专利名称：体脂肪测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能够通过测定身体(生体、活体)阻抗来计算被测定人员的体脂肪量的体脂肪测定装置，尤其涉及能够在家庭等中容易地测定体脂肪量的体脂肪测定装置。
背景技术：
以往，作为在家庭中也可简单地测定人的体脂肪的方法，已知有利用接触到体表面上的电极来测定身体阻抗并利用所测定出的身体阻抗和规定计算式来计算体脂肪的方法。然而，因被测定人员的呼吸而引起腹部的膨胀收缩，导致内脏的位置发生变化，进 而身体阻抗值发生变化。为了排除这样的呼吸的影响，通常被测定人员停止呼吸。然而，停止呼吸对被测定人员的肉体产生负担。因此，例如在日本特开2007-268142号公报(专利文献I)中，示出了被测定人员不需停止呼吸或者在短暂呼吸停止期间能够进行测定的方法。在日本特开2007-268142号公报(专利文献I)的方法中，测定多次阻抗，并在所测定出的阻抗值判断为不是错误的状态下，每次与呼吸同步地测定出的阻抗值收敛时，将收敛值作为用于计算体脂肪量的阻抗确定值。另外，在日本特开2007-268142号公报(专利文献I)的其他方法中，需要停止呼吸，但通过在检测出该收敛时报知敦促停止呼吸来缩短呼吸停止期间。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2007-268142号公报
发明内容
发明要解决的问题日本特开2007-268142号公报(专利文献I)的检测阻抗值的收敛，前提是在被测定人员稳定呼吸时阻抗值收敛的情况下检测。然而，在日本特开2007-268142号公报(专利文献I)中，由于未提供用于使被测定人员自身确认呼吸是否稳定的功能，因而被测定人员难以将呼吸状态转移至使阻抗值收敛这样的呼吸稳定的状态，因此便利性并不优秀。因此，本发明的目的在于，提供一种能够高精度且简单地测定脂肪量的体脂肪测定装置。用于解决问题的手段本发明的体脂肪测定装置具有多个电极，其用于与和被测定人员的躯体相对应的体表面接触；阻抗测定部，其使用多个电极对被测定人员的身体阻抗进行测定；计测部，其用于对被测定人员的躯体形状进行计测；推定部，其对由计测部计测出的躯体形状随时间的变化进行检测，并基于所检测出的变化来对被测定人员的呼吸进行推定；判断部，其判断由推定部推定出的被测定人员的呼吸是否处于适于测定的状态；状态输出部，其将由推定部推定出的呼吸状态与由判断部的判断结果相对应关联地输出到外部；脂肪量计算部，其使用由阻抗测定部测定出的身体阻抗和由计测部计测出的与躯体形状相对应的躯体尺寸，来计算躯体脂肪量。发明效果根据本发明，在测定脂肪量时，相对应关联地输出被测定人员的呼吸状态和判断该呼吸是否处于适于测定的状态的判断结果。由此，被测定人员能够容易地将呼吸状态转移至适于测定的状态，因而能够高精度且简单地进行测定。
图1是用于说明本发明的实施方式的体脂肪测定装置的测定原理的图。图2是本实施方式的体脂肪测定装置的功能结构图。 图3是示出了本发明的实施方式的体脂肪测定装置的非收纳状态的立体图。图4是示出了本发明的实施方式的体脂肪测定装置的收纳状态的立体图。图5是本发明的实施方式的体脂肪测定装置的装戴单元的立体图。图6是用于说明在使用本发明的实施方式的体脂肪测定装置来进行测定的情况下被测定人员应采取的步骤的图。图7是用于说明在使用本发明的实施方式的体脂肪测定装置来进行测定的情况下被测定人员应采取的步骤的图。图8是用于说明在使用本发明的实施方式的体脂肪测定装置来进行测定的情况下被测定人员应采取的步骤的图。图9是示出了本发明的实施方式的体脂肪测定装置的装戴单元的装戴状态的图。图10是说明装戴本发明的实施方式的体脂肪测定装置的装戴单元时测定距离的图。图11是示出了本发明的实施方式的体脂肪测定装置的装戴单元的姿势的显示例的图。图12是本发明的实施方式的体脂肪测定装置的处理流程图。图13是本发明的实施方式的呼吸状态判断的处理流程图。图14的本发明的实施方式的身体阻抗测定的处理流程图。图15是示出了本发明的实施方式的体脂肪测定装置的存储部的内容的一个例子的图。图16是示出了本发明的实施方式的引导(示教)信息的显示例的图。图17是用于说明本发明的实施方式的阈值决定处理的图。图18是用于说明本发明的实施方式的阈值决定处理的图。图19是用于说明本发明的实施方式的阈值决定处理的图。图20是用于说明本发明的实施方式的阈值决定处理的图。图21是用于说明本发明的实施方式的阈值决定处理的图。
具体实施例方式下面，参照附图，详细说明本发明的实施方式。此外，在以下所示的实施方式中，对相同或对应的部分在图中标注相同的附图标记，不逐个重复其说明。首先，对表示身体部位的用语进行定义。在本实施方式中，“躯体”是指除了身体的头部、颈部及四肢之外的部位，相当于所谓的躯干。“背部”意味着所述躯体中的位于后背侧的部分，相当于所述躯体上的除了腹部侧的部分及胸部侧的部分之外的部分。“背部表面”意味着所述背部的整个体表面，是指从后背侧观察被测定人员时能够以视觉确认的部分的整个躯体表面。另外，“体轴”是指沿着躯体的延伸方向的轴，即，是指穿过被测定人员的躯体的横剖面的大致中央并且在大致垂直于该横剖面的方向上延伸的轴。另外，躯体的“纵向宽度”是指，在与肚脐位置相对应的部分的躯体的横剖面上，与体轴垂直并且穿过肚脐的直径的长度，另外，躯体的“横向宽度”是指，在与肚脐位置相对应的部分的躯体的横剖面上，与体轴垂直并且与躯体的“纵向宽度”的直径垂直的直径的长度。
另外，在本实施方式中，“呼吸”主要是指与横隔膜的运动相伴的腹式呼吸。“呼吸稳定状态”是指，在规定周期(一定周期)内重复不过多吸气且不过多吐气的呼吸的状态。(体脂肪测定的原理)图1的(A)部分及(B)是用于说明本发明的实施方式的体脂肪测定装置的测定原理的图。在此，图1的(A)部分是示出了在获取整个躯体的身体阻抗时的电极配置的图，图1的(B)部分是在获取躯体中的背部侧的表层部分的身体阻抗时的电极配置的图。首先，参照这些图1的(A)部分及图1的(B)部分，说明本实施方式的体脂肪测定装置的测定原理。此外，在图1的(A)部分及图1的(B)部分中，都示出了从后背侧观察被测定人员时的状态。如图1的(A)部分所示，为了获取整个躯体的身体阻抗，在被测定人员的左手表面及右手表面分别安装有电极EIaA1、EIaA2。另外，在被测定人员的左足表面及右足表面分别安装有电极EIbA1、EIbA2。而且,在被测定人员的背部表面,沿着躯体的横向宽度方向，安装四组沿着体轴方向并列配置的成对电极。即，在被测定人员的背部表面，如图所示，合计安装有以下八个电极电极 EVaA1、EVbA1、EVaA2、EVbA2、EVaA3、EVbA3、EVaA4、EVbA4。在该状态下，利用分别安装在两手及两足上的电极EIaA1、EIaA2、EIbA1、EIbA2，来向被测定人员施加用于通过躯体的恒定电流IA。而且，在施加了该恒定电流Ia的状态下，利用安装在背部表面上的一对电极EVaA1、EVbA1来检测电位差Vai，利用安装在背部表面上的一对电极EVaA2、EVbA2来检测电位差Va2，利用安装在背部表面上的一对电极EVaA3、EVbA3来检测电位差VA3，利用安装在背部表面上的一对电极EVaA4、EVbA4来检测电位差VA4。根据这样检测出的电位差VA1、VA2、VA3、Va4，来计算整个躯体的身体阻抗Zt。此外，此时只要通过计算所检测出的所述四个电位差VA1、VA2、VA3、VA4的平均值来求出身体阻抗zt，就能够降低躯体内部的脂肪分布不均的影响。在此，在所述状态下，由于在与躯体分开的位置上的两手以及两足间流过恒定电流IA，因此所施加的恒定电流Ia基本都通过电阻低的部分，即，通过了脂肪以外的部分。因此，根据利用这样的恒定电流Ia而测定出的电位差VA1、VA2、VA3、Va4来计算出的所述身体阻抗Zt，受到躯体内部的除脂肪(内脏、肌肉以及骨骼)的量的影响大。因此，能够基于所述身体阻抗Zt来推测在与肚脐位置对应的部分的躯体剖面上的除脂肪(非脂肪)所占的面积(下面，称为除脂肪剖面积)Sa。如图1的(B)部分所示，为了获取躯体的背部侧的表层部分的身体阻抗，在被测定者的背部表面，沿着躯体的横向宽度方向，安装四组体沿体轴方向并列配置的成对电极。即，在被测定者的背部表面，如图所示，合计安装有以下八个电极电极EIaB1、EIbB1、EVaB1、EVbB1、EVaB2、EVbB2、EIaB2、EIbB2。在该状态下，利用一对电极EIaB1、EIbB1，对被测定者施加恒定电流Ibi，该恒定电流Ibi通过背部的局部；利用一对电极EIaB2、EIbB2，对被测定者施加恒定电流Ib2，该恒定电流Ib2通过背部的局部。并且，在施加该恒定电流IB1、Ib2的状态下，利用安装在背部表面上的一对电极EVaB1、EVbei来检测电位差Vbi，利用安装在背部表面上的一对电极EVaB2、EVbB2来检测电位差VB2。在此，使施加在被测定者上的两个恒定电流IB1、Ib2的电流值相同。根据这样检测出的电位差VB1、Vb2，计算躯体的背部侧 的表层部分的身体阻抗Zs。此外，此时只要通过计算检测出的所述两个电位差VB1、Vb2的平均值来求出身体阻抗Zs，就能够降低躯体的背部的表层部分中的脂肪分布不均等的影响。此外，通过切换电路也能够在四处(四个部位)测定电位差，所述切换电路是指，将施加了电流的电极作为用于检测电位差的电极，并且将检测出电位差的电极作为用于施加电流的电极。这样一来，能够进一步降低皮下脂肪不均的影响。在此，在所述状态下，在躯体的背部施加通过了局部的恒定电流IB1、Ib2,因此，所施加的恒定电流IB1、Ib2几乎都会通过背部的表层部分。因此，根据利用这样的恒定电流Ibi> Ib2测定出的电位差VB1、VB2来计算出的所述身体阻抗Zs，受到皮下脂肪量的影响大。因此，能够基于所述身体阻抗Zs来推测躯体的包括肚脐位置在内的剖面中的皮下脂肪剖面积(下面，称为皮下脂肪剖面积)Sb。接着，说明利用这样获取的所述身体阻抗Zt和Zs来计算内脏脂肪量的计算处理的一个例子。将与肚脐位置相对应的部分的躯体剖面的全部面积(下面，称为躯体剖面积)设为St，则能够利用躯体剖面积St、上述除脂肪剖面积Sa以及皮下脂肪剖面积Sb，通过下面的公式(I)来计算出内脏脂肪剖面积Sx。Sx = St-Sa-Sb …公式(I)在此，能够利用躯体周长(所谓的腰围)、躯体的横向宽度及纵向宽度来计算出躯体剖面积St。例如，在根据躯体的横向宽度及纵向宽度来计算躯体剖面积St的情况下，将躯体的横向宽度设为2a、将躯体的纵向宽度设为2b，躯体的剖面形状大致为椭圆形，因而躯体剖面积St约等(近似)于下面的公式(2)。St = 31 XaXb …公式(2)但是，利用所述公式(2)得出的近似的躯体剖面积St含有较多误差的可能性高，因此，优选将其乘以用于降低误差的系数α，由此能够求出更准确的躯体剖面积St。作为该系数α，例如基于多个通过X射线CT (Computed Tomography :计算断层照相法)获取的图像采样，根据该图像采样获得躯体剖面积St’，根据该躯体剖面积St，和所述a及b的关系，求出充分满足St’ = α X Ji XaXb的α的最佳值。因此，通过对所述公式(2)采用系数α，从而能够利用下面的公式(3)来在降低误差的状态下求出近似值。St = α X Ji XaXb …公式(3)此外，就用于进行所述修正而相乘的系数α，优选根据被测定人员的性别、年龄、身高、体重等的信息(下面，将它们统称为被测定人员信息)来适当优化。即，根据该被测定人员信息来改变所述系数α的值，从而能够以更高精度获取躯体剖面积St的近似值。另外，如上所述，能够基于整个躯体的身体阻抗Zt来计算除脂肪剖面积Sa。但是，仅使用该整个躯体的身体阻抗Zt的话，无法准确计算出除脂肪剖面积Sa。即，除脂肪剖面积Sa具有与躯体的大小成正比例的倾向，为了计算除脂肪剖面积Sa，需要对根据身体阻抗Zt获得的值进行进一步换算。因此，除脂肪剖面积Sa例如可以用下面的公式(4)表示。Sa= β XaX (Ι/Zt) …公式(4)在此，所述a是指，上述那样的躯体的横向宽度的一半的值，是与躯体的大小相关的值。作为与该躯体的大小相关的值，不仅限于所述a，例如为了反映躯体的横向宽度及纵向宽度也可以使用aXb，也可以使用躯体剖面积St，也可以使用躯体周长。另一方面，所述系数β是用于将整个躯体的身体阻抗Zt换算为除脂肪剖面积Sa的系数，与求出所述系数α的情况同样地，例如能够基于多个通过X线CT获取的图像采样来求出最佳值。即，根据多个通过X线CT获取的图像采样而获取除脂肪剖面积Sa’，根据该脂肪剖面积Sa’、成为该X线CT的拍摄对象的被测定人员的整个躯体的身体阻抗Zt与所述a之间的关系，来求出充分满足Sa’ = β XaX (Ι/Zt)的系数β的最佳值。此外，上述系数β也与所述系数α的情况同样地，优选根据被测定人员信息来适当优化。即，根据该被测定人员信息来改变所述系数β的值，由此能够更高精度求出除脂肪剖面积Sa的近似值。进一步，如上所述，能够基于躯体的背部侧的表层部分的身体阻抗Zs来计算出皮下脂肪剖面积Sb。但是，仅使用该躯体的背部侧的表层部分的身体阻抗Zs的话，无法准确计算出皮下脂肪剖面积Sb。即，皮下脂肪剖面积Sb具有与躯体的大小成正比例的倾向，为了计算皮下脂肪剖面积Sb，需要对根据身体阻抗Zs获取的值进行一步换算。因此，皮下脂肪剖面积Sb例如用下面的公式(5)表示。Sb = Y XaXZs …公式(5)在此，所述a是指，上述那样的躯体的横向宽度的一半的值，是与躯体的大小相关的值。作为与该躯体的大小相关的值，不仅限于所述a，例如为了反映躯体的横向宽度及纵向宽度也可以使用aXb，也可以使用躯体剖面积St，也可以使用躯体周长。另一方面，所述系数Y是用于将躯体的背部侧的表层部分的身体阻抗Zs换算为皮下脂肪剖面积Sb的系数，与求出所述系数α或者系数β的情况同样地，例如能够基于多个通过X线CT获取的图像采样来求出最佳值。即，根据多个通过X线CT获取的图像采样来获取皮下脂肪剖面积Sb’，根据该皮下脂肪剖面积Sb’、成为该X线CT的拍摄对象的被测定人员的躯体的背部侧的表层部分的身体阻抗Zs与所述a之间的关系，求出能够充分满足Sb’ = Y XaXZs的系数Y的最佳值。此外，对上述系数Y而言，与所述系数α及系数β的情况同样地，优选根据被测定人员信息来适当优化。即，根据该被测定人员信息来改变所述系数Y的值，由此能够更高精度求出皮下脂肪剖面积Sb的近似值。如上所述，在本实施方式中的体脂肪测定装置中，根据躯体剖面积St、基于整个躯体的身体阻抗Zt而计算出的除脂肪剖面积Sa、基于躯体的背部侧的表层部分的身体阻抗Zs而计算出的皮下脂肪剖面积Sb，按照所述公式(I)来计算出内脏脂肪剖面积Sx，更详细地说，将所述公式(3)至公式(5)代入所述公式(I)而成为下面的公式(6)，基于公式(6)来计算出内脏脂肪剖面积Sx。Sx= α X Ji XaXb-β XaX (1/Zt) - Y XaXZs …公式(6)此外，假定系数α、β及Y包含在后述的系数组293中。(功能结构)参照图2，说明本实施方式的体脂肪测定装置的功能结构。如图2所示，体脂肪测定装置IA具有控制部100、计时部20、恒定电流生成部21、端子切换部22、电位差检测部23、与用于计测躯体宽度的后述的光传感器相关的噪声除去 部24、信息输入部25、显示部26、操作部27、电源部28、存储部29、单元姿势检测部30以及用于与被测定人员的体表面接触的多个电极。多个电极包括电极HR、HL、BU1 BU4、BL1 BL4、FR 及 FL。控制部100由包含CPU (Central Processing Unit :中央处理单元)的微处理器来构成。控制部100包括用于向被测定人员提供在进行测定时用到的引导信息等的引导部10、呼吸推定部11、呼吸状态判断部12、计算控制部13、再计算控制部14及计算处理部15。控制部100内的各部的功能通过程序或者程序和电路的组合来实现。程序预先保存在存储部29中，通过由CPU从存储部29中读取并执行程序来实现该程序的功能。在此，引导部10通过显示引导信息来输出引导(示教)信息，但也可以用语音来输出引导信息。呼吸推定部11检测被测定人员的躯体形状随时间的变化，并基于所检测出的变化来对被测定人员的呼吸状态进行推定。计算控制部13和再计算控制部14对身体阻抗的计算或者脂肪量的计算进行控制。呼吸推定部11包括标准化部11A，以便推定呼吸状态，该标准化部IIA用于对从噪声除去部24的输出的由光传感器输出的电压信号的振幅进行标准化。在后面叙述标准化部IlA的标准化处理。呼吸状态判断部12包括呼吸停止判断部12A，其用于判断被测定人员停止了呼吸的情况；呼吸判断部12B，其用于判断正在呼吸的情况；呼吸稳定判断部12C，其用于判断呼吸稳定状态；阈值决定部12D，其决定为了这些各部(构件)的判断而需参照的各种阈值。计算处理部15包括身体阻抗测定部16 ;体成分信息获取部17 ;体形信息测定部18，其包括用于检测躯体的横向宽度及纵向宽度的检测部18A及18B。体成分信息获取部17包括内脏脂肪量计算部17A以及皮下脂肪量计算部17B。上述多个电极包括手用电极HR、HL，作为与被测定人员的上肢的表面接触配置的上肢用电极；背部用电极BUl BU4、BLl BL4，与被测定人员的背部表面接触配置；足用电极FR、FL,作为与被测定人员的下肢的表面接触配置的下肢用电极。其中，手用电极HR、HL与被测定人员的手掌接触配置，足用电极FR、FL与被测定人员的足底接触配置。另夕卜，如图1的(A)部分及(B)部分所示，背部用电极BUl BU4、BLl BL4以直线对准(整齐排列)的状态与被测定人员的背部表面接触配置。此外，这些手用电极HR、HL、背部用电极BUl BU4、BLl BL4及足用电极FR、FL都与上述端子切换部22电连接。端子切换部22例如由中继(relay)电路构成，基于从控制部100输入(接收)的指令，将从上述多个电极中选择出的特定的电极与恒定电流生成部21电连接，并且，将从上述多个电极中选择出的特定的电极与电位差检测部23电连接。由此，被端子切换部22电连接至恒定电流生成部21上的电极发挥恒定电流施加电极的功能，另外，被端子切换部22电连接至电位差检测部23上的电极发挥电位差检测电极的功能。即，端子切换部22基于从控制部100输入(接收)的指令来进行动作，由此，使上述多个电极HR、HL、BUl BU4、BLl BL4、FR、FL 分别发挥图1 的(A)部分所示的各电极 EIaA1、EIaA2、EIbA1、EIbA2、EVaA1、EVbA1、EVaA2、EVbA2、EVaA3、EVbA3、EVaA4、EVbA4 以及图1 的(B)部分所示的电极 EIaB1、EIbB1、EVaB1、EVbB1、EVaB2、EVbB2、EIaB2、EIbB2 的功能。恒定电流生成部21基于从控制部100输入(接收)的指令，生成恒定电流，将所生成的恒定电流经由端子切换部22而供给至上述恒定电流施加电极。作为在恒定电流生成部21中生成的恒定电流，为了测定体成分信息而优选使用高频电流(例如，50kHz，500 μ A)。由此，经由恒定电流施加电极对被测定人员施加恒定电流。电位差检测部23检测被端子切换部22电连接至电位差检测部23上的电极(即电位差检测电极)间的电位差，将所检测出的电位差输出至控制部100。由此，检测在对被测定人员施加上述恒定电流的状态下的电位差检测电极间的电位差。 躯体横向宽度检测部18Α用于以非接触的方式测定被测定人员的躯体的横向宽度，例如基于来自光传感器等测距传感器的输出信号来检测横向宽度。另外，躯体纵向宽度检测部18Β用于以非接触的方式测定被测定人员的躯体的纵向宽度，例如基于来自光传感器等的测距传感器的输出信号来检测横向宽度。这样，通过使用非接触形式的测距传感器，能够在不对身体施加负荷的状态下测定宽度。信息输入部25用于获取在计算处理部15中进行的计算处理所用的与被测定人员相关的信息，例如由能够由被测定人员按压的按键等构成。在此，在被测定人员信息中，如上述那样包含被测定人员的性别、年龄、身高、体重等信息中的至少一项。信息输入部25接受被测定人员信息的输入，将所接收的被测定人员信息输出至控制部100。此外，信息输入部25对于本发明来说不是必要构件，可根据计算处理部15进行的计算处理中是否需要使用该被测定人员信息来决定信息输入部25的有无。单元姿势检测部30用于检测后述的装戴单元100Α (参照图3至图10)的姿势，例如由加速度传感器等构成。该单元姿势检测部30将与检测值相对应的信号输出至控制部100。身体阻抗测定部16基于从电位差检测部23输入(接收)的信号来计算身体阻抗，并将该身体阻抗输出至体成分信息获取部17。体形信息测定部18将使用横向宽度检测部18Α及纵向宽度检测部18Β计算出的被测定人员的躯体的横向宽度及纵向宽度输出至体成分信息获取部17。体成分信息获取部17包括内脏脂肪量计算部17Α及皮下脂肪量计算部17Β。体成分信息获取部17基于从身体阻抗测定部16输入(接收)的身体阻抗、从体形信息测定部18输入(接收)的躯体的横向宽度及纵向宽度、根据需要还在此基础上从信息输入部25输入(接收)的被测定者信息，来计算并获取体成分信息。更详细地说，在内脏脂肪量计算部17Α中计算内脏脂肪量，在皮下脂肪量计算部17Β中计算皮下脂肪量。显示部26例如由IXD (Liquid Crystal Display :液晶显示器)等构成，用于显示在上述体成分信息获取部17中计算出的体成分信息。更具体来说，该显示部26基于从控制部100输出的信号，来显示在内脏脂肪量计算部17Α中计算出的内脏脂肪量以及在皮下脂肪量计算部17Β中计算出的皮下脂肪量。在此，在本实施方式中的体脂肪测定装置IA中，内脏脂肪量例如用内脏脂肪剖面积表示，皮下脂肪量例如用皮下脂肪剖面积表示。另外，显示部26还具有显示通过上述单元姿势检测部30检测出的装戴单元100A的姿势的功能。更具体来说，显示部26基于从控制部100输出的信号，以可见的方式显示通过上述单元姿势检测部30检测出的装戴单元100A的姿势。另外，基于呼吸状态判断部12的判断结果而显示与用于测定的呼吸相关的各种引导信息。操作部27用于对体脂肪测定装置IA输入被测定人员的命令，例如由能够由被测定人员按压的按钮等构成。此外，在操作部27中，例如包括电源按钮、指示测定开始的按钮等各种操作按钮。 电源部28用于对控制部100供给电力(电功率)，可使用蓄电池等的内部电源、商用电源等的外部电源等。存储部29 例如由 RAM(Random Access Memory :随机存取存储器)、R0M(Read OnlyMemory :只读存储器)、非易失性存储器等的各种存储器构成，用于存储与体脂肪测定装置IA相关的各种数据、程序等。(装置的概述)图3是示出了本实施方式中的体脂肪测定装置IA的非收纳状态的立体图，图4是示出了收纳状态的立体图。另外，图5是图3及图4所示的装戴单元的立体图。接着，参照这些图3至图5，来说明本实施方式中的体脂肪测定装置IA的具体结构。如图3及图4所示，本实施方式中的体脂肪测定装置IA具有装戴单元100A和台单元200。装戴单元100A具有框状的形状，在后述的装戴状态下能够配置为包围被测定人员的躯体。另一方面，台单元200具有台状的形状，能够承载被测定人员。此外，装戴单元100A与台单元200被用于使它们内部所设的电路电连接的连接电线40所连接。如图3至图5所示，装戴单元100A具有框体110，其包括棒状的后部框状部111、棒状的右侧框状部112、棒状的左侧框状部113以及棒状的前部框状部114 ;电极支撑体120，其安装在框体110的后部框状部111上；显示用单元部130，其安装在框体110的前部框状部114。框体110的外观俯视呈大致矩形的镜框状，具有能够使被测定人员进入其内部的(即，插入躯体)的中空开口部。该中空开口部被上述后部框状部111、右侧框状部112、左侧框状部113以及前部框状部114所规定(限定)。此外，左侧框状部113与前部框状部114不连续，在与该不连续部分相邻的前部框状部114的端部安装有上述显示用单元部130。在框体110的后部框状部111的大致中央部，以向内侧突出的方式配置有电极支撑体120。电极支撑体120由弯曲板构成，其两端部位于前方并且中央部位于后方。在电极支撑体120的前表面121，以露出的方式设有上述背部用电极BUl BU4、BLl BL4，优选地，该背部用电极BUl BU4、BLl BL4从电极支撑体120的前表面121稍微突出。在此，将所述电极支撑体120定位在后部框状部111的前表面上，以使在后述的装戴状态下背部用电极BUl BU4、BLl BL4的用于与被测定人员的背部表面接触的接触面朝向前方。另外，如图5所示，电极支撑体120例如经由包括球窝接头等的连接部115而安装在框体Iio的后部框状部111。由此，电极支撑体120以可摆动(摇动)的方式被后部框状部111支撑。此外，作为其摆动方向，优选限制为使电极支撑体120能够在水平面内在左右摆动的方向。通过该结构，在后述的装戴状态下，能够可靠地并且以恰当的按压力，使设在电极支撑体120的前表面121上的背部用电极BUl BU4、BL1 BL4与被测定人员的背部接触。另外，也可以使连接部115具有弹簧等的弹性体，使电极支撑体120被后部框状部111弹性支撑。通过该结构，在后述的装戴状态下，能够可靠地并且以恰当的按压力，使设在电极支撑体120的前表面121上的背部用电极BUl BU4、BL1 BL4与被测定人员的背部接触。如图3至图5所示，在框体110的右侧框状部112的大致中央部，设有上述手用电极HR。手用电极HR露出在框体110的右侧框状部112的表面。另外，设置手用电极HR的部分的框体110的右侧框状部112形成为棒状，从 而成为右手能够把持(抓住、握住)形状。在此，手用电极HR的与被测定人员的右手的手掌接触的接触面，优选配置为主要朝向框体110的外侧。另外，在框体110的右侧框状部112的大致中央部的内部，埋设(嵌入)作为上述躯体横向宽度检测部18A的光传感器24A1。从光传感器24A1出射的光经由由透过的构件构成的透过窗(未图示)输出至外部。另外，在框体110的右侧框状部112的前端部近附近内部，埋设有作为上述单元姿势检测部30的加速度传感器。该加速度传感器相对于该框体110而定位设置，根据需要而由多个加速度传感器组合而成，能够检测包括框体110的轴线在内的面(即，与由框体110规定(限定)的中空开口部的轴线垂直的面)是处于与水平面平行的状态，还是相对于水平面以何种程度倾斜。进而，在框体110的右侧框状部112的规定位置，设有指示测定开始的测定按钮27a。该测定按钮27a优选设在与手用电极HR相邻的位置。由此，在进行测定时，被测定人员不需移动右手，使得操作性优越。在框体110的左侧框状部113的大致中央部，设有上述手用电极HL。手用电极HL露出在框体Iio的左侧框状部113的表面。另外，设置手用电极HL的部分的框体110的左侧框状部113形成为棒状，从而成为左手能够把持(抓住、握住)形状。在此，手用电极HL的与被测定人员的左手手掌接触的接触面，优选配置为主要朝向框体110的外侧。另外，如图5所示，在框体110的左侧框状部113的大致中央部的内部，埋设光传感器24A2。从光传感器24A2出射的光经由由透过光的构件构成的窗(未图不)输出至外部。如图3至图5所示，在框体110的前部框状部114上，如上述那样，安装有显示用单元部130。在该显示用单元部130的上表面设有显示部26。在此,显示部26包括显示部26A，其用于利用数字、文字或图表(graph)等来显示测定结果、各种引导示教(guidance)等；显示部26B，其以可见的方式显示装戴单元100A的姿势。另外，在与该显示部26相邻的部分的显示用单元部130的上表面，设有信息输入部25和除了测定按钮27a之外的其他操作部27。此外，优选显示用单元部130在装戴状态下配置在被测定人员的正面，因此，该显示用单元部130配置在上述电极支撑体120的前方(即，框体110的左右方向中的大致中央部)。另外，如图5所示，在显示用单元部130的内部，埋设有作为纵向宽度检测部18B的光传感器24B1。在埋设光传感器24B1的部分的显示用单元部130的后面侧部分，设有由使从光传感器24B1出射的光透过的构件构成的窗(未图示)。
另一方面，如图3及图4所示，台单元200由支撑部220和箱状的台部210构成，这些支撑部220从该台部210的前表面、后表面、右侧面及左侧面的规定位置分别向台部210的外侧突出。台部210具有用于承载被测定人员的上表面211，在该上表面211的规定位置分别设有上述足用电极FR、FL。足用电极FR、FL从台部210的上表面露出。在此，该足用电极FR、FL的与被测定人员的右足的足底及左足的足底接触的接触面都朝向上方。如图4所示，支撑部220用于在收纳状态下支撑并容纳装戴单元100A，具有能够分别接受并支撑框体110的后部框状部111、右侧框状部112、左侧框状部113及前部框状部114的形状。如图所示，在收纳状态下，装戴单元100A的框体110被配置为包围台单元200的台部210。此外，在该收纳状态下，优选将用于连接装戴单元100A与台单元200的连接电线40也容纳在台单元200内。为了实现这样的结构，只要在台单元200的内部设置能 够卷绕连接电线40的线轴体即可。上述图2所示的控制部100、恒定电流生成部21、端子切换部22、电位差检测部23、存储部29等，可以设置在装戴单元100A的内部，也可以设置在台部210的内部。另外，在本实施方式中的体脂肪测定装置IA中，信息输入部25、显示部26及操作部27设在装戴单元100A上，但也可以将它们设置在台单元200上。(用于装戴的步骤)图6至图8是用于说明理由本实施方式中的体脂肪测定装置IA进行测定时被测定人员应该执行的步骤的图。另外，图9及图10表示本实施方式中的体脂肪测定装置IA的装戴单元的装戴状态的图。接着，参照这些图6至图10，说明利用本实施方式中的体脂肪测定装置进行测定时被测定人员应该执行的步骤以及装戴单元的装戴状态。如图6所示，在利用本实施方式中的体脂肪测定装置IA测定体脂肪量的情况下，首先，被测定人员300登上处于收纳状态的体脂肪测定装置IA的台单元200上。此时，被测定人员300的右足301的足底与设在台单元200上的足用电极FR接触，并且，左足302的足底与设在台单元200上的足用电极FL接触。接着，如图7所示，被测定人员300弯腰(弯曲上身)而呈蹲下的姿势，用右手303握住(把持)装戴单元100A的右侧框状部112，用左手304握住装戴单元100A的左侧框状部113。此时，被测定人员300的右手303的手掌与设在装戴单元100A上的手用电极HR接触，并且左手304的手掌与设在装戴单元100A上的手用电极HL接触。接着,如图8所示,被测定人员300保持握住(把持)装戴单元100A的状态站起(起立上身)，从而呈站立姿势。此时，被测定人员300不改变脚踏的位置，保持右足301的足底与足用电极FR接触并且左足302的足底与足用电极FL接触的状态。在此，被测定人员300站起，从而提起装戴单元100A，被测定人员300的躯体305位于装戴单元100A的中空开口部中，成为被框体110包围的状态。此外，通过提起装戴单元100A，将连接电线40从台单元200拉出。接着，被测定人员300保持握住(把持)装戴单元100A的状态，使装戴单元100A向图中箭头C方向移动，从而调节其位置，使得设在装戴单元100A上的电极支撑体120的前表面121按压在背部表面(更具体来说，后背侧的腰的表面)上。此时，被测定人员300进行调节而使所述电极支撑体120按压背部表面，同时，对以可见方式显示装戴单元IOOA的姿势的显示部26B进行目视观察，以此作为参考，由此来将装戴单元100A的姿势调节为水平配置。更详细地说，被测定人员300，调节握住框体110的右侧框状部112及左侧框状部113的右手及左手的角度和放置该右手及左手的空间的位置等，从而将装戴单元100A配置为水平。在调节了装戴单元100A的姿势后，被测定人员300保持该水平姿势。通过以上步骤，实现了图9所示的装戴单元100A的装戴状态，已经能够开始测定体脂肪量。在此，为了开始测定体脂肪量，被测定人员300只要用右手303的拇指按压测定按钮27a即可。此外，虽然在上面的说明中进行了省略，但要求被测定人员300在适当时刻(时机)接通(打开)电源按钮。该电源按钮的接通时刻并无特别限定，但优选在被测定人员300成为蹲姿而握住装戴单元100A之前的时刻接通电源按钮。
如图10所示，在被测定人员300装戴了装戴单元100A的装戴状态下，作为躯体横向宽度检测部18A的光传感器24A1、24A2和作为躯体纵向宽度检测部18B的光传感器24B1，位于包括被测定人员300的肚脐位置在内的躯体305的周围。因此，从与横向宽度检测部18A对应的一对光传感器24A1、24A2出射的光，能够分别照射到被测定人员300的躯体305的右侧面(即，右肋腹部表面)以及躯体305的左侧面(即，左肋腹部表面)；从用于检测躯体的纵向宽度的光传感器24B1出射的光，能够照射到被测定人员300的躯体305的前表面(即，腹部的肚脐位置附近)。此时，为了利用这些光传感器准确测定躯体横向宽度及躯体纵向宽度，保持装戴单元100A的水平姿势尤为重要。因此，在本实施方式中的体脂肪测定装置IA中，在装戴单元100A上设置上述单元姿势检测部30，在显示部26B中以可视觉确认的方式显示由该单元姿势检测部30检测出的装戴单元100A的姿势。即，被测定人员300以视觉来确认该显示部26B，将其作为参考，从而能够引导被测定人员300将装戴单元100A的姿势保持为水平姿势。(躯体宽度的测定)在此，在利用作为测距传感器的光传感器24A1、24A2及24B1来测定距离时，从传感器内部的光源(LED(Light Emitting Diode :发光二极管)或者激光二极管等)照射出光。照射出的光遇到体表面时被反射，利用传感器内部的受光元件来接收反射光。受光元件使用PSD (Position Sensitive Detector :位置灵敏探测器)等。光传感器将因受光元件和体表面之间的距离的变化而形成的受光元件的成像位置换算为距离，并输出该距离。或者，测定从照射光起到受光为止的时间，并将其时间换算为距离并输出。如图10所示，横向宽度检测部18A使用由用于检测躯体横向宽度的一对光传感器24AU24A2检测出的距离Al (S卩，右侧框状部112与被测定人员300的躯体305的右侧面之间的距离)以及距离A2 (S卩，左侧框状部113与被测定人员300的躯体305的左侧面之间的距离)、预先设定的距离A (S卩，右侧框状部112与左侧框状部113之间的距离)，来计算被测定人员300的躯体305的横向宽度2a。另外，同样地，纵向宽度检测部18B使用由光传感器24B1检测出的距离Bl(g卩，显示用单元部130的后表面与被测定人员300的躯体305的前表面之间的距离)、预先设定的距离B (S卩，显示用单元部130的后表面与电极支撑体120的前表面121的水平方向的中央位置之间的距离)，来计算被测定人员300的躯体305的纵向宽度2b。体形信息测定部18将计算出的横向宽度2a和纵向宽度2b保存至存储部29。
在此，噪声除去部24包括LPF (Low Pass Filter :低通滤波器)，输入(接收)从光传感器24A1、24A2及24B1输出的电压信号，并利用LPF来除去包含在所输入的电压信号中的噪声成分(高频信号成分)，并将其输出至控制部100。由此，能够准确测定距离B1、A1、A2。此外，检测躯体的横向宽度及纵向宽度时所用到的测距传感器，除了上述光传感器之外，还能够利用如下的各种非接触式测距传感器，即，使用了超声波、电磁波(包括激光、可见光等的各种波长带域的光、电波、磁场、电场)的传感器。在测定上述距离时，假设装戴单元100A的姿势未保持水平姿势的情况下，存在这样的问题装戴单元100A倾斜，导致无法对上述距离B1、距离B2及距离Al进行正确测距，则横向宽度2a及纵向宽度2b会产生误差；测定躯体的横向宽度及纵向宽度的测定处理自身无法进行等的不良问题。对此，能够如下解决该问题。
(装戴单元的姿势显示)图11是表示本实施方式中的体脂肪测定装置的用于显示装戴单元的姿势的显示部中的显示例的图。接着，参照该图11，说明本实施方式中的体脂肪测定装置的用于显示装戴单元的姿势的显示部中的显示例。如图11所示，在本实施方式中的体脂肪测定装置IA中，以使被测定人员能够直观地识别装戴单元100A的姿势的方式，将基于单元姿势检测部30的检测结果的引导信息显示在引导部10上。具体来说，在显示部26B的显示画面中，标注用于表示装戴单元100A的左右方向的補助线LI和用于表示装戴单元100A的前后方向的補助线L2，进而，用以这些補助线LI和補助线L2的交点为中心的圆，来辅助标注表示装戴单元100A的姿势的容许范围的区域TE。并且，在该画面中，例如用圆来表示用于显示由单元姿势检测部30检测出的检测结果的指示标记(indicator) 1C。在此，在图示的显示状态下，示出了装戴单元100A的右前方部分(即，右侧框状部112与前部框状部114连接的连接部分)比其他部分低的状态，被测定人员要调整装戴单元100A的姿势，以使指示标记IC进入表示所述容许范围的区域TE的内部(即，使指示标记IC移动到图中以假想线所示的IX的位置)。(用于测定体脂肪的处理)参照图12 图20，说明体脂肪测定装置IA的用于测定体脂肪的处理。图12 图14示出了测定处理的流程图，图15示出了存储部29的存储内容的一个例子。图16例示了在测定体脂肪时为了将呼吸状态转移至适于测定的状态而显示的引导信息。图12 图14的流程图所示的处理，预先作为程序保存在存储部29中，通过由包含计算处理部15的控制部100读取并执行该程序，来通过控制部100实现内脏脂肪剖面积的测定处理/皮下脂肪剖面积的测定处理。如图15所示，在存储部29中保存有后述的呼吸数据291、系数组293及阈值TH1、TH2的数据，并且保存有测定出的躯体横向宽度2a和纵向宽度2b、测定出的身体阻抗Zs、Zt、被测定人员信息、计算出的体成分信息、后述的用于执行体成分信息的测定处理的体成分信息测定程序及数据等。图17 图20示意性示出了决定用于判断体脂肪测定时的呼吸状态的阈值的决定步骤的图。(呼吸状态的推定)首先，说明呼吸推定部11的推定被测定人员的呼吸状态的推定处理。在测定按钮27a被操作而测定处理开始时，呼吸推定部11开始推定被测定人员的呼吸状态。具体来说，光传感器24B1基于控制部100的指令，向被测定人员300的躯体305的前表面(即，腹部的肚脐位置附近)周期性地照射光。所照射的光在躯体305的前表面上被反射。由此，光传感器24B1周期性地接收在躯体305的前表面被反射的光。光传感器24B1基于受光信号来输出表示距离BI的电压信号。电压信号通过噪声除去部24被除去噪声后，被输出至呼吸推定部11。呼吸推定部11按照计时部20的计时数据来以时间序列输入(接收)从噪声除去部24输出的电压信号。并且，将以时间序列输入(接收)的电压信号变换为数字数据，并将变换后的时间序列数据作为呼吸数据291保存至存储部29。因此，呼 吸推定部11通过获取使用光传感器24B1来测定出的距离BI的时间序列的数据，即呼吸数据291，来推定被测定人员的呼吸状态，其中，上述呼吸数据291表示与因呼吸引起的腹部的膨胀收缩相伴的纵向宽度2b的变化。此外，假定在从开始测定其到至少身体阻抗的测定或者脂肪量的计算结束为止的期间内，呼吸推定部11持续获取呼吸数据291，该呼吸数据291是利用光传感器24B1来测定出的距离BI的时间序列的数据。(阈值决定处理)参照图17 图21，说明决定在测定时为了判断呼吸状态而应该使用的阈值的步骤。图17示意性示出了呼吸数据291的一个例子，图18和图19示出了阈值的具体决定方法。在开始测定之后，在阈值决定部12D开始阈值决定处理时，引导部10向显示部26A输出与呼吸状态相关的引导信息。首先，输出敦促调整呼吸来转移至呼吸稳定状态的引导信息。被测定人员基于所显示的引导信息来调整呼吸以转移至稳定状态。在显示用于敦促呼吸稳定状态的引导信息之后，呼吸稳定判断部12C基于存储部29的呼吸数据291，来判断呼吸数据291所表示的波形的振幅及周期(即，与因呼吸而引起的腹部的膨胀收缩相伴的纵向宽度2b的变化的大小和变化的周期)是否为大致恒定的状态，即，判断呼吸稳定状态是否持续了规定期间。在此，呼吸稳定判断部12C在波形的振幅及周期恒定的状态持续了规定期间T时，判断为呼吸处于呼吸稳定状态。 在判断为呼吸稳定状态时，引导部10在显示部26A上显示敦促吐气后在吐气的状态下停止呼吸的引导信息。被测定人员基于引导信息来吐气(呼气)并在完成了吐气的状态下停止呼吸。然后，引导部10通过显示部26A输出“请呼吸”这样的引导示教信息。被测定人员基于引导示教信息来从呼吸停止状态开始再次开始呼吸。这样，在被测定人员按照来自引导部10的引导信息来切换呼吸状态的期间内，由呼吸推定部11获取表示距离BI的变化的呼吸数据291 (图17)。图17示出了随时间经过的距离BI的变化。根据图17，在开始测定后的时间tl t2的规定期间T内呼吸处于呼吸稳定状态(振幅及周期大致恒定)，但在然后的时间t3开始吐气而停止呼吸。并且，在之后的时间t4再次开始呼吸，即通过开始吸气来在之后的点P的时间再次开始呼吸。因此，在图17的时间t3 点P的时间为止的状态表示呼吸停止状态BP。阈值决定部12D基于图17所示的呼吸数据291来决定阈值THl和TH2。阈值THl和TH2用于判断被测定人员处于呼吸停止状态BP、正在呼吸的状态以及过度吐气的状态。图18示意性示出了阈值THl的决定方法，图19示意性示出了阈值TH2的决定方法。参照图18，说明阈值THl的决定方法。阈值决定部12D通过对呼吸数据291中的与规定期间T相对应的数据所表示的波形(参照图17)进行微分处理等，来计算出基准值(振幅的最大值MAX和最小值MIN)，并且计算出中央值，即最大值MAX和最小值MIN的平均值AVG。然后，对与规定期间T相对应的呼
吸数据291所表示的波形的振幅值乘以用于计算阈值的规定系数，并利用相乘结果和各基准值来进行计算。将计算结果的各值决定为阈值TH1。具体来说，计算在规定期间T内获取的各波形的振幅的平均值，并将从最大值MAX减去所计算出的平均振幅值的y%的值之后的结果，或者，将对所计算出的平均振幅值的y %的值加上最小值MIN之后的结果，决定为阈值THl。或者，对在规定期间T内获取的各波形计算大致半周期的振幅的平均值，并将从平均值AVG减去所计算出的平均振幅值的的值之后的结果，或者，将对所计算出的平均振幅值的X%的值加上最小值MIN之后的结果，决定为阈值THl。接着，参照图19，说明阈值TH2的决定方法。首先，如上述那样计算基准值(最大值MAX和最小值MIN的平均值AVG)。然后，计算在规定期间T内获取的各波形的振幅的平均值，并将从最大值MAX减去所计算出的平均振幅值的y%的值之后的结果，或者，将从最小值MIN减去所计算出的平均振幅值的y%的值之后的结果，决定为阈值TH2。或者，对在规定期间T内获取的各波形计算大致半周期的振幅的平均值，并将从平均值AVG减去所计算出的平均振幅值的X %的值之后的结果，或者，将从最小值MIN减去所计算出的平均振幅值的的值之后的结果，决定为阈值TH2。此外，用于计算阈值THl和TH2的规定系数(y %，x% )是预先通过实验来检测出的，并作为系数组293保存在存储部29中，因此，阈值决定部12D能够利用从存储部29读取的规定系数(y%，x%)来计算阈值。将所计算出的阈值THl和TH2保存至存储部29。此外，虽然基于在规定期间T内获取的呼吸数据291来计算最大值MAX及最小值MIN,由此计算上述阈值THl和TH2，但计算方法并不限定于此。例如，可以如下计算阈值THl和TH2。S卩，如图20示出那样将规定期间T分割多个期间T2，并针对每个期间T2，基于在该期间T2内获取的呼吸数据291来计算最大值MAX及最小值MIN。然后，利用后一个期间T2内计算出的最大值MAX及最小值MIN，来更新前一个期间T2内获取的最大值MAX及最小值MIN。然后，利用最终计算出的最大值MAX及最小值MIN来计算平均值AVG。然后，计算阈值THl和TH2。(标准化处理)阈值THl和TH2并不限定于上述计算方法。即，虽然基于呼吸数据291的波形的振幅值来计算阈值THl和TH2，但振幅值因每个被测定人员的呼吸方法不同而形形色色，因而在利用固定的规定系数(y%，x%)的情况下，存在如下问题基于阈值TH1、TH2判断呼吸停止以及判断呼吸的基准因不同被测定人员而导致存在偏差，难以得到准确的测定精度。因此，为了消除该偏差，呼吸推定部11的标准化部IlA利用从存储部29的系数组293中读取的系数G来对基于被测定人员的呼吸数据291的振幅进行修正。具体来说，如图21所示，通过对基于呼吸数据291的波形的振幅X乘以系数G来进行标准化。通过使用被标准化的振幅A，不需区别划分被测定人员，就能够适用用于判断呼吸状态的恰当的阈值TH1、TH2。另外，通过使用被标准化的振幅A，因为规定系数(y %，x%)是固定的规定系数，所以能够将阈值THl和TH2设定为在被测定人员之间共通(通用)的阈值，因而能够省略阈值THl和TH2的决定处理。 此外，对于用于对振幅进行标准化的系数G的决定方法，能够通过学习来决定。即，针对每个被测定人员，对在呼吸稳定状态下检测出的呼吸数据291的波形的振幅进行一定(规定)时间的测定，并计算出使在一定时间内测定出的振幅值X成为规定值A的系数G。这样，能够针对每个被测定人员决定系数G。(整体处理)参照图12 图14，说明体脂肪测定装置进行测定时的处理。此外，在进行测定时，假定被测定人员如图9那样装戴了装戴单元100A。参照图12，控制部100首先接受被测定人员信息的输入(步骤SI)。将在此接收到的被测定人员信息例如暂时保存至存储部29。接着，控制部100判断是否有开始测定的指示(步骤S2)。控制部100待机至检测出开始测定的指示为止(步骤S2 否”)，在检测出开始测定的指示的情况下(步骤S2 是”)，转移至下一个处理。此外，由被测定人员按压测定按钮27a来发出开始测定的指示。接着，控制部100判断装戴单元100A的姿势是否在容许范围内(即，装戴单元100A是否处于水平姿势)(步骤S3)。具体来说，控制部100在基于从单元姿势检测部30输入(接收)的信号来判断为装戴单元100A不处于所述容许范围内的情况下(步骤S3 否”)，待机至处于该容许范围内为止。此时，引导部10也可以进行如下控制，S卩，通过如图11那样将引导示教显示在显示部26B上，来敦促被测定人员调节装戴单元100A的姿势，或者通过发出警告音来报知装戴单元100A的姿势未处于水平姿势。另一方面，控制部100基于从单元姿势检测部30输入(接收)的信号来判断为装戴单元100A处于所述容许范围内的情况下(步骤S3 是”)，转移至下一个处理。在本实施方式中，在判断被测定人员的呼吸处于适于测定的状态时，由阈值决定部12D进行上述阈值决定处理(步骤S6)。接着，控制部100对躯体的横向宽度及纵向宽度进行计测(步骤S7)。具体来说，通过引导部10将敦促在吐气的状态停止呼吸的引导信息显示在显示部26A上。被测定人员按照引导信息来吐气并停止呼吸。在该状态下，由体形信息测定部18基于来自光传感器24A1、24A2及24B1的信号来获取被测定人员的躯体的横向宽度2a及纵向宽度2b。将所获取的被测定人员的躯体的横向宽度2a及纵向宽度2b暂时保存至存储部29。接着，由呼吸状态判断部12进行判断被测定人员的呼吸是否处于适于测定体脂肪的状态的判断处理(参照图13)(步骤S9)。在该呼吸状态判断的处理中，使用由呼吸推定部11获取的呼吸数据291。呼吸数据291是指，表示基于光传感器24B1的输出而得到的距离BI (纵向宽度2b)的时间序列变化的数据。在后面详细叙述步骤S9的处理。控制部100基于呼吸状态判断部12的判断结果来判断为被测定人员的呼吸未处于适于测定的状态时(步骤Sll 否”)，返回步骤S9的处理。这样，在判断为呼吸未处于适于测定的状态的期间，反复(重复)执行步骤S9的处理。通过该反复处理，被测定人员的呼吸状态会转移至适于测定的状态。在判断为呼吸状态处于适于测定的状态时(步骤Sll 是”)，由身体阻抗测定部16进行后述的身体阻抗测定(步骤S13)。在由身体阻抗测定部16测定身体阻抗的过程中，由呼吸判断部12B判断是否检测出被测定人员的呼吸。即，呼吸判断部12B从存储部29中读取由呼吸推定部11获取的呼吸数据291和阈值TH1，并对所读取的呼吸数据291的值和阈值THl进行比较。在基于比较结果而判断为(呼吸数据291的值>阈值THl :参照图17)时，判断为检测出了被测定人员的呼吸。在检测出被测定人员的呼吸时，中断身体阻抗的测定，因而不能得到测定结果。即，判断为阻抗测定未结束(步骤S14:“否”)。在该情况下处理转移至步骤S9。 然后，经由步骤S9及Sll的处理，再次由身体阻抗测定部16测定身体阻抗(步骤S13)。通过测定而计算出的身体阻抗Zt、Zs保存至存储部29。这样，在测定身体阻抗的过程中，由呼吸判断部12B判断为被测定人员在进行呼吸时，中断身体阻抗的测定，并再次开始测定身体阻抗。由此，能够避免因呼吸而引起的腹部组织收缩膨胀影响到所测定的身体阻抗。在步骤S13中身体阻抗的测定结束之后(步骤S14 是”)，由计算控制部13指示体成分信息获取部17开始计算。体成分信息获取部17在输入(接收)该指示时，控制内脏脂肪量计算部17A及皮下脂肪量计算部17B开始计算脂肪量(步骤S15)。具体来说，从存储部29读取在步骤S7中检测出的躯体的横向宽度2a及纵向宽度2b和在步骤S13中计算出的身体阻抗Zt、Zs，并且，由内脏脂肪量计算部17A基于所读取的这些值来计算作为内脏脂肪量的内脏脂肪剖面积Sx，由皮下脂肪量计算部17B计算作为皮下脂肪量的皮下脂肪剖面积Sb。将所计算出的内脏脂肪剖面积Sx及皮下脂肪剖面积Sb保存至存储部29。在脂肪量的计算结束时，将计算结果，即脂肪量的信息，显示在显示部26上(步骤S21)。至此，测定处理结束。此外，在图12的处理中，即使是同一个被测定人员，也要在进行测定时每次执行用于获取阈值THl和TH2的处理(步骤S6)，但也可以省略每次的执行。S卩，在第一次测定时在步骤S6中获取了阈值TH1、TH2的情况下，从第二次以后的测定时，也可以省略步骤S6的处理，并使用在第一次获取的阈值THl和TH2来作为用于判断呼吸状态的阈值。另外，也可以由被测定人员操作操作部27来适宜选择是否省略。(呼吸状态判断处理)参照图13，说明呼吸状态判断处理(步骤S9)。首先，通过引导部10将对被测定人员引导用于测定的呼吸方法的引导信息输出至显示部26A (步骤TO)。具体来说，通过引导信息，敦促被测定人员调整呼吸来进入呼吸稳定状态。然后，呼吸稳定判断部12C基于存储部29的呼吸数据291，判断呼吸数据291所示的波形的振幅及周期是否大致恒定。在判断为波形的振幅及周期大致恒定时，判断为呼吸处于呼吸稳定状态。在判断为呼吸稳定状态时，通过引导部10显示敦促吐气并在完成了吐气的状态下进入呼吸停止状态的引导信息。确认了引导信息的被测定人员进行吐气后保持呼吸停止状态。 在显示了敦促进入呼吸停止状态的引导信息时，呼吸停止判断部12A从存储部29读取呼吸数据291、阈值THl和TH2。然后，对呼吸数据291和阈值THl TH2进行比较(步骤 T3)。引导部10基于其比较结果来在显示部26A上显示引导信息(步骤T5)。在图16中表示该显示例。在后面详细叙述图16。并且，呼吸停止判断部12A基于比较结果，来判断呼吸数据291是否是阈值THl TH2的范围内的值。即，判断被测定人员的呼吸是否处于吐气后停止了呼吸的状态(图17所示的呼吸停止状态BP)，即，判断是否处于适于测定的状态(步骤T7)。以上是呼吸状态判断处理。(身体阻抗测定)图14示出了由身体阻抗测定部16测定身体阻抗(步骤S13)的详细步骤。在图14中，首先，控制部100进行电极的设定(步骤T11)。具体来说，控制部100对端子切换部22发出使其进行电极切换的指令，基于此，端子切换部22将多个电极HR、HL、BUl BU4、BL1 BL4、FR、FL分别设定为图1的(A)部分所示的各电极的状态。接着，控制部100在恒定电流施加电极之间施加恒定电流(步骤T13)。具体来说，控制部100对恒定电流生成部21输出使其生成恒定电流的指示，基于此，恒定电流生成部21在图1的(A)部分所示的恒定电流施加电极之间施加所生成的恒定电流IA。接着，控制部100检测电位差检测电极间的电位差(步骤T15)。具体来说，控制部100对电位差检测部23输出使其检测电位差的指令，基于此，电位差检测部23检测图1的
(A)部分所示的电位差检测电极间的电位差VA1、VA2、VA3、Va4，将检测结果输出至身体阻抗测定部16。接着，控制部100重新设定电极(步骤T19)。具体来说，控制部100对端子切换部22输出使其进行电极切换的指令，基于此，端子切换部22将多个电极HR、HL、BUl BU4、BLl BL4、FR、FL分别设定为图1的(B)部分所示的各电极的状态。接着，控制部100在恒定电流施加电极间施加恒定电流(步骤T21)。具体来说，控制部100对恒定电流生成部21输出使其生成恒定电流的指令，基于此，恒定电流生成部21在图1的(B)部分所示的恒定电流施加电极间施加所生成的恒定电流IB1、Ib200接着，控制部100检测电位差检测电极间的电位差(步骤T23)。具体来说，控制部100对电位差检测部23输出使其检测电位差的指令，基于此，电位差检测部23检测图1的
(B)部分所示的电位差检测电极间的电位差VB1、Vb2，并将检测结果输出至身体阻抗测定部16。
呼吸判断部12B对从存储部29中读取的呼吸数据291和阈值THl进行比较。在基于比较结果而判断为(呼吸数据291的值>阈值THl :参照图17)时，判断为被测定人员正在阻抗测定中呼吸(步骤T25 是”)。在该情况下，不计算后述的身体阻抗而返回图13的处理。呼吸判断部12B在基于比较结果而判断为(阈值TH2 <呼吸数据291的值< 阈值THl)时，即，判断为处于停止了呼吸的状态时(步骤T25 否”)，在步骤T27中计算身体阻抗。这样，在身体阻抗的测定中检测出呼吸时，不计算身体阻抗，所以能够抑制因呼吸而引起的内脏位置变化影响到所计算的身体阻抗。在步骤T27中，控制部100计算身体阻抗Zt、Zs。具体来说，身体阻抗测定部16基于从电位差检测部23输入(接收)的电位差VA1、VA2, VA3> Va4来计算身体阻抗Zt。将计算出的身体阻抗Zt暂时保存至存储部29。身体阻抗测定部16基于从电位差检测部23输入(接收)的VB1、Vb2来计算身体阻抗Zs。将计算出的身体阻抗Zs暂时保存至存储部29。然后，处理返回至图13的处理。应该在呼吸停止状态(相当于图17的呼吸停止状态BP)下测定身体阻抗，因而在上述步骤中，在检测出被测定人员的呼吸时(步骤T25 是”)，中断身体阻抗的测定，并再次开始身体阻抗的测定，但也可以如下执行处理。即，测定身体阻抗，并检测出被测定人员的呼吸时，中断利用所测定出的身体阻抗的脂肪量的计算，并再次开始身体阻抗测定和脂
肪量计算。S卩，在由内脏脂肪量计算部17A及皮下脂肪量计算部17B计算脂肪量的过程中，呼吸判断部12B与上述同样地判断是否检测出了被测定人员的呼吸。在判断为检测出呼吸时，再计算控制部14对体成分信息获取部17指示中断计算。根据该指示，体成分信息获取部17控制内脏脂肪量计算部17A及皮下脂肪量计算部17B中断脂肪量的计算动作。由此，内脏脂肪量计算部17A及皮下脂肪量计算部17B中断当前进行的脂肪量的计算动作。然后，经由步骤S9及S11，在步骤S13中再次测定身体阻抗，在步骤S15中再次由内脏脂肪量计算部17A及皮下脂肪量计算部17B开始脂肪量的计算。由此，能够抑制呼吸影响到所计算的脂肪量。(用于进入呼吸稳定状态的引导示教(guidance)显示例)参照图16，说明由引导部10用于敦促将呼吸转移至呼吸稳定状态的引导信息的显示(图13的步骤T5)的一个例子。在图16中，多个矩形的像形图配置为排成一列。与像形图(pictogram)的列相对应地，显示有表示呼吸状态的文字“容许范围”、“过度吸气”、“过度吐气”。在基于比较结果而判断为呼吸数据291的值是阈值THl TH2的范围内的值时，点亮与“容许范围”相对应的像形图，但在判断为大于阈值THl时，点亮与“过度吸气”相对应的像形图，在判断为小于阈值TH2时，点亮与“过度吐气”相对应的像形图。此外，并不限定于“容许范围”、“过度吸气”、“过度吐气”这三个阶段的显示。例如，也可以对“容许范围”、“过度吸气”、“过度吐气”，分别配置多个与其相对应的像形图，并根据呼吸数据291的值与阈值THl、TH2之间的差分的大小，来点亮多个像形图中的某些像形图。在图16中，示出了在与“过度吸气”相对应的三个像形图中根据用于阈值THl的差分的大小来点亮了第二个像形图1的状态。
另外，通过如图16那样同时显示如指向“容许范围”的像形图那样的箭头AR，能够敦促被测定人员调整呼吸以点亮箭头AR方向的像形图。根据图16的显示，能够将呼吸(过度吐气、过度吸气)的变化提示为指示标记。(变形例)在此，检测距离BI随时间的变化(即，躯体纵向宽度2b随时间的变化)，以作为与肚脐位置相对应的部分的躯体的横剖面的形状随时间的变化，但躯体形状的变化的检测并不限定于此。例如，呼吸推定部11可以基于利用光传感器24A1、24A1、24B1测定出的距离Al、A2、B1以及横向宽度2a、纵向宽度2b，来计算该躯体的形状。然后，基于所计算出的躯体的形状随时间的变化，尤其是基于躯体的该横剖面的面积随时间的变化，来检测躯体形状随 时间的变化，并基于检测结果来获取呼吸数据291。本次公开的所述各实施方式均为例示，并非用于限制。本发明的范围由权利要求书划定，而并非由上述说明划定，意在包括与权利要求书的范围等价的意义及其范围内的全部变更。附图标记的说明IA体脂肪测定装置，2a躯体横向宽度，2b躯体纵向宽度，10引导部，11呼吸推定部，IlA标准化部，12呼吸状态判断部，12A呼吸停止判断部，12B呼吸判断部，12C呼吸稳定判断部，12D阈值决定部，13计算控制部，14再计算控制部，15计算处理部，16身体阻抗测定部，17体成分信息获取部，17A内脏脂肪量计算部，17B皮下脂肪量计算部，18体形信息测定部，18A横向宽度检测部，18B纵向宽度检测部，21恒定电流生成部，22端子切换部，23电位差检测部，
24噪声除去部，24A1、24A2、24B1 光传感器，25信息输入部，26、26A、26B 显示部，27操作部，·
27a测定按钮，29存储部，30单元姿势检测部，100 控制部，100A装戴单元，291呼吸数据，293 系数组，BUl BU4、BLl BL4背部用电极。
权利要求
1.一种体脂肪测定装置，其特征在于，具有多个电极，其用于与被测定人员的与躯体相对应的体表面接触，阻抗测定单元(16 )，其利用所述多个电极来测定被测定人员的身体阻抗，计测单元(18)，其用于计测被测定人员的躯体形状，推定单元(11)，其检测由所述计测单元计测出的所述躯体形状随时间的变化，并基于检测出的变化来推定被测定人员的呼吸，判断单元，其判断由所述推定单元推定出的被测定人员的呼吸是否处于适于测定的状态，脂肪量计算单元(17)，其利用由所述阻抗测定单元测定出的所述身体阻抗和由所述计测单元计测出的与躯体形状相对应的躯体尺寸，来计算躯体脂肪量。
2.如权利要求1所述的体脂肪测定装置，其特征在于，适于测定的所述状态是指，在被测定人员吐气的状态下呼吸停止的停止状态。
3.如权利要求2所述的体脂肪测定装置，其特征在于，所述计测单元，包括宽度计测单元(18A)，该宽度计测单元(18A)用于对被测定人员的躯体宽度进行计测；基于由所述宽度计测单元计测出的躯体宽度，来对所述躯体形状进行检测。
4.如权利要求3所述的体脂肪测定装置，其特征在于，还具有控制单元，该控制单元对所述阻抗测定单元及所述脂肪量计算单元进行控制； 所述判断单元，包括呼吸判断单元，该呼吸判断单元基于对由所述宽度计测单元计测出的躯体宽度的变化量和预先检测出的处于所述停止状态时的躯体宽度的变化量进行比较而得出的比较结果，来判断被测定人员在进行呼吸还是处于所述停止状态；所述控制单元，在由所述呼吸判断单元判断为被测定人员的呼吸处于所述停止状态时，使所述阻抗测定单元开始测定所述身体阻抗。
5.如权利要求4所述的体脂肪测定装置，其特征在于，所述控制单元，在所述阻抗测定单元测定身体阻抗的过程中，在由所述呼吸判断单元判断为被测定人员正在进行呼吸时，使所述阻抗测定单元中断身体阻抗的测定，然后再次使所述阻抗测定单元开始测定身体阻抗。
6.如权利要求5所述的体脂肪测定装置，其特征在于，所述宽度计测单元包括非接触式测距传感器，该非接触式测距传感器检测自身与躯体的体表面之间的距离，并输出表示检测出的距离的信号；所述推定单元，按照时间序列来接收由所述测距传感器输出的信号，并检测出所接收的时间序列的信号所表示的信号波形的振幅，以作为躯体宽度的变化量。
7.如权利要求6所述的体脂肪测定装置，其特征在于，所述控制单元，在由所述呼吸判断单元判断为被测定人员的呼吸处于所述停止状态时，使所述脂肪量计算单元开始计算躯体脂肪量。
8.如权利要求7所述的体脂肪测定装置，其特征在于，所述呼吸判断单元，在测定过程中，对从所述测距传感器接收的时间序列的信号所表示的信号波形的振幅和基于从所述测距传感器预先接收的时间序列的信号所表示的信号波形的振幅来设定的振幅阈值进行比较，并基于比较结果来判断被测定人员的呼吸是否处于所述停止状态。
9.如权利要求8所述的体脂肪测定装置，其特征在于，还具有存储单元(29)，其存储从所述测距传感器预先接收的时间序列的信号，阈值决定单元(12D)，其利用所述存储单元的时间序列的信号所表示的信号波形的振幅，来计算振幅阈值；所述呼吸判断单元，在测定过程中，对从所述测距传感器接收的时间序列的信号所表示的信号波形的振幅和所述存储单元的振幅阈值进行比较，并基于比较结果来判断被测定人员的呼吸是否处于所述停止状态。
全文摘要
体脂肪测定装置具有计测部，其用于对被测定人员的躯体形状进行计测；呼吸推定部(11)，其对所计测出的躯体形状随时间的变化进行检测，并基于检测出的变化来对被测定人员的呼吸进行推定；呼吸状态判断部(12)，其判断所推定出的被测定人员的呼吸是否处于适于测定的状态；状态输出部，其将所推定出的呼吸状态与判断结果相对应关联地输出至外部；脂肪量计算部，其使用由身体阻抗测定部(16)测定出的身体阻抗和由计测部计测出的与躯体形状相对应的躯体尺寸，来计算躯体脂肪量。
文档编号A61B5/05GK103002801SQ20118003482
公开日2013年3月27日 申请日期2011年6月13日 优先权日2010年7月15日
发明者村川宁章, 滨口刚宏, 田部一久, 家老广道 申请人:欧姆龙健康医疗事业株式会社