JP4740638B2

JP4740638B2 - 体幹内臓脂肪測定方法及び装置

Info

Publication number: JP4740638B2
Application number: JP2005130258A
Authority: JP
Inventors: 善久増尾; 靖弘笠原
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2005-04-27
Filing date: 2005-04-27
Publication date: 2011-08-03
Anticipated expiration: 2025-04-27
Also published as: JP2006304999A

Description

本発明は、体幹内臓脂肪測定方法及び装置に関する。

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流印加・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）。

特許第３３９６６７７号特許第３３９６６７４号

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。

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で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、全身脂肪との相関又は、全身の除脂肪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。

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。

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、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。さらに、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。

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、さらに、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抗する電流印加電極側に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。

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、中間の筋組織が多い/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。

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、その電位差が、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充分確保する配置とすることが重要である。一般的な測定では、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。さらに、電流密度が高い広がり抵抗部は、皮下脂肪組織層部であり、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。

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、通電性の悪い内臓器組織及び内臓脂肪組織の領域においても測定に必要な感度を確保し、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ことに加えて、複雑に混在する組織による誤差要素を排除した、測定再現性の高い、信頼性の高い測定結果情報を提供できる体幹内臓脂肪測定方法及び装置を提供することである。

本発明の一つの観点によれば、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の生体インピーダンスを利用して体幹内臓脂肪組織量を求める体幹内臓脂肪測定方法において、皮下脂肪組織層が薄い部位、骨格筋組織層の筋腹部が無いもしくは薄い部位に電流印加電極対を配置するとともに、臍囲周面上又は臍囲周面から体幹長手方向に一定の距離を隔てた位置に、少なくとも一対の電流印加電極対又は少なくとも一対の電圧計測電極対をさらに配置し、前記電流印加電極対と前記電圧計測電極対による複数の電極対の組合せによって臍囲周付近の内部組織情報を順次計測し、該計測した複数の情報を処理することによって体幹の生体インピーダンスを測定することを特徴とする体幹内臓脂肪測定方法が提供される。

本発明の一つの実施の形態によれば、体幹の生体インピーダンスを測定し、身体特定化情報に基づいて体幹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内臓器組織のインピーダンスを求め、前記測定した体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求め、該求めた体幹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内臓脂肪組織量を求めるものとしている。

本発明の別の実施の形態によれば、前記体幹骨格筋組織層のインピーダンスは、身体特定化情報に基づいて体幹骨格筋組織量を求めて、該求めた体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて求め、前記体幹内臓器組織のインピーダンスは、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織量を求めて、該求めた体幹の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて求めるようにしてもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹の生体インピーダンスと、前記求めた体幹骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹の内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを求める段階は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹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。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記電流印加電極対を、該電流印加電極対間の直線ルートが臍囲周面上、体幹長手方向に臍囲周面と平行な近接する面上又は臍囲周面を斜めに通過する通電面上のいずれかにあるように配置してもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記電流印加電極対及び電圧計測電極対を共用可能とするように両電極対を選択的に切り換えてもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記計測した複数の情報の処理は、平均化処理であってもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記平均化処理は、体幹腹部の測定部位の貢献感度に基づく加重平均化処理であってもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記部位は、臍と腸骨稜上縁間の区間、又は、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部であってもよい。

本発明の別の観点によれば、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の生体インピーダンスを利用して体幹内臓脂肪組織量を求める体幹内臓脂肪測定装置において、皮下脂肪組織層が薄い部位、骨格筋組織層の筋腹部が無いもしくは薄い部位に配置された電流印加電極対を有し、さらに臍囲周面上又は臍囲周面から体幹長手方向に一定の距離を隔てた位置に配置された少なくとも一対の電流印加電極対又は少なくとも一対の電圧計測電極対を有し、前記電流印加電極対と前記電圧計測電極対による複数の電極対の組合せによって臍囲周付近の内部組織情報を順次計測し、該計測した複数の情報を処理して体幹の生体インピーダンスを測定する手段を有することを特徴とする体幹内臓脂肪測定装置が提供される。

本発明の一つの実施の形態によれば、体幹の生体インピーダンスを測定する体幹生体インピーダンス測定手段と、身体特定化情報に基づいて体幹骨格筋組織層のインピーダンスを推定する体幹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内臓器組織のインピーダンスを推定する体幹内臓器組織インピーダンス推定手段と、前記測定した体幹の生体インピーダンスと、前記推定した体幹骨格筋組織層のインピーダンス及び体幹内臓器組織のインピーダンスとに基づいて体幹内臓脂肪組織のインピーダンスを推定する体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段と、該推定した体幹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内臓脂肪組織量を推定する体幹内臓脂肪組織量推定手段とを更に備えていてもよい。

本発明の別の実施の形態によれば、前記体幹骨格筋組織層インピーダンス推定手段は、身体特定化情報に基づいて体幹骨格筋組織量を推定して、該推定した体幹骨格筋組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹骨格筋組織層インピーダンスを推定し、前記体幹内臓器組織インピーダンス推定手段は、身体特定化情報に基づいて体幹の内臓器組織量を推定して、該推定した体幹の内臓器組織量と身体特定化情報とに基づいて体幹内臓器組織インピーダンスを推定するものであってもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記体幹内臓脂肪組織インピーダンス推定手段は、体幹の電気的等価回路が、前記体幹の内臓器組織のインピーダンスと前記体幹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推定を行うものであってもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記電流印加電極対は、該電流印加電極対間の直線ルートが臍囲周面上、体幹長手方向に臍囲周面と平行な近接する面上又は臍囲周面を斜めに通過する通電面上のいずれかにあるように配置されてもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記生体インピーダンス測定手段は、前記前記電流印加電極対及び電圧計測電極対を共用可能とするように両電極対を選択的に切り換える手段を有してもよい。

本発明のさらに別の実施の形態によれば、前記生体インピーダンス測定手段は、前記計測した複数の情報を平均化処理する手段を有してもよい。

本発明によれば、測定再現性が高くて信頼性の高い測定結果情報を提供でき、また、測定電極位置が臍囲周からわずかにずれた場合における誤差の影響を軽減できる。さらに、内臓器組織と内臓脂肪組織間の複雑な複合組織に対して、平均化した再現性の高い電気的情報を提供できるとともに、呼吸及び姿勢による内部組織間配置の微妙な変化に対する測定への影響の軽減し、また、内臓器組織内の尿・便等の貯留による影響を軽減できる。

本発明によれば、内臓器組織及び内臓脂肪組織への通電量及び感度を引き上げて、体幹内臓脂肪組織を精度よく測定できる。また、ノイズとなる骨格筋組織層による電位の乱れによるＮ成分も、筋腹を外す位置で電圧計測電極を配置することでＳ／Ｎ特性を改善できる。

また、麻痺患者及び介護等によりベッド上で寝たきりの被験者においても、測定部を背中部を除く腹部前面とすることで、被験者が容易に測定を可能と出来る。更に、腹部への電極装着により、測定部位を被験者が意識できることによって、意識的拘束による測定精度の向上及びモチベ−ションの確保に有益となる。

更に、内臓器組織付近付着、蓄積脂肪組織の蓄積具合を従来の簡易計測法との組み合わせ及び簡便性を踏襲する中で、必要なレベルに応じた精度の高いスクリーニング情報を顕在化させることができる。

更に、本発明によれば、小型で簡便な装置にて体幹内臓脂肪組織を精度よく測定できるので、家庭用として最適なものとすることもできる。しかも、測定前の腹部コンディションチェック、すなわち、内臓器組織等での炎症や病的な体液分布異常の早期チェック等も可能で、それに応じた適切な健康指針アドバイスも与えることができる。したがって、ユーザにとっては、食事及び運動による日々のダイエットを適正に行い且つそのためのモチベーションを維持し、継続可能な健康の維持増進の自己管理をする上で役立つ諸情報を簡便な仕方で得ることができ、非常に有用なものとなる。

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）の内臓脂肪組織情報(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。

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）。

（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。

（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。さらには、腹囲長の二乗を主体的説明変数と置くこと。

（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。

（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。

（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。

（７）さらに、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。

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。

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、その直列の合成組織に対して、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、後述する実施例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合成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。

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＝ρVM、若しくは、ρMM＜ρVM
ρFV＝ρFS、若しくは、ρFV＜FS
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。

２．体幹部骨格筋組織横断面積量（AMM）と体幹部骨格筋組織層インピーダンス（ZMM）の推定
（２）内臓脂肪組織量は横断面積量や体積量で表すことができる。横断面積量の場合は、臍囲周での計測においては、ＣＴ法（Ｘ線−ＣＴ、ＭＲＩ）による横断面積量が一般的な計測基準と考えられる。一方、体積量の場合は、ＣＴ法によるスライスによる横断面積量を長さ方向に複数のスライス情報で積分することで求めることができる。骨格筋組織量は、これら横断面積量と体積量の双方に高い相関を有すると考えられる。ここでは横断面積量で考えることにする。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することができる。なぜなら、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、アスリートや麻痺看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３
ここで、a、b、c、dは、定数である。
（３）体幹部骨格筋組織層インピーダンス（ZMM）も身体特定化情報によって推定できる。便宜上、ここでは上で求めた横断面積量（AMM）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。
ZMM=a0＊H/AMM＋b0・・・式４
ここで、a0、b0は、定数である。

３．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
式１、２の関係式から、次の様な二つのアプローチ案によって、内臓脂肪組織情報を推測可能とする手法が考えられる。
（４）アプローチ１
皮下脂肪組織層は、他の構成組織と比較する中で体積抵抗率が高いことから体幹部の等価回路から見て、省略して考える。つまり、体幹部で計測されるインピーダンス値には、体幹部の皮下脂肪組織層を除いた内臓脂肪組織を含む除脂肪組織の情報が計測されているものと考えることが出来る。よって、この関係式は、次の様に表現できる。
Ztm ≒ ZMM／／(ZVM+ZFV)・・・式５
式５を変形すると、
1／Ztm ≒ 1／ZMM + 1／(ZVM+ZFV)・・・式６
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMM及び内臓器組織のインピーダンスZVMを下記で記述される手段で顕在化することで、内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。式６からZFVを誘導すると、次の式７となり、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７

（５）アプローチ２
前記アプローチ１では皮下脂肪組織層を省略して考えたが、皮下脂肪組織層を大量に有する被験者に対しては誤差要因となりえるため、式１のままで進める方法である。
この式中の骨格筋組織層のインピーダンスZMM及び内臓器組織のインピーダンスZVMは、前記手法と同様とし、皮下脂肪組織層のインピーダンスZFSに対して、インピーダンス情報は他の組織と同様の考え方で皮下脂肪組織量と有用な関係がある。ここで、皮下脂肪組織量は、その組織表面での周囲長、つまり、腹囲長との相関が非常に高い関係があることが一般に報告されている(特に皮下脂肪組織層が多い被験者に対して、又は、皮下脂肪組織層を除く除脂肪組織に比較して多い場合)ことから、皮下脂肪組織層は腹囲長情報から推定可能となる。よって、皮下脂肪組織層のインピーダンスは、腹囲長の情報から推測可能と出来る。以下、前記アプローチと同様の手法で内臓脂肪組織のインピーダンスZFVを算出可能となる。そして、この内臓脂肪組織のインピーダンス情報より、内臓脂肪組織量を推定可能と出来る。
式１を変形すると、
1／Ztm ＝ 1／ZFS + 1／ZMM + 1／(ZVM+ZFV)・・・式８
ZFV＝ 1／[ 1／Ztm−1／ZMM−1／ZFS] − ZVM・・・式９

（６）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、式１０において、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１０
ここで、aa、bbは定数である。

４．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
（７）体幹部の内臓器組織量[VM]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１１
ここで、a1、b1、c1、d1は、男女で別の値を与える定数である。
なお、本検量線(回帰式)に用いる内臓脂肪組織量VMの基準量の計測は、ＭＲＩ法やＸ線ＣТ法により得られるスライス毎のＣＳＡ(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、又は、臍位等の１スライスからのCSAとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。

（８）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１２
ここで、a２、b２は、男女で別の値を与える定数である。

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、腹囲長[Lw]²から推定することが出来る。さらに、他の身体特定化情報を説明変数として付加して重回帰式とすることで精度向上が期待できる。
男性用: 皮下脂肪組織量[AFS] = a10＊腹囲長[Lw]²+b10＊身長[H]+ c10＊体重[W]
+ d10＊年齢[Age] + e10・・・式１３
女性用: 皮下脂肪組織量[AFS] = a11＊腹囲長[Lw]²+b11＊身長[H]+ c11＊体重[W]
+ d11＊年齢[Age] + e11・・・式１４
ここで、a10、a11、b10、b11、c10、c11、d10、d11、e10、e11は、回帰係数で定数である。
なお、本検量線(回帰式)に用いる皮下脂肪組織量AFSの基準量の計測は、ＭＲＩ法やＸ線ＣТ法により得られるスライス毎のＣＳＡ(組織横断面積)を長さ方向に積分して求めた組織体積、又は、臍位等の１スライスからのＣＳＡとする。組織体積は、先行研究論文等で公知の組織密度情報から重量へ変換することで組織量とすることが出来る。

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１３、１４からの皮下脂肪組織量[AFS]と式１０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１５

７．体幹部(中部)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。

（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。

（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。

次に、前述したような本発明の測定原理に基づいて、本発明による体幹内臓脂肪測定方法及び装置、並びに測定情報を用いた健康指針アドバイス装置の実施例について説明する。

図１は、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り、図２は、その使用法、図３は、本発明による体幹内臓脂肪測定装置に含まれる本体部のブロック図である。

本発明の体幹内臓脂肪測定装置１は、本体部１１と、電線１２０Ｌ、１２０Ｒを介して本体部１１に接続された２つのグリップ電極部１３０、１４０から成る。グリップ電極部１３０、１４０は、図２に示すようなハンディタイプのものであってもよく、実際の使用時には、グリップ電極部１３０、１４０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。その際にグリップ電極部の位置決めとして機能する位置決めガイド１６０が設けられている。体幹内臓脂肪測定装置１の他の形態としては、図２に示すハンディタイプの他に、ベルトタイプのものがある。このベルトタイプのものは、本体部を小型化してその両側に左右のグリップ電極部をゴム材又は樹脂材によって屈曲伸縮自在に接続してベルト状としたもので、それを腹部へ押し当てて使用するものである。

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から明らかなように、例えば、演算・制御部２１や、電源部１８、記憶部（メモリ）４、印刷部２１ａ、更に、インピーダンス測定部等が設けられている。

操作部５１は、身長、体重等を含む身体特定化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。

演算・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１５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。

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、体幹部長等の身体特定情報や、前記の式１〜式１５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。印刷部２１ａは、表示部５２にて表示される各種結果、アドバイス情報等を印刷する。

インピーダンス測定部には、被験者の測定部位に電流を印加する電流印加電極１３（１３Ｒ、１３Ｌ）と被験者の測定部位における電位差を計測する電圧計測電極１４（１４Ｒ、１４Ｌ）とを兼用する電極群２００、電流印加電極１３に電流を供給する電流源１２、電極群２００のうちから電流印加電極１３として用いる電極と電圧計測電極１４として用いる電極とを選択するための電極選択部２０、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２４、検波部２５、増幅器２６、及び、Ａ／Ｄ変換器２７等が含まれる。

各グリップ電極部１３０、１４０の接触面には、電極群２００（電流印加電極１３Ｒ、１３Ｌ及び電圧計測電極１４Ｒ、１４Ｌ）が設けてある。なお、図１及び図２に示す電極群２００は、６個であるが、後述する図１６に示すような計測に準じて８個にしたり、その他必要に応じて更に複数個を具備したりしても良い。

電極群２００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。

電極選択部２０は、電極群２００（電流印加電極１３及び電圧計測電極１４）と差動増幅器２３及び電流源１２との間に接続されて、電極群２００のうち電流印加電極１３（１３Ｒ、１３Ｌ）として用いる電極を選択して電流源１２に接続し、電圧計測電極１４（１４Ｒ、１４Ｌ）として用いる電極を選択して差動増幅器２３に接続する。例えば、電極選択部２０は、図１に示すように、各グリップ電極１３０、１４０の接触面の中央部に一対の電流印加電極（１３Ｒ、１３Ｌ）が、上部及び下部に一対の電圧計測電極（１４Ｒ、１４Ｌ）が位置するように接続する。なお、電極選択部２０は、電流印加電極と電圧計測電極とが、後述する図１４〜図１８に示すような配置関係となるように選択しても良い。

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４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。

図５は、図４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。

図６は、図５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、臍の前後付近で電流印加電極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。

図７に、図６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。

次に、図８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８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圧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。

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。

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。

広がり抵抗の影響を更に小さくするため、図９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。

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。

図１０に、図４と同様の方法で、本発明による電極配置方法を示す。最適なＳ／Ｎ条件を確保するために、ここでは、骨格筋組織層より内側の内臓器組織及び内臓脂肪組織における電流通電量を増やし、測定対象組織への計測感度を確保した。更に言えば、皮下脂肪組織層の薄い部位、換言すれば、皮下脂肪組織層のインピーダンス（ＺＦＳ）が小さい部位から電流を印加することにより、広がり抵抗の影響を最小限にとどめ、内臓器組織や内臓脂肪組織への通電感度を改善している。ここでは、腹囲周横断面積を測定基準とする場合、電流印加電極対から電流を印加する部位を、皮下脂肪組織層が最も薄く沈着する部位、又は、導電性の良い骨格筋組織層の筋腹部が無い又は薄い筋結合領域、つまり、腱部（腱画，腱膜等）１５としている。尚、このような部位としては、例えば、臍Ａと腸骨稜上縁間の区間、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部（腱膜部）がある。

更に、本発明では、最適なＳ／Ｎ条件を確保するため、四電極の全てを腹囲周上に揃わせることはせず、何れか一つ以上の電極を腹囲周上からずらした位置に配置する。臍囲周から離した配置を取ることで、最善の距離条件を確保することができ、また、皮下脂肪組織層のインピ−ダンス（ＺＦＳ）を本来の四電極法の計測として、分離除去することができる。

このような配置方法として、例えば、電流印加電極対はそのまま腹囲周上に配置し、電圧計測電極のみを対として又は対を形成する電極のうちの一方を周上から外れた位置に配置する方法が考えられる。また、電流印加電極対のうちの一方を周上に配置し、他方を周上から外れた位置に配置してもよい。尚、電流印加電極対、或いは、電圧計測電極対は、被験者の臍Ａを中心として見た場合の左右の上記部位間、つまり、皮下脂肪組織層の薄い部位に配置してもよい。但し、電圧計測電極は、例えば、腹（臍）囲周上から外れた腹部領域内の体幹長手方向とする。図１１〜図１２に実際の電極配置例を示す。図１１は、電圧計測電極を臍囲周より上部に配置したもの、図１２は、電圧計測電極を臍囲周より下部に配置したもの、図１３は、図１１と同様に、臍囲周より上部であるが、腹直筋の臍より少し上の腱画位置の腱膜位置に配置したものである。

本発明によれば、上述したような電極配置方法を前提として、複数の電極対を組み合わせた電極配置によるマルチ計測を行っている。このようなマルチ計測を行うための電極配置例について、以下、説明する。

図１４〜図１８は、本発明の内臓脂肪組織計測のためのマルチ電極配置例を示しており、いずれも被験者の臍Ａを中心として見た腹部の図である。

(i)電流印加電極１対に対して電圧計測電極２対でのマルチ計測
図１４の電極配置例では、１対の電流印加電極（１０ａ、１０ｂ）が臍囲周面（Ｌ０）上に配置され、２対の電圧計測電極（５０ａ、５０ｂ）及び（６０ａ、６０ｂ）が臍囲周面（Ｌ０）に対して一定の距離だけ離れた上下の平行な面（Ｌ１、Ｌ２）上に配置されている。この配置例では、仮想通電ルート（電流印加電極対間の直線ルート）が、臍囲周面（Ｌ０）上にある。

図示するように、電流印加電極対間に印加される電流をＩとし、各電圧計測電極間における計測電位差を、Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４とすると、計測されたインピーダンスは、それぞれ次のとおりとなる。
Ｚtm1＝Ｖ１／Ｉ
Ｚtm2＝Ｖ２／Ｉ
Ｚtm3＝Ｖ３／Ｉ
Ｚtm4＝Ｖ４／Ｉ
これらのインピーダンスは、次の式により平均化処理される。
Ｚtmmean＝（Ｚtm1＋Ｚtm2＋Ｚtm3＋Ｚtm4）／４
又は次の式により加重平均処理される。
Ｚtmmean＝（ｎ１＊Ｚtm1＋ｎ２＊Ｚtm2＋ｎ３＊Ｚtm3＋ｎ４＊Ｚtm4）／Σｎ
・・・式１６
ここでｎ１〜ｎ４は加重平均の定数である。また、Σｎはｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４である。このような加重平均処理は、内部組織構造の違いから測定部位の貢献度の違いが存在する場合には、特に、有効である。

(ii)電流印加電極２対に対して電圧計測電極１対でのマルチ計測
図１５の電極配置例では、２対の電流印加電極（２０ａ、２０ｂ）及び（３０ａ、３０ｂ）が臍囲周面（Ｌ０）に対して平行な面（Ｌ１、Ｌ２）上に配置され、１対の電圧計測電極（７０ａ、７０ｂ）が臍囲周面（Ｌ０）上に配置されている。この配置例では、仮想通電ルート（電流印加電極対間の直線ルート）が、体幹長手方向に臍囲周面と近接する面上にあるもの（印加電流Ｉ１及びＩ２の通電ルート）と、臍囲周面を斜めに通過する通電面上にあるもの（印加電流Ｉ３及びＩ４の通電ルート）とが組み合わされている。

図示するように、各電流印加電極対間に印加される電流をＩ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４とし、電圧計測電極間における計測電位差をＶとすると、計測されたインピーダンスは、それぞれ次のとおりとなる。
Ｚtm1＝Ｖ／Ｉ１
Ｚtm2＝Ｖ／Ｉ２
Ｚtm3＝Ｖ／Ｉ３
Ｚtm4＝Ｖ／Ｉ４
これらのインピーダンスは、次の式により平均化処理される。
Ｚtmmean＝（Ｚtm1＋Ｚtm2＋Ｚtm3＋Ｚtm4）／４
又は次の式により加重平均処理される。
Ｚtmmean＝（ｎ１＊Ｚtm1＋ｎ２＊Ｚtm2＋ｎ３＊Ｚtm3＋ｎ４＊Ｚtm4）／Σｎ
ここでｎ１〜ｎ４は加重平均の定数である。また、Σｎはｎ１＋ｎ２＋ｎ３＋ｎ４である。

(iii)電流印加電極３対に対して電圧計測電極１対でのマルチ計測
図１６の電極配置例では、３対の電流印加電極（１０ａ、１０ｂ）、（２０ａ、２０ｂ）及び（３０ａ、３０ｂ）が臍囲周面（Ｌ０）上及び周囲面に対して平行な面（Ｌ１、Ｌ２）上に配置され、１対の電圧計測電極（８０ａ、８０ｂ）が臍囲周面（Ｌ０）上に配置されている。この配置例では、仮想通電ルート（電流印加電極対間の直線ルート）が、臍囲周面上にあるもの（印加電流Ｉ０の通電ルート）と、臍囲周面を斜めに通過する通電面上にあるもの（印加電流Ｉ１及びＩ２の通電ルート）とが組み合わされている。

図示するように、各電流印加電極対間に印加される電流をＩ０、Ｉ１、Ｉ２とし、電圧計測電極間における計測電位差をＶとすると、計測されたインピーダンスは、それぞれ次のとおりとなる。
Ｚtm0＝Ｖ／Ｉ０
Ｚtm1＝Ｖ／Ｉ１
Ｚtm2＝Ｖ／Ｉ２
これらのインピーダンスは、次の式により平均化処理される。
Ｚtmmean＝（Ｚtm0＋Ｚtm1＋Ｚtm2）／３
又は次の式により加重平均処理される。
Ｚtmmean＝（ｎ０＊Ｚtm0＋ｎ１＊Ｚtm1＋ｎ２＊Ｚtm2）／Σｎ
ここでｎ１〜ｎ３は加重平均の定数である。また、Σｎはｎ１＋ｎ２＋ｎ３である。

(iv)共用化された電流印加電極対と電圧計測電極対によるマルチ計測
この計測では、図１に示すような６個の電極の共用化を、電流印加電極と電圧計測電極の両方の役割を切り換えて実現可能とし、最少数の電極数で、マルチ計測を実現する。この電極の役割の切り換えは、上述したように、電極選択部２０によって行われる。

図１７は、電流印加電極１対に対して電圧計測電極２対でのマルチ計測における電極配置例であって、上記（ｉ）の計測と同様に、１対の電流印加電極（３０ａ、３０ｂ）を挟んで２対の電圧計測電極（７０ａ、７０ｂ）及び（９０ａ、９０ｂ）が臍囲周面上又はそれと平行な周面上に配置されている。他方、図１８は、電流印加電極２対に対して電圧計測電極１対でのマルチ計測における電極配置例であって、上記（ii）の計測と同様に、１対の電圧計測電極（７０ａ、７０ｂ）を挟んで２対の電流印加電極（２０ａ、２０ｂ）及び（３０ａ、３０ｂ）が臍囲周面上又はそれと平行な周面上に配置されている。

この場合において、上記電極は、いずれも電極選択部２０に接続されており、この電極選択部２０の切り換えによって、電圧計測電極又は電流印加電極としての役割が設定される。電圧計測電極として利用する場合は、差動増幅器２３に接続され、電流印加電極として使用する場合は、電流源１２に接続される。このような操作によって、電極は、電流印加電極対として又は電圧計測電極対として共用される。例えば、図１７の１対の電流印加電極（３０ａ、３０ｂ）が図１８の１対の電圧計測電極（７０ａ、７０ｂ）に切り換えられ、図１７の２対の電圧計測電極（７０ａ、７０ｂ）及び（９０ａ、９０ｂ）が、それぞれ、図１８の２対の電流印加電極（２０ａ、２０ｂ）及び（３０ａ、３０ｂ）に切り換えられる。

次に、図１９に示す基本フローチャートと図２０〜図２５に示すサブルーチンフローチャートを参照して、図１〜図３及び図１４〜図１８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。

図１９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）。

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・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。

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。

ステップＳ５において、演算・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、体幹部長、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。

続いて、ステップＳ６において、インピーダンス測定部により、体幹インピーダンス（Ｚｘ）計測処理を行う。この体幹インピーダンス計測処理については、図２３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。

次に、ステップＳ７において、演算・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３に基づいて行われる。

次に、ステップＳ８において、演算・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４に基づいて行われる。

次に、ステップ９において、演算・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９については、図２０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。

ステップＳ１０は、演算・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１０については、図２１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。

ステップＳ１１は、演算・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１１については、図２２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。

次に、ステップＳ１２において、演算・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１５に従って行われる。

次に、ステップＳ１３において、演算・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

更に、ステップＳ１４において、演算・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

次に、ステップＳ１５において、演算・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]

最後に、ステップＳ１６において、演算・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）。

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２０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及び前述の式１３、１４を用いて行われる。

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２１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１１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１２を用いて実行される。

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２２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７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１０を用いて内臓脂肪組織量（ＡＦＶ）を算出するものである。

次に、ステップＳ６の体幹インピーダンス（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・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及びフラグＦの初期設定を行う。Ｆは、“１”、“０”のフラグの記号である。

続いて、ステップＳ２４において、演算・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〜Ｓ２５ｄにて、演算・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（Ｚｔｍ_x）計測処理を行う。このサブルーチンフローチャートでは、図１４又は図１５に示された電極配置例のような４つの計測値が得られる場合を想定しており、この場合において、演算・制御部２１は、各体幹部インピーダンス（Ｚｔｍ１_x、Ｚｔｍ２_x、Ｚｔｍ３_x、Ｚｔｍ４_x）の計測処理を、順次行う。

次いで、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、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）を行う。それから、ステップ２７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２４のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。

続いて、ステップＳ２８にて、演算・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。ステップＳ２９において、演算・制御部２１は、測定した各Ｚｔｍ_x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のインピーダンス値として、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。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。

ステップＳ３０に続いて、ステップＳ３０ａにおいて、各測定インピーダンスの加重平均処理を行う。この加重平均処理は、登録された測定結果値（Ｚtm1、Ｚtm2、Ｚtm3、Ｚtm4）及び前述の式１６を用いて行われる。

ステップＳ３０ａに続いて、ステップＳ３１において、演算・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２参照）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３１の異常値判定処理については、図２５のサブルーチンフローチャートを参照して後述する。

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２４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・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]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]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。
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２５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・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±３ＳＤ）が考えられる。

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・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。

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・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。

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、体幹内臓脂肪組織情報を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。また、本発明のマルチ計測の実施例では、左右の腱膜部間に電極を配置した例で説明しているが、背部及び臍部間の測定でも同様の電極対の組合せが実施可能である。

図２６及び図２７は、本発明による体幹内臓脂肪測定装置の他の形態例を示している。これらの装置は、電極と本体部とが一体的に形成されているもので、いずれも図２７に示すように、装置全体をベルトのように腹部へ押し当てて使用するものである。なお、図２６の装置は、表示部が裏側となるように配置されるものであり、図２７の装置は、表示部が表側となるように配置されるものである。図２６及び図２７において、本体部（３１、４１）は、図１の実施例と異なり、左右のグリップ電極部（３２、４２、３３、４３）に、結合部（３４、４４）によって直接接続されている。結合部（３４、４４）は、矢印で示すように可動性を持たせるために、ゴム材又は樹脂材で形成されている。グリップ電極部（３２、４２、３３、４３）には、電極（３５、４５）が複数個設けられている。この電極は、矢印で示すように移動調整可能としてもよい（電極３５参照）。また、グリップ電極部（３２、４２、３３、４３）には、位置決めガイド（３６、４６）が設けられている。また、本体部（３１、４１）には、表示部（３７、４７）が設けられている。

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。図１の装置の使用法を示す図である。本発明による体幹内臓脂肪測定装置の本体部のブロック図である。体幹腹部の構造を模式的に示す図である。図４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。図５のモデル図を電気的等価回路として表した図である。図６の回路を簡略化して示したものである。電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する図である。電極間距離と広がり抵抗の関係を説明する図である。本発明による電極配置の一例を体幹腹部の構造とともに模式的に示す図である。電極配置の一例を示す図である。電極配置の一例を示す図である。電極配置の一例を示す図である。本発明のマルチ計測を行うための電極配置例を示す図である。本発明のマルチ計測を行うための電極配置例を示す図である。本発明のマルチ計測を行うための電極配置例を示す図である。本発明のマルチ計測を行うための電極配置例を示す図である。本発明のマルチ計測を行うための電極配置例を示す図である。本発明の一実施例による体幹内臓脂肪測定用の基本フローチャートを示す図である。図１９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。図１９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。図１９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。図１９の基本フローのサブルーチンとしての体幹インピーダンス計測処理フローを示す図である。図２３の体幹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。図２３の体幹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。本発明による体幹内臓脂肪測定装置の別の実施例を示す概略図である。本発明による体幹内臓脂肪測定装置の更に別の実施例を示す概略図である。

符号の説明

１体幹内臓脂肪測定装置
５操作表示パネル
１１、３１、４１本体部
１３、１３Ｒ、１３Ｌ電流印加電極
１４、１４Ｒ、１４Ｌ電圧計測電極
２１演算・制御部
３２、３３、４２、４３、１３０、１４０グリップ電極部
３４、４４結合部
３５、４５電極
３６、４６、１６０位置決めガイド
３７、４７、５２表示部
５１操作部
１２０Ｒ、１２０Ｌ電線
１０ａ、１０ｂ、２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂ電流印加電極
５０ａ、５０ｂ、６０ａ、６０ｂ、７０ａ、７０ｂ電圧計測電極
８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂ電圧計測電極

Claims

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の生体インピーダンスを利用して体幹内臓脂肪組織量を求める体幹内臓脂肪測定方法において、１組以上の電流印加電極対と１組以上の電圧計測電極対とを含む３組以上の電極対の各電極対の一方の電極を、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右の腱部の一方に配置し、他方の電極を他方の腱部に配置し、電流印加電極間に形成される電流路に対して相対的に異なる複数の部位の電位差を計測し、該計測した複数の電位差を処理することによって体幹の生体インピーダンスを測定することを特徴とする体幹内臓脂肪測定方法。
１組の電流印加電極対及び２組以上の電圧計測電極対の各電極を前記左右の腱部に配置することを特徴とする請求項１に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
前記１組の電流印加電極対を臍囲周面上で前記左右の腱部に配置し、前記２組以上の電圧計測電極対を臍囲周面上又は臍囲周面から体幹長手方向に一定の距離を隔てた位置の腱部にそれぞれ配置することを特徴とする請求項１又は２に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
前記２組以上の電圧計測電極対を前記臍囲周面に対して一定の距離だけ離れた上下の平行な面上の腱部にそれぞれ配置することを特徴とする請求項３に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
前記上下の平行な面上に配置した前記２組以上の電流印加電極対において、それらの電流印加電極対の上下のいずれかの同一の平行な面上及び上下の異なる平行な面上に配置した電極間の電位差を順次測定することを特徴とする請求項４に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
２組以上の電流印加電極対及び１組の電圧計測電極対の各電極を前記左右の腱部に配置することを特徴とする請求項１に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
前記２組以上の電流印加電極対を臍囲周面上又は臍囲周面から体幹長手方向に一定の距離だけ離れた上下の平行な面上の腱部にそれぞれ配置し、前記１組の電圧計測電極対を臍囲周面上で前記左右の腱部に配置することを特徴とする請求項１又は６に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
前記上下の平行な面上に配置した前記２組以上の電流印加電極対において、それらの電流印加電極対の上下のいずれかの同一の平行な面上及び上下の異なる平行な面上に配置した電極間に順次電流を印加し、前記電圧計測電極対で電位差を測定することを特徴とする請求項７に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
前記腱部は、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の体幹内臓脂肪測定方法。
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の生体インピーダンスを利用して体幹内臓脂肪組織量を求める体幹内臓脂肪測定装置において、体幹周囲方向において臍を中心として見た場合の左右の腱部の一方に各電極対の一方の電極が配置され且つ他方の腱部に他方の電極が配置された１組以上の電流印加電極対と１組以上の電圧計測電極対とを含む３組以上の電極対を備え、電流印加電極間に形成される電流路に対して相対的に異なる複数の部位の電位差を計測し、該計測した複数の電位差を処理して体幹の生体インピーダンスを測定する手段を有することを特徴とする体幹内臓脂肪測定装置。
前記電流印加電極対は、該電流印加電極対間の直線ルートが臍囲周面上、体幹長手方向に臍囲周面と平行な近接する面上又は臍囲周面を斜めに通過する通電面上のいずれかにあるように配置されることを特徴とする請求項１０に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
前記生体インピーダンス測定手段は、前記電流印加電極対及び電圧計測電極対を共用可能とするように両電極対を選択的に切り換える手段を有することを特徴とする請求項１０又は１１に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
前記生体インピーダンス測定手段は、前記計測した複数の電位差を平均化処理する手段を有することを特徴とする請求項１０〜１２の何れか１項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
前記平均化処理は、体幹腹部の測定部位の貢献感度に基づく加重平均化処理であることを特徴とする請求項１３に記載の体幹内臓脂肪測定装置。
前記腱部は、腹直筋と外腹斜筋間の結合腱部であることを特徴とする請求項１０〜１４のいずれか１項に記載の体幹内臓脂肪測定装置。