JP2012020073A - 脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラム - Google Patents

脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】光学式の脂肪厚計測の計測精度を向上させる脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラムを提供する。
【解決手段】予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、期間内に2回以上同一の発光量で発光部5を発光させる制御部9と、複数の受光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に2回以上前記発光部5を発光させたときに受光部6が受光した2つ以上の受光量を取得し、取得した2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、判定対象の発光量各々で求めた差が全て閾値内のとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を有効と判定する判定部10と、判定部10により有効であると判定されたとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を用いて生体の脂肪厚を求める算出部11と、を備える脂肪厚計測装置1である。
【選択図】図1

Description

本発明は、光を用いて脂肪厚を求める脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラムに関する。
従来、脂肪厚計測する装置として、生体表面に配置した光源から光を生体内部に入射し、入射した光が生体内部を介して再び生体表面に現れる光を受光することで、生体内部の脂肪の厚みを計測する装置が提案されている。例えば、脂肪厚計測装置として、生体を照明する発光部、発光部から生体内部を伝搬して生体表面より出射した光を受光する受光部、生体表面を所定の形状に成形する成形部、受光した受光量に基づき皮下脂肪厚を算出する演算部、を備える装置が知られている。しかし、生体表面に現れる光は、計測時の外来光の影響など周辺環境の影響を受けるため、実際の脂肪厚と計測した脂肪厚との間に誤差が生じてしまい、精度よく測定することが困難である。
そこで、上記装置の成形部の生体表面と接する面に突起部を設けて、突起部を生体に押し付けて計測をすることにより、外来光の影響を抑える提案がされている。
さらに、成形部が生体表面に加える圧力を計測する圧力計測部と、受光部において受光した受光量および圧力計測部において計測した圧力に基づき生体の皮下脂肪厚を算出する演算部と、を備える装置が提案されている。該装置の皮下脂肪厚を算出する演算部は、圧力が異なる複数の場合に対応する、受光量と皮下脂肪厚との相関を示す複数の関係式を有している。また、演算部は複数の関係式の中から圧力計測部において計測された圧力の値に応じた関係式を選択し、選択した関係式と受光量とを用いて、生体の皮下脂肪厚を算出する。このように、突起部を備えた装置を用いることにより、外来光の影響を抑え、皮下脂肪厚を計測する提案もされている。
しかしながら、突起部を備えた装置では成形部が生体表面に圧力をかけるため、生体内部の脂肪層が押さえつけられ、脂肪層の脂肪が部分的に成形部の両側に移動してしまい、測定対象となる脂肪層の範囲が薄くなり、実際の脂肪厚との間に誤差が生じてしまう。
特開2003−210465号公報 特開2003−310575号公報
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたものであり、光学式の脂肪厚計測の計測精度を向上させる脂肪厚計測装置、脂肪厚計測方法および脂肪厚計測プログラムを提供することを目的とする。
実施の態様のひとつである脂肪厚計測装置は、センサ部、制御部、判定部、算出部を備えている。
センサ部は、生体に入射する光を複数回発光する発光部と、上記生体の表面に現れる光を受光して受光量を検出する受光部を有する。
制御部は、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、上記期間内に2回以上同一の発光量で上記発光部を発光させる。
判定部は、上記複数の発光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で上記期間内に2回以上前記発光部を発光させたときに上記受光部が受光した2つ以上の受光量を取得する。そして、取得した上記2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、上記判定対象の発光量各々で求めた上記差が全て閾値内のとき、上記期間内に発光された複数の光に対応する複数の上記受光量を有効と判定する。
算出部は、上記判定部により有効であると判定された複数の上記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める。
本実施の態様によれば、光学式の脂肪厚計測の計測精度を向上させるという効果を奏する。
実施形態1の脂肪厚計測装置の一実施例を示すブロック図である。 センサ部の一実施例を示す断面図である。 発光部の発光タイミングと取得部の受光データの取得タイミングの一実施例を示す図である。 実施形態1の処理部の動作の一実施例を示すフロー図である。 受光テーブルの一実施例を示す図である。 受光データと取得番号との関係を示す図である。 有効データテーブルの一実施例を示す図である。 脂肪厚を求める動作の一実施例を示すフロー図である。 受光データと取得番号との関係を示す図である。 集計テーブルの一実施例を示す図である。 脂肪厚式テーブルの一実施例を示す図である。 受光データと取得番号との関係を示す図である。 実施形態2の処理部の動作の一実施例を示すフロー図である。 実施形態2の有効データテーブルの一実施例を示す図である。 実施形態3の脂肪厚計測装置の一実施例を示すブロック図である。 外乱ノイズ判定部の動作の一例を示すフロー図である。 受光データ、漸近線、差分、一次微分各々の波形の一実施例を示す図である。 一次微分の波形の一実施例を示す図である。 実施形態4のコンピュータのハードウェア構成の一実施例を示す図である。
以下図面に基づいて、実施形態1について説明をする。
図1は、脂肪厚計測装置の一実施例を示すブロック図である。図1の脂肪厚計測装置1は、センサ部2、処理部3、記録部4、駆動部7、取得部8、出力部12を備えている。センサ部2は、赤外線領域の発光をする発光部5と赤外線領域の受光量を検出する受光部6を備えている。センサ部2は、生体に入射する光を複数回発光する発光部5と、生体表面に現れる出射する光を受光して受光量を検出する受光部6と、発光部5と受光部6が生体に直接接触しないように保護するカバーフィルタを備える。センサ部2、発光部5、受光部6およびカバーフィルタについては後述する。なお、生体とは人間、動物などである。
処理部3は、制御部9、判定部10および算出部11を備えている。処理部3は、Central Processing Unit(CPU)やプログラマブルなデバイス(Field Programmable Gate Array(FPGA)、Programmable Logic Device(PLD)など)を用いてもよい。なお、制御部9、判定部10および算出部11については後述する。
記録部4は、プログラム、テーブル、データなどが記録されている。また、記録部4は、例えばRead Only Memory(ROM)、Random Access Memory(RAM)などのメモリやハードディスクなどである。また、記録部4は、パラメータ値、変数値などのデータを記録してもよいし、ワークエリアとして用いることもできる。
駆動部7は、発光部5を発光させるための駆動回路である。例えば、制御部9が生成した発光部5の発光量と周期を調整するパルスを受信して、該パルスに対応する電流を発光部5に出力する。なお、該パルスによる電流値の制御は、Pulse Width Modulation(PWM)などの方式が考えられる。
取得部8は、受光部6が受光した光の光量に対応するアナログ信号を受信して、受信したアナログ信号をディジタル信号に変換して処理部3に出力する。取得部8は、例えば、アナログ−ディジタル変換器を備えている。また、取得部8は受光したディジタル信号である受光データを、後述する記録部4の受光テーブルに記録する。
制御部9は、予め決められた期間に予め決めた周期において、複数の発光量でかつ期間内に2回以上同一の発光量で発光部5を発光させる。
判定部10は、受光部6が受光した光の受光量が有効であるか否かを判定するために、予め1つ以上の判定対象とする発光量を設定し、判定対象の発光量各々に対応する2つ以上の受光量を取得して、取得した2つ以上の受光量各々について互いに差を求める。例えば、2つの受光量を取得したときは受光量Aと受光量Bの差を求める。3つの受光量を取得したときは、受光量Aと受光量Bの差、受光量Aと受光量Cの差、受光量Bと受光量Cの差を求める。次に、判定部10は、判定対象の発光量各々で求めた差が全て閾値内のとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を有効と判定する。
算出部11は、有効であると判定されたとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を用いて脂肪厚を求める。
出力部12は、ディスプレイ、プリンタなどの出力装置である。出力部12は、例えば、処理部3の演算結果である脂肪厚などを表示する。
入力部13は、脂肪厚の計測の開始や脂肪厚計測装置1の各種設定を入力する。例えば、出力部12がディスプレイであれば、入力部13としてディスプレイに設けられたタッチパネルなどが考えられる。また、キーボード、スイッチなどが考えられる。
センサ部2について説明する。
図2は、センサ部の一実施例を示す断面図である。図2の例では、生体内部の表皮と真皮を示す皮部21、脂肪層22と筋肉層23が表されている。そして、皮部21の上に脂肪厚計測装置1のセンサ部2が密着して配置されている。センサ部2は、赤外線領域の発光をする発光部5を収納する穴部24と赤外線領域の受光量を検出する受光部6を収納する穴部25を備えている。発光部5は、例えば、近赤外線領域のLight Emitting Diode(LED)、半導体レーザなどであり、チップLEDを用いることが望ましい。受光部6は、生体内部で散乱、吸収されながら伝播して再び生体表面に現れる光を受光する。例えば、フォトダイオードなどを用いることが望ましい。
穴部24は発光部5を収納できる大きさであり、形状は、例えば、円筒形状、立方体形状などが考えられる。穴部25は受光部6を収納できる大きさであり、形状は、例えば、円筒形状、立方体形状などが考えられる。本実施例では、発光部5と受光部6を脂肪厚計測装置1の筐体表面に埋め込むように配置する。また、発光部5と受光部6が生体に直接接触しないように、発光部5と受光部6を保護するカバーフィルタ26、27を設ける。カバーフィルタ26、27は、表面が筐体表面と同じ高さになるように配置することが望ましい。なお、脂肪厚計測装置1の筐体表面とカバーフィルタ26、27の表面の高さが同じであることが望ましい理由は、生体をセンサ部2で押し付けて脂肪厚が変形しないようにするためである。また、生体表面とカバーフィルタ26、27の表面を密着させ、生体表面とカバーフィルタ26、27の表面間に空気層ができるのを避け、生体表面とカバーフィルタ26、27の表面間に発生する反射を軽減するためである。なお、カバーフィルタ26、27は、例えば、薄い平板形状であり反射の少ないプラスチック、ガラスなどを用いることが考えられる。また、カバーフィルタ26、27の色は透明であってもよいし、色付きのものであってもよい。
発光部5と受光部6の間隔は、発光部5の大きさ、発光量、受光部6の大きさ、受光量によって決められるものである。センサ部2を小型化する場合には10mm〜15mmであることが望ましい。しかし、発光部5と受光部6の間隔は10mm〜15mmに限定されるものではない。
なお、発光部5の取り付け角度は、発光部5から生体に光が入射可能な角度であればよい。受光部6の取り付けは、生体表面に現れる光を受光するさいに、効率よく受光でき、かつ反射の影響を極力避けられる角度に配置することが望ましい。
発光部5の発光制御と受光部6の受光制御について説明する。
図3は、発光部5の発光タイミングと取得部8の受光データの取得タイミングの一実施例を示す図である。図3は縦軸にトリガ信号、電流値、発光タイミング信号、受光タイミング信号が示され、横軸に時間が示されている。センサ部2はトリガ信号が有効な期間に動作をし、図3ではトリガ信号がハイレベルのときに有効となりセンサ部2が動作する。制御部9は、入力部13から脂肪厚計測の指示を受信すると、トリガ信号が有効な期間、駆動部7から予め決められた電流量になるように、予め決められた周期でパルスを出力する。次に、パルスを受信した駆動部7は、パルスに対応した出力電流を発光部5に出力して、発光部5を発光させる。図3の例では、期間1〜期間6各々のt1時間の間に発光部5へ電流を供給している。t1時間は、例えば、0.85秒などが望ましい。しかし、限定されるものではなく、発光量と受光量などを考慮して最適な時間を設定すればよい。
次に、受光タイミングについて説明する。生体を介して受光部6により受光した光に対応する受光量を、取得部8が制御部9から出力される受光タイミング信号を用いて、予め決められたタイミングで取得する。図3の例では、期間1〜期間6各々に対応した受光タイミングがあり、発光部5を発光しない期間1と期間6ではt3時間受光部6から出力される受光量を取得し、発光部5を発光している期間2〜期間5ではt4時間受光部6から出力される受光量を取得する。期間1と期間6のt3時間は、受光部6の基準となる受光量であるオフセット値を取得するために用いる。期間2〜期間5のt4時間は、受光部6の受光量を取得するために用いる。t2時間とt5時間は、発光部5が安定して発光するまでに必要な時間を含んでおり、不安定な発光に対する受光を避けるための時間である。なお、上記説明した発光タイミングと受光タイミングを決定する情報および発光量を決める情報は、記録部4に記録されている。
処理部3の動作を説明する。
図4は、処理部3の動作の一実施例を示すフロー図である。図4のステップS1では、判定部10が記録部4の受光テーブルに記録されている受光データから、予め決められた箇所の受光データを取得する。なお、図4に示したステップに記載されているPDは受光データを示すものである。
図5に受光テーブルの一実施例を示す。図5のAに示す受光テーブルには、「取得番号」「受光データ」が記録されている。「取得番号」には、取得部8が受光データを取得した順番が記録されている。本例では、「取得番号」に「1」「2」「3」・・・「n」が記録されている。「受光データ」には、取得部8が取得した受光データが「取得番号」に関連付けられて記録されている。また、受光部6の出力が受光量に対応する電圧値であるので、「受光データ」には電圧値が記録されている。本例では、「受光データ」に電圧値(mV)が「PD1」「PD2」「PD3」・・・「PDn」と示されている。なお、nは自然数である。
図5のBに示すテーブルは、図5のAの受光データの精度を上げるために用いるテーブルであり、「識別番号」「受光データ」を有している。図5のBでは、図5のAの「受光データ」に記録されている「PD1」「PD2」・・・「PDn」各々を記録するさいに、1回の発光に対応する受光データだけを用いるのではなく、同じ発光量で複数回発光させて対応する複数の受光データの平均を用いる。すなわち、ひとつの「受光データ」を決定するために、発光部5を予め設定した期間内に複数回同じ発光量で発光させて、その複数の発光に対応する生体表面に現れる光を受光部6が複数回受光して、対応する複数の受光データを取得部8が記録部4に記録する。そして、同じ発光量で複数回発光させた複数の受光データの平均を求める。図5のBの「識別番号」には、図5のAの「PD1」「PD2」「PD3」・・・「PDn」各々を求めるために用いる、複数の受光データを識別する番号が示されている。本例では、「PD1」を求めるための複数の受光データの識別番号は「1a」「1b」「1c」・・・「1m」と示している。「PD2」を求めるための受光データの識別番号は「2a」「2b」「2c」・・・「2m」と示している。同じように各「PD3」・・・「PDn」各々に関しても複数の受光データの識別番号が割り付けられている。
図5のBの「受光データ」は「識別番号」に関連付けられて記録されている。本例では、「PD1」を求めるための複数の受光データとして「PD1a」「PD1b」「PD1c」・・・「PD1m」が記録されている。「PD2」を求めるための複数の受光データとして「PD2a」「PD2b」「PD2c」・・・「PD2m」が記録されている。同様に「PD3」・・・「PDn」各々に関しても複数の受光データが記録されている。
また、上記予め決められた箇所の受光データとは、判定部10が予め設定した複数の番号と受光テーブルの取得番号を比較して、番号が一致する受光データのことである。図6の例であれば、予め設定した複数の番号は1、7、11、17、21、29、33、39、43、49であり、判定部10が取得する受光データはPD1、PD7、PD11、PD17、PD21、PD29、PD33、PD39、PD43、PD49である。なお、図6では取得番号1〜49と取得番号1〜49に対応する受光データしか示されていないが、受光データを取得する数は1〜49に限定されるものではない。
また、判定部10がステップS1で取得する受光データPD1とPD49は、発光部5が発光していない状態の受光データである。受光データPD7とPD43、PD11とPD39、PD17とPD33、PD21とPD29の各組の受光データ各々は受光した時刻は異なるが、組になっている受光データは発光部5が同じ発光量で発光した光を受光している。また、受光データPD7とPD43、PD11とPD39、PD17とPD33、PD21とPD29のそれぞれの組で、発光部5から発光される発光量は異なる。
ステップS2では、判定部10が受光部6の発光部5が発光していない状態の受光データのばらつきを判定する。図6の例では、発光部5が発光していない状態の受光データがPD1とPD49であるので、PD1とPD49との差を求めて、その差の絶対値を求める。
ステップS3では、発光部5が発光していない状態の受光部6の受光データ(受光床のデータ)を用いてばらつきの判定を行う。判定部10は、ステップS2で求めた差の絶対値と閾値を比較して、求めた差の絶対値が閾値より大きいとき受光データに異常があるとしてステップS8に移行する。異常と判定された場合、図6の例であればPD1〜PD49の受光データを用いないようにする。例えば、記録部4の受光テーブルからPD1〜PD49の受光データを削除することなどが考えられる。また、求めた差の絶対値が閾値以下のとき受光データは正常であるとしてステップS4に移行する。例えば、閾値は0.01mVなどが考えられるが、0.01mVに限定するものではない。
ステップS4とステップS5では、判定部10が脂肪厚を計測するために有効な受光データであるか否かを判定する。ステップS4では受光データのばらつきを求め、ステップS5では受光データのばらつきに基づいて受光データが有効であるか否かの判定をする。
ステップS4とステップS5における判定方法について説明する。
第1の判定として、受光テーブルに記録されている取得番号順に受光データの前後のデータの差を求めるとともに、受光データの前後の大小も求める。そして、求めたその差が閾値を越えているか否かと、求めた受光データの大小関係に基づいて判定をする。例えば、図6に示すように受光データを受信した場合、PD1からPD49までの受光データの前後の差と大小関係を求める。PD1とPD2については、PD2がPD1より大きい値であるので、PD2−PD1を求めて第1の判定に用いる閾値と比較して、閾値以下であればPD1とPD2を有効なデータと判断する。同様に、PD2とPD3、PD3とPD4・・・PD23とPD24までの受光データが有効か否かを判定する。有効と判定した受光データには、例えば、有効であることを示す識別子を付する。なお、本例では閾値以下であれば2つの受光データを有効なデータとしているが、さらに、受光データ各々について詳細に有効であるか否かを判定してもよい。
次に、PD24とPD25、PD25とPD26について有効か否かを判定する。図6のPD24〜PD26は受光部6が飽和状態にあることを示しているので、受光データは同じ値である。この場合、受光データが飽和しているのでPD24〜PD26の受光データは計測に用いないと判定する。なお、PD24〜PD26の受光データが飽和している場合に、受光データPD1〜PD23が異常であるとはいえないので、現在有効であると判定されているPD1〜PD23の受光データは有効のままにする。
次に、PD27〜PD49について判定を行う。PD27とPD28については、PD27がPD28より大きい値であるので、PD27−PD28を求めて第1の判定に用いる閾値と比較して、閾値以下であればPD27とPD28を有効なデータと判断する。同様に、PD28とPD29、PD29とPD30・・・PD48とPD49までの受光データが有効か否かを判定する。有効と判定した受光データには、例えば、有効であることを示す識別子を付する。なお、本例では閾値以下であれば2つの受光データを有効なデータとしているが、さらに、受光データ各々について詳細に有効であるか否かを判定してもよい。
また、PD24〜PD26の受光データは計測に用いないと判定しているが、PD24〜PD26の受光データが飽和している場合には、受光データPD27〜PD49が異常であるとはいえないので、PD27〜PD29の受光データは有効であるとする。
なお、第1の判定に用いる閾値は、比較する箇所によって異なる閾値を用いてもよいし、全て同じ閾値を用いてもよい。ただし、計測速度を向上させるときは第1の判定を行わなくてもよい。
次に、第2の判定として、ステップS1で取得した発光部5の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データ各々について差分を求めて、その差各々が閾値を越えているか否かを判定する。ただし、発光部5が発光していない状態のPD1とPD49の受光データは除いて判定をする。図6の例では、全ての受光データを対象とせずにPD7、PD11、PD17、PD21、PD29、PD33、PD39、PD43を用いて第2の判定を行う。まず、PD7とPD43の差を求め、該差の絶対値を求めて、第2の判定で用いる閾値と比較する。判定部10は、PD7とPD43の差の絶対値が閾値より大きいとき計測した受光データPD7とPD43に異常があると判定しステップS7に移行し、小さいとき受光データPD7とPD43が有効であると判定してステップS6に移行する。
同様に、PD11とPD39、PD17とPD33、PD21とPD29各々の組ごとに差を求め、該各差の絶対値を求めて、求めた値各々と第2の判定で用いる閾値を比較する。そして、閾値より大きいとき計測した2つの受光データに異常があると判定しステップS7に移行し、小さいとき2つの受光データが有効であると判定してステップS6に移行する。
ステップS6では、まず判定部10が第1の判定で有効となり、かつ第2の判定により有効であると判定された受光データを受光テーブルから取得して、発光部5の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データの平均を求める。ただし、第1の判定は省略可能である。図6の例であれば、PD7とPD43の平均値(AVE(PD7,PD43))、PD11とPD39の平均値(AVE(PD11,PD39))、PD17とPD33の平均値(AVE(PD17,PD33))・・・をそれぞれ求める。次に、判定部10は発光部5が発光していない状態の受光データPD1とPD49の平均値(AVE(PD1,PD49))を求める。次に、有効データの平均値AVE(PD7,PD43)、AVE(PD11,PD39)、AVE(PD17,PD33)、AVE(PD21,PD29)各々から発光部5が発光していない状態の受光データの平均値AVE(PD1,PD49)を減じる。この求めた結果を記録部4の有効データテーブルに記録する。図7に有効データテーブルの一実施例を示す。図7に示す有効データテーブルは、「対象」の「取得番号」と「平均値(mV)」「有効受光データ(mV)」を有している。「対象」の「取得番号」各々には、発光部5の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。図6の例では、「1」「49」、「7」「43」、「11」「39」、「17」「33」、「21」「29」が記録されている。「平均値(mV)」には、有効データの平均値が記録されている。図6の例では、AVE(PD7,PD43)、AVE(PD11,PD39)、AVE(PD17,PD33)、AVE(PD21,PD29)が記録されている。また、発光部5が発光していない状態の受光データPD1とPD49の平均値AVE(PD1,PD49)が記録されている。「有効受光データ(mV)」には、有効データの平均値各々から発光部5が発光していない状態の受光データの平均値を減じたデータが記録されている。図6ではAVE(PD7,PD43)−AVE(PD1,PD49)、AVE(PD11,PD39)−AVE(PD1,PD49)・・・・が記録されている。
ステップS7では、判定部10がステップS4、S5、S6の処理を完了したか否かを判定する。図6の例であれば、受光データPD7、PD11、PD17、PD21、PD29、PD33、PD39、PD43の判定が完了したか否かを判定する。全ての対象の受光データに対して判定が完了していればステップS8に移行し、完了していないときはステップS4に移行する。
ステップS8では、判定部10が有効な受光データがあるか否かを判定して、第2の判定において対象とした受光データ全てが有効であればステップS10に移行し、1つでも有効でない場合はステップS9に移行する。図6の例であれば、受光データPD7、PD11、PD17、PD21、PD29、PD33、PD39、PD43が、全て有効であればステップS10に移行し、1つでも有効でない場合はステップS9に移行する。
ステップS9では、処理部3が測定に失敗したことを出力部12に通知する。例えば、出力部12がスピーカであるときは「測定に失敗しました」などの音声を出力するために通知が考えられる。また、出力部12が表示装置であるときは、「測定に失敗しました」などの表示をするための通知が考えられる。
ステップS10では、算出部11が脂肪厚を求める。
図8のフローを用いて脂肪厚の求め方について説明する。ステップS81では、算出部11が、受光データ全ての集計を行う。図9と図10を用いて説明する。図9は、取得した受光データPD1〜PD49のうちPD24〜PD26が飽和していることを示している。図10は、集計結果と集計結果に関連付けられている判定式を選択するための集計テーブルの一実施例を示す図である。算出部11は、受光テーブルの受光データを取得して、受光データを集計して図10に示す「集計受光データ(mV)」に記録する。図9の例では、図10の集計テーブルには、「対象」の「取得番号」と「集計受光データ(mV)」を有している。「対象」の「取得番号」各々には、発光部5の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。図9の例では、「25」、「24」「26」、「23」「27」、「22」「28」・・・「6」「44」、「5」「45」が記録されている。図9の例では、PD25に対応する発光は1回しかされていないため、PD25のデータのみを用いている。ただし、PD25に対応する発光をせずに、受光データPD1〜PD24、PD26〜PD49に対応する発光だけでもよい。「集計受光データ(mV)」には、発光した光の発光量が同じ箇所の有効データの平均値各々から発光部5が発光していない状態の受光データの平均値を減じたデータが記録されている。図9では全ての受光データが有効であるので、図10の「集計受光データ(mV)」には、PD25−AVE(PD1,PD49)、AVE(PD24,PD26)−AVE(PD1,PD49)、AVE(PD23,PD27)−AVE(PD1,PD49)・・・・が記録されている。
ステップS82では、算出部11が集計テーブルの「集計受光データ(mV)」を参照して集計受光データの中から最大値を検出する。ステップS83で算出部11は、検出した集計受光データが飽和しているか否かを判定し、飽和閾値を越えている場合には、検出した最大値の次に大きい集計受光データを取得してステップS81に移行し、飽和していなければ、ステップS84に移行する。図9の例では、PD25、PD24、PD26は飽和しているので、受光データPD23とPD27に関連する集計受光データを用いる。
ステップS84では、算出部11が検出した集計受光データの飽和していない最大値に関連付けられている集計テーブルの「判定式」を用いて判定式の検出を行う。つまり、脂肪厚が同じでも発光量により受光量は異なり、また発光量が同じでも脂肪厚が異なれば受光量は異なるので、条件により集計受光データ各々の受光データは異なる。そのため、集計受光データ各々に対して最適な判定式を用意する。図10の「判定式」には、「集計受光データ(mV)」に記録されている集計受光データ各々に関連付けられた判定式が記録されている。図10の「判定式」には、PD25−AVE(PD1,PD49)に関連付けられて「判定式1−1」「判定式1−2」・・・「判定式1−8」が記録されている。AVE(PD24,PD26)−AVE(PD1,PD49)には、「判定式2−1」「判定式2−2」・・・「判定式2−8」が関連付けられて記録されている。同様に、他の集計受光データ各々についても判定式が関連付けられて記録されている。例えば、集計受光データAVE(PD23,PD27)−AVE(PD1,PD49)に関連付けられている判定式3−1〜判定式3−8について説明する。判定式3−1〜判定式3−8の一実施例を示す。なお、本例においてXは、集計受光データAVE(PD23,PD27)−AVE(PD1,PD49)である。
判定式3−1: 0.00mV≦X≦206.25mV
判定式3−2:206.25mV<X≦825.00mV
判定式3−3:825.00mV<X≦1237.5mV
判定式3−4:1237.5mV<X≦1650.0mV
判定式3−5:1650.0mV<X≦2062.5mV
判定式3−6:2062.5mV<X≦2475.0mV
判定式3−7:2475.0mV<X≦2887.5mV
判定式3−8:2887.5mV<X≦3300.0mV
集計受光データXの値が、例えば、2935mVであれば判定式3−8が検出される。また、集計受光データXの値が、例えば、1981mVであれば判定式3−5が検出される。なお、図10の判定式1−1〜1−8、判定式2−1〜2−8・・・判定式21−1〜21−8・・・の各々は、例えば、予め予測した集計受光データの最大値に基づいて範囲を設定して記録したものである。
ステップS85−1〜S85−n(nは4以上の自然数)では、算出部11がステップS84で検出した判定式に対応する脂肪厚式を用いて脂肪厚を求める。図11は、脂肪厚式テーブルの一実施例を示す図である。図11の脂肪厚式テーブルには、「対象」の「取得番号」と「脂肪厚式」を有している。「対象」の「取得番号」各々には、発光部5の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。ただし、「対象」の「取得番号」は省略してもよい。「脂肪厚式」には、集計テーブルの「判定式」に記録されている判定式各々に関連付けられた脂肪厚式が記録されている。図11の例では、「判定式1−1」に関連付けられた「脂肪厚式1−1」が記録されている。「判定式1−2」に関連付けられた「脂肪厚式1−2」が記録されている。同様に、他の判定式各々にも脂肪厚式各々が関連付けられて記録されている。脂肪厚式は、測定により求めた関数式であり、例えば一次関数式などを用いることが考えられる。
例えば、集計受光データXの値が2935mVであれば判定式3−8が検出され、判定式3−8に関連付けられた脂肪厚式3−8が検出される。脂肪厚式3−8が、例えばY=7.0414×(X/1000)−12.229であれば、脂肪厚Y=8.438(mm)が得られる。また、集計受光データXの値が、例えば、1981mVであれば判定式3−5が検出され、判定式3−5に関連付けられた脂肪厚式3−5が検出される。脂肪厚式3−5が、例えばY=1.2109×(X/1000)+3.5018であれば、脂肪厚Y=5.901(mm)が得られる。
図8に示した処理を完了すると、図4のステップS10では、算出部11が測定結果を出力部12に出力する。例えば、出力部12がスピーカであるときは音声で測定結果を出力することが考えられる。また、出力部12が表示装置であるときは、測定結果などを表示することが考えられる。
また、図4において、期間内に3回以上同一の発光量で発光部を発光させて3つ以上の受光量を取得した場合は、予め1つ以上の判定対象とする発光量を決め、判定対象の発光量各々に対応する3つの受光量を取得する。そして、取得した3つの受光量各々について互いに差を求め、判定対象の発光量各々で求めた差が全て閾値内のとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を有効と判定する。次に、有効であると判定されたとき、期間内に発光された複数の光に対応する複数の受光量を用いて脂肪厚を求める。
実施形態1によれば、発光をパルス化し外乱ノイズに強い構成としつつ、測定ポイントを増やして多段階の測定をし、さらに少なくとも1回の測定で2回以上同じ発光量の発光をすることにより、光を用いた脂肪厚の計測精度を向上させる。また、発光をパルス化することにより低消費電力を実現する。
また実施形態1によれば、センサ部2の生体との密着面をフラットな構成にしているため、測定対象の脂肪厚の変化を最小限に抑えられるため、薄い脂肪についても脂肪厚の計測精度を向上させることができる。
実施形態2について説明する。
発光部5が4回以上同じ発光量で発光した光を、生体を介して受光部6が受光した場合について説明する。
実施形態2は、図12に示すように1回目の計測期間である範囲M1に示した範囲の受光データPD1〜PD49の取得と、2回目の計測期間である範囲M2に示した範囲の受光データPD49〜PD97を取得するような場合に用いる方法である。図13を用いて実施形態2の動作について説明する。
ステップS1〜S7の処理は、実施形態1と同じ処理をする。ただし、有効受光データテーブルへの有効受光データの記録方法などが異なる。
ステップS130〜S132について説明する。
ステップS130では、判定部10が全ての受光データの処理をしたか否かを判定する。図12は、図6に示した受光データの取得を2回行った場合の例であり、範囲M1と範囲M2における受光データの取得方法は同じである。ただし、発光部5が発光していない状態の受光データPD49は範囲M1と範囲M2の受光データで共用している。なお、受光データPD49は共用しなくてもよく、範囲M2で再度発光部5が発光していない状態の受光データを測定してもよい。図12の例では、範囲M1と範囲M2の受光データに対してステップS2〜S7の処理を完了している場合ステップS131に移行する。範囲M1の受光データに対してステップS2〜S7の処理を完了しているだけの場合は、範囲M2の受光データに対してステップS2〜S7の処理をするためにステップS2に移行する。
なお、図12では2回同じ方法で複数の受光データを取得しているが、3回以上同じ方法で複数の受光データを取得してもよい。範囲M1、M2、M3、M4・・・と範囲を増やして、範囲各々で複数の受光データを取得することにより、さらに受光データの信頼性を向上させる。
ステップS130を用いる場合のステップS6の処理について示す。
図14は、範囲M1、M2がある場合の有効データテーブルの一実施例を示す図である。図14に示す有効データテーブルは、範囲を識別する「M1」「M2」・・・、「対象」の「取得番号」と「平均値(mV)」「有効受光データ(mV)」を有している。「対象」の「取得番号」は範囲を識別する「M1」「M2」に関連付けられ、「対象」の「取得番号」各々には、発光部5の発光した光の発光量が同じ箇所の受光データに関連付けられている取得番号がそれぞれ記録されている。図14の例では、「1」「49」、「7」「43」、「11」「39」、「17」「33」、「21」「29」・・・が記録されている。「平均値(mV)」は範囲を識別する「M1」「M2」に関連付けられ、「平均値(mV)」には、有効データの平均値が記録されている。図14の例では、平均値AVE(PD7,PD43)、AVE(PD11,PD39)、AVE(PD17,PD33)、AVE(PD21,PD29)・・・が記録されている。また、範囲M1の発光部5が発光していない状態の受光データPD1とPD49の平均値AVE(PD1,PD49)と範囲M2の発光部5が発光していない状態の受光データPD49とPD97の平均値AVE(PD49,PD97)が記録されている。「有効受光データ(mV)」は範囲を識別する「M1」「M2」に関連付けられ、「有効受光データ(mV)」には、有効データの平均値各々から発光部5が発光していない状態の受光データの平均値を減じたデータが記録されている。図14ではAVE(PD7,PD43)−AVE(PD1,PD49)、AVE(PD11,PD39)−AVE(PD1,PD49)・・・が記録されている。
ステップS131で判定部10は、同じ発光量の有効受光データが範囲M1と範囲M2のいずれかにある場合にはステップS132に移行し、範囲M1にも範囲M2にも有効受光データがない場合にはステップS11に移行する。例えば、範囲M1で有効であって範囲M2で有効である場合、範囲M1で有効であって範囲M2で異常である場合、範囲M1で異常であって範囲M2で有効である場合には、ステップS132に移行する。そして、範囲M1で異常であり範囲M2で異常である場合にはステップS11に移行する。図14の例であれば、範囲M1と範囲M2それぞれにおいて4つの受光データが全て有効であるのでステップS132に移行する。なお、もし範囲M1の4つの受光データのうち3つが有効で1つが異常である場合に、範囲M1で異常である受光データに対応する範囲M2の受光データが有効であればステップS132に移行する。ステップS11の処理は実施形態1と同じであるので説明を省略する。
ステップS132では、算出部11が範囲M1に対応する集計受光データを求める。範囲M1に対応する集計受光データは、実施形態1のステップS10において求めた集計受光データと同じである。次に、算出部11が範囲M2についても集計受光データを求める。そして、範囲M1の集計受光データ各々と対応する範囲M2の集計受光データ各々との平均値を求め、求めた集計受光データを用いて脂肪厚を求める。脂肪厚の求め方はステップS10と同じである。
なお、ステップS131の前に、第3の判定を行ってもよい。図14の例では、判定部10は、1回目の計測期間M1の有効受光データと2回目の計測期間M2の有効受光データを用いて、第3の判定を行う。第3の判定は、同じ発光量の1回目の計測期間である範囲M1の有効受光データの平均値から、同じ発光量の2回目の計測期間である範囲M2の有効受光データの平均値を減じて、減じた値の絶対値と第3の判定で用いる閾値を比較する。閾値より大きいとき異常であるとして、始めから測定をやり直してもよい。または、範囲M1または範囲M2に係る受光データを削除することが考えられる。
実施態様2によれば、複数回同じ方法で受光データを取得して、取得した受光データを判定することにより、実施態様1よりも受光データの信頼性が向上する。
実施形態3について説明する。
実施形態3は、実施形態1、2で説明した受光データを取得するさいに、受光データに影響を与えるノイズ成分を抑止する方法について説明する。ここで、ノイズ成分とは例えば脈波成分や外乱ノイズ成分などである。脈波成分は、受光データを取得する測定中に常に検出され、測定対象の生体の脈拍に関係して変動するノイズ成分である。主に、生体内の血液中のヘモグロビンが光を吸収することにより、脈を打つたびに受光量に変動が生じて発生する。外乱ノイズ成分は、測定中に起きた手振れ、外来光などにより受光した光の光量が変動して起きるノイズ成分である。なお、外乱ノイズ成分は、手振れや外来光の他にも測定時の周辺環境により起こる受光量の変動でもある。
実施形態3は、受光部6が受光した複数の受光量を用いて、複数の受光量に漸近する関数式を求め、受光量と該受光量に対応する関数式により表される位置の値との差を、受光量各々で求める。次に、求めた差に対して一次微分をして、一次微分した値から特徴点を求め、複数の特徴点が集まって構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定する。その結果、外乱ノイズ成分を含む受光量が有効でないことを判定部10に通知する。
図15は、実施形態3の一実施例を示すブロック図である。図15に示すブロック図は、図1の処理部3に外乱ノイズ判定部151をさらに設けたものである。外乱ノイズ判定部151は、取得部8または記録部4から受光データを取得して、取得した複数の受光データを用いて外乱ノイズ成分を抽出して、外乱ノイズ成分が含まれる受光データを求める。そして、外乱ノイズ判定部151で求めた外乱ノイズ成分が含まれる受光データを判定部10に通知する。通知は、外乱ノイズ成分を含んでいる受光データを識別する外乱ノイズ情報を含んでいる。判定部10は、この外乱ノイズ情報を用いて外乱ノイズ成分を含まない有効な受光データだけを認識する。例えば、実施形態1で説明した受光データPD1、PD7、PD11、PD17、PD21、PD29、PD33、PD39、PD43、PD49のいずれかに、外乱ノイズを含んでいる受光データがあれば、判定部10は判定を実施せずに測定を中止する。また、実施形態2で説明した範囲M1、範囲M2で2回の測定をしている場合に、範囲M1または範囲M2のどちらかに外乱ノイズを含んでいる受光データがあれば、判定部10は外乱ノイズを含んでいる範囲の判定を実施しない。例えば、範囲M1に外乱ノイズを含んでいないのであれば範囲M1に関してのみ判定を実施する。また、範囲M1と範囲M2の両方に外乱ノイズを含んでいるのであれば範囲M1と範囲M2の両方に関して判定を実施しない。
図16は、外乱ノイズ判定部151の動作の一例を示すフロー図である。ステップS161では、外乱ノイズ判定部151が取得した受光データを用いて漸近線を求める。例えば、図17の場合であれば受光データPDa、PDb、PDc、PDd、PDe、PDfの漸近線を求める。漸近線は、関数式を用いることが望ましい。また、図6、図12に示すように受光データがある位置の受光データから増加から減少に転じる場合には、受光データが増加している範囲と減少している範囲に分けて、漸近線を求めてもよい。次に、外乱ノイズ判定部151は、受光量と該受光量に対応する関数式により表される位置の値との差を、受光量各々で求める。図17の例では、一次関数式fx上のデータPDa’と受光データPDaとの差を求めて、縦軸に設けた差分に受光データPDaに関連付けてプロットしている。同様に、受光データPDb、PDc、PDd、PDe、PDfについても、一次関数式fx上のデータPDb’ PDc’、PDd’、PDe’、PDf’各々と、対応する受光データPDb、PDc、PDd、PDe、PDfとの差を求める。そして、縦軸に設けた差分には、受光データPDb、PDc、PDd、PDe、PDf各々に関連付けてプロットしている。なお、図17の横軸は時間軸または取得番号である。
ステップS162では、外乱ノイズ判定部151が関数式上のデータの値と受光データの値との差に対して1次微分を行う。図17の例では、差分の波形に対して一次微分をした波形を、縦軸に設けた一次微分の軸にプロットしている。
ステップS163では、外乱ノイズ判定部151が一次微分した値を用いて外乱ノイズがあるか否かの判定を行う。脈波成分だけであるときは外乱ノイズ判定を完了する。脈波成分以外に周期外の特徴点における一次微分値が閾値以上のノイズがあるときは、外乱ノイズがあると判定してステップS164に移行する。ステップS163では、まず外乱ノイズ判定部151は、一次微分した波形の変化点(特徴点)を既存の技術により検出する。次に、外乱ノイズ判定部151は周期的に現れる特徴点を検出する。脈波成分を検出するためには0.5〜3.0Hzの周期的な特徴点を抽出する。図18の例では差分に対して一次微分した波形にtx間隔で現れる特徴点のパターンと、周期的でない特徴点のパターンが検出されている。図18では、特徴点を×印で示している。ここで、txが0.5〜3.0Hzの周期であれば脈波成分と判定する。図18の例では、脈波成分の他に周期的でない特徴点のパターンがあるので、対象となるパターンの特徴点における一次微分値が閾値以上であるか否かを判定する。図18の一次微分波形の拡大した波形では、対象のパターンの特徴点における一次微分値が閾値以上であるので外乱ノイズがあると判定する。
ステップS164では、外乱ノイズ判定部151が外乱ノイズ成分を含む受光データを求める。ステップS165では、外乱ノイズ判定部151が外乱ノイズ成分を含む受光データを判定部10に通知する。この通知には、外乱ノイズ成分を含んでいる受光データを識別する外乱ノイズ情報が含まれている。
実施形態3によれば、外乱ノイズ成分を予め検出することで、脂肪厚を求める処理をする前に測定した受光データが有効であるかが判定できるため、有効受光データがない場合に脂肪厚を求める前に測定を停止できるので、測定時間を短縮することができる。
なお、上記実施形態1、2、3は、携帯端末などに用いることが考えられる。
実施形態4について説明する。
実施形態4は、実施形態1、2、3を、コンピュータを用いて実現する場合について説明する。
図19は、実施形態4のコンピュータのハードウェア構成の一実施例を示す図である。コンピュータのハードウェア1900は、CPU1901、記録部1902、記録媒体読取装置1903、入出力インタフェース1904(入出力I/F)、通信インタフェース1905(通信I/F)などを備えている。また、上記各構成部はバス1906によってそれぞれ接続されている。
CPU1901は、記録部1902に格納されている上記説明した処理部3が行う脂肪厚を求めるために必要な処理を実行する。
記録部1902には、CPU1901が実行するプログラムやデータが記録されている。また、ワークエリアなどとして使用される。また、記録部1902は上記説明した記録部4の機能を有する。記録部1902は、例えば、ROM、RAM、ハードディスクドライブなどである。
記録媒体読取装置1903は、CPU1901の制御に従って記録媒体1907に対するデータのリード/ライトを制御する。そして、記録媒体1907に記録媒体読取装置1903の制御で書き込まれたデータを記録させたり、記録媒体1907に記憶されたデータを読み取らせたりする。また、着脱可能な記録媒体1907は、コンピュータで読み取り可能なnon−transitory(非一時的)な記録媒体として、磁気記録装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリなどがある。磁気記録装置には、ハードディスク装置(HDD)などがある。光ディスクには、Digital Versatile Disc (DVD)、DVD−RAM、Compact Disc Read Only Memory (CD−ROM)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)などがある。光磁気記録媒体には、Magneto-Optical disk (MO)などがある。なお、記録部1902もnon-transitory(非一時的)な記録媒体に含まれる。
入出力インタフェース1904には、入出力装置1908が接続され、利用者が入力した情報を受信し、バス1906を介してCPU1901に送信する。また、CPU1901からの命令に従ってディスプレイの画面上に操作情報などを表示する。
入出力装置1908は、入力部13、出力部12を備えている。また、入出力装置1908は、センサ部2、駆動部7、取得部8を備えた装置であり、センサ部2の発光部5の発光の制御と受光部6の受光の制御を行うための信号、取得部8からの受光データを、CPU1901に入出力する。
通信インタフェース1905は、必要に応じ、他のコンピュータとの間のLocal Area Network(LAN)接続やインターネット接続や無線接続を行うためのインタフェースである。また、他の装置に接続され、外部装置からのデータの入出力を制御する。
このようなハードウェア構成を有するコンピュータを用いることによって、上記説明した各種処理機能が実現される。その場合システムが有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体1907に記録しておくことができる。なお、上記各種処理機能は、実施形態1、2、3で説明したフロー図などである。
プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたDVD、CD−ROMなどの記録媒体1907が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
プログラムを実行するコンピュータは、例えば、記録媒体1907に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記録部1902に格納する。そして、コンピュータは、自己の記録部1902からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、記録媒体1907から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、サーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。なお、各実施例は処理に矛盾の無い限りにおいて、互いに組み合わせても構わない。
以上実施形態1、2、3、4を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
(付記1)
生体に入射する光を複数回発光する発光部と、前記生体の表面に現れる光を受光して受光量を検出する受光部を有するセンサ部と、
予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に2回以上同一の発光量で前記発光部を発光させる制御部と、
前記複数の発光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に2回以上前記発光部を発光させたときに前記受光部が受光した2つ以上の受光量を取得し、取得した前記2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理を行う判定部と、
前記判定部により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める算出部と、
を備えることを特徴とする脂肪厚計測装置。
(付記2)
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量が有効でないことを前記判定部に通知する外乱ノイズ判定部を備えることを特徴とする付記1に記載の脂肪厚計測装置。
(付記3)
前記判定部は、前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定することを特徴とする付記1に記載の脂肪厚計測装置。
(付記4)
前記判定部は、前記発光部が発光していない状態の受光量を2つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定することを特徴とする付記1に記載の脂肪厚計測装置。
(付記5)
コンピュータが、
生体に入射する光を複数回発光する発光部を、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に2回以上同一の発光量で、発光させ、
前記複数の発光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に2回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した2つ以上の受光量を取得し、取得した前記2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定し、
前記判定により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める、
処理を実行する脂肪厚計測方法。
(付記6)
コンピュータが、
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、
前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量を有効としない、
処理を実行する付記5に記載の脂肪厚計測方法。
(付記7)
前記判定は、
前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定する付記5に記載の脂肪厚計測方法。
(付記8)
前記判定は、
前記発光部が発光していない状態の受光量を2つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定する、
処理を実行する付記5に記載の脂肪厚計測方法。
(付記9)
コンピュータに、
生体に入射する光を複数回発光する発光部に、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量、かつ、前記期間内に2回以上同一の発光量で、発光させる処理と、
前記複数の発光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に2回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した2つ以上の受光量を取得し、取得した前記2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理と、
前記判定処理により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める処理と、
を実行させる脂肪厚計測プログラム。
(付記10)
コンピュータに、
前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求める処理と、
前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量を有効としない処理と、
を実行させることを特徴とする付記9に記載の脂肪厚計測プログラム。
(付記11)
前記判定は、
前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定して、前記判定処理を、実行させることを特徴とする付記9に記載の脂肪厚計測プログラム。
(付記12)
前記判定は、
前記発光部が発光していない状態の受光量を2つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定する処理を、実行させることを特徴とする付記9に記載の脂肪厚計測プログラム。
1 脂肪厚計測装置
2 センサ部
3 処理部
4 記録部
5 発光部
6 受光部
7 駆動部
8 取得部
9 制御部
10 判定部
11 算出部
12 出力部
13 入力部
21 皮部
22 脂肪層
23 筋肉層
24、25 穴部
26、27 カバーフィルタ
151 外乱ノイズ判定部
1900 ハードウェア
1901 CPU
1902 記録部
1903 記録媒体読取装置
1904 入出力インタフェース
1905 通信インタフェース
1906 バス
1907 記録媒体
1908 入出力装置

Claims (7)

  1. 生体に入射する光を複数回発光する発光部と、前記生体の表面に現れる光を受光して受光量を検出する受光部を有するセンサ部と、
    予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に2回以上同一の発光量で前記発光部を発光させる制御部と、
    前記複数の発光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に2回以上前記発光部を発光させたときに前記受光部が受光した2つ以上の受光量を取得し、取得した前記2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理を行う判定部と、
    前記判定部により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める算出部と、
    を備えることを特徴とする脂肪厚計測装置。
  2. 前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量が有効でないことを前記判定部に通知する外乱ノイズ判定部を備えることを特徴とする請求項1に記載の脂肪厚計測装置。
  3. 前記判定部は、前記受光量を測定した順に前後の受光量の差を求め、求めた差が閾値内であるとき該前後の前記受光量を有効と判定することを特徴とする請求項1に記載の脂肪厚計測装置。
  4. 前記判定部は、前記発光部が発光していない状態の受光量を2つ以上取得して、取得した前記発光部が発光していない状態の受光量各々の差を求め、求めた差が閾値外であるとき前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を異常と判定することを特徴とする請求項1に記載の脂肪厚計測装置。
  5. コンピュータが、
    生体に入射する光を複数回発光する発光部を、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に2回以上同一の発光量で、発光させ、
    前記複数の発光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に2回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した2つ以上の受光量を取得し、取得した前記2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定し、
    前記判定により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める、
    処理を実行する脂肪厚計測方法。
  6. コンピュータが、
    前記受光部が受光した複数の受光量を用いて、前記複数の受光量に漸近する関数式を求め、前記受光量と該受光量に対応する前記関数式により表される位置の値との差を、前記受光量各々で求め、求めた差に対して一次微分をした値から特徴点を求め、
    前記複数の特徴点で構成されるパターンが予め設定した周期外であり、かつ、周期外の特徴点における一次微分値が閾値を超えているとき外乱ノイズ成分を含む受光量であると判定して、前記外乱ノイズ成分を含む受光量を有効としない、
    処理を実行する請求項5に記載の脂肪厚計測方法。
  7. コンピュータに、
    生体に入射する光を複数回発光する発光部に、予め決められた期間に予め決められた周期において、複数の発光量で、かつ、前記期間内に2回以上同一の発光量で、発光させる処理と、
    前記複数の発光量のうち1つ以上の判定対象の発光量の各々と同一の発光量で前記期間内に2回以上前記発光部を発光させたときに前記生体の表面に現れる光を受光部が受光して検出した2つ以上の受光量を取得し、取得した前記2つ以上の受光量各々について互いに差を求め、前記判定対象の発光量各々で求めた前記差が全て閾値内のとき、前記期間内に発光された複数の光に対応する複数の前記受光量を有効と判定する判定処理と、
    前記判定処理により有効であると判定された複数の前記受光量を用いて前記生体の脂肪厚を求める処理と、
    を実行させる脂肪厚計測プログラム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013202288A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Seiko Epson Corp 生体情報検出器、生体情報検出装置および生体情報検出方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11218446A (ja) * 1997-11-12 1999-08-10 Kao Corp 測色装置
JP2003210465A (ja) * 2002-01-25 2003-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光式生体情報測定装置
JP2003529766A (ja) * 2000-04-04 2003-10-07 オリディオン メディカル(1987)リミティド 呼気検査装置および方法
JP2003310575A (ja) * 2002-04-26 2003-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光式皮下脂肪厚測定方法及びそれに用いる装置
JP2006068047A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Sanyo Electric Co Ltd 生体情報取得装置および生体情報取得方法
JP2008155011A (ja) * 2006-11-27 2008-07-10 Kanazawa Univ 密度計測装置およびその方法
JP2009022353A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Hitachi Ltd 生体光計測装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11218446A (ja) * 1997-11-12 1999-08-10 Kao Corp 測色装置
JP2003529766A (ja) * 2000-04-04 2003-10-07 オリディオン メディカル(1987)リミティド 呼気検査装置および方法
JP2003210465A (ja) * 2002-01-25 2003-07-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光式生体情報測定装置
JP2003310575A (ja) * 2002-04-26 2003-11-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光式皮下脂肪厚測定方法及びそれに用いる装置
JP2006068047A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Sanyo Electric Co Ltd 生体情報取得装置および生体情報取得方法
JP2008155011A (ja) * 2006-11-27 2008-07-10 Kanazawa Univ 密度計測装置およびその方法
JP2009022353A (ja) * 2007-07-17 2009-02-05 Hitachi Ltd 生体光計測装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013202288A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Seiko Epson Corp 生体情報検出器、生体情報検出装置および生体情報検出方法

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