骨骼状态判断装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010248939.1

申请日:

20100806

公开号:

CN101991414B

公开日:

20130501

当前法律状态:

有效性:

失效

法律详情:

IPC分类号:

A61B5/05

主分类号:

A61B5/05

申请人:

松下电器产业株式会社

发明人:

西村良周,井出和宏

地址:

日本大阪府

优先权:

185227/2009

专利代理机构:

永新专利商标代理有限公司

代理人:

陈萍

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内容摘要

本发明提供一种能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态的骨骼状态判断装置。由控制部(20)基于使用者的生物体电气阻抗推测使用者的骨量。此外,通过控制部(20)将推测的骨量及作为使用者的身体基本信息的体重与骨量数据库(22)的判断基准比较对照并判断使用者的骨量水平。该判断出的骨量水平通过控制部(20)显示在显示部(15b)上。

权利要求书

1.一种骨骼状态判断装置,其特征在于,具备:阻抗测量部,测量使用者的生物体电气阻抗;骨量推测机构,基于上述生物体电气阻抗,推测上述使用者的骨量;骨量数据库,按身体基本信息的各个范围,存储表示骨量的范围与表现骨骼状态的骨量水平之间的对应关系的数据;以及骨量水平判断机构,根据上述骨量数据库,获得与上述使用者的身体基本信息及由上述骨量推测机构推测的上述使用者的骨量对应的骨量水平,由此判断上述使用者的骨量水平。 2.如权利要求1所述的骨骼状态判断装置,其特征在于,在上述骨量数据库中,预先存储了表示上述使用者的推测骨量除以上述使用者的身高所得到的运算值的范围与上述骨量水平之间的对应关系的数据;上述骨量水平判断机构根据上述骨量数据库,获得与上述使用者的推测的骨量除以上述使用者的身高所得到的运算值对应的骨量水平,由此判断上述骨量水平。 3.如权利要求1所述的骨骼状态判断装置,其特征在于,上述骨量水平判断机构构成为使用包括上述使用者的身高的多个身体基本信息来判断上述骨量水平,并且将上述身体基本信息中的上述使用者的身高的贡献率设定得比其他身体基本信息高。 4.如权利要求1~3中任一项所述的骨骼状态判断装置,其特征在于,具备体重检测机构,该体重检测机构测量作为上述使用者的基本信息的体重;上述骨量推测机构基于上述生物体电气阻抗来推测全身的脂肪量,并且通过从上述体重检测机构所测量出的上述使用者的体重中减去脂肪量来计算上述使用者的除脂肪量,基于该除脂肪量来推测使用者的全身的骨量。 5.如权利要求1~3中任一项所述的骨骼状态判断装置,其特征在于,上述骨量推测机构基于上述生物体电气阻抗来推测上述使用者的身体的指定部位的骨量;上述骨量水平判断机构根据上述骨量数据库,获得与上述身体的指定部位的骨量及上述使用者的身体基本信息对应的骨量水平,由此判断上述指定部位的骨量水平。

说明书

技术领域

本发明涉及判断使用者的骨骼的健康状态的骨骼状态判断装置。

背景技术

以往,判断使用者的骨骼的健康状态的骨骼状态判断装置是公知的。

专利文献1的骨骼状态判断装置是推测使用者的骨密度、根据该骨密 度的推测值判断是否有骨质疏松症的危险性的装置。具体而言,根据使用 者的除脂肪量及身高推测使用者的骨密度,将该骨密度的推测值与预先设 定的骨密度的标准值比较,根据从标准值偏离的比例判断使用者的骨骼的 状态(骨质疏松症的危险性)。

[专利文献1]日本特许第4033614号公报

然而,在上述骨骼状态判断装置中,根据使用者的除脂肪量和身高推 测骨密度,将该推测值判断为骨骼的状态,但希望开发出能够更高精度地 判断骨骼的状态的骨骼状态判断装置。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而做出的,其目的是提供一种能够更高精 度地判断使用者的骨骼的状态的骨骼状态判断装置。

为了解决上述问题,技术方案1所述的发明的特征在于,具备:阻抗 测量部,测量使用者的生物体电气阻抗;骨量推测机构,基于上述生物体 电气阻抗推测上述使用者的骨量;骨量数据库,具有对应于身体基本信息 预先存储的骨量水平的判断基准;骨量水平判断机构,通过将上述使用者 的身体基本信息及由上述骨量推测机构推测的上述使用者的骨量与上述骨 量数据库的上述判断基准比较对照,判断上述使用者的骨量水平。

在该发明中,通过骨量推测机构基于使用者的生物体电气阻抗推测使 用者的骨量,通过骨量水平判断机构将推测的骨量及使用者的身体基本信 息与骨量数据库的判断基准比较对照并判断使用者的骨量水平。这里,所 谓“身体基本信息”,是指身高、体重、指定部位的长度(部位长度)、指 定部位的重量(部位重量)、年龄、性别中的某个,以下作为同样的意义使 用。这样,通过推测骨量、基于该推测出的骨量和使用者的身体基本信息 判断使用者的骨量水平,能够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的 平方来计算骨密度那样的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的平方 带来的计算不良等精度下降,所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态 (骨量水平)。

技术方案2所述的发明,在技术方案1所述的骨骼状态判断装置中, 其特征在于,在上述骨量数据库中,预先存储有能够通过将上述使用者的 推测骨量用上述使用者的身高除得到的运算值判断上述骨量水平的上述判 断基准;上述骨量水平判断机构将上述使用者的推测的骨量除以上述使用 者的身高得到的运算值与上述骨量数据库的判断基准比较对照,判断上述 骨量水平。

在该发明中,在骨量数据库中,预先存储有能够通过将推测出的骨量 用使用者的身高除得到的运算值判断上述骨量水平的判断基准。通过骨量 水平判断机构,将推测出的骨量除以使用者的身高得到的运算值与骨量数 据库的判断基准比较对照,判断骨量水平。这样,通过用使用者的身高判 断骨量水平,与例如用作为使用者的身体基本信息的体重等判断骨量水平 的情况相比,不易发生时间性变化,能够稳定地进行骨量水平的判断。

技术方案3所述的发明,在技术方案1所述的骨骼状态判断装置中, 其特征在于,上述骨量水平判断机构构成为,使用多个包括上述使用者的 身高的身体基本信息判断上述骨量水平,并且将上述身体基本信息中的上 述使用者的身高的贡献率(寄与率、决定系数)设定得比其他身体基本信 息高,将上述使用者的身体基本信息及推测出的上述骨量与上述判断基准 比较对照,判断上述骨量水平。

在该发明中,骨量水平判断机构构成为,使用多个包括使用者的身高 的身体基本信息判断骨量水平。在骨量水平判断机构中,将身体基本信息 中的使用者的身高的贡献率设定得比其他身体基本信息高,通过骨量水平 判断机构将使用者的身体基本信息及推测出的骨量与判断基准比较对照来 判断骨量水平。这样,使不易发生时间性变化的身高的贡献率变高,用包 括身高的多个身体基本信息判断骨量水平,所以能够进行稳定的判断。

技术方案4所述的发明,在技术方案1~3中任一项所述的骨骼状态判 断装置中,其特征在于,具备测量作为上述使用者的基本信息的体重的体 重检测机构;上述骨量推测机构基于上述生物体电气阻抗推测全身的脂肪 量,并且通过从由上述体重检测机构测量出的上述使用者的体重减去脂肪 量而计算上述使用者的除脂肪量,基于该除脂肪量推测使用者的全身的骨 量;上述骨量水平判断机构将上述使用者的身体基本信息及推测出的上述 骨量与上述判断基准比较对照,判断上述骨量水平。

在该发明中,具备测量作为使用者的基本信息的体重的体重检测机构, 通过骨量推测机构基于生物体电气阻抗推测全身的脂肪量,并且通过从由 体重检测机构测量出的使用者的体重减去脂肪量计算使用者的除脂肪量, 基于计算出的除脂肪量推测使用者的全身的骨量。通过骨量水平判断机构 将使用者的身体基本信息及推测出的骨量与判断基准比较对照,来判断骨 量水平。这样,在根据全身的除脂肪量推测骨量的情况下,也不需要计算 骨密度,所以能够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平方来计算 骨密度那样的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的平方带来的计算 不良等精度下降,所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态(骨量水平)。

技术方案5所述的发明,在技术方案1~3中任一项所述的骨骼状态判 断装置中,其特征在于,上述骨量推测机构基于上述生物体电气阻抗推测 上述使用者的身体的指定部位的骨量,通过将该骨量及上述使用者的身体 基本信息与上述判断基准比较对照,判断上述指定部位的骨量水平。

在该发明中,由骨量推测机构基于生物体电气阻抗推测上述使用者的 身体的指定部位的骨量,通过将推测出的骨量及使用者的身体基本信息与 判断基准比较对照来判断指定部位的骨量水平。在不是判断全身的骨量水 平、而判断使用者的指定部位(例如两腕等)的骨量水平的情况下,也不 需要计算骨密度,所以能够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平 方来计算骨密度那样的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的平方带 来的计算不良等精度下降,所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态(骨 量水平)。

根据本发明,能够提供一种能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态 的骨骼状态判断装置。

附图说明

图1是第1实施方式的骨骼状态判断装置的外观图。

图2是用来说明骨骼状态判断装置的电气结构的模块结构图。

图3的(a)、(b)是用来对DXA法中的骨量与推测骨量的相关进行说 明的分布图。

图4的(a)、(b)、(c)是用来对骨量数据库进行说明的说明图。

图5是用来对第2实施方式的骨量数据库进行说明的说明图。

图6是用来对第3实施方式中的除脂肪量与骨量的相关进行说明的分 布图。

图7是用来对第3实施方式的另一例的除脂肪量与肌肉量的相关进行 说明的分布图。

图8是用来对第3实施方式的另一例的肌肉量与骨量的相关进行说明 的分布图。

图9是对第4实施方式的全身的除脂肪量与两腕的除脂肪量的相关进 行说明的分布图。

图10是用来对第4实施方式的两腕的除脂肪量与两腕的骨量的相关进 行说明的分布图。

图11是用来对第4实施方式的另一例的两腕的除脂肪量与两腕的肌肉 量的相关进行说明的分布图。

图12是用来对第4实施方式的另一例的两腕的肌肉量与两腕的骨量的 相关进行说明的分布图。

符号说明

10骨骼状态判断装置

13负载传感器(体重检测机构)

20控制部(骨量推测机构及骨量水平判断机构)

21阻抗测量部

22骨量数据库

A年龄(身体基本信息)

B、B1、B2、B3、B4骨量

H身高(身体基本信息)

MA、MB使用者

T3、T5除脂肪量

W体重(身体基本信息)

Z生物体电气阻抗

具体实施方式

(第1实施方式)

以下,按照附图说明将本发明具体化的第1实施方式。

图1表示骨骼状态判断装置的外观图。骨骼状态判断装置的踩踏台11 在其上面11a设有脚电极12a~12d。

此外,在踩踏台11,内置有作为体重检测机构的负载传感器13,通过 该负载传感器13检测使用者的体重。

此外,在踩踏台11的前部,通过线缆连接着操作部14。

操作部14由大致长方体状的操作主体部15、和从该操作主体部15的 两侧面延伸出的大致圆柱状的一对把持部16构成。在操作主体部15,具备 能够输入使用者的性别、身高、年龄等身体基本信息的输入部15a、和显示 各种信息的显示部15b。把持部16形成为使用者能够把持的大小,在其表 面上设有手电极16a~16d。

接着,对骨骼状态判断装置10的电气结构进行说明。

如图1及图2所示,骨骼状态判断装置10例如在上述踩踏台11内部 中具备控制部20,在控制部20上,电气地连接着阻抗测量部21、上述负 载传感器13、上述输入部15a、上述显示部15b、和骨量数据库22。

阻抗测量部21具有例如对脚电极12a、12b及手电极16d间施加例如 50kHz、800μA左右的微弱的电流的电流电源部21a、和测量脚电极12c、 12d及手电极16b间的电压的电压测量部21b。并且,阻抗测量部21构成 为,根据电流及测量出的电压计算阻抗Z,将该阻抗Z输出给控制部20。

控制部20基于由阻抗测量部21计算出的阻抗Z、对输入部15a输入的 使用者的身高H及年龄A、由负载传感器13测量出的体重W,用以下的式 1(Lukaski式:卢卡斯基式)推测使用者的骨量B。另外,U1~U4是根据 性别而变化的常数。H、Z、A、W的单位分别是cm、Ω、岁、kg。

[式1]

......(式1)

另外,本发明者们通过上式1进行了是否能够推测骨量B的实验。在 图3(a)中,用分布图表示从60个女性被试验者使用上式1推测的骨量B 与通过DXA(Dual energy X-ray absorptiometry:双能量X线吸收)法得到 的各自的真正的骨量的比较的实验结果,在图3(b)中,用分布图表示从 60个男性被试验者使用上式1推测的骨量B与通过DXA法得到的各自的 真正的骨量的比较的实验结果。另外,图3(a)、图3(b)的各横轴表示 DXA法的计算出的骨量,图3(a)、图3(b)的各纵轴表示使用上式1推 测出的骨量B。

由图3(a)、图3(b)可知,在由上式1推测出的骨量与通过DXA法 得到的真正的骨量之间有一定的相关(在图3(a)中相关系数r=约0.81, 在图3(b)中相关系数r=约0.84)。因而,可知能够通过上式1推测骨量。

在与控制部20连接的骨量数据库22中,存储有按照年龄、体重、身 高、性别预先基于实验等设定的判断基准(在图4(a)~图4(c)中,仅 图示了体重、身高、年龄的3个判断基准),在控制部20中能够适当使用。 另外,骨量水平设定为1~10的10个等级,在身体基本信息是相同范围的 情况下,骨量越少则判断骨量水平越小。

如上述那样构成的骨骼状态判断装置10例如在被供给电力作为可驱动 状态的情况下,如果被输入作为身体基本信息的使用者的身高H、年龄A、 性别,则控制部20将该各信息存储到未图示的存储器中。并且,如果由控 制部20判断使用者用手把持把持部16并且登上了踩踏台11,则阻抗测量 部21控制电流电源部21a,对脚电极12a、12b及手电极16d间施加50kHz、 800μA左右的微弱的电流。并且,阻抗测量部21由电压测量部21b测量 脚电极12c、12d及手电极16b间的电压,根据施加的电流及测量出的电压 计算阻抗Z。阻抗测量部21将计算出的阻抗Z输出给控制部20。此外,例 如与阻抗Z的计算及输出并行,负载传感器13测量使用者的体重W,将该 体重W输出给控制部20。

控制部20基于阻抗Z、对输入部15a输入的使用者的性别、身高H及 年龄A、和由负载传感器13检测出的体重W,用上式1推测使用者的骨量 B。并且,控制部20基于推测出的骨量B、和例如作为使用者的身体基本 信息的体重W,与基于骨量数据库22的体重设定的判断基准(参照图4(a)) 比较对照,判断使用者的体重W下的骨量B是哪个骨量水平。这里,在将 使用者的体重W作为60kg推测的骨量B处于d3(kg)~d4(kg)的范围 中的情况下,控制部20将使用者的骨量水平判断为“4”。

控制部20将在上述工序中判断出的骨量水平显示在显示部15b上,对 使用者进行骨量水平的报告。

如上所述,在本实施方式的骨骼状态判断装置10中,参照对应于使用 者的身体信息(在本实施方式中是体重W)的骨量数据库22的判断基准, 能够通过该判断基准判断对应于使用者的身体基本信息的骨量水平。

接着,例如在通过DXA法判断出骨量为3.3kg的身高178cm、体重68kg 的使用者MA、和骨量及身高相同而体重为99kg的使用者MB中,对就推 测出的骨密度判断骨骼的状态的情况、和就推测出的骨量判断骨骼的状态 的情况进行说明。

在如以往那样根据推测出的骨量计算推测的骨密度的情况下,将推测 出的骨量B除以身高H的平方来求出骨密度。在此情况下,将使用者MA 的推测出的骨密度和使用者MB的推测出的骨密度判断为等量,将骨骼的 状态也判断为相同水平。但是,在体重等其他身体基本信息不同的使用者 MA、MB中,有通过DXA法判断真正的骨密度不同(使用者MA为 1.32g/cm2,使用者MB为1.21g/cm2)的情况,所以,在如以往那样通过骨 密度判断骨骼的状态的骨骼状态判断装置中,有可能做出错误的判断。

另一方面,在本实施方式的骨骼状态判断装置10的控制部20中,由 于基于推测出的骨量B、和对输入部15a输入的各使用者MA、MB的体重 W,与骨量数据库22的判断基准(参照图4(a))比较对照,所以如果是 相同的骨量,则体重越小判断骨量水平越高,所以判断为使用者MA的骨 量水平比使用者MB的骨量水平高。即,在本装置10中,能够比以往的骨 骼状态判断装置更高精度地判断骨骼的状态。

此外,在检测骨骼的状态的基础上,由控制部20推测骨量B,基于该 推测的骨量B判断骨量水平,所以不需要如以往结构那样计算骨密度,所 以能够省略该计算的工序。此外,在计算骨密度时,由于能够抑制用推测 出的骨量除以身高的平方所带来的计算不良等精度下降,所以能够更高精 度地判断使用者的骨骼的状态(骨量水平)。

接着,说明本实施方式的特征性的作用效果。

(1)由控制部20基于使用者的生物体电气阻抗Z推测使用者的骨量B。 此外,通过控制部20将推测的骨量B及作为使用者的身体基本信息的体重 W与骨量数据库22的判断基准比较对照,并判断使用者的骨量水平。将该 判断的骨量水平通过控制部20显示在显示部15b上。这样,通过推测骨量 并基于该推测出的骨量和使用者的身体基本信息判断使用者的骨量水平, 能够将如以往那样在求出骨量后除以使用者的身高的平方而计算骨密度那 样的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精 度下降,所以能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态(骨量水平)。

(2)参照对应于使用者的身体信息(在本实施方式中是体重W)的骨 量数据库22的判断基准,能够通过该判断基准判断对应于使用者的身体基 本信息的骨量水平。

(3)此外,能够利用骨量数据库22的判断基准(参照图4(a)~图 4(c)),判断基于使用者的身体基本信息的差异的骨骼的状态。因此,即 使是例如身高及骨量相同而体重不同的两个使用者MA、MB,通过使用体 重的判断基准,也能够判断两人的骨骼的状态(骨量水平),由此能够比以 往的骨骼状态判断装置更高精度地判断骨骼的状态。

(第2实施方式)

以下,按照附图说明将本发明具体化的第2实施方式。另外,对于与 第1实施方式相同的部件赋予相同的标号,将附图及说明的全部或一部分 省略。

在本实施方式的骨量数据库22(参照图2)中,如图5所示那样通过 用骨量除以作为身体基本信息的身高而得到的运算值,基于实验等规定骨 量水平的判断基准。另外,通过将用该骨量数据库22的判断基准推测出的 使用者的骨量B除以使用者的身高H,能够用图5所示的判断基准进行骨 量水平的判断。另外,这些判断基准按照性别存储在骨量数据库22中。

连接着骨量数据库22的控制部20在推测使用者的骨量B之后,将该 骨量B除以使用者的身高H,将该相除得到的运算值与图5所示的判断基 准比较对照,判断使用者的相除得到的运算值相当于哪个骨量水平。这里, 例如在上述运算值是x4~x5的范围的情况下,控制部20将使用者的骨量 水平判断为“5”。

并且,与上述第1实施方式同样,控制部20将在上述工序中判断出的 骨量水平显示在显示部15b上,对使用者进行骨量水平的报告。此外,通 过由控制部20用使用者的身高H判断骨量水平,与例如用作为使用者的身 体基本信息的体重等判断骨量水平的情况相比,不易发生时间性变化,能 够稳定地进行骨量水平的判断。

接着,说明本实施方式的特征性的作用效果。

(4)在骨量数据库22中,预先存储有能够通过用推测出的骨量B除 以使用者的身高H来得到的运算值判断骨量水平的判断基准。由控制部20 将推测出的骨量B除以使用者的身高H得到的运算值与骨量数据库22的判 断基准比较对照,判断骨量水平。通过这样用使用者的身高H判断骨量水 平,例如与用作为使用者的身体基本信息的体重等判断骨量水平的情况相 比,不易发生时间性变化,能够稳定地进行骨量水平的判断。

(第3实施方式)

以下,按照附图说明将本发明具体化的第3实施方式。另外,对于与 第1及第2实施方式相同的部件赋予相同的标号,将附图及说明的全部或 一部分省略。

在本实施方式中,根据使用者的除脂肪量推测使用者的骨量,基于此 判断骨量水平。

图6表示通过DXA法测量的全身的骨量相对于全身的除脂肪量的分布 图。通过图6可知,在除脂肪量与骨量之间有一定的相关(在图6中,相 关系数r=约0.78)。因而,可知能够根据除脂肪量推测骨量。

遵照以上,如果由图2所示的阻抗测量部21计算出阻抗Z,则控制部 20通过以下的式2计算全身的体密度T1。另外,常数U5~U7是根据性别 变化的常数。 [式2]

......(式2)

接着,控制部20基于全身的计算出的体密度T1,用以下的式3(Brozek 式:布洛泽克式)计算全身的体脂肪率T2。另外,常数U8、U9是根据性 别而变化的常数。

[式3]

......(式3)

接着,控制部20基于计算出的全身的体脂肪率T2及由负载传感器13 测量出的体重W,用以下的式4计算全身的除脂肪量T3。另外,在式4中, 用体脂肪率T2×体重W表示脂肪量。

[式4]

除脂肪量T3=(1-体脂肪率T2)×体重W  ......(式4)

接着,控制部20基于计算出的除脂肪量T3用以下的式5计算全身的 骨量B1。另外,常数U10、U11是根据性别而变化的常数。

[式5]

骨量B1=U10×除脂肪量T3+U11 ......(式5)

接着,控制部20基于全身的骨量B1、和例如作为使用者的身体基本 信息的身高H,与骨量数据库22的基于身高设定的判断基准(参照图4(b)) 比较对照,判断使用者的身高H下的骨量B1是哪个骨量水平。这里,例如 在将使用者的身高设为170cm、推测的骨量B1处于j6(kg)~j7(kg)的 范围中的情况下,控制部20将使用者的骨量水平判断为“7”。

控制部20将在上述工序中判断出的骨量水平显示在显示部15b上,对 使用者进行骨量水平的报告。此外,在检测出骨骼的状态后,由控制部20 推测骨量B1,基于该推测出的骨量B1判断骨量水平,所以不需要如以往 结构那样计算骨密度,所以能够将该计算的工序省略。此外,在计算骨密 度时,能够抑制用推测出的骨量除以身高的平方带来的计算不良等精度下 降,所以能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态(骨量水平)。

接着,说明本实施方式的特征性的作用效果。

(5)具备测量作为使用者的基本信息的体重W的负载传感器13,通 过控制部20基于生物体电气阻抗推测全身的脂肪量,并且通过从由负载传 感器13测量出的使用者的体重W减去脂肪量而计算使用者的除脂肪量, 基于计算出的除脂肪量T3推测使用者的全身的骨量。通过控制部20将作 为使用者的身体基本信息的身高H及推测出的骨量B1与判断基准比较对 照,判断骨量水平。这样,即使是根据全身的除脂肪量推测骨量的情况, 也不需要计算骨密度,所以能够将如以往那样求出骨量后除以使用者的身 高的平方来计算骨密度那样的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的 平方带来的计算不良等精度下降,所以能够高精度地判断使用者的骨骼的 状态(骨量水平)。

另外,上述第3实施方式也可以如以下这样变更。

·在上述第3实施方式中,构成为根据使用者的除脂肪量推测骨量, 但也可以采用根据除脂肪量推测肌肉量、根据该推测出的肌肉量推测使用 者的骨量并基于此判断骨量水平的结构。

以下,按照附图说明该结构。

图7表示用DXA法测量出的全身的肌肉量相对于全身的除脂肪量的分 布图,图8表示用DXA法测量出的全身的骨量相对于全身的肌肉量的分布 图。由图7可知,在除脂肪量与肌肉量之间有较高的相关(在图7中,相 关系数r=约1.0)。因而,可知能够根据除脂肪量推测肌肉量。此外,由图 8可知,在肌肉量与骨量之间有一定的相关(在图8中,相关系数r=约0.76)。 因而,可知能够根据肌肉量推测骨量。

遵照以上,如果由图2所示的阻抗测量部21计算出阻抗Z,则控制部 20使用上述式2~式4计算使用者的全身的除脂肪量T3。

接着,控制部20基于计算出的除脂肪量T3用以下的式6计算全身的 肌肉量T4。另外,系数U12、U13是图7的一次函数的线性回归的情况下 的系数。

[式6]

肌肉量T4=U12×除脂肪量T3+U13 ......(式6)

接着,控制部20基于计算出的肌肉量T4用以下的式7计算全身的骨 量B2。另外,以下的式7相当于图8所示的肌肉量及骨量的近似曲线,常 数U14、U15预先定义。

[式7]

骨量B2=U14×肌肉量T4+U15  ......(式7)

接着,控制部20基于全身的骨量B2、和例如作为使用者的身体基本 信息的身高H,与基于骨量数据库22的身高设定的判断基准(参照图4(b)) 比较对照,判断使用者的身高H下的骨量B2是哪个骨量水平。这里,例如 在将使用者的身高设为180cm、推测的骨量B2处于k3(kg)~k4(kg)的 范围中的情况下,控制部20将使用者的骨量水平判断为“4”。

控制部20将在上述工序中判断出的骨量水平显示在显示部15b上,对 使用者进行骨量水平的报告。

如果是以上那样的结构,也与上述第3实施方式同样不需要计算骨密 度,所以能够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平方来计算骨密 度的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精 度下降,所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态(骨量水平)。

(第4实施方式)

以下,按照附图说明将本发明具体化的第4实施方式。另外,对于与 第1~第3实施方式相同的部件赋予相同的标号,将附图及说明的全部或一 部分省略。

在上述第3实施方式中判断全身的骨量水平,而在本实施方式中,判 断使用者的身体的指定部位(例如两腕等)的骨量水平。

在本实施方式的骨量数据库22中,预先存储有按照作为使用者的指定 部分的身体基本信息的部位长度、部位重量、年龄、性别而预先基于实验 等设定的判断基准。另外,一般已知部位长度与身高有相关、部位重量与 体重有相关,所以例如可以由控制部20根据对输入部15a输入的身高或由 负载传感器13测量出的体重推测部位长度或部位重量。

图9表示用DXA法测量出的两腕(腕、うで)的除脂肪量相对于全身 的除脂肪量的分布图,图10表示用DXA法测量出的两腕的骨量相对于两 腕的除脂肪量的分布图。由图9可知,在全身的除脂肪量与两腕的除脂肪 量之间有一定的相关(在图9中,相关系数r=约0.84)。因而,可知能够根 据全身的除脂肪量推测两腕的除脂肪量。此外,由图10可知,在两腕的除 脂肪量与两腕的骨量之间有一定的相关(在图10中,相关系数r=0.82)。 因而,能够根据两腕的除脂肪量推测两腕的骨量。

遵照以上,如果用图2所示的阻抗测量部21计算阻抗Z,则控制部20 使用上述式2~式4计算使用者的全身的除脂肪量T3。

接着,控制部20基于计算出的除脂肪量T3用以下的式8计算指定部 位、例如两腕的除脂肪量T5。另外,常数U16、U17是根据性别而变化的 常数。

[式8]

部位除脂肪量T5=U16×除脂肪量T3+U17 ......(式8)

接着,控制部20基于计算出的指定部位的除脂肪量T5用以下的式9 计算指定部位的骨量B3。另外,常数U18、U19是根据性别而变化的常数。

[式9]

部位骨量B3=U18×部位除脂肪量T5+U19  ......(式9)

接着,控制部20基于根据指定部位的骨量B3、和例如根据作为使用 者的身体基本信息的身高H推测出的使用者的腕的长度,与骨量数据库22 的基于腕的长度设定的判断基准(图示省略)比较对照。控制部20判断基 于根据使用者的身高H推测的使用者的腕的长度的骨量B3是哪个骨量水 平,将该骨量水平显示在显示部15b上,对使用者进行骨量水平的报告。 此外,由于在检测骨骼的状态的基础上、由控制部20推测骨量B3并基于 该推测出的骨量B3判断骨量水平,所以不需要如以往结构那样计算骨密 度,所以能够将该计算的工序省略。此外,在计算骨密度时,能够抑制用 推测出的骨量除以身高的平方带来的计算不良等精度下降,所以能够更高 精度地判断使用者的骨骼的状态(骨量水平)。

接着,说明本实施方式的特征性的作用效果。

(6)通过由控制部20基于生物体电气阻抗推测使用者的身体的指定 部位、例如腕的骨量并将推测出的腕的骨量及使用者的身体基本信息与判 断基准比较对照,来判断指定部位的骨量水平。在不是判断全身的骨量水 平、而判断使用者的指定部位(例如两腕等)的骨量水平的情况下,也不 需要计算骨密度,所以能够将以往那样在求出骨量后除以使用者的身高的 平方来计算骨密度的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的平方带来 的计算不良等精度下降,所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态(骨 量水平)。

另外,上述第4实施方式也可以如以下这样变更。

·在上述第3实施方式中,构成为根据使用者的除脂肪量推测骨量, 但也可以采用根据除脂肪量推测肌肉量、根据该推测出的肌肉量推测使用 者的骨量并基于此判断骨量水平的结构。

图11表示用DXA法测量出的两腕的肌肉量相对于两腕的除脂肪量的 分布图,图12表示用DXA法测量出的两腕的骨量相对于两腕的肌肉量的 分布图。由图11可知,在两腕的除脂肪量与两腕的肌肉量之间有较高的相 关(在图11中,相关系数r=约1.0)。因而,可知能够根据两腕的除脂肪量 推测两腕的肌肉量。此外,由图12可知,在两腕的肌肉量与两腕的骨量之 间有一定的相关(在图12中,相关系数r=约0.80)。因而,可知能够根据 两腕的肌肉量推测两腕的骨量。

遵照以上,如果由图2所示的阻抗测量部21计算出阻抗Z,则控制部 20利用上述式2~式4及式8计算使用者的指定部位(例如两腕等)的除 脂肪量T5。

接着,控制部20基于计算出的部位除脂肪量T5用以下的式10计算指 定部位的肌肉量T6。另外,常数U20、U21是根据性别变化的常数。

[式10]

部位肌肉量T6=U20×部位除脂肪量T5+U21 ......(式10)

接着,控制部20基于计算出的部位肌肉量T6用以下的式11计算指定 部位的骨量B4。另外,常数U22、U23是根据性别而变化的常数,式11 相当于图12的近似曲线。

[式11]

部位骨量B4=U22×部位肌肉量T6+U23 ......(式11)

接着,控制部20基于指定部位的骨量B3、和例如根据作为使用者的 身体基本信息的身高H推测出的使用者的腕的长度,与骨量数据库22的基 于腕的长度设定的判断基准(图示省略)比较对照。控制部20判断基于根 据使用者的身高H推测的使用者的腕的长度的骨量B4是哪个骨量水平,将 该骨量水平显示在显示部15b上,对使用者进行骨量水平的报告。

如果是以上那样的结构,也与上述第3实施方式同样不需要计算骨密 度,所以能够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平方来计算骨密 度的过程省略。此外,由于能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精 度下降,所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态(骨量水平)。

另外,本发明的各实施方式也可以如以下这样变更。

·在上述各实施方式中,构成为仅选择保存在骨量数据库22中的身体 基本信息中的1个,但并不限定于此,也可以构成为例如选择身体基本信 息中的两个以上来综合地判断骨量水平。另外,在此情况下,优选的是包 括使用者的身高的信息并使身高的贡献率比其他身体基本信息高(加权)。 这是因为使用者的身高与其他作为身体基本信息的年龄及体重相比时间性 变化较少,通过做成这样的结构,能够稳定地推测骨量并判断骨量水平。

·在上述各实施方式中,构成为用作为体重检测机构的负载传感器13 计测使用者的体重W,但并不限定于此,也可以构成为由输入部15a输入 体重W。另外,在此情况下,也可以采用将负载传感器13省略的结构。

·在上述各实施方式中,构成为通过输入部15a输入作为使用者的身 体基本信息的身高H,但并不限定于此,也可以采用计测使用者的身高H 的结构。

·作为上述各实施方式中的推测式而使用一次函数,但并不限定于此, 也可以使用二次函数、对数函数、指数函数等中的、对应于两变量分布的 函数进行推测。

·在上述各实施方式中,构成为使骨量水平的判断基准在各身体基本 信息中为10个等级,但该等级数也可以适当变更。

以上,以本发明的指定的实施例为中心进行了说明,但在本发明的主 旨及权利要求书的范围内,在该技术领域中能够进行各种变形、变更或修 正,由此,上述说明及附图并不是限定本发明的技术思想的,必须解释为 是例示本发明的。

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1、(10)授权公告号 CN 101991414 B (45)授权公告日 2013.05.01 CN 101991414 B *CN101991414B* (21)申请号 201010248939.1 (22)申请日 2010.08.06 185227/2009 2009.08.07 JP A61B 5/05(2006.01) (73)专利权人 松下电器产业株式会社 地址 日本大阪府 (72)发明人 西村良周 井出和宏 (74)专利代理机构 永新专利商标代理有限公司 72002 代理人 陈萍 JP 特开 2002-65679 A,2002.03.05, 说明书 第 0010-0040 段、 图 1。

2、-11. JP 特开2003-290166 A,2003.10.14,全文. JP 特开 2005-34446 A,2005.02.10, 全文 . JP 特开 2007-82738 A,2007.04.05, 全文 . JP 特开2009-112554 A,2009.05.28,全文. (54) 发明名称 骨骼状态判断装置 (57) 摘要 本发明提供一种能够更高精度地判断使用者 的骨骼的状态的骨骼状态判断装置。由控制部 (20) 基于使用者的生物体电气阻抗推测使用者 的骨量。此外, 通过控制部 (20) 将推测的骨量及 作为使用者的身体基本信息的体重与骨量数据库 (22) 的判断基准比较对照。

3、并判断使用者的骨量 水平。 该判断出的骨量水平通过控制部(20)显示 在显示部 (15b) 上。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 石艳丽 权利要求书 1 页 说明书 10 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书10页 附图8页 (10)授权公告号 CN 101991414 B CN 101991414 B *CN101991414B* 1/1 页 2 1. 一种骨骼状态判断装置, 其特征在于, 具备 : 阻抗测量部, 测量使用者的生物体电气阻抗 ; 骨量推测机构, 基于上述生物体电气阻抗, 推测上述。

4、使用者的骨量 ; 骨量数据库, 按身体基本信息的各个范围, 存储表示骨量的范围与表现骨骼状态的骨 量水平之间的对应关系的数据 ; 以及 骨量水平判断机构, 根据上述骨量数据库, 获得与上述使用者的身体基本信息及由上 述骨量推测机构推测的上述使用者的骨量对应的骨量水平, 由此判断上述使用者的骨量水 平。 2. 如权利要求 1 所述的骨骼状态判断装置, 其特征在于, 在上述骨量数据库中, 预先存储了表示上述使用者的推测骨量除以上述使用者的身高 所得到的运算值的范围与上述骨量水平之间的对应关系的数据 ; 上述骨量水平判断机构根据上述骨量数据库, 获得与上述使用者的推测的骨量除以上 述使用者的身高所得。

5、到的运算值对应的骨量水平, 由此判断上述骨量水平。 3. 如权利要求 1 所述的骨骼状态判断装置, 其特征在于, 上述骨量水平判断机构构成为使用包括上述使用者的身高的多个身体基本信息来判 断上述骨量水平, 并且将上述身体基本信息中的上述使用者的身高的贡献率设定得比其他 身体基本信息高。 4. 如权利要求 1 3 中任一项所述的骨骼状态判断装置, 其特征在于, 具备体重检测机构, 该体重检测机构测量作为上述使用者的基本信息的体重 ; 上述骨量推测机构基于上述生物体电气阻抗来推测全身的脂肪量, 并且通过从上述体 重检测机构所测量出的上述使用者的体重中减去脂肪量来计算上述使用者的除脂肪量, 基 于该。

6、除脂肪量来推测使用者的全身的骨量。 5. 如权利要求 1 3 中任一项所述的骨骼状态判断装置, 其特征在于, 上述骨量推测机构基于上述生物体电气阻抗来推测上述使用者的身体的指定部位的 骨量 ; 上述骨量水平判断机构根据上述骨量数据库, 获得与上述身体的指定部位的骨量及上 述使用者的身体基本信息对应的骨量水平, 由此判断上述指定部位的骨量水平。 权 利 要 求 书 CN 101991414 B 1/10 页 3 骨骼状态判断装置 技术领域 0001 本发明涉及判断使用者的骨骼的健康状态的骨骼状态判断装置。 背景技术 0002 以往, 判断使用者的骨骼的健康状态的骨骼状态判断装置是公知的。 000。

7、3 专利文献 1 的骨骼状态判断装置是推测使用者的骨密度、 根据该骨密度的推测值 判断是否有骨质疏松症的危险性的装置。具体而言, 根据使用者的除脂肪量及身高推测使 用者的骨密度, 将该骨密度的推测值与预先设定的骨密度的标准值比较, 根据从标准值偏 离的比例判断使用者的骨骼的状态 ( 骨质疏松症的危险性 )。 0004 专利文献 1 日本特许第 4033614 号公报 0005 然而, 在上述骨骼状态判断装置中, 根据使用者的除脂肪量和身高推测骨密度, 将 该推测值判断为骨骼的状态, 但希望开发出能够更高精度地判断骨骼的状态的骨骼状态判 断装置。 发明内容 0006 本发明是为了解决上述问题而做。

8、出的, 其目的是提供一种能够更高精度地判断使 用者的骨骼的状态的骨骼状态判断装置。 0007 为了解决上述问题, 技术方案 1 所述的发明的特征在于, 具备 : 阻抗测量部, 测量 使用者的生物体电气阻抗 ; 骨量推测机构, 基于上述生物体电气阻抗推测上述使用者的骨 量 ; 骨量数据库, 具有对应于身体基本信息预先存储的骨量水平的判断基准 ; 骨量水平判 断机构, 通过将上述使用者的身体基本信息及由上述骨量推测机构推测的上述使用者的骨 量与上述骨量数据库的上述判断基准比较对照, 判断上述使用者的骨量水平。 0008 在该发明中, 通过骨量推测机构基于使用者的生物体电气阻抗推测使用者的骨 量, 。

9、通过骨量水平判断机构将推测的骨量及使用者的身体基本信息与骨量数据库的判断基 准比较对照并判断使用者的骨量水平。 这里, 所谓 “身体基本信息” , 是指身高、 体重、 指定部 位的长度 ( 部位长度 )、 指定部位的重量 ( 部位重量 )、 年龄、 性别中的某个, 以下作为同样 的意义使用。 这样, 通过推测骨量、 基于该推测出的骨量和使用者的身体基本信息判断使用 者的骨量水平, 能够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平方来计算骨密度那样的 过程省略。 此外, 由于能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精度下降, 所以能够高精 度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0009 技术。

10、方案 2 所述的发明, 在技术方案 1 所述的骨骼状态判断装置中, 其特征在于, 在上述骨量数据库中, 预先存储有能够通过将上述使用者的推测骨量用上述使用者的身高 除得到的运算值判断上述骨量水平的上述判断基准 ; 上述骨量水平判断机构将上述使用者 的推测的骨量除以上述使用者的身高得到的运算值与上述骨量数据库的判断基准比较对 照, 判断上述骨量水平。 0010 在该发明中, 在骨量数据库中, 预先存储有能够通过将推测出的骨量用使用者的 说 明 书 CN 101991414 B 2/10 页 4 身高除得到的运算值判断上述骨量水平的判断基准。通过骨量水平判断机构, 将推测出的 骨量除以使用者的身高。

11、得到的运算值与骨量数据库的判断基准比较对照, 判断骨量水平。 这样, 通过用使用者的身高判断骨量水平, 与例如用作为使用者的身体基本信息的体重等 判断骨量水平的情况相比, 不易发生时间性变化, 能够稳定地进行骨量水平的判断。 0011 技术方案 3 所述的发明, 在技术方案 1 所述的骨骼状态判断装置中, 其特征在于, 上述骨量水平判断机构构成为, 使用多个包括上述使用者的身高的身体基本信息判断上述 骨量水平, 并且将上述身体基本信息中的上述使用者的身高的贡献率 ( 寄与率、 决定系数 ) 设定得比其他身体基本信息高, 将上述使用者的身体基本信息及推测出的上述骨量与上述 判断基准比较对照, 判。

12、断上述骨量水平。 0012 在该发明中, 骨量水平判断机构构成为, 使用多个包括使用者的身高的身体基本 信息判断骨量水平。在骨量水平判断机构中, 将身体基本信息中的使用者的身高的贡献率 设定得比其他身体基本信息高, 通过骨量水平判断机构将使用者的身体基本信息及推测出 的骨量与判断基准比较对照来判断骨量水平。这样, 使不易发生时间性变化的身高的贡献 率变高, 用包括身高的多个身体基本信息判断骨量水平, 所以能够进行稳定的判断。 0013 技术方案 4 所述的发明, 在技术方案 1 3 中任一项所述的骨骼状态判断装置中, 其特征在于, 具备测量作为上述使用者的基本信息的体重的体重检测机构 ; 上述。

13、骨量推测 机构基于上述生物体电气阻抗推测全身的脂肪量, 并且通过从由上述体重检测机构测量出 的上述使用者的体重减去脂肪量而计算上述使用者的除脂肪量, 基于该除脂肪量推测使用 者的全身的骨量 ; 上述骨量水平判断机构将上述使用者的身体基本信息及推测出的上述骨 量与上述判断基准比较对照, 判断上述骨量水平。 0014 在该发明中, 具备测量作为使用者的基本信息的体重的体重检测机构, 通过骨量 推测机构基于生物体电气阻抗推测全身的脂肪量, 并且通过从由体重检测机构测量出的使 用者的体重减去脂肪量计算使用者的除脂肪量, 基于计算出的除脂肪量推测使用者的全身 的骨量。 通过骨量水平判断机构将使用者的身体。

14、基本信息及推测出的骨量与判断基准比较 对照, 来判断骨量水平。这样, 在根据全身的除脂肪量推测骨量的情况下, 也不需要计算骨 密度, 所以能够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平方来计算骨密度那样的过程 省略。 此外, 由于能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精度下降, 所以能够高精度地 判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0015 技术方案 5 所述的发明, 在技术方案 1 3 中任一项所述的骨骼状态判断装置中, 其特征在于, 上述骨量推测机构基于上述生物体电气阻抗推测上述使用者的身体的指定部 位的骨量, 通过将该骨量及上述使用者的身体基本信息与上述判断基准比较对照, 判断上 。

15、述指定部位的骨量水平。 0016 在该发明中, 由骨量推测机构基于生物体电气阻抗推测上述使用者的身体的指定 部位的骨量, 通过将推测出的骨量及使用者的身体基本信息与判断基准比较对照来判断指 定部位的骨量水平。 在不是判断全身的骨量水平、 而判断使用者的指定部位(例如两腕等) 的骨量水平的情况下, 也不需要计算骨密度, 所以能够将以往那样求出骨量后除以使用者 的身高的平方来计算骨密度那样的过程省略。此外, 由于能够抑制除以身高的平方带来的 计算不良等精度下降, 所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0017 根据本发明, 能够提供一种能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态的骨。

16、骼状态 说 明 书 CN 101991414 B 3/10 页 5 判断装置。 附图说明 0018 图 1 是第 1 实施方式的骨骼状态判断装置的外观图。 0019 图 2 是用来说明骨骼状态判断装置的电气结构的模块结构图。 0020 图 3 的 (a)、 (b) 是用来对 DXA 法中的骨量与推测骨量的相关进行说明的分布图。 0021 图 4 的 (a)、 (b)、 (c) 是用来对骨量数据库进行说明的说明图。 0022 图 5 是用来对第 2 实施方式的骨量数据库进行说明的说明图。 0023 图 6 是用来对第 3 实施方式中的除脂肪量与骨量的相关进行说明的分布图。 0024 图7是用来对。

17、第3实施方式的另一例的除脂肪量与肌肉量的相关进行说明的分布 图。 0025 图 8 是用来对第 3 实施方式的另一例的肌肉量与骨量的相关进行说明的分布图。 0026 图9是对第4实施方式的全身的除脂肪量与两腕的除脂肪量的相关进行说明的分 布图。 0027 图 10 是用来对第 4 实施方式的两腕的除脂肪量与两腕的骨量的相关进行说明的 分布图。 0028 图 11 是用来对第 4 实施方式的另一例的两腕的除脂肪量与两腕的肌肉量的相关 进行说明的分布图。 0029 图 12 是用来对第 4 实施方式的另一例的两腕的肌肉量与两腕的骨量的相关进行 说明的分布图。 0030 符号说明 0031 10 骨。

18、骼状态判断装置 0032 13 负载传感器 ( 体重检测机构 ) 0033 20 控制部 ( 骨量推测机构及骨量水平判断机构 ) 0034 21 阻抗测量部 0035 22 骨量数据库 0036 A 年龄 ( 身体基本信息 ) 0037 B、 B1、 B2、 B3、 B4 骨量 0038 H 身高 ( 身体基本信息 ) 0039 MA、 MB 使用者 0040 T3、 T5 除脂肪量 0041 W 体重 ( 身体基本信息 ) 0042 Z 生物体电气阻抗 具体实施方式 0043 ( 第 1 实施方式 ) 0044 以下, 按照附图说明将本发明具体化的第 1 实施方式。 0045 图 1 表示骨。

19、骼状态判断装置的外观图。骨骼状态判断装置的踩踏台 11 在其上面 11a 设有脚电极 12a 12d。 说 明 书 CN 101991414 B 4/10 页 6 0046 此外, 在踩踏台 11, 内置有作为体重检测机构的负载传感器 13, 通过该负载传感 器 13 检测使用者的体重。 0047 此外, 在踩踏台 11 的前部, 通过线缆连接着操作部 14。 0048 操作部 14 由大致长方体状的操作主体部 15、 和从该操作主体部 15 的两侧面延伸 出的大致圆柱状的一对把持部 16 构成。在操作主体部 15, 具备能够输入使用者的性别、 身 高、 年龄等身体基本信息的输入部 15a、 。

20、和显示各种信息的显示部 15b。把持部 16 形成为使 用者能够把持的大小, 在其表面上设有手电极 16a 16d。 0049 接着, 对骨骼状态判断装置 10 的电气结构进行说明。 0050 如图 1 及图 2 所示, 骨骼状态判断装置 10 例如在上述踩踏台 11 内部中具备控制 部 20, 在控制部 20 上, 电气地连接着阻抗测量部 21、 上述负载传感器 13、 上述输入部 15a、 上述显示部 15b、 和骨量数据库 22。 0051 阻抗测量部 21 具有例如对脚电极 12a、 12b 及手电极 16d 间施加例如 50kHz、 800A 左右的微弱的电流的电流电源部 21a、 。

21、和测量脚电极 12c、 12d 及手电极 16b 间的电 压的电压测量部 21b。并且, 阻抗测量部 21 构成为, 根据电流及测量出的电压计算阻抗 Z, 将该阻抗 Z 输出给控制部 20。 0052 控制部20基于由阻抗测量部21计算出的阻抗Z、 对输入部15a输入的使用者的身 高 H 及年龄 A、 由负载传感器 13 测量出的体重 W, 用以下的式 1(Lukaski 式 : 卢卡斯基式 ) 推测使用者的骨量 B。另外, U1 U4 是根据性别而变化的常数。H、 Z、 A、 W 的单位分别是 cm、 、 岁、 kg。 0053 式 1 0054 ( 式 1) 0055 另外, 本发明者们通。

22、过上式1进行了是否能够推测骨量B的实验。 在图3(a)中, 用 分布图表示从60个女性被试验者使用上式1推测的骨量B与通过DXA(Dual energy X-ray absorptiometry : 双能量 X 线吸收 ) 法得到的各自的真正的骨量的比较的实验结果, 在图 3(b)中, 用分布图表示从60个男性被试验者使用上式1推测的骨量B与通过DXA法得到的 各自的真正的骨量的比较的实验结果。另外, 图 3(a)、 图 3(b) 的各横轴表示 DXA 法的计算 出的骨量, 图 3(a)、 图 3(b) 的各纵轴表示使用上式 1 推测出的骨量 B。 0056 由图 3(a)、 图 3(b) 可。

23、知, 在由上式 1 推测出的骨量与通过 DXA 法得到的真正的骨 量之间有一定的相关 ( 在图 3(a) 中相关系数 r 约 0.81, 在图 3(b) 中相关系数 r 约 0.84)。因而, 可知能够通过上式 1 推测骨量。 0057 在与控制部20连接的骨量数据库22中, 存储有按照年龄、 体重、 身高、 性别预先基 于实验等设定的判断基准 ( 在图 4(a) 图 4(c) 中, 仅图示了体重、 身高、 年龄的 3 个判断 基准 ), 在控制部 20 中能够适当使用。另外, 骨量水平设定为 1 10 的 10 个等级, 在身体 基本信息是相同范围的情况下, 骨量越少则判断骨量水平越小。 0。

24、058 如上述那样构成的骨骼状态判断装置 10 例如在被供给电力作为可驱动状态的情 况下, 如果被输入作为身体基本信息的使用者的身高H、 年龄A、 性别, 则控制部20将该各信 息存储到未图示的存储器中。并且, 如果由控制部 20 判断使用者用手把持把持部 16 并且 登上了踩踏台 11, 则阻抗测量部 21 控制电流电源部 21a, 对脚电极 12a、 12b 及手电极 16d 说 明 书 CN 101991414 B 5/10 页 7 间施加 50kHz、 800A 左右的微弱的电流。并且, 阻抗测量部 21 由电压测量部 21b 测量脚 电极12c、 12d及手电极16b间的电压, 根据。

25、施加的电流及测量出的电压计算阻抗Z。 阻抗测 量部 21 将计算出的阻抗 Z 输出给控制部 20。此外, 例如与阻抗 Z 的计算及输出并行, 负载 传感器 13 测量使用者的体重 W, 将该体重 W 输出给控制部 20。 0059 控制部 20 基于阻抗 Z、 对输入部 15a 输入的使用者的性别、 身高 H 及年龄 A、 和由 负载传感器 13 检测出的体重 W, 用上式 1 推测使用者的骨量 B。并且, 控制部 20 基于推测 出的骨量B、 和例如作为使用者的身体基本信息的体重W, 与基于骨量数据库22的体重设定 的判断基准 ( 参照图 4(a) 比较对照, 判断使用者的体重 W 下的骨量。

26、 B 是哪个骨量水平。 这里, 在将使用者的体重 W 作为 60kg 推测的骨量 B 处于 d3(kg) d4(kg) 的范围中的情况 下, 控制部 20 将使用者的骨量水平判断为 “4” 。 0060 控制部20将在上述工序中判断出的骨量水平显示在显示部15b上, 对使用者进行 骨量水平的报告。 0061 如上所述, 在本实施方式的骨骼状态判断装置 10 中, 参照对应于使用者的身体信 息 ( 在本实施方式中是体重 W) 的骨量数据库 22 的判断基准, 能够通过该判断基准判断对 应于使用者的身体基本信息的骨量水平。 0062 接着, 例如在通过 DXA 法判断出骨量为 3.3kg 的身高 。

27、178cm、 体重 68kg 的使用者 MA、 和骨量及身高相同而体重为99kg的使用者MB中, 对就推测出的骨密度判断骨骼的状态 的情况、 和就推测出的骨量判断骨骼的状态的情况进行说明。 0063 在如以往那样根据推测出的骨量计算推测的骨密度的情况下, 将推测出的骨量 B 除以身高 H 的平方来求出骨密度。在此情况下, 将使用者 MA 的推测出的骨密度和使用者 MB 的推测出的骨密度判断为等量, 将骨骼的状态也判断为相同水平。但是, 在体重等其他 身体基本信息不同的使用者 MA、 MB 中, 有通过 DXA 法判断真正的骨密度不同 ( 使用者 MA 为 1.32g/cm2, 使用者 MB 为。

28、 1.21g/cm2) 的情况, 所以, 在如以往那样通过骨密度判断骨骼的状 态的骨骼状态判断装置中, 有可能做出错误的判断。 0064 另一方面, 在本实施方式的骨骼状态判断装置10的控制部20中, 由于基于推测出 的骨量 B、 和对输入部 15a 输入的各使用者 MA、 MB 的体重 W, 与骨量数据库 22 的判断基准 ( 参照图 4(a) 比较对照, 所以如果是相同的骨量, 则体重越小判断骨量水平越高, 所以判 断为使用者 MA 的骨量水平比使用者 MB 的骨量水平高。即, 在本装置 10 中, 能够比以往的 骨骼状态判断装置更高精度地判断骨骼的状态。 0065 此外, 在检测骨骼的状。

29、态的基础上, 由控制部 20 推测骨量 B, 基于该推测的骨量 B 判断骨量水平, 所以不需要如以往结构那样计算骨密度, 所以能够省略该计算的工序。此 外, 在计算骨密度时, 由于能够抑制用推测出的骨量除以身高的平方所带来的计算不良等 精度下降, 所以能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0066 接着, 说明本实施方式的特征性的作用效果。 0067 (1) 由控制部 20 基于使用者的生物体电气阻抗 Z 推测使用者的骨量 B。此外, 通 过控制部 20 将推测的骨量 B 及作为使用者的身体基本信息的体重 W 与骨量数据库 22 的判 断基准比较对照, 并判断使用者的骨量水。

30、平。将该判断的骨量水平通过控制部 20 显示在显 示部 15b 上。这样, 通过推测骨量并基于该推测出的骨量和使用者的身体基本信息判断使 用者的骨量水平, 能够将如以往那样在求出骨量后除以使用者的身高的平方而计算骨密度 说 明 书 CN 101991414 B 6/10 页 8 那样的过程省略。 此外, 由于能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精度下降, 所以能 够更高精度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0068 (2) 参照对应于使用者的身体信息 ( 在本实施方式中是体重 W) 的骨量数据库 22 的判断基准, 能够通过该判断基准判断对应于使用者的身体基本信息的骨量水平。 0。

31、069 (3) 此外, 能够利用骨量数据库 22 的判断基准 ( 参照图 4(a) 图 4(c), 判断基 于使用者的身体基本信息的差异的骨骼的状态。因此, 即使是例如身高及骨量相同而体重 不同的两个使用者 MA、 MB, 通过使用体重的判断基准, 也能够判断两人的骨骼的状态 ( 骨量 水平 ), 由此能够比以往的骨骼状态判断装置更高精度地判断骨骼的状态。 0070 ( 第 2 实施方式 ) 0071 以下, 按照附图说明将本发明具体化的第 2 实施方式。另外, 对于与第 1 实施方式 相同的部件赋予相同的标号, 将附图及说明的全部或一部分省略。 0072 在本实施方式的骨量数据库 22( 参。

32、照图 2) 中, 如图 5 所示那样通过用骨量除以作 为身体基本信息的身高而得到的运算值, 基于实验等规定骨量水平的判断基准。 另外, 通过 将用该骨量数据库 22 的判断基准推测出的使用者的骨量 B 除以使用者的身高 H, 能够用图 5 所示的判断基准进行骨量水平的判断。另外, 这些判断基准按照性别存储在骨量数据库 22 中。 0073 连接着骨量数据库 22 的控制部 20 在推测使用者的骨量 B 之后, 将该骨量 B 除以 使用者的身高 H, 将该相除得到的运算值与图 5 所示的判断基准比较对照, 判断使用者的相 除得到的运算值相当于哪个骨量水平。这里, 例如在上述运算值是 x4 x5 。

33、的范围的情况 下, 控制部 20 将使用者的骨量水平判断为 “5” 。 0074 并且, 与上述第 1 实施方式同样, 控制部 20 将在上述工序中判断出的骨量水平显 示在显示部 15b 上, 对使用者进行骨量水平的报告。此外, 通过由控制部 20 用使用者的身 高 H 判断骨量水平, 与例如用作为使用者的身体基本信息的体重等判断骨量水平的情况相 比, 不易发生时间性变化, 能够稳定地进行骨量水平的判断。 0075 接着, 说明本实施方式的特征性的作用效果。 0076 (4) 在骨量数据库 22 中, 预先存储有能够通过用推测出的骨量 B 除以使用者的身 高 H 来得到的运算值判断骨量水平的判。

34、断基准。由控制部 20 将推测出的骨量 B 除以使用 者的身高 H 得到的运算值与骨量数据库 22 的判断基准比较对照, 判断骨量水平。通过这样 用使用者的身高 H 判断骨量水平, 例如与用作为使用者的身体基本信息的体重等判断骨量 水平的情况相比, 不易发生时间性变化, 能够稳定地进行骨量水平的判断。 0077 ( 第 3 实施方式 ) 0078 以下, 按照附图说明将本发明具体化的第 3 实施方式。另外, 对于与第 1 及第 2 实 施方式相同的部件赋予相同的标号, 将附图及说明的全部或一部分省略。 0079 在本实施方式中, 根据使用者的除脂肪量推测使用者的骨量, 基于此判断骨量水 平。 。

35、0080 图 6 表示通过 DXA 法测量的全身的骨量相对于全身的除脂肪量的分布图。通过图 6 可知, 在除脂肪量与骨量之间有一定的相关 ( 在图 6 中, 相关系数 r 约 0.78)。因而, 可 知能够根据除脂肪量推测骨量。 0081 遵照以上, 如果由图 2 所示的阻抗测量部 21 计算出阻抗 Z, 则控制部 20 通过以下 说 明 书 CN 101991414 B 7/10 页 9 的式 2 计算全身的体密度 T1。另外, 常数 U5 U7 是根据性别变化的常数。 式 2 0082 ( 式 2) 0083 接着, 控制部 20 基于全身的计算出的体密度 T1, 用以下的式 3(Broz。

36、ek 式 : 布洛泽 克式 ) 计算全身的体脂肪率 T2。另外, 常数 U8、 U9 是根据性别而变化的常数。 0084 式 3 0085 ( 式 3) 0086 接着, 控制部 20 基于计算出的全身的体脂肪率 T2 及由负载传感器 13 测量出的体 重 W, 用以下的式 4 计算全身的除脂肪量 T3。另外, 在式 4 中, 用体脂肪率 T2 体重 W 表示 脂肪量。 0087 式 4 0088 除脂肪量 T3 (1- 体脂肪率 T2) 体重 W ( 式 4) 0089 接着, 控制部 20 基于计算出的除脂肪量 T3 用以下的式 5 计算全身的骨量 B1。另 外, 常数 U10、 U11 。

37、是根据性别而变化的常数。 0090 式 5 0091 骨量 B1 U10 除脂肪量 T3+U11 ( 式 5) 0092 接着, 控制部20基于全身的骨量B1、 和例如作为使用者的身体基本信息的身高H, 与骨量数据库 22 的基于身高设定的判断基准 ( 参照图 4(b) 比较对照, 判断使用者的身高 H 下的骨量 B1 是哪个骨量水平。这里, 例如在将使用者的身高设为 170cm、 推测的骨量 B1 处于 j6(kg) j7(kg) 的范围中的情况下, 控制部 20 将使用者的骨量水平判断为 “7” 。 0093 控制部20将在上述工序中判断出的骨量水平显示在显示部15b上, 对使用者进行 骨。

38、量水平的报告。 此外, 在检测出骨骼的状态后, 由控制部20推测骨量B1, 基于该推测出的 骨量 B1 判断骨量水平, 所以不需要如以往结构那样计算骨密度, 所以能够将该计算的工序 省略。 此外, 在计算骨密度时, 能够抑制用推测出的骨量除以身高的平方带来的计算不良等 精度下降, 所以能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0094 接着, 说明本实施方式的特征性的作用效果。 0095 (5) 具备测量作为使用者的基本信息的体重 W 的负载传感器 13, 通过控制部 20 基 于生物体电气阻抗推测全身的脂肪量, 并且通过从由负载传感器 13 测量出的使用者的体 重W减去脂肪量。

39、而计算使用者的除脂肪量, 基于计算出的除脂肪量T3推测使用者的全身的 骨量。通过控制部 20 将作为使用者的身体基本信息的身高 H 及推测出的骨量 B1 与判断基 准比较对照, 判断骨量水平。这样, 即使是根据全身的除脂肪量推测骨量的情况, 也不需要 计算骨密度, 所以能够将如以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平方来计算骨密度那 样的过程省略。 此外, 由于能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精度下降, 所以能够 高精度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0096 另外, 上述第 3 实施方式也可以如以下这样变更。 0097 在上述第 3 实施方式中, 构成为根据使用者的除脂肪量。

40、推测骨量, 但也可以采用 根据除脂肪量推测肌肉量、 根据该推测出的肌肉量推测使用者的骨量并基于此判断骨量水 平的结构。 说 明 书 CN 101991414 B 8/10 页 10 0098 以下, 按照附图说明该结构。 0099 图 7 表示用 DXA 法测量出的全身的肌肉量相对于全身的除脂肪量的分布图, 图 8 表示用 DXA 法测量出的全身的骨量相对于全身的肌肉量的分布图。由图 7 可知, 在除脂肪 量与肌肉量之间有较高的相关 ( 在图 7 中, 相关系数 r 约 1.0)。因而, 可知能够根据除脂 肪量推测肌肉量。此外, 由图 8 可知, 在肌肉量与骨量之间有一定的相关 ( 在图 8 。

41、中, 相关 系数 r 约 0.76)。因而, 可知能够根据肌肉量推测骨量。 0100 遵照以上, 如果由图 2 所示的阻抗测量部 21 计算出阻抗 Z, 则控制部 20 使用上述 式 2 式 4 计算使用者的全身的除脂肪量 T3。 0101 接着, 控制部 20 基于计算出的除脂肪量 T3 用以下的式 6 计算全身的肌肉量 T4。 另外, 系数 U12、 U13 是图 7 的一次函数的线性回归的情况下的系数。 0102 式 6 0103 肌肉量 T4 U12 除脂肪量 T3+U13 ( 式 6) 0104 接着, 控制部 20 基于计算出的肌肉量 T4 用以下的式 7 计算全身的骨量 B2。另。

42、外, 以下的式 7 相当于图 8 所示的肌肉量及骨量的近似曲线, 常数 U14、 U15 预先定义。 0105 式 7 0106 骨量 B2 U14 肌肉量 T4+U15 ( 式 7) 0107 接着, 控制部20基于全身的骨量B2、 和例如作为使用者的身体基本信息的身高H, 与基于骨量数据库 22 的身高设定的判断基准 ( 参照图 4(b) 比较对照, 判断使用者的身高 H 下的骨量 B2 是哪个骨量水平。这里, 例如在将使用者的身高设为 180cm、 推测的骨量 B2 处于 k3(kg) k4(kg) 的范围中的情况下, 控制部 20 将使用者的骨量水平判断为 “4” 。 0108 控制部。

43、20将在上述工序中判断出的骨量水平显示在显示部15b上, 对使用者进行 骨量水平的报告。 0109 如果是以上那样的结构, 也与上述第 3 实施方式同样不需要计算骨密度, 所以能 够将以往那样求出骨量后除以使用者的身高的平方来计算骨密度的过程省略。此外, 由于 能够抑制除以身高的平方带来的计算不良等精度下降, 所以能够高精度地判断使用者的骨 骼的状态 ( 骨量水平 )。 0110 ( 第 4 实施方式 ) 0111 以下, 按照附图说明将本发明具体化的第 4 实施方式。另外, 对于与第 1 第 3 实 施方式相同的部件赋予相同的标号, 将附图及说明的全部或一部分省略。 0112 在上述第 3 。

44、实施方式中判断全身的骨量水平, 而在本实施方式中, 判断使用者的 身体的指定部位 ( 例如两腕等 ) 的骨量水平。 0113 在本实施方式的骨量数据库 22 中, 预先存储有按照作为使用者的指定部分的身 体基本信息的部位长度、 部位重量、 年龄、 性别而预先基于实验等设定的判断基准。 另外, 一 般已知部位长度与身高有相关、 部位重量与体重有相关, 所以例如可以由控制部 20 根据对 输入部 15a 输入的身高或由负载传感器 13 测量出的体重推测部位长度或部位重量。 0114 图 9 表示用 DXA 法测量出的两腕 ( 腕、 ) 的除脂肪量相对于全身的除脂肪量 的分布图, 图 10 表示用 。

45、DXA 法测量出的两腕的骨量相对于两腕的除脂肪量的分布图。由图 9 可知, 在全身的除脂肪量与两腕的除脂肪量之间有一定的相关 ( 在图 9 中, 相关系数 r 约 0.84)。因而, 可知能够根据全身的除脂肪量推测两腕的除脂肪量。此外, 由图 10 可知, 说 明 书 CN 101991414 B 9/10 页 11 在两腕的除脂肪量与两腕的骨量之间有一定的相关 ( 在图 10 中, 相关系数 r 0.82)。因 而, 能够根据两腕的除脂肪量推测两腕的骨量。 0115 遵照以上, 如果用图 2 所示的阻抗测量部 21 计算阻抗 Z, 则控制部 20 使用上述式 2 式 4 计算使用者的全身的除。

46、脂肪量 T3。 0116 接着, 控制部 20 基于计算出的除脂肪量 T3 用以下的式 8 计算指定部位、 例如两腕 的除脂肪量 T5。另外, 常数 U16、 U17 是根据性别而变化的常数。 0117 式 8 0118 部位除脂肪量 T5 U16 除脂肪量 T3+U17 ( 式 8) 0119 接着, 控制部 20 基于计算出的指定部位的除脂肪量 T5 用以下的式 9 计算指定部 位的骨量 B3。另外, 常数 U18、 U19 是根据性别而变化的常数。 0120 式 9 0121 部位骨量 B3 U18 部位除脂肪量 T5+U19 ( 式 9) 0122 接着, 控制部 20 基于根据指定部。

47、位的骨量 B3、 和例如根据作为使用者的身体基本 信息的身高H推测出的使用者的腕的长度, 与骨量数据库22的基于腕的长度设定的判断基 准 ( 图示省略 ) 比较对照。控制部 20 判断基于根据使用者的身高 H 推测的使用者的腕的 长度的骨量 B3 是哪个骨量水平, 将该骨量水平显示在显示部 15b 上, 对使用者进行骨量水 平的报告。此外, 由于在检测骨骼的状态的基础上、 由控制部 20 推测骨量 B3 并基于该推测 出的骨量 B3 判断骨量水平, 所以不需要如以往结构那样计算骨密度, 所以能够将该计算的 工序省略。 此外, 在计算骨密度时, 能够抑制用推测出的骨量除以身高的平方带来的计算不 。

48、良等精度下降, 所以能够更高精度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0123 接着, 说明本实施方式的特征性的作用效果。 0124 (6) 通过由控制部 20 基于生物体电气阻抗推测使用者的身体的指定部位、 例如腕 的骨量并将推测出的腕的骨量及使用者的身体基本信息与判断基准比较对照, 来判断指定 部位的骨量水平。在不是判断全身的骨量水平、 而判断使用者的指定部位 ( 例如两腕等 ) 的骨量水平的情况下, 也不需要计算骨密度, 所以能够将以往那样在求出骨量后除以使用 者的身高的平方来计算骨密度的过程省略。此外, 由于能够抑制除以身高的平方带来的计 算不良等精度下降, 所以能够高精度地判断使用者的骨骼的状态 ( 骨量水平 )。 0125 另外, 上述第 4 实施方式也可以如以下这样变更。 0126 在上述第 3 实施方式中, 构成为根据使用者的除脂肪量推测骨量, 但也可以采用 根据除脂肪量推测肌肉量、 根据该推测出的肌肉量推测使用者的骨量并基于此判断骨量水 平的结构。 0127 图11表示用DXA法测量出的两腕的肌肉量相对于两腕的除脂肪量的分布图, 图12 表示用 DXA 法测量出的两腕的骨量相对于两腕的肌肉量的分布图。由图 11 可知, 在两腕的 除脂肪量与。

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