專利名稱：光學式脂肪測量裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能通過光學方式測量皮下脂肪的光學式脂肪測量裝置以及標準元件。
背景技術：
過去，有一種測量皮下脂肪的方法，使用近紅外光，從配置在生物體表面的光源射入到生物體內部的光中，接受一面在生物體內部散射及吸收、一面進行傳播并再次在生物體表面出現的光，通過這樣來測量生物體內部的皮下脂肪厚度(參照例如特開2000-155091號公報)。
該方法是在皮膚上，呈一直線地配置光源部和受光部，從光源部射出近紅外光，用受光部接受脂肪層的透射光，將受光部的受光量用于受光量與脂肪厚度的校準曲線(Calibration Curve)，來推測脂肪厚度。
在肌肉及皮下脂肪中，光的傳輸特性有很大的差異，肌肉中光的吸收力較強，而脂肪中光的散射性較強。在500nm～1000nm波長的光中該傳輸特性的差異非常顯著。因此，皮下脂肪越厚，由光源從生物體表面射入的光在皮下脂肪內擴散得越厲害，擴散不僅向深度方向，還向橫向發(fā)展。所以，皮下脂肪越厚，向該橫向擴散并再次射出生物體表面的光也就越多。所以通過用受光部接受該光，就能夠測量皮下脂肪的厚度和數量。
而且，該方法中，配置光源部和受光部使得能得到多個收發(fā)高間距離，能夠進行皮膚顏色等的修正，以高精度測量皮下脂肪厚度。即在求取受光部的受光量時，用最接近于光源部的受光元件的受光量，修正因皮膚色差而產生的各個受光部的受光量的差異。
還有一種測量皮下脂肪的方法，是在保護罩殼上設置反射板，并設定成為基準的體脂肪率的參考數據(參照例如專利第2648377號公報)。該方法是配置保護罩殼，使得保護罩殼的有反射板的一側表面對著有裝置的光源部和受光部的面，然后測量光源部射出的、在保護罩殼的反射板上反射并射入到受光部的光的受光量，將該測量的受光量作為體脂肪率的參考數據。
但是，在上述的現有的脂肪測量裝置中，特開2000-155091號公報的方法在因污染而使光源及受光元件的靈敏度下降時，就會降低測量精度。
即問題是，由于使用的光源是人們很難看到的近紅外光，因此存在的問題是即使因光源部的射出端污染而使輸出顯著下降，但使用者使用時也不會注意，使得精度下降。
而且，在受光部為多個、只有一部分受光部的輸入端污染的情況下，皮膚修正就變?yōu)闊o效，使得測量精度下降。
而且，現有的專利第2648377號公報的方法中雖然使用了裝在保護罩殼上的反射板，但只在受光部與光源靠得很近的情況下或有相同的收發(fā)光間距離的情況下，該校正才有效；而在有不同的多個收發(fā)光間距離的測量系統(tǒng)中，以各個收發(fā)光間距離來測量生物體的情況下，由于信號電平呈指數函數變化，所以在簡單的已定的反射板結構中，很難重現呈指數函數變化的光量。
作為有多個收發(fā)光間距離的情況，說明的是例如在皮膚上呈一直線排列一個光源部和多個受光部來進行測量的情況。在該情況下，離開光源部越遠的受光部，其受光量越弱。即，受光部的受光量以光源部到受光部的距離的指數函數表示。所以，遠離光源部配置的受光部要預先進行調整，以便能夠檢測更微弱的光量。
但是，如專利第2648377號公報所述的，在使裝有反射板的保護罩殼對著一個光源部和多個受光部配置、通用受光部接受光源部射出的并經反射板反射的光的情況下，受光部的受光量不管哪一個受光部都大致相同。所以，遠離光源部配置的受光部因射入光量太大，而使受光部飽和。而且，相反，在調整光量使得最遠離光源部配置的受光部射入的光量為最佳的情況下，在光源部附近配置的受光部就會因射入的光量太小，而不能檢測到受光部射入的光量。這樣簡單的反射板的結構很難重現呈指數函數變化的光量。

發(fā)明內容
本發(fā)明考慮到上述問題，目的在于提供一種通過檢查光源及受光元件的靈敏度、從而能夠修正因溫度變化及實效變化而產生的測量誤差的光學式脂肪測量裝置以及標準元件。
本發(fā)明考慮到上述問題，目的還在于提供一種通過檢測出光源或受光元件的污染并顯示要進行清潔、從而一直能以高精度且重復性好地測量脂肪的光學式脂肪測量裝置以及標準元件。
為了解決上述問題，本發(fā)明第一方面的光學式脂肪測量裝置包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的光源部和受光部；根據所述光源部射出的、在生物體內部傳輸之后用所述受光部接受的受光量來計算有關生物體脂肪信息的運算部；以及在對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下從所述光源部向所述受光部導光、并具有規(guī)定透射率的導光路的標準元件，所述光源部和所述受光部中的至少某一方要設置多個。
本發(fā)明第二方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第一方面的光學式脂肪測量裝置，是設置一個所述光源部、并設置多個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，包括動作確認部，該動作確認部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，將通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述多個受光部導光的受光量與預先對每個所述受光部求得的受光量的基準值進行比較，在所述多個受光部中，個數比所述多個受光部的個數少的受光部的受光量小于該受光部對應的所述基準值的情況下，就判斷該受光部為異常，在所述多個受光部的所有受光部的受光量小于這些受光部對應的受光量的所述各個基準值的情況下，就判斷所述光源部為異常。
本發(fā)明第三方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第一方面的光學式脂肪測量裝置，在所述動作確認部判斷所述受光部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述受光部的顯示或聲音輸出，在判斷所述光源部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述光源部的顯示或聲音輸出。
本發(fā)明第四方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第一方面的光學式脂肪測量裝置，是設置多個所述光源部、并設置一個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，包括動作確認部，該動作確認部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，將通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述多個光源部向所述受光部導光的受光量與預先對每個所述光源部求得的受光量的基準值進行比較，在所述多個光源部中，個數比所述多個光源部的個數少的光源部產生的受光量小于該光源部對應的所述基準值的情況下，就判斷該光源部為異常，在所述多個光源部的所有光源部產生的受光量小于這些光源部產生的受光量的所述各個基準值的情況下，就判斷所述受光部為異常。
本發(fā)明第五方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第一方面的光學式脂肪測量裝置，在所述動作確認部判斷所述光源部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述光源部的顯示或聲音輸出，在判斷所述受光部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述受光部的顯示或聲音輸出。
本發(fā)明第六方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第一方面的光學式脂肪測量裝置，是設置一個所述光源部、并設置多個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，所述運算部包括修正部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述多個受光部導光的受光量，來修正所述生物體的測量值。
本發(fā)明第七方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第一方面的光學式脂肪測量裝置，是設置多個所述光源部，設置一個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，所述運算部包括修正部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述多個光源部向所述受光部導光的受光量，來修正所述生物體的測量值。
本發(fā)明第八方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第六方面的光學式脂肪測量裝置，所述受光部設置第1受光部和第2受光部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述第1受光部導光的所述第1受光部的受光量與向所述第2受光部導光的第2受光部的受光量之比，來修正所述生物體的測量值。
本發(fā)明第九方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第七方面的光學式脂肪測量裝置，所述光源部設置第1光源部和第2光源部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述第1光源部向所述受光部導光的受光量與從單獨發(fā)光的所述第2光源部向所述受光部導光的受光量之比，來修正所述生物體的測量值。
本發(fā)明第十方面的光學式脂肪測量裝置是本發(fā)明第一方面至第九方面中的任一方面的光學式脂肪測量裝置，所述標準元件通過旋轉軸與包括所述光源部和所述受光部的本體相連。
本發(fā)明第十一方面的標準元件，包括導光路，所述導光路能夠對著光學式脂肪測量裝置的光源部和受光部配置，在對著配置的狀態(tài)下，從所述光源部向所述受光部導光，具有規(guī)定的透射率。
本發(fā)明第十二方面的標準元件是本發(fā)明第十一方面的標準元件，所述導光路是散射光的散射體或吸收光的吸收體。
本發(fā)明第十三方面的標準元件是本發(fā)明第十一方面的標準元件，在配置所述標準元件、使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，在面向所述導光路的所述光源部和受光部的表面以外的部分上設置反射層。
本發(fā)明第十四方面的標準元件是本發(fā)明第十一方面的標準元件，在配置所述標準元件、使得以便所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，所述導光路與所述光源部和受光部之間設置空間。
本發(fā)明第十五方面的標準元件是本發(fā)明第十四方面的標準元件，在所述導光路的一部分上有凹部，利用所述凹部來形成所述空間。
本發(fā)明第十六方面的標準元件是本發(fā)明第十一方面的標準元件，所述標準元件具有覆蓋所述導光路的對著所述光源部和所述受光部的表面以外的部分的保護罩殼。
本發(fā)明第十七方面的光學式脂肪測量方法，是使用包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的一個光源部和多個受光部；根據所述光源部射出的、在生物體內部傳輸之后用所述多個受光部接受的受光量來計算有關生物體脂肪信息的運算部；以及在對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下從所述光源部向所述受光部導光、并具有規(guī)定透射率的導光路的標準元件的光學式脂肪測量裝置的光學式脂肪測量方法，包括以下步驟即對所述光源部和所述受光部配置所述標準元件而且在所述導光路對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下、將通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述多個受光部導光的受光量與預先對每個所述受光部求得的受光量的基準值進行比較的步驟；以及在所述多個受光部中個數比所述多個受光部的個數少的受光部的受光量小于該受光部對應的所述基準值的情況下判斷該受光部為異常、而在所述多個受光部的所有受光部的受光量小于這些受光部對應的受光量的所述各個基準值的情況下判斷所述光源部為異常的步驟。
本發(fā)明第十八方面的光學式脂肪測量方法，是使用包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的多個光源部和一個受光部；根據單獨發(fā)光的所述多個光源部射出的、在生物體內部傳輸之后用所述多個受光部接受的受光量來計算有關生物體脂肪信息的運算部；以及在對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下從所述光源部向所述受光部導光、并具有規(guī)定透射率的導光路的標準元件的光學式脂肪測量裝置的光學式脂肪測量方法，包括以下步驟即對所述光源部和所述受光部配置所述標準元件而且在所述導光路對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下、將通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述多個光源部向所述受光部導光的受光量與預先對每個所述光源部求得的受光量的基準值進行比較的步驟；以及在所述多個光源部中個數比所述多個光源部的個數少的光源部的受光量小于該光源部對應的所述基準值的情況下判斷該光源部為異常、而在所述多個光源部的所有光源部的受光量小于這些光源部對應的受光量的所述各個基準值的情況下判斷所述受光部為異常的步驟。
本發(fā)明第十九方面的光學式脂肪測量方法，是使用包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的一個光源部和多個受光部；根據所述光源部射出的、在生物體內部傳輸之后用所述多個受光部接受的受光量來計算有關生物體脂肪信息的運算部；以及在對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下從所述光源部向所述受光部導光、并具有規(guī)定透射率的導光路的標準元件的光學式脂肪測量裝置的光學式脂肪測量方法，包括對所述光源部和所述受光部配置所述標準元件而且在所述導光路對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下、根據通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述多個受光部導光的受光量來修正所述生物體的測量值的步驟。
本發(fā)明第二十方面的光學式脂肪測量方法，是使用包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的多個光源部和一個受光部；根據單獨發(fā)光的所述多個光源部射出的、在生物體內部傳輸之后用所述受光部接受的受光量來計算有關生物體脂肪信息的運算部；以及在對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下從所述光源部向所述受光部導光、并具有規(guī)定透射率的導光路的標準元件的光學式脂肪測量裝置的光學式脂肪測量方法，包括對所述光源部和所述受光部配置所述標準元件而且在所述導光路對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下、根據通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述多個光源部向所述受光部導光的受光量來修正所述生物體的測量值。


圖1(a)是本發(fā)明實施方式1的光學式脂肪測量裝置的結構圖。
圖1(b)是從生物體一側看本發(fā)明實施方式1的光學式脂肪測量裝置的示意圖。
圖2是表示受光量比Y1/Y2與皮下脂肪厚度的關系圖。
圖3是表示在本體上安裝本發(fā)明實施方式1的保護罩殼的狀態(tài)圖。
圖4是本發(fā)明實施方式2的光學式脂肪測量裝置的結構圖。
(標號說明)1 生物體表面2 光源3 受光部4 測量用受光部5 修正用受光部6 皮下脂肪7 皮膚8 運算部9 顯示部10 通信部11 輸入部12 肌肉13 保護罩殼14 導光路15 凹部16 動作確認部17 修正部18 本體19 旋轉軸20 罩殼
21 測量用光源22 修正用光源23 反射層具體實施方式
本發(fā)明的一個實施方式的光學式脂肪測量裝置包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的一個光源部和多個受光部，在根據對于各個收發(fā)光間距離的受光部的受光量來計算有關脂肪信息的光學式脂肪測量裝置中，在有遮光能力的保護罩殼中具備有已定透射率的導光路，在測量開始之前覆蓋著保護罩殼的狀態(tài)下，動作確認部開啟光源，將沿保護罩殼內的導光路傳輸的、用多個受光部接受的受光量與預先作為基準求取的基準值進行比較，在只有一個受光量少的情況下，檢測出該受光部為異常，進行該受光部要清潔的顯示或要清潔的聲音輸出，而在所有的受光部的受光量少的情況下，檢測出光源為異常，進行該光源要清潔的顯示或要清潔的聲音輸出，從而能夠向使用者告知異常和措施，一直高精度地測量脂肪。
另外，在測量開始之前覆蓋著保護罩殼的狀態(tài)下，修正部開啟光源，根據沿保護罩殼內的導光路傳輸的、用兩個受光部接受的兩個受光量之比，修正因溫度變化和實效變化而造成的多個受光部的靈敏度偏差所引起的測量值的不準確，能一直高精度地測量脂肪。
另外，本發(fā)明的另一個實施方式的光學式脂肪測量裝置包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的多個光源部和一個受光部，在根據對于各個收發(fā)光間距離的受光部的受光量來計算有關脂肪信息的光學式脂肪測量裝置中，在有遮光能力的保護罩殼中具備有已定透射率的導光路，動作確認部單獨開啟各個光源，將沿導光路內傳輸的、射入受光部的受光量與預先作為基準求取的基準值進行比較，在只有一個光源的受光量少的情況下，檢測出該光源為異常，進行該光源要清潔的顯示或要清潔的聲音輸出，而在所有的光源的受光量少的情況下，檢測出受光部為異常，進行該受光部要清潔的顯示或要清潔的聲音輸出，從而能夠向使用者告知異常和措施，一直高精度地測量脂肪。
另外，在測量開始之前覆蓋著保護罩殼的狀態(tài)下，修正部單獨開啟各個光源，根據沿保護罩殼內的導光路傳輸的、射入受光部的兩個受光量之比，修正因溫度變化和實效變化而造成的多個受光部的靈敏度偏差所引起的測量值的不準確，能一直高精度地測量脂肪。
進一步，通過將導光路作為散射體，從而根據散射系數使光的傳輸能夠呈指數函數地變化。因此，即使受光部的增益和光源輸出呈指數函數性不同，也能夠進行動作確認、動作修正。
進一步，在本發(fā)明的一個實施方式的光學式脂肪測量裝置中，在導光路外表面中的不面對著光源和受光部的表面上設置有一定反射率的反射層，從而能夠增加導光路的傳輸率，縮小導光路的體積，進而能使整個裝置小型化。
進一步，在本發(fā)明的一個實施方式的光學式脂肪測量裝置中，在導光路面對著光源部和受光部的部位設置空間，從而在光源和受光部弄臟的情況下，能夠防止該污垢粘在受光部，一直正常地進行動作確認或修正。
進一步，通過利用旋轉軸將有遮光能力的保護罩殼與包括光源及受光部的本體相連，從而測量生物體時，不會遺失卸下的保護罩殼。
以下，使用附圖詳細說明本發(fā)明的光學式皮下脂肪厚度測量方法和使用該方法的裝置。
實施方式1圖1(a)是本發(fā)明實施方式1的光學式脂肪測量裝置的結構圖。另外，圖1(b)是從生物體看本實施方式1的光學式脂肪測量裝置的示意圖。
在與生物體表面1接觸的表面上設置光源2和受光部3。受光部3由測量用受光部4和修正用受光部5組成。
測量用受光部4與光源2的距離為38mm，修正用受光部5與光源2的距離為23mm。光源2射出光的射出口的直徑為φ3mm，測量用受光部4和修正用受光部5的光的射入口的直徑為φ3mm。
還有，測量用受光部4和光源2的距離最好在35mm～80mm之間，修正用受光部5與光源2的距離最好在15mm～30mm之間。
將本裝置與生物體表面1接觸，開啟光源2時，修正用受光部5中接受修正用受光量Y1，測量用受光部4中接受測量用受光量Y2。用修正用受光量Y1除測量用受光量Y2的參數Y2/Y1與皮下脂肪6的厚度間的關系如圖2所示。在圖2中，黑點表示Y2/Y1與皮下脂肪6的厚度間的關系。根據圖2可知，通過使用Y2/Y1，從而能夠修正皮膚7的影響，高精度地測量皮下脂肪6的厚度。即，即使皮膚7的膚色等有色差，但通過使用Y2/Y1，從而也能夠高精度地測量皮下脂肪6的厚度。
這里，光源2使用中心波長為680nm的LED作為光源元件。
還有，如果光源元件是中心波長為500nm～1000nm的激光二極管或LED等的光源元件，則由于脂肪與肌肉的光傳輸特性的差很大，因此是比較理想的。
進一步，若采用使用光纖等的導光部件從光源元件向生物體表面1導光的結構，則由于光源元件產生的熱量不傳向生物體表面，因此是比較理想的。
受光部3作為受光元件使用光電二極管。還有，受光元件也可以是CdS等的光電變換元件。另外也可以采用使用光纖等的導光部件從生物體表面1向受光元件導光的結構。
在運算部8中，使用圖2的關系，根據Y2/Y1計算皮下脂肪6的厚度。計算的皮下脂肪6的厚度顯示在顯示部9上，通過通信部10作為數據向其它設備發(fā)送。
而且，也可以直接從輸入部11、或通過通信部10從其它設備輸入身高、體重、年齡、性別、測量部位等數據，從而能夠在運算部8計算與皮下脂肪6的厚度相關的體脂肪率，或顯示在顯示部9上，或由通信部10將數據轉送到其它設備。
而且，本實施方式的光學式脂肪測量裝置，具備有遮光能力的保護罩殼13，以便覆蓋光源2和受光部3，在保護罩殼13內部配置由高密度聚乙烯等的散射體形成的導光路14。在導光路14的面對光源2、受光部3的部位如圖1(a)和圖1(b)所示設置凹部15，這樣的結構在關閉保護罩殼時，光源2和受光部3與導光路14不緊密接觸。通過這樣的結構，從而即使光源2和受光部3弄臟時，也不會弄臟導光路14，一直能正常地進行動作確認和修正。
而且，作為導光路4的結構，也可以將連接光源2和測量用受光部4的第一導光路與連接光源2和修正用受光部5的第二導光路組合起來。
而且，作為導光路14的結構，也可以是由紅外線(熱射線)吸收玻璃等具有已定吸收率的材料組成的光纖。而且，在導光路14為光纖的情況下，由于能夠減少從導光路14泄漏的光、或太陽光等的環(huán)境光進入導光路14內部，因此保護罩殼不必具備遮光能力。
而且，作為散射體也可以使用聚碳酸酯。特別是光漫射級別的聚碳酸酯，因其漫射光線的透射率很高，因此非常有用。
接著說明本發(fā)明的動作確認部16和修正部17。
動作確認部16在安裝保護罩殼13的狀態(tài)下，即在如圖3所示保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，開啟光源2，將沿導光路14傳輸的、受光部3接受的各個受光量與對各個受光部作為基準預先求取的基準值進行比較。還有，這些基準值預先存放在動作確認部16具有的存儲器中。
即，將測量用受光部4的受光量與對測量用受光部4作為基準求取的基準值進行比較，而且，將修正用受光部5的受光量與對修正用受光部5作為基準求取的基準值進行比較。
然后，在只有一個受光部的受光量少的情況下，就判斷該受光部為異常，在顯示部9進行該受光部要清潔的顯示。若在顯示部9進行受光部要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的受光部。另外，在所有的受光部的受光量少的情況下，就判斷光源2為異常，在顯示部9上進行該光源2要清潔的顯示。然后，若在顯示部9上進行光源2要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的光源2。就這樣，通過進行要清潔的顯示，能夠向使用者告知異常和措施，一直高精度地測量脂肪。
修正部17在測量開始之前覆蓋保護罩殼13的狀態(tài)下，即在如圖3所示的保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，開啟光源2，接受沿導光路14傳輸的、修正用受光部5中的修正用受光量(Y1′)，接受測量用受光部4中的測量用受光量(Y2′)。用該受光量之比Y2′/Y1′除生物體測量時的受光量比Y2/Y1，從而能夠因修正光源2的發(fā)光強度偏差、或溫度變化和實效變化而造成的測量用受光部4和修正用受光部5的靈敏度偏差引起的測量值的不準確，能一直高精度地測量脂肪。
而且，如圖3所示通過利用旋轉軸19將保護罩殼與本體18相連，從而在脂肪測量中不會遺失保護罩殼13。而且，通過罩殼20與旋轉軸19的旋轉聯動以覆蓋導光路14，從而測量生物體時，由于導光路14不露出在裝置的外側，因此測量中不會弄臟導光路14，一直能高精度地測量脂肪。
而且，通過在導光路14不面對光源2和受光部3的一側設置鋁等制成的具有高反射率的反射層，從而即使散射體很薄，也能提高導光路14的光傳輸效率，由于散射體既薄又小，因此能使裝置本身小型化。
還有，本實施方式的光源2是本發(fā)明的光源部的例子，本實施方式的保護罩殼13、導光路14以及反射層23也是本發(fā)明的標準元件的例子，本實施方式的皮下脂肪6的厚度是本發(fā)明的有關脂肪信息的例子，與本實施方式的皮下脂肪6的厚度相關的體脂肪率是本發(fā)明的關于脂肪的信息的例子。
進一步，在本實施方式中，說明了導光路14作為散射體的例子，但也可以是隨著距離同時使光呈指數函數衰減的吸收體。還能夠使用紅外線(熱射線)吸收玻璃或ND濾光片的材料作為這樣的吸收體。還能夠使用吸收可見光或近紅外光的聚碳酸酯樹脂作為吸收體。
還有，在本實施方式中，說明了在動作確認部16判斷受光部為異常的情況下，在顯示部9上進行該判斷為異常的受光部要清潔的顯示，但不只限于此。也可以在動作確認部16判斷受光部為異常的情況下，利用蜂鳴器等的報警聲或語音留言在顯示部9向光學式脂肪測量裝置的使用者發(fā)出要進行該判斷為異常的受光部的清潔的通知。而且，說明了在動作確認部16判斷光源2為異常的情況下，在顯示部9上進行該判斷為異常的光源2要清潔的顯示，但不只限于此。也可以在動作確認部16判斷光源2為異常的情況下，利用蜂鳴器等的報警聲或語音留言在顯示部9向光學式脂肪測量裝置的使用者發(fā)出要進行該判斷為異常的光源2的清潔的通知。
進一步，在本實施方式中，可以用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量的動作，然后，在安裝保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下進行測量的動作，還可以在安裝保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，進行測量動作之后，用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量的動作。
在用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量的動作，然后，在關閉保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下進行測量動作時，也可以在用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量動作之后，用戶在關閉保護罩殼的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2及受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)時，自動地進行測量。由此，在關閉保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2及受光部3上，導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，即使用戶忘記了進行測量動作的操作，但由于在關閉保護罩殼13的狀態(tài)下可自動進行測量，因此能夠正確地求取有關脂肪的信息。
還說明了本實施方式的光學式脂肪測量裝置包括動作確認部和修正部這兩部分，但不只限于此。也可以是光學式脂肪測量裝置只包括動作確認部和修正部中的任何一方的結構。
還有，在本實施方式中，說明了在導光路14上形成如圖1(a)和圖1(b)所示的凹部15，但不只限于此。也可以在導光路14上不形成凹部15，而采用保護罩殼13關閉時隔開一定距離的結構，使得光源2和受光部3不與導光路14緊密接觸。還有，在該情況下，若光源2和受光部3與導光路14的距離太大的話，則光源2射出的、射入導光路14的表面的、并在導光路14的表面反射的光可能直接射入到受光部3。所以必須將光源2和受光部3靠近導光部14，使得光源2射出的、射入導光路14的表面的、并在導光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光的強度達到可忽略的程度。所謂上述一定的距離只要是能使光源2射出的、射入導光路14的表面的、并在導光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光能夠忽略，這時的光源2和受光部3靠近導光路14的距離即可?？傊?，在關閉保護罩殼13，導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，導光路14與光源2和受光部3之間設置空間，使光源2和受光部3與導光路14間的距離只要超過上述一定的距離即可。
進一步，在本實施方式中，說明了利用旋轉軸19將保護罩殼13與本體18相連的情形，但不只限于此，也可以保護罩殼13和本體18是可脫卸的。在保護罩殼13能從本體18上拆下的情況下，例如清潔保護罩殼13時，由于從本體18上拆下進行清潔，因此能夠方便地清潔保護罩殼13。而且，即使在保護罩殼13的導光路14破損的情況下，由于只要更換保護罩殼13即可，因此使光學式脂肪測量裝置的維修更方便。
進一步，在實施方式1中，說明了受光部3是測量用受光部4和修正用受光部5、即設置兩個受光部的情況，但不限于此。受光部3也可以是三個及三個以上以上的受光部。在設置三個及三個以上的受光部的情況下，動作確認部16進行以下的動作。即，將多個受光部的各個受光量與作為基準求取的每個受光部的基準值進行比較。然后，在只有一個受光部的受光量少的情況下，就判斷該受光部為異常，在顯示部9進行該受光部要清潔的顯示。若在顯示部9進行受光部要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的受光部。另外，在所有的受光部的受光量少的情況下，就判斷光源2為異常，在顯示部9上進行該光源2要清潔的顯示。然后，若在顯示部9上進行光源2要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的光源2。就這樣，通過進行要清潔的顯示，能夠向使用者告知異常和措施，一直高精度地測量脂肪。
實施方式2圖4是本發(fā)明實施方式2的光學式脂肪測量裝置的結構圖。
關于與實施方式1相同的部分，則省略說明，只說明不同的部分。
在與生物體1接觸的表面上設置多個光源2和受光部3。光源2由測量用光源21和修正用光源22組成。測量用光源21與受光部3的距離為38mm，修正用光源22與受光部3的距離為23mm，大致配置成一直線。
將本裝置與生物體表面1接觸，首先開啟修正用光源22時，受光部3中接受修正用受光量Y1，接著開啟測量用光源21，并受光部3中接受測量用受光量Y2。用修正用受光量Y1除測量用受光量Y2的參數Y2/Y1與皮下脂肪6的厚度間的關系如圖2所示。在圖2中，黑點表示Y2/Y1與皮下脂肪6的厚度間的關系。根據圖2可知，通過使用Y2/Y1，從而能夠修正皮膚的影響，高精度地測量皮下脂肪的厚度。
接著說明本發(fā)明的動作確認部16和修正部17。
動作確認部16在蓋著保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，開啟修正用光源22，測量沿導光路4傳輸的、受光部3接受的受光量Y1′，接著開啟測量用光源21，測量受光部3接受的受光量Y2′。將該多個受光量與對應于各個受光量作為基準求取的基準值進行比較，在只有一個受光量少的情況下，檢測出這時的光源2為異常，并在顯示部9上進行該光源2要清潔的顯示。然后，若在顯示部9上進行檢測為異常的光源2要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的光源2。另外，在所有的光源2的受光量少的情況下，就判斷受光部3為異常，在顯示部9上進行該受光部3要清潔的顯示。然后，若在顯示部9上進行受光部3要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的受光部。就這樣，通過進行要清潔的顯示，能夠向使用者告知異常和措施，一直高精度地測量脂肪。能夠向使用者告知異常和措施，一直高精度地測量脂肪。
修正部17在測量開始之前覆蓋著保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，先開啟修正用光源22，接受沿導光路14傳輸的、受光部3中的修正用受光量(Y1′)，接著開啟測量用光源21，受光部3中接受測量用受光量(Y2′)。用該受光量之比Y2′/Y1′除生物體測量時的受光量比Y2/Y1，從而能夠修正因受光部3的靈敏度偏差、或溫度變化和實效變化而造成的測量用光源21和修正用光源22的輸出偏差引起的測量值的不準確，能一直高精度地測量脂肪。
還有，在本實施方式中，說明了在動作確認部16判斷受光部3為異常的情況下，在顯示部9上進行該判斷為異常的受光部要清潔的顯示，但不只限于此。也可以在動作確認部16判斷受光部為異常的情況下，利用蜂鳴器等的警報聲或語音留言在顯示部9向光學式脂肪測量裝置的使用者發(fā)出要進行該判斷為異常的受光部的清潔的通知。而且，說明了在動作確認部16判斷光源2為異常的情況下，在顯示部9上進行該判斷為異常的光源2要清潔的顯示，但不只限于此。也可以在動作確認部16判斷光源2為異常的情況下，利用蜂鳴器等的警報聲或語音留言在顯示部9向光學式脂肪測量裝置的使用者發(fā)出要進行該判斷為異常的光源2的清潔的通知。
進一步，在本實施方式中，可以用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量的動作，然后，在安裝保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下進行測量的動作，還可以在安裝保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，進行測量動作之后，用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量的動作。
在用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量的動作，然后，在關閉保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下進行測量動作時，也可以在用光學式脂肪測量裝置進行對生物體測量動作之后，用戶在關閉保護罩殼的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2及受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)時，自動地進行測量。由此，在關閉保護罩殼13的狀態(tài)下，即在保護罩殼13配置在光源2和受光部3上、導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，即使用戶忘記了進行測量動作的操作，但由于在關閉保護罩殼13的狀態(tài)下可自動進行測量，因此能夠準確地求取有關脂肪的信息。
還有，在本實施方式中，說明了在導光路14上形成如圖1(a)和圖1(b)所示的凹部15，但不只限于此。也可以在導光路14上不形成凹部15，而采用保護罩殼13關閉時隔開一定距離的結構，使得光源2和受光部3不與導光路14緊密接觸。還有，在該情況下，若光源2和受光部3與導光路14的距離太大的話，則光源2射出的、射入導光路14的表面的、并在導光路14的表面反射的光可能直接射入到受光部3。所以必須將光源2和受光部3靠近導光部14，使得光源2射出的、射入導光路14的表面的、并在導光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光的強度達到可忽略的程度。所以，所謂上述一定的距離，只要是能使光源2射出的、并射入導光路14的表面的、在導光路14的表面反射之后直接射入到受光部3的光能夠忽略，這時的光源2和受光部3靠近導光路14的距離即可?？傊陉P閉保護罩殼13，導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，導光路14與光源2和受光部3之間設置空間，使光源2和受光部3與導光路14間的距離只要超過上述一定的距離即可。
進一步，在本實施方式中，說明了利用旋轉軸19將保護罩殼13與本體18相連的情形，但不只限于此，也可以保護罩殼13和本體18是可脫卸的。在保護罩殼13能從本體18上拆下的情況下，例如清潔保護罩殼13時，由于從本體18上拆下進行清潔，因此能夠方便地清潔保護罩殼13。而且，即使在保護罩殼13的導光路14破損的情況下，由于只要更換保護罩殼13即可，因此使光學式脂肪測量裝置的維修更方便。
進一步，在實施方式2中，說明了光源2是測量用光源21和修正用光源22、即設置兩個光源的情況，但不限于此。光源2也可以是三個及三個以上的光源。在設置三個及三個以上的光源2的情況下，動作確認部16進行以下的動作。即，將多個光源各自射出的各個受光量與作為基準求取的每個光源的基準值進行比較。然后，在只有一個光源的受光量少的情況下，就判斷該光源為異常，在顯示部9進行該光源要清潔的顯示。若在顯示部9進行光源要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的光源。另外，在所有的光源的受光量少的情況下，就判斷受光部3為異常，在顯示部9上進行該受光部3要清潔的顯示。然后，若在顯示部9上進行受光部3要清潔的顯示，則光學式脂肪測量裝置的使用者清潔顯示要清潔的受光部3。就這樣，通過進行要清潔的顯示，能夠向使用者告知異常和措施，與實施方式1一樣一直能高精度地測量脂肪。
這樣，根據本實施方式，可提供一種能夠修正實效變化和溫度變化、能夠高精度地測量脂肪的光學式脂肪測量裝置及光學式脂肪測量方法。
工業(yè)上的實用性根據如上所述可知，本發(fā)明提供一種通過進行光源及受光元件靈敏度的檢查、從而能夠能修正因溫度變化及實效變化而產生的測量誤差的光學式脂肪測量裝置及標準元件。
而且，本發(fā)明提供一種通過檢測光源或受光元件的污染并進行要清潔的顯示、從而一直能以高精度且重復性好地測量脂肪的光學式脂肪測量裝置及標準元件。
權利要求
1.一種光學式脂肪測量裝置，其特征在于，包括配置成能得到多個收發(fā)光間距離的光源部和受光部；根據所述光源部射出的、在生物體內部傳輸之后用所述受光部接受的受光量來計算有關生物體脂肪信息的運算部；以及在對著所述光源部和所述受光部配置的狀態(tài)下從所述光源部向所述受光部導光、并具有規(guī)定透射率的導光路的標準元件，所述光源部和所述受光部中的至少一方要設置多個。
2.如權利要求1所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，是設置一個所述光源部、并設置多個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，包括動作確認部，所述動作確認部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，將通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述多個受光部導光的受光量與預先對每個所述受光部求得的受光量的基準值進行比較，在所述多個受光部中，個數比所述多個受光部的個數少的受光部的受光量小于該受光部對應的所述基準值的情況下，就判斷該受光部為異常，在所述多個受光部的所有受光部的受光量小于這些受光部對應的受光量的所述各個基準值的情況下，就判斷所述光源部為異常。
3.如權利要求1所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，在所述動作確認部判斷所述受光部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述受光部的顯示或聲音輸出，在判斷所述光源部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述光源部的顯示或聲音輸出。
4.如權利要求1所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，是設置多個所述光源部、并設置一個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，包括動作確認部，所述動作確認部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，將通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述多個光源部向所述受光部導光的受光量與預先對每個所述光源部求得的受光量的基準值進行比較，在所述多個光源部中，個數比所述多個光源部的個數少的光源部產生的受光量小于該光源部對應的所述基準值的情況下，就判斷該光源部為異常，在所述多個光源部的所有光源部產生的受光量小于這些光源部對應的受光量的所述各個基準值的情況下，就判斷所述受光部為異常。
5.如權利要求1所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，在所述動作確認部判斷所述光源部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述光源部的顯示或聲音輸出，在判斷所述受光部為異常的情況下，進行要清潔判斷為異常的所述受光部的顯示或聲音輸出。
6.如權利要求1所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，是設置一個所述光源部、并設置多個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，所述運算部包括修正部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述多個受光部導光的受光量，來修正所述生物體的測量值。
7.如權利要求1所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，是設置多個所述光源部、并設置一個所述受光部的光學式脂肪測量裝置，所述運算部包括修正部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述多個光源部向所述受光部導光的受光量，來修正所述生物體的測量值。
8.如權利要求6所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，所述受光部設置第1受光部和第2受光部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從發(fā)光的所述光源部向所述第1受光部導光的所述第1受光部的受光量與向所述第2受光部導光的第2受光部的受光量之比，來修正所述生物體的測量值。
9.如權利要求7所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，所述光源部設置第1光源部和第2光源部，所述修正部在配置所述標準元件使得所述導光路對著所述光源部和所述受光部的狀態(tài)下，根據通過所述導光路從單獨發(fā)光的所述第1光源部向所述受光部導光的受光量與從單獨發(fā)光的所述第2光源部向所述受光部導光的受光量之比，來修正所述生物體的測量值。
10.如權利要求1至9中的任何一項所述的光學式脂肪測量裝置，其特征在于，所述標準元件通過旋轉軸與包括所述光源部和所述受光部的本體相連。
全文摘要
因污染而使光源或受光元件的靈敏度下降時，就會降低測量精度。在導光路14對著光源2和受光部3配置的狀態(tài)下，將通過導光路14從發(fā)光的光源2向多個受光部3導光的受光量與預先對每個受光部3求得的受光量的基準值進行比較，在多個受光部3中，個數比多個受光部3的個數少的受光部的受光量小于該受光部對應的基準值的情況下，就進行要清潔該受光部的顯示；在多個受光部3的所有受光部的受光量小于這些受光部對應的受光量的各個基準值的情況下，就進行要清潔光源2的顯示。
文檔編號A61B5/00GK1700882SQ200480000999
公開日2005年11月23日 申請日期2004年6月10日 優(yōu)先權日2003年6月13日
發(fā)明者近藤和也, 內田真司 申請人:松下電器產業(yè)株式會社