JP4367410B2 - 内臓脂肪計測装置、プログラム、及び記録媒体 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
S=D0×T0+E0
ここで、Sは、前記内臓脂肪の量、
T0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、
D0、E0は、定数
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。
S=G0×L−H0×T0+I0
ここで、Sは、前記内臓脂肪の量、
T0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
G0、H0、I0は、定数
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8の本発明の内臓脂肪計測装置である。
前記腹囲入力部は、計測された前記腹囲を入力する、第5の本発明の内臓脂肪計測装置である。
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。
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。
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。
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。
S=D0×T0+E0
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
T0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、
D0、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。
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。
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。
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。
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。
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。
=((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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ここで、A及びBは所定の定数である。
=AL−2×π×A×T0+B
ここで、AをG0とおき、2×π×AをH0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。
S=G0×L−H0×T0+I0
ここで、Sは、内臓脂肪の量、
T0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
G0、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。
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。
=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。
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。
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。
=((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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。 - 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。 - 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、請求項1記載の内臓脂肪計測装置。 - 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、
T0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、
D0、E0は、定数 - 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、
T0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
G0、H0、I0は、定数 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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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