JPH03505630A - 人体の比重または肥満度決定用の装置と方法 - 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】 人体の比重または肥満度決定用の装置と方法本発明は人体の比重または肥満度決 定用の装置と方法に関するものである。

肥満の懸念のある人の適正体重を決定する技法は各種知られているが、それぞれ 、色々の欠点を免れない。

最も一般的な方法といえば、スプリングの付いたキャリパで皮膚を摘み、皮下脂 肪の厚さを測定するものである。

この方法は、人体上の離れた各点を測定するので不正確である。

また、人体に触れる関係上、これを嫌う人もある。

別の肥満度の測定には身長と体重との比の表が使用されるが、これは通常の体格 の人を基準として作成されているのであるから、骨格が大柄や筋肉が発達してい る高比重の人を考慮に入れていない。

空気中および水中の人体の体重を測定してこれを比較する方法があるが、手続き が面倒で、水中の人体の体重測定の場合に、肺臓内の空気の浮力が存在するので 、測定値が正確でない。

他の二つの皮下脂肪の厚さ測定法は、超音波画像を使用するものとコンピュータ 断層擾影法であるが、これらは、共に設備投資が極端に膨大である。

本発明は上記の欠点を克服する人体の比重または制度決定用の装置と方法である 。

本発明によれば、人体の密度または肥満度決定用の装置と方法として、被測定者 に向いた受光装置および当該受光装置に受信される照明の強度に応じて被測定者 の比重または皮下脂肪のレベルを分析する装置からなるものが提供される。

当該装置の一例をあげると、光源が設けられていて、これに向かって受光装置す なわちライトメータが置かれる。

光源と受光装置との間に立つ被測定者の読み取りが行なわれ、無人の場合の読み 取りと比較することが望ましい。

なるべく光源には、十分に広い面積を有するライトボックスが含まれ、被測定者 の全体のシルエットが得られるようにし、ライトボックスは、全体にわたり照明 強度が実質的にむらがないようにする。

ライトメータによる読み取りは、被測定者のシルエットの面積すなわち被測定者 の横断面積に正比例する。

被測定者が向きを変えれば、継続的な読み取りが行われ、これを総合して被測定 者の容積が得られる。

つぎに、被測定者の体重を測れば、その比重が計算され、さらに、皮下脂肪のパ ーセンテージが次式から得られる。

脂肪％＝　（４，９５／比重−４，５０）Ｘ１００継続的な読み取りは被測定者 が（ａ）横向き、（ｂ）斜め向き、（Ｃ）受光装置に正対の３つの姿勢で得られ る。

上記の３つの角位置での測定値がプロットされると、被測定者の身体の容積は、 曲線ＡＢＣＸ４の範囲内になる。

もっと正確な測定は被測定者を３６０度回転させて、ライトメータの読み取り値 を記録し、角位置に対してこれらをプロットすることによって得られる。

曲線内の面積は被測定者の体の容積に正比例する。

条件が種々に変わる場合でも、許容すべき技法としては被測定者を真横に向かせ てライトメータの読み取り値を記録するだけで十分である。

この場合、被測定者の横断面の読み取り値しか提供されないが、通常の場合、測 定値としてはこれで十分に正確な数値ということができる。

代替装置として、不透明な白色スクリーンで背後から照明される被測定者に、ビ デオカメラが向けられる。

ビデオカメラは、被測定者のシルエットを記録し、デジタルコンバータでアナロ グがデジタル化されてコンピュータメモリに記録される。

それから、コンピュータはこの映像の面積を計算する。

スクリーンの前に立つ被測定者が向きを変更する度に、コンピュータは測定値を 記録して被測定者の容積を計算する。

また、本発明によれば、受光装置が被測定者に指向すること、および、当該受光 装置が受信する照明度の強弱にしたがい、被測定者の比重または皮下脂肪の水準 を決定することからなる方法が提供される。

以下、本発明の例として示した実施例を、図面にしたがい説明すると、 第１図は人体の比重または肥満度決定用の全体装置の斜視略図、第２図は人体の 比重または肥満度決定用の別の全体装置の斜視図、第３図は第２図の装置の室内 の平面図、第４図は第２図および第３図の装置の電子システムのブロックダイヤ グラムの略図、第５図は第２図および第３図の装置が提供するプリントアウトの 一例を示したものである。

添付図面の第１図は人体の比重または肥満度決定用の装置を示し、これにライト ボックス１ｏと、ライトボックス１０からは離れているが、これに指向するライ トメータすなわちフォトメータ１２とが設けられている。

ライトボックス１０は十分な面積を有していて、Ｐで示す位置に立つ人のシルエ ット全体が納まるようになっている。

当該装置には、さらに、キーボード２２とビジュアルディスプレイ２４を備えた コンピュータ２０が含まれているが、プリンタをビジュアルディスプレイ２４の 代替としたり、これに付加することもできるものとする。

当該装置の使用に際して、ライトボックス１０の読み取りによる測定値は、この ライトボックス１０の前に横を向いて立つ被測定者の外形の横断面積を示す。

この読み取り値は、ライトボックス１０とライトメータ１２との間に被測定者が いない場合の値、および、被測定者の体重と共にコンピュータ２０に入力される 。

コンピュータ２０は、そのプログラミングによって、入力されたデータから被測 定者の比重および／または脂肪率を計算する。

つまり、ライトボックス１０の前に立つ被測定者の単−読み取りに代えて、上記 のように被測定者の様々の角位置の読み取りも可能である。

これらの読み取り値は、すべてコンピュータに入力されて角位置に応じて合成さ れ、被測定者の体容積を表示する。

装置の校正値決定の一方法として、ライトボックス１０の前に面積の判明してい るカードを吊して、ライトメータ１２の数値を読み取り、これからコンピュータ がカードの回転の容積に応じて被測定者の体容積を計算する。

第２図および第３図の図面を参照すると、被測定者に向けられたビデオカメラを 使用する代替例が示されている。

この装置では、実質的に遮光性を有する測定室３０が設けられていて、正面のス ライドドア３２から被測定者の出入りができるようになっている。

当該測定室の内部の一端には、半透明パネル３４が設けられていて、後ろからむ らのないように照明されている。

その面積は十分に広く、Ｐで示す地点で透明パネル３４の前に立つ被測定者の全 体のシルエツト像が写るようになっている。

当該測定室の床にはプラットフォーム３６が設けられていて、ロードセルがこの 床に付属している。

被測定者が立つ点Ｐはプラットフォーム３６の中心にマークされている。

測定室の他端には、ビデオカメラ３８が略腰の高さにパネル３４に向けて固定さ れる。

ビデオカメラ３８の視野は、パネル３４の面積全体を包含する。

さらに、測定室の出入口に並んで、その正面壁のハウジング４０内にコンピュー タが設けられている。

ロードセルとビデオカメラからの出力信号はコンピュータに送信される。

ハウジング４０には、キーバッド４２、プリンタ４４およびビジュアルディスプ レー４６が設けられている。

第４図は、第２図および第３図の装置の電子システムのブロックダイヤグラムの 略図を示す。

このシステムはロードセルＬＣからの信号を受信するマイクロプロセッサＭＰ、 ビデオカメラ３８、キーバッド４２、ビジュアルディスプレイ４６、および、プ リンタ４４からなる。

第２図、第３図に示す装置を使用するとき、はじめ、キーバッドのスタートキー を押すか、アクセスカードまたはＩＤカード（認識カード）を入れるか、カード リーグにクレジットカード（これにより被測定者の特定度数の使用が可能となり 、使用の都度、請求額の累計が可能となる）を入れるかしてコンピュータを立ち 上げる。

つぎに、コンピュータが被測定者に対して、被測定者の性別を画面上で尋ねる。

性別が入力されると、コンピュータは被測定者の全身像のプリントアウトが必要 かどうかを尋ねる。・被測定者がこれも入力すると、コンピュータは待機状態と なる。

つぎに、被測定者は測定室の中に入り、扉を閉める。

必要に応じて、被測定者が脱衣すれば、測定値はさらに正確になる。

準備が完了すれば、被測定者はビデオカメラに向かってプラットフォーム３６上 に立つ。

コンピュータはプラットフォーム３６に連結されたロードセルからの信号に応じ て、プログラムを開始し、被測定者の体重を記録する。

コンピュータは、一定時間、ビデオカメラからのビデオ信号を受信し、分析の上 、音声命令を発する。

この音声命令は、被測定者に９０度向きを変えることを要求し、この結果として 、ビデオカメラは被測定者の左右いずれかの像を視認する。

コンピュータは、さらに一定時間ビデオカメラからのビデオ信号を受信し、分析 の上、別の音声命令を発して、被測定者にプラットフォーム３６から降りるよう に告げる。

被測定者は着衣して測定室から出る。

一方、コンピュータはロードセルからの出力信号によって被測定者の体重を、ま た、ビデオ信号の分析によって被測定者の体積を決定する。

これらの結果から、コンピュータはさらに被測定者の比重を決定し、（前記の式 を使用して、）皮下脂肪のパーセントを決定する。

類似の式によって、コンピュータはさらに被測定者の筋肉のパーセントを決定す る。

コンピュータはまた、皮下脂肪のパーセントが標準値の範囲を超えているか、そ れに達していないかを決定する。

この標準パーセントは男性は１１〜１８％、女性は１５〜２２％である。

プリンタは測定年月日、体重、体積、比重、皮下脂肪のパーセントおよび筋肉の パーセントを記録したプリントアウトを打ち出す。

プリントアウトには、さらに皮下脂肪のパーセントが基準値に対して高過ぎるか 、低過ぎるかが記載される。

これによって、被測定者はどの程度体重を増やせば、または減らせば適正なのか の指摘、たとえば、「半時間のジョギングとか５ｍｐｈの早歩きを脈拍数１２０ ／分にて行なうと２１８８カロリーを燃焼する、これは０．２４キログラムの皮 下脂肪の減量に相当し、４３７カロリーをダイエツトすれば、１週間で０．２４ キログラムが減量になるＪなどの運動やダイエツトを通じて失われる体重に関す るデータなどが記載される。

被測定者の要望により、測定室に入る前にキーバッドで指示すれば、第５図に示 すように、被測定者のシルエットをプリントアウトすることができる。

この全体像および被測定者の容積についてのデータはビデオカメラからの出力信 号から得られる。

信号の解析には、連続する走査線ごとに照明されたパネル３４から直接受ける部 分と、被測定者の影になって直接光を受けない部分との決定が含まれ、ビデオカ メラに形成される被測定者像の面積と位置が決定される。

上記の装置と方法は、構造と操作が比較的簡単で、低廉であるが、身体の比重、 または皮下脂肪のパーセンテージを正確に測定することができ、被測定者によっ ては忌避することのある身体への接触がないので、有利である。

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Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．人体の比重または肥満度決定用の装置であって、被測定者に指向すべき受光 装置と、当該受光装置が受信する照明度の強弱に応じて被測定者の比重または皮 下脂肪のレベルを決定する装置とからなるもの。
2. ２．請求の範囲１記載の人体の比重または肥満度決定用の装置であって、被測定 者が出入りし、ロードセルに接続され、照明パネルの形態を有する光源の前に設 けられたプラットフォームを有する遮光性の測定室が含まれるもの。
3. ３．請求の範囲２記載の人体の比重または肥満度決定用の装置であって、受光装 置にビデオカメラが含まれるもの。
4. ４．請求の範囲３記載の人体の比重または肥満度決定用の装置であって、ビデオ カメラからのビデオ出力信号をデジタイザを介して受信し、また、ロードセルか らの出力信号も受信するコンピュータが含まれるもの。
5. ５．請求の範囲４記載の人体の比重または肥満度決定用の装置であって、被測定 者がプラットフォーム上に立ったことを示す信号が受信されたときにコンピュー タが立ち上がるもの。
6. ６．請求の範囲５記載の人体の比重または肥満度決定用の装置であって、被測定 者がビデオカメラに正対したとき、また、横を向いたときに、ビデオ出力信号の 解析から彼測定者の体容積を計算するようにコンピュータがプログラムされてい るもの。
7. ７．請求の範囲６記載の人体の比重または肥満度決定用の装置であって、さらに 、最小限、体重、体容積および皮下脂肪パーセンテージを示すプリントアウトを 提供するプリンタが含まれるもの。
8. ８．請求の範囲６記載の人体の比重または肥満度決定用の装置であって、プリン トアウトが被測定者のシルエット像を打ち出すもの。
9. ９．人体の比重または肥満度決定用の方法であって、受光装置が被測定者に指向 すること、および、当該受光装置が受信する照明度の強弱にしたがって被測定者 の比重または皮下脂肪の水準を決定することからなるもの。