JPH1156800A - 身体組成推計方法、身体組成推計装置及び身体組成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 正確な臨界周波数を個別的に算出する。 【解決手段】 開示される身体組成推計方法は、マルチ
周波数電流Ｉｂを被験者の体に投入して被験者の体の電
気インピーダンスを測定した後、得られた各周波数につ
いての電気インピーダンスに基づいて、被験者の体のイ
ンピーダンス軌跡を算出する。そして、得られたインピ
ーダンス軌跡に基づいて、電気インピーダンスのリアク
タンス及び位相角が共に最大になる時の周波数である臨
界周波数を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、身体組成推計方
法、身体組成推計装置及び身体組成推計プログラムを記
録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特
に、生体電気インピーダンス法に基づいて、被験者の体
水分分布や体脂肪の状態を推計するのに有用な身体組成
推計方法、身体組成推計装置及び身体組成推計プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、人間や動物の身体組成を評価する
目的で、生体の電気特性に関する研究が行われている。
生体の電気特性は、組織又は臓器の種類によって著しく
異なっており、例えば、ヒトの場合、血液の電気抵抗率
は１５０Ω・ｃｍ前後であるのに対して、骨や脂肪の電
気抵抗率は１〜５ｋΩ・ｃｍもある。この生体の電気特
性は、生体電気インピーダンス（Bioelectric Impedanc
e）と呼ばれ、生体の体表面に装着された複数の電極間
に微小電流を流すことにより測定される。このようにし
て得られた生体電気インピーダンスから被験者の体水分
分布（細胞外液量、細胞内液量、これらの総和たる体水
分量（体液量）等）や、体脂肪の状態（体脂肪率、脂肪
重量、除脂肪重量等）を推計する方法を生体電気インピ
ーダンス法という（「身体組成の評価法としての生体電
気インピーダンス法」, Baumgartner, R.N., etc.著、
「生体電気インピーダンスとその臨床応用」, 医用電
子と生体工学, 金井寛著, 20(3) Jun 1982、「インピ
ーダンス法による体肢の水分分布の推定とその応用」,
医用電子と生体工学 ,波江野誠等著, 23(6)1985、
「インピーダンス法による膀胱内尿量の長時間計測」,
人間工学, 口ノ町康夫等著, 28(3) 1992 等参照）。

【０００３】生体電気インピーダンスは、生体中のイオ
ンによって搬送される電流に対する生体の抵抗（レジス
タンス）と、細胞膜、組織界面、あるいは非イオン化組
織によって作り出される様々な種類の分極プロセスと関
連したリアクタンスとから構成される。リアクタンスの
逆数である容量（キャパシタンス）は、電圧よりも電流
に時間的遅れをもたらし、位相のズレ（フェーズシフ
ト）を作り出すが、この値はレジスタンスに対するリア
クタンスの比率の逆正接角（アークタンジェント）、即
ち、電気位相角として幾何学的に定量できる。これら生
体電気インピーダンスＺ、抵抗Ｒ、リアクタンスＸ及び
電気位相角φとの間の幾何学的な関係は、図１０に人体
のインピーダンス軌跡として実線Ｄに示すように、周波
数に依存している。周波数が０Ｈｚの時では、細胞膜と
組織界面の生体電気インピーダンスＺは、電気を伝導す
るには高すぎる。従って、電気は細胞外液を通してのみ
流れ、測定される生体電気インピーダンスＺは純粋にレ
ジスタンスである。次に、周波数が増加するにつれて、
電流は細胞膜を貫通するようになり、リアクタンスＸが
高くなって位相角φを広げることになる。生体電気イン
ピーダンスＺの大きさは、公式（Ｚ＝Ｒ²＋Ｘ²）によっ
て定義されるベクトルの値に等しい。リアクタンスＸ及
び位相角φが共に最大になる時の周波数を臨界周波数ｆ
Cといい、伝導導体である生体の１つの電気的特性値で
ある。この臨界周波数ｆCを超えると、細胞膜と組織界
面が容量性能力を失うようになり、これにつれてリアク
タンスＸが減少する。周波数が無限大では、生体電気イ
ンピーダンスは再び純粋にレジスタンスと等価になる。

【０００４】ここで、生体の組織を構成する細胞につい
て言及すると、図１１に示すように、細胞１，１，…
は、細胞膜２，２，…によって取り囲まれているが、細
胞膜２，２，…は、電気的には容量（キャパシタンス）
の大きなコンデンサと見ることができる。従って、生体
電気インピーダンスは、図１２に示すように、細胞外液
抵抗１／Ｙeのみからなる細胞外液インピーダンスと、
細胞内液抵抗１／Ｙiと細胞膜容量Ｃmとの直列接続から
なる細胞内液インピーダンスとの並列合成インピーダン
スと考えることができる。そこで、上記生体電気インピ
ーダンス法を用いて被験者の体水分分布や体脂肪の状態
を推計する従来の身体組成推計方法においては、手足に
装着された表面電極間に流すべき正弦波交流電流の周波
数を、臨界周波数ｆCに近い５０ｋＨｚ（図１０）に固
定してこれを疑似的に臨界周波数ｆCであるとして、被
験者の生体電気インピーダンスを測定して、細胞外液イ
ンピーダンスと細胞内液インピーダンスとの並列合成イ
ンピーダンスを得、得られた並列合成インピーダンスに
基づいて、被験者の体水分分布や体脂肪の状態を推計し
ていた。例えば、得られた並列合成インピーダンスか
ら、体脂肪率を計算し、計算された体脂肪率より除脂肪
重量を求め、その除脂肪重量の約７３．２％が水分であ
るとして被験者の体水分量を算出していた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の身体組成推計方法においては、手足の表面電極間に
流すべき正弦波交流電流の周波数を臨界周波数ｆCに近
い５０ｋＨｚに固定しているが、臨界周波数ｆCは、人
体の高周波領域と低周波領域とを分ける周波数と考えら
れ、個人によって異なるものであるので、５０ｋＨｚに
固定してしまうのでは、正確な臨界周波数ｆCを算出で
きないという欠点があった。

【０００６】この発明は、上述の事情に鑑みてなされた
もので、正確な臨界周波数を個別的に算出できる身体組
成推計方法、身体組成推計装置及び身体組成推計プログ
ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を
提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明に係る身体組成推計方法は、マ
ルチ周波のプローブ電流を被験者の体に投入して該被験
者の体の電気インピーダンスを測定し、該測定により得
られた各周波数についての電気インピーダンスに基づい
て、上記被験者の体のインピーダンス軌跡を算出し、該
算出により得られたインピーダンス軌跡に基づいて、上
記電気インピーダンスのリアクタンス及び位相角が共に
最大になる時の周波数である臨界周波数を算出すること
を特徴としている。

【０００８】請求項２記載の発明に係る身体組成推計方
法は、請求項１記載の身体組成推計方法に係り、上記臨
界周波数に基づいて、人工透析において設定すべき除水
量を推計することを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明に係る身体組成推計方
法は、請求項２記載の身体組成推計方法に係り、上記除
水量が上記臨界周波数と負の相関関係にあるとして与え
られる身体組成推計式を用いて、上記除水量を推計する
ことを特徴としている。

【００１０】また、請求項４記載の発明に係る身体組成
推計装置は、マルチ周波のプローブ電流を生成し、生成
した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して該被
験者の体の電気インピーダンスを測定する生体電気イン
ピーダンス測定手段と、該生体電気インピーダンス測定
手段によって測定された各周波数についての上記電気イ
ンピーダンスに基づいて、上記被験者の体のインピーダ
ンス軌跡を算出するインピーダンス軌跡算出手段と、該
インピーダンス軌跡算出手段によって算出された上記イ
ンピーダンス軌跡に基づいて、上記電気インピーダンス
のリアクタンス及び位相角が共に最大になる時の周波数
である臨界周波数を算出する臨界周波数算出手段とを備
えてなることを特徴としている。

【００１１】請求項５記載の発明に係る身体組成推計装
置は、請求項４記載の身体組成推計装置に係り、上記臨
界周波数に基づいて、人工透析において設定すべき除水
量を推計する除水量推計手段を備えてなることを特徴と
している。

【００１２】請求項６記載の発明に係る身体組成推計装
置は、請求項５記載の身体組成推計装置に係り、上記除
水量推計手段は、上記除水量が上記臨界周波数と負の相
関関係にあるとして与えられる身体組成推計式を用い
て、上記除水量を推計することを特徴としている。

【００１３】さらに、請求項７記載の発明に係る身体組
成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能
な記録媒体は、コンピュータによって被験者の体の体水
分分布や体脂肪の状態を推計するための身体組成推計プ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体であって、該身体組成推計プログラムは、コンピュー
タに、マルチ周波のプローブ電流を被験者の体に投入す
ることにより測定された各周波数についての電気インピ
ーダンスに基づいて、最小二乗法の演算手法を駆使し
て、インピーダンス軌跡を算出させ、算出された該イン
ピーダンス軌跡から、上記電気インピーダンスのリアク
タンス及び位相角が共に最大になる時の周波数である臨
界周波数を算出させることを特徴としている。

【００１４】請求項８記載の発明に係る身体組成推計プ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体は、請求項７記載の身体組成推計プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体に係り、上記身
体組成推計プログラムは、コンピュータに、上記臨界周
波数に基づいて、人工透析において設定すべき除水量を
推計させることを特徴としている。

【００１５】請求項９記載の発明に係る身体組成推計プ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体は、請求項８記載の身体組成推計プログラムを記録し
たコンピュータ読み取り可能な記録媒体に係り、上記身
体組成推計プログラムは、コンピュータに、上記除水量
が上記臨界周波数と負の相関関係にあるとして与えられ
る身体組成推計式を用いて、除水量を推計させることを
特徴としている。

【００１６】

【作用】この発明の構成において、マルチ周波のプロー
ブ電流を被験者の体に投入することにより、被験者の体
の電気インピーダンスが測定されると、得られた各周波
数についての電気インピーダンスに基づいて、被験者の
体のインピーダンス軌跡が算出されるので、この得られ
たインピーダンス軌跡に基づいて、臨界周波数が算出さ
れる。また、請求項２、５又は８記載の構成では、得ら
れた臨界周波数に基づいて、人工透析において設定すべ
き除水量が推計される。それ故、この発明の構成によれ
ば、正確な臨界周波数が算出できる。また、請求項２、
５又は８記載の構成によれば、除水を細胞外液又は細胞
外液を中心として行うのか、また、除水量をどれぐらい
に設定すべきかなどの目安として利用できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例を用い
て具体的に行う。図１はこの発明の一実施例である身体
組成推計装置の電気的構成を示すブロック図、図２は、
同装置の使用状態を模式的に示す模式図、図３は、組織
内細胞の電気的等価回路図、図４は、周波数無限大時の
組織内細胞の電気的等価回路図、図５は、除水量ｕｆを
推計するための身体組成推計式の導出方法を説明するた
めの説明図、図６は、同装置の動作処理手順を示すフロ
ーチャート、図７は、同装置における表示器の表示例を
示す図、図８は、同動作を説明するためのタイミングチ
ャート、図９は、同装置における表示器の別の表示例を
示す図である。この例の身体組成推計装置４は、被験者
の体水分分布（細胞外液量、細胞内液量、体液量）や除
脂肪重量、臨界周波数等を測定し、測定結果を表示する
装置に係り、図１及び図２に示すように、被験者の体Ｅ
に測定信号としてマルチ周波数電流Ｉｂを流すための信
号出力回路５と、被験者の体Ｅを流れるマルチ周波数電
流Ｉｂを検出するための電流検出回路６と、被験者の手
足間の電圧Ｖｐを検出するための電圧検出回路７と、入
力装置としてのキーボード８と、出力装置としての表示
器９と、装置各部を制御すると共に、各種演算処理を行
うＣＰＵ（中央処理装置）１０と、ＣＰＵ１０の処理プ
ログラムを記憶するＲＯＭ１１と、各種データを一時記
憶するデータ領域及びＣＰＵ１０の作業領域が設定され
るＲＡＭ１２と、測定時に被験者の手甲部Ｈａや足甲部
Ｌｅの皮膚表面に導電可能に貼り付けられる４個の表面
電極Ｈｐ,Ｈｃ,Ｌｐ,Ｌｃとから概略構成されている。

【００１８】まず、キーボード８は、被験者の身長や体
重、測定時間等を入力するためのテンキーや機能キー、
体水分分布測定モード又は体脂肪測定モードの一方を選
択するモード選択キー、及び操作者（又は被験者）が測
定開始／測定終了を指示するための開始／終了スイッチ
等を有して構成されている。キーボード８から供給され
る操作データ及び身長・体重データは、図示せぬキーコ
ード発生回路でキーコードに変換されてＣＰＵ１０に供
給される。ＣＰＵ１０は、コード入力された各種操作信
号及び身長・体重データをＲＡＭ１２のデータ領域に一
時記憶する。この例では、体脂肪測定モードにおいて
は、全測定期間Ｔf及び後述する測定信号Ｉａの掃引回
数Ｎが入力される。また、体水分分布測定モードにおい
ては、全測定時間Ｔw、測定間隔ｔ、及び掃引回数Ｎが
入力され、全測定時間Ｔwは、例えば、人工透析をモニ
ターするのに充分な時間を考慮して、４．５時間、５時
間、５．５時間、６時間、６．５時間、７時間の中か
ら、また、測定間隔ｔは、１０分、２０分、３０分の中
から任意に選択できるようになっている。これにより、
全測定時間Ｔwの間、被験者の体液量ＴＢＷの経時変化
が測定される。このように、与えられたいくつかの時間
の中から選択する代わりに、操作者が、キーボード８を
用いて自由に時間Ｔw，ｔを設定できるようにしても良
い。

【００１９】上記信号出力回路５は、ＰＩＯ（パラレル
・インタフェース）５１、測定信号発生器５２及び出力
バッファ５３から構成されている。測定信号発生器５２
は、所定の掃引周期で、ＰＩＯ５１を介してＣＰＵ１０
から信号発生指示信号ＳＧが供給されると、周波数が、
例えば１ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの範囲で、かつ、１５ｋ
Ｈｚの周波数間隔で段階変化する測定信号（電流）Ｉａ
を、所定の掃引回数Ｎに亘って、繰り返し生成して、出
力バッファ５３に入力する。出力バッファ５３は、入力
される測定信号Ｉａを定電流状態に保ちながら、マルチ
周波数電流Ｉｂとして表面電極Ｈｃに送出する。この表
面電極Ｈｃは、測定時、被験者の手甲部Ｈａに導電可能
に貼り付けられ、これにより、１００〜８００μＡの範
囲にあるマルチ周波数電流Ｉｂが被験者の体Ｅを流れる
ことになる。なお、体水分分布測定モードにおいては、
信号発生指示信号ＳＧの供給周期は、操作者がキーボー
ド８を用いて設定した測定間隔ｔに一致する。

【００２０】上記電流検出回路６は、Ｉ／Ｖ変換器（電
流／電圧変換器）６１、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）
６２、Ａ／Ｄ変換器６３及びサンプリングメモリ６４か
ら概略構成されている。Ｉ／Ｖ変換器６１は、被験者の
体Ｅ、即ち、被験者の手甲部Ｈａ（図２）に貼り付けら
れた表面電極Ｈｃと足甲部Ｌｅに貼り付けられた表面電
極Ｌｃとの間を流れるマルチ周波数電流Ｉｂを検出して
電圧Ｖｂに変換し、変換により得られた電圧ＶｂをＢＰ
Ｆ６２に供給する。ＢＰＦ６２は、入力された電圧Ｖｂ
のうち、略１ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの帯域の電圧信号の
みを通して、Ａ／Ｄ変換器６３に供給する。Ａ／Ｄ変換
器６３は、ＣＰＵ１０が発行するデジタル変換指示に従
って、アナログの入力電圧Ｖｂをデジタルの電圧信号Ｖ
ｂに変換した後、デジタル化された電圧信号Ｖｂを電流
データＶｂとして、サンプリング周期毎、測定信号Ｉａ
の周波数毎にサンプリングメモリ６４に格納する。ま
た、サンプリングメモリ６４は、ＳＲＡＭから構成さ
れ、測定信号Ｉａの周波数毎に一時格納されたデジタル
の電圧信号Ｖｂを、ＣＰＵ１０の求めに応じて、ＣＰＵ
１０に送出する。

【００２１】また、上記電圧検出回路７は、差動増幅器
７１、ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）７２、Ａ／Ｄ変換
器７３及びサンプリングメモリ７４から構成されてい
る。差動増幅器７１は、被験者の体Ｅ、即ち、被験者の
手甲部Ｈａに貼り付けられた表面電極Ｈｐと足甲部Ｌｅ
に貼り付けられた表面電極Ｌｐとの間の電圧（電位差）
を検出する。ＢＰＦ７２は、入力された電圧Ｖｐのう
ち、略１ｋＨｚ〜４００ｋＨｚの帯域の電圧信号のみを
通して、Ａ／Ｄ変換器７３に供給する。Ａ／Ｄ変換器７
３は、ＣＰＵ１０が発行するデジタル変換指示に従っ
て、アナログの入力電圧Ｖｐをデジタルの電圧信号Ｖｐ
に変換した後、デジタル化された電圧信号Ｖｐを電圧デ
ータＶｐとして、サンプリング周期毎、測定信号Ｉａの
周波数毎にサンプリングメモリ７４に格納する。また、
サンプリングメモリ７４は、ＳＲＡＭから構成され、測
定信号Ｉａの周波数毎に一時格納されたデジタルの電圧
信号Ｖｐを、ＣＰＵ１０の求めに応じて、ＣＰＵ１０に
送出する。なお、ＣＰＵ１０は、２つのＡ／Ｄ変換器６
３，７３に対して同一のタイミングでデジタル変換指示
を行う。

【００２２】ＲＯＭ１１は、ＣＰＵ１０の処理プログラ
ムとして、主プログラムの他、例えば、生体電気インピ
ーダンス算出サブプログラム、インピーダンス軌跡算出
サブプログラム、周波数０時インピーダンス決定サブプ
ログラム、周波数無限大時インピーダンス決定サブプロ
グラム、臨界周波数算出サブプログラム、除水量推計サ
ブプログラム、細胞内液抵抗算出サブプログラム、除脂
肪重量推計サブプログラム、体脂肪重量推計サブプログ
ラム、体脂肪率推計サブプログラム、細胞外液量推計サ
ブプログラム、細胞内液量推計サブプログラム、体液量
推計サブプログラム、体液量−除脂肪重量比算出サブプ
ログラム、体液量偏差算出サブプログラム等を格納す
る。また、ＲＯＭ１１には、予め統計的に処理された一
般健常者の体の正常状態における体液量ＴＢＷSを、除
脂肪重量ＬＢＭSで除した数値データも、正常体液量−
除脂肪重量比（ＴＢＷS／ＬＢＭS）として予め設定登録
されている。各種プログラムは、ＲＯＭ１１からＣＰＵ
１０に読み込まれ、ＣＰＵ１０の動作を制御する。な
お、これらのサブプログラムを記録する記録媒体は、Ｒ
ＯＭ１１等の半導体メモリに限らず、ＦＤ（フロッピー
ディスク）やＨＤ（ハードディスク）等の磁気ディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスクに記録されていても良
い。

【００２３】ここで、上述の生体電気インピーダンス算
出サブプログラムは、ＣＰＵ１０に、サンプリングメモ
リ６４，７４に記憶された周波数毎の電流データ及び電
圧データを順次読み出させて、各周波数についての被験
者の生体電気インピーダンスを算出させる。「従来の技
術」欄で説明したように、細胞膜２，２，…は、容量の
大きなコンデンサとみることができるため、外部から印
加された電流は、周波数の低いときには、図１０に実線
Ａ，Ａ，…で示すように、細胞外液３のみを流れる。し
かし、周波数が高くなるにつれて、細胞膜２，２，…を
通って流れる電流が増え、周波数が非常に高くなると、
同図に破線Ｂ，Ｂ，…で示すように、細胞１，１，…内
を通って流れるようになる。

【００２４】インピーダンス軌跡算出サブプログラムに
は、ＣＰＵ１０に、生体電気インピーダンス算出サブプ
ログラムの稼働により得られた各周波数についての被験
者の生体電気インピーダンスに基づいて、最小二乗法の
演算手法に従って、周波数０から周波数無限大までのイ
ンピーダンス軌跡を算出させる処理手順が書き込まれて
いる。「従来の技術」の欄では、人体の組織内細胞を単
純な電気的等価回路（図１１）で表したが、実際の人体
の組織では、いろいろな大きさの細胞が不規則に配置さ
れているので、実際の人体のインピーダンス軌跡は、図
９に実線Ｄで示すように、中心が実軸より上がった円弧
となり、電気的等価回路は、図３に示すように、時定数
τ＝Ｃmk／Ｙikが分布している分布定数回路で表され
る。なお、同図において、１／Ｙeは細胞外液抵抗、１
／Ｙikは各細胞の細胞内液抵抗、Ｃmkは各細胞の細胞膜
容量を示す。

【００２５】周波数０時インピーダンス決定サブプログ
ラム及び周波数無限大時インピーダンス決定サブプログ
ラムには、それぞれ、ＣＰＵ１０に、インピーダンス軌
跡算出サブプログラムの稼働により得られたインピーダ
ンス軌跡に基づいて、それぞれ、周波数０時、無限大時
の被験者の生体電気インピーダンスを決定させる手順が
書き込まれている。

【００２６】臨界周波数算出サブプログラムには、ＣＰ
Ｕ１０に、インピーダンス軌跡算出サブプログラムの稼
働により得られたインピーダンス軌跡に基づいて、臨界
周波数ｆCを算出させる手順が書き込まれている。臨界
周波数ｆCは、インピーダンス軌跡（図９）の円弧の頂
点を超える前後のデータの周波数を求め、各データの頂
点から離れた割合から求めることができる。除水量推計
サブプログラムには、ＣＰＵ１０に、臨界周波数推計サ
ブプログラムの稼働により得られた臨界周波数ｆCに基
づいて、人工透析において設定すべき最適な除水量ｕｆ
を推計させるための推計式（１）が記述されている。こ
こで、式（１）は、多数の被験者について予め標本調査
を実施した結果得られた除水量ｕｆの回帰式であり、定
数α，βは、人工透析終了後に実測した除水量ｕｆをｆ
Cの１つの説明変数で回帰分析することによって求めた
ものである。相関係数は、０．９６であり、高い相関が
確認されている。なお、この式（１）によって表される
回帰直線は、図５に示すような直線となる。

【００２７】

【数１】ｕｆ＝−αｆC＋β… …（１） ｕｆ：人工透析による被験者の除水量［ｌ］ ｆC：被験者の臨界周波数［ｋＨｚ］ α，β：定数

【００２８】細胞内液抵抗算出サブプログラムには、Ｃ
ＰＵ１０に、周波数０時インピーダンス決定サブプログ
ラム及び周波数無限大時インピーダンス決定サブプログ
ラムの稼働により得られた両インピーダンスに基づい
て、細胞内液抵抗１／Ｙiを算出させる算出式（２）が
記述されている。周波数０Ｈｚでは、測定される生体電
気インピーダンス１／Ｙ（０）は、細胞外液抵抗１／Ｙ
eと等価となるので、周波数０時インピーダンス決定サ
ブプログラムにおいて得られたインピーダンス１／Ｙ
（０）が求めるべき細胞外液抵抗１／Ｙeとなる（式
（３）参照）。また、周波数無限大では、図９に示すよ
うに、細胞膜が容量性能力を失い、測定される生体電気
インピーダンス１／Ｙ（∞）は、細胞内液抵抗１／Ｙi
と細胞外液抵抗１／Ｙeとの合成抵抗と等価（図４）に
なる。従って、周波数０時及び無限大時の生体電気イン
ピーダンス１／Ｙ（０）及び１／Ｙ（∞）から、細胞内
液抵抗１／Ｙiが正確に算出される。

【００２９】

【数２】Ｙi＝Ｙ（∞）−Ｙ（０）… …（２）

【００３０】

【数３】Ｙe＝Ｙ（０）… …（３）

【００３１】除脂肪重量推計サブプログラムには、ＣＰ
Ｕ１０に、周波数０時インピーダンス決定サブプログラ
ムにより得られた細胞外液抵抗１／Ｙe、細胞内液抵抗
算出サブプログラムにより得られた細胞内液抵抗１／Ｙ
i、キーボード８を介して入力された被験者の身長デー
タＨや体重データＷに基づいて、被験者の除脂肪重量Ｌ
ＢＭを推計させるための推計式（４）が記述されてい
る。ここで、式（４）は、多数の被験者について予め標
本調査を実施した結果得られた除脂肪重量ＬＢＭの重回
帰式であり、定数ａ₁，ｂ₁，ｃ₁，ｄ₁は、ＤＸＡで測定
した除脂肪重量ＬＢＭをＷ、Ｈ²Ｙe、Ｈ²Ｙiの３つの説
明変数で重回帰分析することによって求めたものであ
る。説明変数に体重Ｗを付加することで、ＤＸＡで測定
したデータとの相関係数が、０．９６に上昇する。

【００３２】

【数４】 ＬＢＭ＝ａ₁Ｗ＋ｂ₁Ｈ²Ｙe＋ｃ₁Ｈ²Ｙi＋ｄ₁… …（４） ＬＢＭ：被験者の体の除脂肪重量［ｋｇ］ Ｗ：被験者の体重［ｋｇ］ Ｈ：被験者の身長［ｃｍ］ Ｙe：細胞外液抵抗の逆数［１／Ω］ Ｙi：細胞内液抵抗の逆数［１／Ω］ ａ₁，ｂ₁，ｃ₁，ｄ₁：定数

【００３３】上記体脂肪重量推計サブプログラムは、Ｃ
ＰＵ１０に、除脂肪重量ＬＢＭを被験者の体重Ｗから減
算させることによって、被験者の体脂肪重量ＦＡＴを算
出させる。体脂肪率推計サブプログラムには、ＣＰＵ１
０に、除脂肪重量推計サブプログラムにより得られた除
脂肪重量ＬＢＭと、体脂肪重量推計サブプログラムによ
り得られた体脂肪重量ＦＡＴとに基づいて、被験者の体
脂肪率％ＦＡＴを算出させるための手順（式（５））が
記述されている。

【００３４】

【数５】 ％ＦＡＴ＝１００ＦＡＴ／（ＦＡＴ＋ＬＢＭ）… …（５）

【００３５】細胞外液量推計サブプログラムには、ＣＰ
Ｕ１０に、細胞外液抵抗１／Ｙe、被験者の身長データ
Ｈに基づいて、被験者の細胞外液量Ｖeを推計させるた
めの推計式（６）が記述されている。ここで、式（６）
は、多数の被験者について予め標本調査を実施した結果
得られた細胞外液量Ｖeの回帰式であり、定数ｂ₂は、細
胞外液量ＶeをＨ²Ｙeの１つの説明変数で回帰分析する
ことによって求められたものである。

【００３６】

【数６】Ｖe＝ｂ₂Ｈ²Ｙe… …（６） Ｖe：被験者の細胞外液量［ｋｇ］ Ｈ：被験者の身長［ｃｍ］ Ｙe：細胞外液抵抗の逆数［１／Ω］ ｂ₂：定数

【００３７】細胞内液量推計サブプログラムには、ＣＰ
Ｕ１０に、細胞内液抵抗１／Ｙi、被験者の身長データ
Ｈに基づいて、被験者の細胞内液量Ｖiを推計させるた
めの推計式（７）が記述されている。ここで、式（７）
は、多数の被験者について予め標本調査を実施した結果
得られた細胞内液量Ｖiの回帰式であり、定数ｃ₂は、細
胞内液量ＶiをＨ²Ｙiの１つの説明変数で回帰分析する
ことによって求められたものである。

【００３８】

【数７】Ｖi＝ｃ₂Ｈ²Ｙi… …（７） Ｖi：被験者の細胞内液量［ｋｇ］ Ｈ：被験者の身長［ｃｍ］ Ｙi：細胞内液抵抗の逆数［１／Ω］ ｃ₂：定数

【００３９】体液量推計サブプログラムには、ＣＰＵ１
０に、細胞外液抵抗１／Ｙe、細胞内液抵抗１／Ｙi、被
験者の身長データＨや体重データＷに基づいて、被験者
の体液量ＴＢＷを推計させるための推計式（８）が記述
されている。ここで、式（８）は、多数の被験者につい
て予め標本調査を実施した結果得られた体液量ＴＢＷの
重回帰式であり、定数ａ₃，ｂ₃，ｃ₃，ｄ₃は、ＤＸＡで
測定した体液量ＴＢＷをＷ、Ｈ²Ｙe、Ｈ²Ｙiの３つの説
明変数で重回帰分析することによって求められたもので
ある。

【００４０】

【数８】 ＴＢＷ＝ａ₃Ｗ＋ｂ₃Ｈ²Ｙe＋ｃ₃Ｈ²Ｙi＋ｄ₃… …（８） ＴＢＷ：被験者の体液量［ｋｇ］ Ｗ：被験者の体重［ｋｇ］ Ｈ：被験者の身長［ｃｍ］ Ｙe：細胞外液抵抗の逆数［１／Ω］ Ｙi：細胞内液抵抗の逆数［１／Ω］ ａ₃，ｂ₃，ｃ₃，ｄ₃：定数

【００４１】体液量−除脂肪重量比算出サブプログラム
には、ＣＰＵ１０に、被験者の体液量−除脂肪重量比
（ＴＢＷ／ＬＢＭ）を算出させる手順が記述されてい
る。また、体液量偏差算出サブプログラムには、被験者
の体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）と正常体液
量−除脂肪重量比（ＴＢＷ_s／ＬＢＭ_s）との差である体
液量−除脂肪重量比偏差Δ（ＴＢＷ／ＬＢＭ）に除脂肪
重量ＬＢＭを乗ずることで与えられる体液量偏差ΔＴＢ
Ｗ（式（９））を算出させる手順が記述されている。

【００４２】

【数９】 ΔＴＢＷ＝ＬＢＭ｛（ＴＢＷ／ＬＢＭ）−（ＴＢＷs／ＬＢＭs）｝ … …（９）

【００４３】ＲＡＭ１２のデータ領域には、例えば、生
体電気インピーダンス算出サブプログラム等により得ら
れた被験者の生体電気インピーダンスを周波数毎に格納
する生体電気インピーダンス記憶領域と、キーボード８
を介して入力された被験者の身長・体重データ等を格納
する身長・体重データ記憶領域と、体脂肪率推計サブプ
ログラムにより得られた体脂肪率等の数値を記憶する体
脂肪記憶領域等が設定される。

【００４４】ＣＰＵ１０は、ＲＯＭ１１に記憶された各
種処理プログラムの制御により、ＲＡＭ１２を用いて、
被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、脂肪重量ＦＡＴ、体液量Ｔ
ＢＷ等を推計する処理を順次実行する。表示器９は、例
えば、カラー表示が可能な液晶表示パネルからなり、キ
ーボード８からの入力データやＣＰＵ１０の演算結果、
例えば、体液量−除脂肪重量比に関するトレンドグラフ
や、体液量偏差、体脂肪率、インピーダンス軌跡（図９
（ａ）,（ｂ）参照）、細胞外液抵抗、細胞内液抵抗、
被験者の身長・体重等を表示する。

【００４５】次に、この例の動作について説明する。ま
ず、測定に先だって、図２に示すように、２個の表面電
極Ｈｃ,Ｈｐを被験者の手甲部Ｈａに、２個の表面電極
Ｌｐ,Ｌｃを被験者の同じ側の足甲部Ｌｅにそれぞれ導
電クリームを介して貼り付ける（このとき、表面電極Ｈ
ｃ,Ｌｃを、表面電極Ｈｐ,Ｌｐよりも人体の中心から遠
い部位に取り付ける）。上記構成の身体組成推計装置４
を、例えば、透析時のモニターとして用いる場合には、
操作者（又は被験者自身）が身体組成推計装置４のキー
ボード８を操作して、モード設定キーを操作して、体水
分分布測定モードを設定し、さらに、被験者の身長Ｈ及
び体重Ｗを入力すると共に、測定開始から測定終了まで
の全測定時間Ｔwや測定間隔等ｔ（図８）や掃引回数Ｎ
を設定する。この例では、全測定時間Ｔwは、透析をモ
ニターするのに充分な時間を考慮して、７時間が選択さ
れ、また、測定間隔ｔは、３０分が選択されたとする。
キーボード８から入力された身長Ｈ及び体重Ｗ等のデー
タや設定値は、ＲＡＭ１２に記憶される。

【００４６】次に、操作者（又は被験者自身）が、透析
開始の時刻に合わせてキーボード８の開始／終了スイッ
チをオンにすると、これより、ＣＰＵ１０は、図６に示
す処理の流れに従って、動作を開始する。まず、ステッ
プＳＰ１０において、ＣＰＵ１０は、信号出力回路５の
測定信号発生器５２に、信号発生指示信号ＳＧを供給す
る。測定信号発生器５２は、ＣＰＵ１０から信号発生指
示信号ＳＧを受け取ると、駆動を開始して、全測定時間
の間、所定の掃引周期で、周波数が、１ｋＨｚ〜４００
ｋＨｚの範囲で、かつ、１５ｋＨｚの周波数間隔で段階
変化する測定信号Ｉａを繰り返し生成して、出力バッフ
ァ５３に入力する。出力バッファ５３は、入力される測
定信号Ｉａを定電流状態（１００〜８００μＡに範囲の
一定値）に保ちながら、マルチ周波数電流Ｉｂとして表
面電極Ｈｃに送出する。これにより、定電流のマルチ周
波数電流Ｉｂが、表面電極Ｈｃから被験者の体Ｅを流
れ、測定が開始される。

【００４７】マルチ周波数電流Ｉｂが被験者の体Ｅに供
給されると、電流検出回路６のＩ／Ｖ変換器６１におい
て、表面電極Ｈｃ,Ｌｃが貼り付けられた手足間を流れ
るマルチ周波数電流Ｉｂが検出され、アナログの電圧信
号Ｖｂに変換された後、ＢＰＦ６２に供給される。ＢＰ
Ｆ６２では、入力された電圧信号Ｖｂの中から１ｋＨｚ
〜４００ｋＨｚの帯域の電圧信号成分のみが通過を許さ
れて、Ａ／Ｄ変換器６３へ供給される。Ａ／Ｄ変換器６
３では、供給されたアナログの電圧信号Ｖｂが、デジタ
ルの電圧信号Ｖｂに変換され、電流データＶｂとして、
所定のサンプリング周期毎、測定信号Ｉａの周波数毎に
サンプリングメモリ６４に格納される。サンプリングメ
モリ６４では、格納されたデジタルの電圧信号ＶｂがＣ
ＰＵ１０の求めに応じて、ＣＰＵ１０に送出される。一
方、電圧検出回路７の差動増幅器７１において、表面電
極Ｈｐ,Ｌｐが貼り付けられた手足間で生じた電圧Ｖｐ
が検出され、ＢＰＦ７２に供給される。ＢＰＦ７２で
は、入力された電圧信号Ｖｐの中から１ｋＨｚ〜４００
ｋＨｚの帯域の電圧信号成分のみが通過を許されて、Ａ
／Ｄ変換器７３へ供給される。Ａ／Ｄ変換器７３では、
供給されたアナログの電圧信号Ｖｐが、デジタルの電圧
信号Ｖｐに変換され、電圧データＶｐとして、所定のサ
ンプリング周期毎、測定信号Ｉａの周波数毎にサンプリ
ングメモリ７４に格納される。サンプリングメモリ７４
では、格納されたデジタルの電圧信号ＶｐがＣＰＵ１０
の求めに応じて、ＣＰＵ１０に送出される。ＣＰＵ１０
は、プローブ電流Ｉａの掃引回数が、指定された掃引回
数Ｎになるまで繰り返す。

【００４８】そして、掃引回数が指定の回数Ｎになる
と、ＣＰＵ１０は、測定を停止する制御を行った後、ス
テップＳＰ１１へ進み、これより、まず、生体電気イン
ピーダンス算出サブプログラムを起動して、両サンプリ
ングメモリ６４，７４に格納された周波数毎の電流デー
タ及び電圧データを順次読み出して、各周波数について
の被験者の生体電気インピーダンス（掃引回数Ｎ回の平
均値）を算出する。なお、生体電気インピーダンスの算
出には、その成分（抵抗及びリアクタンス）の算出も含
まれる。次に、ＣＰＵ１０は、インピーダンス軌跡算出
サブプログラムを起動して、生体電気インピーダンス算
出サブプログラムにより得られた各周波数についての被
験者の生体電気インピーダンス及びその成分（抵抗及び
リアクタンス）に基づいて、最小二乗法を用いるカーブ
フィッティングの手法に従って、周波数０から周波数無
限大までのインピーダンス軌跡を算出する。このように
して算出されたインピーダンス軌跡は、図９（ａ）,
（ｂ）に示すように、中心が実軸より上がった円弧とな
る。

【００４９】次に、ＣＰＵ１０は、周波数０時インピー
ダンス決定サブプログラム及び周波数無限大時インピー
ダンス決定サブプログラムの制御に従って、インピーダ
ンス軌跡算出サブプログラムにより得られたインピーダ
ンス軌跡に基づいて、それぞれ、周波数０時及び無限大
時の被験者の生体電気インピーダンスを求める。つま
り、インピーダンス軌跡の円弧が、図中Ｘ軸と交わる点
が、それぞれ周波数０Ｈｚと無限大の時の生体電気イン
ピーダンスになる。ここで、周波数０Ｈｚ時の生体電気
インピーダンスが、求める細胞外液抵抗となる。次に、
ＣＰＵ１０は、臨界周波数算出サブプログラムの制御に
従って、インピーダンス軌跡算出サブプログラムの稼働
により得られたインピーダンス軌跡に基づいて、臨界周
波数ｆCを求める。つまり、インピーダンス軌跡（図１
０）の円弧の頂点を超える前後のデータの周波数を求
め、各データの頂点から離れた割合から求める。次に、
ＣＰＵ１０は、細胞内液抵抗算出サブプログラムに従っ
て、周波数０時インピーダンス決定サブプログラム及び
周波数無限大時インピーダンス決定サブプログラムによ
り得られた両インピーダンスに基づいて、細胞内液抵抗
を算出する。

【００５０】（ａ）体水分分布測定モード時 次に、ステップＳＰ１２へ進み、ＣＰＵ１０は、図示せ
ぬモード設定フラグを見て、現在のモードが体水分分布
測定モードであるか体脂肪測定モードであるかを調べ
る。いまは、操作者（又は被験者自身）によって、体水
分分布測定モードが設定されているので、ＣＰＵ１０
は、ステップＳＰ１３へ進み、まず、除水量推計サブプ
ログラムの制御により、式（１）を用いて、被験者の設
定すべき除水量ｕｆを推計する処理を実行する。次に、
ＣＰＵ１０は、細胞外液量推計サブプログラムの制御に
より、式（６）を用いて、被験者の細胞外液量Ｖeを推
計する処理を実行した後、細胞内液量推計サブプログラ
ムの制御により、式（７）を用いて、被験者の細胞内液
量Ｖiを推計する処理を実行する。さらに、ＣＰＵ１０
は、体液量推計サブプログラムの制御により、式（８）
を用いて、被験者の体液量ＴＢＷを推計する処理を実行
する。次に、ＣＰＵ１０は、除脂肪重量推計サブプログ
ラムの制御により、式（４）を用いて、被験者の除脂肪
重量ＬＢＭを推計し、この後、体液量−除脂肪重量比算
出サブプログラムの制御により、体液量−除脂肪重量比
（ＴＢＷ／ＬＢＭ）を算出し、最後に、体液量偏差算出
サブプログラムの制御により、式（９）を用いて、被験
者の現在の体液量偏差ΔＴＢＷを算出する。

【００５１】上述の一連の算出処理が完了すると、ＣＰ
Ｕ１０は、算出された被験者の除水量ｕｆ、細胞外液量
Ｖe、細胞内液量Ｖi、体液量ＴＢＷ、除脂肪重量ＬＢ
Ｍ、体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）、体液量
偏差ΔＴＢＷ等を測定時点における測定結果としてＲＡ
Ｍ１２に記憶すると共に、ステップＳＰ１４へ進み、図
７に示すように、表示器９に画面表示されたトレンドグ
ラフ（透析開始からの経過時間を横軸とし、体液量−除
脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）を縦軸とする折れ線グラ
フ）上に体液量−除脂肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）の値
をプロットし、また、除水量ｕｆを目安とすべき推奨除
水量として表示すると共に、細胞外液量Ｖe、細胞内液
量Ｖi、体液量偏差ΔＴＢＷ、体液量ＴＢＷ、除脂肪重
量ＬＢＭを現在のデータとして画面表示する。

【００５２】この後、ステップＳＰ１５へ進み、ＣＰＵ
１０は、全測定時間Ｔw（図８）が経過したか否かを判
断する。この判断において、全測定時間Ｔw（この例で
は、７時間）が経過したとの結論が得られれば、以後の
測定処理を終了するが、いま、最初の測定が終了したば
かりなので、全測定時間Ｔwがいまだ経過していないと
判断され、ステップＳＰ１６へ進み、測定間隔に相当す
る時間ｔ（同図）が経過するのを待つ。なお、この待ち
時間の間も、表示器９のトレンドグラフ画面は、表示さ
れている。そして、測定間隔に相当する時間ｔ（この例
では、３０分）が経過すると、ステップＳＰ１０へ戻
り、２回目の測定を開始する。そして、上述の処理を、
全測定時間Ｔwが経過するまで、すなわち、透析終了時
まで繰り返す。

【００５３】（ｂ）体脂肪測定モード時 一方、被験者が除脂肪重量ＬＢＭ、体脂肪重量ＦＡＴ、
体脂肪率％ＦＡＴ等の測定を希望する場合には、まず、
測定に先だって、操作者（又は被験者自身）が身体組成
推計装置４のキーボード８を操作して、モード設定キー
を操作して、体脂肪測定モードを設定し、さらに、被験
者の身長Ｈ及び体重Ｗを入力すると共に、全測定時間Ｔ
f、及び掃引回数Ｎを設定する。次に、キーボード８の
開始／終了スイッチを押下すると、これより、ＣＰＵ１
０は、上述した測定演算処理（ステップＳＰ１０及びス
テップＳＰ１１）を実行する。そして、ステップＳＰ１
２へ進み、ＣＰＵ１０は、モード設定フラグを見て、現
在のモードが体水分分布測定モードであるか体脂肪測定
モードであるかを調べる。今度は、体脂肪測定モードが
選択されているので、ステップＳＰ１７へ進み、ＣＰＵ
１０は、除脂肪重量推計サブプログラムの制御により、
式（４）を用いて、被験者の除脂肪重量ＬＢＭを推計す
る。次に、ＣＰＵ１０は、体脂肪重量推計サブプログラ
ムの制御により、被験者の脂肪重量ＦＡＴを推計し、次
いで、体脂肪率推計サブプログラムの制御により、式
（５）を用いて、体脂肪率％ＦＡＴを算出する。

【００５４】上述の一連の算出処理が完了すると、ＣＰ
Ｕ１０は、算出された被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、体脂
肪重量ＦＡＴ、体脂肪率％ＦＡＴ等をＲＡＭ１２に記憶
すると共に、ステップＳＰ１８において、図９に示すよ
うに、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、体脂肪重量ＦＡＴ、
体脂肪率％ＦＡＴ等、インピーダンス軌跡、細胞外液抵
抗、被験者の身長・体重等を表示器９に表示させる。そ
して、当該一連の処理を終了する。

【００５５】このように、上記構成によれば、細胞外液
抵抗１／Ｙeと細胞内液抵抗１／Ｙiとを、互いに確実に
分離でき、しかも、細胞膜の容量成分を全く含まない
上、被験者の身長Ｈのみならず、体重Ｗも考慮されるの
で、被験者の除脂肪重量ＬＢＭ、体脂肪重量ＦＡＴ、体
液量ＴＢＷ等について、一段と正確な推計値を得ること
がでる。例えば、除脂肪重量ＬＢＭでは、ＤＸＡで測定
したデータとの相関係数が、０．９６に上昇する。ま
た、インピーダンス軌跡算出サブプログラムにより、最
小二乗法の演算手法を駆使して、インピーダンス軌跡を
求め、求められた軌跡から、周波数０時及び無限大時の
生体電気インピーダンスを求め、求められた生体電気イ
ンピーダンスに基づいて、細胞外液抵抗及び細胞内液抵
抗を算出するので、高周波投入時の浮遊容量や外来ノイ
ズの影響を回避でき、また、人体への直流の直接投入を
回避できる。それ故、測定精度が向上する。また、体水
分分布測定モードにおいて、表示器９に、体液量−除脂
肪重量比（ＴＢＷ／ＬＢＭ）の現在の値がトレンド表示
され、かつ、除水量ｕｆが目安とすべき推奨除水量とし
て表示されると共に、被験者の現在の細胞外液量Ｖe、
細胞内液量Ｖi、体液量偏差ΔＴＢＷ、体液量ＴＢＷ、
除脂肪重量ＬＢＭが表示されるので、例えば、人工透析
の際に、除水を細胞外液又は細胞外液を中心として行う
のか、また、除水量をどれぐらいに設定すべきかなどの
目安として利用できる。また、この際、被験者の体格の
差異の影響を補正する必要はない。

【００５６】以上、この発明の実施例を図面を参照して
詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られる
ものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、上述
の実施例では、４個の表面電極Ｈｃ，Ｈｐ，Ｌｃ，Ｌｐ
のうち、２個の表面電極Ｈｃ，Ｈｐを被験者Ｅの手甲部
Ｈａに、残り２個の表面電極Ｌｃ，Ｌｐを被験者Ｅの足
甲部Ｌｅに、貼り付けるようにしたが、これに限らず、
例えば、４個とも片足に取り付けるようにしても良い。
また、測定信号（電流）Ｉａの周波数範囲は、１ｋＨｚ
〜４００ｋＨｚに限定されない。同様に、周波数の数も
複数である限り任意である。また、生体電気インピーダ
ンスを算出する代わりに、生体電気アドミッタンスを算
出するようにしても良く、これに伴い、インピーダンス
軌跡を算出する代わりに、アドミッタンス軌跡を算出す
るようにしても良い。また、上述の実施例では、最小二
乗法によるカーブフィッティングの手法を用いて、周波
数０時及び無限大時の生体電気インピーダンスを求める
ようにしたが、これに限らず、浮遊容量や外来ノイズの
影響を他の手段により回避できる場合には、例えば、２
周波数（５ｋＨｚ以下の低周波と、２００ｋＨｚ以上の
高周波）の測定信号を生成して被験者に投入し、被験者
の体の低周波時の生体電気インピーダンスを周波数０時
の生体電気インピーダンスとみなすと共に、被験者の体
の高周波時の生体電気インピーダンスを周波数無限大時
の生体電気インピーダンスとみなすようにしても良い。
また、表示器９のトレンドグラフを折れ線グラフに代え
て棒グラフとしても良い。また、出力装置は、表示器に
限らず、プリンタを用いても良い。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、正確な臨界周波数を個人毎にに算出できる。ま
た、請求項２、５又は８記載の構成によれば、目安とす
べき人工透析における除水量の推定が行われるので、除
水を細胞外液又は細胞外液を中心として行うのか、ま
た、除水量をどれぐらいに設定すべきかなどの目安とし
て利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例である身体組成推計装置の
電気的構成を示すブロック図である。

【図２】同身体組成推計装置の使用状態を模式的に示す
模式図である。

【図３】組織内細胞の電気的等価回路図である。

【図４】周波数無限大時の組織内細胞の電気的等価回路
図である。

【図５】除水量を推計するための身体組成推計式の導出
方法を説明するための説明図である。

【図６】同身体組成推計装置の動作処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図７】同身体組成推計装置における表示器の表示例を
示す図である。

【図８】同身体組成推計装置の動作を説明するためのタ
イミングチャートである。

【図９】同身体組成推計装置における表示器の別の表示
例を示す図である。

【図１０】人体のインピーダンス軌跡を示す図である。

【図１１】人体の組織内細胞を模式的に示す模式図であ
る。

【図１２】組織内細胞の電気的等価回路図である。

【符号の説明】

４ 身体組成推計装置 ５ 信号出力回路（生体電気インピーダンス算出手
段の一部） ６ 電流検出回路（生体電気インピーダンス算出手
段の一部） ７ 電圧検出回路（生体電気インピーダンス算出手
段の一部） ８ キーボード １０ ＣＰＵ（生体電気インピーダンス算出手段） １１ ＲＯＭ １２ ＲＡＭ ５２ 測定信号発生器 ５３ 出力バッファ ６１ Ｉ／Ｖ変換器 ６２，７２ ＢＰＦ ６３，７３ Ａ／Ｄ変換器 ６４，７４ サンプリングメモリ ７１ 差動増幅器 Ｈｃ，Ｈｐ，Ｌｃ，Ｌｐ 表面電極 Ｅ 被験者の体 Ｈａ 被験者の手甲部 Ｌｅ 被験者の足甲部 Ｉａ 測定信号 Ｉｂ マルチ周波数電流（マルチ周波のプローブ電
流） Ｖｐ 被験者の手足間の電圧

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチ周波のプローブ電流を被験者の体
   に投入して該被験者の体の電気インピーダンスを測定
   し、該測定により得られた各周波数についての電気イン
   ピーダンスに基づいて、前記被験者の体のインピーダン
   ス軌跡を算出し、該算出により得られたインピーダンス
   軌跡に基づいて、前記電気インピーダンスのリアクタン
   ス及び位相角が共に最大になる時の周波数である臨界周
   波数を算出することを特徴とする身体組成推計方法。
2. 【請求項２】 前記臨界周波数に基づいて、人工透析に
   おいて設定すべき除水量を推計することを特徴とする請
   求項１記載の身体組成推計方法。
3. 【請求項３】 前記除水量が前記臨界周波数と負の相関
   関係にあるとして与えられる身体組成推計式を用いて、
   前記除水量を推計することを特徴とする請求項２記載の
   身体組成推計方法。
4. 【請求項４】 マルチ周波のプローブ電流を生成し、生
   成した各周波のプローブ電流を被験者の体に投入して該
   被験者の体の電気インピーダンスを測定する生体電気イ
   ンピーダンス測定手段と、 該生体電気インピーダンス測定手段によって測定された
   各周波数についての前記電気インピーダンスに基づい
   て、前記被験者の体のインピーダンス軌跡を算出するイ
   ンピーダンス軌跡算出手段と、 該インピーダンス軌跡算出手段によって算出された前記
   インピーダンス軌跡に基づいて、前記電気インピーダン
   スのリアクタンス及び位相角が共に最大になる時の周波
   数である臨界周波数を算出する臨界周波数算出手段とを
   備えてなることを特徴とする身体組成推計装置。
5. 【請求項５】 前記臨界周波数に基づいて、人工透析に
   おいて設定すべき除水量を推計する除水量推計手段を備
   えてなることを特徴とする請求項４記載の身体組成推計
   装置。
6. 【請求項６】 前記除水量推計手段は、前記除水量が前
   記臨界周波数と負の相関関係にあるとして与えられる身
   体組成推計式を用いて、前記除水量を推計することを特
   徴とする請求項５記載の身体組成推計装置。
7. 【請求項７】 コンピュータによって被験者の体の体水
   分分布や体脂肪の状態を推計するための身体組成推計プ
   ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
   体であって、 該身体組成推計プログラムは、コンピュータに、 マルチ周波のプローブ電流を被験者の体に投入すること
   により測定された各周波数についての電気インピーダン
   スに基づいて、最小二乗法の演算手法を駆使して、イン
   ピーダンス軌跡を算出させ、算出された該インピーダン
   ス軌跡から、前記電気インピーダンスのリアクタンス及
   び位相角が共に最大になる時の周波数である臨界周波数
   を算出させることを特徴とする身体組成推計プログラム
   を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
8. 【請求項８】 前記身体組成推計プログラムは、コンピ
   ュータに、前記臨界周波数に基づいて、人工透析におい
   て設定すべき除水量を推計させることを特徴とする請求
   項７記載の身体組成推計プログラムを記録したコンピュ
   ータ読み取り可能な記録媒体。
9. 【請求項９】 前記身体組成推計プログラムは、コンピ
   ュータに、前記除水量が前記臨界周波数と負の相関関係
   にあるとして与えられる身体組成推計式を用いて、前記
   除水量を推計させることを特徴とする請求項８記載の身
   体組成推計プログラムを記録したコンピュータ読み取り
   可能な記録媒体。