内臓脂肪測定装置
【課題】簡単で高精度に内臓脂肪に関する値の推定を行うこと。
【解決手段】内臓脂肪面積の算出に生体電気インピーダンスの測定に加えて、被験者の血圧値、脈拍数といった血液に関するパラメータ測定し、精度の向上を行う。また、算出された内臓脂肪面積や被験者の身体情報から有病指数も算出し、内臓脂肪面積による疾病の発症可能性を判定する。更に、算出された内臓脂肪面積を記憶しておく構成とし、内臓脂肪の減少が起きているときには、適切な減量が行われているかも判定する。
【解決手段】内臓脂肪面積の算出に生体電気インピーダンスの測定に加えて、被験者の血圧値、脈拍数といった血液に関するパラメータ測定し、精度の向上を行う。また、算出された内臓脂肪面積や被験者の身体情報から有病指数も算出し、内臓脂肪面積による疾病の発症可能性を判定する。更に、算出された内臓脂肪面積を記憶しておく構成とし、内臓脂肪の減少が起きているときには、適切な減量が行われているかも判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の内臓脂肪を測定するものであり、詳しくは内臓脂肪をより正確に測定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭で簡単に健康を測定できる装置として、生体電気インピーダンス法を用いて身体に占める体脂肪の割合である体脂肪率を推定する体脂肪計がある。また血圧計、脈拍計といった種々の測定装置が市場に提供され、健康を気にする人々に利用されている。
【０００３】
また、これらの測定可能な被験者の指標を複数測定できるよう組み合わせた装置も提案されている。
【０００４】
ところで体脂肪には、主に腹部や脚部といった部位の皮膚下に存する皮下脂肪と、腹腔内（腸間膜、大網など門脈系）の臓器の周りに付く内臓脂肪とがある。近年、体脂肪の中でも内臓脂肪が多いことが糖尿病や心筋梗塞といった合併症との関係から問題視されている。この内臓脂肪を知る方法としては、Ｘ線ＣＴによる腹部の撮像を行い、得られた臍部断層画像から内臓脂肪面積を算出することが専門的な病院で行われている。
【０００５】
また一般的には、病院で血液検査や尿検査等の臨床検査を行い、得られた複数のデータから有病指数を算出し合併症の可能性を判断していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｘ線ＣＴによる内臓脂肪面積の算出方法は、微量ではあるが放射線を浴びるため測定者に不安感を与えるものであり、またその装置自体も大型であり簡単に測定できるものではない。
【０００７】
一般的に知られている生体電気インピーダンスを用いて被験者の体脂肪を推定する従来の体脂肪計は、皮下脂肪と内臓脂肪とに分けずに測定部位間の総合的な体脂肪を表すものである。そこで生体電気インピーダンスから内臓脂肪面積を推定する方法が既に提案されており、被験者の身長、体重、年齢、性別、周径囲をパラメータとして用いることで内臓脂肪に関する値を算出することが可能であると言われているが、更に高精度に内臓脂肪を算出することが望まれている。
【０００８】
また有病指数は、前述のように一般的には病院で臨床検査を行い得られたデータを解析することで算出していたが、専門知識を有する者が必要であり、算出までに時間がかかるものであった。
【０００９】
また、内臓脂肪は適正な食事による減量に加え、適切な運動を伴う減量を行っていれば皮下脂肪に比べ減りやすいと言われている。しかし運動を行わない食事制限のみによる過度な減量は、除脂肪量の減量が大きく、脂肪量の減少による血圧、脈拍の改善効果が運動を伴うダイエットに比して少ない。
【００１０】
また、このような減量は体重のリバウンドを招き、結果的に高血圧状態を発症し長期間持続させることにもなり、たとえ一時的に減量できたとしても問題であるとされる。
【００１１】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、内臓脂肪の変化に関係するとされるパラメータを測定し、測定されたパラメータを内臓脂肪の推定に用いることで、簡単に高精度な内臓脂肪に関する値の推定を行うことである。
【００１２】
また、推定された内臓脂肪面積等から、被験者の有病指数も算出することである。
【００１３】
更に、内臓脂肪の変化から適切な減量が行われているかを判定し、間違った減量が行われないようチェックすることも行う。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、
被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、
入力された身体情報と測定された生体電気インピーダンス及び血圧値から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える。
【００１５】
また本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、
被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、
入力された身体情報と測定された生体電気インピーダンス及び脈拍数から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える。
【００１６】
また本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、
被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、
被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、
入力された身体情報と測定された生体電気インピーダンス及び血圧と脈拍から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える。
【００１７】
更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と、演算された内臓脂肪に関する値とから、被験者の有病指数を算出する。
【００１８】
更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された内臓脂肪に関する値とを記憶しておく記憶手段と、記憶手段に記憶された過去の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された現在の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値とから減量の状態を判定する判定手段とを備える。
【００１９】
更に本発明の内臓脂肪測定装置では、前記内臓脂肪に関する値は、内蔵脂肪面積である。
【００２０】
更に本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の体重値を測定可能な体重測定手段を備え、測定された体重値を内臓脂肪に関する値の演算に用いることとする。更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記血圧測定手段で測定された血圧値と前記脈拍測定手段で測定された脈拍値と前記演算手段で演算された内臓脂肪に関する値とをレーダーチャートで表示する表示部を備えることとする。更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記判定装置で判定された減量の状態に基づくアドバイスを表示する表示部を備えることとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の内臓脂肪測定装置であれば被験者の血液状態を測定可能なカフを備え、生体電気インピーダンスと共に被験者の血圧値、脈拍数も測定し、内臓脂肪と関係の深いこれらの値も内臓脂肪に関する値の算出に用いるので、より正確な内臓脂肪の推定を行うことが可能となる。
【００２２】
また、本発明の内臓脂肪測定装置であれば、測定された被験者の内臓脂肪面積と血圧や脈拍といった血液に関するパラメータから有病指数を算出し報知するので、内臓脂肪の増減と共に疾病の有無を確認することが可能となり、より有用なものとなる。
【００２３】
また、本発明の内臓脂肪測定装置であれば、被験者の内臓脂肪面積の変化と血圧や脈拍の変化から、食事制限のみの身体にとって望ましくない減量を行っていないかを判定し、適したアドバイスを行う構成であるため、利用者に食事制限と共に運動も行う正しいダイエットを行うよう導くことが可能であり、更に有用なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
内臓脂肪が血圧値や脈拍数に深く関係していると言われている。そのメカニズムは、内臓脂肪が増加すると門脈系を通じ遊離脂肪酸（ＦＦＡ）が肝臓に大量に流入し、脂肪合成を盛んにすると共にインスリン抵抗性を招来させると考えられる。体脂肪率が高くなるほど拡張期血圧（最低血圧）、収縮期血圧（最高血圧）共に上昇すると言われ、その結果、高血圧症を発症させる。
【００２５】
また、体脂肪率、ＢＭＩ（体格指数）、内臓脂肪面積といった指標は、様々な病気と密接な関係を有していると言われる。ＢＭＩや体脂肪率、内臓脂肪面積が高値の時にかかる疾患は、高血圧だけでなく、肝機能障害、高脂血症（高コレステロール血症）、高尿酸血症、心疾患、耐糖能異常、胃・十二指腸疾患など様々な疾患が挙げられる。
【００２６】
特に体脂肪率、内臓脂肪面積、ＢＭＩが高値になるにつれ有病率が高くなる傾向があると言われる。図１は体脂肪率、ＢＭＩ、内臓脂肪面積と有病率の関係を示す図であり、有病率は二次関数的なＪ曲線（Ｊカーブ）となる。従って内臓脂肪面積やＢＭＩは、多過ぎても少な過ぎても好ましくなく、その人に適した値であることが重要とされる。この有病率の上昇は合併症率の上昇につながるため特に問題視される。
【００２７】
また、減量は食事による摂取カロリーの制限と運動とを効率よく組み合わせることが重要とされる。図２は低カロリー食（ＬＣＤ：ｌｏｗ−ｃａｌｏｒｉｅ ｄｉｅｔ）による食事制限のみの減量を行った場合と、低カロリー食と適切な運動を並行して実施する減量を行った場合とにおいて、実施後１ヶ月の各種パラメータの減少率を示すものである。この図２を見ると、どちらの減量方法においてもＢＭＩ、内臓脂肪面積、収縮期血圧と拡張期血圧の全てで減少している。しかし、内臓脂肪面積の比較では、ＬＣＤのみによる減量を行った群に比べ、運動も実施した群の方が、約１．５倍の減少率を示している。また、拡張期血圧の比較に注目してみると、ＬＣＤのみによる減量を行った群に比べ、運動も実施した群の方が、約４倍もの減少率を示しており、明確な違いが生じている。
【００２８】
減量中に運動を行うことは食事制限によって生じる安静時エネルギー代謝の低下を防止し、総合的にエネルギー消費を高めると考えられ、食事制限と運動を組み合わせた減量が望ましいとされる。これにより、インスリン感受性、中性脂肪やコレステロール等の脂質代謝、血圧冠動脈への血流が改善される。
【００２９】
つまり、内臓脂肪の減少と血圧値の下降傾向を長期間の測定から解析し、その状態によって、望ましい減量状態であるかを判定することが可能である。
【００３０】
従って本発明の内臓脂肪測定装置は、内臓脂肪面積の算出に被験者の血圧値、脈拍数といった血液に関するパラメータを用い、精度向上を行う。
【００３１】
また、算出された内臓脂肪面積や被験者の身体情報から有病指数も算出し、内臓脂肪面積による疾病の発症可能性を判定する。
【００３２】
更に、算出された内臓脂肪面積を記憶しておく構成とし、内臓脂肪の減少が起きているときには、適切な減量（ダイエット）が行われているかも判定する。
【実施例】
【００３３】
本発明の一実施例について図面に基づき説明する。
【００３４】
図３は本発明の一実施例である被験者の内臓脂肪面積の測定が可能な内臓脂肪測定装置の外観図である。内臓脂肪測定装置１は手用の電極と足用の電極が設けられており、全身の生体電気インピーダンスを測定することが可能である。内臓脂肪測定装置１の本体はＬ字型を有しており、その下部には体重値を測定する体重手段として公知の体重計２が備えられ、その測定面には足用の電極３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂが設けられている。これらの電極は測定時に被験者の足が接触するように配置されており、３Ａが右足爪先、３Ｂが左足爪先、４Ａが右足踵、４Ｂが左足踵に接触するものである。電極３Ａ、３Ｂは生体に電流を供給する手段の電流供給電極であり、電極４Ａ、４Ｂは生体電気インピーダンス測定手段である電圧測定電極である。
【００３５】
内臓脂肪測定装置１の本体上部側面には、右手用のハンドグリップ５Ａ、左手用ハンドグリップ５Ｂがそれぞれコード６Ａ、６Ｂを介して接続されており、また、ハンドグリップ５Ａ、５Ｂをそれぞれ収納するグリップホルダー７Ａ、７Ｂが設けられている。このグリップホルダー７Ａ、７Ｂは、生体電気インピーダンス測定時以外にハンドグリップ５Ａ、５Ｂを収納しておくものである。
【００３６】
体脂肪計１の本体上面には、表示部８が設けられている。この表示部８は、タッチパネル付きＬＣＤモジュール（以下タッチパネル）が用いられており、測定結果や個人設定情報、待機表示を行う表示機能を有するのは勿論、タッチパネル機能により、キー入力機能も備えるものである。従って、被験者の身長、性別、年齢といった個人情報の入力や、測定の開始の際に、タッチパネルに表示されるスイッチを押すことにより、各種の入力も行える入力手段も兼ねるものである。
【００３７】
更に、本体前面から背面にかけて弾性膜からなる袋状に構成された血圧測定手段であり脈拍測定手段であるカフ９が設けてあり、被験者の上腕部を挿入可能な構成であり、圧迫圧力により血圧値及び脈拍数が測定可能である。
【００３８】
本発明を用いた生体電気インピーダンス法に基づく内臓脂肪測定装置１の内部構成を図４に示すが、既に公知の技術を用いるため、ここでは簡単な説明とする。内臓脂肪測定装置１の内部測定回路には、各種の演算処理や制御を行う演算手段であり判定手段であるＣＰＵ１０があり、ＣＰＵ１０からの処理命令により測定電流となる定電流を発生する定電流回路部１１が接続されている。定電流回路部１１の出力端子は切替回路１２を介して足用電流供給電極３Ａ、３Ｂ、及びハンドグリップ５Ａ、５Ｂに設けられた手用電流供給電極１３Ａ、１３Ｂに接続されている。
【００３９】
電圧測定電極４Ａ、４Ｂ及びハンドグリップ５Ａ、５Ｂに設けられた手用電圧測定電極１４Ａ、１４Ｂは切替回路１２を介して電圧増幅回路部１５に接続されており、測定された電圧値を増幅した波形を整形する検波回路１６、整形された電圧波形のデータを、アナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器１７があり、Ａ／Ｄ変換器１７によって生成されたデジタル値はＣＰＵ１０に入る。またＣＰＵ１０には、体重計２の重量センサ１８も接続されており、被験者の体重値の測定も行う。
【００４０】
更に、エアポンプ１９からの空気の注入によって圧力が調節されるカフ９は、圧力センサ２０が備えられ、カフ９の圧力上昇により得られる被験者のカフ圧信号から、フィルタ回路２１によって脈波信号を抽出し、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル信号に変換される。その信号がＣＰＵ１０に入力され、血圧値及び脈拍数が算出される。
【００４１】
更にＣＰＵ１０には、求められた生体電気インピーダンス値および体重値、血圧値、脈拍数と設定記憶された被験者の個人情報より、推定された内臓脂肪に関する情報や、入力手段としてスイッチ機能も有するタッチパネルである表示部８も繋がれている。従って、ＣＰＵ１０は入力した測定電流値と検出された測定電圧値から生体電気インピーダンス値を演算し、記憶設定してある個人情報と求められた生体電気インピーダンス値および体重値から体脂肪率または体脂肪量を推定する手段でもあり、表示部８に結果を表示するものである。
【００４２】
また前述のように各電極は切替回路１２を介して接続されており、ＣＰＵ１０の制御により電流供給経路及び電圧測定経路が適宜選択される。
【００４３】
個人設定情報や測定された体重値、内臓脂肪面積、血圧値、脈拍数等のデータを記憶する記憶手段である記憶装置２２もＣＰＵ１０に繋がれ、データの送受信を行う。
【００４４】
次に、上述したような実施例の内臓脂肪測定装置１の動作について詳述する。
尚、本説明における各種のキー及びスイッチとは、表示部８のタッチパネル画面上に表示される部分に指で触れることにより、入力することを示す。
【００４５】
図５は、本発明に係る内臓脂肪測定装置１の手順を示すフローチャートである。被験者は電源スイッチを押して内臓脂肪測定装置１をオンにする（ステップＳ１）。
【００４６】
ここで被験者が設定キーを押したならば、内臓脂肪測定装置１は設定モードに移る（ステップＳ２）。
【００４７】
設定モードでは、被験者の身体情報の設定を行う。アップキー及びダウンキーを用いて画面上に表示される身長、性別、年齢、周径囲を変更していく。ここで周径囲とは、胴回りの長さ（ウエスト値）である。変更された各々の値は、再度設定キーを押下することで順次決定される（ステップＳ３）。
【００４８】
被験者が測定キーを押したならば、内臓脂肪測定装置１は測定モードとなってステップＳ５に移り、押さなければ設定キーを押しているかを確認するステップＳ２に戻る（ステップＳ４）。
【００４９】
測定状態になると、被験者は体重計２の上に載り、直立体勢をとる。ここで荷重センサ１８は、荷重値の変化により被験者が載ったことを判定し、荷重が安定するのを待った後、安定した時点で測定された荷重値を被験者の体重値とする（ステップＳ５）。
【００５０】
次に被験者の生体電気インピーダンスを測定する。
【００５１】
表示部８にハンドグリップ５Ａ、５Ｂを把持すること及び各電極に身体を接触させるように指示する表示が行われるので、被験者は左足裏及び右足裏のつま先を電流供給用電極３Ａ及び３Ｂにそれぞれ接触させ、また、左足裏及び右足裏のかかとを電圧測定用電極４Ａ、４Ｂにそれぞれ接触させる。更にハンドグリップ５Ａ、５Ｂを握り、各電極１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂにも掌を接触させる。
【００５２】
続いて、定電流回路部１１によって生成された高周波の微弱な定電流が、電流供給用電極３Ａ、３Ｂ、１３Ａ、１３Ｂのうち選択された２電極間を介して被賢者の体内に印加される。そして、電圧測定回路２４によって電圧測定用電極４Ａ、４Ｂ、１４Ａ、１４Ｂのうち選択された２電極間における被験者の生体電気インピーダンスが測定される。
【００５３】
選択される電極は切替回路１２によって順次切り替えられ、各部位の生体電気インピーダンスの測定が行われる（ステップＳ６）。
【００５４】
次に血圧値及び脈拍数の測定を行う。表示部８にカフ９へ上腕を挿入するよう指示する表示が行われるので、被験者は上腕をカフ９内に通し、血圧測定キーを押す。
【００５５】
カフ９の弾性膜は、ＣＰＵ１０により制御されているエアポンプ１９から注入される空気の圧力により膨張し、上腕を締め付ける。その状態で脈動に基づく心拍の圧力振動が圧力センサ２０から検出される。検出された圧力信号からフィルタ回路２１によって脈波信号が抽出され、Ａ／Ｄ変換器２２においてデジタル信号に変換される。この信号がＣＰＵ１０に入力され、演算処理を行うことで最高血圧値及び最低血圧値、脈拍数が算出される。（ステップＳ７、Ｓ８）
【００５６】
次に測定された生体電気インピーダンス値と、設定されている被験者の身体情報から、体脂肪率を算出する（ステップＳ９）。尚、この体脂肪率の算出については、既に多くの文献において公知の事項のため、ここでは省略する。
【００５７】
次に内臓脂肪面積の算出を行う。
【００５８】
内臓脂肪面積（Ｖｉｓｃｅｒａｌ Ｆａｔ Ａｒｅａ：ＶＦＡ）は、被験者のウエストＷ（ｃｍ）、身長Ｈｔ（ｃｍ）、体重Ｗｔ（ｋｇ）、年齢Ａｇｅ、脈拍数Ｐ、最高血圧値と最低血圧値の差ΔＢＰを用い、次式に基づき算出される。
【００５９】
ＶＦＡ＝ａ１Ｗ＋ｂ１Ｈｔ／ＦＦＭ＋ｃ１（Ｆａｔ／Ｈｔ２）２＋ｄ１ＢＭＩ
＋ｅ１Ａｇｅ＋ｆ１Ｐ＋ｇ１ΔＢＰ
（ただしａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、ｆ１、ｇ１は係数）
【００６０】
ここでＦＦＭは除脂肪量であり、Ｆａｔは体脂肪量である。これらの値は、生体電気インピーダンス法を用いて算出することが可能であり、既に多くの文献に記載された事項であるためここでは説明を省略する。またＢＭＩは体格指数であり、体重／身長２で求められる値である。
【００６１】
以上の演算により内臓脂肪面積：ＶＦＡは算出される（ステップＳ１０）。
【００６２】
次に、有病指数の演算が行われる。従来、体格指数や体脂肪率をパラメータとして単独に用いて有病指数を算出していたが、本発明ではそれらを複数用いて算出する。
【００６３】
有病指数（Ｍｏｒｂｉｄｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ：ＭＩ）は、体格指数ＢＭＩ、体脂肪率％Ｆａｔ、最高血圧値と最低血圧値の差ΔＢＰ、年齢Ａｇｅ、内臓脂肪面積ＶＦＡを用い、次式で算出する。
【００６４】
ＭＩ＝ａ２ＢＭＩ＋ｂ２％Ｆａｔ＋ｃ２ΔＢＰ＋ｄ２Ａｇｅ＋ｅ２ＶＦＡ＋ｆ
（ただしａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２は係数）
【００６５】
又は、有病指数が二次関数的なＪ曲線を描くことから、複数のパラメータを一つの変数として、次式で算出する。
【００６６】
ＭＩ＝ａ３（ＢＭＩ＋％ＦＡＴ＋ΔＢＰ＋Ａｇｅ＋ＶＦＡ）２
＋ｂ３（ＢＭＩ＋％ＦＡＴ＋ΔＢＰ＋Ａｇｅ＋ＶＦＡ）＋ｃ３
（ただしａ３、ｂ３、ｃ３は係数）
【００６７】
以上の演算により有病指数：ＭＩは算出される（ステップＳ１１）。
【００６８】
ここで測定結果が表示される。図６に示すように被験者の身長、体重、体脂肪率、内臓脂肪面積、拡張期血圧、収縮期血圧、脈拍数、有病指数が表示される。同時に図７に示すよう内臓脂肪面積、拡張期血圧、収縮期血圧、脈波値がレーダーチャートで表示される（ステップＳ１２）。図７に示す例では内臓脂肪面積、脈拍、拡張期血圧が注意を必要とするレベルであり、収縮期血圧に至ってはかなり高く危険なレベルにあることを示している。
【００６９】
次に、減量判定キーが押されているかを判断する（ステップＳ１３）。ここで押されている場合には減量判定を行うが、押されていない場合には全ての測定は完了となり、終了となる。
【００７０】
減量状態の判定は次のように行われる。
まず、減量ポイント（Ｌｏｓｅ Ｗｅｉｇｈｔ Ｐｏｉｎｔ：ＬＷＰ）を算出する。ここで減量ポイントとは、通常、減量を行った場合に変化が生じる指標をパラメータとして用い、その身体状況を客観的に判定するための値である。ここでは、体重Ｗｔ、除脂肪量ＦＦＭ、最高血圧値と最低血圧値の差ＢＰ、内臓脂肪面積ＶＦＡ、体格指数ＢＭＩ、年齢Ａｇｅを用い、年齢以外の各パラメータは記憶装置２３に記憶されている過去の値と現在の値との差のΔＷｔ、ΔＦＦＭ、ΔＢＰ、ΔＶＦＡ、ΔＢＭＩを用いて次式で算出する。ここで過去の値は、現在から１ヶ月前のデータを使用するものとし、長期的な減量状態を判定する。ただし、１ヶ月前までのデータが無い場合には、過去に測定した最も古いデータを使用する。
【００７１】
ＬＷＰ＝ａ４ΔＷｔ＋ｂ４ΔＦＦＭ＋ｃ４ΔＢＰ＋ｄ４ΔＶＦＡ＋ｅ４ΔＢＭＩ
＋ｆ４Ａｇｅ＋ｇ４
（ただしａ４、ｂ４、ｃ４、ｄ４、ｅ４、ｆ４、ｇ４は係数）
【００７２】
ここで判別分析を行う。
算出されたＬＷＰの値から、減量が行われているか、またその減量が食事制限のみによるものか、あるいは運動も行われているかの分類分けをする。この分類分けは次の何れの数値範囲に該当しているかにより判定する（ステップＳ１４）。
【００７３】
２≧ＬＷＰ＞１ 減量有り、運動有り
１≧ＬＷＰ＞０ 減量有り、運動無し
０≧ＬＷＰ＞−１ 減量無し、運動有り
−１≧ＬＷＰ＞−２ 減量無し、運動無し
【００７４】
この判別分析の結果に基づいて、適切なアドバイス選択され表示される。この表示例を図８に示す。
【００７５】
ここで図９に示すように、減量状態の判定に基づき、アドバイスを含めた結果を再度、表示部８に表示する（ステップＳ１５）。
【００７６】
以上の動作により全ての測定は終了する。
【００７７】
図１０は本発明の内臓脂肪測定装置の別実施例における外観図である。この内臓脂肪測定装置では、被験者が座位の体勢を取れるように椅子を備える。この場合には、生体電気インピーダンス及び体重の測定は立位で行い、血圧及び脈拍の測定は座位で行う。本来、血圧や脈拍の測定は安静状態での測定が望ましいが、このような内臓脂肪測定装置であれば座位での血圧、脈拍測定が可能となり、更に正確な内臓脂肪面積の算出にも繋がる。
【００７８】
また、この椅子部に被験者の周径囲を測定することが出来るメジャーを備える構成とすれば、周径囲を別途測定して入力する手間が省け、より使いやすいものとなる。
【００７９】
以上、本発明の実施例を説明したが、ここで述べた内臓脂肪面積、有病指数、減量ポイントの演算式は、算出方法の一例であるので、これらに限られるものではない。
【００８０】
また、ここでは生体電気インピーダンスの測定を手用電極と足用電極を備える構成とし、使用する電極を順次切り替えることにより全身のインピーダンスを測定する形態を示したが、これに限らず両手間や両足間、あるいは手足間の測定のみから得られる生体電気インピーダンス値を使用する構成でもよく、測定個所を限定する必要はない。
【００８１】
また、血圧値や脈拍数の測定手段として、カフを用いて上腕部に圧迫圧力を加えることにより測定を行う構成を示したが、これに限らず、ＬＥＤ等を用いた光による脈拍測定や心電図を用いた心拍の測定を行う形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】有病率の傾向を示す図
【図２】食事制限と運動による減量の差を示す図
【図３】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置の外観図
【図４】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置の内部構成図
【図５】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のフローチャート
【図６】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置の結果表示を示す図
【図７】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のレーダーチャート表示
【図８】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のアドバイス内容
【図９】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のグラフ表示を示す図
【図１０】本発明の内臓脂肪測定装置の別実施例の外観図
【符号の説明】
【００８３】
１ 内臓脂肪測定装置
２ 体重計
３Ａ、３Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ 電流供給用電極
４Ａ、４Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ 電圧測定用電極
５Ａ、５Ｂ ハンドグリップ
６Ａ、６Ｂ コード
７Ａ、７Ｂ グリップホルダー
８ 表示部
９ カフ
１０ ＣＰＵ
１１ 定電流回路部
１２ 切替回路
１５ 電圧増幅回路部
１６ 検波回路
１７、２２ Ａ／Ｄ変換器
１８ 重量センサ
１９ エアポンプ
２０ 圧力センサ
２１ フィルタ回路
２３ 記憶装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験者の内臓脂肪を測定するものであり、詳しくは内臓脂肪をより正確に測定する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
家庭で簡単に健康を測定できる装置として、生体電気インピーダンス法を用いて身体に占める体脂肪の割合である体脂肪率を推定する体脂肪計がある。また血圧計、脈拍計といった種々の測定装置が市場に提供され、健康を気にする人々に利用されている。
【０００３】
また、これらの測定可能な被験者の指標を複数測定できるよう組み合わせた装置も提案されている。
【０００４】
ところで体脂肪には、主に腹部や脚部といった部位の皮膚下に存する皮下脂肪と、腹腔内（腸間膜、大網など門脈系）の臓器の周りに付く内臓脂肪とがある。近年、体脂肪の中でも内臓脂肪が多いことが糖尿病や心筋梗塞といった合併症との関係から問題視されている。この内臓脂肪を知る方法としては、Ｘ線ＣＴによる腹部の撮像を行い、得られた臍部断層画像から内臓脂肪面積を算出することが専門的な病院で行われている。
【０００５】
また一般的には、病院で血液検査や尿検査等の臨床検査を行い、得られた複数のデータから有病指数を算出し合併症の可能性を判断していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｘ線ＣＴによる内臓脂肪面積の算出方法は、微量ではあるが放射線を浴びるため測定者に不安感を与えるものであり、またその装置自体も大型であり簡単に測定できるものではない。
【０００７】
一般的に知られている生体電気インピーダンスを用いて被験者の体脂肪を推定する従来の体脂肪計は、皮下脂肪と内臓脂肪とに分けずに測定部位間の総合的な体脂肪を表すものである。そこで生体電気インピーダンスから内臓脂肪面積を推定する方法が既に提案されており、被験者の身長、体重、年齢、性別、周径囲をパラメータとして用いることで内臓脂肪に関する値を算出することが可能であると言われているが、更に高精度に内臓脂肪を算出することが望まれている。
【０００８】
また有病指数は、前述のように一般的には病院で臨床検査を行い得られたデータを解析することで算出していたが、専門知識を有する者が必要であり、算出までに時間がかかるものであった。
【０００９】
また、内臓脂肪は適正な食事による減量に加え、適切な運動を伴う減量を行っていれば皮下脂肪に比べ減りやすいと言われている。しかし運動を行わない食事制限のみによる過度な減量は、除脂肪量の減量が大きく、脂肪量の減少による血圧、脈拍の改善効果が運動を伴うダイエットに比して少ない。
【００１０】
また、このような減量は体重のリバウンドを招き、結果的に高血圧状態を発症し長期間持続させることにもなり、たとえ一時的に減量できたとしても問題であるとされる。
【００１１】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、内臓脂肪の変化に関係するとされるパラメータを測定し、測定されたパラメータを内臓脂肪の推定に用いることで、簡単に高精度な内臓脂肪に関する値の推定を行うことである。
【００１２】
また、推定された内臓脂肪面積等から、被験者の有病指数も算出することである。
【００１３】
更に、内臓脂肪の変化から適切な減量が行われているかを判定し、間違った減量が行われないようチェックすることも行う。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、
被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、
入力された身体情報と測定された生体電気インピーダンス及び血圧値から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える。
【００１５】
また本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、
被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、
入力された身体情報と測定された生体電気インピーダンス及び脈拍数から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える。
【００１６】
また本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、
被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、
被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、
被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、
入力された身体情報と測定された生体電気インピーダンス及び血圧と脈拍から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える。
【００１７】
更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と、演算された内臓脂肪に関する値とから、被験者の有病指数を算出する。
【００１８】
更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された内臓脂肪に関する値とを記憶しておく記憶手段と、記憶手段に記憶された過去の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された現在の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値とから減量の状態を判定する判定手段とを備える。
【００１９】
更に本発明の内臓脂肪測定装置では、前記内臓脂肪に関する値は、内蔵脂肪面積である。
【００２０】
更に本発明の内臓脂肪測定装置は、被験者の体重値を測定可能な体重測定手段を備え、測定された体重値を内臓脂肪に関する値の演算に用いることとする。更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記血圧測定手段で測定された血圧値と前記脈拍測定手段で測定された脈拍値と前記演算手段で演算された内臓脂肪に関する値とをレーダーチャートで表示する表示部を備えることとする。更に本発明の内臓脂肪測定装置は、前記判定装置で判定された減量の状態に基づくアドバイスを表示する表示部を備えることとする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の内臓脂肪測定装置であれば被験者の血液状態を測定可能なカフを備え、生体電気インピーダンスと共に被験者の血圧値、脈拍数も測定し、内臓脂肪と関係の深いこれらの値も内臓脂肪に関する値の算出に用いるので、より正確な内臓脂肪の推定を行うことが可能となる。
【００２２】
また、本発明の内臓脂肪測定装置であれば、測定された被験者の内臓脂肪面積と血圧や脈拍といった血液に関するパラメータから有病指数を算出し報知するので、内臓脂肪の増減と共に疾病の有無を確認することが可能となり、より有用なものとなる。
【００２３】
また、本発明の内臓脂肪測定装置であれば、被験者の内臓脂肪面積の変化と血圧や脈拍の変化から、食事制限のみの身体にとって望ましくない減量を行っていないかを判定し、適したアドバイスを行う構成であるため、利用者に食事制限と共に運動も行う正しいダイエットを行うよう導くことが可能であり、更に有用なものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
内臓脂肪が血圧値や脈拍数に深く関係していると言われている。そのメカニズムは、内臓脂肪が増加すると門脈系を通じ遊離脂肪酸（ＦＦＡ）が肝臓に大量に流入し、脂肪合成を盛んにすると共にインスリン抵抗性を招来させると考えられる。体脂肪率が高くなるほど拡張期血圧（最低血圧）、収縮期血圧（最高血圧）共に上昇すると言われ、その結果、高血圧症を発症させる。
【００２５】
また、体脂肪率、ＢＭＩ（体格指数）、内臓脂肪面積といった指標は、様々な病気と密接な関係を有していると言われる。ＢＭＩや体脂肪率、内臓脂肪面積が高値の時にかかる疾患は、高血圧だけでなく、肝機能障害、高脂血症（高コレステロール血症）、高尿酸血症、心疾患、耐糖能異常、胃・十二指腸疾患など様々な疾患が挙げられる。
【００２６】
特に体脂肪率、内臓脂肪面積、ＢＭＩが高値になるにつれ有病率が高くなる傾向があると言われる。図１は体脂肪率、ＢＭＩ、内臓脂肪面積と有病率の関係を示す図であり、有病率は二次関数的なＪ曲線（Ｊカーブ）となる。従って内臓脂肪面積やＢＭＩは、多過ぎても少な過ぎても好ましくなく、その人に適した値であることが重要とされる。この有病率の上昇は合併症率の上昇につながるため特に問題視される。
【００２７】
また、減量は食事による摂取カロリーの制限と運動とを効率よく組み合わせることが重要とされる。図２は低カロリー食（ＬＣＤ：ｌｏｗ−ｃａｌｏｒｉｅ ｄｉｅｔ）による食事制限のみの減量を行った場合と、低カロリー食と適切な運動を並行して実施する減量を行った場合とにおいて、実施後１ヶ月の各種パラメータの減少率を示すものである。この図２を見ると、どちらの減量方法においてもＢＭＩ、内臓脂肪面積、収縮期血圧と拡張期血圧の全てで減少している。しかし、内臓脂肪面積の比較では、ＬＣＤのみによる減量を行った群に比べ、運動も実施した群の方が、約１．５倍の減少率を示している。また、拡張期血圧の比較に注目してみると、ＬＣＤのみによる減量を行った群に比べ、運動も実施した群の方が、約４倍もの減少率を示しており、明確な違いが生じている。
【００２８】
減量中に運動を行うことは食事制限によって生じる安静時エネルギー代謝の低下を防止し、総合的にエネルギー消費を高めると考えられ、食事制限と運動を組み合わせた減量が望ましいとされる。これにより、インスリン感受性、中性脂肪やコレステロール等の脂質代謝、血圧冠動脈への血流が改善される。
【００２９】
つまり、内臓脂肪の減少と血圧値の下降傾向を長期間の測定から解析し、その状態によって、望ましい減量状態であるかを判定することが可能である。
【００３０】
従って本発明の内臓脂肪測定装置は、内臓脂肪面積の算出に被験者の血圧値、脈拍数といった血液に関するパラメータを用い、精度向上を行う。
【００３１】
また、算出された内臓脂肪面積や被験者の身体情報から有病指数も算出し、内臓脂肪面積による疾病の発症可能性を判定する。
【００３２】
更に、算出された内臓脂肪面積を記憶しておく構成とし、内臓脂肪の減少が起きているときには、適切な減量（ダイエット）が行われているかも判定する。
【実施例】
【００３３】
本発明の一実施例について図面に基づき説明する。
【００３４】
図３は本発明の一実施例である被験者の内臓脂肪面積の測定が可能な内臓脂肪測定装置の外観図である。内臓脂肪測定装置１は手用の電極と足用の電極が設けられており、全身の生体電気インピーダンスを測定することが可能である。内臓脂肪測定装置１の本体はＬ字型を有しており、その下部には体重値を測定する体重手段として公知の体重計２が備えられ、その測定面には足用の電極３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂが設けられている。これらの電極は測定時に被験者の足が接触するように配置されており、３Ａが右足爪先、３Ｂが左足爪先、４Ａが右足踵、４Ｂが左足踵に接触するものである。電極３Ａ、３Ｂは生体に電流を供給する手段の電流供給電極であり、電極４Ａ、４Ｂは生体電気インピーダンス測定手段である電圧測定電極である。
【００３５】
内臓脂肪測定装置１の本体上部側面には、右手用のハンドグリップ５Ａ、左手用ハンドグリップ５Ｂがそれぞれコード６Ａ、６Ｂを介して接続されており、また、ハンドグリップ５Ａ、５Ｂをそれぞれ収納するグリップホルダー７Ａ、７Ｂが設けられている。このグリップホルダー７Ａ、７Ｂは、生体電気インピーダンス測定時以外にハンドグリップ５Ａ、５Ｂを収納しておくものである。
【００３６】
体脂肪計１の本体上面には、表示部８が設けられている。この表示部８は、タッチパネル付きＬＣＤモジュール（以下タッチパネル）が用いられており、測定結果や個人設定情報、待機表示を行う表示機能を有するのは勿論、タッチパネル機能により、キー入力機能も備えるものである。従って、被験者の身長、性別、年齢といった個人情報の入力や、測定の開始の際に、タッチパネルに表示されるスイッチを押すことにより、各種の入力も行える入力手段も兼ねるものである。
【００３７】
更に、本体前面から背面にかけて弾性膜からなる袋状に構成された血圧測定手段であり脈拍測定手段であるカフ９が設けてあり、被験者の上腕部を挿入可能な構成であり、圧迫圧力により血圧値及び脈拍数が測定可能である。
【００３８】
本発明を用いた生体電気インピーダンス法に基づく内臓脂肪測定装置１の内部構成を図４に示すが、既に公知の技術を用いるため、ここでは簡単な説明とする。内臓脂肪測定装置１の内部測定回路には、各種の演算処理や制御を行う演算手段であり判定手段であるＣＰＵ１０があり、ＣＰＵ１０からの処理命令により測定電流となる定電流を発生する定電流回路部１１が接続されている。定電流回路部１１の出力端子は切替回路１２を介して足用電流供給電極３Ａ、３Ｂ、及びハンドグリップ５Ａ、５Ｂに設けられた手用電流供給電極１３Ａ、１３Ｂに接続されている。
【００３９】
電圧測定電極４Ａ、４Ｂ及びハンドグリップ５Ａ、５Ｂに設けられた手用電圧測定電極１４Ａ、１４Ｂは切替回路１２を介して電圧増幅回路部１５に接続されており、測定された電圧値を増幅した波形を整形する検波回路１６、整形された電圧波形のデータを、アナログ値からデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器１７があり、Ａ／Ｄ変換器１７によって生成されたデジタル値はＣＰＵ１０に入る。またＣＰＵ１０には、体重計２の重量センサ１８も接続されており、被験者の体重値の測定も行う。
【００４０】
更に、エアポンプ１９からの空気の注入によって圧力が調節されるカフ９は、圧力センサ２０が備えられ、カフ９の圧力上昇により得られる被験者のカフ圧信号から、フィルタ回路２１によって脈波信号を抽出し、Ａ／Ｄ変換器２２でデジタル信号に変換される。その信号がＣＰＵ１０に入力され、血圧値及び脈拍数が算出される。
【００４１】
更にＣＰＵ１０には、求められた生体電気インピーダンス値および体重値、血圧値、脈拍数と設定記憶された被験者の個人情報より、推定された内臓脂肪に関する情報や、入力手段としてスイッチ機能も有するタッチパネルである表示部８も繋がれている。従って、ＣＰＵ１０は入力した測定電流値と検出された測定電圧値から生体電気インピーダンス値を演算し、記憶設定してある個人情報と求められた生体電気インピーダンス値および体重値から体脂肪率または体脂肪量を推定する手段でもあり、表示部８に結果を表示するものである。
【００４２】
また前述のように各電極は切替回路１２を介して接続されており、ＣＰＵ１０の制御により電流供給経路及び電圧測定経路が適宜選択される。
【００４３】
個人設定情報や測定された体重値、内臓脂肪面積、血圧値、脈拍数等のデータを記憶する記憶手段である記憶装置２２もＣＰＵ１０に繋がれ、データの送受信を行う。
【００４４】
次に、上述したような実施例の内臓脂肪測定装置１の動作について詳述する。
尚、本説明における各種のキー及びスイッチとは、表示部８のタッチパネル画面上に表示される部分に指で触れることにより、入力することを示す。
【００４５】
図５は、本発明に係る内臓脂肪測定装置１の手順を示すフローチャートである。被験者は電源スイッチを押して内臓脂肪測定装置１をオンにする（ステップＳ１）。
【００４６】
ここで被験者が設定キーを押したならば、内臓脂肪測定装置１は設定モードに移る（ステップＳ２）。
【００４７】
設定モードでは、被験者の身体情報の設定を行う。アップキー及びダウンキーを用いて画面上に表示される身長、性別、年齢、周径囲を変更していく。ここで周径囲とは、胴回りの長さ（ウエスト値）である。変更された各々の値は、再度設定キーを押下することで順次決定される（ステップＳ３）。
【００４８】
被験者が測定キーを押したならば、内臓脂肪測定装置１は測定モードとなってステップＳ５に移り、押さなければ設定キーを押しているかを確認するステップＳ２に戻る（ステップＳ４）。
【００４９】
測定状態になると、被験者は体重計２の上に載り、直立体勢をとる。ここで荷重センサ１８は、荷重値の変化により被験者が載ったことを判定し、荷重が安定するのを待った後、安定した時点で測定された荷重値を被験者の体重値とする（ステップＳ５）。
【００５０】
次に被験者の生体電気インピーダンスを測定する。
【００５１】
表示部８にハンドグリップ５Ａ、５Ｂを把持すること及び各電極に身体を接触させるように指示する表示が行われるので、被験者は左足裏及び右足裏のつま先を電流供給用電極３Ａ及び３Ｂにそれぞれ接触させ、また、左足裏及び右足裏のかかとを電圧測定用電極４Ａ、４Ｂにそれぞれ接触させる。更にハンドグリップ５Ａ、５Ｂを握り、各電極１３Ａ、１３Ｂ、１４Ａ、１４Ｂにも掌を接触させる。
【００５２】
続いて、定電流回路部１１によって生成された高周波の微弱な定電流が、電流供給用電極３Ａ、３Ｂ、１３Ａ、１３Ｂのうち選択された２電極間を介して被賢者の体内に印加される。そして、電圧測定回路２４によって電圧測定用電極４Ａ、４Ｂ、１４Ａ、１４Ｂのうち選択された２電極間における被験者の生体電気インピーダンスが測定される。
【００５３】
選択される電極は切替回路１２によって順次切り替えられ、各部位の生体電気インピーダンスの測定が行われる（ステップＳ６）。
【００５４】
次に血圧値及び脈拍数の測定を行う。表示部８にカフ９へ上腕を挿入するよう指示する表示が行われるので、被験者は上腕をカフ９内に通し、血圧測定キーを押す。
【００５５】
カフ９の弾性膜は、ＣＰＵ１０により制御されているエアポンプ１９から注入される空気の圧力により膨張し、上腕を締め付ける。その状態で脈動に基づく心拍の圧力振動が圧力センサ２０から検出される。検出された圧力信号からフィルタ回路２１によって脈波信号が抽出され、Ａ／Ｄ変換器２２においてデジタル信号に変換される。この信号がＣＰＵ１０に入力され、演算処理を行うことで最高血圧値及び最低血圧値、脈拍数が算出される。（ステップＳ７、Ｓ８）
【００５６】
次に測定された生体電気インピーダンス値と、設定されている被験者の身体情報から、体脂肪率を算出する（ステップＳ９）。尚、この体脂肪率の算出については、既に多くの文献において公知の事項のため、ここでは省略する。
【００５７】
次に内臓脂肪面積の算出を行う。
【００５８】
内臓脂肪面積（Ｖｉｓｃｅｒａｌ Ｆａｔ Ａｒｅａ：ＶＦＡ）は、被験者のウエストＷ（ｃｍ）、身長Ｈｔ（ｃｍ）、体重Ｗｔ（ｋｇ）、年齢Ａｇｅ、脈拍数Ｐ、最高血圧値と最低血圧値の差ΔＢＰを用い、次式に基づき算出される。
【００５９】
ＶＦＡ＝ａ１Ｗ＋ｂ１Ｈｔ／ＦＦＭ＋ｃ１（Ｆａｔ／Ｈｔ２）２＋ｄ１ＢＭＩ
＋ｅ１Ａｇｅ＋ｆ１Ｐ＋ｇ１ΔＢＰ
（ただしａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、ｆ１、ｇ１は係数）
【００６０】
ここでＦＦＭは除脂肪量であり、Ｆａｔは体脂肪量である。これらの値は、生体電気インピーダンス法を用いて算出することが可能であり、既に多くの文献に記載された事項であるためここでは説明を省略する。またＢＭＩは体格指数であり、体重／身長２で求められる値である。
【００６１】
以上の演算により内臓脂肪面積：ＶＦＡは算出される（ステップＳ１０）。
【００６２】
次に、有病指数の演算が行われる。従来、体格指数や体脂肪率をパラメータとして単独に用いて有病指数を算出していたが、本発明ではそれらを複数用いて算出する。
【００６３】
有病指数（Ｍｏｒｂｉｄｉｔｙ Ｉｎｄｅｘ：ＭＩ）は、体格指数ＢＭＩ、体脂肪率％Ｆａｔ、最高血圧値と最低血圧値の差ΔＢＰ、年齢Ａｇｅ、内臓脂肪面積ＶＦＡを用い、次式で算出する。
【００６４】
ＭＩ＝ａ２ＢＭＩ＋ｂ２％Ｆａｔ＋ｃ２ΔＢＰ＋ｄ２Ａｇｅ＋ｅ２ＶＦＡ＋ｆ
（ただしａ２、ｂ２、ｃ２、ｄ２、ｅ２、ｆ２は係数）
【００６５】
又は、有病指数が二次関数的なＪ曲線を描くことから、複数のパラメータを一つの変数として、次式で算出する。
【００６６】
ＭＩ＝ａ３（ＢＭＩ＋％ＦＡＴ＋ΔＢＰ＋Ａｇｅ＋ＶＦＡ）２
＋ｂ３（ＢＭＩ＋％ＦＡＴ＋ΔＢＰ＋Ａｇｅ＋ＶＦＡ）＋ｃ３
（ただしａ３、ｂ３、ｃ３は係数）
【００６７】
以上の演算により有病指数：ＭＩは算出される（ステップＳ１１）。
【００６８】
ここで測定結果が表示される。図６に示すように被験者の身長、体重、体脂肪率、内臓脂肪面積、拡張期血圧、収縮期血圧、脈拍数、有病指数が表示される。同時に図７に示すよう内臓脂肪面積、拡張期血圧、収縮期血圧、脈波値がレーダーチャートで表示される（ステップＳ１２）。図７に示す例では内臓脂肪面積、脈拍、拡張期血圧が注意を必要とするレベルであり、収縮期血圧に至ってはかなり高く危険なレベルにあることを示している。
【００６９】
次に、減量判定キーが押されているかを判断する（ステップＳ１３）。ここで押されている場合には減量判定を行うが、押されていない場合には全ての測定は完了となり、終了となる。
【００７０】
減量状態の判定は次のように行われる。
まず、減量ポイント（Ｌｏｓｅ Ｗｅｉｇｈｔ Ｐｏｉｎｔ：ＬＷＰ）を算出する。ここで減量ポイントとは、通常、減量を行った場合に変化が生じる指標をパラメータとして用い、その身体状況を客観的に判定するための値である。ここでは、体重Ｗｔ、除脂肪量ＦＦＭ、最高血圧値と最低血圧値の差ＢＰ、内臓脂肪面積ＶＦＡ、体格指数ＢＭＩ、年齢Ａｇｅを用い、年齢以外の各パラメータは記憶装置２３に記憶されている過去の値と現在の値との差のΔＷｔ、ΔＦＦＭ、ΔＢＰ、ΔＶＦＡ、ΔＢＭＩを用いて次式で算出する。ここで過去の値は、現在から１ヶ月前のデータを使用するものとし、長期的な減量状態を判定する。ただし、１ヶ月前までのデータが無い場合には、過去に測定した最も古いデータを使用する。
【００７１】
ＬＷＰ＝ａ４ΔＷｔ＋ｂ４ΔＦＦＭ＋ｃ４ΔＢＰ＋ｄ４ΔＶＦＡ＋ｅ４ΔＢＭＩ
＋ｆ４Ａｇｅ＋ｇ４
（ただしａ４、ｂ４、ｃ４、ｄ４、ｅ４、ｆ４、ｇ４は係数）
【００７２】
ここで判別分析を行う。
算出されたＬＷＰの値から、減量が行われているか、またその減量が食事制限のみによるものか、あるいは運動も行われているかの分類分けをする。この分類分けは次の何れの数値範囲に該当しているかにより判定する（ステップＳ１４）。
【００７３】
２≧ＬＷＰ＞１ 減量有り、運動有り
１≧ＬＷＰ＞０ 減量有り、運動無し
０≧ＬＷＰ＞−１ 減量無し、運動有り
−１≧ＬＷＰ＞−２ 減量無し、運動無し
【００７４】
この判別分析の結果に基づいて、適切なアドバイス選択され表示される。この表示例を図８に示す。
【００７５】
ここで図９に示すように、減量状態の判定に基づき、アドバイスを含めた結果を再度、表示部８に表示する（ステップＳ１５）。
【００７６】
以上の動作により全ての測定は終了する。
【００７７】
図１０は本発明の内臓脂肪測定装置の別実施例における外観図である。この内臓脂肪測定装置では、被験者が座位の体勢を取れるように椅子を備える。この場合には、生体電気インピーダンス及び体重の測定は立位で行い、血圧及び脈拍の測定は座位で行う。本来、血圧や脈拍の測定は安静状態での測定が望ましいが、このような内臓脂肪測定装置であれば座位での血圧、脈拍測定が可能となり、更に正確な内臓脂肪面積の算出にも繋がる。
【００７８】
また、この椅子部に被験者の周径囲を測定することが出来るメジャーを備える構成とすれば、周径囲を別途測定して入力する手間が省け、より使いやすいものとなる。
【００７９】
以上、本発明の実施例を説明したが、ここで述べた内臓脂肪面積、有病指数、減量ポイントの演算式は、算出方法の一例であるので、これらに限られるものではない。
【００８０】
また、ここでは生体電気インピーダンスの測定を手用電極と足用電極を備える構成とし、使用する電極を順次切り替えることにより全身のインピーダンスを測定する形態を示したが、これに限らず両手間や両足間、あるいは手足間の測定のみから得られる生体電気インピーダンス値を使用する構成でもよく、測定個所を限定する必要はない。
【００８１】
また、血圧値や脈拍数の測定手段として、カフを用いて上腕部に圧迫圧力を加えることにより測定を行う構成を示したが、これに限らず、ＬＥＤ等を用いた光による脈拍測定や心電図を用いた心拍の測定を行う形態でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】有病率の傾向を示す図
【図２】食事制限と運動による減量の差を示す図
【図３】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置の外観図
【図４】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置の内部構成図
【図５】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のフローチャート
【図６】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置の結果表示を示す図
【図７】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のレーダーチャート表示
【図８】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のアドバイス内容
【図９】本発明の一実施例である内臓脂肪測定装置のグラフ表示を示す図
【図１０】本発明の内臓脂肪測定装置の別実施例の外観図
【符号の説明】
【００８３】
１ 内臓脂肪測定装置
２ 体重計
３Ａ、３Ｂ、１３Ａ、１３Ｂ 電流供給用電極
４Ａ、４Ｂ、１４Ａ、１４Ｂ 電圧測定用電極
５Ａ、５Ｂ ハンドグリップ
６Ａ、６Ｂ コード
７Ａ、７Ｂ グリップホルダー
８ 表示部
９ カフ
１０ ＣＰＵ
１１ 定電流回路部
１２ 切替回路
１５ 電圧増幅回路部
１６ 検波回路
１７、２２ Ａ／Ｄ変換器
１８ 重量センサ
１９ エアポンプ
２０ 圧力センサ
２１ フィルタ回路
２３ 記憶装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、入力された身体情報、測定された生体電気インピーダンス及び血圧値から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える内臓脂肪測定装置。
【請求項２】
被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、入力された身体情報、測定された生体電気インピーダンス及び脈拍数から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える内臓脂肪測定装置。
【請求項３】
被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、入力された身体情報、測定された生体電気インピーダンス、血圧値及び脈拍数から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える内臓脂肪測定装置。
【請求項４】
前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と、演算された内臓脂肪に関する値とから、被験者の有病指数を算出する請求項１から３のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項５】
前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された内臓脂肪に関する値とを記憶しておく記憶手段と、記憶手段に記憶された過去の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された現在の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値とから減量の状態を判定する判定手段とを備える請求項１から４のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項６】
前記内臓脂肪に関する値は、内蔵脂肪面積であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項７】
更に被験者の体重値を測定可能な体重測定手段を備え、測定された体重値を内臓脂肪に関する値の演算に用いることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項８】
前記血圧測定手段で測定された血圧値と前記脈拍測定手段で測定された脈拍値と前記演算手段で演算された内臓脂肪に関する値とを、レーダーチャートで表示する表示部を更に備えることを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項９】
前記判定装置で判定された減量の状態に基づくアドバイスを表示する表示部を更に備えることを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項１】
被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、入力された身体情報、測定された生体電気インピーダンス及び血圧値から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える内臓脂肪測定装置。
【請求項２】
被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、入力された身体情報、測定された生体電気インピーダンス及び脈拍数から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える内臓脂肪測定装置。
【請求項３】
被験者の身体に関する情報を入力する入力手段と、被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体電気インピーダンス測定手段と、被験者の血圧値を測定する血圧測定手段と、被験者の脈拍数を測定する脈拍測定手段と、入力された身体情報、測定された生体電気インピーダンス、血圧値及び脈拍数から被験者の内臓脂肪に関する値を演算する演算手段とを備える内臓脂肪測定装置。
【請求項４】
前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と、演算された内臓脂肪に関する値とから、被験者の有病指数を算出する請求項１から３のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項５】
前記測定された血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された内臓脂肪に関する値とを記憶しておく記憶手段と、記憶手段に記憶された過去の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値と演算された現在の内臓脂肪に関する値及び血圧値または脈拍数の少なくともいずれか一つの値とから減量の状態を判定する判定手段とを備える請求項１から４のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項６】
前記内臓脂肪に関する値は、内蔵脂肪面積であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項７】
更に被験者の体重値を測定可能な体重測定手段を備え、測定された体重値を内臓脂肪に関する値の演算に用いることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項８】
前記血圧測定手段で測定された血圧値と前記脈拍測定手段で測定された脈拍値と前記演算手段で演算された内臓脂肪に関する値とを、レーダーチャートで表示する表示部を更に備えることを特徴とする請求項３から７のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【請求項９】
前記判定装置で判定された減量の状態に基づくアドバイスを表示する表示部を更に備えることを特徴とする請求項５から８のいずれか１項に記載の内臓脂肪測定装置。
【図１】
【図２】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【図２】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図３】
【図４】
【図５】
【図８】
【公開番号】特開２００８−３６４４９（Ｐ２００８−３６４４９Ａ）
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２５４１６８（Ｐ２００７−２５４１６８）
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【分割の表示】特願２００１−１１２９１７（Ｐ２００１−１１２９１７）の分割
【原出願日】平成１３年４月１１日（２００１．４．１１）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２１日（２００８．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２８日（２００７．９．２８）
【分割の表示】特願２００１−１１２９１７（Ｐ２００１−１１２９１７）の分割
【原出願日】平成１３年４月１１日（２００１．４．１１）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
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