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1. (WO2017022203) 生体情報測定装置
Document

明 細 書

発明の名称 生体情報測定装置

技術分野

0001  

背景技術

0002   0003   0004   0005   0006   0007   0008  

先行技術文献

特許文献

0009  

発明の概要

0010   0011   0012  

図面の簡単な説明

0013  

発明を実施するための形態

0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109  

産業上の利用可能性

0110  

符号の説明

0111  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10  

明 細 書

発明の名称 : 生体情報測定装置

技術分野

[0001]
 本開示は生体インピーダンスを測定可能な生体情報測定装置に関する。

背景技術

[0002]
 生体内に蓄積される脂肪は大きくは内臓脂肪および皮下脂肪に分類される。内臓脂肪の量を測定する装置として、例えばX線CT(Computed Tomography)およびMRI(Magnetic Resonance Imaging)が知られている。これらの装置は高価かつ大型であるため、一般人が健康管理等のために日常的に使用することは困難である。
[0003]
 一般人が日常的に使用可能な装置として、X線CTおよびMRI等と比較して安価かつ小型な体脂肪体重計が知られている。体脂肪体重計は両手間または両足間の生体インピーダンスを測定し、予め入力された身長、体重、および、年齢等の情報、ならびに、測定された生体インピーダンスに基づいて体脂肪の量を測定する。この体脂肪の量は身体全体に含まれる脂肪の量である。このため、ユーザーは内臓脂肪の量を知ることができない。
[0004]
 特許文献1は、その問題を解決する生体情報測定装置の一例を開示している。この生体情報測定装置は内臓脂肪が蓄積される腹腔内心部の電気抵抗が筋肉等の他組織よりも高いことを利用し、胴の生体インピーダンスに基づいて内臓脂肪の量を測定する。なお、腹腔内心部の電気抵抗が高い理由は脂肪の電気抵抗が筋肉等の他組織の電気抵抗よりも高いことが関係していると考えられている。
[0005]
 特許文献1の生体情報測定装置は、被測定者の胴に電流を供給する一対の電流供給電極、胴の電圧を測定する一対の電圧測定電極、および、一対の電圧測定電極の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部を備える。一対の電流供給電極は胴を挟んで対向するように胴に取り付けられる。一対の電圧測定電極は胴のうちの一対の電流供給電極の間の部分に取り付けられる。内臓脂肪量算出部は一対の電圧測定電極の測定結果に基づいて胴の生体インピーダンスを算出し、その結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する。
[0006]
 この生体情報測定装置によれば、胴のうちの内臓脂肪が多く存在する部分に電流が供給され、その部分の生体インピーダンスが測定されるため、内臓脂肪の量が正確に測定される。ただし、一対の電流供給電極から出力される電流が皮下脂肪および内臓脂肪を通過するため、内臓脂肪の測定精度は被測定者毎に異なる皮下脂肪厚の影響を受ける。
[0007]
 特許文献2は、その点に着目し、皮下脂肪厚を測定する皮下脂肪測定部をさらに備える生体情報測定装置を開示している。皮下脂肪測定部は胴のうちの一対の電圧測定電極の間の部分に取り付けられる。特許文献2の生体情報測定装置は、一対の電圧測定電極の測定結果に基づいて得られた内臓脂肪の量を皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて補正し、最終的な内臓脂肪の量を算出する。このため、内臓脂肪の量がより正確に測定される。
[0008]
 上記皮下脂肪測定部が胴に強く押し付けられた場合、胴のうちの皮下脂肪測定部が接触している部分およびその周囲の部分が大きく変形する。このため、一対の電圧測定電極が接触している胴の一部も変形し、電圧の測定精度が低下することがある。これは、胴の内部における等電位線の密度等の分布が胴の形状に依存することが関係していると考えられる。電圧の測定精度が低い場合、それに基づいて算出される生体インピーダンスおよび内臓脂肪の量の測定精度も低下するおそれがある。

先行技術文献

特許文献

[0009]
特許文献1 : 特開2001-252257号公報
特許文献2 : 特開2007-151619号公報

発明の概要

[0010]
 本開示の目的は内臓脂肪の量の測定精度を高めることに寄与する生体情報測定装置を提供することである。
[0011]
 本開示に係る生体情報測定装置は、内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第1の電流供給電極および第2の電流供給電極と、胴のうちの第1の電流供給電極と第2の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第1の電圧測定電極および第2の電圧測定電極と、を備えている。さらに、生体情報測定装置は、胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、第1の電流供給電極および第2の電流供給電極の一方と皮下脂肪測定部とを支持する支持部と、を備える。
[0012]
 上記生体情報測定装置は内臓脂肪の量の測定精度を高めることに寄与する。

図面の簡単な説明

[0013]
[図1] 図1は、実施の形態1の生体情報測定装置のブロック図である。
[図2] 図2は、生体情報測定装置と人体との関係を示す模式図である。
[図3] 図3は、図2の装着ユニットの斜視図である。
[図4] 図4は、図3の装着ユニットの平面図である。
[図5] 図5は、胴に装着された装着ユニットの平面図である。
[図6] 図6は、胴に加えられる圧力とインピーダンスとの関係を示すグラフである。
[図7] 図7は、胴断面における等電位線の分布を示す模式図である。
[図8] 図8は、実施の形態2の生体情報測定装置の平面図である。
[図9] 図9は、実施の形態3の装着体の斜視図である。
[図10] 図10は、実施の形態4の装着体の斜視図である。

発明を実施するための形態

[0014]
 (生体情報測定装置が取り得る形態の一例)
 本開示の第1の態様の生体情報測定装置は、内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第1の電流供給電極および第2の電流供給電極と、胴のうちの第1の電流供給電極と第2の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第1の電圧測定電極および第2の電圧測定電極と、を備えている。さらに、生体情報測定装置は、胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、第1の電流供給電極および第2の電流供給電極の一方と皮下脂肪測定部とを支持する支持部と、を備える。
[0015]
 上記生体情報測定装置によれば、支持部により支持される各電流供給電極の一方と各電流供給電極の他方とがそれぞれ胴に取り付けられる。各電圧測定電極は胴の周りにおいて支持部が取り付けられた部分と各電流供給電極の他方が取り付けられた部分との間に取り付けられる。すなわち、各電圧測定電極は支持部により支持された皮下脂肪測定部から離れた位置に配置される。このため、皮下脂肪測定部が胴に押し付けられることにより胴の一部が変形したとしても各電圧測定電極が胴と適切に接触した状態が維持され、各電圧測定電極による電圧の測定精度が高められる。このため、各電圧測定電極の測定結果またはそれに基づいて算出されるインピーダンス、および、皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量が正確に測定される。このように、上記生体情報測定装置は内臓脂肪の量の測定精度を高めることに寄与する。
[0016]
 第2の態様の生体情報測定装置は、第1の電圧測定電極および第2の電圧測定電極の測定結果に基づいて算出された電圧またはインピーダンス、および、皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部をさらに備える。
[0017]
 第3の態様の生体情報測定装置において、第1の電流供給電極は胴の正面に取り付け可能であり、第2の電流供給電極は胴の背面に取り付け可能であり、第1の電圧測定電極および第2の電圧測定電極は胴の側面に取り付け可能であり、支持部は第1の電流供給電極および皮下脂肪測定部を支持する。
[0018]
 各電流供給電極が胴を挟み込むように胴の正面および背面に取り付けられる場合、各電流供給電極により胴に供給される電流が人体の前後方向において内臓脂肪を通過するため、その電流の電圧に内臓脂肪の量が反映されやすい。上記生体情報測定装置によれば、第1の電流供給電極および皮下脂肪測定部が支持部により支持されるため、第1の電流供給電極の取り付け部位が胴の正面に決められることにより、皮下脂肪測定部も胴の正面に取り付けられる。すなわち、皮下脂肪測定部は胴の周りにおいて電圧測定電極から離れた部分に取り付けられる。
[0019]
 一方、胴の側面に蓄積される皮下脂肪の量は胴の正面に蓄積される皮下脂肪の量と高い相関を有することが確認されている。このため、皮下脂肪測定部により測定される皮下脂肪の量は電圧測定電極の取り付け部位における皮下脂肪の量と高い相関を有する。このため、電圧測定電極から離れた部分に皮下脂肪測定部が取り付けられることに起因して、内臓脂肪の量の測定精度が低下するおそれが低減される。
[0020]
 第4の態様の生体情報測定装置において、支持部は第1の電流供給電極と皮下脂肪測定部との間に臍が位置するように所定の間隔を空けて第1の電流供給電極および皮下脂肪測定部を支持する。
[0021]
 上記生体情報測定装置によれば、第1の電流供給電極と皮下脂肪測定部との間に臍が位置するように第1の電流供給電極および皮下脂肪測定部を胴に取り付けることができる。このため、起伏の度合が大きい臍に第1の電流供給電極または皮下脂肪測定部が接触することに起因して、内臓脂肪の量の測定精度が低下するおそれが低減される。
[0022]
 第5の態様の生体情報測定装置は、支持部に支持され、臍に対する支持部の位置を案内する案内部をさらに備える。
[0023]
 上記生体情報測定装置によれば、案内部により臍に対する支持部の位置が決められるため、胴における第1の電流供給電極および皮下脂肪測定部の取り付け部位が測定毎にばらつきにくい。このため、内臓脂肪の量の測定精度が高められる。
[0024]
 第6の態様の生体情報測定装置において、案内部はレーザー光を照射するレーザー照射部を含む。
[0025]
 上記生体情報測定装置によれば、案内部が臍と接触することなく臍に対する支持部の位置を決めることができる。このため、臍に物体を接触させながら支持部の位置を決める場合と異なり、被測定者に違和感を与えにくい。
[0026]
 (実施の形態1)
 図1は生体情報測定装置1を構成する機能ブロックの関係を示す。
[0027]
 生体情報測定装置1は、装着ユニット10、電流供給電極群20、電圧測定電極群40、および、報知部60を備える。装着ユニット10、電流供給電極群20、および、電圧測定電極群40は図2に示されるとおり胴100の外周に取り付け可能である。
[0028]
 電流供給電極群20は第1の電流供給電極21および第2の電流供給電極22を含む。各電流供給電極21、22の機能は被測定者の胴100内に蓄積される内臓脂肪103に電流を流すことである。各電流供給電極21、22は胴100に取り付け可能である。胴100における第1の電流供給電極21の取り付け部位は胴100の正面である。胴100における第2の電流供給電極22の取り付け部位は胴100の背面である。このように、各電流供給電極21、22は胴100を正面および背面から挟み込むように胴100に取り付け可能である。
[0029]
 電圧測定電極群40は第1の電圧測定電極41および第2の電圧測定電極42を含む。各電圧測定電極41、42の機能は胴100内において各電流供給電極21、22により供給される電流が流れる部分の電圧を測定することである。胴100における各電圧測定電極41、42の取り付け部位は胴100の側面である。第1の電圧測定電極41は冠状面Lに対して胴100の正面側の部分に装着される。第2の電圧測定電極42は冠状面Lに対して胴100の背面側の部分に装着される。
[0030]
 図1に示されるとおり、装着ユニット10は、皮下脂肪測定部11、支持部12、案内部13、第1の電流供給電極21、定電流回路30、および、制御装置50を備える。図3は装着ユニット10の一例である。
[0031]
 支持部12の機能は第1の電流供給電極21および皮下脂肪測定部11を支持することである。支持部12を構成する材料は弾性変形可能な材料である。支持部12の形状は長手方向および短手方向を規定可能な形状である。一例では正面視における支持部12の形状はおおよそ長方形である。支持部12は胴100の形状に沿うように湾曲している。支持部12は装着面12Aを含む。支持部12は胴100に装着可能である。図2に示されるとおり、胴100における支持部12の取り付け部位は胴100の正面である。支持部12が胴100に装着された場合、装着面12Aは少なくとも臍110およびその付近の部分と対向する。
[0032]
 図3に示されるとおり、第1の電流供給電極21と皮下脂肪測定部11とは所定の間隔を空けて装着面12Aに取り付けられる。所定の間隔は第1の電流供給電極21と皮下脂肪測定部11との間に臍110(図2参照)が露出し、かつ、支持部12の体格が小さくなるように設定される。所定の範囲の一例は10mm~20mmである。
[0033]
 皮下脂肪測定部11の機能は皮下脂肪101(図2参照)の量を測定することである。皮下脂肪101の量は皮下脂肪101の厚さ、体積、重量、および、表面積の少なくとも1つを含む。一例では、皮下脂肪測定部11は皮下脂肪101の量として皮下脂肪101の厚さ(以下では「皮下脂肪厚」)を測定する。皮下脂肪測定部11は胴100に装着可能である。図2に示されるとおり、胴100における皮下脂肪測定部11の取り付け部位は胴100の正面である。取り付け部位の具体的な例は臍110の隣である。
[0034]
 図3に示されるとおり、皮下脂肪測定部11は光学式の測定装置であり、照射部11A、検出部11B、第1のベース11C、および、第2のベース11Dを含む。照射部11Aの機能は所定の波長領域を含む近赤外光を胴100に照射することである。照射部11Aの具体的な構成の一例はLED(Light Emitting Diode)である。検出部11Bの機能は胴100内の皮下脂肪101により反射された光を受光し、受光した反射光の量が反映された信号を出力することである。検出部11Bの具体的な構成の一例はフォトダイオードである。第1のベース11Cの機能は照射部11Aおよび検出部11Bを収容することである。第2のベース11Dの機能は第1のベース11Cを保持することである。第1のベース11Cは第2のベース11Dに取り付けられる。第2のベース11Dは装着面12Aに取り付けられる。
[0035]
 照射部11Aから胴100に照射された光は皮膚を通過し、皮下脂肪101内で散乱する。散乱により生じた反射光は皮膚を通過して検出部11Bにより検出される。散乱した光の一部は筋肉102(図2参照)に吸収される。反射光の量は皮下脂肪101の厚さの影響を受ける。皮下脂肪101が薄い場合、皮下脂肪101による散乱が弱いため、反射光の量は少ない。皮下脂肪101が厚い場合、皮下脂肪101による散乱が強いため、反射光の量は多い。
[0036]
 案内部13の機能は臍110に対する支持部12の位置を被測定者に案内することである。案内部13は光学式の装置であり、レーザー照射部13Aを含む。レーザー照射部13Aの機能は胴100にレーザー光を照射することである。案内部13は支持部12の装着面12Aに取り付けられる。装着面12Aにおける案内部13の取り付け位置は第1の電流供給電極21と皮下脂肪測定部11との間である。
[0037]
 第1の電流供給電極21は電極板21Aおよびベース21Bを含む。電極板21Aはベース21Bに取り付けられる。ベース21Bは支持部12の装着面12Aに対して着脱可能である。ベース21Bが装着面12Aに取り付けられた場合、ベース21Bと定電流回路30(図1参照)とが電気的に接続される。
[0038]
 図1に示される定電流回路30の機能は各電流供給電極21、22に一定の大きさの微小電流を供給することである。定電流回路30は直流電源または交流電源を備える。定電流回路30は第1の配線W1により第1の電流供給電極21と電気的に接続され、第2の配線W2により第2の電流供給電極22と電気的に接続されている。
[0039]
 図4は装着ユニット10の平面図である。
[0040]
 第1の電流供給電極21、皮下脂肪測定部11、および、案内部13は支持部12の装着面12Aから突出している。案内部13の突出量は第1の電流供給電極21および皮下脂肪測定部11の突出量よりも小さい。このため、装着ユニット10が胴100に取り付けられた状態において案内部13が胴100と接触しにくい。
[0041]
 第1の電流供給電極21は接触面21Cを含む。皮下脂肪測定部11は接触面11Eを含む。支持部12から接触面21Cまでの距離である第1の突出量、および、支持部12から接触面11Eまでの距離である第2の突出量は実質的に同じ長さである。このため、接触面21Cおよび接触面11Eが胴100に押し付けられた場合、それぞれの接触面21C、11Eにかかる圧力に差が生じにくい。
[0042]
 図1に示されるとおり、制御装置50は機能ブロックを含む。機能ブロックは少なくとも電圧測定部51、インピーダンス算出部52、皮下脂肪厚算出部53、および、内臓脂肪量算出部54を含む。これらの機能ブロックはハードウェアおよびソフトウェアの少なくとも一方により構成される。
[0043]
 電圧測定部51の機能は各電圧測定電極41、42の検出結果に基づいて各電圧測定電極41、42間の電圧を測定することである。電圧測定部51は第3の配線W3により第1の電圧測定電極41と電気的に接続され、第4の配線W4により第2の電圧測定電極42と電気的に接続されている。電圧測定部51は算出した電圧値が反映された信号をインピーダンス算出部52に出力する。インピーダンス算出部52の機能は電圧測定部51から入力された電圧値、および、各電流供給電極21、22の間を流れる電流値に基づいてインピーダンスを算出することである。その電流値は定電流回路30から取得される。インピーダンス算出部52は算出したインピーダンスが反映された信号を内臓脂肪量算出部54に出力する。
[0044]
 皮下脂肪厚算出部53の機能は皮下脂肪測定部11から入力された反射光の光量に基づいて皮下脂肪厚を算出することである。皮下脂肪厚算出部53は算出した皮下脂肪厚が反映された信号を内臓脂肪量算出部54に出力する。内臓脂肪量算出部54の機能はインピーダンス算出部52から入力されたインピーダンス、および、皮下脂肪厚算出部53から入力された皮下脂肪厚に基づいて、胴100内に蓄積されている内臓脂肪103の量(以下では「内臓脂肪量」)を算出することである。一例では、内臓脂肪量算出部54は下記式[1]~式[3]に基づいて内臓脂肪量を算出する。制御装置50のメモリは式[1]~式[3]を予め記憶している。
[0045]
[数1]


[0046]
[数2]


[0047]
[数3]


[0048]
 式[1]の変数Mは内臓脂肪量である。式[1]の変数Zはインピーダンスである。式[1]の係数αは式[2]により与えられる。式[1]の係数βは式[3]により与えられる。式[2]の係数γおよび係数δは予め定められた値を有する。式[3]の係数εおよび係数ζは予め定められた値を有する。式[2]および式[3]の変数Tは皮下脂肪厚である。係数αは皮下脂肪厚がインピーダンスに及ぼす影響を補正する役割を持つ。係数βは皮下脂肪厚がインピーダンス以外の要因に及ぼす影響を補正する役割を持つ。
[0049]
 内臓脂肪量算出部54は皮下脂肪厚算出部53から入力された皮下脂肪厚を式[2]の変数Tに代入し、係数αを算出する。内臓脂肪量算出部54は皮下脂肪厚算出部53から入力された皮下脂肪厚を式[3]の変数Tに代入し、係数βを算出する。内臓脂肪量算出部54はインピーダンス算出部52から入力されたインピーダンスを式[1]の変数Zに代入し、式[2]から算出した係数αを式[1]の係数αに代入し、式[3]から算出した係数βを式[1]の係数βに代入して内臓脂肪量に相当する変数Mを算出する。内臓脂肪量算出部54は算出した内臓脂肪量が反映された信号を生体情報測定装置1の報知部60に出力する。
[0050]
 報知部60の機能は内臓脂肪量算出部54から入力された信号に基づいて各種の情報を報知することである。報知部60の一例は液晶ディスプレイである。報知部60は内臓脂肪量が反映された信号を受信した場合、その内臓脂肪量に応じた値を表示する。
[0051]
 図5は胴100に取り付けられた装着ユニット10の平面図である。装着ユニット10は例えば次の手順により装着される。レーザー照射部13Aからレーザー光が照射される。レーザー光が臍110に当たるように胴100に対する装着ユニット10の位置が調節される。レーザー光が臍110に当たる状態が維持されながら、第1の電流供給電極21および皮下脂肪測定部11が胴100の正面に取り付けられる。
[0052]
 発明者は胴100のうちの電圧測定電極41、42が接触している部分およびその周辺(以下では「測定部分」)にかかる圧力とインピーダンス算出部52により算出されるインピーダンスとの関係を試験により確認した。図6は試験結果の一例である。この試験により測定部分にかかる圧力が高いほどインピーダンスのばらつきが大きいことが確認された。これは胴100内における等電位線Lqの分布が測定部分にかかる圧力に応じて変化することが関係していると考えられる。
[0053]
 図7は胴100に負荷が加えられていない場合の胴100の内の等電位線Lqの分布を示す。例えば、測定部分に強い圧力がかけられた場合、等電位線Lqは図7に示される等電位線Lqの分布と比較して崩れた分布を取る。等電位線Lqの分布が崩れる度合は測定部分にかけられる圧力の大きさおよび力の方向等に応じて異なる。このため、測定部位にかかる圧力が大きくなるほど等電位線Lqの分布のばらつきの度合が大きくなり、それに応じて各電圧測定電極41、42間の電圧のばらつきも大きくなると考えられる。
[0054]
 図1~図3を参照して、生体情報測定装置1の動作について説明する。
[0055]
 第1の手順では、装着ユニット10が胴100の正面に取り付けられる。このため、第1の電流供給電極21および皮下脂肪測定部11が胴100の正面に取り付けられる。このとき、皮下脂肪測定部11の照射部11Aから照射される近赤外光が外部に漏れない程度に皮下脂肪測定部11が胴100に押し付けられる。
[0056]
 第2の手順では、第2の電流供給電極22が胴100の背面に取り付けられる。第3の手順では、各電圧測定電極41、42が胴100の側面に取り付けられる。第4の手順では、生体情報測定装置1に設けられた操作部(図示略)が操作されることにより内臓脂肪量の測定が開始される。
[0057]
 定電流回路30は操作部の操作に基づいて各電流供給電極21、22に電力を供給する。このため、第1の電流供給電極21および第2の電流供給電極22の一方から胴100に電流が供給される。電流は皮下脂肪101および内臓脂肪103等を通過し、第1の電流供給電極21および第2の電流供給電極22の他方に流れる。
[0058]
 電圧測定部51は各電圧測定電極41、42の検出結果に基づいて各電圧測定電極41、42間の電圧値を算出し、その電圧値が反映された信号をインピーダンス算出部52に出力する。インピーダンス算出部52は電圧測定部51から入力された電圧値、および、各電流供給電極21、22の間を流れる電流値に基づいてインピーダンスを算出し、そのインピーダンスが反映された信号を内臓脂肪量算出部54に出力する。
[0059]
 皮下脂肪測定部11の照射部11Aは操作部の操作に基づいて胴100に向けて近赤外光を照射する。胴100に照射された近赤外光は皮膚を通過して皮下脂肪101で散乱する。皮下脂肪測定部11の検出部11Bは散乱した光の一部である反射光を検出し、その反射光の光量が反映された信号を皮下脂肪厚算出部53に出力する。皮下脂肪厚算出部53は検出部11Bから入力された反射光の光量に基づいて皮下脂肪厚を算出し、その皮下脂肪厚が反映された信号を内臓脂肪量算出部54に出力する。
[0060]
 内臓脂肪量算出部54はインピーダンス算出部52から入力されたインピーダンス、および、皮下脂肪厚算出部53から入力された皮下脂肪厚に基づいて内臓脂肪量を算出し、その内臓脂肪量が反映された信号を報知部60に出力する。報知部60は内臓脂肪量算出部54により算出された内臓脂肪量を表示する。
[0061]
 実施の形態1によれば以下の効果が得られる。
[0062]
 (1)生体情報測定装置1によれば、支持部12により支持される第1の電流供給電極21と第2の電流供給電極22とがそれぞれ胴100に取り付けられる。各電圧測定電極41、42は胴100の周りにおいて支持部12が取り付けられた部分と第2の電流供給電極22が取り付けられた部分との間に取り付けられる。すなわち、各電圧測定電極41、42は支持部12により支持された皮下脂肪測定部11から離れた位置に配置される。このため、皮下脂肪測定部11が胴100に押し付けられることにより胴100の一部が変形したとしても各電圧測定電極41、42が胴100と適切に接触した状態が維持され、各電圧測定電極41、42による電圧の測定精度が高められる。このため、各電圧測定電極41、42の測定結果に基づいて算出されるインピーダンス、および、皮下脂肪測定部11の測定結果に基づいて内臓脂肪量が正確に測定される。このように、生体情報測定装置1は内臓脂肪量の測定精度を高めることに寄与する。
[0063]
 (2)各電流供給電極21、22が胴100を挟み込むように胴100の正面および背面に取り付けられる場合、各電流供給電極21、22により胴100に供給される電流が人体の前後方向において内臓脂肪103を通過するため、その電流の電圧に内臓脂肪量が反映されやすい。生体情報測定装置1によれば、第1の電流供給電極21および皮下脂肪測定部11が支持部12により支持されるため、第1の電流供給電極21の取り付け部位が胴100の正面に決められることにより、皮下脂肪測定部11も胴100の正面に取り付けられる。すなわち、皮下脂肪測定部11は胴の周りにおいて電圧測定電極41、42から離れた部分に取り付けられる。
[0064]
 一方、胴100の側面に蓄積される皮下脂肪厚は胴100の正面に蓄積される皮下脂肪厚と高い相関を有することが確認されている。このため、皮下脂肪測定部11により測定される皮下脂肪厚は電圧測定電極41、42の取り付け部位における皮下脂肪厚と高い相関を有する。このため、電圧測定電極41、42から離れた部分に皮下脂肪測定部11が取り付けられることに起因して、内臓脂肪量の測定精度が低下するおそれが低減される。
[0065]
 (3)生体情報測定装置1によれば、第1の電流供給電極21と皮下脂肪測定部11との間に臍110が位置するように第1の電流供給電極21および皮下脂肪測定部11を胴100に取り付けることができる。このため、起伏の度合が大きい臍110に第1の電流供給電極21または皮下脂肪測定部11が接触することに起因して、内臓脂肪量の測定精度が低下するおそれが低減される。
[0066]
 (4)生体情報測定装置1によれば、案内部13により臍110に対する支持部12の位置が決められるため、胴100における第1の電流供給電極21および皮下脂肪測定部11の取り付け部位が測定毎にばらつきにくい。このため、内臓脂肪量の測定精度が高められる。
[0067]
 (5)生体情報測定装置1によれば、レーザー照射部13Aから照射されるレーザー光によって胴100に対する装着ユニット10の位置が調節される。すなわち、案内部13が臍110と接触することなく臍110に対する支持部12の位置を決めることができる。このため、臍110に物体を接触させながら支持部12の位置を決める場合と異なり、被測定者に違和感を与えにくい。
[0068]
 (実施の形態2)
 実施の形態2の生体情報測定装置1は以下に説明する点において実施の形態1の生体情報測定装置1と相違し、その他の点において実施の形態1の生体情報測定装置1と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態2の生体情報測定装置1の説明は実施の形態1の生体情報測定装置1と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
[0069]
 図8に示されるとおり、生体情報測定装置1は装着体70をさらに備える。装着体70の機能は胴100の周囲に装着ユニット10を保持することである。支持部12は挿入部14を含む。挿入部14はベルトを挿入可能な穴が形成された支持部12の一部である。装着体70は挿入部14に挿入される。
[0070]
 装着体70は帯状のベルト71、バックル72、第1の電極支持部73、第2の電極支持部74、および、第3の電極支持部75を含む。バックル72は雄部材72Aおよび雌部材72Bを含む。雄部材72Aはベルト71の一方の端部に取り付けられる。雌部材72Bはベルト71の他方の端部に取り付けられる。雄部材72Aおよび雌部材72Bが連結されることにより環状のベルトが構成される。
[0071]
 第2の電流供給電極22は第1の電極支持部73に取り付けられる。第1の電圧測定電極41は第2の電極支持部74に取り付けられる。第2の電圧測定電極42は第3の電極支持部75に取り付けられる。
[0072]
 装着ユニット10が胴100に取り付けられ、ベルト71が胴100に巻き付けられ、バックル72によりベルト71の端部同士が連結されることにより、ベルト71により装着ユニット10が胴100の周囲に保持される。
[0073]
 実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
[0074]
 (6)生体情報測定装置1は装着体70を備える。装着体70は装着ユニット10、第2の電流供給電極22、および、各電圧測定電極41、42を保持する。このため、装着ユニット10と第2の電流供給電極22等とが個別に胴100に取り付けられる場合と比較して、装着ユニット10等を胴100に容易に取り付けることができる。なお、実施の形態2によれば実施の形態1により得られる(1)~(5)の効果も得られる。
[0075]
 (実施の形態3)
 実施の形態3の生体情報測定装置1は以下に説明する点において実施の形態2の生体情報測定装置1と相違し、その他の点において実施の形態2の生体情報測定装置1と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態3の生体情報測定装置1の説明は実施の形態2の生体情報測定装置1と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
[0076]
 図9に示されるとおり、生体情報測定装置1は装着体70(図8参照)に代えて装着体80をさらに備える。装着体80の機能は胴100の周囲に装着ユニット10を保持することである。装着体80は環状のベルトである。装着体80は支持部12の挿入部14(図8参照)に挿入される。
[0077]
 装着体80は、帯状のベルト81、第1の連結部82、第2の連結部83、伸縮部材84、および、腹囲測定部85を含む。第1の連結部82の機能は伸縮部材84を巻き取ること、および、巻き取った伸縮部材84を引き出すことである。第1の連結部82はベルト81の一方の端部に取り付けられる。第2の連結部83の機能は伸縮部材84を保持することである。第2の連結部83はベルト81の他方の端部に取り付けられる。伸縮部材84の一方の端部は第1の連結部82に取り付けられる。伸縮部材84の他方の端部は第2の連結部83に取り付けられる。ベルト81および伸縮部材84は環状のベルトを構成する。
[0078]
 腹囲測定部85の機能は被測定者の腹囲を測定することである。腹囲測定部85は第1の連結部82の内部に設けられる。腹囲測定部85はエンコーダまたはロータリーポテンショメータを含む。腹囲測定部85は第1の連結部82から引き出されている伸縮部材84の長さである引出量を検出し、その検出結果およびベルト81の長さに基づいて腹囲を算出する。腹囲測定部85は算出した腹囲が反映された信号を内臓脂肪量算出部54に出力する。
[0079]
 内臓脂肪量算出部54は腹囲測定部85により測定された腹囲をさらに用いて内臓脂肪量を算出する。すなわち、内臓脂肪量算出部54はインピーダンス算出部52から入力されたインピーダンス、皮下脂肪厚算出部53から入力された皮下脂肪厚、および、腹囲測定部85から入力された腹囲に基づいて内臓脂肪量を算出する。一例では、内臓脂肪量算出部54はインピーダンス算出部52から入力されたインピーダンス、および、皮下脂肪厚算出部53から入力された皮下脂肪厚の少なくとも一方を腹囲測定部85から入力された腹囲に基づいて補正する。内臓脂肪量算出部54は算出した内臓脂肪量が反映された信号を報知部60に出力する。
[0080]
 実施の形態3によれば以下の効果が得られる。
[0081]
 (7)生体情報測定装置1は腹囲測定部85を備える。内臓脂肪量算出部54は腹囲測定部85により測定された腹囲をさらに用いて内臓脂肪量を算出する。内臓脂肪量は腹囲と相関を有する。このため、内臓脂肪量算出部54により算出される被測定者の内臓脂肪量の測定精度が一層高められる。なお、実施の形態3によれば実施の形態1により得られる(1)~(5)の効果も得られる。
[0082]
 (実施の形態4)
 実施の形態4の生体情報測定装置1は以下に説明する点において実施の形態2の生体情報測定装置1と相違し、その他の点において実施の形態2の生体情報測定装置1と実質的に同じ構成を備える。なお、実施の形態4の生体情報測定装置1の説明は実施の形態2の生体情報測定装置1と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
[0083]
 図10に示されるとおり、生体情報測定装置1は装着体70(図8参照)に代えて装着体90をさらに備える。装着体90の機能は装着ユニット10を胴100の周囲に保持することである。装着体90は帯状のベルトである。装着体90は支持部12に設けられる挿入部14(図8参照)に挿入される。
[0084]
 装着体90は、帯状のベルト91、バックル92、および、張力調節部93を含む。バックル92は雄部材92Aおよび雌部材92Bを含む。雄部材92Aはベルト91の一方の端部に取り付けられる。雌部材92Bはベルト91の他方の端部に取り付けられる。雄部材92Aおよび雌部材92Bが連結されることにより環状のベルトが構成される。
[0085]
 張力調節部93の機能は胴100に巻き付けられたベルト91の張力を調節することである。張力調節部93は雄部材92A内に設けられる。張力調節部93はその機能を実現するため、ベルト91に張力を与える弾性部材(図示略)、ならびに、ベルト91の巻き取りおよび引き出しが可能な構造を含む。
[0086]
 装着ユニット10が胴100に取り付けられ、ベルト91が胴100に巻き付けられ、雄部材92Aおよび雌部材92Bが連結されることにより、ベルト91により装着ユニット10が胴100の周囲に保持される。ベルト91が胴100に巻き付けられたとき、胴100の周囲の長さに応じて張力調節部93から引き出されるベルト91の長さが変化する。その長さが変化してもベルト91の張力が弾性部材によりおおよそ一定の大きさに保たれる。
[0087]
 実施の形態4によれば以下の効果が得られる。
[0088]
 (8)生体情報測定装置1は装着体90を備える。装着ユニット10が胴100に装着された場合、張力調節部93によりベルト91の張力が自動的に調節される。このため、第1の電流供給電極21、皮下脂肪測定部11、第2の電流供給電極22、および、各電圧測定電極41、42が適切な強さで胴100に押し付けられる。このため、内臓脂肪量の測定精度が高められる。なお、実施の形態4によれば実施の形態1により得られる(1)~(5)の効果も得られる。
[0089]
 (変形例)
 上記各実施の形態に関する説明は本開示に係る生体情報測定装置が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に係る生体情報測定装置は上記各実施の形態以外に例えば以下に示される各実施の形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも2つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。
[0090]
 実施の形態2の装着体70、第2の電流供給電極22、および、各電圧測定電極41、42の関係は任意に変更可能である。一例では、第2の電流供給電極22および各電圧測定電極41、42は装着体70に取り付けられない。このため、第2の電流供給電極22および各電圧測定電極41、42が胴100に取り付けられた後、装着体70が第2の電流供給電極22および各電圧測定電極41、42を外側から覆うように胴100に巻き付けられる。第1の電極支持部73、第2の電極支持部74、および、第3の電極支持部75は装着体70から省略されてもよい。なお、実施の形態3の装着体80等および実施の形態4の装着体90等においても同様の変形が成立する。
[0091]
 実施の形態3の装着体80の構成は任意に変更可能である。一例では、第2の連結部83の機能が伸縮部材84を巻き取ること、および、巻き取った伸縮部材84を引き出すことであり、第1の連結部82の機能が伸縮部材84を保持することである。腹囲測定部85は第2の連結部83内に設けられる。
[0092]
 実施の形態3における係数の算出方法は任意に変更可能である。一例では、内臓脂肪量算出部54は腹囲測定部85から入力された腹囲を用いて、式[1]の係数αおよび係数βのうちの皮下脂肪厚により補正しない一方の係数を算出する。別の一例では、内臓脂肪量算出部54は腹囲測定部85から入力された腹囲を用いて、式[2]および式[3]の係数γ、係数δ、係数ε、および、係数ζのうちの少なくとも1つを算出する。さらに別の一例では、内臓脂肪量算出部54は腹囲測定部85から入力された腹囲を用いて、式[2]および式[3]の係数γおよび係数εを腹囲と逆相関する値に補正する。腹囲が短いほど皮下脂肪厚が内臓脂肪量の測定に及ぼす影響が大きく、腹囲が長いほど皮下脂肪厚が内臓脂肪量の測定に及ぼす影響が小さくなる。このため、上記のとおり係数γおよび係数εが補正されることにより、内臓脂肪量の測定精度が高められる。
[0093]
 実施の形態3における装着体80の構成は任意に変更可能である。一例では、装着体80は胴100に巻き付けられる部分の張力を調節する張力調節部をさらに含む。この張力調節部は例えば実施の形態4の張力調節部93と実質的に同じ構成を有する。
[0094]
 実施の形態4における装着体90の構造は任意に変更可能である。一例では、張力調節部93が雌部材92B内に設けられる。
[0095]
 案内部13の構成は任意に変更可能である。一例では、案内部13はレーザー照射部13Aに代えてレーザー光以外の光を照射可能な照射部を含む。別の一例では、案内部13はレーザー照射部13Aに代えて、臍110と接触可能な部材を含む。
[0096]
 生体情報測定装置1が案内部13を含むか否かは任意に変更可能である。一例では、生体情報測定装置1は案内部13を含まない。
[0097]
 支持部12における第1の電流供給電極21と皮下脂肪測定部11との関係は任意に変更可能である。一例では、第1の電流供給電極21と皮下脂肪測定部11とが空間を隔てることなく支持部12に支持される。別の一例では、第1の電流供給電極21と皮下脂肪測定部11とが高さ方向に並べられた状態で支持部12に支持される。
[0098]
 胴100に対する装着ユニット10の取り付け位置は任意に変更可能である。一例では、装着ユニット10は胴100の正面において臍110よりも右側の部分または左側の部分に取り付けられる。別の一例では、装着ユニット10は胴100の背面に取り付けられる。この場合、支持部12は第1の電流供給電極21に代えて第2の電流供給電極22を支持する。
[0099]
 胴100における各電流供給電極21、22および各電圧測定電極41、42の装着位置は任意に変更可能である。一例では、各電流供給電極21、22が胴100の側面に装着され、各電圧測定電極41、42が胴100の正面または背面に装着される。
[0100]
 制御装置50の構成は任意に変更可能である。一例では、制御装置50はインピーダンス算出部52を含まない。この場合、内臓脂肪量算出部54は電圧測定部51により測定された電圧値、および、皮下脂肪厚算出部53により測定された皮下脂肪厚に基づいて内臓脂肪量を算出する。電圧測定部51により測定される電圧値は内臓脂肪量と相関を有する。このため、制御装置50は上述の例のようにインピーダンスを算出せず、電圧値および皮下脂肪厚に基づいて内臓脂肪量を算出可能である。
[0101]
 電圧測定電極群40の構成は任意に変更可能である。一例では、電圧測定電極群40は各電圧測定電極41、42に加えて、1つまたは複数の電圧測定電極を含む。
[0102]
 支持部12の形状は任意に変更可能である。一例では、支持部12の形状は平板状である。
[0103]
 各電流供給電極21、22に関する構成は任意に変更可能である。一例では、生体情報測定装置1は各電流供給電極21、22のそれぞれに取り付けられる導電ゲルをさらに備える。導電ゲルは胴100に密着可能である。
[0104]
 各電圧測定電極41、42に関する構成は任意に変更可能である。一例では、生体情報測定装置1は各電圧測定電極41、42のそれぞれに取り付けられる導電ゲルをさらに備える。導電ゲルは胴100に密着可能である。
[0105]
 皮下脂肪測定部11の構成は任意に変更可能である。一例では、皮下脂肪測定部11は光学式の測定装置に代えて、超音波方式の測定装置または生体インピーダンス方式の測定装置を含む。
[0106]
 制御装置50が内臓脂肪量の算出に用いるパラメータは任意に変更可能である。一例では、制御装置50は皮下脂肪厚に代えて、皮下脂肪101の体積、重量、および、表面積の少なくとも1つを用いて内臓脂肪量を算出する。
[0107]
 (課題を解決するための手段に関する付記)
 本開示の別の第1の態様の生体情報測定装置は、内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第1の電流供給電極および第2の電流供給電極と、胴のうちの第1の電流供給電極と第2の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第1の電圧測定電極および第2の電圧測定電極と、胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、第1の電流供給電極および第2の電流供給電極の一方と皮下脂肪測定部とを支持する支持部と、支持部が取り付けられ、胴に巻き付け可能な装着体と、を備えている。
[0108]
 本開示の別の第2の態様の生体情報測定装置は、上記別の第1の態様において、第1の電圧測定電極および第2の電圧測定電極の測定結果に基づいて算出された電圧またはインピーダンス、および、皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部をさらに備え、装着体は胴に巻き付けられた部分の長さに基づいて被測定者の腹囲を測定する腹囲測定部を含み、内臓脂肪量算出部は内臓脂肪量を算出するために腹囲測定部により測定された腹囲をさらに用いる。
[0109]
 本開示の別の第3の態様の生体情報測定装置は、上記別の第1の態様または上記別の第2の態様において、装着体は胴に巻き付けられる部分の張力を調節する張力調節部を含む。

産業上の利用可能性

[0110]
 本開示に係る生体情報測定装置は医療用および家庭用をはじめとする各種の生体情報測定装置に利用できる。

符号の説明

[0111]
 1 生体情報測定装置
 11 皮下脂肪測定部
 12 支持部
 13 案内部
 13A レーザー照射部
 21 第1の電流供給電極
 22 第2の電流供給電極
 41 第1の電圧測定電極
 42 第2の電圧測定電極
 54 内臓脂肪量算出部
 100 胴
 101 皮下脂肪
 103 内臓脂肪
 110 臍

請求の範囲

[請求項1]
 内臓脂肪に電流が流れるように被測定者の胴に取り付け可能な第1の電流供給電極および第2の電流供給電極と、
 前記胴のうちの前記第1の電流供給電極と前記第2の電流供給電極との間の部分に取り付け可能な第1の電圧測定電極および第2の電圧測定電極と、
 前記胴に取り付けられ、皮下脂肪の量を測定する皮下脂肪測定部と、
 前記第1の電流供給電極および前記第2の電流供給電極の一方と前記皮下脂肪測定部とを支持する支持部とを備える、生体情報測定装置。
[請求項2]
 前記第1の電圧測定電極および前記第2の電圧測定電極の測定結果に基づいて算出された電圧またはインピーダンス、および、前記皮下脂肪測定部の測定結果に基づいて内臓脂肪の量を算出する内臓脂肪量算出部をさらに備える、請求項1に記載の生体情報測定装置。
[請求項3]
 前記第1の電流供給電極は前記胴の正面に取り付け可能であり、
 前記第2の電流供給電極は前記胴の背面に取り付け可能であり、
 前記第1の電圧測定電極および前記第2の電圧測定電極は前記胴の側面に取り付け可能であり、
 前記支持部は前記第1の電流供給電極および前記皮下脂肪測定部を支持する、請求項1に記載の生体情報測定装置。
[請求項4]
 前記支持部は前記第1の電流供給電極と前記皮下脂肪測定部との間に臍が位置するように所定の間隔を空けて前記第1の電流供給電極および前記皮下脂肪測定部を支持する、請求項3に記載の生体情報測定装置。
[請求項5]
 前記支持部に支持され、臍に対する前記支持部の位置を案内する案内部をさらに備える、請求項3に記載の生体情報測定装置。
[請求項6]
 前記案内部はレーザー光を照射するレーザー照射部を含む、請求項5に記載の生体情報測定装置。

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]