JP2001161654A - 骨ミネラル量測定方法及び骨ミネラル量測定装置 - Google Patents
骨ミネラル量測定方法及び骨ミネラル量測定装置Info
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Abstract
よる測定では、身体の骨部全体の状態を判断できず、ま
た、測定器は、装置自体規模が大きくコスト高であり、
病院などの特定の施設にしか設置されておらず、自己の
骨の状態を簡便に知ることができなかった。従って、骨
粗鬆症にならないような対策を事前に講じることができ
なかったりするという課題があった。 【解決手段】 被験者の体密度BDを検出した後、被験
者の身体の骨ミネラル量BMCを、次式、BMC=0.
056・BW{1−(4.570/BD−4.14
2)}(但し、BWは被験者の体重)に基づいて算出し
て、表示手段に表示するようにした。
Description
ため情報としての骨ミネラル量の測定方法及び装置に関
するものである。
る。骨粗鬆症とは、骨成分がほぼ正常に保たれたまま骨
質が減少する状態をいい、骨折が生じるまで無症状であ
る。骨粗鬆症は、加齢,ダイエット,食生活の変化と密
接に関係する病気であり、再生不可能とも言われるの
で、治療よりも早期発見と予防が重要であり、自己の骨
の状態を常日頃チェックすることが望まれる。現状は、
病院などの特定の施設に行き、DXA,DEXA等のX
線方式あるいは超音波方式などの測定器を、腕,腰,脚
等の必要箇所に当ててX線の透過量を判定する等により
骨密度を測定することで骨粗鬆症の診断を行っていた。
X線方式,超音波方式などの測定器による測定では、例
えば腰部の骨密度を上記測定器で測定して、この腰部が
標準の骨密度を有していたとしても、他の部位の骨密度
が標準に達しているとは限らず、身体の骨部全体の状態
を判断できないものであった。また、従来のX線方式,
超音波方式などの測定器は、装置自体規模が大きくコス
ト高であり、病院などの特定の施設にしか設置されてお
らず、自己の骨の状態を簡便に知ることができなかっ
た。従って、骨粗鬆症にならないような対策を事前に講
じることができなかったりするという課題があった。
で、身体の骨部全体の状態を判断できるとともに、自己
の骨の状態を簡便に知ることができて、骨粗鬆症になら
ないような対策(食生活改善など)を事前に講じること
ができるようにすることを目的とする。
量測定方法は、被験者の体密度BDを検出した後、被験
者の身体の骨ミネラル量BMCを、次式、 BMC=0.056・BW{1−(4.570/BD−
4.142)} (但し、BWは被験者の体重)に基づいて算出して、表
示手段に表示するようにした。さらに、上記体密度BD
を、被験者の生体インピーダンスRと体重BWと身長H
をもとに、 男性は、BD=1.1554−0.0841(BW・
R)/H2 女性は、BD=1.1113−0.0556(BW・
R)/H2 に基づいて算出するようにした。また、本発明に係る骨
ミネラル量測定装置は、被験者の生体インピーダンスR
を測定する手段と、上記測定された生体インピーダンス
Rと被験者の体重BW及び身長Hをもとにして上記被験
者の骨ミネラル量BMCを算出する手段と、この算出し
た骨ミネラル量BMCを表示する手段とを備えたものと
した。
説明する前に、本願の測定理論を説明する。本発明は、
生体インピーダンス方式(以下、BIAという)を採用
する。このBIAは、Hoffer等による「生体イン
ピーダンスとTBW(Total Body Wate
r)の関係」の論文発表以来用いられている。このBI
Aによる理論は、身体の複雑な構造をシンプルな導体の
円筒形にモデル化している。いま、身体を一様な抵抗率
ρを持つ円筒体導体と考えると、全体のインピーダンス
Z(抵抗)は、 Z=ρ・L/S (但し、Lは導体の長さ、Sは導体の断面積である)で
表わされる。上記式を変形して、 Z=ρ・L/S=ρ・L・L/S・L=ρ・L2/V (但し、Vは導体の体積)となり、 V∝L2/Z…(1) の関係が導かれる。
ータ等価回路では、1/Z=1/Re+1/(Ri+1
/Cmjω)で表わされる。(但し、Reは細胞内外抵
抗、Riは細胞内抵抗、Cmは細胞膜容量)ここで、生
体インピーダンスZを計測する条件として一般的に体脂
肪計などで使われている周波数f=50Hzでは、1/
Cmjω≪Riとなり、Zは直流抵抗成分として見直す
ことができ、上記式(1)は、 V∝L2/R…(2) で表わすことができる。上記式(2)で導体の長さLを
身長(H)と考えると身体体積は、 V=K・H2/R…(3) (但し、Kは比例定数)で与えられる。
けるパラメータH2/Rと上記TBWとの間にγ=0.
92〜0.93の相関関係があることが報告されてい
る。また、Lukaski等、Segal等によって、
TBW,FFM(FatFree Mass),FA
(FAT),BD(Body Density)などの
身体組成を推定することが知られている。ところで、身
体構成成分は化学的評価で見ると、 水(TBW) 脂肪(FA) タンパク質(P) ミネラル(M) で分けることができ、全体重BWは、 BW=TBW+FA+P+M…(4) であり、 FFM(除脂肪)=TBW+P+M…(5) である。また、Brozek等により、FFMにおける
水,タンパク質,ミネラルの構成成分はそれぞれ水は7
3.8%、タンパク質は19.4%、骨ミネラルが5.
6%、その他のミネラルが1.2%であることが報告さ
れている。以上により、生体インピーダンスRを測定す
ることにより、身体の骨ミネラル量が推定できることが
分かる。
して代表的なものには、Lukaski等によりH2/
RからFFMを推定する方法と、Segal等によりB
W・R/H2から体密度BDを推定し、上記Broze
k等の式を利用してFA,FFMを推定する方法があ
る。後者の方法、即ち、Segal等の式では、体密度
BDは、 男性; BD=1.1554−0.0841(BW・R)/H2…(6) 女性; BD=1.1113−0.0556(BW・R)/H2…(7) で与えられ、脂肪率(%BF)は、Brozek等の式
より、 %BF=(4.570/BD−4.142)・100…(8) で与えられる。除脂肪組織率(%FFM)は式(8)に
より、 %FFM=100−%BF…(9) となる。従って、 FFM=BW・(1−BF) =BW・{1−(4.570/BD−4.142)}…(10) このことから、身体の骨ミネラル量(以下、BMCとい
う)は、Brozek等により、 BMC=0.056・FFM =0.056・BW・{1−(4.570/BD−4.142)}… (11) となる。
は、被験者の体密度BDを検出した後、上記式(11)
より、身体のBMCを算出して、表示装置に表示するよ
うにした。また、上記被験者の体密度BDを、被験者の
生体インピーダンスRと体重BWと身長Hをもとに、男
性は上記式(6)により、女性は上記式(7)により算
出するようにした。
定装置について、図面に基づき説明する。図1に示すよ
うに、本発明の実施の形態によるBMC測定装置1は、
被験者Xの生体インピーダンスRを計測するBIAによ
る計測器2と、被験者Xの年齢,性別,身長,体重など
を入力するための入力装置3と、性別及び年代別に分類
されたBMCデータの平均値,BMCデータの標準偏差
SD等の統計データとBMCの回帰データとしての上記
式(11),(6),(7)を記憶する記憶手段として
のROM4と、表示装置5と、CPU6と、個人の名
前,性別,誕生日,身長,体重,パスワードなどの個人
情報と共に、この個人情報に付随させてその個人の過去
のBMC値及び5段階評価結果である個人履歴情報を記
憶する不揮発性メモリ7とで構成される。このメモリ7
には、例えば、過去のBMC値及び5段階評価結果のデ
ータを過去12ヶ月分記憶させておく。
定経験のない被験者Xは、まず、名前入力キー31,年
齢入力キー32,身長入力キー33,体重入力キー34
などをオンして、テンキー兼文字入力キー30により名
前,年齢,身長,体重,あるいはパスワード,誕生日な
どの個人情報をCPU6に入力する。また、性別キー3
5を操作して性別を入力する。これらキー群が入力装置
3を構成する。次に、計測器2の計測部分である電極手
型20(電極指型や電極足型でもよい)に手を載せる
と、電極手型20を介して両手間に微弱電流が流れて、
被験者Xの生体インピーダンスRが計測され、CPU6
に入力される。CPU6は、ROM4より回帰データと
しての上記式(11),(6)あるいは(7)を読み込
み、式(6)あるいは(7)に、身長H,体重BW,生
体インピーダンスRを代入してBDを演算した後、式
(11)にこのBD値を代入してBMCを演算し、この
演算したBMC値60と、年齢性別に対する評価である
5段階評価結果61を表示装置5の画面50上に表示し
(図3参照)、さらに個人情報とともに上記BMC値6
0と5段階評価結果61とをメモリ7に記憶する。上記
5段階評価結果61は、例えば、測定したBMC値60
がROM4に記憶されている同性別及び同年代のBMC
データの平均値に対する偏差を判定し、これがBMCデ
ータの+2SD以上であれば(優)、+2SDから+S
Dの間であれば(良)、+SDから−SDの間であれば
(並)、−SDから−2SDの間であれば(少)、−2
SD以下であれば(極少)と表示される。即ち、上記B
MCデータの標準偏差SDは骨粗鬆症を判断する基準と
して用いられ、例えば、若年成人女性の場合、5段階評
価結果61が−2SD以下(極少)であれば、骨粗鬆症
の治療が必要であるとの基準となる。従って、例えば、
(少)という評価結果がでれば、これを見て食生活を改
善するなどして骨粗鬆症にならないような対策を事前に
講じることができるようになり、骨粗鬆症の予防に貢献
できる。
算)したBMC値と、この測定したBMC値に対する上
記5段階評価結果61と、測定したBMC値とメモリ7
に記憶された過去のBMC値の内の一番最近のBMC値
とを比較した5段階評価結果値62とが画面50上に表
示される(図3参照)。この5段階評価結果値62は、
例えば、過去のBCM値に対する現在のBCM値の増減
度を、(増),(微増),(不変),(微減),(減)
の5段階に分類して判定し、表示する。従って、例え
ば、(微減)という評価結果がでれば、これを見て食生
活を改善するなどして骨粗鬆症にならないような対策を
事前に講じることができるようになり、骨粗鬆症の予防
に貢献できる。
や5段階評価結果値、さらには検査日(過去、現在と
も),その他の上記各情報を表示するようにしてもよ
い。また、5段階評価結果61は、過去のBMC値の内
の任意のBMC値と比較した結果を表示できるようにし
てもよい。
測された被験者Xの生体インピーダンスRと被験者Xの
体重BW,身長H及び上記ROM4に記憶された回帰デ
ータとしての上記式(6),(7),(11)によりB
MC値を演算して、この演算したBMC値と、このBM
C値の性別年代に対する5段階評価結果61及び過去に
測定したBMC値に対する5段階評価結果値62を表示
装置5の画面50上に表示する。
25才〜58才、女性:25名,20才〜63才)によ
るデータ確認を行った所、本願の装置で測定(推定)し
たBMCとDEXAで測定した骨密度との間に、男性で
はγ=0.67、女性ではγ=0.51の相関関係が見
られた。即ち、BMCと骨密度とは相関関係にあり、こ
のことから、本実施の形態1による装置で測定したBM
Cにより従来のDEXAで測定した骨密度と同じように
被験者の骨の状態を知るのに極めて有効であるという結
果が得られた。
れば、式(6)あるいは(7)によりBDを演算した
後、式(11)によりBMCを算出し、表示装置5に表
示するようにしたので、表示されるBMCにより、身体
の骨部全体の状態を判断できるようになり、骨粗鬆症に
ならないような対策を事前に講じることができるように
なる。また、男性、女性毎に対応したBMCを算出して
表示できるので、男性、女性に対応した判断が行えるよ
うになる。また、本実施の形態によるBMC測定装置に
よれば、体重測定と同じ感覚で、毎日家庭内でBMCを
測定することができるようになるので、簡便に自己の骨
の状態を毎日毎日知ることができ、身体の骨部全体の状
態の変化を詳細に判断できるようになることから、骨粗
鬆症にならないような対策を事前に講じることができる
ようになる。また、男性、女性毎に対応したBMCを算
出し、これを年齢性別に対応した平均値と比較して判定
結果を表示できるので、年齢性別に対応した判断ができ
るようになる。また、5段階判定評価結果を表示するの
で、その時の状況に応じた事前対策を講じることができ
るようになる。また、過去のBMCとの比較結果を表示
するので、自己の履歴も把握でき、より状況に合せた対
策を講じれるようになる。
BDを、被験者の生体インピーダンスRと体重BWと身
長Hをもとに、男性は上記式(6)により、女性は上記
式(7)により算出する例を示したが、体脂肪計の機能
を持たせた計測器により体密度BDを検出して、式(1
1)によりBMC値を算出するようにしてもよい。
を測定した時点で体重を自動入力するようにしてもよ
い。
ネラル測定方法によれば、身体の骨部全体の状態を判断
できるようになり、骨粗鬆症にならないような対策を事
前に講じることができるようになる。さらに、男性、女
性毎に対応したBMCを算出して表示できるので、男
性、女性に対応した判断が行えるようになる。また、本
発明に係る骨ミネラル測定装置によれば、体重測定と同
じ感覚で、毎日家庭内でBMCを測定することができる
ようになるので、自己の骨の状態を毎日毎日知ることが
でき、身体の骨部全体の状態の変化を詳細に判断できる
ようになることから、骨粗鬆症にならないような対策を
事前に講じることができるようになる。従って、骨粗鬆
症の予防に貢献できる装置が得られる。
装置のブロック構成を示す図である。
装置の具体例を示す図である。
ROM、5 表示装置、6 CPU。
Claims (4)
- 【請求項1】 被験者の体密度BDを検出した後、被験
者の身体の骨ミネラル量BMCを、次式、 BMC=0.056・BW{1−(4.570/BD−
4.142)} (但し、BWは被験者の体重)に基づいて算出して、表
示手段に表示したことを特徴とする骨ミネラル量測定方
法。 - 【請求項2】 上記体密度BDを、被験者の生体インピ
ーダンスRと体重BWと身長Hをもとに算出したことを
特徴とする請求項1に記載の骨ミネラル量測定方法。 - 【請求項3】 上記体密度BDは、男性,女性別に予め
設定された次式、 男性;BD=1.1554−0.0841(BW・R)
/H2 女性;BD=1.1113−0.0556(BW・R)
/H2 に基づいて算出したことを特徴とする請求項2に記載の
骨ミネラル量測定方法。 - 【請求項4】 被験者の生体インピーダンスRを測定す
る手段と、上記測定された生体インピーダンスRと被験
者の体重BW及び身長Hをもとにして上記被験者の骨ミ
ネラル量BMCを算出する手段と、この算出した骨ミネ
ラル量BMCを表示する手段とを備えたことを特徴とす
る骨ミネラル量測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35112499A JP2001161654A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 骨ミネラル量測定方法及び骨ミネラル量測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35112499A JP2001161654A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 骨ミネラル量測定方法及び骨ミネラル量測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001161654A true JP2001161654A (ja) | 2001-06-19 |
Family
ID=18415221
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35112499A Pending JP2001161654A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 骨ミネラル量測定方法及び骨ミネラル量測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001161654A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005080976A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Tanita Corp | 骨粗鬆症判定判定計及び骨量計 |
JP2005125059A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-19 | Yamato Scale Co Ltd | 体脂肪計および体脂肪率推定プログラム |
JP2007260210A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tanita Corp | 健康管理装置 |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35112499A patent/JP2001161654A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005080976A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Tanita Corp | 骨粗鬆症判定判定計及び骨量計 |
JP2005125059A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-05-19 | Yamato Scale Co Ltd | 体脂肪計および体脂肪率推定プログラム |
JP2007260210A (ja) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Tanita Corp | 健康管理装置 |
JP4743524B2 (ja) * | 2006-03-29 | 2011-08-10 | 株式会社タニタ | 健康管理装置 |
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