JP4854308B2 - 体脂肪測定用電極組合せ体 - Google Patents

Description

本発明は、人体の腹部に蓄積された体脂肪量、特に腹腔内部に蓄積された内臓脂肪量を生体インピーダンス法に基づき測定する際に用いる体脂肪測定用電極組合せ体に関する。

人体の腹部に蓄積された体脂肪量、特に腹腔内部に蓄積された内臓脂肪量が生活習慣病の主要な成因基盤であることが明らかになり、その管理の重要性が認識されている。このため、内臓脂肪量を簡便かつ高精度に測定できる装置の開発がのぞまれ、非侵襲で簡単に体脂肪量を測定できる生体インピーダンス法に注目が集まっている。生体インピーダンス法とは人体中の脂肪とその他の組織との電気伝導度の違いを利用して、体脂肪量を電気的に測定する方法である。

生体インピーダンス法を腹部に応用した体脂肪測定装置が種々の特許文献に開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。本発明者も、腹部外周上の特定箇所に電極を配置して腹部の特定のインピーダンスを測定し、測定したインピーダンス値と腹部外周長などから内臓脂肪量を算出する体脂肪測定装置を考案し、開示している（例えば、特許文献３参照）。また、同特許文献３において、電極を導電性ゲルのような粘着性物質により構成し、腹部表面に貼りつけ可能にした体脂肪測定装置を考案した。導電性ゲルからなる電極（以下、ゲル電極とよぶ）は肌に密着し、電極と肌の間に十分な電気的接触を確保できるため、安定なインピーダンス測定ができる。
特開平１１−１１３８７０号公報 特開平１１−１２３１８２号公報 特開２００２−３６９８０６号公報

上記のような体脂肪測定装置においては、測定の際に前もって複数の電極を被験者の腹部上の適切な位置に配置する必要がある。たとえばゲル電極を使用する場合は、測定者は被験者の腹部に複数枚のゲル電極を貼りつける作業を行う。ところが、被験者によって腹部の形状や外周長(ウエスト周囲径)はまちまちであり、電極を適切な位置に配置するには、被験者ごとに腹部の寸法を巻尺などで計測して電極位置をわりだす必要があった。この位置決め作業には少なからずの時間を要し、多人数の被験者を測定する集団検診のときに障害となった。

また、内臓脂肪量を精度よく算出するためには、算出式の中で腹部のインピーダンス値の他に腹部外周長をも使用する必要がある。このため、インピーダンス測定とは別に腹部外周長の測定を実施する必要があり、さらに測定時間を長くする要因となっていた。

本発明はこのような背景のもとに行われたものであって、生体インピーダンス法によって体脂肪を測定する際に、腹部外周上の適切な位置に簡便かつ正確に複数の電極を配置でき、しかも配置作業の中で簡便に腹部外周長を測定できる体脂肪測定用電極組合せ体を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明の体脂肪測定用電極組合せ体は、被測定体に取り付け可能な少なくとも二つの電流印加用電極と、被測定体に取り付け可能な少なくとも二つの電圧測定用電極と、長さを測定するための目盛りをつけた巻尺とを有し、少なくとも二つの電流印加用電極の一つの電極は、巻尺の目盛りの基点近傍の位置に着脱可能に取り付けられ、少なくとも二つの電圧測定用電極は、巻尺の長手方向に沿って移動可能なように該巻尺に保持される構成とする。

また、少なくとも二つの電流印加用電極の他の電極も巻尺の長手方向に沿って移動可能なように該巻尺に保持されるようにすることが好ましい。電流印加用電極の素材にはたとえば導電性ゲルを用いることが好ましい。体脂肪測定用電極組合せ体をこのような構成とすることによって、被測定体に取り付け可能な電流印加用電極で巻尺を腹部外周に保持できるため、電圧測定用電極を巻尺の長手方向に沿って移動させながら巻尺の目盛りから電極の配置位置を簡便にわりだせるとともに、腹部外周に保持した巻尺によって腹部外周長を簡便に計測できる。

さらに、少なくとも二つの電圧測定用電極は電極間の距離を一定に固定する部材を備えるとともに、巻尺の目盛りに位置合わせをするための印を有する構成とすることが好ましい。また電極の位置決めに便利なように、上記印を少なくとも二つの電圧測定用電極の隣接する該電極間の中間位置に設ける構成とすることが好ましい。

さらにまた、目盛りには基点を同一にする２種類の数値がふられており、一方の数値は基点から目盛りまでの距離の２倍の距離を表し、他方の数値は基点から目盛りまでの距離の４倍の距離を表す構成とすることが好ましい。このような構成とすることによって、巻尺でへそから背骨までの腹部半周長を測定すれば２倍の距離を表す数値から直ちに腹部全周長を知ることができる。また４倍の距離を表す数値によって、腹部全周長の１／４の位置を直ちに知ることができ、電圧測定用電極の配置位置を容易にわりだすことができる。

本発明の体脂肪測定用電極組合せ体によれば、生体インピーダンス法によって体脂肪を測定する際に、腹部外周上の適切な位置に簡便かつ正確に複数の電極を配置でき、しかも配置作業の中で簡便に腹部外周長を測定できる。

以下、本発明の体脂肪測定用電極組合せ体３０を、その好ましい一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の体脂肪測定用電極組合せ体３０（図３参照）の各構成部材の一実施例である。

図１（ａ）に示す電極は、巻尺１０（図１（ｄ）参照）の目盛りの基点近傍の位置に着脱可能な電流印加用電極１aであり、導電性ゲルを含む１枚のシート状電極２ａと電極２ａの肌への貼り付けを補強する粘着シート３ａとシート状電極２ａと粘着シート３ａの間の距離を一定に固定する固定部材４ａと巻尺１０への着脱を可能にする係合部材５ａとを備える。シート状電極２ａと粘着シート３ａの表面６ａは被験者の肌に接着する面で、粘着性を有する。固定部材４ａは表面６ａには表出しないように背面７ａでシート状電極２ａと粘着シート３ａとを固定している。また固定部材４ａには、電流印加用電極１ａを腹部上に配置する際の位置あわせの目安となる十字状の印８ａがつけられている。シート状電極２ａには体脂肪測定装置２０（図５参照）の電流印加用回路２２と接続するための端子９ａが設けられている。

図１（ｂ）に示す電極は、巻尺１０の長手方向に沿って移動可能な電流印加用電極１ｂであり、導電性ゲルを含む１枚のシート状電極２ｂと電極２ｂの肌への貼り付けを補強する粘着シート３ｂとシート状電極２ｂと粘着シート３ｂの間の距離を一定に固定する固定部材４ｂと巻尺の長手方向に沿った移動を可能にする可動保持部材５ｂとを備える。シート状電極２ｂと粘着シート３ｂの表面６ｂは被験者の肌に接着する面で、粘着性を有する。固定部材４ｂは表面６ｂには表出しないように背面７ｂでシート状電極２ｂと粘着シート３ｂとを固定している。また固定部材４ｂには、電流印加用電極１ｂを腹部上に配置する際の位置あわせの目安となる十字上の印８ｂがつけられている。可動保持部材５ｂは粘着シート３ｂの背面７ｂ側に設けられている。シート状電極２ｂには体脂肪測定装置２０の電流印加用回路２２と接続するための端子９ｂが設けられている。

図１（ｃ）に示す電極は、導電性ゲルを含む２枚のシート状電極２ｃ，３ｃによる二つ電圧測定用電極１ｃ，１ｃからなる電極対１ｃ’であり、これらの二つ電圧測定用電極１ｃ，１ｃは、シート状電極２ｃとシート状電極３ｃとの間の距離を一定に固定する固定部材４ｃを介して連結していると共に、巻尺１０の長手方向に沿った移動を可能にする可動保持部材５ｃを備える。シート状電極２ｃ，３ｃの表面６ｃは被験者の肌に接着する面で、粘着性を有する。固定部材４ｃは表面６ｃには表出しないように背面７ｃでシート状電極２ｃ，３ｃを固定している。また固定部材４ｃには、シート状電極２ｃとシート状電極３ｃとの中間位置を示す線状の印８ｃがつけられている。可動保持部材５ｃはシート状電極２ｃ，３ｃの背面７ｃ側に設けられている。シート状電極２ｃ，３ｃにはそれぞれ、体脂肪測定装置２０の電圧測定用回路２４と接続するための端子９ｃが設けられている。

図１（ｄ）に示す巻尺１０は、その長手方向に長さを測定するための目盛り１１と電流印加用電極１ａを着脱するための被係合部材１２とを備える。目盛り１１には基点１３を同一にする２種類の数値１４ａ，１４ｂがふられており、どちらの数値にも基点には０（ゼロ）がふられている。目盛り１１は０．２５ｃｍ間隔でつけられており、基点１３からの距離がNｃｍ（ただしNは自然数）の位置には長い目盛りがつけられている。数値１４ａ，１４ｂは長い目盛りにふられている。数値１４ａは基点１３から各目盛りまでの距離の２倍の距離を表す。すなわち基点１３からの距離がNｃｍの位置にある目盛りには２Nの数値がふられている。同様に、数値１４ｂは基点１３から各目盛りまでの距離の４倍の距離を表し、基点１３からの距離がNｃｍの位置にある目盛りには４Nの数値がふられている。被係合部材１２は基点１３の近傍に設けられている。

本実施形態の体脂肪測定用電極組合せ体３０は、以上の少なくとも二つ（本実施形態では二つ）の電流印加用電極１ａ及び電流印加用電極１ｂと、少なくとも二つ（本実施形態では二つ）の電圧測定用電極１ｃ，１ｃと、巻尺１０とから構成される。電流印加用電極１ａの係合部材５ａは巻尺１０の被係合部材１２にはめ込むことができ、これによって電流印加用電極１ａと巻尺１０が嵌合係止されて、電流印加用電極１ａが巻尺１０に着脱可能に取り付けられる。嵌合されたとき、図２に示すように、巻尺１０の基点１３は電流印加用電極１ａの印８ａに一致するようになっている。

本実施形態の体脂肪測定用電極組合せ体３０は図５に示すような制御部２１とともに、体脂肪測定装置２０を構成する。制御部２１は電流印加用電極１ａ，１ｂに定電流を供給する電流印加用回路２２と、電圧測定用電極１ｃ間に発生した電圧を測定する電圧測定用回路２４と、測定開始の合図や被験者の腹部外周長、性別、年齢などの被験者情報を入力する入力装置２６と、電圧測定用回路２４で計測した電圧（インピーダンス）と入力された腹部外周長および必要に応じて性別、年齢を用いて体脂肪量を算出する演算装置２７と、算出した体脂肪量や入力された被験者情報を表示する表示装置２８とから構成される。体脂肪測定用電極組合せ体３０と制御部２１とは配線コード２３、２５によって接続される。

次に、本実施形態の体脂肪測定用電極組合せ体３０の使用方法を説明する。巻尺１０の先端１５を順に、電流印加用電極１ｂの可動保持部材５ｂと電圧測定用電極１ｃ，１ｃの可動保持部材５ｃ，５ｃに通し、最後に係合部材５ａを被係合部材１２にはめ込み電流印加用電極１ａを巻尺１０に取り付ける。こうして組みあがった体脂肪測定用電極組合せ体３０の状態を図３に示す。

この体脂肪測定用電極組合せ体３０を立位状態で待つ被験者の腹部に以下のようにして配置する（図４参照）。印８ａの十字の中心を被験者のへそ位置１７に合わせ、シート状電極２ａと粘着シート３ａが胴回りの方向(水平方向)に並ぶようにして電流印加用電極１ａをへそ周りに貼りつける。印８ｂの十字の中心を被験者のへそ高さにある背骨の中心１８に合わせ、シート状電極２ｂと粘着シート３ｂが胴回りの方向（水平方向）に並ぶようにして電流印加用電極１ｂを背骨周りに貼りつける。このとき巻尺１０が被験者のへそから背骨までの半周を巻いていることを利用して、腹部の半周長を測定する。巻尺１０の基点１３は印８ａに一致し、印８ａはへそ位置１７に合わせてあるので、へそ高さにある背骨の中心位置１８を目盛り１１で読むことによってへそから背骨までの腹部半周長を計測できる。さらに、目盛り１１につけた数値１４ａにはへそから背骨までの距離の２倍の距離の数値が表示されているので、この数値からただちに腹部外周長（全周長）を知ることができる。次に、へそと背骨の中間点に配置する電圧測定用電極１ｃ，１ｃの貼りつけ位置を決定する。巻尺１０の数値１４ｂは基点１３からの距離の４倍の距離を表しているので、へそ高位に沿って腹部に回した巻尺１０の数値１４ｂがさきほど測定した腹部外周長となる目盛り位置がへそと背骨の中間点を表す。この位置に印８ｃを合わせて、シート状電極２ｃとシート状電極３ｃが胴回りの方向(水平方向)に並ぶようにして電圧測定用電極１ｃ，１ｃを被験者の右側腹部に貼りつける。最後に被係合部材１２を係合部材５ａからはずし、可動保持部材５ｂと可動保持部材５ｃを通して巻尺１０を引き抜く。

本実施形態の体脂肪測定用電極組合せ体３０の使用方法は上述の方法に限定されるものではなく、いくつかの方法が可能である。たとえば各電極１ａ，１ｂを貼りつける順序は上記説明の逆でもよく、電流印加用電極１ｂを先にして後から電流印加用電極１ａを貼りつけてもよい。また、電流印加用電極１ａを背骨周りに、電流印加用電極１ｂをへそ周りに配置してもよい。このとき電圧測定用電極１ｃ，１ｃは被験者の左側腹部に配置されることになる。

また、上記説明では、電流印加用電極１ａ、１ｂと電圧測定用電極１ｃ，１ｃと巻尺１０を組み上げた後に電極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｃを被験者の腹部に貼りつけたが、電流印加用電極１ａと電流印加用電極１ｂを被験者の腹部に貼りつけた後に各電極１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｃと巻尺１０とを組み上げてもよい。すなわち、巻尺１０の先端１５を、腹部に貼り付けた電流印加用電極１ｂの可動保持部材５ｂと（貼り付けていない）電圧測定用電極１ｃ，１ｃの可動保持部材５ｃ，５ｃに順に通し、最後に巻尺１０の被係合部材１２を腹部に貼りつけた電流印加用電極１ａの係合部材５ａにはめ込み、電極と巻尺１０とを組み上げる。

電流印加用電極１ａ，１ｂと電圧測定用電極１ｃ，１ｃは使い捨てにしてもよく、同じ形状の電極１ａ，１ｂ，１ｃを複数用意しておき、被験者が変わるごとに新しいものに交換することができる。

これに引き続き、以下のようにして体脂肪量の測定を行う。図５に示すように、電流印加用電極１ａ，１ｂの端子９ａ，９ｂと制御部２１にある電流印加用回路２２とを配線コード２３で接続する。同様に、２つの電圧測定用電極１ｃ，１ｃの端子９ｃ，９ｃと電圧測定用回路２４とを配線コード２５で接続する。入力装置２６から、測定した腹部外周長および必要に応じて被験者の性別、年齢を入力した後、電流印加用回路２２から電流印加用電極１ａ，１ｂに定電流を印加し、２つの電圧測定用電極１ｃ，１ｃ間に発生した電圧を電圧測定用回路２４で計測する。演算装置２７は、電圧測定用回路２４で計測した電圧（インピーダンス）と入力装置２６に入力された腹部外周長および必要に応じて性別、年齢を用いて体脂肪量を算出する。算出のための計算式は演算装置２７内にある記憶装置にあらかじめ保管しておく。算出した体脂肪量は表示装置２８に表示される。

算出する体脂肪量は典型的には腹腔内部に蓄積した内臓脂肪量（重量、体積、断面積など）であり、特に電極を配置した腹部断面における内臓脂肪断面積である。また、内臓脂肪量の多い人は概して総脂肪量（内臓脂肪量と皮下脂肪量の和）も多いという相関があるため、腹部の総脂肪量や体全体の体脂肪量を近似的に算出することもできる。

以下に、本実施形態の体脂肪測定用電極組合せ体３０を構成する各部材の詳細な説明を行う。電流印加用電極１ａに用いるシート状電極２ａは粘着性物質からなる部分を有し、腹部表面に貼りつけ可能な構造となっている。たとえば、肌と接触する電極表面に粘着性の導電性ゲルを塗布した構造や、電極表面に粘着性の導電性ゲルシートを貼りつけた構造が例としてあげられる。表面６ａには剥離可能な薄膜状の保護シールを貼っておき、使用する直前に保護シールをはがしてシート状電極２ａを腹部に貼るのが便利である。保護シールは非粘着性であることが好ましい。

シート状電極２ａの形状としてはたとえば円盤状や矩形状のものを用いることができる。また、電極２ａの大きさとしては、電極形状が円盤状の場合、たとえば直径０．６ｃｍ〜３．５ｃｍの電極を用いることができ、特に直径１．５ｃｍ〜２．５ｃｍの電極を用いることが好ましい。電極形状が矩形状の場合、たとえば、横幅０．６〜３ｃｍ、縦幅１．５〜７ｃｍの電極を用いることができる。また、巻尺１０を腹部外周にまわしたとき、電流印加用電極１ａの近傍ではシート状電極２ａの厚みのせいで巻尺１０が腹部表面から離れるため、腹部外周長の正確な測定のために電極の厚みは薄い方が好ましい。たとえば厚み０．５ｍｍ〜２ｍｍの電極を用いることができる。

電流印加用電極１ａに用いる粘着シート３ａはその表面６ａが粘着性を有するゲルなどで構成され、腹部表面に貼りつけ可能になっている。表面６ａにはシート状電極２ａの場合と同様に剥離可能な保護シールを貼っておくのが便利である。粘着シート３ａの形状と大きさは、操作性に支障を与えない限り特に制約は無いが、シート状電極２ａと略同一の形状、略同一の大きさが使いやすい。

固定部材４ａはシート状電極２ａと粘着シート３ａの間の距離を一定に固定する。固定部材４ａは腹部表面にそって湾曲しうる薄いプラスチック板で構成するのが好ましい。プラスチック板には伸縮性がほとんど無いためシート状電極２ａと粘着シート３ａ間の距離が一定に保たれ、かつプラスチック板の可湾曲性により電極１ａが腹部表面上に安定に貼りつけられる。さらに、プラスチック板を透明な材質とすればプラスチック板を通して腹部表面を視認できるので、電極１ａの貼りつけの際に、へそ位置または背骨位置と印８ａとの位置合わせが容易になる。シート状電極２ａの中心と印８ａとの距離は１ｃｍ〜５ｃｍとするのが好ましく、２ｃｍ〜３ｃｍとするのがさらに好ましい。十字状の印８ａの縦線の長さは巻尺１０の幅よりも広めに設けてあり、測定者が印８ａと巻尺１０の目盛りを同時に視認できるようになっている。また、巻尺１０を腹部外周にまわしたとき、電流印加用電極１ａの近傍では固定部材４ａの厚みのせいで巻尺１０が腹部表面から離れるため、腹部外周長の正確な測定のために固定部材４ａの厚みは薄い方が好ましい。たとえば厚み３０μｍ〜５００μｍの固定部材４ａを用いることができる。

係合部材５ａは巻尺１０の被係合部材１２と着脱自在に嵌合できるようになっている。係合部材５ａ及び被係合部材１２の構造としては、一方をオス、他方をメスとしたはめ込み式のボタンやはめ込み式の溝が例示される。あるいはマジックテープ（登録商標）で構成してもよい。係合を強固にするために、係合部材５aと被係合部材１２をそれぞれ複数個設けてもよい。係合部材５aと被係合部材１２を係合したとき、巻尺１０の基点１３は印８ａの直上に来るようにその寸法が調整されている。なお、上記段落〔００１６〕等でいう近傍とは、上記の“係合部材５aと被係合部材１２を係合したとき、巻尺１０の基点１３は印８ａの直上に来るようにその寸法が調整されている。”を満たす範囲をいう。

端子９ａは金属などの導電性の物質から構成されており、シート状電極２ａと電気的に導通している。端子９ａは配線コード２３と着脱可能な構造になっており、配線コード２３によって電流印加用回路２２と接続される。着脱する方法としては、クリップ形状に加工した配線コード２３の先端で端子９ａを機械的に挟み込む方法や、棒状に加工した配線コード２３の先端を端子９ａに形成した孔に差し込む方法が例示される。あるいはマグネット（磁気的な接着）を利用してもよい。

電流印加用電極１ｂは電流印加用電極１ａとほぼ同様な構成をしている。シート状電極２ｂ、粘着シート３ｂはそれらの左右の配置が異なる点を除いて、シート状電極２ａ、粘着シート３ａに対する説明がそのまま成り立つ。固定部材４ｂについては固定部材４ａに対する説明がそのまま成り立つ。端子９ｂについては、シート状電極２ａをシート状電極２ｂに置き換えるだけで端子９ａの説明がそのまま成り立つ。

電流印加用電極１ｂの可動保持部材５ｂは固定部材４ｂとの間に空隙をあけて、その両端が固定部材４ｂに接着している。この空隙に巻尺１０を通すことによって、電流印加用電極１ｂは巻尺１０に吊り下げられ、巻尺１０の長手方向に沿って移動可能となる。スムーズな移動が可能なように空隙の幅は巻尺１０の幅よりもわずかに広くなっている。

電圧測定用電極１ｃ，１ｃのシート状電極２ｃ，３ｃ、可動保持部材５ｃ，５ｃはそれぞれシート状電極２ａ、可動保持部材５ｂに対する説明がほぼそのまま成り立つ。

固定部材４ｃは２枚のシート状電極２ｃ，３ｃ間の距離を一定に固定する。固定部材４ｃは腹部表面にそって湾曲しうる薄いプラスチック板で構成するのが好ましい。プラスチック板には伸縮性がほとんど無いためシート状電極２ｃ，３ｃ間の距離が一定に保たれ、かつプラスチック板の可湾曲性により電極１ｃ，１ｃが腹部表面上に安定に貼りつけられる。シート状電極２ｃ，３ｃ間の距離は最適な範囲に設定されている。電極間距離が小さすぎると、電極間に十分な電位差が発生せず、測定感度上好ましくない。この観点から、電極２ｃ，３ｃ間の距離（中心間距離）は通常３ｃｍ以上であることが好ましい。一方、電極間距離が大きすぎると測定電圧に皮下脂肪の分布や量の影響が現れるため、電極２ｃ，３ｃ間の距離は腹部外周長の１／６以下であることが好ましい。たとえばウエスト長６０ｃｍ〜１１０ｃｍの測定者を測定対象とする場合、電極２ｃ，３ｃ間の距離を３cm〜１０cmにすることが好ましい。また、電圧測定用電極１ｃ，１ｃの腹部への位置決めをしやすいように、線状の印８ｃは巻尺１０の幅よりも広めに設けてあり、測定者が印８ｃと巻尺１０の目盛りを同時に視認できるようになっている。また、巻尺１０を腹部外周にまわしたとき、電圧測定用電極１ｃの近傍では固定部材４ｃの厚みのせいで巻尺１０が腹部表面から離れるため、腹部外周長の正確な測定のために固定部材４ｃの厚みは薄い方が好ましい。たとえば厚み３０μｍ〜５００μｍの固定部材４ｃを用いることができる。

端子９ｃは金属などの導電性の物質から構成されており、シート状電極２ｃまたはシート状電極３ｃと電気的に導通している。端子９ｃは配線コード２５と着脱可能な構造になっており、配線コード２５によって電圧測定用回路２４と接続される。着脱する方法としては、クリップ形状に加工した配線コード２５の先端で端子９ｃを機械的に挟み込む方法や、棒状に加工した配線コード２５の先端を端子９ｃに形成した孔に差し込む方法が例示される。あるいはマグネット（磁気的な接着）を利用してもよい。

巻尺１０は柔軟で湾曲可能だが、伸縮性の少ないビニールや布などの素材で形成されている。巻尺１０の幅は０．５ｃｍ〜４ｃｍが好ましく、１ｃｍ〜３ｃｍがさらに好ましい。巻尺１０が細すぎるとねじれて使いにくく、広すぎると可動保持部材５ｂ，５ｃを大きくしなければならず利便性が低下する。巻尺１０の長さは、対象となる被験者の腹部の半周長以上とする。典型的には７０ｃｍ〜１ｍであればよいが、これよりも長くてもよい。巻尺１０に設けられた目盛り１１、被係合部材１２、２種類の数値１４ａ，１４ｂの特徴は前述したとおりである。

制御部２１の電流印加用回路２２から電流印加用電極１ａ、１ｂに供給する電流は扱いやすさの観点から交流であることが好ましく、交流の周波数は、通常１０ｋＨｚ〜５００ｋＨｚを用いることができ、特に５０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚを用いるのが好ましい。また、この時の電流値（実効値）は通常０．３ｍＡ〜３ｍＡを用いることができる。

演算装置２７で体脂肪量の算出に用いる計算式としては次のようなものが例示される。
m＝a₀+a₁・V・Uⁿ+a₂・（V・Uⁿ）²+a₃・y
ここで、mは内臓脂肪断面積などの体脂肪量、Vは電圧測定用回路２４で計測した電圧（インピーダンス）、Uは腹部外周長、yは年齢、a₀〜a₃およびnは定数である。定数a₀〜a₃およびnは、あらかじめ多数の被験者を集めて予備試験を行い決定しておく。すなわち、多数の被験者に対して、計測したV、U、yのデータとX線CTで撮影した内臓脂肪断面積との相関を多変量解析によって解析し、最も相関が高くなるように定数a₀〜a₃およびnの値を決定する。典型的にはnは２〜３の値をとる。算出式を簡便にするために、a₂および／またはa₃をゼロとした近似式（a₂および／またはa₃を含む項を省略した近似式）を用いてもよいし、逆に算出精度を向上させるためにa₄・Vやa₅・Uなどの項を追加してもよい。また、算出の精度を向上させるため、被験者の性別によって計算式を使い分けることもできる。すなわち、男性用の計算式と女性用の計算式をそれぞれ作成し、入力装置２６に入力された被験者の性別の情報をもとに、使用する計算式を選択する。

本発明の体脂肪測定用電極組合せ体は、前述した実施形態に制限されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。

図１（ｃ）に示す電圧測定用電極１ｃ，１ｃでは、可動保持部材５ｃ，５ｃは各々に１個づつ合計２個設けられているが、１個でもよいし３個以上設けてもよい。また、可動保持部材５ｃ，５ｃを図６に示すようなクリップ状の部材で構成してもよい。クリップ状部材で巻尺１０を挟むことによって、巻尺１０に電圧測定用電極１ｃ，１ｃを仮止めすることができる。この構成の電圧測定用電極１ｃ，１ｃを使用する際は、被験者の腹部外周長を測定した後、電圧測定用電極１ｃ，１ｃを配置すべき位置すなわち基点１３からの距離が被験者の腹部外周長の１／４となる位置に印８ｃを合わせて、電圧測定用電極１ｃ，１ｃを巻尺１０に仮止めしておくと便利である。保護シールをシート状電極２ｃ，３ｃから剥がすなどの準備作業の間に電圧測定用電極１ｃ，１ｃが巻尺１０上を移動しないので、位置ずれなく電圧測定用電極１ｃ，１ｃを側腹部に貼ることができる。

図１（ｂ）に示す電流印加用電極１ｂでは、可動保持部材５ｂは粘着シート３ｂの背面に１個設けられているが、シート状電極２ｂの背面に設けてもよいし複数個設けてもよい。また可動保持部材５ｂを図６と同様なクリップ状の部材で構成してもよい。さらに可動保持部材５ｂを省略することもできる。

電圧測定用電極１ｃ，１ｃの可動保持部材５ｃ，５ｃを図６に示すようなクリップ状の部材で構成し、電流印加用電極１ｂの可動保持部材５ｂを省略した体脂肪測定用電極組合せ体は、たとえば以下のようにして使用することができる。まず、係合部材５ａを被係合部材１２にはめ込み電流印加用電極１ａを巻尺１０に取り付け、クリップ状の可動保持部材５ｃ，５ｃで電圧測定用電極１ｃ，１ｃを巻尺１０上の適応な位置に仮止めする。印８ａの十字の中心を被験者のへそ位置に合わせ、シート状電極２ａと粘着シート３ａが胴回りの方向(水平方向)に並ぶようにして電流印加用電極１ａをへそ周りに貼りつける。巻尺１０を被験者のへそから背骨まで巻き、へそ高さにある背骨の中心位置を目盛り１１につけた数値１４ａで読むことによって腹部外周長を測定する。数値１４ｂが腹部外周長となる目盛り位置に印８ｃを合わせて、可動保持部材５ｃ，５ｃで電圧測定用電極１ｃ，１ｃを巻尺１０に仮止めしなおす。巻尺１０を側腹部に巻きながら、シート状電極２ｃと３ｃが胴回りの方向（水平方向）に並ぶようにして電圧測定用電極１ｃ，１ｃを被験者の右側腹部に貼りつける。最後に印８ｂの十字の中心を被験者のへそ高さにある背骨の中心に合わせ、シート状電極２ｂと粘着シート３ｂが胴回りの方向（水平方向）に並ぶようにして電流印加用電極１ｂを背骨周りに貼りつける。被係合部材１２を係合部材５ａからはずし、可動保持部材５ｃ，５ｃのクリップを開いて巻尺１０をはずす。なお、上記方法では電流印加用電極１ａと電圧測定用電極１ｃ，１ｃを貼り付けた後に電流印加用電極１ｂを貼り付けたが、電流印加用電極１ｂは巻尺１０とは接続していないので、この順番は適宜変更することができる。

図１（ａ）に示す電流印加用電極１ａにおいて、粘着シート３ａの代わりにシート状電極２ａと同様な構造をもつシート状電極を用いてもよい。同様に、図１（ｂ）に示す電流印加用電極１bにおいて、粘着シート３ｂの代わりにシート状電極２ｂと同様な構造をもつシート状電極を用いてもよい。このシート状電極を電流印加用電極または電圧測定用電極として用い、前述のインピーダンスとは別の腹部インピーダンスを測定してもよい。また、図１（ｃ）に示す電圧測定用電極１ｃ，１ｃにおいて、シート状電極２ｃ，３ｃと同様な構造をもつシート状電極を追加して、たとえば印８ｃを中心にして左右に２枚ずつ、計４枚のシート状電極を有する構造としてもよい。これらのシート状電極間に発生する複数の電圧を電圧測定用回路２４で順次測定し、測定した複数の電圧の平均値から体脂肪量を算出することができる。

図１（ａ）に示す電流印加用電極１ａと図１（ｂ）に示す電流印加用電極１ｂにおいて、シート状電極２ａ，２ｂと粘着シート３ａ，３ｂの左右の位置を逆にすることもできる。

図１（ｃ）に示す電圧測定用電極１ｃ，１ｃでは、取り扱いが簡便になるように、固定部材４ｃによって２枚のシート状電極２ｃ，３ｃを固定したが、固定部材４ｃを省略することもできる。このときは２枚の別々の電圧測定用電極１ｃ，１ｃ（シート状電極２ｃ，３ｃ）を、巻尺１０の目盛り１１をもとに腹部上の適切な位置に適切な間隔をおいて貼り付ける。

電流印加用電極１ａ、電流印加用電極１ｂ、電圧測定用電極１ｃ，１ｃの３つを測定者が混乱しないように、各電極の背面７にそれぞれ「へそ用」、「背骨用」、「側腹部用」などの表示をしてもよい。

体脂肪測定用電極組合せ体３０で用いる電流印加用電極または電圧測定用電極を被測定体（腹部表面）に取り付け可能とする機構としては、本実施形態のように電極表面を導電性ゲルなどの粘着性物質で構成する以外に、別途設けた粘着テープ、吸盤、グリッパー等によって電極を被測定体（腹部表面）に取り付け、保持する機構としてもよい。さらに、該電極が吸盤状、グリッパー状等に適宜加工されたものであってもよい。

巻尺１０の目盛り１１につける数値１４ａ，１４ｂは、基点１３につける０（ゼロ）を除いて、通常取りうる腹部外周長（ウエスト周囲径）の範囲に限定してもよい。その範囲としては５０ｃｍ〜１５０ｃｍなどが例示される。また、数値１４ａと数値１４ｂを、識別可能な異なる二色で表示すると便利である。たとえば一方を黒字、他方を赤字とする方法が例示される。

巻尺１０にはそれを収納可能な容器を具備させてもよい。さらに、バネなどにより自動的に巻尺を容器内に巻き取る機構を設けておくと便利である。非使用時には巻尺１０を容器に巻き取って収納しておき、測定時に巻尺１０を容器から引き出して使用するようにすれば、装置がコンパクトになって使いやすい。

演算装置２７において、計測した電圧（インピーダンス）V、腹部外周長U、性別、年齢yから内臓脂肪断面積などの体脂肪量mを算出するのに対照表（ルックアップテーブル）を利用してもよい。すなわち、（V、U）あるいは（V、U、y）とmとの関係を結びつける対照表を男女別に作成して、演算装置２７内にある記憶装置に保管しておき、演算装置２７に送られてきた（V、U）あるいは（V、U、y）と性別の情報から対照表を参照して体脂肪量mを出力する。

体脂肪量の算出精度を向上させるために、被験者の腹部外周長Uだけでなく腹部断面積Aを測定し、体脂肪量の算出に使用してもよい。腹部断面積Aとしては、腹部外周長Uと同じくへそ高位での値が好ましい。このとき体脂肪量mの算出式としてはたとえば
m＝a₀+a₁・V・A・U+a₂・（V・A・U）²+a₃・y
を用いることができる。a₀〜a₃は定数である。腹部断面積Aの測定には、光計測を利用した既存の三次元形状計測装置を用いることができる。三次元形状計測装置を用いて腹部（表面）の三次元形状を測定し、その形状データからへそ高位での断面積Aを算出すればよい。このとき同時に腹部外周長Uを算出してもよい。

（ａ）、（ｂ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る体脂肪測定用電極組合せ体を構成する電流印加用電極を説明する略示斜視図、（ｃ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る体脂肪測定用電極組合せ体を構成する電圧測定用電極を説明する略示斜視図、（ｄ）は、本発明の好ましい一実施形態に係る体脂肪測定用電極組合せ体を構成する巻尺を説明する略示斜視図である。 電流印加用電極を巻尺に着脱可能に取り付けた状態を説明する略示斜視図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る体脂肪測定用電極組合せ体を説明する略示斜視図である。 本発明の好ましい一実施形態に係る体脂肪測定用電極組合せ体を人体腹部に装着した状態を説明する略示斜視図である。 体脂肪測定用電極組合せ体と制御部とからなる体脂肪測定装置の構成を説明するブロック図である。 電圧測定用電極の他の形態を例示する略示斜視図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ 電流印加用電極
１ｃ 電圧測定用電極
１ｃ’ 電圧測定用電極の電極対
２ａ，２ｂ，２ｃ，３ｃ シート状電極
３ａ，３ｂ 粘着シート
４ａ，４ｂ，４ｃ 固定部材
５ａ 係合部材
５ｂ，５ｃ 可動保持部材
６ａ，６ｂ，６ｃ 表面
７ａ，７ｂ，７ｃ 背面
８ａ，８ｂ，８ｃ 印
９ａ，９ｂ，９ｃ 端子
１０ 巻尺
１１ 目盛り
１２ 被係合部材
１３ 基点
１４ａ，１４ｂ 数値
１５ 巻尺先端
１６ 人体腹部
１７ へそ位置
１８ 背骨の中心
２０ 体脂肪測定装置
２１ 制御部
２２ 電流印加用回路
２３，２５ 配線コード
２４ 電圧測定用回路
２６ 入力装置
２７ 演算装置
２８ 表示装置
３０ 体脂肪測定用電極組合せ体

Claims (8)

1. 被測定体に取り付け可能な少なくとも二つの電流印加用電極と、被測定体に取り付け可能な少なくとも二つの電圧測定用電極と、長さを測定するための目盛りをつけた巻尺とを有し、
   前記少なくとも二つの電流印加用電極の一つの電極は、前記巻尺の前記目盛りの基点近傍の位置に着脱可能に取り付けられ、
   前記少なくとも二つの電圧測定用電極は、前記巻尺の長手方向に沿って移動可能なように該巻尺に保持され、
   前記目盛りには基点を同一にする２種類の数値がふられており、一方の数値は該基点から目盛りまでの距離の２倍の距離を表し、他方の数値は該基点から目盛りまでの距離の４倍の距離を表す体脂肪測定用電極組合せ体。
2. 前記少なくとも二つの電流印加用電極の他の電極は、前記巻尺の長手方向に沿って移動可能なように該巻尺に保持される請求項１記載の体脂肪測定用電極組合せ体。
3. 前記少なくとも二つの電圧測定用電極は、該電極間の距離を一定に固定する部材を備えるとともに、前記巻尺の目盛りに位置合わせをするための印を有する請求項１または請求項２記載の体脂肪測定用電極組合せ体。
4. 前記印は前記少なくとも二つの電圧測定用電極の隣接する該電極間の中間位置に設けられた請求項３記載の体脂肪測定用電極組合せ体。
5. 前記電流印加用電極と前記電圧測定用電極が導電性ゲルを含む請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の体脂肪測定用電極組合せ体。
6. 請求項１記載の体脂肪測定用電極組合せ体を用いた体脂肪測定方法であって、
   前記少なくとも二つの電流印加用電極の一つの電極を、印を前記被測定体のへそ位置に合わせて前記被測定体の腹部に取り付け、
   前記少なくとも二つの電流印加用電極の他の電極を、印を前記被測定体のへそ高さにある背骨の中心位置に合わせて前記被測定体の腹部に取り付け、
   前記巻尺によって前記へそ位置から前記背骨の中心位置までの前記被測定体の腹部半周長を計測すると共に、前記基点から目盛りまでの距離の２倍の距離を表す前記一方の数値によって、前記被測定体の腹部外周長を求め、
   求めた該腹部外周長から、前記巻尺の前記基点から目盛りまでの距離の４倍の距離を表す前記他方の数値によって、前記少なくとも二つの電圧測定用電極を、印を前記へそ位置と前記背骨の中心位置の中間点に合わせて前記被測定体の腹部に取り付け、
   前記少なくとも二つの電流印加用電極に電流を印加した際に前記少なくとも二つの電圧測定用電極の間に発生した電圧と前記被測定体の腹部外周長に基づいて、体脂肪量を算出する体脂肪測定方法。
7. 請求項１記載の体脂肪測定用電極組合せ体を用いた体脂肪測定方法であって、
   前記少なくとも二つの電流印加用電極の一つの電極を、印を前記被測定体のへそ高さにある背骨の中心位置に合わせて前記被測定体の腹部に取り付け、
   前記少なくとも二つの電流印加用電極の他の電極を、印を前記被測定体のへそ位置に合わせて前記被測定体の前記被測定体の腹部に取り付け、
   前記巻尺によって前記背骨の中心位置から前記へそ位置までの前記被測定体の腹部半周長を計測すると共に、前記基点から目盛りまでの距離の２倍の距離を表す前記一方の数値によって、前記被測定体の腹部外周長を求め、
   求めた該腹部外周長から、前記巻尺の前記基点から目盛りまでの距離の４倍の距離を表す前記他方の数値によって、前記少なくとも二つの電圧測定用電極を、印を前記背骨の中心位置と前記へそ位置の中間点に合わせて前記被測定体の腹部に取り付け、
   前記少なくとも二つの電流印加用電極に電流を印加した際に前記少なくとも二つの電圧測定用電極の間に発生した電圧と、前記被測定体の腹部外周長に基づいて、体脂肪量を算出する体脂肪測定方法。
8. 前記体脂肪量が内臓脂肪量である請求項６または請求項７記載の体脂肪測定方法。

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