用于估計(jì)體脂的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)主張于2013年6月19日提交的第2013-128266號(hào)日本專利申請(qǐng)、于2013 年8月30日提交的第2013-180320號(hào)日本專利申請(qǐng)、于2013年11月28日提交的第 2013-246574號(hào)日本專利申請(qǐng)以及于2014年1月29日提交的PCT/JP2014/000460號(hào)國(guó)際 申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和利益，這些專利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及用于估計(jì)體脂的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004] 代謝綜合征（以下，簡(jiǎn)稱為"MS"）的增加已經(jīng)成為社會(huì)問(wèn)題。在日本，"內(nèi)臟脂肪 型肥胖"是用于判斷MS的必選項(xiàng)目。目前提倡的判斷方法是以通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層掃描（以 下，簡(jiǎn)稱為"CT"）獲得的內(nèi)臟脂肪面積或腰圍作為內(nèi)臟脂肪型肥胖的標(biāo)準(zhǔn)。僅有有限的設(shè) 備可以進(jìn)行CT。以腰圍為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行內(nèi)臟脂肪型肥胖的判斷。但是，根據(jù)腰圍判斷內(nèi)臟脂肪 型肥胖具有提高精度的余地。
[0005] 因此，嘗試不使用CT將內(nèi)臟脂肪面積定量化。專利文獻(xiàn)1公開(kāi)了一種內(nèi)臟脂肪測(cè) 量裝置，可以沿腹部的外周操作腹部形態(tài)測(cè)量單元，從而根據(jù)測(cè)量值求出腹部的二維形狀， 該腹部形態(tài)測(cè)量單元是用于測(cè)量距離的編碼器和角速度儀的組合。也就是說(shuō)，根據(jù)由腹部 的二維形狀求出的腹腔面積和通過(guò)超音波裝置測(cè)量到的皮下脂肪分布測(cè)量?jī)?nèi)臟脂肪量。
[0006] 另外，在非專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了利用2臺(tái)測(cè)距儀測(cè)量腹部的三維形狀并根據(jù)肚臍 位置的腹部剖面形狀估計(jì)內(nèi)臟脂肪面積的方法。
[0007] 先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利公開(kāi)公報(bào)"特開(kāi)2001-212111"
[0010] 非專利文獻(xiàn)
[0011] 非專利文獻(xiàn)1 :齊藤仙一、其他2名，"根據(jù)腹部剖面形狀的內(nèi)臟脂肪面積的估計(jì) 方法"，電子信息學(xué)會(huì)論文集。D，信息·系統(tǒng)，2009. 11.01，J92-D(ll)，p. 2059-2066(腹 部斷面形狀扣6 ?內(nèi)臓脂肪面積?推定法」、電子情報(bào)學(xué)會(huì)論文誌.D，情報(bào)·シ只亍Λ， 2009. 11. 01, J92 - D(Il), ρ. 2059 - 2066)
[0012] 發(fā)明要解決的問(wèn)題
[0013] 但是，如在專利文獻(xiàn)1的第"0040"段記載的，測(cè)量單元需要繞腹部移動(dòng)一周以測(cè) 量腹部形狀。因此，存在使用者難以通過(guò)圍繞身體移動(dòng)他的/她的手來(lái)測(cè)量腹部形狀的問(wèn) 題。
[0014]另外，在非專利文獻(xiàn)1中，為了估計(jì)內(nèi)臟脂肪，需要獲得圍繞腹部的準(zhǔn)確的腹部剖 面形狀。因此，由于需要使用兩臺(tái)固定式測(cè)距儀，因此對(duì)于個(gè)人，為了他的/她的健康管理 而日常測(cè)量腹部形狀并估計(jì)內(nèi)臟脂肪面積不切實(shí)際。
[0015] 鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于通過(guò)簡(jiǎn)單的方法測(cè)量的腹部輪廓 的一部分從而能夠估計(jì)腹部的體脂面積的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的體脂估計(jì)方法包括：獲得設(shè)備本身的方位信息 和移動(dòng)信息的步驟；基于所述方位信息和所述移動(dòng)信息，通過(guò)控制單元計(jì)算腹部輪廓的一 部分的步驟；以及基于計(jì)算出的所述腹部輪廓的一部分，估計(jì)腹部剖面的內(nèi)臟脂肪面積和 皮下脂肪面積中的至少一個(gè)的步驟。
[0017] 優(yōu)選地，還包括通過(guò)所述控制單元控制顯示器顯示與估計(jì)出的內(nèi)臟脂肪面積和皮 下脂肪面積中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng)的腹部剖面的圖像的步驟。
[0018] 為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的體脂估計(jì)方法還包括：獲得設(shè)備本身的方位信 息和移動(dòng)信息的步驟；基于所述方位信息和所述移動(dòng)信息，通過(guò)控制單元計(jì)算腹部輪廓的 一部分的步驟；計(jì)算所述腹部輪廓的一部分的形狀特征的步驟；以及基于所述形狀特征估 計(jì)腹部剖面的周長(zhǎng)的步驟。
[0019] 優(yōu)選地，還包括基于所述腹部輪廓的一部分通過(guò)所述控制單元進(jìn)行修正，以使得 所述腹部輪廓形成連續(xù)的閉合曲線的步驟。
[0020] 優(yōu)選地，還包括當(dāng)所述腹部輪廓的一部分短于預(yù)定的腹部輪廓的部分時(shí)，基于比 所述預(yù)定的腹部輪廓的部分短的、適合估計(jì)的腹部輪廓的一部分，估計(jì)所述腹部剖面的內(nèi) 臟脂肪面積和皮下脂肪面積中的至少一個(gè)的步驟。
[0021] 另外，為了解決上述課題，本發(fā)明的設(shè)備具有：第一傳感器，用于獲得所述設(shè)備本 身的方位信息；用于獲得設(shè)備本身的移動(dòng)信息的裝置；以及顯示器，用于顯示與基于腹部 輪廓的一部分估計(jì)出的所述腹部剖面的內(nèi)臟脂肪面積和皮下脂肪面積中的至少一個(gè)對(duì)應(yīng) 的腹部剖面的圖像，其中，基于所述方位信息和所述移動(dòng)信息計(jì)算出所述腹部輪廓的一部 分。
[0022] 優(yōu)選地，所述第一傳感器可以包括方位傳感器、角速度傳感器或傾斜傳感器。
[0023] 優(yōu)選地，所述裝置可以包括用于獲得設(shè)備本身的移動(dòng)信息的第二傳感器。
[0024] 優(yōu)選地，所述第二傳感器可以包括加速度傳感器或電子卷尺。
[0025] 優(yōu)選地，所述裝置可以包括計(jì)時(shí)器。
[0026] 優(yōu)選地，所述設(shè)備還可以包括發(fā)聲單元，所述發(fā)聲單元用于當(dāng)所述裝置獲得所述 移動(dòng)信息時(shí)以預(yù)定間隔發(fā)出聲音。
[0027] 優(yōu)選地，當(dāng)未獲得所述方位信息的預(yù)定范圍時(shí)，所述顯示器不顯示所述腹部剖面 的圖像。
[0028] 優(yōu)選地，上述設(shè)備還具有控制單元，所述控制單元通過(guò)使用在所述儀器具有準(zhǔn)備 好測(cè)量的預(yù)定姿態(tài)之后獲得的所述方位信息和所述移動(dòng)信息計(jì)算所述腹部輪廓的一部分。
[0029] 另外，為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括：探針；第一傳感器，用于獲得 所述探針的方位信息；用于獲得所述探針的移動(dòng)信息的裝置；以及控制單元，用于基于腹 部輪廓的一部分估計(jì)所述腹部剖面的內(nèi)臟脂肪面積和皮下脂肪面積中的至少一個(gè)，其中， 基于所述方位信息和所述移動(dòng)信息計(jì)算出所述腹部輪廓的一部分。
[0030] 發(fā)明效果
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，可以基于通過(guò)簡(jiǎn)單的方法獲得的腹部輪廓的一部分估計(jì)腹部的體脂 面積。
【附圖說(shuō)明】
[0032] 圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的智能手機(jī)的外觀的立體示意圖。
[0033] 圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的智能手機(jī)的外觀的正面示意圖。
[0034] 圖3是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的智能手機(jī)的外觀的背面示意圖。
[0035] 圖4是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的智能手機(jī)的功能的示意框圖。
[0036] 圖5是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、測(cè)量腹部剖面輪廓的示意圖。
[0037] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的剖面輪廓的測(cè)量流程圖。
[0038] 圖7A示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方位示例。
[0039] 圖7B不出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的移動(dòng)量不例。
[0040] 圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的方位信息和移動(dòng)信息的示例性記錄。
[0041] 圖9是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的計(jì)算出的剖面輪廓的圖。
[0042] 圖10是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的修正計(jì)算出的剖面輪廓的圖。
[0043] 圖11是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的基于實(shí)測(cè)值進(jìn)行的修正的圖。
[0044] 圖12是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電子卷尺的示意圖。
[0045] 圖13A是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的腹部剖面輪廓的分類示例的示意圖。
[0046] 圖13B是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的腹部剖面輪廓的分類示例的示意圖。
[0047] 圖13C是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的腹部剖面輪廓的分類示例的示意圖。
[0048] 圖14是示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的智能手機(jī)的功能的示意框圖。
[0049] 圖15是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的剖面輪廓的測(cè)量流程圖。
[0050] 圖16是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的方位信息和移動(dòng)信息的示例性記錄。
[0051] 圖17是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的、在顯示腹部剖面的圖像之前的處理示 例的流程圖。
[0052] 圖18是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的智能手機(jī)1的方位示例的圖。
[0053] 圖19示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的、由獲得的信息構(gòu)成的示例性記錄。
[0054] 圖20是示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的計(jì)算和修正后的剖面輪廓的圖。
[0055] 圖21示出根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的腹部剖面圖像的分類表的示例。
[0056] 圖22是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式的生成內(nèi)臟脂肪面積估計(jì)等式和皮下脂肪面積 估計(jì)等式的流程圖。
[0057] 圖23是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的、在顯示腹部剖面的圖像之前的處理示 例的流程圖。
[0058] 圖24是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的智能手機(jī)1的方位示例的圖。
[0059] 圖25是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的計(jì)算和修正后的剖面輪廓的圖。
[0060] 圖26是示出腹部剖面的圖。
[0061] 圖27A是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的腹部輪廓的補(bǔ)充方法的比較的圖。
[0062] 圖27B是示出根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施方式的腹部輪廓的補(bǔ)充方法的比較的圖。
[0063] 圖28是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的、具有通信裝置的設(shè)備和系統(tǒng)的概念圖。
【具體實(shí)施方式】
[0064] 下面將參照附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0065] 在本實(shí)施方式中，使用智能手機(jī)1作為設(shè)備的示例，使用人的腹部作為對(duì)象的示 例。
[0066] (第一實(shí)施方式）
[0067] 作為設(shè)備本身的智能手機(jī)1至少具有用于獲得方位信息的第一傳感器單元、用于 獲得移動(dòng)信息的裝置單元、以及用于計(jì)算對(duì)象的剖面輪廓的控制器10。根據(jù)本實(shí)施方式，用 于獲得移動(dòng)信息的裝置單元包括第二傳感器單元。
[0068] 下面，將參照?qǐng)D1至圖3說(shuō)明根據(jù)第一實(shí)施方式的智能手機(jī)1的外觀。
[0069] 外殼20具有正面1A、背面IB以及側(cè)面ICl至1C4。正面IA是外殼20的前部。背 面IB是外殼20的背部。側(cè)面ICl至1C4是用于連接正面IA和背面IB的側(cè)部。以下，側(cè) 面ICl至1C4可以統(tǒng)稱為側(cè)面IC而不指定是側(cè)面中的哪一個(gè)。
[0070] 智能手機(jī)1在正面IA上具有觸摸屏顯示器2、按鈕3A至3C、照度傳感器4、近距離 傳感器5、聽(tīng)筒7、話筒8以及照相機(jī)12。智能手機(jī)1在背面IB上具有照相機(jī)13。智能手 機(jī)1在側(cè)面IC上具有按鈕3D至3F和連接器14。以下，有時(shí)按鈕3A至3F可以統(tǒng)稱為按鈕 3而不指定是按鈕中的哪一個(gè)。
[0071] 觸摸屏顯示器2具有顯示器2A和觸摸屏2B。顯示器2A具有液晶顯示器（Liquid Crystal Display)、有機(jī)電致發(fā)光面板（Organic Electro-Luminescence panel)、或無(wú)機(jī) 電致發(fā)光面板（Inorganic Electro-Luminescence panel)等顯示裝置。顯示器2A顯示文 字、圖像、記號(hào)或圖形等。
[0072] 觸摸屏2B檢測(cè)手指或手寫筆等對(duì)觸摸屏2B的接觸。觸摸屏2B可以檢測(cè)多個(gè)手 指或手寫筆等接觸觸摸屏2B的位置。
[0073] 觸摸屏2B的檢測(cè)方式可以是電容方式、電阻膜方式、表面聲波方式（或超音波方 式）、紅外線方式、電磁感應(yīng)方式、及負(fù)載檢測(cè)方式等任意的方式。電容方式的觸摸屏2B可 以檢測(cè)手指或手寫筆等的接觸和靠近。
[0074] 圖4是示出智能手機(jī)1的配置的框圖。智能手機(jī)1具有觸摸屏顯示器2、按鈕3、 照度傳感器4、近距離傳感器5、通信單元6、聽(tīng)筒7、話筒8、存儲(chǔ)器9、控制器10、計(jì)時(shí)器11、 照相機(jī)12和13、連接器14、以及運(yùn)動(dòng)傳感器15。
[0075] 如上所述，觸摸屏顯示器2具有顯示器2A和觸摸屏2B。顯示器2A顯示文字、圖像、 記號(hào)、或圖形等。觸摸屏2B接受對(duì)接受區(qū)域的接觸作為輸入。即，觸摸屏2B檢測(cè)接觸。控 制器10檢測(cè)對(duì)智能手機(jī)1的姿態(tài)?？刂破?0通過(guò)與觸摸屏2B協(xié)作，檢測(cè)對(duì)觸摸屏2B (觸 摸屏顯示器2)的操作（姿態(tài)）?？刂破?0通過(guò)與觸摸屏2B協(xié)作，檢測(cè)對(duì)顯示器2A(觸摸 屏顯示器2)的操作（姿態(tài)）。
[0076] 按鈕3由使用者操作。按鈕3具有按鈕3A至按鈕3F?？刂破?0通過(guò)與按鈕3協(xié) 作檢測(cè)對(duì)按鈕的操作。對(duì)按鈕的操作可以是例如單擊、雙擊、按壓、長(zhǎng)按、以及多點(diǎn)按壓。
[0077] 例如，按鈕3A至3C是主頁(yè)按鈕、返回按鈕或菜單按鈕中的任何一個(gè)。根據(jù)本實(shí)施 方式，按鈕3A至3C是觸摸傳感器類型。例如，按鈕3D可以是智能手機(jī)1的電源開(kāi)/關(guān)按 鈕。按鈕3D也可以兼作休眠/休眠解除按鈕。例如，按鈕3E和3F是音量按鈕。
[0078] 照度傳感器4檢測(cè)照度。照度包括例如光的強(qiáng)度、明度、亮度等。照度傳感器4例 如用于調(diào)整顯示器2A的亮度。
[0079] 近距離傳感器5以非接觸式檢測(cè)附近的物體的存在。近距離傳感器5檢測(cè)例如面 部靠近觸摸屏顯示器2。
[0080] 通信單元6進(jìn)行無(wú)線通信。通信單元6所采用的通信方式符合無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)。作 為無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如，有2G、3G、4G等移動(dòng)電話的通信標(biāo)準(zhǔn)。作為用于移動(dòng)電話的通信標(biāo) 準(zhǔn)，有 LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn)）、W-CDMA、CDMA2000、PDC、GSM (注冊(cè)商標(biāo)）、 PHS(Personal Handy-phone System，個(gè)人手持電話系統(tǒng)）等。作為無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)，例如，有 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性）、 IEEE802. 11、Bluetooth (注冊(cè)商標(biāo)）、IrDA、NFC等。通信單元6也可以支持上述的通信標(biāo) 準(zhǔn)中的一個(gè)或多個(gè)。
[0081] 聽(tīng)筒7將從控制器10發(fā)送的聲音信號(hào)作為聲音輸出。話筒8將使用者等的聲音 變換成聲音信號(hào)并向控制器10發(fā)送該聲音信號(hào)。智能手機(jī)1也可以具有揚(yáng)聲器代替聽(tīng)筒 7〇
[0082] 存儲(chǔ)器9存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)。另外，存儲(chǔ)器9也用作臨時(shí)存儲(chǔ)控制器10的處理結(jié)果 的工作區(qū)。存儲(chǔ)器9也可以包括諸如半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置和磁性存儲(chǔ)裝置等任意的存儲(chǔ)裝置。 另外，存儲(chǔ)器9也可以包括多種存儲(chǔ)裝置。另外，存儲(chǔ)器9可以包括諸如存儲(chǔ)卡等移動(dòng)存儲(chǔ) 介質(zhì)和存儲(chǔ)介質(zhì)讀取器的組合。
[0083] 在存儲(chǔ)器9中存儲(chǔ)的程序包含在前臺(tái)或后臺(tái)執(zhí)行的應(yīng)用和用于支持應(yīng)用的操作 的控制程序。例如，應(yīng)用控制顯示器2A顯示預(yù)定的圖像，并控制控制器10基于通過(guò)觸摸屏 2B檢測(cè)的姿態(tài)執(zhí)行處理?？刂瞥绦蚴抢?S。應(yīng)用和控制程序也可以經(jīng)由通過(guò)通信單元 6進(jìn)行的無(wú)線通信或經(jīng)由存儲(chǔ)介質(zhì)安裝到存儲(chǔ)器9中。
[0084] 存儲(chǔ)器9存儲(chǔ)例如控制程序9A、郵件應(yīng)用9B、瀏覽器應(yīng)用9C、以及測(cè)量應(yīng)用9Z。郵 件應(yīng)用9B提供用于電子郵件的制作、發(fā)送、接收、以及顯示等的電子郵件功能。瀏覽器應(yīng)用 9C提供用于顯示W(wǎng)EB頁(yè)面的WEB瀏覽功能。測(cè)量應(yīng)用9Z提供允許使用者通過(guò)使用智能手 機(jī)1測(cè)量對(duì)象的剖面輪廓的功能。
[0085] 控制程序9A提供與用于操作智能手機(jī)1的各種控制關(guān)聯(lián)的功能?？刂瞥绦?A例 如通過(guò)控制通信單元6、聽(tīng)筒7、以及話筒8等實(shí)現(xiàn)通話。此外，控制程序9A提供的功能可 以與諸如郵件應(yīng)用9B等其他程序提供的功能組合使用。
[0086] 控制器10