JP4367410B2 - 内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents

内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体 Download PDF

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Description

本発明は、内臓脂肪に関する情報を計測する内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体に関するものである。
従来、皮下脂肪厚を計測する方法としては、超音波を用いた方法(例えば、特許文献1参照)や、近赤外光を用いた方法(例えば、特許文献2参照)、キャリパーを用いた方法(例えば、特許文献3参照)が知られている。また、内臓脂肪面積はウエスト周囲径に相関性が高いという報告があった(例えば、非特許文献1参照)。
なお、特許文献1、特許文献2、及び非特許文献1の文献の全ての開示は、そっくりそのまま引用する(参照する)ことにより、ここに一体化する。
特許第2953909号公報 特許第3035791号公報 特開平10−314145号公報 松澤祐次、外13名、"新しい肥満の判定と肥満症の診断基準"「肥満研究」Vol.6 No.1 2000<委員会報告>日本肥満学会肥満症診断基準検討委員会
しかしながら、従来の超音波を用いた方法や近赤外光を用いた方法では、超音波や近赤外光を計測部位へ接触させて計測するために、柔らかい皮下脂肪は変形してしまう。この計測部位への接触具合のばらつきにより、計測される皮下脂肪厚が安定せず、計測再現性が悪化するという課題があった。また、皮下脂肪が変形してしまうために、得られた皮下脂肪厚は、自然状態の計測部位に力が加わっていない場合の値とは異なるという課題があった。一方、キャリパーを用いた方法では、計測場所を正確に決定することがむずかしい。さらに、皮膚の引っ張り方や計測方法など、計測者により異なるために計測値がばらつくなどの課題があった。
また、内臓脂肪面積に相関があるというウエスト周囲径については、人によっては(特に男女間では)皮下脂肪と内臓脂肪の割合が違うために、皮下脂肪が厚く内臓脂肪が少ない人と、皮下脂肪が薄く内臓脂肪が多い人では、内臓脂肪面積に差があるのにウエスト周囲径には差が出ない、という課題があった。つまり、ウエスト周囲径は、内臓脂肪量に相関性のある情報量であるが、皮下脂肪の影響が考慮されていない情報量である。また、ウエスト周囲径を計測する場合に、メジャーを使うと測定者によってメジャーの引っ張り強さがばらつくので、ウエスト周囲径の測定再現性も悪かった。
そこで本発明は、上記従来の問題点に鑑み、計測再現性の良い、計測部位に圧力が加わっていない状態での皮下脂肪厚を計測することにより、その皮下脂肪厚から内臓脂肪量に相関性のある情報を正確に計測出来る内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とするものである。
また、別の本発明は、皮下脂肪による影響を含まない、内臓脂肪量に相関性のある情報量を計測できる内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とするものである。
第1の本発明は、生体表面に面部を圧着させて皮下脂肪厚を計測する皮下脂肪計測部と、
前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚に基づいて前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する演算部と、
算出された前記皮下脂肪厚から内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する内臓脂肪演算部とを備えた、内臓脂肪計測装置である。
また、第2の本発明は、前記皮下脂肪計測部から前記生体表面へ加わる圧力を計測する押し当て圧力計測部と、
生体表面への圧力の無い状態での複数種類の皮下脂肪厚の値と、前記複数種類の皮下脂肪厚のそれぞれについての前記生体表面へ加わる圧力と、前記圧力が加わっている状態での皮下脂肪厚との関係についての情報を持つデータベースとを備え、
前記演算部は、前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚と、前記押し当て圧力計測部で計測した前記生体表面へ加わる圧力に基づいて、前記データベースを利用して、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する、第1の本発明の内臓脂肪計測装置である。
また、第3の本発明は、生体表面への圧力の無い状態での複数種類の皮下脂肪厚の値と、前記複数種類の皮下脂肪厚のそれぞれについての前記生体表面に規定値以上の圧力が加わっている状態での皮下脂肪厚との関係についての情報を持つデータベースを備え、
前記皮下脂肪計測部は、前記生体表面に前記規定値以上の圧力で前記面部を圧着させて前記皮下脂肪厚を計測し、
前記演算部は、前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚に基づいて、前記データベースを利用して、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する、第1の本発明の内臓脂肪計測装置である。
また、第4の本発明は、前記内臓脂肪量と相関性を有する情報量とは、内臓脂肪の量であり、
前記内臓脂肪演算部は、算出された前記皮下脂肪厚から、数1を利用して前記内臓脂肪の量を算出する、第1の本発明の内臓脂肪計測装置である。
(数1)
S=D0×T0+E0
ここで、Sは、前記内臓脂肪の量、
0は、算出された、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚、
0、E0、定数
た、第の本発明は、前記内臓脂肪量と相関性を有する情報量とは、内臓脂肪の量であり、
前記内臓脂肪演算部は、腹囲を入力する腹囲入力部を有し、
算出された前記皮下脂肪厚から、数4を利用して前記内臓脂肪の量を算出する、第1の本発明の内臓脂肪計測装置である。
(数4)
S=G0×L−H0×T0+I0
ここで、Sは、前記内臓脂肪の量、
0は、算出された、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚、
Lは、前記腹囲
0、H0、I0、定数
た、第の本発明は、前記規定値は、10000Pa以上である、第3の本発明の内臓脂肪計測装置である。
また、第の本発明は、前記皮下脂肪計測部は、光式皮下脂肪計測装置である、第1〜の本発明のいずれかの内臓脂肪計測装置である。
また、第の本発明は、前記皮下脂肪計測部は、超音波計測装置である、第1〜の本発明のいずれかの内臓脂肪計測装置である。
また、第の本発明は、前記皮下脂肪計測部は、
反射波により前記皮下脂肪厚を計測する超音波素子と、
前記超音波素子と前記生体表面の間に密閉された空間を形成するドーム状の蓋と、
前記空間に満たされた軟体とを有する、第の本発明の内臓脂肪計測装置である。
また、第10の本発明は、前記腹囲を計測する腹囲計測部を備え、
前記腹囲入力部は、計測された前記腹囲を入力する、第の本発明の内臓脂肪計測装置である。
また、第1の本発明は、前記腹囲計測部は、
ひもと、
前記ひもを巻き取るリールと、
前記リールの回転数をカウントするカウンタとを有する、第10の本発明の内臓脂肪計測装置である。
また、第1の本発明は、前記腹囲計測部は、前記ひもの張力を保持する張力調節機構を有する、第1の本発明の内臓脂肪計測装置である。
また、第1の本発明は、前記皮下脂肪計測部を前記生体表面に固定する固定部を有する、第1〜の本発明のいずれかの内臓脂肪計測装置である。
また、第1の本発明は、前記固定部は、臍部に挿入する突起部を有する、第1の本発明の内臓脂肪計測装置である。
た、第15の本発明は、第1の本発明の内臓脂肪計測装置の、前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚に基づいて前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する演算部、
算出された前記皮下脂肪厚から内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する内臓脂肪演算部として、コンピュータを機能させるためのプログラムである。
た、第16の本発明は、第15の本発明のプログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
本発明の原理について簡単に説明する。
本発明の内臓脂肪計測装置は、可視光から近赤外光領域波長の光を生体表面から生体内に照射した時の拡散反射光を計測することにより皮下脂肪厚を算出するか、もしくは超音波の反射波を計測することで皮下脂肪厚を算出する、皮下脂肪計測部を有する。また本発明の内臓脂肪計測装置は、皮下脂肪計測部を生体表面に押し当てた圧力を計測する押し当て圧力計測部を有している。本発明の説明において、この皮下脂肪計測部が生体表面に押し当てる圧力を、押し当て圧力と呼ぶ。
皮下脂肪計測部で計測された皮下脂肪厚と、押し当て圧力計測部で計測された押し当て圧力との関係は図1のような曲線になる。図1に示すように、押し当て圧力が無い状態での複数の異なる皮下脂肪厚毎に異なる曲線となるが、この曲線は押し当て圧力とそのときに計測される皮下脂肪厚により一意的に決まる。従って、予めこれらの曲線のデータを得ておき、この曲線の関係を用いることにより、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚を求めることができる。例えば、計測した皮下脂肪厚がH1であり、その皮下脂肪厚を計測したときの押し当て圧力がP1であった場合、図1より、H1に対して、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚H2を一意に求めることができる。本発明の内臓脂肪計測装置が有する演算部は、この複数の曲線の情報を持つデータベースを用いて、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚を高精度に算出する。そして、このようにして算出された、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚から内臓脂肪演算部が内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。
また、皮下脂肪計測部で計測された皮下脂肪厚と、押し当て圧力との関係は、押し当て圧力が大きい場合、図2のようになる。すなわち、押し当て圧力がある一定の値以上であれば、測定される皮下脂肪厚は太線で示すように一定の安定した値となる。この押し当て圧力のある一定の値は、皮下脂肪厚が厚くなるほど大きくなる。従って、皮下脂肪厚が非常に厚い場合のこの押し当て圧力の一定の値よりも大きい圧力値を規定値とすることにより、押し当て圧力がその規定値以上であれば、皮下脂肪の厚さに関わらず、皮下脂肪計測部は安定した太線の部分の皮下脂肪厚の値を計測できることになる。そして、図2の曲線は、この安定した太線の部分の皮下脂肪厚により一意的に決まる。図2の曲線のデータを予め得ておき、この曲線の関係を用いることにより、安定した太線の部分の皮下脂肪厚の値から、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚を求めることができる。例えば図2において、規定値の押し当て圧力P2を加えた状態で計測された皮下脂肪厚がH3であった場合、この曲線の関係を用いることにより、H3に対して、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚H4を一意に求めることができる。前述した図1の関係を用いる場合には、曲線上の全データが必要となるが、図2の関係を用いる場合には、規定値以上の押し当て圧力で計測した各皮下脂肪厚に対して、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚の値のみ関連付けられていればよい。図2の場合の本発明の内臓脂肪計測装置が有する演算部は、規定値以上の押し当て圧力で計測される皮下脂肪厚と、それに対する押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚のデータを持つデータベースを用いて、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚を高精度に算出する。そして、このようにして算出された、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚から内臓脂肪演算部が内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。
このように、本発明の内臓脂肪計測装置は、上記で得られた、再現性の良い押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚の値を利用するものである。
本発明により、計測再現性の良い、計測部位に圧力が加わっていない状態での皮下脂肪厚を計測できる内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体提供することができる。
また、別の本発明により、皮下脂肪による影響を含まない、内臓脂肪量に相関性のある情報量を計測できる内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図3は、本発明の実施の形態1の内臓脂肪計測装置の構成を示している。
生体表面1上に配置された皮下脂肪計測部2は、光式皮下脂肪計測装置であり、内部に中心波長660nmのLED3が配置され、第1のフォトダイオード4が45mmの距離、第2のフォトダイオード5が22.5mmの距離を離して配置されている。図4に、皮下脂肪計測部2の平面図を示す。皮下脂肪計測部2の生体表面1に接する部分の形状は、図4のように両端が半円形状となる小判型である。この小判型の生体表面1に接する面が、本発明の生体表面1に圧着させる皮下脂肪計測部2の面部であり、LED3の発光波長の領域での反射率が0.2以下の材質でできているか、または塗装されている。皮下脂肪計測部2が生体表面1に加える押し当て圧力を計測する押し当て圧力計測部6は、ロードセルおよびその周辺回路からなる。そして、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚を算出する演算部7が備えられている。圧力/脂肪厚関連データ25は、図1に示すような、皮下脂肪厚計測の際に生体表面1に加わっている押し当て圧力と、そのときに計測される皮下脂肪厚との関係についての情報を、複数の皮下脂肪厚について有するデータベースである。また、押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚から内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪演算部51が備えられている。また、14は皮下脂肪、30は皮膚、31は筋肉である。
次に、本実施の形態1の内臓脂肪計測装置の動作について説明するとともに、皮下脂肪計測方法の実施の形態について説明する。
LED3から出射され、生体内部で散乱・減衰を繰り返し、再び生体表面に現れた光を計測したときの第1のフォトダイオード4での受光量V1と、第2のフォトダイオード5での受光量V2とから、皮下脂肪厚Tは、数7のように表される。
(数7)
T=A×(V1/V2)+B
ここでA、Bは、LED3の波長および出射特性やフォトダイオード4、5の受光特性により、一意に決定される。ここで、LED3の波長は600〜1000nmであればよい。
そして、皮下脂肪厚が厚い場合と薄い場合について、本実施の形態1の内臓脂肪計測装置を用いて計測した押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係は図5のようになり、図1で示す押し当て圧力と皮下脂肪厚との曲線関係があることがわかる。
圧力/脂肪厚関連データ25は、この、押し当て圧力と、皮下脂肪計測部2で計測した皮下脂肪厚の関係についての情報を、複数の皮下脂肪厚について有するデータベースである。
まず、圧力/脂肪厚関連データ25を作成する。押し当て圧力が無い状態での複数の皮下脂肪厚の各々について、押し当て圧力が無い状態も含めた複数の押し当て圧力での皮下脂肪厚の測定、及びその皮下脂肪厚側定時の押し当て圧力の計測を行ない、これらのデータを取得する。これらのデータ取得の際、必ずしも全て測定を本実施の形態1の内臓脂肪計測装置で行なう必要は無く、計測値が本実施の形態1の内臓脂肪計測装置と相関性のある他の内臓脂肪計測装置または皮下脂肪厚計測装置で測定してもよい。そして、得られた複数の押し当て圧力で計測した皮下脂肪厚の値とその皮下脂肪厚側定時の押し当て圧力の値を、本実施の形態1の内臓脂肪計測装置における測定値に換算し、複数の押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚の値と関連付けて、圧力/脂肪厚関連データ25を作成する。
本実施の形態1の内臓脂肪計測装置は、上記で作成した圧力/脂肪厚関連データ25を利用して、皮下脂肪厚の計測を行なう。以下、その皮下脂肪厚の計測の動作及び方法について説明する。
皮下脂肪厚計測部2で計測された皮下脂肪厚が演算部7に送信されると共に、その皮下脂肪厚を測定した時の皮下脂肪計測部2が生体表面1に加えていた押し当て圧力を押し当て圧力計測部6が計測し、その押し当て圧力の値が演算部7に送信される。演算部7は、上記で作成した圧力/脂肪厚関連データ25を用いて、計測された押し当て圧力と計測された皮下脂肪厚に基づいて、押し当て圧力が0の場合の皮下脂肪厚、すなわち押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚の値を算出する。
次に、演算部7で算出された押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚が内臓脂肪演算部51に送信される。内臓脂肪演算部51は、その送信されてきた皮下脂肪厚から内臓脂肪の量などの内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。
すなわち、内臓脂肪演算部51は、以下の数1を利用して、内臓脂肪の量Sを算出する。
(数1)
S=D0×T0+E0
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
0は、算出された、生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚、
0、E0は、所定の定数
すなわち、数1は、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚T0が大きければ大きいほど内臓脂肪の量Sも大きくなるという相関性を示している。
なお、所定の定数D0、E0は、予め以下のような方法により求めておく。
すなわち、押し当て圧力が無い状態での複数の皮下脂肪厚の各々について、内臓脂肪の量を算出する。内臓脂肪の量の算出は、例えば生体のX線CTの断層画像で白く映っている部分の面積を求めこれを内臓脂肪の量とすればよい。これらのデータ取得の際、必ずしも全て測定を本実施の形態1の内臓脂肪計測装置で行なう必要は無く、計測値が本実施の形態1の内臓脂肪計測装置と相関性のある他の内臓脂肪計測装置で測定してもよい。このようにして押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚と内臓脂肪の量との値の複数の組が得られる。このようにして得られた値の複数の組について、回帰分析を行い、数1に用いられる所定の定数D0、及びE0を決定する。
このように、本実施の形態1の内臓脂肪計測装置は、押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚を正確に計測することが出来るので、内臓脂肪の量などの内臓脂肪量に相関性のある情報を正確に計測することが出来る。
(実施の形態2)
図6は、本発明の実施の形態2の内臓脂肪計測装置の構成を示している。
本実施の形態2は、実施の形態1の皮下脂肪計測部2を、超音波素子8およびその周辺回路を組み込んだ超音波計測装置としたものであり、その他の構成は実施の形態1と同様である。
超音波素子8と生体表面1の間の密閉された空間は軟体9で満たされており、軟体は堅牢なドーム状の蓋10で覆われている。軟体9は、超音波を遅延させる超音波遅延線であって、シリコンゴムや樹脂から成る、もしくは柔らかい透明フィルムでジェルや水を覆ったものである。そして、このドーム状の蓋10が生体表面1に接する面の形状は、図4に示す実施の形態1の皮下脂肪計測部2と同様の、両端が半円形状の小判型である。
次に、本実施の形態2の内臓脂肪計測装置の動作について説明する。
超音波素子8から出射されたパルス波が、各生体組織の界面で反射し、超音波素子8で観測される波形は図7のようになる。その波形は、皮膚30での反射波である第1の波11、皮下脂肪14と筋肉31の境界の反射波である第2の波12の順にならぶ。これらの2つの波の時間差tに超音波の速度vを掛け合わせた値の半分が皮下脂肪厚となる。
ここで、軟体9は生体表面1と超音波素子8の接合性を向上させるだけでなく、生体内部での多重反射および超音波のサイドローブの影響を減少させることができる。しかも、超音波素子8、ドーム状の蓋10、生体表面1で囲まれているために、押し当て圧力が変化しても軟体9の形状は変化しない。そのため、観測される第1の波11の位置は押し当て圧力にかかわらず安定し、皮下脂肪の厚みの変化に対して第2の波12の位置のみが変化する。これに対し、軟体9の形状が固定されない場合には、皮下脂肪の厚みの変化に対して、第1の波11と第2の波12とが共に変化してしまう。従って、軟体9の形状が固定されない場合に比べて、安定した皮下脂肪厚の計測が可能となる。
本実施の形態2の皮下脂肪計測部2で計測した皮下脂肪厚と、押し当て圧力計測部6で計測した押し当て圧力の関係を図8に示す。実施の形態1の場合と同様に、図1で示す押し当て圧力と皮下脂肪厚との曲線関係があることがわかる。
実施の形態1と同様に、まず、圧力/脂肪厚関連データ25のデータベースを作成する。複数の押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚の各々について、押し当て圧力が無い状態も含めた複数の押し当て圧力での皮下脂肪厚の測定、及びその皮下脂肪厚側定時の押し当て圧力の計測を行ない、これらのデータを取得する。そして、得られた複数の押し当て圧力で計測した皮下脂肪厚の値とその皮下脂肪厚側定時の押し当て圧力の値を、複数の押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚の値と関連付けて、圧力/脂肪厚関連データ25を作成する。ここで、実施の形態1と同様に、これらのデータ取得時に必ずしも本実施の形態2の内臓脂肪計測装置を使用する必要はない。本実施の形態2の内臓脂肪計測装置以外の他の内臓脂肪計測装置で測定した測定値を使用する場合には、本実施の形態2の内臓脂肪計測装置における測定値に換算した値から圧力/脂肪厚関連データ25を作成する。
本実施の形態2の内臓脂肪計測装置は、上記で作成した圧力/脂肪厚関連データ25を利用して、皮下脂肪厚の計測を行なう。実施の形態1の場合と同様に、皮下脂肪厚計測部2で計測された皮下脂肪厚と押し当て圧力計測部6で計測された押し当て圧力に基づき、圧力/脂肪厚関連データ25を用いて、演算部7は押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚を算出することができる。
次に、演算部7で算出された押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚が内臓脂肪演算部51に送信される。内臓脂肪演算部51は、その送信されてきた皮下脂肪厚から内臓脂肪の量などの内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。なお、内臓脂肪演算部51は、実施の形態1と同様のものであるので詳細な説明は省略する。
なお、本実施の形態2の皮下脂肪計測部2は、1つの超音波素子8で皮下脂肪厚を計測することとしたが、超音波素子8は複数存在するか、または超音波素子8を生体表面1に対して平行に走査し、得られた断層画像から皮下脂肪厚を測定してもよい。
(実施の形態3)
図9は、本発明の実施の形態3の内臓脂肪計測装置の構成を示している。実施の形態1と同様の部分に関しては省略し、相違な点についてのみ記述する。
実施の形態1と構造が異なる点は、押し当て圧力計測部6が押し当て圧力検知部13となっている点、及び圧力/脂肪厚関連データ25が安定脂肪厚関連データ26となっている点の2点である。押し当て圧力検知部13は、ばねとスイッチからなる構造で、皮下脂肪計測部2が生体表面1に加える押し当て圧力が規定値の10000Pa以上となったときにスイッチがONとなる。この押し当て圧力の規定値とは、本発明の所定の圧力値であって、皮下脂肪の厚さに関係なく、安定した皮下脂肪厚の計測値が得られる押し当て圧力の値である。安定脂肪厚関連データ26は、図2に示すような、規定値以上の押し当て圧力を加えている状態で計測した皮下脂肪厚と、その皮下脂肪厚に対する押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚の関係の情報を、複数の皮下脂肪厚について有するデータベースである。
以下、本実施の形態3の内臓脂肪計測装置の動作について説明するとともに、皮下脂肪計測方法の実施の形態について説明する。
まず、皮下脂肪計測部2を生体表面1に押し当てる。図10に、測定した押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係を示す。この場合、押し当て圧力が約6000Pa以上になると、皮下脂肪厚の収縮が止まり皮下脂肪厚が安定することがわかる。これにより、図2で示す押し当て圧力と皮下脂肪厚との曲線関係があることがわかる。
安定脂肪厚関連データ26は、押し当て圧力が10000Pa以上のときに皮下脂肪計測部2で計測した皮下脂肪厚と、その計測された皮下脂肪厚に対する押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚との関係についての情報を、複数の皮下脂肪厚について有するデータベースである。
まず、安定脂肪厚関連データ26を作成する。押し当て圧力が10000Paのときの複数の皮下脂肪厚の測定と、その複数の皮下脂肪厚の各々に対する押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚の測定を行ない、これらのデータを取得する。押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚の測定は、本実施の形態3の内臓脂肪計測装置以外の内臓脂肪計測装置で測定してもよい。そして、本実施の形態3の内臓脂肪計測装置で10000Paの押し当て圧力のときに測定した複数の皮下脂肪厚と、その測定された各皮下脂肪厚に対する押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚の値を関連付けて、安定脂肪厚関連データ26のデータベースを作成する。
本実施の形態3の内臓脂肪計測装置は、上記で作成した安定脂肪厚関連データ26を利用して、皮下脂肪厚の計測を行なう。以下、その皮下脂肪厚の計測の動作及び方法について説明する。
押し当て圧力が10000Pa以上になると、押し当て圧力検知部13のスイッチがONとなり、皮下脂肪計測部2で計測された皮下脂肪厚のデータが、皮下脂肪計測部2から演算部7に出力される。演算部7では、上記で作成した安定脂肪厚関連データ26を用いて、皮下脂肪計測部2で計測された皮下脂肪厚のデータから、押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する。図10の場合には、規定値である押し当て圧力が10000Paの状態で皮下脂肪計測部2で計測された皮下脂肪厚が15mmであり、その皮下脂肪厚15mmに対する押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚として35mmという値が演算部7にて算出される。
次に、演算部7で算出された押し当て圧力の無い状態での皮下脂肪厚が内臓脂肪演算部51に送信される。内臓脂肪演算部51は、その送信されてきた皮下脂肪厚から内臓脂肪の量などの内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。なお、内臓脂肪演算部51は、実施の形態1で説明したものと同様であるので詳細な説明は省略する。
次に、押し当て圧力の規定値について説明する。
図11は、皮下脂肪計測部2の形状のみが本実施の形態3とは異なる内臓脂肪計測装置で計測した時の、皮下脂肪厚と押し当て圧力の関係を示した図であり、異なる3種類の皮下脂肪厚について示している。皮下脂肪計測部2の形状が異なる場合でも、皮下脂肪厚と押し当て圧力との関係は、本実施の形態3と同様の曲線関係となる。
人体で最も皮下脂肪の厚い腹部において、男性でほぼ100%、女性でも約95%で、その皮下脂肪厚は50mm以下である。従って、図11の×印のプロットで示される曲線から、10000Pa以上の押し当て圧力にて、ほぼ全ての人の皮下脂肪厚は安定し、再現性のよい皮下脂肪厚の計測が可能になると言える。これにより、押し当て圧力の規定値を10000Paとした。
なお、実施の形態2と同様に、皮下脂肪計測部2は超音波素子を用いたものでも良い。
さらに、実施の形態3の内臓脂肪計測装置は、押し当て圧力検知部13を備えているとして説明したが、押し当て圧力検知部13を備えていない構成であっても構わない。内臓脂肪計測装置が押し当て圧力検知部13を備えていない場合には、皮下脂肪計測部2を生体表面1に押し当て圧力の規定値を超えるように強く押し付けて皮下脂肪計測部2で皮下脂肪厚を計測することにより、押し当て圧力検知部13を備えていなくても安定した皮下脂肪厚の計測をすることが出来る。
本実施の形態3の内臓脂肪計測装置により、測定中の押し当て圧力のばらつきによる測定誤差は軽減され、安定した計測が可能となり、測定再現性が向上する。
また、押し当て圧力計測部に高価なロードセルおよび周辺回路を用いず、ばねとスイッチの単純な構成で同等以上の測定が可能となる。
(実施の形態4)
図12は、本発明の実施の形態4の内臓脂肪計測装置の構成を示している。
実施の形態4の内臓脂肪計測装置は、実施の形態1における図3の内臓脂肪計測装置とは、以下の点が相違している。すなわち、実施の形態4の内臓脂肪計測装置は、図3の内臓脂肪計測装置とは異なり、圧力/脂肪厚関連データ25を備えていない。また、演算部7の代わりに内臓脂肪演算部52を備えている。それ以外は実施の形態1における図3の内臓脂肪計測装置と同様である。
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
皮下脂肪厚計測部2で計測された皮下脂肪厚が内臓脂肪演算部52に送信されると共に、その皮下脂肪厚を測定した時の皮下脂肪計測部2が生体表面1に加えていた押し当て圧力を押し当て圧力計測部6が計測し、その押し当て圧力の値が内臓脂肪演算部52に送信される。内臓脂肪演算部52は、皮下脂肪厚計測部2で計測された皮下脂肪厚と、圧力計測部6が計測した押し当て圧力の値から、内臓脂肪の量などの内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。すなわち、内臓脂肪演算部52は、以下の数2を利用して内臓脂肪の量Sを算出する。
(数2)
S=D×((T−Be-CF)/((A−1)e-CF+1))+E
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
Fは、押し当て圧力計測部で計測した生体表面へ加わる圧力、
Tは、皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚、
A、B、C、D、Eは、所定の定数、
eは、自然対数の底
皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚Tは、押し当て圧力Fによって変動する。すなわち、押し当て圧力Fが大きくなれば計測される皮下脂肪厚Tは小さくなり、押し当て圧力Fが小さくなれば計測される皮下脂肪厚Tは大きくなる。数2は、押し当て圧力Fのばらつきによる皮下脂肪厚Tのばらつきを補正し、正確な内臓脂肪の量Sを求めるものである。
ここで、数2について説明する。
今、押し当て圧力が規定値以上の場合に皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚をT∞、押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚をT0、押し当て圧力が任意の値の場合に皮下脂肪計測部で計測された皮下脂肪厚をT、押し当て圧力をFとすると、これらの間には以下の関係がある。
T=(T0−T∞)e-CF+T∞
ただしCは所定の定数である。例えば、Cは、押し当て圧力が10000Paの場合を考慮して、e-10000C=10-3を満たすような値とすればよいが、これに限らず、押し当て圧力が10000Paの場合に、e-10000Cが無視出来るくらい小さな値になるようなCであれば、e-10000C=10-3を満たすような値以外の値であっても構わない。
この式は、皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚Tは押し当て圧力が増加するにつれて指数関数的に減少することを示している。そして、押し当て圧力が規定値以上になった場合、皮下脂肪厚は、実質上T∞に一致することを示している。
0は、所定の定数A、Bを用いて、以下のように表すことが出来る。
0=AT∞+B
ここで、A、Bは、皮下脂肪計測部の形状に依存する定数である。本実施の形態の皮下脂肪計測部2を用いた場合、皮下脂肪厚の単位をmmとするときには、Aは1.4、Bは0.5になる。この式を T、T0、T∞の間の関係式に代入すると、以下のようになる。
T=(T0−T∞)e-CF+T∞
=((A−1)T∞+B)e-CF+T∞
=T∞((A−1)e-CF+1)+Be-CF
従ってT∞を求めると、以下のようになる。
T∞=(T−Be-CF)/((A−1)e-CF+1)
この式を、後述する数3に代入することにより、数2を得ることが出来る。
このように、本実施の形態4の内臓脂肪計測装置は、押し当て圧力のばらつきによる皮下脂肪厚のばらつきを正しく補正し、内臓脂肪の量などの内臓脂肪量に相関性のある情報を正確に計測することが出来る。
(実施の形態5)
図13は、本発明の実施の形態5の内臓脂肪計測装置の構成を示している。
実施の形態5の内臓脂肪計測装置は、実施の形態2における図6の内臓脂肪計測装置とは、以下の点が相違している。すなわち、実施の形態5の内臓脂肪計測装置は、図3の内臓脂肪計測装置とは異なり、圧力/脂肪厚関連データ25を備えていない。また、演算部7の代わりに内臓脂肪演算部52を備えている。それ以外は実施の形態2における図6の内臓脂肪計測装置と同様である。
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
皮下脂肪厚計測部2では、皮下脂肪厚が計測され、押し当て圧力計測部6では、押し当て圧力が計測される。内臓脂肪演算部52は、皮下脂肪厚計測部2で計測された皮下脂肪厚と、圧力計測部6が計測した押し当て圧力の値から、内臓脂肪の量などの内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。なお、内臓脂肪演算部52は実施の形態1のものと同様である。
このように、本実施の形態5の内臓脂肪計測装置は、実施の形態4と同様に押し当て圧力のばらつきによる皮下脂肪厚のばらつきを正しく補正し、内臓脂肪の量などの内臓脂肪量に相関性のある情報を正確に計測することが出来る。
(実施の形態6)
図14は、本発明の実施の形態6の内臓脂肪計測装置の構成を示している。
実施の形態6の内臓脂肪計測装置は、実施の形態3における図9の内臓脂肪計測装置とは、以下の点が相違している。すなわち、実施の形態6の内臓脂肪計測装置は、図9の内臓脂肪計測装置とは異なり、安定脂肪厚関連データ26を備えていない。また、演算部7の代わりに内臓脂肪演算部53を備えている。それ以外は実施の形態3における図9の内臓脂肪計測装置と同様である。
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
皮下脂肪厚計測部2で計測された皮下脂肪厚が内臓脂肪演算部52に送信される。皮下脂肪厚計測部2で計測された皮下脂肪厚は、実施の形態3で説明したように、押し当て圧力が規定値以上の場合に計測された皮下脂肪厚であって、皮下脂肪の厚さに関係なく、安定した計測値が得られている。
内臓脂肪演算部53は、皮下脂肪厚計測部2で計測された押し当て圧力が規定値以上の場合に計測された皮下脂肪厚から、内臓脂肪の量などの内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する。すなわち、内臓脂肪演算部53は、以下の数3を利用して内臓脂肪の量Sを算出する。
(数3)
S=D×T∞+E
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
T∞は、皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚、
D、Eは、所定の定数
すなわち、数3は、押し当て圧力が規定値以上の場合に計測された皮下脂肪厚T∞が大きければ大きいほど内臓脂肪の量Sも大きくなるという相関性を示している。
なお、所定の定数D、Eは、予め以下のような方法により求めておく。
すなわち、押し当て圧力が無い状態での複数の皮下脂肪厚の各々について、内臓脂肪の量を算出する。内臓脂肪の量の算出は、例えば生体のX線CTの断層画像で白く映っている部分の面積を求めこれを内臓脂肪の量とすればよい。これらのデータ取得の際、必ずしも全て測定を本実施の形態6の内臓脂肪計測装置で行なう必要は無く、計測値が本実施の形態6の内臓脂肪計測装置と相関性のある他の内臓脂肪計測装置で測定してもよい。このようにして押し当て圧力が規定値以上の場合の皮下脂肪厚と内臓脂肪の量との値の複数の組が得られる。このようにして得られた値の複数の組について、回帰分析を行い、数3に用いられる所定の定数D、及びEを決定する。
このように、本実施の形態6の内臓脂肪計測装置は、押し当て圧力が規定値以上の場合の皮下脂肪厚を正確に計測することが出来るので、内臓脂肪の量などの内臓脂肪量に相関性のある情報を正確に計測することが出来る。
(実施の形態7)
本発明の実施の形態7の内臓脂肪計測方法について、図15を用いて説明する。図15は、生体の胴部をほぼ円とした時の、腹囲部分の断面図である。同じ腹囲でも、左図の皮下脂肪14が薄い場合と、右図の皮下脂肪14が厚い場合では、内部に含まれる内臓脂肪面積15には大きな差がある。
ここで、腹囲に対して皮下脂肪14のばらつきを補正する必要がある。そのためには、生体表面に力がかからない状態での皮下脂肪厚が必要であるので、押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚の測定に、実施の形態1乃至3のいずれかの内臓脂肪計測装置を用いる。
さらに、メジャーなどで腹囲Lを計測し、腹囲Lと押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚T0から、皮下脂肪厚を除いた腹囲L’は、生体の臍付近の断面がほぼ円であることから、数8のように求められる。
(数8)
L’=L−2×π×T0
この方法により、皮下脂肪厚の違いによるばらつきを抑えた、精度の良い内臓脂肪量の指標となる、内臓脂肪量と相関性を有する情報量である皮下脂肪厚を除いた腹囲L’を得ることができる。
また、内臓脂肪の量をSとすると、上記皮下脂肪厚を除いた腹囲L’を用いて、次のように表すことが出来る。
S=AL’+B
ここで、A及びBは所定の定数である。
この式に数8を代入すると、内臓脂肪の量Sは、以下のように表すことが出来る。
S=A(L−2×π×T0)+B
=AL−2×π×A×T0+B
ここで、AをG0とおき、2×π×Aを0とおき、BをI0とおけば、内臓脂肪の量
Sを求める数4が得られる。
(数4)
S=G0×L−H0×T0+I0
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
0は、算出された、生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚、
Lは、腹囲
0、H0、I0は、所定の定数
従って、数4を用いて内臓脂肪の量Sを求めることが出来る。また、数4において、所定の定数G0、H0、I0については、S、L、T0の値の複数の組を予め求めておき、回帰分析を行うことによって決定することも出来る。
また、図15に示すように腹囲全部で皮下脂肪厚は均一でないので、皮下脂肪厚を除いた腹囲L’を求めるのに、押し当て圧力が規定値以上の場合の皮下脂肪厚T∞を用いてもよい。押し当て圧力が規定値以上の場合の皮下脂肪厚T∞を用いて皮下脂肪厚を除いた腹囲をL’’とすると、L’’は以下の式で表すことが出来る。
L’’=L−2×π×T∞
この式を内臓脂肪の量を表す式S=AL’’+Bに代入すると、内臓脂肪の量は、以下のように表すことが出来る。
S=A(L−2×π×T∞)+B
=AL−2×π×A×T∞+B
ここで、AをGとおき、2×π×AをHとおき、BをIとおけば、内臓脂肪の量Sを求める数6が得られる。
(数6)
S=G×L−H×T∞+I
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
T∞は、押し当て圧力が規定値以上の場合の皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚、
Lは、腹囲
G、H、Iは、所定の定数
数6を用いることにより、押し当て圧力が規定値以上の場合の皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚T∞から内臓脂肪の量を正確に求めることが出来る。また、数6において、所定の定数G、H、Iについては、S、L、T∞の値の複数の組を予め求めておき、回帰分析を行うことによって決定することも出来る。
ここで、押し当て圧力が規定値以上の場合に皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚をT∞、押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚をT0、押し当て圧力が任意の値の場合に皮下脂肪計測部で計測された皮下脂肪厚をT、押し当て圧力をFとすると、これらの間には以下の関係がある。
T=(T0−T∞)e-CF+T∞
ただしCは所定の定数である。例えば、Cは、押し当て圧力が10000Paの場合を考慮して、e-10000C=10-3を満たすような値とすればよいが、これに限らず、押し当て圧力が10000Paの場合に、e-10000Cが無視出来るくらい小さな値になるようなCであれば、e-10000C=10-3を満たすような値以外の値であっても構わない。
この式は、皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚Tは押し当て圧力が増加するにつれて指数関数的に減少することを示している。そして、押し当て圧力が規定値以上になった場合、皮下脂肪厚は、実質上T∞に一致することを示している。
0は、所定の定数A、Bを用いて、以下のように表すことが出来る。
0=AT∞+B
ここで、A、Bは、皮下脂肪計測部の形状に依存する定数である。本実施の形態の皮下脂肪計測部2を用いた場合、皮下脂肪厚の単位をmmとするときには、Aは1.4、Bは0.5になる。この式を T、T0、T∞の間の関係式に代入すると、以下のようになる。
T=(T0−T∞)e-CF+T∞
=((A−1)T∞+B)e-CF+T∞
=T∞((A−1)e-CF+1)+Be-CF
従ってT∞を求めると、以下のようになる。
T∞=(T−Be-CF)/((A−1)e-CF+1)
この式を、数6に代入することにより、数5を得ることが出来る。
(数5)
S=G×L−H×((T−Be-CF)/((A−1)e-CF+1))+I
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
Fは、押し当て圧力計測部で計測した生体表面へ加わる圧力、
Tは、皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚、
Lは、腹囲
A、B、C、D、E、G、H、Iは、所定の定数
eは、自然対数の底
数5を用いることにより、押し当て圧力が規定値以下の場合であっても、皮下脂肪計測部で計測された皮下脂肪厚Tの押し当て圧力Fによる変動を補正することができので、正確に内臓脂肪の量を算出することが出来る。
なお、従来の報告(松澤祐次、外13名、“新しい肥満の判定と肥満症の診断基準”「肥満研究」Vol.6 No.1 2000<委員会報告>日本肥満学会肥満症診断基準検討委員会参照)では内臓脂肪面積と相関性のある情報量としてウエスト周囲径を用いているが、本発明では、ウエスト周囲径よりも測定再現性の高い、臍の部分の周囲系である腹囲を用いている。
(実施の形態8)
図16は、本発明の実施の形態8の内臓脂肪計測装置の構成を示している。実施の形態1乃至3と同様の部分に関しては省略し、相違な点についてのみ記述する。
実施の形態1乃至3と構造が異なる点は、生体16の腹囲を計測する腹囲計測部17を備えており、また、内臓脂肪演算部24を備えている点である。腹囲計測部17は、ひも18と、ひも18を巻き取るリール19と、リール19の回転をカウントするカウンタ20と、固定部22を備えている。固定部22は、臍の穴に押し当てる突起21を有しており、突起21は、生体表面での内臓脂肪計測装置の位置を規定するようになっている。また、腹囲計測部17は、ひも18を生体16に一周して再び固定する部位を有する。また、リール19には所定の張力でひも18を引っ張る張力調整部23があり、生体16をひも18が一周した場合にたるむことや、ひも18を引きすぎて生体16にひも18が食い込むことによる腹囲の測定誤差を軽減している。
以下、本実施の形態8の内臓脂肪計測装置の動作について説明する。
ひも18がリール19に巻き取られた状態から、生体16を一周して腹囲計測部17に固定されるまでにリール19が回転した回転数を、カウンタ20がカウントすることで腹囲Lを計測する。ここで、リール19の回転数をカウントするのではなく、ひも18に単位長さごとにつけられたマークをカウントすることによって腹囲Lを計測してもよい。
生体の臍付近の断面がほぼ円であることから、この計測された腹囲Lと、押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚Tとから、実施の形態7で説明した数8を用いて皮下脂肪厚を除いた腹囲L’を求めることができる。この方法により、内臓脂肪演算部24では、皮下脂肪厚を除いた腹囲L’を算出する。これにより、各個人の皮下脂肪厚のばらつきを補正した、精度の高い内臓脂肪の指標となる情報量である皮下脂肪厚を除いた腹囲L’を求めることができる。
また、内臓脂肪演算部24は、計測された腹囲Lと、押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚Tとから、実施の形態7で説明した数4を用いて内臓脂肪の量を求める。
このように、実施の形態8の内臓脂肪計測装置は、皮下脂肪厚を除いた腹囲L’や内臓脂肪の量を正確に求めることが出来る。
なお、本実施の形態8では、押し当て圧力計測部6及び圧力/脂肪厚関連データ25としているが、これらを押し当て圧力検知部13及び安定脂肪厚関連データ26としても良い。
また、内臓脂肪演算部24は演算部7を同一とする構成であっても良い。
(実施の形態9)
図17は、本発明の実施の形態9の内臓脂肪計測装置の構成を示している。実施の形態8と同様の部分に関しては省略し、相違な点についてのみ記述する。
実施の形態8と構造が異なる点は、内臓脂肪演算部54を備え、演算部7及び圧力/脂肪厚関連データ25を備えていない点である。それ以外は、実施の形態8と同様である。
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
実施の形態9の内臓脂肪計測装置の腹囲計測部17は、実施の形態8と同様にして、腹囲Lを計測する。
そして、腹囲計測部17は計測した腹囲Lを内臓脂肪演算部54に送信する。また、押し当て圧力計測部6は、押し当て圧力を計測し、内臓脂肪演算部54に送信する。また、皮下脂肪計測部2は、皮下脂肪厚を計測し、内臓脂肪演算部54に送信する。
内臓脂肪演算部54は、押し当て圧力をF、皮下脂肪計測部2で計測された皮下脂肪厚をT、腹囲Lとして、実施の形態7で説明した数5を利用して内臓脂肪の量Sを求める。
それ以外は実施の形態8と同様であるので説明を省略する。
このように、実施の形態9の内臓脂肪計測装置は、皮下脂肪厚を除いた腹囲L’や内臓脂肪の量を正確に求めることが出来る。
(実施の形態10)
図18は、本発明の実施の形態10の内臓脂肪計測装置の構成を示している。実施の形態8と同様の部分に関しては省略し、相違な点についてのみ記述する。
実施の形態8と構造が異なる点は、内臓脂肪演算部55を備え、演算部7及び圧力/脂肪厚関連データ25を備えておらず、また押し当て圧力計測部6の代わりに押し当て圧力検知部13を備えている点である
次に、このような本実施の形態の動作を説明する。
実施の形態10の内臓脂肪計測装置の腹囲計測部17は、実施の形態8と同様にして、腹囲Lを計測する。そして、腹囲計測部17は計測した腹囲Lを内臓脂肪演算部55に送信する。
また、実施の形態10の内臓脂肪計測装置の皮下脂肪計測部2は、実施の形態3と同様にして皮下脂肪厚を計測する。すなわち、皮下脂肪厚計測部2は、規定値以上の押し当て圧力が加わった状態で皮下脂肪厚を計測する。そして、皮下脂肪厚計測部2は、計測した皮下脂肪厚を内臓脂肪演算部55に送信する。
内臓脂肪演算部55は、規定値以上の押し当て圧力が加わっている状態で皮下脂肪計測部2で計測された皮下脂肪厚をT∞、腹囲Lとして、実施の形態7で説明した数6を利用して内臓脂肪の量Sを求める。
それ以外は実施の形態8と同様であるので説明を省略する。
このように、実施の形態10の内臓脂肪計測装置は、皮下脂肪厚を除いた腹囲L’や内臓脂肪の量を正確に求めることが出来る。
また、各実施の形態において、圧力/脂肪厚関連データ25または安定脂肪厚関連データ26を演算部7とは別に設ける構成としているが、これらのデータベースが演算部7に含まれる構成であってもよい。
また、各実施の形態における内臓脂肪計測装置および内臓脂肪計測装置によって得られた、皮下脂肪厚、内臓脂肪量と、身長、体重から、体脂肪率を計算することもできる。
また、得られた皮下脂肪厚、内臓脂肪量を、別途設けられた通信手段によって、外部の機器に伝達することもできる。
なお、本発明のプログラムは、上述した本発明の内臓脂肪計測装置および内臓脂肪計測装置の、演算部または内臓脂肪演算部のいずれかまたは両方の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
また、本発明の記録媒体は、上述した本発明の内臓脂肪計測装置および内臓脂肪計測装置の、演算部または内臓脂肪演算部の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラム、またはデータベースの、全部または一部を担持した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能かつ、読み取られた前記プログラムまたは前記データベースが前記コンピュータと協働して利用される記録媒体である。
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
また、記録媒体としては、ROM等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等が含まれる。
また、上述した本発明のコンピュータは、CPU等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、OS、更に周辺機器を含むものであっても良い。
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
本発明にかかる内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体は、計測再現性の良い、計測部位に圧力が加わっていない状態での皮下脂肪厚を計測できる効果を有し、内臓脂肪に関する情報を計測する内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体等に有用である。
また、本発明にかかる内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体は、皮下脂肪による影響を含まない、内臓脂肪量に相関性のある情報量を計測できる効果を有し、内臓脂肪に関する情報を計測する内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体等として有用である。
押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係から押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚を導出する、本発明の第1の原理の説明図である。 押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係から押し当て圧力が無い状態での皮下脂肪厚を導出する、本発明の第2の原理の説明図である。 本発明の実施の形態1の内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態1の皮下脂肪計測部の平面図である。 本発明の実施の形態1における押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係を示す図である。 本発明の実施の形態2の内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態2の超音波素子で観測される波形の概念図である。 本発明の実施の形態2の押し当て圧力計測部で計測した押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係を示す図である。 本発明の実施の形態3の内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態3における押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係を示す図である。 本発明の実施の形態3における押し当て圧力の規定値決定のための、押し当て圧力と皮下脂肪厚の関係を示す図である。 本発明の実施の形態4における内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態5における内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態6における内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態7の内臓脂肪量と相関性を有する情報量決定のための、内臓脂肪面積と皮下脂肪厚との関係を示す生体の胴部の断面図である。 本発明の実施の形態8の内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態9の内臓脂肪計測装置の構成図である。 本発明の実施の形態10の内臓脂肪計測装置の構成図である。
符号の説明
1 生体表面
2 皮下脂肪計測部
3 LED
4 第1のフォトダイオード
5 第2のフォトダイオード
6 押し当て圧力計測部
7 演算部
8 超音波素子
9 軟体
10 ドーム状の蓋
11 第1の波
12 第2の波
13 押し当て圧力検知部
14 皮下脂肪
15 内臓脂肪面積
16 生体
17 腹囲計測部
18 ひも
19 リール
20 カウンタ
21 突起
22 固定部
23 張力調整部
24 内臓脂肪演算部
25 圧力/脂肪厚関連データ
26 安定脂肪厚関連データ
30 皮膚
31 筋肉
51 内臓脂肪演算部
52 内臓脂肪演算部
53 内臓脂肪演算部
54 内臓脂肪演算部
55 内臓脂肪演算部

Claims (16)

  1. 生体表面に面部を圧着させて皮下脂肪厚を計測する皮下脂肪計測部と、
    前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚に基づいて前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する演算部と、
    算出された前記皮下脂肪厚から内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する内臓脂肪演算部とを備えた、内臓脂肪計測装置。
  2. 前記皮下脂肪計測部から前記生体表面へ加わる圧力を計測する押し当て圧力計測部と、
    生体表面への圧力の無い状態での複数種類の皮下脂肪厚の値と、前記複数種類の皮下脂肪厚のそれぞれについての前記生体表面へ加わる圧力と、前記圧力が加わっている状態での皮下脂肪厚との関係についての情報を持つデータベースとを備え、
    前記演算部は、前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚と、前記押し当て圧力計測部で計測した前記生体表面へ加わる圧力に基づいて、前記データベースを利用して、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する、請求項1記載の内臓脂肪計測装置。
  3. 生体表面への圧力の無い状態での複数種類の皮下脂肪厚の値と、前記複数種類の皮下脂肪厚のそれぞれについての前記生体表面に規定値以上の圧力が加わっている状態での皮下脂肪厚との関係についての情報を持つデータベースを備え、
    前記皮下脂肪計測部は、前記生体表面に前記規定値以上の圧力で記面部を圧着させて前記皮下脂肪厚を計測し、
    前記演算部は、前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚に基づいて、前記データベースを利用して、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する、請求項1記載の内臓脂肪計測装置。
  4. 前記内臓脂肪量と相関性を有する情報量とは、内臓脂肪の量であり、
    前記内臓脂肪演算部は、算出された前記皮下脂肪厚から、数1を利用して前記内臓脂肪の量を算出する、請求項1記載の内臓脂肪計測装置。
    (数1)
    S=D0×T0+E0
    ここで、Sは、前記内臓脂肪の量、
    0は、算出された、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚、
    0、E0、定
  5. 前記内臓脂肪量と相関性を有する情報量とは、内臓脂肪の量であり、
    前記内臓脂肪演算部は、腹囲を入力する腹囲入力部を有し、
    算出された前記皮下脂肪厚から、数4を利用して前記内臓脂肪の量を算出する、請求項1記載の内臓脂肪計測装置。
    (数4)
    S=G0×L−H0×T0+I0
    ここで、Sは、前記内臓脂肪の量、
    0は、算出された、前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚、
    Lは、前記腹囲
    0、H0、I0、定
  6. 前記規定値は、10000Pa以上である、請求項3記載の内臓脂肪計測装置。
  7. 前記皮下脂肪計測部は、光式皮下脂肪計測装置である、請求項1〜5のいずれかに記載の内臓脂肪計測装置。
  8. 前記皮下脂肪計測部は、超音波計測装置である、請求項1〜5のいずれかに記載の内臓脂肪計測装置。
  9. 前記皮下脂肪計測部は、
    反射波により前記皮下脂肪厚を計測する超音波素子と、
    前記超音波素子と前記生体表面の間に密閉された空間を形成するドーム状の蓋と、
    前記空間に満たされた軟体とを有する、請求項8記載の内臓脂肪計測装置。
  10. 前記腹囲を計測する腹囲計測部を備え、
    前記腹囲入力部は、計測された前記腹囲を入力する、請求項5記載の内臓脂肪計測装置。
  11. 前記腹囲計測部は、
    ひもと、
    前記ひもを巻き取るリールと、
    前記リールの回転数をカウントするカウンタとを有する、請求項10記載の内臓脂肪計測装置。
  12. 前記腹囲計測部は、前記ひもの張力を保持する張力調節機構を有する、請求項11に記載の内臓脂肪計測装置。
  13. 前記皮下脂肪計測部を前記生体表面に固定する固定部を有する、請求項1〜5のいずれかに記載の内臓脂肪計測装置。
  14. 前記固定部は、臍部に挿入する突起部を有する、請求項13記載の内臓脂肪計測装置。
  15. 請求項1記載の内臓脂肪計測装置の、前記皮下脂肪計測部で計測した皮下脂肪厚に基づいて前記生体表面への圧力が無い状態での皮下脂肪厚を算出する演算部、
    算出された前記皮下脂肪厚から内臓脂肪量と相関性を有する情報量を算出する内臓脂肪演算部として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
  16. 請求項15記載のプログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
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