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JP4679993B2 - Trunk fat measurement method and apparatus - Google Patents

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JP4679993B2
JP4679993B2 JP2005218673A JP2005218673A JP4679993B2 JP 4679993 B2 JP4679993 B2 JP 4679993B2 JP 2005218673 A JP2005218673 A JP 2005218673A JP 2005218673 A JP2005218673 A JP 2005218673A JP 4679993 B2 JP4679993 B2 JP 4679993B2
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  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Description

本発明は、体幹部脂肪測定方法及び装置に関し、特に、体幹部皮下脂肪量及び体幹部内臓脂肪量を測定する方法及び装置に関する。   The present invention relates to a trunk fat measurement method and apparatus, and more particularly to a method and apparatus for measuring trunk trunk fat mass and trunk visceral fat mass.

生体電気インピーダンスを利用した体脂肪組織の推定技術は、体脂肪組織量及び体脂肪率を計測する技術として世に広がってきたが、実際には、脂肪組織を直接的に測定するものとはなっておらず、脂肪組織以外の水が支配的な除脂肪組織を電気的に計測したものである。特に、全身(Whole Body)計測では、旧来のタイプでは仰臥位姿勢で片手-片足間を一つの円柱でモデル化している(片手-片足間誘導法)し、簡易型としては、立位姿勢で測定する両掌間誘導法や、体重計と一体になった両脚裏間誘導法、上肢と下肢又は、上肢と下肢と体幹、又は、左右上肢、左右下肢、体幹の様に5セグメントに分けて個別に円柱モデルを適用可能としてインピ−ダンスを計測した技術も顕在化してきている。また、インピ−ダンスCT計測技術を簡略して体幹部臍囲に電圧印加・電圧計測電極を配置して腹部のインピ−ダンスを計測し、内臓脂肪組織量を推定する計測技術について、特許出願がなされている(特許文献1及び特許文献2参照)。   Body fat tissue estimation technology using bioelectrical impedance has spread to the world as a technique for measuring body fat tissue volume and body fat percentage, but in reality, it is not directly measuring fat tissue. In addition, it is an electrical measurement of lean tissue in which water other than adipose tissue is dominant. In particular, in the whole body measurement, the conventional type models one hand-one leg with a single cylinder in the supine position (one-hand-one leg guidance method). Measure between both palms to measure, guide between both legs integrated with weight scale, upper and lower limbs, upper and lower limbs and trunk, or left and right upper limbs, left and right lower limbs, trunk as 5 segments The technique of measuring the impedance by making it possible to apply a cylindrical model separately has also become apparent. In addition, a patent application has been filed for a measurement technique for estimating the visceral fat tissue volume by simplifying the impedance CT measurement technique, measuring the abdominal impedance by placing a voltage application / voltage measurement electrode in the trunk umbilical cord (See Patent Document 1 and Patent Document 2).

特許第3396677号Japanese Patent No. 3396677 特許第3396674号Japanese Patent No. 3396684

しかし、体脂肪組織の情報は、糖尿病や高血圧及び高脂血症などの生活習慣病のスクリ−ニング用としての有用性が特に問われており、中でも内臓器組織近辺に付着、蓄積した内臓脂肪組織に関して、その計測の重要性が日に日に高まってきている。   However, information on body adipose tissue is particularly useful for screening lifestyle-related diseases such as diabetes, hypertension and hyperlipidemia, and in particular, visceral fat that has adhered and accumulated in the vicinity of internal organ tissues. For organizations, the importance of measurement is increasing day by day.

内臓脂肪組織は、体幹の腹部付近に集中的に分布する脂肪組織で、X線CТやMRI等による腹部横断画像を用いてその脂肪組織の横断面積で判断されてきていた。しかし、装置が大掛かりで、また、X線の場合被曝の問題もあり、費用面もあり、フィールド及び家庭用での計測に適さない。そこで、内臓脂肪組織は、全身脂肪組織との相関又は、全身の除脂肪組織との相関からの推定するのが一般的で、スクリーニング用としても、十分な信頼性を確保するにいたらなかった。   Visceral adipose tissue is an adipose tissue that is concentrated in the vicinity of the abdomen of the trunk, and has been determined by the cross-sectional area of the adipose tissue using an abdominal cross-sectional image obtained by X-ray CТ or MRI. However, the apparatus is large, and in the case of X-rays, there is a problem of exposure, and there is a cost aspect, which is not suitable for measurement in the field and home. Therefore, the visceral adipose tissue is generally estimated from the correlation with the whole body adipose tissue or the correlation with the whole body lean tissue, and sufficient reliability has not been ensured even for screening.

最近では、体幹部の臍囲周辺に電極を配置し、体幹部の内部インピ−ダンスを計測して、内臓脂肪組織情報を推定するといった方法も開発中である。しかしながら、この方法は、骨格筋組織層と皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織の間に有意な相関が存在することに基づくものであり、いずれかの組織層の情報が捕捉出来ればおおよその情報の推定が可能であることを前提とするものである。このため、非常に有意な相関が存在し得る自立性の高い健康域の被験者については良好な結果が期待できるが、各組織間の相関が異なる対象者、例えば、内臓脂肪組織が顕著に肥大し、かつ、皮下脂肪組織層や骨格筋組織層との相関性が顕著に低い被験者における計測結果については大きな誤差を含んだものとなり得る。つまり、この開発中の方法にあっても、健康な自立生活が可能な被験者であれば、臍部全周囲のどこに電極を配置しても何とか計測の可能性は考えられるが、麻痺・介護患者等、特にベッド上の寝たきり患者での計測となると課題が大きい。   Recently, a method for estimating visceral adipose tissue information by placing electrodes around the umbilical girth of the trunk and measuring the internal impedance of the trunk is also under development. However, this method is based on the fact that there is a significant correlation among the skeletal muscle tissue layer, the subcutaneous fat tissue layer, and the visceral adipose tissue. It is assumed that estimation is possible. For this reason, good results can be expected for healthy subjects with high independence where a very significant correlation can exist, but subjects with different correlations between tissues, such as visceral adipose tissue, are significantly enlarged. In addition, the measurement result in the subject having a remarkably low correlation with the subcutaneous fat tissue layer or the skeletal muscle tissue layer can include a large error. In other words, even if this method is under development, if it is a subject who can live a healthy independent life, it is possible to measure somehow regardless of where the electrodes are placed around the entire umbilicus. In particular, the problem is large when measurement is performed on a bedridden patient on a bed.

また、この開発中の方法は、測定対象としている組織部位を腹部表面から電流を印加通電させて、内部の組織に関連するインピ−ダンス値を取得している点で高い技術と言えるが、測定部位である体幹部が有する内部構造上の問題から、測定されたインピ−ダンス情報そのものが内臓脂肪組織に対してほとんど有用な感度を有していないのが実情である。即ち、測定部位である体幹部は太短く、多重構造、つまり、測定対象である内臓脂肪組織は内臓器組織や背骨組織とともに非常に良好な導電性を示す骨格筋組織層で覆われ、更に、この骨格筋組織層は導電性が非常に悪い皮下脂肪組織層で覆われているといった構造になっている。特に、測定対象である内臓脂肪組織周辺は、骨格筋組織層より導電性が劣る内臓器組織とこの内臓器組織に付着、蓄積した導電性が悪い内臓脂肪組織が支配的で、かつ、複雑な構成のため、骨格筋組織層より内部の導電性はかなり劣るものとなっている。このため、単純に電流印加電極を腹周囲に配置したとしても、大半は、骨格筋組織層を通じた通電になり、電流密度分布も、骨格筋組織層に支配的な電位分布として表面計測電極から観測されることになる。更に、電流印加電極の表面積又は腹周囲方向への電極幅で印加電流密度の分布が決まり、電極直下の皮下脂肪組織層における電流密度が高い広がり抵抗領域での情報の観測が支配的となってしまう。   In addition, this method under development can be said to be a high technology in that the impedance value related to the internal tissue is obtained by applying current from the abdominal surface to the tissue site to be measured. The fact is that the measured impedance information itself has little useful sensitivity to visceral adipose tissue due to problems in the internal structure of the trunk, which is the part. That is, the trunk that is the measurement site is short and thick, the multiple structure, that is, the visceral fat tissue that is the measurement target is covered with a skeletal muscle tissue layer that exhibits very good conductivity together with the internal organ tissue and the spine tissue, This skeletal muscle tissue layer has a structure in which it is covered with a subcutaneous fat tissue layer having very poor conductivity. In particular, the visceral adipose tissue that is the subject of measurement is dominated by internal organ tissues that are less conductive than the skeletal muscle tissue layer and visceral adipose tissues that are attached and accumulated on this internal organ tissue and have poor conductivity. Due to the configuration, the internal conductivity is considerably inferior to that of the skeletal muscle tissue layer. For this reason, even if the current application electrode is simply arranged around the abdomen, the majority is energized through the skeletal muscle tissue layer, and the current density distribution is also a potential distribution dominant to the skeletal muscle tissue layer from the surface measurement electrode. Will be observed. Furthermore, the distribution of the applied current density is determined by the surface area of the electrode to which the current is applied or the electrode width in the abdominal circumference direction, and the current density in the subcutaneous fat tissue layer immediately below the electrode is widened, and the observation of information in the resistance region becomes dominant. End up.

更に言えば、測定部位である体幹部は太短いため、電流印加電極直下の電流密度集中(広がり抵抗)領域の皮下脂肪組織層における感度が高くなり、更に、骨格筋組織層は脂肪組織に比べて導電性が相当高いことから、皮下脂肪組織層を通過した電流の大半が骨格筋組織層を介して対向する電流印加電極側へ皮下脂肪組織層を通って戻るル−トを取り、結果的に、内部での電位分布はこの骨格筋組織層で大幅に歪められてしまう。よって、従来の方法では、測定される電位の大半は、皮下脂肪組織層の情報となってしまい、測定対象である内臓脂肪組織、即ち、内臓器組織及びその周囲に付着、蓄積する内臓脂肪組織への通電はほとんど期待できず、全インピ−ダンス計測区間の10%以下の極めて計測感度の低い情報しか捕捉出来ていないのである。   Furthermore, because the trunk, which is the measurement site, is thick and short, the sensitivity in the subcutaneous adipose tissue layer in the current density concentration (spreading resistance) region directly under the current application electrode is higher, and the skeletal muscle tissue layer is more in comparison with the adipose tissue. Therefore, most of the current that passed through the subcutaneous fat tissue layer is routed through the subcutaneous fat tissue layer to the opposing current application electrode side through the skeletal muscle tissue layer. In addition, the internal potential distribution is greatly distorted in this skeletal muscle tissue layer. Therefore, in the conventional method, most of the measured potential is information of the subcutaneous fat tissue layer, and the visceral adipose tissue to be measured, that is, the visceral adipose tissue that adheres to and accumulates in the internal organ tissue and its surroundings. It is almost impossible to energize the battery, and only information with extremely low measurement sensitivity of 10% or less of the entire impedance measurement section can be captured.

これらの問題を回避するために、皮下脂肪組織層面積と相関性が高い腹囲長を推定式に組み込むことで、その推定誤差の拡大を防止する方法も考えられてはいるが、この方法はあくまで構成組織間の相関性による間接推定にほかならず、腹部中央に必要な通電感度を確保した計測法とは言いづらい。つまり、統計的相関デザインからずれる個々人の誤差は、保証出来ず、特に病的に皮下や内臓の脂肪組織が多い場合や、中間の骨格筋組織層が多い/少ない場合などは顕著な誤差が生じ得る。尚、皮下脂肪組織層面積が腹囲長と相関性が高いのは、人間の体幹は同心円上の組織配列デザインとなっており、皮下脂肪組織層は、最も外側の配置であるため、外周囲長と皮下脂肪組織厚でその面積が決まることになるからである。   In order to avoid these problems, a method for preventing an increase in the estimation error by incorporating an abdominal circumference that is highly correlated with the area of the subcutaneous fat tissue layer into the estimation formula has been considered. It is nothing but indirect estimation based on the correlation between the constituent tissues, and it is difficult to say that it is a measurement method that secures the necessary energization sensitivity at the center of the abdomen. In other words, individual errors that deviate from the statistical correlation design cannot be guaranteed, especially when there are many pathologically subcutaneous or visceral adipose tissues, or when there are many / small intermediate skeletal muscle tissue layers. obtain. It should be noted that the area of the subcutaneous fat tissue layer is highly correlated with the abdominal circumference, because the human trunk has a concentric tissue arrangement design, and the subcutaneous fat tissue layer is the outermost arrangement, so the outer circumference This is because the area is determined by the length and the thickness of the subcutaneous fat tissue.

体幹に対しての電極配置にも通常は、四電極法が用いられる。この方法は、被験者の体内に電流を印加するとともに、印加電流によって被験者の測定部位区間に生じた電位差を測定して測定部位区間の生体電気インピーダンスを測定するというものである。体幹部のような太短い測定部位区間に四電極法を適用した場合、電流の広がり始めの電流密度集中(即ち、広がり抵抗領域)が、例えば、電流印加電極直下の、皮下脂肪組織層付近で大きな電位差を生じ、この電位差が、電圧計測電極間で計測される電位差の大半を占めることになる。この広がり抵抗による影響を小さくするためには、電流印加電極と電圧計測電極の間の距離を十分確保して配置することが重要である。一般的な測定は、測定区間が長く電圧計測電極間距離が十分確保できる条件での測定であるため、いわゆるS/N感度(Nは広がり抵抗による影響(ノイズ)、Sは電圧計測電極間で計測される信号)は十分確保されるはずである。しかしながら、体幹部のような太短い測定部位の場合は、Nを小さくすべく、電流印加電極からの距離を確保しようとして電圧計測電極を遠ざけると、逆に、電圧計測電極区間距離が小さくなり、この結果、Sが小さくなって、結局、S/Nは悪くなってしまう。更に、電流密度が高い広がり抵抗部は、皮下脂肪組織層であり、厚味がある肥満傾向の被験者が一般的であるため、かなり大きなNとなってしまい、二重にS/Nが悪くなってしまう。このように、体幹部のような太短い測定部位に対して四電極法を用いる場合には、単に臍囲周上に電極を配置しただけでは、内臓脂肪組織への有用なS/N感度を確保することにかなり無理があると推測される。尚、S/Nに関しては、後述する実施例についての説明において更に詳述する。   Usually, the four-electrode method is also used for the electrode arrangement on the trunk. In this method, a current is applied to the body of the subject, and a potential difference generated in the measurement region of the subject by the applied current is measured to measure the bioelectrical impedance of the measurement region. When the four-electrode method is applied to a thick and short measurement site section such as the trunk, the current density concentration at the beginning of current spreading (ie, spreading resistance region) is, for example, near the subcutaneous fat tissue layer directly under the current application electrode. A large potential difference is generated, and this potential difference occupies most of the potential difference measured between the voltage measurement electrodes. In order to reduce the influence of the spreading resistance, it is important to arrange the current application electrode and the voltage measurement electrode with a sufficient distance. Since general measurement is performed under the condition that the measurement interval is long and the distance between the voltage measurement electrodes can be sufficiently secured, so-called S / N sensitivity (N is an influence (noise) due to spreading resistance, and S is between the voltage measurement electrodes). The signal to be measured) should be sufficiently secured. However, in the case of a thick and short measurement site such as the trunk, if the voltage measurement electrode is moved away from the current application electrode in order to reduce N, the voltage measurement electrode section distance becomes smaller. As a result, S becomes smaller and eventually the S / N becomes worse. Further, the spreading resistance portion having a high current density is a subcutaneous fat tissue layer, and a thick and obese subject is generally used. Therefore, the N is considerably large, and the S / N is doubled. End up. As described above, when the four-electrode method is used for a short and short measurement site such as the trunk, a useful S / N sensitivity to visceral adipose tissue can be obtained simply by placing an electrode on the circumference of the umbilicus. It is speculated that it is quite impossible to secure. The S / N will be described in more detail in the description of the embodiments described later.

そこで、測定対象の体幹腹部に四電極をすべて配置する誘導法の場合に、骨格筋組織層を外す腱膜部の窓部に電流印加電極を配置したり、骨格筋組織層を導電層として利用するために電極配置上の制限を与えたりすることが考えられている。しかしながら、この場合には、電極配置における誤差が、測定精度に厳格に影響を及ぼす要因となっている。   Therefore, in the case of the induction method in which all four electrodes are arranged on the trunk to be measured, a current application electrode is arranged in the window of the aponeurosis part where the skeletal muscle tissue layer is removed, or the skeletal muscle tissue layer is used as a conductive layer. In order to use it, it is considered to limit the electrode arrangement. However, in this case, an error in the electrode arrangement is a factor that strictly affects the measurement accuracy.

また、測定対象の体幹腹部以外の四肢等へ可能な限り電極配置をシフトする(四肢のような体幹から突出した部位に電極を配置することで、四肢を体幹からのリード線の代用と考える誘導法)中で、上記制限の軽減化を実現してきたが、反面、体幹から突出する四肢配置構造の制限から、体幹腹部の測定対象部位を全く自由に選択することができなかった。   In addition, shift the electrode arrangement as much as possible to the limbs other than the abdominal part of the measurement target (by replacing the lead from the trunk by placing the electrode in a part protruding from the trunk such as the limb) Although the above restriction has been reduced, the measurement target part of the trunk abdomen cannot be freely selected due to the restriction of the limb arrangement structure protruding from the trunk. It was.

本発明の目的は、これら従来技術における問題点を解消することにあり、厳格な電極配置の制限を排除して電極の体幹腹部への配置ズレによる影響を軽減するとともに、体幹部に蓄積される脂肪組織、特に、内臓器組織周辺に付着、蓄積する内臓脂肪組織及び皮下層に蓄積する皮下脂肪組織層の情報を高精度で簡便に測定可能とする体幹部脂肪測定方法及び装置を提供することである。   The object of the present invention is to eliminate these problems in the prior art, eliminate the strict restrictions on electrode placement, reduce the effects of electrode placement errors on the trunk, and accumulate in the trunk. A trunk fat measurement method and apparatus capable of easily and accurately measuring information on adipose tissue, particularly visceral adipose tissue that adheres to and accumulates around internal organ tissue and subcutaneous adipose tissue layer that accumulates in the subcutaneous layer. That is.

本発明の一つの観点によれば、体幹部に配置した電流印加電極対と電圧計測電極対を使用して測定した体幹部インピーダンスを利用して体幹部脂肪組織量を求める体幹部脂肪測定方法において、体幹部に広い電極面積を有する1つの共通電極を配置し、該共通電極を前記電流印加電極対及び前記電圧計測電極対の一方の電流印加電極及び電圧計測電極として共用することにより、測定に必要な電極の構成を電流印加電極、電圧計測電極及び共通電極の3つの電極としたことを特徴とする体幹部脂肪測定方法が提供される。   According to one aspect of the present invention, in a trunk fat measurement method for obtaining a trunk fat tissue mass using trunk impedance measured using a current application electrode pair and a voltage measurement electrode pair arranged on the trunk. By arranging one common electrode having a large electrode area on the trunk and sharing the common electrode as one current application electrode and one voltage measurement electrode of the current application electrode pair and the voltage measurement electrode pair, There is provided a trunk fat measurement method characterized in that the required electrode configuration is three electrodes: a current application electrode, a voltage measurement electrode, and a common electrode.

本発明の一つの実施の形態によれば、前記共通電極を体幹腹部の一方の側腹部に配置し、前記電流印加電極を対向する側腹部側に配置する。   According to one embodiment of the present invention, the common electrode is disposed on one flank of the trunk abdomen, and the current application electrode is disposed on the opposite flank.

本発明の別の実施の形態によれば、前記電流印加電極を、前記共通電極と対向する側の臍囲周上の臍横部、側腹部、肩甲骨下部又は腹直筋と外腹斜筋間の結合腱膜部上に配置する。   According to another embodiment of the present invention, the current application electrode is connected to the lateral umbilical region, the lateral abdomen, the lower scapula or the rectus abdominis and the external abdominal oblique muscle on the circumference of the umbilicus on the side facing the common electrode. Place it on the joint aponeurosis between.

本発明の別の実施の形態によれば、前記体幹部脂肪組織量は、体幹部内臓脂肪組織量であり、前記電圧計測電極を、前記電流印加電極による広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した位置に配置する。   According to another embodiment of the present invention, the trunk adipose tissue mass is a trunk visceral adipose tissue mass, and the voltage measurement electrode is secured at a distance that can avoid the influence of spreading resistance due to the current application electrode. Place it at the specified position.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記共通電極と前記電流印加電極との間に電流を印加した時の前記共通電極と前記電圧計測電極との間の電位差を測定し、印加した電流と測定した電位差とに基づいて体幹部インピーダンスを測定する。   According to still another embodiment of the present invention, when a current is applied between the common electrode and the current application electrode, a potential difference between the common electrode and the voltage measurement electrode is measured and applied. A trunk impedance is measured based on the current and the measured potential difference.

本発明の更に別の実施の形態によれば、身体特定化情報に基づいて体幹部骨格筋組織量を求め、該求めた体幹部骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて体幹部の内臓器組織量を求め、該求めた体幹部の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部の内臓器組織のインピーダンスを求め、前記測定した体幹部インピーダンスと、前記求めた体幹部骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹部の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹部内臓脂肪組織量を求める各段階を更に含む。   According to still another embodiment of the present invention, a trunk skeletal muscle tissue amount is obtained based on body specifying information, and a trunk skeleton is obtained based on the obtained trunk skeletal muscle tissue amount and body specifying information. The impedance of the muscular tissue layer is obtained, the internal organ tissue amount of the trunk is obtained based on the body specifying information, and the internal organ tissue of the trunk is obtained based on the obtained internal organ tissue amount and the body specifying information of the trunk The impedance of the trunk visceral adipose tissue was determined based on the measured trunk impedance, the impedance of the trunk trunk skeletal muscle tissue layer and the impedance of the internal organ tissue of the trunk, Each step further includes determining the amount of trunk visceral fat tissue based on the impedance of the trunk visceral fat tissue and the body specifying information.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記測定した体幹部インピーダンスと、前記求めた体幹部骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹部の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスを求める段階は、体幹部の電気的等価回路が、前記体幹部の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹部骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている。   According to still another embodiment of the present invention, the trunk visceral adipose tissue based on the measured trunk impedance, and the determined trunk skeletal muscle tissue layer impedance and trunk internal organ tissue impedance Determining the impedance of the torso skeletal muscle tissue layer with respect to the series circuit of the trunk internal organ tissue impedance and the trunk visceral fat tissue impedance. Are connected in parallel.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記体幹部脂肪組織量は、体幹部皮下脂肪組織量であり、前記電圧計測電極を、前記電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極に近接した位置に配置する。   According to still another embodiment of the present invention, the trunk adipose tissue mass is a trunk subcutaneous adipose tissue mass, and the voltage measurement electrode is dominantly influenced by the spreading resistance directly under the current application electrode. It arrange | positions in the position close to the electric current application electrode.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記共通電極と前記電流印加電極との間に電流を印加した時の前記共通電極と前記電圧計測電極との間の電位差を測定し、印加した電流と測定した電位差とに基づいて体幹部インピーダンスを測定することによって電流印加電極に近接した部位における皮下脂肪組織層インピーダンスを求める。   According to still another embodiment of the present invention, when a current is applied between the common electrode and the current application electrode, a potential difference between the common electrode and the voltage measurement electrode is measured and applied. By measuring the trunk impedance based on the current and the measured potential difference, the subcutaneous adipose tissue layer impedance at a site close to the current application electrode is obtained.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記求めた皮下脂肪組織層インピーダンスと、身体特定化情報に基づいて体幹部の皮下脂肪組織量を求める。   According to still another embodiment of the present invention, the amount of subcutaneous fat tissue of the trunk is obtained based on the obtained subcutaneous fat tissue layer impedance and body specifying information.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記体幹部脂肪組織量は、体幹部内臓脂肪組織量及び体幹部皮下脂肪組織量であり、前記電圧計測電極を、前記電流印加電極による広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した第1位置と、前記電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極に近接した第2位置とにそれぞれ配置する。   According to still another embodiment of the present invention, the trunk adipose tissue volume is a trunk visceral adipose tissue volume and a trunk trunk adipose tissue volume, and the voltage measurement electrode is spread resistance by the current application electrode. And a second position close to the current application electrode where the influence of the spreading resistance directly under the current application electrode is dominant.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記共通電極と前記電流印加電極との間に電流を印加した時の、前記共通電極と前記第1位置及び第2位置に配置された電圧計測電極との間の電位差をそれぞれ測定し、印加した電流と測定した電位差とに基づいて体幹部インピーダンスを測定する。   According to still another embodiment of the present invention, when a current is applied between the common electrode and the current application electrode, voltage measurement is performed on the common electrode and the first position and the second position. The potential difference between the electrodes is measured, and the trunk impedance is measured based on the applied current and the measured potential difference.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記体幹部インピーダンスを測定する段階は、前記電流印加電極を側腹部側の複数の位置に配置した場合において、それぞれ体幹部インピーダンスを測定する。   According to still another embodiment of the present invention, the step of measuring the trunk impedance measures the trunk impedance when the current application electrodes are arranged at a plurality of positions on the flank side.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記体幹部インピーダンスを測定する段階は、体幹部内臓脂肪組織量を求める場合には、前記共通電極と前記第1位置に配置された電圧計測電極との間の電位差に基づいて体幹部インピーダンスを測定し、体幹部皮下脂肪組織量を求める場合には、前記共通電極と前記第1位置に配置された電圧計測電極との間の電位差と、前記共通電極と前記第2位置に配置された電圧計測電極との間の電位差との間の差、又は、前記第1位置と前記第2位置に配置された電圧計測電極との間の電位差に基づいて体幹部インピーダンスを測定し、電流印加電極に近接した部位における皮下脂肪組織層インピーダンスを求める。   According to still another embodiment of the present invention, in the step of measuring the trunk impedance, when the trunk visceral fat tissue amount is obtained, the common electrode and the voltage measurement electrode arranged at the first position When measuring the trunk impedance based on the potential difference between and the body trunk subcutaneous fat tissue amount, the potential difference between the common electrode and the voltage measurement electrode disposed in the first position, Based on the difference between the potential difference between the common electrode and the voltage measurement electrode disposed at the second position, or the potential difference between the voltage measurement electrode disposed at the first position and the second position. Then, the trunk impedance is measured, and the subcutaneous fat tissue layer impedance at the site close to the current application electrode is obtained.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記内臓脂肪組織量を求める場合には、身体特定化情報に基づいて体幹部骨格筋組織量を求め、該求めた体幹部骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部骨格筋組織層のインピーダンスを求め、身体特定化情報に基づいて体幹部の内臓器組織量を求め、該求めた体幹部の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部の内臓器組織のインピーダンスを求め、前記測定した体幹部インピーダンスと、前記求めた体幹部骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹部の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹部内臓脂肪組織量を求める各段階を更に含む。   According to still another embodiment of the present invention, when obtaining the visceral adipose tissue amount, the trunk skeletal muscle tissue amount is obtained based on the body specifying information, and the obtained trunk skeletal muscle tissue amount and The impedance of the trunk skeletal muscle tissue layer is obtained based on the body specific information, the internal organ tissue amount of the trunk is obtained based on the body specific information, and the internal organ tissue amount and body specification of the obtained trunk Based on the information, the impedance of the internal organ tissue of the trunk is determined, and the trunk is determined based on the measured trunk impedance, the impedance of the trunk skeletal muscle tissue layer and the impedance of the internal organ tissue of the trunk Each of the steps further includes obtaining the impedance of the visceral adipose tissue and obtaining the amount of the visceral adipose tissue based on the obtained impedance of the visceral adipose tissue and the body specifying information.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記測定した体幹部インピーダンスと、前記求めた体幹部骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹部の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスを求める段階は、体幹部の電気的等価回路が、前記体幹部の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹部骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている。   According to still another embodiment of the present invention, the trunk visceral adipose tissue based on the measured trunk impedance, and the determined trunk skeletal muscle tissue layer impedance and trunk internal organ tissue impedance Determining the impedance of the torso skeletal muscle tissue layer with respect to the series circuit of the trunk internal organ tissue impedance and the trunk visceral fat tissue impedance. Are connected in parallel.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記皮下脂肪組織量を求める場合は、側腹部の複数の部位について前記皮下脂肪組織層インピーダンスを求め、該求めた各部位の皮下脂肪組織層インピーダンスに基づいて体幹部の皮下脂肪組織層インピーダンスを求める段階を更に含む。   According to still another embodiment of the present invention, when the amount of the subcutaneous adipose tissue is obtained, the subcutaneous adipose tissue layer impedance is obtained for a plurality of sites on the flank, and the obtained subcutaneous adipose tissue layer impedance of each site is obtained. And determining a subcutaneous fat tissue layer impedance of the trunk based on the above.

本発明の別の観点によれば、体幹部に配置した電流印加電極対と電圧計測電極対を使用して測定した体幹部インピーダンスを利用して体幹部脂肪組織量を求める体幹部脂肪測定装置において、前記電流印加電極対及び前記電圧計測電極対の一方の電流印加電極及び電圧計測電極を兼用するように構成された広い電極面積を有する1つの共通電極を設け、それにより、測定に必要な電極の構成を電流印加電極、電圧計測電極及び共通電極の3つの電極としたことを特徴とする体幹部脂肪測定装置が提供される。   According to another aspect of the present invention, in a trunk fat measurement apparatus for obtaining a trunk adipose tissue amount using trunk impedance measured using a current application electrode pair and a voltage measurement electrode pair arranged on the trunk. A common electrode having a wide electrode area configured to be used as one of the current application electrode and the voltage measurement electrode of the current application electrode pair and the voltage measurement electrode pair, thereby providing an electrode necessary for measurement. There is provided a trunk fat measuring device characterized in that the configuration of is made up of three electrodes, a current applying electrode, a voltage measuring electrode, and a common electrode.

本発明の一つの実施の形態によれば、前記共通電極が体幹腹部の一方の側腹部に配置され、前記電流印加電極が対向する側腹部側に配置されている。   According to one embodiment of the present invention, the common electrode is disposed on one flank of the trunk abdomen, and the current application electrode is disposed on the opposite flank.

本発明の別の実施の形態によれば、前記電流印加電極が、前記共通電極と対向する側の臍囲周上の臍横部、側腹部、肩甲骨下部又は腹直筋と外腹斜筋間の結合腱膜部上に配置されている。   According to another embodiment of the present invention, the current application electrode includes the lateral umbilical portion, the lateral abdomen, the lower scapula or the rectus abdominis and the external oblique muscle on the umbilical circumference on the side facing the common electrode. It is placed on the joint aponeurosis between.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記電圧計測電極は、前記電流印加電極による広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した第1位置に配置された第1電圧計測電極と、前記電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極に近接した第2位置に配置された第2電圧計測電極を含む。   According to still another embodiment of the present invention, the voltage measurement electrode includes a first voltage measurement electrode disposed at a first position that secures a distance that can avoid the influence of spreading resistance due to the current application electrode, It includes a second voltage measurement electrode disposed at a second position close to the current application electrode in which the influence of the spreading resistance directly under the current application electrode is dominant.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記電流印加電極は、側腹部の複数の位置に配置された複数の電流印加電極を含む。   According to still another embodiment of the present invention, the current application electrode includes a plurality of current application electrodes arranged at a plurality of positions on the flank.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記共通電極と前記電流印加電極との間に電流を印加した時の前記共通電極と前記電圧計測電極との間の電位差、又は、前記電圧計測電極それぞれとの間の電位差をそれぞれ測定し、印加した電流と測定した電位差とに基づいて体幹部インピーダンスを測定する手段を備える。   According to still another embodiment of the present invention, a potential difference between the common electrode and the voltage measurement electrode when a current is applied between the common electrode and the current application electrode, or the voltage measurement. Means are provided for measuring a potential difference between each of the electrodes and measuring trunk impedance based on the applied current and the measured potential difference.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記測定手段は、前記測定した体幹部インピーダンスを利用して電流印加電極に近接した部位における皮下脂肪組織層インピーダンスを求める。   According to still another embodiment of the present invention, the measurement means obtains a subcutaneous fat tissue layer impedance at a site close to the current application electrode using the measured trunk impedance.

本発明の更に別の実施の形態によれば、身体特定化情報に基づいて体幹部骨格筋組織量を推定し、該推定した体幹部骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹部骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹部の内臓器組織量を推定し、該推定した体幹部の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹部内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記測定手段によって測定した体幹部インピーダンスと、前記推定した体幹部骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹部の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹部内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹部内臓脂肪組織量を推定する体幹部内臓脂肪組織量推定手段とを更に備える。   According to still another embodiment of the present invention, the trunk skeletal muscle tissue amount is estimated based on the body specifying information, and the trunk is based on the estimated trunk skeletal muscle tissue amount and the body specifying information. Trunk skeletal muscle tissue layer impedance estimating means for estimating impedance of skeletal muscle tissue layer, estimating internal organ tissue amount of trunk based on body specifying information, and estimating internal organ tissue amount and body of trunk Trunk internal organ tissue impedance estimating means for estimating impedance of internal organ tissue of the trunk based on the specified information, trunk impedance measured by the measuring means, and the estimated impedance of the trunk skeletal muscle tissue layer And trunk visceral adipose tissue impedance estimation means for estimating the impedance of the trunk visceral fat tissue based on the impedance of the internal organ tissue of the trunk, Further comprising a trunk visceral fat tissue volume estimating means for estimating the trunk visceral fat tissue volume on the basis of the serial estimated trunk visceral fat tissue impedance and body specifying information.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記体幹部内臓脂肪組織インピーダンス推定手段は、体幹部の電気的等価回路が、前記体幹部の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹部骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている。   According to still another embodiment of the present invention, the trunk visceral adipose tissue impedance estimation means includes: an electrical equivalent circuit of the trunk, wherein the impedance of the internal organ tissue of the trunk and the visceral adipose tissue of the trunk The impedance of the trunk skeletal muscle tissue layer is connected in parallel to the series circuit with the impedance.

本発明の更に別の実施の形態によれば、前記求めた皮下脂肪組織層インピーダンスと、身体特定化情報に基づいて体幹部の皮下脂肪組織量を求める皮下脂肪組織量推定手段とを更に備える。   According to still another embodiment of the present invention, there is further provided a subcutaneous fat tissue amount estimation means for obtaining the determined subcutaneous fat tissue layer impedance and the subcutaneous fat tissue amount of the trunk based on the body specifying information.

よって、本発明によれば、共通電極の電極面積が広いため、体幹腹部への配置ズレによる影響が軽減できる。共通電極側に対する厳格な電極配置制限が排除され、他方の電流印加電極に対する電極配置制限のみとなるので、電極配置ズレに影響を全体として軽減できる。また、測定部位への意識付けを高めることができる。よって、意識的拘束による精度向上も合わせて期待できる。また、電極面積を広げることで、皮膚との接触抵抗による影響と電流印加電極直下の広がり抵抗の影響を軽減及び無視することができる。   Therefore, according to this invention, since the electrode area of a common electrode is large, the influence by the arrangement | positioning shift to a trunk abdomen can be reduced. Strict electrode arrangement restrictions on the common electrode side are eliminated, and only electrode arrangement restrictions on the other current application electrode are provided, so that the influence on the electrode arrangement deviation can be reduced as a whole. In addition, awareness of the measurement site can be increased. Therefore, accuracy improvement by conscious restraint can also be expected. Further, by expanding the electrode area, it is possible to reduce and ignore the influence of the contact resistance with the skin and the influence of the spreading resistance directly under the current application electrode.

本発明の実施の形態及び実施例について詳細に説明する前に、本発明による体幹部の内臓脂肪組織測定の原理について説明する。本発明は、基本的には、生体電気インピーダンス情報と身体特定化情報を用いて、体幹部(体幹腹部)の脂肪組織情報(横断面積量、体積量又は重量)、更に言えば、体幹部に蓄積される脂肪組織、特に内臓器組織周辺に付着、蓄積する内臓脂肪組織及び皮下層に蓄積する皮下脂肪組織層情報を、高精度で簡便に測定可能とする方法等に関する。   Before describing the embodiments and examples of the present invention in detail, the principle of measuring visceral adipose tissue of the trunk according to the present invention will be described. The present invention basically uses the bioelectrical impedance information and the body specifying information, and the fat tissue information (cross-sectional area amount, volume amount or weight) of the trunk (trunk abdomen), more specifically, the trunk In particular, the present invention relates to a method for enabling easy and accurate measurement of adipose tissue accumulated in the organ, particularly visceral adipose tissue that adheres and accumulates around the internal organ tissue and subcutaneous adipose tissue layer information accumulated in the subcutaneous layer.

本発明は、このため次のような手法を駆使する。
(1)体幹部の生体電気インピーダンス情報に含まれる組織情報を、骨格筋組織層と内臓器組織と内臓脂肪組織で直並列の等価回路モデルを仮定すること。ここでは内臓器組織と内臓脂肪組織を直列に考える(したがって、内臓脂肪組織の大小により通電量の変化を期待できる)。
For this reason, the present invention makes full use of the following technique.
(1) The tissue information included in the bioelectrical impedance information of the trunk is assumed to be an equivalent circuit model in which the skeletal muscle tissue layer, the internal organ tissue, and the visceral fat tissue are serially parallel. Here, the internal organ tissue and the visceral adipose tissue are considered in series (therefore, a change in energization amount can be expected depending on the size of the visceral adipose tissue).

(2)腹囲長が身体特定化情報として確保できる場合は、皮下脂肪組織量も、等価回路モデルに含めた、高精度モデルとして、皮下脂肪組織層と骨格筋組織層と内臓器組織と内臓脂肪組織で直並列の等価回路モデルを仮定すること。 (2) When the abdominal circumference can be secured as body specific information, the subcutaneous fat tissue layer, the skeletal muscle tissue layer, the internal organ tissue, and the visceral fat are included as a high-accuracy model including the subcutaneous fat tissue amount in the equivalent circuit model. Assuming a series-parallel equivalent circuit model in the organization.

(3)皮下脂肪組織量推定は、身体特定化情報のうち腹囲長を主の説明変数とした重回帰式で構成されること。更には、腹囲長の二乗を主体的説明変数と置くこと。 (3) Subcutaneous adipose tissue mass estimation is made up of multiple regression equations with the abdominal circumference in the body specifying information as the main explanatory variable. Furthermore, put the square of the abdominal circumference as the main explanatory variable.

(4)内臓器組織情報の確定は、身体特定化情報のうち、身長情報が主体的な説明変数とした重回帰式で構成し、内臓脂肪組織情報推定のための未確定情報の確定に用いる。 (4) The determination of internal organ tissue information is made up of multiple regression equations with height information as the main explanatory variable in the body specific information, and is used to determine uncertain information for visceral fat tissue information estimation. .

(5)各組織を定量化するための重回帰分析(検量線作成手法)に用いる組織の基準測定は、臍位でのX線CT断層画像からの組織横断面積(CSA)やMRI法によるCSA及び体幹部全体でのDEXA法、MRI法(長さ方向へ、スライス毎の積分処理)を用いた組織体積量,重量(体積量から重量への変換は、先行研究による組織密度情報より算出可能)で実現できる。DEXA法では、腹部内臓脂肪組織と皮下脂肪組織層の合計の総脂肪組織情報を基準測定できる。 (5) The standard measurement of the tissue used for the multiple regression analysis (calibration curve creation method) for quantifying each tissue is the tissue cross-sectional area (CSA) from the X-ray CT tomographic image at the umbilical position or the CSA by the MRI method. Tissue volume and weight using the DEXA method and MRI method (integration processing for each slice in the length direction) for the entire trunk can be calculated from the tissue density information from previous studies. ). In the DEXA method, the total adipose tissue information of the total of the abdominal visceral adipose tissue and the subcutaneous adipose tissue layer can be measured as a reference.

(6)上記のような手法を用いて内臓脂肪組織の情報を高精度に捕捉可能とするためには、呼吸等による体幹部の計測インピ−ダンス情報の変動を一定条件値に置き換える手立てが必要となり、インピーダンス計測サンプリング周期を一般的な呼吸周期の1/2以内とし、呼吸変化を時系列的にモニタリングして、呼吸周期及び呼吸周期毎の最大値と最小値を呼吸周期毎に判別し、安静呼吸の中央値を捕捉可能とすること。 (6) In order to be able to capture visceral adipose tissue information with high accuracy using the method as described above, it is necessary to take a means to replace fluctuations in the measured impedance information of the trunk due to breathing or the like with a certain condition value. The impedance measurement sampling period is within 1/2 of the general respiratory cycle, the respiratory change is monitored in time series, the maximum value and the minimum value for each respiratory cycle are determined for each respiratory cycle, Capability to capture median rest breathing.

(7)更に、測定前の飲食及び膀胱尿の貯留などによる悪影響の事前チェックも、計測インピーダンス情報より可能とする。一般に、体幹部のインピーダンス値は、健康な一般的な被験者集団では、骨格筋組織層の情報が支配的に反映される。また、体幹部の骨格筋組織層の情報は、測定値としては非常に小さく個々人毎で大きな違いが認められない。理由は、地球重力下で自重を支えて発達する抗重力筋との相関の高いデザインとなるため、特別に寝たきりで重力の影響を受けない被験者とか、自重の数倍のストレスが加わる種目のアスリートなど、特殊な集団以外ではほぼ身体サイズで決定されてしまうためである。ここで、骨格筋組織層及び前記呼吸変動以外で体幹部のインピーダンスに影響が大きいのは、飲食及び膀胱尿の貯留などによる悪影響である。よって、集団デ−タとして体幹部のインピーダンス値を収集し、平均値[mean]と偏差[SD]で見ると、飲食及び膀胱尿の貯留などによる影響は、2SDを超える範囲にあることがわかった。ただ、ある程度のアスリート等の準一般的集団まで踏まえると、3SDをクライテリアとすることで、本影響のスクリーニングを可能と出来る。 (7) Further, it is also possible to check in advance of adverse effects due to eating and drinking before the measurement and retention of bladder and urine from the measured impedance information. Generally, the information on the skeletal muscle tissue layer is dominantly reflected in the impedance value of the trunk in a general healthy subject group. In addition, the information on the skeletal muscle tissue layer of the trunk is very small as a measured value, and no great difference is recognized between individuals. The reason is that the design is highly correlated with anti-gravity muscles that support and develop their own weight under the gravity of the earth, so subjects who are specially bedridden and not affected by gravity, or athletes who are subject to several times the stress of their own weight This is because it is almost determined by body size except for special groups. Here, the influence on the impedance of the trunk other than the skeletal muscle tissue layer and the respiratory fluctuation is an adverse effect due to food and drink and urinary bladder urine storage. Therefore, when the impedance values of the trunk are collected as collective data and viewed as the mean value [mean] and deviation [SD], it can be seen that the effects of food and drink and bladder urine retention are in the range exceeding 2SD. It was. However, considering even a semi-general group such as athletes to a certain extent, 3SD can be used as a criterion to screen for this effect.

次に、前述したような手法に基づく本発明の測定原理につき、更に詳述する。   Next, the measurement principle of the present invention based on the above-described method will be described in further detail.

1.体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化
(1)体幹部は、主として、皮下脂肪組織層と、骨格筋組織層(腹筋群、背筋群)と、内臓器組織とその隙間に付着する内臓脂肪組織から成ると考えることが出来る。骨組織を構成組織として挙げていないのは、骨組織は骨格筋組織層と量的相関が非常に高く、一体の組織体として考えられるからである。体積抵抗率も、生体内では骨髄組織なども含めることでかなり導電性が良く、骨格筋組織層や内臓器組織に近い特性を有するものと考えられる。よって、この4組織を電気的な等価回路モデルで表すと、内臓器組織と内臓脂肪組織を直列に構成し、その直列の複合組織層に対して、皮下脂肪組織層及び骨格筋組織層がそれぞれ並列に構成される。この等価回路モデルについては、図6〜図8についての説明において詳述する。このモデルによると、体幹部の長さ方向への通電に対しては、骨格筋組織層に支配的に電流が流れる。内臓脂肪組織は、内臓器組織の周辺の隙間に付着することから、内臓脂肪組織が無い時、又は少ない時、内臓器組織が骨格筋組織層に近い導電性を示すことから、内臓器組織側にも電流が通電されることになる。また、内臓脂肪組織が多くなるほど、内臓器組織と内臓脂肪組織の複合体としての複合組織層への通電量が低下してゆくことになる。体幹部の計測インピーダンスと、それを構成する4組織を等価回路モデルで表した時のモデル式は、下記の様に表現できる。
Ztm = ZFS//ZMM//(ZVM+ZFV) ・・・式1
ここで、
体幹部全体のインピーダンス:Ztm
皮下脂肪組織層のインピーダンス:ZFS・・・体積抵抗率は、大きい。
骨格筋組織層のインピーダンス:ZMM・・・体積抵抗率は、小さい。
内臓器組織のインピーダンス:ZVM・・・骨格筋組織層に近い体積抵抗率と考えられている。
内臓脂肪組織のインピーダンス:ZFV・・・体積抵抗率は、皮下脂肪組織層と同等かそれよりも、やや小さ目と考えられる。脂肪組織の合成分解が皮下脂肪組織層に比べて速いことから、組織内血管及び血液量が多いものと考えられる。
1. Electrical equivalent circuit modeling of trunk tissue (1) The trunk mainly consists of subcutaneous fat tissue layer, skeletal muscle tissue layer (abdominal muscle group, back muscle group), internal organ tissue and visceral fat attached to the gap It can be thought of as an organization. The reason why the bone tissue is not listed as a constituent tissue is that the bone tissue has a very high quantitative correlation with the skeletal muscle tissue layer and can be considered as an integral tissue body. The volume resistivity is considered to have a property that is considerably good in conductivity by including bone marrow tissue and the like in a living body, and has characteristics close to those of a skeletal muscle tissue layer and internal organ tissue. Therefore, when these four tissues are represented by an electrical equivalent circuit model, the internal organ tissue and the visceral adipose tissue are configured in series, and the subcutaneous adipose tissue layer and the skeletal muscle tissue layer are respectively formed with respect to the serial composite tissue layer. Configured in parallel. This equivalent circuit model will be described in detail in the description of FIGS. According to this model, current flows predominantly through the skeletal muscle tissue layer when energized in the longitudinal direction of the trunk. The visceral adipose tissue adheres to the gap around the internal organ tissue, and when the visceral adipose tissue is absent or small, the internal organ tissue exhibits conductivity close to that of the skeletal muscle tissue layer. Also, a current is applied. Further, as the visceral adipose tissue increases, the energization amount to the composite tissue layer as a complex of the internal organ tissue and the visceral adipose tissue decreases. The model impedance when the measured impedance of the trunk and the four tissues constituting it are expressed by an equivalent circuit model can be expressed as follows.
Ztm = ZFS // ZMM // (ZVM + ZFV) Equation 1
here,
Impedance of the whole trunk: Ztm
Impedance of subcutaneous adipose tissue layer: ZFS: Volume resistivity is large.
Impedance of skeletal muscle tissue layer: ZMM: Volume resistivity is small.
Impedance of internal organ tissue: ZVM ... It is considered as volume resistivity close to the skeletal muscle tissue layer.
Impedance of visceral adipose tissue: ZFV: Volume resistivity is considered to be equal to or slightly smaller than the subcutaneous adipose tissue layer. Since the synthetic decomposition of adipose tissue is faster than that of the subcutaneous adipose tissue layer, it is considered that the blood vessels and blood volume in the tissue are large.

組織間の電気的特性は、インピーダンスよりはむしろ体積抵抗率ρ[Ωm]で決まる。上の関係から、各組織の電気的特性値は一般に以下の関係で説明される。
ρMM<<ρ(VM+FV)<ρFS
ρVM<<ρFV
ρMM=ρMV、若しくは、ρMM<ρMV
ρFV=ρFS、若しくは、ρFV<ρFS
ここで、
皮下脂肪組織層の体積抵抗率:ρFS
骨格筋組織層の内側の内臓器組織と内臓脂肪組織の複合組織層の体積抵抗率:ρ(VM+FV)
骨格筋組織層の体積抵抗率:ρMM
よって、式1との関連により、各組織間の電気的特性の比較関係は、
ZFS >>(ZVM+ZFV) >> ZMM・・・式2
となる。
The electrical characteristics between tissues are determined by volume resistivity ρ [Ωm] rather than impedance. From the above relationship, the electrical characteristic values of each tissue are generally explained by the following relationship.
ρMM << ρ (VM + FV) << ρFS
ρVM << ρFV
ρMM = ρMV or ρMM <ρMV
ρFV = ρFS or ρFV <ρFS
here,
Volume resistivity of subcutaneous adipose tissue layer: ρFS
Volume resistivity of composite tissue layer of internal organ tissue and visceral adipose tissue inside skeletal muscle tissue layer: ρ (VM + FV)
Volume resistivity of skeletal muscle tissue layer: ρMM
Therefore, due to the relationship with Equation 1, the electrical property comparison relationship between the tissues is
ZFS >> (ZVM + ZFV) >> ZMM ... Formula 2
It becomes.

(2)後述するように、本発明と共に使用する電極配置法によれば、電気的等価回路モデルは、図8に示すように表現できる。すなわち、
Ztm = 2 * ZFS+ZMM//(ZVM+ZFV) ・・・式3
さらに、本発明と共に使用する電極配置法によれば、電流印加電極近辺の広がり抵抗の影響を無視できるまで離して配置しているため皮下脂肪組織層の分離除去することでき、式3は次のように表される。
Ztm = ZMM//(ZVM+ZFV) ・・・式4
(2) As will be described later, according to the electrode arrangement method used with the present invention, the electrical equivalent circuit model can be expressed as shown in FIG. That is,
Ztm = 2 * ZFS + ZMM // (ZVM + ZFV) ・ ・ ・ Equation 3
Furthermore, according to the electrode arrangement method used in conjunction with the present invention, the subcutaneous fat tissue layer can be separated and removed because the effect of spreading resistance in the vicinity of the current application electrode is separated until it can be ignored. It is expressed as
Ztm = ZMM // (ZVM + ZFV) Equation 4

2.体幹部骨格筋組織横断面積量[AMM]及び体幹部骨格筋組織層インピーダンス[ZMM]の推定
(3)骨格筋組織量は、横断面積量と体積量に高い相関が考えられるため、ここでは横断面積量で考える。体幹腹部の骨格筋組織層の横断面積量AMMは、身体特定化情報でおおよそ推定できる。理由は、身体の骨格筋組織層の発達デザインは、地球重力下で自重を支えるための発達・適応でほとんど決まってしまうからである。よって、アスリ−トとか、麻痺患者や介護者などの重力非適応者を除けば、身体特定化情報で推定可能となる。この推定は、身長H、体重W、年齢Ageを以下の式に代入することによって行う。
AMM=a*H+b*W+c*Age+d・・・式5
ここで、a、b、c、dは、男女で別の値を与える定数である。
2. Estimating trunk skeletal muscle tissue cross-sectional area [AMM] and trunk skeletal muscle tissue layer impedance [ZMM] (3) Since skeletal muscle tissue volume is highly correlated with cross-sectional area volume and volume, here we Think by area. The cross sectional area amount AMM of the skeletal muscle tissue layer of the trunk abdomen can be roughly estimated by the body specifying information. The reason is that the developmental design of the body's skeletal muscle tissue layer is almost determined by the development and adaptation to support its own weight under the earth's gravity. Therefore, except for athletes and non-gravity adaptors such as paralyzed patients and caregivers, it is possible to estimate with body specifying information. This estimation is performed by substituting height H, weight W, and age Age into the following equations.
AMM = a * H + b * W + c * Age + d Equation 5
Here, a, b, c, and d are constants that give different values for men and women.

(4)体幹部骨格筋組織層インピーダンス[ZMM]は、体幹部骨格筋組織横断面積量[AMM]を用いて、次の式で表すことができる。
ZMM=a0*H/AMM+b0・・・式6
ここで、a0、b0は、定数である。
(4) The trunk skeletal muscle tissue layer impedance [ZMM] can be expressed by the following equation using the trunk skeletal muscle tissue cross-sectional area amount [AMM].
ZMM = a0 * H / AMM + b0 Equation 6
Here, a0 and b0 are constants.

3.内臓器組織量[AVM]及び内臓器組織インピーダンス[ZVM]の推定
(5)体幹部の内臓器組織量[AVM]は、身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報から推定することが出来る。説明変数の中で、身長項の影響が大きい。
内臓器組織量[AVM] = a1*身長[H]+ b1*体重[W] + c1*年齢[Age] + d1・・・式7
ここで、a1、b1、c1、d1は、男女で別の値を与える定数である。
3. Estimating internal organ tissue volume [AVM] and internal organ tissue impedance [ZVM] (5) Estimating internal organ tissue volume [AVM] of the trunk from body (individual) specific information such as height, weight, sex, and age I can do it. Among the explanatory variables, the influence of the height term is large.
Internal organ tissue volume [AVM] = a1 * Height [H] + b1 * Weight [W] + c1 * Age [Age] + d1 Equation 7
Here, a1, b1, c1, and d1 are constants that give different values for men and women.

(6)次に、内臓器組織のインピーダンスZVMを推定する。
内臓器組織のインピーダンスZVMは、身長、体重、性別、年齢等の身体(個人)特定化情報から推定することが出来る。説明変数の中で、身長項の影響が大きい。便宜上、ここでは上で求めた内臓器組織量AVMを利用する。この推定は、以下の式を用いて行うことができる。
ZVM=a2*H/AVM+b2・・・式8
ここで、a2、b2は、定数である。
(6) Next, the impedance ZVM of the internal organ tissue is estimated.
The internal organ tissue impedance ZVM can be estimated from body (individual) specifying information such as height, weight, sex, and age. Among the explanatory variables, the influence of the height term is large. For convenience, the internal organ tissue amount AVM obtained above is used here. This estimation can be performed using the following equation.
ZVM = a2 * H / AVM + b2 Equation 8
Here, a2 and b2 are constants.

4.内臓脂肪組織インピーダンス[ZFV]及び内臓脂肪組織量[AFV]の推定
(7)次に、内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを推定する。
式4を変形すると、
1/Ztm = 1/ZMM + 1/(ZVM+ZFV) ・・・式9
式9からZFVを誘導すると、次のようになり、内臓脂肪組織の情報を有するインピーダンス情報を求めることができる。
ZFV= 1/[ 1/Ztm−1/ZMM] − ZVM・・・式10
本式において、Ztmは実測値である。また、体幹部骨格筋組織層インピーダンスZMMと内臓器組織のインピ−ダンスZVMは、上述したように身体特定化情報により推定できるので、その推定値を代入することで、ZFVが抽出できる。すなわち、式10に、式6及び式8を代入することによって、算出できる。
4). Estimation of visceral adipose tissue impedance [ZFV] and visceral adipose tissue volume [AFV] (7) Next, the impedance ZFV of the visceral adipose tissue is estimated.
When Equation 4 is transformed,
1 / Ztm = 1 / ZMM + 1 / (ZVM + ZFV) (9)
When ZFV is derived from Equation 9, the following is obtained, and impedance information having information on visceral adipose tissue can be obtained.
ZFV = 1 / [1 / Ztm-1 / ZMM]-ZVM ... Equation 10
In this equation, Ztm is an actual measurement value. Further, since the trunk skeletal muscle tissue layer impedance ZMM and the internal organ tissue impedance ZVM can be estimated from the body specifying information as described above, ZFV can be extracted by substituting the estimated values. That is, it can be calculated by substituting Equation 6 and Equation 8 into Equation 10.

(8)内臓脂肪組織量AFVは、ここでは内臓脂肪組織横断面積として取り扱う。内臓脂肪組織量AFVは、上記インピーダンス情報と身長情報から算出することができ、
AFV=aa*H/ZFV+bb・・・式11
ここで、aa、bbは定数である。
(8) Visceral adipose tissue volume AFV is treated here as the cross-sectional area of visceral adipose tissue. Visceral adipose tissue amount AFV can be calculated from the above impedance information and height information,
AFV = aa * H / ZFV + bb ... Formula 11
Here, aa and bb are constants.

5.皮下脂肪組織量[AFS]の推定
(9)体幹部の皮下脂肪組織量AFSは、皮下脂肪組織層のインピーダンス情報ZFSと腹囲長Lwから推定することが出来る。
皮下脂肪組織量[AFS] = aa0*ZFS*Lw+bb0・・・式12
ここで、aa0、bb0は、定数である。
5. Estimation of subcutaneous fat tissue volume [AFS] (9) The subcutaneous fat tissue volume AFS of the trunk can be estimated from impedance information ZFS of the subcutaneous fat tissue layer and abdominal circumference Lw.
Subcutaneous fat tissue volume [AFS] = aa0 * ZFS * Lw + bb0
Here, aa0 and bb0 are constants.

6.体幹部内臓脂肪/皮下脂肪比[V/S]の推定
(10)内臓脂肪/皮下脂肪比[V/S]は、式12からの皮下脂肪組織量[AFS]と式11からの内臓脂肪組織量[AFV]から求めることが出来る。
V/S=AFV/AFS・・・式13
6). Estimating the trunk visceral fat / subcutaneous fat ratio [V / S] (10) The visceral fat / subcutaneous fat ratio [V / S] is calculated based on the amount of subcutaneous fat tissue [AFS] from Equation 12 and the visceral fat tissue from Equation 11 It can be obtained from the quantity [AFV].
V / S = AFV / AFS Equation 13

7.体幹部のインピーダンスによる内臓器組織異常判定の考え方
(11)内臓脂肪組織量推定に必要な体幹部のインピーダンスZtmは、呼吸及び飲食等により変動が大きな部位でもあることから、安定性及び信頼性の高い情報の計測が必要となる。よって、次の様な処理を加えることで、信頼性の高い体幹部のインピーダンス情報を確保出来る。また、一部体幹の体液分布の乱れに関連する情報としての視点から、体幹部の組織異常の判定も可能と出来る。
7). Body impedance due splanchnic organ tissue abnormality determination concept executive (11) impedance Ztm of the trunk needed to visceral fat tissue volume estimating, since the fluctuation is also a major site by respiration and food, etc., the stability and reliability High information measurement is required. Therefore, highly reliable impedance information of the trunk can be secured by applying the following processing. In addition, it is possible to determine a tissue abnormality of the trunk from the viewpoint as information related to the disturbance of the body fluid distribution of the trunk.

(12)呼吸による変動の影響除去処理
(a)一般的な呼吸周期時間の1/2より短いサンプリング周期で、体幹部のインピーダンスを測定する。
(b)サンプリング毎の測定デ−タに対して移動平均等によるスムージング処理を施す。
(c)処理後の時系列データより、呼吸の周期性と周期毎の最大値と最小値を検出する。
(d)毎周期毎の最大値と最小値を各々別個に平均処理する。
(e)最大値と最小値の平均処理後の値を平均して、呼吸の中央値を算出する。
(f)呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断し、確定した中央値のインピ-ダンス値を体幹部のインピーダンス値として登録し、測定を完了とする。
(12) Removal of influence of fluctuation due to respiration (a) The impedance of the trunk is measured at a sampling cycle shorter than 1/2 of a general respiration cycle time.
(B) A smoothing process such as moving average is performed on the measurement data for each sampling.
(C) From the time series data after processing, the periodicity of respiration and the maximum and minimum values for each cycle are detected.
(D) A maximum value and a minimum value for each period are averaged separately.
(E) The average value of the maximum value and the minimum value is averaged, and the median value of respiration is calculated.
(F) When the median respiration for each respiratory cycle enters a stable range within the specified number of times, it is determined that the median respiration is confirmed, and the determined impedance value is registered as the impedance value of the trunk. And complete the measurement.

(13)飲食及び膀胱等への水分貯留(尿等)による異常値判定処理
(a)体幹部のインピーダンスは、26.7±4.8Ω(mean±SD)が集団の一般的な値となる。
(b)反面、便秘及び膀胱尿の貯留や胃での飲食物の充満時の値は、mean±3SDの範囲を超える。
(c)よって、3SDを超える測定値が得られる場合には、飲食及び膀胱尿等の影響の可能性を被験者へ報知し、最善の環境で測定に望んで貰う様促す。ただし、実際にこれらの影響なしに骨格筋組織層発達及び内臓器組織が標準サイズとは異なる被験者においては、測定を継続出来る様に進める。
(d)さらに、測定感度を上げる方法としては、性別、体重、身長別で規定値を細分化する。又は、体重で割るか、身長で割って単位別の値として規定値を規定する。
(13) Abnormal value determination processing due to eating and drinking and water retention (such as urine) in the bladder (a) As for the impedance of the trunk, 26.7 ± 4.8Ω (mean ± SD) is a general value of the group.
(B) On the other hand, the value at the time of constipation and urinary bladder retention and fullness of food and drink in the stomach exceeds the range of mean ± 3SD.
(C) Therefore, when a measured value exceeding 3SD is obtained, the subject is informed of the possibility of effects such as eating and drinking and bladder and urine, and is encouraged to hope for the measurement in the best environment. However, in a subject whose skeletal muscle tissue layer development and internal organ tissue are different from the standard size without actually having these effects, proceed so that the measurement can be continued.
(D) Further, as a method for increasing the measurement sensitivity, the specified values are subdivided according to sex, weight, and height. Alternatively, the specified value is defined as a unit-specific value divided by weight or divided by height.

次に、前述したような本発明の測定原理に基づいて、本発明による体幹部脂肪測定方法及び装置の実施例について説明する。   Next, based on the measurement principle of the present invention as described above, embodiments of the trunk fat measurement method and apparatus according to the present invention will be described.

図1は、本発明による体幹部脂肪測定装置の一実施例の外観を示す概略斜視図であり、図2は、図1の装置を用いて体幹部脂肪すなわち体幹内臓脂肪及び体幹皮下脂肪を測定する場合における使用形態を説明するための概略図である。図3及び図4は、図1の装置の主要な構成(電極を除く)を示すブロック図である。因みに、図1の装置では、電流印加電極13及び電圧計測電極14がそれぞれ3個ずつ設けられているのに対し、図3のブロック図では、電流印加電極13及び電圧計測電極14がそれぞれ1個ずつ設けられ、図4のブロック図では、電流印加電極13及び電圧計測電極14がそれぞれ2個ずつ設けられている。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing an appearance of an embodiment of a trunk fat measuring device according to the present invention, and FIG. 2 shows trunk fat, that is, trunk visceral fat and trunk subcutaneous fat using the device of FIG. It is the schematic for demonstrating the usage pattern in the case of measuring. 3 and 4 are block diagrams showing a main configuration (excluding electrodes) of the apparatus of FIG. Incidentally, in the apparatus of FIG. 1, three current application electrodes 13 and three voltage measurement electrodes 14 are provided, whereas in the block diagram of FIG. 3, one current application electrode 13 and one voltage measurement electrode 14 are provided. In the block diagram of FIG. 4, two current application electrodes 13 and two voltage measurement electrodes 14 are provided.

本発明の体幹部脂肪測定装置1は、本体部11と、左右のグリップ部130及び140とから成る。グリップ部130及び140と本体部11とは、体幹腹部に密着可能とするためにフレキシビリティを持つジョイント材を介して接続されている。グリップ部130、140は、図2に示すように、グリップGを各手に持って、それらを被験者の測定部位、例えば、腹部に押し当てて使用する。   The trunk fat measuring device 1 of the present invention includes a main body 11 and left and right grips 130 and 140. The grip portions 130 and 140 and the main body portion 11 are connected to each other via a flexible joint material so that the grip portion 130 and 140 and the main body portion 11 can be in close contact with the trunk abdomen. As shown in FIG. 2, the grip portions 130 and 140 are used by holding the grip G in each hand and pressing them against the measurement site of the subject, for example, the abdomen.

本体部11の前面には、操作部51と表示部52を有する操作表示パネル5や報知器ブザー22等が設けられており、その内部には、図3及び図4から明らかなように、例えば、演算兼制御部21や、電源部18、記憶部4、インピーダンス測定部6が設けられている。グリップ部130及び140の後面すなわち腹部に押し付ける面には、図1に示すように、1つの共通電極Cと、複数の電流印加電極13及び複数の電圧計測電極14が設けられている。電流印加電極13は、被験者の測定部位に電流を印加するための電極であり、電圧計測電極14は、被験者の測定部位における電位差を計測するための電極である。   On the front surface of the main body 11, an operation display panel 5 having an operation unit 51 and a display unit 52, an alarm buzzer 22, and the like are provided. As is apparent from FIGS. 3 and 4, for example, The calculation / control unit 21, the power supply unit 18, the storage unit 4, and the impedance measurement unit 6 are provided. As shown in FIG. 1, one common electrode C, a plurality of current application electrodes 13, and a plurality of voltage measurement electrodes 14 are provided on the rear surfaces of the grip portions 130 and 140, that is, the surfaces pressed against the abdomen. The current application electrode 13 is an electrode for applying a current to the measurement site of the subject, and the voltage measurement electrode 14 is an electrode for measuring a potential difference at the measurement site of the test subject.

図1に示す実施例では、共通電極Cが左のグリップ部130に設けられているが、右のグリップ部140に設けられてもよい。また、電流印加電極13及び電圧計測電極14も、共通電極Cと対向する側に設けられていれば、図示したものとは反対側の左のグリップ部130に設けられてもよい。さらに、電流印加電極及び電圧計測電極は、左右グリップ部130、140だけでなく、図に示すように、その一部が本体部の後面側にも設けられてもよい。また、後面側に電極が設けられていないものであれば、本体部は表・裏反転が可能な可動性を持つものであってもよい。すなわち、表示パネル5が本体部の前面側でなく後面側に配置されていてもよい。   In the embodiment shown in FIG. 1, the common electrode C is provided on the left grip 130, but may be provided on the right grip 140. Further, as long as the current application electrode 13 and the voltage measurement electrode 14 are provided on the side facing the common electrode C, the current application electrode 13 and the voltage measurement electrode 14 may be provided on the left grip 130 on the opposite side to the illustrated one. Furthermore, the current application electrode and the voltage measurement electrode may be provided not only on the left and right grip portions 130 and 140 but also on the rear side of the main body portion as shown in the figure. In addition, as long as no electrode is provided on the rear surface side, the main body portion may be movable so that it can be turned upside down. That is, the display panel 5 may be arranged on the rear side instead of the front side of the main body.

操作部51は、身長、体重等を含む身体特定情報の入力等に使用することができ、操作表示パネル5は、各種結果、アドバイス情報等を、表示部52を通じて表示する。この操作表示パネル5は、操作部51と表示部52とが一体となったタッチパネル式の液晶表示器として形成されもよい。   The operation unit 51 can be used for inputting body specifying information including height, weight, and the like, and the operation display panel 5 displays various results, advice information, and the like through the display unit 52. The operation display panel 5 may be formed as a touch panel type liquid crystal display in which the operation unit 51 and the display unit 52 are integrated.

演算兼制御部21は、操作部51から入力された身体目方特定情報(体重等)と、計測したインピーダンスと、前記式1〜式13とに基づいて、体幹部骨格筋組織横断面積量、体幹部骨格筋組織層インピーダンス、内臓脂肪組織インピーダンス、内臓脂肪組織量、内臓器組織量、内臓器組織インピーダンス、皮下脂肪組織量、体幹部内臓脂肪/皮下脂肪比等を演算したり、呼吸による変動の影響除去処理や、内臓器組織異常判定等の処理を行ったり、その他、各種の入出力、測定、演算等を行う。   The computation and control unit 21 is based on the body identification information (weight, etc.) input from the operation unit 51, the measured impedance, and the skeletal muscle tissue cross-sectional area amount of the trunk, Calculate trunk trunk skeletal muscle tissue layer impedance, visceral fat tissue impedance, visceral fat tissue volume, internal organ tissue volume, internal organ tissue impedance, subcutaneous fat tissue volume, trunk visceral fat / subcutaneous fat ratio, etc. The process of removing the influence of the above, processing of internal organ tissue abnormality determination, and other various input / output, measurement, calculation and the like are performed.

電源部18は、本装置の電気系統各部に電力を供給する。記憶部4は、身長、体幹長、腹周囲長等の身体特定情報や、前記の式1〜式13等を記憶する他、後述するような健康指針アドバイスのための適当なメッセージ等も記憶する。   The power supply unit 18 supplies power to each part of the electrical system of the present apparatus. The storage unit 4 stores body identification information such as height, trunk length, and abdominal circumference, the above formulas 1 to 13, and the like, as well as appropriate messages for health guide advice as described later. To do.

インピーダンス測定部6には、電流印加電極13に電流を供給する電流源12、電流印加電極13を選択するための電流印加電極選択部20a、電圧計測電極14を選択するための電圧計測電極選択部20b、電圧計測電極14によって測定された電位差を増幅する差動増幅器23、フィルタリングのためのバンドパスフィルタ(BPF)24、検波部25、増幅器26、及び、A/D変換器27等が含まれる。   The impedance measurement unit 6 includes a current source 12 that supplies current to the current application electrode 13, a current application electrode selection unit 20 a for selecting the current application electrode 13, and a voltage measurement electrode selection unit for selecting the voltage measurement electrode 14. 20b, a differential amplifier 23 that amplifies the potential difference measured by the voltage measurement electrode 14, a band-pass filter (BPF) 24 for filtering, a detector 25, an amplifier 26, an A / D converter 27, and the like. .

電流印加電極13及び電圧計測電極14は、SUS材及び樹脂材表面を金属めっき処理等して実現されていてもよい。このタイプの電極は、金属電極表面に、保水性高分子膜をコ−ティングすることで、測定前に水分をふきつけるか、水にぬらして使用する。水にぬらすことにより、皮膚との電気的接触の安定性を確保することができる。また、特に図示しないが、粘着性貼り付けタイプの電極を用いることもできる。これは交換可能な粘着パッドを各電極のベ−ス電極面に貼り付けて皮膚との接触安定性を確保するタイプのものである。このタイプは、例えば、低周波治療器や心電図電極等でよく用いられており、測定後に取り外して廃棄するようなディスポ形態と、パッド表面が汚れて密着性が低下したり水分が蒸発したりした場合にのみ廃棄交換し、廃棄するまでの間はカバ−シ−ト等で保管する形態がある。電極部の長期保管や水分補給及び汚れ落し等に対して、脱着可能な構造とすることもできる。脱着構造は、心電図電極等で多用されているホック式や、フレキシブル基板用のコネクタ等が考えられる。   The current application electrode 13 and the voltage measurement electrode 14 may be realized by performing metal plating on the surface of the SUS material and the resin material. This type of electrode is used by coating a water-retaining polymer film on the surface of a metal electrode to wipe off moisture before measurement or wet it with water. By soaking in water, the stability of the electrical contact with the skin can be ensured. Further, although not particularly shown, it is possible to use an adhesive-attached electrode. This is a type in which a replaceable adhesive pad is attached to the base electrode surface of each electrode to ensure contact stability with the skin. This type is often used in, for example, low-frequency treatment devices and electrocardiogram electrodes, etc., and a disposable form that is removed and discarded after measurement, and the pad surface is dirty, resulting in decreased adhesion and moisture evaporation In some cases, the waste is replaced only when it is stored, and is stored in a cover sheet or the like until it is discarded. A structure that can be attached and detached for long-term storage of the electrode part, replenishment of moisture, removal of dirt, and the like can also be employed. As the detachable structure, a hook type frequently used for an electrocardiogram electrode, a connector for a flexible substrate, or the like can be considered.

本発明の原理を説明するため、電気的な等価回路モデルを導入する。図5は、この等価回路の基になる体幹腹部の構造を模式的に示した図である。電気的特性の観点でみると、体幹部は、皮下脂肪組織層(FS)、骨格筋組織層(MM)、内臓器組織(VM)、その隙間に付着する内臓脂肪組織(FV)の各組織に分けることができる。   In order to explain the principle of the present invention, an electrical equivalent circuit model is introduced. FIG. 5 is a diagram schematically showing the structure of the trunk abdomen that is the basis of this equivalent circuit. From the viewpoint of electrical characteristics, the trunk is composed of subcutaneous fat tissue layer (FS), skeletal muscle tissue layer (MM), internal organ tissue (VM), and visceral adipose tissue (FV) adhering to the gap. Can be divided into

図6は、図5に示された体幹部の模式図を、臍高さにおける腹囲周横断面にてモデル化した図である。この図に示すように、体幹部断面は、最も外側にある皮下脂肪組織層(FS)と、そのすぐ内側にある骨格筋組織層(MM)と、最も内側にある内臓器組織(VM)とそれに取り巻く内臓脂肪組織(FV)を含む。   FIG. 6 is a diagram in which the schematic diagram of the trunk shown in FIG. 5 is modeled in the abdominal circumference cross section at the umbilical height. As shown in this figure, the trunk cross section includes the outermost subcutaneous adipose tissue layer (FS), the skeletal muscle tissue layer (MM) just inside, and the inner organ tissue (VM) inside. It includes visceral adipose tissue (FV) surrounding it.

図7は、図6に示された模式図を更に電気的な等価回路として表したものである。ここでは一例として、臍の前後付近において、電流印加電極13で電流(I)を印加し、その近傍に配置した電圧計測電極14で電位差(V)を測定するものとする。等価回路とした場合、電気抵抗は、主として、臍前後付近の皮下脂肪組織層のインピーダンス(ZFS1、ZFS2)と、腹周囲の皮下脂肪組織層のインピーダンス(ZFS0)と、臍の左右各側の骨格筋組織層のインピーダンス(ZMM1、ZMM2)と、臍前後付近の内臓脂肪組織のインピーダンス(ZFV1、ZFV2)、更に、体幹部中心付近の内臓器組織のインピーダンス(ZVM)として現れる。   FIG. 7 shows the schematic diagram shown in FIG. 6 as an electrical equivalent circuit. Here, as an example, current (I) is applied by the current application electrode 13 in the vicinity of the front and back of the navel, and the potential difference (V) is measured by the voltage measurement electrode 14 disposed in the vicinity thereof. In the case of an equivalent circuit, the electrical resistance is mainly determined by the impedance of the subcutaneous fat tissue layers around the umbilicus (ZFS1, ZFS2), the impedance of the subcutaneous fat tissue layers around the abdomen (ZFS0), and the skeleton on the left and right sides of the navel It appears as the impedance of the muscle tissue layer (ZMM1, ZMM2), the impedance of the visceral adipose tissue near the umbilicus (ZFV1, ZFV2), and the impedance of the internal organ tissue (ZVM) near the center of the trunk.

図8に、図7を更に簡略化した回路を示す。ZFS1とZFS2は略同じ大きさと考えられるため、ここでは、それらを一まとめにしてZFSとして表し、また、ZMM1とZMM2、或いは、ZFV1とZFV2は、それぞれ、ZMM、ZFVとして表した。また、導電性が他の領域に比べて著しく低いと考えられるZFS0は省略した。これを省略できる点は、前項「1.体幹部構成組織の電気的等価回路モデル化」(1)の記載から明らかであろう。   FIG. 8 shows a circuit obtained by further simplifying FIG. Since ZFS1 and ZFS2 are considered to have substantially the same size, they are collectively represented as ZFS here, and ZMM1 and ZMM2 or ZFV1 and ZFV2 are represented as ZMM and ZFV, respectively. In addition, ZFS0, which is considered to be significantly lower in conductivity than other regions, is omitted. The point where this can be omitted will be apparent from the description in the previous section “1. Modeling an electrical equivalent circuit of the trunk tissue” (1).

次に、図9を参照して、四電極法における電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する。この図9は、電極間距離と広がり抵抗の関係を示したものである。図中、丸い点線で囲った部分30は広がり抵抗領域である。電流印加電極からの電流は、印加後に徐々に被験者の体内に広がることになるが、印加直後の領域、即ち、広がり抵抗領域においては、それほど大きく広がっておらず、このため、これらの領域では電流密度が他の領域に比べて非常に高くなってしまう。したがって、電流印加電極13と電圧計測電極14をあまりに接近させて配置した場合には、電圧計測電極14において測定される電位差は広がり抵抗領域における電流の影響を大きく受けてしまう。   Next, the relationship between the interelectrode distance and the spreading resistance in the four-electrode method will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows the relationship between the distance between the electrodes and the spreading resistance. In the figure, a portion 30 surrounded by a round dotted line is a spreading resistance region. The current from the current application electrode gradually spreads in the subject's body after application, but in the region immediately after application, that is, in the spreading resistance region, it does not spread so much. The density will be very high compared to other areas. Therefore, when the current application electrode 13 and the voltage measurement electrode 14 are arranged too close to each other, the potential difference measured at the voltage measurement electrode 14 spreads and is greatly affected by the current in the resistance region.

例えば、前述した式2より明らかなように、臍付近における皮下脂肪組織層のインピーダンス(ZFS)と、骨格筋組織層のインピーダンス(ZMM)、内臓脂肪組織のインピーダンス(ZFV)、及び、体幹部中心付近の内臓器組織のインピーダンス(ZVM)の間には、
ZFS >>(ZVM+ZFV) >> ZMM・・・式2
の関係がある。
したがって、I−V電極間距離がほとんど無く近接して配置されたときの電位差計測インピーダンスΣZ1は、
ΣZ1=2*ZFS+ZMM//(ZVM+ZFV)≒2*ZFS
となる。これにより明らかなように、広がり抵抗の影響でZFSが数倍に増幅されるため、ここでは、ZFSによる情報が支配的となる。
For example, as is apparent from Equation 2 described above, the impedance of the subcutaneous fat tissue layer (ZFS) near the umbilicus, the impedance of the skeletal muscle tissue layer (ZMM), the impedance of the visceral fat tissue (ZFV), and the center of the trunk Between the impedance (ZVM) of nearby internal organ tissues,
ZFS >> (ZVM + ZFV) >> ZMM ... Formula 2
There is a relationship.
Therefore, the potential difference measurement impedance ΣZ1 when arranged close to each other with almost no distance between the IV electrodes is as follows:
ΣZ1 = 2 * ZFS + ZMM // (ZVM + ZFV) ≈2 * ZFS
It becomes. As is clear from this, ZFS is amplified several times under the influence of spreading resistance, and information by ZFS is dominant here.

広がり抵抗の影響を小さくするには、電流印加電極と電圧計測電極の間の距離を大きくする必要がある。例えば、I−V電極間距離を10cm程度確保して配置した場合の電位差計測インピーダンスΣZ2は、
ΣZ2≒2*ZFS+ZMM//(ZVM+ZFV)
となる。I−V電極間距離を広げることによって、広がり抵抗の影響は多少小さくなっているが、この程度離しただけでは、まだ、ZFSの情報が支配的である。
In order to reduce the influence of the spreading resistance, it is necessary to increase the distance between the current application electrode and the voltage measurement electrode. For example, the potential difference measurement impedance ΣZ2 when the distance between the IV electrodes is secured to about 10 cm is
ΣZ2≈2 * ZFS + ZMM // (ZVM + ZFV)
It becomes. By increasing the distance between the IV electrodes, the influence of the spreading resistance is somewhat reduced. However, the ZFS information is still dominant only by separating the distance.

広がり抵抗の影響を更に小さくするため、図10に示すように、I−V電極間及びV−V電極間相互の距離が各々1/3程度になるよう10cm程度確保して配置した場合を考える。この場合の電位差計測インピーダンスΣZ3は、
ΣZ3≒2*ZFS+ZMM//(ZVM+ZFV)である。
このとき電極間で計測される電圧降下の関係は、おおよそ次のようになる。
V1=I*ZMM//(ZVM+ZFV)
V2=V3=I*2*ZFS
V1:(V2+V3)≒1〜2:10〜20=S:N
ここで、Sの1〜2やNの10〜20のバラツキは、皮下脂肪組織層の厚みの個人差と骨格筋組織層の発達具合によるものである。この結果からも分かるように、たとえ電極間距離を調節しても、十分なS/Nが確保できるとは言いがたい。
In order to further reduce the influence of spreading resistance, as shown in FIG. 10, a case is considered in which about 10 cm is secured and arranged so that the distance between the IV electrodes and the VV electrodes is about 1/3 each. . The potential difference measurement impedance ΣZ3 in this case is
ΣZ3≈2 * ZFS + ZMM // (ZVM + ZFV).
At this time, the relationship of the voltage drop measured between the electrodes is approximately as follows.
V1 = I * ZMM // (ZVM + ZFV)
V2 = V3 = I * 2 * ZFS
V1: (V2 + V3) ≈1-2: 10-20 = S: N
Here, S 1-2 and N 10-20 variation are due to individual differences in the thickness of the subcutaneous fat tissue layer and the development of the skeletal muscle tissue layer. As can be seen from this result, it is difficult to say that a sufficient S / N can be secured even if the distance between the electrodes is adjusted.

また、ほとんどの電流は骨格筋組織層で支配的に通電されるため、内臓器組織と内臓脂肪組織の複合組織層への通電感度を十分に確保することはできない。即ち、骨格筋組織層に流れる電流をI1、測定対象である内臓器組織と内臓脂肪組織に流れる電流をI2とすれば、
V1=I*ZMM//(ZVM+ZFV)=I1*ZMM=I2*(ZVM+ZFV)
I=I1+I2
となり、よって、
ZMM:(ZVM+ZFV)=I2:I1≒1:2〜5
となる。これより明らかなように、たとえ広がり抵抗の影響を排除できたとしても、骨格筋組織層に流れる電流は内臓器組織と内臓脂肪組織に流れる電流の2〜5倍にも及ぶため、この結果、S/N特性は更に悪くなる。このように、体幹部のような太短い測定部位においては、たとえ電極間距離を調整しても、電流電極間距離で上限が決まってしまうことから、S/N特性の改善には限界がある。
In addition, since most of the current is predominantly energized in the skeletal muscle tissue layer, it is not possible to sufficiently secure energization sensitivity to the composite tissue layer of internal organ tissue and visceral adipose tissue. That is, if the current flowing in the skeletal muscle tissue layer is I1, and the current flowing in the internal organ tissue and visceral fat tissue to be measured is I2,
V1 = I * ZMM // (ZVM + ZFV) = I1 * ZMM = I2 * (ZVM + ZFV)
I = I1 + I2
And therefore
ZMM: (ZVM + ZFV) = I2: I1≈1: 2-5
It becomes. As is clear from this, even if the influence of spreading resistance can be eliminated, the current flowing through the skeletal muscle tissue layer reaches 2-5 times the current flowing through the internal organ tissue and visceral adipose tissue. The S / N characteristic is further deteriorated. In this way, in a thick and short measurement site such as the trunk, even if the inter-electrode distance is adjusted, the upper limit is determined by the distance between the current electrodes, so there is a limit to the improvement of the S / N characteristics. .

本発明は、四電極法における、四電極のうち、腹部の一端側の電流印加電極と電圧計測電極を、広い電極面積を有する一電極で共用可能とする、三電極法を採用している。なお、この共用可能な電極を上述したように共通電極Cと称する。電極面積を広げることで、皮膚との接触面積抵抗による影響と電流印加電極直下の広がり抵抗の影響を軽減及び無視できる。   The present invention employs a three-electrode method in which, among the four electrodes in the four-electrode method, the current application electrode and the voltage measurement electrode on one end side of the abdomen can be shared by one electrode having a wide electrode area. This shareable electrode is referred to as the common electrode C as described above. By expanding the electrode area, the influence of the contact area resistance with the skin and the influence of the spreading resistance directly under the current application electrode can be reduced and ignored.

本発明の一実施例によれば、この共通電極Cに対する電極面積への制限条件は、次の通りである。すなわち、電極面積は、36cm2以上(一般の電極サイズ2.0*2.0=4.0cm2以上の9倍)であり、腹囲周方向の電極幅は、腹囲周の1/10程度からそれ以上であり、体幹長さ方向に対しての電極長さは、3cm以上で体幹長の1/10程度までである。また、共通電極C以外の電流印加電極13及び電圧計測電極14は、一般電極サイズ2.0*2.0=4.0cm2とする。 According to one embodiment of the present invention, the limiting conditions for the electrode area for the common electrode C are as follows. That is, the electrode area is 36cm 2 or more (ordinary electrode size 2.0 * 2.0 = 4.0cm 2 or more nine times), the electrode width of the abdominal circumferential direction, from about 1/10 of abdominal circumference More than that, the electrode length in the trunk length direction is 3 cm or more and up to about 1/10 of the trunk length. Further, the current application electrode 13 and the voltage measurement electrode 14 other than the common electrode C have a general electrode size of 2.0 * 2.0 = 4.0 cm 2 .

図11〜図21に、本発明の体幹部脂肪測定方法における電極配置例を示す。図11〜図21は、体幹腹部の横断面を示しており、臍Aに対して左側の側腹部に共通電極Cが配置され、右側の側腹部に電流印加電極13a〜13e及び電圧計測電極14c〜14eが配置されている。   FIGS. 11 to 21 show electrode arrangement examples in the trunk fat measurement method of the present invention. 11 to 21 show cross sections of the trunk abdomen, a common electrode C is disposed on the left flank with respect to the umbilicus A, and current application electrodes 13a to 13e and voltage measurement electrodes are disposed on the right flank. 14c-14e are arranged.

図11〜図14は、体幹部脂肪組織のうち皮下脂肪組織を計測するための電極配置例を示している。図11〜図14において、電流印加電極13a、13c、13d及び13eはそれぞれ臍横部、肩甲骨下部、側腹部及び腱膜部に配置されており、電圧計測電極14a、14c、14d及び14eは、これらの電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極に近接した位置に配置されている。   FIGS. 11-14 has shown the example of electrode arrangement | positioning for measuring a subcutaneous fat tissue among trunk adipose tissues. In FIGS. 11 to 14, current application electrodes 13 a, 13 c, 13 d, and 13 e are disposed on the lateral umbilicus, the lower scapula, the flank, and the aponeurosis, respectively. These are arranged at positions close to the current application electrode where the influence of the spreading resistance directly under these current application electrodes is dominant.

図11の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13aとの間に電流I1を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14aの間の電位差V1を測定することによって、臍横部における皮下脂肪組織層インピーダンスが得られる。   In the electrode arrangement example of FIG. 11, by measuring the potential difference V1 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14a when the current I1 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13a, Subcutaneous adipose tissue layer impedance is obtained.

同様に、図12の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13cとの間に電流I3を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14cの間の電位差V3を測定することによって、肩甲骨下部における皮下脂肪組織層インピーダンスが得られる。   Similarly, in the electrode arrangement example of FIG. 12, by measuring the potential difference V3 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14c when the current I3 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13c, Subcutaneous adipose tissue layer impedance in the lower scapula is obtained.

同様に、図13の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13dとの間に電流I4を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14dの間の電位差V4を測定することによって、側腹部における皮下脂肪組織層インピーダンスが得られる。   Similarly, in the electrode arrangement example of FIG. 13, by measuring the potential difference V4 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14d when the current I4 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13d, Subcutaneous adipose tissue layer impedance in the abdomen is obtained.

同様に、図14の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13eとの間に電流I5を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14eの間の電位差V5を測定することによって、腱膜部における皮下脂肪組織層インピーダンスが得られる。   Similarly, in the electrode arrangement example of FIG. 14, by measuring the potential difference V5 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14e when the current I5 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13e, Subcutaneous adipose tissue layer impedance at the membrane is obtained.

図15〜図18は、体幹部脂肪組織のうち内臓脂肪組織を計測するための電極配置例を示している。図15〜図18において、電流印加電極13a及び13cはそれぞれ臍横部及び肩甲骨下部に配置されており、電圧計測電極14a、14b及び14cは、これらの電流印加電極による広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した位置に配置されている。   15 to 18 show electrode arrangement examples for measuring visceral adipose tissue among trunk adipose tissue. 15 to 18, the current application electrodes 13 a and 13 c are arranged on the lateral umbilicus and the lower part of the scapula, respectively, and the voltage measurement electrodes 14 a, 14 b and 14 c avoid the influence of spreading resistance caused by these current application electrodes. It is arranged at a position where a possible distance is secured.

図15の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13aとの間に電流I1を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14bの間の電位差V2を測定することによって、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスが得られる。   In the electrode arrangement example of FIG. 15, the amount of visceral fat tissue is measured by measuring the potential difference V2 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14b when the current I1 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13a. Torso impedance for obtaining.

同様に、図16の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13aとの間に電流I1を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14cの間の電位差V3を測定することによって、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスが得られる。   Similarly, in the electrode arrangement example of FIG. 16, by measuring the potential difference V3 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14c when the current I1 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13a, the internal organs are obtained. Trunk impedance for determining the amount of adipose tissue is obtained.

同様に、図17の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13cとの間に電流I3を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14bの間の電位差V2を測定することによって、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスが得られる。   Similarly, in the electrode arrangement example of FIG. 17, by measuring the potential difference V2 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14b when the current I3 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13c, the internal organs are obtained. Trunk impedance for determining the amount of adipose tissue is obtained.

同様に、図18の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13cとの間に電流I3を印加したときの共通電極Cと電圧計測電極14aの間の電位差V1を測定することによって、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスが得られる。   Similarly, in the electrode arrangement example of FIG. 18, by measuring the potential difference V1 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14a when the current I3 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13c, the internal organs are obtained. Trunk impedance for determining the amount of adipose tissue is obtained.

図19〜図21は、体幹部脂肪組織すなわち皮下脂肪組織層と内臓脂肪組織の両方を計測するための電極配置例を示している。図19〜図21において、電流印加電極13a及び13cはそれぞれ臍横部及び肩甲骨下部に配置されており、電圧計測電極14a、14cはそれぞれ、これらの電流印加電極13a及び13c直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極13a及び13cに近接した位置に配置されている。他方、電圧計測電極14bは、これらの電流印加電極13a及び13cによる広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した位置に配置されている。   FIG. 19 to FIG. 21 show examples of electrode arrangement for measuring the trunk adipose tissue, that is, both the subcutaneous fat tissue layer and the visceral adipose tissue. In FIGS. 19-21, the current application electrodes 13a and 13c are arranged on the lateral umbilicus and the lower part of the scapula, respectively, and the voltage measurement electrodes 14a and 14c have spreading resistances just below the current application electrodes 13a and 13c, respectively. It is arranged at a position close to the current application electrodes 13a and 13c where the influence is dominant. On the other hand, the voltage measurement electrode 14b is disposed at a position that secures a distance that can avoid the influence of spreading resistance caused by the current application electrodes 13a and 13c.

図19の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13aとの間に電流I1を印加したときの、共通電極Cと電圧計測電極14aの間の電位差V1と共通電極Cと電圧計測電極14bの間の電位差V2を測定している。そして、電位差V1から電位差V2を引いたΔV=V1−V2を求めることによって、臍横部における皮下脂肪組織層インピーダンスを得ている。ΔVは、電圧計測電極14aと14b間の電位差V1-2を直接測定して求めることもできる。また、電位差V2から、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスを得ている。 In the electrode arrangement example of FIG. 19, the potential difference V1 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14a, the common electrode C, and the voltage measurement electrode 14b when the current I1 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13a. The potential difference V2 is measured. Then, by obtaining ΔV = V1−V2 obtained by subtracting the potential difference V2 from the potential difference V1, the subcutaneous fat tissue layer impedance in the lateral portion of the umbilicus is obtained. ΔV can also be obtained by directly measuring the potential difference V 1-2 between the voltage measuring electrodes 14a and 14b. Further, the trunk impedance for obtaining the visceral fat tissue amount is obtained from the potential difference V2.

図10について説明したように、I−V電極間距離がほとんど無く近接して配置されたときの電位差計測インピーダンスは、
ΣZ3≒2*ZFS+ZMM//(ZVM+ZFV)である。したがって、これを上記V1、V2に当てはめると、
V1=I1*ΣZ3≒I*2*ZFS+I*ZMM//(ZVM+ZFV)
V2=I*ZMM//(ZVM+ZFV)
となる。そこで、ΔV=V1−V2=I*2*ZFSを求めることにより、上記図15〜図18の配置例においてV1だけを使用するよりも更に精度の高い皮下脂肪組織層インピーダンスを得ることができる。
As described with reference to FIG. 10, the potential difference measurement impedance when the electrodes are arranged close to each other with little distance between the IV electrodes is as follows.
ΣZ3≈2 * ZFS + ZMM // (ZVM + ZFV). Therefore, applying this to V1 and V2 above,
V1 = I1 * ΣZ3≈I * 2 * ZFS + I * ZMM // (ZVM + ZFV)
V2 = I * ZMM // (ZVM + ZFV)
It becomes. Accordingly, by obtaining ΔV = V1−V2 = I * 2 * ZFS, it is possible to obtain a subcutaneous fat tissue layer impedance with higher accuracy than using only V1 in the arrangement examples of FIGS.

同様に、図20の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13cとの間に電流I3を印加したときの、共通電極Cと電圧計測電極14cの間の電位差V3と共通電極Cと電圧計測電極14bの間の電位差V2を測定している。そして、電位差V3から電位差V2を引いた差ΔV=V3−V2を求めることによって、肩甲骨下部における皮下脂肪組織層インピーダンスを得ている。ΔVは、電圧計測電極14cと14b間の電位差V3-2を直接測定して求めることもできる。また、電位差V2から、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスを得ている。 Similarly, in the electrode arrangement example of FIG. 20, when the current I3 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13c, the potential difference V3 between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14c, the common electrode C, and the voltage. The potential difference V2 between the measurement electrodes 14b is measured. Then, by obtaining a difference ΔV = V3−V2 obtained by subtracting the potential difference V2 from the potential difference V3, the subcutaneous fat tissue layer impedance in the lower scapula is obtained. ΔV can also be obtained by directly measuring the potential difference V 3-2 between the voltage measuring electrodes 14c and 14b. Further, the trunk impedance for obtaining the visceral fat tissue amount is obtained from the potential difference V2.

図21の電極配置例では、電流印加電極及び電圧計測電極がそれぞれ2個づつ配置されている。この電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13aとの間に電流I1を印加したときの、共通電極Cと電圧計測電極14aの間の電位差V1(I1)と共通電極Cと電圧計測電極14cの間の電位差V3(I1)を測定している。そして、電位差V3(I1)から電位差V2(I1)を引いた差ΔV=V3(I1)−V2(I1)を求めることによって、臍横部における皮下脂肪組織層インピーダンスを得ている。ΔVは、電圧計測電極14aと14c間の電位差ΔV(I1)を直接測定して求めることもできる。また、電位差V3(I1)から、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスを得ている。   In the electrode arrangement example of FIG. 21, two current application electrodes and two voltage measurement electrodes are arranged. In this electrode arrangement example, the potential difference V1 (I1) between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14a, the common electrode C, and the voltage measurement electrode when the current I1 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13a. The potential difference V3 (I1) between 14c is measured. Then, by obtaining a difference ΔV = V3 (I1) −V2 (I1) obtained by subtracting the potential difference V2 (I1) from the potential difference V3 (I1), the subcutaneous fat tissue layer impedance in the lateral portion of the umbilicus is obtained. ΔV can also be obtained by directly measuring the potential difference ΔV (I1) between the voltage measuring electrodes 14a and 14c. Further, the trunk impedance for obtaining the visceral fat tissue amount is obtained from the potential difference V3 (I1).

さらに、図21の電極配置例では、共通電極Cと電流印加電極13cとの間に電流I3を印加したときの、共通電極Cと電圧計測電極14cの間の電位差V3(I3)と共通電極Cと電圧計測電極14aの間の電位差V1(I3)を測定している。そして、電位差V3(I3)から電位差V1(I3)を引いた差ΔV=V3(I3)−V1(I3)を求めることによって、肩甲骨下部における皮下脂肪組織層インピーダンスを得ている。ΔVは、電圧計測電極14aと14c間の電位差ΔV(I3)を直接測定して求めることもできる。また、電位差V3(I1)及びV1(I3)から、内臓脂肪組織量を求めるための体幹部インピーダンスを得ている。   Furthermore, in the electrode arrangement example of FIG. 21, the potential difference V3 (I3) between the common electrode C and the voltage measurement electrode 14c and the common electrode C when the current I3 is applied between the common electrode C and the current application electrode 13c. And the voltage difference V1 (I3) between the voltage measuring electrode 14a is measured. Then, by obtaining a difference ΔV = V3 (I3) −V1 (I3) obtained by subtracting the potential difference V1 (I3) from the potential difference V3 (I3), the subcutaneous fat tissue layer impedance in the lower scapula is obtained. ΔV can also be obtained by directly measuring the potential difference ΔV (I3) between the voltage measuring electrodes 14a and 14c. Further, the trunk impedance for obtaining the amount of visceral fat tissue is obtained from the potential differences V3 (I1) and V1 (I3).

次に、図22に示す基本フローチャートと図23〜図28に示すサブルーチンフローチャートを参照して、図1〜図4及び図11〜図21に示す本発明の実施例での体幹内臓脂肪測定装置の操作及び動作について説明する。   Next, with reference to the basic flowchart shown in FIG. 22 and the subroutine flowcharts shown in FIGS. 23 to 28, the trunk visceral fat measuring device in the embodiment of the present invention shown in FIGS. 1 to 4 and FIGS. The operation and operation will be described.

図22に示す基本フローチャートにおいては、先ず、操作部51における電源スイッチ(図示していない)がオンされると、電源部18から電気系統各部に電力を供給し、表示部52により身長等を含む身体特定化情報(身長、体重、性別、年齢等)を入力するための画面が表示される(ステップS1)。   In the basic flowchart shown in FIG. 22, first, when a power switch (not shown) in the operation unit 51 is turned on, power is supplied from the power supply unit 18 to each part of the electrical system, and the display unit 52 includes the height and the like. A screen for inputting body specifying information (height, weight, sex, age, etc.) is displayed (step S1).

続いて、この画面にしたがって、ユーザは、操作部51から身長、体重、性別、年齢等を入力する(ステップS2)。この場合において、体重については、操作部51から入力してもよいが、本体部11に接続された体重測定装置(図示されていない)により測定したデータを自動的に入力して、演算兼制御部21により身体目方特定情報(体重)を演算するようにしてもよい。これら入力値は、記憶部4に記憶される。   Subsequently, according to this screen, the user inputs height, weight, sex, age, and the like from the operation unit 51 (step S2). In this case, the body weight may be input from the operation unit 51. However, data measured by a body weight measuring device (not shown) connected to the main body unit 11 is automatically input to perform calculation and control. The body eye identification information (weight) may be calculated by the unit 21. These input values are stored in the storage unit 4.

次に、ステップS3にて、体幹長、腹囲長等の形態計測実測値を入力するか否かの判断を行い、それら形態計測実測値を入力する場合には、ステップS4にて、形態計測を実施して、体幹長、腹囲長等の実測値を操作部51から入力し、ステップS6へ移行する。ステップS3において、形態計測実測値を入力しないと判断する場合には、ステップS5に移行する。これら入力値も、記憶部4に記憶される。同様に、以下の処理において得られる数値情報等は、記憶部4に記憶される。   Next, in step S3, it is determined whether or not morphometric measurement actual values such as trunk length and abdominal circumference length are input. If these morphometric measurement actual values are input, morphometric measurement is performed in step S4. The actual values such as the trunk length and the waist circumference are input from the operation unit 51, and the process proceeds to step S6. If it is determined in step S3 that the morphometric measurement actual value is not input, the process proceeds to step S5. These input values are also stored in the storage unit 4. Similarly, numerical information obtained in the following processing is stored in the storage unit 4.

ステップS5において、演算兼制御部21は、記憶部4に記憶された身長、体重、性別、年齢等の身体特定化情報から、体幹長、腹囲長等を推定する形態計測情報推定処理(例えば、人間身体情報データベースから作成する検量線使用)を行う。   In step S5, the computation / control unit 21 estimates the trunk length, abdominal circumference, and the like from the body specifying information such as height, weight, sex, and age stored in the storage unit 4 (for example, , Use calibration curve created from human body information database).

続いて、ステップS6において、インピーダンス測定部6により、体幹部インピーダンス(Zx)計測処理を行う。この体幹部インピーダンス計測処理については、図26等に示すサブルーチンフローチャートを参照して後述する。   Subsequently, in step S <b> 6, trunk impedance (Zx) measurement processing is performed by the impedance measurement unit 6. The trunk impedance measurement process will be described later with reference to a subroutine flowchart shown in FIG.

次に、ステップS7において、演算兼制御部21により、体幹部骨格筋組織横断面積量(AMM)の推定処理を行う。この演算処理は、例えば、記憶部4に記憶された身長H、体重W、年齢Ageを用いて、前述の式5に基づいて行われる。   Next, in step S7, the calculation / control unit 21 performs a trunk skeletal muscle tissue cross-sectional area amount (AMM) estimation process. This calculation process is performed based on the above-described Expression 5 using, for example, the height H, the weight W, and the age Age stored in the storage unit 4.

次に、ステップS8において、演算兼制御部21により、体幹部骨格筋組織層インピーダンス(ZMM)の推定処理を行う。このZMMは、記憶部4に記憶された身長Hと、ステップS7で求めたAMMとを用いて、前述の式6に基づいて行われる。   Next, in step S8, the calculation / control section 21 performs a trunk skeletal muscle tissue layer impedance (ZMM) estimation process. This ZMM is performed based on the above-described equation 6 using the height H stored in the storage unit 4 and the AMM obtained in step S7.

次に、ステップS9は、演算兼制御部21により、皮下脂肪組織量(AFS)の推定処理を行うものである。このステップS9については、図23に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。   Next, in step S9, the computation and control unit 21 performs an estimation process of the subcutaneous fat tissue mass (AFS). Step S9 will be described in detail later with reference to a subroutine flowchart shown in FIG.

ステップS10は、演算兼制御部21により、内臓器組織量(AVM)及び内臓器組織インピーダンス(ZVM)の推定処理を行うものである。このステップS10については、図24に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。   In step S10, the calculation / control section 21 performs an internal organ tissue amount (AVM) and internal organ tissue impedance (ZVM) estimation process. Step S10 will be described in detail later with reference to a subroutine flowchart shown in FIG.

ステップS11は、演算兼制御部21により、内臓脂肪組織インピーダンス(ZFV)及び内臓脂肪組織量(AFV)の推定処理を行うものである。このステップS11については、図25に示すサブルーチンフローチャートを参照して後で詳述する。   In step S11, the calculation / control unit 21 performs a visceral fat tissue impedance (ZFV) and visceral fat tissue amount (AFV) estimation process. Step S11 will be described in detail later with reference to a subroutine flowchart shown in FIG.

次に、ステップS12において、演算兼制御部21により、内臓脂肪/皮下脂肪比(V/S)の演算処理を行う。この処理は、記憶部4に記憶された前述した式13に従って行われる。   Next, in step S12, the calculation / control section 21 performs a calculation process of the visceral fat / subcutaneous fat ratio (V / S). This process is performed according to the above-described equation 13 stored in the storage unit 4.

次に、ステップS13において、演算兼制御部21により、体格指数(BMI)の演算処理を行う。この演算処理は、記憶部4に記憶された体重Wと身長Hから次の式にて算出され得る。
BMI=W/H2
Next, in step S <b> 13, the computation / control section 21 performs a physique index (BMI) computation process. This calculation process can be calculated from the weight W and the height H stored in the storage unit 4 by the following formula.
BMI = W / H 2

更に、ステップS14において、演算兼制御部21により、体幹部体脂肪率(%Fatt)の演算処理を行う。この演算処理は、記憶部4に記憶された皮下脂肪組織量(AFS)、内臓脂肪組織量(AFV)、体幹部骨格筋組織横断面積量(AMM)、及び、内臓器組織量(AVM)から次の式にて算出されるものである。
%Fatt=(AFS+AFV)/[(AFS+AFV)+AMM+AVM]*100
Further, in step S14, the calculation / control section 21 performs a calculation process of the trunk body fat percentage (% Fatt). This calculation process is based on the amount of subcutaneous fat tissue (AFS), visceral fat tissue (AFV), trunk skeletal muscle tissue cross-sectional area (AMM), and internal organ tissue (AVM) stored in the storage unit 4. It is calculated by the following formula.
% Fatt = (AFS + AFV) / [(AFS + AFV) + AMM + AVM] * 100

次に、ステップS15において、演算兼制御部21により、内臓脂肪率(%VFat)の演算処理が行われる。この処理は、前述の演算処理により算出され記憶部4に記憶された体幹部体脂肪率(%Fatt)、内臓脂肪/皮下脂肪比(V/S)から次の式にて行われる。
%VFat=%Fatt*(V/S)/[(V/S)+1]
Next, in step S15, the calculation / control section 21 performs a calculation process of the visceral fat rate (% VFat). This process is performed by the following formula from the trunk body fat percentage (% Fatt) and the visceral fat / subcutaneous fat ratio (V / S) calculated by the above-described calculation process and stored in the storage unit 4.
% VFat =% Fatt * (V / S) / [(V / S) +1]

最後に、ステップS16において、演算兼制御部21は、前述したような演算処理にて求められた内臓脂肪組織情報(AFV、%VFat)、体組成情報(%Fatt、AMM、AFS、AVM)、体格指数(BMI)や、後述する処理によって得られるアドバイス指針等を、表示部52に表示させるような表示処理を行う。これにより、一連の処理を終了する(ステップS17)。   Finally, in step S16, the calculation and control unit 21 determines the visceral fat tissue information (AFV,% VFat), body composition information (% Fatt, AMM, AFS, AVM) obtained by the calculation process as described above, A display process is performed to display a physique index (BMI), advice guidelines obtained by a process described later, and the like on the display unit 52. Thereby, a series of processes is completed (step S17).

次に、前述のステップS9の皮下脂肪組織量(AFS)の推定処理について、図23のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップS18にて、記憶部4に記憶された諸数値等を用いて行われるが、本発明では、先ず、次の式にて皮下脂肪組織層インピーダンスZFSを算出する。
ZFS=aa1*ZFS1+bb1*ZFS2+cc1
ここで、aa1、bb1、cc1は、定数であり、男女で別の値を与える。そして、前述の式12に基づいて、皮下脂肪組織量AFSを算出する。
Next, the subcutaneous fat tissue mass (AFS) estimation process in step S9 will be described in detail with reference to the subroutine flowchart of FIG. This estimation process is performed using various values stored in the storage unit 4 in step S18. In the present invention, first, the subcutaneous fat tissue layer impedance ZFS is calculated by the following equation.
ZFS = aa1 * ZFS1 + bb1 * ZFS2 + cc1
Here, aa1, bb1, and cc1 are constants, and different values are given for men and women. Then, the subcutaneous fat tissue amount AFS is calculated based on the above-described Expression 12.

次に、前述のステップS10の内臓器組織量(AVM)及び内臓器組織インピーダンス(ZVM)の推定処理について、図24のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップS19において、記憶部4に記憶された諸数値及び前述の式7を用いて内臓器組織量(AVM)を算出し、ステップS20において、記憶部4に記憶された諸数値及び前述の式8を用いて実行される。   Next, the internal organ tissue quantity (AVM) and internal organ tissue impedance (ZVM) estimation processing in step S10 will be described in detail with reference to the subroutine flowchart of FIG. In this estimation process, the internal organ tissue amount (AVM) is calculated using the numerical values stored in the storage unit 4 and the above-described equation 7 in step S19, and the numerical values stored in the storage unit 4 in step S20. And using Equation 8 above.

次に、前述のステップS11の内臓脂肪組織インピーダンス(ZFV)及び内臓脂肪組織量(AFV)の推定処理について、図25のサブルーチンフローチャートを参照して詳述する。この推定処理は、ステップS21において、記憶部4に記憶された諸数値及び前述の式10を用いて内臓脂肪組織インピーダンス(ZFV)を算出し、ステップS22において、記憶部4に記憶された身長H及び算出した内臓脂肪組織インピーダンス(ZFV)及び前述の式11を用いて内臓脂肪組織量(AFV)を算出するものである。   Next, the visceral adipose tissue impedance (ZFV) and visceral adipose tissue volume (AFV) estimation processing in step S11 will be described in detail with reference to the subroutine flowchart of FIG. In this estimation process, the visceral fat tissue impedance (ZFV) is calculated using the numerical values stored in the storage unit 4 and the above-described equation 10 in step S21, and the height H stored in the storage unit 4 in step S22. And the visceral fat tissue amount (AFV) is calculated using the calculated visceral fat tissue impedance (ZFV) and the above-described equation 11.

次に、ステップS6の体幹部インピーダンス(Zx)計測処理について、第1の実施形態を示す図26のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。この第1形態においては、前項7.(12)及び(13)において説明したような「呼吸による変動の影響除去処理」及び「飲食及び膀胱等への水分貯留(尿等)による異常値判定処理」を行うものである。先ず、ステップS23において、演算兼制御部21は、操作部51等からの指示に基づいて、カウンター等の初期設定、例えば、体幹部のインピーダンスZtmの測定データのサンプル数の初期設定を行う。   Next, the trunk impedance (Zx) measurement process in step S6 will be described in detail with reference to the subroutine flowchart of FIG. 26 showing the first embodiment. In the first embodiment, the preceding section 7. As described in (12) and (13), the “removal effect removal process due to respiration” and the “abnormal value determination process due to eating and drinking and water retention (urine etc.) in the bladder” are performed. First, in step S23, the arithmetic and control unit 21 performs initial setting of a counter and the like, for example, initial setting of the number of samples of measurement data of the trunk impedance Ztm, based on an instruction from the operation unit 51 or the like.

続いて、ステップS24において、演算兼制御部21は、測定タイミングか否かの判定を行う。そして、測定タイミングと判定された場合には、ステップS25aにおいて、演算兼制御部21は、体幹部インピーダンス(Ztm)測定電極配置設定処理を行い、体幹部インピーダンス(Ztmx)計測処理を行う。更に、ステップS25bにおいて、皮下脂肪組織層インピーダンス(ZFS1)測定電極配置設定処理を行い、皮下脂肪組織層インピーダンス(ZFS1x)の計測処理を行う。また、ステップS25cにおいて、皮下脂肪組織層インピーダンス(ZFS2)測定電極配置設定処理を行い、皮下脂肪組織層インピーダンス(ZFS2x)計測処理を行う。 Subsequently, in step S24, the calculation / control section 21 determines whether or not it is a measurement timing. If the measurement timing is determined, in step S25a, the computation / control unit 21 performs a trunk impedance (Ztm) measurement electrode arrangement setting process, and performs a trunk impedance (Ztm x ) measurement process. Further, in step S25b, subcutaneous fat tissue layer impedance (ZFS1) measurement electrode arrangement setting processing is performed, and subcutaneous fat tissue layer impedance (ZFS1 x ) measurement processing is performed. In step S25c, a subcutaneous fat tissue layer impedance (ZFS2) measurement electrode arrangement setting process is performed, and a subcutaneous fat tissue layer impedance (ZFS2 x ) measurement process is performed.

一方、ステップS24において測定タイミングでないと判定された場合には、ステップS26に移行して、体幹部インピーダンス(Ztmx)と皮下脂肪組織層インピーダンス(ZFS1x、ZFS2x)に対して、計測インピーダンス(Zx)データスムージング処理(移動平均処理等)、即ち、Zx=(Zx-1+Zx)/2を行う。それから、ステップS27において、体幹部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理を行う。この補正処理については、図27のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。なお、皮下脂肪組織層インピーダンス(ZFS1x、ZFS2x)は、呼吸変動の影響を受けがたいため、体幹部インピーダンスのような補正処理は行われない。 On the other hand, if it is determined in step S24 that it is not the measurement timing, the process proceeds to step S26, where the measured impedance (ZFS1 x , ZFS2 x ) is measured impedance (Ztmx x ) and subcutaneous fat tissue layer impedance (ZFS1 x , ZFS2 x ). Zx) Data smoothing processing (moving average processing or the like), that is, Z x = (Z x-1 + Z x ) / 2 is performed. Then, in step S27, trunk impedance measurement data respiration variation correction processing is performed. This correction processing will be described later with reference to the subroutine flowchart of FIG. Note that the subcutaneous fat tissue layer impedance (ZFS1 x , ZFS2 x ) is not affected by respiratory fluctuations, and thus correction processing such as trunk impedance is not performed.

続いて、ステップS28にて、演算兼制御部21は、各部位毎の計測インピーダンスの時系列安定性確認処理を行う。これは、ステップS27の体幹部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理後の各値が所定回数所定変動以内の値に収束したかどうかを判定することによって行われる。   Subsequently, in step S28, the computation / control section 21 performs time-series stability confirmation processing of the measured impedance for each part. This is performed by determining whether or not each value after the trunk impedance measurement data breathing fluctuation correction process in step S27 has converged to a value within a predetermined fluctuation a predetermined number of times.

ステップS29において、演算兼制御部21は、測定したZtmx及びZFSxが安定条件を満足するか否かの判定を行う。この判定は、呼吸周期毎の呼吸の中央値が規定回数規定以内の安定域に入った時点で、呼吸中央値確定と判断するようなものである。このステップS29にて、安定条件が満足されたと判定される場合には、ステップS30に移行して、確定した中央値のインピーダンス値を体幹部インピーダンス値や皮下脂肪組織層インピーダンスとして、最終安定条件判定値を測定結果値として記憶部4に登録する。すなわち、安定条件を満足した、ZtmxをZtmとして、ZFS1xをZFS1として、ZFS2xをZFS2として、それぞれ登録する。一方、ステップS29において、安定条件が満足されないと判定される場合には、ステップS24に戻って同様の処理が繰り返される。 In step S29, the arithmetic and control unit 21, measured Ztm x and ZFS x is to determine whether to satisfy the stability condition. This determination is such that it is determined that the respiration median value is determined when the respiration median value for each respiration cycle enters a stable range within the specified number of times. If it is determined in step S29 that the stability condition has been satisfied, the process proceeds to step S30, where the determined median impedance value is used as the trunk impedance value or the subcutaneous fat tissue layer impedance to determine the final stable condition. The value is registered in the storage unit 4 as a measurement result value. In other words, it satisfies the stability condition, the Ztm x as Ztm, as ZFS1 the ZFS1 x, as ZFS2 the ZFS2 x, respectively registers. On the other hand, if it is determined in step S29 that the stability condition is not satisfied, the process returns to step S24 and the same processing is repeated.

ステップS30に続いて、ステップS31において、演算兼制御部21は、飲食及び膀胱尿貯留等による異常値判定処理を行い、更に、ステップS32において、測定の完了を報知器ブザー22(図3参照)等を用いてブザー等で報知し、測定を完了する。尚、ステップS31の異常値判定処理については、図28のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。   Subsequent to step S30, in step S31, the calculation / control unit 21 performs an abnormal value determination process by eating and drinking and urinary bladder retention, and in step S32, the notification buzzer 22 indicates the completion of the measurement (see FIG. 3). Using a buzzer or the like to notify the user, the measurement is completed. The abnormal value determination process in step S31 will be described later with reference to the subroutine flowchart of FIG.

次に、ステップS27の体幹部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理について、図27のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップS33において、演算兼制御部21は、ステップS27にて処理後の時系列データから変極点検知処理を行う。ステップS34において、変極点か否かの判定を行う。これは、前後の微係数又は差分値の極性変化位置のデータを検知することにより行われる。ステップS34において変極点でないと判定された場合には、この呼吸変動補正処理は終了する。一方、ステップS34にて変極点であると判定される場合には、ステップS35に進み、最大値か否かの判定がなされる。これは、最大値と最小値の振り分けを行うステップである。最大値でない場合には、ステップS36にて、記憶部4に記憶された次の式にて最小値判定データ移動平均化処理が行われる。
[Ztm]minx←([Ztm]minx-1+[Ztm]minx)/2
Next, the trunk impedance measurement data respiration variation correction process in step S27 will be described in detail with reference to the subroutine flowchart of FIG. First, in step S33, the calculation / control section 21 performs an inflection point detection process from the time series data processed in step S27. In step S34, it is determined whether or not it is an inflection point. This is performed by detecting data of polarity change positions of the front and rear derivatives or difference values. If it is determined in step S34 that the point is not an inflection point, this respiration variation correction process ends. On the other hand, when it is determined in step S34 that the point is an inflection point, the process proceeds to step S35, and it is determined whether or not the maximum value is reached. This is a step of distributing the maximum value and the minimum value. When it is not the maximum value, the minimum value determination data moving average process is performed by the following equation stored in the storage unit 4 in step S36.
[Ztm] min x ← ([Ztm] min x-1 + [Ztm] min x ) / 2

ステップS35において最大値と判定される場合には、ステップS37において、記憶部4に記憶された次の式にて最大値判定データ移動平均化処理が行われる。
[Ztm]maxx←([Ztm]maxx-1+[Ztm]maxx)/2
When it is determined in step S35 that the maximum value is obtained, in step S37, the maximum value determination data moving averaging process is performed using the following equation stored in the storage unit 4.
[Ztm] max x ← ([Ztm] max x-1 + [Ztm] max x ) / 2

続いて、ステップS38において、一呼吸周期分の最大値と最小値データが確保されたかの判定がなされる。ステップS38において、そのデータが確保されたと判定された場合には、ステップS39にて、記憶部4に記憶された次の式にて呼吸変動中央値演算処理(最大値と最小値データの平均値演算)がなされる。
Ztmx←([Ztm]maxx+[Ztm]minx)/2
Subsequently, in step S38, it is determined whether the maximum value and minimum value data for one breathing cycle have been secured. If it is determined in step S38 that the data has been secured, in step S39, the respiration fluctuation median value calculation process (average value of maximum value and minimum value data) is calculated using the following formula stored in the storage unit 4. Operation).
Ztm x ← ([Ztm] max x + [Ztm] min x ) / 2

次に、ステップS31の飲食及び膀胱尿貯留等による異常値判定処理について、図28のサブルーチンフローチャートを参照して、詳述する。先ず、ステップS40において、演算兼制御部21は、記憶部4に記憶された次の式にて、体幹部インピーダンス(Ztm)が正常許容範囲内かのチェックを行う。
Mean−3SD≦Ztm≦Mean+3SD
ここで、許容値例としては、26.7±4.8(Mean±SD)に対して、±3SDが考えられる。
Next, the abnormal value determination processing based on eating and drinking and urinary bladder retention in step S31 will be described in detail with reference to the subroutine flowchart of FIG. First, in step S40, the arithmetic and control unit 21 checks whether the trunk impedance (Ztm) is within the normal allowable range using the following formula stored in the storage unit 4.
Mean-3SD ≦ Ztm ≦ Mean + 3SD
Here, as an allowable value example, ± 3SD is conceivable with respect to 26.7 ± 4.8 (Mean ± SD).

ステップS41において、体幹部インピーダンスが許容範囲内かの判定がなされる。許容範囲内でないと判定される場合には、ステップS42に移行して、演算兼制御部21にて、体幹部(腹部)コンディション異常に関するメッセージ報知処理がなされ、表示部52に適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション異常につき、排便、排尿等の準備処理を実施」等の報知が考えられる。また、準備処理後も同様の判定結果となる場合は、異常値を用いて測定を完了させ、測定の中止はしないようにすることもできる。   In step S41, it is determined whether the trunk impedance is within an allowable range. When it is determined that the value is not within the allowable range, the process proceeds to step S42, where the arithmetic and control unit 21 performs message notification processing regarding a trunk (abdomen) condition abnormality, and displays appropriate advice on the display unit 52. Etc. are made. As this advice, for example, a notification such as “performing a preparation process such as defecation and urination for abnormal trunk condition” can be considered. Further, when the same determination result is obtained after the preparation process, the measurement can be completed using the abnormal value, and the measurement can be stopped.

ステップS41において許容範囲内で判定される場合には、ステップS43において、演算兼制御部21は、体幹部(腹部)コンディション正常に関するメッセージ報知処理がなされ、表示部52に適切なアドバイスの表示等がなされる。このアドバイスとしては、例えば、「体幹コンディション正常」等の報知が考えられる。   When it is determined within the allowable range in step S41, in step S43, the calculation / control unit 21 performs a message notification process regarding normal condition of the trunk (abdomen) condition, and displays appropriate advice on the display unit 52. Made. As this advice, for example, notification such as “normal trunk condition” can be considered.

このような操作及び動作にて、本発明によれば、体幹部(体幹腹部)の内臓脂肪組織情報を求めることができ、しかも、呼吸による変動の影響除去処理や飲食及び膀胱等への水分貯留(尿等)による異常判定処理を行い、それに応じたアドバイス情報も提供できる。なお、前述の実施例では、体幹部内臓脂肪組織情報として脂肪率として求めるものとしたが、本発明は、これに限らず、適当な変換式等を用いることにより、横断面積量や、体積量や重量等として求めることができるものである。   With such operations and operations, according to the present invention, visceral adipose tissue information of the trunk (trunk abdomen) can be obtained, and furthermore, the influence removal process of fluctuation due to breathing, and the moisture in the bladder and the like It is possible to perform abnormality determination processing due to storage (such as urine) and provide advice information accordingly. In the above-described embodiment, the fat percentage is obtained as the trunk visceral adipose tissue information. However, the present invention is not limited to this, and by using an appropriate conversion equation, the cross-sectional area amount and the volume amount are obtained. Or weight.

本発明による体幹内臓脂肪測定装置の一実施例の外観を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the external appearance of one Example of the trunk visceral fat measuring device by this invention. 図1の装置を用いて体幹内臓脂肪を測定する場合における使用態様を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating the usage aspect in the case of measuring trunk visceral fat using the apparatus of FIG. 本発明による体幹内臓脂肪測定装置の一実施例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Example of the trunk visceral fat measuring device by this invention. 本発明による体幹内臓脂肪測定装置の別の実施例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of another Example of the trunk visceral fat measuring device by this invention. 体幹腹部の構造を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of a trunk abdomen. 図5に示された体幹腹部の模式図を、臍高さにおける腹囲周横断面にてモデル化した図である。It is the figure which modeled the schematic diagram of the trunk abdominal part shown by FIG. 5 in the abdominal circumference cross section in umbilical height. 図6のモデル図を電気的等価回路として表した図である。It is the figure which represented the model figure of FIG. 6 as an electrical equivalent circuit. 図7の回路を簡略化して示した図である。It is the figure which simplified and showed the circuit of FIG. 電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the distance between electrodes, and spreading resistance. 電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the distance between electrodes, and spreading resistance. 皮下脂肪組織計測のための電極配置の一例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of a trunk abdomen showing an example of electrode arrangement for subcutaneous adipose tissue measurement. 皮下脂肪組織計測のための別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of a trunk abdomen showing another example of electrode arrangement for subcutaneous adipose tissue measurement. 皮下脂肪組織計測のための更に別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing still another example of electrode arrangement for measuring subcutaneous fat tissue. 皮下脂肪組織計測のための更に別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing still another example of electrode arrangement for measuring subcutaneous fat tissue. 内臓脂肪組織計測のための電極配置の一例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of a trunk abdomen showing an example of electrode arrangement for visceral adipose tissue measurement. 内臓脂肪組織計測のための別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing another example of electrode arrangement for visceral adipose tissue measurement. 内臓脂肪組織計測のための更に別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing still another example of electrode arrangement for visceral adipose tissue measurement. 内臓脂肪組織計測のための更に別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing still another example of electrode arrangement for visceral adipose tissue measurement. 皮下脂肪組織計測及び内臓脂肪組織計測のための電極配置の一例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing an example of electrode arrangement for subcutaneous fat tissue measurement and visceral fat tissue measurement. 皮下脂肪組織計測及び内臓脂肪組織計測のための別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing another example of electrode arrangement for subcutaneous fat tissue measurement and visceral fat tissue measurement. 皮下脂肪組織計測及び内臓脂肪組織計測のための更に別の電極配置例を示す体幹腹部の横断面図である。It is a cross-sectional view of the trunk abdomen showing still another example of electrode arrangement for subcutaneous fat tissue measurement and visceral fat tissue measurement. 本発明の一実施例による体幹部脂肪測定用の基本フローチャートを示す図である。It is a figure which shows the basic flowchart for trunk fat measurement by one Example of this invention. 図22の基本フローのサブルーチンとしての皮下脂肪組織量の推定処理フローを示す図である。It is a figure which shows the estimation processing flow of the amount of subcutaneous fat tissues as a subroutine of the basic flow of FIG. 図22の基本フローのサブルーチンとしての内臓器組織量及び内臓器組織インピーダンスの推定処理フローを示す図である。It is a figure which shows the estimation processing flow of the internal organ tissue quantity and internal organ tissue impedance as a subroutine of the basic flow of FIG. 図22の基本フローのサブルーチンとしての内臓脂肪組織インピーダンス及び内臓脂肪組織量の推定処理フローを示す図である。It is a figure which shows the estimation processing flow of the visceral fat tissue impedance and visceral fat tissue amount as a subroutine of the basic flow of FIG. 図22の基本フローのサブルーチンとしての体幹部インピーダンス計測処理フローを示す図である。It is a figure which shows the trunk | body impedance measurement processing flow as a subroutine of the basic flow of FIG. 図26の体幹部インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての体幹部インピーダンス計測データ呼吸変動補正処理フローを示す図である。FIG. 27 is a diagram showing a trunk impedance measurement data respiration variation correction process flow as a subroutine of the trunk impedance measurement process flow of FIG. 26. 図26の体幹部インピーダンス計測処理フローのサブルーチンとしての飲食及び膀胱尿貯留等による異常値判定処理フローを示す図である。It is a figure which shows the abnormal value determination processing flow by eating and drinking, bladder urine retention, etc. as a subroutine of the trunk | body trunk impedance measurement processing flow of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 体幹内臓脂肪測定装置
4 記憶部
5 操作表示パネル
6 インピーダンス測定部
11 本体部
12 電流源
13、13a、13b、13c、13d、13e 電流印加電極
14、14a、14b、14c、14d、14e 電圧計測電極
20a 電流印加電極選択部
20b 電圧計測電極選択部
21 演算兼制御部
23 差動増幅器
24 バンドパスフィルタ
25 検波部
26 増幅器
27 A/D変換器
30 広がり抵抗領域
51 操作部
52 表示部
130 グリップ部
140 グリップ部
C 共通電極
G グリップ
A 臍
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Trunk visceral fat measuring device 4 Memory | storage part 5 Operation display panel 6 Impedance measuring part 11 Main body part 12 Current source 13, 13a, 13b, 13c, 13d, 13e Current application electrode 14, 14a, 14b, 14c, 14d, 14e Voltage Measurement electrode 20a Current application electrode selection unit 20b Voltage measurement electrode selection unit 21 Operation / control unit 23 Differential amplifier 24 Bandpass filter 25 Detection unit 26 Amplifier 27 A / D converter 30 Spreading resistance region 51 Operation unit 52 Display unit 130 Grip Part 140 Grip part C Common electrode G Grip A Navel

Claims (10)

体幹部に配置した電流印加電極対と電圧計測電極対を使用して測定した体幹部インピーダンスを利用して体幹部脂肪組織量を求める体幹部脂肪測定方法において、
体幹部に広い電極面積を有する1つの共通電極を配置し、該共通電極を前記電流印加電極対及び前記電圧計測電極対の一方の電流印加電極及び電圧計測電極として共用することにより、測定に必要な電極の構成を電流印加電極、電圧計測電極及び共通電極の3つの電極とし、
前記共通電極を体幹腹部の一方の側腹部に配置し、
前記電流印加電極を、前記共通電極と対向する側の臍囲周上の臍横部、側腹部、肩甲骨下部又は腹直筋と外腹斜筋間の結合腱膜部上に配置し、
前記体幹部脂肪組織量は、体幹部内臓脂肪組織量であり、前記電圧計測電極を、前記電流印加電極による広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した位置に配置し、
前記共通電極の電極面積は、36cm 2 以上であり、腹囲周方向の電極幅は、腹囲周の1/10程度からそれ以上であり、体幹長さ方向に対しての電極長さは、3cm以上で体幹長の1/10程度までであり、
前記電圧計測電極の位置は、前記電流印加電極−電圧計測電極間距離及び電圧計測電極間距離が電流印加電極間距離の1/3程度になるよう前記電流印加電極から10cm程度以上離れた位置であることを特徴とする体幹部脂肪測定方法。
In the trunk fat measurement method for determining the amount of trunk fat tissue using the trunk impedance measured using the current application electrode pair and the voltage measurement electrode pair arranged in the trunk,
Necessary for measurement by arranging one common electrode having a large electrode area on the trunk and sharing the common electrode as one of the current application electrode and the voltage measurement electrode pair. The configuration of each of the three electrodes is a current application electrode, a voltage measurement electrode, and a common electrode.
Placing the common electrode on one side of the trunk abdomen,
The current application electrode is disposed on the lateral umbilical region on the umbilical circumference on the side facing the common electrode, the lateral abdomen, the lower scapula or the joint aponeurosis between the rectus abdominis and the external oblique muscle,
The trunk adipose tissue mass is a trunk visceral adipose tissue mass, and the voltage measurement electrode is disposed at a position that secures a distance that can avoid the influence of spreading resistance due to the current application electrode ,
The electrode area of the common electrode is 36 cm 2 or more, the electrode width in the abdominal circumference direction is about 1/10 or more of the abdominal circumference, and the electrode length in the trunk length direction is 3 cm. This is up to about 1/10 of the trunk length,
The position of the voltage measurement electrode is at a position about 10 cm or more away from the current application electrode so that the distance between the current application electrode and the voltage measurement electrode and the distance between the voltage measurement electrodes are about 1/3 of the distance between the current application electrodes A method for measuring trunk fat, comprising:
体幹部に配置した電流印加電極対と電圧計測電極対を使用して測定した体幹部インピーダンスを利用して体幹部脂肪組織量を求める体幹部脂肪測定方法において、
体幹部に広い電極面積を有する1つの共通電極を配置し、該共通電極を前記電流印加電極対及び前記電圧計測電極対の一方の電流印加電極及び電圧計測電極として共用することにより、測定に必要な電極の構成を電流印加電極、電圧計測電極及び共通電極の3つの電極とし、
前記共通電極を体幹腹部の一方の側腹部に配置し、
前記電流印加電極を、前記共通電極と対向する側の臍囲周上の臍横部、側腹部、肩甲骨下部又は腹直筋と外腹斜筋間の結合腱膜部上に配置し、
前記体幹部脂肪組織量は、体幹部皮下脂肪組織量であり、前記電圧計測電極を、前記電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極に近接した位置に配置し、
前記共通電極の電極面積は、36cm 2 以上であり、腹囲周方向の電極幅は、腹囲周の1/10程度からそれ以上であり、体幹長さ方向に対しての電極長さは、3cm以上で体幹長の1/10程度までであり、
前記電圧計測電極の位置は、前記電流印加電極から10cm未満の位置であることを特徴とする体幹部脂肪測定方法。
In the trunk fat measurement method for determining the amount of trunk fat tissue using the trunk impedance measured using the current application electrode pair and the voltage measurement electrode pair arranged in the trunk,
Necessary for measurement by arranging one common electrode having a large electrode area on the trunk and sharing the common electrode as one of the current application electrode and the voltage measurement electrode pair. The configuration of each of the three electrodes is a current application electrode, a voltage measurement electrode, and a common electrode.
Placing the common electrode on one side of the trunk abdomen,
The current application electrode is disposed on the lateral umbilical region on the umbilical circumference on the side facing the common electrode, the lateral abdomen, the lower scapula or the joint aponeurosis between the rectus abdominis and the external oblique muscle,
The trunk adipose tissue mass is a trunk subcutaneous adipose tissue mass, and the voltage measurement electrode is arranged at a position close to the current application electrode where the influence of the spreading resistance just under the current application electrode is dominant ,
The electrode area of the common electrode is 36 cm 2 or more, the electrode width in the abdominal circumference direction is about 1/10 or more of the abdominal circumference, and the electrode length in the trunk length direction is 3 cm. This is up to about 1/10 of the trunk length,
The trunk fat measurement method , wherein the position of the voltage measurement electrode is less than 10 cm from the current application electrode .
体幹部に配置した電流印加電極対と電圧計測電極対を使用して測定した体幹部インピーダンスを利用して体幹部脂肪組織量を求める体幹部脂肪測定方法において、
体幹部に広い電極面積を有する1つの共通電極を配置し、該共通電極を前記電流印加電極対及び前記電圧計測電極対の一方の電流印加電極及び電圧計測電極として共用することにより、測定に必要な電極の構成を電流印加電極、電圧計測電極及び共通電極の3つの電極とし、
前記共通電極を体幹腹部の一方の側腹部に配置し、
前記電流印加電極を、前記共通電極と対向する側の臍囲周上の臍横部、側腹部、肩甲骨下部又は腹直筋と外腹斜筋間の結合腱膜部上に配置し、
前記体幹部脂肪組織量は、体幹部内臓脂肪組織量及び体幹部皮下脂肪組織量であり、前記電圧計測電極を、前記電流印加電極による広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した第1位置と、前記電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極に近接した第2位置とにそれぞれ配置し、
前記共通電極の電極面積は、36cm 2 以上であり、腹囲周方向の電極幅は、腹囲周の1/10程度からそれ以上であり、体幹長さ方向に対しての電極長さは、3cm以上で体幹長の1/10程度までであり、
前記電圧計測電極の第1位置は、前記電流印加電極−電圧計測電極間距離及び電圧計測電極間距離が電流印加電極間距離の1/3程度になるよう前記電流印加電極から10cm程度以上離れた位置であり、
前記電圧計測電極の第2位置は、前記電流印加電極から10cm未満の位置であることを特徴とする体幹部脂肪測定方法。
In the trunk fat measurement method for determining the amount of trunk fat tissue using the trunk impedance measured using the current application electrode pair and the voltage measurement electrode pair arranged in the trunk,
Necessary for measurement by arranging one common electrode having a large electrode area on the trunk and sharing the common electrode as one of the current application electrode and the voltage measurement electrode pair. The configuration of each of the three electrodes is a current application electrode, a voltage measurement electrode, and a common electrode.
Placing the common electrode on one side of the trunk abdomen,
The current application electrode is disposed on the lateral umbilical region on the umbilical circumference on the side facing the common electrode, the lateral abdomen, the lower scapula or the joint aponeurosis between the rectus abdominis and the external oblique muscle,
The trunk adipose tissue mass is a trunk visceral adipose tissue mass and a trunk subcutaneous adipose tissue mass, and the voltage measurement electrode has a first position that secures a distance that can avoid the influence of spreading resistance due to the current application electrode; And a second position adjacent to the current application electrode where the influence of the spreading resistance directly under the current application electrode is dominant ,
The electrode area of the common electrode is 36 cm 2 or more, the electrode width in the abdominal circumference direction is about 1/10 or more of the abdominal circumference, and the electrode length in the trunk length direction is 3 cm. This is up to about 1/10 of the trunk length,
The first position of the voltage measurement electrode is separated from the current application electrode by about 10 cm or more so that the distance between the current application electrode and the voltage measurement electrode and the distance between the voltage measurement electrodes are about 1/3 of the distance between the current application electrodes. Position,
The trunk fat measurement method , wherein the second position of the voltage measurement electrode is a position less than 10 cm from the current application electrode .
体幹部に配置した電流印加電極対と電圧計測電極対を使用して測定した体幹部インピーダンスを利用して体幹部脂肪組織量を求める体幹部脂肪測定装置において、前記電流印加電極対及び前記電圧計測電極対の一方の電流印加電極及び電圧計測電極を兼用するように構成された広い電極面積を有する1つの共通電極を設け、それにより、測定に必要な電極の構成を電流印加電極、電圧計測電極及び共通電極の3つの電極とし、
前記共通電極の電極面積は、36cm 2 以上であり、腹囲周方向の電極幅は、腹囲周の1/10程度からそれ以上であり、体幹長さ方向に対しての電極長さは、3cm以上で体幹長の1/10程度までであり、
前記共通電極が体幹腹部の一方の側腹部に配置され、
前記電流印加電極が、前記共通電極と対向する側の臍囲周上の臍横部、側腹部、肩甲骨下部又は腹直筋と外腹斜筋間の結合腱膜部上に配置され、
前記電圧計測電極は、前記電流印加電極による広がり抵抗の影響を回避できる距離を確保した第1位置に配置された第1電圧計測電極と、前記電流印加電極直下の広がり抵抗の影響が支配的な電流印加電極に近接した第2位置に配置された第2電圧計測電極を含み、
前記共通電極の電極面積は、36cm 2 以上であり、腹囲周方向の電極幅は、腹囲周の1/10程度からそれ以上であり、体幹長さ方向に対しての電極長さは、3cm以上で体幹長の1/10程度までであり、
前記電圧計測電極の第1位置は、前記電流印加電極−電圧計測電極間距離及び電圧計測電極間距離が電流印加電極間距離の1/3程度になるよう前記電流印加電極から10cm程度以上離れた位置であり、
前記電圧計測電極の第2位置は、前記電流印加電極から10cm未満の位置であることを特徴とする体幹部脂肪測定装置。
In the trunk fat measurement apparatus for obtaining a trunk fat tissue amount using trunk impedance measured using a current application electrode pair and a voltage measurement electrode pair arranged on the trunk, the current application electrode pair and the voltage measurement One common electrode having a large electrode area is provided so as to be used as one of the current application electrode and the voltage measurement electrode of the electrode pair, so that the configuration of the electrodes necessary for the measurement is the current application electrode and the voltage measurement electrode. And three common electrodes,
The electrode area of the common electrode is 36 cm 2 or more, the electrode width in the abdominal circumference direction is about 1/10 or more of the abdominal circumference, and the electrode length in the trunk length direction is 3 cm. This is up to about 1/10 of the trunk length,
The common electrode is disposed on one flank of the trunk abdomen,
The current application electrode is disposed on the lateral umbilical region on the circumference of the umbilicus on the side facing the common electrode, the flank, the lower scapula or the joint aponeurosis between the rectus abdominis and the external oblique muscle,
The voltage measurement electrode is dominantly influenced by the first voltage measurement electrode disposed at a first position that secures a distance that can avoid the influence of the spreading resistance due to the current application electrode, and the spreading resistance immediately below the current application electrode. a second voltage measuring electrodes disposed in the second position close to the current applying electrodes seen including,
The electrode area of the common electrode is 36 cm 2 or more, the electrode width in the abdominal circumference direction is about 1/10 or more of the abdominal circumference, and the electrode length in the trunk length direction is 3 cm. This is up to about 1/10 of the trunk length,
The first position of the voltage measurement electrode is separated from the current application electrode by about 10 cm or more so that the distance between the current application electrode and the voltage measurement electrode and the distance between the voltage measurement electrodes are about 1/3 of the distance between the current application electrodes. Position,
The trunk fat measuring device , wherein the second position of the voltage measuring electrode is a position less than 10 cm from the current application electrode .
前記電流印加電極は、側腹部の複数の位置に配置された複数の電流印加電極を含むことを特徴とする請求項に記載の体幹部脂肪測定装置。 The trunk fat measuring device according to claim 4 , wherein the current application electrode includes a plurality of current application electrodes arranged at a plurality of positions on the flank. 前記共通電極と前記電流印加電極との間に電流を印加した時の前記共通電極と前記電圧計測電極との間の電位差、又は、前記電圧計測電極それぞれとの間の電位差をそれぞれ測定し、印加した電流と測定した電位差とに基づいて体幹部インピーダンスを測定する手段を備えることを特徴とする請求項4〜5の何れか1つに記載の体幹部脂肪測定装置。 Measure and apply a potential difference between the common electrode and the voltage measurement electrode when a current is applied between the common electrode and the current application electrode, or a potential difference between each of the voltage measurement electrodes. The trunk fat measuring device according to any one of claims 4 to 5 , further comprising means for measuring trunk impedance based on the measured current and the measured potential difference. 前記測定手段は、前記測定した体幹部インピーダンスを利用して電流印加電極に近接した部位における皮下脂肪組織層インピーダンスを求めることを特徴とする請求項に記載の体幹部脂肪測定装置。 The trunk fat measurement device according to claim 6 , wherein the measuring unit obtains a subcutaneous fat tissue layer impedance at a site close to the current application electrode using the measured trunk impedance. 身体特定化情報に基づいて体幹部骨格筋組織量を推定し、該推定した体幹部骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹部骨格筋組織層インピーダンス推定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹部の内臓器組織量を推定し、該推定した体幹部の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹部の内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹部内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記測定手段によって測定した体幹部インピーダンスと、前記推定した体幹部骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹部の内臓器組織のインピーダンス基づいて体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹部内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、前記推定した体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスと身体特定化情報とに基づいて体幹部内臓脂肪組織量を推定する体幹部内臓脂肪組織量推定手段とを更に備えることを特徴とする請求項に記載の体幹部脂肪測定装置。 Trunk skeletal muscle that estimates the amount of trunk skeletal muscle tissue based on the body specific information and estimates the impedance of the trunk skeletal muscle tissue layer based on the estimated trunk skeletal muscle tissue amount and the body specific information Tissue layer impedance estimating means, estimating internal organ tissue amount of trunk based on body identification information, and internal organ tissue of trunk based on estimated internal organ volume of body trunk and body identification information a trunk organ tissue impedance estimating means for estimating the impedance, and body trunk impedance measured by the measuring means, the body based on the impedance of the splanchnic organ tissue impedance and trunk of the estimated trunk skeletal muscle tissue layer A trunk visceral adipose tissue impedance estimating means for estimating the impedance of the trunk visceral adipose tissue, and an impedance of the estimated trunk visceral adipose tissue Trunk fat measuring apparatus according to claim 6, further comprising a trunk visceral fat tissue volume estimating means for estimating the trunk visceral fat tissue volume based on the dance and body specifying information. 前記体幹部内臓脂肪組織インピーダンス推定手段は、体幹部の電気的等価回路が、前記体幹部の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹部内臓脂肪組織のインピーダンスとの直列回路に対して前記体幹部骨格筋組織層のインピーダンスが並列に接続されたものとしている請求項に記載の体幹部脂肪測定装置。 The trunk visceral adipose tissue impedance estimator means that the trunk's skeletal muscle has an electrical equivalent circuit for the trunk with respect to a series circuit of the impedance of the internal organ tissue of the trunk and the impedance of the trunk visceral fat tissue. The trunk fat measuring device according to claim 8 , wherein the impedance of the tissue layer is connected in parallel. 前記求めた皮下脂肪組織層インピーダンス身体特定化情報に基づいて体幹部の皮下脂肪組織量を求める皮下脂肪組織量推定手段更に備える請求項に記載の体幹部脂肪測定装置。 The trunk fat measurement apparatus according to claim 7 , further comprising a subcutaneous fat tissue amount estimation unit that calculates a subcutaneous fat tissue amount of the trunk based on the determined subcutaneous fat tissue layer impedance and body specifying information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000333927A (en) * 1999-05-28 2000-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Adipometer
JP2001078978A (en) * 1999-09-09 2001-03-27 Omron Corp Health management guide advice device
JP2001104271A (en) * 1999-10-07 2001-04-17 Yamato Scale Co Ltd Body fat measuring equipment
JP2002085364A (en) * 2000-09-19 2002-03-26 Art Heaven Nine:Kk Method and apparatus for measuring bioelectric impendence and advice device for health guidance and management using it
WO2003017834A1 (en) * 2001-08-24 2003-03-06 Glucosens, Inc. Biological signal sensor and device for recording biological signals incorporating the said sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000333927A (en) * 1999-05-28 2000-12-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Adipometer
JP2001078978A (en) * 1999-09-09 2001-03-27 Omron Corp Health management guide advice device
JP2001104271A (en) * 1999-10-07 2001-04-17 Yamato Scale Co Ltd Body fat measuring equipment
JP2002085364A (en) * 2000-09-19 2002-03-26 Art Heaven Nine:Kk Method and apparatus for measuring bioelectric impendence and advice device for health guidance and management using it
WO2003017834A1 (en) * 2001-08-24 2003-03-06 Glucosens, Inc. Biological signal sensor and device for recording biological signals incorporating the said sensor
JP2005500116A (en) * 2001-08-24 2005-01-06 グルコセンス、インコーポレイテッド Biosignal sensor and apparatus for recording a biosignal incorporating an application associated with the sensor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10420483B2 (en) 2015-12-17 2019-09-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for measuring bioelectric impedance using three-electrode sensor

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