体脂肪率計算アプリ

1. アプリ概要

身長・体重・年齢・性別から体脂肪率を推定するアプリ。BMIを使ったDeurenberg式での計算とRadiobuttonによる性別選択を学びます。

このアプリはツールカテゴリに分類される実践的なGUIアプリです。使用ライブラリは tkinter（標準ライブラリ） で、難易度は ★☆☆ です。

このアプリは「ツール」カテゴリです。日々の作業を自動化する実用ツールは Python が最も得意とする領域です。短いコードで実用性のある成果物が作れる点が魅力です。tkinter（標準ライブラリ） を活かして実装するこの構造は、他のアプリにも応用が効きます。

コードを読む前に実行することをおすすめします。動いている挙動を先に把握しておくと、解説で出てくる関数や処理がどこに対応するかが頭に入りやすくなります。

応用のヒントは、機能を 1 つ増やす・見た目を整える・例外を一つでも丁寧に扱う、のいずれかから始めるのがおすすめです。

2. 機能一覧

• 「計算する」ボタン（calculate()）で操作
• キー <Return> から calculate() を実行
• messagebox.showerror() によるダイアログ通知
• ウィンドウはタイトル「体脂肪率計算アプリ」・サイズ 480x440 で起動

3. 事前準備・環境

Windows 11（実機）で起動と基本操作を確認しています（全機能の網羅テストではありません）。Linux Mint 22.3（仮想マシン）では起動と画面表示を確認しました。macOS は標準ライブラリの範囲で動作する想定ですが、未検証です。

• Python 3.10 以上
• OS: Windows 11（実機で起動・基本操作を確認）・Linux Mint 22.3（仮想マシンで起動・画面表示を確認）

4. 完全なソースコード

import tkinter as tk
from tkinter import ttk, messagebox


class App49:
    """体脂肪率計算アプリ"""

    def __init__(self, root):
        self.root = root
        self.root.title("体脂肪率計算アプリ")
        self.root.geometry("480x440")
        self.root.minsize(480, 440)
        self.root.configure(bg="#f8f9fc")
        self._build_ui()

    def _build_ui(self):
        title_frame = tk.Frame(self.root, bg="#3776ab", pady=12)
        title_frame.pack(fill=tk.X)
        tk.Label(title_frame, text="体脂肪率計算アプリ",
                 font=("Noto Sans JP", 16, "bold"),
                 bg="#3776ab", fg="white").pack()

        main_frame = tk.Frame(self.root, bg="#f8f9fc", padx=24, pady=16)
        main_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

        # 入力
        input_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="身体データを入力", padding=10)
        input_frame.pack(fill=tk.X, pady=(0, 10))

        tk.Label(input_frame, text="身長 (cm):").grid(row=0, column=0, sticky="w", pady=5)
        self.height_entry = ttk.Entry(input_frame, width=12, font=("Arial", 12))
        self.height_entry.grid(row=0, column=1, padx=8, sticky="w")

        tk.Label(input_frame, text="体重 (kg):").grid(row=1, column=0, sticky="w", pady=5)
        self.weight_entry = ttk.Entry(input_frame, width=12, font=("Arial", 12))
        self.weight_entry.grid(row=1, column=1, padx=8, sticky="w")

        tk.Label(input_frame, text="年齢:").grid(row=2, column=0, sticky="w", pady=5)
        self.age_entry = ttk.Entry(input_frame, width=8, font=("Arial", 12))
        self.age_entry.grid(row=2, column=1, padx=8, sticky="w")
        self.age_entry.bind("<Return>", lambda e: self.calculate())

        tk.Label(input_frame, text="性別:").grid(row=3, column=0, sticky="w", pady=5)
        self.gender_var = tk.StringVar(value="男性")
        gender_frame = tk.Frame(input_frame, bg=self.root.cget("bg"))
        gender_frame.grid(row=3, column=1, sticky="w", padx=8)
        ttk.Radiobutton(gender_frame, text="男性", variable=self.gender_var,
                        value="男性").pack(side=tk.LEFT)
        ttk.Radiobutton(gender_frame, text="女性", variable=self.gender_var,
                        value="女性").pack(side=tk.LEFT, padx=8)

        ttk.Button(main_frame, text="計算する", command=self.calculate).pack(pady=8)

        # 結果
        result_frame = ttk.LabelFrame(main_frame, text="計算結果", padding=12)
        result_frame.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)
        self.result_text = tk.Text(result_frame, font=("Noto Sans JP", 11),
                                   bg="white", relief=tk.FLAT, state=tk.DISABLED)
        self.result_text.pack(fill=tk.BOTH, expand=True)

    def calculate(self):
        try:
            height = float(self.height_entry.get())
            weight = float(self.weight_entry.get())
            age = int(self.age_entry.get())
        except ValueError:
            messagebox.showerror("エラー", "身長・体重・年齢を正しく入力してください")
            return

        if height <= 0 or weight <= 0 or age <= 0:
            messagebox.showerror("エラー", "正の数を入力してください")
            return

        gender = self.gender_var.get()
        bmi = weight / (height / 100) ** 2

        # BMIを使った体脂肪率推定式 (Deurenberg式)
        sex_factor = 1 if gender == "男性" else 0
        body_fat = 1.2 * bmi + 0.23 * age - 10.8 * sex_factor - 5.4

        # 筋肉量推定
        lean_mass = weight * (1 - body_fat / 100)
        fat_mass = weight * body_fat / 100

        # 判定
        if gender == "男性":
            if body_fat < 6:
                cat = "必須脂肪（アスリート以下）"
            elif body_fat < 14:
                cat = "アスリート型"
            elif body_fat < 18:
                cat = "フィットネス型"
            elif body_fat < 25:
                cat = "標準"
            else:
                cat = "肥満"
        else:
            if body_fat < 14:
                cat = "必須脂肪（アスリート以下）"
            elif body_fat < 21:
                cat = "アスリート型"
            elif body_fat < 25:
                cat = "フィットネス型"
            elif body_fat < 32:
                cat = "標準"
            else:
                cat = "肥満"

        result = (
            f"【体脂肪率計算結果】\n\n"
            f"身長:       {height:.1f} cm\n"
            f"体重:       {weight:.1f} kg\n"
            f"年齢:       {age} 歳  ({gender})\n\n"
            f"BMI:        {bmi:.2f}\n"
            f"体脂肪率:   {body_fat:.1f} %  → {cat}\n"
            f"除脂肪体重: {lean_mass:.1f} kg\n"
            f"体脂肪量:   {fat_mass:.1f} kg\n\n"
            f"※ Deurenberg式による推定値です"
        )
        self.result_text.config(state=tk.NORMAL)
        self.result_text.delete("1.0", tk.END)
        self.result_text.insert("1.0", result)
        self.result_text.config(state=tk.DISABLED)


if __name__ == "__main__":
    root = tk.Tk()
    app = App49(root)
    root.mainloop()

5. コード解説

体脂肪率計算アプリのコードを、実際に書かれている実装に沿って解説します。

6. ステップバイステップガイド

このアプリをゼロから自分で作る手順を解説します。コードをコピーするだけでなく、実際に手順を追って自分で書いてみましょう。

1. 1
   ファイルを作成する

   新しいファイルを作成して app49.py と保存します。使うのは tkinter だけなので、追加インストールは不要です。

2. 2
   クラスの骨格を作る

   App49 クラスを定義し、__init__ と、末尾の root = tk.Tk() ～ mainloop() の最小構成を書いて、まず空のウィンドウが出ることを確認します。

3. 3
   ウィンドウを設定する

   title("体脂肪率計算アプリ")・geometry("480x440")・configure(bg="#f8f9fc")・minsize(480, 440) をコンストラクタで設定します。

4. 4
   画面部品を並べる

   _build_ui() の中で、tk.Frame×3・tk.Label×5・ttk.LabelFrame×2・ttk.Entry×3・ttk.Radiobutton×2・ttk.Button・tk.Text を作って配置します（掲載コードと同じ並び順で書くとレイアウトが一致します）。まず表示だけ確認しましょう。

5. 5
   イベントを接続する

   「2. 機能一覧」で挙げた各ボタンを command= で対応するメソッド（calculate()）につなぎます。bind("<Return>", ...) の登録も忘れずに。

6. 6
   中心になるメソッドを実装する

   アプリの本体である calculate()（63行） を実装します。

7. 7
   動作確認する

   python app49.py で起動し、各ボタンが反応すること・キー操作（<Return>）が効くことを確認します。

7. カスタマイズアイデア

基本機能を習得したら、以下のカスタマイズに挑戦してみましょう。少しずつ機能を追加することで、Pythonのスキルが飛躍的に向上します。

8. よくある問題と解決法

9. 練習問題

アプリの理解を深めるための練習問題です。難易度順に挑戦してみてください。

1. 課題1：機能拡張

   体脂肪率計算アプリに新しい機能を1つ追加してみましょう。どんな機能があると便利か考えてから実装してください。

2. 課題2：UIの改善

   色・フォント・レイアウトを変更して、より使いやすいUIにカスタマイズしてみましょう。

3. 課題3：保存機能の追加

   入力値や計算結果をファイルに保存する機能を追加しましょう。jsonやcsvモジュールを使います。