説明

生体インピーダンス測定装置

【課題】体幹部に蓄積される脂肪組織、特に内臓器組織周辺に付着・蓄積する脂肪組織および皮下層に蓄積する脂肪組織情報を高精度で簡便に測定可能とする方法および装置を提供すること。
【解決手段】下肢インピーダンス、上肢インピーダンス、体幹インピーダンスを測定し、身体特定化情報に基づいて、上又は下肢骨格筋組織量を求め、体幹骨格筋組織量を求め、体幹骨格筋組織層インピーダンスを求め、体幹の内臓器組織量を求め、体幹の内臓器組織インピーダンスを求め、体幹骨格筋組織層インピーダンス及び体幹の内臓器組織インピーダンスに基づいて体幹内臓脂肪組織インピーダンスを求め、体幹内臓脂肪組織量を求める。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、体幹内臓脂肪測定方法および装置に関する。
【背景技術】
【0002】
BIA(Bioelectrical Impedance Analysis)による体脂肪の推定技術は、体脂肪および体脂肪率を計測する技術として世に広がってきたが、実際には、脂肪組織FM以外の水が支配的な除脂肪組織LBM(Lean Body Mass)またはFFM(Fat Free Mass)を電気的に計測したものである。特に、全身(Whole Body)計測では、旧来のタイプでは仰臥位姿勢で片手-片足間を一つの円柱でモデル化している(片手-片足間誘導法)し、簡易型としては、特許文献1に開示されるような立位姿勢で測定する両掌間誘導法や、特許文献2に開示されるような体重計と一体になった両脚裏間誘導法、上肢と下肢または、上肢と下肢と体幹、または、左右上肢,左右下肢,体幹の様に5セグメントに分けて個別に円柱モデルを適用可能としてインピーダンスを計測した技術も顕在化してきている。
【0003】
さらに細分化が進んで、特許文献3に開示されるような左右四肢を遠位部と近位部に分けて、全身を9セグメントに細分化した計測技術によって、各セグメント毎の骨格筋組織量の情報を研究用途で顕在化してきている。しかし、前述の説明から、各セグメント間のバランスは、限定された集団(地球重力下で自重負荷の生活環境に適応したデザイン)であるだけに各部位間の相関も高く、全身の体組成を推定する範囲では簡易な末梢からの測定法でもそこそこの有用性のある情報が提供できていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−51242号公報
【特許文献2】特公平5−49050号公報
【特許文献3】WO2002/043586号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、体脂肪組織の情報は、糖尿病や高血圧および高脂血症などの生活習慣病のスクリ−ニング用としての有用性が特にとわれており、中でも内臓器組織近辺に付着・蓄積脂肪組織に関して、その計測の重要性が日に日に高まってきている。
【0006】
内臓脂肪組織は、体幹の腹部付近に集中的に分布する脂肪組織で、X線CTやMRI等による腹部横断画像でその脂肪組織の横断面積で判断されてきていた。しかし、装置が大掛かりで、また、X線の場合被曝の問題もあり、費用面もあり、フィールドおよび家庭用での計測に適さない。そこで、内臓脂肪組織は、全身脂肪との相関または、全身の除脂肪組織との相関から推定するのが一般的で、スクリーニング用としても、十分な信頼性を確保するにいたらなかった。
【0007】
上肢、下肢、体幹に分けたセグメント誘導法でセグメント毎のインピーダンス情報または、その情報から求めた骨格筋組織量を重回帰式に入れた推定式によって内臓脂肪組織を推定する方法でも、下肢が体重との相関が高いことから、体重情報を説明変数として付加することで貢献性が低下し、また、体幹も下肢および大腿との相関が高く、同様の問題を有するとともに、測定スキル(体幹組成が安定な状態の時に測定しないと、例えば、飲水・食後すぐとか、膀胱等に大量の尿が貯留している時等)およびその信頼性が低い( 測定値小さいため、S/Nが悪い)等により、大幅な改善が期待できていないのが実情である。つまり、体幹のインピーダンスは、四肢に比べて非常に小さく、有用性を評価する研究があまり進んでいない部位でもある。
【0008】
よって、本発明の目的は、前述したような従来の問題点を解消することにあり、特に、体幹部に蓄積される脂肪組織、特に内臓器組織周辺に付着・蓄積する脂肪組織および皮下層に蓄積する脂肪組織情報を高精度で簡便に測定可能とする方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一つの観点によれば、身体特定化情報、下肢生体インピーダンス、上肢生体インピーダンス及び体幹生体インピーダンスに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求めることを特徴とする体幹内臓脂肪測定方法が提供される。
【0010】
本発明の一つの実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を求め、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を求め、前記求めた下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求める。
【0011】
本発明の別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を求め、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を求め、前記求めた下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求める。
【0012】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求める。
【0013】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求める。
【0014】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記皮下脂肪組織層インピーダンスは、身体特定化情報から体幹の皮下脂肪組織量を求め、前記皮下脂肪組織量と身体特定化情報とに基づいて求められる。
【0015】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求める段階は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている。
【0016】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求める段階は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている。
【0017】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記内臓器組織インピーダンスは、身体特定化情報から内臓器組織量を求め、前記内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて求められる。
【0018】
本発明の別の観点によれば、身体特定化情報を取得する身体特定化情報取得手段と、下肢生体インピーダンスを測定する下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢生体インピーダンスを測定する上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹生体インピーダンスを測定する体幹生体インピーダンス測定手段と、これら身体特定化情報、下肢生体インピーダンス、上肢生体インピーダンス及び体幹生体インピーダンスに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求める体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備えることを特徴とする体幹内臓脂肪測定装置が提供される。
【0019】
本発明の一つの実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を推定する下肢骨格筋組織量推定手段と、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を推定する上肢骨格筋組織量推定手段と、前記推定した下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える。
【0020】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を推定する下肢骨格筋組織量推定手段と、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を推定する上肢骨格筋組織量推定手段と、前記推定した下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを推定する体幹皮下脂肪組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内蔵脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える。
【0021】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える。
【0022】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを推定する体幹皮下脂肪組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える。
【0023】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹皮下脂肪組織層インピーダンス推定手段は、身体特定化情報から体幹の皮下脂肪組織量を推定し、該推定した体幹の皮下脂肪組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを推定する。
【0024】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとして推定を行う。
【0025】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとして推定を行う。
【0026】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓器組織インピーダンス推定手段は、身体特定化情報から体幹の内臓器組織量を推定し、該推定した体幹の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹内臓器組織インピーダンスを推定する。
【0027】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記身体特定化情報は、身体的な特徴を示す情報である。
【0028】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記身体的な特徴を示す情報は、身長、性別、体重、年齢、四肢長(下肢長、上肢長)、体幹長(体幹中部長)、腹囲長、腹部幅、腹部厚等である。
【0029】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪測定装置は、前記推定した体幹内臓脂肪組織量と前記推定した体幹皮下脂肪組織量とから体幹腹部脂肪組織量を推定する体幹腹部脂肪組織量推定手段を更に備える。
【0030】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪測定装置は、前記推定した体幹内臓脂肪組織量と前記推定した体幹皮下脂肪組織量とから体幹内臓脂肪/皮下脂肪比を推定する体幹内臓脂肪/皮下脂肪比推定手段を更に備える。
【0031】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪測定装置は、呼吸周期時間より短いサンプリング周期で測定した体幹の生体インピーダンスに基づいて呼吸による変動の影響を除去するための呼吸変動影響除去手段を更に備える。
【0032】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪測定装置は、前記測定した体幹の生体インピーダンスを集団の一般的な値と比較することにより異常値判定処理を行う異常値判定処理手段を更に備える。
【0033】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪測定装置は、前記異常値判定処理手段による判定結果に基づいてアドバイス情報を表示する表示手段を更に備える。
【0034】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹生体インピーダンス測定手段は、右上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスと、左上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスと、右上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスと、左上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスとを測定するものであり、該測定された各ルート体幹腹部生体インピーダンスに基づいて腹部内臓器組織等異常判定処理を行う腹部内臓器組織等異常判定処理手段を更に備える。
【0035】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、体幹内臓脂肪測定装置は、前記腹部内臓器組織等異常判定処理手段による判定結果に基づいてアドバイス情報を表示する表示手段を更に備える。
【0036】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪率で表される。
【0037】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪組織横断面積で表される。
【0038】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪組織体積量で表される。
【0039】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪組織重量で表される。
【発明の効果】
【0040】
本発明によれば、そのレベルに応じた内臓器組織付近付着、蓄積脂肪組織の蓄積具合を従来の簡易計測法を踏襲する中で、精度の高いスクリーニング情報を顕在化させることができる。
本発明によれば、小型で簡便な装置にて体幹内臓脂肪組織を精度よく測定できるので、家庭用として最適なものとすることもできる。しかも、測定前の腹部コンディションチェック、すなわち、内臓器組織等での炎症や病的な体液分布異常の早期チェック等も可能で、それに応じた適切な健康指針アドバイスも与えることができる。したがって、ユーザにとっては、食事および運動による日々のダイエットを適正に行い且つそのためのモチベーションを維持し、継続可能な健康の維持増進の自己管理をする上で役立つ諸情報を簡便な仕方で得ることができ、非常に有用なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】本発明の一実施例として体幹内臓脂肪測定装置の外観を示す斜視図である。
【図2】図1の体幹内臓脂肪測定装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明において使用する四肢誘導法について説明するための模式図である。
【図4】体幹腹部の構造を模式的に示す図である。
【図5】図4の体幹腹部の構造を、皮下脂肪組織層を省略して考えた体幹腹部の電気的等価回路として示す図である。
【図6】図4の体幹腹部の構造を、皮下脂肪組織層を省略せずに考えた体幹腹部の電気的等価回路として示す図である。
【図7】本発明の一実施例としての体幹への通電誘導法による内臓脂肪組織の特定計測基本フローを示す図である。
【図8】図7の基本フローのサブルーチンとしての皮下脂肪組織量および皮下脂肪組織層インピーダンスの推定処理フローを示す図である。
【図9】図7の基本フローのサブルーチンとしての内臓器組織量および内臓器組織インピーダンスの推定処理フローを示す図である。
【図10】図7の基本フローのサブルーチンとしての内臓脂肪組織インピーダンスおよび内臓脂肪組織量の推定処理フローを示す図である。
【図11】図7の基本フローのサブルーチンとしての四肢、体幹インピーダンス計測処理フローを示す図である。
【図12】図11の四肢、体幹インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理フローを示す図である。
【図13】図11の四肢、体幹インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての飲食および膀胱尿貯留等による異常値判定処理フローを示す図である。
【図14】図7の基本フローのサブルーチンとしての図11のフローとは別の四肢、体幹インピーダンス計測処理フローを示す図である。
【図15】図14の四肢、体幹インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての体幹腹部内臓器組織等異常判定処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0042】
本発明の実施の形態および実施例について詳細に説明する前に、本発明の体幹部の内臓脂肪組織の測定原理について説明する。本発明は、基本的には、上肢(腕)、下肢(脚)、体幹(体幹中部)等の四肢誘導法で得られるセグメント毎の生体電気インピーダンス情報と身体特定化情報を用いて、体幹腹部(中部)の内臓脂肪組織情報(横断面積量、体積量または重量)、体幹内臓脂肪組織と皮下脂肪組織量との比(V/S)、および皮下脂肪組織と内臓脂肪組織の合計脂肪組織量(体幹腹部脂肪組織量)を推定可能とすることにある。
【0043】
本発明は、このため次のような手法を駆使する。
(1)体幹腹部の生体電気インピーダンス情報に含まれる組織情報を骨格筋組織層と内臓器組織と内臓脂肪組織で直並列の等価回路モデルで仮定すること。内臓器組織と内臓脂肪組織を直列に考える。
【0044】
(2)なお、腹囲長(又は、腹部幅や腹部厚)が身体特定化情報として確保できる場合は、皮下脂肪組織量も、等価回路モデルに含めた、高精度モデルとして、皮下脂肪組織層と骨格筋組織層と内臓器組織と内臓脂肪組織で直並列の等価回路モデルで仮定すること。
【0045】
(3)皮下脂肪組織量推定は、身体特定化情報のうち腹囲長を主の説明変数とした重回帰式で構成されること。さらには、腹囲長の二乗を主体的説明変数と置くこと。
【0046】
(4)上肢(腕)、下肢(脚)の四肢誘導法で得られるセグメント毎の生体電気インピーダンス情報と身体特定化情報を用いて、体幹腹部(中部)の骨格筋組織層情報を顕在化させ、内臓脂肪組織情報推定のための未確定情報の確定に用いる。
【0047】
(5)内臓器組織情報の確定は、身体特定化情報のうち、身長情報が主体的な説明変数とした重回帰式で構成し、内臓脂肪組織情報推定のための未確定情報の確定に用いる。
【0048】
(6)各組織を定量化するための重回帰分析(検量線作成手法)に用いる組織の基準測定は、臍位でのX線CT断層画像からの組織横断面積(CSA:Cross-Section Area)やMRI法によるCSA及び体幹腹部全体でのDEXA法,MRI法(長さ方向へ、スライス毎の積分処理)を用いた組織体積量,重量(体積量から重量への変換は、先行研究による組織密度情報より算出可能)で実現できる。DEXA法では、腹部内臓脂肪組織と皮下脂肪組織の合計の総脂肪組織情報を基準測定できる。
【0049】
(7)上記の様な手法を用いて内臓脂肪組織の情報を高精度に捕捉可能とするためには、呼吸等による体幹部の計測インピーダンス情報の変動を一定条件値に置き換える手立てが必要となり、インピーダンス計測サンプリング周期を一般的な呼吸周期の1/2以内とし、呼吸変化を時系列的にモニタリングして、呼吸周期及び呼吸周期毎の最大値と最小値を呼吸周期毎に判別し、安静呼吸の中央値を補足可能とすること。
【0050】
(8)さらに、測定前の飲食及び膀胱尿の貯留などによる悪影響の事前チェックも、計測インピーダンス情報より可能とする。一般に、体幹腹部のインピーダンス値は、健康な一般的な被験者集団では、骨格筋組織層の情報が支配的に反映される。また、体幹の骨格筋組織層の情報は、測定値としては非常に小さく個々人毎で大きな違いが認められない。理由は、地球重力下で自重を支えて発達する抗重力筋との相関の高いデザインとなるため、特別に寝たきりで重力の影響を受けない被験者とか、自重の数倍のストレスが加わる種目のアスリートなど、特殊な集団以外ではほぼ身体サイズで決定されてしまうためである。よって、前記体幹腹部の骨格筋組織量の推定は、四肢骨格筋組織層からの方が測定感度の良い成果が期待できるわけである。ここで、骨格筋組織層及び前記呼吸変動以外で体幹腹部のインピーダンスに影響が大きいのは、飲食及び膀胱尿の貯留などによる悪影響である。よって、集団デ−タとして体幹中部のインピーダンス値を収集し、平均値[mean]と偏差[SD]で見ると、飲食及び膀胱尿の貯留などによる影響は、2SDを超える範囲にあることがわかった。ただ、ある程度のアスリート等の準一般的集団まで踏まえると、3SDをクライテリアとすることで、本影響のスクリーニングを可能と出来る。
【0051】
(9)さらに、体幹腹部の骨格筋組織層及び内臓器組織の局部的炎症による変化部位の特定も、四肢誘導法の通電ルートの異なる誘導法(4種類)からの体幹腹部インピーダンス値の比較から、ある程度の特定が可能と出来る。よって、炎症等の病的とも取れる体幹腹部の体液分布変化の視点からの内臓器組織や骨格筋組織層のコンディションチェックも可能と考えられる。
【0052】
次に、前述したような手法に基づく本発明の測定原理につき、順を追って詳述していく。
【0053】
1.体幹区分の考え方
(1)体幹を上部/中部/下部に分けた時、骨格筋組織層の発達の関係は、次のようである。
(a)体幹上部は、上肢との相関が高く、特に、近位部の上腕の骨格筋組織層との相関が高い。
(b)体幹下部は、下肢との相関が高く、特に、近位部の大腿の骨格筋組織層との相関が高い。
(c)体幹中部は、下肢の大腿部筋組織量との相関が高い(下肢の大腿部をコントロールする大腰筋,腸腰筋等が占有筋量として大きいため)。
【0054】
(2)体幹中部(腹部)の骨格筋組織層は、腹筋群と背筋群で構成されており、これらは、上肢と下肢のジョイント(左右の回転動作や前後への屈伸動作など)としての機能的発達を有している。
【0055】
2.四肢からの体幹中部骨格筋組織層の推定
(3)よって、体幹中部の骨格筋組織発達(量)は、上下肢の骨格筋組織層の発達と密接な関係がある。つまり、体幹中部の骨格筋組織量は、上下肢の骨格筋組織量より推定できる。体幹中部骨格筋組織量を従属変数として、上肢骨格筋組織量及び下肢骨格筋組織量を各々独立の説明変数と置いて、重回帰式を作ることで、体幹中部の骨格筋組織量を推定することが出来る。
体幹中部骨格筋組織量[MMtm]=a0*下肢骨格筋組織量[MMl] + b0*上肢骨格筋組織量[MMu] + c0 ・・・式1
ここで、a0、b0、c0は、回帰係数で定数である。
【0056】
(4)また、四肢の骨格筋組織量は、測定区間のインピーダンス計測値とその区間の長さ情報から、骨格筋組織量の推定が可能であることは、先行研究より明らかである。
下肢骨格筋組織量[MMl]=a1*Ll2/Zl + b1・・・式2
上肢骨格筋組織量[MMu]=a2*Lu2/Zu + b2・・・式3
ここで、a1,a2,b1,b2は、回帰係数で定数である。Ll:下肢の長さ、Luは、上肢の長さ、Zlは、下肢のインピーダンス値、Zuは、上肢のインピーダンス値である。
【0057】
(5)四肢長は、一般的な対象者であれば身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報より推定しても良い(特に、性別毎での身長情報が有用性高い)。
【0058】
(6)同様に、上下肢の骨格筋組織量及び体幹中部骨格筋組織量の推定式へも、説明変数として性別、年齢、体重等の身体特定化情報を付加することにより、発育発達及び加齢による神経系及び組織の質的変化を統計的に若干補正することも可能である。
【0059】
(7)尚、重回帰推定式を作成する折の基準側の測定は、MRI法、DEXA法で求めた骨格筋量を用いる。
【0060】
(8)また、もっとシンプルな精度向上が期待できる方法として、体幹及び四肢長情報が測定によって得られる以外の、身長等の身体特定化情報より体幹及び四肢長情報を推定する場合には、四肢のインピーダンス情報を直接体幹中部骨格筋組織量の推定式に組み込む手法である。
体幹中部骨格筋組織量[MMtm]= a3*H2/Zl + b3*H2/Zu +c3・・・式4
ここで、a3、b3、c3は、回帰係数で定数である。Hは身長、Zlは下肢のインピーダンス値、Zuは上肢のインピーダンス値である。
【0061】
(9)より精度向上が期待できる方法として、体幹長情報が更に測定によって得られる場合には、下記の様な推定式の変形が考えられる。
式1〜3に対して、
体幹中部骨格筋組織量[MMtm]=a0'*下肢骨格筋組織量[MMl]*Ltm2/Ltm'2+ b0'*上肢骨格筋組織量[MMu ] *Ltm2 /Ltm'2+ c0'・・・式5
ここで、a0'、b0'、c0'は、回帰係数で定数である。そして、Ltmは体幹長(または体幹中部長)である。そして、Ltm'は、四肢長または身長からの体幹長(または体幹中部長)の推定値である。
Ltm'=aa*Ll+bb*Lu+cc ・・・式5-1
または
Ltm'=aa1*H+bb1 ・・・式5-2
ここで、aa、aa1、bb、bb1、ccは、回帰係数で定数である。
【0062】
(10)さらなる精度の向上を期待する場合は、測定に対する拘束性が増える(簡便性に劣る)デメリットはあるが、四肢の近位部の情報を用いる方法がある。膝肘に電圧計測電極を当てるまたは貼り付けることにより、四肢測定と同様の四肢誘導法で計測できる。つまり、遠位からの下肢や上肢の情報よりも、遠位部を除く近位部の情報の方が、体幹中部の骨格筋組織層との関連情報として、有用性が高いからである。つまり、上腕(上肢近位)は体幹上部と、大腿(下肢近位)は体幹下部と高い相関を持ち、体幹上部と中部と下部間も、有用な関係を持っている。よって、上下肢部骨格筋組織量に対し、大腿部骨格筋組織量や上腕部骨格筋組織量を測定して、体幹中部の骨格筋組織量の推定に用いる方法も上記と同様の手順で推定式を作成可能である。
【0063】
(11)体幹部の骨格筋組織層についての考え方の例として、
(a)体幹上部と下部は、上肢と下肢との相関が高いことから、上部は上肢とみなし、下部は下肢とみなす考え方。
(b)体幹上部と下部を体幹中部と合わせて、体幹部とみなす考え方がある。
いずれの方法でも、対象者を一般健常人または、それに近い自立生活が出来る範囲に置くことで、各々の相互間の相関が高いことから、いずれの考え方でも大きな違いは出てこない。
【0064】
3.体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化
(12)四肢誘導法より求められる体幹のインピーダンスは、体幹中部の情報となる。このインピーダンスについては、後述する実施例についての説明において詳述する。
【0065】
(13)体幹中部を構成する組織は、皮下脂肪組織層と、骨格筋組織層(腹筋群,背筋群)と、内臓器組織とその隙間に付着する内臓脂肪組織と考えることが出来る。ここでは、骨組織を構成組織としてあげていないが、骨組織は骨格筋組織層と量的相関が非常に高く、一体の組織体として考える。体積抵抗率も、生体内では骨髄組織なども含めることでかなり導電性が良く、骨格筋組織層や内臓器組織に近い特性を有するものと考えられる。よって、この4組織を電気的な等価回路モデルで現すと、内臓器組織と内臓脂肪組織を直列に構成し、その直列の合成組織に対して、皮下脂肪組織層および骨格筋組織層がそれぞれ並列に構成される。この等価回路モデルについては、後述する実施例についての説明において詳述する。このモデルによると、体幹の長さ方向への通電に対しては、骨格筋組織層に支配的に電流が流れる。内臓脂肪組織は、内臓器組織の周辺の隙間に付着することから、内臓脂肪組織が無い時、または少ない時、内臓器組織が骨格筋組織層に近い導電性を示すことから、内臓器組織側にも電流が通電されることになる。また、内臓脂肪組織が多くなるほど、内臓器組織と内臓脂肪組織の複合体としての合成組織層への通電量が低下してゆくことになる。体幹中部の計測インピーダンスと、それを構成する4組織を等価回路モデルで表した時のモデル式は、下記の様に表現できる。
Ztm = ZFS//ZMM//(ZVM+ZFV) ・・・式6
ここで、
体幹中部全体のインピーダンス:Ztm
皮下脂肪組織層のインピーダンス:ZFS・・・体積抵抗率は、大きい。
骨格筋組織層のインピーダンス:ZMM・・・体積抵抗率は、小さい。
内臓器組織のインピーダンス:ZVM・・・骨格筋組織層に近い体積抵抗率と考えられている。
内臓脂肪組織のインピーダンス:ZFV・・・体積抵抗率は、皮下脂肪組織層と同等かそれよりも、やや小さ目と考えられる。脂肪の合成分解が皮下脂肪に比べて速いことから、組織内血管及び血液量が多いものと考えられる。
よって、各組織間の電気的特性の比較関係は、
ZFS >> (ZVM+ZFV) >> ZMM ・・・式7
と考えられる。
この式6、7の関係式から、次の様な二つのアプローチ案によって、内臓脂肪組織情報を推測可能とする手法が考えられる。
【0066】
(14)アプローチ1
皮下脂肪組織層は、他の構成組織と比較する中で体積抵抗率が高いことから体幹中部の等価回路から見て、省略して考える。つまり、体幹中部で計測されるインピーダンス値には、体幹中部の皮下脂肪組織層を除いた内臓脂肪組織を含む除脂肪組織の情報が計測されているものと考えることが出来る。よって、この関係式は、次の様に表現できる。
Ztm ≒ ZMM//(ZVM+ZFV) ・・・式8
式8を変形すると、
1/Ztm ≒ 1/ZMM + 1/(ZVM+ZFV) ・・・式9
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMMおよび内臓器組織のインピーダンスZVMを下記で記述される手段で顕在化することで、内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。式9からZFVを誘導すると、次の式10となり、内臓脂肪組織の情報を有するインピーダンス情報を求めることができる。
ZFV= 1/[ 1/Ztm−1/ZMM] − ZVM・・・式10
【0067】
(15)アプローチ2
前記アプローチ1では皮下脂肪組織層を省略して考えたが、皮下脂肪組織層を大量に有する被験者に対しては誤差要因となりえるため、式6のままで進める方法である。
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMMおよび内臓器組織のインピーダンスZVMは、前記手法と同様とし、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSに対して、インピーダンス情報は他の組織と同様の考え方で皮下脂肪組織量と有用な関係が有る。ここで、皮下脂肪組織量は、その組織表面での周囲長、つまり、腹囲長との相関が非常に高い関係があることが一般に報告されている(特に皮下脂肪組織が多い被験者に対して、または、皮下脂肪組織層を除く除脂肪組織に比較して多い場合)ことから、皮下脂肪組織層は腹囲長情報から推定可能となる。よって、皮下脂肪組織層のインピーダンスは、腹囲長の情報から推測可能と出来る。以下、前記アプローチと同様の手法で内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。
式6を変形すると、
1/Ztm = 1/ZFS + 1/ZMM + 1/(ZVM+ZFV) ・・・式11
ZFV= 1/[ 1/Ztm−1/ZMM−1/ZFS] − ZVM・・・式12
【0068】
4.内臓器組織量[VM]からのインピーダンス[ZVM]の推定
(16)体幹中部の内臓器組織量[VM]は、身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報から推定することが出来る。説明変数の中で、身長項の影響が大きい。
男性用: 内臓器組織量[VM] = a4*身長[H]+ b4*体重[W] + c4*年齢[Age] + d4・・・・・式13-1
女性用: 内臓器組織量[VM] = a5*身長[H]+ b5*体重[W] + c5*年齢[Age] + d5・・・・・式13-2
ここで、a4、a5、b4、b5、c4、c5、d4、d5は、回帰係数で定数である。
なお、本検量線(回帰式)に用いる内臓脂肪組織量VMの基準量の計測は、MRI法やX線CT法により得られるスライス毎のCSA(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、または、臍位等の1スライスからのCSAとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。
【0069】
(17)次に、内臓器組織のインピーダンスZVMを推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
VM ∝ LVM2 / ZVM・・・式14-1
変形すると、
ZVM ∝ LVM2 / VM・・・式14-2
ここで、LVMは、円柱モデル化するときの仮想円柱長であるが、体幹長[Lt],体幹中部長[Ltm]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
LVM ∝ Lt ∝ Ltm ∝ H ・・・式15
よって、 LVMの代わりに身長H(体幹の実測情報が得られるのであれば、Ltまたは Ltmで式中に用いる)で代用するとすると、
ZVM = a6*H2 / VM + b6・・・式16
となり、内臓器組織のインピーダンスZVMを推定することが出来る。
ここで、a6、b6は、回帰係数で定数である。
この式16は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
男性用:ZVM= a7*H2 /VM + b7*H + c7*W + d7*Age + e7・・・式17-1
女性用: ZVM= a8*H2 /VM + b8*H + c8*W + d8*Age + e8・・・式17-2
ここで、a7、a8、b7、b8、c7、c8、d7、d8、e7、e8は、回帰係数で定数である。
【0070】
5.骨格筋組織量[MM] からのインピーダンス[ZMM]の推定
(18)体幹中部の骨格筋組織量[MM]は、前記式1、4、5で求めた四肢骨格筋組織量(四肢インピーダンス情報)からの体幹中部骨格筋組織量[MMtm]を用いる。
MM=MMtm・・・式18
【0071】
(19)次に、骨格筋組織層のインピーダンスZMMを推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
MM ∝ Ltm2 / ZMM・・・式19-1
変形すると、
ZMM ∝ Ltm2 / MM・・・式19-2
ここで、Ltmは、円柱モデル化するときの体幹中部長であるが、体幹長[Lt]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
Ltm ∝ Lt ∝ H ・・・式20
よって、 Ltmの代わりに身長H(体幹の実測情報Ltm、Ltが得られない場合)で代用するとすると、
ZMM = a9*H2 / MM + b9・・・式21
となり、骨格筋組織層のインピーダンスZMMを推定することが出来る。
ここで、a9、b9は、回帰係数で定数である。
この式21は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む前記同様の手順により重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
【0072】
6.皮下脂肪組織量[FS]からのインピーダンス[ZFS]の推定
(20)体幹中部の皮下脂肪組織量[FS]は、腹囲長[Lw]2から推定することが出来る。さらに、他の身体特定化情報を説明変数として付加して重回帰式とすることで精度向上が期待できる。
男性用: 皮下脂肪組織量[FS] = a10*腹囲長[Lw]2+b10*身長[H]+ c10*体重[W] + d10*年齢[Age] + e10・・・式22-1
女性用: 皮下脂肪組織量[FS] = a11*腹囲長[Lw]2+b11*身長[H]+ c11*体重[W]+ d11*年齢[Age] + e11・・・式22-2
ここで、a10、a11、b10、b11、c10、c11、d10、d11、e10、e11は、回帰係数で定数である。
なお、本検量線(回帰式)に用いる皮下脂肪組織量FSの基準量の計測は、MRI法やX線CT法により得られるスライス毎のCSA(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、または、臍位等の1スライスからのCSAとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。
【0073】
(21)次に、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSを推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
FS ∝ Ltm2 / ZFS・・・式23-1
変形すると、
ZFS ∝ Ltm2 / FS・・・式23-2
ここで、Ltmは、円柱モデル化するときの体幹中部長であるが、体幹長[Lt]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
Ltm ∝ Lt ∝ H ・・・式20
よって、 Ltmの代わりに身長H(体幹の実測情報Ltm、Ltが得られない場合)で代用するとすると、
ZFS = a12*H2 / FS + b12・・・式24
となり、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSを推定することが出来る。
ここで、a12、b12は、回帰係数で定数である。
この式24は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む前記同様の手順により重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
【0074】
7.内臓脂肪組織量[FV]の推定
(22)内臓脂肪組織のインピーダンス[ZFV]は、式10または式12へ、体幹中部の実測インピーダンス[Ztm]と、式16、17で求めた内臓器組織のインピーダンス[ZVM]と、式21で求めた骨格筋組織層のインピーダンス[ZMM]を、または式24で求めた皮下脂肪組織層のインピーダンス[ZFS]を代入することで求められる。
【0075】
(23)この内臓脂肪組織のインピーダンス[ZFV]情報から、内臓脂肪組織量[FV]を推定する。
各組織とも、インピーダンスと組織量との関係を式で表現可能とするために、円柱モデルを適用する。適用式は、下記の様に表現できる。
FV ∝ LFV2 / ZFV・・・式25
ここで、LFVは、円柱モデル化するときの仮想円柱長であるが、体幹長[Lt],体幹中部長[Ltm]および身長[H]との高い相関関係が有ることから、
LFV ∝ Lt ∝ Ltm ∝ H ・・・式26
よって、 LFVの代わりに身長H(体幹の実測情報が得られるのであれば、Ltまたは Ltmで式中に用いる)で代用するとすると、
FV = a13*H2 / ZFV + b13・・・式27
となり、内臓脂肪組織量FVを推定することが出来る。
ここで、a13、b13は、回帰係数で定数である。
この式27は、単回帰式であるが身体特定化情報を説明変数として組み込む重回帰式とすることで、推定精度向上が期待できる。
男性用:FV = a14*H2 /ZFV + b14*H + c14*W + d14*Age + e14・・・式28-1
女性用: FV = a15*H2 /ZFV + b15*H + c15*W + d15*Age + e15・・・式28-2
ここで、a14、a15、b14、b15、c14、c15、d14、d15、e14、e15は、回帰係数で定数である。
【0076】
8.体幹腹部脂肪組織量[FM]の推定
(24)腹部脂肪組織量[FM]は、式22からの皮下脂肪組織量[FS]と式27または式28からの内臓脂肪組織量[FV]から求めることが出来る。
FM=FS+FV・・・式29
【0077】
(25)他の腹部脂肪組織量[FM]の推定法としては、基準計測情報としてDEXA法を用いて腹部脂肪組織量を計測し、式22からの皮下脂肪組織量[FS]と式27または式28からの内臓脂肪組織量[FV]の主要パラメータを説明変数に用いることで、腹部脂肪組織量[FM]の推定を可能とする。つまり、腹囲長[Lw]2とH2 /ZFVと身体特定化情報とから重回帰式を作成することである。
【0078】
9.体幹腹部内臓脂肪/皮下脂肪比[V/S]の推定
(26)内臓脂肪/皮下脂肪比[V/S]は、式22からの皮下脂肪組織量[FS]と式27または式28からの内臓脂肪組織量[FV]から求めることが出来る。
V/S=FV/FS・・・式30
【0079】
10.体幹腹部(中部)のインピーダンスによる内臓器組織異常判定の考え方
(27)前記で内臓脂肪組織量推定に必要な体幹腹部(中部)のインピーダンスZtmは、呼吸及び飲食等により変動が大きな部位でもあることから、安定性及び信頼性の高い情報の計測が必要となる。よって、次の様な処理を加えることで、信頼性の高い体幹腹部のインピーダンス情報を確保出来る。また、一部体幹の体液分布の乱れに関連する情報としての視点から、体幹腹部の組織異常の判定も可能と出来る。
【0080】
(28)呼吸による変動の影響除去処理
(a)一般的な呼吸周期時間の1/2より短いサンプリング周期で、体幹腹部のインピーダンスを測定する。
(b)サンプリング毎の測定デ−タに対して移動平均等によるスムージング処理を施す。
(c)処理後の時系列データより、呼吸の周期性と周期毎の最大値と最小値を検出する。
(d)毎周期毎の最大値と最小値を各々別個に平均処理する。
(e)最大値と最小値の平均処理後の値を平均して、呼吸の中央値を算出する。
(f)呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断し、確定した中央値のインピーダンス値を体幹腹部のインピーダンス値として登録し、測定を完了とする。
【0081】
(29)飲食及び膀胱等への水分貯留(尿等)による異常値判定処理
(a)体幹腹部のインピーダンスは、26.7±3.45Ω(mean±SD)が集団の一般的な値となる。
(b)反面、便秘及び膀胱尿の貯留や胃での飲食物の充満時の値は、mean±3SDの範囲を超える。
(c)よって、3SDを超える測定値が得られる場合には、飲食及び膀胱尿等の影響の可能性を被験者へ報知し、最善の環境で測定に望んで貰う様促す。ただし、実際にこれらの影響なしに骨格筋組織発達及び内臓器組織が標準サイズとは異なる被験者においては、測定を継続出来る様に進める。
(d)さらに、判定感度を上げる方法としては、性別、体重、身長別で規定値を細分化する。又は、体重で割るか、身長で割って単位当りの値として規定値を規定する。
【0082】
(30)腹部内臓器組織等異常判定処理
(a)体幹腹部のインピーダンス計測は、四肢からの通電ル−トの違いと観測側の電圧計測電極配置の組み合わせによって、体幹腹部への通電ル−トを異にした測定インピーダンス間のわずかな違いから、内部臓器組織や骨格筋組織層の病気・炎症によるコンディション異常及びその部位の特定を検知可能とする。
(b)後述するような4つの誘導法からの体幹腹部計測値の違いを判別のための情報として用いる。
(c)右上肢より通電した場合と、左上肢からの通電ル−トとでは、心臓が左寄りである影響(左肺がその分小さい)から、左上肢からの通電による体幹腹部のインピーダンス値の方が低めに観測される。
(d)その他は、左右ほぼ対称のバランスとみなせる測定値となるのが正常状態とする。
Ztmlr ≒ Ztmll < Ztmrr ≒ Ztmrl
ここで、電流通電ルートと体幹腹部インピーダンスの識別表記は、次のようである。
右上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス Ztmrr
左上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス Ztmlr
右上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス Ztmrl
左上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンス Ztmll
(e)この関係を満足できなくなる場合に、体幹腹部内の内臓器組織または骨格筋組織層及び骨格部(骨・関節)等の病気及び炎症の可能性が考えられる。
(f)例えば、左大腿付け根の関節部に炎症による浮腫が認められる場合は、Ztmlr > Ztmll 及びZtmrr > Ztmrl となる。
(g)また、便秘等で左大腸部異常の場合も、同様のバランスの違いが出てくる。
(h)また、右肺に水がたまった場合などでは、Ztmlr ≒ Ztmll >= Ztmrr ≒ Ztmrl となる。
(i)このような場合に、内臓器組織及び骨格筋組織層、関節等の異常と判断して報知等の処理を設ける。
【0083】
次に、前述したような本発明の測定原理に基づいて、体幹内臓脂肪組織を測定する本発明の体幹内臓脂肪測定装置並びにその測定情報を用いた健康指針アドバイス装置の実施例について説明する。
【0084】
図1は、本発明の体幹内臓脂肪測定装置の一実施例の外観を示す概略斜視図であり、図2は、図1の装置の構成を示すブロック図である。これら図1および図2に示されるように、この実施例の体幹内臓脂肪測定装置は、主として、電力供給部1と、体重測定部2と、部位インピーダンス測定部3と、記憶部4と、表示兼入力部5と、印刷部6と、演算兼制御部7とを備える。電力供給部1は、本装置の電気系統各部に電力を供給する。体重測定部2は、公知の体重計の如き、重量検出部、増幅部およびAD変換部を備え、身体目方特定情報(体重)に基因する電位差を測定する。部位インピーダンス測定部3は、公知の生体インピーダンス測定装置(例えば、体脂肪計、体組成計等)の如き、電流供給部8、通電用電極切替部9、通電用電極10(10a、10b、10c、10d)、測定用電極11(11a、11b、11c、11d)、測定用電極切替部12および電圧測定部13を備え、各種の身体部位間の生体インピーダンス(各種の部位インピーダンス)に基因する電圧を測定する。
【0085】
記憶部4は、身長、四肢長、体幹長、体幹中部長等の身体特定情報や前記の式1から式30等を記憶する。また、記憶部4は、後述するような健康指針アドバイスのための適当なメッセージ等も記憶する。表示兼入力部5は、入力部5aと表示部5bとが一体となったタッチパネル式の液晶表示器からなり、身長を含む身体特定情報を入力し、また、各種結果、アドバイス情報等を表示する。印刷部6は、表示部5bにて表示される各種結果、アドバイス情報等を印刷する。演算兼制御部7は、身体目方特定情報(体重)、各種の部位インピーダンス(上肢インピーダンス、下肢インピーダンス、体幹インピーダンス等)、前記式1から式30等に基づいて、体幹中部骨格筋組織量、下肢骨格筋組織量、上肢骨格筋組織量、内臓器組織量、皮下脂肪組織量、内臓脂肪組織量、体幹腹部脂肪組織量、腹部脂肪組織量、体幹腹部内臓脂肪/皮下脂肪比等を演算したり、呼吸による変動の影響除去処理や、内臓器組織異常判定等の処理を行ったり、その他、各種の入出力、測定、演算等行う。
【0086】
図1によく示されているように、本装置は、外観上は、概略L字型の形状をなし、体重測定部2を下部に、表示兼入力部5を上部に、印刷部6を前面に、およびグリップ部14a、14bを上部左右側面に配設している。そして、体重測定部2には、左足通電用電極10a、左足測定用電極11a、右足通電用電極10bおよび右足測定用電極11bを配設し、グリップ部14aには、左手通電用電極10cおよび左手測定用電極11cを配設し、グリップ部14bには、右手通電用電極10dおよび右手測定用電極11dを配設している。
【0087】
図3は、本装置にて用いられる四肢誘導法による各種の身体部位間の生体インピーダンスの測定のうち、体幹インピーダンスを測定する場合の電極切替の態様を説明するための図である。この図3の(A)は、右手右足間に通電し、左手左足間にて電位差測定することにより、体幹インピーダンスを測定する場合を示している(右上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmrrを示している)。この場合において、右手通電用電極10dと右足通電用電極10bとが通電用電極として使用され、左手測定用電極11cと左足測定用電極11aとが測定用電極として使用される。図3の(B)は、左手左足間に通電し、右手右足間にて電位差測定することにより、体幹インピーダンスを測定する場合を示している(左上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmllを示している)。この場合において、左手通電用電極10cと左足通電用電極10aとが通電用電極として使用され、右手測定用電極11dと右足測定用電極11bとが測定用電極として使用される。図3の(C)は、右手左足間に通電し、左手右足間にて電位差測定することにより、体幹インピーダンスを測定する場合を示している(右上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmrlを示している)。この場合において、右手通電用電極10dと左足通電用電極10aとが通電用電極として使用され、左手測定用電極11cと右足測定用電極11bとが測定用電極として使用される。図3の(D)は、左手右足間に通電し、右手左足間にて電位差測定することにより、体幹インピーダンスを測定する場合を示している(左上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスZtmlrを示している)。この場合において、左手通電用電極10cと右足通電用電極10bとが通電用電極として使用され、右手測定用電極11dと左足測定用電極11aとが測定用電極として使用される。このような四肢誘導法による各種の身体部位間の生体インピーダンスの測定における電極切替は、被測定者(ユーザ)が各電極にタッチした状態において、演算兼制御部7により制御のもとで、通電用電極切替部9および測定用電極切替部12によって行われる。
【0088】
図4は、体幹腹部(中部)の構造を模式的に示す図であり、体幹腹部を構成する組織は、皮下脂肪組織層、骨格筋組織層、内臓器組織、その隙間に付着する内臓脂肪組織と考えることができる。体幹部へ通電する場合には、骨格筋組織層へ大半の電流が通電すると考えられる。何故ならば、骨格筋組織層の電気導電性が他の組織に比べて良いからである。内臓器組織は、内臓脂肪組織と直列に考えられ、内臓脂肪組織の大小により、通電量の変化を期待できることがわかる。
【0089】
図5は、図4の体幹腹部の構造を電気的等価回路として表したもので、皮下脂肪組織層を省略して考えた簡略化体幹腹部等価回路を示しており、前述の「アプローチ1」の手法にて考慮される体幹腹部等価回路である。また、図6は、同様に、図4の体幹腹部の構造を電気的等価回路として表したもので、皮下脂肪組織層を省略せずに考えた体幹腹部等価回路を示しており、前述の「アプローチ2」の手法にて考慮される体幹腹部等価回路である。なお、これらの図において使用されている符号は、前述したとおり、Ztmは、体幹中部全体のインピーダンス、ZFSは、皮下脂肪組織層のインピーダンス、ZMMは、骨格筋組織層のインピーダンス、ZVMは、内臓器組織のインピーダンス、ZFVは、内臓脂肪組織のインピーダンスをそれぞれ示している。そして、前述したとおり、図5の等価回路においては、
Ztm ≒ ZMM//(ZVM+ZFV)の関係式が成り立ち、
図6の等価回路においては、Ztm = ZFS//ZMM//(ZVM+ZFV)の関係式が成り立つ。
【0090】
次に、図7に示すメインフローチャート、図8から図15に示すサブルーチンフローチャートを参照して、図1および図2に示す本発明の実施例での体幹内臓脂肪測定装置の操作および動作について説明する。
【0091】
図7に示すメインフローチャートにおいては、先ず、入力部5aにおける電源スイッチ(図示していない)がオンされると、電力供給部1から電気系統各部に電力を供給し、表示部5bにより身長等を含む身体特定化情報(身長、体重、性別、年齢等)を入力するための画面が表示される(ステップS1)。
【0092】
続いて、この画面にしたがって、ユーザは、入力部5aから身長、体重、性別、年齢等を入力する(ステップS2)。この場合において、体重については、体重測定部2により身体目方特定情報(体重)に基因する電位差について測定し、演算兼制御部7により身体目方特定情報(体重)を演算するようにしてもよい。これら入力値は、記憶部4に記憶される。
【0093】
次に、ステップS3にて、四肢長、体幹長、腹囲長等の形態計測実測値を入力する否かの判断を行い、それら形態計測実測値を入力する場合には、ステップS4にて、形態計測を実施して、四肢長(上肢長、下肢長)、体幹長(体幹中部長)、腹囲長等の実測値を入力部5aから入力し、ステップS6へ移行する。ステップS3において、形態計測実測値を入力しないと判断する場合には、ステップS5に移行する。これら入力値も、記憶部4に記憶される。同様に、以下の処理において得られる数値情報等は、記憶部4に記憶される。
【0094】
ステップS5において、演算兼制御部7は、記憶部4に記憶された身長、体重、性別、年齢等の身体特定化情報から、上肢長、下肢長、体幹中部長、腹囲長等を推定する形態計測情報推定処理(例えば、人間身体情報データベースから作成した検量線使用)を行う。
【0095】
続いて、ステップS6において、部位インピーダンス測定部3により、四肢、体幹インピーダンス計測処理を行う。この四肢、体幹インピーダンス計測処理については、図11および図14に示すサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【0096】
次に、ステップS7において、演算兼制御部7により、体組成情報(体脂肪率等)演算処理を行う。この演算処理によれば、例えば、記憶部4に記憶された上肢の長さLu、上肢のインピーダンス値Zu、下肢の長さLl、下肢のインピーダンス値Zl、体幹長Ltm、体幹中部全体のインピーダンスZtmを用いて、次の演算式にて体脂肪率%Fatが求められる。
%Fat=a*Lu2/Zu+b*Ll2/Zl+c*Ltm2/Ztm+d
ここで、a、b、c、dは、定数である。
【0097】
次に、ステップS8において、演算兼制御部7により、四肢骨格筋組織量の推定処理を行う。この四肢骨格筋組織量の推定処理は、記憶部4に記憶された諸数値および前述の式2にしたがって下肢骨格筋組織量を算出し、また、記憶部4に記憶された諸数値および前述の式3にしたがって上肢骨格筋組織量を算出するような処理である。
【0098】
次に、ステップS9において、演算兼制御部7により、体幹中部骨格筋組織量の推定処理を行う。この体幹中部骨格筋組織量の推定処理は、記憶部4に記憶された諸数値や、ステップS8にて得られた下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量や、記憶部4に記憶された前述の式1または式4または式5、式5、式5−1、式5−2に基づいて、体幹中部骨格筋組織量が算出される。
【0099】
次に、ステップS10において、演算兼制御部7により、体幹中部骨格筋組織層インピーダンスの推定処理を行う。この推定処理は、記憶部4に記憶された諸数値およびステップ9において得られた体幹中部骨格組織量および前述の式19−1、19−2、式20、式21を用いて、体幹中部骨格筋組織層インピーダンスを算出するものである。
【0100】
ステップS11は、演算兼制御部7により、皮下脂肪組織量および皮下脂肪組織層インピーダンスの推定処理を行うものである。このステップ11については、図8に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【0101】
ステップS12は、演算兼制御部7により、内臓器組織量および内臓器組織インピーダンスの推定処理を行うものである。このステップ12については、図9に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【0102】
ステップS13は、演算兼制御部7により、内臓脂肪組織インピーダンスおよび内臓脂肪組織量の推定処理を行うものである。このステップ13については、図10に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。
【0103】
次に、ステップS14において、演算兼制御部7により、内臓脂肪/皮下脂肪比の演算処理を行う。この演算処理は、記憶部4に記憶された皮下脂肪組織量と内臓脂肪組織量を用いて記憶部4に記憶された前述の式29に従って、体幹腹部脂肪組織量を算出し、記憶部4に記憶された前述の式30にしたがって、内臓脂肪/皮下脂肪比を算出するものである。
【0104】
次に、ステップS15において、演算兼制御部7により、内臓脂肪率演算処理が行われる。この演算処理は、前述の演算処理により算出され記憶部4に記憶された体脂肪率%Fat、内臓脂肪V、皮下脂肪Sから次の式にて体幹内臓脂肪率%VFatを算出するものである。
%VFat=%Fat*(V/S)/[(V/S)+1]
【0105】
次に、ステップS16において、演算兼制御部7は、前述したような演算処理にて求められた内臓脂肪組織情報、体組成情報や、後述する処理によって得られるようなアドバイス指針等を、表示部5bに表示させるような表示処理を行う。これにより、一連の処理を終了する(ステップS17)。
【0106】
次に、前述のステップS11の皮下脂肪組織量および皮下脂肪組織層インピーダンスの推定処理について、図8のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップS18にて、記憶部4に記憶された諸数値および前述の式22−1、式22−2を用いて皮下脂肪組織量を算出し、ステップS19にて、記憶部4に記憶された諸数値および皮下脂肪組織量および前述の式23−1、式23−2、式24を用いて皮下脂肪組織層インピーダンスを算出するものである。
【0107】
次に、前述のステップS12の内臓器組織量および内臓器組織インピーダンスの推定処理について、図9のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップS20において、記憶部4に記憶された諸数値および前述の式13−1、式13−2を用いて内臓器組織量を算出し、ステップS21において、記憶部4に記憶された諸数値および前述の式14−1、式14−2、式15、式16、式17−1、式17−2を用いて内臓器組織インピーダンスを算出するものである。
【0108】
次に、前述のステップS13の内臓脂肪組織インピーダンスおよび内臓脂肪組織量の推定処理について、図10のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップS22において、記憶部4に記憶された諸数値および前述の式6から12、式16、式17、式21、式24を用いて内臓脂肪組織インピーダンスを算出し、ステップS23において、記憶部4に記憶された諸数値および算出した内臓脂肪組織インピーダンスおよび前述の式25、式26、式27、式28−1、式28−2を用いて内臓脂肪組織量を算出するものである。
【0109】
次に、ステップS6の四肢、体幹インピーダンス計測処理について、第一の実施形態を示す図11のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。この第一形態においては、前項10.(28)および(29)において説明したような「呼吸による変動の影響除去処理」および「飲食および膀胱等への水分貯留(尿等)による異常値判定処理」を行うものである。先ず、ステップS24において、演算兼制御部7は、入力部5a等からの指示に基づいて、体幹腹部(中部)のインピーダンスZtmの測定データの各種メモリカウンタ数及びフラグFの初期設定を行う。
【0110】
続いて、ステップS25において、演算兼制御部7は、測定タイミングか否かの判定を行う。そして、測定タイミングと判定された場合には、ステップS26にて、演算兼制御部7は、体幹中部インピーダンス(Ztm)測定電極配置設定処理を行い体幹中部インピーダンス(Ztmx)計測処理を行う。この場合において、演算兼制御部7は、図3を参照して説明したような電極配置のうちのいずれかを選択する。
次に、ステップS27において、Fが「”0”」かを、また、前回測定上肢かを、判定し、そうでないでない場合には、ステップS28に移行して、演算兼制御部7は、上肢部インピーダンス(Zu)測定電極配置設定処理を行い、上肢部インピーダンス(Zux)計測処理を行う。そして、ステップS29にて、F「”0”」と設定する。
【0111】
ステップS27において、Fが「”0”」、また、前回測定上肢と判定される場合には、ステップS32にて、演算兼制御部7は、下肢部インピーダンス(Zl)測定電極配置設定処理を行い、下肢部インピーダンス(Zlx)計測処理を行い、ステップS31にて、Fを「”1”」と設定する。このようなステップS25からステップS31までの動作を繰り返す。
【0112】
ステップS25において測定タイミングでないと判定された場合には、ステップS32に移行して、計測インピーダンス(Zx)データスムージング処理(移動平均処理等)を行う。それから、ステップ33において、体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理を行う。この補正処理については、図12のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【0113】
続いて、ステップS34にて、演算兼制御部7は、各部位毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップS33の体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理後の各値が所定回数所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。ステップS35において、演算兼制御部7は、測定したZlx、Zux、Ztmxの各々が安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップS35にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップS36に移行して、確定した中央値のインピーダンス値を体幹腹部のインピーダンス値として、最終安定条件判定値を測定値結果値として記憶部4に登録し、この測定を完了する。ステップS35において、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップS25に戻って同様の処理が繰り返される。
【0114】
ステップS36に続いて、ステップS37において、演算兼制御部7は、飲食および膀胱尿貯留等による異常値判定処理を行う。この異常値判定処理については、図13のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【0115】
次に、ステップS33の体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理について、図12のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップS38において、ステップS33にて処理後の時系列データから変極点検知処理を行う。ステップS39において、演算兼制御部7は、変極点か否かの判定を行う。これは、前後の微係数または差分値の極性変化位置のデータを検知することにより行われる。ステップS39にて変極点であると判定される場合には、ステップS40に進み、最大値か否かの判定がなされる。これは、最大値と最小値の振り分けを行うステップである。最大値でない場合には、ステップS41にて、記憶部4に記憶された次の式にて最小値判定データ移動平均化処理が行われる。
[Ztm]minx←([Ztm]minx-1+[Ztm]minx)/2
【0116】
ステップS40において最大値と判定される場合には、ステップS42において、記憶部4に記憶された次の式にて最大値判定データ移動平均化処理が行われる。
[Ztm]maxx←([Ztm]maxx-1+[Ztm]maxx)/2
【0117】
続いて、ステップS43において、一呼吸周期分の最大値と最小値データが確保されたかの判定がなされる。ステップS43において、そのデータが確保されたと判定された場合には、ステップS44にて、記憶部4に記憶された次の式にて呼吸変動中央値演算処理(最大値と最小値データの平均値演算)がなされる。
Ztmx←([Ztm]maxx+[Ztm]minx)/2
なお、ステップS39において、変極点でないと判定する場合には、戻るに進み、ステップ43において、一呼吸周期分の最大値と最小値データが確保されないと判定された場合には、戻るに進むことになる。
【0118】
次に、ステップS37の飲食および膀胱尿貯留等による異常値判定処理について、図13のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップS45において、演算兼制御部7は、記憶部4に記憶された次の式にて、体幹中部インピーダンス(Ztm)が正常許容範囲内かのチェックを行う。
Mean−3SD≦Ztm≦Mean+3SD
ここで、許容値例としては、26.7±3.45(Mean±3SD)が考えられる。
【0119】
ステップS46において、体幹中部インピーダンスが許容範囲内かの判定がなされる。許容範囲内でないと判定される場合には、ステップS47に移行して、演算兼制御部7にて、体幹中部(腹部)コンディション異常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理がなされ、表示部5bにおいて適切なアドバイスの表示及びブザー報知部15においてブザー音の発生等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション異常につき、排便、排尿等の準備処理を実施」の表示、「ピッ、ピッ、ピッ」の音等の報知がなされる。また、準備処理後も同様の判定結果となる場合は、異常値を用いて測定を完了させ、測定の中止はしないようにすることもできる。
【0120】
ステップS46において許容範囲内で判定される場合には、ステップS48において、演算兼制御部7は、体幹中部(腹部)コンディション正常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理がなされ、表示部5bにおいて適切なアドバイスの表示及びブザー報知部15においてブザー音の発生等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション正常」の表示、「ピッ」の音等によるの報知がなされる。
【0121】
次に、ステップS6の四肢、体幹インピーダンス計測処理について、第二の実施形態を示す図14のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。この第二の形態においては、前項10.(28)および(30)において説明したような「呼吸による変動の影響除去処理」および「腹部内臓器組織等の異常判定処理」を行うものである。先ず、ステップS49において、演算兼制御部7は、測定タイミングか否かの判定を行う。そして、測定タイミングと判定された場合には、体幹部計測の一環として、ステップS50にて、演算兼制御部7は、体幹中部インピーダンス(Ztmrr)測定電極配置設定処理(右腕右脚間通電)(図3の(A)参照)を行い、体幹中部インピーダンス(Ztmrrx)計測処理を行う。次いで、ステップS51にて、演算兼制御部7は、体幹中部インピーダンス(Ztmll)測定電極配置設定処理(左腕左脚間通電)(図3の(B)参照)を行い、体幹中部インピーダンス(Ztmllx)計測処理を行う。次いで、ステップS52にて、演算兼制御部7は、体幹中部インピーダンス(Ztmrl)測定電極配置設定処理(右腕左脚間通電)(図3の(C)参照)を行い、体幹中部インピーダンス(Ztmrlx)計測処理を行う。次いで、ステップS53にて、演算兼制御部7は、体幹中部インピーダンス(Ztmlr)測定電極配置設定処理(左腕右脚間通電)(図3の(D)参照)を行い、体幹中部インピーダンス(Ztmlrx)計測処理を行う。演算兼制御部7は、このような測定動作を所定のサンプル数を得るまで行う。
【0122】
ステップS49において測定タイミングでないと判定された場合には、ステップS54に移行して、計測インピーダンス(Zx)データスムージング処理(移動平均処理等)を行う(体幹中部:Ztmrrx、Ztmllx、Ztmrlx、Ztmlrx)。それから、ステップ55において、誘導法毎に体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理を行う。この誘導法毎における補正処理については、図12のサブルーチンフローチャートを参照して前述したのと同様であるので、繰り返し説明しない。
【0123】
続いて、ステップS56にて、演算兼制御部7は、誘導法毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップS55の誘導法毎の体幹中部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理後の各値が所定回数所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。ステップS57において、演算兼制御部7は、測定したZtmxの各々が安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップS57にて、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップ49に戻って、同様の測定動作および処理を繰り返す。
【0124】
ステップS57にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップS58に移行して、体幹腹部内臓器組織等異常判定処理を行う。この判定処理については、図15のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。
【0125】
続いて、ステップS59において、演算兼制御部7は、体幹中部インピーダンスの測定における最終安定条件判定値を測定結果値として記憶部4に記憶させ登録する(Ztm←Ztmlrx)。ここでは、4つの体幹インピーダンスの中から、Ztmlr(左腕右脚間通電インピーダンス)を採用する。
【0126】
次に、演算兼制御部7は、四肢部計測のため、ステップ60に移行して、測定タイミングかの判定を行う。ここで、測定タイミングと判定された場合には、ステップS61において、演算兼制御部7は、下肢部インピーダンス(Zl)測定電極配置設定処理を行い、下肢部インピーダンス(Zlx)計測処理を行い、ステップS62にて、上肢部インピーダンス(Zu)測定電極配置設定処理を行い、上肢部インピーダンス(Zux)計測処理を行う。そして、演算兼制御部7は、このような測定動作を繰り返し行う。
【0127】
ステップS60において、測定タイミングでないと判定される場合に、ステップS63にて、演算兼制御部7は、計測インピーダンス(Zx)データスムージング処理(移動平均処理等)を行う(上肢:Zux、下肢Zlx)。それから、ステップ64において、演算兼制御部7は、各部位毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップS64の処理後の各値が所定回数以上所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。ステップS65において、演算兼制御部7は、測定したZlx、Zux、の各々が安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップS65にて、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップ60に戻って、同様の測定動作および処理を繰り返す。
【0128】
ステップS65にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップS66において、四肢部インピーダンスの測定における最終安定条件判定値を測定結果値として記憶部4に記憶させ登録する(Zl←Zlx、Zu←Zux)。
【0129】
次に、ステップS58の体幹腹部内臓器組織等異常判定処理について、図15のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップS67において、演算兼制御部7は、各誘導法による体幹中部インピーダンス(Ztm)間の関係が、正常バランス条件を満足しているかのチェックを行う。前項10.(30)、(d)にて説明したように、正常条件は、Ztmlr ≒ Ztmll < Ztmrr ≒ Ztmrlの関係である。
【0130】
ステップS68において、正常条件を満足しないと判定された場合には、ステップS69に移行し、ステップ70にて、次の式を満足するか否かの判定を行う。
Ztmlr ≒ Ztmll および Ztmrr ≒ Ztmrl
この条件を満足しないと判定される場合には、ステップS71に移行し、ステップS72にて、次の式を満足するか否かの判定を行う。
Ztmrl < Ztmrr
この条件を満足しない場合には、ステップS73に移行し、ステップS74にて、次の式を満足するか否かの判定を行う。
Ztmrl > Ztmrl
この条件が満足されない場合には、体幹中部(腹部)の左上部組織に異常バランスがあると判定し、ステップS75にて、演算兼制御部7は、体幹中部(腹部)コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部5bに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション左上部異常」等の報知が考えられる。
【0131】
ステップS74にて、その条件が満足されると判定される場合には、体幹中部(腹部)の右下部組織に異常バランスがあると判定し、ステップS76にて、演算兼制御部7は、体幹中部(腹部)コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部5bに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション右下部異常」等の報知が考えられる。
【0132】
ステップS72にて、その条件が満足されると判定される場合には、体幹中部(腹部)の左下部組織に異常バランスがあると判定し、ステップS77にて、演算兼制御部7は、体幹中部(腹部)コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部5bに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション左下部異常」等の報知が考えられる。
【0133】
ステップS70にて、その条件が満足されると判定される場合には、体幹中部(腹部)の右上部組織に異常バランスがあると判定し、ステップS78にて、演算兼制御部7は、体幹中部(腹部)コンディション異常に関するメッセージ報知処理を行い、表示部5bに適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション右上部異常」等の報知が考えられる。
【0134】
こうして、演算兼制御部7は、ステップS79にて、体幹中部(腹部)コンディション異常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理を行う。例えば、表示部5bにおいて「体幹コンディション異常につき、排便、排尿等の準備処理を実施」等のメッセージの表示及びブザー報知部15においてブザー音「ピッ、ピッ、ピッ」の発生等がなされる。また、準備処理後も同様の判定結果となる場合は、異常値を用いて測定を完了させ、測定の中止はしないようにすることもできる。
【0135】
ステップS68において、その条件が満足されると判定される場合には、ステップS80にて、演算兼制御部7は、体幹中部(腹部)コンディション正常に関するメッセージ報知及びブザー報知処理を行い、表示部5bにおいて適切なアドバイスの表示及びブザー報知部15においてブザー音の発生等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション正常」の表示、「ピッ」の音等の報知がなされる。
【0136】
このような操作および動作にて、本発明のこの実施例によれば、体幹腹部(中部)の内臓脂肪組織情報、体幹内臓脂肪と皮下脂肪量との比(V/S)、および皮下脂肪と内臓脂肪の合計脂肪量(体幹腹部脂肪組織量)を求めることができ、しかも、内臓器組織異常判定、すなわち、呼吸による変動の影響除去処理、飲食および膀胱等への水分貯留(尿等)による異常判定処理、腹部内臓器組織等異常判定処理を行い、それに応じたアドバイス情報も提供できる。なお、前述の実施例では、体幹内臓脂肪組織情報として、脂肪率として求めるものとしたが、本発明は、これに限らず、適当な変換式等を用いることにより、横断面積量や、体積量や重量等として求めることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【0137】
本発明によれば、そのレベルに応じた内臓器組織付近付着、蓄積脂肪組織の蓄積具合を従来の簡易計測法を踏襲する中で、精度の高いスクリーニング情報を顕在化させることができる。
【0138】
本発明によれば、小型で簡便な装置にて体幹内臓脂肪組織を精度よく測定できるので、家庭用として最適なものとすることもできる。しかも、測定前の腹部コンディションチェック、すなわち、内臓器組織等での炎症や病的な体液分布異常の早期チェック等も可能で、それに応じた適切な健康指針アドバイスも与えることができる。したがって、ユーザにとっては、食事および運動による日々のダイエットを適正に行い且つそのためのモチベーションを維持し、継続可能な健康の維持増進の自己管理をする上で役立つ諸情報を簡便な仕方で得ることができ、非常に有用なものとなる。
【符号の説明】
【0139】
1 電力供給部
2 体重測定部
3 部位インピーダンス測定部
4 記憶部
5a 入力部
5b 表示部
6 印刷部
7 演算兼制御部
8 電流供給部
9 通電用電極切替部
10 通電用電極
10a 左足通電用電極
10b 右足通電用電極
10c 左手通電用電極
10d 右手通電用電極
11 測定用電極
11a 左足測定用電極
11b 右足測定用電極
11c 左手測定用電極
11d 右手測定用電極
12 測定用電極切替部
13 電圧測定部
14a グリップ部
14b グリップ部
15 ブザー報知部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
身体特定化情報、下肢生体インピーダンス、上肢生体インピーダンス及び体幹生体インピーダンスに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求めることを特徴とする体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項2】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を求め、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を求め、前記求めた下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求めることを含む請求項1に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項3】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を求め、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を求め、前記求めた下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求めることを含む請求項1に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項4】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求めることを含む請求項1に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項5】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定方法において、下肢の生体インピーダンス、上肢の生体インピーダンスおよび体幹の生体インピーダンスを測定し、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を求め、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて内臓器組織のインピーダンスを求め、前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求めることを含む請求項1に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項6】
前記皮下脂肪組織層インピーダンスは、身体特定化情報から体幹の皮下脂肪組織量を求め、前記皮下脂肪組織量と身体特定化情報とに基づいて求められる請求項3または5に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項7】
前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求める段階は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている請求項2または4に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項8】
前記求めた体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求める段階は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている請求項3または5または6に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項9】
前記内臓器組織インピーダンスは、身体特定化情報から内臓器組織量を求め、前記内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて求められる請求項2から8のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項10】
前記身体特定化情報は、身体的な特徴を示す情報である請求項1から9のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項11】
前記身体的な特徴を示す情報は、身長、性別、体重、年齢、四肢長(下肢長、上肢長)、体幹長(体幹中部長)、腹囲長、腹部幅、腹部厚等である請求項10に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
【請求項12】
身体特定化情報を取得する身体特定化情報取得手段と、下肢生体インピーダンスを測定する下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢生体インピーダンスを測定する上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹生体インピーダンスを測定する体幹生体インピーダンス測定手段と、これら身体特定化情報、下肢生体インピーダンス、上肢生体インピーダンス及び体幹生体インピーダンスに基づいて体幹内臓脂肪組織量を求める体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備えることを特徴とする体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項13】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を推定する下肢骨格筋組織量推定手段と、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を推定する上肢骨格筋組織量推定手段と、前記推定した下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える請求項12に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項14】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて下肢骨格筋組織量を推定する下肢骨格筋組織量推定手段と、前記測定した上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて上肢骨格筋組織量を推定する上肢骨格筋組織量推定手段と、前記推定した下肢骨格筋組織量および上肢骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを推定する体幹皮下脂肪組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える請求項12に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項15】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える請求項12に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項16】
体幹内臓脂肪組織を測定するための体幹内臓脂肪測定装置において、下肢の生体インピーダンスを測定するための下肢生体インピーダンス測定手段と、上肢の生体インピーダンスを測定するための上肢生体インピーダンス測定手段と、体幹の生体インピーダンスを測定するための体幹生体インピーダンス測定手段と、前記測定した下肢の生体インピーダンスおよび上肢の生体インピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織量を推定する体幹骨格筋組織量推定手段と、前記推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを推定する体幹皮下脂肪組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンス、体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを備える請求項12に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項17】
前記体幹皮下脂肪組織層インピーダンス推定手段は、身体特定化情報から体幹の皮下脂肪組織量を推定し、該推定した体幹の皮下脂肪組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスを推定する請求項14または16に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項18】
前記体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとして推定を行う請求項13または15に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項19】
前記体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹の皮下脂肪組織層のインピーダンスおよび前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとして推定を行う請求項14または16または17に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項20】
前記体幹内臓器組織インピーダンス推定手段は、身体特定化情報から体幹の内臓器組織量を推定し、該推定した体幹の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹内臓器組織インピーダンスを推定する請求項13から19のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項21】
前記身体特定化情報は、身体的な特徴を示す情報である請求項12から20のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項22】
前記身体的な特徴を示す情報は、身長、性別、体重、年齢、四肢長(下肢長、上肢長)、体幹長(体幹中部長)、腹囲長、腹部幅、腹部厚等である請求項21に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項23】
前記推定した体幹内臓脂肪組織量と前記推定した体幹皮下脂肪組織量とから体幹腹部脂肪組織量を推定する体幹腹部脂肪組織量推定手段を更に備える請求項17に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項24】
前記推定した体幹内臓脂肪組織量と前記推定した体幹皮下脂肪組織量とから体幹内臓脂肪/皮下脂肪比を推定する体幹内臓脂肪/皮下脂肪比推定手段を更に備える請求項17または23に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項25】
呼吸周期時間より短いサンプリング周期で測定した体幹の生体インピーダンスに基づいて呼吸による変動の影響を除去するための呼吸変動影響除去手段を更に備える請求項12から24のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項26】
前記測定した体幹の生体インピーダンスを集団の一般的な値と比較することにより異常値判定処理を行う異常値判定処理手段を更に備える請求項12から25のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項27】
前記異常値判定処理手段による判定結果に基づいてアドバイス情報を表示する表示手段を更に備える請求項26に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項28】
前記体幹生体インピーダンス測定手段は、右上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスと、左上肢と右下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスと、右上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスと、左上肢と左下肢間通電ルート体幹腹部生体インピーダンスとを測定するものであり、該測定された各ルート体幹腹部生体インピーダンスに基づいて腹部内臓器組織等異常判定処理を行う腹部内臓器組織等異常判定処理手段を更に備える請求項12から27のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項29】
前記腹部内臓器組織等異常判定処理手段による判定結果に基づいてアドバイス情報を表示する表示手段を更に備える請求項28に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項30】
前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪率で表される請求項12から29のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項31】
前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪組織横断面積で表される請求項12から29のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項32】
前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪組織体積量で表される請求項12から29のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
【請求項33】
前記体幹内臓脂肪組織量は、体幹内臓脂肪組織重量で表される請求項12から29のうちのいずれか1項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【公開番号】特開2012−5861(P2012−5861A)
【公開日】平成24年1月12日(2012.1.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−191386(P2011−191386)
【出願日】平成23年9月2日(2011.9.2)
【分割の表示】特願2009−101840(P2009−101840)の分割
【原出願日】平成17年4月11日(2005.4.11)
【出願人】(000133179)株式会社タニタ (303)
【Fターム(参考)】