JPH0249641A - 脂肪厚み測定センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、超音波の反射により体内の脂肪層の厚みを測
定するためのセンサの改良に関し、特に脂肪層の厚みを
高精度に測定するための構造が備えられたものに関する
。

〔従来の技術〕

超音波を利用した脂肪厚み測定センサは、数ＭＨｚの超
音波を体内に向けて発射し、脂肪層および筋肉層におけ
る音響インピーダンスの差に基づ・く反射波を検出し、
その時間間隔ｔから脂肪層の厚み２を、Ｚ−ｔ−Ｖ、（
但し、Ｖ、は脂肪層における音速を示す、）を検出する
ものである。

第２図は、上記のような脂肪厚み測定センサの従来例を
示す断面図である。この脂肪厚み測定センサ１は、超音
波を発生するための圧電体２を用いて構成されている。

圧電体２の前方面には、音響整合層３が貼付けられてい
る。音響整合層３は、圧電体２と生体との間の音響イン
ピーダンスの整合を図るために設けられている。また、
４は吸音材を示し、圧電体２の後方側からの振動の伝播
を防止するために設けられている。圧電体２、音響整合
層３および吸音材４はケース５内に収納されて、この脂
肪厚みセンサ１が構成されている。

測定に際しては、音響整合層３の前方面を体表面６に当
接させ、圧電体２から超音波が発射される。この超音波
は、体表面６、皮膚７、脂肪層８および筋肉層９側へと
進行する。そして、脂肪層８と筋肉層９との間の境界で
反射された反射波が圧電体２により検出され、その時間
間隔むから、上記のように脂肪層８の厚みが検出される
。

なお、圧電体２は、圧電セラミック板、ポリぶつ化ビニ
リデン樹脂のような生体の音響インピーダンスに近い音
響インピーダンスを示す高分子圧電体、あるいはセラミ
ックと高分子との複合圧電体等により構成されている。

〔発明が解決しようとする技術的課題〕しかしながら、
第２図に示したような脂肪厚み測定センサ１では、脂肪
層８の厚みを正確に測定することは困難であった。この
理由を、第３図を参照して説明する。

脂肪厚み測定センサ１を用いて脂肪層８の厚みを測定す
るに際しては、体表面６に脂肪厚み測定センサ１の前方
面を当接しなければならない、この場合、体表面６に圧
接させる力が大きい場合、第３図に示すように脂肪層８
が押圧されて脂肪がセンサ１の当接されている部分の１
囲に逃げ、正確な厚みを測定することができなかった。

従って、従来の脂肪厚み測定センサ１では、体表面６に
圧接させる力を適切な値にするように努める必要があっ
たが、現実には生体側の個体差にも依存するので、すな
わち脂肪の逃げる量に個体差があるので、押圧力を一定
にしたところで脂肪層の厚みを正確に測定することはで
きなかった。

よって、本発明の目的は、体表面に当接させた場合の脂
肪層の逃げを防止し、それによって脂肪層の厚みを正確
に測定し得る脂肪厚み測定センサを提供することにある
。

〔技術的課題を解決するための手段］ 本発明は、超音波により体内の脂肪層の厚みを測定する
ための脂肪厚み測定センサであって、体表面に当接され
るセンサヘッドと、 センサヘッドが体表面に当接された際のセンサヘッドの
周囲の体表面部を押圧するために、上記センサヘッド部
を囲むように配置されており、かつ先端面がセンサヘッ
ドよりも突出されている、脂肪逃げ防止手段とを備える
ことを特徴とする。

〔作用〕

センサヘッドに先立ち、センサヘッドを囲むように配置
された脂肪逃げ防止手段が体表面に当接される。従って
、センサヘッドが当接される部分の脂肪層の逃げを防止
した状態でセンサヘッドが体表面に当接されるため、セ
ンサの体表面への当接圧力を気にすることなく、脂肪層
の厚みを正確に測定することが可能となる。

〔実施例の説明〕

第１図は、本発明の一実施例の断面図である。

本実施例では、第２図に示した従来のセンサ構造の周囲
に脂肪逃げ防止手段としての環状ガイド１１が設けられ
ている。

すなわち、センサヘッド１２は、円筒状のケース１３内
に、音響整合層１４、圧電体１５および吸音材１６を収
納した構造を有する。なお、１７はリード線を示し、圧
電体１５に電圧を印加するため、並びに圧電体１５によ
り検出された反射波に基づく電気信号を取出すために接
続されているものである。

ケース１２の周囲には、環状ガイド１１がセンサヘッド
部を取囲むように配置されている。ここでは、環状ガイ
ド１１は、第４図に示すように、中央に凹部１１ａを有
するを底円筒状の部材により構成されており、該凹部１
１ａ内にセンサヘッド１２が埋設されている。さらに、
第１図から明らかなように、センサヘッド１２の前方面
よりも、環状ガイド１１の先端部が前方に突出するよう
に配置されている。これは、測定に際して体表面に当接
させる場合、まず環状ガイド１１の先端面が体表面に当
接し、さらに押圧していくことにより環状ガイド１１に
遅れてセンサヘッド１２の先端面が体表面６に当接する
ことを確保するためである。

従って、センサヘッド１２の前方面、すなわち音響整合
層１３の前端面が体表面６に当接するに先立ち、脂肪層
の逃げが環状ガイド１１により防止される。よって、押
圧力の大きさに係わらず、正確に脂肪層の厚みを測定す
ることが可能とされている。

第５図及び第６図は、本実施例及び従来例のセンサによ
り脂肪層の厚みを測定した場合の特性を示す図である。

ここでは、５ＭＨｚの周波数のセンサヘッドに、約１０
Ｖのトーンバースト波を加えた場合に得られる腹部の反
射波形の時間変化が示されている。第５図において本実
施例の脂肪厚み測定センサでは、センサの体表面６への
押圧力を変えた場合でも、この反射波の返ってくる時間
１、．１．に変化はほとんど見られず、従ってセンサの
体表面への押圧力の大きさに関わらず、正確に脂肪厚み
を検出し得ることが確かめられた。

これに対して、従来例では、第６図における反射波の返
ってくる時間Ｌｓ、Ｌａが体表面への押圧力によりかな
り変動した。

なお、上記実施例では、脂肪逃げ防止手段として、円環
状ガイド１１を用いたが、角環状等の他の平面形状のガ
イドを用いてもよ（、また必ずしも閉環構造のものを用
いる必要はなく、部分的に開いた形状であっても脂肪の
逃げを防止し得る限り本発明に用い得ることを指摘して
おく。

また、本発明は、上記のようなトーンバースト波を加え
るものに限らず、パルス波を印加するものや、あるいは
送信・受信を別の圧電素子により行う形式のセンサヘッ
ドを備えるものに適用することができる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明では、脂肪逃げ防止手段により、
センサヘッドが体表面に当接するのに先立って、センサ
ヘッドの前方に存在する脂肪の逃げが防止されるので、
センサの体表面への押圧力の大きさを気にすることなく
、正確に脂肪層の厚みを測定することが可能となる。よ
って、取扱が容易であり、かつ測定精度に優れた脂肪厚
み測定センサを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は従来例の
断面図、第３図は従来例の問題点を説明するための断面
図、第４図は第１図実施例の前方面側から見た斜視図、
第５図は実施例における反射波の時間変化を示す図、第
６図は従来例における反射波の時間変化を説明するため
の図である。 図において、１０はセンサヘッド、１１は脂肪逃げ防止
手段としての環状ガイド、１３は音響整合層、１４は圧
電体、１５は吸音材を示す。 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 超音波により脂肪層の厚みを測定するための脂肪厚み測
   定センサであって、 皮膚に当接されるセンサヘッドと、 前記センサヘッドの周囲の体表面を押圧するために、前
   記センサヘッドを囲むように配置されており、かつ先端
   面がセンサヘッドよりも突出されている、脂肪逃げ防止
   手段とを備えることを特徴とする脂肪厚み測定センサ。