JP2005118148A - インピーダンス測定装置及び健康管理指針アドバイス装置 - Google Patents

Abstract

【課題】呼吸によるインピーダンス値の変化があっても正しく測定できるインピーダンス測定装置及び健康管理指針アドバイス装置を提供する。
【解決手段】 腹部表面に接触する電流印加電極３ａ，３ｂ、電圧計測電極４ａ，４ｂが、腹部に巻回されベルト２に設けられ、インピーダンスを測定する。腹部前面側に設けられた呼吸センシング加速度センサ９と右脇腹側に設けられた基準加速度センサ１０とにより、被検者の呼吸状態が腹式呼吸か否かを検出し、これに応じて測定インピーダンス値の収束判定処理を異ならしめる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被測定者のインピーダンスを測定するインピーダンス測定装置及び内臓脂肪量、体脂肪率等の健康管理に有益な指針情報を提供する健康管理指針アドバイス装置に関する。

従来このような健康管理指針アドバイス装置については、例えば、特許文献１，特許文献２記載の技術が知られている。
特開平１１−１１３８７０号公報 特開２００１−２５２２５７号公報

上述の特許文献１及び２には、ベルトを用いてインピーダンスを測定する技術が開示されている。

しかしながら、上述したようなベルト式のインピーダンス測定装置では、ベルトそのものや各電極の取り付け等により、電極が体表面から離れる可能性がある。また、一つの電極の位置を調整する時に、他の電極が動くことにより接触不良が生じる可能性がある。

また、腹部にベルトを装着するため、呼吸をする際に、装着部位の周長が変化し、電極が動き、その位置がずれたり、皮膚表面から浮き上がったりする可能性もある。

このような、電極の位置の変動及び接触状態の変化は測定するインピーダンス値を変化させることがあり、測定精度に影響を与える。

本発明は、かかる従来技術の課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、呼吸によるインピーダンス値の変化があっても正しく測定できるインピーダンス測定装置及び健康管理指針アドバイス装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、被検者の身体に接触させる電極と、前記電極を用いて被検者のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、被検者の呼吸状態を判定する呼吸状態判定手段と、を備え、前記インピーダンス測定手段は、前記呼吸状態に応じてインピーダンス測定を制御する機能を有するインピーダンス測定装置である。

このように呼吸状態に応じてインピーダンス測定を制御するようにすれば、呼吸によるインピーダンス値の変化があっても、誤差の発生を抑制し、正しくインピーダンス値を測定することができる。腹部に装着されるベルトに電極が取り付けられた構成のインピーダンス測定装置では、呼吸状態によって電極と被検者の身体との接触状態の変化が生じやすいため、特に本発明は有効である。

被検者の呼吸状態を検出する呼吸センサを備え、前記呼吸状態判定手段は、前記呼吸センサの検出結果に基づいて呼吸状態を判定することが好適である。

前記呼吸状態判定手段は、前記インピーダンス測定手段によって測定されるインピーダンスの変動に基づいて呼吸状態を判定することが好適である。

前記呼吸状態判定手段により、腹式呼吸であるか否かを判定し、該判定結果に応じて、収束判定アルゴリズムを変化させることが好適である。

前記呼吸状態判定手段により、腹式呼吸であるか否かを判定し、腹式呼吸であると判定された場合に警告を報知する報知手段を備えることが好適である。

被検者が従うべき呼吸タイミングを表示する表示手段を備えることが好適である。

前記インピーダンス測定手段は、被検者の呼吸に合わせてインピーダンスを測定する機能を有することが好適である。

また、本発明は、被検者の身体に接触させる電極と、前記電極を用いて被検者のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、を備え、前記インピーダンス測定手段は、測定開始直後の所定時間のインピーダンス値の収束状態からインピーダンス値の収束時間を推定する機能を有するインピーダンス測定装置である。

このようにすれば、測定開始直後には、インピーダンス値の変化自体が大きく、それに比して呼吸状態の影響が小さいため、呼吸状態がインピーダンス値の変化に影響する場合であっても、その誤差の発生を抑制し、正しくインピーダンス値を測定することができる。

前記インピーダンス測定手段は、前記推定された収束時間内に測定されたインピーダンス値のうち最低値を、測定結果とする機能を有することが好適である。

前記インピーダンス測定手段は、測定開始直後の所定時間のインピーダンス値の収束状態から収束値を推定する機能を有することが好適である。

前記インピーダンス測定手段は、所定時間内に前記収束値に達しない場合にエラーと判定する機能を有することが好適である。

また、本発明は、上記いずれかの発明に係るインピーダンス測定装置を備え、前記測定されたインピーダンスに基づいて健康管理に有益な指針情報を提供する健康管理指針アドバイス装置として構成することもできる。

以上説明したように、本発明によれは、呼吸によるインピーダンス値の変化があっても正しく測定できるインピーダンス測定装置及び健康管理指針アドバイス装置を提供することができる。

本発明を図示に実施形態に基づいて説明する。

（第１の実施形態）
図１に、本発明の第１の実施形態に係るインピーダンス測定装置及び健康管理指針アドバイス装置である内臓脂肪計の概略構成を示す。

内臓脂肪計１は、主として、腹部に巻回するベルト２と、腹部表面に接触する電流印加電極３ａ，３ｂと、電圧計測電極４ａ，４ｂと、ベルト２に取り付けられ各電極を支持する電極支持部５，６，７，８と、呼吸センシング加速度センサ９と、基準加速度センサ１
０とを備える。

本実施形態では、呼吸センシング加速度センサ９と、基準加速度センサ１０とを用いて、呼吸状態として、腹式呼吸か胸式呼吸かを判定している。

呼吸センシング加速度センサ９は、腹部前面側に位置する電極支持部５に設けられた加速度センサである。また、基準加速度センサ１０は、右脇腹側に位置する電極支持部６に設けられた加速度センサである。電流印加電極３ａ，３ｂ、電圧計測電極４ａ，４ｂ及びこれを支持する電極支持部５，６，７，８に生じる運動には、呼吸による腹部の前後運動と、被測定者が体自体を移動させ又は呼吸以外の運動をすることによるものとがある。内臓脂肪計１では、呼吸による腹部の前後運動を検出するために呼吸センシング加速度センサ９を設け、被測定者が体自体を移動させ又は呼吸以外の運動をすることによる運動を検出するために基準加速度センサ１０を設け、それぞれ図１に矢印で示す前後方向の加速度を検出している。なお、電極の個数及び電極の配置と加速度センサの個数等は図に示した限りではなく、例えば、電極を６個備えて電流印加と電圧計測とに使用する電極を適宜選択して行う構成等としてもよい。

図２は、内臓脂肪計１の内部構成を示すブロック図である。

内臓脂肪計１は、主として、制御部１２、測定電流発生部１３、電流電極部１４、電圧電極部１５、電圧計測部１６、呼吸センサ部１７、表示部１８、報知手段１９を備える。

制御部１２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等からなり、演算処理や装置各部の制御を行う。測定電流発生部１３は、電流電極部１４を介して人体に印加する電流を発生する。電流電極部１４は、上述の電流印加電極３ａ，３ｂからなる。電圧電極部１５は、上述の電圧計測電極４ａ，４ｂからなる。電圧計測部１６は、電流電極１４を介して、印加された電流によって人体に生じる抵抗電位を電圧電極部１５によって検出し、電圧を計測する。呼吸センサ部１７は、呼吸センシング加速度センサ９及び基準加速度センサ１０からなる。表示部１８は、測定値等の各種情報を文字、図形等により視覚的に表示する。報知手段１９は、例えば、ブザーのように音声により情報を報知する手段である。但し、報知手段１９は、音声により報知するものに限られず、特定の刺激により被測定者に情報を報知し得るものであればよい。

図３に、内臓脂肪計１の動作手順を説明するフローチャートを示す。

まず、測定が開始されると、腹式呼吸か否かが判定される（ステップ１）。

腹式呼吸であると判断された場合には、腹式呼吸収束判定モードに設定される（ステップ２）。腹式呼吸収束判定モードにおいて測定を行い、測定が完了したか否かを判定する（ステップ３）。測定が完了した場合には結果を表示し（ステップ４）、測定を終了する。ステップ３において測定が完了していない場合には、警告・表示を行い（ステップ５）、ステップ２に戻る。ここで、ステップ５における警告としては、例えば、ブザー音、「呼吸を止めて下さい。」、「安定した呼吸をしていません。」の音声等のような、報知手段１９を用いた、呼吸のタイミングを指導・案内するための情報等の報知がある。また、ステップ５における表示としては、表示部１８を用いた、「呼」又は「吸」等の文字やグラフィックによる表示がある。

ステップ１で腹式呼吸でないと判断された場合には、胸式呼吸収束判定モードに設定される（ステップ６）。胸式呼吸収束判定モードにおいて測定を行い、測定が完了したか否かを判定する（ステップ７）。測定が完了した場合にはステップ５に進んで結果を表示す
る。ステップ７において測定が完了していない場合には、警告・表示を行い（ステップ８）、ステップ６に戻る。ここで、ステップ８における警告・表示はステップ５における警告・表示と同様である。

（腹式呼吸判定処理）
内臓脂肪計１の動作における腹式呼吸か否かの判定処理について説明する。

図４は、横軸に時間、縦軸に加速度をとり、呼吸と加速度の関係を示すグラフである。

図４のグラフの上方に実線ａ及び破線ｂで示したものが、それぞれ呼吸センシング加速度センサ及び基準加速度センサによって検出された加速度である。ここで、図４のグラフの下方に示した曲線ｃが呼吸レベルである。呼吸レベルは、
呼吸レベル＝呼吸センシング加速度−基準加速度
により与えられる。

呼吸レベルが０から極大値へと上昇する領域が吸気に相当し、極大値から０へと減少する領域が呼気に相当する。

ここで、呼吸レベルに所定の閾値を設定し、呼吸レベルが閾値を超える場合には腹式呼吸であると判定し、呼吸レベルが閾値以下である場合には腹式呼吸ではない、すなわち胸式呼吸であると判定する。但し、腹式呼吸か否かの判定方法を上述の方法に限られるものではなく、例えば、所定個数又は時間内の極大値の平均値と閾値と比較して判定する方法や、所定時間内に呼吸レベルが閾値を超えた回数に応じて判定する方法等がある。

（腹式呼吸収束判定モード）
腹式呼吸収束判定モードにおける判定アルゴリズムについて説明する。

図５は、横軸に時間、縦軸にインピーダンスをとり、呼吸によるインピーダンスの変化を示すグラフである。

図５は１０秒間におけるインピーダンス測定値の変化を示す。インピーダンスは、測定開始から装着状態の安定に伴って徐々に減少し、約３秒経過すると呼吸による変動が繰り返し現れる。

図６に腹式呼吸収束判定モードにおける処理手順を示す。

まず、インピーダンスを測定する（ステップ１１）。

次に、ｔｎサンプリング時における、それまでの所定サンプリング回数のインピーダンス測定値の平均値をＭｎ、インピーダンス測定値をＺｎ、定数をΔＺ０とし、

か否かを判定する（ステップ１２）。

ステップ１２において、（１）式を満足しない場合には、所定の測定制限時間内か否かを判定し（ステップ１３）、測定制限時間内であれば、警告・表示を行い（ステップ１７）、再度ステップ１１に進んでインピーダンスを測定する。測定制限時間を経過している場合には、ステップ５に進んで、表示部１８にエラー表示を行い、測定を終了する。

ステップ１２において、（１）式を満足する場合には、後続するｍ−１回のサンプリングにおいても連続して（１）式を満足するか否かを判定する（ステップ１４）。

ステップ１４において、後続するサンプリングにおいても（１）式を満足する場合がｍ−１回連続しなかったと判定された場合にはステップ１３に進む。ステップ１４において、後続するｍ−１回のサンプリングにおいても連続して（１）式を満足すると判断された場合には、ｍ回のインピーダンス平均値

をインピーダンス値として確定し（ステップ１５）、内臓脂肪量等の他の指針情報の算出等を行い（ステップ１６）、測定を完了し、ステップ４に進む。

（胸式呼吸収束判定モード）
胸式呼吸収束判定モードにおける判定アルゴリズムについて説明する。

図７に胸式呼吸判定モードにおける処理手順を示す。

まず、インピーダンスを測定する（ステップ２１）。

次に、ｔｎサンプリング時に、それまでの所定時間ΔＴに変化したインピーダンスをΔＺｎとして、ΔＺｎ／ΔＴを求める（ステップ２２）。

次に、ΔＺ０／ΔＴを所定の値とし、

か否かを判定する（ステップ２３）。

ステップ２３において、（２）式を満足しない場合には、所定の測定制限時間内か否かを判定し（ステップ２４）、測定制限時間内であれば、警告・表示を行い（ステップ２８）、再度ステップ２１に進み、インピーダンスを測定する。測定制限時間を経過している場合には、ステップ８に進み、表示部１８にエラー表示を行い、測定を終了する。

ステップ２３において、（２）式を満足する場合には、後続するｍ−１回のサンプリングにおいても連続して（２）式を満足するか否かを判定する（ステップ２５）。

ステップ２５において、後続するサンプリングにおいても（２）式を満足する場合がｍ−１回連続しなかったと判定された場合にはステップ２４に進む。ステップ２５において、後続するｍ−１回のサンプリングにおいても連続して（２）式を満足すると判断された場合には、ｍ回のインピーダンス平均値

をインピーダンス値として確定し（ステップ２６）、内臓脂肪量等の他の指針情報の算出等を行い（ステップ２７）、測定を完了し、ステップ４に進む。

このように、本実施形態に係る内臓脂肪計１では、呼吸状態を検出する呼吸センシング加速度センサ９と基準加速度センサ１０とを用い、これらのセンサの検出結果に基づいて、被検者の呼吸状態を判定し、判定された呼吸状態すなわち腹式呼吸か胸式呼吸かに応じて収束判定アルゴリズムを変化させている。従って、呼吸状態による測定誤差の発生を抑制することができる。また、簡単な構成で呼吸に合わせた測定及び呼吸方法の指示や警告を行うこともできる。すなわち、内臓脂肪計１によれば、呼吸によるインピーダンス値の変化があっても、インピーダンス値を正しく測定することができる。

（第２の実施形態）
以下に、本発明の第２の実施形態に係る健康管理指針アドバイス装置である内臓脂肪計２１について説明する。

第１の実施形態では、呼吸センシング加速度センサ９及び基準加速度センサ１０を用いて呼吸を検出しているが、本実施形態では、ベルトのひずみ量によって呼吸を検出する。第１の実施形態と同様の構成については、同様の符号を用いて説明を省略する。

図８に第２の実施形態に係る内臓脂肪計の概略構成を示す。

内臓脂肪計２１は、主として、ベルト２と、電極３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂと、電極支持部５，６，７，８と、ベルト２に取り付けられ、ベルト２に生じるひずみ量を検出するひずみゲージ２２を備える。

呼吸による腹部の周長の変化は、腹部に巻回されたベルト２に生じる張力の変化として現れる。このベルト２に生じる張力の変化は、ベルト２に取り付けられたひずみゲージ２２によってひずみ量の変化として検出することができる。

内臓脂肪計２１の内部構成は、図２に示したブロック図において、呼吸センサ部１７をひずみゲージ２２によって構成したものである。

図９は、横軸に時間をとり、縦軸にひずみ量をとり、呼吸によるひずみ量の変化を示すグラフである。

図９に示すように、ひずみ量が極小値から徐々に増加し、極大値に至る領域が吸気に相当し、極大値から徐々に減少し、極小値に至る領域が呼気に相当する。

腹式呼吸か否かの判定は、加速度センサによる場合と同様に判定することができる。すなわち、ひずみ量が所定の閾値を超える場合には腹式呼吸であると判定し、ひずみ量が閾値以下である場合には腹式呼吸ではない、すなわち、胸式呼吸であると判定する。但し、腹式呼吸か否かの判定方法がこれに限られないことは、加速度センサによる場合と同様である。

また、内臓脂肪計２１の動作手順は、図３に示したものと同様である。

このように、本実施形態に係る内臓脂肪計２１では、ひずみゲージ２２を用い、このセンサの検出結果に基づいて、被検者の呼吸状態を判定し、判定された呼吸状態すなわち腹式呼吸か胸式呼吸かに応じて収束判定アルゴリズムを変化させている。従って、呼吸状態による測定誤差の発生を抑制することができる。また、簡単な構成で呼吸に合わせた測定及び呼吸方法の指示や警告を行うこともできる。すなわち、内臓脂肪計２１によれば、呼吸によるインピーダンス値の変化があっても、インピーダンス値を正しく測定することが
できる。

本実施形態では、ひずみゲージ２２を用いてベルトの張力を検出しているが、電極３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂに作用する力を検出することにより、被検者の呼吸状態を判定することもできる。

図１０に電極支持部５の概略構成を示す。腹部前面に配置される電極支持部５のみについて説明するが、他の電極支持部についても同様に構成することができる。

電極支持部５は、ベルトに取付けられるケース５０１a及び電極３aを備える。電極３a
は、略円筒形状をなす。ケース５０１aの開口５０１１の縁部は内径方向に屈曲し、内向
きフランジ５０１２aを形成する。電極３aは、扁平な円柱形状であり、被検者の身体に接触する側の端面には、なめらかな凸曲面形状の接触部５０２１aが形成され、他方の端面
側には外径方向に突出する外向きフランジ５０２２aが形成されている。ケース５０１aの内向きフランジの内径は、電極３aの側面の外径よりも大きく、かつ、外向きフランジ５
０２２aの外径よりも小さくなるように設定されている。電極３aの端面５０２３aとケー
ス５０１aの底面５０１３aとの間にはコイルバネ５０３aが介装されている。電極３aは、コイルバネ５０３aによって外方へ付勢されているが、外向きフランジ５０２２aがケース５０１aの内向きフランジ５０１２aに当接することにより係止されている。ケース５０１aの底面５０１３aに感圧素子（呼吸センサ）を配置することにより、押圧力を検出する（コイルバネ５０３aのひずみを検出することにより押圧力を検出するようにしてもよい）
。従って、電極３aの接触部５０２１aが被験者の身体に接触して押圧される場合には、コイルバネ５０３aにはその押圧力の反力が作用する。この反力を上述の感圧素子により検
出することにより被検者の呼吸状態を判断することが可能となる。

（第３の実施形態）
以下に、本発明の第３の実施形態に係る健康管理指針アドバイス装置である内臓脂肪計３１について説明する。第１及び第２の実施形態と同様の構成については、同様の符号を用いて説明を省略する。

第１及び第２の実施形態では、呼吸センサ部１７を用いて呼吸状態を判定していたが、本実施形態では、インピーダンスの測定値を用いて呼吸状態を判定している。

図１１に内臓脂肪計３１の概略構成を示す。

内臓脂肪計３１は、主として、腹部に巻回するベルト２と、腹部表面に接触する電流印加電極３ａ，３ｂと電圧計測電極４ａ，４ｂと、ベルト２に取り付けられ各電極を支持する電極支持部５，６，７，８とを備える。

図１２に、内臓脂肪計３１の内部構成を示す。

内臓脂肪計３１は、主として、制御部１２、測定電流発生部１３、電流電極部１４、電圧電極部１５、電圧計測部１６、表示部１８、報知手段１９、呼吸判定部３２を備える。

呼吸判定部３２は、インピーダンス測定値の変化から呼吸状態を判定する。

内臓脂肪計３１の概略構成は、呼吸センシング加速度センサ９及び基準加速度センサ１０を有さない点を除いて図１と同様である。

図１３に、内臓脂肪計３１の動作手順を説明するフローチャートを示す。また、図１４
は、横軸に時間、縦軸にインピーダンスをとり、インピーダンス測定値の変化を示すグラフである。

まず、インピーダンスを測定する（ステップ３１）。

次に、ｔｎサンプリング時に、それまでの所定時間ΔＴに変化したインピーダンスをΔＺｎとして、ΔＺｎ／ΔＴを求める（ステップ３２）。

次に、ΔＺ０／ΔＴを所定の値とし、

か否かを判定する（ステップ３３）。

ステップ３３において、（２）式を満足しない場合には、所定の測定制限時間内か否かを判定し（ステップ３４）、測定制限時間内であれば、警告・表示を行い（ステップ３５）、再度インピーダンスを測定する（ステップ３１）。測定制限時間を経過している場合には、表示部１８にエラー表示を行い（ステップ３６）、測定を終了する。

ステップ３３において、（２）式を満足する場合には、後続するｍ−１回のサンプリングにおいても連続して（２）式を満足するか否かを判定する（ステップ３７）。

ステップ３７において、後続するサンプリングにおいても（２）式を満足する場合がｍ−１回連続しなかったと判定された場合にはステップ３４に進む。ステップ３７において、後続するｍ−１回のサンプリングにおいても連続して（２）式を満足すると判断された場合には、図１４の横軸に沿って矢印ｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４で示した呼気タイミングでインピーダンスを測定し、このようにして測定された値をインピーダンス値として確定し（ステップ３８）、内臓脂肪量等の他の指針情報を算出し（ステップ３９）、結果を表示し（ステップ４０）、測定を終了する。

本実施形態では、インピーダンスが図１４のグラフのような変化を示す場合に、インピーダンスが徐々に減少した後において極大となる山部を吸気のタイミングと推定し、極小となる谷部を呼気のタイミングと推定している。このような呼気及び吸気のタイミングに合わせて、表示部１８に呼吸指示を表示するようにしてもよい。

このように、本実施形態に係る内臓脂肪計３１では、加速度センサやひずみゲージのような装置を別途設けることなく、インピーダンス測定手段を用いて測定されたインピーダンス値の変化に基づいて、被検者の呼吸状態を判定し、収束判定アルゴリズムを決定する。従って、より簡便かつ安価な構成によって呼吸状態による測定誤差の発生を抑制することができる。また、簡単な構成で呼吸に合わせた測定及び呼吸方法の指示や警告を行うこともできる。すなわち、内臓脂肪計３１によれば、呼吸によるインピーダンス値の変化があっても、インピーダンス値を正しく測定することができる。

（第４の実施形態）
以下、本発明の第４の実施形態に係る健康管理指針アドバイス装置としての内臓脂肪計４１について説明する。第１乃至第３の実施形態と同様の構成には同様の符号を用いて説明を省略する。

内臓脂肪計４１は、第３の実施形態に係る内臓脂肪計３１と同様の概略構成を有する。
すなわち、内臓脂肪計４１は、主として、腹部に巻回するベルト２と、腹部表面に接触する電極３ａ，３ｂ，４ａ，４ｂと、ベルト２に取り付けられ各電極を支持する電極支持部５，６，７，８とを備える。

本実施形態にかかる内臓脂肪計４１は、測定開始直後のインピーダンスの変化からインピーダンスの収束アルゴリズムを決定する。

図１５に、内臓脂肪計４１の内部構成を示す。

内臓脂肪計４１は、主として、制御部１２、測定電流発生部１３、電流電極部１４、電圧電極部１５、電圧計測部１６、表示部１８、報知手段１９、収束時間推定部４２を備える。

図１６は、横軸に時間、縦軸にインピーダンスをとったグラフであり、図１７は、内臓脂肪計４１の動作手順を示すフローチャートである。

図１６に示すように、インピーダンスは測定開始から３秒間程度徐々に減少するので、測定開始からの３秒間をインピーダンス変化判定時間として、この３秒間におけるインピーダンス変化量をΔＺとする。インピーダンスが収束するまでの時間は、測定開始直後のインピーダンス変化量ΔＺに応じて定まるので、インピーダンスが収束するまでの時間をＴｃとし，定数をα，βとすると、

によってＴｍを決定することができ、これを測定時間として用いる。

このようにして決定された測定時間Ｔｃを用いてインピーダンスを測定する。

以下に、図１７を参照して、インピーダンス測定手順について説明する。

インピーダンスの測定開始から継続的にインピーダンスの測定が行われる（ステップ４１）。

次に、変化判定時間（ここでは３秒間）が経過した否かを判定する（ステップ４２）。変化判定時間が経過していなければ、ステップ４１に戻る。変化判定時間が経過している場合には、上記（３）式により、測定時間Ｔｃを推定する（ステップ４３）。

さらにインピーダンス測定が継続される（ステップ４４）。

推定した収束時間（測定時間）Ｔｃが経過したか否かを判定する（ステップ４５）。Ｔｃを経過していない場合には、ステップ４４に戻る。Ｔｃを経過した場合には、測定開始から３秒間後からＴｃの間内のインピーダンスの最低値をインピーダンス測定値として確定して表示部１８に表示し（ステップ４６）、測定を終了する。

このように、本実施形態に係る内臓脂肪計４１においては、インピーダンス測定手段を用いて測定された測定開始直後のインピーダンス値の変化に基づいて、インピーダンス値の収束判定アルゴリズムを決定している。測定開始直後には、インピーダンス値の変化自体が大きく、それに比して呼吸状態の影響が小さいため、呼吸状態がインピーダンス値の変化に影響する場合であっても、その誤差の発生を抑制し、正しくインピーダンス値を測
定することができる。

（第５の実施形態）
以下、本発明の第５の実施形態に係る健康管理指針アドバイス装置としての内臓脂肪計５１について説明する。第１乃至第４の実施形態と同様の構成については同様の符号を用いて説明を省略する。

本実施形態に係る内臓脂肪計５１では、測定開始直後の所定時間のインピーダンス値からインピーダンスの収束値を推定する。

内臓脂肪計５１の概略構成を図１４に示す内臓脂肪計４１と同様である。

図１８に内臓脂肪計５１の内部構成を示す。

内臓脂肪計５１は、主として、制御部１２、測定電流発生部１３、電流電極部１４、電圧電極部１５、電圧計測部１６、表示部１８、報知手段１９、収束時間推定部４２、収束値推定部５２を備える。

図１９は、横軸に時間、縦軸にインピーダンスをとったグラフである。図２０は、内臓脂肪計５１の動作手順を示すフローチャートである。

以下、図２０を参照して、インピーダンス測定手順について説明する。

まず、測定開始から継続的にインピーダンスが測定される（ステップ５１）。

次に、変化判定時間（ここでは３秒）を経過した否かを判定する（ステップ５２）。変化判定時間を経過していない場合には、ステップ５１に戻る。変化判定時間を経過した場合には、（３）式により収束までの時間Ｔｃを推定する（ステップ５３）。

次に、測定開始直後の収束状態から平均的な収束曲線を用いて収束値を算出する（ステップ５４）。

ここで、インピーダンスをＹ，定数をγ，σ、時間ｔの多項式をＸ（ｔ）とすると、

によって現される収束関数を推定式として用いる。

この収束関数は図１９に示すように、変化判定時間経過後から徐々に減少し、測定時間Ｔｃ経過後にはＺｃに収束する。このようにしてインピーダンスの収束値を推定する。

さらに、インピーダンス測定を継続する（ステップ５５）。

測定時間Ｔｃを経過したか否かを判定する（ステップ５６）。

測定時間Ｔｃを経過していない場合には、インピーダンス測定値がステップ５４で推定した収束値に達したか否かを判定する（ステップ５７）。収束値Ｔｃに達した場合には、このＴｃをインピーダンス測定値として確定して表示部１８に表示し（ステップ５８）、測定を終了する。

測定時間Ｔｃを経過した場合には、タイムオーバーとして表示部１８にエラー表示を行い（ステップ５９）、測定を終了する。

このように、本実施形態に係る内臓脂肪計５１においては、インピーダンス測定手段を用いて測定された、測定開始直後の所定時間のインピーダンス値からインピーダンスの収束値を推定している。測定開始直後には、インピーダンス値の変化自体が大きく、それに比して呼吸状態の影響が小さいため、呼吸状態がインピーダンス値の変化に影響する場合であっても、その誤差の発生を抑制し、正しくインピーダンス値を測定することができる。

図１は第１の実施形態に係る内臓脂肪計の概略構成を示す図である。 図２は第１の実施形態に係る内臓脂肪計の内部構成を示すブロック図である。 図３は第１の実施形態に係る内臓脂肪計の動作手順を示すフローチャートである。 図４は呼吸と加速度の関係及び呼吸レベルを説明するグラフである。 図５は呼吸によるインピーダンスの変化を示すグラフである。 図６は腹式呼吸収束判定モードにおける処理手順を示すフローチャートである。 図７は胸式呼吸収束判定モードにおける処理手順を示すフローチャートである。 図８は第２の実施形態に係る内臓脂肪計の概略構成を示す図である。 図９は呼吸によるひずみ量の変化を示すグラフである。 図１０は第２の実施形態の変形例に係る内蔵脂肪計の電極支持部の概略構成を示す図である。 図１１は第３の実施形態に係る内臓脂肪計の概略構成を示す図である。 図１２は第３の実施形態に係る内臓脂肪計の内部構成を示すブロック図である。 図１３は第３の実施形態に係る内臓脂肪計の動作手順を示すフローチャートである。 図１４はインピーダンス測定値の変化を示すグラフである。 図１５は第４の実施形態に係る内臓脂肪計の内部構成を示すブロック図である。 図１６はインピーダンス測定値の変化を示すグラフである。 図１７は第４の実施形態に係る内臓脂肪計４１によるインピーダンス測定手順を示すフローチャートである。 図１８は第５の実施形態に係る内臓脂肪計５１の内部構成を示すブロック図である。 図１９はインピーダンス測定値の変化を示すグラフである。 図２０は第５の実施形態に係る内臓脂肪計によるインピーダンス測定手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１，２１，３１，４１，５１ 内臓脂肪計
２ ベルト
３ａ，３ｂ 電流印加電極
４ａ，４ｂ 電圧計測電極
５，６，７，８ 電極支持部
９ 呼吸センシング加速度センサ
１０ 基準加速度センサ
１２ 制御部
１３ 測定電流発生部
１４ 電流電極部
１５ 電圧電極部
１７ 呼吸センサ部
１８ 表示部
１９ 報知手段
２２ ひずみゲージ
３２ 呼吸判定部
４２ 収束時間推定部
５２ 収束値推定部

Claims (12)

1. 被検者の身体に接触させる電極と、
   前記電極を用いて被検者のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
   被検者の呼吸状態を判定する呼吸状態判定手段と、
   を備え、
   前記インピーダンス測定手段は、前記呼吸状態に応じてインピーダンス測定を制御する機能を有するインピーダンス測定装置。
2. 被検者の呼吸状態を検出する呼吸センサを備え、
   前記呼吸状態判定手段は、前記呼吸センサの検出結果に基づいて呼吸状態を判定する請求項１に記載のインピーダンス測定装置。
3. 前記呼吸状態判定手段は、前記インピーダンス測定手段によって測定されるインピーダンスの変動に基づいて呼吸状態を判定する請求項１に記載のインピーダンス測定装置。
4. 前記呼吸状態判定手段により、腹式呼吸であるか否かを判定し、該判定結果に応じて、収束判定アルゴリズムを変化させる請求項２に記載のインピーダンス測定装置。
5. 前記呼吸状態判定手段により、腹式呼吸であるか否かを判定し、腹式呼吸であると判定された場合に警告を報知する報知手段を備えた請求項２に記載のインピーダンス測定装置。
6. 被検者が従うべき呼吸タイミングを表示する表示手段を備えた請求項２又は３に記載のインピーダンス測定装置。
7. 前記インピーダンス測定手段は、被検者の呼吸に合わせてインピーダンスを測定する機能を有する請求項２又は３に記載のインピーダンス測定装置。
8. 被検者の身体に接触させる電極と、
   前記電極を用いて被検者のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
   を備え、
   前記インピーダンス測定手段は、測定開始直後の所定時間のインピーダンス値の収束状態からインピーダンス値の収束時間を推定する機能を有するインピーダンス測定装置。
9. 前記インピーダンス測定手段は、前記推定された収束時間内に測定されたインピーダンス値のうち最低値を、測定結果とする機能を有する請求項８に記載のインピーダンス測定装置。
10. 前記インピーダンス測定手段は、測定開始直後の所定時間のインピーダンス値の収束状態から収束値を推定する機能を有する請求項８に記載のインピーダンス測定装置。
11. 前記インピーダンス測定手段は、所定時間内に前記収束値に達しない場合にエラーと判定する機能を有する請求項８に記載のインピーダンス測定装置。
12. 請求項１乃至１１のいずれかに記載のインピーダンス測定装置を備え、前記測定されたインピーダンスに基づいて健康管理に有益な指針情報を提供する健康管理指針アドバイス装置。

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