生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよび体脂肪測定装置
【課題】一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能でかつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを提供する。
【解決手段】生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、腹部背面側ベース部１１０Ａと、腹部前面側ベース部１２０Ａと、一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂとを備えている。腹部前面側ベース部１２０Ａは、一対の巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが設けられたシート部１２２と、インピーダンス測定用電極１２８が設けられた電極フィルム１２６とを含む。巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂのそれぞれには、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂを巻取り可能に収容する巻取り機構が設けられ、装着状態において、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂが引き出され、これが腹部背面側ベース部１１０Ａに接続具を介して接続される。
【解決手段】生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、腹部背面側ベース部１１０Ａと、腹部前面側ベース部１２０Ａと、一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂとを備えている。腹部前面側ベース部１２０Ａは、一対の巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが設けられたシート部１２２と、インピーダンス測定用電極１２８が設けられた電極フィルム１２６とを含む。巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂのそれぞれには、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂを巻取り可能に収容する巻取り機構が設けられ、装着状態において、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂが引き出され、これが腹部背面側ベース部１１０Ａに接続具を介して接続される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体インピーダンスを測定するために被験者の胴部に巻き回されて装着される生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよび当該生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを用いて生体インピーダンスを測定することにより被験者の体脂肪量を算出する体脂肪測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被験者の健康状態を知る一つの指標として、体脂肪量が注目されている。特に、内臓脂肪量は、内臓脂肪型肥満であるか否かの判断を行なうための指標として注目されている。この内臓脂肪型肥満は、糖尿病、高血圧症、高脂血症といった動脈硬化を引き起こし易い生活習慣病を誘発すると言われており、これら疾病の予防の観点から上記指標の活用が期待されている。ここで、内臓脂肪とは、腹筋の内側において内臓の周囲に蓄積した脂肪のことであり、腹部の表層に蓄積する皮下脂肪と区別されるものである。なお、内臓脂肪量を示す指標としては、臍位置に対応する部分の腹部断面において内臓脂肪が占める面積（以下、内臓脂肪面積と称する）を採用することが一般的である。
【０００３】
通常、内臓脂肪量を測定するためには、Ｘ線ＣＴ（computed tomography)あるいはＭＲＩ（magnetic resonance imaging）を用いて撮影された腹部の断層画像を用いた画像解析法が採用されている。この画像解析法においては、取得した腹部の断層画像から内臓脂肪面積が算出される。しかしながら、このような手法を用いるためには、上記Ｘ線ＣＴやＭＲＩ等、医療施設に設置される如くの大型の設備が必要であり、日常的に内臓脂肪量を測定することは非常に困難である。また、Ｘ線ＣＴを利用した場合には被爆の問題もあり、好ましい測定方法とは必ずしも言えない。
【０００４】
これに代わる測定方法として、生体インピーダンス法を応用することが検討されている。生体インピーダンス法は、家庭用の体脂肪測定装置において広く利用されている体脂肪量の測定方法であり、四肢に電極を接触させ、これら電極を用いて生体インピーダンスを測定することにより、測定された生体インピーダンスから体脂肪量を算出するものである。上述の体脂肪測定装置は、全身または四肢、胴部（体幹部）といった身体の部位別の体脂肪の蓄積度合いを正確に測定できるものであり、上述の通り家庭等において広く普及している。
【０００５】
しかしながら、従来の体脂肪測定装置は、上述したように全身または四肢、胴部といった身体の部位別の体脂肪の蓄積度合いを測定するためのものであり、内臓脂肪の蓄積度合いや皮下脂肪の蓄積度合いを個別に抽出して正確に測定できるものではない。これは、上述したように、胴部には内臓脂肪のみならず皮下脂肪も含まれるためであり、そのため内臓脂肪量や皮下脂肪量を個別に精度よく測定することは、上述の体脂肪測定装置においては困難であった。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために、直接胴部に電極を接触させ、当該電極を用いて生体インピーダンスを測定し、これに基づいて内臓脂肪量や皮下脂肪量を個別に精度よく測定することが検討されている。たとえば、特開２００２−３６９８０６号公報（特許文献１）には、ベルト部材の内周面上に電極を設け、当該ベルト部材を胴部に巻き回して固定することにより、電極が胴部に対して接触配置されるように構成された体脂肪測定装置が開示されている。この特許文献１に開示の体脂肪測定装置においては、ベルト部材を用いて被験者の胴部に接触配置させた電極を利用して生体インピーダンスを測定することにより、従来においては困難であった高精度の内臓脂肪量や皮下脂肪量の測定を可能にしようとしている。
【特許文献１】特開２００２−３６９８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の生体インピーダンス法を用いて生体インピーダンスを測定する場合には、被験者の身体の一部に直接電極を接触させて測定を行なうため、電極の体表面に対する押し付け強さを測定の度毎に一定に安定的に保つことが重要になる。しかしながら、被験者の身体の形状や大きさは人によってまちまちであり、これを実現することは容易なことではない。特に、胴部の形状や大きさには個人差が大きく、上述の如くのベルト部材からなる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを用いて電極を被験者の胴部に接触配置する場合には、当該電極の胴部に対する押し付け強さを安定的に確保することは非常に困難である。これは、上記特許文献１に開示の体脂肪測定装置においては、ベルト部材の胴部への装着が人手に委ねられているため、ベルト部材の巻き付け強さが装着の度毎に異なるものとなってしまい、その結果、電極の胴部に対する押し付け強さも装着の度毎に異なるものとなってしまうためである。
【０００８】
電極の体表面に対する押し付け強さにばらつきが生じた場合には、そのばらつきが電極と体表面との間の接触抵抗のばらつきとなって現れ、測定精度を低下させてしまうという問題がある。したがって、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとしては、測定の度毎に被験者の別を問わず常に一定の荷重で安定的に電極が被験者の胴部に押し当て可能となるように構成されていることが非常に重要である。
【０００９】
その一方で、電極の胴部に対する押し付け強さを確保するためにベルト部材を被験者の胴部に強く巻き付けることとした場合には、ベルト部材によって被験者の胴部が締め付けられることになり、被験者に苦痛を与えてしまうことになる。特に、胴部（特に胴部のうちの腹部）は、呼吸動作に伴ってその形状が変動する（通常は、吸気動作によって胴部周囲長が増加し、呼気動作によって胴部周囲長が減少する）ため、吸気動作時に被験者に強い圧迫感を与えてしまうおそれがあり、被験者に大きな苦痛を強いることにもなりかねない。
【００１０】
また、被験者の胴部に電極を接触させて生体インピーダンスを測定する場合には、測定される生体インピーダンスの値が被験者の呼吸動作に伴って変動することが知られている。その主たる要因としては、呼吸動作に伴って胴部の形状が変化し、これに伴って胴部に接触配置した電極間における体組成に変動が生じることや、上記胴部の形状の変化に伴って電極間距離が変動したり、電極と体表面との間の接触状態が変動して接触抵抗が変化したりすること等が挙げられる。このような呼吸動作に伴う生体インピーダンスの値の変動は、高精度の内臓脂肪量や皮下脂肪量の測定の妨げとなり、何らかの対策を行なうことが必要である。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の問題を解決すべくなされたものであり、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置を提供することを目的とし、また、被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能で、そのため高精度に体脂肪量、特に内臓脂肪量や皮下脂肪量等を測定することができる体脂肪測定装置を提供することを目的とする。さらには、本発明は、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測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】
【００１２】
本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットは、生体インピーダンスを測定するために被験者の胴部に装着されるものであって、第１ベース部と、第２ベース部と、第１連結手段と、第２連結手段と、複数のインピーダンス測定用電極とを備えている。上記第１ベース部は、装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの一方に宛がわれ、上記第２ベース部は、装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの上記一方とは異なる他方に宛がわれる。上記第１連結手段は、装着状態において上記第１ベース部の一端部寄りの部分と上記第２ベース部の一端部寄りの部分とを連結し、上記第２連結手段は、装着状態において上記第１ベース部の他端部寄りの部分と上記第２ベース部の他端部寄りの部分とを連結する。上記複数のインピーダンス測定用電極は、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、装着状態において被験者の胴部表面に接触させられる。上記第１連結手段は、第１ベルト部材と、第１付勢手段とを含んでいる。第１ベルト部材は、その一端が上記第１ベース部の上記一端部寄りの部分に取り付けられており、その他端が上記第２ベース部の上記一端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる。上記第１付勢手段は、上記第１ベルト部材を上記第１ベース部の上記一端部寄りの部分に向けて付勢する。上記第２連結手段は、第２ベルト部材と、第２付勢手段とを含んでいる。第２ベルト部材は、その一端が上記第１ベース部の上記他端部寄りの部分に取り付けられており、その他端が上記第２ベース部の上記他端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる。上記第２付勢手段は、上記第２ベルト部材を上記第１ベース部の上記他端部寄りの部分に向けて付勢する。
【００１３】
このように構成することにより、装着状態において第１ベルト部材および第２ベルト部材が第１付勢手段および第２付勢手段によって常時引っ張られた状態とすることができる。そのため、この第１付勢手段および第２付勢手段による付勢力に基づいて、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットによって被験者の胴部がほぼ一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の胴部に対して概ね一定の荷重で電極を押し当てることが可能になる。また、上記構成を採用することにより、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットが第１ベース部と第２ベース部とに分割されて構成され、かつこれら第１ベース部および第２ベース部が一対の第１連結手段と第２連結手段とによって連結される構成であるため、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを非常に簡便に被験者の胴部へ装着することができる。さらには、上記構成を採用することにより、付勢手段の付勢力を適切に調節することによって被験者の呼吸動作に追従して生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットの巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。
【００１４】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能なシート状部材にて構成されていることが好ましく、その場合に、上記インピーダンス測定用電極が、上記シート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられていることが望ましい。
【００１５】
このように構成することにより、シート状部材を被験者の胴部に接触させることによって容易にインピーダンス測定用電極を被験者の胴部表面に接触配置することが可能になるため、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。
【００１６】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能な第１のシート状部材と、上記第１のシート状部材とは別部品からなり、装着状態において被験者の胴部と上記第１のシート状部材との間に介在されることによって胴部表面の形状に沿うように変形可能な第２のシート状部材とによって構成されていることが好ましく、その場合に、上記インピーダンス測定用電極が、上記第２のシート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられていることが望ましい。
【００１７】
このように構成することにより、第２のシート状部材を被験者の胴部に接触させ、当該第２のシート状部材の上から第１のシート状部材を取り付けることにより、容易にインピーダンス測定用電極を被験者の胴部表面に接触配置することが可能になる。したがって、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。なお、このように構成すれば、インピーダンス測定用電極を含む第２のシート状部材をディスポーザブルタイプの生体電極シートとして利用できるため、衛生面において優れたものとすることができる。
【００１８】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうち、装着状態において被験者の胴部前面に宛がわれる方のベース部が、被験者の臍位置に位置合わせするための目印を有していることが好ましい。
【００１９】
このように構成することにより、インピーダンス測定用電極を被験者の胴部表面に正確に位置決めして装着することが可能になる。
【００２０】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部が、上記第１連結手段が取り付けられる上記一端部寄りの部分と上記第２連結手段が取り付けられる上記他端部寄りの部分との間の間隔を任意の距離に調節可能とする間隔調節機構を含んでいることが好ましい。
【００２１】
このように構成することにより、被験者の胴部横幅に応じて間隔調節機構を用いて第１連結手段が取り付けられる第１ベース部の一端部寄りの部分と第２連結手段が取り付けられる第１ベース部の他端部寄りの部分との間の間隔を調節することが可能になるため、より確実に生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを被験者の胴部に隙間なくフィットさせることが可能になる。
【００２２】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部が、上記第１ベルト部材を巻き取り可能に収納する第１巻き取り手段と、上記第２ベルト部材を巻き取り可能に収納する第２巻き取り手段とを含んでいることが好ましく、その場合に、上記第１付勢手段が上記第１巻き取り手段に設けられており、かつ上記第２付勢手段が上記第２巻き取り手段に設けられていることが望ましい。
【００２３】
このように構成することにより、付勢手段が設けられてなる巻取り手段を用いてベルト部材を巻取りおよび引き出し可能に構成することにより、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。
【００２４】
本発明に基づく体脂肪測定装置は、上述のいずれかの生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットと、上記複数のインピーダンス測定用電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスに基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備える。
【００２５】
このように構成することにより、装着状態においてほぼ一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを備えた体脂肪測定装置とすることができる。したがって、高精度に体脂肪量を算出することができる体脂肪測定装置とすることができる。
【００２６】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置において、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットの上記第１ベース部が上記第１巻き取り手段および上記第２巻き取り手段を含んでいる場合には、当該体脂肪測定装置が、上記第１ベルト部材の上記第１巻き取り手段からの引き出し量および上記第２ベルト部材の上記第２巻き取り手段からの引き出し量を検出することによって被験者の胴部周囲長を計測する胴部周囲長計測部と、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスおよび上記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長に基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とをさらに備えていることが好ましい。
【００２７】
このように構成することにより、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを装着することによって容易に被験者の胴部周囲長を自動計測することが可能になり、得られた胴部周囲長を利用して体脂肪量を算出することにより高精度に体脂肪測定が行なえるようになる。
【００２８】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、当該体脂肪測定装置が、上記生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを被験者の胴部に装着させた状態において、上記胴部周囲長計測部によって検出される被験者の胴部周囲長の変動を計測し、計測された被験者の胴部周囲長の変動に基づいて被験者の呼吸状態を検出する呼吸状態検出部をさらに備えていることが好ましく、その場合に、上記体脂肪量算出部が、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンス、上記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長および上記呼吸状態検出部によって検出された呼吸状態の情報に基づいて被験者の体脂肪量を算出することが望ましい。
【００２９】
このように構成することにより、測定時において生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットの巻き回し長さの変動を検出するという簡便な構成にて被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能になる。このような検出方法を用いれば、呼吸動作に伴う被験者の胴部周囲長の変化を高精度に捉えることができるため、高精度に体脂肪量を算出することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。
【００３０】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、上記体脂肪量算出部が、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスの時系列データから、上記呼吸状態検出部によって検出された呼気動作から吸気動作への移行のタイミングにおいて測定された生体インピーダンスを抽出し、抽出した生体インピーダンスから被験者の体脂肪量を算出することが好ましい。
【００３１】
このように構成することにより、呼吸動作に伴って生じる生体インピーダンスの変動の影響を除外して生体インピーダンスを測定することができるため、高精度に体脂肪量を算出することが可能になる。
【００３２】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、上記体脂肪量算出部が、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部を含んでいることが好ましい。
【００３３】
内臓脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の胴部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置とすることにより、特に高精度に内臓脂肪量を算出することが可能になる。
【００３４】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、上記体脂肪量算出部が、被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部を含んでいることが好ましい。
【００３５】
腹部における皮下脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の胴部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置とすることにより、特に高精度に腹部における皮下脂肪量を算出することが可能になる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができ、また、被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能で、そのため高精度に体脂肪量、特に内臓脂肪量や皮下脂肪量等を測定することができる体脂肪測定装置とすることができる。さらには、本発明によれば、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す各実施の形態においては、本発明が適用された生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置として、被験者の胴部のうちの腹部に装着されることが企図された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置を例示して説明を行なう。また、以下に示す各実施の形態における体脂肪測定装置は、特に内臓脂肪量および皮下脂肪量を個別に測定することが可能に構成されたものであるが、これら内臓脂肪量および皮下脂肪量の測定のみならず、全身の脂肪量（総脂肪量）や身体の特定の部位別の脂肪量（上肢、下肢それぞれの脂肪量や胴部の脂肪量等）の測定をも可能に構成されたものである。
【００３８】
まず、本発明の各実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置について説明するに先立ち、身体の部位を表す各種用語の定義を行なう。「胴部」とは、身体の頭部、頸部および四肢を除く部分であり、胸部と腹部とを含むいわゆる体幹部に相当する部分である。「胴部」は、その表面として胴部前面と胴部背面とを有しており、「胴部前面」は、被験者の胴部の表面のうち、被験者を正面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言い、「胴部背面」は、被験者を背面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言う。また、「腹部」とは、胴部を頸部側に位置する部分（すなわち胸部）と下肢側に位置する部分とに分けたうちの下肢側に位置する部分であり、その表面は腹部前面と腹部背面とを含む。「腹部前面」とは、被験者の腹部の表面のうち、被験者を正面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言い、「腹部背面」とは、被験者の腹部の表面のうち、被験者を背面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言う。「腹部より離れた部位」とは、上腕、前腕、手首および手指からなる上肢と、横隔膜が位置する部分より所定の距離（たとえば略１０ｃｍ）以上離れた胸部と、頸部および頭部と、大腿、下腿、足首および足指からなる下肢とを含む。また、「体軸」とは、被験者の腹部の横断面に対し略垂直方向に延びる軸を言う。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。まず、この図１を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａの機能ブロックの構成について説明する。
【００４０】
図１に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａは、制御部１０と、定電流生成部２１と、端子切替部２２と、電位差検出部２３と、体格情報計測部２４と、被験者情報入力部２５と、表示部２６と、操作部２７と、電源部２８と、メモリ部２９と、身体に装着される複数のインピーダンス測定用電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２とを主として備えている。制御部１０は、演算処理部１１を含んでいる。演算処理部１１は、インピーダンス測定部１２と、体脂肪量算出部１３とを有している。
【００４１】
制御部１０は、たとえばＣＰＵ（central processor unit）によって構成され、体脂肪測定装置１Ａの全体的な制御を行なう。具体的には、制御部１０は、上述した各種機能ブロックに対して指令を送出したり、得られた情報に基づいて各種の演算処理を行なったりする。このうち各種の演算処理については、上述の制御部１０に設けられた演算処理部１１によって行なわれる。
【００４２】
上記複数のインピーダンス測定用電極は、被験者の腹部に装着される腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２と、被験者の上肢に装着される上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２と、被験者の下肢に装着される下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２とを含んでいる。
【００４３】
腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は、被験者の腹部に巻き回されて装着される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａに設けられ、当該生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部に装着することにより、それぞれの電極が体軸方向に沿って整列した状態で被験者の腹部表面に装着される。ここで、腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は、被験者の腹部前面に装着されてもよいし、被験者の腹部背面に装着されてもよい。また、上記４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群が複数組、腹部に装着される構成としてもよい。その場合には、すべての組の腹部電極群が腹部前面あるいは腹部背面のいずれか一方にのみ装着されるように構成してもよいし、一部の組の腹部電極群が腹部前面に、残りの組の腹部電極群が腹部背面に装着されるように構成してもよい。
【００４４】
上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は、被験者の腹部から離れた部位に相当する上肢のいずれかの部位に装着されるものであり、好適には右手の手首の表面と左手の手首の表面とにそれぞれ一対ずつ装着される。下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２は、被験者の腹部から離れた部位に相当する下肢のいずれかの部位に装着されるものであり、好適には右足の足首の表面と左足の足首の表面とにそれぞれ一対ずつ装着される。上記した腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２、上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２、および下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２は、それぞれ端子切替部２２に電気的に接続されている。
【００４５】
端子切替部２２は、たとえばリレー回路によって構成され、制御部１０から入力される指令に基づき、上述した複数のインピーダンス測定用電極のうちから選択した特定の電極と定電流生成部２１とを電気的に接続するとともに、上述した複数のインピーダンス測定用電極のうちから選択した特定の電極と電位差検出部２３とを電気的に接続する。これにより、端子切替部２２によって定電流生成部２１に電気的に接続された電極が定電流印加電極として機能するようになり、また端子切替部２２によって電位差検出部２３に電気的に接続された電極が電位差検出電極として機能するようになる。上記端子切替部２２による電気的な接続は、測定動作中において種々切替えられる。なお、通常、定電流印加電極と電位差検出電極とは、それぞれ一対の電極によって構成されるが、ここで言う一対の電極のそれぞれには、単数の電極または複数の電極の両者が含まれる。すなわち、別個独立して設けられた電極であっても電気的に等価に扱うことにより、一対の電極のそれぞれを構成する場合がある。
【００４６】
定電流生成部２１は、制御部１０から入力される指令に基づいて定電流を生成し、生成した定電流を端子切替部２２を介して上述の定電流印加電極に供給する。定電流生成部２１において生成される定電流としては、体組成情報を測定するために好適に使用される高周波電流（たとえば、５０ｋＨｚ，５００μＡ）が選択される。これにより、定電流印加電極を介して定電流が被験者に印加されることになる。
【００４７】
電位差検出部２３は、端子切替部２２によって電位差検出部２３に電気的に接続された電極（すなわち電位差検出電極）間における電位差を検出し、検出した電位差を制御部１０に対して出力する。これにより、上述した定電流が被験者に印加された状態における電位差検出電極間の電位差が検出されることになる。
【００４８】
体格情報計測部２４および被験者情報入力部２５は、演算処理部１１に含まれる体脂肪量算出部１３において行なわれる演算処理に利用される被験者情報を得るための部位である。ここで、「被験者情報」とは、被験者に関する情報を意味し、たとえば年齢や性別あるいは体格情報等の情報のうちの少なくとも１つを含む。また、「体格情報」とは、被験者の身体の特定の部位におけるサイズに関する情報（たとえば、胴部周囲長（ウエスト長）や腹部横幅、腹部厚み、身長等のうちの少なくとも１つを含む情報）や体重等の情報を含む。体格情報計測部２４は、被験者の体格情報を自動計測する部位であり、検出された体格情報を制御部１０に対して出力する。一方、被験者情報入力部２５は、被験者情報を入力するための部位であり、入力された被験者情報を制御部１０に対して出力する。
【００４９】
なお、図１に示される機能ブロック図においては、体格情報計測部２４および被験者情報入力部２５の両方が体脂肪測定装置１Ａに設けられた場合を例示しているが、これら体格情報計測部２４および被験者情報入力部２５は、いずれも必須の構成となるものではない。体格情報計測部２４および／または被験者情報入力部２５を設けるか否かについては、制御部１０の演算処理部１１において行なわれる演算処理に利用される被験者情報の種類に基づいて適宜選択される。また、上述の被験者情報のうち、体格情報については、体格情報計測部２４を用いて自動計測し、その計測データを利用するように構成してもよいし、体格情報計測部２４を設けずに被験者情報入力部２５において被験者自らが情報を入力し、当該入力データを利用する構成としてもよい。
【００５０】
演算処理部１１は、上述したようにインピーダンス測定部１２と、体脂肪量算出部１３とを含んでいる。インピーダンス測定部１２は、上述した定電流生成部２１によって生成された定電流の電流値と、上述した電位差検出部２３において検出されて制御部１０に入力された電位差情報とに基づいて各種の生体インピーダンスを算出する。体脂肪量算出部１３は、上記インピーダンス測定部１２において得られた生体インピーダンスと、体格情報計測部２４および／または被験者情報入力部２５から入力された被験者情報とに基づいて体脂肪量を算出する。体脂肪量算出部１３は、たとえば被験者の全身の体脂肪量を算出する総脂肪量算出部１４、被験者の身体の特定の部位別の脂肪量を算出する部位別脂肪量算出部１５、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部１６および被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部１７の少なくとも１つを含む。
【００５１】
表示部２６は、上述の体脂肪量算出部１３において算出された各種の体脂肪量の情報を表示する。表示部２６としては、たとえばＬＣＤ（liquid crystal display）が利用可能である。なお、表示部２６において表示される脂肪量としては、たとえば被験者の全身の脂肪量である総脂肪量や被験者の身体の特定の部位別の脂肪量である部位別脂肪量、内臓脂肪量、腹部における皮下脂肪量等が挙げられる。ここで、「脂肪量」とは、たとえば脂肪重量、脂肪面積、脂肪体積、脂肪レベル等に代表される脂肪の量を指し示す指標を意味する。特に「内臓脂肪量」は、内臓脂肪重量、内臓脂肪面積、内臓脂肪体積および内臓脂肪レベルの少なくともいずれかで表現される指標を意味し、「皮下脂肪量」は皮下脂肪重量、皮下脂肪面積、皮下脂肪体積および皮下脂肪レベルの少なくともいずれかで表現される指標を意味する。
【００５２】
操作部２７は、体脂肪測定装置１Ａに対して被験者が命令を入力するための部位であり、たとえば被験者が押下可能なキー等によって構成される。
【００５３】
電源部２８は、制御部１０に電力を供給するための部位であり、バッテリ等の内部電源や商用電源等の外部電源等が含まれる。
【００５４】
メモリ部２９は、体脂肪測定装置１Ａに関する各種のデータやプログラムを記憶するための部位であり、たとえば上述した被験者情報や算出された各種の体脂肪量、後述する体脂肪測定処理を実行するための体脂肪測定プログラム等を記憶している。
【００５５】
次に、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいて行なわれる演算処理の一例について説明する。上述したように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、体脂肪量算出部１３において各種の体脂肪量が測定可能であるが、以下においては、内臓脂肪量を示す指標としての内臓脂肪面積、皮下脂肪量を示す指標としての皮下脂肪面積および体脂肪量と体重との関係を示す指標としての体脂肪率のそれぞれの算出の際に実施される演算処理を特に例示して説明を行なう。
【００５６】
図１を参照して、インピーダンス測定部１２は、定電流生成部２１において生成される定電流の電流値と、電位差検出部２３において検出される電位差とに基づいて、２種類の生体インピーダンスを算出する。２種類の生体インピーダンスの一方は、被験者の腹部における除脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｔである。他方の生体インピーダンスは、被験者の腹部における皮下脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｓである。
【００５７】
内臓脂肪量算出部１６は、算出された２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓと、被験者の体格情報の１つである胴部周囲長Ｗとに基づいて、被験者の内臓脂肪面積Ｓｖ（単位：ｃｍ2）を算出する。具体的には、たとえば、２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓおよび被験者の胴部周囲長Ｗと内臓脂肪面積Ｓｖとの関係を表わす以下のような式（１）によって、内臓脂肪面積Ｓｖが算出される。
【００５８】
Ｓｖ＝ａ×Ｗ2−ｂ×（１／Ｚｔ）−ｃ×Ｗ×Ｚｓ−ｄ …（１）
（ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：係数）
また、皮下脂肪量算出部１７は、算出された生体インピーダンスＺｓと、被験者の体格情報の１つである胴部周囲長Ｗとに基づいて、被験者の皮下脂肪面積Ｓｓ（単位：ｃｍ2）を算出する。具体的には、たとえば、生体インピーダンスＺｓおよび被験者の胴部周囲長Ｗと皮下脂肪面積Ｓｓとの関係を表わす以下のような式（２）によって、皮下脂肪面積Ｓｓが算出される。
【００５９】
Ｓｓ＝ｅ×Ｗ×Ｚｓ＋ｆ …（２）
（ただし、ｅ，ｆ：係数）
なお、上述した内臓脂肪面積Ｓｖの算出や皮下脂肪面積Ｓｓの算出とは直接関係しないが、被験者の除脂肪量を算出する場合には、総脂肪量算出部１４は、算出された生体インピーダンスＺｔと、被験者の体格情報の１つである身長Ｈとに基づいて、除脂肪量ＦＦＭ（単位：ｋｇ）を算出する。具体的には、たとえば、生体インピーダンスＺｔおよび被験者の身長Ｈと除脂肪量ＦＦＭとの関係を表わす以下のような式（３）によって、除脂肪量ＦＦＭが算出される。
【００６０】
ＦＦＭ＝ｉ×Ｈ2／Ｚｔ＋ｊ …（３）
（ただし、ｉ，ｊ：係数）
上記のような式（１），（２），（３）の各々における係数は、たとえばＭＲＩによる測定結果に基づく回帰式により定められる。また、式（１），（２），（３）の各々における係数は、年齢および／または性別ごとに定められてもよい。
【００６１】
また、被験者の全身の体脂肪量を算出する場合には、総脂肪量算出部１４は、算出された除脂肪量ＦＦＭと、体格情報である体重Ｗｔとに基づいて、被験者の体脂肪量、たとえば体脂肪率（％）を算出する。具体的には、たとえば、体脂肪率は、除脂肪量ＦＦＭと被験者の体重Ｗｔとに基づいて、以下のような式（４）により算出される。
【００６２】
体脂肪率＝（Ｗｔ−ＦＦＭ）／Ｗｔ×１００ …（４）
また、具体的な説明は省略するが、身体の部位別の体脂肪量についても、電流印加電極および電位差検出電極を種々切替えて得られた生体インピーダンスと、被験者の体格情報とに基づいて、その算出が可能である。
【００６３】
図２は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。次に、この図２を参照して、体脂肪測定装置１Ａを用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置１Ａの動作について説明する。
【００６４】
図２のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ部２９に格納されており、演算処理部１１を含む制御部１０がこのプログラムを読み出して実行することにより、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理の機能が実現される。なお、以下に示す動作手順は、図１に示す体脂肪測定装置において、図示される４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合の動作手順である。
【００６５】
図２を参照して、制御部１０は、体格情報としての胴部周囲長Ｗや身長Ｈ、体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。なお、体格情報計測部２４を用いて被験者情報のうちの特定の体格情報を自動計測する構成を採用した場合には、体格情報計測部２４にて計測された体格情報が制御部１０に対して入力される。
【００６６】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機する（ステップＳ２においてＮＯ）。制御部１０は、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ２においてＹＥＳ）、電極の設定を行なう（ステップＳ３）。
【００６７】
ここで、ステップＳ３において、制御部１０は、たとえば一対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および一対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１をそれぞれ電流印加電極対として選択し、４組ある腹部電極群のうちの１の腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電位差検出電極対として選択する。端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、一対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および一対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１を定電流生成部２１と電気的に接続し、かつ一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電位差検出部２３と電気的に接続する。ここで、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、選択されていない電極と定電流生成部２１および電位差検出部２３との電気的な接続を切断する。
【００６８】
定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、上肢と下肢との間に定電流を流す。たとえば、定電流生成部２１は、上肢電極Ｈ１１および上肢電極Ｈ２１から下肢電極Ｆ１１および下肢電極Ｆ２１へ定電流を流す（ステップＳ４）。この場合、端子切替部２２は、上肢電極Ｈ１１と上肢電極Ｈ２１とを短絡し、かつ下肢電極Ｆ１１と下肢電極Ｆ２１とを短絡させる構成であることが好ましい。なお、定電流生成部２１および端子切替部２２は、上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１のいずれか１つから下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１のいずれか１つへ定電流を流す構成であってもよい。
【００６９】
この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を検出する（ステップＳ５）。
【００７０】
次に、制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ６においてＮＯ）、上述のステップＳ３へと移行する。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したと判断した場合に（ステップＳ６においてＹＥＳ）、後述するステップＳ７へと移行する。
【００７１】
このようにして、制御部１０は、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に電位差検出電極対として選択していく。すなわち、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に電位差検出部２３と電気的に接続する（ステップＳ３）。そして、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を各々順番に検出する（ステップＳ５）。
【００７２】
インピーダンス測定部１２は、すべての腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１の組み合わせに対する電位差の検出が終了した後に（ステップＳ６においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差とに基づいて、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４を算出する（ステップＳ７）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【００７３】
次に、制御部１０は、改めて電極の設定を行なう（ステップＳ８）。より具体的には、制御部１０は、４組ある腹部電極群のうちの１つの腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電流印加電極対として選択し、当該腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１２，Ａ２２を電位差検出電極対として選択する。端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を定電流生成部２１と電気的に接続し、かつ一対の腹部電極Ａ１２，Ａ２２を電位差検出部２３と電気的に接続する。ここで、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、選択されていない腹部電極、上肢電極および下肢電極と、定電流生成部２１および電位差検出部２３との電気的な接続を切断する。
【００７４】
定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１１，Ａ２１間に定電流を流す（ステップＳ９）。
【００７５】
この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を検出する（ステップＳ１０）。
【００７６】
次に、制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ１１においてＮＯ）、上述のステップＳ８へと移行する。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したと判断した場合に（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、後述するステップＳ１２へと移行する。
【００７７】
このようにして、制御部１０は、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電流印加電極として選択するとともに、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２を順番に電位差検出電極対として選択していく。すなわち、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に定電流生成部２１と電気的に接続するとともに、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２を順番に電位差検出部２３と電気的に接続する（ステップＳ８）。そして、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１間に定電流を流し（ステップＳ９）、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を各々順番に検出する（ステップＳ１０）。
【００７８】
インピーダンス測定部１２は、すべての腹部電極群に含まれる電極対の組み合わせに対する電流の印加および電位差の検出が終了した後に（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差とに基づいて、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４を算出する（ステップＳ１２）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【００７９】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４とに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１３）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の平均値および４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の平均値が、それぞれ式（１）に代入される。
【００８０】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４とに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１４）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４個の生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の平均値が、式（２）における生体インピーダンスＺｓに代入される。
【００８１】
次に、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１において制御部１０が受け付けた体格情報のうちの身長Ｈと、算出された生体インピーダンスＺｔとに基づいて、除脂肪量ＦＦＭを算出する（ステップＳ１５）。除脂肪量ＦＦＭは、上述の式（３）により算出される。
【００８２】
また、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの体重Ｗｔと、ステップＳ１５で総脂肪量算出部１４が算出した除脂肪量ＦＦＭとに基づいて、体脂肪率を算出する（ステップＳ１６）。体脂肪率は、上述の式（４）により算出される。
【００８３】
そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１７）。
【００８４】
以上で体脂肪測定装置１Ａは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。なお、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の典型的な値は、それぞれ約５Ω程度である。また、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の典型的な値は、それぞれ約８０Ω程度である。
【００８５】
図３は、本実施の形態における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。次に、この図３を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａの外観構造について説明する。なお、以下に示す体脂肪測定装置１Ａは、図１に示す体脂肪測定装置において図示される４つの腹部電極Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２を１組とする腹部電極群が互いに平行に４組配置されてなるものである。
【００８６】
図３に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａは、装置本体１０１と、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａと、一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニット（不図示）と、一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニット（不図示）とを主として備えている。
【００８７】
装置本体１０１は、たとえば箱状の外形を有しており、上述した制御部１０、定電流生成部２１、端子切替部２２、電位差検出部２３、被験者情報入力部２５、表示部２６、操作部２７およびメモリ部２９等を有している。装置本体１０１は、後述する取付具２００の端部に設けられている。
【００８８】
生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、被験者がベッド（不図示）上において仰臥姿勢をとった状態で装着されることが企図されたものである。生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、第１ベース部としての腹部前面側ベース部１２０Ａと、第２ベース部としての腹部背面側ベース部１１０Ａとを含んでいる。腹部背面側ベース部１１０Ａは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部背面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ａは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部前面に宛がわれる。より具体的には、腹部背面側ベース部１１０Ａは、予めベッドに取付具２００によって取り付けられており、被験者がベッド面上に仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部背面に宛がわれる。一方、腹部前面側ベース部１２０Ａは、被験者ベッド面上において仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部前面に載置されることによって被験者の腹部前面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ａは、第１のシート状部材としてシート部１２２と、第２のシート状部材としての電極フィルム１２６とを有している。このように腹部前面側ベース部１２０Ａをシート部１２２と電極フィルム１２６とに分割することにより、電極フィルム１２６を使用の度毎に交換することによってディポーザブルタイプの生体電極として利用することができ、衛生面において優れたものとすることができる。
【００８９】
一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットおよび一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニットのそれぞれは、たとえば被験者の上肢または下肢を挟持可能なクリップ状の部材にて構成されている。一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットは、被験者の上肢の表面に接触配置可能な上肢電極（上述の上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２）を有しており、好適には被験者の手首に装着される。一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニットは、被験者の下肢の表面に接触配置可能な下肢電極（上述の下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２）を有しており、好適には被験者の足首に装着される。
【００９０】
図４（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、図４（Ｂ）は、当該腹部背面側ベース部の側面図である。また、図５（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、図５（Ｂ）は、当該腹部前面側ベース部の電極フィルムを除く部分の側面図である。また、図６（Ａ）は、上記腹部前面側ベース部の電極フィルムの下面図であり、図６（Ｂ）は、当該電極フィルムの側面図である。以下においては、これらの図および上述の図３を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの外観構造についてより詳細に説明する。
【００９１】
図３、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、腹部背面側ベース部１１０Ａは、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。腹部背面側ベース部１１０Ａは、板状の支持基部１１２と、この支持基部１１２から上方に向かって突出して設けれた突出部１１３と、突出部１１３に設けられた一対の腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂとを主として有している。支持基部１１２は、その下面が取付具２００に固定されており、その長手方向に一端部１１２ａと他端部１１２ｂを有している。突出部１１３は、その上面１１４によって被験者の腹部背面が受け入れ可能となるように構成されている。一対の腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂは、突出部１１３の、支持基部１１２の長手方向の一端部１１２ａおよび他端部１１２ｂに面する側の両端部に設けられている。一対の腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂの、突出部１１３に接続された側の端部とは反対側の端部には、接続具１４２ａ，１４２ｂがそれぞれ取り付けられている。接続具１４２ａ，１４２ｂのそれぞれの所定位置には、係止突起１４２ａ１，１４２ｂ１がそれぞれ設けられている。
【００９２】
図３、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ａのシート部１２２は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。シート部１２２は、被験者の腹部３００の腹部前面に宛がわれた場合に、被験者の腹部前面の形状に沿って変形して当該腹部前面にフィットするような柔軟な材料にて形成されている。シート部１２２の略中央部には、装着の際に被験者の臍部３０１と位置合わせするための目印としての位置決め用貫通穴１２３が設けられている。
【００９３】
シート部１２２の上面には、一対の巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが配置されている。一対の巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂは、シート部１２２の長手方向に並んで配置されており、一方の巻取りユニット１３０ａがシート部１２２の長手方向の一端部１２２ａ寄りの部分に設けられ、他方の巻取りユニット１３０ｂがシート部１２２の長手方向の他端部１２２ｂ寄りの部分に設けられている。巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂのそれぞれは、その上面に把手部１３１ａ，１３１ｂを有するとともに、その内部に後述する巻取り手段としての巻取り機構を有している。
【００９４】
巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂの、シート部１２２の長手方向の一端部１２２ａおよび他端部１２２ｂに面する部分の側面にはそれぞれ開口部が設けられており、当該開口部から第１ベルト部材および第２ベルト部材としての腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれ引き出されている。腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂのそれぞれは、その一方の端部が巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂ内に挿入されて後述する巻取り機構に固定されており、その他方の端部が巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂの外部に引き出されている。腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの上記他方の端部には、接続具１４４ａ，１４４ｂが取り付けられている。接続具１４４ａ，１４４ｂのそれぞれの所定位置には、上述した腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂに取付けられた接続具１４２ａ，１４２ｂの係止突起１４２ａ１，１４２ｂ１と係合可能な係止凹部１４４ａ１，１４４ｂ１が設けられている。
【００９５】
図３、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ａの電極フィルム１２６は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。電極フィルム１２６は、被験者の腹部３００の腹部前面に宛がわれた場合に、被験者の腹部前面の形状に沿って変形して当該腹部前面にフィットするような柔軟な材料にて形成されている。電極フィルム１２６の略中央部には、装着の際に被験者の臍部３０１と位置合わせするための目印としての位置決め用貫通穴１２７が設けられている。また、電極フィルム１２６の下面には、複数の電極１２８が突出して設けられている。この複数の電極１２８は、上述した腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２に相当し、装着状態において被験者の腹部前面に接触配置される。
【００９６】
図７および図８は、上述した巻取りユニットの内部に設けられた巻取り機構の構造を説明するための図であり、図７は、腹部前面側ベース部の電極フィルムを除く部分の断面図であり、図８は、巻取り機構の斜視図である。なお、図８においては、説明の簡略化のために、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂに設けられる巻取り機構のうち、巻取りユニット１３０ａ内に設けられる巻取りユニット１３０ａのみを図示している。次に、これらの図を参照して、腹部前面側ベース部１２０Ａに設けられる巻取り機構の構造について詳説する。
【００９７】
図７および図８に示すように、巻取りユニット１３０ａの内部には、シャーシ１３３ａが配置されており、当該シャーシ１３３ａに巻取り機構が組付けられている。巻取り機構は、支軸１３４ａ、リール１３５ａ、付勢部１３８ａおよびローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３とによって構成されている。支軸１３４ａは、シャーシ１３３ａに軸支されており、当該支軸１３４ａには、リール１３５ａのシャフト１３５ａ１が外挿されている。リール１３５ａには、腹部前面側ベルト部材１４３ａの一端が固定されるとともに、当該腹部前面側ベルト部材１４３ａが巻き付けられている。付勢部１３８ａは、その内部に第１付勢手段としての発条バネ（不図示）が収容されており、当該発条バネがリール１３５ａに接続されている。ローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３は、シャーシ１３３ａに支持されており、リール１３５ａから引き出された部分の腹部前面側ベルト部材１４３ａの主表面に当接することによって当該腹部前面側ベルト部材１４３ａを案内する。
【００９８】
以上の構成の巻取り機構により、腹部前面側ベルト部材１４３ａは、リール１３５ａから図７中矢印Ａ１方向に向けて引き出し可能に構成されるとともに、腹部前面側ベルト部材１４３ａに力が加えられていない状態において第１付勢手段としての発条バネの弾性力によって腹部前面側ベルト部材１４３ａがリール１３５ａに巻き取られることになる。なお、図７に示すように、巻取りユニット１３０ｂの内部にも、巻取りユニット１３０ａの内部に設けられた巻取り機構と同様の巻取り機構が設けられている。したがって、腹部前面側ベルト部材１４３ｂは、リール１３５ｂから図７中矢印Ａ２方向に向けて引き出し可能に構成されるとともに、腹部前面側ベルト部材１４３ｂに力が加えられていない状態において第２付勢手段としての発条バネの弾性力によって腹部前面側ベルト部材１４３ｂがリール１３５ｂに巻き取られることになる。ここで、一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂが巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂから引き出される方向Ａ１，Ａ２は、被験者の腹部の周方向に沿って逆向きである。
【００９９】
図９は、上述の構成の生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。以下においては、この図を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部に装着する手順および装着した状態について説明する。
【０１００】
本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを装着するに際しては、まず、被験者がベッド上に仰臥位にて寝転ぶ。その際、被験者の腹部３００がベッド上に配置された腹部背面側ベース部１１０Ａ上に位置するようにする。次に、被験者の腹部前面に電極フィルム１２６を載置する。このとき、電極フィルム１２６に設けられた位置決め用貫通穴１２７と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。次に、被験者の腹部前面に載置された電極フィルム１２６の上に、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが設けられたシート部１２２を載置する。このとき、シート部１２２に設けられた位置決め用貫通穴１２３と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。なお、被験者の腹部前面への腹部前面側ベース部１２０Ａの載置は補助者が行なうことが好ましく、その際、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂに設けられた把手部１３１ａ，１３１ｂを用いてシート部１２２の被験者の腹部前面への載置を行なうこととすれば、作業が非常に容易に行なえる。
【０１０１】
つづいて、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂから腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂをそれぞれ引き出し、その先端に設けられた接続具１４４ａ，１４４ｂを腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂの先端に設けられた接続具１４２ａ，１４２ｂにそれぞれ接続する。これらの接続は、接続具１４２ａ，１４２ｂに設けられた係止突起１４２ａ１，１４２ｂ１を接続具１４４ａ，１４４ｂに設けられた係止凹部１４４ａ１，１４４ｂ１にそれぞれ係止することによって行われる。以上により、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの被験者の腹部３００への装着が完了する。
【０１０２】
図９に示すように、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部３００に装着させた状態においては、巻取り機構に設けられた発条バネの付勢力により、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれ図中に示す矢印Ｂ１，Ｂ２方向に向けて引っ張られることになる。当該装着状態においては、被験者が吸気動作を行なった場合に被験者の胴部周囲長が増加することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力に抗してリール１３５ａ，１３５ｂから腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれ引き出されることになる。一方、被験者が呼気動作を行なった場合には、被験者の胴部周囲長が減少することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力によって腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれリール１３５ａ，１３５ｂに巻き取られることになる。
【０１０３】
以上において説明した本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ａとすることにより、装着状態において腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂが常時引っ張られた状態とすることができる。したがって、被験者が呼吸動作を行なった場合にも生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａが被験者の腹部３００に常時フィットするようになる。また、発条バネによる付勢力に基づいて、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａによって被験者の腹部３００がほぼ一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の腹部３００に対して概ね一定の荷重で電極フィルム１２６に設けられた複数の電極１２８を押し当てることが可能になる。なお、電極１２８の被験者の腹部３００に対する押し付け力が最適化された場合に生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａに加えられる引っ張り荷重としては、概ね１．０ｋｇｆ〜２．０ｋｇｆ程度であり、好ましくは１．５ｋｇｆである。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、被験者の腹部３００に装着される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａが、被験者の腹部背面側に宛がわれる腹部背面側ベース部１１０Ａと、被験者の腹部前面側に宛がわれる腹部前面側ベース部１２０Ａとに分割され、腹部背面側ベース部１１０Ａの一端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ａの一端部寄りの部分とが第１連結手段としての腹部前面側ベルト部材１４３ａおよび発条バネによって連結され、かつ腹部背面側ベース部１１０Ａの他端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ａの他端部寄りの部分とが第２連結手段としての腹部前面側ベルト部材１４３ｂおよび発条バネによって連結される構成としているため、被験者の腹部３００への生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの装着が非常に容易に行なえることになる。したがって、煩雑な装着作業が不要となり、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができる。
【０１０５】
さらには、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ａとすることにより、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの弾性力を適切に調節することによって被験者の呼吸動作に追従して生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１０６】
したがって、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａとすることにより、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。また、当該生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを備えた体脂肪測定装置１Ａとすることにより、高精度に体脂肪量を算出することができる体脂肪測定装置とすることができる。さらには、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることもできる。
【０１０７】
以下においては、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの変形例について説明する。以下に示す変形例１ないし３に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットは、特に説明する部分を除き、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａと同様の構成を有している。そのため、同一または相当部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１０８】
図１０は、本実施の形態の第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の側面図である。また、図１１は、本第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す断面図である。
【０１０９】
図１０および図１１に示すように、本第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａ１の腹部前面側ベース部１２０Ａ１は、シート部１２２の下面に電極１２８を有している。すなわち、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａにおいては、腹部前面側ベース部を巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが設けられたシート部１２２と、電極１２８が設けられた電極フィルム１２６に分割構成していたが、本第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａ１においては、シート部１２２に巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂと電極１２８を設けた構成としている。このように構成することにより、繰り返しの使用が可能な生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１１０】
図１２（Ａ）は、本実施の形態の第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、図１２（Ｂ）は、側面図である。また、図１３は、本第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す断面図である。
【０１１１】
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）および図１３に示すように、本第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａ２は、腹部前面側ベース部１２０Ａに設けられた電極１２８に加え、腹部背面側ベース部１１０Ａ１にも電極１２９が設けられている。より具体的には、電極１２９は、腹部背面側ベース部１１０Ａ１の突出部１１３の上面１１４に設けられており、被験者が腹部背面側ベース部１１０Ａ１上に跨るように仰臥位にて寝転ぶことにより、当該電極１２９が被験者の胴部背面に接触することになる。このように構成することにより、腹部前面のみならず腹部背面にもインピーダンス測定用電極が接触配置されることになるため、より高精度の体脂肪測定が可能になる。なお、他の態様としては、腹部前面側ベース部に設けられた電極を廃止し、腹部背面側ベース部にのみ電極を設ける構成としてよい。
【０１１２】
図１４は、本実施の形態の第３変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の斜視図である。図１４に示すように、本第３変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部１２０Ａ２においては、シート部１２２上に設けられる巻取りユニット１３０を１つのユニットとして構成し、当該巻取りユニット１３０の内部に２つの巻取り機構（不図示）を設けた構成としている。そして、巻取りユニット１３０の両端面に開口部を設け、これら開口部から一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂをそれぞれ引き出した構成としている。また、巻取りユニット１３０の上部には、略中央部に把手部１３１が設けられている。このように構成することにより、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａよりも装置構成が簡素化された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１１３】
（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。また、図１６は、本実施の形態における体脂肪測定装置に具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部側ベース部の電極フィルムを除く部分の模式断面図であり、図１７は、腹部前面側ベース部の巻取りユニット内に設けられる巻取り機構の斜視図である。さらに、図１８は、本実施の形態における体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成および当該胴部周囲長計測部によって被験者の胴部周囲長が自動計測される仕組みを説明するための模式図である。なお、上述の実施の形態１と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１１４】
図１５に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂは、体格情報計測部としての胴部周囲長計測部３０を備えている。胴部周囲長計測部３０は、被験者の胴部周囲長を自動計測する部位であり、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂに設けられた各種センサの出力に基づいて被験者の胴部周囲長を計測する。なお、胴部周囲長計測部３０のより具体的な構成については後述することとする。
【０１１５】
図１６および図１７に示すように、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂ内に設けられた巻取り機構には、光電センサ（より特定的にはフォトインタラプタ）１３６ａ，１３６ｂがそれぞれ設けられている。この光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、リール１３５ａ，１３５ｂから引き出された部分の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの主面にそれぞれ対面するようにシャーシ１３３ａ，１３３ｂに組付けられている。そのため、リール１３５ａ，１３５ｂから引き出された腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂは、当該光電センサ１３６ａ，１３６ｂの下方を通過することになる。この光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、上述した胴部周囲長計測部３０を構成する各種センサの１つであるが、その機能および動作等の詳細については後述することとする。
【０１１６】
また、図１７に示すように、巻取りユニット１３０ａ内に設けられた巻取り機構には、ロータリエンコーダ１３９ａが設けられている。ロータリエンコーダ１３９ａは、リール１３５ａの側方に配置されるようにシャーシ１３３ａに組付けられており、その検出軸は、リール１３５ａのシャフト１３５ａ１に固定されている。そのため、リール１３５ａの回転に伴い、ロータリエンコーダ１３９ａの検出軸が回転することになる。なお、巻取りユニット１３０ｂ内に配置された巻取り機構にも、巻取りユニット１３０ａ内に設けられた巻取り機構と同様にロータリエンコーダが付設されている。これらロータリエンコーダは、上述した胴部周囲長計測部３０を構成する各種センサの１つであるが、その機能および動作等の詳細については後述することとする。
【０１１７】
図１８に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂにおいては、胴部周囲長計測部３０が、上述の光電センサ１３６ａ，１３６ｂと、ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂと、胴部周囲長計測回路１５１とを有している。また、リール１３５ａ，１３５ｂによって巻取り可能に構成された一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの表面には、エンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１が取付けられている。エンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１は、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの一方の端部から他方の端部に向かって延在するように設けられており、当該腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの当該部分における位置を示し識別子（ここではバーコード）がその表面に設けられている。このエンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１は、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂ内において上述した光電センサ１３６ａ，１３６ｂに対面配置されることになる。
【０１１８】
光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、発光部と受光部とを備えており、発光部から出射された光が上述のエンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１に照射され、その反射光が受光部によって受光される。光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、受光した光を光電変換することによって電気信号を出力し、胴部周囲長計測回路１５１に入力する。胴部周囲長計測回路１５１は、入力された電気信号に基づいて、光電センサ１３６ａ，１３６ｂに対向配置された部分の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの位置を検出する。
【０１１９】
ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂは、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがリール１３５ａ，１３５ｂから送り出されることに伴って回転するシャフト１３５ａ１，１３５ｂ１の回転角をその検出軸が回転することによって検出する。ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂは、検出した回転角に応じた電気信号を出力し、胴部周囲長計測回路１５１に入力する。胴部周囲長計測回路１５１は、入力された電気信号に基づいて腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの送り出し量を検出する。
【０１２０】
胴部周囲長計測回路１５１は、光電センサ１３６ａ，１３６ｂから入力された電気信号に基づいて検出した位置情報およびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂから入力された電気信号に基づいて検出した送り出し量の情報に基づいて、被験者の腹部に巻き回された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの巻き回し長さを検出し、これを制御部１０に出力する。
【０１２１】
図１９は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。なお、上述の実施の形態１と同様のステップについては図中同一のステップ番号を付し、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１２２】
図１９を参照して、制御部１０は、胴部周囲長Ｗを除く体格情報としての身長Ｈや体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１２３】
次に、制御部１０は、胴部周囲長の計測動作を開始する（ステップＳ１Ａ）。具体的には、制御部１０の指令に基づいて光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂが動作を開始し、これら光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂが動作した状態において、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの被験者への装着が行なわれるようにする。
【０１２４】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機し（ステップＳ２においてＮＯ）、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ２においてＹＥＳ）、当該状態において検出されている胴部周囲長の情報を被験者の胴部周囲長Ｗとして決定する（ステップＳ２Ａ）。決定された胴部周囲長Ｗは、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１２５】
その後、上述の実施の形態１において示したステップと同様のステップＳ３からステップＳ１２が実施され、生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓが算出される。
【０１２６】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、ステップＳ２Ａで特定された胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｔおよび生体インピーダンスＺｓとに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１３）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓを代入することによって算出される。
【０１２７】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、ステップＳ２Ａで特定された胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｓとに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１４）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｓを代入することによって算出される。
【０１２８】
その後、上述の実施の形態１において示したステップと同様のステップＳ１５およびステップＳ１６が実施され、体脂肪率が算出される。そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１７）。
【０１２９】
以上で体脂肪測定装置１Ｂは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。
【０１３０】
以上において説明した本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂとすることにより、光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂを含む胴部周囲長計測部３０によって被験者の胴部周囲長を自動計測することが可能になる。そのため、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂを装着するだけで容易に被験者の胴部周囲長が得られ、得られた胴部周囲長を利用して体脂肪量を算出することにより高精度に体脂肪測定が行なえるようになる。一般に光電センサおよびロータリエンコーダは非常に小型であり、そのため上記構成を採用すれば小型で簡便に胴部周囲長を自動計測することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。また、位置情報を示すマーカーとしてのバーコードについても、一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂにエンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１を取付けることで簡便に構成可能であり、装置構成が複雑化したり装置が大型化することが一切ない。
【０１３１】
（実施の形態３）
図２０は、本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。まず、この図２０を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃの機能ブロックの構成について説明する。なお、上述の実施の形態２と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１３２】
図２０に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃは、上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂと同様に、体格情報計測部としての胴部周囲長計測部３０を有している。胴部周囲長計測部３０は、被験者の胴部周囲長を自動計測する部位であり、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃに設けられた各種センサの出力に基づいて被験者の胴部周囲長を計測する。なお、胴部周囲長計測部３０の構成は、基本的には上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂと同様であり、胴部周囲長計測部３０は、図１８に示す如くの光電センサ１３６ａ，１３６ｂ、ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂおよび胴部周囲長計測回路１５１を有している。
【０１３３】
被験者の胴部周囲長は、呼吸動作に伴って僅かではあるが常時変動する。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおける胴部周囲長計測部３０は、測定中においてこの変動する胴部周囲長を常時計測するものであり、被験者の腹部に巻き回された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの巻き回し長さを検出することによって被験者の胴部周囲長を計測するとともに、被験者の腹部に巻き回された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの巻き回し長さの変動を検出することによって被験者の胴部周囲長の変動を計測する。胴部周囲長計測部３０は、計測した胴部周囲長の情報およびその変動の情報を制御部１０に対して出力する。
【０１３４】
より具体的には、胴部周囲長計測回路１５１は、光電センサ１３６ａ，１３６ｂから入力された電気信号に基づいて、被験者の胴部周囲長を特定し、これを制御部１０に出力する。また、胴部周囲長計測回路１５１は、ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂから入力された電気信号に基づいて、被験者の胴部周囲長の変動を特定し、これを制御部１０に出力する。
【０１３５】
また、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいては、演算処理部１１が、インピーダンス測定部１２および体脂肪量算出部１３に加え、呼吸状態検出部１８を有している。呼吸状態検出部１８は、上述した胴部周囲長計測部３０によって計測されて制御部１０に入力された被験者の胴部周囲長の情報に基づいて測定動作中における被験者の呼吸状態を検出する。体脂肪量算出部１３は、上記インピーダンス測定部１２において得られた生体インピーダンスと、上記呼吸状態検出部１８において得られた呼吸状態の情報と、胴部周囲長計測部３０において得られた胴部周囲長と、被験者情報入力部２５から入力された被験者情報とに基づいて体脂肪量を算出する。
【０１３６】
なお、本実施の形態においては、光電センサ１３６ａ，１３６ｂよって検出された情報に基づいて被験者の胴部周囲長を特定することとし、またロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂによって検出された情報に基づいて被験者の胴部周囲長の変動量を特定することとしたが、被験者の胴部周囲長の特定にロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂによって検出された情報を用いてもよく、また被験者の胴部周囲長の変動量の特定に光電センサ１３６ａ，１３６ｂよって検出された情報を用いてもよい。
【０１３７】
次に、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいて行なわれる演算処理の一例について説明する。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいても、上述の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａと基本的に同様の演算処理が行なわれるが、そのうちの胴部周囲長Ｗの値として上述の胴部周囲長計測部３０によって実測された胴部周囲長の値が用いられ、また各種演算処理に用いられる生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓの値として上述の呼吸状態検出部１８によって検出された呼吸状態の情報に関連付けて得られた生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓの値が用いられる点において相違している。
【０１３８】
インピーダンス測定部１２は、定電流生成部２１において生成される定電流の電流値と、電位差検出部２３において検出される電位差とに基づいて、２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓを算出するが、被験者の腹部における除脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｔおよび被験者の腹部における皮下脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｓは、いずれも被験者の呼吸動作に応じて時々刻々と変化する。
【０１３９】
図２１は、被験者の胴部周囲長の変動と、時々刻々と変化する生体インピーダンスとの関係を示すグラフである。なお、図２１においては、横軸が時間を示しており、（Ａ）の縦軸が胴部周囲長を、（Ｂ）の縦軸が生体インピーダンスをそれぞれ示している。
【０１４０】
図２１（Ａ）に示すように、被験者の胴部周囲長Ｗは、被験者の呼吸動作に応じて変動し、被験者が吸気動作を行なった場合に胴部周囲長Ｗは増加し、被験者が呼気動作を行なった場合に胴部周囲長Ｗは減少する。これに対し、図２１（Ｂ）に示すように、生体インピーダンスＺも被験者の呼吸動作に応じて変動し、被験者が吸気動作を行なった場合に一般的にその値が減少し、被験者が呼気動作を行なった場合に一般的にその値が増加する。
【０１４１】
本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいては、このような生体インピーダンスＺの呼吸動作に伴う変動を誤差成分として除外するため、たとえば取得データに対して以下のような処理を行なう。まず、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたって電位差検出電極間の電位差を電位差検出部２３によって測定し、得られた電位差のデータを時系列データとして取得する。次に、インピーダンス測定部１２によって得られた電位差の時系列データから生体インピーダンスＺの時系列データを得る。また、これと並行して、当該電位差の検出を行なった期間と同じ期間の被験者の胴部周囲長Ｗを胴部周囲長計測部３０によって時系列データとして取得する。
【０１４２】
次に、取得した生体インピーダンスＺの時系列データと胴部周囲長Ｗの時系列データとを同期させる。つづいて、呼吸状態検出部１８において、胴部周囲長Ｗの時系列データに基づいて、各時間におけるｄＷ／ｄｔを算出する。算出したｄＷ／ｄｔが正の値をとる場合（すなわちｄＷ／ｄｔ＞０の場合）には、被験者は呼気動作にあると判断し（たとえば図２１（Ａ）に示すｔ２〜ｔ３の期間）、算出したｄＷ／ｄｔが負の値をとる場合（すなわちｄＷ／ｄｔ＜０の場合）には、被験者は吸気動作にあると判断する（たとえば図２１（Ａ）に示すｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４の期間）。そして、呼気動作から吸気動作に移行した時間（すなわちｄＷ／ｄｔ＝０である時間、あるいはｄＷ／ｄｔが負の値から正の値に転じた時間）を特定する（たとえば図２１（Ａ）に示す時間ｔ２，ｔ４）。
【０１４３】
次に、この呼気動作から吸気動作に移行した時間に最も近い時間あるいは同じ時間に取得された生体インピーダンス（たとえば図２１（Ｂ）中において白抜きの丸印で示す生体インピーダンス）を上述の生体インピーダンスＺの時系列データから抽出し、抽出したデータの平均値を生体インピーダンスＺの代表値として決定する。また、この呼気動作から吸気動作に移行した時間に最も近い時間あるいは同じ時間に取得された胴部周囲長の平均値を被験者の胴部周囲長Ｗの代表値として決定する。
【０１４４】
なお、上記において示した生体インピーダンスＺの代表値の決定方法は、あくまでもその一例を示したものに過ぎない。上記においては、呼気動作から吸気動作に移行したタイミングに取得された生体インピーダンスを代表値として採用する場合を例示したが、たとえば吸気動作から呼気動作に移行したタイミングに取得された生体インピーダンスを代表値として採用することも可能である。また、上記のように単に生体インピーダンスＺの時系列データから特定のデータを抽出してその平均値を求めて代表値を決定するのではなく、他の演算等を加えてその代表値を決定することとしてもよい。いずれにしても被験者の胴部周囲長の変動から検出された被験者の呼吸動作に関連付けられて生体インピーダンスＺの代表値が決定されればよい。
【０１４５】
本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにあっては、このようにして得られた胴部周囲長Ｗの代表値および生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓそれぞれの代表値を用いて各種脂肪量を算出する。なお、その算出のための式としては、上述の実施の形態１において例示した式（１）〜（４）が利用される。
【０１４６】
図２２は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。なお、上述の実施の形態１と同様のステップについては図中同一のステップ番号を付し、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１４７】
図２２を参照して、制御部１０は、胴部周囲長Ｗを除く体格情報としての身長Ｈや体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１４８】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部３０に対して胴部周囲長計測開始の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部３０は、胴部周囲長Ｗの計測を開始する（ステップＳ１Ａ）。
【０１４９】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機する（ステップＳ２においてＮＯ）。制御部１０は、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３に移行する。
【０１５０】
次に、制御部１０は、電極の設定を行ない（ステップＳ３）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、上肢と下肢との間に定電流を流す（ステップＳ４）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間における電位差を検出する（ステップＳ５）。
【０１５１】
次に、制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ６においてＮＯ）、上述のステップＳ３の処理へと移行し、未選択の腹部電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、複数対ある電位差検出電極対のそれぞれに含まれる腹部電極間における電位差を各々順番に検出する。
【０１５２】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対する電位差の検出が終了した後に（ステップＳ６においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データを算出する（ステップＳ７）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データは、胴部周囲長計測部３０によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１５３】
次に、制御部１０は、改めて電極の設定を行ない（ステップＳ８）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、選択した定電流印加電極としての腹部電極間に定電流を流す（ステップＳ９）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間の電位差を検出する（ステップＳ１０）。
【０１５４】
次に、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流の印加および電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ１１においてＮＯ）、上述のステップＳ８の処理へと移行し、未選択の電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差検出を各々順番に行なう。
【０１５５】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了した後に（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データを算出する（ステップＳ１２）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データは、胴部周囲長計測部３０によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１５６】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部３０に対して胴部周囲長計測終了の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部３０は、胴部周囲長Ｗの計測を終了する（ステップＳ１２Ａ）。その後、体脂肪量算出部１３は、メモリ部２９に一時的に保存された、胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられた生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データおよび生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データに基づき、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値を決定するとともに、胴部周囲長Ｗの代表値を決定する（ステップＳ１２Ｂ）。なお、その代表値の決定方法については前述のとおりである。
【０１５７】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１３）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値および４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、それぞれ式（１）に代入される。
【０１５８】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１４）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｓを代入することによって算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４個の生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、式（２）における生体インピーダンスＺｓに代入される。
【０１５９】
次に、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１において制御部１０が受け付けた体格情報のうちの身長Ｈと、算出された生体インピーダンスＺｔの代表値とに基づいて、除脂肪量ＦＦＭを算出する（ステップＳ１５）。除脂肪量ＦＦＭは、上述の式（３）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４個の生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値が、式（３）における生体インピーダンスＺｔに代入される。
【０１６０】
また、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの体重Ｗｔと、ステップＳ１５で総脂肪量算出部１４が算出した除脂肪量ＦＦＭとに基づいて、体脂肪率を算出する（ステップＳ１６）。体脂肪率は、上述の式（４）により算出される。
【０１６１】
そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１７）。
【０１６２】
以上で体脂肪測定装置１Ｂは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。
【０１６３】
以上において説明した本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃの如くの構成を採用することにより、測定時において生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの巻き回し長さの変動を検出するという簡便な構成にて被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能になる。このような検出方法を用いれば、呼吸動作に伴う被験者の胴部周囲長の変化を高精度に捉えることができる。そのため、上述の検出方法を採用して生体インピーダンスの値を時系列データとして取得し、これを被験者の呼吸動作と関連付けて生体インピーダンスの代表値を決定することにより、呼吸動作に伴って生じる生体インピーダンスの変動の影響を除外して生体インピーダンスを正確に測定することができる。その結果、高精度に体脂肪量を測定することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。特に、内臓脂肪量や腹部における皮下脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の腹部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置１Ｃとすることにより、特に高精度に内臓脂肪量や腹部における皮下脂肪量を算出することができる。
【０１６４】
（実施の形態４）
図２３は、本発明の実施の形態４における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。まず、この図を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄの外観構造について説明する。なお、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂとその機能ブロックにおいて全く同様の構成を有しているものであり、具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの具体的な構造が上述の実施の形態２における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂと相違しているものである。したがって、同一または相当部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１６５】
図２３に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、装置本体１０１と、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄと、一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニット（不図示）と、一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニット（不図示）とを主として備えている。このうち、装置本体１０１、一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットおよび一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニットの構成は、上述の実施の形態２における構成と全く同様である。
【０１６６】
生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄは、被験者がベッド（不図示）上において仰臥姿勢をとった状態で装着されることが企図されたものである。生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄは、第１ベース部としての腹部背面側ベース部１１０Ｄと、第２ベース部としての腹部前面側ベース部１２０Ｄとを含んでいる。腹部背面側ベース部１１０Ｄは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部背面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ｄは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部前面に宛がわれる。より具体的には、腹部背面側ベース部１１０Ｄは、予めベッドに取付具２００によって取り付けられており、被験者がベッド面上に仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部背面に宛がわれる。一方、腹部前面側ベース部１２０Ｄは、被験者ベッド面上において仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部前面に載置されることによって被験者の腹部前面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ｄは、第１のシート状部材としてシート部１２２と、第２のシート状部材としての電極フィルム１２６とを有している。
【０１６７】
図２４（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、図２４（Ｂ）は、当該腹部背面側ベース部の側面図である。また、図２５は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の断面図である。さらに、図２６（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、図２６（Ｂ）は、当該腹部前面側ベース部の電極フィルムを除く部分の側面図である。以下においては、これらの図および上述の図２３を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの外観構造についてより詳細に説明する。
【０１６８】
図２３、図２４（Ａ）、図２４（Ｂ）および図２５に示すように、腹部背面側ベース部１１０Ｄは、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。腹部背面側ベース部１１０Ｄは、板状の支持基部１１２と、この支持基部１１２の長手方向の一端部１１２ａ寄りの部分および他端部１１２ｂ寄りの部分にそれぞれ設けられたガイドユニット１１６ａ，１１６ｂと、ガイドユニット１１６ａ，１１６ｂのそれぞれから引き出し可能に設けられた一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂと、支持基部１１２の上記一端部１１２ａよりも外側に付設された巻取りユニット１３０とを主として備えている。
【０１６９】
支持基部１１２は、その下面が取付具２００に固定されており、その上面のうちガイドユニット１１６ａ，１１６ｂの間の部分において被験者の腹部背面が受け入れ可能となるように構成されている。
【０１７０】
一方のガイドユニット１１６ａは、巻取りユニット１３０と一体化されており、上記支持基部１１２上において移動不能に固定されている。他方のガイドユニット１１６ｂは、巻取りユニット１３０とは別体にて構成されており、上記支持基部１１２上において移動可能に取付けられている。より具体的には、支持基部１１２は、長手方向に延びるスリット１１２ｃが設けられており、このスリット１１２ｃにガイドユニット１１６ｂの下部に設けられた係合部（不図示）が嵌め込まれることにより、ガイドユニット１１６ｂが当該スリット１１２ｃに案内されて支持基部１１２上をその長手方向（図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）中に示す矢印Ｃ方向）に移動可能に構成されている。すなわち、このように構成することにより、被験者の腹部横幅にあわせてガイドユニット１１６ａとガイドユニット１１６ｂとの間の間隔を調節可能な間隔調整機構が構成されることになる。なお、ガイドユニット１１６ｂは、使用時に手で把持することが可能な把手部１１７を有している。
【０１７１】
巻取りユニット１３０は、その内部に後述する巻取り手段としての巻取り機構を有している。巻取り機構には、上述した一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂの一端が固定されている。一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂのうち、ガイドユニット１１６ａからその他端が引き出されたベルト部材１４５ａは、巻取りユニット１３０およびガイドユニット１１６ａの内部に設けられたローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３によってこれらの内部を案内されている。一方、一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂのうち、ガイドユニット１１６ｂからその他端が引き出されたベルト部材１４５ｂは、巻取りユニット１３０の内部に設けられたローラ１３７ｂ１，１３７ｂ２，１３７ｂ３によって巻取りユニット１３０内を案内されるとともに、支持基部１１２の略中央部に設けられたスリット１１２ｄ内を挿通し、さらにガイドユニット１１６ｂの内部に設けられたローラ１３７ｂ４，１３７ｂ５によってガイドユニット１１６ｂ内を案内されている。一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂのガイドユニット１１６ａ，１１６ｂから引き出された側の端部には、接続具１４６ａ，１４６ｂがそれぞれ取り付けられている。接続具１４６ａ，１４６ｂのそれぞれの所定位置には、係止凹部１４６ａ１，１４６ｂ１がそれぞれ設けられている。
【０１７２】
図２３、図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ｄのシート部１２２は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。シート部１２２は、被験者の腹部３００の腹部前面に宛がわれた場合に、被験者の腹部前面の形状に沿って変形して当該腹部前面にフィットするような柔軟な材料にて形成されている。シート部１２２の略中央部には、装着の際に被験者の臍部３０１と位置合わせするための目印としての位置決め用貫通穴１２３が設けられている。また、シート部１２２の長手方向の一端部１２２ａ寄りの部分には係止突起１４７ａが設けられており、シート部１２２の長手方向の他端部１２２ｂ寄りの部分には係止突起１４７ｂが設けられている。これら係止突起１４７ａ，１４７ｂは、上述した接続具１４６ａ，１４６ｂに設けられた係止凹部１４６ａ１，１４６ｂ１にそれぞれ係合可能である。
【０１７３】
図２３に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ｄの電極フィルム１２６は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有しており、その具体的な構成は、上述の実施の形態１において図６（Ａ）および図６（Ｂ）を用いて説明した構成と全く同様である。
【０１７４】
図２７は、上述した巻取りユニットの内部に設けられた巻取り機構の斜視図である。次に、この図および上述の図２５を参照して、腹部背面側ベース部１１０Ｄに設けられる巻取り機構の構造について詳説する。
【０１７５】
図２５および図２７に示すように、巻取りユニット１３０の内部には、シャーシ１３３が配置されており、当該シャーシ１３３に一対の巻取り機構が組付けられている。一対の巻取り機構のそれぞれは、支軸１３４ａ，１３４ｂ、リール１３５ａ，１３５ｂ、付勢部１３８ａ，１３８ｂおよび上述のローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３，１３７ｂ１，１３７ｂ２，１３７ｂ３とによって構成されている。支軸１３４ａ，１３４ｂは、それぞれシャーシ１３３に軸支されており、当該支軸１３４ａ，１３４ｂには、それぞれリール１３５ａ，１３５ｂのシャフト１３５ａ１，１３５ｂ１が外挿されている。リール１３５ａ，１３５ｂには、それぞれベルト部材１４５ａ，１４５ｂの一端が固定されるとともに、当該ベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれ巻き付けられている。付勢部１３８ａ，１３８ｂは、その内部にそれぞれ第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネ（不図示）が収容されており、当該発条バネがリール１３５ａ，１３５ｂにそれぞれ接続されている。
【０１７６】
以上の構成の巻取り機構により、一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂは、リール１３５ａ，１３５ｂから図２５中矢印Ａ１，Ａ２方向に向けてそれぞれ引き出し可能に構成されるとともに、ベルト部材１４５ａ，１４５ｂに力が加えられていない状態において第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの弾性力によってベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれリール１３５ａ，１３５ｂに巻き取られることになる。
【０１７７】
なお、図２５および図２７に示すように、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄにおいても、巻取りユニット１３０内に配置されたシャーシ１３３に胴部周囲長計測部３０を構成する光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂが設けられている。これら光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂの具体的な組付構造は、上述の実施の形態２におけるそれと同様である。
【０１７８】
図２８は、上述の構成の生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。以下においては、この図を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを被験者の腹部に装着する手順および装着した状態について説明する。
【０１７９】
本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを装着するに際しては、まず、被験者がベッド上に仰臥位にて寝転ぶ。その際、被験者の腹部横幅に合わせてガイドユニット１１６ｂを左右に移動調節するとともに、被験者の腹部３００がベッド上に配置された腹部背面側ベース部１１０Ｄ上に位置するようにする。次に、被験者の腹部前面に電極フィルム１２６を載置する。このとき、電極フィルム１２６に設けられた位置決め用貫通穴１２７と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。次に、被験者の腹部前面に載置された電極フィルム１２６の上にシート部１２２を載置する。このとき、シート部１２２に設けられた位置決め用貫通穴１２３と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。
【０１８０】
つづいて、ガイドユニット１１６ａ，１１６ｂからそれぞれベルト部材１４５ａ，１４５ｂを引き出し、その先端に設けられた接続具１４６ａ，１４６ｂを腹部前面側ベース部１２０Ｄに接続する。これらの接続は、腹部前面側ベース部１２０Ｄに設けられた係止突起１４７ａ，１４７ｂを接続具１４６ａ，１４６ｂに設けられた係止凹部１４６ａ１，１４６ｂ１にそれぞれ係止することによって行われる。以上により、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの被験者の腹部３００への装着が完了する。
【０１８１】
図２８に示すように、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを被験者の腹部３００に装着させた状態においては、巻取り機構に設けられた発条バネの付勢力により、一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれ図中に示す矢印Ｂ１，Ｂ２方向に向けて引っ張られることになる。当該装着状態においては、被験者が吸気動作を行なった場合に被験者の胴部周囲長が増加することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力に抗してリール１３５ａ，１３５ｂからベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれ引き出されることになる。一方、被験者が呼気動作を行なった場合には、被験者の胴部周囲長が減少することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力によってベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれリール１３５ａ，１３５ｂに巻き取られることになる。
【０１８２】
以上において説明した本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ｄとすることにより、装着状態において一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂが常時引っ張られた状態とすることができる。したがって、被験者が呼吸動作を行なった場合にも生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄが被験者の腹部３００に常時フィットするようになる。また、発条バネによる付勢力に基づいて、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄによって被験者の腹部３００がほぼ一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の腹部３００に対して概ね一定の荷重で電極フィルム１２６に設けられた複数の電極１２８を押し当てることが可能になる。
【０１８３】
また、本実施の形態においては、被験者の腹部３００に装着される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄが、被験者の腹部背面側に宛がわれる腹部背面側ベース部１１０Ｄと、被験者の腹部前面側に宛がわれる腹部前面側ベース部１２０Ｄとに分割され、腹部背面側ベース部１１０Ｄの一端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ｄの一端部寄りの部分とが第１連結手段としてのベルト部材１４５ａおよび発条バネによって連結され、かつ腹部背面側ベース部１１０Ｄの他端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ｄの他端部寄りの部分とが第２連結手段としてのベルト部材１４５ｂおよび発条バネによって連結される構成としているため、被験者の腹部３００への生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの装着が非常に容易に行なえることになる。したがって、煩雑な装着作業が不要となり、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができる。
【０１８４】
また、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄとすることにより、被験者の腹部横幅に応じて、間隔調節機構を用いてガイドユニット１１６ａとガイドユニット１１６ｂとの間の間隔を調節することが可能になるため、より確実に生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを被験者の腹部３００に隙間なくフィットさせることが可能になる。
【０１８５】
さらに、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ｄとすることにより、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの弾性力を適切に調節することによって被験者の呼吸動作に追従して生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１８６】
したがって、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄとすることにより、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。また、当該生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを備えた体脂肪測定装置１Ｄとすることにより、高精度に体脂肪量を算出することができる体脂肪測定装置とすることができる。さらには、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることもできる。
【０１８７】
図２９は、本実施の形態の変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す断面図である。次に、この図を参照して、本実施の形態の変形例における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄ１の構成について説明する。なお、本変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄ１は、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄに比べて腹部背面側ベース部１１０Ｄ１の構成において相違する。
【０１８８】
図２９に示すように、本変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄ１の腹部背面側ベース部１１０Ｄ１おいては、支持基部１１２の長手方向の一端部１１２ａに巻取りユニット１３０ａが付設されており、支持基部１１２の長手方向の他端部１１２ｂに巻取りユニット１３０ｂが付設されている。巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂの内部には、それぞれリール１３５ａ，１３５ｂを含む巻取り機構が配置されている。リール１３５ａ，１３５ｂに巻き付けられたベルト部材１４５ａ，１４５ｂは、それぞれ巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂに一体的に設けられたガイドユニット１１６ａ，１１６ｂから外部へと引き出されている。ここで、巻取りユニット１３０ｂおよびこれと一体化されたガイドユニット１１６ｂを支持基部１１２に対して移動可能に構成することにより、上述の本実施の形態において説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【０１８９】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし４においては、第１および第２付勢手段として発条バネを採用した場合を例示したが、発条バネに代えてゴム部材や定荷重バネ等と利用することが可能である。特に定荷重バネを利用した場合には、バンドの引き出し量の如何に関わらずベルト部材を巻き取ろうとする力が一定に保たれるため、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットによって被験者の腹部が常に一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の腹部に対して常に一定の荷重で電極を押し当てることが可能になる。
【０１９０】
また、上述の本発明の実施の形態１ないし４においては、生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットおよび下肢装着ユニットを用いて電極が被験者の四肢に接触配置されることが企図された体脂肪測定装置を例示して説明を行なったが、本発明の適用はこのような体脂肪測定装置に限られるものではなく、四肢に電極が接触配置されず胴部（腹部）にのみ電極が接触配置されることが企図された体脂肪測定装置にも当然に適用が可能である。
【０１９１】
さらには、上述の本発明の実施の形態１ないし４においては、測定時において被験者が仰臥位をとることが企図された体脂肪測定装置およびこれに具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットに本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、被験者が伏臥位や横臥位、立位、座位など、仰臥位以外の姿勢をとることが企図された体脂肪測定装置およびこれに具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットに本発明を適用することも当然に可能である。
【０１９２】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。
【図４】（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図５】（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、電極フィルムを除く部分の側面図である。
【図６】（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の電極フィルムの下面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図７】図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の断面図である。
【図８】図７に示す巻取り機構の斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態１における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１２】（Ａ）は、本発明の実施の形態の第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の第３変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置に具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部側ベース部の電極フィルムを除く部分の模式断面図である。
【図１７】図１６に示す巻取り機構の斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成および当該胴部周囲長計測部によって被験者の胴部周囲長が自動計測される仕組みを説明するための模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２１】被験者の胴部周囲長の変動と時々刻々と変化する生体インピーダンスとの関係を示すグラフである。
【図２２】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図２３】本発明の実施の形態４における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。
【図２４】（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図２５】図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の断面図である。
【図２６】（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、電極フィルムを除く部分の側面図である。
【図２７】図２５に示す巻取り機構の斜視図である。
【図２８】本発明の実施の形態４における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態４の変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 体脂肪測定装置、１０ 制御部、１１ 演算処理部、１２ インピーダンス測定部、１３ 体脂肪量算出部、１４ 総脂肪量算出部、１５ 部位別脂肪量算出部、１６ 内臓脂肪量算出部、１７ 皮下脂肪量算出部、１８ 呼吸状態検出部、２１ 定電流生成部、２２ 端子切替部、２３ 電位差検出部、２４ 体格情報計測部、２５ 被験者情報入力部、２６ 表示部、２７ 操作部、２８ 電源部、２９ メモリ部、３０ 胴部周囲長計測部、１００Ａ，１００Ａ１，１００Ａ２，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｄ１ インピーダンス測定用腹部装着ユニット、１０１ 装置本体、１１０Ａ，１１０Ａ１，１１０Ｄ，１１０Ｄ１ 腹部背面側ベース部、１１２ 支持基部、１１２ａ 一端部、１１２ｂ 他端部、１１２ｃ，１１２ｄ スリット、１１３ 突出部、１１４ 上面、１１６ａ，１１６ｂ ガイドユニット、１１７ 把手部、１２０Ａ，１２０Ａ１，１２０Ａ２，１２０Ｄ 腹部前面側ベース部、１２２ シート部、１２２ａ 一端部、１２２ｂ 他端部、１２３ 位置決め用貫通穴、１２６ 電極フィルム、１２７ 位置決め用貫通穴、１２８，１２９ 電極、１３０，１３０ａ，１３０ｂ 巻取りユニット、１３１，１３１ａ，１３１ｂ 把手部、１３３，１３３ａ，１３３ｂ シャーシ、１３４ａ，１３４ｂ 支軸、１３５ａ１，１３５ｂ１ シャフト、１３５ａ，１３５ｂ リール、１３６ａ，１３６ｂ 光電センサ、１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３，１３７ｂ１，１３７ｂ２，１３７ｂ３，１３７ｂ４，１３７ｂ５ ローラ、１３８ａ，１３８ｂ 付勢部、１３９ａ，１３９ｂ ロータリエンコーダ、１４１ａ，１４１ｂ 腹部背面側ベルト部材、１４２ａ１，１４２ｂ１ 係止突起、１４２ａ，１４２ｂ 接続具、１４３ａ，１４３ｂ 腹部前面側ベルト部材、１４３ａ１，１４３ｂ１ エンコーダストリップ、１４４ａ，１４４ｂ 接続具、１４４ａ１，１４４ｂ１ 係止凹部、１４５ａ，１４５ｂ ベルト部材、１４６ａ，１４６ｂ 接続具、１４６ａ１，１４６ｂ１ 係止凹部、１４７ａ，１４７ｂ 係止突起、１５１ 胴部周囲長計測回路、２００ 取付具、３００ 腹部、３０１ 臍部、Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２ 腹部電極、Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２ 下肢電極、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２ 上肢電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体インピーダンスを測定するために被験者の胴部に巻き回されて装着される生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよび当該生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを用いて生体インピーダンスを測定することにより被験者の体脂肪量を算出する体脂肪測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被験者の健康状態を知る一つの指標として、体脂肪量が注目されている。特に、内臓脂肪量は、内臓脂肪型肥満であるか否かの判断を行なうための指標として注目されている。この内臓脂肪型肥満は、糖尿病、高血圧症、高脂血症といった動脈硬化を引き起こし易い生活習慣病を誘発すると言われており、これら疾病の予防の観点から上記指標の活用が期待されている。ここで、内臓脂肪とは、腹筋の内側において内臓の周囲に蓄積した脂肪のことであり、腹部の表層に蓄積する皮下脂肪と区別されるものである。なお、内臓脂肪量を示す指標としては、臍位置に対応する部分の腹部断面において内臓脂肪が占める面積（以下、内臓脂肪面積と称する）を採用することが一般的である。
【０００３】
通常、内臓脂肪量を測定するためには、Ｘ線ＣＴ（computed tomography)あるいはＭＲＩ（magnetic resonance imaging）を用いて撮影された腹部の断層画像を用いた画像解析法が採用されている。この画像解析法においては、取得した腹部の断層画像から内臓脂肪面積が算出される。しかしながら、このような手法を用いるためには、上記Ｘ線ＣＴやＭＲＩ等、医療施設に設置される如くの大型の設備が必要であり、日常的に内臓脂肪量を測定することは非常に困難である。また、Ｘ線ＣＴを利用した場合には被爆の問題もあり、好ましい測定方法とは必ずしも言えない。
【０００４】
これに代わる測定方法として、生体インピーダンス法を応用することが検討されている。生体インピーダンス法は、家庭用の体脂肪測定装置において広く利用されている体脂肪量の測定方法であり、四肢に電極を接触させ、これら電極を用いて生体インピーダンスを測定することにより、測定された生体インピーダンスから体脂肪量を算出するものである。上述の体脂肪測定装置は、全身または四肢、胴部（体幹部）といった身体の部位別の体脂肪の蓄積度合いを正確に測定できるものであり、上述の通り家庭等において広く普及している。
【０００５】
しかしながら、従来の体脂肪測定装置は、上述したように全身または四肢、胴部といった身体の部位別の体脂肪の蓄積度合いを測定するためのものであり、内臓脂肪の蓄積度合いや皮下脂肪の蓄積度合いを個別に抽出して正確に測定できるものではない。これは、上述したように、胴部には内臓脂肪のみならず皮下脂肪も含まれるためであり、そのため内臓脂肪量や皮下脂肪量を個別に精度よく測定することは、上述の体脂肪測定装置においては困難であった。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために、直接胴部に電極を接触させ、当該電極を用いて生体インピーダンスを測定し、これに基づいて内臓脂肪量や皮下脂肪量を個別に精度よく測定することが検討されている。たとえば、特開２００２−３６９８０６号公報（特許文献１）には、ベルト部材の内周面上に電極を設け、当該ベルト部材を胴部に巻き回して固定することにより、電極が胴部に対して接触配置されるように構成された体脂肪測定装置が開示されている。この特許文献１に開示の体脂肪測定装置においては、ベルト部材を用いて被験者の胴部に接触配置させた電極を利用して生体インピーダンスを測定することにより、従来においては困難であった高精度の内臓脂肪量や皮下脂肪量の測定を可能にしようとしている。
【特許文献１】特開２００２−３６９８０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述の生体インピーダンス法を用いて生体インピーダンスを測定する場合には、被験者の身体の一部に直接電極を接触させて測定を行なうため、電極の体表面に対する押し付け強さを測定の度毎に一定に安定的に保つことが重要になる。しかしながら、被験者の身体の形状や大きさは人によってまちまちであり、これを実現することは容易なことではない。特に、胴部の形状や大きさには個人差が大きく、上述の如くのベルト部材からなる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを用いて電極を被験者の胴部に接触配置する場合には、当該電極の胴部に対する押し付け強さを安定的に確保することは非常に困難である。これは、上記特許文献１に開示の体脂肪測定装置においては、ベルト部材の胴部への装着が人手に委ねられているため、ベルト部材の巻き付け強さが装着の度毎に異なるものとなってしまい、その結果、電極の胴部に対する押し付け強さも装着の度毎に異なるものとなってしまうためである。
【０００８】
電極の体表面に対する押し付け強さにばらつきが生じた場合には、そのばらつきが電極と体表面との間の接触抵抗のばらつきとなって現れ、測定精度を低下させてしまうという問題がある。したがって、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとしては、測定の度毎に被験者の別を問わず常に一定の荷重で安定的に電極が被験者の胴部に押し当て可能となるように構成されていることが非常に重要である。
【０００９】
その一方で、電極の胴部に対する押し付け強さを確保するためにベルト部材を被験者の胴部に強く巻き付けることとした場合には、ベルト部材によって被験者の胴部が締め付けられることになり、被験者に苦痛を与えてしまうことになる。特に、胴部（特に胴部のうちの腹部）は、呼吸動作に伴ってその形状が変動する（通常は、吸気動作によって胴部周囲長が増加し、呼気動作によって胴部周囲長が減少する）ため、吸気動作時に被験者に強い圧迫感を与えてしまうおそれがあり、被験者に大きな苦痛を強いることにもなりかねない。
【００１０】
また、被験者の胴部に電極を接触させて生体インピーダンスを測定する場合には、測定される生体インピーダンスの値が被験者の呼吸動作に伴って変動することが知られている。その主たる要因としては、呼吸動作に伴って胴部の形状が変化し、これに伴って胴部に接触配置した電極間における体組成に変動が生じることや、上記胴部の形状の変化に伴って電極間距離が変動したり、電極と体表面との間の接触状態が変動して接触抵抗が変化したりすること等が挙げられる。このような呼吸動作に伴う生体インピーダンスの値の変動は、高精度の内臓脂肪量や皮下脂肪量の測定の妨げとなり、何らかの対策を行なうことが必要である。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の問題を解決すべくなされたものであり、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置を提供することを目的とし、また、被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能で、そのため高精度に体脂肪量、特に内臓脂肪量や皮下脂肪量等を測定することができる体脂肪測定装置を提供することを目的とする。さらには、本発明は、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測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】
【００１２】
本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットは、生体インピーダンスを測定するために被験者の胴部に装着されるものであって、第１ベース部と、第２ベース部と、第１連結手段と、第２連結手段と、複数のインピーダンス測定用電極とを備えている。上記第１ベース部は、装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの一方に宛がわれ、上記第２ベース部は、装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの上記一方とは異なる他方に宛がわれる。上記第１連結手段は、装着状態において上記第１ベース部の一端部寄りの部分と上記第２ベース部の一端部寄りの部分とを連結し、上記第２連結手段は、装着状態において上記第１ベース部の他端部寄りの部分と上記第２ベース部の他端部寄りの部分とを連結する。上記複数のインピーダンス測定用電極は、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、装着状態において被験者の胴部表面に接触させられる。上記第１連結手段は、第１ベルト部材と、第１付勢手段とを含んでいる。第１ベルト部材は、その一端が上記第１ベース部の上記一端部寄りの部分に取り付けられており、その他端が上記第２ベース部の上記一端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる。上記第１付勢手段は、上記第１ベルト部材を上記第１ベース部の上記一端部寄りの部分に向けて付勢する。上記第２連結手段は、第２ベルト部材と、第２付勢手段とを含んでいる。第２ベルト部材は、その一端が上記第１ベース部の上記他端部寄りの部分に取り付けられており、その他端が上記第２ベース部の上記他端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる。上記第２付勢手段は、上記第２ベルト部材を上記第１ベース部の上記他端部寄りの部分に向けて付勢する。
【００１３】
このように構成することにより、装着状態において第１ベルト部材および第２ベルト部材が第１付勢手段および第２付勢手段によって常時引っ張られた状態とすることができる。そのため、この第１付勢手段および第２付勢手段による付勢力に基づいて、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットによって被験者の胴部がほぼ一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の胴部に対して概ね一定の荷重で電極を押し当てることが可能になる。また、上記構成を採用することにより、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットが第１ベース部と第２ベース部とに分割されて構成され、かつこれら第１ベース部および第２ベース部が一対の第１連結手段と第２連結手段とによって連結される構成であるため、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを非常に簡便に被験者の胴部へ装着することができる。さらには、上記構成を採用することにより、付勢手段の付勢力を適切に調節することによって被験者の呼吸動作に追従して生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットの巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。
【００１４】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能なシート状部材にて構成されていることが好ましく、その場合に、上記インピーダンス測定用電極が、上記シート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられていることが望ましい。
【００１５】
このように構成することにより、シート状部材を被験者の胴部に接触させることによって容易にインピーダンス測定用電極を被験者の胴部表面に接触配置することが可能になるため、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。
【００１６】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能な第１のシート状部材と、上記第１のシート状部材とは別部品からなり、装着状態において被験者の胴部と上記第１のシート状部材との間に介在されることによって胴部表面の形状に沿うように変形可能な第２のシート状部材とによって構成されていることが好ましく、その場合に、上記インピーダンス測定用電極が、上記第２のシート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられていることが望ましい。
【００１７】
このように構成することにより、第２のシート状部材を被験者の胴部に接触させ、当該第２のシート状部材の上から第１のシート状部材を取り付けることにより、容易にインピーダンス測定用電極を被験者の胴部表面に接触配置することが可能になる。したがって、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。なお、このように構成すれば、インピーダンス測定用電極を含む第２のシート状部材をディスポーザブルタイプの生体電極シートとして利用できるため、衛生面において優れたものとすることができる。
【００１８】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部および上記第２ベース部のうち、装着状態において被験者の胴部前面に宛がわれる方のベース部が、被験者の臍位置に位置合わせするための目印を有していることが好ましい。
【００１９】
このように構成することにより、インピーダンス測定用電極を被験者の胴部表面に正確に位置決めして装着することが可能になる。
【００２０】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部が、上記第１連結手段が取り付けられる上記一端部寄りの部分と上記第２連結手段が取り付けられる上記他端部寄りの部分との間の間隔を任意の距離に調節可能とする間隔調節機構を含んでいることが好ましい。
【００２１】
このように構成することにより、被験者の胴部横幅に応じて間隔調節機構を用いて第１連結手段が取り付けられる第１ベース部の一端部寄りの部分と第２連結手段が取り付けられる第１ベース部の他端部寄りの部分との間の間隔を調節することが可能になるため、より確実に生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを被験者の胴部に隙間なくフィットさせることが可能になる。
【００２２】
上記本発明に基づく生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットにあっては、上記第１ベース部が、上記第１ベルト部材を巻き取り可能に収納する第１巻き取り手段と、上記第２ベルト部材を巻き取り可能に収納する第２巻き取り手段とを含んでいることが好ましく、その場合に、上記第１付勢手段が上記第１巻き取り手段に設けられており、かつ上記第２付勢手段が上記第２巻き取り手段に設けられていることが望ましい。
【００２３】
このように構成することにより、付勢手段が設けられてなる巻取り手段を用いてベルト部材を巻取りおよび引き出し可能に構成することにより、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。
【００２４】
本発明に基づく体脂肪測定装置は、上述のいずれかの生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットと、上記複数のインピーダンス測定用電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスに基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備える。
【００２５】
このように構成することにより、装着状態においてほぼ一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを備えた体脂肪測定装置とすることができる。したがって、高精度に体脂肪量を算出することができる体脂肪測定装置とすることができる。
【００２６】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置において、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットの上記第１ベース部が上記第１巻き取り手段および上記第２巻き取り手段を含んでいる場合には、当該体脂肪測定装置が、上記第１ベルト部材の上記第１巻き取り手段からの引き出し量および上記第２ベルト部材の上記第２巻き取り手段からの引き出し量を検出することによって被験者の胴部周囲長を計測する胴部周囲長計測部と、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスおよび上記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長に基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とをさらに備えていることが好ましい。
【００２７】
このように構成することにより、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを装着することによって容易に被験者の胴部周囲長を自動計測することが可能になり、得られた胴部周囲長を利用して体脂肪量を算出することにより高精度に体脂肪測定が行なえるようになる。
【００２８】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、当該体脂肪測定装置が、上記生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを被験者の胴部に装着させた状態において、上記胴部周囲長計測部によって検出される被験者の胴部周囲長の変動を計測し、計測された被験者の胴部周囲長の変動に基づいて被験者の呼吸状態を検出する呼吸状態検出部をさらに備えていることが好ましく、その場合に、上記体脂肪量算出部が、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンス、上記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長および上記呼吸状態検出部によって検出された呼吸状態の情報に基づいて被験者の体脂肪量を算出することが望ましい。
【００２９】
このように構成することにより、測定時において生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットの巻き回し長さの変動を検出するという簡便な構成にて被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能になる。このような検出方法を用いれば、呼吸動作に伴う被験者の胴部周囲長の変化を高精度に捉えることができるため、高精度に体脂肪量を算出することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。
【００３０】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、上記体脂肪量算出部が、上記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスの時系列データから、上記呼吸状態検出部によって検出された呼気動作から吸気動作への移行のタイミングにおいて測定された生体インピーダンスを抽出し、抽出した生体インピーダンスから被験者の体脂肪量を算出することが好ましい。
【００３１】
このように構成することにより、呼吸動作に伴って生じる生体インピーダンスの変動の影響を除外して生体インピーダンスを測定することができるため、高精度に体脂肪量を算出することが可能になる。
【００３２】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、上記体脂肪量算出部が、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部を含んでいることが好ましい。
【００３３】
内臓脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の胴部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置とすることにより、特に高精度に内臓脂肪量を算出することが可能になる。
【００３４】
上記本発明に基づく体脂肪測定装置においては、上記体脂肪量算出部が、被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部を含んでいることが好ましい。
【００３５】
腹部における皮下脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の胴部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置とすることにより、特に高精度に腹部における皮下脂肪量を算出することが可能になる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができ、また、被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能で、そのため高精度に体脂肪量、特に内臓脂肪量や皮下脂肪量等を測定することができる体脂肪測定装置とすることができる。さらには、本発明によれば、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して詳細に説明する。以下に示す各実施の形態においては、本発明が適用された生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置として、被験者の胴部のうちの腹部に装着されることが企図された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置を例示して説明を行なう。また、以下に示す各実施の形態における体脂肪測定装置は、特に内臓脂肪量および皮下脂肪量を個別に測定することが可能に構成されたものであるが、これら内臓脂肪量および皮下脂肪量の測定のみならず、全身の脂肪量（総脂肪量）や身体の特定の部位別の脂肪量（上肢、下肢それぞれの脂肪量や胴部の脂肪量等）の測定をも可能に構成されたものである。
【００３８】
まず、本発明の各実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置について説明するに先立ち、身体の部位を表す各種用語の定義を行なう。「胴部」とは、身体の頭部、頸部および四肢を除く部分であり、胸部と腹部とを含むいわゆる体幹部に相当する部分である。「胴部」は、その表面として胴部前面と胴部背面とを有しており、「胴部前面」は、被験者の胴部の表面のうち、被験者を正面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言い、「胴部背面」は、被験者を背面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言う。また、「腹部」とは、胴部を頸部側に位置する部分（すなわち胸部）と下肢側に位置する部分とに分けたうちの下肢側に位置する部分であり、その表面は腹部前面と腹部背面とを含む。「腹部前面」とは、被験者の腹部の表面のうち、被験者を正面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言い、「腹部背面」とは、被験者の腹部の表面のうち、被験者を背面側から観察した場合に視認可能な部分の体表面を言う。「腹部より離れた部位」とは、上腕、前腕、手首および手指からなる上肢と、横隔膜が位置する部分より所定の距離（たとえば略１０ｃｍ）以上離れた胸部と、頸部および頭部と、大腿、下腿、足首および足指からなる下肢とを含む。また、「体軸」とは、被験者の腹部の横断面に対し略垂直方向に延びる軸を言う。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。まず、この図１を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａの機能ブロックの構成について説明する。
【００４０】
図１に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａは、制御部１０と、定電流生成部２１と、端子切替部２２と、電位差検出部２３と、体格情報計測部２４と、被験者情報入力部２５と、表示部２６と、操作部２７と、電源部２８と、メモリ部２９と、身体に装着される複数のインピーダンス測定用電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２，Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２，Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２とを主として備えている。制御部１０は、演算処理部１１を含んでいる。演算処理部１１は、インピーダンス測定部１２と、体脂肪量算出部１３とを有している。
【００４１】
制御部１０は、たとえばＣＰＵ（central processor unit）によって構成され、体脂肪測定装置１Ａの全体的な制御を行なう。具体的には、制御部１０は、上述した各種機能ブロックに対して指令を送出したり、得られた情報に基づいて各種の演算処理を行なったりする。このうち各種の演算処理については、上述の制御部１０に設けられた演算処理部１１によって行なわれる。
【００４２】
上記複数のインピーダンス測定用電極は、被験者の腹部に装着される腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２と、被験者の上肢に装着される上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２と、被験者の下肢に装着される下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２とを含んでいる。
【００４３】
腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は、被験者の腹部に巻き回されて装着される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａに設けられ、当該生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部に装着することにより、それぞれの電極が体軸方向に沿って整列した状態で被験者の腹部表面に装着される。ここで、腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２は、被験者の腹部前面に装着されてもよいし、被験者の腹部背面に装着されてもよい。また、上記４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群が複数組、腹部に装着される構成としてもよい。その場合には、すべての組の腹部電極群が腹部前面あるいは腹部背面のいずれか一方にのみ装着されるように構成してもよいし、一部の組の腹部電極群が腹部前面に、残りの組の腹部電極群が腹部背面に装着されるように構成してもよい。
【００４４】
上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２は、被験者の腹部から離れた部位に相当する上肢のいずれかの部位に装着されるものであり、好適には右手の手首の表面と左手の手首の表面とにそれぞれ一対ずつ装着される。下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２は、被験者の腹部から離れた部位に相当する下肢のいずれかの部位に装着されるものであり、好適には右足の足首の表面と左足の足首の表面とにそれぞれ一対ずつ装着される。上記した腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２、上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２、および下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２は、それぞれ端子切替部２２に電気的に接続されている。
【００４５】
端子切替部２２は、たとえばリレー回路によって構成され、制御部１０から入力される指令に基づき、上述した複数のインピーダンス測定用電極のうちから選択した特定の電極と定電流生成部２１とを電気的に接続するとともに、上述した複数のインピーダンス測定用電極のうちから選択した特定の電極と電位差検出部２３とを電気的に接続する。これにより、端子切替部２２によって定電流生成部２１に電気的に接続された電極が定電流印加電極として機能するようになり、また端子切替部２２によって電位差検出部２３に電気的に接続された電極が電位差検出電極として機能するようになる。上記端子切替部２２による電気的な接続は、測定動作中において種々切替えられる。なお、通常、定電流印加電極と電位差検出電極とは、それぞれ一対の電極によって構成されるが、ここで言う一対の電極のそれぞれには、単数の電極または複数の電極の両者が含まれる。すなわち、別個独立して設けられた電極であっても電気的に等価に扱うことにより、一対の電極のそれぞれを構成する場合がある。
【００４６】
定電流生成部２１は、制御部１０から入力される指令に基づいて定電流を生成し、生成した定電流を端子切替部２２を介して上述の定電流印加電極に供給する。定電流生成部２１において生成される定電流としては、体組成情報を測定するために好適に使用される高周波電流（たとえば、５０ｋＨｚ，５００μＡ）が選択される。これにより、定電流印加電極を介して定電流が被験者に印加されることになる。
【００４７】
電位差検出部２３は、端子切替部２２によって電位差検出部２３に電気的に接続された電極（すなわち電位差検出電極）間における電位差を検出し、検出した電位差を制御部１０に対して出力する。これにより、上述した定電流が被験者に印加された状態における電位差検出電極間の電位差が検出されることになる。
【００４８】
体格情報計測部２４および被験者情報入力部２５は、演算処理部１１に含まれる体脂肪量算出部１３において行なわれる演算処理に利用される被験者情報を得るための部位である。ここで、「被験者情報」とは、被験者に関する情報を意味し、たとえば年齢や性別あるいは体格情報等の情報のうちの少なくとも１つを含む。また、「体格情報」とは、被験者の身体の特定の部位におけるサイズに関する情報（たとえば、胴部周囲長（ウエスト長）や腹部横幅、腹部厚み、身長等のうちの少なくとも１つを含む情報）や体重等の情報を含む。体格情報計測部２４は、被験者の体格情報を自動計測する部位であり、検出された体格情報を制御部１０に対して出力する。一方、被験者情報入力部２５は、被験者情報を入力するための部位であり、入力された被験者情報を制御部１０に対して出力する。
【００４９】
なお、図１に示される機能ブロック図においては、体格情報計測部２４および被験者情報入力部２５の両方が体脂肪測定装置１Ａに設けられた場合を例示しているが、これら体格情報計測部２４および被験者情報入力部２５は、いずれも必須の構成となるものではない。体格情報計測部２４および／または被験者情報入力部２５を設けるか否かについては、制御部１０の演算処理部１１において行なわれる演算処理に利用される被験者情報の種類に基づいて適宜選択される。また、上述の被験者情報のうち、体格情報については、体格情報計測部２４を用いて自動計測し、その計測データを利用するように構成してもよいし、体格情報計測部２４を設けずに被験者情報入力部２５において被験者自らが情報を入力し、当該入力データを利用する構成としてもよい。
【００５０】
演算処理部１１は、上述したようにインピーダンス測定部１２と、体脂肪量算出部１３とを含んでいる。インピーダンス測定部１２は、上述した定電流生成部２１によって生成された定電流の電流値と、上述した電位差検出部２３において検出されて制御部１０に入力された電位差情報とに基づいて各種の生体インピーダンスを算出する。体脂肪量算出部１３は、上記インピーダンス測定部１２において得られた生体インピーダンスと、体格情報計測部２４および／または被験者情報入力部２５から入力された被験者情報とに基づいて体脂肪量を算出する。体脂肪量算出部１３は、たとえば被験者の全身の体脂肪量を算出する総脂肪量算出部１４、被験者の身体の特定の部位別の脂肪量を算出する部位別脂肪量算出部１５、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部１６および被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部１７の少なくとも１つを含む。
【００５１】
表示部２６は、上述の体脂肪量算出部１３において算出された各種の体脂肪量の情報を表示する。表示部２６としては、たとえばＬＣＤ（liquid crystal display）が利用可能である。なお、表示部２６において表示される脂肪量としては、たとえば被験者の全身の脂肪量である総脂肪量や被験者の身体の特定の部位別の脂肪量である部位別脂肪量、内臓脂肪量、腹部における皮下脂肪量等が挙げられる。ここで、「脂肪量」とは、たとえば脂肪重量、脂肪面積、脂肪体積、脂肪レベル等に代表される脂肪の量を指し示す指標を意味する。特に「内臓脂肪量」は、内臓脂肪重量、内臓脂肪面積、内臓脂肪体積および内臓脂肪レベルの少なくともいずれかで表現される指標を意味し、「皮下脂肪量」は皮下脂肪重量、皮下脂肪面積、皮下脂肪体積および皮下脂肪レベルの少なくともいずれかで表現される指標を意味する。
【００５２】
操作部２７は、体脂肪測定装置１Ａに対して被験者が命令を入力するための部位であり、たとえば被験者が押下可能なキー等によって構成される。
【００５３】
電源部２８は、制御部１０に電力を供給するための部位であり、バッテリ等の内部電源や商用電源等の外部電源等が含まれる。
【００５４】
メモリ部２９は、体脂肪測定装置１Ａに関する各種のデータやプログラムを記憶するための部位であり、たとえば上述した被験者情報や算出された各種の体脂肪量、後述する体脂肪測定処理を実行するための体脂肪測定プログラム等を記憶している。
【００５５】
次に、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいて行なわれる演算処理の一例について説明する。上述したように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａにおいては、体脂肪量算出部１３において各種の体脂肪量が測定可能であるが、以下においては、内臓脂肪量を示す指標としての内臓脂肪面積、皮下脂肪量を示す指標としての皮下脂肪面積および体脂肪量と体重との関係を示す指標としての体脂肪率のそれぞれの算出の際に実施される演算処理を特に例示して説明を行なう。
【００５６】
図１を参照して、インピーダンス測定部１２は、定電流生成部２１において生成される定電流の電流値と、電位差検出部２３において検出される電位差とに基づいて、２種類の生体インピーダンスを算出する。２種類の生体インピーダンスの一方は、被験者の腹部における除脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｔである。他方の生体インピーダンスは、被験者の腹部における皮下脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｓである。
【００５７】
内臓脂肪量算出部１６は、算出された２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓと、被験者の体格情報の１つである胴部周囲長Ｗとに基づいて、被験者の内臓脂肪面積Ｓｖ（単位：ｃｍ2）を算出する。具体的には、たとえば、２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓおよび被験者の胴部周囲長Ｗと内臓脂肪面積Ｓｖとの関係を表わす以下のような式（１）によって、内臓脂肪面積Ｓｖが算出される。
【００５８】
Ｓｖ＝ａ×Ｗ2−ｂ×（１／Ｚｔ）−ｃ×Ｗ×Ｚｓ−ｄ …（１）
（ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄ：係数）
また、皮下脂肪量算出部１７は、算出された生体インピーダンスＺｓと、被験者の体格情報の１つである胴部周囲長Ｗとに基づいて、被験者の皮下脂肪面積Ｓｓ（単位：ｃｍ2）を算出する。具体的には、たとえば、生体インピーダンスＺｓおよび被験者の胴部周囲長Ｗと皮下脂肪面積Ｓｓとの関係を表わす以下のような式（２）によって、皮下脂肪面積Ｓｓが算出される。
【００５９】
Ｓｓ＝ｅ×Ｗ×Ｚｓ＋ｆ …（２）
（ただし、ｅ，ｆ：係数）
なお、上述した内臓脂肪面積Ｓｖの算出や皮下脂肪面積Ｓｓの算出とは直接関係しないが、被験者の除脂肪量を算出する場合には、総脂肪量算出部１４は、算出された生体インピーダンスＺｔと、被験者の体格情報の１つである身長Ｈとに基づいて、除脂肪量ＦＦＭ（単位：ｋｇ）を算出する。具体的には、たとえば、生体インピーダンスＺｔおよび被験者の身長Ｈと除脂肪量ＦＦＭとの関係を表わす以下のような式（３）によって、除脂肪量ＦＦＭが算出される。
【００６０】
ＦＦＭ＝ｉ×Ｈ2／Ｚｔ＋ｊ …（３）
（ただし、ｉ，ｊ：係数）
上記のような式（１），（２），（３）の各々における係数は、たとえばＭＲＩによる測定結果に基づく回帰式により定められる。また、式（１），（２），（３）の各々における係数は、年齢および／または性別ごとに定められてもよい。
【００６１】
また、被験者の全身の体脂肪量を算出する場合には、総脂肪量算出部１４は、算出された除脂肪量ＦＦＭと、体格情報である体重Ｗｔとに基づいて、被験者の体脂肪量、たとえば体脂肪率（％）を算出する。具体的には、たとえば、体脂肪率は、除脂肪量ＦＦＭと被験者の体重Ｗｔとに基づいて、以下のような式（４）により算出される。
【００６２】
体脂肪率＝（Ｗｔ−ＦＦＭ）／Ｗｔ×１００ …（４）
また、具体的な説明は省略するが、身体の部位別の体脂肪量についても、電流印加電極および電位差検出電極を種々切替えて得られた生体インピーダンスと、被験者の体格情報とに基づいて、その算出が可能である。
【００６３】
図２は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。次に、この図２を参照して、体脂肪測定装置１Ａを用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置１Ａの動作について説明する。
【００６４】
図２のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ部２９に格納されており、演算処理部１１を含む制御部１０がこのプログラムを読み出して実行することにより、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理の機能が実現される。なお、以下に示す動作手順は、図１に示す体脂肪測定装置において、図示される４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合の動作手順である。
【００６５】
図２を参照して、制御部１０は、体格情報としての胴部周囲長Ｗや身長Ｈ、体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。なお、体格情報計測部２４を用いて被験者情報のうちの特定の体格情報を自動計測する構成を採用した場合には、体格情報計測部２４にて計測された体格情報が制御部１０に対して入力される。
【００６６】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機する（ステップＳ２においてＮＯ）。制御部１０は、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ２においてＹＥＳ）、電極の設定を行なう（ステップＳ３）。
【００６７】
ここで、ステップＳ３において、制御部１０は、たとえば一対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および一対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１をそれぞれ電流印加電極対として選択し、４組ある腹部電極群のうちの１の腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電位差検出電極対として選択する。端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、一対の上肢電極Ｈ１１，下肢電極Ｆ１１および一対の上肢電極Ｈ２１，下肢電極Ｆ２１を定電流生成部２１と電気的に接続し、かつ一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電位差検出部２３と電気的に接続する。ここで、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、選択されていない電極と定電流生成部２１および電位差検出部２３との電気的な接続を切断する。
【００６８】
定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、上肢と下肢との間に定電流を流す。たとえば、定電流生成部２１は、上肢電極Ｈ１１および上肢電極Ｈ２１から下肢電極Ｆ１１および下肢電極Ｆ２１へ定電流を流す（ステップＳ４）。この場合、端子切替部２２は、上肢電極Ｈ１１と上肢電極Ｈ２１とを短絡し、かつ下肢電極Ｆ１１と下肢電極Ｆ２１とを短絡させる構成であることが好ましい。なお、定電流生成部２１および端子切替部２２は、上肢電極Ｈ１１，Ｈ２１のいずれか１つから下肢電極Ｆ１１，Ｆ２１のいずれか１つへ定電流を流す構成であってもよい。
【００６９】
この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を検出する（ステップＳ５）。
【００７０】
次に、制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ６においてＮＯ）、上述のステップＳ３へと移行する。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したと判断した場合に（ステップＳ６においてＹＥＳ）、後述するステップＳ７へと移行する。
【００７１】
このようにして、制御部１０は、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に電位差検出電極対として選択していく。すなわち、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に電位差検出部２３と電気的に接続する（ステップＳ３）。そして、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１間の電位差を各々順番に検出する（ステップＳ５）。
【００７２】
インピーダンス測定部１２は、すべての腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１の組み合わせに対する電位差の検出が終了した後に（ステップＳ６においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差とに基づいて、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４を算出する（ステップＳ７）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【００７３】
次に、制御部１０は、改めて電極の設定を行なう（ステップＳ８）。より具体的には、制御部１０は、４組ある腹部電極群のうちの１つの腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電流印加電極対として選択し、当該腹部電極群に含まれる一対の腹部電極Ａ１２，Ａ２２を電位差検出電極対として選択する。端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、一対の腹部電極Ａ１１，Ａ２１を定電流生成部２１と電気的に接続し、かつ一対の腹部電極Ａ１２，Ａ２２を電位差検出部２３と電気的に接続する。ここで、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、選択されていない腹部電極、上肢電極および下肢電極と、定電流生成部２１および電位差検出部２３との電気的な接続を切断する。
【００７４】
定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１１，Ａ２１間に定電流を流す（ステップＳ９）。
【００７５】
この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を検出する（ステップＳ１０）。
【００７６】
次に、制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ１１においてＮＯ）、上述のステップＳ８へと移行する。制御部１０は、予め定めたすべての電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したと判断した場合に（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、後述するステップＳ１２へと移行する。
【００７７】
このようにして、制御部１０は、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を電流印加電極として選択するとともに、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２を順番に電位差検出電極対として選択していく。すなわち、端子切替部２２は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１を順番に定電流生成部２１と電気的に接続するとともに、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２を順番に電位差検出部２３と電気的に接続する（ステップＳ８）。そして、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、他の腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１１，Ａ２１間に定電流を流し（ステップＳ９）、当該腹部電極群に含まれる腹部電極Ａ１２，Ａ２２間の電位差を各々順番に検出する（ステップＳ１０）。
【００７８】
インピーダンス測定部１２は、すべての腹部電極群に含まれる電極対の組み合わせに対する電流の印加および電位差の検出が終了した後に（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差とに基づいて、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４を算出する（ステップＳ１２）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の値は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【００７９】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４とに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１３）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の平均値および４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の平均値が、それぞれ式（１）に代入される。
【００８０】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４とに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１４）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４個の生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の平均値が、式（２）における生体インピーダンスＺｓに代入される。
【００８１】
次に、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１において制御部１０が受け付けた体格情報のうちの身長Ｈと、算出された生体インピーダンスＺｔとに基づいて、除脂肪量ＦＦＭを算出する（ステップＳ１５）。除脂肪量ＦＦＭは、上述の式（３）により算出される。
【００８２】
また、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの体重Ｗｔと、ステップＳ１５で総脂肪量算出部１４が算出した除脂肪量ＦＦＭとに基づいて、体脂肪率を算出する（ステップＳ１６）。体脂肪率は、上述の式（４）により算出される。
【００８３】
そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１７）。
【００８４】
以上で体脂肪測定装置１Ａは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。なお、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の典型的な値は、それぞれ約５Ω程度である。また、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の典型的な値は、それぞれ約８０Ω程度である。
【００８５】
図３は、本実施の形態における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。次に、この図３を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａの外観構造について説明する。なお、以下に示す体脂肪測定装置１Ａは、図１に示す体脂肪測定装置において図示される４つの腹部電極Ａ１１、Ａ１２、Ａ２１、Ａ２２を１組とする腹部電極群が互いに平行に４組配置されてなるものである。
【００８６】
図３に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ａは、装置本体１０１と、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａと、一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニット（不図示）と、一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニット（不図示）とを主として備えている。
【００８７】
装置本体１０１は、たとえば箱状の外形を有しており、上述した制御部１０、定電流生成部２１、端子切替部２２、電位差検出部２３、被験者情報入力部２５、表示部２６、操作部２７およびメモリ部２９等を有している。装置本体１０１は、後述する取付具２００の端部に設けられている。
【００８８】
生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、被験者がベッド（不図示）上において仰臥姿勢をとった状態で装着されることが企図されたものである。生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａは、第１ベース部としての腹部前面側ベース部１２０Ａと、第２ベース部としての腹部背面側ベース部１１０Ａとを含んでいる。腹部背面側ベース部１１０Ａは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部背面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ａは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部前面に宛がわれる。より具体的には、腹部背面側ベース部１１０Ａは、予めベッドに取付具２００によって取り付けられており、被験者がベッド面上に仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部背面に宛がわれる。一方、腹部前面側ベース部１２０Ａは、被験者ベッド面上において仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部前面に載置されることによって被験者の腹部前面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ａは、第１のシート状部材としてシート部１２２と、第２のシート状部材としての電極フィルム１２６とを有している。このように腹部前面側ベース部１２０Ａをシート部１２２と電極フィルム１２６とに分割することにより、電極フィルム１２６を使用の度毎に交換することによってディポーザブルタイプの生体電極として利用することができ、衛生面において優れたものとすることができる。
【００８９】
一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットおよび一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニットのそれぞれは、たとえば被験者の上肢または下肢を挟持可能なクリップ状の部材にて構成されている。一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットは、被験者の上肢の表面に接触配置可能な上肢電極（上述の上肢電極Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２）を有しており、好適には被験者の手首に装着される。一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニットは、被験者の下肢の表面に接触配置可能な下肢電極（上述の下肢電極Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２）を有しており、好適には被験者の足首に装着される。
【００９０】
図４（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、図４（Ｂ）は、当該腹部背面側ベース部の側面図である。また、図５（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、図５（Ｂ）は、当該腹部前面側ベース部の電極フィルムを除く部分の側面図である。また、図６（Ａ）は、上記腹部前面側ベース部の電極フィルムの下面図であり、図６（Ｂ）は、当該電極フィルムの側面図である。以下においては、これらの図および上述の図３を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの外観構造についてより詳細に説明する。
【００９１】
図３、図４（Ａ）および図４（Ｂ）に示すように、腹部背面側ベース部１１０Ａは、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。腹部背面側ベース部１１０Ａは、板状の支持基部１１２と、この支持基部１１２から上方に向かって突出して設けれた突出部１１３と、突出部１１３に設けられた一対の腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂとを主として有している。支持基部１１２は、その下面が取付具２００に固定されており、その長手方向に一端部１１２ａと他端部１１２ｂを有している。突出部１１３は、その上面１１４によって被験者の腹部背面が受け入れ可能となるように構成されている。一対の腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂは、突出部１１３の、支持基部１１２の長手方向の一端部１１２ａおよび他端部１１２ｂに面する側の両端部に設けられている。一対の腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂの、突出部１１３に接続された側の端部とは反対側の端部には、接続具１４２ａ，１４２ｂがそれぞれ取り付けられている。接続具１４２ａ，１４２ｂのそれぞれの所定位置には、係止突起１４２ａ１，１４２ｂ１がそれぞれ設けられている。
【００９２】
図３、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ａのシート部１２２は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。シート部１２２は、被験者の腹部３００の腹部前面に宛がわれた場合に、被験者の腹部前面の形状に沿って変形して当該腹部前面にフィットするような柔軟な材料にて形成されている。シート部１２２の略中央部には、装着の際に被験者の臍部３０１と位置合わせするための目印としての位置決め用貫通穴１２３が設けられている。
【００９３】
シート部１２２の上面には、一対の巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが配置されている。一対の巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂは、シート部１２２の長手方向に並んで配置されており、一方の巻取りユニット１３０ａがシート部１２２の長手方向の一端部１２２ａ寄りの部分に設けられ、他方の巻取りユニット１３０ｂがシート部１２２の長手方向の他端部１２２ｂ寄りの部分に設けられている。巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂのそれぞれは、その上面に把手部１３１ａ，１３１ｂを有するとともに、その内部に後述する巻取り手段としての巻取り機構を有している。
【００９４】
巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂの、シート部１２２の長手方向の一端部１２２ａおよび他端部１２２ｂに面する部分の側面にはそれぞれ開口部が設けられており、当該開口部から第１ベルト部材および第２ベルト部材としての腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれ引き出されている。腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂのそれぞれは、その一方の端部が巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂ内に挿入されて後述する巻取り機構に固定されており、その他方の端部が巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂの外部に引き出されている。腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの上記他方の端部には、接続具１４４ａ，１４４ｂが取り付けられている。接続具１４４ａ，１４４ｂのそれぞれの所定位置には、上述した腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂに取付けられた接続具１４２ａ，１４２ｂの係止突起１４２ａ１，１４２ｂ１と係合可能な係止凹部１４４ａ１，１４４ｂ１が設けられている。
【００９５】
図３、図５（Ａ）および図５（Ｂ）に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ａの電極フィルム１２６は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。電極フィルム１２６は、被験者の腹部３００の腹部前面に宛がわれた場合に、被験者の腹部前面の形状に沿って変形して当該腹部前面にフィットするような柔軟な材料にて形成されている。電極フィルム１２６の略中央部には、装着の際に被験者の臍部３０１と位置合わせするための目印としての位置決め用貫通穴１２７が設けられている。また、電極フィルム１２６の下面には、複数の電極１２８が突出して設けられている。この複数の電極１２８は、上述した腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２に相当し、装着状態において被験者の腹部前面に接触配置される。
【００９６】
図７および図８は、上述した巻取りユニットの内部に設けられた巻取り機構の構造を説明するための図であり、図７は、腹部前面側ベース部の電極フィルムを除く部分の断面図であり、図８は、巻取り機構の斜視図である。なお、図８においては、説明の簡略化のために、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂに設けられる巻取り機構のうち、巻取りユニット１３０ａ内に設けられる巻取りユニット１３０ａのみを図示している。次に、これらの図を参照して、腹部前面側ベース部１２０Ａに設けられる巻取り機構の構造について詳説する。
【００９７】
図７および図８に示すように、巻取りユニット１３０ａの内部には、シャーシ１３３ａが配置されており、当該シャーシ１３３ａに巻取り機構が組付けられている。巻取り機構は、支軸１３４ａ、リール１３５ａ、付勢部１３８ａおよびローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３とによって構成されている。支軸１３４ａは、シャーシ１３３ａに軸支されており、当該支軸１３４ａには、リール１３５ａのシャフト１３５ａ１が外挿されている。リール１３５ａには、腹部前面側ベルト部材１４３ａの一端が固定されるとともに、当該腹部前面側ベルト部材１４３ａが巻き付けられている。付勢部１３８ａは、その内部に第１付勢手段としての発条バネ（不図示）が収容されており、当該発条バネがリール１３５ａに接続されている。ローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３は、シャーシ１３３ａに支持されており、リール１３５ａから引き出された部分の腹部前面側ベルト部材１４３ａの主表面に当接することによって当該腹部前面側ベルト部材１４３ａを案内する。
【００９８】
以上の構成の巻取り機構により、腹部前面側ベルト部材１４３ａは、リール１３５ａから図７中矢印Ａ１方向に向けて引き出し可能に構成されるとともに、腹部前面側ベルト部材１４３ａに力が加えられていない状態において第１付勢手段としての発条バネの弾性力によって腹部前面側ベルト部材１４３ａがリール１３５ａに巻き取られることになる。なお、図７に示すように、巻取りユニット１３０ｂの内部にも、巻取りユニット１３０ａの内部に設けられた巻取り機構と同様の巻取り機構が設けられている。したがって、腹部前面側ベルト部材１４３ｂは、リール１３５ｂから図７中矢印Ａ２方向に向けて引き出し可能に構成されるとともに、腹部前面側ベルト部材１４３ｂに力が加えられていない状態において第２付勢手段としての発条バネの弾性力によって腹部前面側ベルト部材１４３ｂがリール１３５ｂに巻き取られることになる。ここで、一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂが巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂから引き出される方向Ａ１，Ａ２は、被験者の腹部の周方向に沿って逆向きである。
【００９９】
図９は、上述の構成の生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。以下においては、この図を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部に装着する手順および装着した状態について説明する。
【０１００】
本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを装着するに際しては、まず、被験者がベッド上に仰臥位にて寝転ぶ。その際、被験者の腹部３００がベッド上に配置された腹部背面側ベース部１１０Ａ上に位置するようにする。次に、被験者の腹部前面に電極フィルム１２６を載置する。このとき、電極フィルム１２６に設けられた位置決め用貫通穴１２７と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。次に、被験者の腹部前面に載置された電極フィルム１２６の上に、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが設けられたシート部１２２を載置する。このとき、シート部１２２に設けられた位置決め用貫通穴１２３と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。なお、被験者の腹部前面への腹部前面側ベース部１２０Ａの載置は補助者が行なうことが好ましく、その際、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂに設けられた把手部１３１ａ，１３１ｂを用いてシート部１２２の被験者の腹部前面への載置を行なうこととすれば、作業が非常に容易に行なえる。
【０１０１】
つづいて、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂから腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂをそれぞれ引き出し、その先端に設けられた接続具１４４ａ，１４４ｂを腹部背面側ベルト部材１４１ａ，１４１ｂの先端に設けられた接続具１４２ａ，１４２ｂにそれぞれ接続する。これらの接続は、接続具１４２ａ，１４２ｂに設けられた係止突起１４２ａ１，１４２ｂ１を接続具１４４ａ，１４４ｂに設けられた係止凹部１４４ａ１，１４４ｂ１にそれぞれ係止することによって行われる。以上により、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの被験者の腹部３００への装着が完了する。
【０１０２】
図９に示すように、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを被験者の腹部３００に装着させた状態においては、巻取り機構に設けられた発条バネの付勢力により、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれ図中に示す矢印Ｂ１，Ｂ２方向に向けて引っ張られることになる。当該装着状態においては、被験者が吸気動作を行なった場合に被験者の胴部周囲長が増加することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力に抗してリール１３５ａ，１３５ｂから腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれ引き出されることになる。一方、被験者が呼気動作を行なった場合には、被験者の胴部周囲長が減少することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力によって腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがそれぞれリール１３５ａ，１３５ｂに巻き取られることになる。
【０１０３】
以上において説明した本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ａとすることにより、装着状態において腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂが常時引っ張られた状態とすることができる。したがって、被験者が呼吸動作を行なった場合にも生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａが被験者の腹部３００に常時フィットするようになる。また、発条バネによる付勢力に基づいて、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａによって被験者の腹部３００がほぼ一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の腹部３００に対して概ね一定の荷重で電極フィルム１２６に設けられた複数の電極１２８を押し当てることが可能になる。なお、電極１２８の被験者の腹部３００に対する押し付け力が最適化された場合に生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａに加えられる引っ張り荷重としては、概ね１．０ｋｇｆ〜２．０ｋｇｆ程度であり、好ましくは１．５ｋｇｆである。
【０１０４】
また、本実施の形態においては、被験者の腹部３００に装着される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａが、被験者の腹部背面側に宛がわれる腹部背面側ベース部１１０Ａと、被験者の腹部前面側に宛がわれる腹部前面側ベース部１２０Ａとに分割され、腹部背面側ベース部１１０Ａの一端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ａの一端部寄りの部分とが第１連結手段としての腹部前面側ベルト部材１４３ａおよび発条バネによって連結され、かつ腹部背面側ベース部１１０Ａの他端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ａの他端部寄りの部分とが第２連結手段としての腹部前面側ベルト部材１４３ｂおよび発条バネによって連結される構成としているため、被験者の腹部３００への生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの装着が非常に容易に行なえることになる。したがって、煩雑な装着作業が不要となり、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができる。
【０１０５】
さらには、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ａとすることにより、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの弾性力を適切に調節することによって被験者の呼吸動作に追従して生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａの巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１０６】
したがって、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａとすることにより、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。また、当該生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを備えた体脂肪測定装置１Ａとすることにより、高精度に体脂肪量を算出することができる体脂肪測定装置とすることができる。さらには、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることもできる。
【０１０７】
以下においては、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの変形例について説明する。以下に示す変形例１ないし３に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットは、特に説明する部分を除き、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａと同様の構成を有している。そのため、同一または相当部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１０８】
図１０は、本実施の形態の第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の側面図である。また、図１１は、本第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す断面図である。
【０１０９】
図１０および図１１に示すように、本第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａ１の腹部前面側ベース部１２０Ａ１は、シート部１２２の下面に電極１２８を有している。すなわち、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａにおいては、腹部前面側ベース部を巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂが設けられたシート部１２２と、電極１２８が設けられた電極フィルム１２６に分割構成していたが、本第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａ１においては、シート部１２２に巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂと電極１２８を設けた構成としている。このように構成することにより、繰り返しの使用が可能な生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１１０】
図１２（Ａ）は、本実施の形態の第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、図１２（Ｂ）は、側面図である。また、図１３は、本第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す断面図である。
【０１１１】
図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）および図１３に示すように、本第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａ２は、腹部前面側ベース部１２０Ａに設けられた電極１２８に加え、腹部背面側ベース部１１０Ａ１にも電極１２９が設けられている。より具体的には、電極１２９は、腹部背面側ベース部１１０Ａ１の突出部１１３の上面１１４に設けられており、被験者が腹部背面側ベース部１１０Ａ１上に跨るように仰臥位にて寝転ぶことにより、当該電極１２９が被験者の胴部背面に接触することになる。このように構成することにより、腹部前面のみならず腹部背面にもインピーダンス測定用電極が接触配置されることになるため、より高精度の体脂肪測定が可能になる。なお、他の態様としては、腹部前面側ベース部に設けられた電極を廃止し、腹部背面側ベース部にのみ電極を設ける構成としてよい。
【０１１２】
図１４は、本実施の形態の第３変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の斜視図である。図１４に示すように、本第３変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部１２０Ａ２においては、シート部１２２上に設けられる巻取りユニット１３０を１つのユニットとして構成し、当該巻取りユニット１３０の内部に２つの巻取り機構（不図示）を設けた構成としている。そして、巻取りユニット１３０の両端面に開口部を設け、これら開口部から一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂをそれぞれ引き出した構成としている。また、巻取りユニット１３０の上部には、略中央部に把手部１３１が設けられている。このように構成することにより、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａよりも装置構成が簡素化された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１１３】
（実施の形態２）
図１５は、本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。また、図１６は、本実施の形態における体脂肪測定装置に具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部側ベース部の電極フィルムを除く部分の模式断面図であり、図１７は、腹部前面側ベース部の巻取りユニット内に設けられる巻取り機構の斜視図である。さらに、図１８は、本実施の形態における体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成および当該胴部周囲長計測部によって被験者の胴部周囲長が自動計測される仕組みを説明するための模式図である。なお、上述の実施の形態１と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１１４】
図１５に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂは、体格情報計測部としての胴部周囲長計測部３０を備えている。胴部周囲長計測部３０は、被験者の胴部周囲長を自動計測する部位であり、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂに設けられた各種センサの出力に基づいて被験者の胴部周囲長を計測する。なお、胴部周囲長計測部３０のより具体的な構成については後述することとする。
【０１１５】
図１６および図１７に示すように、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂ内に設けられた巻取り機構には、光電センサ（より特定的にはフォトインタラプタ）１３６ａ，１３６ｂがそれぞれ設けられている。この光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、リール１３５ａ，１３５ｂから引き出された部分の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの主面にそれぞれ対面するようにシャーシ１３３ａ，１３３ｂに組付けられている。そのため、リール１３５ａ，１３５ｂから引き出された腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂは、当該光電センサ１３６ａ，１３６ｂの下方を通過することになる。この光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、上述した胴部周囲長計測部３０を構成する各種センサの１つであるが、その機能および動作等の詳細については後述することとする。
【０１１６】
また、図１７に示すように、巻取りユニット１３０ａ内に設けられた巻取り機構には、ロータリエンコーダ１３９ａが設けられている。ロータリエンコーダ１３９ａは、リール１３５ａの側方に配置されるようにシャーシ１３３ａに組付けられており、その検出軸は、リール１３５ａのシャフト１３５ａ１に固定されている。そのため、リール１３５ａの回転に伴い、ロータリエンコーダ１３９ａの検出軸が回転することになる。なお、巻取りユニット１３０ｂ内に配置された巻取り機構にも、巻取りユニット１３０ａ内に設けられた巻取り機構と同様にロータリエンコーダが付設されている。これらロータリエンコーダは、上述した胴部周囲長計測部３０を構成する各種センサの１つであるが、その機能および動作等の詳細については後述することとする。
【０１１７】
図１８に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂにおいては、胴部周囲長計測部３０が、上述の光電センサ１３６ａ，１３６ｂと、ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂと、胴部周囲長計測回路１５１とを有している。また、リール１３５ａ，１３５ｂによって巻取り可能に構成された一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの表面には、エンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１が取付けられている。エンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１は、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの一方の端部から他方の端部に向かって延在するように設けられており、当該腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの当該部分における位置を示し識別子（ここではバーコード）がその表面に設けられている。このエンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１は、巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂ内において上述した光電センサ１３６ａ，１３６ｂに対面配置されることになる。
【０１１８】
光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、発光部と受光部とを備えており、発光部から出射された光が上述のエンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１に照射され、その反射光が受光部によって受光される。光電センサ１３６ａ，１３６ｂは、受光した光を光電変換することによって電気信号を出力し、胴部周囲長計測回路１５１に入力する。胴部周囲長計測回路１５１は、入力された電気信号に基づいて、光電センサ１３６ａ，１３６ｂに対向配置された部分の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの位置を検出する。
【０１１９】
ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂは、腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂがリール１３５ａ，１３５ｂから送り出されることに伴って回転するシャフト１３５ａ１，１３５ｂ１の回転角をその検出軸が回転することによって検出する。ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂは、検出した回転角に応じた電気信号を出力し、胴部周囲長計測回路１５１に入力する。胴部周囲長計測回路１５１は、入力された電気信号に基づいて腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂの送り出し量を検出する。
【０１２０】
胴部周囲長計測回路１５１は、光電センサ１３６ａ，１３６ｂから入力された電気信号に基づいて検出した位置情報およびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂから入力された電気信号に基づいて検出した送り出し量の情報に基づいて、被験者の腹部に巻き回された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの巻き回し長さを検出し、これを制御部１０に出力する。
【０１２１】
図１９は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。なお、上述の実施の形態１と同様のステップについては図中同一のステップ番号を付し、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１２２】
図１９を参照して、制御部１０は、胴部周囲長Ｗを除く体格情報としての身長Ｈや体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１２３】
次に、制御部１０は、胴部周囲長の計測動作を開始する（ステップＳ１Ａ）。具体的には、制御部１０の指令に基づいて光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂが動作を開始し、これら光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂが動作した状態において、インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂの被験者への装着が行なわれるようにする。
【０１２４】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機し（ステップＳ２においてＮＯ）、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ２においてＹＥＳ）、当該状態において検出されている胴部周囲長の情報を被験者の胴部周囲長Ｗとして決定する（ステップＳ２Ａ）。決定された胴部周囲長Ｗは、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１２５】
その後、上述の実施の形態１において示したステップと同様のステップＳ３からステップＳ１２が実施され、生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓが算出される。
【０１２６】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、ステップＳ２Ａで特定された胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｔおよび生体インピーダンスＺｓとに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１３）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓを代入することによって算出される。
【０１２７】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、ステップＳ２Ａで特定された胴部周囲長Ｗと、算出された生体インピーダンスＺｓとに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１４）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｓを代入することによって算出される。
【０１２８】
その後、上述の実施の形態１において示したステップと同様のステップＳ１５およびステップＳ１６が実施され、体脂肪率が算出される。そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１７）。
【０１２９】
以上で体脂肪測定装置１Ｂは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。
【０１３０】
以上において説明した本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｂとすることにより、光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂを含む胴部周囲長計測部３０によって被験者の胴部周囲長を自動計測することが可能になる。そのため、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂを装着するだけで容易に被験者の胴部周囲長が得られ、得られた胴部周囲長を利用して体脂肪量を算出することにより高精度に体脂肪測定が行なえるようになる。一般に光電センサおよびロータリエンコーダは非常に小型であり、そのため上記構成を採用すれば小型で簡便に胴部周囲長を自動計測することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。また、位置情報を示すマーカーとしてのバーコードについても、一対の腹部前面側ベルト部材１４３ａ，１４３ｂにエンコーダストリップ１４３ａ１，１４３ｂ１を取付けることで簡便に構成可能であり、装置構成が複雑化したり装置が大型化することが一切ない。
【０１３１】
（実施の形態３）
図２０は、本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。まず、この図２０を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃの機能ブロックの構成について説明する。なお、上述の実施の形態２と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１３２】
図２０に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃは、上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂと同様に、体格情報計測部としての胴部周囲長計測部３０を有している。胴部周囲長計測部３０は、被験者の胴部周囲長を自動計測する部位であり、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃに設けられた各種センサの出力に基づいて被験者の胴部周囲長を計測する。なお、胴部周囲長計測部３０の構成は、基本的には上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂと同様であり、胴部周囲長計測部３０は、図１８に示す如くの光電センサ１３６ａ，１３６ｂ、ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂおよび胴部周囲長計測回路１５１を有している。
【０１３３】
被験者の胴部周囲長は、呼吸動作に伴って僅かではあるが常時変動する。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおける胴部周囲長計測部３０は、測定中においてこの変動する胴部周囲長を常時計測するものであり、被験者の腹部に巻き回された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの巻き回し長さを検出することによって被験者の胴部周囲長を計測するとともに、被験者の腹部に巻き回された生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの巻き回し長さの変動を検出することによって被験者の胴部周囲長の変動を計測する。胴部周囲長計測部３０は、計測した胴部周囲長の情報およびその変動の情報を制御部１０に対して出力する。
【０１３４】
より具体的には、胴部周囲長計測回路１５１は、光電センサ１３６ａ，１３６ｂから入力された電気信号に基づいて、被験者の胴部周囲長を特定し、これを制御部１０に出力する。また、胴部周囲長計測回路１５１は、ロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂから入力された電気信号に基づいて、被験者の胴部周囲長の変動を特定し、これを制御部１０に出力する。
【０１３５】
また、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいては、演算処理部１１が、インピーダンス測定部１２および体脂肪量算出部１３に加え、呼吸状態検出部１８を有している。呼吸状態検出部１８は、上述した胴部周囲長計測部３０によって計測されて制御部１０に入力された被験者の胴部周囲長の情報に基づいて測定動作中における被験者の呼吸状態を検出する。体脂肪量算出部１３は、上記インピーダンス測定部１２において得られた生体インピーダンスと、上記呼吸状態検出部１８において得られた呼吸状態の情報と、胴部周囲長計測部３０において得られた胴部周囲長と、被験者情報入力部２５から入力された被験者情報とに基づいて体脂肪量を算出する。
【０１３６】
なお、本実施の形態においては、光電センサ１３６ａ，１３６ｂよって検出された情報に基づいて被験者の胴部周囲長を特定することとし、またロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂによって検出された情報に基づいて被験者の胴部周囲長の変動量を特定することとしたが、被験者の胴部周囲長の特定にロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂによって検出された情報を用いてもよく、また被験者の胴部周囲長の変動量の特定に光電センサ１３６ａ，１３６ｂよって検出された情報を用いてもよい。
【０１３７】
次に、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいて行なわれる演算処理の一例について説明する。本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいても、上述の実施の形態１における体脂肪測定装置１Ａと基本的に同様の演算処理が行なわれるが、そのうちの胴部周囲長Ｗの値として上述の胴部周囲長計測部３０によって実測された胴部周囲長の値が用いられ、また各種演算処理に用いられる生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓの値として上述の呼吸状態検出部１８によって検出された呼吸状態の情報に関連付けて得られた生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓの値が用いられる点において相違している。
【０１３８】
インピーダンス測定部１２は、定電流生成部２１において生成される定電流の電流値と、電位差検出部２３において検出される電位差とに基づいて、２種類の生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓを算出するが、被験者の腹部における除脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｔおよび被験者の腹部における皮下脂肪量を反映する生体インピーダンスＺｓは、いずれも被験者の呼吸動作に応じて時々刻々と変化する。
【０１３９】
図２１は、被験者の胴部周囲長の変動と、時々刻々と変化する生体インピーダンスとの関係を示すグラフである。なお、図２１においては、横軸が時間を示しており、（Ａ）の縦軸が胴部周囲長を、（Ｂ）の縦軸が生体インピーダンスをそれぞれ示している。
【０１４０】
図２１（Ａ）に示すように、被験者の胴部周囲長Ｗは、被験者の呼吸動作に応じて変動し、被験者が吸気動作を行なった場合に胴部周囲長Ｗは増加し、被験者が呼気動作を行なった場合に胴部周囲長Ｗは減少する。これに対し、図２１（Ｂ）に示すように、生体インピーダンスＺも被験者の呼吸動作に応じて変動し、被験者が吸気動作を行なった場合に一般的にその値が減少し、被験者が呼気動作を行なった場合に一般的にその値が増加する。
【０１４１】
本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにおいては、このような生体インピーダンスＺの呼吸動作に伴う変動を誤差成分として除外するため、たとえば取得データに対して以下のような処理を行なう。まず、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたって電位差検出電極間の電位差を電位差検出部２３によって測定し、得られた電位差のデータを時系列データとして取得する。次に、インピーダンス測定部１２によって得られた電位差の時系列データから生体インピーダンスＺの時系列データを得る。また、これと並行して、当該電位差の検出を行なった期間と同じ期間の被験者の胴部周囲長Ｗを胴部周囲長計測部３０によって時系列データとして取得する。
【０１４２】
次に、取得した生体インピーダンスＺの時系列データと胴部周囲長Ｗの時系列データとを同期させる。つづいて、呼吸状態検出部１８において、胴部周囲長Ｗの時系列データに基づいて、各時間におけるｄＷ／ｄｔを算出する。算出したｄＷ／ｄｔが正の値をとる場合（すなわちｄＷ／ｄｔ＞０の場合）には、被験者は呼気動作にあると判断し（たとえば図２１（Ａ）に示すｔ２〜ｔ３の期間）、算出したｄＷ／ｄｔが負の値をとる場合（すなわちｄＷ／ｄｔ＜０の場合）には、被験者は吸気動作にあると判断する（たとえば図２１（Ａ）に示すｔ１〜ｔ２，ｔ３〜ｔ４の期間）。そして、呼気動作から吸気動作に移行した時間（すなわちｄＷ／ｄｔ＝０である時間、あるいはｄＷ／ｄｔが負の値から正の値に転じた時間）を特定する（たとえば図２１（Ａ）に示す時間ｔ２，ｔ４）。
【０１４３】
次に、この呼気動作から吸気動作に移行した時間に最も近い時間あるいは同じ時間に取得された生体インピーダンス（たとえば図２１（Ｂ）中において白抜きの丸印で示す生体インピーダンス）を上述の生体インピーダンスＺの時系列データから抽出し、抽出したデータの平均値を生体インピーダンスＺの代表値として決定する。また、この呼気動作から吸気動作に移行した時間に最も近い時間あるいは同じ時間に取得された胴部周囲長の平均値を被験者の胴部周囲長Ｗの代表値として決定する。
【０１４４】
なお、上記において示した生体インピーダンスＺの代表値の決定方法は、あくまでもその一例を示したものに過ぎない。上記においては、呼気動作から吸気動作に移行したタイミングに取得された生体インピーダンスを代表値として採用する場合を例示したが、たとえば吸気動作から呼気動作に移行したタイミングに取得された生体インピーダンスを代表値として採用することも可能である。また、上記のように単に生体インピーダンスＺの時系列データから特定のデータを抽出してその平均値を求めて代表値を決定するのではなく、他の演算等を加えてその代表値を決定することとしてもよい。いずれにしても被験者の胴部周囲長の変動から検出された被験者の呼吸動作に関連付けられて生体インピーダンスＺの代表値が決定されればよい。
【０１４５】
本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃにあっては、このようにして得られた胴部周囲長Ｗの代表値および生体インピーダンスＺｔ，Ｚｓそれぞれの代表値を用いて各種脂肪量を算出する。なお、その算出のための式としては、上述の実施の形態１において例示した式（１）〜（４）が利用される。
【０１４６】
図２２は、本実施の形態における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。なお、上述の実施の形態１と同様のステップについては図中同一のステップ番号を付し、その詳細な説明はここでは繰り返さない。
【０１４７】
図２２を参照して、制御部１０は、胴部周囲長Ｗを除く体格情報としての身長Ｈや体重Ｗｔ等を含む被験者情報の入力を受け付ける（ステップＳ１）。ここで受け付けた被験者情報は、たとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１４８】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部３０に対して胴部周囲長計測開始の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部３０は、胴部周囲長Ｗの計測を開始する（ステップＳ１Ａ）。
【０１４９】
次に、制御部１０は、測定開始の指示があったか否かを判断する（ステップＳ２）。制御部１０は、測定開始の指示があるまで待機する（ステップＳ２においてＮＯ）。制御部１０は、測定開始の指示を検知した場合に（ステップＳ２においてＹＥＳ）、ステップＳ３に移行する。
【０１５０】
次に、制御部１０は、電極の設定を行ない（ステップＳ３）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、上肢と下肢との間に定電流を流す（ステップＳ４）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間における電位差を検出する（ステップＳ５）。
【０１５１】
次に、制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ６）。制御部１０は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対して電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ６においてＮＯ）、上述のステップＳ３の処理へと移行し、未選択の腹部電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、複数対ある電位差検出電極対のそれぞれに含まれる腹部電極間における電位差を各々順番に検出する。
【０１５２】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた電位差検出電極対としてのすべての腹部電極対の組み合わせに対する電位差の検出が終了した後に（ステップＳ６においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データを算出する（ステップＳ７）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データは、胴部周囲長計測部３０によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１５３】
次に、制御部１０は、改めて電極の設定を行ない（ステップＳ８）、定電流生成部２１は、制御部１０の制御に基づいて、選択した定電流印加電極としての腹部電極間に定電流を流す（ステップＳ９）。この状態において、電位差検出部２３は、制御部１０の制御に基づいて、予め定められた所定の期間、所定のインターバルで複数回にわたり、選択した電位差検出電極としての腹部電極間の電位差を検出する（ステップＳ１０）。
【０１５４】
次に、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了したか否かを判断する（ステップＳ１１）。制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流の印加および電位差の検出が終了していないと判断した場合に（ステップＳ１１においてＮＯ）、上述のステップＳ８の処理へと移行し、未選択の電極対の選択を行なう。このようにして、制御部１０は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差検出を各々順番に行なう。
【０１５５】
インピーダンス測定部１２は、予め定めた定電流印加電極対および電位差検出電極対のすべての組み合わせに対して定電流印加および電位差の検出が終了した後に（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、定電流生成部２１が生成し身体に流した定電流の電流値と、電位差検出部２３が検出した各電位差の時系列データとに基づいて、生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データを算出する（ステップＳ１２）。インピーダンス測定部１２が算出した生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データは、胴部周囲長計測部３０によって計測された胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられてたとえばメモリ部２９に一時的に保存される。
【０１５６】
次に、制御部１０は、胴部周囲長計測部３０に対して胴部周囲長計測終了の指令を出力し、これに基づいて胴部周囲長計測部３０は、胴部周囲長Ｗの計測を終了する（ステップＳ１２Ａ）。その後、体脂肪量算出部１３は、メモリ部２９に一時的に保存された、胴部周囲長Ｗの時系列データと関連付けられた生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の時系列データおよび生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の時系列データに基づき、生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値を決定するとともに、胴部周囲長Ｗの代表値を決定する（ステップＳ１２Ｂ）。なお、その代表値の決定方法については前述のとおりである。
【０１５７】
次に、内臓脂肪量算出部１６は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値および生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、内臓脂肪面積Ｓｖを算出する（ステップＳ１３）。内臓脂肪面積Ｓｖは、上述の式（１）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４つの生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値および４つの生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、それぞれ式（１）に代入される。
【０１５８】
次に、皮下脂肪量算出部１７は、実測された胴部周囲長Ｗの代表値と、算出された生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値とに基づいて、皮下脂肪面積Ｓｓを算出する（ステップＳ１４）。皮下脂肪面積Ｓｓは、上述の式（２）に胴部周囲長Ｗおよび算出された生体インピーダンスＺｓを代入することによって算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４個の生体インピーダンスＺｓ１〜Ｚｓ４の代表値の平均値が、式（２）における生体インピーダンスＺｓに代入される。
【０１５９】
次に、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１において制御部１０が受け付けた体格情報のうちの身長Ｈと、算出された生体インピーダンスＺｔの代表値とに基づいて、除脂肪量ＦＦＭを算出する（ステップＳ１５）。除脂肪量ＦＦＭは、上述の式（３）により算出される。なお、上述のように４つの腹部電極Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２を１組とする腹部電極群を互いに平行に４組配置した構成とした場合には、たとえば、４個の生体インピーダンスＺｔ１〜Ｚｔ４の代表値の平均値が、式（３）における生体インピーダンスＺｔに代入される。
【０１６０】
また、総脂肪量算出部１４は、ステップＳ１で制御部１０が受け付けた体格情報のうちの体重Ｗｔと、ステップＳ１５で総脂肪量算出部１４が算出した除脂肪量ＦＦＭとに基づいて、体脂肪率を算出する（ステップＳ１６）。体脂肪率は、上述の式（４）により算出される。
【０１６１】
そして、表示部２６は、制御部１０の制御に基づいて、各測定結果を表示する（ステップＳ１７）。
【０１６２】
以上で体脂肪測定装置１Ｂは、内臓脂肪面積測定処理、皮下脂肪面積測定処理および体脂肪率測定処理を含む体脂肪量測定処理を終了する。
【０１６３】
以上において説明した本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｃの如くの構成を採用することにより、測定時において生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｃの巻き回し長さの変動を検出するという簡便な構成にて被験者の呼吸状態を高精度に検出することが可能になる。このような検出方法を用いれば、呼吸動作に伴う被験者の胴部周囲長の変化を高精度に捉えることができる。そのため、上述の検出方法を採用して生体インピーダンスの値を時系列データとして取得し、これを被験者の呼吸動作と関連付けて生体インピーダンスの代表値を決定することにより、呼吸動作に伴って生じる生体インピーダンスの変動の影響を除外して生体インピーダンスを正確に測定することができる。その結果、高精度に体脂肪量を測定することが可能な体脂肪測定装置とすることができる。特に、内臓脂肪量や腹部における皮下脂肪量を高精度に測定するためには、被験者の腹部に電極を接触配置して生体インピーダンスの測定を行なうことが必須になるため、このような構成の体脂肪測定装置１Ｃとすることにより、特に高精度に内臓脂肪量や腹部における皮下脂肪量を算出することができる。
【０１６４】
（実施の形態４）
図２３は、本発明の実施の形態４における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。まず、この図を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄの外観構造について説明する。なお、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、上述の実施の形態２における体脂肪測定装置１Ｂとその機能ブロックにおいて全く同様の構成を有しているものであり、具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの具体的な構造が上述の実施の形態２における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｂと相違しているものである。したがって、同一または相当部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【０１６５】
図２３に示すように、本実施の形態における体脂肪測定装置１Ｄは、装置本体１０１と、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄと、一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニット（不図示）と、一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニット（不図示）とを主として備えている。このうち、装置本体１０１、一対の生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットおよび一対の生体インピーダンス測定用下肢装着ユニットの構成は、上述の実施の形態２における構成と全く同様である。
【０１６６】
生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄは、被験者がベッド（不図示）上において仰臥姿勢をとった状態で装着されることが企図されたものである。生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄは、第１ベース部としての腹部背面側ベース部１１０Ｄと、第２ベース部としての腹部前面側ベース部１２０Ｄとを含んでいる。腹部背面側ベース部１１０Ｄは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部背面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ｄは、装着状態において被験者の腹部３００のうちの腹部前面に宛がわれる。より具体的には、腹部背面側ベース部１１０Ｄは、予めベッドに取付具２００によって取り付けられており、被験者がベッド面上に仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部背面に宛がわれる。一方、腹部前面側ベース部１２０Ｄは、被験者ベッド面上において仰臥位にて寝転んだ状態において被験者の腹部前面に載置されることによって被験者の腹部前面に宛がわれる。腹部前面側ベース部１２０Ｄは、第１のシート状部材としてシート部１２２と、第２のシート状部材としての電極フィルム１２６とを有している。
【０１６７】
図２４（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、図２４（Ｂ）は、当該腹部背面側ベース部の側面図である。また、図２５は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の断面図である。さらに、図２６（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、図２６（Ｂ）は、当該腹部前面側ベース部の電極フィルムを除く部分の側面図である。以下においては、これらの図および上述の図２３を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの外観構造についてより詳細に説明する。
【０１６８】
図２３、図２４（Ａ）、図２４（Ｂ）および図２５に示すように、腹部背面側ベース部１１０Ｄは、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。腹部背面側ベース部１１０Ｄは、板状の支持基部１１２と、この支持基部１１２の長手方向の一端部１１２ａ寄りの部分および他端部１１２ｂ寄りの部分にそれぞれ設けられたガイドユニット１１６ａ，１１６ｂと、ガイドユニット１１６ａ，１１６ｂのそれぞれから引き出し可能に設けられた一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂと、支持基部１１２の上記一端部１１２ａよりも外側に付設された巻取りユニット１３０とを主として備えている。
【０１６９】
支持基部１１２は、その下面が取付具２００に固定されており、その上面のうちガイドユニット１１６ａ，１１６ｂの間の部分において被験者の腹部背面が受け入れ可能となるように構成されている。
【０１７０】
一方のガイドユニット１１６ａは、巻取りユニット１３０と一体化されており、上記支持基部１１２上において移動不能に固定されている。他方のガイドユニット１１６ｂは、巻取りユニット１３０とは別体にて構成されており、上記支持基部１１２上において移動可能に取付けられている。より具体的には、支持基部１１２は、長手方向に延びるスリット１１２ｃが設けられており、このスリット１１２ｃにガイドユニット１１６ｂの下部に設けられた係合部（不図示）が嵌め込まれることにより、ガイドユニット１１６ｂが当該スリット１１２ｃに案内されて支持基部１１２上をその長手方向（図２４（Ａ）および図２４（Ｂ）中に示す矢印Ｃ方向）に移動可能に構成されている。すなわち、このように構成することにより、被験者の腹部横幅にあわせてガイドユニット１１６ａとガイドユニット１１６ｂとの間の間隔を調節可能な間隔調整機構が構成されることになる。なお、ガイドユニット１１６ｂは、使用時に手で把持することが可能な把手部１１７を有している。
【０１７１】
巻取りユニット１３０は、その内部に後述する巻取り手段としての巻取り機構を有している。巻取り機構には、上述した一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂの一端が固定されている。一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂのうち、ガイドユニット１１６ａからその他端が引き出されたベルト部材１４５ａは、巻取りユニット１３０およびガイドユニット１１６ａの内部に設けられたローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３によってこれらの内部を案内されている。一方、一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂのうち、ガイドユニット１１６ｂからその他端が引き出されたベルト部材１４５ｂは、巻取りユニット１３０の内部に設けられたローラ１３７ｂ１，１３７ｂ２，１３７ｂ３によって巻取りユニット１３０内を案内されるとともに、支持基部１１２の略中央部に設けられたスリット１１２ｄ内を挿通し、さらにガイドユニット１１６ｂの内部に設けられたローラ１３７ｂ４，１３７ｂ５によってガイドユニット１１６ｂ内を案内されている。一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂのガイドユニット１１６ａ，１１６ｂから引き出された側の端部には、接続具１４６ａ，１４６ｂがそれぞれ取り付けられている。接続具１４６ａ，１４６ｂのそれぞれの所定位置には、係止凹部１４６ａ１，１４６ｂ１がそれぞれ設けられている。
【０１７２】
図２３、図２６（Ａ）および図２６（Ｂ）に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ｄのシート部１２２は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有している。シート部１２２は、被験者の腹部３００の腹部前面に宛がわれた場合に、被験者の腹部前面の形状に沿って変形して当該腹部前面にフィットするような柔軟な材料にて形成されている。シート部１２２の略中央部には、装着の際に被験者の臍部３０１と位置合わせするための目印としての位置決め用貫通穴１２３が設けられている。また、シート部１２２の長手方向の一端部１２２ａ寄りの部分には係止突起１４７ａが設けられており、シート部１２２の長手方向の他端部１２２ｂ寄りの部分には係止突起１４７ｂが設けられている。これら係止突起１４７ａ，１４７ｂは、上述した接続具１４６ａ，１４６ｂに設けられた係止凹部１４６ａ１，１４６ｂ１にそれぞれ係合可能である。
【０１７３】
図２３に示すように、腹部前面側ベース部１２０Ｄの電極フィルム１２６は、装着状態において被験者の胴回り方向に対応する方向を長手方向とする略矩形状の外形を有しており、その具体的な構成は、上述の実施の形態１において図６（Ａ）および図６（Ｂ）を用いて説明した構成と全く同様である。
【０１７４】
図２７は、上述した巻取りユニットの内部に設けられた巻取り機構の斜視図である。次に、この図および上述の図２５を参照して、腹部背面側ベース部１１０Ｄに設けられる巻取り機構の構造について詳説する。
【０１７５】
図２５および図２７に示すように、巻取りユニット１３０の内部には、シャーシ１３３が配置されており、当該シャーシ１３３に一対の巻取り機構が組付けられている。一対の巻取り機構のそれぞれは、支軸１３４ａ，１３４ｂ、リール１３５ａ，１３５ｂ、付勢部１３８ａ，１３８ｂおよび上述のローラ１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３，１３７ｂ１，１３７ｂ２，１３７ｂ３とによって構成されている。支軸１３４ａ，１３４ｂは、それぞれシャーシ１３３に軸支されており、当該支軸１３４ａ，１３４ｂには、それぞれリール１３５ａ，１３５ｂのシャフト１３５ａ１，１３５ｂ１が外挿されている。リール１３５ａ，１３５ｂには、それぞれベルト部材１４５ａ，１４５ｂの一端が固定されるとともに、当該ベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれ巻き付けられている。付勢部１３８ａ，１３８ｂは、その内部にそれぞれ第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネ（不図示）が収容されており、当該発条バネがリール１３５ａ，１３５ｂにそれぞれ接続されている。
【０１７６】
以上の構成の巻取り機構により、一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂは、リール１３５ａ，１３５ｂから図２５中矢印Ａ１，Ａ２方向に向けてそれぞれ引き出し可能に構成されるとともに、ベルト部材１４５ａ，１４５ｂに力が加えられていない状態において第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの弾性力によってベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれリール１３５ａ，１３５ｂに巻き取られることになる。
【０１７７】
なお、図２５および図２７に示すように、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄにおいても、巻取りユニット１３０内に配置されたシャーシ１３３に胴部周囲長計測部３０を構成する光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂが設けられている。これら光電センサ１３６ａ，１３６ｂおよびロータリエンコーダ１３９ａ，１３９ｂの具体的な組付構造は、上述の実施の形態２におけるそれと同様である。
【０１７８】
図２８は、上述の構成の生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。以下においては、この図を参照して、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを被験者の腹部に装着する手順および装着した状態について説明する。
【０１７９】
本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを装着するに際しては、まず、被験者がベッド上に仰臥位にて寝転ぶ。その際、被験者の腹部横幅に合わせてガイドユニット１１６ｂを左右に移動調節するとともに、被験者の腹部３００がベッド上に配置された腹部背面側ベース部１１０Ｄ上に位置するようにする。次に、被験者の腹部前面に電極フィルム１２６を載置する。このとき、電極フィルム１２６に設けられた位置決め用貫通穴１２７と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。次に、被験者の腹部前面に載置された電極フィルム１２６の上にシート部１２２を載置する。このとき、シート部１２２に設けられた位置決め用貫通穴１２３と被験者の臍部３０１との位置合わせを行なう。
【０１８０】
つづいて、ガイドユニット１１６ａ，１１６ｂからそれぞれベルト部材１４５ａ，１４５ｂを引き出し、その先端に設けられた接続具１４６ａ，１４６ｂを腹部前面側ベース部１２０Ｄに接続する。これらの接続は、腹部前面側ベース部１２０Ｄに設けられた係止突起１４７ａ，１４７ｂを接続具１４６ａ，１４６ｂに設けられた係止凹部１４６ａ１，１４６ｂ１にそれぞれ係止することによって行われる。以上により、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの被験者の腹部３００への装着が完了する。
【０１８１】
図２８に示すように、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを被験者の腹部３００に装着させた状態においては、巻取り機構に設けられた発条バネの付勢力により、一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれ図中に示す矢印Ｂ１，Ｂ２方向に向けて引っ張られることになる。当該装着状態においては、被験者が吸気動作を行なった場合に被験者の胴部周囲長が増加することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力に抗してリール１３５ａ，１３５ｂからベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれ引き出されることになる。一方、被験者が呼気動作を行なった場合には、被験者の胴部周囲長が減少することに伴い、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの付勢力によってベルト部材１４５ａ，１４５ｂがそれぞれリール１３５ａ，１３５ｂに巻き取られることになる。
【０１８２】
以上において説明した本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ｄとすることにより、装着状態において一対のベルト部材１４５ａ，１４５ｂが常時引っ張られた状態とすることができる。したがって、被験者が呼吸動作を行なった場合にも生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄが被験者の腹部３００に常時フィットするようになる。また、発条バネによる付勢力に基づいて、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄによって被験者の腹部３００がほぼ一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の腹部３００に対して概ね一定の荷重で電極フィルム１２６に設けられた複数の電極１２８を押し当てることが可能になる。
【０１８３】
また、本実施の形態においては、被験者の腹部３００に装着される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄが、被験者の腹部背面側に宛がわれる腹部背面側ベース部１１０Ｄと、被験者の腹部前面側に宛がわれる腹部前面側ベース部１２０Ｄとに分割され、腹部背面側ベース部１１０Ｄの一端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ｄの一端部寄りの部分とが第１連結手段としてのベルト部材１４５ａおよび発条バネによって連結され、かつ腹部背面側ベース部１１０Ｄの他端部寄りの部分と腹部前面側ベース部１２０Ｄの他端部寄りの部分とが第２連結手段としてのベルト部材１４５ｂおよび発条バネによって連結される構成としているため、被験者の腹部３００への生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの装着が非常に容易に行なえることになる。したがって、煩雑な装着作業が不要となり、取扱い性に優れた生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることができる。
【０１８４】
また、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄとすることにより、被験者の腹部横幅に応じて、間隔調節機構を用いてガイドユニット１１６ａとガイドユニット１１６ｂとの間の間隔を調節することが可能になるため、より確実に生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄを被験者の腹部３００に隙間なくフィットさせることが可能になる。
【０１８５】
さらに、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄおよびこれを備えた体脂肪測定装置１Ｄとすることにより、第１付勢手段および第２付勢手段としての発条バネの弾性力を適切に調節することによって被験者の呼吸動作に追従して生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄの巻き回し長さが変化するようになるため、被験者に過度の圧迫感を与えることがなくなり、被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットとすることができる。
【０１８６】
したがって、本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄとすることにより、装着状態において一定の荷重で電極が被験者の胴部に対して再現性よく押し当て可能で、かつ被験者に苦痛を与えることのない生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットとすることができる。また、当該生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ａを備えた体脂肪測定装置１Ｄとすることにより、高精度に体脂肪量を算出することができる体脂肪測定装置とすることができる。さらには、装着作業が非常に容易に行なえる生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットおよびこれを備えた体脂肪測定装置とすることもできる。
【０１８７】
図２９は、本実施の形態の変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す断面図である。次に、この図を参照して、本実施の形態の変形例における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄ１の構成について説明する。なお、本変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄ１は、上述の本実施の形態における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄに比べて腹部背面側ベース部１１０Ｄ１の構成において相違する。
【０１８８】
図２９に示すように、本変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニット１００Ｄ１の腹部背面側ベース部１１０Ｄ１おいては、支持基部１１２の長手方向の一端部１１２ａに巻取りユニット１３０ａが付設されており、支持基部１１２の長手方向の他端部１１２ｂに巻取りユニット１３０ｂが付設されている。巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂの内部には、それぞれリール１３５ａ，１３５ｂを含む巻取り機構が配置されている。リール１３５ａ，１３５ｂに巻き付けられたベルト部材１４５ａ，１４５ｂは、それぞれ巻取りユニット１３０ａ，１３０ｂに一体的に設けられたガイドユニット１１６ａ，１１６ｂから外部へと引き出されている。ここで、巻取りユニット１３０ｂおよびこれと一体化されたガイドユニット１１６ｂを支持基部１１２に対して移動可能に構成することにより、上述の本実施の形態において説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【０１８９】
以上において説明した本発明の実施の形態１ないし４においては、第１および第２付勢手段として発条バネを採用した場合を例示したが、発条バネに代えてゴム部材や定荷重バネ等と利用することが可能である。特に定荷重バネを利用した場合には、バンドの引き出し量の如何に関わらずベルト部材を巻き取ろうとする力が一定に保たれるため、生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットによって被験者の腹部が常に一定の締め付け強さで締め付けられることになり、被験者の腹部に対して常に一定の荷重で電極を押し当てることが可能になる。
【０１９０】
また、上述の本発明の実施の形態１ないし４においては、生体インピーダンス測定用上肢装着ユニットおよび下肢装着ユニットを用いて電極が被験者の四肢に接触配置されることが企図された体脂肪測定装置を例示して説明を行なったが、本発明の適用はこのような体脂肪測定装置に限られるものではなく、四肢に電極が接触配置されず胴部（腹部）にのみ電極が接触配置されることが企図された体脂肪測定装置にも当然に適用が可能である。
【０１９１】
さらには、上述の本発明の実施の形態１ないし４においては、測定時において被験者が仰臥位をとることが企図された体脂肪測定装置およびこれに具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットに本発明を適用した場合を例示して説明を行なったが、被験者が伏臥位や横臥位、立位、座位など、仰臥位以外の姿勢をとることが企図された体脂肪測定装置およびこれに具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットに本発明を適用することも当然に可能である。
【０１９２】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１９３】
【図１】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態１における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。
【図４】（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図５】（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、電極フィルムを除く部分の側面図である。
【図６】（Ａ）は、図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の電極フィルムの下面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図７】図３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の断面図である。
【図８】図７に示す巻取り機構の斜視図である。
【図９】本発明の実施の形態１における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態１の第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態１の第１変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１２】（Ａ）は、本発明の実施の形態の第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図１３】本発明の実施の形態１の第２変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図１４】本発明の実施の形態１の第３変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の斜視図である。
【図１５】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置に具備される生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部側ベース部の電極フィルムを除く部分の模式断面図である。
【図１７】図１６に示す巻取り機構の斜視図である。
【図１８】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の胴部周囲長計測部の構成および当該胴部周囲長計測部によって被験者の胴部周囲長が自動計測される仕組みを説明するための模式図である。
【図１９】本発明の実施の形態２における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置の機能ブロックを示す図である。
【図２１】被験者の胴部周囲長の変動と時々刻々と変化する生体インピーダンスとの関係を示すグラフである。
【図２２】本発明の実施の形態３における体脂肪測定装置を用いて内臓脂肪面積、皮下脂肪面積および体脂肪率を測定する際の体脂肪測定装置の動作手順を定めたフローチャートである。
【図２３】本発明の実施の形態４における体脂肪測定装置の外観構造を示す概略斜視図である。
【図２４】（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、側面図である。
【図２５】図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部背面側ベース部の断面図である。
【図２６】（Ａ）は、図２３に示す生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットの腹部前面側ベース部の上面図であり、（Ｂ）は、電極フィルムを除く部分の側面図である。
【図２７】図２５に示す巻取り機構の斜視図である。
【図２８】本発明の実施の形態４における生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【図２９】本発明の実施の形態４の変形例に係る生体インピーダンス測定用腹部装着ユニットを被験者の腹部に装着した状態を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【０１９４】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 体脂肪測定装置、１０ 制御部、１１ 演算処理部、１２ インピーダンス測定部、１３ 体脂肪量算出部、１４ 総脂肪量算出部、１５ 部位別脂肪量算出部、１６ 内臓脂肪量算出部、１７ 皮下脂肪量算出部、１８ 呼吸状態検出部、２１ 定電流生成部、２２ 端子切替部、２３ 電位差検出部、２４ 体格情報計測部、２５ 被験者情報入力部、２６ 表示部、２７ 操作部、２８ 電源部、２９ メモリ部、３０ 胴部周囲長計測部、１００Ａ，１００Ａ１，１００Ａ２，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，１００Ｄ１ インピーダンス測定用腹部装着ユニット、１０１ 装置本体、１１０Ａ，１１０Ａ１，１１０Ｄ，１１０Ｄ１ 腹部背面側ベース部、１１２ 支持基部、１１２ａ 一端部、１１２ｂ 他端部、１１２ｃ，１１２ｄ スリット、１１３ 突出部、１１４ 上面、１１６ａ，１１６ｂ ガイドユニット、１１７ 把手部、１２０Ａ，１２０Ａ１，１２０Ａ２，１２０Ｄ 腹部前面側ベース部、１２２ シート部、１２２ａ 一端部、１２２ｂ 他端部、１２３ 位置決め用貫通穴、１２６ 電極フィルム、１２７ 位置決め用貫通穴、１２８，１２９ 電極、１３０，１３０ａ，１３０ｂ 巻取りユニット、１３１，１３１ａ，１３１ｂ 把手部、１３３，１３３ａ，１３３ｂ シャーシ、１３４ａ，１３４ｂ 支軸、１３５ａ１，１３５ｂ１ シャフト、１３５ａ，１３５ｂ リール、１３６ａ，１３６ｂ 光電センサ、１３７ａ１，１３７ａ２，１３７ａ３，１３７ｂ１，１３７ｂ２，１３７ｂ３，１３７ｂ４，１３７ｂ５ ローラ、１３８ａ，１３８ｂ 付勢部、１３９ａ，１３９ｂ ロータリエンコーダ、１４１ａ，１４１ｂ 腹部背面側ベルト部材、１４２ａ１，１４２ｂ１ 係止突起、１４２ａ，１４２ｂ 接続具、１４３ａ，１４３ｂ 腹部前面側ベルト部材、１４３ａ１，１４３ｂ１ エンコーダストリップ、１４４ａ，１４４ｂ 接続具、１４４ａ１，１４４ｂ１ 係止凹部、１４５ａ，１４５ｂ ベルト部材、１４６ａ，１４６ｂ 接続具、１４６ａ１，１４６ｂ１ 係止凹部、１４７ａ，１４７ｂ 係止突起、１５１ 胴部周囲長計測回路、２００ 取付具、３００ 腹部、３０１ 臍部、Ａ１１，Ａ１２，Ａ２１，Ａ２２ 腹部電極、Ｆ１１，Ｆ１２，Ｆ２１，Ｆ２２ 下肢電極、Ｈ１１，Ｈ１２，Ｈ２１，Ｈ２２ 上肢電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体インピーダンスを測定するために被験者の胴部に装着される生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットであって、
装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの一方に宛がわれる第１ベース部と、
装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの前記一方とは異なる他方に宛がわれる第２ベース部と、
装着状態において前記第１ベース部の一端部寄りの部分と前記第２ベース部の一端部寄りの部分とを連結する第１連結手段と、
装着状態において前記第１ベース部の他端部寄りの部分と前記第２ベース部の他端部寄りの部分とを連結する第２連結手段と、
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、装着状態において被験者の胴部表面に接触させられる複数のインピーダンス測定用電極とを備え、
前記第１連結手段は、一端が前記第１ベース部の前記一端部寄りの部分に取り付けられ、他端が前記第２ベース部の前記一端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる第１ベルト部材と、前記第１ベルト部材を前記第１ベース部の前記一端部寄りの部分に向けて付勢する第１付勢手段とを含み、
前記第２連結手段は、一端が前記第１ベース部の前記他端部寄りの部分に取り付けられ、他端が前記第２ベース部の前記他端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる第２ベルト部材と、前記第２ベルト部材を前記第１ベース部の前記他端部寄りの部分に向けて付勢する第２付勢手段とを含む、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項２】
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能なシート状部材にて構成されており、
前記インピーダンス測定用電極が、前記シート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられている、請求項１に記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項３】
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能な第１のシート状部材と、前記第１のシート状部材とは別部品からなり、装着状態において被験者の胴部と前記第１のシート状部材との間に介在されることによって胴部表面の形状に沿うように変形可能な第２のシート状部材とによって構成されており、
前記インピーダンス測定用電極が、前記第２のシート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられている、請求項１に記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項４】
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうち、装着状態において被験者の胴部前面に宛がわれる方のベース部が、被験者の臍位置に位置合わせするための目印を有している、請求項１から３のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項５】
前記第１ベース部が、前記第１連結手段が取り付けられる前記一端部寄りの部分と前記第２連結手段が取り付けられる前記他端部寄りの部分との間の間隔を任意の距離に調節可能とする間隔調節機構を含んでいる、請求項１から４のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項６】
前記第１ベース部が、前記第１ベルト部材を巻き取り可能に収納する第１巻き取り手段と、前記第２ベルト部材を巻き取り可能に収納する第２巻き取り手段とを含んでおり、
前記第１付勢手段が、前記第１巻き取り手段に設けられており、
前記第２付勢手段が、前記第２巻き取り手段に設けられている、請求項１から５のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットと、
前記複数のインピーダンス測定用電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスに基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備えた、体脂肪測定装置。
【請求項８】
請求項６に記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットと、
前記複数のインピーダンス測定用電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記第１ベルト部材の前記第１巻き取り手段からの引き出し量および前記第２ベルト部材の前記第２巻き取り手段からの引き出し量を検出することによって被験者の胴部周囲長を計測する胴部周囲長計測部と、
前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスおよび前記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長に基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備えた、体脂肪測定装置。
【請求項９】
前記生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを被験者の胴部に装着させた状態において、前記胴部周囲長計測部によって検出される被験者の胴部周囲長の変動を計測し、計測された被験者の胴部周囲長の変動に基づいて被験者の呼吸状態を検出する呼吸状態検出部をさらに備え、
前記体脂肪量算出部が、前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンス、前記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長および前記呼吸状態検出部によって検出された呼吸状態の情報に基づいて被験者の体脂肪量を算出する、請求項８に記載の体脂肪測定装置。
【請求項１０】
前記体脂肪量算出部が、前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスの時系列データから、前記呼吸状態検出部によって検出された呼気動作から吸気動作への移行のタイミングにおいて測定された生体インピーダンスを抽出し、抽出した生体インピーダンスから被験者の体脂肪量を算出する、請求項９に記載の体脂肪測定装置。
【請求項１１】
前記体脂肪量算出部が、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部を含んでいる、請求項７から１０のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項１２】
前記体脂肪量算出部が、被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部を含んでいる、請求項７から１１のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項１】
生体インピーダンスを測定するために被験者の胴部に装着される生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットであって、
装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの一方に宛がわれる第１ベース部と、
装着状態において被験者の胴部前面および胴部背面のうちの前記一方とは異なる他方に宛がわれる第２ベース部と、
装着状態において前記第１ベース部の一端部寄りの部分と前記第２ベース部の一端部寄りの部分とを連結する第１連結手段と、
装着状態において前記第１ベース部の他端部寄りの部分と前記第２ベース部の他端部寄りの部分とを連結する第２連結手段と、
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの少なくともいずれか一方に設けられ、装着状態において被験者の胴部表面に接触させられる複数のインピーダンス測定用電極とを備え、
前記第１連結手段は、一端が前記第１ベース部の前記一端部寄りの部分に取り付けられ、他端が前記第２ベース部の前記一端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる第１ベルト部材と、前記第１ベルト部材を前記第１ベース部の前記一端部寄りの部分に向けて付勢する第１付勢手段とを含み、
前記第２連結手段は、一端が前記第１ベース部の前記他端部寄りの部分に取り付けられ、他端が前記第２ベース部の前記他端部寄りの部分に着脱自在に取り付けられる第２ベルト部材と、前記第２ベルト部材を前記第１ベース部の前記他端部寄りの部分に向けて付勢する第２付勢手段とを含む、生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項２】
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能なシート状部材にて構成されており、
前記インピーダンス測定用電極が、前記シート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられている、請求項１に記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項３】
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうちの一方が、装着状態において被験者の胴部表面の形状に沿うように変形可能な第１のシート状部材と、前記第１のシート状部材とは別部品からなり、装着状態において被験者の胴部と前記第１のシート状部材との間に介在されることによって胴部表面の形状に沿うように変形可能な第２のシート状部材とによって構成されており、
前記インピーダンス測定用電極が、前記第２のシート状部材の被験者の胴部に面する側の主面に設けられている、請求項１に記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項４】
前記第１ベース部および前記第２ベース部のうち、装着状態において被験者の胴部前面に宛がわれる方のベース部が、被験者の臍位置に位置合わせするための目印を有している、請求項１から３のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項５】
前記第１ベース部が、前記第１連結手段が取り付けられる前記一端部寄りの部分と前記第２連結手段が取り付けられる前記他端部寄りの部分との間の間隔を任意の距離に調節可能とする間隔調節機構を含んでいる、請求項１から４のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項６】
前記第１ベース部が、前記第１ベルト部材を巻き取り可能に収納する第１巻き取り手段と、前記第２ベルト部材を巻き取り可能に収納する第２巻き取り手段とを含んでおり、
前記第１付勢手段が、前記第１巻き取り手段に設けられており、
前記第２付勢手段が、前記第２巻き取り手段に設けられている、請求項１から５のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットと、
前記複数のインピーダンス測定用電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスに基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備えた、体脂肪測定装置。
【請求項８】
請求項６に記載の生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットと、
前記複数のインピーダンス測定用電極を用いて被験者の生体インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
前記第１ベルト部材の前記第１巻き取り手段からの引き出し量および前記第２ベルト部材の前記第２巻き取り手段からの引き出し量を検出することによって被験者の胴部周囲長を計測する胴部周囲長計測部と、
前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスおよび前記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長に基づいて被験者の体脂肪量を算出する体脂肪量算出部とを備えた、体脂肪測定装置。
【請求項９】
前記生体インピーダンス測定用胴部装着ユニットを被験者の胴部に装着させた状態において、前記胴部周囲長計測部によって検出される被験者の胴部周囲長の変動を計測し、計測された被験者の胴部周囲長の変動に基づいて被験者の呼吸状態を検出する呼吸状態検出部をさらに備え、
前記体脂肪量算出部が、前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンス、前記胴部周囲長計測部によって計測された被験者の胴部周囲長および前記呼吸状態検出部によって検出された呼吸状態の情報に基づいて被験者の体脂肪量を算出する、請求項８に記載の体脂肪測定装置。
【請求項１０】
前記体脂肪量算出部が、前記インピーダンス測定部によって測定された生体インピーダンスの時系列データから、前記呼吸状態検出部によって検出された呼気動作から吸気動作への移行のタイミングにおいて測定された生体インピーダンスを抽出し、抽出した生体インピーダンスから被験者の体脂肪量を算出する、請求項９に記載の体脂肪測定装置。
【請求項１１】
前記体脂肪量算出部が、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部を含んでいる、請求項７から１０のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【請求項１２】
前記体脂肪量算出部が、被験者の腹部における皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部を含んでいる、請求項７から１１のいずれかに記載の体脂肪測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図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】
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【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２００９−２２５１５（Ｐ２００９−２２５１５Ａ）
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１８８６１６（Ｐ２００７−１８８６１６）
【出願日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月５日（２００９．２．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【出願人】（５０３２４６０１５）オムロンヘルスケア株式会社 (584)
【Ｆターム（参考）】
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