９に示すような腹筋モデル画像を作成する。また、内臓脂肪モデル作成部１８１３は、入力された２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５上図に示すような内臓脂肪モデル画像を２つ作成する。さらに、背骨周辺組織モデル作成部１８１４が、入力された２つの腹部CT画像の内、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５下図に示すような背骨周辺組織モデル画像を作成する。作成された皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、減量前後の内臓脂肪画像、背骨周辺組織モデル画像は、データベース１０６の腹部断面モデル管理部１２５に格納される。
【００８９】
次に、モデル形状データ算出部２００４では、まず、内臓脂肪推定装置１０１が、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される２つの皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、２つの内臓脂肪画像、背骨周辺組織モデル画像を取得する。
【００９０】
次に、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３が、取得した２つの内臓脂肪モデル画像に対して内臓脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値を算出する。
【００９１】
内臓脂肪特徴点の具体的な設定方法について図８を用いて説明する。上図が1つ目の内臓脂肪モデル画像、下図が2つ目の内臓脂肪モデル画像とする。前述したように内臓脂肪はほぼ左右対称であるため、左側のみ内臓脂肪特徴点を設定する。また、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同一人物の画像)を分析すると、内臓脂肪形状は、体の前面の変化が体の側面より大きく、体の背面側では変化しない特徴があり、さらに、腹直筋と外腹斜筋を境に形状が変わる特徴がある。そこで、まず、1つ目の内臓脂肪モデル画像の背骨周辺組織と接する点（背面側）３０９、最も左側面側の点３０７、最も前面側（へそ後ろ側）の点３０３、腹直筋２０２と外腹斜筋２０３の中間点３０５の４点を少なくとも内臓脂肪特徴点として設定する。次に、内臓脂肪形状をより滑らかに変形させるため、内臓脂肪特徴点３０３、３０５と内臓脂肪形状３０１との接線を求め、その交点３０４を内臓脂肪特徴点として設定する。同様に、内臓脂肪特徴点３０５、３０７と内臓脂肪形状３０１との接線、内臓脂肪特徴点３０７、３０９と内臓脂肪形状３０１との接線を求め、その交点３０６、３０８を内臓脂肪特徴点として設定する。2つ目の内臓脂肪モデル画像に対しても同様の処理を行い、2つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点６１３〜６１９を設定する。これにより、ユーザの内臓脂肪形状の特徴、形状変化の特徴を反映した内臓脂肪特徴点を設定することが出来る。ここで、特徴点の設定では内臓脂肪がほぼ左右対称であるため、左側のみ内臓脂肪特徴点を設定する例を示したが、左側に限らず、右側であっても、全体に対して設定しても良い。
【００９２】
次に、腹筋モデル形状データ算出部１８２２が、取得した腹筋モデル画像に対して腹筋の特徴点を設定し、その座標を算出する。腹筋特徴点の具体的な設定方法について図１１上図を用いて説明する。前述したように腹筋もほぼ左右対称であるため、左側のみ腹筋特徴点を設定する。また、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同一人物の画像)を分析すると、腹筋は、ほぼ面積一定で形状が変化し、その形状は体の前面の変化が体の側面より大きく、体の背面側では変化しない特徴がある。そこで、まず、腹筋モデル画像の最も左側面側の点７０３、背骨周辺組織と接する点(背面側)７０５を腹筋特徴点として設定する。次に、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された内臓脂肪特徴点３０３、３０５と腹筋形状７００との接線を求め、その交点７０１（前面側）を腹筋特徴点として設定する。上記した７０３、７０５、７０１の３点を少なくとも腹筋特徴点として設定する。また、腹筋形状をより滑らかに変形させるため、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された内臓脂肪特徴点３０５、腹筋特徴点７０３と腹筋形状７００との接線、腹筋特徴点７０３、７０５と腹筋形状７００との接線を求め、その交点７０２、７０４を腹筋特徴点として設定する。これにより、ユーザの腹筋形状の特徴、形状変化の特徴を反映した腹筋特徴点を設定することができる。ここで、特徴点の設定では腹筋がほぼ左右対称であるため、左側のみ腹筋特徴点を設定する例を示したが、左側に限らず、右側であっても、全体に対して設定しても良い。
【００９３】
次に、皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１が、取得した２つの皮下脂肪モデル画像に対して皮下脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値を算出する。皮下脂肪特徴点の具体的な設定方法について図１５を用いて説明する。上図が1つ目の皮下脂肪モデル画像、下図が2つ目の皮下脂肪モデル画像とする。前述したように皮下脂肪はほぼ左右対称であるため、左側のみ皮下脂肪特徴点を設定する。また、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同一人物の画像)を分析すると、皮下脂肪形状は、体の前後の変化が体の側面より大きい特徴があり、さらに、背骨の後ろ側が体の内側に向かって凹んでいる特徴がある。そこで、まず、1つ目の皮下脂肪モデル画像の最も前面側の点１００２、最も背面側の点１００６、最も左側面側の点１００４、背骨後ろ側の点１００７の４点を少なくとも皮下脂肪特徴点として設定する。次に、皮下脂肪形状をより滑らかに変形させるため、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された内臓脂肪特徴点３０３、皮下脂肪特徴点１００１と皮下脂肪形状１０００との接線を求め、その交点１００１を皮下脂肪特徴点として設定する。同様に、皮下脂肪特徴点１００２、１００４と皮下脂肪形状１０００との接線、皮下脂肪特徴点１００４、１００６と皮下脂肪形状１０００との接線を求め、その交点１００３、１００５を皮下脂肪特徴点として設定する。2つ目の皮下脂肪モデル画像に対しても同様の処理を行い、2つ目の皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点１５０１〜１５０７を設定する。これにより、ユーザの皮下脂肪形状の特徴、形状変化の特徴を反映した皮下脂肪特徴点を設定できる。ここで、特徴点の設定では皮下脂肪がほぼ左右対称であるため、左側のみ皮下脂肪特徴点を設定する例を示したが、左側に限らず、右側であっても、全体に対して設定しても良い。
【００９４】
設定された２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点、2つの皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点、腹筋特徴点の座標と、算出された２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積は、データベース１０６のモデル形状データ管理部１２０に格納され、図６、１０、１３のように管理される。
【００９５】
次に、移動係数算出ステップ２００５では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０によって管理される２つの内臓・皮下脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点、皮下脂肪特徴点の座標と、２つの内臓・皮下脂肪モデル画像の内臓脂肪面積、全脂肪面積を取得する。次に、内臓脂肪特徴点移動係数算出部１８３２が、取得した２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積から、内臓脂肪特徴点の移動係数(単位内臓脂肪面積差当りの移動距離)を算出する。具体的な算出方法を図８を用いて説明する。上図が1つ目の内臓脂肪モデル画像、下図が2つ目の内臓脂肪モデル画像とする。まず、1つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点３０３〜３０９を2つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点６１３〜６１９に対応させて（例えば３０３は６１３）、対応特徴点別に、内臓脂肪特徴点の移動距離のX成分、Y成分をそれぞれ算出する。例えば、内臓脂肪特徴点３０３と６１３の場合、内臓脂肪特徴点３０３のX座標をX303、Y座標をY303とし、内臓脂肪特徴点６１３のX座標をX613、Y座標をY613とすると、内臓脂肪特徴点３０３の移動距離は、X成分＝X303−X613、Y成分＝Y303−Y613となる。そして、算出された対応特徴点別の移動距離を、２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積の差で割って各内臓脂肪特徴点の移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離のX成分(dXv)、Y成分(dYv)）を算出する。例えば、内臓脂肪特徴点３０３と６１３の場合、1つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積をVFA10、2つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積をVFA20とすると、内臓脂肪特徴点３０３の移動係数はdXv＝（X303−X613）/(VFA10−VFA20)、dYv＝（Y303−Y613）/(VFA10−VFA20)となる。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に対応した内臓脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００９６】
次に、皮下脂肪特徴点移動係数算出部１８３１が、取得した２つの皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積から、皮下脂肪特徴点の移動係数(単位全脂肪面積差当りの移動距離)を算出する。具体的な算出方法を図１５を用いて説明する。上図が１つ目の皮下脂肪モデル画像、下図が２つ目の皮下脂肪モデル画像とする。まず、１つ目の皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点１００１〜１００７を２つ目の皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点１５０１〜１５０７に対応させて（例えば１００１は１５０１）、対応特徴点別に、皮下脂肪特徴点の移動距離のX成分、Y成分をそれぞれ算出する。例えば、皮下脂肪特徴点１００１と１５０１の場合、皮下脂肪特徴点１００１のX座標をX1001、Y座標をY1001とし、皮下脂肪特徴点１５０１のX座標をX1501、Y座標をY1501とすると、皮下脂肪特徴点１００１の移動距離は、X成分＝X1001−X1501、Y成分＝Y1001−Y1501となる。そして、算出された対応特徴点別の移動距離を、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積の差で割って各皮下脂肪特徴点の移動係数（単位全脂肪面積差当りの移動距離のX成分(dXs)、Y成分(dYs)）を算出する。例えば、皮下脂肪特徴点１００１と１５０１の場合、1つ目の皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積をAFA10、2つ目の皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積をAFA20とすると、皮下脂肪特徴点１００１の移動係数は、dXv＝（X1001−X1501）/(AFA10−AFA20)、dYv＝（Y1001−Y1501）/(AFA10−AFA20)となる。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に対応した皮下脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００９７】
算出された内臓脂肪特徴点と皮下脂肪特徴点の移動係数は、データベース１０６の移動係数管理部１２２に格納され、図７、１４のように管理される。
【００９８】
以上で処理が終了する（２００６）。
【００９９】
また、以降の２つの腹部CT画像を持つユーザの腹囲から内臓脂肪形状・皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成・表示する処理の流れは、実施例１で説明した図３のフローチャートに示す通りである。
【０１００】
まず、内臓脂肪推定端末１０１は、上記の処理で作成され、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される腹部断面モデル画像（背骨周辺組織モデル画像、腹筋モデル画像と、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像から作成した内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像）を取得する。また、内臓脂肪推定端末１０１は、上記の処理で算出され、モデル形状データ管理部１２０によって管理されるモデル形状データ（腹筋特徴点座標、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像から算出した内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と内臓脂肪特徴点座標、皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積と皮下脂肪特徴点座標）を取得する。さらに、内臓脂肪推定端末１０１は、上記の処理で算出され、移動係数管理部１２２によって管理される特徴点移動係数（内臓脂肪特徴点の移動係数、皮下脂肪特徴点の移動係数）を取得する。
【０１０１】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、図１６に示すような入力画面を出力部１０４に表示し、入力部１０２で、ユーザに自分の腹囲を入力させる。そして、腹部断面形状作成部１０５が、入力されたユーザの腹囲、取得したモデル形状データ、特徴点移動係数を元に、ユーザの腹部断面モデル画像を変形して腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示する。
【０１０２】
以上に示したように、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を元に、ユーザの内臓脂肪モデル画像を作成し、内臓脂肪特徴点の座標、その移動係数を算出する。これにより、ユーザの内臓脂肪形状、形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０３】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を元に、ユーザの皮下脂肪モデル画像を作成し、皮下脂肪特徴点の座標、その移動係数を算出する。これにより、ユーザの皮下脂肪形状、形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０４】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力されたユーザの腹部CT画像を元に、ユーザの腹筋モデル画像を作成し、腹筋特徴点の座標を算出する。これにより、ユーザの腹筋形状の特徴を反映したリアルな腹筋形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０５】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力されたユーザの腹部CT画像を元に、ユーザの背骨周辺組織モデル画像を作成する。これにより、ユーザの背骨周辺組織形状の特徴を反映したリアルな背骨周辺組織形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０６】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を元に、内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像などのユーザの腹部断面モデル画像を作成する。これにより、ユーザの腹部断面形状、形状変化の特徴を反映した腹部断面形状を作成できる効果がある。
【０１０７】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、実際の内臓脂肪、皮下脂肪、腹筋がほぼ左右対称であることを利用して全体に特徴点を設定せず、左側にのみ特徴点を設定している。これにより、内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像を変形させる際に、少ない演算量で変形させることが出来る効果がある。
【０１０８】
上記実施例２では、ユーザの腹囲から内臓脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積の値を持つ(過去の２つの腹部CT画像はあるが、現在はない)ユーザについては、内臓脂肪面積の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、内臓脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い内臓脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【０１０９】
また、上記実施例２では、ユーザの腹囲から皮下脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積、皮下脂肪面積の値や全脂肪面積の値を持つ(過去の２つの腹部CT画像はあるが、現在はない)ユーザについては、全脂肪面積(内臓脂肪面積＋皮下脂肪面積)の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、皮下脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い皮下脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【０１１０】
また、上記実施例２では、ユーザの２つの腹部CT画像からユーザの腹部断面モデル画像を作成し、特徴点座標などのモデル形状データと、内臓・皮下脂肪特徴点の移動係数を算出する方法について説明したが、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる標準的な２つの腹部CT画像を入力部１０２で入力させることで、内臓脂肪標準モデル画像、皮下脂肪標準モデル画像、腹筋標準モデル画像などの腹部断面標準モデル画像を作成し、その特徴点座標などの標準モデル形状データ、内臓・皮下脂肪特徴点の標準移動係数を算出してもよい。この処理は、上記と同じ処理(図２０のフローチャートに示す処理)を行うことで算出できる。そして、腹部断面形状作成部１０５が、入力されたユーザの腹囲、標準モデル形状データ、内臓・皮下脂肪特徴点の標準移動係数を元に、腹部断面標準モデル画像を変形して標準的な腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示してもよい。このようにすることで、２つの腹部CT画像を持っていないユーザに対しても、ユーザの腹囲から標準的な腹部断面形状を作成・表示することが出来、ユーザの内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく伝えることが出来る効果がある。
【０１１１】
また、上記実施例２では、ユーザに自分の腹囲を入力させ、この腹囲から腹部断面形状を作成・表示したが、病院、健診施設などの医療機関の電子カルテや健診システムのデータベースに、ユーザの腹囲が格納されている場合は、内臓脂肪推定端末１０１が、この腹囲を取り出して自動入力し、腹部断面形状を作成・表示してもよい。これにより、ユーザが自分で腹囲を入力する手間を省くことが出来る効果がある。また、内臓脂肪推定端末１０１が、医療機関の医師、保健師などの医療従事者が指導する対象者（受診者）の腹囲を、電子カルテや健診システムのデータベースから取り出して自動入力してもよい。これにより、指導対象者の腹部断面形状をリアルに視覚化でき、指導対象者の内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく指導できる効果がある。
【実施例３】
【０１１２】
本発明の実施例３について説明する。実施例３では、ユーザの現在腹囲と体重変化量を入力すると、体重変化前後の内臓脂肪・皮下脂肪形状などの腹部断面形状を生成・表示する内臓脂肪推定装置について説明する。
【０１１３】
本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置は、ＣＰＵとメモリと不揮発性記憶媒体とから構成される。不揮発性記憶媒体は、例えば、磁気ディスクまたは不揮発性メモリなどであり、内臓脂肪推定装置を実現するプログラム、及び内臓脂肪推定装置が算出した結果などを格納する。メモリは、不揮発性記憶媒体に格納されているプログラムを展開する。ＣＰＵは、メモリに展開されたプログラムを実行する。以下で説明する処理、及び演算はＣＰＵが実行している。
【０１１４】
図２１は、本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図である。内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１とデータベース１０６とから構成される。内臓脂肪推定端末１０１は、入力部１０２、腹囲推定値算出部２１０１、腹部断面形状作成部１０５、出力部１０４を備える。
【０１１５】
入力部１０２は、マウス及びキーボードなどである。出力部１０４は、内臓脂肪推定端末１０１が算出した結果を表示するディスプレイなどである。腹囲推定値算出部２１０１は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲と体重変化量から体重変化後の腹囲推定値を算出する。腹部断面形状作成部１０５は、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲と、腹囲推定値算出部２１０１で算出された腹囲推定値から体重変化前後の腹部断面形状を作成・表示する。
【０１１６】
図２２のフローチャートと図２３を用いて本発明の実施例３における、処理の詳細について説明する。図２２は、入力部１０２からユーザの腹囲と体重変化量が入力され、体重変化前後の腹部断面形状が表示されるまでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１１７】
図２３は、推定式情報管理部１２３によって管理される実施例３の推定式情報の一例を示す図である。ユーザの腹囲を入力することで内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定式１４０１と全脂肪面積推定式１４０２を管理している。また、ユーザの現在腹囲と体重変化量を入力することで体重変化後の腹囲推定値を算出する腹囲推定式２３０１を管理している。腹囲推定式は、大量の腹囲の変化量と体重の変化量を回帰分析することにより作成できる。これにより、ユーザの腹囲と体重変化量から体重変化後の腹囲推定値を算出することができ、さらに、体重変化後の腹囲推定値を元に、体重変化後の内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出できる。
【０１１８】
実施例３の腹囲推定端末１０１が処理を開始すると（２２０１）、ユーザ情報入力ステップ２２０２を行う。ここでは、内臓脂肪推定端末１０１が、出力部１０４に、図２４のようなユーザ情報を入力する画面を表示する。
【０１１９】
図２４は、本発明の実施例３の出力部１０４に表示される入力画面の一例を示す説明図である。ユーザ情報入力画面２４０１は、腹囲入力欄１６０２、体重入力欄２４０２、及びユーザ情報の入力を決定する実行ボタン１６０３を表示する。
【０１２０】
内臓脂肪推定端末１０１は、ユーザにメジャー等で腹囲を測定させ、入力部１０２のマウスまたはキーボード等を用いて、腹囲入力欄１６０２に入力させる。また、ユーザの体重を体重計で測定させ、入力部１０２のマウスまたはキーボード等を用いて、体重入力欄２４０２に入力させる。入力が終わったら、実行ボタン１６０３を操作するようにユーザに指示する。
【０１２１】
次に、現在腹部断面形状生成・表示ステップ２２０３では、腹部断面形状作成部１０５が、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲から現在の腹部断面形状を作成し、図２５のように出力部１０４に表示する。
【０１２２】
図２５は、本発明の実施例３の出力部１０４に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例であり、体重変化前の状態を示す説明図である。
【０１２３】
図２５の内臓脂肪シミュレーション画面２５０１は、現在の腹部断面形状２５０４、現在の内臓脂肪関連数値２５０２（体重、腹囲、内臓脂肪面積推定値、皮下脂肪面積推定値）を左側に、体重変化後の腹部断面形状２５０５、体重変化後の内臓脂肪関連数値２５０３（体重、腹囲推定値、内臓脂肪面積推定値、皮下脂肪面積推定値）を右側に表示する。また、体重変化量入力バー２５０６を表示する。体重変化量入力前（体重変化量0kg）であるため、体重変化後の内臓脂肪関連数値２５０３は、現在の内臓脂肪関連数値２５０２と同じ値になり、体重変化後の腹部断面形状２５０５も、現在の腹部断面形状２５０４と同じ形状になる。この画面の例では、入力画面２４０１で体重80kg、腹囲88ｃｍを入力した場合の例を示している。
【０１２４】
次に、体重変化量入力ステップ２２０４では、出力部１０４に表示された内臓脂肪シミュレーション画面２５０１の体重変化入力バー２５０６を用いて、ユーザに体重変化量を入力させる。
【０１２５】
次に、腹囲推定値算出ステップ２２０５では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、推定式情報管理部１２３によって管理される腹囲推定式２３０１を取得する。次に、腹囲推定値算出部２１０１が、ユーザ情報入力ステップで入力されたユーザの現在腹囲と体重変化量入力ステップ２２０４で入力された体重変化量を腹囲推定式２３０１に代入して、体重変化後の腹囲推定値を算出する。
【０１２６】
次に、体重変化後の腹部断面形状生成・表示ステップ２２０６では、腹部断面形状作成部１０５が、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、腹囲推定値算出部２１０１で算出された体重変化後の腹囲推定値から体重変化後の腹部断面形状を作成し、図２６のように出力部１０４に表示する。
【０１２７】
図２６は、本発明の実施例３の出力部１０４に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例であり、体重変化後の状態を示す説明図である。
【０１２８】
図２６の内臓脂肪シミュレーション画面２６０１は、体重変化後の腹部断面形状２５０５、体重変化後の内臓脂肪関連数値２５０３（体重、腹囲推定値、内臓脂肪面積推定値、皮下脂肪面積推定値）を右側に表示する。この画面の例では、体重変化量を−10kgと入力した場合の例を示している。
【０１２９】
以上に示したように、本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置は、腹部断面形状作成部１０５が、体重変化前後の内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状をリアルに表示するため、ユーザの減量に伴う内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく伝えることが出来る効果がある。
【０１３０】
上記実施例３では、体重変化前後の腹部断面形状を表示する例を説明したが、図２７、２８に示すように、人体模型図２７０２と共に体重変化前後の腹部断面形状を表示し、腹部断面形状の変化に伴って、人体模型図の腹の横幅や出具合などの３次元構造２７０３を変化させても良い。
【０１３１】
図２７、２８は、人体模型図を表示する内臓脂肪シミュレーション画面の一例であり、図２７は体重変化量入力前の状態を示しており、図２８は体重変化量入力後の状態を示している。この例では、図２７は体重減少前の太った人体模型図を示しており、図２８は体重減少後のやせた人体模型図を示している。
【０１３２】
このように表示することで、ユーザの内臓脂肪蓄積状態をより分かりやすく伝えることが出来る効果がある。
【０１３３】
また、上記実施例３では、まず、ユーザに自分の腹囲、体重を入力させ、次に体重変化量を入力させることで、体重変化前後の腹部断面形状を作成・表示する方法を説明したが、病院、健診施設などの医療機関の電子カルテや健診システムのデータベースに、ユーザの腹囲、体重が格納されている場合は、内臓脂肪推定端末１０１が、この腹囲、体重を取り出して自動入力し、ユーザに体重変化量を入力させるだけで体重変化前後の腹部断面形状を作成・表示するようにしてもよい。これにより、ユーザが自分で腹囲、体重を入力する手間を省くことが出来る効果がある。また、内臓脂肪推定端末１０１が、医療機関の医師、保健師などの医療従事者が指導する対象者（受診者）の腹囲、体重を、電子カルテや健診システムのデータベースから取り出して自動入力し、医療従事者に指導対象者の体重変化量(減量目標値)を入力するよう支持しても良い。これにより、指導対象者の現在と減量後のリアルな腹部断面形状を視覚化でき、医療機関の医師、保健師などの医療従事者は、内臓脂肪型肥満(内臓脂肪面積１００cm２以上)を改善するために必要な体重減少量を示して指導を行うなど、内臓脂肪を減少させる効果的な減量指導ができる効果がある。
【実施例４】
【０１３４】
本発明の実施例４について説明する。実施例４では、ユーザが減量をするために、日々体重をシステムで記録・管理している場合に利用する内臓脂肪推定装置について説明する。具体的には、ユーザの減量開始時の体重、腹囲と現在の体重から、減量開始時と現在の腹部断面形状を生成・表示する内臓脂肪推定装置について説明する。
【０１３５】
本発明の実施例４の内臓脂肪推定装置は、図２１に示す本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置の内臓脂肪推定端末１０１に体重変化量算出部を追加し、データベース１０６に日々の体重管理部と減量開始時腹囲管理部を追加することで実現できる。
【０１３６】
具体的な処理の流れを説明する。
【０１３７】
まず、内臓脂肪推定端末１０１が、図２４のようなユーザ情報入力画面を出力部１０４に表示し、ユーザに減量開始時点の体重、腹囲を入力部１０２で入力させる。入力された減量開始時点の体重は、日々の体重管理部に、入力された減量開始時点の腹囲は、減量開始時腹囲管理部に格納される。
次に、内臓脂肪推定端末１０１が、図２９のような体重記録画面を毎日、出力部１０４に表示する。
【０１３８】
図２９は、ユーザの日々の体重を入力する体重記録画面２９０１の一例を示す説明図である。体重記録画面２９０１は、ユーザの減量開始時点から現在までの体重の推移グラフ２９０２、日付入力欄２９０３、体重入力欄２９０４、内臓脂肪シミュレーション画面に遷移するボタン２９０５、日々の体重の入力を確定するボタン２９０６を表示する。
【０１３９】
内臓脂肪推定端末１０１は、ユーザに日付と体重を、それぞれ日付入力欄２９０３、体重入力欄２９０４に入力部１０２で入力させ、入力が確定したら、入力確定ボタン２９０６を押すよう支持する。入力確定ボタン２９０３が押されると、入力された体重が体重推移グラフ２９０２に反映され、日々の体重管理部に日付と共に格納される。
【０１４０】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、内臓脂肪シミュレーション画面遷移ボタン２９０５を押すようユーザに支持する。内臓脂肪シミュレーション画面遷移ボタン２９０５が押されると、内臓脂肪推定端末１０１は、まず、日々の体重管理部によって管理される減量開始時の体重と現在の体重、減量開始時腹囲管理部によって管理される減量開始時の腹囲を取得する。次に、体重変化量算出部が取得した減量開始時の体重と現在の体重との差である体重変化量を算出する。そして、腹囲推定値算出部２１０１が、実施例３で説明した処理と同じ処理を行い、体重変化量算出部で算出された体重変化量と取得した減量開始時の腹囲から現在の腹囲推定値を算出する。
【０１４１】
次に、腹部断面形状作成部１０５が、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、取得した減量開始時の腹囲から減量開始時の腹部断面形状を作成し、さらに、腹囲推定値算出部２１０１で算出された現在の腹囲推定値から現在の腹部断面形状を作成する。そして、図２６や図２８の内臓脂肪シミュレーション画面のように減量開始時と現在の腹部断面形状を並べて出力部１０４に表示する。
【０１４２】
以上に示したように、本発明の実施例４の内臓脂肪推定装置は、減量開始時と現在の腹部断面形状をリアルに作成・表示できるので、ユーザは減量に伴う内臓脂肪蓄積状態を日々把握でき、内臓脂肪を減少させる効果的なダイエットを行うことが出来る効果がある。
【０１４３】
上記実施例４では、腹部断面形状作成部１０５が、腹囲推定値算出部２１０１で算出された現在の腹囲推定値から現在の腹部断面形状を作成したが、体重と共に腹囲が日々記録・管理されている場合は、ユーザの実際の現在腹囲から現在の腹部断面形状を作成してもよい。これにより、より精度の高い腹部断面形状を作成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】実施例１における、内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図。
【図２】腹部CT画像の一例を示す説明図。
【図３】実施例１における、ユーザの腹囲入力から腹部断面形状表示までの処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図４】実施例１の推定式情報管理部によって管理される推定式情報の一例を示す説明図。
【図５】腹部断面モデル管理部によって管理される内臓脂肪モデル画像と背骨周辺組織モデル画像の一例を示す説明図。
【図６】モデル形状データ管理部によって管理される内臓脂肪モデルの形状データの一例を示す説明図。
【図７】移動係数管理部によって管理される内臓脂肪特徴点の移動係数の一例を示す説明図。
【図８】内臓脂肪モデル画像から内臓脂肪形状を作成する方法の一例を示す説明図。
【図９】腹部断面モデル管理部によって管理される腹筋モデル画像の一例を示す説明図。
【図１０】モデル形状データ管理部によって管理される腹筋モデルの形状データの一例を示す説明図。
【図１１】腹筋モデル画像から腹筋形状を作成する方法の一例を示す説明図。
【図１２】腹部断面モデル管理部によって管理される皮下脂肪モデル画像の一例を示す説明図。
【図１３】モデル形状データ管理部によって管理される皮下脂肪モデルの形状データの一例を示す説明図。
【図１４】移動係数管理部によって管理される皮下脂肪特徴点の移動係数の一例を示す説明図。
【図１５】皮下脂肪モデル画像から皮下脂肪形状を作成する方法の一例を示す説明図。
【図１６】実施例１の出力部に表示されるユーザ情報入力画面の一例を示す説明図。
【図１７】実施例１の出力部に表示される腹部断面形状表示画面の一例を示す説明図。
【図１８】実施例２における、内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図。
【図１９】実施例２における、内臓脂肪推定装置の処理の流れを示すシーケンス図。
【図２０】実施例２における、２つの腹部CT画像入力から腹部断面モデル作成・特徴点移動係数算出までの処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図２１】実施例３における、内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図。
【図２２】実施例３における、ユーザの腹囲・体重変化量入力から体重変化前後の腹部断面形状表示までの処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図２３】実施例３の推定式情報管理部によって管理される推定式情報の一例を示す説明図。
【図２４】実施例３の出力部に表示されるユーザ情報入力画面の一例を示す説明図。
【図２５】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力前の状態を示す図。
【図２６】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力後の状態を示す図。
【図２７】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力前の状態を人体模型図と共に表示する画面の説明図。
【図２８】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力後の状態を人体模型図と共に表示する画面の説明図。
【図２９】実施例４の出力部に表示される体重記録画面の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【０１４５】
１０１ 内臓脂肪推定端末
１０２ 入力部
１０３ 内臓脂肪形状作成部
１０４ 出力部
１０５ 腹部断面形状作成部
１０６ データベース
１０７ 内臓脂肪面積差算出部
１０８ 内臓脂肪特徴点移動距離算出部
１０９ 腹筋形状作成部
１１０ 腹筋特徴点移動位置算出部
１１１ 全脂肪面積差算出部
１１２ 皮下脂肪特徴点移動距離算出部
１１３ 全脂肪面積推定値算出部
１１４ 内臓脂肪面積推定値算出部
１１５ 皮下脂肪形状作成部
１２０ モデル形状データ管理部
１２２ 移動係数管理部
１２３ 推定式情報管理部
１２５ 腹部断面モデル管理部
２０１ 腹部CT画像の皮下脂肪
２０２ 腹部CT画像の腹直筋
２０３ 腹部CT画像の外腹斜筋
２０４ 腹部CT画像の内臓脂肪
２０５ 腹部CT画像の大腰筋・脊柱起立筋
２０６ 腹部CT画像の背骨
２０７ 腹部CT画像の大静脈・大動脈
２１１ 腹部CT画像の皮下脂肪
２１２ 腹部CT画像の腹直筋
２１３ 腹部CT画像の外腹斜筋
２１４ 腹部CT画像の内臓脂肪
２１５ 腹部CT画像の大腰筋・脊柱起立筋
２１６ 腹部CT画像の背骨
２１７ 腹部CT画像の大静脈・大動脈
３０１ 内臓脂肪モデルの内臓脂肪形状
３０２ 背骨中心点
３０３〜３０９ 内臓脂肪の特徴点
３２０ 背骨周辺組織モデル画像
４０１ 内臓脂肪特徴点
４０２ 内臓脂肪特徴点のX座標
４０３ 内臓脂肪特徴点のY座標
４０４ 内臓脂肪モデルの内臓脂肪面積値
５０２ 内臓脂肪特徴点の移動係数（X成分）
５０３ 内臓脂肪特徴点の移動係数（Y成分）
６１１ 特徴点移動後の内臓脂肪形状
６１３〜６１９ 移動後の内臓脂肪特徴点
６２３〜６２５ 内臓脂肪モデルの三角形要素
６３３〜６３５ 内臓脂肪特徴点移動後の三角形要素
７００ 腹筋モデル画像の腹筋形状
７０１〜７０５ 腹筋特徴点
７１１〜７１４ 腹筋モデル画像の長方形
７２１〜７２３ 腹筋モデル画像の三角形要素
８０１ 腹筋の特徴点
８０２ 腹筋特徴点のX座標
８０３ 腹筋特徴点のY座標
９００ 特徴点移動後の腹筋形状
９０１〜９０５ 移動後の腹筋特徴点
９１１〜９１４ 腹筋特徴点移動後の長方形
９２１〜９２３ 腹筋特徴点移動後の三角形要素
１０００ 皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪形状
１００１〜１００７ 皮下脂肪特徴点
１０１１〜１０１４ 皮下脂肪モデル画像の三角四角形要素
１１０１ 皮下脂肪特徴点
１１０２ 皮下脂肪特徴点のX座標
１１０３ 皮下脂肪特徴点のY座標
１１０４ 皮下脂肪モデルの全脂肪面積値
１２０２ 皮下脂肪特徴点の移動係数（X成分）
１２０３ 皮下脂肪特徴点の移動係数（Y成分）
１３０２ ユーザ情報入力ステップ
１３０３ 内臓脂肪面積推定値算出ステップ
１３０４ 内臓脂肪面積差算出ステップ
１３０５ 内臓脂肪特徴点移動距離算出ステップ
１３０６ 内臓脂肪形状生成ステップ
１３０７ 腹筋特徴点移動位置算出ステップ
１３０８ 腹筋形状生成ステップ
１３０９ 全脂肪面積推定値算出ステップ
１３１０ 全脂肪面積差算出ステップ
１３１１ 皮下脂肪特徴点移動距離算出ステップ
１３１２ 皮下脂肪形状生成ステップ
１３１３ 腹部断面形状生成・表示ステップ
１４０１ 内臓脂肪面積推定式
１４０２ 全脂肪面積推定式
１５００ 特徴点移動後の皮下脂肪形状
１５１１〜１５１４ 皮下脂肪特徴点移動後の三角四角形要素
１６０１ ユーザ情報入力画面
１６０２ 腹囲入力欄
１６０３ 実行ボタン
１７０１ 腹部断面形状表示画面
１７０２ 腹囲
１７０３ 内臓脂肪面積推定値
１７０４ 皮下脂肪面積推定値
１８０１ モデル情報作成部
１８０２ 腹部断面モデル作成部
１８０３ モデル形状データ作成部
１８０４ 移動係数算出部
１８１１ 皮下脂肪モデル作成部
１８１２ 腹筋モデル作成部
１８１３ 内臓脂肪モデル作成部
１８１４ 背骨周辺組織モデル作成部
１８２１ 皮下脂肪モデル形状データ作成部
１８２２ 腹筋モデル形状データ作成部
１８２３ 内臓脂肪モデル形状データ作成部
１８３１ 皮下脂肪特徴点移動係数算出部
１８３２ 内臓脂肪特徴点移動係数算出部
１９０１ 腹部断面モデル登録
１９０２ 腹部断面モデル取得
１９０３ モデル形状データ登録
１９０４ モデル形状データ取得
１９０５ 移動係数登録
１９０６ 腹部断面モデル、モデル形状データ、移動係数取得
２００２ 腹部CT画像入力ステップ
２００３ 腹部断面モデル作成ステップ
２００４ モデル形状データ算出ステップ
２００５ 移動係数算出ステップ
２１０１ 腹囲推定値算出部
２２０２ ユーザ情報入力ステップ（実施例３）
２２０３ 現在腹部断面形状生成・表示ステップ
２２０４ 体重変化量入力ステップ
２２０５ 腹囲推定値算出ステップ
２２０６ 体重変化後の腹部断面形状生成・表示ステップ
２３０１ 腹囲推定式
２４０１ ユーザ情報入力画面（実施例３）
２４０２ 体重入力欄
２５０１ 内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力前）
２５０２ 現在の内臓脂肪関連数値
２５０３ 体重変化後の内臓脂肪関連数値
２５０４ 現在の腹部断面形状
２５０５ 体重変化後の腹部断面形状
２５０６ 体重変化量入力バー
２６０１ 内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力後）
２７０１ 人体模型図を表示した内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力前）
２７０２ 人体模型図
２７０３ 人体模型図の腹の３次元構造
２８０１ 人体模型図を表示した内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力後）
２９０１ 体重記録画面
２９０２ 体重推移グラフ
２９０３ 日付入力欄
２９０４ 体重入力欄
２９０５ 内臓脂肪シミュレーション画面遷移ボタン
２９０６ 入力確定ボタン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの身体情報から内臓脂肪、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を推定・表示する内臓脂肪推定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内臓脂肪面積は、X線CT等でへそ部位の断層画像を撮って測定されるが、装置が高価で大きく、簡便に測定することが難しい。そのため、ユーザが容易に測定可能な腹囲などの身体情報から内臓脂肪面積を推定し、その大きさを円で表示する装置がある。(例えば、特許文献1参照）。
【特許文献１】特許第３９１０７９５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
実際の内臓脂肪の断面形状は円ではなく、複雑な形状をしている。ユーザに内臓脂肪蓄積状態を把握させ、健康意識を向上させるためには、リアルな内臓脂肪形状を表示して視覚に訴えることが重要と考えられる。しかし、従来技術では、リアルな内臓脂肪形状を推定・表示する方法について考慮されていなかった。
【０００４】
本発明は、ユーザの身体情報からリアルな内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を推定・表示する内臓脂肪推定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の代表的な一例を示せば以下の通りである。すなわち、ユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、少なくともユーザの腹囲を入力する入力部と、前記ユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値を算出するための内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデル画像と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの腹囲を前記内臓脂肪面積推定式に代入し、前記内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、前記内臓脂肪面積推定値と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、前記内臓脂肪面積差と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離から前記内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記内臓脂肪モデル画像を変形させ、前記内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の一実施の形態によれば、内臓脂肪の形状変化の特徴を反映した内臓脂肪モデル画像の特徴点移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離）を元に、内臓脂肪モデル画像の特徴点移動位置を算出し、内臓脂肪形状を作成するので、ユーザの内臓脂肪形状をリアルに表示できる効果がある。
【実施例１】
【０００７】
本発明の実施例１について説明する。実施例１では、ユーザの腹囲を内臓脂肪推定装置に入力すると、内臓脂肪面積、全脂肪(内臓脂肪＋皮下脂肪)面積を推定し、推定値に基づいてユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成・表示する内臓脂肪推定装置について説明する。
【０００８】
本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、ＣＰＵとメモリと記憶媒体とから構成される。記憶媒体は例えば不揮発性記憶媒体等であり、磁気ディスクまたは不揮発性メモリ等を含み、内臓脂肪推定装置を実現するプログラム、及び内臓脂肪推定装置が算出した結果などを格納する。メモリは、記憶媒体に格納されているプログラムを展開する。ＣＰＵは、メモリに展開されたプログラムを実行する。以下で説明する処理、及び演算はＣＰＵが実行している。
【０００９】
図１は、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図である。
内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１とデータベース１０６とから構成される。
内臓脂肪推定端末１０１は、入力部１０２、腹部断面形状作成部１０５、出力部１０４を備える。入力部１０２は、マウス及びキーボードなどである。出力部１０４は、内臓脂肪推定端末１０１が算出した結果を表示するディスプレイなどである。
【００１０】
腹部断面形状作成部１０５は、内臓脂肪形状作成部１０３、腹筋形状作成部１０９、皮下脂肪形状作成部１１５を備える。内臓脂肪形状作成部１０３は、内臓脂肪面積推定値算出部１１４、内臓脂肪面積差算出部１０７、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８を備える。 内臓脂肪面積推定値算出部１１４は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲などの身体情報から内臓脂肪面積推定値を算出する。
【００１１】
内臓脂肪面積差算出部１０７は、内臓脂肪面積推定値算出部１１４で算出された内臓脂肪面積推定値と、データベース１０６に格納されている内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差を算出する。内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８は、内臓脂肪面積差算出部１０７で算出された内臓脂肪面積差と、データベース１０６に格納されている内臓脂肪移動係数から内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する。内臓脂肪形状作成部１０３は、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、データベース１０６に格納されている内臓脂肪モデル画像を変形させて内臓脂肪形状を作成する。
【００１２】
ここで、内臓脂肪特徴点は、内臓脂肪モデル画像の最も前面側の点、内臓脂肪モデル画像の最も左側もしくは右側面側の点、内臓脂肪モデル画像と後述する背骨周辺組織モデル画像の接点、後述する腹筋モデル画像の腹直筋と外腹斜筋の中間点を少なくとも内臓脂肪特徴点として設定され、座標と共に管理されている。当該内臓脂肪特徴点の設定はこれに限らず、上記を設定した上でさらに、内臓脂肪外周部における任意の点を設定することも可能である。
【００１３】
腹筋形状作成部１０９は、腹筋特徴点移動位置算出部１１０を備える。腹筋特徴点移動位置算出部１１０は、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置と、データベース１０６に格納されている腹筋特徴点の座標から腹筋特徴点の移動位置を算出する。腹筋形状作成部１０９は、腹筋特徴点移動位置算出部１１０で算出された腹筋特徴点移動位置を元に、データベース１０６に格納されている腹筋モデル画像を変形させて腹筋形状を作成する。
【００１４】
ここで、腹筋特徴点は、腹筋モデル画像の最も左側面側の点、背骨周辺組織と接する点(背面側)及び内臓脂肪特徴点の隣接する２点と腹筋形状との接線を求め、その交点（前面側）を腹筋特徴点として設定され、座標と共に管理されている。
【００１５】
皮下脂肪形状作成部１１５は、全脂肪面積推定値算出部１１３、全脂肪面積差算出部１１１、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２を備える。全脂肪面積推定値算出部１１３は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲などの身体情報から内臓脂肪面積と皮下脂肪面積の和である全脂肪面積推定値を算出する。全脂肪面積差算出部１１１は、全脂肪面積推定値算出部１１３で算出された全脂肪面積推定値と、データベース１０６に格納されている皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積との差を算出する。皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２は、全脂肪面積差算出部１１１で算出された全脂肪面積差と、データベース１０６に格納されている皮下脂肪移動係数から皮下脂肪特徴点の移動距離を算出し、皮下脂肪特徴点の移動位置を算出する。皮下脂肪形状作成部１１５は、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２で算出された皮下脂肪特徴点の移動位置を元に、データベース１０６に格納されている皮下脂肪モデル画像を変形させて皮下脂肪形状を作成する。
【００１６】
ここで、皮下脂肪特徴点とは、皮下脂肪モデル画像の最も前面側の点、皮下脂肪モデル画像の最も左側もしくは右側面側の点、皮下脂肪モデル画像の最も背面側の点、皮下脂肪モデル画像の背骨後ろ側の点を少なくとも皮下脂肪特徴点として設定され、座標と共に管理されている。当該皮下脂肪特徴点の設定はこれに限らず、上記を設定した上でさらに、皮下脂肪外周部における任意の点を設定することも可能である。
【００１７】
腹部断面形状作成部１０５は、皮下脂肪形状作成部１１５で作成された皮下脂肪形状、腹筋形状作成部１０９で作成された腹筋形状、内臓脂肪形状作成部１０３で内臓脂肪形状、データベース１０６に格納されている背骨周辺組織モデルの順に重ね合わせて腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示する。
データベース１０６は、モデル形状データ管理部１２０、移動係数管理部１２２、推定式情報管理部１２３、及び腹部断面モデル管理部１２５を備える。
【００１８】
モデルの形状データ管理部１２０は、内臓脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と内臓脂肪面積値、腹筋モデル画像の特徴点のXY座標、皮下脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と全脂肪面積値を管理する。移動係数管理部１２２は、内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離、皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離を管理する。推定式情報管理部１２３は、内臓脂肪面積推定式、全脂肪面積推定式を管理する。腹部断面モデル管理部１２５は、内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、背骨周辺組織モデル画像を管理する。なお、データベース１０６は、前述した情報以外のデータを管理してもよい。
【００１９】
図２は、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同じ人の画像)の一例を示す図である。1つ目の腹部CT画像(上図)の皮下脂肪２０１、腹筋（腹直筋２０２、外腹斜筋２０３）、内臓脂肪２０４、背骨周辺組織（背骨２０６、大腰筋・脊柱起立筋２０５、大静脈・大動脈２０７）を示している。また、2つ目の腹部CT画像(下図)の皮下脂肪２１１、腹筋（腹直筋２１２、外腹斜筋２１３）、内臓脂肪２１４、背骨周辺組織（背骨２１６、大腰筋・脊柱起立筋２１５、大静脈・大動脈２１７）を示している。実施例１では、このような内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像から作成した腹部断面モデル（内臓脂肪、腹筋、皮下脂肪、背骨周辺組織モデル画像）を元に、腹部断面形状を生成・表示する方法について説明する。なお、腹部断面モデルの作成方法については、実施例２で説明する。
【００２０】
図３のフローチャートを用いて本発明の実施例１における、処理の詳細について説明する。図３は、入力部１０２でユーザの腹囲が入力され、腹部断面形状が表示されるまでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。このフローチャートでは、まず、内臓脂肪形状を作成し、次に、腹筋形状を作成し、最後に、皮下脂肪形状を作成する。
【００２１】
まず、内臓脂肪形状生成の流れを、図４、５、６、７、８を用いて説明する。
図４は、推定式情報管理部１２３によって管理される推定式情報の一例を示す図である。ユーザの腹囲を入力することで内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定式１４０１と全脂肪面積推定式１４０２を管理している。この推定式は、大量の腹囲と内臓脂肪面積、皮下脂肪面積の関係を回帰分析することにより作成できる。これにより、ユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出できる。
【００２２】
図５は、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される内臓脂肪モデル画像と、背骨、大腰筋・脊柱起立筋、大静脈・大動脈で構成される背骨周辺組織モデル画像３２０の一例を示す図である。内臓脂肪モデル画像は、内臓脂肪形状３０１と、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９、背骨中心点３０２で構成される。内臓脂肪はほぼ左右対称であるため、体の左側面のみに内臓脂肪特徴点を設定している。尚、内臓脂肪特徴点３０９は、背骨周辺組織モデル画像との接点である。
【００２３】
図６は、モデル形状データ管理部１２０によって管理される内臓脂肪モデル画像の形状データの一例を示す図である。背骨中心点３０２、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９のX座標４０２（Xv0〜Xv7）、Y座標４０３(Yv0〜Yv7) と、内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値４０４（VFA1）を管理している。
【００２４】
図７は、移動係数管理部１２２によって管理される内臓脂肪特徴点の移動係数情報の一例を示す図である。背骨中心点３０２、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離（移動係数） を管理している。移動係数は、X成分５０２（dXv0〜dXv7）、Y成分５０３（dYv0〜dYv7）に分けて管理される。尚、背骨中心点３０２と、背骨周辺組織モデル画像との接点である内臓脂肪特徴点３０９の位置は内臓脂肪・皮下脂肪が変化してもほぼ不変であるため、dXv0、dXv7、dYv0、dYv7は0となる。
【００２５】
図５の内臓脂肪モデル画像、図６の内臓脂肪モデル画像の形状データ、図７の内臓脂肪特徴点の移動係数は、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同じ人の画像)から算出したものであるため（算出方法は実施例２で説明）、この情報により、内臓脂肪の形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪形状を生成できる。
【００２６】
図３のフローチャートの説明に戻る。内臓脂肪推定端末１０１が処理を開始する（１３０１）と、ユーザ情報入力ステップ１３０２を行う。ここでは、内臓脂肪推定端末１０１が、出力部１０４に、図１６のようなユーザ情報を入力する画面を表示する。
【００２７】
図１６は、本発明の実施例１の出力部１０４に表示される入力画面の一例を示す説明図である。ユーザ情報入力画面１６０１は、腹囲入力欄１６０２、及びユーザ情報の入力を決定する実行ボタン１６０３を表示する。
【００２８】
内臓脂肪推定端末１０１は、ユーザにメジャー等で腹囲を測定させ、入力部１０２のマウスまたはキーボード等を用いて、腹囲入力欄１６０２に入力させ、入力が終わったら、実行ボタン１６０３を操作するようにユーザに指示する。
【００２９】
次に、内臓脂肪面積推定値算出ステップ１３０３を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、推定式情報管理部１２３によって管理される図４の推定式情報から、内臓脂肪面積推定式１４０１を取得する。次に、内臓脂肪面積推定値算出部１１４が、ユーザ情報入力ステップ１３０２で入力されたユーザの腹囲を内臓脂肪面積推定式１４０１に代入し、内臓脂肪面積推定値を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される内臓脂肪面積を算出できる。
【００３０】
次に、内臓脂肪面積差算出ステップ１３０４を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０によって管理される図６の内臓脂肪モデルの形状データから、内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値４０４（VFA1）を取得する。次に、内臓脂肪面積差算出部１０７が、取得した内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値４０４と、内臓脂肪面積推定値算出部１１４で算出された内臓脂肪面積推定値との差である内臓脂肪面積差を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される内臓脂肪形状の大きさと内臓脂肪モデル画像の大きさの差を算出できる。
【００３１】
次に、内臓脂肪特徴点移動距離算出ステップ１３０５を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、移動係数管理部１２２が管理する内臓脂肪特徴点の移動係数（X成分：dXv0〜7、Y成分：dYv0〜7）と、モデル形状データ管理部１２０が管理する内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）を取得する。次に、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８が、取得した内臓脂肪特徴点の移動係数のX成分(dXv0〜7)、Y成分(dYv0〜7)に、内臓脂肪面積差算出部１０７で算出された内臓脂肪面積差を乗算し、内臓脂肪特徴点の移動距離（Ｘ’成分、Ｙ’成分）を特徴点別に算出する。そして、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８が、取得した内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）に、算出された内臓脂肪特徴点の移動距離のＸ’成分、Ｙ’成分を加算し、内臓脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’座標：Ｘ’ｖ０〜７、Ｙ’座標：Ｙ’ｖ０〜7）を算出する。つまり、式で表すと、内臓脂肪特徴点の移動位置は、Ｘ’座標が、Ｘ’ｖＮ＝ＸｖＮ＋ｄＸｖＮ×内臓脂肪面積差(ただしN＝0〜7)で、Ｙ’座標が、Ｙ’ｖＮ＝ＹｖＮ＋ｄＹｖＮ×内臓脂肪面積差(ただしN＝0〜7)で算出される。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に対応した内臓脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００３２】
次に、内臓脂肪形状生成ステップ１３０６を行う。まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する内臓脂肪モデル画像と、モデル形状データ管理部１２０が管理する内臓脂肪モデル画像の特徴点座標を取得する。次に、内臓脂肪形状作成部１０３が、内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）と、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’ｖ０〜７、Ｙ’座標：Ｙ’ｖ０〜7）から、取得した内臓脂肪モデル画像の左側をワーピングにより変形して左側の内臓脂肪形状を作成する。そして、作成した左側の内臓脂肪形状をコピー、反転させて右側の形状を作成し、特徴点移動後の内臓脂肪形状６１１を作成する。
【００３３】
具体的な作成方法を図８の例を用いて説明する。図８は、内臓脂肪モデル画像から内臓脂肪形状を作成する方法を説明する図の一例である。上図では、内臓脂肪モデル画像の形状３０１、その特徴点３０３〜３０９、特徴点３０３〜３０９から構成される三角形要素６２３(特徴点３０３、３０４、３０５を頂点とする三角形)、６２４（特徴点３０５、３０６、３０７を頂点とする三角形)、６２５（特徴点３０７、３０８、３０９を頂点とする三角形)を示している。また、下図では、特徴点移動後の内臓脂肪形状６１１、その特徴点６１３〜６１９（特徴点３０３〜３０９を移動した点）、特徴点６１３〜６１９から構成される三角形要素６３３（特徴点６１３、６１４、６１５を頂点とする三角形）、６３４（特徴点６１５、６１６、６１７を頂点とする三角形）、６３５（特徴点６１７、６１８、６１９を頂点とする三角形）を示している。内臓脂肪形状作成部１０３は、内臓脂肪モデル画像の三角形要素６２３〜６２５と特徴点移動後の三角形要素６３３〜６３５を対応させて（具体的には、三角形要素６２３と６３３、６２４と６３４、６２５と６３５を対応させる）ワーピングを行い、内臓脂肪モデル画像の三角形要素内の色情報を、対応する特徴点移動後の三角形要素内に写像することで、内臓脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に対応したリアルな内臓脂肪形状を作成できる。
【００３４】
次に、腹筋形状生成の流れを、図９、１０、１１を用いて説明する。
【００３５】
図９は、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される腹筋モデル画像の一例を示す図である。腹筋モデル画像は、腹筋形状７００と腹筋特徴点７０１〜７０５で構成される。腹筋もほぼ左右対称であるため、体の左側面のみに腹筋特徴点を設定している。
【００３６】
図１０は、モデル形状データ管理部１２０によって管理される腹筋モデル画像の形状データの一例を示す図である。腹筋特徴点７０１〜７０５のX座標８０２（Xf0〜Xf4）、Y座標８０３(Yf0〜Yf4) を管理している。
【００３７】
図３のフローチャートの説明に戻る。腹筋特徴点移動位置算出ステップ１３０７では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０が管理する腹筋モデル画像の特徴点座標（X座標：Xf0〜4、Y座標：Yf0〜4）と内臓脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xv0〜7、Y座標：Yv0〜7）を取得する。次に、腹筋特徴点移動位置算出部１１０が、取得した腹筋特徴点座標、内臓脂肪特徴点座標と、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置から、腹筋特徴点の移動位置を算出する。
【００３８】
具体的な算出方法を図１１の例を用いて説明する。図１１は、腹筋モデル画像の特徴点移動位置を算出する方法を説明する図の一例である。上図では、腹筋モデル画像の形状７００、その特徴点７０１〜７０５と、内臓脂肪特徴点３０３〜３０９を示している。また、これらの腹筋特徴点と内臓脂肪特徴点で構成される長方形７１１(特徴点３０３、３０５を結ぶ線を底辺とし特徴点７０１を通る長方形)、７１２(特徴点３０５、７０３を結ぶ線を底辺とし特徴点７０２を通る長方形)、７１３(特徴点３０６、３０８を結ぶ線を底辺とし特徴点７０３を通る長方形)、７１４(特徴点７０３、７０５を結ぶ線を底辺とし特徴点７０４を通る長方形)を示している。
【００３９】
下図では、特徴点移動後の腹筋形状９００、その特徴点９０１〜９０５と、内臓脂肪特徴点６１３〜６１９を示している。また、これらの腹筋特徴点と内臓脂肪特徴点で構成される長方形９１１(特徴点６１３、６１５を結ぶ線を底辺とし特徴点９０１を通る長方形)、９１２(特徴点６１５、９０３を結ぶ線を底辺とし特徴点９０２を通る長方形)、９１３(特徴点６１６、６１８を結ぶ線を底辺とし特徴点９０３を通る長方形)、９１４(特徴点９０３、９０５を結ぶ線を底辺とし特徴点９０４を通る長方形)を示している。
【００４０】
腹筋は面積がほぼ一定で変化する特徴があるため、腹筋特徴点移動位置算出部１１０は、特徴点移動前の長方形７１１〜７１４と特徴点移動後の長方形９１１〜９１４の面積が等しくなるように、腹筋特徴点の移動位置を算出する。腹筋特徴点７０１を例にして具体的に説明すると、まず、長方形７１１の底辺ｂ(特徴点３０３と３０５の距離)と高さｈ（底辺ｂと特徴点７０１の距離）、長方形９１１の底辺ｂ’（特徴点６１３と６１５の距離)を算出する。そして、底辺ｂ’から高さｈ’（＝ｂ×ｈ／ｂ’）で、かつ、移動前の内臓脂肪特徴点３０３と３０５との相対位置関係が等しくなる位置を算出し、腹筋特徴点７０１の移動後の点９０１の位置とする。他の腹筋特徴点についても、同様の手順で移動後の位置を算出する。まず、腹筋特徴点７０３の移動後の点９０３の位置を算出し、次に、特徴点７０２の移動後の点９０２の位置と、特徴点７０４の移動後の点９０４の位置を算出する。また、特徴点７０５の位置は変化しない特徴があるため、特徴点９０５は特徴点７０５と同じ位置とする。このように腹筋特徴点の移動位置を算出することで、腹筋の形状変化の特徴を反映した腹筋特徴点の移動位置を算出することができる。
【００４１】
次に、腹筋形状生成ステップ１３０８では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する腹筋モデル画像と、モデル形状データ管理部１２０が管理する腹筋モデルの特徴点座標と内臓脂肪モデルの特徴点座標を取得する。次に、腹筋形状作成部１０９が、腹筋モデルの特徴点座標、内臓脂肪モデルの特徴点座標、腹筋特徴点移動位置算出部１１０で算出された腹筋特徴点の移動位置、内臓脂肪特徴点移動距離算出部１０８で算出された内臓脂肪特徴点の移動位置から、取得した腹筋モデル画像の左側をワーピングにより変形して左側の腹筋形状を作成する。そして、作成した左側の腹筋形状をコピー、反転させて右側の形状を作成し、特徴点移動後の腹筋形状９００を作成する。具体的な作成方法を図１１の例を用いて説明する。上図では、内臓脂肪モデルの特徴点３０３、３０５、腹筋モデルの特徴点７０１〜７０５から構成される三角形要素７２１(特徴点３０３、３０５、７０１を頂点とする三角形)、７２２（特徴点３０５、７０２、７０３を頂点とする三角形)、７２３（特徴点７０３、７０４、７０５を頂点とする三角形)を示している。また、下図では、移動後の内臓脂肪特徴点６１３、６１５、腹筋特徴点９０１〜９０５から構成される三角形要素９２１（特徴点６１３、６１５、９０１を頂点とする三角形）、９２２（特徴点６１５、９０２、９０３を頂点とする三角形）、９２３（特徴点９０３、９０４、９０５を頂点とする三角形）を示している。腹筋形状作成部１０９は、腹筋モデル画像の三角形要素７２１〜７２３と特徴点移動後の三角形要素９２１〜９２３を対応させて（具体的には、三角形要素７２１と９２１、７２２と９２２、７２３と９２３を対応させる）ワーピングを行い、腹筋モデル画像の三角形要素内の色情報を、対応する特徴点移動後の三角形要素内に写像することで、腹筋形状を作成する。これにより、腹筋の形状変化の特徴を反映したリアルな腹筋形状を作成できる。
【００４２】
次に、皮下脂肪形状生成の流れを、図４、１２、１３、１４、１５を用いて説明する。
【００４３】
図１２は、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される皮下脂肪モデル画像の一例を示す図である。皮下脂肪モデル画像は、皮下脂肪形状１０００と、皮下脂肪特徴点１００１〜１００７で構成される。皮下脂肪もほぼ左右対称であるため、体の左側面のみに皮下脂肪特徴点を設定している。
【００４４】
図１３は、モデル形状データ管理部１２０によって管理される皮下脂肪モデル画像の形状データの一例を示す図である。皮下脂肪特徴点１００１〜１００７のX座標１１０２（Xs0〜Xs6）、Y座標１００３(Ys0〜Ys6) と、皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値１１０４（AFA1）を管理している。
【００４５】
図１４は、移動係数管理部１２２によって管理される皮下脂肪特徴点の移動係数情報の一例を示す図である。皮下脂肪特徴点１００１〜１００７の単位全脂肪面積差当りの移動距離（移動係数） を管理している。移動係数は、X成分１２０２（dXs0〜dXs6）、Y成分１２０３（dYs0〜dYs6）に分けて管理される。
【００４６】
図１２の皮下脂肪モデル画像、図１３の皮下脂肪モデル画像の形状データ、図１４の皮下脂肪特徴点の移動係数は、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同じ人の画像)から算出したものであるため（算出方法は実施例２で説明）、この情報により、皮下脂肪の形状変化の特徴を反映したリアルな皮下脂肪形状を生成できる。
【００４７】
図３のフローチャートの説明に戻る。
【００４８】
全脂肪面積推定値算出ステップ１３０９では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、推定式情報管理部１２３によって管理される図４の推定式情報から、全脂肪面積推定式１４０２を取得する。次に、全脂肪面積推定値算出部１１３が、ユーザ情報入力ステップ１３０２で入力されたユーザの腹囲を全脂肪面積推定式１４０２に代入し、全脂肪面積推定値を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される全脂肪面積を算出できる。
【００４９】
次に、全脂肪面積差算出ステップ１３１０では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０によって管理される図１３の皮下脂肪モデルの形状データから、皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値１１０４（AFA1）を取得する。次に、全脂肪面積差算出部１１１が、取得した皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値１１０４と、全脂肪面積推定値算出部１１３で算出された全脂肪面積推定値との差である全脂肪面積差を算出する。これにより、ユーザの腹囲から推定される皮下脂肪形状の大きさと皮下脂肪モデル画像の大きさの差を算出できる。
【００５０】
次に、皮下脂肪特徴点移動距離算出ステップ１３１１では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、移動係数管理部１２２が管理する皮下脂肪特徴点の移動係数（X成分：dXs0〜6、Y成分：dYs0〜6）と、モデル形状データ管理部１２０が管理する皮下脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xs0〜6、Y座標：Ys0〜6）を取得する。次に、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２が、取得した皮下脂肪特徴点の移動係数のX成分(dXs0〜6)、Y成分(dYs0〜6)に、全脂肪面積差算出部１１１で算出された全脂肪面積差を乗算し、皮下脂肪特徴点の移動距離（Ｘ’成分、Ｙ’成分）を特徴点別に算出する。そして、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２が、取得した皮下脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xs0〜6、Y座標：Ys0〜6）に、算出された皮下脂肪特徴点の移動距離のＸ’成分、Ｙ’成分を加算し、皮下脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’座標：Ｘ’ｓ０〜６、Ｙ’座標：Ｙ’ｓ０〜6）を算出する。つまり、式で表すと、皮下脂肪特徴点の移動位置は、Ｘ’座標が、Ｘ’ｓＮ＝ＸｓＮ＋ｄＸｓＮ×全脂肪面積差(ただしN＝0〜6)で、Ｙ’座標が、Ｙ’ｓＮ＝ＹｓＮ＋ｄＹｓＮ×全脂肪面積差(ただしN＝0〜6)で算出される。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に対応した皮下脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００５１】
次に、皮下脂肪形状生成ステップ１３１２では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する皮下脂肪モデル画像と、モデル形状データ管理部１２０が管理する皮下脂肪モデル画像の特徴点座標を取得する。次に、皮下脂肪形状作成部１１５が、皮下脂肪モデル画像の特徴点座標（X座標：Xs0〜6、Y座標：Ys0〜6）と、皮下脂肪特徴点移動距離算出部１１２で算出された皮下脂肪特徴点の移動位置（Ｘ’ｓ０〜６、Ｙ’座標：Ｙ’ｓ０〜6）から、取得した皮下脂肪モデル画像の左側をワーピングにより変形して左側の皮下脂肪形状を作成する。そして、作成した左側の皮下脂肪形状をコピー、反転させて右側の形状を作成し、特徴点移動後の皮下脂肪形状１５００を作成する。
【００５２】
具体的な作成方法を図１５の例を用いて説明する。図１５は、皮下脂肪モデル画像から皮下脂肪形状を作成する方法を説明する図の一例である。上図では、皮下脂肪モデル画像の形状１０００、その特徴点１００１〜１００７、内臓脂肪モデルの特徴点３０３を示している。また、特徴点１００１〜１００７、内臓脂肪モデルの特徴点３０３から構成される三角形要素１０１１(特徴点３０３、１００１、１００２を頂点とする三角形)、１０１２（特徴点１００２、１００３、１００４を頂点とする三角形)、１０１３（特徴点１００４、１００５、１００６を頂点とする三角形)と四角形要素１０１４（特徴点１００６と１００７を対角線の頂点とする四角形）を示している。
【００５３】
下図では、特徴点移動後の皮下脂肪形状１５００、その特徴点１５０１〜１５０７、移動後の内臓脂肪特徴点６１３を示している。また、特徴点１５０１〜１５０７、移動後の内臓脂肪特徴点６１３から構成される三角形要素１５１１(特徴点６１３、１５０１、１５０２を頂点とする三角形)、１５１２（特徴点１５０２、１５０３、１５０４を頂点とする三角形)、１５１３（特徴点１５０４、１５０５、１５０６を頂点とする三角形)と四角形要素１５１４（特徴点１５０６と１５０７を対角線の頂点とする四角形）を示している。皮下脂肪形状作成部１１５は、皮下脂肪モデル画像の三角四角形要素１０１１〜１０１４と特徴点移動後の三角四角形要素１５１１〜１５１４を対応させて（具体的には、三角形要素１０１１と１５１１、１０１２と１５１２、１０１３と１５１３、四角形要素１０１４と１５１４を対応させる）ワーピングを行い、皮下脂肪モデル画像の三角四角形要素内の色情報を、対応する特徴点移動後の三角四角形要素内に写像することで、皮下脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に対応したリアルな皮下脂肪形状を作成できる。
【００５４】
次に、腹部断面形状生成・表示ステップ１３１３では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、腹部断面モデル管理部１２５が管理する背骨周辺組織モデル画像３２０を取得する。次に、腹部断面形状作成部１０５が、皮下脂肪形状作成部１１５で作成された皮下脂肪形状１５００を一番下に、腹筋形状作成部１０９で作成された腹筋形状９００、内臓脂肪形状作成部１０３で作成された内臓脂肪形状６１１、取得した背骨周辺組織モデル画像の順に重ね合わせることで腹部断面形状を作成し、図１７のように出力部１０４に表示する。ここで、背骨周辺組織の形状は内臓脂肪、皮下脂肪が変化しても、ほぼ変わらないため、背骨周辺組織モデル画像を変形せずにそのまま重ね合わせる。また、ユーザ情報入力ステップ１３０２で入力されたユーザの腹囲と、内臓脂肪面積推定値算出部１１４で算出された内臓脂肪面積推定値と、全脂肪面積推定値算出部１１３で算出された全脂肪面積推定値から算出した皮下脂肪面積推定値（＝全脂肪面積推定値−内臓脂肪面積推定値）を出力部１０４に表示する。
【００５５】
図１７は、本発明の実施例１の出力部１０４に表示される腹部断面形状表示画面の一例を示す説明図である。
【００５６】
腹部断面形状表示画面１７０１は、皮下脂肪形状１５００、腹筋形状９００、内臓脂肪形状６１１、背骨周辺組織モデル画像３２０で構成される腹部断面形状と、ユーザの腹囲１７０２、内臓脂肪面積推定値１７０３、皮下脂肪面積推定値１７０４を表示する。以上で処理が終了する（１３１４）。
【００５７】
以上に示したように、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪面積推定値算出部１１４がユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値を算出し、内臓脂肪形状作成部１０３が、内臓脂肪の形状変化の特徴を反映した内臓脂肪モデル画像と内臓脂肪特徴点の移動係数から内臓脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に基づくリアルな内臓脂肪形状を作成できる効果がある。
【００５８】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、全脂肪面積推定値算出部１１３がユーザの腹囲から全脂肪面積推定値を算出し、皮下脂肪形状作成部１１５が、皮下脂肪の形状変化の特徴を反映した皮下脂肪モデル画像と皮下脂肪特徴点の移動係数から皮下脂肪形状を作成する。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に基づくリアルな皮下脂肪形状を作成できる効果がある。
【００５９】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、腹筋形状作成部１０９が、腹筋モデル画像を面積一定で変形させて腹筋形状を作成するので、腹筋の形状変化の特徴を反映したリアルな腹筋形状を作成できる効果がある。
【００６０】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、腹部断面形状作成部１０５が、作成されたリアルな内臓脂肪形状、皮下脂肪形状、腹筋形状と背骨周辺組織モデル画像を重ね合わせて腹部断面形状を作成する。これにより、各組織の形状変化の特徴を反映したリアルな腹部断面形状を作成できる効果がある。
【００６１】
また、本発明の実施例１の内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１が、ユーザの内臓脂肪面積推定値とこれに基づくリアルな内臓脂肪形状を表示するので、ユーザの内臓脂肪蓄積状態をより正確に伝えることができる効果がある。
【００６２】
上記実施例１では、内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を腹囲のみから算出したが、内臓・皮下脂肪面積と関連する複数の検査値から推定してもよい。内臓・皮下脂肪面積を目的変数、腹囲を含む複数の検査値を説明変数として重回帰分析を行うことで、腹囲を含む複数の検査値から内臓・皮下脂肪面積を推定できる式を作成できる。これにより、内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を精度良く算出できる効果がある。
【００６３】
また、上記実施例１では、ユーザの腹囲から算出した内臓脂肪面積推定値を元に、内臓脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積の値を持つ(腹部CT画像はない)ユーザについては、内臓脂肪面積の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、内臓脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い内臓脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【００６４】
また、上記実施例１では、ユーザの腹囲から算出した全脂肪面積推定値を元に、皮下脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積、皮下脂肪面積の値や全脂肪面積の値を持つ(腹部CT画像はない)ユーザについては、全脂肪面積(内臓脂肪面積＋皮下脂肪面積)の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、皮下脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い皮下脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【００６５】
また、上記実施例１では、ユーザに自分の腹囲を入力させ、この腹囲から腹部断面形状を作成・表示したが、病院、健診施設などの医療機関の電子カルテや健診システムのデータベースに、ユーザの腹囲が格納されている場合は、内臓脂肪推定端末１０１が、この腹囲を取り出して自動入力し、腹部断面形状を作成・表示してもよい。これにより、ユーザが自分で腹囲を入力する手間を省くことが出来る効果がある。また、内臓脂肪推定端末１０１が、医療機関の医師、保健師などの医療従事者が指導する対象者（受診者）の腹囲を、電子カルテや健診システムのデータベースから取り出して自動入力しても良い。これにより、指導対象者の腹部断面形状をリアルに視覚化でき、指導対象者の内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく指導できる効果がある。
【実施例２】
【００６６】
本発明の実施例２について説明する。実施例２では、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を入力すると、ユーザの内臓脂肪モデル、皮下脂肪モデル等の腹部断面モデル画像を作成し、その特徴点の移動係数を算出する内臓脂肪推定装置について説明する。
【００６７】
本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、ＣＰＵとメモリと不揮発性記憶媒体とから構成される。不揮発性記憶媒体は、例えば、磁気ディスクまたは不揮発性メモリなどであり、内臓脂肪推定装置を実現するプログラム、及び内臓脂肪推定装置が算出した結果などを格納する。メモリは、不揮発性記憶媒体に格納されているプログラムを展開する。ＣＰＵは、メモリに展開されたプログラムを実行する。以下で説明する処理、及び演算はＣＰＵが実行している。
【００６８】
図１８は、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図である。内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１とデータベース１０６とから構成される。内臓脂肪推定端末１０１は、入力部１０２、腹部断面形状作成部１０５、モデル情報作成部１８０１、出力部１０４を備える。
【００６９】
入力部１０２は、マウス及びキーボードなどである。出力部１０４は、内臓脂肪推定端末１０１が算出した結果を表示するディスプレイなどである。
【００７０】
モデル情報作成部１８０１は、腹部断面モデル作成部１８０２、モデル形状データ算出部１８０３、移動係数算出部１８０４を備える。
【００７１】
腹部断面モデル作成部１８０２は、皮下脂肪モデル作成部１８１１、腹筋モデル作成部１８１２、内臓脂肪モデル作成部１８１３、背骨周辺組織モデル作成部１８１４を備える。
【００７２】
皮下脂肪モデル作成部１８１１は、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図１２に示すような皮下脂肪モデル画像を２つ作成する。腹筋モデル作成部１８１２は、入力部１０２で入力されたユーザの２つの腹部CT画像どちらか一つに対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図９に示すような腹筋モデル画像を作成する。内臓脂肪モデル作成部１８１３は、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５上図に示すような内臓脂肪モデル画像を２つ作成する。背骨周辺組織モデル作成部１８１４は、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像の内、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５下図に示すような背骨周辺組織モデル画像を作成する。
【００７３】
モデル形状データ算出部１８０３は、皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１、腹筋モデル形状データ算出部１８２２、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３を備える。
【００７４】
皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１は、皮下脂肪モデル作成部１８１１で作成された２つの皮下脂肪モデル画像に対して皮下脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値をそれぞれ算出する。腹筋モデル形状データ算出部１８２２は、腹筋モデル作成部１８１２で作成された腹筋モデル画像に対して腹筋の特徴点を設定し、その座標を算出する。内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３は、内臓脂肪モデル作成部１８１３で作成された２つの内臓脂肪モデル画像に対して内臓脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値をそれぞれ算出する。
【００７５】
移動係数算出部１８０４は、皮下脂肪特徴点移動係数算出部１８３１と内臓脂肪特徴点移動係数算出部１８３２を備える。
【００７６】
皮下脂肪特徴点移動係数算出部１８３１は、皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１で算出された２つの皮下脂肪モデル画像の特徴点座標と２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積から、皮下脂肪特徴点の移動係数（単位全脂肪面積差当りの移動距離）を算出する。内臓脂肪特徴点移動係数算出部１８３２は、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された２つの内臓脂肪モデル画像の特徴点座標と２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積から、内臓脂肪特徴点の移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離）を算出する。
【００７７】
腹部断面形状作成部１０５は、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲から腹部断面形状を作成・表示する。
【００７８】
データベース１０６は、モデル形状データ管理部１２０、移動係数管理部１２２、推定式情報管理部１２３、及び腹部断面モデル管理部１２５を備える。
【００７９】
モデルの形状データ管理部１２０は、モデル形状データ算出部１８０３で算出された内臓脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と内臓脂肪面積値、腹筋モデル画像の特徴点のXY座標、皮下脂肪モデル画像の特徴点のXY座標と全脂肪面積値を管理する。移動係数管理部１２２は、移動係数算出部１８０４で算出された内臓脂肪特徴点の移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離）、皮下脂肪特徴点の移動係数（単位全脂肪面積差当りの移動距離）を管理する。推定式情報管理部１２３は、内臓脂肪面積推定式、全脂肪面積推定式を管理する。腹部断面モデル管理部１２５は、腹部断面モデル作成部１８０２で作成された内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、背骨周辺組織モデル画像を管理する。なお、データベース１０６は、前述した情報以外のデータを管理してもよい。
【００８０】
図１９は、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置における処理の流れを示すシーケンス図である。
【００８１】
まず、内臓脂肪推定端末１０１は、腹部断面モデル作成部１８０２が、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像から内臓脂肪モデル、皮下脂肪モデル等の腹部断面モデル画像を作成し、データベース１０６の腹部断面モデル管理部１２５に格納する（１９０１）。次に、内臓脂肪推定端末１０１は、腹部断面モデル管理部１２５から内臓脂肪モデル、皮下脂肪モデル等の腹部断面モデル画像を取得する（１９０２）。モデル形状データ算出部１８０３は、取得した腹部断面モデルに対して特徴点を設定して、その座標を算出する。算出された内臓脂肪、皮下脂肪などの特徴点の座標はデータベース１０６のモデル形状データ管理部１２０に格納する（１９０３）。
【００８２】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、モデル形状データ管理部１２０から内臓脂肪、皮下脂肪のモデル形状データを取得する（１９０４）。移動係数算出部１８０４は、取得したモデル形状データに基づいて内臓脂肪、皮下脂肪の特徴点の移動係数を算出する。算出された内臓脂肪、皮下脂肪の特徴点の移動係数は、データベース１０６の移動係数管理部１２２に格納する（１９０５）。
【００８３】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、移動係数管理部１２２から腹部断面モデル画像、モデル形状データ、特徴点移動係数を取得する（１９０６）。腹部断面形状作成部１０５は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲、取得したモデル形状データ、特徴点移動係数を元に、腹部断面モデル画像を変形して腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示する。
【００８４】
前述したように、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像からユーザの腹部断面モデル画像を作成し、その特徴点等のモデル形状データ、特徴点の移動係数を算出する。これにより、ユーザの腹部断面の形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪、皮下脂肪形状を作成することが出来る。
【００８５】
次に、図２０のフローチャートを用いて本発明の実施例２における、処理の詳細について説明する。
【００８６】
図２０は、本発明の実施例２における、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像からユーザの腹部断面モデル画像を作成し、その特徴点等のモデル形状データ、特徴点の移動係数を算出する処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【００８７】
内臓脂肪推定端末１０１が処理を開始する（２００１）と、腹部CT画像入力ステップ２００２を行う。ここでは、図２に示すような内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を入力部１０２で入力させる。
【００８８】
次に、腹部断面モデル作成ステップ２００３では、まず、皮下脂肪モデル作成部１８１１が、入力部１０２で入力された２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図１２に示すような皮下脂肪モデル画像を２つ作成する。次に、腹筋モデル作成部１８１２が、入力された２つの腹部CT画像どちらか一つに対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図９に示すような腹筋モデル画像を作成する。また、内臓脂肪モデル作成部１８１３は、入力された２つの腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５上図に示すような内臓脂肪モデル画像を２つ作成する。さらに、背骨周辺組織モデル作成部１８１４が、入力された２つの腹部CT画像の内、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像に対してエッジ検出、線検出等の画像処理を行い、図５下図に示すような背骨周辺組織モデル画像を作成する。作成された皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、減量前後の内臓脂肪画像、背骨周辺組織モデル画像は、データベース１０６の腹部断面モデル管理部１２５に格納される。
【００８９】
次に、モデル形状データ算出部２００４では、まず、内臓脂肪推定装置１０１が、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される２つの皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像、２つの内臓脂肪画像、背骨周辺組織モデル画像を取得する。
【００９０】
次に、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３が、取得した２つの内臓脂肪モデル画像に対して内臓脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積値を算出する。
【００９１】
内臓脂肪特徴点の具体的な設定方法について図８を用いて説明する。上図が1つ目の内臓脂肪モデル画像、下図が2つ目の内臓脂肪モデル画像とする。前述したように内臓脂肪はほぼ左右対称であるため、左側のみ内臓脂肪特徴点を設定する。また、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同一人物の画像)を分析すると、内臓脂肪形状は、体の前面の変化が体の側面より大きく、体の背面側では変化しない特徴があり、さらに、腹直筋と外腹斜筋を境に形状が変わる特徴がある。そこで、まず、1つ目の内臓脂肪モデル画像の背骨周辺組織と接する点（背面側）３０９、最も左側面側の点３０７、最も前面側（へそ後ろ側）の点３０３、腹直筋２０２と外腹斜筋２０３の中間点３０５の４点を少なくとも内臓脂肪特徴点として設定する。次に、内臓脂肪形状をより滑らかに変形させるため、内臓脂肪特徴点３０３、３０５と内臓脂肪形状３０１との接線を求め、その交点３０４を内臓脂肪特徴点として設定する。同様に、内臓脂肪特徴点３０５、３０７と内臓脂肪形状３０１との接線、内臓脂肪特徴点３０７、３０９と内臓脂肪形状３０１との接線を求め、その交点３０６、３０８を内臓脂肪特徴点として設定する。2つ目の内臓脂肪モデル画像に対しても同様の処理を行い、2つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点６１３〜６１９を設定する。これにより、ユーザの内臓脂肪形状の特徴、形状変化の特徴を反映した内臓脂肪特徴点を設定することが出来る。ここで、特徴点の設定では内臓脂肪がほぼ左右対称であるため、左側のみ内臓脂肪特徴点を設定する例を示したが、左側に限らず、右側であっても、全体に対して設定しても良い。
【００９２】
次に、腹筋モデル形状データ算出部１８２２が、取得した腹筋モデル画像に対して腹筋の特徴点を設定し、その座標を算出する。腹筋特徴点の具体的な設定方法について図１１上図を用いて説明する。前述したように腹筋もほぼ左右対称であるため、左側のみ腹筋特徴点を設定する。また、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同一人物の画像)を分析すると、腹筋は、ほぼ面積一定で形状が変化し、その形状は体の前面の変化が体の側面より大きく、体の背面側では変化しない特徴がある。そこで、まず、腹筋モデル画像の最も左側面側の点７０３、背骨周辺組織と接する点(背面側)７０５を腹筋特徴点として設定する。次に、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された内臓脂肪特徴点３０３、３０５と腹筋形状７００との接線を求め、その交点７０１（前面側）を腹筋特徴点として設定する。上記した７０３、７０５、７０１の３点を少なくとも腹筋特徴点として設定する。また、腹筋形状をより滑らかに変形させるため、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された内臓脂肪特徴点３０５、腹筋特徴点７０３と腹筋形状７００との接線、腹筋特徴点７０３、７０５と腹筋形状７００との接線を求め、その交点７０２、７０４を腹筋特徴点として設定する。これにより、ユーザの腹筋形状の特徴、形状変化の特徴を反映した腹筋特徴点を設定することができる。ここで、特徴点の設定では腹筋がほぼ左右対称であるため、左側のみ腹筋特徴点を設定する例を示したが、左側に限らず、右側であっても、全体に対して設定しても良い。
【００９３】
次に、皮下脂肪モデル形状データ算出部１８２１が、取得した２つの皮下脂肪モデル画像に対して皮下脂肪の特徴点を設定し、その座標を算出すると共に、入力部１０２で入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像に対して画像処理を行い、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積値を算出する。皮下脂肪特徴点の具体的な設定方法について図１５を用いて説明する。上図が1つ目の皮下脂肪モデル画像、下図が2つ目の皮下脂肪モデル画像とする。前述したように皮下脂肪はほぼ左右対称であるため、左側のみ皮下脂肪特徴点を設定する。また、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像(同一人物の画像)を分析すると、皮下脂肪形状は、体の前後の変化が体の側面より大きい特徴があり、さらに、背骨の後ろ側が体の内側に向かって凹んでいる特徴がある。そこで、まず、1つ目の皮下脂肪モデル画像の最も前面側の点１００２、最も背面側の点１００６、最も左側面側の点１００４、背骨後ろ側の点１００７の４点を少なくとも皮下脂肪特徴点として設定する。次に、皮下脂肪形状をより滑らかに変形させるため、内臓脂肪モデル形状データ算出部１８２３で算出された内臓脂肪特徴点３０３、皮下脂肪特徴点１００１と皮下脂肪形状１０００との接線を求め、その交点１００１を皮下脂肪特徴点として設定する。同様に、皮下脂肪特徴点１００２、１００４と皮下脂肪形状１０００との接線、皮下脂肪特徴点１００４、１００６と皮下脂肪形状１０００との接線を求め、その交点１００３、１００５を皮下脂肪特徴点として設定する。2つ目の皮下脂肪モデル画像に対しても同様の処理を行い、2つ目の皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点１５０１〜１５０７を設定する。これにより、ユーザの皮下脂肪形状の特徴、形状変化の特徴を反映した皮下脂肪特徴点を設定できる。ここで、特徴点の設定では皮下脂肪がほぼ左右対称であるため、左側のみ皮下脂肪特徴点を設定する例を示したが、左側に限らず、右側であっても、全体に対して設定しても良い。
【００９４】
設定された２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点、2つの皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点、腹筋特徴点の座標と、算出された２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積は、データベース１０６のモデル形状データ管理部１２０に格納され、図６、１０、１３のように管理される。
【００９５】
次に、移動係数算出ステップ２００５では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、モデル形状データ管理部１２０によって管理される２つの内臓・皮下脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点、皮下脂肪特徴点の座標と、２つの内臓・皮下脂肪モデル画像の内臓脂肪面積、全脂肪面積を取得する。次に、内臓脂肪特徴点移動係数算出部１８３２が、取得した２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積から、内臓脂肪特徴点の移動係数(単位内臓脂肪面積差当りの移動距離)を算出する。具体的な算出方法を図８を用いて説明する。上図が1つ目の内臓脂肪モデル画像、下図が2つ目の内臓脂肪モデル画像とする。まず、1つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点３０３〜３０９を2つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点６１３〜６１９に対応させて（例えば３０３は６１３）、対応特徴点別に、内臓脂肪特徴点の移動距離のX成分、Y成分をそれぞれ算出する。例えば、内臓脂肪特徴点３０３と６１３の場合、内臓脂肪特徴点３０３のX座標をX303、Y座標をY303とし、内臓脂肪特徴点６１３のX座標をX613、Y座標をY613とすると、内臓脂肪特徴点３０３の移動距離は、X成分＝X303−X613、Y成分＝Y303−Y613となる。そして、算出された対応特徴点別の移動距離を、２つの内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積の差で割って各内臓脂肪特徴点の移動係数（単位内臓脂肪面積差当りの移動距離のX成分(dXv)、Y成分(dYv)）を算出する。例えば、内臓脂肪特徴点３０３と６１３の場合、1つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積をVFA10、2つ目の内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積をVFA20とすると、内臓脂肪特徴点３０３の移動係数はdXv＝（X303−X613）/(VFA10−VFA20)、dYv＝（Y303−Y613）/(VFA10−VFA20)となる。これにより、ユーザの内臓脂肪面積推定値に対応した内臓脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００９６】
次に、皮下脂肪特徴点移動係数算出部１８３１が、取得した２つの皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積から、皮下脂肪特徴点の移動係数(単位全脂肪面積差当りの移動距離)を算出する。具体的な算出方法を図１５を用いて説明する。上図が１つ目の皮下脂肪モデル画像、下図が２つ目の皮下脂肪モデル画像とする。まず、１つ目の皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点１００１〜１００７を２つ目の皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点１５０１〜１５０７に対応させて（例えば１００１は１５０１）、対応特徴点別に、皮下脂肪特徴点の移動距離のX成分、Y成分をそれぞれ算出する。例えば、皮下脂肪特徴点１００１と１５０１の場合、皮下脂肪特徴点１００１のX座標をX1001、Y座標をY1001とし、皮下脂肪特徴点１５０１のX座標をX1501、Y座標をY1501とすると、皮下脂肪特徴点１００１の移動距離は、X成分＝X1001−X1501、Y成分＝Y1001−Y1501となる。そして、算出された対応特徴点別の移動距離を、２つの皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積の差で割って各皮下脂肪特徴点の移動係数（単位全脂肪面積差当りの移動距離のX成分(dXs)、Y成分(dYs)）を算出する。例えば、皮下脂肪特徴点１００１と１５０１の場合、1つ目の皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積をAFA10、2つ目の皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積をAFA20とすると、皮下脂肪特徴点１００１の移動係数は、dXv＝（X1001−X1501）/(AFA10−AFA20)、dYv＝（Y1001−Y1501）/(AFA10−AFA20)となる。これにより、ユーザの全脂肪面積推定値に対応した皮下脂肪特徴点の移動位置を算出できる。
【００９７】
算出された内臓脂肪特徴点と皮下脂肪特徴点の移動係数は、データベース１０６の移動係数管理部１２２に格納され、図７、１４のように管理される。
【００９８】
以上で処理が終了する（２００６）。
【００９９】
また、以降の２つの腹部CT画像を持つユーザの腹囲から内臓脂肪形状・皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成・表示する処理の流れは、実施例１で説明した図３のフローチャートに示す通りである。
【０１００】
まず、内臓脂肪推定端末１０１は、上記の処理で作成され、腹部断面モデル管理部１２５によって管理される腹部断面モデル画像（背骨周辺組織モデル画像、腹筋モデル画像と、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像から作成した内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像）を取得する。また、内臓脂肪推定端末１０１は、上記の処理で算出され、モデル形状データ管理部１２０によって管理されるモデル形状データ（腹筋特徴点座標、腹筋モデル画像の作成に使用した腹部CT画像から算出した内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と内臓脂肪特徴点座標、皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積と皮下脂肪特徴点座標）を取得する。さらに、内臓脂肪推定端末１０１は、上記の処理で算出され、移動係数管理部１２２によって管理される特徴点移動係数（内臓脂肪特徴点の移動係数、皮下脂肪特徴点の移動係数）を取得する。
【０１０１】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、図１６に示すような入力画面を出力部１０４に表示し、入力部１０２で、ユーザに自分の腹囲を入力させる。そして、腹部断面形状作成部１０５が、入力されたユーザの腹囲、取得したモデル形状データ、特徴点移動係数を元に、ユーザの腹部断面モデル画像を変形して腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示する。
【０１０２】
以上に示したように、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を元に、ユーザの内臓脂肪モデル画像を作成し、内臓脂肪特徴点の座標、その移動係数を算出する。これにより、ユーザの内臓脂肪形状、形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０３】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を元に、ユーザの皮下脂肪モデル画像を作成し、皮下脂肪特徴点の座標、その移動係数を算出する。これにより、ユーザの皮下脂肪形状、形状変化の特徴を反映したリアルな内臓脂肪形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０４】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力されたユーザの腹部CT画像を元に、ユーザの腹筋モデル画像を作成し、腹筋特徴点の座標を算出する。これにより、ユーザの腹筋形状の特徴を反映したリアルな腹筋形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０５】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力されたユーザの腹部CT画像を元に、ユーザの背骨周辺組織モデル画像を作成する。これにより、ユーザの背骨周辺組織形状の特徴を反映したリアルな背骨周辺組織形状を作成することが出来る効果がある。
【０１０６】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なるユーザの２つの腹部CT画像を元に、内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像などのユーザの腹部断面モデル画像を作成する。これにより、ユーザの腹部断面形状、形状変化の特徴を反映した腹部断面形状を作成できる効果がある。
【０１０７】
また、本発明の実施例２の内臓脂肪推定装置は、実際の内臓脂肪、皮下脂肪、腹筋がほぼ左右対称であることを利用して全体に特徴点を設定せず、左側にのみ特徴点を設定している。これにより、内臓脂肪モデル画像、皮下脂肪モデル画像、腹筋モデル画像を変形させる際に、少ない演算量で変形させることが出来る効果がある。
【０１０８】
上記実施例２では、ユーザの腹囲から内臓脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積の値を持つ(過去の２つの腹部CT画像はあるが、現在はない)ユーザについては、内臓脂肪面積の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、内臓脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い内臓脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【０１０９】
また、上記実施例２では、ユーザの腹囲から皮下脂肪形状を作成・表示したが、実際の内臓脂肪面積、皮下脂肪面積の値や全脂肪面積の値を持つ(過去の２つの腹部CT画像はあるが、現在はない)ユーザについては、全脂肪面積(内臓脂肪面積＋皮下脂肪面積)の値を入力部１０２で入力させ、この値を元に、皮下脂肪形状を作成・表示してもよい。これにより、より精度の高い皮下脂肪形状を作成・表示できる効果がある。
【０１１０】
また、上記実施例２では、ユーザの２つの腹部CT画像からユーザの腹部断面モデル画像を作成し、特徴点座標などのモデル形状データと、内臓・皮下脂肪特徴点の移動係数を算出する方法について説明したが、内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる標準的な２つの腹部CT画像を入力部１０２で入力させることで、内臓脂肪標準モデル画像、皮下脂肪標準モデル画像、腹筋標準モデル画像などの腹部断面標準モデル画像を作成し、その特徴点座標などの標準モデル形状データ、内臓・皮下脂肪特徴点の標準移動係数を算出してもよい。この処理は、上記と同じ処理(図２０のフローチャートに示す処理)を行うことで算出できる。そして、腹部断面形状作成部１０５が、入力されたユーザの腹囲、標準モデル形状データ、内臓・皮下脂肪特徴点の標準移動係数を元に、腹部断面標準モデル画像を変形して標準的な腹部断面形状を作成し、出力部１０４に表示してもよい。このようにすることで、２つの腹部CT画像を持っていないユーザに対しても、ユーザの腹囲から標準的な腹部断面形状を作成・表示することが出来、ユーザの内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく伝えることが出来る効果がある。
【０１１１】
また、上記実施例２では、ユーザに自分の腹囲を入力させ、この腹囲から腹部断面形状を作成・表示したが、病院、健診施設などの医療機関の電子カルテや健診システムのデータベースに、ユーザの腹囲が格納されている場合は、内臓脂肪推定端末１０１が、この腹囲を取り出して自動入力し、腹部断面形状を作成・表示してもよい。これにより、ユーザが自分で腹囲を入力する手間を省くことが出来る効果がある。また、内臓脂肪推定端末１０１が、医療機関の医師、保健師などの医療従事者が指導する対象者（受診者）の腹囲を、電子カルテや健診システムのデータベースから取り出して自動入力してもよい。これにより、指導対象者の腹部断面形状をリアルに視覚化でき、指導対象者の内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく指導できる効果がある。
【実施例３】
【０１１２】
本発明の実施例３について説明する。実施例３では、ユーザの現在腹囲と体重変化量を入力すると、体重変化前後の内臓脂肪・皮下脂肪形状などの腹部断面形状を生成・表示する内臓脂肪推定装置について説明する。
【０１１３】
本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置は、ＣＰＵとメモリと不揮発性記憶媒体とから構成される。不揮発性記憶媒体は、例えば、磁気ディスクまたは不揮発性メモリなどであり、内臓脂肪推定装置を実現するプログラム、及び内臓脂肪推定装置が算出した結果などを格納する。メモリは、不揮発性記憶媒体に格納されているプログラムを展開する。ＣＰＵは、メモリに展開されたプログラムを実行する。以下で説明する処理、及び演算はＣＰＵが実行している。
【０１１４】
図２１は、本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図である。内臓脂肪推定装置は、内臓脂肪推定端末１０１とデータベース１０６とから構成される。内臓脂肪推定端末１０１は、入力部１０２、腹囲推定値算出部２１０１、腹部断面形状作成部１０５、出力部１０４を備える。
【０１１５】
入力部１０２は、マウス及びキーボードなどである。出力部１０４は、内臓脂肪推定端末１０１が算出した結果を表示するディスプレイなどである。腹囲推定値算出部２１０１は、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲と体重変化量から体重変化後の腹囲推定値を算出する。腹部断面形状作成部１０５は、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲と、腹囲推定値算出部２１０１で算出された腹囲推定値から体重変化前後の腹部断面形状を作成・表示する。
【０１１６】
図２２のフローチャートと図２３を用いて本発明の実施例３における、処理の詳細について説明する。図２２は、入力部１０２からユーザの腹囲と体重変化量が入力され、体重変化前後の腹部断面形状が表示されるまでの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【０１１７】
図２３は、推定式情報管理部１２３によって管理される実施例３の推定式情報の一例を示す図である。ユーザの腹囲を入力することで内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定式１４０１と全脂肪面積推定式１４０２を管理している。また、ユーザの現在腹囲と体重変化量を入力することで体重変化後の腹囲推定値を算出する腹囲推定式２３０１を管理している。腹囲推定式は、大量の腹囲の変化量と体重の変化量を回帰分析することにより作成できる。これにより、ユーザの腹囲と体重変化量から体重変化後の腹囲推定値を算出することができ、さらに、体重変化後の腹囲推定値を元に、体重変化後の内臓脂肪面積推定値と全脂肪面積推定値を算出できる。
【０１１８】
実施例３の腹囲推定端末１０１が処理を開始すると（２２０１）、ユーザ情報入力ステップ２２０２を行う。ここでは、内臓脂肪推定端末１０１が、出力部１０４に、図２４のようなユーザ情報を入力する画面を表示する。
【０１１９】
図２４は、本発明の実施例３の出力部１０４に表示される入力画面の一例を示す説明図である。ユーザ情報入力画面２４０１は、腹囲入力欄１６０２、体重入力欄２４０２、及びユーザ情報の入力を決定する実行ボタン１６０３を表示する。
【０１２０】
内臓脂肪推定端末１０１は、ユーザにメジャー等で腹囲を測定させ、入力部１０２のマウスまたはキーボード等を用いて、腹囲入力欄１６０２に入力させる。また、ユーザの体重を体重計で測定させ、入力部１０２のマウスまたはキーボード等を用いて、体重入力欄２４０２に入力させる。入力が終わったら、実行ボタン１６０３を操作するようにユーザに指示する。
【０１２１】
次に、現在腹部断面形状生成・表示ステップ２２０３では、腹部断面形状作成部１０５が、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、入力部１０２で入力されたユーザの腹囲から現在の腹部断面形状を作成し、図２５のように出力部１０４に表示する。
【０１２２】
図２５は、本発明の実施例３の出力部１０４に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例であり、体重変化前の状態を示す説明図である。
【０１２３】
図２５の内臓脂肪シミュレーション画面２５０１は、現在の腹部断面形状２５０４、現在の内臓脂肪関連数値２５０２（体重、腹囲、内臓脂肪面積推定値、皮下脂肪面積推定値）を左側に、体重変化後の腹部断面形状２５０５、体重変化後の内臓脂肪関連数値２５０３（体重、腹囲推定値、内臓脂肪面積推定値、皮下脂肪面積推定値）を右側に表示する。また、体重変化量入力バー２５０６を表示する。体重変化量入力前（体重変化量0kg）であるため、体重変化後の内臓脂肪関連数値２５０３は、現在の内臓脂肪関連数値２５０２と同じ値になり、体重変化後の腹部断面形状２５０５も、現在の腹部断面形状２５０４と同じ形状になる。この画面の例では、入力画面２４０１で体重80kg、腹囲88ｃｍを入力した場合の例を示している。
【０１２４】
次に、体重変化量入力ステップ２２０４では、出力部１０４に表示された内臓脂肪シミュレーション画面２５０１の体重変化入力バー２５０６を用いて、ユーザに体重変化量を入力させる。
【０１２５】
次に、腹囲推定値算出ステップ２２０５では、まず、内臓脂肪推定端末１０１が、推定式情報管理部１２３によって管理される腹囲推定式２３０１を取得する。次に、腹囲推定値算出部２１０１が、ユーザ情報入力ステップで入力されたユーザの現在腹囲と体重変化量入力ステップ２２０４で入力された体重変化量を腹囲推定式２３０１に代入して、体重変化後の腹囲推定値を算出する。
【０１２６】
次に、体重変化後の腹部断面形状生成・表示ステップ２２０６では、腹部断面形状作成部１０５が、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、腹囲推定値算出部２１０１で算出された体重変化後の腹囲推定値から体重変化後の腹部断面形状を作成し、図２６のように出力部１０４に表示する。
【０１２７】
図２６は、本発明の実施例３の出力部１０４に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例であり、体重変化後の状態を示す説明図である。
【０１２８】
図２６の内臓脂肪シミュレーション画面２６０１は、体重変化後の腹部断面形状２５０５、体重変化後の内臓脂肪関連数値２５０３（体重、腹囲推定値、内臓脂肪面積推定値、皮下脂肪面積推定値）を右側に表示する。この画面の例では、体重変化量を−10kgと入力した場合の例を示している。
【０１２９】
以上に示したように、本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置は、腹部断面形状作成部１０５が、体重変化前後の内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状をリアルに表示するため、ユーザの減量に伴う内臓脂肪蓄積状態を分かりやすく伝えることが出来る効果がある。
【０１３０】
上記実施例３では、体重変化前後の腹部断面形状を表示する例を説明したが、図２７、２８に示すように、人体模型図２７０２と共に体重変化前後の腹部断面形状を表示し、腹部断面形状の変化に伴って、人体模型図の腹の横幅や出具合などの３次元構造２７０３を変化させても良い。
【０１３１】
図２７、２８は、人体模型図を表示する内臓脂肪シミュレーション画面の一例であり、図２７は体重変化量入力前の状態を示しており、図２８は体重変化量入力後の状態を示している。この例では、図２７は体重減少前の太った人体模型図を示しており、図２８は体重減少後のやせた人体模型図を示している。
【０１３２】
このように表示することで、ユーザの内臓脂肪蓄積状態をより分かりやすく伝えることが出来る効果がある。
【０１３３】
また、上記実施例３では、まず、ユーザに自分の腹囲、体重を入力させ、次に体重変化量を入力させることで、体重変化前後の腹部断面形状を作成・表示する方法を説明したが、病院、健診施設などの医療機関の電子カルテや健診システムのデータベースに、ユーザの腹囲、体重が格納されている場合は、内臓脂肪推定端末１０１が、この腹囲、体重を取り出して自動入力し、ユーザに体重変化量を入力させるだけで体重変化前後の腹部断面形状を作成・表示するようにしてもよい。これにより、ユーザが自分で腹囲、体重を入力する手間を省くことが出来る効果がある。また、内臓脂肪推定端末１０１が、医療機関の医師、保健師などの医療従事者が指導する対象者（受診者）の腹囲、体重を、電子カルテや健診システムのデータベースから取り出して自動入力し、医療従事者に指導対象者の体重変化量(減量目標値)を入力するよう支持しても良い。これにより、指導対象者の現在と減量後のリアルな腹部断面形状を視覚化でき、医療機関の医師、保健師などの医療従事者は、内臓脂肪型肥満(内臓脂肪面積１００cm２以上)を改善するために必要な体重減少量を示して指導を行うなど、内臓脂肪を減少させる効果的な減量指導ができる効果がある。
【実施例４】
【０１３４】
本発明の実施例４について説明する。実施例４では、ユーザが減量をするために、日々体重をシステムで記録・管理している場合に利用する内臓脂肪推定装置について説明する。具体的には、ユーザの減量開始時の体重、腹囲と現在の体重から、減量開始時と現在の腹部断面形状を生成・表示する内臓脂肪推定装置について説明する。
【０１３５】
本発明の実施例４の内臓脂肪推定装置は、図２１に示す本発明の実施例３の内臓脂肪推定装置の内臓脂肪推定端末１０１に体重変化量算出部を追加し、データベース１０６に日々の体重管理部と減量開始時腹囲管理部を追加することで実現できる。
【０１３６】
具体的な処理の流れを説明する。
【０１３７】
まず、内臓脂肪推定端末１０１が、図２４のようなユーザ情報入力画面を出力部１０４に表示し、ユーザに減量開始時点の体重、腹囲を入力部１０２で入力させる。入力された減量開始時点の体重は、日々の体重管理部に、入力された減量開始時点の腹囲は、減量開始時腹囲管理部に格納される。
次に、内臓脂肪推定端末１０１が、図２９のような体重記録画面を毎日、出力部１０４に表示する。
【０１３８】
図２９は、ユーザの日々の体重を入力する体重記録画面２９０１の一例を示す説明図である。体重記録画面２９０１は、ユーザの減量開始時点から現在までの体重の推移グラフ２９０２、日付入力欄２９０３、体重入力欄２９０４、内臓脂肪シミュレーション画面に遷移するボタン２９０５、日々の体重の入力を確定するボタン２９０６を表示する。
【０１３９】
内臓脂肪推定端末１０１は、ユーザに日付と体重を、それぞれ日付入力欄２９０３、体重入力欄２９０４に入力部１０２で入力させ、入力が確定したら、入力確定ボタン２９０６を押すよう支持する。入力確定ボタン２９０３が押されると、入力された体重が体重推移グラフ２９０２に反映され、日々の体重管理部に日付と共に格納される。
【０１４０】
次に、内臓脂肪推定端末１０１は、内臓脂肪シミュレーション画面遷移ボタン２９０５を押すようユーザに支持する。内臓脂肪シミュレーション画面遷移ボタン２９０５が押されると、内臓脂肪推定端末１０１は、まず、日々の体重管理部によって管理される減量開始時の体重と現在の体重、減量開始時腹囲管理部によって管理される減量開始時の腹囲を取得する。次に、体重変化量算出部が取得した減量開始時の体重と現在の体重との差である体重変化量を算出する。そして、腹囲推定値算出部２１０１が、実施例３で説明した処理と同じ処理を行い、体重変化量算出部で算出された体重変化量と取得した減量開始時の腹囲から現在の腹囲推定値を算出する。
【０１４１】
次に、腹部断面形状作成部１０５が、実施例１で説明した処理と同じ処理を行い、取得した減量開始時の腹囲から減量開始時の腹部断面形状を作成し、さらに、腹囲推定値算出部２１０１で算出された現在の腹囲推定値から現在の腹部断面形状を作成する。そして、図２６や図２８の内臓脂肪シミュレーション画面のように減量開始時と現在の腹部断面形状を並べて出力部１０４に表示する。
【０１４２】
以上に示したように、本発明の実施例４の内臓脂肪推定装置は、減量開始時と現在の腹部断面形状をリアルに作成・表示できるので、ユーザは減量に伴う内臓脂肪蓄積状態を日々把握でき、内臓脂肪を減少させる効果的なダイエットを行うことが出来る効果がある。
【０１４３】
上記実施例４では、腹部断面形状作成部１０５が、腹囲推定値算出部２１０１で算出された現在の腹囲推定値から現在の腹部断面形状を作成したが、体重と共に腹囲が日々記録・管理されている場合は、ユーザの実際の現在腹囲から現在の腹部断面形状を作成してもよい。これにより、より精度の高い腹部断面形状を作成できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】実施例１における、内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図。
【図２】腹部CT画像の一例を示す説明図。
【図３】実施例１における、ユーザの腹囲入力から腹部断面形状表示までの処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図４】実施例１の推定式情報管理部によって管理される推定式情報の一例を示す説明図。
【図５】腹部断面モデル管理部によって管理される内臓脂肪モデル画像と背骨周辺組織モデル画像の一例を示す説明図。
【図６】モデル形状データ管理部によって管理される内臓脂肪モデルの形状データの一例を示す説明図。
【図７】移動係数管理部によって管理される内臓脂肪特徴点の移動係数の一例を示す説明図。
【図８】内臓脂肪モデル画像から内臓脂肪形状を作成する方法の一例を示す説明図。
【図９】腹部断面モデル管理部によって管理される腹筋モデル画像の一例を示す説明図。
【図１０】モデル形状データ管理部によって管理される腹筋モデルの形状データの一例を示す説明図。
【図１１】腹筋モデル画像から腹筋形状を作成する方法の一例を示す説明図。
【図１２】腹部断面モデル管理部によって管理される皮下脂肪モデル画像の一例を示す説明図。
【図１３】モデル形状データ管理部によって管理される皮下脂肪モデルの形状データの一例を示す説明図。
【図１４】移動係数管理部によって管理される皮下脂肪特徴点の移動係数の一例を示す説明図。
【図１５】皮下脂肪モデル画像から皮下脂肪形状を作成する方法の一例を示す説明図。
【図１６】実施例１の出力部に表示されるユーザ情報入力画面の一例を示す説明図。
【図１７】実施例１の出力部に表示される腹部断面形状表示画面の一例を示す説明図。
【図１８】実施例２における、内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図。
【図１９】実施例２における、内臓脂肪推定装置の処理の流れを示すシーケンス図。
【図２０】実施例２における、２つの腹部CT画像入力から腹部断面モデル作成・特徴点移動係数算出までの処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図２１】実施例３における、内臓脂肪推定装置の構成の一例を示すブロック図。
【図２２】実施例３における、ユーザの腹囲・体重変化量入力から体重変化前後の腹部断面形状表示までの処理の流れの一例を示すフローチャート。
【図２３】実施例３の推定式情報管理部によって管理される推定式情報の一例を示す説明図。
【図２４】実施例３の出力部に表示されるユーザ情報入力画面の一例を示す説明図。
【図２５】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力前の状態を示す図。
【図２６】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力後の状態を示す図。
【図２７】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力前の状態を人体模型図と共に表示する画面の説明図。
【図２８】実施例３の出力部に表示される内臓脂肪シミュレーション画面の一例を示す説明図であり、体重変化量入力後の状態を人体模型図と共に表示する画面の説明図。
【図２９】実施例４の出力部に表示される体重記録画面の一例を示す説明図。
【符号の説明】
【０１４５】
１０１ 内臓脂肪推定端末
１０２ 入力部
１０３ 内臓脂肪形状作成部
１０４ 出力部
１０５ 腹部断面形状作成部
１０６ データベース
１０７ 内臓脂肪面積差算出部
１０８ 内臓脂肪特徴点移動距離算出部
１０９ 腹筋形状作成部
１１０ 腹筋特徴点移動位置算出部
１１１ 全脂肪面積差算出部
１１２ 皮下脂肪特徴点移動距離算出部
１１３ 全脂肪面積推定値算出部
１１４ 内臓脂肪面積推定値算出部
１１５ 皮下脂肪形状作成部
１２０ モデル形状データ管理部
１２２ 移動係数管理部
１２３ 推定式情報管理部
１２５ 腹部断面モデル管理部
２０１ 腹部CT画像の皮下脂肪
２０２ 腹部CT画像の腹直筋
２０３ 腹部CT画像の外腹斜筋
２０４ 腹部CT画像の内臓脂肪
２０５ 腹部CT画像の大腰筋・脊柱起立筋
２０６ 腹部CT画像の背骨
２０７ 腹部CT画像の大静脈・大動脈
２１１ 腹部CT画像の皮下脂肪
２１２ 腹部CT画像の腹直筋
２１３ 腹部CT画像の外腹斜筋
２１４ 腹部CT画像の内臓脂肪
２１５ 腹部CT画像の大腰筋・脊柱起立筋
２１６ 腹部CT画像の背骨
２１７ 腹部CT画像の大静脈・大動脈
３０１ 内臓脂肪モデルの内臓脂肪形状
３０２ 背骨中心点
３０３〜３０９ 内臓脂肪の特徴点
３２０ 背骨周辺組織モデル画像
４０１ 内臓脂肪特徴点
４０２ 内臓脂肪特徴点のX座標
４０３ 内臓脂肪特徴点のY座標
４０４ 内臓脂肪モデルの内臓脂肪面積値
５０２ 内臓脂肪特徴点の移動係数（X成分）
５０３ 内臓脂肪特徴点の移動係数（Y成分）
６１１ 特徴点移動後の内臓脂肪形状
６１３〜６１９ 移動後の内臓脂肪特徴点
６２３〜６２５ 内臓脂肪モデルの三角形要素
６３３〜６３５ 内臓脂肪特徴点移動後の三角形要素
７００ 腹筋モデル画像の腹筋形状
７０１〜７０５ 腹筋特徴点
７１１〜７１４ 腹筋モデル画像の長方形
７２１〜７２３ 腹筋モデル画像の三角形要素
８０１ 腹筋の特徴点
８０２ 腹筋特徴点のX座標
８０３ 腹筋特徴点のY座標
９００ 特徴点移動後の腹筋形状
９０１〜９０５ 移動後の腹筋特徴点
９１１〜９１４ 腹筋特徴点移動後の長方形
９２１〜９２３ 腹筋特徴点移動後の三角形要素
１０００ 皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪形状
１００１〜１００７ 皮下脂肪特徴点
１０１１〜１０１４ 皮下脂肪モデル画像の三角四角形要素
１１０１ 皮下脂肪特徴点
１１０２ 皮下脂肪特徴点のX座標
１１０３ 皮下脂肪特徴点のY座標
１１０４ 皮下脂肪モデルの全脂肪面積値
１２０２ 皮下脂肪特徴点の移動係数（X成分）
１２０３ 皮下脂肪特徴点の移動係数（Y成分）
１３０２ ユーザ情報入力ステップ
１３０３ 内臓脂肪面積推定値算出ステップ
１３０４ 内臓脂肪面積差算出ステップ
１３０５ 内臓脂肪特徴点移動距離算出ステップ
１３０６ 内臓脂肪形状生成ステップ
１３０７ 腹筋特徴点移動位置算出ステップ
１３０８ 腹筋形状生成ステップ
１３０９ 全脂肪面積推定値算出ステップ
１３１０ 全脂肪面積差算出ステップ
１３１１ 皮下脂肪特徴点移動距離算出ステップ
１３１２ 皮下脂肪形状生成ステップ
１３１３ 腹部断面形状生成・表示ステップ
１４０１ 内臓脂肪面積推定式
１４０２ 全脂肪面積推定式
１５００ 特徴点移動後の皮下脂肪形状
１５１１〜１５１４ 皮下脂肪特徴点移動後の三角四角形要素
１６０１ ユーザ情報入力画面
１６０２ 腹囲入力欄
１６０３ 実行ボタン
１７０１ 腹部断面形状表示画面
１７０２ 腹囲
１７０３ 内臓脂肪面積推定値
１７０４ 皮下脂肪面積推定値
１８０１ モデル情報作成部
１８０２ 腹部断面モデル作成部
１８０３ モデル形状データ作成部
１８０４ 移動係数算出部
１８１１ 皮下脂肪モデル作成部
１８１２ 腹筋モデル作成部
１８１３ 内臓脂肪モデル作成部
１８１４ 背骨周辺組織モデル作成部
１８２１ 皮下脂肪モデル形状データ作成部
１８２２ 腹筋モデル形状データ作成部
１８２３ 内臓脂肪モデル形状データ作成部
１８３１ 皮下脂肪特徴点移動係数算出部
１８３２ 内臓脂肪特徴点移動係数算出部
１９０１ 腹部断面モデル登録
１９０２ 腹部断面モデル取得
１９０３ モデル形状データ登録
１９０４ モデル形状データ取得
１９０５ 移動係数登録
１９０６ 腹部断面モデル、モデル形状データ、移動係数取得
２００２ 腹部CT画像入力ステップ
２００３ 腹部断面モデル作成ステップ
２００４ モデル形状データ算出ステップ
２００５ 移動係数算出ステップ
２１０１ 腹囲推定値算出部
２２０２ ユーザ情報入力ステップ（実施例３）
２２０３ 現在腹部断面形状生成・表示ステップ
２２０４ 体重変化量入力ステップ
２２０５ 腹囲推定値算出ステップ
２２０６ 体重変化後の腹部断面形状生成・表示ステップ
２３０１ 腹囲推定式
２４０１ ユーザ情報入力画面（実施例３）
２４０２ 体重入力欄
２５０１ 内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力前）
２５０２ 現在の内臓脂肪関連数値
２５０３ 体重変化後の内臓脂肪関連数値
２５０４ 現在の腹部断面形状
２５０５ 体重変化後の腹部断面形状
２５０６ 体重変化量入力バー
２６０１ 内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力後）
２７０１ 人体模型図を表示した内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力前）
２７０２ 人体模型図
２７０３ 人体模型図の腹の３次元構造
２８０１ 人体模型図を表示した内臓脂肪シミュレーション画面（体重変化量入力後）
２９０１ 体重記録画面
２９０２ 体重推移グラフ
２９０３ 日付入力欄
２９０４ 体重入力欄
２９０５ 内臓脂肪シミュレーション画面遷移ボタン
２９０６ 入力確定ボタン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、
少なくともユーザの腹囲を入力する入力部と、
前記ユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値を算出するための内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデル画像と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの腹囲を前記内臓脂肪面積推定式に代入し、前記内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、
前記内臓脂肪面積推定値と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、
前記内臓脂肪面積差と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離から前記内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記内臓脂肪モデル画像を変形させ、前記内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内臓脂肪推定装置において、腹筋モデル画像と、腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標と前記内臓脂肪特徴点の移動位置から、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の移動位置を算出する腹筋特徴点移動位置算出部と、
前記腹筋特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記腹筋モデル画像を変形させ、腹筋形状を作成する腹筋形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項３】
請求項１、２に記載の内臓脂肪推定装置において、前記ユーザの腹囲から全脂肪面積推定値を算出するための全脂肪面積推定式と、皮下脂肪モデル画像と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と、前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの腹囲を前記全脂肪面積推定式に代入し、前記全脂肪面積推定値を算出する全脂肪面積推定値算出部と、
前記全脂肪面積推定値と前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積との差である全脂肪面積差を算出する全脂肪面積差算出部と、
前記全脂肪面積差と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離から前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離から前記皮下脂肪特徴点の移動位置を算出する皮下脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記皮下脂肪特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記皮下脂肪モデル画像を変形させ、前記皮下脂肪形状を作成する皮下脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内臓脂肪推定装置において、背骨、大腰筋、脊柱起立筋、大静脈、大動脈を含む背骨周辺組織モデル画像を格納したデータベースを備え、
前記皮下脂肪形状作成部で作成された前記皮下脂肪形状と、前記腹筋形状作成部で作成された前記腹筋形状と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記内臓脂肪形状と、前記背骨周辺組織モデル画像を重ね合わせて前記腹部断面形状を作成する腹部断面形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項５】
請求項１、２、３に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪面積推定値算出部で算出された内臓脂肪面積推定値と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記内臓脂肪形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪面積推定値算出部で算出された内臓脂肪面積推定値と、前記腹部断面形状作成部で作成された前記腹部断面形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪モデル画像、前記皮下脂肪モデル画像、前記腹筋モデル画像、前記背骨周辺組織モデル画像は、前記入力部に入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像に対してエッジ抽出、線抽出などの画像処理を行うことで作成する腹部断面モデル画像作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項８】
請求項１に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標は、前記内臓脂肪モデル画像の最も前面側の点、前記内臓脂肪モデル画像の最も左側面側の点、前記内臓脂肪モデル画像と前記背骨周辺組織モデル画像の接点、前記腹筋モデル画像の腹直筋と外腹斜筋の中間点を少なくとも前記内臓脂肪特徴点として設定することで、算出する内臓脂肪モデル形状データ算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項９】
請求項２に記載の内臓脂肪推定装置において、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標は、前記腹筋モデル画像の最も左側面側の点、前記腹筋モデル画像と前記背骨周辺組織モデル画像の接点を少なくとも前記腹筋特徴点として設定することで、算出する腹筋モデル形状データ算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の内臓脂肪推定装置において、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標は、前記皮下脂肪モデル画像の最も前面側の点、前記皮下脂肪モデル画像の最も左側面側の点、前記皮下脂肪モデル画像の最も背面側の点、前記皮下脂肪モデル画像の背骨後ろ側の点を少なくとも前記皮下脂肪特徴点として設定することで、算出する皮下脂肪モデル形状データ算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離は、前記入力部に入力された前記２つの腹部CT画像から算出した２つの前記内臓脂肪モデルの内臓脂肪特徴点の座標と、前記入力部に入力された前記２つの腹部CT画像から算出した２つの前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積から算出する内臓脂肪特徴点移動係数算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１２】
請求項３に記載の内臓脂肪推定装置において、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離は、前記入力部に入力された前記２つの腹部CT画像から算出した２つの前記皮下脂肪モデルの皮下脂肪特徴点の座標と、前記入力部に入力された２つの腹部CT画像から算出した２つの前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積から算出する皮下脂肪特徴点移動係数算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１３】
ユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、
少なくともユーザの現在腹囲と体重変化量を入力する入力部と、
前記ユーザの現在腹囲と前記体重変化量から体重変化後の腹囲推定値を算出する腹囲推定式と、前記体重変化後の腹囲推定値から内臓脂肪面積推定値を算出するための内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデル画像と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの現在腹囲と前記体重変化量を前記腹囲推定式に代入し、前記体重変化後の腹囲推定値を算出する腹囲推定値算出部と、
前記体重変化後の腹囲推定値を前記内臓脂肪面積推定式に代入し、前記内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、
前記内臓脂肪面積推定値と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、
前記内臓脂肪面積差と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離から前記内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記内臓脂肪モデル画像を変形させ、体重変化後の前記内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内臓脂肪推定装置において、腹筋モデル画像と、腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標と前記内臓脂肪特徴点の移動位置から、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の移動位置を算出する腹筋特徴点移動位置算出部と、
前記腹筋特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記腹筋モデル画像を変形させ、体重変化後の腹筋形状を作成する腹筋形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１５】
請求項１３、１４に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から全脂肪面積推定値を算出するための全脂肪面積推定式と、皮下脂肪モデル画像と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と、前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記体重変化後の腹囲推定値を前記全脂肪面積推定式に代入し、前記全脂肪面積推定値を算出する全脂肪面積推定値算出部と、
前記全脂肪面積推定値と前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積との差である全脂肪面積差を算出する全脂肪面積差算出部と、
前記全脂肪面積差と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離から前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離から前記皮下脂肪特徴点の移動位置を算出する皮下脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記皮下脂肪特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記皮下脂肪モデル画像を変形させ、体重変化後の前記皮下脂肪形状を作成する皮下脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の内臓脂肪推定装置において、背骨、大腰筋、脊柱起立筋、大静脈、大動脈を含む背骨周辺組織モデル画像を格納したデータベースを備え、
前記皮下脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の皮下脂肪形状と、前記腹筋形状作成部で作成された前記体重変化後の腹筋形状と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の内臓脂肪形状と、前記背骨周辺組織モデル画像を重ね合わせて体重変化後の前記腹部断面形状を作成する腹部断面形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１７】
請求項１３、１４、１５に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の内臓脂肪形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記腹部断面形状作成部で作成された前記体重変化後の腹部断面形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１９】
請求項１３、１４、１５に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から算出した内臓脂肪面積推定値と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の内臓脂肪形状と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から作成した現在の内臓脂肪形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から算出した内臓脂肪面積推定値と、前記腹部断面形状作成部で作成された前記体重変化後の腹部断面形状と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から作成した現在の腹部断面形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１】
ユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、
少なくともユーザの腹囲を入力する入力部と、
前記ユーザの腹囲から内臓脂肪面積推定値を算出するための内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデル画像と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの腹囲を前記内臓脂肪面積推定式に代入し、前記内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、
前記内臓脂肪面積推定値と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、
前記内臓脂肪面積差と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離から前記内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記内臓脂肪モデル画像を変形させ、前記内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内臓脂肪推定装置において、腹筋モデル画像と、腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標と前記内臓脂肪特徴点の移動位置から、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の移動位置を算出する腹筋特徴点移動位置算出部と、
前記腹筋特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記腹筋モデル画像を変形させ、腹筋形状を作成する腹筋形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項３】
請求項１、２に記載の内臓脂肪推定装置において、前記ユーザの腹囲から全脂肪面積推定値を算出するための全脂肪面積推定式と、皮下脂肪モデル画像と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と、前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの腹囲を前記全脂肪面積推定式に代入し、前記全脂肪面積推定値を算出する全脂肪面積推定値算出部と、
前記全脂肪面積推定値と前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積との差である全脂肪面積差を算出する全脂肪面積差算出部と、
前記全脂肪面積差と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離から前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離から前記皮下脂肪特徴点の移動位置を算出する皮下脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記皮下脂肪特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記皮下脂肪モデル画像を変形させ、前記皮下脂肪形状を作成する皮下脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の内臓脂肪推定装置において、背骨、大腰筋、脊柱起立筋、大静脈、大動脈を含む背骨周辺組織モデル画像を格納したデータベースを備え、
前記皮下脂肪形状作成部で作成された前記皮下脂肪形状と、前記腹筋形状作成部で作成された前記腹筋形状と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記内臓脂肪形状と、前記背骨周辺組織モデル画像を重ね合わせて前記腹部断面形状を作成する腹部断面形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項５】
請求項１、２、３に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪面積推定値算出部で算出された内臓脂肪面積推定値と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記内臓脂肪形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項６】
請求項４に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪面積推定値算出部で算出された内臓脂肪面積推定値と、前記腹部断面形状作成部で作成された前記腹部断面形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪モデル画像、前記皮下脂肪モデル画像、前記腹筋モデル画像、前記背骨周辺組織モデル画像は、前記入力部に入力された内臓脂肪面積、皮下脂肪面積が異なる２つの腹部CT画像に対してエッジ抽出、線抽出などの画像処理を行うことで作成する腹部断面モデル画像作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項８】
請求項１に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標は、前記内臓脂肪モデル画像の最も前面側の点、前記内臓脂肪モデル画像の最も左側面側の点、前記内臓脂肪モデル画像と前記背骨周辺組織モデル画像の接点、前記腹筋モデル画像の腹直筋と外腹斜筋の中間点を少なくとも前記内臓脂肪特徴点として設定することで、算出する内臓脂肪モデル形状データ算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項９】
請求項２に記載の内臓脂肪推定装置において、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標は、前記腹筋モデル画像の最も左側面側の点、前記腹筋モデル画像と前記背骨周辺組織モデル画像の接点を少なくとも前記腹筋特徴点として設定することで、算出する腹筋モデル形状データ算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の内臓脂肪推定装置において、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標は、前記皮下脂肪モデル画像の最も前面側の点、前記皮下脂肪モデル画像の最も左側面側の点、前記皮下脂肪モデル画像の最も背面側の点、前記皮下脂肪モデル画像の背骨後ろ側の点を少なくとも前記皮下脂肪特徴点として設定することで、算出する皮下脂肪モデル形状データ算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の内臓脂肪推定装置において、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離は、前記入力部に入力された前記２つの腹部CT画像から算出した２つの前記内臓脂肪モデルの内臓脂肪特徴点の座標と、前記入力部に入力された前記２つの腹部CT画像から算出した２つの前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積から算出する内臓脂肪特徴点移動係数算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１２】
請求項３に記載の内臓脂肪推定装置において、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離は、前記入力部に入力された前記２つの腹部CT画像から算出した２つの前記皮下脂肪モデルの皮下脂肪特徴点の座標と、前記入力部に入力された２つの腹部CT画像から算出した２つの前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積から算出する皮下脂肪特徴点移動係数算出部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１３】
ユーザの内臓脂肪形状、皮下脂肪形状などの腹部断面形状を作成する内臓脂肪推定装置であって、
少なくともユーザの現在腹囲と体重変化量を入力する入力部と、
前記ユーザの現在腹囲と前記体重変化量から体重変化後の腹囲推定値を算出する腹囲推定式と、前記体重変化後の腹囲推定値から内臓脂肪面積推定値を算出するための内臓脂肪面積推定式と、内臓脂肪モデル画像と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積と、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記入力されたユーザの現在腹囲と前記体重変化量を前記腹囲推定式に代入し、前記体重変化後の腹囲推定値を算出する腹囲推定値算出部と、
前記体重変化後の腹囲推定値を前記内臓脂肪面積推定式に代入し、前記内臓脂肪面積推定値を算出する内臓脂肪面積推定値算出部と、
前記内臓脂肪面積推定値と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪面積との差である内臓脂肪面積差を算出する内臓脂肪面積差算出部と、
前記内臓脂肪面積差と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の単位内臓脂肪面積差当りの移動距離から前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の移動距離から前記内臓脂肪特徴点の移動位置を算出する内臓脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記内臓脂肪モデル画像を変形させ、体重変化後の前記内臓脂肪形状を作成する内臓脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内臓脂肪推定装置において、腹筋モデル画像と、腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記内臓脂肪モデル画像の内臓脂肪特徴点の座標と、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の座標と前記内臓脂肪特徴点の移動位置から、前記腹筋モデル画像の腹筋特徴点の移動位置を算出する腹筋特徴点移動位置算出部と、
前記腹筋特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記腹筋モデル画像を変形させ、体重変化後の腹筋形状を作成する腹筋形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１５】
請求項１３、１４に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から全脂肪面積推定値を算出するための全脂肪面積推定式と、皮下脂肪モデル画像と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と、前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積と、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離が格納されたデータベースを備え、
前記内臓脂肪推定装置は、前記体重変化後の腹囲推定値を前記全脂肪面積推定式に代入し、前記全脂肪面積推定値を算出する全脂肪面積推定値算出部と、
前記全脂肪面積推定値と前記皮下脂肪モデル画像の全脂肪面積との差である全脂肪面積差を算出する全脂肪面積差算出部と、
前記全脂肪面積差と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の単位全脂肪面積差当りの移動距離から前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離を算出し、前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の座標と前記皮下脂肪モデル画像の皮下脂肪特徴点の移動距離から前記皮下脂肪特徴点の移動位置を算出する皮下脂肪特徴点移動距離算出部と、
前記皮下脂肪特徴点の移動位置と前記内臓脂肪特徴点の移動位置を元に、前記皮下脂肪モデル画像を変形させ、体重変化後の前記皮下脂肪形状を作成する皮下脂肪形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の内臓脂肪推定装置において、背骨、大腰筋、脊柱起立筋、大静脈、大動脈を含む背骨周辺組織モデル画像を格納したデータベースを備え、
前記皮下脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の皮下脂肪形状と、前記腹筋形状作成部で作成された前記体重変化後の腹筋形状と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の内臓脂肪形状と、前記背骨周辺組織モデル画像を重ね合わせて体重変化後の前記腹部断面形状を作成する腹部断面形状作成部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１７】
請求項１３、１４、１５に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の内臓脂肪形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１８】
請求項１６に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記腹部断面形状作成部で作成された前記体重変化後の腹部断面形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項１９】
請求項１３、１４、１５に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から算出した内臓脂肪面積推定値と、前記内臓脂肪形状作成部で作成された前記体重変化後の内臓脂肪形状と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から作成した現在の内臓脂肪形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載の内臓脂肪推定装置において、前記体重変化後の腹囲推定値から算出した前記内臓脂肪面積推定値と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から算出した内臓脂肪面積推定値と、前記腹部断面形状作成部で作成された前記体重変化後の腹部断面形状と、前記入力部に入力されたユーザの現在腹囲から作成した現在の腹部断面形状を少なくとも表示する表示部を備えることを特徴とする内臓脂肪推定装置。
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【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１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【公開番号】特開２０１０−８８７５３（Ｐ２０１０−８８７５３Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６３３９５（Ｐ２００８−２６３３９５）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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