[go: up one dir, main page]

JP2013150790A - コンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法 - Google Patents

コンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013150790A
JP2013150790A JP2012276570A JP2012276570A JP2013150790A JP 2013150790 A JP2013150790 A JP 2013150790A JP 2012276570 A JP2012276570 A JP 2012276570A JP 2012276570 A JP2012276570 A JP 2012276570A JP 2013150790 A JP2013150790 A JP 2013150790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
condition
information processing
bioimpedance
alternating current
calculated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012276570A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoko Ozawa
智子 小澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tanita Corp
Original Assignee
Tanita Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tanita Corp filed Critical Tanita Corp
Priority to JP2012276570A priority Critical patent/JP2013150790A/ja
Priority to US13/726,319 priority patent/US20130172775A1/en
Priority to EP12199439.6A priority patent/EP2609856A3/en
Publication of JP2013150790A publication Critical patent/JP2013150790A/ja
Priority to US14/694,088 priority patent/US20150223723A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4869Determining body composition
    • A61B5/4881Determining interstitial fluid distribution or content within body tissue
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7271Specific aspects of physiological measurement analysis
    • A61B5/7278Artificial waveform generation or derivation, e.g. synthesizing signals from measured signals
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2505/00Evaluating, monitoring or diagnosing in the context of a particular type of medical care
    • A61B2505/09Rehabilitation or training
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • A61B5/0015Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
    • A61B5/0022Monitoring a patient using a global network, e.g. telephone networks, internet
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/389Electromyography [EMG]

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

【課題】簡便且つ正確に身体のコンディションを評価することができるコンディション情報処理装置等を提供する。
【解決手段】
一対の電流印加電極23と一対の電圧測定電極24とからなる生体インピーダンス測定電極を身体表面に接触させて測定した身体の生体インピーダンスを算出する。具体的には、測定部位に接触させた電極に低周波数(例えば5kHz)の交流電流を印加して生体インピーダンスを測定する。前記電極に高周波数(例えば250kHz)の交流電流を印加して生体インピーダンスを測定する。生体インピーダンス比Z/Z250を算出する。算出した生体インピーダンス比Z/Z250からコンディションスコアTiを算出して、コンディションスコアTiに関連づけられた付加情報とともに測定履歴として記録する。
【選択図】図2

Description

本発明は、被測定者の身体の生体インピーダンスに関する情報から、被測定者の身体のコンディションに関する情報を処理する技術に関する。
従来より、スポーツ選手やスポーツを行う人は、怪我や不調、オーバートレーニングのため本来の力を発揮することができない場合があり、事前に身体のコンティションを評価して整えることが重要である。このスポーツ選手のコンディション評価に関し、現状としては、自己の申告やトレーナーの判断などの主観的評価に頼っていることが多く、例えば、試合に参加したいがために、スポーツ選手自身が、体調の不調を隠してしまうこともあり、また、トレーナーは、複数の選手を受け持つため、全ての選手のコンディションを管理することは困難であった。
ここで、コンディションを客観的に評価する技術として、例えば、侵襲的な方法である血液採取による血液検査方法などがある(例えば、特許文献1)。
この血液検査方法では、通常、採血により得られた血液の血球成分である赤血球、白血球、血小板の個数や、赤血球に含まれているヘモグロビン濃度等を測定して、被測定者の身体のコンディションを評価するようになっている。
特開2005−77148号公報
しかしながら、この血液を採取する装置は、小型の装置でも数十キログラム程度あり、希釈液、溶血剤等の試薬が必要なため、検査室等の場所に設置して用いられている。そのため、このような血液採取などの侵襲的な方法では、患者は検査室に直接行くか、もしくは病室等で採血された血液を何らかの形で検査室まで運ぶ必要があるため、継続的に日々のコンディションの評価を行うことが困難である。
一方、非侵襲的な方法である生体インピーダンス法を用いた体脂肪率、筋肉量、細胞内外液量の測定では、筋肉の疲労や、怪我、又は病気等による身体のコンディションを測定することはできていなかった。
そこで、本発明は上述の課題を解決し、非侵襲的な方法であって、簡易、且つ、客観的にコンディション評価を行うことができるコンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法を提供する。
上記課題を解決するため、本発明は、所定の周波数の交流電流を被測定者の身体表面に印加して測定される生体インピーダンスに関する情報を取得する取得部(31)と、前記生体インピーダンスに関する情報に基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出する演算部(38)とを備えることを特徴とするコンディション推定装置を提供する。
なお、本発明において、「生体インピーダンスに関する情報」には、電圧、生体インピーダンス、生体インピーダンス比、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分と抵抗成分との比等が含まれる。「コンディションに関する指標」には、例えば、細胞外液量と細胞内液量との比である細胞内外液比率の偏差値が含まれる。偏差値は、被測定者の細胞内外液比率の測定値と細胞内外液比率の平均値との差を標準偏差で割って標準化し、この標準化した値を10倍して、50を加えることにより求められる値である。このような偏差値をコンディションに関する指標として用いることにより、筋肉の疲労や炎症、むくみを定量することができる。
本発明では、所定の周波数の交流電流を印加した際の生体インピーダンスに関する情報に基づいて、正常時の細胞外液比率や、怪我や病気の際における細胞外液比率等を取得し、これに基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出することができる。したがって、このコンディションに関する指標を用いれば、客観的に、且つ、簡便にコンディションの推定を行うことができる。
本発明の好適な態様においては、新たに算出された身体のコンディションに関する指標と前記測定履歴として記録された過去の身体のコンディションに関する指標に基づいて前記身体のコンディションを推定するコンディション推定部(38a)とをさらに備える。
この態様によれば、過去のコンディションに関する指標の測定履歴と新たに算出されたコンディションに関する指標に基づくことで、被測定者のコンディションの変化の傾向を解析することができるので、例えば、算出された新たな指標が所定値よりも低い値である場合や、例えば、算出された新たな指標が所定値よりも高い場合であっても、前回の数値よりも2回以上減少している場合などでは、炎症やむくみなどの原因によって、被測定者が気づかない身体の変化があるが、コンディションが不良であると予測することができるので、怪我や病気を予防することができる。
本発明の好適な態様において、一対の電流印加電極(23a,23b)と、一対の電圧測定電極(24a,24b)とからなり、前記身体表面に接触可能な生体インピーダンス測定電極(23,24)と、前記生体インピーダンス測定電極に交流電流を印加する交流電流印加部(32b)と、前記交流電流印加部により印加される交流電流の周波数として、前記所定の周波数を設定する周波数設定部(32c)と、前記所定の周波数の交流電流の印加時における電圧を測定する電圧測定部(33)とをさらに備え、前記取得部(31)は、前記電圧測定部により測定される電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスを前記生体インピーダンスに関する情報として取得する。
この態様によれば、一対の電流印加電極により所定の周波数の交流電流を印加した際の電圧が、一対の電圧測定電極により測定され、測定した電圧に基づいて生体インピーダンスを算出する。さらに、生体インピーダンスに基づいて、正常時の細胞外液比率や、怪我や病気の際における細胞外液比率を取得し、これに基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出することができる。したがって、このコンディションに関する指標を用いれば、客観的に、且つ、簡便にコンディションの評価を行うことができる。
本発明の好適な態様においては、前記取得部は、前記所定の周波数として、所定の低周波数と所定の高周波数の交流電流を身体表面に印加して測定される電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスを前記生体インピーダンスに関する情報として取得し、前記演算部は、前記高周波数の交流電流の印加時における電圧に基づく生体インピーダンスと、前記低周波数の交流電流の印加時における電圧に基づく生体インピーダンスとの比に基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出する。
この態様によれば、高周波数の交流電流を印加した際の生体インピーダンスと、低周波数の交流電流を印加した際の生体インピーダンスの比を算出する。通常、交流電流を用いた場合、細胞外液抵抗と細胞内液抵抗と細胞膜容量を電流経路とするために、低周波数の交流電流は、脂質二重層で形成される細胞膜によるコンデンサには流れず、印加電流はそのほとんどが細胞外液を流れる。一方、高周波数の交流電流は、細胞膜によるコンデンサの影響を受けないため、細胞内液と細胞外液とを流れる。したがって、低周波数を用いた場合には細胞外のみの情報が反映され、高周波数を用いた場合には、細胞内液抵抗の情報がより多く反映されることとなる。通常、病気や怪我を有したり、筋肉の疲労が蓄積されていると身体内に炎症やむくみが生じる。この炎症やむくみは、細胞内液が細胞外に流れたり、細胞内液量は変わらず、細胞外液量のみが増大するので、その結果、細胞外液比率が上昇する。したがって、この態様によれば、高周波及び低周波を用いた生体インピーダンス比を算出することで、正常時の細胞外液比率や、怪我や病気の際における細胞外液比率を取得し、これに基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出することができ、客観的に、且つ、簡便にコンディションの推定を行うことができる。
本発明の好適な態様においては、前記取得部(31)は、前記所定の周波数として、所定の単一の周波数を前記身体表面に印加して測定される電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスにおける抵抗成分とリアクタンス成分との比を前記生体インピーダンスに関する情報として取得し、前記演算部(38)は、前記生体インピーダンスにおける抵抗成分とリアクタンス成分との比に基づいて、前記身体のコンディションに関する指標を算出するようにしてもよい。
本発明によれば、所定の周波数の交流電流を印加した際の生体インピーダンスにおける抵抗成分とリアクタンス成分との比を算出する。通常、交流電流を用いた場合、細胞外液抵抗と細胞内液抵抗と細胞膜容量を電流経路とするが、細胞外液抵抗と細胞内液抵抗は抵抗成分となり、細胞膜容量はリアクタンス成分となる。そして、交流電流の周波数として所定の周波数を用い、抵抗成分とリアクタンス成分との比を算出することにより、細胞内液及び細胞外液と細胞膜の双方の情報を得ることができる。
そして、通常、病気や怪我を有したり、筋肉の疲労が蓄積されていると身体内に炎症やむくみが生じる。この炎症やむくみは、細胞内液が細胞外に流れたり、細胞内液量は変わらず、細胞外液量のみが増大するので、その結果、細胞外液比率が上昇する。
本発明では、所定の周波数の交流電流を用いて生体インピーダンスにおける抵抗成分とリアクタンス成分の比を算出することで、正常時の細胞外液比率や、怪我や病気の際における細胞外液比率を取得し、これに基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出することができる。したがって、このコンディションに関する指標を用いれば、客観的に、且つ、簡便にコンディションの評価を行うことができる。
本発明の好適な態様においては、演算部は、前記算出したコンディションに関する指標と当該指標に関連付けられた付加情報とが記録された測定履歴のうち付加情報を参照して、所定の条件に合致する測定履歴の指標を集計して指標を算出する。この態様によれば、付加情報を参照して測定履歴の指標から基準値を生成するので、例えば、怪我や病気のない状態における測定履歴の指標のみを集計することで、測定した結果が今回よりも低い場合には、コンディションが不良であると容易に判断することができる。
この態様によれば、演算部は、付加情報を参照して、所定の条件に合致する測定履歴の指標を集計して指標を算出する。ここで、付加情報とは、例えば、測定者の操作に基づいて入力された主観的情報や、測定者の体重や、怪我や病気の有無などの客観的情報が含まれている。したがって、身体のコンディションに関する指標と、付加情報である主観的情報や客観的情報との関連性を参照することができ、より詳細なコンディションの推定を行うことができる。
本発明の好適な態様においては、前記付加情報には、前記コンディションに関する情報を算出した際における前記測定者の体重、体温、血圧の少なくとも一つを含む客観的情報と、当該測定者の操作に基づいて入力された主観的情報とが含まれ、前記演算部は、前記客観的情報又は前記主観的情報とを適宜選択して前記算出履歴の指標を集計する。
この態様によれば、付加情報が、例えば、測定者の操作に基づいて入力された主観的情報である場合には、主観的情報と客観的情報との対比を行うことができる。また、付加情報が、例えば、測定者の体重や、怪我や病気の有無などの客観的情報である場合には、測定された指標との関連性も含めることができるので、より身体のコンディションの予測を行いやすくすることができる。
ここで、「客観的情報」とは、他の測定機器で測定された具体的な数値データをいい、他の測定機器から直接入力されてもよく、操作者が手動で数値を入力してもよい。また、また測定機器で測定され得る数値データであればタイムなどのスポーツ競技の成績記録を含めることもできる。一方、「主観的情報」とは、体調や気分、顔色、怪我・病気の有無など、本人や周囲の人の感覚に基づく情報であり、「元気」、「不調」といった文字入力によるテキストデータや、「良い・普通・悪い」といった操作者が任意に選択できる段階的な評価データであってもよい。
この場合には、付加情報に基づいて生体インピーダンスの測定データのフィルタリングやソートを施すことができ、任意のデータを絞り込んで抽出することができる。この結果、例えば、測定者の操作に基づいて入力された主観的情報と客観的情報との相関を調べたり、調子の良し悪しに基づいて抽出した細胞内外液比率の平均値や乖離率などを算出でき、より身体のコンディションの予測を容易なものとすることができる。
上記課題を解決するため、本発明は、コンピュータを備え、身体のコンディションを推定するコンディション推定装置のプログラムであって、前記コンピュータを、所定の周波数の交流電流を身体表面に印加して測定される生体インピーダンスに関する情報を取得する取得部(31)と、前記生体インピーダンスに関する情報に基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出する演算部(38)として機能させることを特徴とするコンディション推定装置のプログラムを提供する。
本発明の好適な態様においては、前記コンピュータを、新たに算出された身体のコンディションに関する指標と、前記測定履歴として記録された過去の身体のコンディションに関する指標に基づいて前記身体のコンディションを推定するコンディション推定部としてさらに機能させる。
上記プログラムは記録媒体に記憶させても良い。この記録媒体を用いれば、例えば上記コンピュータに上記プログラムをインストールすることができる。ここで、上記プログラムを記憶した記録媒体は、CD−ROM等の非一過性の記録媒体であっても良い。
上記課題を解決するため、本発明は、所定の周波数の交流電流を身体表面に印加して測定した生体インピーダンスに関する情報を取得し、前記生体インピーダンスに関する情報に基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出することを特徴とするコンディション推定方法を提供する。
本発明の好適な態様においては、新たに算出された身体のコンディションに関する指標と、前記測定履歴として記録された過去の身体のコンディションに関する指標に基づいて前記身体のコンディションを推定する。
本発明の好適な態様においては、一対の電流印加電極と一対の電圧測定電極とを被測定者の身体表面に接触させ、前記電流印加電極に交流電流を印加し、前記印加される交流電流の周波数として、前記所定の周波数を設定し、前記所定の周波数の交流電流の印加時における電圧を測定し、前記測定した前記電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスを前記生体インピーダンスに関する情報として取得する。
このような本発明によれば、身体の生体インピーダンスを測定し、身体のコンディションを評価するにあたり、非侵襲的な方法により、簡易、且つ、客観的にコンディションに関する指標を算出することができる。
本発明の第1実施形態に係るコンディション情報処理装置の外観を示す図である。 図1のコンディション情報処理装置の詳細な構成を示すブロック図である。 生体の電流経路を電気的等価回路によりモデル化したモデル図である。 主に筋肉組織を示す電解質組織における周波数別電流経路を示した細胞モデル図である。 体積とインピーダンスとの関係を説明するためのモデル図である。 怪我や病気により筋組織全体に占める細胞外液量の増大を説明する筋の断面モデル図である。 第1実施形態におけるコンディション評価方法を示すフローチャートである。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 被測定者のコンディションスコアを時系列に示すグラフ図である。 本発明の第2実施形態に係る、周波数50kHzのRX比と生体インピーダンス比Z/Z250の相関関係を示すグラフ図である。 第2実施形態におけるコンディション評価方法を示すフローチャートである。 本発明の第3実施形態におけるコンディション情報処理システムを示す説明図である。 第3実施形態における体組成計の詳細な構成を示すブロック図である。 第3実施形態におけるコンディション情報処理装置の詳細な構成を示すブロック図である。 第3実施形態における体組成計の動作を示すフローチャートである。 第3実施形態におけるコンディション情報処理装置の動作を示すフローチャートである。 第3実施形態のコンディション情報処理装置における表示例を示す説明図である。 第3実施形態のコンディション情報処理装置における表示例を示す説明図である。 第3実施形態のコンディション情報処理装置における表示例を示す説明図である。 第3実施形態のコンディション情報処理装置における表示例を示す説明図である。 第3実施形態のコンディション情報処理装置における表示例を示す説明図である。 本発明の第4実施形態におけるコンディション情報処理システムを示す説明図である。 第4実施形態におけるコンディション情報処理装置の詳細な構成を示すブロック図である。 第4実施形態における端末装置の詳細な構成を示すブロック図である。 第4実施形態におけるコンディション情報処理装置の動作を示すフローチャートである。 第4実施形態におけるコンディション情報処理装置の動作を示すフローチャートである。 第4実施形態における端末装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の第5実施形態におけるコンディション情報処理システムを示す説明図である。 第5実施形態におけるコンディション情報処理装置の詳細な構成を示すブロック図である。 第5実施形態におけるコンディション情報処理装置の動作を示すフローチャートである。 変形例に係る、周波数50kHzのRX比X/Rと生体インピーダンス比Z250/Zの相関関係を示すグラフ図である。 変形例に係る、周波数50kHzのRX比R/Xと生体インピーダンス比Z/Z250の相関関係を示すグラフ図である。 変形例に係る、周波数50kHzのRX比R/Xと生体インピーダンス比Z250/Zの相関関係を示すグラフ図である。
<第1実施形態>
以下、図1乃至図16を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
<A:構成>
図1は、本実施形態に係るコンディション情報処理装置100Aの外観を示す図である。なお、本実施形態に係るコンディション情報処理装置100Aは、体重の測定、及び被測定者のコンディションを評価する機能だけでなく、公知の方法により被測定者の皮下脂肪厚、筋肉量、体脂肪率及び体脂肪量などの肥満に関する情報を測定する機能も備えている。
図1に示すように、コンディション情報処理装置装置100Aは、略箱形に形成された本体2と、本体2の裏面側に設けられて本体2を支持する脚部(図に示さず)とを備える。本体2は、樹脂(例えば、ABS樹脂(アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン共重合体))等を成形してなるカバー部材2a及び底板部材2bを組み合わせて略箱状に形成されている。なお、コンディション情報処理装置100Aの製品としての強度を考慮して、本体2は、カバー部材2aを前述のように樹脂製とし、底板部材2bは金属製として、これらを組み合わせて形成してもよい。
また、図1に示すように、本体2のカバー部材2aの上面には、表示部21と、入力部22(22a,22b,22c)と、生体インピーダンスに関する情報を測定するための生体インピーダンス測定電極23,24とを備える。
生体インピーダンス測定電極23,24は、被測定者の足の裏において、皮膚の表面に接触させて被測定者の生体インピーダンスに関する情報の測定を行うための電極である。本実施形態では、生体インピーダンス測定電極23,24は、薄板状である一対の電流印加電極23(第1の電流印加用電極23a、及び第2の電流印加用電極23b)と、一対の電圧測定電極24(第1の電圧測定用電極24a及び第2の電圧測定用電極24b)とからなり、これらはカバー部材2aの上面において互いに離間して配置されている。
この生体インピーダンス測定電極23,24においては、第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bは、また、第1の電圧印加用電極24aと第2の電圧印加用電極24bは、互いに図1に示すX方向に離れた位置に配置される。より具体的には、第1の電流印加用電極23aは被測定者の左足が載せられる位置に対応して配置され、第2の電流印加用電極23bは被測定者の右足が載せられる位置に対応して配置される。また、第1の電圧測定用電極24aは、第1の電流印加用電極23aから見て図1に示すY方向の正側に隣り合うように配置され、被測定者の左足が載せられる位置に対応して配置される。第2の電圧測定用電極24bは、第2の電流印加用電極23bから見てY方向の正側に隣り合うように配置され、被測定者の右足が載せられる位置に対応して配置される。
なお、生体インピーダンス測定電極23,24を保持する構造は適宜採択可能であるが、例えば、生体インピーダンス測定電極23,24を嵌め込み可能な凹部(図に示さず)をカバー部材2aに形成し、生体インピーダンス測定電極23,24とカバー部材2aの上面と面一となるように嵌め込んで保持するのが好適である(図1参照)。
さらに、図1に示すように、本体2のカバー部材2aには、生体インピーダンス測定電極23,24の他に、表示部21、及び入力部22が設けられている。表示部21は、本体内部に備えられた制御部31から送られてくるデータを表示し、主として被測定者の各種生体情報の表示や操作の案内表示などを行う。なお、表示部21としては、一例として、フルドットLCD(Liquid Crystal Display)などの液晶を用いたものを採用すればよい。
また、入力部22は、被測定者の生体情報(例えば性別、年齢、身長)の入力や、コンディション情報処理装置100Aの各種設定を行うための入力部分であり、本実施形態では、設定キー22aと、アップキー22bと、ダウンキー22cとを含む。ここで、アップキー22b及びダウンキー22cは、情報の選択や数値の切り替えを行い、設定キー22aは選択した情報や切り替えた数値の設定をする。
なお、本実施形態では、入力部22を操作することにより、種々の動作モードを選択することができる。動作モードには、一例として、体重測定モード、体組成測定モード、コンディション推定モードが含まれる。体重測定モードは、被測定者の体重を測定するモードである。体組成測定モードは、被測定者の皮下脂肪厚、筋肉量、体脂肪率及び体脂肪量などの情報を測定するモードである。コンディション推定モードは、被測定者の生体インピーダンスに基づいて被測定者のコンディションを推定するモードである。
なお、本実施形態においては、一例として、表示部21の側部に3つのボタン式の入力部22として構成としたが、個数・形状・操作方法は特にこれに限られず、タッチセンサ式、ダイヤル式など適宜採択可能であり、本体2の側面において、被測定者が足による操作が可能なフットスイッチを設けてもよい。また、表示部21と入力部22とを、例えばタッチパネル機能を備えた液晶表示パネルとして一体的に構成してもよい。入力された被測定者の生体情報や設定事項は、記憶部34に記憶させたり、表示部21に表示されるようになっている。
図2は、図1のコンディション情報処理装置100Aの内部構成を機能ブロックで示すブロック図である。なお、機能ブロックとは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
図2に示すように、コンディション情報処理装置100Aには、前述の表示部21、生体インピーダンス測定電極23,24及び入力部22の他、電流発生部32と、電圧測定部33と、重量測定部36と、電源部37と、記憶部34と、制御部31と、A/D変換部35と、演算部38とを備える。
電源部37は、コンディション情報処理装置100Aの電気系統各部に電力を供給する。本実施形態では、電源としては、コンディション情報処理装置100Aを作動させる電力を供給する電池又は外部電源を利用できるようになっている。制御部31は、CPUやDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサであり、各機器と電気的に接続されて各動作を制御する。また、本実施形態においては、制御部31は、取得部としての機能を有している。本実施形態の取得部は、電圧測定部33により測定される電圧を取得する機能を有している。
電流発生部32は、被測定者が本体2に乗り、第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに被測定者の足が接触した状態において第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bとの間に流れる交流電流を出力する手段であり、基準電流検出部32a、交流電流印加部32b、及び周波数設定部32cを備えている。制御部31は、周波数設定部32cを制御し、予め決められた周波数を設定する。周波数設定部32cは、交流電流印加部32bにより印加される交流電流の周波数として、低周波数5kHzと高周波数250kHzを設定する。
また、基準電流検出部32aは、被測定者に流れる電流を検出して、基準電流検出信号を交流電流印加部32bに出力する。交流電流印加部32bは、前記基準電流検出信号に基づく電流値を有し、前記設定された周波数の交流電流を発生させ、第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに交流電流を印加する。この交流電流が前記第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bにより被験者に印加される。
本実施形態では、電流発生部32から出力される交流電流の周波数は、測定目的に応じて複数の値に設定可能であり、例えば、コンディションの評価の際には、低周波数として5kHz、高周波数として250kHzに設定される。
電圧測定部33は、演算部38において低周波数5kHz及び高周波数250kHzの交流電流の印加時における生体インピーダンスを算出するための、第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を測定する。電圧測定部33により測定されたアナログの電位差信号は、A/D変換部35においてデジタル信号に変換され、制御部31に入力される。
記憶部34は、各種の情報データやプログラム等を蓄積するRAM34aとROM34bとを備えている。RAM34aは、入力部22によって入力される性別、身長、年齢などの身体特定情報や、身体のコンディションに関する主観的な情報の他、測定された各種のデータ及び演算結果等を一時的に格納する。
ROM34bは、装置の制御用プログラム、予め設定したコンディション推定に関する指標を演算し、コンディションを推定するプログラム、及び、電圧測定時に電極に印加する交流電流の周波数等が格納される。さらに、ROM34bには、演算部38により算出される生体インピーダンス比及びコンディションに関する指標としてのコンディションスコアが、コンディションスコアに関連づけられた付加情報とともに測定履歴として記録される。この付加情報には、生体インピーダンスを測定した際における被測定者の体重、体温、血圧等の身体情報や、測定当日の成績情報(例えば、100メートルのタイムや、野球の打率等)などの客観的情報が含まれる。また、被測定者の操作に基づいて入力された、怪我や病気の有無や、体調や気分などを示すテキストデータや5段階評価データなどの主観的情報も含まれる。
なお、本実施形態において、付加情報に含まれる怪我の有無の情報は、例えば、他人と接触したことで生じた外傷骨折など、他人に起因する場合は除かれ、過度の運動によって生じる疲労骨折や、病的骨折などの自己が原因となる場合のみが情報として蓄積されるものとする。
重量測定部36は、本体2に加わる荷重を測定し荷重信号を出力する。本実施形態において、重量測定部36は、荷重をかけると荷重に応じて変形する金属部材からなる起歪体と、起歪体に貼られる歪みゲージとからなるロードセルが備えられ、本体2は起歪体の一端に支持され、起歪体の他端が脚部(図に示さず)に支持されるように構成する。これにより、被測定者が本体2の上面に載ったときの荷重により起歪体が撓むと、歪みゲージが伸縮して歪みゲージの伸縮に応じた抵抗値(出力値)が変化し、その抵抗変化を荷重信号の変化として測定される。そして、その荷重信号は、A/Dコンバータにおいてデジタル信号に変換されて制御部31へ入力される。
演算部38は、重量測定部36から出力される荷重信号のA/D変換後のデータに基づいて体重を算出する演算処理、後述する生体インピーダンス比を算出する演算処理、コンデションスコアを算出する演算処理、及びコンディションを推定する演算処理などの種々の演算処理を行う。本実施形態においては、演算部38は、コンディション推定機能を有するコンディション推定部38aを備えている。
ここで、演算部38において実行される、コンディション推定の手法について詳細に説明する。図3は、本実施形態に係る生体の電流経路を電気的等価回路によりモデル化したモデル図であり、図4は、本実施形態に係る、主に筋肉組織を示す電解質組織における周波数別電流経路を示した細胞モデル図であり、図5は、本実施形態に係る体積と生体インピーダンスとの関係を説明するためのモデル図である。
なお、制御部31、演算部38、及びコンディション評価部38aは、CPU(図示せず)において、コンディション情報処理装置のプログラムを実行させることにより実現される機能ブロックである。
先ず、図3から図5を用いて生体電気インピーダンス法について説明する。生体組織において、除脂肪組織のほとんどは電解質を多く含む体水分であり、電気が流れやすく、脂肪組織や骨は電解質をほとんど含まない非電解質組織であると考えられる。したがって、除脂肪組織である筋肉組織などは電解質であり、脂肪組織である皮下脂肪及び内臓脂肪は非電解質組織であると言える。
よって、被測定者の身体に第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに接触させたときの電流は、皮下脂肪組織より流入し、脂肪組織よりも電気伝導度の高い筋肉組織等に流れると考えられる。つまり、図3に示すように、筋肉組織を回路Xとしてモデル化することができる。回路Xは前述の電解質組織の電気的等価回路を示すものであり、細胞内液抵抗及び細胞膜容量からなる直列回路と、細胞外液抵抗との並列回路により表される。
回路Xは電解質組織を細胞レベルでモデル化したものであり、図4に示すように電解質組織は細胞内液を細胞膜で覆った細胞と、細胞の外側に存在する細胞外液(結合組織)とからなる。細胞内液及び細胞外液は抵抗として働き、細胞膜は絶縁体と考えられる。細胞膜は脂質二重層で形成されるため容量性を有することから、直流電流に近い低周波数の電流の場合は電気的に絶縁体となり、細胞内液に電流は流れない。ここで、周波数を高くしていくことにより、細胞膜を通して細胞内液にも電流が流れ、細胞膜をコンデンサ、細胞内液及び細胞外液を抵抗として、前述の電気的等価回路を示すことができる。
図3に示したモデルにおいて、直流電流を用いた場合には、一点鎖線で示すように、細胞外液抵抗を電流経路とするために、計測値にも細胞外液の情報が反映される。
また、交流電流を用いた場合には、二点鎖線で示すように、細胞外液抵抗と細胞内液抵抗と細胞膜容量を電流経路とするために、計測値にも細胞外液と細胞内液の情報が反映され、周波数が上がるにつれ、細胞膜容量の影響が低下し、細胞内液抵抗の情報がより多く反映されることになる。したがって、電流の周波数を高くするに伴い、求める生体インピーダンスへの筋細胞の反映度合が高くなる。
図5に示すような体積V、抵抗率ρΩm、断面積A、長さlの物質のモデルを考えると、生体インピーダンスZは次式で表される。
Z=ρ・l/A・・・(1)
したがって、体積VはA・lで表されるので、体積Vは次式で表される。
V=A・l=ρ・l/Z・・・(2)
上述したように、生体に交流電流を印加する場合、低周波数領域においては、細胞外液を流れる。すなわち、低周波数の交流電流に基づいて算出された生体電気インピーダンス値を前記体積の式である(2)式に当てはめた場合には、得られる体積の値は、細胞外液の体積の値であると言える。つまり、低周波数で計測された生体インピーダンス値をZ低周波数とし、抵抗率をρ低周波数とした場合には、細胞外液の体積V細胞外液は次式で表される。
細胞外液=ρ低周波数・l/Z低周波数・・・(3)
一方、高周波数領域においては、細胞膜によるコンデンサ成分は無視することができる。したがって、高周波数の交流電流に基づいて算出された生体電気インピーダンス値を前記体積の式である(2)式に当てはめた場合には、その値は細胞内液を含む全組織の体積の値とすることができる。つまり、高周波数の交流電流に基づいて算出された生体インピーダンス値をZ高周波数とし、抵抗率をρ高周波数とした場合には、組織全体の体積V組織全体は次式で表される。
組織全体=ρ高周波数・l/Z高周波数・・・(4)
ここで、被測定者が怪我したり、病気を発症すると、ある組織に炎症やむくみが生じ、細胞外液に含まれる血液、リンパ液、細胞間質液等の量が増大するため、図6に示す組織の断面図から分かるように、単位面積当たりに占める細胞外液量が増加する。つまり、組織全体に占める細胞の体積の比率V組織全体/V細胞外液が低下することになる。これを、前記(3)式及び(4)式を用いて表すと次のようになる。
組織全体/V細胞外液=(ρ高周波数・l/Z高周波数)/(ρ低周波数・l/Z低周波数
=(ρ高周波数・Z低周波数) /(ρ低周波数・Z高周波数)・・・(5)
したがって、低周波数の交流電流を用いた場合の抵抗率ρ低周波数と高周波数の交流電流を用いた場合の抵抗率ρ高周波数がほぼ同じとすると、上記(5)式は以下のように表すことができる。
Figure 2013150790
つまり、低周波数の交流電流を用いて算出した生体インピーダンス値と高周波数の交流電流を用いて算出した生体インピーダンス値の比Z低周波数/Z高周波数は、対象組織に占める細胞外液比となることが分かる。むくみや炎症が進むと、上述したように細胞外液量が増加する。したがって、上記の(6)式で表される生体インピーダンス比Z低周波数/Z高周波数は0に近づくと考えられる。
本実施形態では、身体のコンディション推定モードが選択された場合、演算部38は、高周波数である250kHzの交流電流の印加時における生体インピーダンスZ250に対する、低周波数である5kHzの交流電流の印加時における生体インピーダンスZの比Z/Z250を算出する。具体的には、被測定者に印加する交流電流の周波数を250kHzと5kHzに切り替えて生体インピーダンスを測定し、その比であるZ/Z250を算出する。
次いで、演算部38では、算出した生体インピーダンス比Z/Z250に基づいて、身体のコンディションに関する指標であるコンディションスコアを算出する。このコンディションスコアを算出する方法としては、本実施形態では、所定の条件に合致する測定履歴のコンディションスコアに関係付けられた生体インピーダンス比Z/Z250を集計して、その集計した生体インピーダンス比Z/Z250に基づいて、今回算出された生体インピーダンス比Z/Z250の偏差値を算出する。このコンディションスコアTiの算出は次式で表せることができる。
Ti=(Xi−μx)/σx・10+50・・・(7)
ここで、Xiは算出値、μxは平均値、σxは標準偏差である。
算出値Xiは新たに算出されたインピーダンス比Z/Z250の値であり、平均値μxは過去に測定され、測定履歴として記録された複数のインピーダンス比Z/Z250を平均した値であり、標準偏差σxは、複数のインピーダンス比Z/Z250の値のばらつきを示す値である。
この平均値μx及び標準偏差σxを算出する際、演算部38は、付加情報に含まれる客観的情報又は主観的情報とを適宜選択して、条件に合致した測定履歴のコンディションスコアに関連付けられた生体インピーダンス比Z/Z250を集計する機能を備えており、付加情報に基づいて抽出して絞り込み、過去の測定値のうち、所定の条件に合致する主観情報や客観情報を選択したり、所定期間中のものを選択することができる。本実施形態では、既に記憶部34に記録されてる測定履歴から被測定者が怪我や病気のない状態における複数回分の生体インピーダンス比Z/Z250を選択する。そして、演算部38は、これらの生体インピーダンス比Z/Z250から平均値μx及び標準偏差σxを算出し、このデータをROM34bに蓄積して、測定時にこれらのデータを読み出して、コンディションスコアTiを算出するようにしている。
コンディション推定部38aは、新たに測定された生体インピーダンスにより算出されたコンディションスコアTiと、測定履歴として記録されたコンディションスコアTnとに基づいて身体のコンディションを推定する。本実施形態では、推定されるコンディションと、アドバイスを表示部21に表示させている。
具体的には、コンディションスコアTiの値が、測定履歴に含まれた偏差値50点であるコンディションスコアTnよりも低下した場合には、身体に炎症やむくみが生じるなど疲労が溜まっており、このままではコンディションスコアが低下したり、怪我を負ったり、病気を発症すると推定し、その旨を表示部21に表示させる。
また、例えば、算出されたコンディションスコアが50点よりも高い場合であっても、前回の数値よりも所定回数減少している場合(例えば、2回以上)には、炎症やむくみなど、被測定者が気づかないコンディションの変化があると推定して、コンディションスコアが減少していることと、注意を促すメッセージを表示部21に表示させる。
また、コンディション推定部38aは、測定履歴に含まれた付加情報も含めて身体のコンディションに関して推定する機能も備えている。具体的には、例えば、過去に算出されたコンディションスコアTnに、怪我や病気が発生したという付加情報が含まれている場合であって、新たに算出されたコンディションスコアTiの値が、怪我や病気の際のコンディションスコアTnと同一又は近似する場合には、再度怪我や病気が起きると推定し、その旨を表示部21に表示させる。
また、例えば、コンディションスコアの値が平均値である50点以上である場合であっても、そのコンディションスコアに、被測定者が入力した不調であるという主観的な付加情報が含まれている場合には、新たに測定されたコンディションスコアTiの値が、コンディションが不調であった際のコンディションスコアTnと同一又は近似する場合には、前回ではコンディションが不調であった旨を表示部21に表示させる。
さらに、例えば、前回の測定履歴に怪我や病気を有している付加情報が含まれている場合であって、新たに算出されたコンディションスコアTiが前回よりも上昇している際には、回復傾向にあると推定し、怪我や病気が回復している旨を表示させる。なお、この際、算出されたコンディションスコアTiが50点以下である間は、完全に完治しておらず、注意が必要であると推定して、その旨も表示させる。なお、制御部31には、その他の機能として皮下脂肪厚、体重量、筋肉量、体脂肪率及び体脂肪量などを算出する機能も備えている。
<B:コンディション推定方法>
次にコンディション情報処理装置100Aの動作を図7に示すフローチャートを用いて説明する。図7は、本実施形態に係るコンディション推定方法を示すフローチャート図である。
入力部22が操作されてコンディション情報処理装置100Aの電源が入ると、装置の初期設定が行われると共に、被測定者に対して動作モードを選択させるメッセージが制御部31の指示により表示部21に表示される(ステップS1)。被測定者は、設定キー22a、アップキー22b及びダウンキー22cを用いて動作モードを選択することができる。
制御部31は、動作モードとして身体のコンディション推定モードが選択されたかどうかを判断し(ステップS2)、身体のコンディション推定モード以外の他のモードが選択された場合には(ステップS2;NO)、各モードの処理を実行する。図7のフローチャートでは説明を簡単するために、身体のコンディション推定モードが選択されるまで待機するように記載している。
被測定者により身体のコンディション推定モードが選択され(ステップS2;YES)、被測定者が本体2の上に乗り身体表面に生体インピーダンス測定電極23,24を接触させると、演算部38により荷重信号に基づく体重の算出を行うとともに(ステップS3)、周波数設定部32cにおいて5kHzの低周波数を設定し、5kHzの交流電流を基準電流検出部32aを介して交流電流印加部32bから第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに印加する。そして、電圧測定部33によって第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を測定し、A/D変換部35によってデジタル信号に変換する。演算部38においては、前記電圧に対応する前記デジタル信号と、交流電流印加部32bによって印加した基準電流とに基づいてその際の生体インピーダンスを算出する(ステップS4)。
5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスの算出が終了した場合には、低周波数の場合と同様に、周波数設定部32cにおいて250kHzの高周波数を設定し、250kHzの交流電流を基準電流検出部32aを介して交流電流印加部32bから第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに印加する。そして、電圧測定部33によって測定される第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を測定し、A/D変換部35によってデジタル信号に変換する。演算部38においては、前記電圧に対応する前記デジタル信号と、交流電流印加部32bによって印加した基準電流に基づいてその際の生体インピーダンスを算出する(ステップS5)。
5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZと、250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZ250の算出が終了した場合には、これらの生体インピーダンスの比であるZ/Z250を演算部38において算出する(ステップS6)。
生体インピーダンス比Z/Z250を算出した場合には、算出した生体インピーダンス比Z/Z250に基づいて、演算部38において身体のコンディションに関するコンディションスコアTiを算出する(ステップS7)。
具体的に、演算部38は、先ず、記憶部34に蓄積された付加情報を参照して、測定履歴としてコンディションスコアに関連付けられて記録された生体インピーダンス比Z/Z250のうち、所定の条件に合致する生体インピーダンス比Z/Z250の集計をして、算出した生体インピーダンス比Z/Z250の偏差値を求めるための、平均値μxと標準偏差σxを算出する。本実施形態においては、一例として、被測定者が怪我や病気のない状態で生体インピーダンスの測定を行ったことが前記所定の条件として設定されているものとする。つまり、演算部38は、測定履歴として記録されている付加情報に含まれる、客観的情報又は主観的情報とを適宜選択して、被測定者が怪我や病気のない状態における、複数回分の生体インピーダンス比Z/Z250を集計し、これらのデータから平均値μxと、標準偏差σxを算出している。
そして、演算部38は、生体インピーダンス比Z/Z250の今回の算出値Xi、平均値μx、及び標準偏差σxに基づいて、前記(7)式によりコンディションスコアTiを算出する。なお、測定履歴として記録された測定データが少ない場合には、上述したコンディションスコアの算出は行わない。コンディションスコアTiを算出した場合には、コンディション推定部38aは、今回算出したコンディションスコアTiと、測定履歴として記録された過去のコンディションスコアTnとに基づいて身体のコンディションを推定する(ステップS8)。コンディションの推定の具体例については後述する。
身体のコンディションの推定が終了した場合には、制御部31の指示により、コンディションスコアTiの値及びコンディションの推定の結果を、表示部21に表示する(ステップS9)。また、制御部31は、算出したコンディションスコアTiを、付加情報とともに測定履歴として記憶部34に記録する(ステップS10)。
その後、一定時間、さらに身体のコンディション推定モードを選択するか否かを制御部31の指示により表示部21に表示する(ステップS11)。被測定者により身体のコンディション推定モードが選択された場合には(ステップS11;YES)、制御部31等により体重測定からの処理を繰り返す(ステップS3〜S10)。被測定者により一定時間に身体のコンディション推定モードが選択されない場合には(ステップS11;NO)、制御部31は電源をオフして処理を終了する。
ここで、コンディションの推定の具体例について説明する。図8は、算出されたコンディションスコアTiは50点よりも高いが、2回以上連続して低下した例を説明するための図である。このように、算出された新たなコンディションスコアTiが50点よりも高い場合であっても、前回の数値よりも2回以上減少している際は、炎症やむくみなど、被測定者が気づかないコンディションの変化があり、怪我や病気の可能性があると推定される。そこで、本実施形態においては、表示部21に、「スコアが連続して低下しています。疲労や不調はありませんか?身体チェックや休養してはいかがでしょうか?」というようなメッセージを表示させる。
また、図9は、算出されたコンディションスコアTiが50点よりも低い値となった例を説明するための図である(P11〜P15)。このように、コンディションスコアTiが50点よりも低い場合には、今後もコンディションスコアTiが低い値となることが予想される。そして、コンディションスコアTiがこのように変化する場合には、被測定者のコンディションとして、疲労が溜まっている状態であると推定される。そこで、本実施形態においては、表示部21に、「スコアが50よりも低下しています。疲労や不調はありませんか?身体チェックや休養してはいかがでしょうか?」というようなメッセージを表示させる。
なお、算出されたコンディションスコアTiが50点よりも低い値となった場合でも、その後にコンディションスコアTiが上昇することも考えられるので、2回以上連続してコンディションスコアTiが50点以下となった時に、「スコアが連続して50よりも低下しています。疲労や不調はありませんか?身体チェックや休養してはいかがでしょうか?」というようなメッセージを表示させるようにしてもよい。
図10は、2010年2月24日のコンディションスコアTi(P21)から徐々にコンディションスコアTiの低下が始まり、2010年3月4日から2010年4月14日までコンディションスコアTi(P23)が連続して低下していき、2010年6月20日付近(P22)で試合中に前十字靱帯損傷の怪我を負ってしまった例を説明するための図である。このような場合、本実施形態においては、コンディションスコアTiの変化のパターンと、怪我を負った時のコンディションスコアTiを記憶しておき、記憶したコンディションスコアTiの変化のパターンと同様なパターンが現れ、怪我を負った時のコンディションスコアTiに近いコンディションスコアTiが算出された場合には、警告メッセージを表示する。このような警告メッセージを表示する例を図11を参照して説明する。
図11は、2011年2月24日から2011年4月14日までのコンディションスコアTiの変化のパターン(P24)が、記憶した2010年2月24日から2010年4月14日までのコンディションスコアTiの変化のパターン(図10においてP21、P23)と同様の傾向となった例を説明するための図である。この例では、更に、2011年4月24日ごろに算出されたコンディションスコアTi(P25)が、記憶した前十字靱帯損傷の怪我を負ってしまった時のコンディションスコアTi(図10においてP22)に近づいてきている。そこで、本実施形態では、表示部21に、「2010年6月20日に怪我をした頃の値に近づいています。何か不調や痛みはありませんか?再発防止のために、ケアや休養をおすすめします。」というような警告メッセージを表示させる。したがって、この警告メッセージを見た被測定者が、その後休息を取ったり、練習量を減らすことで、怪我や病気を事前に防止することができる。
図12は、2011年7月6日に算出されたコンディションスコアTi(P26)が40を下回り、その後、2011年7月16日に算出されたコンディションスコアTi(P27)が前回のスコアを上回った例を説明するための図である。この場合には、表示部21に、「前回からスコアが回復しました。引き続き測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。
図13は、図12に示す状態からさらにコンディションスコアTiが回復し、2011年7月22日に算出されたコンディションスコアTi(P28)が、前回のスコアをさらに上回った例、つまり、2回以上連続してコンディションスコアTiが上昇した例を説明するための図である。この場合には、表示部21に、「スコアが連続で回復しています。引き続き測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。
図14は、図13に示す状態からコンディションスコアTiが回復していき、50以上になった例を示している。この場合には、表示部21に、「スコアが50点以上になりました。さらに上昇するように、ケアと測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。
図15は、2011年4月10日に試合中に骨折して(P31)、その後、被測定者は入院後、退院をしてからリハビリを行っている(P32)例を説明するための図である。この例では、算出されたコンディションスコアTiが50点以下である間(P32)は、完全に完治しておらず、注意が必要であると予想される。そこで、この場合には、表示部21に、「スコアが連続で回復しています。ただし、スコアはまだ50点以下です。オーバーワークに注意しながら、ケアと測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。このようにすれば、被測定者は、怪我が順調に回復しつつあることを知ることができ、モチベーションの向上になる。また、オーバーワークに対する注意も喚起されるので、怪我の完治前におけるオーバーワークを抑制し、怪我の再発を防止することができる。
図16は、2011年7月10日ごろに怪我をして(P40)、その旨を装置に記憶させた後、2011年8月17日から、コンディションスコアTiが連続して上昇して、50を超えた(P41)例を説明するための図である。この場合には、怪我は完治し、コンディションが良好であると予想されるので、表示部21に、「スコアが50点以上になりました。怪我は完治したようです。さらに上昇するように、ケアと測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。本実施形態によれば、このように怪我が完治した旨を表示させることで、怪我の完治の有無についても知ることができる。
以上のように、本実施形態によれば、高周波数の交流電流250kHzを印加した際の生体インピーダンスZ250と、低周波数の交流電流5kHzを印加した際の生体インピーダンスZとを算出し、これらの生体インピーダンス比Z/Z250から身体のコンディションを偏差値で表したコンディションスコアTiを算出するので、例えば、怪我や病気などによって生じる炎症やむくみなどの細胞外液比率の変化をコンディションスコアTiとして、客観的に推定することができる。また、非侵襲的に、且つ、簡便にコンディションの推定を行うことができる。
また、本実施形態によれば、測定履歴としてコンディションスコアに関連付けられて記録された付加情報を参照して、所定の条件に合致する生体インピーダンス比Z/Z250を集計して、コンディションスコアTiを算出する。したがって、例えば、怪我や病気のない状態における生体インピーダンス比Z/Z250のみを集計することで、コンディションが良好である状態の偏差値、つまり、コンディションスコアTiを算出することができる。そして、このように算出したコンディションスコアTiと、測定履歴として記録された過去のコンディションスコアとに基づいてコンディションの推定を行える。これにより、算出したコンディションスコアが50点よりも低い場合には、コンディションが不良であると容易に判断することができる。
さらに、本実施形態では、新たに算出されたコンディションスコアTiと、測定履歴として記録されたコンディションスコアTnとに基づいて身体のコンディションを推定するので、怪我や病気を事前に防止することや、怪我からの回復状態を容易に把握することができる。
また、本実施形態によれば、測定履歴としてコンディションスコアに関連付けられて記録された付加情報に基づいて、怪我や病気を有していた状態におけるコンディションスコアを参照し、当該参照したコンディションスコアと、新たに算出されたコンディションスコアTiとを比較する。そして、新たに算出されたコンディションスコアTiが前記参照したコンディションスコアよりも上昇している際には、回復傾向にあると推定し、怪我や病気が回復している旨を表示させることができる。
<第2実施形態>
次に、図17及び図18を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、生体インピーダンス比Z/Z250の代わりに、生体インピーダンスのリアクタンス成分と抵抗成分の比に基づいてコンディションスコアを算出するところが第1実施形態と異なる。また、本実施形態は、被測定者に印加する交流電流の周波数が、単一の周波数であるところも第1実施形態と異なる。
第1実施形態においては、被測定者に印加する交流電流の周波数として高周波数250kHz及び低周波数5kHzを用いて、身体のコンディションを推定する場合について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではない。図17に示すように、周波数50kHzの場合の生体インピーダンスのリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rと生体インピーダンス比Z/Z250は相関している。ここで、Rは算出される生体インピーダンスにおける抵抗(レジスタンス)成分を示し、Xはリアクタンス成分を示している。このように、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rと生体インピーダンス比Z/Z250は相関しているので、生体インピーダンス比Z/Z250の代わりに、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rを用いてもコンディションスコアを算出することができる。
第2実施形態においては、単一の周波数である50kHzの交流電流を被測定者に印加し、その際の生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rを算出し、この比X/Rに基づいて被測定者のコンディションを推定する。
第2実施形態では、身体のコンディション推定モードが選択された場合、演算部38は、50kHzの周波数の交流電流の印加時における生体インピーダンスのリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rを算出する。次に、演算部38では、算出したリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rと、測定履歴として記録された過去のリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rとに基づいて、身体のコンディションに関する指標であるコンディションスコアを算出する。
このコンディションスコアを算出する方法としては、第2実施形態では、測定履歴として記録された過去のリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rのうち、所定の条件に合致するリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rを集計して、その集計したリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rに基づいて、今回算出されたリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rの偏差値を算出する。このコンディションスコアTiの算出は次式で表せることができる。
Ti=(Xi−μx)/σx・10+50・・・(8)
ここで、Xiは算出値、μxは平均値、σxは標準偏差である。
算出値Xiは新たに算出されたリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rの値であり、平均値μxは過去に算出された複数のリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rを平均した値であり、標準偏差σxは、複数のリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rの値のばらつきを示す値である。
コンディションスコアの算出には、以上のように、測定履歴として記録されたリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rのうち、所定の条件に合致するリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rの集計が必要なので、測定履歴として記録されたデータが少ない段階では、体重とリアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/Rそのままの値とを表示部21に表示させる。
図18に第2実施形態におけるコンディション情報処理装置100Aの動作のフローチャートを示す。図18に示すように、入力部22が操作されてコンディション情報処理装置100Aの電源が入ると、装置の初期設定が行われると共に、被測定者に対して動作モードを選択させるメッセージが制御部31の指示により表示部21に表示される(ステップS1)。被測定者は、設定キー22a、アップキー22b及びダウンキー22cを用いて動作モードを選択することができる。
制御部31は、動作モードとして、身体のコンディション推定モードが選択されたかどうかを判断し(ステップS2)、身体のコンディション推定モード以外の他のモードが選択された場合には(ステップS2:NO)、各モードの処理を実行する。図18のフローチャートでは説明を簡単するために、身体のコンディション推定モードが選択されるまで待機するように記載している。
被測定者により身体のコンディション推定モードが選択され(ステップS2:YES)、被測定者が本体2上に乗り、本体2に荷重が加わると、重量測定部36により出力される荷重信号に基づいて演算部38により体重の算出が行われる(S3)。また、被測定者の身体表面に生体インピーダンス測定電極23,24が接触した状態で、周波数設定部32cにおいて50kHzの周波数を設定し、50kHzの交流電流を基準電流検出部32aを介して交流電流印加部32bから第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに印加する。そして、電圧測定部33によって測定される第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を、A/D変換部35によってデジタル信号に変換し、演算部38によってそのデジタル信号を取得する(ステップS20)。
50kHzの交流電流を印加した際の電圧の取得が終了すると、取得した電圧と、基準電流検出部32aにより検出された基準電流とを用いてDFT(Discrete Fourier Transform)処理等の波形処理を行うことにより、演算部38においてリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとを求め、さらに、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rを演算部38において算出する(ステップS21)。
リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rを算出すると、算出したリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rに基づいて、演算部38において身体のコンディションに関するコンディションスコアTiを算出する(ステップS7)。
具体的に、演算部38は、先ず、記憶部34に履歴情報として比X/Rに関連付けられて記録された付加情報を参照して、所定の条件に合致する比X/Rを集計して、算出したリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rの偏差値を求めるための、平均値μxと標準偏差σxを算出する。この際、演算部38は、測定履歴として記録されている付加情報に含まれる、客観的情報又は主観的情報とを適宜選択して、被測定者が怪我や病気のない状態における、複数回分のリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rを集計し、これらのデータから平均値μxと、標準偏差σxを算出している。
そして、演算部38は、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rの算出値Xi、平均値μx、及び標準偏差σxに基づいて、前記(8)式によりコンディションスコアTiを算出する。なお、測定履歴として記録されたデータが少ない場合には、上述したコンディションスコアの算出は行わない。
コンディションスコアTiを算出すると、コンディション推定部38aは、このコンディションスコアTiと、測定履歴として記録された過去のコンディションスコアTiととに基づいて、身体のコンディションを推定する(ステップ8)。
身体のコンディションの推定が終了するとコンディションスコアの値及びコンディションの推定の結果を、制御部31の指示により表示部21に表示する(ステップS9)。また、制御部31は、算出したコンディションスコアTiを、付加情報とともに測定履歴として記録する(ステップS10)。なお、測定履歴として記録されたデータが少ない場合には、制御部31の指示により表示部21に算出した体重とリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rをそのまま表示する。
その後、制御部31の指示により一定時間、さらに身体のコンディション推定モードを選択するか否かを表示部21に表示する(ステップS11)。身体のコンディション推定モードが選択された場合には(ステップS11;YES)、制御部31等により体重測定からの処理を繰り返す(ステップS3〜S10)。一定時間に身体のコンディション推定モードが選択されない場合には(ステップS11;NO)、制御部31は電源をオフして処理を終了する。
第2実施形態によれば、被測定者に印加する交流電流として、単一の周波数の交流電流を用いた場合でも、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rから身体のコンディションを偏差値で表したコンディションスコアTiを算出するので、例えば、怪我や病気などによって生じる炎症やむくみなどの細胞外液比率の変化をコンディションスコアTiとして、客観的に推定することができるので、非侵襲的に、且つ、簡便にコンディションの推定を行うことができる。
<第3実施形態>
次に、図19乃至図27を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。図19は、第3実施形態におけるコンディション情報処理システムの構成を示す説明図である。
上述した第1実施形態では、体重の測定、生体インピーダンスに関する情報の測定、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出、コンディションの推定を一つの装置で行う例について説明した。
しかしながら、第3実施形態は、体重の測定と生体インピーダンスに関する情報の測定とを体組成計200で行い、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出、コンディションの推定をコンディション情報処理装置100Bで行うところが第1実施形態と異なる。
また、第3実施形態においては、被測定者に印加する交流電流としては、低周波数の項理由電流として5kHzの交流電流と、高周波数の交流電流として250kHzの交流電理由を用いている。
図19に示すように、第3実施形態のコンディション情報処理システムは、体組成計200とコンディション情報処理装置100Bとを備えている。体組成計200は、第1実施形態におけるコンディション情報処理装置100Aから、生体インピーダンス比を算出する演算機能と、コンディションスコアを算出する演算機能と、コンディションの推定を行う機能とを除いた装置である。
つまり、第3実施形態の体組成計200は、被測定者の体重の測定処理と、、生体インピーダンスに関する情報としての生体インピーダンスの測定処理とを行う。
そして、第3実施形態のコンディション情報処理装置100Bは、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出、及びコンディションの推定を行う。
コンディション情報処理装置100Bは、パーソナルコンピュータ、あるいは、スマートフォン等の携帯端末装置であり、インターネットやLAN等の通信網NETを介して体組成計200と通信可能に構成されている。なお、通信網NET以外にも、例えば、USB(Universal Serial Bus)ケーブル、あるいは、Bluetooth(登録商標)等により体組成計200と通信可能に構成するようにしてもよい。コンディション情報処理装置100Bは、コンディション情報処理装置用のプログラムをインストールして実行することにより、体組成計200から受信した生体インピーダンスに基づいて生体インピーダンス比を算出し、この生体インピーダンス比に基づいてコンディションスコアを算出する演算機能、コンディションの推定を行う機能、及びコンディションの推定の結果として、コンディションスコアの変化をグラフ化し、また、コンディションについてのアドバイス等を表示する機能を備えている。
図20は、図19に示す体組成計200の内部構成を示すブロック図である。なお、図20に示す各機能部は、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
図20に示すように、体組成計200は、表示部21、入力部22、生体インピーダンス測定電極23,24、制御部31と、電流発生部32と、電圧測定部33と、記憶部34と、A/D変換部35と、重量測定部36と、電源部37と、演算部38bと、通信インターフェース42とを備えている。
本実施形態における体組成計200の演算部38bは、重量測定部36により測定した荷重信号に基づく体重の算出処理と、電圧測定部33により測定した電圧と基準電流とに基づく生体インピーダンスの算出処理を行う。これらの処理を行う点では、演算部38bは、第1実施形態及び第2実施形態におけるコンディション情報処理装置100Aの演算部38と同様の機能を有している。しかしながら、演算部38bは、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出を行わない点で、第1実施形態及び第2実施形態におけるコンディション情報処理装置100Aの演算部38と異なっている。
また、本実施形態における体組成計200の通信インターフェース42は、コンディション情報処理装置100Bの通信インターフェース55を介して、体組成計200とコンディション情報処理装置100Bとの間のデータの送受信を可能とする。本実施形態においては、通信インターフェース42を介して、上述のように測定された体重と生体インピーダンスが体組成計200から送信される。
体組成計200における前記演算部38b及び通信インターフェース42以外の各部の機能については、第1実施形態で説明したコンディション情報処理装置100Aにおける各部の機能と同様なので、同一の符号を付して説明を省略する。
図21は、図19に示すコンディション情報処理装置100Bの内部構成を示すブロック図である。なお、図21に示す各機能部は、装置や機器等のハードウェアにより、或いはコンディション情報処理装置用のプログラムをインストールして実行することにより、もしくはこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。
図21に示すように、コンディション情報処理装置100Bには、制御部50、表示部51、入力部52、電源部53、通信インターフェース55、記憶部57、演算部58、及びコンディション推定部58aを備えている。
制御部50は、CPUやDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサであり、各部と電気的に接続されて各動作を制御する。第3実施形態では、体組成計200から受信した生体インピーダンスに基づいて生体インピーダンス比を算出し、この算出した生体インピーダンス比と、測定履歴として記録されている過去の生体インピーダンス比とに基づいてコンディションスコアを算出し、コンディションスコアに基づくコンディションの推定結果等を表示する処理を行う。また、本実施形態においては、制御部50は、取得部の機能を有している。取得部の機能は、通信インターフェース55を介して、体組成計200から送信される生体インピーダンスを取得する機能である。通信インターフェース55は、通信網NETを介して体組成計200との間でデータを送受信するために用いられる。
表示部51は、制御部50から送られてくるデータ等を表示する。第3実施形態では、主として被測定者のコンディションスコアの推移の表示や、コンディションについての推定、あるいは、アドバイス等の表示などを行う。なお、表示部51としては、一例として、フルドットLCD(Liquid Crystal Display)などの液晶等を用いたディスプレイを採用すればよい。
入力部52は、コンディション情報処理装置100Bの各種設定を行うための入力部分であり、本実施形態では、パーソナルコンピュータ等に用いられるキーボード、あるいは、スマートフォン等に用いられるタッチパネルを含む。
電源部53は、コンディション情報処理装置100Bの電気系統各部に電力を供給する。第3実施形態では、電源としては、コンディション情報処理装置100Bを作動させる電力を供給する電池又は外部電源を利用できるようになっている。
記憶部57は、各種の情報データやプログラム等を蓄積するため、RAM57a、ROM57b、及びHDD(ハードディスクドライブ)57cを備えている。RAM57aは、上述のように取得した生体インピーダンス及び演算結果等を一時的に格納する。ROM57bは、装置のブート用プログラム、予め設定したコンディション推定に関するコンディションスコアの演算式等を格納している。HDD57cは、コンディション情報処理装置用のプログラムを格納している。また、HDD57cには、演算部58により算出された生体インピーダンス比及びコンディションスコアが、当該コンディションスコアと関連付けられた付加情報とともに測定履歴として記録される。なお、付加情報については、第1実施形態と同様なので説明を省略する。
演算部58は、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出などの種々の演算処理を行う。コンディション推定部58aは、算出したコンディションスコアと、測定履歴として記録された過去のコンディションスコアとに基づいて、コンディションの推定処理を行う。
次に、第3実施形態における体組成計200とコンディション情報処理装置100Bの動作について説明する。
図22に第3実施形態における体組成計200の動作のフローチャートを示す。図22に示すように、入力部22が操作されて体組成計200の電源がオン状態になると、装置の初期設定が行われると共に、被測定者に対して動作モードを選択させるメッセージが制御部31の指示により表示部21に表示される(ステップS30)。被測定者は、設定キー22a、アップキー22b及びダウンキー22cを用いて動作モードを設定することができる。
体組成計200の制御部31は、身体のコンディション推定モードが選択されたかどうかを判断し(ステップS31)、身体のコンディション推定モード以外の他のモードが選択された場合には(ステップS31:NO)、各モードの処理を実行する。図22のフローチャートでは説明を簡単するために、身体のコンディション推定モードが選択されるまで待機するように記載している。
体組成計200の制御部31は、身体のコンディション推定モードが選択されたと判断した場合には(ステップS31:YES)、体組成計200とコンディション情報処理装置100Bとの接続を確認する(ステップS32)。具体的には、体組成計200からコンディション情報処理装置100Bに対して処理の開始を示す開始データを送信し、コンディション情報処理装置100Bからデータの送受信についての準備が完了済みであることを示す準備完了データを受信する。そして、体組成計200からコンディション情報処理装置100Bに対して、準備完了データが受信できたことを示す確認データを送信する。体組成計200の制御部31は、確認データが受信できた場合に、コンディション情報処理装置100Bとの接続が行われていることを確認する。なお、コンディション情報処理装置100Bからのデータの受信ができなかった場合には、制御部31の指示により表示部21にエラーが発生したことを示すメッセージを表示するようにしてもよい。
コンディション情報処理装置100Bとの接続が確認されると、体組成計200の制御部31の指示により、被測定者に対して、被測定者を一意に識別するIDの入力を促すメッセージを表示部21させ、制御部31は、入力部22を介して入力されたIDを一時的に記憶部34に記憶する(ステップS33)。このようにIDの入力を要求するのは、体組成計200が複数の被測定者によって利用される可能性があり、また、コンディション情報処理装置100Bには複数の体組成計200が接続可能になっているためである。
被測定者が体組成計200の本体2上に乗り、本体2に荷重が加わると、重量測定部36により出力される荷重信号に基づいて、演算部38bにより体重の算出が行われる(ステップS34)。また、被測定者の身体表面に生体インピーダンス測定電極23,24が接触した状態で、周波数設定部32cにおいて5kHzの低周波数を設定し、5kHzの交流電流を基準電流検出部32aを介して交流電流印加部32bから第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに印加する。そして、電圧測定部33によって第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を測定し、A/D変換部35によってデジタル信号に変換する。演算部38bにおいては、前記電圧に対応するデジタル信号と、交流電流印加部32bによって印加した基準電流とに基づいてその際の生体インピーダンスを算出する(ステップS35)。
5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスの算出が終了した場合には、低周波数の場合と同様に、周波数設定部32cにおいて250kHzの高周波数を設定し、250kHzの交流電流を基準電流検出部32aを介して交流電流印加部32bから第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに印加する。そして、電圧測定部33によって第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を測定し、A/D変換部35によってデジタル信号に変換する。演算部38bにおいては、前記電圧に対応する前記デジタル信号と、交流電流印加部32bによって印加した基準電流に基づいてその際の生体インピーダンスを算出する(ステップS36)。
5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZと、250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZ250の算出が終了した場合には、体組成計200の制御部31は、算出した体重を表示部21に表示させ(ステップS37)、算出した5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZと、250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZ250とを、一時的に記憶させた被測定者のID及び体重と共にコンディション情報処理装置100Bに送信する(ステップS38)。
次に、図23に基づいてコンディション情報処理装置100Bの動作について説明する。図23はコンディション情報処理装置100Bの動作を示すフローチャートである。なお、図23に示すフローチャートは、コンディション情報処理装置100Bにおいて、コンディション推定用のプログラムが起動された状態になっていることが前提となっている。
コンディション情報処理装置100Bの制御部50は、体組成計200とコンディション情報処理装置100Bとの接続を確認する(ステップS40)。具体的には、コンディション情報処理装置100Bの制御部50は、体組成計200から送信された処理の開始を示す開始データを受信すると、データの送受信についての準備が完了済みであることを示す準備完了データを体組成計200に送信する。そして、体組成計200から準備完了データを受信できたことを示す確認データを受信すると、体組成計200と接続状態にあることを確認する。
体組成計200から、被測定者のID及び体重と共に5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZと、250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZ250とが送信されると、コンディション情報処理装置100Bの制御部50は、被測定者のID及び体重と、前記各生体インピーダンスを受信して(ステップS41)、RAM57aまたはHDD57cに一時的に記憶させる。
コンディション情報処理装置100Bの演算部58は、受信した生体インピーダンスの比であるZ/Z250を算出し、算出した生体インピーダンス比Z/Z250に基づいて、身体のコンディションに関するコンディションスコアTiを算出する(ステップS42)。コンディションスコアTiの算出は、第1実施形態と同様に、前記(7)式を用いて行われる。コンディションスコアTiの算出処理の詳細は第1実施形態と同様なので説明を省略する。
以上のようにコンディションスコアTiが算出された後は、体組成計200のコンディション推定部58aは、算出したコンディションスコアと、測定履歴として記録された過去のコンディションスコアとに基づいて、身体のコンディションの推定を行う(ステップ43)。このコンディションの推定処理の詳細は第1実施形態と同様なので説明を省略する。
身体のコンディションの推定が終了するとコンディションスコアの値及びコンディションの推定の結果を、制御部50の指示により表示部51に表示するとともに(ステップS44)、算出した生体インピーダンス比及びコンディションスコアTiを、当該コンディションスコアTiに関連づけられる付加情報及び被測定者のIDとともに測定履歴として記憶部57に記録する(ステップS45)。なお、第1実施形態と同様に、測定履歴として記録されているデータが少ない場合には、上述したコンディションの推定は行わず、生体インピーダンス比Z/Z250あるいはコンディションスコアのみを制御部50の指示により表示部51に表示させる。
図24乃至図27にコンディション情報処理装置100Bにおけるコンディションの推定結果の表示例を示す。図24乃至図27はコンディション情報処理装置100Bの表示部51に表示される推定結果表示画面P50の例を示している。推定結果表示画面P50は、図24乃至図27に示すように、コンディションスコアの変化を示すグラフ領域P51と、コンディションスコアの変化、推定される被測定者のコンディション、及びアドバイス等を表示するメッセージ領域P52を備えている。第1実施形態では、表示部21の表示領域が小さいため、メッセージのみを表示したが、第3実施形態では、表示部50はパーソナルコンピュータやスマートフォン等のディスプレイであるため、グラフ領域P51にコンディションスコアの変化を示すグラフを表示し、メッセージ領域P52に推定されるコンディションとアドバイス等のメッセージを表示するようになっている。
図24は、第1実施形態で説明した図8に対応する図である。図24に示す例は、算出されたコンディションスコアTiは50点よりも高いが、2回以上連続して低下した例を示している。このように、算出された新たなコンディションスコアTiが50点よりも高い場合であっても、前回の数値よりも2回以上減少している際は、炎症やむくみなど、被測定者が気づかないコンディションの変化があり、怪我や病気の可能性があると推定される。
第3実施形態においては、メッセージ領域P52に、「スコアが連続して低下しています。疲労や不調はありませんか?身体チェックや休養してはいかがでしょうか?」というようなメッセージを表示させる。
図25は、第1実施形態で説明した図11に対応する図である。図25は、2011年2月24日から2011年4月14日までのコンディションスコアTiの変化のパターン(P24)が、記憶した2010年2月24日から2010年4月14日までのコンディションスコアTiの変化のパターン(図10においてP21、P23)と同様の傾向となった例を示している。この例では、更に、2011年4月24日ごろに算出されたコンディションスコアTi(P25)が、記憶した前十字靱帯損傷の怪我を負ってしまった時のコンディションスコアTi(図10においてP22)に近づいてきている。
第3実施形態では、メッセージ領域P52に、「2010年6月20日に怪我時の頃の値です。何か不調や痛みはありませんか?再発防止のために、ケアや休養をおすすめします。」というような警告メッセージを表示させる。また、第3実施形態では、グラフ領域P51に「6/20 左脚 前十字靭帯損傷」というポップアップメッセージP53を表示させる。したがって、この警告メッセージを見た被測定者が、その後休息を取ったり、練習量を減らすことで、怪我や病気を事前に防止することができる。
図26は、第1実施形態で説明した図12に対応する図である。図26は、2011年7月6日に算出されたコンディションスコアTi(P26)が40を下回り、その後、2011年7月16日に算出されたコンディションスコアTi(P27)が前回のスコアを上回った例を示している。この場合には、メッセージ領域P52に、「前回からスコアが回復しました。引き続き測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。
図27は、第1実施形態で説明した図13に対応する図である。図27は、図26に示す状態からさらにコンディションスコアTiが回復し、2011年7月22日に算出されたコンディションスコアTi(P28)が、前回のスコアをさらに上回った例、つまり、2回以上連続してコンディションスコアTiが上昇した例を示している。この場合には、メッセージ領域P52に、「スコアが連続で回復しています。引き続き測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。
図28は、第1実施形態で説明した図14に対応する図である。図28は、図27に示す状態からコンディションスコアTiが回復していき、50以上になった例を示している。この場合には、メッセージ領域P52に、「スコアが50点以上になりました。さらに上昇するように、ケアと測定を続けて、経過をみていきましょう。」というようなメッセージを表示させる。
以上のように、本実施形態によれば、体組成計200で測定した生体インピーダンスに基づいて、パーソナルコンピュータ等のコンディション情報処理装置100Bにおいて生体インピーダンス比及びコンディションスコアTiを算出し、さらにはコンディションの推定を行い、コンディション情報処理装置100Bの表示部51に、推定されるコンディションとアドバイス等のメッセージだけでなく、コンディションスコアの変化を示すグラフを表示するようにしたので、被測定者はコンディションスコアの推移を容易かつ的確に理解することができ、コンディションの回復または維持を適切に行うことが可能になる。
また、本実施形態によれば、コンディション情報処理装置100Bに複数の体組成計200を接続することが可能になるので、例えば、コンディション情報処理装置100Bをインターネット上に接続したサーバ、あるいは、パーソナルコンピュータ等により実現した場合には、被測定者の自宅に設置した体組成計200や、自宅から離れたトレーニング場所等に設置した体組成計200において測定した生体インピーダンスに基づいて、生体インピーダンス比を算出し、生体インピーダンス比に基づいてコンディションスコアを算出し、コンディションの推定を行うことが可能になる。
<第4実施形態>
次に、図29乃至図34を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。
上述した第3実施形態では、体重の測定と生体インピーダンスに関する情報の測定とを体組成計200で行い、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出、コンディションの推定をコンディション情報処理装置100Bで行った。
しかし、第4実施形態は、体重の測定と生体インピーダンスに関する情報の測定とを体組成計200で行い、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出をコンディション情報処理装置100Cで行う点については第3実施形態と共通であるが、コンディションの推定については、端末装置300で行うところが第3実施形態と異なる。
第4実施形態においても、被測定者に印加する交流電流としては、低周波数の項理由電流として5kHzの交流電流と、高周波数の交流電流として250kHzの交流電理由を用いている。
図29は、第4実施形態におけるコンディション情報処理システムの構成を示す説明図である。図29に示すように、第4実施形態のコンディション情報処理システムは、体組成計200と、コンディション情報処理装置100Cと、端末装置300とを備えている。第4実施形態のコンディション情報処理装置100Cは、第3実施形態のコンディション情報処理装置100Bから、コンディションの推定を行う機能を除いた装置である。このコンディションの推定を行う機能は、第4実施形態の端末装置300に備えられている。体組成計200は、第3実施形態で説明した体組成計200と同様の構成なので、本実施形態での説明は省略する。
コンディション情報処理装置100Cは、プログラムをCD−ROMまたはダウンロードによりインストールして実行可能なパーソナルコンピュータ等の装置であり、インターネットやLAN等の通信網NETを介して体組成計200と通信可能に構成されている。なお、通信網NET以外にも、例えば、USB(Universal Serial Bus)ケーブル、あるいは、Bluetooth(登録商標)等により体組成計200と通信可能に構成するようにしてもよい。コンディション情報処理装置100Cは、コンディション情報処理装置用のプログラムをインストールして実行することにより、体組成計200から受信した生体インピーダンスに基づいて生体インピーダンス比及びコンディションスコアを算出する演算機能を発揮する。
端末装置300は、プログラムをCD−ROMまたはダウンロードによりインストールして実行可能なパーソナルコンピュータ、あるいはスマートフォン等の装置であり、インターネットやLAN等の通信網NETを介してコンディション情報処理装置100Cと通信可能に構成されている。なお、通信網NET以外にも、例えば、USB(Universal Serial Bus)ケーブル、あるいは、Bluetooth(登録商標)等によりコンディション情報処理装置100Cと通信可能に構成するようにしてもよい。端末装置300は、端末装置用のプログラムをインストールして実行することにより、コンディション情報処理装置100Cから受信したコンディションスコアに基づいて、コンディションの変化を分析し、コンディションの推定を行う機能と、コンディションの推定の結果として、コンディションに関する指標の変化をグラフ化し、また、コンディションについてのアドバイス等を表示する機能とを備えている。
図30は、コンディション情報処理装置100Cの内部構成を示すブロック図である。コンディション情報処理装置100Cは、コンディション推定部を備えていないところが図21に示すコンディション情報処理装置100Bと異なる。
また、コンディション情報処理装置100Cの通信インターフェース55は、体組成計200とコンディション情報処理装置100Cとの通信を可能とするだけでなく、端末装置300とコンディション情報処理装置100Cとの通信を可能にするところが、コンディション情報処理装置100Bの通信インターフェース55と異なる。
コンディション情報処理装置100Cにおけるその他の構成は図21に示すコンディション情報処理装置100Bと同様なので説明を省略する。
図31は、端末装置300の内部構成を示すブロック図である。図31に示すように、端末装置300には、制御部60、表示部61、入力部62、電源部63、通信インターフェース65、記憶部67、コンディション推定部68を備えている。
制御部60は、CPUやDSP(Digital Signal Processor)等のプロセッサであり、各部と電気的に接続されて各動作を制御する。
表示部61は、制御部60から送られてくるデータ等を表示する。第4実施形態では、主として被測定者のコンディションスコアの推移の表示や、コンディションについての推定、あるいは、アドバイス等の表示などを行う。なお、表示部61としては、一例として、フルドットLCD(Liquid Crystal Display)などの液晶等を用いたディスプレイを採用すればよい。
入力部62は、端末装置300の各種設定を行うための入力部分であり、本実施形態では、パーソナルコンピュータ等に用いられるキーボード、あるいは、スマートフォン等に用いられるタッチパネルを含む。
電源部63は、端末装置300の電気系統各部に電力を供給する。第4実施形態では、電源としては、端末装置300を作動させる電力を供給する電池又は外部電源を利用できるようになっている。
通信インターフェース65は、端末装置300とコンディション情報処理装置100Cとの間でデータの送受信を行うために用いられる。第4実施形態では、コンディション情報処理装置100Cから送信されるコンディションスコア等が通信網NET及び通信インターフェース55並びに通信インターフェース65を介して制御部60に入力される。
記憶部67は、各種の情報データやプログラム等を蓄積するため、RAM67a、ROM67b、及びHDD(ハードディスクドライブ)67cを備えている。RAM67aは、上述のように取得したコンディションスコア及び演算結果等を一時的に格納する。ROM67bは、装置のブート用プログラム等を格納している。HDD67cは、端末装置用のコンディション推定処理のためのプログラムを格納している。なお、記憶部67にはSDメモリ等を備えるようにしてもよい。
コンディション推定部68は、コンディションの推定を行う。具体的には、新たに算出されたコンディションスコアTiと、測定履歴として記録されたコンディションスコアTnとに基づいて、コンディションスコアの変化を分析し、この分析に基づいてコンディションの推定を行う。
次に、第4実施形態における体組成計200、コンディション情報処理装置100C、及び端末装置300の動作について説明する。なお、第4実施形態における体組成計200の動作は、図22に示す第3実施形態における体組成計200の動作と同様なので、説明を省略する。但し、図22を用いた体組成計200の動作の説明において、「コンディション情報処理装置100B」と記載されている箇所については、「コンディション情報処理装置100C」と読み替えるものとする。
次に、図32及び図33に基づいてコンディション情報処理装置100Cの動作について説明する。図32は体組成計200との関係におけるコンディション情報処理装置100Cの動作を示すフローチャートであり、図33は端末装置300との関係におけるコンディション情報処理装置100Cの動作を示すフローチャートである。なお、図32及び図33に示すフローチャートは、コンディション情報処理装置100Cにおいて、コンディションスコア算出用のプログラムが起動された状態になっていることが前提となっている。
コンディション情報処理装置100Cの制御部50は、体組成計200とコンディション情報処理装置100Cとの接続を確認する(ステップS50)。具体的には、コンディション情報処理装置100Cの制御部50は、体組成計200から送信された処理の開始を示す開始データを受信すると、データの送受信についての準備が完了済みであることを示す準備完了データを体組成計200に送信する。そして、体組成計200から準備完了データを受信できたことを示す確認データを受信すると、体組成計200と接続状態にあることを確認する。
体組成計200から、被測定者のID及び体重と共に5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZと、250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZ250とが送信されると、コンディション情報処理装置100Cの制御部50は、被測定者のID及び体重と、前記各生体インピーダンスを受信して(ステップS51)、RAM57aまたはHDD57cに一時的に記憶させる。
コンディション情報処理装置100Cの演算部58は、受信した生体インピーダンスの比であるZ/Z250を算出し、算出した生体インピーダンス比Z/Z250に基づいて、身体のコンディションに関するコンディションスコアTiを算出する(ステップS52)。コンディションスコアTiの算出は、第1実施形態と同様に、前記(7)式を用いて行われる。コンディションスコアTiの算出処理の詳細は第1実施形態と同様なので説明を省略する。
コンディションスコアの算出が終了すると、算出したコンディションスコアTiを、当該コンディションスコアTiに関連づけられた付加情報及び被測定者のIDとともに測定履歴としてHDD57cに記録する(ステップS53)。
次に、図33を参照して、端末装置300との関係におけるコンディション情報処理装置100Cの動作について説明する。コンディション情報処理装置100Cの制御部50は、端末装置300とコンディション情報処理装置100Cとの接続を確認する(ステップS54)具体的には、コンディション情報処理装置100Cの制御部50は、端末装置300から送信された処理の開始を示す開始データを受信すると、データの送受信についての準備が完了済みであることを示す準備完了データを端末装置300に送信する。そして、端末装置300から準備完了データを受信できたことを示す確認データを受信すると、端末装置300と接続状態にあることを確認する。
コンディション情報処理装置100Cの制御部50は、端末装置300から被測定者を識別するIDが送信されるとくると、そのIDを受信して(ステップS55)、RAM57aまたはHDD57cに一時的に記憶させる。次に、制御部50は、HDD57cに記録したコンディションスコアのうち、受信したIDと関連付られて記録されているコンディションスコアのデータを端末装置300に送信する(ステップS56)。
次に、図34を参照して、端末装置300の動作について説明する。図34は端末装置300の動作を示すフローチャートである。なお、図34に示すフローチャートは、端末装置300において、コンディション推定用のプログラムが起動された状態になっていることが前提となっている。
端末装置300の制御部60は、端末装置300とコンディション情報処理装置100Cとの接続を確認する(ステップS60)。具体的には、端末装置300の制御部60は、処理の開始を示す開始データをコンディション情報処理装置100Cに送信し、コンディション情報処理装置100Cからデータの送受信についての準備が完了済みであることを示す準備完了データを受信する。そして、端末装置300の制御部60は、準備完了データを受信できたことを示す確認データを送信する。このようにして、コンディション情報処理装置100Cと接続状態にあることを確認する。
次に、端末装置300の制御部60は、入力部62を介して入力された被測定者を識別するIDを、コンディション情報処理装置100Cに送信する(ステップS61)。被測定者に入力部62を介してIDを入力させるには、制御部60の指示により表示部61に「IDを入力してください。」のようなメッセージを表示させるようにすればよい。
端末装置300の制御部60は、IDを送信した後、コンディション情報処理装置100Cに対して、コンディションスコアの送信を要求する(ステップS62)。この要求に対して、コンディション情報処理装置100Cからコンディションスコアが送信されてきた場合には、端末装置300の制御部60は、前記コンディションスコアを受信して(ステップS63)、RAM67aに記憶させる。なお、前記コンディションスコアには、今回新たに算出されたコンディションスコアと、測定履歴として記録されていた過去のコンディションスコアとが含まれている。
次に、端末装置300のコンディション推定部68は、受信したコンディションスコアに含まれる今回新たに算出されたコンディションスコアと、測定履歴として記録された過去のコンディションスコアとに基づいて、コンディションの推定を行う(ステップS64)。
身体のコンディションの推定が終了すると、端末装置300の制御部60は、コンディションスコアの値及びコンディションの推定の結果を、表示部61に表示する(ステップS65)。なお、測定履歴として記録されたデータが少ない場合には、上述したコンディションの推定は行わず、生体インピーダンス比Z/Z250あるいはコンディションスコアのみを制御部60の指示により表示部61に表示させる。
また、表示部61に表示させる内容は、図24乃至図27に示す例のように、コンディションスコアの変化を示すグラフと共に、推定されるコンディションとアドバイス等のメッセージを表示するようにしてもよいし、表示部61が小さい場合には、推定されるコンディションとアドバイス等のメッセージのみを表示するようにしてもよい。
以上のように、本実施形態によれば、体組成計200で測定した生体インピーダンスに基づいて、パーソナルコンピュータ等のコンディション情報処理装置100CにおいてコンディションスコアTiを算出し、スマートフォン等の端末装置300の表示部61に、推定されるコンディションとアドバイス等のメッセージ等を表示するようにしたので、被測定者はコンディションスコアの推移を容易かつ的確に理解することができ、コンディションの回復または維持を適切に行うことが可能になる。
また、本実施形態によれば、コンディション情報処理装置100Cに複数の体組成計200及び複数の端末装置300を接続することが可能になるので、例えば、コンディション情報処理装置100Cをインターネット上に接続したサーバ、あるいは、パーソナルコンピュータ等により実現した場合には、被測定者の自宅に設置した体組成計200や、自宅から離れたトレーニング場所等に設置した体組成計200において測定した生体インピーダンスに基づいて、コンディションスコアを算出しておき、自宅やトレーニング場所等とは離れた場所において、端末装置300を利用してコンディションの推定結果を確認することが可能になる。
<第5実施形態>
次に、図35乃至図37を参照して、本発明の第5実施形態について説明する。
上述した第1実施形態では、体重の測定、生体インピーダンスに関する情報の測定、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出、コンディションの推定を一つの装置で行う例について説明した。
しかしながら、第5実施形態は、体重の測定、生体インピーダンスに関する情報の測定、生体インピーダンス比の算出、コンディションスコアの算出をコンディション情報処理装置100Dで行い、コンディションの推定処理については端末装置300で行うところが第1実施形態と異なる。
また、第4実施形態との比較においては、第4実施形態における体組成計200とコンディション情報処理装置100Cの機能を、コンディション情報処理装置100Dとして一つにまとめたとも言うことができる。
なお、第5実施形態においても、被測定者に印加する交流電流としては、低周波数の項理由電流として5kHzの交流電流と、高周波数の交流電流として250kHzの交流電理由を用いている。
図35は、第5実施形態におけるコンディション情報処理システムの構成を示す説明図である。図35に示すように、第5実施形態のコンディション情報処理システムは、コンディション情報処理装置100Dと、端末装置300とを備えている。第5実施形態のコンディション情報処理装置100Dは、第4実施形態の体組成計200にコンディション情報処理装置100Cの機能を持たせたものであり、生体インピーダンスの測定と、測定した生体インピーダンスに基づく生体インピーダンス比の算出と、生体インピーダンス比に基づくコンディションスコアの算出を行う機能を有している。第5実施形態の端末装置300は、第4実施形態の端末装置300と同様の装置であり、コンディションの推定を行う機能を有している。端末装置300の詳細については第4実施形態で説明したので、本実施形態での説明は省略する。
コンディション情報処理装置100Dは、外観的に第1実施形態のコンディション情報処理装置100Aと同様であり、機能的には、第4実施形態の体組成計200の機能と、コンディション情報処理装置100Cの機能を有している。コンディション情報処理装置100Dは、インターネットやLAN等の通信網NETを介して端末装置300と通信可能に構成されている。なお、通信網NET以外にも、例えば、USB(Universal Serial Bus)ケーブル、あるいは、Bluetooth(登録商標)等によりコンディション情報処理装置100Dと端末装置300とを通信可能に構成するようにしてもよい。
端末装置300は、第4実施形態の端末装置300と同様の装置であり、プログラムをCD−ROMまたはダウンロードによりインストールして実行可能なパーソナルコンピュータ、あるいはスマートフォン等の装置である。端末装置300は、端末装置用のプログラムをインストールして実行することにより、コンディション情報処理装置100Dから受信したコンディションスコアと、測定履歴として記録されているコンディションスコアとに基づいて、コンディションの変化を分析し、コンディションの推定を行う機能と、コンディションの推定の結果として、コンディションに関する指標の変化をグラフ化し、また、コンディションについてのアドバイス等を表示する機能とを備えている。
図36は、コンディション情報処理装置100Dの内部構成を示すブロック図である。コンディション情報処理装置100Dは、コンディション推定部を備えていないところが図2に示すコンディション情報処理装置100Aと異なる。また、コンディション情報処理装置100Dは、通信インターフェース42を備えているところが図2に示すコンディション情報処理装置100Aと異なる。
コンディション情報処理装置100Dの演算部38は、荷重信号に基づく体重の算出処理、測定した電圧に基づく生体インピーダンスの算出処理、5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZと、250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZ250の比である生体インピーダンス比Z/Z250の算出処理、今回算出した生体インピーダンス比と測定履歴として記録された過去の生体インピーダンス比に基づくコンディションスコアの算出処理等を行う。
通信インターフェース42は、コンディション情報処理装置100Dと端末装置300との間の通信を可能とし、コンディション情報処理装置100Dと端末装置300との間でデータの送受信を行うために用いられる。
その他の構成は図2に示すコンディション情報処理装置100Aと同様なので説明を省略する。
端末装置300の構成は、第4実施形態で説明した図31に示す端末装置300の構成と同様なので詳細な説明については省略する。端末装置300に備えられるコンディション推定部68は、第5実施形態においても、コンディションスコアの変化を分析し、この分析に基づいてコンディションの推定を行う。具体的には、新たに算出されたコンディションスコアTiと、測定履歴として記録されたコンディションスコアTnとに基づいて、コンディションスコアの変化の傾向等を分析し、この分析に基づいてコンディションの推定を行う。
次に、図37を参照して第5実施形態におけるコンディション情報処理装置100Dの動作について説明する。図37に示すように、入力部22の操作によりコンディション情報処理装置100Dの電源がオン状態になると、装置の初期設定が行われると共に、被測定者に対して測定モードを選択させるメッセージが制御部31の指示により表示部21に表示される(ステップS70)。被測定者は、設定キー22a、アップキー22b及びダウンキー22cを用いて動作モードを設定することができる。
コンディション情報処理装置100Dの制御部31は、身体のコンディション推定モードが選択されたかどうかを判断し(ステップS71)、身体のコンディション推定モード以外の他のモードが選択された場合には(ステップS71:NO)、各モードの処理を実行する。図37のフローチャートでは説明を簡単するために、身体のコンディション推定モードが選択されるまで待機するように記載している。
コンディション情報処理装置100Dの制御部31は、身体のコンディション推定モードが選択されたと判断した場合には(ステップS71:YES)、コンディション情報処理装置100Dと端末装置300との接続を確認する(ステップS72)。具体的には、コンディション情報処理装置100Dの制御部31は、端末装置300に対して、処理の開始を示す開始データを送信し、端末装置300からデータの送受信についての準備が完了済みであることを示す準備完了データを受信する。そして、端末装置300に対して、準備完了データを受信できたことを示す確認データを送信する。コンディション情報処理装置100Dの制御部31は、このようにして、端末装置300と接続状態にあることを確認する。
端末装置300との接続が確認されると、コンディション情報処理装置100Dの制御部31は、被測定者に対して、被測定者を一意に識別するIDの入力を促すメッセージを表示部21させ、入力部22を介して入力されたIDを記憶部34に一時的に記憶する(ステップS73)。このようにIDの入力を要求するのは、コンディション情報処理装置100Dが複数の被測定者によって利用される可能性があり、また、端末装置300には複数のコンディション情報処理装置100Dが接続可能になっているためである。
被測定者がコンディション情報処理装置100Dの本体2上に乗り、本体2に荷重が加わると、重量測定部36により出力される荷重信号に基づいて、演算部38により体重の算出が行われる(ステップS74)。また、被測定者の身体表面に生体インピーダンス測定電極23,24が接触した状態で、周波数設定部32cにおいて5kHzの低周波数を設定し、5kHzの交流電流を基準電流検出部32aを介して交流電流印加部32bから第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに印加する。そして、電圧測定部33によって第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を測定し、A/D変換部35によってデジタル信号に変換する演算部38においては、前記電圧に対するデジタル信号と、交流電流印加部32bによって印加した基準電流とに基づいてその際の生体インピーダンスを算出する(ステップS75)。
5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスの算出が終了した場合には、低周波数の場合と同様に、周波数設定部32cにおいて250kHzの高周波数を設定し、250kHzの交流電流を基準電流検出部32aを介して交流電流印加部32bから第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23bに印加する。そして、電圧測定部33によって第1の電圧測定用電極24aと第2の電圧測定用電極24bとの間の電圧を測定し、A/D変換部35によってデジタル信号に変換する。演算部38においては、前記電圧に対応する前記デジタル信号と、交流電流印加部32bによって印加した基準電流に基づいてその際の生体インピーダンスを算出する(ステップS76)。
5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZと、250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスZ250の算出が終了した場合には、コンディション情報処理装置100Dの演算部38は、算出した生体インピーダンスZと生体インピーダンスZ250の比である生体インピーダンス比Z/Z250を算出する(ステップS77)。
そして、演算部38は、算出した生体インピーダンス比と、測定履歴として記録されている過去の生体インピーダンス比とに基づいて、前記(7)式によりコンディションスコアTiを算出する(ステップS78)。なお、上述した各実施形態と同様に、測定履歴として記録されているデータが少ない場合には、上述したコンディションスコアの算出は行わない。
コンディションスコアの算出が終了すると、コンディション情報処理装置100Dの制御部31は、算出した体重を表示部21に表示させ(ステップS79)、算出した体重、算出したコンディションスコア、及び測定履歴として記録されている過去のコンディションスコアを、一時的に記憶させた被測定者のIDと共に端末装置300に送信する(ステップS80)。
送信された体重、今回算出したコンディションスコア、測定履歴として記録された過去のコンディションスコア、及び被測定者のIDが端末装置300に受信されると、端末装置300のコンディション推定部68は、受信したコンディションスコアに含まれる今回新たに算出されたコンディションスコアと、測定履歴として記録された過去のコンディションスコアとに基づいて身体のコンディションの変化の傾向を分析し、コンディションの推定を行う。そして、端末装置300の制御部60は、コンディションスコアの値及びコンディションの推定の結果を、表示部61に表示する。端末装置300の動作の詳細は、図34に示す第4実施形態と同様なので、本実施形態では説明を省略する。
以上のように、本実施形態によれば、コンディション情報処理装置100Dにおいて、体重の算出と、生体インピーダンスの算出と、生体インピーダンス比の算出と、算出した生体インピーダンス比に基づくコンディションスコアTiの算出とを行い、パーソナルコンピュータ等の端末装置300の表示部61に、推定されるコンディションとアドバイス等のメッセージ等を表示するようにしたので、被測定者はコンディションスコアの推移を容易かつ的確に理解することができ、コンディションの回復または維持を適切に行うことが可能になる。
また、本実施形態によれば、コンディション情報処理装置100Dと端末装置300とを別体に構成したので、被測定者の自宅に設置したコンディション情報処理装置100Dや、自宅から離れたトレーニング場所等に設置したコンディション情報処理装置100Dにおいて測定した生体インピーダンスに基づいて、コンディションスコアを算出しておき、自宅やトレーニング場所等とは離れた場所において、端末装置300を利用してコンディションの推定結果を確認することが可能になる。
<変形例1>
上述した第1実施形態、第3実施形態、第4実施形態、及び第5実施形態においては、高周波数250kHz及び低周波数5kHzの交流電流を用いて、高周波数250kHzの交流電流を用いた場合の生体インピーダンスに対する、低周波数5kHzの交流電流を用いた場合の生体インピーダンスの比Z/Z250を算出し、算出した生体インピーダンス比Z/Z250に基づいて、身体のコンディションに関する指標であるコンディションスコアを算出する例について説明した。しかしながら、本発明はこのような例に限定されるものでなく、低周波数5kHzの交流電流を用いた場合の生体インピーダンスに対する、高周波数250kHzの交流電流を用いた場合の生体インピーダンスの比Z250/Zを算出し、算出した生体インピーダンス比Z250/Zに基づいて、身体のコンディションに関する指標であるコンディションスコアを算出するようにしてもよい。
このコンディションスコアを算出する方法としては、所定の条件に合致する測定履歴のコンディションスコアを集計して、その集計したコンディションスコアに基づいて、今回算出された生体インピーダンス比Z250/Zの偏差値を算出する。このコンディションスコアTiの算出は次式で表せることができる。
Ti=100−((Xi−μx)/σx・10+50)・・・(9)
ここで、Xiは算出値、μxは平均値、σxは標準偏差である。
算出値Xiは新たに算出されたインピーダンス比Z250/Zの値であり、平均値μxは前回測定された複数のインピーダンス比Z250/Zを平均した値であり、標準偏差σxは、複数のインピーダンス比Z250/Zの値のばらつきを示す値である。
また、図38に示すように、生体インピーダンス比Z250/Zについても、単一周波数である周波数50kHzの交流電流を用いた場合の生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比との間で相関関係を有している。図17に示すように、周波数50kHzを用いた場合のRX比と生体インピーダンス比Z/Z250は正の相関を示すが、図38に示すように、周波数50kHzを用いた場合のRX比と生体インピーダンス比Z250/Zについては、負の相関を示す。したがって、上述したように、生体インピーダンス比Z250/Zを用いる場合にコンディションスコアTiを算出するための式(9)は、生体インピーダンス比Z/Z250を用いる場合にコンディションスコアTiを算出するための式(8)と異なっている。
以上のように、本発明においては、生体インピーダンスの比Z/Z250の代わりに生体インピーダンス比Z250/Zを用いることができるので、したがって、例えば、第1実施形態、第3実施形態、第4実施形態、及び第5実施形態のいずれにおいても、生体インピーダンス比Z250/Zを算出し、上記(9)式を用いてコンディションスコアを算出するようにしてもよい。
<変形例2>
上述した第2実施形態においては、抵抗成分Rに対するリアクタンス成分Xの比であるX/Rの偏差値を算出してコンディションスコアTiとしたが、本発明はこのような例に限定されるものではない。
図39及び図40に示すように、リアクタンス成分Xに対する抵抗成分Rの比であるR/Xと、生体インピーダンス比Z/Z250及びZ250/Zとの間にも相関関係がある。したがって、リアクタンス成分Xに対する抵抗成分Rの比であるR/Xの偏差値を算出してコンディションスコアTiとしてもよい。
この場合にコンディションスコアTiの算出は次式で表せることができる。
Ti=100−((Xi−μx)/σx・10+50)・・・(10)
ここで、Xiは算出値、μxは平均値、σxは標準偏差である。
算出値Xiは新たに算出された抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xの値であり、平均値μxは過去に算出された複数の抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xを平均した値であり、標準偏差σxは、複数の抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xの値のばらつきを示す値である。
<変形例3>
上述した第3実施形態、第4実施形態、及び第5実施形態においては、被測定者に印加する交流電流として、低周波数である5kHzの交流電流と、高周波数である250kHzの交流電流との二つの周波数の交流電流を用いる例について説明した。しかしながら、本発明はこのような例に限定されるものではない。
上述した第3実施形態、第4実施形態、及び第5実施形態においても、第2実施形態と同様に、単一の周波数の交流電流を被測定者に印加し、その際の生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとを算出し、さらには算出したリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rを算出するようにしてもよい。そして、算出した比X/Rと、測定履歴として記録された過去の比X/Rとに基づいて、コンディションスコアを算出するようにしてもよい。
また、上述した第3実施形態、第4実施形態、及び第5実施形態において、変形例2と同様に、生体インピーダンスにおける抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとを算出し、さらには算出した抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xを算出するようにしてもよい。そして、算出した比R/Xと、測定履歴として記録された過去の比R/Xとに基づいて、コンディションスコアを算出するようにしてもよい。
<変形例4>
上述した第3実施形態及び第4実施形態の体組成計200、並びに第5実施形態のコンディション情報処理装置100Dにおいては、体重の測定後に体重を表示する例については説明したが、体重のみを表示する場合と、体重とコンディションスコアの両方を表示する場合とを選択できるようにしてもよい。この場合には、コンディション情報処理装置100Bまたはコンディション情報処理装置100Cにおいて算出したコンディションスコアを、コンディション情報処理装置100Bまたはコンディション情報処理装置100Cから送信させ、体組成計200にて受信したコンディションスコアを表示するようにすればよい。また、第5実施形態のコンディション情報処理装置100Dにおいては、コンディション情報処理装置100Dで算出したコンディションスコアをそのままコンディション情報処理装置100Dに表示すればよい。
<変形例5>
さらに、生体インピーダンス比Z/Z250またはZ250/Z、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rの比X/RまたはR/Xは、いずれも筋肉量の変化と関連があるため、長期間に亘って算出した場合には、コンディションの好調や不調ではなく、筋肉量変化を捉えてしまう可能性がある。そのため、コンディションスコアは、ある程度の期間を区切って計算し直していくことが好ましい。例えば、上述した各実施形態及び各変形例等の本明細書中で説明される各例において、1ヶ月ごとにコンディションスコアの計算をし直すようにしてもよい。
<変形例6>
上述した各実施形態及び各変形例等の本明細書中で説明される各例において、コンディション情報処理装置のプログラムは、CD−ROM等の記録媒体に記録されたプログラムとして提供し、プログラムをコンディション情報処理装置においてCD−ROM等の記録媒体から読み取るようにしてもよいし、インターネット等を介してダウンロードするようにしてもよい。
また、上述した各実施形態及び各変形例等の本明細書中で説明される各例における記憶部については、RAM、ROM、HDDの他に、SDメモリ等により構成するようにしてもよい。また、ネットワークを介してアクセス可能な、サーバを記憶部としてもよい。
<変形例7>
上述した各実施形態及び各変形例のうち、被測定者の足裏を電極に接触させて電圧を測定し、電圧に基づく生体インピーダンスを算出し、生体インピーダンスに基づいてコンディションを推定する例においては、足裏に接触させる電極の代わりに、被測定者の脚や腕等を把持する把持ユニットを用いることもできる。つまり、把持ユニットと本体2とを接続し、本体2内の制御部31によりそれぞれの電圧を測定し、演算部38により、生体インピーダンスを算出し、生体インピーダンス比Z/Z250、生体インピーダンス比Z250/Zを算出するようにしてもよい。
また、各実施形態及び各変形例のうち、被測定者の足裏を電極に接触させて電圧を測定し、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rまたは比R/Xを算出し、比X/Rまたは比R/Xに基づいてコンディションの推定を行う例においては、把持ユニットと本体2とを接続し、本体2内の制御部31によりそれぞれの電圧を測定し、演算部38により、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとを求め、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rまたは比R/Xを算出するようにしてもよい。
この際、上述した各実施形態及び各変形例等のうち、生体インピーダンス比を算出する例においては、第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23b、及び把持ユニットに備えられた第3の電流印加用電極と第4の電流印加用電極のいずれにも高周波数と低周波数の交流電流を印加し、それぞれの電圧を測定して生体インピーダンスを算出し、生体インピーダンス比Z/Z250、または、生体インピーダンス比Z250/Zを算出するようにしてもよい。
さらには、上述した各実施形態及び各変形例等のうち、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rまたは比R/Xを算出する例においては、第1の電流印加用電極23aと第2の電流印加用電極23b、及び把持ユニットに備えられた第3の電流印加用電極と第4の電流印加用電極のいずれにも単一の周波数の交流電流を印加し、それぞれの電圧を測定して生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/R、または、抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xを算出するようにしてもよい。
なお、上述した各実施形態及び各変形例においては、身体のコンディション推定モードが選択された際に、コンディションの推定を行う例について説明したが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。本発明の装置を用いて、体組成測定、体脂肪測定、皮下脂肪測定等を行う際に、同時に高周波数と低周波数の交流電流を印加し、それぞれの電圧を測定して生体インピーダンスを算出し、さらに生体インピーダンス比Z/Z250、または生体インピーダンス比Z250/Zを算出しておき、それぞれの測定値の表示と共に、コンディションの推定の表示をするようにしてもよい。
あるいは、本発明の装置を用いて、体組成測定、体脂肪測定、皮下脂肪測定等を行う際に、同時に単一の周波数の交流電流を印加し、電圧を測定して生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/R、または、抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xを算出しておき、それぞれの測定値の表示と共に、コンディションの推定の表示をするようにしてもよい。
また、上述した各実施形態及び各変形例においては、被測定者が本体2の上部に乗るタイプの装置に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、腹部前部の皮下脂肪を測定する装置など、生体インピーダンスまたは生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比を算出して各種の計測を行う装置に適宜適用可能である。
また、上述した各実施形態及び各変形例のうち、低周波数として5kHz、高周波数として250kHzの交流電流を用いた例については、周波数の値はこのような値に限定されるものではなく、周波数の値は適宜変更可能である。例えば、低周波数の交流電流としては1〜10kHzの交流電流、高周波数の交流電流としては200〜1000kHzの交流電流を用いることができる。さらに、上述した各実施形態及び各変形例のうち、低周波数、高周波数、それぞれ一種類の周波数の交流電流を用いた例については、周波数の種類は一種類に限定されるものではない。低周波数、高周波数、それぞれにおいて複数の周波数の交流電流を用い、生体インピーダンス比Z/Z250、または、生体インピーダンス比Z250/Zを算出する際に適宜好適な周波数時の生体インピーダンス値を用いてもよい。
さらに、上述した各実施形態及び各変形例のうち、単一の周波数として50kHzの交流電流を用いた例については、周波数の値はこのような値に限定されるものではなく、周波数の値は適宜変更可能である。例えば、低周波数の交流電流として1〜10kHzの交流電流を印加し、高周波数の交流電流として200〜1000kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンス比に対して相関を有する他の単一周波数の交流電流を用いることができる。
また、上述した各実施形態及び各変形例のうち、単一の周波数として一種類の周波数の交流電流を用いた例については、周波数の種類は一種類に限定されるものではない。単一の周波数として複数の周波数の交流電流を用い、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/R、または、抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xを算出する際に適宜好適な周波数時の比X/R、または、比R/Xを用いてもよい。
<変形例8>
上述した各実施形態及び各変形例のうち、生体インピーダンス比を算出する例においては、コンディションスコアTiを算出する際、前回までに測定された複数回分の生体インピーダンス比Z/Z250、または、生体インピーダンス比Z250/Zを用いて、平均値μx及び標準偏差σxを算出したが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。例えば、今回、算出された生体インピーダンス比Z/Z250、または、生体インピーダンス比Z250/Zを含めて、平均値μx及び標準偏差σxを算出して、コンディションスコアTiを算出してもよい。さらに、この際、予め固定された複数の生体インピーダンス比Z/Z250、または、生体インピーダンス比Z250/Zを集計するのではなく、算出時期の近い生体インピーダンス比Z/Z250、または、生体インピーダンス比Z250/Zを適宜選択して集計するようにしてもよい。このような場合には、日々変化する被測定者の体調に応じたコンディションの推定を行うことができる。
また、上述した各実施形態及び各変形例のうち、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/R、または、抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xを算出する例においては、コンディションスコアTiを算出する際、前回までに測定された複数回分の比X/R、または、比R/Xを用いて、平均値μx及び標準偏差σxを算出したが、本発明はこのような場合に限定されるものではない。例えば、今回、算出された比X/R、または、比R/Xを含めて、平均値μx及び標準偏差σxを算出して、コンディションスコアTiを算出してもよい。さらに、この際、予め固定された複数の比X/R、または、比R/Xを集計するのではなく、算出時期の近い比X/R、または、比R/Xを適宜選択して集計するようにしてもよい。このような場合には、日々変化する被測定者の体調に応じたコンディションの推定を行うことができる。
<変形例9>
上述した各実施形態及び各変形例では、コンディションスコアTiを生成するのに、生体インピーダンス比Z/Z250、生体インピーダンス比Z250/Z、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/R、または、抵抗成分Rとリアクタンス成分Xとの比R/Xを用いて平均値μx及び標準偏差σxを算出したが、本発明はこれに限定されるのではない。例えば、レジスタンス成分の比に基づいてコンディションスコアTiを生成してもよい。例えば、5kHzにおけるレジスタンス成分をR、250kHzにおけるレジスタンス成分をR250としたとき、レジスタンス成分の比R/R250、または、比R250/Rを用いて、平均値μx及び標準偏差σxを算出し、上述した各実施形態及び各変形例と同様に、算出された平均値μx及び標準偏差σxに基づいてコンディションスコアTiを生成してもよい。
<変形例10>
上述した各実施形態及び各変形例において、付加情報として、怪我や病気の有無や、体調や気分を入力する例について説明したが、生体インピーダンスを算出した際における被測定者の体重、体温、血圧等の身体情報を付加情報として記録するようにしてもよい。例えば、被測定者の体重については、上述したように本体2に被測定者が乗った際に算出されるので、算出した体重を付加情報として記録すればよい。そして、例えば、体重が1週間以内に±2kg変化した場合には、コンディションスコアの変化に拘わらず、体重が急激に変化していることと、コンディションに問題がないかどうかを表示部に表示させるようにしてもよい。
例えば、コンディションスコアに連続した変化がなく、体重のみ低下した場合には、「スコアに変化はありませんが、体重低下がみられます。コンディションに変化はありませんか?」というようなメッセージを表示してもよい。また、コンディションスコアが連続して低下し、体重も低下した場合には、「スコア・体重ともに低下がみられます。コンディションに変化はありませんか?」というようなメッセージを表示してもよい。
さらに、被測定者の体温や血圧を付加情報として記録するようにしてもよい。例えば、体温、血圧は、被測定者の数日間分の平均を算出し、平均値±2SD(SD=標準偏差)以上になった場合には、上述のようなアドバイスのメッセージを表示するようにしてもよい。
<変形例11>
上述した第1実施形態及び第5実施形態並びに変形例1においては、測定した電圧と基準電流とを取得部としての制御部31で取得し、当該取得した電圧と基準電流に基づいて、演算部38において生体インピーダンスを算出する例について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではない。
例えば、上述した第1実施形態及び第5実施形態において、制御部31の外部において生体インピーダンスを測定し、測定した生体インピーダンスを取得部としての制御部31で取得し、当該取得した生体インピーダンスに基づいて、演算部38において生体インピーダンス比を算出するようにしてもよい。
また、上述した第1実施形態及び第5実施形態において、制御部31の外部において生体インピーダンス比を算出し、算出した生体インピーダンス比を取得部としての制御部31で取得し、当該取得した生体インピーダンス比と、測定履歴として記録されている過去の生体インピーダンス比とに基づいて、演算部38においてコンディションスコアを算出するようにしてもよい。
また、上述した第3実施形態及び第4実施形態並びに変形例1においては、体組成計200から送信される生体インピーダンスを取得部としての制御部50取得し、当該取得した生体インピーダンスに基づいて、演算部38において生体インピーダンス比を算出する例について説明したが、本発明はこのような例に限定されるものではない。
例えば、上述した第3実施形態及び第4実施形態において、体組成計200から測定した電圧と基準電流とを送信し、送信される電圧と基準電流とを取得部としての制御部50で取得し、当該取得した電圧と基準電流とに基づいて、演算部38において生体インピーダンスを算出するようにしてもよい。
さらに、上述した第3実施形態及び第4実施形態において、体組成計200から測定した生体インピーダンス比を送信し、送信される生体インピーダンス比を取得部としての制御部50で取得し、当該取得した生体インピーダンス比と、測定履歴として記録された過去の生体インピーダンス比とに基づいて、演算部38においてコンディションスコアを算出するようにしてもよい。
<変形例12>
上述した第2実施形態及び変形例2では、測定した電圧と基準電流とを取得部としての制御部31で取得し、当該取得した電圧と基準電流に基づいて、演算部38において波形処理を行って生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとを求めた。そして、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比である比X/Rまたは比R/Xを算出し、算出した比X/Rまたは比R/Xと、測定履歴として記録された過去の比X/Rまたは比R/Xとに基づいて、コンディションスコアを算出する例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されるものではない。
例えば、制御部31の外部において、生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとを算出し、算出したリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとを取得部としての制御部31で取得し、当該取得したリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとに基づいて、演算部38において比X/Rまたは比R/Xを算出するようにしてもよい。
また、上述した変形例3において、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rまたは比R/Xに基づいて、コンディションスコアを算出する場合には、上述した取得部としての制御部で取得する情報は、測定した電圧と基準電流とに限定されるものではない。例えば、上述した制御部の外部でリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rまたは比R/Xを算出し、上述した取得部としての制御部において比X/Rまたは比R/Xを取得するようにしてもよい。
つまり、上述した第5実施形態で説明した装置において、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rまたは比R/Xに基づいて、コンディションスコアを算出する場合には、測定した電圧と基準電流とを取得部としての制御部31で取得してもよいし、あるいは、制御部31の外部において比X/Rまたは比R/Xを算出し、取得部としての制御部31において比X/Rまたは比R/Xを取得するようにしてもよい。
また、上述した第3実施形態及び第4実施形態で説明した装置において、リアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rまたは比R/Xに基づいて、コンディションスコアを算出する場合には、体組成計200から測定した電圧と基準電流とを送信し、送信される電圧と基準電流とを取得部としての制御部50で取得してもよいし、あるいは、体組成計200から比X/Rまたは比R/Xを送信し、送信される比X/Rまたは比R/Xを取得部としての制御部50で取得するようにしてもよい。
なお、第2実施形態においては、低周波数である5kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスと、高周波数である250kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスとの生体インピーダンス比に対して相関のある単一周波数の50kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rを算出する例について説明した。しかし、本発明はこのような例に限定されるものではなく、低周波数として1〜10kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスと、高周波数として200〜1000kHzの交流電流を印加した際の生体インピーダンスとの生体インピーダンス比に対して相関を有する他の単一周波数の交流電流を印加した際の生体インピーダンスにおけるリアクタンス成分Xと抵抗成分Rとの比X/Rを算出するようにしてもよい。
100A,100B,100C,100D…… コンディション情報処理装置装置、2…… 本体、2a…… カバー部材、2b…… 底板部材、21,51…… 表示部、22,52…… 入力部、22a…… 設定キー、22b…… アップキー、22c…… ダウンキー、23,24…… 生体インピーダンス測定電極、23a…… 第1の電流印加用電極、23b…… 第2の電流印加用電極、24a…… 第1の電圧測定用電極、24b…… 第2の電圧測定用電極、31,50…… 制御部、32…… 電流発生部、32a…… 基準電流検出部、32b…… 交流電流印加部、32c…… 周波数設定部、33…… 電圧測定部、34,57…… 記憶部、34a,57a…… RAM、34b,57b…… ROM、35…… A/D変換部、36…… 重量測定部、37,53…… 電源部、38,58…… 演算部、38a,58a,68…… コンディション推定部、200……体組成計

Claims (12)

  1. 所定の周波数の交流電流を被測定者の身体表面に印加して測定される生体インピーダンスに関する情報を取得する取得部と、
    前記生体インピーダンスに関する情報に基づいて、身体のコンディションに関する指標を算出する演算部と、
    を備えることを特徴とするコンディション情報処理装置。
  2. 新たに算出された身体のコンディションに関する指標と測定履歴として記録された過去の身体のコンディションに関する指標に基づいて前記身体のコンディションを推定するコンディション推定部と、
    をさらに備えることを特徴とする請求項1記載のコンディション情報処理装置。
  3. 前記身体表面に接触可能な一対の電流印加電極及び一対の電圧測定電極と、前記電流印加電極に交流電流を印加する交流電流印加部と、前記交流電流印加部により印加される交流電流の周波数として、前記所定の周波数を設定する周波数設定部と、前記所定の周波数の交流電流の印加時における電圧を測定する電圧測定部とをさらに備え、
    前記取得部は、前記電圧測定部により測定される電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスを前記生体インピーダンスに関する情報として取得する、
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のコンディション情報処理装置。
  4. 前記取得部は、前記所定の周波数として、所定の低周波数と所定の高周波数の交流電流を前記身体表面に印加して測定される電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスを前記生体インピーダンスに関する情報として取得し、
    前記演算部は、前記高周波数の交流電流の印加時における電圧に基づく生体インピーダンスと、前記低周波数の交流電流の印加時における電圧に基づく生体インピーダンスとの比に基づいて、前記身体のコンディションに関する指標を算出する、
    ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載のコンディション情報処理装置。
  5. 前記取得部は、前記所定の周波数として、所定の単一の周波数の交流電流を前記身体表面に印加して測定される電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスにおける抵抗成分とリアクタンス成分との比を前記生体インピーダンスに関する情報として取得し、 前記演算部は、前記生体インピーダンスにおける抵抗成分とリアクタンス成分との比に基づいて、前記身体のコンディションに関する指標を算出することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一に記載のコンディション情報処理装置。
  6. 前記演算部は、前記算出したコンディションに関する指標と当該指標に関連付けられた付加情報とが記録された測定履歴のうち前記付加情報を参照し、所定の条件に合致する測定履歴の指標を集計して前記指標を算出することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一記載のコンディション情報処理装置。
  7. 前記付加情報には、前記コンディションに関する指標を算出した際における前記被測定者の体重、体温、血圧の少なくとも一つを含む客観的情報と、当該被測定者の操作に基づいて入力された主観的情報とが含まれ、
    前記演算部は、前記客観的情報又は前記主観的情報とを適宜選択して前記測定履歴の指標を集計する
    ことを特徴する請求項6記載のコンディション情報処理装置。
  8. コンピュータを備え、被測定者の身体のコンディションに関する情報を処理するコンディション情報処理装置のプログラムであって、
    前記コンピュータを、
    所定の周波数の交流電流を前記被測定者の身体表面に印加して測定される生体インピーダンスに関する情報を取得する取得部と、
    前記生体インピーダンスに関する情報に基づいて前記被測定者の身体のコンディションに関する指標を算出する演算部として機能させる、
    ことを特徴とするコンディション情報処理装置のプログラム。
  9. 前記コンピュータを、
    新たに算出された身体のコンディションに関する指標と前記測定履歴として記録された過去の身体のコンディションに関する指標に基づいて前記身体のコンディションを推定するコンディション推定部としてさらに機能させる、
    ことを特徴とする請求項8記載のコンディション情報処理装置のプログラム。
  10. 所定の周波数の交流電流を被測定者の身体表面に印加して測定した生体インピーダンスに関する情報を取得し、
    前記生体インピーダンスに関する情報に基づいて、前記被測定者の身体のコンディションに関する指標を算出する、
    ことを特徴とするコンディション情報処理方法。
  11. 新たに算出された身体のコンディションに関する指標と測定履歴として記録された過去の身体のコンディションに関する指標に基づいて前記身体のコンディションを推定する、
    ことを特徴とする請求項10記載のコンディション情報処理方法。
  12. 一対の電流印加電極と一対の電圧測定電極とを前記身体表面に接触させ、
    前記電流印加電極に交流電流を印加し、
    前記印加される交流電流の周波数として、前記所定の周波数を設定し、
    前記所定の周波数の交流電流の印加時における電圧を測定し、
    前記測定した前記電圧、または当該電圧に基づく生体インピーダンスを前記生体インピーダンスに関する情報として取得する、
    ことを特徴とする請求項10又は請求項11記載のコンディション情報処理方法。
JP2012276570A 2011-12-28 2012-12-19 コンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法 Pending JP2013150790A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012276570A JP2013150790A (ja) 2011-12-28 2012-12-19 コンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法
US13/726,319 US20130172775A1 (en) 2011-12-28 2012-12-24 Body condition information processing apparatus, non-transitory computer readable recording medium, and method for processing body condition information
EP12199439.6A EP2609856A3 (en) 2011-12-28 2012-12-27 Body condition information processing apparatus, non-transitory computer readable recording medium, and method for processing body condition information
US14/694,088 US20150223723A1 (en) 2011-12-28 2015-04-23 Body condition information processing apparatus, non-transitory computer readable recording medium, and method for processing body condition information

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011288528 2011-12-28
JP2011288528 2011-12-28
JP2012276570A JP2013150790A (ja) 2011-12-28 2012-12-19 コンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013150790A true JP2013150790A (ja) 2013-08-08

Family

ID=47757259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012276570A Pending JP2013150790A (ja) 2011-12-28 2012-12-19 コンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法

Country Status (3)

Country Link
US (2) US20130172775A1 (ja)
EP (1) EP2609856A3 (ja)
JP (1) JP2013150790A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015133604A1 (ja) * 2014-03-07 2015-09-11 学校法人北里研究所 脂肪厚推定装置、脂肪厚推定システム、脂肪厚推定方法およびプログラム
JP2016150098A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 株式会社タニタ 身体情報処理装置、方法、及びプログラム
JP2017023311A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 株式会社タニタ 疲労判定装置及びプログラム
US10022064B2 (en) 2014-07-17 2018-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for measuring bioimpedance
KR20180115617A (ko) * 2017-04-13 2018-10-23 계명대학교 산학협력단 생체신호 측정장치 및 그 제어방법
JPWO2019132013A1 (ja) * 2017-12-28 2021-01-14 株式会社タニタ コンディション評価装置、コンディション評価方法、及びプログラム
JP7621631B2 (ja) 2020-10-08 2025-01-27 株式会社タニタ 測定装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11246504B2 (en) * 2007-12-07 2022-02-15 Myolex Inc. Enhanced measurements of bioimpedance
US20160157749A1 (en) * 2013-08-25 2016-06-09 Skulpt, Inc. Systems and methods for measurement of bioimpedance
DE102013200806A1 (de) * 2013-01-18 2014-07-24 Anne Schardey System zur Früherkennung lebensbedrohlicher Zustände von Personen
JP6149274B2 (ja) 2013-08-06 2017-06-21 株式会社タニタ 筋質評価装置
CN103989525B (zh) * 2014-05-23 2017-08-29 京东方科技集团股份有限公司 一种健康检查控制装置、健康电视系统及健康检查方法
US20170188877A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-06 Tosense, Inc. Floormat physiological sensor
US10912481B2 (en) 2016-08-10 2021-02-09 Koninklijke Philips N.V. Bioimpedance measurement system calibration

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286504U (ja) * 1988-12-26 1990-07-09
JPH11332845A (ja) * 1998-05-22 1999-12-07 Omron Corp 健康管理指針アドバイス装置及び健康管理指針アドバイスシステム
JP2001187036A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Tanita Corp 身体疲労度判定装置
JP2002034946A (ja) * 2000-07-31 2002-02-05 Tanita Corp 生体インピーダンス測定による脱水状態判定装置
JP2002112976A (ja) * 2000-08-04 2002-04-16 Tanita Corp 体重管理装置
JP2002177235A (ja) * 2000-12-11 2002-06-25 Tanita Corp 卵の発育状態判定方法及び卵の発育状態判定装置
JP2004049789A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Tanita Corp 筋疲労測定装置
JP2005095384A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Yamato Scale Co Ltd 患部回復状態判定装置、及びプログラム
JP2006136422A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Yamato Scale Co Ltd 柔軟運動用器具
JP2009005904A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Tanita Corp 体組成測定装置、体組成測定方法
JP2010148971A (ja) * 2010-04-02 2010-07-08 Yamato Scale Co Ltd 健康状態判定装置および健康状態判定用プログラム
JP2010259776A (ja) * 2009-04-07 2010-11-18 Tanita Corp 皮下脂肪厚測定装置
JP2011067708A (ja) * 2005-09-09 2011-04-07 Samsung Electronics Co Ltd ユーザ健康管理方法及び健康管理システム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6524239B1 (en) * 1999-11-05 2003-02-25 Wcr Company Apparatus for non-instrusively measuring health parameters of a subject and method of use thereof
JP2004329412A (ja) * 2003-05-02 2004-11-25 Tanita Corp 体組成測定装置
JP2005077148A (ja) 2003-08-28 2005-03-24 Japan Clinical Laboratories Inc 血液検査方法及び装置
US8744564B2 (en) * 2004-06-18 2014-06-03 Impedimed Limited Oedema detection
ES2555964T3 (es) * 2007-05-14 2016-01-11 Impedimed Limited Indicador
US8744565B2 (en) * 2008-04-30 2014-06-03 Medtronic, Inc. Multi-frequency impedance monitoring system

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0286504U (ja) * 1988-12-26 1990-07-09
JPH11332845A (ja) * 1998-05-22 1999-12-07 Omron Corp 健康管理指針アドバイス装置及び健康管理指針アドバイスシステム
JP2001187036A (ja) * 2000-01-05 2001-07-10 Tanita Corp 身体疲労度判定装置
JP2002034946A (ja) * 2000-07-31 2002-02-05 Tanita Corp 生体インピーダンス測定による脱水状態判定装置
JP2002112976A (ja) * 2000-08-04 2002-04-16 Tanita Corp 体重管理装置
JP2002177235A (ja) * 2000-12-11 2002-06-25 Tanita Corp 卵の発育状態判定方法及び卵の発育状態判定装置
JP2004049789A (ja) * 2002-07-24 2004-02-19 Tanita Corp 筋疲労測定装置
JP2005095384A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Yamato Scale Co Ltd 患部回復状態判定装置、及びプログラム
JP2006136422A (ja) * 2004-11-10 2006-06-01 Yamato Scale Co Ltd 柔軟運動用器具
JP2011067708A (ja) * 2005-09-09 2011-04-07 Samsung Electronics Co Ltd ユーザ健康管理方法及び健康管理システム
JP2009005904A (ja) * 2007-06-28 2009-01-15 Tanita Corp 体組成測定装置、体組成測定方法
JP2010259776A (ja) * 2009-04-07 2010-11-18 Tanita Corp 皮下脂肪厚測定装置
JP2010148971A (ja) * 2010-04-02 2010-07-08 Yamato Scale Co Ltd 健康状態判定装置および健康状態判定用プログラム

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015133604A1 (ja) * 2014-03-07 2015-09-11 学校法人北里研究所 脂肪厚推定装置、脂肪厚推定システム、脂肪厚推定方法およびプログラム
US10786176B2 (en) 2014-03-07 2020-09-29 School Juridical Person Kitasato Institute Fat thickness estimating device, fat thickness estimating system, fat thickness measuring method, and program
US10022064B2 (en) 2014-07-17 2018-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for measuring bioimpedance
US10952633B2 (en) 2014-07-17 2021-03-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for measuring bioimpedance
JP2016150098A (ja) * 2015-02-17 2016-08-22 株式会社タニタ 身体情報処理装置、方法、及びプログラム
JP2017023311A (ja) * 2015-07-21 2017-02-02 株式会社タニタ 疲労判定装置及びプログラム
KR20180115617A (ko) * 2017-04-13 2018-10-23 계명대학교 산학협력단 생체신호 측정장치 및 그 제어방법
KR102068634B1 (ko) 2017-04-13 2020-01-21 계명대학교 산학협력단 생체신호 측정장치 및 그 제어방법
JPWO2019132013A1 (ja) * 2017-12-28 2021-01-14 株式会社タニタ コンディション評価装置、コンディション評価方法、及びプログラム
JP7386520B2 (ja) 2017-12-28 2023-11-27 株式会社タニタ コンディション評価装置、コンディション評価方法、及びプログラム
JP7621631B2 (ja) 2020-10-08 2025-01-27 株式会社タニタ 測定装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2609856A2 (en) 2013-07-03
US20130172775A1 (en) 2013-07-04
EP2609856A3 (en) 2014-01-15
US20150223723A1 (en) 2015-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2013150790A (ja) コンディション情報処理装置、コンディション情報処理装置のプログラム及びコンディション情報処理方法
JP5802778B2 (ja) インジケータを用いるインピーダンス分析方法と分析装置
US10327692B2 (en) Apparatus for assessing muscle quality
JP2001187035A (ja) 患部回復度判定装置
JP7517668B2 (ja) 健康情報提供システム及び健康情報提供プログラム
JP2002045346A (ja) 多周波生体インピーダンス測定による体水分量状態判定装置
JP3871247B2 (ja) 運動能力の評価が可能な重心検出装置
JPH0951885A (ja) 部分インピーダンス及び複数の周波数インピーダンスを使用する身体インピーダンスデータの獲得のための改良された装置
KR102421547B1 (ko) 근감소증 진단 플랫폼 및 이를 이용한 근감소증 분석 방법
US20190357804A1 (en) Heart failure indicator
JP5641527B2 (ja) 筋量評価方法および筋量評価装置
US20230178249A1 (en) Health level determination system, health level determination program, and health level determination server
JP2023171493A (ja) 指標の決定
JP7621631B2 (ja) 測定装置
JP2005052516A (ja) 婦人用体調管理装置
JP3848818B2 (ja) 生体の代謝状態を解析する装置及び記録媒体
JP2013183767A (ja) 筋機能評価方法及び筋機能評価装置
JP7128490B2 (ja) 測定装置、その動作方法および動作プログラム
WO2024212231A1 (en) Handheld sensor device
JP2023150130A (ja) 患部回復判定装置、患部回復判定方法、及び患部回復判定プログラム
JP2023100192A (ja) 身体判定システム及び身体判定プログラム
JP2003169785A (ja) 体脂肪測定装置
JP2008036449A (ja) 内臓脂肪測定装置
JP2007068776A (ja) 体幹部内臓脂肪及び皮下脂肪測定の最適電極位置探索方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20150421

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150723

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160726

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160906

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161018

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161215

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170124

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170808