JP4101589B2 - 体格体力判定方法および体格体力判定装置 - Google Patents
体格体力判定方法および体格体力判定装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体格体力判定に関し、特に、体脂肪率、体格指数（Ｂｏｄｙ Ｍａｓｓ Ｉｎｄｅｘ、以下、ＢＭＩという）、プロポーション年齢および体力年齢を用いて、被験者が、肥満等の生活習慣病にかかりにくい、あるいは、寝たきりにならずに日常生活を不自由の無く送れる健康的な体格体力であるかを判定する体格体力判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、体格を判定する指標として、体脂肪率及び、体重と身長の二乗の比の値であるＢＭＩが使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、体脂肪率は同じでも過体重か痩せかで判断は異なる。また、ＢＭＩは、身長と体重で決まるので、筋肉による体重増加を肥満と判別する恐れがある。従来のＢＭＩ装置では体脂肪・ＢＭＩなどの数字から肥満を判定せねばならず、真に肥満を判定するには、ユーザの知識が不可欠であった。
【０００４】
また、肥満が体に及ぼす影響は様々であるが、肥満による体重過多あるいは、膝を固定するための下肢筋肉量の減少により膝に負担がかかり変形性膝関節症になることが知られている。従来の体脂肪率およびＢＭＩによる肥満判定では、変形性膝関節症の発症可能性を判定することは出来なかった。
【０００５】
本発明の目的は、前述したような現状に鑑み、体脂肪率、ＢＭＩ、および脂肪・筋肉の分布を総合的に評価し、評価結果をグラフィック表示し、健康的である体格体力か否かの判断を専門知識がなくとも簡潔に理解できる体格体力判定装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のさらに別の観点によれば、体脂肪率を入力する第１の入力手段と、ＢＭＩを入力する第２の入力手段と、下肢脂肪量に対する体幹部脂肪量の比率と年齢との相関から決定されるプロポーション年齢を入力する第３の入力手段と、下肢筋肉量に対する上半身の重量の比率と年齢との相関から決定される体力年齢を入力する第４の入力手段と、前記第１、第２、第３および第４の入力手段からのデータに基づいて、体格体力を判定する判定手段と、判定手段によって判定された判定結果を表示するための表示手段とを備えることを特徴とする体格体力判定装置が提供される。
【０００７】
本発明の一つの実施の形態によれば、前記表示手段は前記判定結果をグラフィック表示する。
【０００８】
本発明の別の実施の形態によれば、前記第１の入力手段は、体脂肪計である。
【０００９】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第１の入力手段は、前記体脂肪率を手入力可能とするキー手段である。
【００１０】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第２の入力手段は、前記ＢＭＩを手入力可能とするキー手段である。
【００１１】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第３の入力手段は、前期プロポーション年齢を手入力可能とするキー手段である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、判定装置の外観を示す概略斜視図であり、判定装置１は、概略Ｌ型の形状をしており、下部に体重計２が設けられている。この体重計２は、公知のものであり、被験者の体重を測定するために載る載台面２ａに左右の足の底面に接する電極部３、４を設けてある。この電極部３、４は、電流を流すための電極３ａ、４ａと、電圧を測定する電極３ｂ、４ｂとから構成される。また判定装置１の前面には電源スイッチ５と、印刷装置６とを設ける。さらに、判定装置１の上部には、タッチパネル式の液晶表示装置からなる表示兼入力装置７を設け、上部左右側面に左右の手用の電極部８、９を設ける。この手用電極部８、９は、電流を流すための電極８ａ、９ａと、電圧を測定する電極８ｂ、９ｂとから構成されるが、この手用電極は既に手式の体脂肪計で公知であるので説明を省略する。
【００１４】
図２は、判定装置１の電気ブロック図であり、左右の手足に接する電極３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの８電極が電極切替装置１０に接続されている。この電極切替装置１０は、電流供給装置１１と、電圧測定装置１２とを介して制御装置１３に接続される。この制御装置１３は、マイクロコンピュータを備え、各種データ等を記憶する記憶装置１４を接続している。また、図１で示した表示兼入力装置７は電気回路的には内部に入力装置１５と表示装置１６とを備えており、これらを制御する入出力制御装置１７を介して制御装置１３に接続している。１８は、制御装置１３やその他の装置に電力を供給する電源装置である。
【００１５】
次に図３のフローチャートを用いて、本判定装置１の動作を説明する。まず、判定装置１の電源スイッチ５をオンにすると、ステップＳ１で全ての電気装置が初期化設定され、ステップＳ２で図４（ａ）で示す着衣量の入力モードに進む。このモードでは、着衣の重さを入力してもらうメッセージ表示と着衣の重さを入力する入力キーボードを表示部１６に表示する。そして入力キーボードの数値キーで被験者の着衣量、例えば１．５ｋｇを表示部の表面から指で入力すると、図４（ｂ）で示すように表示されるので、進むのキーを押すと、ステップＳ３に進む。この時に入力した値が間違った場合には、消去キーで全ての入力して数値を消すか、Ｂａｃｋキーで直前に入力した数値を一つづつ消して再入力する。
【００１６】
ステップＳ３は、体重を測定するモードであり、図４（ｃ）で示すように被験者が体重計２の載台面２ａ上に素足で載ることを促すとともに、ステップＳ２で入力した着衣量を予め減算するようにマイナス表示として表わしてある。そして、被験者が載台面２ａに載ると、体重計２で体重が測定され、図４（ｄ）で示すように体重の数値を表示するとともに、ステップＳ４に進むようにメッセージも表示する。ここで進むを押すと、図４（ｅ）で示すように体格及び性別を入力できるので、例えばスタンダードの男を押し進むと、ステップＳ５に進む。ステップＳ５は、年齢を入力するもので、図４（ｆ）で示すように数値キーにより被験者の年齢を入力し、進むを押すとステップＳ６に進む。ステップＳ６は、身長を入力するもので、図５（ａ）で示すように数値キーにより被験者の身長を入力し、進むを押す。これにより、ステップＳ７に進み、ステップＳ３からステップＳ６で測定及び入力した被験者のデータが表示装置１６に表示される（図５（ｂ））。ここで戻るか中止のキーを押すと、ステップＳ２に戻り入力及び測定を始めからやり直すことになる。開始のキーを押すと、ステップＳ９に進み、被験者の各部位の測定が始まる。
【００１７】
ステップＳ９は、制御装置１３の指示で切替装置１０が切替ることにより、電極３ａ、４ａ間に電流供給装置１１から交流電流が供給され、電極３ｂ、４ｂで電圧測定装置１２により電圧が測定される。これら供給電流および測定電圧から制御装置１３により両足間の生体電気インピーダンス（ＢＩ）が演算される。このようにして、全身、右足、左足、右手、左手の各部位について、ＢＩを測定する。ステップＳ１０において、測定したＢＩの値を記憶装置１４に記憶する。
【００１８】
ステップＳ１１において、測定したＢＩから体脂肪率、除脂肪量、体脂肪量を演算する。まず、体重及び全身のＢＩから全身の体脂肪率、除脂肪量、体脂肪量を演算する。続いて、右足、左足、右手、及び左手の各部位のＢＩから各部位の体脂肪率、除脂肪量、体脂肪量を演算する。全身の体脂肪量から各部の体脂肪量の合計値を減算して、体幹部の体脂肪量を演算する。全身の除脂肪量から各部の除脂肪量の合計値を減算して、体幹部の除脂肪量を演算する。体幹部の体脂肪量と除脂肪量を合計して、体幹部の重量を演算する。
【００１９】
ステップＳ１２において、推定筋肉量を求める。除脂肪量と骨量の間には相関関係があることが分かっているので、除脂肪量から骨量を推定し、除脂肪量から骨量を減算し、推定筋肉量を求める。
【００２０】
ステップＳ１３において、さらに体重及び身長からＢＭＩ、標準体重、及び肥満度を演算し、図６の左側に示すように全身の体脂肪率、脂肪量、除脂肪量、ＢＭＩ、標準体重、及び肥満度を表形式で表示装置１６に表示する。尚、標準体重はＢＭＩが２２の時の体重である。肥満度は次式で定義されるものである。
【００２１】
肥満度（％）＝{ (実測体重−標準体重)／標準体重 } ×100
また、図６の右側に示すように体脂肪率を円グラフで表示部に表示する。このグラフには、体脂肪率の標準範囲が示されているので、被験者の体脂肪が多いか少ないかの判断を簡単に行なうことができる。
【００２２】
ステップＳ１４において、さらにプロポーション年齢を演算する。図７（ａ）に示されるグラフは、縦軸に体幹部脂肪量／下肢脂肪量を、横軸に年齢をプロットしたグラフである。これは、脂肪の分布を表わし、体幹部脂肪量／下肢脂肪量と年齢の間には相関関係があることが分かる。従って、グラフ中の実線で示された回帰線を求めれば、被験者の体幹部脂肪量／下肢脂肪量から、年齢が決まることになる。この年齢をここでは、プロポーション年齢と呼ぶことにする。ステップＳ１４では、最終的に図７（ｂ）を表示装置１６に表示し、「あなたの位置」で被験者のプロポーション年齢を示す。この場合は、「あなたの位置」の縦軸（体幹部脂肪量／下肢脂肪量）の値に相当する回帰線上の横軸（年齢）の値がプロポーション年齢となるので、プロポーション年齢は２５歳である。上記において、体幹部脂肪量は、上半身脂肪量、全脂肪量、体重、あるいは腕脂肪量であってもよい。また、下肢脂肪量は両足の脂肪量でも、片足の脂肪量でもよい。体幹部脂肪量／下肢脂肪量は、逆数の下肢脂肪量／体幹部脂肪量でもよい。実験においては、加齢により下半身脂肪量に比べ、上半身脂肪量の増加は顕著である。特に、体幹部脂肪量の増加が顕著であり、グラフでは最適な実施例として、体幹部脂肪量／下肢脂肪量を縦軸にプロットした。
【００２３】
ステップＳ１５において、さらに体力年齢を演算する。図８（ａ）のグラフは、縦軸に上半身の重量／下肢筋肉量を、横軸に年齢をプロットしたグラフである。上半身の重量／下肢筋肉量は歩く時にどれだけ下肢筋肉に負担が掛かるか、あるいは、単位下肢筋肉量で支える上半身重量を表わしており、更には、活発さを表わしている。グラフから分かるように、上半身の重量／下肢筋肉量と年齢の間には、相関関係がある。従って、グラフ中の実線で示された回帰線を求めれば、上半身の重量／下肢筋肉量から、年齢が決まることになる。この年齢をここでは、体力年齢と呼ぶことにする。ステップＳ１５では、最終的に図８（ｂ）を表示装置１６に表示し、「あなたの位置」で被験者の体力年齢を示す。この場合は、「あなたの位置」の縦軸（上半身の重量／下肢筋肉量）の値に相当する回帰線上の横軸（年齢）の値が体力年齢となるので、体力年齢は４２歳である。また、表示装置１６の画面の左側には、上半身、下半身それぞれの脂肪率、脂肪量、除脂肪量、推定筋肉量が表で示され、「あなたの位置」の具体的な数値が示される。これにより、どの程度上下半身のバランスが崩れているか等が分かる。
【００２４】
上記において、筋肉量は除脂肪量でもよい。上半身の重量は、体重、上半身筋肉量、体幹部筋肉量、あるいは腕筋肉量であってもよい。下肢筋肉量は、両足の筋肉量でも片足の筋肉量でもよい。
【００２５】
ステップＳ１６において、図９に示すように体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢および体力年齢に基づいたレーダーチャートを表示装置１６に表示する。標準値が示されているので、このレーダーチャートにより簡単に体格体力の良否を把握することが可能である。本発明では、「体格」は、身長、体重、骨格、栄養状態などの外観的な身体の状況を意味し、「良い体格」は、肥満等の生活習慣病にかかり難い体格を意味する。また、「体力」は、作業・運動を行なう肉体の能力あるいは、病気に対する抵抗力を意味し、「良い体力」は、最低限、寝たきりにならずに不自由なく日常生活が送れる能力を意味する。
【００２６】
ステップＳ１７において、図１０に示すようにプロポーション判定図を表示装置１６に表示する。この図には、両手・両足の各部毎の体脂肪率、体脂肪量、除脂肪量、推定筋肉量が示されている。この判定図により被験者は一目で被験者の体型を客観的に判断することが可能となる。
【００２７】
ステップＳ１８において、ステップＳ１３からステップＳ１７で表示した結果に基づいての総合的な判定結果を図１１に示すように表示装置１６に表示する。
【００２８】
ステップＳ１９において、上記の表示結果をまとめ、図１２に示すように体組成測定結果を印刷装置６で印刷する。
【００２９】
本実施例の装置では、体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢、および体力年齢を自動的に演算で求めているが、体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢、および体力年齢を従来の体脂肪計の測定結果、手計算等で求めて、体格体力判定を行なってもよい。
【００３０】
次いで、本発明の応用例について説明する。本実施例では、変形性膝関節症の発症可能性およびその原因を判定できる体格体力判定装置について説明する。本判定装置の外部構成図および電気ブロック図は、第一実施例と同じである。
【００３１】
次に、図１３のフローチャートを用いて、本判定装置の動作を説明する。図３と同一の動作をするステップに対しては、図３と同一のステップ・ナンバーを付している。ステップＳ１からステップＳ１２までは、図３と同一なので、説明を省略する。
【００３２】
ステップＳ１１３において、さらに体重及び身長からＢＭＩを演算する。また、変形性膝関節症の発症可能性指標（Knee Osteoarthritis Index、以下、ＫＯＩという）を演算し、図１４の左側に示すようにＫＯＩ、全身の体脂肪率、脂肪量、除脂肪量、ＢＭＩを表形式で表示装置１６に表示する。尚、ＫＯＩは次式で定義されるものである。
【００３３】
ＫＯＩ＝体重／下肢筋肉量
この式では、ＫＯＩを体重と下肢筋肉量に基づいて演算しているが、更にこの式を膝の周径囲、あるいは、立った状態で脚を閉じた時に両膝がどれくらい離れるかというＯ脚度合い等の膝の形状パラメータにより補正することによりＫＯＩの精度を上げることができる。
【００３４】
次に、図１４の右側に示すように上半身、下半身それぞれに対する脂肪率、脂肪量、除脂肪量及び推定筋肉量等の上下半身バランスを表形式で表示装置１６に表示する。
【００３５】
ステップＳ１１４において、図１５に示すようにＫＯＩ、ＢＭＩおよび％ＦＡＴ（体脂肪率）に基づいたレーダーチャートを表示装置１６に表示する。平均値が破線で示されているので、このレーダーチャートとして表現された体型判定図により変形性膝関節症の発症可能性、およびその原因を簡単に把握可能である。即ち、ＫＯＩが平均値より高く、変形性膝関節症の発症の可能性が高いことがわかる。また、体脂肪率およびＢＭＩで示される体格はほぼ平均値であることが示されており、変形性膝関節症の発症の原因が体重ではなく、下肢筋肉量が少ないことに問題があることが示されている。
【００３６】
ステップＳ１１５において、図１６に示すように右腕、左腕、右脚および左脚それぞれの脂肪率、脂肪量、除脂肪量、推定筋肉量が表形式で表示装置１６に表示する。
【００３７】
ステップＳ１１６において、図１７に示すようにＴＲＵＮＫ（体幹部）、ＬＥＦＴ ＡＲＭ（左腕）、ＬＥＦＴ ＬＥＧ（左脚）、ＲＩＧＨＴ ＬＥＧ（右脚）、ＲＩＧＨＴ ＡＲＭ（右腕）の部位別筋肉量をレーダーチャートで表示装置１６に表示する。ここで示されている数値は、同年齢・同一ＢＭＩの筋肉量を１００とした場合の数値である。このチャートにより、被験者は被験者の筋肉量を客観的に判断することが可能となる。
【００３８】
ステップＳ１１７において、ステップＳ１１３からステップＳ１１６迄に示した結果に基づいた判定結果を図１８に示すような文章で表示装置１６に表示する。この文章は、最低限、１．変形性膝関節症の発症可能性、及び２．その原因の少なくとも一つを含む。原因は、体重過多、下肢筋肉量少、膝の周径囲小、およびＯ脚度合い大を含む。が体重過多か脚筋肉量が少ないかを含む。図１８の例では、１．ＫＯＩが高く、変形性膝関節症の発症可能性が高く、２．脚筋肉が少ないことが原因であることが示されている。この判定は、さらに年齢あるいは膝の形状に基づいてもよい。
【００３９】
ステップＳ１１８において、上記の表示結果をまとめ、図１９に示すように変形性膝関節症の発症可能性判定結果を印刷装置６で印刷する。
【００４０】
本発明の体格体力判定装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明においては、プロポーション年齢は、体幹部脂肪量と下肢脂肪量に基づいて演算されるので、この数値により標準からどの程度で離れているかを被験者は明確に判断できる。
【００４２】
体力年齢は、上半身の重量と下肢筋肉量に基づいて演算されるので、この数値により日常生活を不自由なく送れる体力がどの程度あるかが端的に分かるという優れた効果が得られる。
【００４３】
体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢および体力年齢に基づいて体格体力を判定するので、肥満だけでなく寝たきりにならず日常生活を不自由なく送れる体格であるかを簡単に判定でき、被験者も簡単に被験者の体格体力の良否を判断できる。
【００４４】
体重と下肢筋肉量に基づいて変形性膝関節症の発症可能性指標ＫＯＩを演算するので、このＫＯＩにより変形性膝関節症の発症可能性が簡単に判定できる。また、ＢＭＩと体脂肪率の少なくとも一つと変形性膝関節症の発症可能性指標ＫＯＩに基づいて、変形性膝関節症の発症可能性及びその原因を判定するので、誰でも簡単に膝にかかる負担の程度とその原因が分かり、被験者が変形性関節症の発症可能性の低い理想的な体型に近づけることを容易にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】判定装置の斜視図である。
【図２】判定装置の電気ブロック図である。
【図３】判定装置のフローチャートである。
【図４】表示装置の表示画面を示す図である。
【図５】表示装置の表示画面を示す図である。
【図６】表示装置の表示画面を示す図である。
【図７】プロポーション年齢図を示す図である。
【図８】体力年齢図を示す図である。
【図９】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１０】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１１】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１２】体組成測定結果の印刷結果である。
【図１３】判定装置の第二実施例のフローチャートである。
【図１４】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１５】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１６】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１７】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１８】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１９】変形性膝関節症の発症可能性判定結果の印刷結果である。
【符号の説明】
１ 判定装置
２ 体重計
３、４、８、９ 電極部
３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ 電極
５ 電源スイッチ
６ 印刷装置
７ 表示兼入力装置
１０ 電極切替装置
１１ 電流供給装置
１２ 電圧測定装置
１３ 制御装置
１４ 記憶装置
１５ 入力装置
１６ 表示装置
１７ 入出力制御装置
１８ 電源装置
【発明の属する技術分野】
本発明は、体格体力判定に関し、特に、体脂肪率、体格指数（Ｂｏｄｙ Ｍａｓｓ Ｉｎｄｅｘ、以下、ＢＭＩという）、プロポーション年齢および体力年齢を用いて、被験者が、肥満等の生活習慣病にかかりにくい、あるいは、寝たきりにならずに日常生活を不自由の無く送れる健康的な体格体力であるかを判定する体格体力判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、体格を判定する指標として、体脂肪率及び、体重と身長の二乗の比の値であるＢＭＩが使われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、体脂肪率は同じでも過体重か痩せかで判断は異なる。また、ＢＭＩは、身長と体重で決まるので、筋肉による体重増加を肥満と判別する恐れがある。従来のＢＭＩ装置では体脂肪・ＢＭＩなどの数字から肥満を判定せねばならず、真に肥満を判定するには、ユーザの知識が不可欠であった。
【０００４】
また、肥満が体に及ぼす影響は様々であるが、肥満による体重過多あるいは、膝を固定するための下肢筋肉量の減少により膝に負担がかかり変形性膝関節症になることが知られている。従来の体脂肪率およびＢＭＩによる肥満判定では、変形性膝関節症の発症可能性を判定することは出来なかった。
【０００５】
本発明の目的は、前述したような現状に鑑み、体脂肪率、ＢＭＩ、および脂肪・筋肉の分布を総合的に評価し、評価結果をグラフィック表示し、健康的である体格体力か否かの判断を専門知識がなくとも簡潔に理解できる体格体力判定装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のさらに別の観点によれば、体脂肪率を入力する第１の入力手段と、ＢＭＩを入力する第２の入力手段と、下肢脂肪量に対する体幹部脂肪量の比率と年齢との相関から決定されるプロポーション年齢を入力する第３の入力手段と、下肢筋肉量に対する上半身の重量の比率と年齢との相関から決定される体力年齢を入力する第４の入力手段と、前記第１、第２、第３および第４の入力手段からのデータに基づいて、体格体力を判定する判定手段と、判定手段によって判定された判定結果を表示するための表示手段とを備えることを特徴とする体格体力判定装置が提供される。
【０００７】
本発明の一つの実施の形態によれば、前記表示手段は前記判定結果をグラフィック表示する。
【０００８】
本発明の別の実施の形態によれば、前記第１の入力手段は、体脂肪計である。
【０００９】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第１の入力手段は、前記体脂肪率を手入力可能とするキー手段である。
【００１０】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第２の入力手段は、前記ＢＭＩを手入力可能とするキー手段である。
【００１１】
本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記第３の入力手段は、前期プロポーション年齢を手入力可能とするキー手段である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１３】
図１は、判定装置の外観を示す概略斜視図であり、判定装置１は、概略Ｌ型の形状をしており、下部に体重計２が設けられている。この体重計２は、公知のものであり、被験者の体重を測定するために載る載台面２ａに左右の足の底面に接する電極部３、４を設けてある。この電極部３、４は、電流を流すための電極３ａ、４ａと、電圧を測定する電極３ｂ、４ｂとから構成される。また判定装置１の前面には電源スイッチ５と、印刷装置６とを設ける。さらに、判定装置１の上部には、タッチパネル式の液晶表示装置からなる表示兼入力装置７を設け、上部左右側面に左右の手用の電極部８、９を設ける。この手用電極部８、９は、電流を流すための電極８ａ、９ａと、電圧を測定する電極８ｂ、９ｂとから構成されるが、この手用電極は既に手式の体脂肪計で公知であるので説明を省略する。
【００１４】
図２は、判定装置１の電気ブロック図であり、左右の手足に接する電極３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂの８電極が電極切替装置１０に接続されている。この電極切替装置１０は、電流供給装置１１と、電圧測定装置１２とを介して制御装置１３に接続される。この制御装置１３は、マイクロコンピュータを備え、各種データ等を記憶する記憶装置１４を接続している。また、図１で示した表示兼入力装置７は電気回路的には内部に入力装置１５と表示装置１６とを備えており、これらを制御する入出力制御装置１７を介して制御装置１３に接続している。１８は、制御装置１３やその他の装置に電力を供給する電源装置である。
【００１５】
次に図３のフローチャートを用いて、本判定装置１の動作を説明する。まず、判定装置１の電源スイッチ５をオンにすると、ステップＳ１で全ての電気装置が初期化設定され、ステップＳ２で図４（ａ）で示す着衣量の入力モードに進む。このモードでは、着衣の重さを入力してもらうメッセージ表示と着衣の重さを入力する入力キーボードを表示部１６に表示する。そして入力キーボードの数値キーで被験者の着衣量、例えば１．５ｋｇを表示部の表面から指で入力すると、図４（ｂ）で示すように表示されるので、進むのキーを押すと、ステップＳ３に進む。この時に入力した値が間違った場合には、消去キーで全ての入力して数値を消すか、Ｂａｃｋキーで直前に入力した数値を一つづつ消して再入力する。
【００１６】
ステップＳ３は、体重を測定するモードであり、図４（ｃ）で示すように被験者が体重計２の載台面２ａ上に素足で載ることを促すとともに、ステップＳ２で入力した着衣量を予め減算するようにマイナス表示として表わしてある。そして、被験者が載台面２ａに載ると、体重計２で体重が測定され、図４（ｄ）で示すように体重の数値を表示するとともに、ステップＳ４に進むようにメッセージも表示する。ここで進むを押すと、図４（ｅ）で示すように体格及び性別を入力できるので、例えばスタンダードの男を押し進むと、ステップＳ５に進む。ステップＳ５は、年齢を入力するもので、図４（ｆ）で示すように数値キーにより被験者の年齢を入力し、進むを押すとステップＳ６に進む。ステップＳ６は、身長を入力するもので、図５（ａ）で示すように数値キーにより被験者の身長を入力し、進むを押す。これにより、ステップＳ７に進み、ステップＳ３からステップＳ６で測定及び入力した被験者のデータが表示装置１６に表示される（図５（ｂ））。ここで戻るか中止のキーを押すと、ステップＳ２に戻り入力及び測定を始めからやり直すことになる。開始のキーを押すと、ステップＳ９に進み、被験者の各部位の測定が始まる。
【００１７】
ステップＳ９は、制御装置１３の指示で切替装置１０が切替ることにより、電極３ａ、４ａ間に電流供給装置１１から交流電流が供給され、電極３ｂ、４ｂで電圧測定装置１２により電圧が測定される。これら供給電流および測定電圧から制御装置１３により両足間の生体電気インピーダンス（ＢＩ）が演算される。このようにして、全身、右足、左足、右手、左手の各部位について、ＢＩを測定する。ステップＳ１０において、測定したＢＩの値を記憶装置１４に記憶する。
【００１８】
ステップＳ１１において、測定したＢＩから体脂肪率、除脂肪量、体脂肪量を演算する。まず、体重及び全身のＢＩから全身の体脂肪率、除脂肪量、体脂肪量を演算する。続いて、右足、左足、右手、及び左手の各部位のＢＩから各部位の体脂肪率、除脂肪量、体脂肪量を演算する。全身の体脂肪量から各部の体脂肪量の合計値を減算して、体幹部の体脂肪量を演算する。全身の除脂肪量から各部の除脂肪量の合計値を減算して、体幹部の除脂肪量を演算する。体幹部の体脂肪量と除脂肪量を合計して、体幹部の重量を演算する。
【００１９】
ステップＳ１２において、推定筋肉量を求める。除脂肪量と骨量の間には相関関係があることが分かっているので、除脂肪量から骨量を推定し、除脂肪量から骨量を減算し、推定筋肉量を求める。
【００２０】
ステップＳ１３において、さらに体重及び身長からＢＭＩ、標準体重、及び肥満度を演算し、図６の左側に示すように全身の体脂肪率、脂肪量、除脂肪量、ＢＭＩ、標準体重、及び肥満度を表形式で表示装置１６に表示する。尚、標準体重はＢＭＩが２２の時の体重である。肥満度は次式で定義されるものである。
【００２１】
肥満度（％）＝{ (実測体重−標準体重)／標準体重 } ×100
また、図６の右側に示すように体脂肪率を円グラフで表示部に表示する。このグラフには、体脂肪率の標準範囲が示されているので、被験者の体脂肪が多いか少ないかの判断を簡単に行なうことができる。
【００２２】
ステップＳ１４において、さらにプロポーション年齢を演算する。図７（ａ）に示されるグラフは、縦軸に体幹部脂肪量／下肢脂肪量を、横軸に年齢をプロットしたグラフである。これは、脂肪の分布を表わし、体幹部脂肪量／下肢脂肪量と年齢の間には相関関係があることが分かる。従って、グラフ中の実線で示された回帰線を求めれば、被験者の体幹部脂肪量／下肢脂肪量から、年齢が決まることになる。この年齢をここでは、プロポーション年齢と呼ぶことにする。ステップＳ１４では、最終的に図７（ｂ）を表示装置１６に表示し、「あなたの位置」で被験者のプロポーション年齢を示す。この場合は、「あなたの位置」の縦軸（体幹部脂肪量／下肢脂肪量）の値に相当する回帰線上の横軸（年齢）の値がプロポーション年齢となるので、プロポーション年齢は２５歳である。上記において、体幹部脂肪量は、上半身脂肪量、全脂肪量、体重、あるいは腕脂肪量であってもよい。また、下肢脂肪量は両足の脂肪量でも、片足の脂肪量でもよい。体幹部脂肪量／下肢脂肪量は、逆数の下肢脂肪量／体幹部脂肪量でもよい。実験においては、加齢により下半身脂肪量に比べ、上半身脂肪量の増加は顕著である。特に、体幹部脂肪量の増加が顕著であり、グラフでは最適な実施例として、体幹部脂肪量／下肢脂肪量を縦軸にプロットした。
【００２３】
ステップＳ１５において、さらに体力年齢を演算する。図８（ａ）のグラフは、縦軸に上半身の重量／下肢筋肉量を、横軸に年齢をプロットしたグラフである。上半身の重量／下肢筋肉量は歩く時にどれだけ下肢筋肉に負担が掛かるか、あるいは、単位下肢筋肉量で支える上半身重量を表わしており、更には、活発さを表わしている。グラフから分かるように、上半身の重量／下肢筋肉量と年齢の間には、相関関係がある。従って、グラフ中の実線で示された回帰線を求めれば、上半身の重量／下肢筋肉量から、年齢が決まることになる。この年齢をここでは、体力年齢と呼ぶことにする。ステップＳ１５では、最終的に図８（ｂ）を表示装置１６に表示し、「あなたの位置」で被験者の体力年齢を示す。この場合は、「あなたの位置」の縦軸（上半身の重量／下肢筋肉量）の値に相当する回帰線上の横軸（年齢）の値が体力年齢となるので、体力年齢は４２歳である。また、表示装置１６の画面の左側には、上半身、下半身それぞれの脂肪率、脂肪量、除脂肪量、推定筋肉量が表で示され、「あなたの位置」の具体的な数値が示される。これにより、どの程度上下半身のバランスが崩れているか等が分かる。
【００２４】
上記において、筋肉量は除脂肪量でもよい。上半身の重量は、体重、上半身筋肉量、体幹部筋肉量、あるいは腕筋肉量であってもよい。下肢筋肉量は、両足の筋肉量でも片足の筋肉量でもよい。
【００２５】
ステップＳ１６において、図９に示すように体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢および体力年齢に基づいたレーダーチャートを表示装置１６に表示する。標準値が示されているので、このレーダーチャートにより簡単に体格体力の良否を把握することが可能である。本発明では、「体格」は、身長、体重、骨格、栄養状態などの外観的な身体の状況を意味し、「良い体格」は、肥満等の生活習慣病にかかり難い体格を意味する。また、「体力」は、作業・運動を行なう肉体の能力あるいは、病気に対する抵抗力を意味し、「良い体力」は、最低限、寝たきりにならずに不自由なく日常生活が送れる能力を意味する。
【００２６】
ステップＳ１７において、図１０に示すようにプロポーション判定図を表示装置１６に表示する。この図には、両手・両足の各部毎の体脂肪率、体脂肪量、除脂肪量、推定筋肉量が示されている。この判定図により被験者は一目で被験者の体型を客観的に判断することが可能となる。
【００２７】
ステップＳ１８において、ステップＳ１３からステップＳ１７で表示した結果に基づいての総合的な判定結果を図１１に示すように表示装置１６に表示する。
【００２８】
ステップＳ１９において、上記の表示結果をまとめ、図１２に示すように体組成測定結果を印刷装置６で印刷する。
【００２９】
本実施例の装置では、体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢、および体力年齢を自動的に演算で求めているが、体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢、および体力年齢を従来の体脂肪計の測定結果、手計算等で求めて、体格体力判定を行なってもよい。
【００３０】
次いで、本発明の応用例について説明する。本実施例では、変形性膝関節症の発症可能性およびその原因を判定できる体格体力判定装置について説明する。本判定装置の外部構成図および電気ブロック図は、第一実施例と同じである。
【００３１】
次に、図１３のフローチャートを用いて、本判定装置の動作を説明する。図３と同一の動作をするステップに対しては、図３と同一のステップ・ナンバーを付している。ステップＳ１からステップＳ１２までは、図３と同一なので、説明を省略する。
【００３２】
ステップＳ１１３において、さらに体重及び身長からＢＭＩを演算する。また、変形性膝関節症の発症可能性指標（Knee Osteoarthritis Index、以下、ＫＯＩという）を演算し、図１４の左側に示すようにＫＯＩ、全身の体脂肪率、脂肪量、除脂肪量、ＢＭＩを表形式で表示装置１６に表示する。尚、ＫＯＩは次式で定義されるものである。
【００３３】
ＫＯＩ＝体重／下肢筋肉量
この式では、ＫＯＩを体重と下肢筋肉量に基づいて演算しているが、更にこの式を膝の周径囲、あるいは、立った状態で脚を閉じた時に両膝がどれくらい離れるかというＯ脚度合い等の膝の形状パラメータにより補正することによりＫＯＩの精度を上げることができる。
【００３４】
次に、図１４の右側に示すように上半身、下半身それぞれに対する脂肪率、脂肪量、除脂肪量及び推定筋肉量等の上下半身バランスを表形式で表示装置１６に表示する。
【００３５】
ステップＳ１１４において、図１５に示すようにＫＯＩ、ＢＭＩおよび％ＦＡＴ（体脂肪率）に基づいたレーダーチャートを表示装置１６に表示する。平均値が破線で示されているので、このレーダーチャートとして表現された体型判定図により変形性膝関節症の発症可能性、およびその原因を簡単に把握可能である。即ち、ＫＯＩが平均値より高く、変形性膝関節症の発症の可能性が高いことがわかる。また、体脂肪率およびＢＭＩで示される体格はほぼ平均値であることが示されており、変形性膝関節症の発症の原因が体重ではなく、下肢筋肉量が少ないことに問題があることが示されている。
【００３６】
ステップＳ１１５において、図１６に示すように右腕、左腕、右脚および左脚それぞれの脂肪率、脂肪量、除脂肪量、推定筋肉量が表形式で表示装置１６に表示する。
【００３７】
ステップＳ１１６において、図１７に示すようにＴＲＵＮＫ（体幹部）、ＬＥＦＴ ＡＲＭ（左腕）、ＬＥＦＴ ＬＥＧ（左脚）、ＲＩＧＨＴ ＬＥＧ（右脚）、ＲＩＧＨＴ ＡＲＭ（右腕）の部位別筋肉量をレーダーチャートで表示装置１６に表示する。ここで示されている数値は、同年齢・同一ＢＭＩの筋肉量を１００とした場合の数値である。このチャートにより、被験者は被験者の筋肉量を客観的に判断することが可能となる。
【００３８】
ステップＳ１１７において、ステップＳ１１３からステップＳ１１６迄に示した結果に基づいた判定結果を図１８に示すような文章で表示装置１６に表示する。この文章は、最低限、１．変形性膝関節症の発症可能性、及び２．その原因の少なくとも一つを含む。原因は、体重過多、下肢筋肉量少、膝の周径囲小、およびＯ脚度合い大を含む。が体重過多か脚筋肉量が少ないかを含む。図１８の例では、１．ＫＯＩが高く、変形性膝関節症の発症可能性が高く、２．脚筋肉が少ないことが原因であることが示されている。この判定は、さらに年齢あるいは膝の形状に基づいてもよい。
【００３９】
ステップＳ１１８において、上記の表示結果をまとめ、図１９に示すように変形性膝関節症の発症可能性判定結果を印刷装置６で印刷する。
【００４０】
本発明の体格体力判定装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明においては、プロポーション年齢は、体幹部脂肪量と下肢脂肪量に基づいて演算されるので、この数値により標準からどの程度で離れているかを被験者は明確に判断できる。
【００４２】
体力年齢は、上半身の重量と下肢筋肉量に基づいて演算されるので、この数値により日常生活を不自由なく送れる体力がどの程度あるかが端的に分かるという優れた効果が得られる。
【００４３】
体脂肪率、ＢＭＩ、プロポーション年齢および体力年齢に基づいて体格体力を判定するので、肥満だけでなく寝たきりにならず日常生活を不自由なく送れる体格であるかを簡単に判定でき、被験者も簡単に被験者の体格体力の良否を判断できる。
【００４４】
体重と下肢筋肉量に基づいて変形性膝関節症の発症可能性指標ＫＯＩを演算するので、このＫＯＩにより変形性膝関節症の発症可能性が簡単に判定できる。また、ＢＭＩと体脂肪率の少なくとも一つと変形性膝関節症の発症可能性指標ＫＯＩに基づいて、変形性膝関節症の発症可能性及びその原因を判定するので、誰でも簡単に膝にかかる負担の程度とその原因が分かり、被験者が変形性関節症の発症可能性の低い理想的な体型に近づけることを容易にした。
【図面の簡単な説明】
【図１】判定装置の斜視図である。
【図２】判定装置の電気ブロック図である。
【図３】判定装置のフローチャートである。
【図４】表示装置の表示画面を示す図である。
【図５】表示装置の表示画面を示す図である。
【図６】表示装置の表示画面を示す図である。
【図７】プロポーション年齢図を示す図である。
【図８】体力年齢図を示す図である。
【図９】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１０】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１１】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１２】体組成測定結果の印刷結果である。
【図１３】判定装置の第二実施例のフローチャートである。
【図１４】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１５】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１６】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１７】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１８】表示装置の表示画面を示す図である。
【図１９】変形性膝関節症の発症可能性判定結果の印刷結果である。
【符号の説明】
１ 判定装置
２ 体重計
３、４、８、９ 電極部
３ａ、３ｂ、４ａ、４ｂ、８ａ、８ｂ、９ａ、９ｂ 電極
５ 電源スイッチ
６ 印刷装置
７ 表示兼入力装置
１０ 電極切替装置
１１ 電流供給装置
１２ 電圧測定装置
１３ 制御装置
１４ 記憶装置
１５ 入力装置
１６ 表示装置
１７ 入出力制御装置
１８ 電源装置
Claims (6)
- 体脂肪率を入力する第１の入力手段と、
ＢＭＩを入力する第２の入力手段と、
下肢脂肪量に対する体幹部脂肪量の比率と年齢との相関から決定されるプロポーション年齢を入力する第３の入力手段と、
下肢筋肉量に対する上半身の重量の比率と年齢との相関から決定される体力年齢を入力する第４の入力手段と、
前記第１、第２、第３および第４の入力手段からのデータに基づいて、体格体力を判定する判定手段と、
判定手段によって判定された判定結果を表示するための表示手段とを備えることを特徴とする体格体力判定装置。 - 前記表示手段は、前記判定結果をグラフィック表示する請求項１に記載の体格体力判別装置。
- 前記第１の入力手段は、体脂肪計である請求項１または請求項２に記載の体格判定装置。
- 前記第１の入力手段は、前記体脂肪率を手入力可能とするキー手段である請求項１または請求項２に記載の体格判定装置。
- 前記第２の入力手段は、前記ＢＭＩを手入力可能とするキー手段である請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の体格判定装置。
- 前記第３の入力手段は、前記プロポーション年齢を手入力可能とするキー手段である請求項１乃至請求項５のいずれか一つに記載の体格判定装置。
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