光学式脂肪测量装置的制作方法

文档序号:1090368阅读:161来源:国知局
专利名称:光学式脂肪测量装置的制作方法
技术领域
本发明涉及能通过光学方式测量皮下脂肪的光学式脂肪测量装置以及标准元件。
背景技术
过去,有一种测量皮下脂肪的方法,使用近红外光,从配置在生物体表面的光源射入到生物体内部的光中,接受一面在生物体内部散射及吸收、一面进行传播并再次在生物体表面出现的光,通过这样来测量生物体内部的皮下脂肪厚度(参照例如特开2000-155091号公报)。
该方法是在皮肤上,呈一直线地配置光源部和受光部,从光源部射出近红外光,用受光部接受脂肪层的透射光,将受光部的受光量用于受光量与脂肪厚度的校准曲线(Calibration Curve),来推测脂肪厚度。
在肌肉及皮下脂肪中,光的传输特性有很大的差异,肌肉中光的吸收力较强,而脂肪中光的散射性较强。在500nm~1000nm波长的光中该传输特性的差异非常显著。因此,皮下脂肪越厚,由光源从生物体表面射入的光在皮下脂肪内扩散得越厉害,扩散不仅向深度方向,还向横向发展。所以,皮下脂肪越厚,向该横向扩散并再次射出生物体表面的光也就越多。所以通过用受光部接受该光,就能够测量皮下脂肪的厚度和数量。
而且,该方法中,配置光源部和受光部使得能得到多个收发高间距离,能够进行皮肤颜色等的修正,以高精度测量皮下脂肪厚度。即在求取受光部的受光量时,用最接近于光源部的受光元件的受光量,修正因皮肤色差而产生的各个受光部的受光量的差异。
还有一种测量皮下脂肪的方法,是在保护罩壳上设置反射板,并设定成为基准的体脂肪率的参考数据(参照例如专利第2648377号公报)。该方法是配置保护罩壳,使得保护罩壳的有反射板的一侧表面对着有装置的光源部和受光部的面,然后测量光源部射出的、在保护罩壳的反射板上反射并射入到受光部的光的受光量,将该测量的受光量作为体脂肪率的参考数据。
但是,在上述的现有的脂肪测量装置中,特开2000-155091号公报的方法在因污染而使光源及受光元件的灵敏度下降时,就会降低测量精度。
即问题是,由于使用的光源是人们很难看到的近红外光,因此存在的问题是即使因光源部的射出端污染而使输出显著下降,但使用者使用时也不会注意,使得精度下降。
而且,在受光部为多个、只有一部分受光部的输入端污染的情况下,皮肤修正就变为无效,使得测量精度下降。
而且,现有的专利第2648377号公报的方法中虽然使用了装在保护罩壳上的反射板,但只在受光部与光源靠得很近的情况下或有相同的收发光间距离的情况下,该校正才有效;而在有不同的多个收发光间距离的测量系统中,以各个收发光间距离来测量生物体的情况下,由于信号电平呈指数函数变化,所以在简单的已定的反射板结构中,很难重现呈指数函数变化的光量。
作为有多个收发光间距离的情况,说明的是例如在皮肤上呈一直线排列一个光源部和多个受光部来进行测量的情况。在该情况下,离开光源部越远的受光部,其受光量越弱。即,受光部的受光量以光源部到受光部的距离的指数函数表示。所以,远离光源部配置的受光部要预先进行调整,以便能够检测更微弱的光量。
但是,如专利第2648377号公报所述的,在使装有反射板的保护罩壳对着一个光源部和多个受光部配置、通用受光部接受光源部射出的并经反射板反射的光的情况下,受光部的受光量不管哪一个受光部都大致相同。所以,远离光源部配置的受光部因射入光量太大,而使受光部饱和。而且,相反,在调整光量使得最远离光源部配置的受光部射入的光量为最佳的情况下,在光源部附近配置的受光部就会因射入的光量太小,而不能检测到受光部射入的光量。这样简单的反射板的结构很难重现呈指数函数变化的光量。

发明内容
本发明考虑到上述问题,目的在于提供一种通过检查光源及受光元件的灵敏度、从而能够修正因温度变化及实效变化而产生的测量误差的光学式脂肪测量装置以及标准元件。
本发明考虑到上述问题,目的还在于提供一种通过检测出光源或受光元件的污染并显示要进行清洁、从而一直能以高精度且重复性好地测量脂肪的光学式脂肪测量装置以及标准元件。
为了解决上述问题,本发明第一方面的光学式脂肪测量装置包括配置成能得到多个收发光间距离的光源部和受光部;根据所述光源部射出的、在生物体内部传输之后用所述受光部接受的受光量来计算有关生物体脂肪信息的运算部;以及在对着所述光源部和所述受光部配置的状态下从所述光源部向所述受光部导光、并具有规定透射率的导光路的标准元件,所述光源部和所述受光部中的至少某一方要设置多个。
本发明第二方面的光学式脂肪测量装置是本发明第一方面的光学式脂肪测量装置,是设置一个所述光源部、并设置多个所述受光部的光学式脂肪测量装置,包括动作确认部,该动作确认部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,将通过所述导光路从发光的所述光源部向所述多个受光部导光的受光量与预先对每个所述受光部求得的受光量的基准值进行比较,在所述多个受光部中,个数比所述多个受光部的个数少的受光部的受光量小于该受光部对应的所述基准值的情况下,就判断该受光部为异常,在所述多个受光部的所有受光部的受光量小于这些受光部对应的受光量的所述各个基准值的情况下,就判断所述光源部为异常。
本发明第三方面的光学式脂肪测量装置是本发明第一方面的光学式脂肪测量装置,在所述动作确认部判断所述受光部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述受光部的显示或声音输出,在判断所述光源部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述光源部的显示或声音输出。
本发明第四方面的光学式脂肪测量装置是本发明第一方面的光学式脂肪测量装置,是设置多个所述光源部、并设置一个所述受光部的光学式脂肪测量装置,包括动作确认部,该动作确认部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,将通过所述导光路从单独发光的所述多个光源部向所述受光部导光的受光量与预先对每个所述光源部求得的受光量的基准值进行比较,在所述多个光源部中,个数比所述多个光源部的个数少的光源部产生的受光量小于该光源部对应的所述基准值的情况下,就判断该光源部为异常,在所述多个光源部的所有光源部产生的受光量小于这些光源部产生的受光量的所述各个基准值的情况下,就判断所述受光部为异常。
本发明第五方面的光学式脂肪测量装置是本发明第一方面的光学式脂肪测量装置,在所述动作确认部判断所述光源部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述光源部的显示或声音输出,在判断所述受光部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述受光部的显示或声音输出。
本发明第六方面的光学式脂肪测量装置是本发明第一方面的光学式脂肪测量装置,是设置一个所述光源部、并设置多个所述受光部的光学式脂肪测量装置,所述运算部包括修正部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从发光的所述光源部向所述多个受光部导光的受光量,来修正所述生物体的测量值。
本发明第七方面的光学式脂肪测量装置是本发明第一方面的光学式脂肪测量装置,是设置多个所述光源部,设置一个所述受光部的光学式脂肪测量装置,所述运算部包括修正部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从单独发光的所述多个光源部向所述受光部导光的受光量,来修正所述生物体的测量值。
本发明第八方面的光学式脂肪测量装置是本发明第六方面的光学式脂肪测量装置,所述受光部设置第1受光部和第2受光部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从发光的所述光源部向所述第1受光部导光的所述第1受光部的受光量与向所述第2受光部导光的第2受光部的受光量之比,来修正所述生物体的测量值。
本发明第九方面的光学式脂肪测量装置是本发明第七方面的光学式脂肪测量装置,所述光源部设置第1光源部和第2光源部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从单独发光的所述第1光源部向所述受光部导光的受光量与从单独发光的所述第2光源部向所述受光部导光的受光量之比,来修正所述生物体的测量值。
本发明第十方面的光学式脂肪测量装置是本发明第一方面至第九方面中的任一方面的光学式脂肪测量装置,所述标准元件通过旋转轴与包括所述光源部和所述受光部的本体相连。
本发明第十一方面的标准元件,包括导光路,所述导光路能够对着光学式脂肪测量装置的光源部和受光部配置,在对着配置的状态下,从所述光源部向所述受光部导光,具有规定的透射率。
本发明第十二方面的标准元件是本发明第十一方面的标准元件,所述导光路是散射光的散射体或吸收光的吸收体。
本发明第十三方面的标准元件是本发明第十一方面的标准元件,在配置所述标准元件、使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,在面向所述导光路的所述光源部和受光部的表面以外的部分上设置反射层。
本发明第十四方面的标准元件是本发明第十一方面的标准元件,在配置所述标准元件、使得以便所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,所述导光路与所述光源部和受光部之间设置空间。
本发明第十五方面的标准元件是本发明第十四方面的标准元件,在所述导光路的一部分上有凹部,利用所述凹部来形成所述空间。
本发明第十六方面的标准元件是本发明第十一方面的标准元件,所述标准元件具有覆盖所述导光路的对着所述光源部和所述受光部的表面以外的部分的保护罩壳。
本发明第十七方面的光学式脂肪测量方法,是使用包括配置成能得到多个收发光间距离的一个光源部和多个受光部;根据所述光源部射出的、在生物体内部传输之后用所述多个受光部接受的受光量来计算有关生物体脂肪信息的运算部;以及在对着所述光源部和所述受光部配置的状态下从所述光源部向所述受光部导光、并具有规定透射率的导光路的标准元件的光学式脂肪测量装置的光学式脂肪测量方法,包括以下步骤即对所述光源部和所述受光部配置所述标准元件而且在所述导光路对着所述光源部和所述受光部配置的状态下、将通过所述导光路从发光的所述光源部向所述多个受光部导光的受光量与预先对每个所述受光部求得的受光量的基准值进行比较的步骤;以及在所述多个受光部中个数比所述多个受光部的个数少的受光部的受光量小于该受光部对应的所述基准值的情况下判断该受光部为异常、而在所述多个受光部的所有受光部的受光量小于这些受光部对应的受光量的所述各个基准值的情况下判断所述光源部为异常的步骤。
本发明第十八方面的光学式脂肪测量方法,是使用包括配置成能得到多个收发光间距离的多个光源部和一个受光部;根据单独发光的所述多个光源部射出的、在生物体内部传输之后用所述多个受光部接受的受光量来计算有关生物体脂肪信息的运算部;以及在对着所述光源部和所述受光部配置的状态下从所述光源部向所述受光部导光、并具有规定透射率的导光路的标准元件的光学式脂肪测量装置的光学式脂肪测量方法,包括以下步骤即对所述光源部和所述受光部配置所述标准元件而且在所述导光路对着所述光源部和所述受光部配置的状态下、将通过所述导光路从单独发光的所述多个光源部向所述受光部导光的受光量与预先对每个所述光源部求得的受光量的基准值进行比较的步骤;以及在所述多个光源部中个数比所述多个光源部的个数少的光源部的受光量小于该光源部对应的所述基准值的情况下判断该光源部为异常、而在所述多个光源部的所有光源部的受光量小于这些光源部对应的受光量的所述各个基准值的情况下判断所述受光部为异常的步骤。
本发明第十九方面的光学式脂肪测量方法,是使用包括配置成能得到多个收发光间距离的一个光源部和多个受光部;根据所述光源部射出的、在生物体内部传输之后用所述多个受光部接受的受光量来计算有关生物体脂肪信息的运算部;以及在对着所述光源部和所述受光部配置的状态下从所述光源部向所述受光部导光、并具有规定透射率的导光路的标准元件的光学式脂肪测量装置的光学式脂肪测量方法,包括对所述光源部和所述受光部配置所述标准元件而且在所述导光路对着所述光源部和所述受光部配置的状态下、根据通过所述导光路从发光的所述光源部向所述多个受光部导光的受光量来修正所述生物体的测量值的步骤。
本发明第二十方面的光学式脂肪测量方法,是使用包括配置成能得到多个收发光间距离的多个光源部和一个受光部;根据单独发光的所述多个光源部射出的、在生物体内部传输之后用所述受光部接受的受光量来计算有关生物体脂肪信息的运算部;以及在对着所述光源部和所述受光部配置的状态下从所述光源部向所述受光部导光、并具有规定透射率的导光路的标准元件的光学式脂肪测量装置的光学式脂肪测量方法,包括对所述光源部和所述受光部配置所述标准元件而且在所述导光路对着所述光源部和所述受光部配置的状态下、根据通过所述导光路从单独发光的所述多个光源部向所述受光部导光的受光量来修正所述生物体的测量值。


图1(a)是本发明实施方式1的光学式脂肪测量装置的结构图。
图1(b)是从生物体一侧看本发明实施方式1的光学式脂肪测量装置的示意图。
图2是表示受光量比Y1/Y2与皮下脂肪厚度的关系图。
图3是表示在本体上安装本发明实施方式1的保护罩壳的状态图。
图4是本发明实施方式2的光学式脂肪测量装置的结构图。
(标号说明)1 生物体表面2 光源3 受光部4 测量用受光部5 修正用受光部6 皮下脂肪7 皮肤8 运算部9 显示部10 通信部11 输入部12 肌肉13 保护罩壳14 导光路15 凹部16 动作确认部17 修正部18 本体19 旋转轴20 罩壳
21 测量用光源22 修正用光源23 反射层具体实施方式
本发明的一个实施方式的光学式脂肪测量装置包括配置成能得到多个收发光间距离的一个光源部和多个受光部,在根据对于各个收发光间距离的受光部的受光量来计算有关脂肪信息的光学式脂肪测量装置中,在有遮光能力的保护罩壳中具备有已定透射率的导光路,在测量开始之前覆盖着保护罩壳的状态下,动作确认部开启光源,将沿保护罩壳内的导光路传输的、用多个受光部接受的受光量与预先作为基准求取的基准值进行比较,在只有一个受光量少的情况下,检测出该受光部为异常,进行该受光部要清洁的显示或要清洁的声音输出,而在所有的受光部的受光量少的情况下,检测出光源为异常,进行该光源要清洁的显示或要清洁的声音输出,从而能够向使用者告知异常和措施,一直高精度地测量脂肪。
另外,在测量开始之前覆盖着保护罩壳的状态下,修正部开启光源,根据沿保护罩壳内的导光路传输的、用两个受光部接受的两个受光量之比,修正因温度变化和实效变化而造成的多个受光部的灵敏度偏差所引起的测量值的不准确,能一直高精度地测量脂肪。
另外,本发明的另一个实施方式的光学式脂肪测量装置包括配置成能得到多个收发光间距离的多个光源部和一个受光部,在根据对于各个收发光间距离的受光部的受光量来计算有关脂肪信息的光学式脂肪测量装置中,在有遮光能力的保护罩壳中具备有已定透射率的导光路,动作确认部单独开启各个光源,将沿导光路内传输的、射入受光部的受光量与预先作为基准求取的基准值进行比较,在只有一个光源的受光量少的情况下,检测出该光源为异常,进行该光源要清洁的显示或要清洁的声音输出,而在所有的光源的受光量少的情况下,检测出受光部为异常,进行该受光部要清洁的显示或要清洁的声音输出,从而能够向使用者告知异常和措施,一直高精度地测量脂肪。
另外,在测量开始之前覆盖着保护罩壳的状态下,修正部单独开启各个光源,根据沿保护罩壳内的导光路传输的、射入受光部的两个受光量之比,修正因温度变化和实效变化而造成的多个受光部的灵敏度偏差所引起的测量值的不准确,能一直高精度地测量脂肪。
进一步,通过将导光路作为散射体,从而根据散射系数使光的传输能够呈指数函数地变化。因此,即使受光部的增益和光源输出呈指数函数性不同,也能够进行动作确认、动作修正。
进一步,在本发明的一个实施方式的光学式脂肪测量装置中,在导光路外表面中的不面对着光源和受光部的表面上设置有一定反射率的反射层,从而能够增加导光路的传输率,缩小导光路的体积,进而能使整个装置小型化。
进一步,在本发明的一个实施方式的光学式脂肪测量装置中,在导光路面对着光源部和受光部的部位设置空间,从而在光源和受光部弄脏的情况下,能够防止该污垢粘在受光部,一直正常地进行动作确认或修正。
进一步,通过利用旋转轴将有遮光能力的保护罩壳与包括光源及受光部的本体相连,从而测量生物体时,不会遗失卸下的保护罩壳。
以下,使用附图详细说明本发明的光学式皮下脂肪厚度测量方法和使用该方法的装置。
实施方式1图1(a)是本发明实施方式1的光学式脂肪测量装置的结构图。另外,图1(b)是从生物体看本实施方式1的光学式脂肪测量装置的示意图。
在与生物体表面1接触的表面上设置光源2和受光部3。受光部3由测量用受光部4和修正用受光部5组成。
测量用受光部4与光源2的距离为38mm,修正用受光部5与光源2的距离为23mm。光源2射出光的射出口的直径为φ3mm,测量用受光部4和修正用受光部5的光的射入口的直径为φ3mm。
还有,测量用受光部4和光源2的距离最好在35mm~80mm之间,修正用受光部5与光源2的距离最好在15mm~30mm之间。
将本装置与生物体表面1接触,开启光源2时,修正用受光部5中接受修正用受光量Y1,测量用受光部4中接受测量用受光量Y2。用修正用受光量Y1除测量用受光量Y2的参数Y2/Y1与皮下脂肪6的厚度间的关系如图2所示。在图2中,黑点表示Y2/Y1与皮下脂肪6的厚度间的关系。根据图2可知,通过使用Y2/Y1,从而能够修正皮肤7的影响,高精度地测量皮下脂肪6的厚度。即,即使皮肤7的肤色等有色差,但通过使用Y2/Y1,从而也能够高精度地测量皮下脂肪6的厚度。
这里,光源2使用中心波长为680nm的LED作为光源元件。
还有,如果光源元件是中心波长为500nm~1000nm的激光二极管或LED等的光源元件,则由于脂肪与肌肉的光传输特性的差很大,因此是比较理想的。
进一步,若采用使用光纤等的导光部件从光源元件向生物体表面1导光的结构,则由于光源元件产生的热量不传向生物体表面,因此是比较理想的。
受光部3作为受光元件使用光电二极管。还有,受光元件也可以是CdS等的光电变换元件。另外也可以采用使用光纤等的导光部件从生物体表面1向受光元件导光的结构。
在运算部8中,使用图2的关系,根据Y2/Y1计算皮下脂肪6的厚度。计算的皮下脂肪6的厚度显示在显示部9上,通过通信部10作为数据向其它设备发送。
而且,也可以直接从输入部11、或通过通信部10从其它设备输入身高、体重、年龄、性别、测量部位等数据,从而能够在运算部8计算与皮下脂肪6的厚度相关的体脂肪率,或显示在显示部9上,或由通信部10将数据转送到其它设备。
而且,本实施方式的光学式脂肪测量装置,具备有遮光能力的保护罩壳13,以便覆盖光源2和受光部3,在保护罩壳13内部配置由高密度聚乙烯等的散射体形成的导光路14。在导光路14的面对光源2、受光部3的部位如图1(a)和图1(b)所示设置凹部15,这样的结构在关闭保护罩壳时,光源2和受光部3与导光路14不紧密接触。通过这样的结构,从而即使光源2和受光部3弄脏时,也不会弄脏导光路14,一直能正常地进行动作确认和修正。
而且,作为导光路4的结构,也可以将连接光源2和测量用受光部4的第一导光路与连接光源2和修正用受光部5的第二导光路组合起来。
而且,作为导光路14的结构,也可以是由红外线(热射线)吸收玻璃等具有已定吸收率的材料组成的光纤。而且,在导光路14为光纤的情况下,由于能够减少从导光路14泄漏的光、或太阳光等的环境光进入导光路14内部,因此保护罩壳不必具备遮光能力。
而且,作为散射体也可以使用聚碳酸酯。特别是光漫射级别的聚碳酸酯,因其漫射光线的透射率很高,因此非常有用。
接着说明本发明的动作确认部16和修正部17。
动作确认部16在安装保护罩壳13的状态下,即在如图3所示保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,开启光源2,将沿导光路14传输的、受光部3接受的各个受光量与对各个受光部作为基准预先求取的基准值进行比较。还有,这些基准值预先存放在动作确认部16具有的存储器中。
即,将测量用受光部4的受光量与对测量用受光部4作为基准求取的基准值进行比较,而且,将修正用受光部5的受光量与对修正用受光部5作为基准求取的基准值进行比较。
然后,在只有一个受光部的受光量少的情况下,就判断该受光部为异常,在显示部9进行该受光部要清洁的显示。若在显示部9进行受光部要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的受光部。另外,在所有的受光部的受光量少的情况下,就判断光源2为异常,在显示部9上进行该光源2要清洁的显示。然后,若在显示部9上进行光源2要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的光源2。就这样,通过进行要清洁的显示,能够向使用者告知异常和措施,一直高精度地测量脂肪。
修正部17在测量开始之前覆盖保护罩壳13的状态下,即在如图3所示的保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,开启光源2,接受沿导光路14传输的、修正用受光部5中的修正用受光量(Y1′),接受测量用受光部4中的测量用受光量(Y2′)。用该受光量之比Y2′/Y1′除生物体测量时的受光量比Y2/Y1,从而能够因修正光源2的发光强度偏差、或温度变化和实效变化而造成的测量用受光部4和修正用受光部5的灵敏度偏差引起的测量值的不准确,能一直高精度地测量脂肪。
而且,如图3所示通过利用旋转轴19将保护罩壳与本体18相连,从而在脂肪测量中不会遗失保护罩壳13。而且,通过罩壳20与旋转轴19的旋转联动以覆盖导光路14,从而测量生物体时,由于导光路14不露出在装置的外侧,因此测量中不会弄脏导光路14,一直能高精度地测量脂肪。
而且,通过在导光路14不面对光源2和受光部3的一侧设置铝等制成的具有高反射率的反射层,从而即使散射体很薄,也能提高导光路14的光传输效率,由于散射体既薄又小,因此能使装置本身小型化。
还有,本实施方式的光源2是本发明的光源部的例子,本实施方式的保护罩壳13、导光路14以及反射层23也是本发明的标准元件的例子,本实施方式的皮下脂肪6的厚度是本发明的有关脂肪信息的例子,与本实施方式的皮下脂肪6的厚度相关的体脂肪率是本发明的关于脂肪的信息的例子。
进一步,在本实施方式中,说明了导光路14作为散射体的例子,但也可以是随着距离同时使光呈指数函数衰减的吸收体。还能够使用红外线(热射线)吸收玻璃或ND滤光片的材料作为这样的吸收体。还能够使用吸收可见光或近红外光的聚碳酸酯树脂作为吸收体。
还有,在本实施方式中,说明了在动作确认部16判断受光部为异常的情况下,在显示部9上进行该判断为异常的受光部要清洁的显示,但不只限于此。也可以在动作确认部16判断受光部为异常的情况下,利用蜂鸣器等的报警声或语音留言在显示部9向光学式脂肪测量装置的使用者发出要进行该判断为异常的受光部的清洁的通知。而且,说明了在动作确认部16判断光源2为异常的情况下,在显示部9上进行该判断为异常的光源2要清洁的显示,但不只限于此。也可以在动作确认部16判断光源2为异常的情况下,利用蜂鸣器等的报警声或语音留言在显示部9向光学式脂肪测量装置的使用者发出要进行该判断为异常的光源2的清洁的通知。
进一步,在本实施方式中,可以用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量的动作,然后,在安装保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下进行测量的动作,还可以在安装保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,进行测量动作之后,用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量的动作。
在用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量的动作,然后,在关闭保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下进行测量动作时,也可以在用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量动作之后,用户在关闭保护罩壳的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2及受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态时,自动地进行测量。由此,在关闭保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2及受光部3上,导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,即使用户忘记了进行测量动作的操作,但由于在关闭保护罩壳13的状态下可自动进行测量,因此能够正确地求取有关脂肪的信息。
还说明了本实施方式的光学式脂肪测量装置包括动作确认部和修正部这两部分,但不只限于此。也可以是光学式脂肪测量装置只包括动作确认部和修正部中的任何一方的结构。
还有,在本实施方式中,说明了在导光路14上形成如图1(a)和图1(b)所示的凹部15,但不只限于此。也可以在导光路14上不形成凹部15,而采用保护罩壳13关闭时隔开一定距离的结构,使得光源2和受光部3不与导光路14紧密接触。还有,在该情况下,若光源2和受光部3与导光路14的距离太大的话,则光源2射出的、射入导光路14的表面的、并在导光路14的表面反射的光可能直接射入到受光部3。所以必须将光源2和受光部3靠近导光部14,使得光源2射出的、射入导光路14的表面的、并在导光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光的强度达到可忽略的程度。所谓上述一定的距离只要是能使光源2射出的、射入导光路14的表面的、并在导光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光能够忽略,这时的光源2和受光部3靠近导光路14的距离即可。总之,在关闭保护罩壳13,导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,导光路14与光源2和受光部3之间设置空间,使光源2和受光部3与导光路14间的距离只要超过上述一定的距离即可。
进一步,在本实施方式中,说明了利用旋转轴19将保护罩壳13与本体18相连的情形,但不只限于此,也可以保护罩壳13和本体18是可脱卸的。在保护罩壳13能从本体18上拆下的情况下,例如清洁保护罩壳13时,由于从本体18上拆下进行清洁,因此能够方便地清洁保护罩壳13。而且,即使在保护罩壳13的导光路14破损的情况下,由于只要更换保护罩壳13即可,因此使光学式脂肪测量装置的维修更方便。
进一步,在实施方式1中,说明了受光部3是测量用受光部4和修正用受光部5、即设置两个受光部的情况,但不限于此。受光部3也可以是三个及三个以上以上的受光部。在设置三个及三个以上的受光部的情况下,动作确认部16进行以下的动作。即,将多个受光部的各个受光量与作为基准求取的每个受光部的基准值进行比较。然后,在只有一个受光部的受光量少的情况下,就判断该受光部为异常,在显示部9进行该受光部要清洁的显示。若在显示部9进行受光部要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的受光部。另外,在所有的受光部的受光量少的情况下,就判断光源2为异常,在显示部9上进行该光源2要清洁的显示。然后,若在显示部9上进行光源2要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的光源2。就这样,通过进行要清洁的显示,能够向使用者告知异常和措施,一直高精度地测量脂肪。
实施方式2图4是本发明实施方式2的光学式脂肪测量装置的结构图。
关于与实施方式1相同的部分,则省略说明,只说明不同的部分。
在与生物体1接触的表面上设置多个光源2和受光部3。光源2由测量用光源21和修正用光源22组成。测量用光源21与受光部3的距离为38mm,修正用光源22与受光部3的距离为23mm,大致配置成一直线。
将本装置与生物体表面1接触,首先开启修正用光源22时,受光部3中接受修正用受光量Y1,接着开启测量用光源21,并受光部3中接受测量用受光量Y2。用修正用受光量Y1除测量用受光量Y2的参数Y2/Y1与皮下脂肪6的厚度间的关系如图2所示。在图2中,黑点表示Y2/Y1与皮下脂肪6的厚度间的关系。根据图2可知,通过使用Y2/Y1,从而能够修正皮肤的影响,高精度地测量皮下脂肪的厚度。
接着说明本发明的动作确认部16和修正部17。
动作确认部16在盖着保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,开启修正用光源22,测量沿导光路4传输的、受光部3接受的受光量Y1′,接着开启测量用光源21,测量受光部3接受的受光量Y2′。将该多个受光量与对应于各个受光量作为基准求取的基准值进行比较,在只有一个受光量少的情况下,检测出这时的光源2为异常,并在显示部9上进行该光源2要清洁的显示。然后,若在显示部9上进行检测为异常的光源2要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的光源2。另外,在所有的光源2的受光量少的情况下,就判断受光部3为异常,在显示部9上进行该受光部3要清洁的显示。然后,若在显示部9上进行受光部3要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的受光部。就这样,通过进行要清洁的显示,能够向使用者告知异常和措施,一直高精度地测量脂肪。能够向使用者告知异常和措施,一直高精度地测量脂肪。
修正部17在测量开始之前覆盖着保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,先开启修正用光源22,接受沿导光路14传输的、受光部3中的修正用受光量(Y1′),接着开启测量用光源21,受光部3中接受测量用受光量(Y2′)。用该受光量之比Y2′/Y1′除生物体测量时的受光量比Y2/Y1,从而能够修正因受光部3的灵敏度偏差、或温度变化和实效变化而造成的测量用光源21和修正用光源22的输出偏差引起的测量值的不准确,能一直高精度地测量脂肪。
还有,在本实施方式中,说明了在动作确认部16判断受光部3为异常的情况下,在显示部9上进行该判断为异常的受光部要清洁的显示,但不只限于此。也可以在动作确认部16判断受光部为异常的情况下,利用蜂鸣器等的警报声或语音留言在显示部9向光学式脂肪测量装置的使用者发出要进行该判断为异常的受光部的清洁的通知。而且,说明了在动作确认部16判断光源2为异常的情况下,在显示部9上进行该判断为异常的光源2要清洁的显示,但不只限于此。也可以在动作确认部16判断光源2为异常的情况下,利用蜂鸣器等的警报声或语音留言在显示部9向光学式脂肪测量装置的使用者发出要进行该判断为异常的光源2的清洁的通知。
进一步,在本实施方式中,可以用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量的动作,然后,在安装保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下进行测量的动作,还可以在安装保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,进行测量动作之后,用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量的动作。
在用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量的动作,然后,在关闭保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下进行测量动作时,也可以在用光学式脂肪测量装置进行对生物体测量动作之后,用户在关闭保护罩壳的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2及受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态时,自动地进行测量。由此,在关闭保护罩壳13的状态下,即在保护罩壳13配置在光源2和受光部3上、导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,即使用户忘记了进行测量动作的操作,但由于在关闭保护罩壳13的状态下可自动进行测量,因此能够准确地求取有关脂肪的信息。
还有,在本实施方式中,说明了在导光路14上形成如图1(a)和图1(b)所示的凹部15,但不只限于此。也可以在导光路14上不形成凹部15,而采用保护罩壳13关闭时隔开一定距离的结构,使得光源2和受光部3不与导光路14紧密接触。还有,在该情况下,若光源2和受光部3与导光路14的距离太大的话,则光源2射出的、射入导光路14的表面的、并在导光路14的表面反射的光可能直接射入到受光部3。所以必须将光源2和受光部3靠近导光部14,使得光源2射出的、射入导光路14的表面的、并在导光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光的强度达到可忽略的程度。所以,所谓上述一定的距离,只要是能使光源2射出的、并射入导光路14的表面的、在导光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光能够忽略,这时的光源2和受光部3靠近导光路14的距离即可。总之,在关闭保护罩壳13,导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,导光路14与光源2和受光部3之间设置空间,使光源2和受光部3与导光路14间的距离只要超过上述一定的距离即可。
进一步,在本实施方式中,说明了利用旋转轴19将保护罩壳13与本体18相连的情形,但不只限于此,也可以保护罩壳13和本体18是可脱卸的。在保护罩壳13能从本体18上拆下的情况下,例如清洁保护罩壳13时,由于从本体18上拆下进行清洁,因此能够方便地清洁保护罩壳13。而且,即使在保护罩壳13的导光路14破损的情况下,由于只要更换保护罩壳13即可,因此使光学式脂肪测量装置的维修更方便。
进一步,在实施方式2中,说明了光源2是测量用光源21和修正用光源22、即设置两个光源的情况,但不限于此。光源2也可以是三个及三个以上的光源。在设置三个及三个以上的光源2的情况下,动作确认部16进行以下的动作。即,将多个光源各自射出的各个受光量与作为基准求取的每个光源的基准值进行比较。然后,在只有一个光源的受光量少的情况下,就判断该光源为异常,在显示部9进行该光源要清洁的显示。若在显示部9进行光源要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的光源。另外,在所有的光源的受光量少的情况下,就判断受光部3为异常,在显示部9上进行该受光部3要清洁的显示。然后,若在显示部9上进行受光部3要清洁的显示,则光学式脂肪测量装置的使用者清洁显示要清洁的受光部3。就这样,通过进行要清洁的显示,能够向使用者告知异常和措施,与实施方式1一样一直能高精度地测量脂肪。
这样,根据本实施方式,可提供一种能够修正实效变化和温度变化、能够高精度地测量脂肪的光学式脂肪测量装置及光学式脂肪测量方法。
工业上的实用性根据如上所述可知,本发明提供一种通过进行光源及受光元件灵敏度的检查、从而能够能修正因温度变化及实效变化而产生的测量误差的光学式脂肪测量装置及标准元件。
而且,本发明提供一种通过检测光源或受光元件的污染并进行要清洁的显示、从而一直能以高精度且重复性好地测量脂肪的光学式脂肪测量装置及标准元件。
权利要求
1.一种光学式脂肪测量装置,其特征在于,包括配置成能得到多个收发光间距离的光源部和受光部;根据所述光源部射出的、在生物体内部传输之后用所述受光部接受的受光量来计算有关生物体脂肪信息的运算部;以及在对着所述光源部和所述受光部配置的状态下从所述光源部向所述受光部导光、并具有规定透射率的导光路的标准元件,所述光源部和所述受光部中的至少一方要设置多个。
2.如权利要求1所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,是设置一个所述光源部、并设置多个所述受光部的光学式脂肪测量装置,包括动作确认部,所述动作确认部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,将通过所述导光路从发光的所述光源部向所述多个受光部导光的受光量与预先对每个所述受光部求得的受光量的基准值进行比较,在所述多个受光部中,个数比所述多个受光部的个数少的受光部的受光量小于该受光部对应的所述基准值的情况下,就判断该受光部为异常,在所述多个受光部的所有受光部的受光量小于这些受光部对应的受光量的所述各个基准值的情况下,就判断所述光源部为异常。
3.如权利要求1所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,在所述动作确认部判断所述受光部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述受光部的显示或声音输出,在判断所述光源部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述光源部的显示或声音输出。
4.如权利要求1所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,是设置多个所述光源部、并设置一个所述受光部的光学式脂肪测量装置,包括动作确认部,所述动作确认部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,将通过所述导光路从单独发光的所述多个光源部向所述受光部导光的受光量与预先对每个所述光源部求得的受光量的基准值进行比较,在所述多个光源部中,个数比所述多个光源部的个数少的光源部产生的受光量小于该光源部对应的所述基准值的情况下,就判断该光源部为异常,在所述多个光源部的所有光源部产生的受光量小于这些光源部对应的受光量的所述各个基准值的情况下,就判断所述受光部为异常。
5.如权利要求1所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,在所述动作确认部判断所述光源部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述光源部的显示或声音输出,在判断所述受光部为异常的情况下,进行要清洁判断为异常的所述受光部的显示或声音输出。
6.如权利要求1所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,是设置一个所述光源部、并设置多个所述受光部的光学式脂肪测量装置,所述运算部包括修正部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从发光的所述光源部向所述多个受光部导光的受光量,来修正所述生物体的测量值。
7.如权利要求1所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,是设置多个所述光源部、并设置一个所述受光部的光学式脂肪测量装置,所述运算部包括修正部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从单独发光的所述多个光源部向所述受光部导光的受光量,来修正所述生物体的测量值。
8.如权利要求6所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,所述受光部设置第1受光部和第2受光部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从发光的所述光源部向所述第1受光部导光的所述第1受光部的受光量与向所述第2受光部导光的第2受光部的受光量之比,来修正所述生物体的测量值。
9.如权利要求7所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,所述光源部设置第1光源部和第2光源部,所述修正部在配置所述标准元件使得所述导光路对着所述光源部和所述受光部的状态下,根据通过所述导光路从单独发光的所述第1光源部向所述受光部导光的受光量与从单独发光的所述第2光源部向所述受光部导光的受光量之比,来修正所述生物体的测量值。
10.如权利要求1至9中的任何一项所述的光学式脂肪测量装置,其特征在于,所述标准元件通过旋转轴与包括所述光源部和所述受光部的本体相连。
全文摘要
因污染而使光源或受光元件的灵敏度下降时,就会降低测量精度。在导光路14对着光源2和受光部3配置的状态下,将通过导光路14从发光的光源2向多个受光部3导光的受光量与预先对每个受光部3求得的受光量的基准值进行比较,在多个受光部3中,个数比多个受光部3的个数少的受光部的受光量小于该受光部对应的基准值的情况下,就进行要清洁该受光部的显示;在多个受光部3的所有受光部的受光量小于这些受光部对应的受光量的各个基准值的情况下,就进行要清洁光源2的显示。
文档编号A61B5/00GK1700882SQ200480000999
公开日2005年11月23日 申请日期2004年6月10日 优先权日2003年6月13日
发明者近藤和也, 内田真司 申请人:松下电器产业株式会社
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