JP2001104271A

JP2001104271A - 体内脂肪測定装置

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Publication number: JP2001104271A
Application number: JP28615699A
Authority: JP
Inventors: Toru Takahashi; 孝橋　　徹; Kenji Mitao; 健司三田尾
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1999-10-07
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2001-04-17
Anticipated expiration: 2019-10-07
Also published as: CN1182814C; DE60019551D1; EP1138258A4; JP4357049B2; WO2001024694A1; DE60019551T2; EP1138258B1; CN1327375A; US6567692B1; HK1042643A1; EP1138258A1

Abstract

(57)【要約】【課題】極めて簡易な構成で、各電極と被験者の皮膚
面との間に発生する接触インピーダンスおよび身体末端
周辺組織インピーダンスを除いた体内組織インピーダン
スを測定し、体内の脂肪量を高い精度で測定する。【解決手段】２対（計４個）の電極２Ａ，２Ｂ，３
Ａ，３Ｂをそれぞれ定電流回路５にアナログスイッチ４
を介して接続し、演算制御装置８から出力される制御信
号にて定電流が印加される電極を順次切換え、演算増幅
器６からの出力電圧信号Ｖ１〜Ｖ４を用いて演算制御装
置８内のＣＰＵにて接触インピーダンスおよび身体末端
周辺組織インピーダンスを除去して体内組織インピーダ
ンスＺｉを演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体内の脂肪量を測
定する体内脂肪測定装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】体内組織は、筋肉，骨，脂肪などからな
っており、脂肪成分が多い場合と筋肉成分が多い場合と
ではインピーダンスの値が異なり、脂肪成分が多いほど
インピーダンスが大きく、水分を多く含む成分が多いほ
どインピーダンスが小さくなるという特質を有してい
る。この特質を利用して、体内組織中の脂肪量を求める
際には、左右の指先，足の裏など身体末端部の皮膚面に
電極を設置し、この電極に対して数１０ＫＨｚから１０
０ＫＨｚ程度の周波数を持つ交流電流または電圧を印加
して前記身体末端部に挟まれた体内組織のインピーダン
スを測定し、求めたインピーダンスの値と年齢，性別，
身長などの個人データを演算する方法が採られている。

【０００３】近年では、体内組織中の脂肪量が健康管理
上の一つの判断指標とされ、一般の人々にも大きな関心
が持たれており、一般家庭や個人用の体内脂肪測定装置
に対する需要が高まっている。このような背景から、価
格的にも操作的にも手軽に脂肪量を測定できる体内脂肪
装置が種々開発され、販売されてきている。

【０００４】従来の体内脂肪測定装置としては、２端子
法（２電極法）または４端子法（４電極法）と呼ばれる
測定方法を用いて電極の装着された身体末端間インピー
ダンスまたは身体末端部の組織を除外した体内組織イン
ピーダンスを簡易的に測定して、体内組織中の脂肪量を
測定するものが一般的である。

【０００５】図９には、２端子法を用いた体内脂肪測定
装置における体内組織インピーダンスの測定原理図
（ａ）とその測定原理を説明する回路図（ｂ）とが示さ
れている。この体内脂肪測定装置１００は、上面に２つ
の電極１０１ａ，１０１ｂが配設されて構成されてい
る。これら２つの電極１０１ａ，１０１ｂは、定電流回
路１０２に接続されており、それら電極１０１ａ，１０
１ｂを被験者が片足ずつ踏むことにより、前記定電流回
路１０２から定電流Ｉｃが被験者に供給される。この定
電流回路１０２は、定電流Ｉｃを出力する演算増幅器１
０３と、この演算増幅器１０３から定電流Ｉｃが出力さ
れるように回路を制御する既知値Ｒｓを有する参照抵抗
１０４とにより構成されている。また、前記電極１０１
ａ，１０１ｂは、電圧測定回路１０５に接続されてお
り、この電圧測定回路１０５により前記定電流Ｉｃを印
加した状態で電極１０１ａ，１０１ｂ間に発生した電圧
Ｖが測定される。この電圧測定回路１０５は、前記電極
１０１ａ，１０１ｂから得られる電圧信号に基づきそれ
ら電極１０１ａ，１０１ｂ間に発生した電圧Ｖを出力す
る演算増幅器１０６と、この演算増幅器１０６の入力抵
抗１０７ａ，１０７ｂと負帰還回路の抵抗１０８とによ
り構成されている。

【０００６】このように構成される体内脂肪測定装置１
００においては、身体末端間インピーダンスをＺｏと
し，電極１０１ａ，１０１ｂと被験者の足皮膚面との接
触インピーダンスをそれぞれＲＸ１，ＲＹ１とすると、
これらインピーダンスＺｏ，ＲＸ１，ＲＹ１，定電流Ｉ
ｃ，電圧Ｖの間には次式の関係が成り立つ。（ＲＸ１＋Ｚｏ＋ＲＹ１）・Ｉｃ＝Ｖすなわち、Ｚｏ＋ＲＸ１＋ＲＹ２＝Ｖ／Ｉｃここで、接触インピーダンスの値ＲＸ１とＲＹ１との和
が身体末端間インピーダンスＺｏに比べて非常に小さい
ものとする、言い換えればＺｏ＋ＲＸ１＋ＲＹ２≒Ｚｏ
とすると、身体末端間インピーダンスＺｏを求めるよう
にしている。

【０００７】こうして求められた身体末端間インピーダ
ンスＺｏと、予め体内脂肪計測装置１００に入力される
被験者の年齢，性別，身長などの個人データとを用いて
演算が行われて、体内の脂肪量が出力される。なお、前
記身体末端間インピーダンスＺｏは、身体末端周辺組織
インピーダンスと体内組織インピーダンスとが合成され
たものである。

【０００８】次に、４端子法を用いた体内脂肪計測装置
について説明する。図１０には、この４端子法による体
内脂肪測定装置における体内組織インピーダンスの測定
原理図（ａ）とその測定原理を説明する回路図（ｂ）と
が示されている。この体内脂肪測定装置１１０には、上
面に４つの電極１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２
ｂが配設されており、被験者が一方の足で電極１１１
ａ，１１２ａを踏み、他方の足で電極１１１ｂ，１１２
ｂを踏むようにされている。前記電極１１１ａ，１１１
ｂは、定電流回路１１３に接続されており、それら電極
１１１ａ，１１１ｂを被験者が片足ずつ踏むことによ
り、前記定電流回路１１３から定電流Ｉｄが被験者に供
給される。

【０００９】一方、前記電極１１２ａ，１１２ｂは、電
圧測定回路１１４に接続されており、前記定電流Ｉｄを
印加した状態で電極１１２ａ，１１２ｂ間に発生した電
圧Ｖが測定される。なお、前記定電流回路１１３は、定
電流Ｉｄを出力する演算増幅器１１５と、この演算増幅
器１１５から定電流Ｉｄが出力されるように回路を制御
する既知値Ｒｓを有する参照抵抗１１６とにより構成さ
れており、一方前記電圧測定回路１１４は、前記電極１
１２ａ，１１２ｂから得られる電圧信号に基づき電極１
１２ａ，１１２ｂ間に発生した電圧Ｖを出力する演算増
幅器１１７と、この演算増幅器１１７の入力抵抗１１８
ａ，１１８ｂと、負帰還回路の抵抗１１９とにより構成
されている。

【００１０】このように構成される体内脂肪測定装置１
１０においては、測定したい体内組織インピーダンスを
Ｚｉとし、電極１１１ａ，１１１ｂ，１１２ａ，１１２
ｂと被験者の足皮膚面との接触インピーダンスをそれぞ
れＲＸ１，ＲＹ１，ＲＸ２，ＲＹ２とすると、前記演算
増幅器１１７の入力抵抗１１８ａ，１１８ｂの抵抗値が
前記接触インピーダンスＲＸ２，ＲＹ２に比べて十分大
きい値に設定されているため、電極１１１ａ，１１１ｂ
間に供給される定電流Ｉｄが演算増幅器１１７の方に流
れ込むことがなく、また前記接触インピーダンスＲＸ
２，ＲＹ２が変化しても演算増幅器１１７の増幅率に影
響を与えることがない。したがって、前記電圧測定回路
１１４により、体内の仮想交点Ｐ，Ｑ間に発生した電
圧、すなわち接触インピーダンスと身体末端周辺組織イ
ンピーダンス分が除かれた体内組織インピーダンスＺｉ
の両端に発生した電圧Ｖが測定されることになる。こう
して得られた電圧Ｖと既知の定電流値Ｉｄを用いて、式
Ｚｉ＝Ｖ／Ｉｄを演算することで、接触インピーダンス
と身体末端周辺組織インピーダンスとに影響されない体
内組織インピーダンスＺｉを求めることができる。前記
身体末端周辺組織インピーダンスについて、特に組織に
関節を含む場合は被験者の体脂肪に関係なく関節部が大
きなインピーダンス値を持っているので、測定時には身
体末端部周辺の組織インピーダンスは除外して測定する
必要がある。

【００１１】こうして求められた体内組織インピーダン
スＺｉと、予め体内脂肪計測装置１１０に入力される被
験者の年齢，性別，身長などの個人データとを用いて演
算が行われて、体内の脂肪量が出力される。

【００１２】また、本願発明に関連する先行技術とし
て、特開平７−７９９３８号公報および特表平１０−５
１０４５５号公報には、前記４端子法を用いて体内の特
に内臓部に属するインピーダンスを測定してそのインピ
ーダンス値を用いて脂肪量を測定する体内脂肪測定装置
が提案されている。図１１には、これら先行技術に係る
体内脂肪測定装置における内臓部組織インピーダンスＺ
ｊの測定原理図が示されている。

【００１３】この体内脂肪測定装置１２０においては、
被験者の両手両足にそれぞれ１対ずつ密着させる合計８
個の電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，Ｅ６，Ｅ７，
Ｅ８が設けられており、一方の電極Ｅ１，Ｅ３，Ｅ５，
Ｅ７は定電流回路に接続され、他方の電極Ｅ２，Ｅ４，
Ｅ６，Ｅ８は電圧測定回路に接続されている。なお、こ
れら定電流回路および電圧測定回路は、前述の２端子法
および４端子法を用いた体内脂肪測定装置１００，１１
０のものと同一構成である。このように構成される体内
脂肪測定装置１２０においては、電極Ｅ１と電極Ｅ３と
の間に電流を印加し電極Ｅ２と電極Ｅ４との間の電圧を
測定することでＺ１＋Ｚ２の値が測定され、同様に電
極Ｅ５と電極Ｅ７との間に電流を印加し電極Ｅ６と電極
Ｅ８との間の電圧を測定することでＺ４＋Ｚ５の値が
測定され、電極Ｅ３と電極Ｅ７との間に電流を印加し電
極Ｅ４と電極Ｅ８の間の電圧を測定することでＺ２＋
Ｚｊ＋Ｚ５の値が測定され、これら測定結果に基づいて
式｛＋−（＋）｝／２を演算することで内臓部
組織インピーダンスＺｊが求められる。この内臓部組織
インピーダンスＺｊを用いて脂肪量が演算される。

【００１４】また、特公平５−４９０５０号（特開昭６
２−１６９０２３号）公報には、体内組織インピーダン
スと身体末端周辺組織インピーダンスとが合成をなす身
体末端間のインピーダンスを測定し、測定されたインピ
ーダンスを被験者の個人データとともに演算して体内脂
肪量を求める体内脂肪測定装置が示されている。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
４端子法を用いた体内脂肪測定装置１１０では、被験者
の両足間における接触インピーダンスおよび身体末端間
に存在する全インピーダンスから身体末端周辺組織部を
除いた体内組織部に発生する電圧を測定するようにされ
ているため、電圧測定用の回路すなわち電圧測定用回路
１０５，１１３を構成する演算増幅器１０６，１１７，
これら演算増幅器１０６，１１７の入力抵抗１０７ａ，
１０７ｂ，１１８ａ，１１８ｂおよび負帰還回路の抵抗
１０８，１１９が必要となり、装置構成が大掛かりであ
るとともに、配線，回路数も増えてコストアップが避け
られないという問題点がある。

【００１６】また、前記４端子法を用いた従来の体内脂
肪計測装置１１０では、身体の２点間から体内組織イン
ピーダンスＺｉを測定するために、１つの測定点に一対
（２つ）の電極（合計、４つの電極）が必要になるとと
もに、各電極にそれぞれ配線，各種回路が接続されるた
め、装置構成が大掛かりで、コスト高になってしまうと
いう問題点がある。

【００１７】一方、前記２端子法を用いた従来の体内脂
肪計測装置１００では、接触インピーダンスＲＸ１，Ｒ
Ｙ１の和が身体末端間インピーダンスＺｏに比べて十分
小さいことを前提条件にし、接触インピーダンスＲＸ
１，ＲＹ１を含めた身体末端間インピーダンスＺｏを求
めるようにされているが、皮膚表面にはその時々で量の
異なる水分，その他の付着物が存在していることから、
接触インピーダンスＲＸ１，ＲＹ１の値が大・小に変化
することになり、安定した正確な身体末端間インピーダ
ンスＺｏを求めるのが困難であるという問題点がある。
また、前記身体末端間インピーダンスＺｏには、身体末
端部周辺の組織インピーダンスが含まれており、この値
は被験者の体内脂肪量に関係なく、大きなインピーダン
ス値をもつことがある。したがって、身体末端間インピ
ーダンスＺｏを用いて正確な体内脂肪量を測定すること
ができないという問題点がある。

【００１８】また、前記内臓部組織インピーダンスＺｊ
を測定する体内脂肪測定装置１２０においては、両手両
足にそれぞれ２個ずつ合計８個の電極が必要であるた
め、配線，回路数も多く装置構成が大掛かりでコスト高
であるという問題点がある。また、例えば胴の横断面の
インピーダンスを測定する場合は、胴を挟んで対向する
多くの電極を配置して、それら対向電極間で電圧を測定
することになるが、この場合にも同様に１測定点につき
一対の電極が必要となるため、非常に多くの電極を配置
するが必要があり、配線，回路数も増えてコストが上が
るという問題点がある。

【００１９】また、前記特公平５−４９０５０号（特開
昭６２−１６９０２３号）公報に記載の体内脂肪測定装
置では、体内脂肪量に関係なく大きな値をもつ身体末端
周辺組織インピーダンスを含めた身体末端間インピーダ
ンスが測定され、その身体末端間インピーダンスを用い
て正確な体内脂肪量を測定するのは困難であるという問
題点がある。

【００２０】本発明は、このような問題点を解消するた
めになされたもので、極めて簡易な構成で、各電極と被
験者の皮膚面との間に発生する接触インピーダンスおよ
び身体末端部の組織インピーダンスを除いた体内組織イ
ンピーダンスを測定でき、これによって体内の脂肪量を
高い精度で測定できる体内脂肪測定装置を提供すること
を目的とするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段および作用・効果】前述さ
れた目的を達成するために、本発明による体内脂肪測定
装置は、身体内の脂肪量を測定する体内脂肪測定装置に
おいて、（ａ）身体表面の複数箇所にそれぞれ１個また
は複数個接触される電極と、（ｂ）前記電極に一定の電
流または電圧を印加する電源回路と、（ｃ）前記電源回
路に接続する電極をそれら電極間に接触インピーダンス
と身体末端周辺組織インピーダンスとが存在するよう
に、またはそれら電極間に接触インピーダンスと身体末
端周辺組織インピーダンスと体内組織インピーダンスと
が存在するように切り替えて、前記接触インピーダンス
と身体末端周辺組織インピーダンスとが合成をなす値お
よび接触インピーダンスと身体末端周辺組織インピーダ
ンスと体内組織インピーダンスとが合成をなす値をそれ
ぞれ測定するインピーダンス測定手段と、（ｄ）前記イ
ンピーダンス測定手段より得られる測定値に基づいて体
内組織インピーダンス値を演算する演算手段とを備える
ことを特徴とするものである。

【００２２】本発明においては、電極が身体表面の複数
箇所にそれぞれ１個または複数個接触され、インピーダ
ンス測定手段によって接触インピーダンスと身体末端周
辺組織インピーダンスとが合成をなす値および接触イン
ピーダンスと身体末端周辺組織インピーダンスと体内組
織インピーダンスとが合成をなす値が測定される。これ
ら測定値を用いて、前記演算手段により体内組織インピ
ーダンス値のみが演算される。また、被験者の個人デー
タ（年齢，性別，身長など）が予め入力されており、前
記演算された体内組織インピーダンス値と前記個人デー
タとを用いて既知の方法にて体内脂肪量（体内脂肪率）
が算出される。

【００２３】本発明によれば、前記電流または電圧を印
加する電極の組み合わせを変えてインピーダンス測定を
行うことにより、演算にて接触インピーダンスと身体末
端周辺組織インピーダンスとの影響を完全に除去するこ
とができるため、被験者の体内脂肪量を反映した精度の
高い体内組織インピーダンス値、更には最終的には体内
脂肪量を算出できるという効果を奏する。また、体内に
発生する電圧を測定するための電極および電圧測定回路
が不要となるため、装置構成を簡易化でき、コストダウ
ンを図ることができるという効果を奏する。

【００２４】本発明において、前記電極は、測定したい
体内組織インピーダンスを挟む身体表面の一方と他方と
にそれぞれ一対ずつ接触されるとともに、それら一方お
よび他方における各対の電極が互いに近接され、前記イ
ンピーダンス測定手段によって前記一方または他方にお
ける各対の電極に電源回路が接続されてそれら電極間の
接触インピーダンスと身体末端周辺組織インピーダンス
とが合成をなす値が測定されるとともに、前記一方およ
び他方における各電極のうちの１個ずつに前記電源回路
が接続されてそれら電極間の接触インピーダンスと身体
末端周辺組織インピーダンスと体内組織インピーダンス
とが合成をなす値が測定され、それら測定値に基づいて
前記演算手段により体内組織インピーダンス値が演算さ
れるのが好ましい（請求項２に係る発明）。

【００２５】本発明によれば、前述と同様に接触インピ
ーダンスと身体末端周辺組織インピーダンスとの影響を
完全に除去することができるため、被験者の体内脂肪量
を反映した精度の高い体内組織インピーダンス値を演算
できるとともに、装置構成を簡易化できるためコストダ
ウンを図ることができる。

【００２６】本発明において、前記電極は、測定したい
体内組織インピーダンスを挟む身体表面の一方に２個、
他方に１個接触されるとともに、前記一方に接触される
２個の電極が互いに近接され、前記インピーダンス測定
手段によって前記一方における２個の電極に前記電源回
路が接続されてそれら電極間の接触インピーダンスと身
体末端周辺組織インピーダンスとが合成をなす値が測定
されるとともに、一方の電極のうちの１個と他方の電極
とに前記電源回路が接続されてそれら電極間の接触イン
ピーダンスと身体末端周辺組織インピーダンスと体内組
織インピーダンスとが合成をなす値が測定され、それら
測定値に基づいて前記演算手段により体内組織インピー
ダンス値が演算されるのが好ましい（請求項３に係る発
明）。

【００２７】本発明によれば、従来の４端子法を用いた
体内脂肪測定装置に比較して必要な電極数を最小限に抑
えることができるとともに、接触インピーダンスと身体
末端周辺組織インピーダンスとの影響を完全に除去して
体内組織インピーダンス値を演算できるという効果を奏
する。

【００２８】本発明において、前記電極は、両手両足部
周辺表面にそれぞれ１個ずつ接触され、前記インピーダ
ンス測定手段によって一方の手に接触される電極と一方
の足に接触される電極とに電源回路が接続されてそれら
電極間の接触インピーダンスと腕部組織インピーダンス
と脚部組織インピーダンスと内臓部組織インピーダンス
とが合成をなす値が測定され、また両手に接触される電
極に電源回路が接続されてそれら電極間の接触インピー
ダンスと腕部組織インピーダンスとが合成をなす値が測
定され、また両足に接触される電極に電源回路が接続さ
れてそれら電極間の接触インピーダンスと脚部組織イン
ピーダンスとが合成をなす値が測定され、それら測定値
に基づいて前記演算手段により内臓部組織インピーダン
ス値が演算されるのが好ましい（請求項４に係る発
明）。

【００２９】本発明によれば、従来８個の電極が必要と
されていた内臓部組織インピーダンスの測定を４個の電
極で行うことができ、それに伴って配線，回路数を減ら
すことができるため、装置構成の簡易化およびコストダ
ウンを図ることができる。

【００３０】本発明においては、さらに体重測定手段を
備えるのが好ましい（請求項５に係る発明）。このよう
に、前述のようにして演算される体内組織インピーダン
スを用いて体内脂肪量を演算する際に必要とされるデー
タである体重値を同時に測定可能となり、最終的に得ら
れる体内脂肪量の精度を向上することができるという効
果を奏する。

【００３１】本発明においては、前記体重測定手段によ
る重量変化の過渡現象状態中に体重測定に並行して前記
インピーダンス測定手段による電極間のインピーダンス
の測定を行うのが好ましい（請求項６に係る発明）。こ
のようにすれば、被験者が電極に身体表面を接触させる
ようにして装置上に乗り込んだときには体重測定手段は
振動的な状態となるが、正確なインピーダンス測定は可
能な状態にあるため、正確な重量値が得られるまでにか
かる時間を利用してインピーダンス測定を行うことがで
きるので、測定にかかる時間を短縮して、体重値（重量
値）と体内脂肪量とを効率よく測定することができると
いう効果を奏する。

【００３２】本発明においては、前記体重測定手段によ
る重量値の変動幅が大きく不安定状態にある場合には、
前記体重測定手段による体重測定に並行して前記インピ
ーダンス測定手段による電極間のインピーダンスの測定
を行うのが好ましい（請求項７に係る発明）。こうする
ことにより、体重測定手段による重量値の過渡状態が安
定するまでの時間を利用して、インピーダンス測定手段
によって電極間のインピーダンスの測定を行うことがで
きるため、インピーダンス測定に要するサイクル数が多
くても、言い換えればインピーダンス測定のために時間
が多くかかっても、体重値（重量値）と同時に体内脂肪
量を測定するのに時間的な影響がでることがない。

【００３３】本発明においては、前記体重測定手段によ
る重量値の変動幅が小さく安定状態にある場合には、前
記インピーダンス測定手段による電極間のインピーダン
スの測定を中止するのが好ましい（請求項８に係る発
明）。通常、重量値が安定する頃には体内組織インピー
ダンスの演算に必要な測定値の取得は完了しており、重
量値が安定した時点で電極間のインピーダンスの測定を
中止して前記測定値に基づいて体内組織インピーダンス
の演算を行い、体重値と同時に体内脂肪量を出力するこ
とができる。このように、重量値が安定するまで電極間
のインピーダンスの測定を行い、最新の測定値を用いて
体内組織インピーダンスの演算を行うことができるた
め、最終的に得られる体内脂肪量の精度向上を図ること
ができる。

【００３４】本発明においては、前記体重測定手段によ
る重量値の変動幅が小さく安定状態にある場合には、前
記インピーダンス測定手段による電極間のインピーダン
スの測定を中止して、体重測定のみを行うのが好ましい
（請求項９に係る発明）。このように継続的に体重測定
を行うことにより、常に重量値が安定状態にあるかまた
は不安定状態にあるかを検出することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】次に、本発明による体内脂肪計測
装置の具体的な実施の形態につき、図面を参照しつつ説
明する。

【００３６】図１（ａ）には、本発明の第１実施例に係
る体内脂肪計測装置の体内組織インピーダンス測定回路
図が示されている。

【００３７】本実施例の体内脂肪計測装置１において
は、上面に２対（４つ）の電極２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ
が配置されており、これら電極２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ
は１対ずつ被験者の両足で踏まれ、電極２Ａ，３Ａがそ
れぞれ各足のかかと側で踏まれ、電極２Ｂ，３Ｂがそれ
ぞれ各足の足先側で踏まれるようにされている。

【００３８】図１（ｂ）には、被験者がそれら電極２
Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂをそれぞれ踏んだ状態を説明する
図が示されている。被験者の両足が各電極２Ａ，２Ｂ，
３Ａ，３Ｂに触れると、それら両足と各電極２Ａ，２
Ｂ，３Ａ，３Ｂとの間にそれぞれ接触インピーダンスＲ
_２Ａ，Ｒ_２Ｂ，Ｒ_３Ａ，Ｒ_３Ｂが生じる。ここで、両足
のかかと側周辺組織インピーダンスをＺ_２Ａ，Ｚ_３Ａと
し、先端側周辺組織インピーダンスをＺ_２Ｂ，Ｚ_３Ｂと
している。なお、これらかかと側周辺組織インピーダン
スおよび先端側周辺組織インピーダンスが、本発明にお
ける身体末端周辺組織インピーダンスに相当する。ま
た、体内の脂肪量として測定したい両足間（足の末端部
周辺を除く）に存在する体内組織インピーダンスをＺｉ
と表している。

【００３９】前記電極２Ｂ，２Ａ，３Ａ，３Ｂは、それ
ぞれアナログスイッチ４（４ａ；４ｂ，４ｃ；４ｄ，４
ｅ；４ｆ）を介して定電流回路（本発明における電源回
路に相当する）５に接続されている。この定電流回路５
は、非反転入力端子から電圧信号ｖが入力されて定電流
Ｉを出力する演算増幅器６と、この演算増幅器６の反転
入力端子に接続され、前記演算増幅器６から定電流Ｉが
出力されるように回路電流を制限する参照抵抗７とによ
り構成されている。なお、前記参照抵抗７は、前記定電
流Ｉを設定する安定な既知の値Ｒｓを有している。

【００４０】前記電極２Ａ，３Ａ，３Ｂは、それぞれア
ナログスイッチ４ｃ，４ｅ，４ｆを介して前記演算増幅
器６の出力端子に接続されている。また、電極２Ｂ，２
Ａ，３Ａは、それぞれアナログスイッチ４ａ，４ｂ，４
ｄを介して前記演算増幅器６の反転入力端子に接続され
ている。さらに、前記演算増幅器６の出力端子は後述す
る演算制御装置８に接続されており、この演算制御装置
８内で前記演算増幅器６からの出力電圧Ｖ（Ｖ１〜Ｖ
４）が記憶され、それら出力電圧Ｖ（Ｖ１〜Ｖ４）に基
づいて体内組織インピーダンスＺｉが演算される。

【００４１】図２には、前記演算制御装置８の具体的構
成を示すブロック図が示されている。この演算制御装置
８は、前記演算増幅器６の出力端子に接続されるととも
に、前記演算増幅器６から出力される交流電圧信号（数
１０ＫＨｚ）を直流化する整流回路９と、この整流回路
９に接続されて直流化された電圧信号を平滑化するロー
パスフィルタ１０と、このローパスフィルタ１０に接続
され、アナログ信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換器１１
と、このＡ／Ｄ変換器１１からのデジタル信号を受ける
Ｉ／Ｏ回路１２とを備え、このＩ／Ｏ回路１２には各種
データに基づいて被験者の体内脂肪量を演算するＣＰＵ
１３と、被験者の個人データ（年齢，身長，体重，性
別）を入力するためのキースイッチ１４と、体内脂肪量
（体脂肪率）を表示する表示器１５とが接続されて構成
されている。なお、前記ＣＰＵ１３には、各種データを
記憶するＲＯＭ／ＲＡＭメモリ（以下、メモリとい
う。）１６が接続されている。なお、本実施例の演算制
御装置８は本発明におけるインピーダンス測定手段に相
当し、本実施例のＣＰＵ１３は本発明における演算手段
に相当する。

【００４２】前記ＣＰＵ１３は、前記演算増幅器６から
出力される出力電圧Ｖ１〜Ｖ４に基づいて、体内組織イ
ンピーダンスＺｉを演算するとともに、この演算された
体内組織インピーダンスＺｉと前記キースイッチ１４か
ら入力される個人データとに基づいて体内脂肪量（体脂
肪率）を演算する。また、前記ＣＰＵ１３は、前記アナ
ログスイッチ４ａ〜４ｆのＯＮ・ＯＦＦ制御信号をＩ／
Ｏ回路１２を通して、前記アナログスイッチ４ａ〜４ｆ
に出力するように構成されている。

【００４３】このように構成される体内脂肪測定装置１
においては、被験者の両足が前記電極２Ａ，２Ｂ，３
Ａ，３Ｂ上に置かれた状態で、前記ＣＰＵ１３の出力信
号により順次アナログスイッチ４ａ〜４ｆが切り替えら
れて演算増幅器６からの出力電圧Ｖ１〜Ｖ４が演算制御
装置８に入力される。以下に、アナログスイッチ４ａ〜
４ｆのＯＮ・ＯＦＦ制御および出力電圧Ｖ１〜Ｖ４につ
いて説明する。（１）アナログスイッチ４ｅ，４ｂのみをＯＮ状態にし
て、演算増幅器６の出力電圧Ｖ１を測定することによっ
て、次式が得られる。（Ｒ_３Ａ＋Ｚ_３Ａ＋Ｚｉ＋Ｚ_２Ａ＋Ｒ_２Ａ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ１…式１（２）アナログスイッチ４ｆ，４ａのみをＯＮ状態にし
て、演算増幅器６の出力電圧Ｖ２を測定することによっ
て、次式が得られる。（Ｒ_３Ｂ＋Ｚ_３Ｂ＋Ｚｉ＋Ｚ_２Ｂ＋Ｒ_２Ｂ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ２…式２（３）アナログスイッチ４ｆ，４ｄのみをＯＮ状態にし
て、演算増幅器６の出力電圧Ｖ３を測定することによっ
て、次式が得られる。（Ｒ_３Ｂ＋Ｚ_３Ｂ＋Ｚ_３Ａ＋Ｒ_３Ｂ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ３…式３（４）アナログスイッチ４ｃ，４ａのみをＯＮ状態にし
て、演算増幅器６の出力電圧Ｖ４を測定することによっ
て、次式が得られる。（Ｒ_２Ａ＋Ｚ_２Ａ＋Ｚ_２Ｂ＋Ｒ_２Ｂ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ４…式４

【００４４】これら測定された出力電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ
３，Ｖ４は、それぞれ一旦演算制御装置８内のメモリ１
６に記憶されるとともに、前記ＣＰＵ１３にてそれら測
定電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４を用いて、体内組織イン
ピーダンスＺｉの演算が行われる。すなわち、上記式１
〜４を用いて、式１＋式２−（式３＋式４）が演算され
る。なお、定電流Ｉの値は、Ｉ＝ｖ／Ｒｓで表される。
したがって、定電流Ｉの通電ルートが体内を通過する場
合と足の裏面の電極間を経由するルートの場合とで殆ど
電流が通過する足の末端部の組織内容が変わらないと考
えられるので、（式１のＺ_３Ａ）≒（式３のＺ_３Ａ）、
（式２のＺ_３Ｂ）≒（式３のＺ_３Ｂ）、（式１の
Ｚ_２Ａ）≒（式４のＺ_２Ａ）、（式２のＺ_２Ｂ）≒（式
４のＺ_２Ｂ）が成り立つとすれば、２Ｚｉ・Ｉ＝Ｖ１＋Ｖ２−（Ｖ３＋Ｖ４）故に、Ｚｉ＝｛Ｖ１＋Ｖ２−（Ｖ３＋Ｖ４）｝／２Ｉの如く演算して、接触インピーダンスおよび身体末端間
のインピーダンスから身体末端部の組織インピーダンス
を除いた体内組織インピーダンスＺｉのみを求めること
ができる。

【００４５】続いて、前記ＣＰＵ１３内で前記体内組織
インピーダンスＺｉおよび予め入力された個人データに
基づいて、既知の演算方法で体内の脂肪量（体脂肪率）
が求められる。こうして、得られた体内の脂肪量（体脂
肪率）が前記Ｉ／Ｏ回路１２を経て表示器１５に表示さ
れ、被験者に伝達される。

【００４６】本実施例によれば、接触インピーダンスＲ
_２Ａ，Ｒ_２Ｂ，Ｒ_３Ａ，Ｒ_３Ｂおよび身体末端周辺組織
インピーダンスＺ_２Ａ，Ｚ_３Ａ，Ｚ_２Ｂ，Ｚ_３Ｂを除い
て、安定した正確な体内組織インピーダンスＺｉのみが
求められるため、最終的に精度の高い体内の脂肪量（体
脂肪率）を測定できるという効果を奏する。

【００４７】また、本実施例によれば、演算増幅器６の
出力電圧Ｖ１〜Ｖ４に基づいて体内組織インピーダンス
Ｚｉが求められるため、従来必要とされている電圧測定
回路が不必要となり、装置構成を簡易化することがで
き、コストダウンを図ることができるという効果を奏す
る。

【００４８】本実施例において、前記演算制御装置８は
体内の脂肪量のみを測定可能な構成とされているが、前
記ローパスフィルタ１０−Ａ／Ｄ変換器１１間にアナロ
グスイッチ１７ａを設け、このアナログスイッチ１７ａ
の後段にアナログスイッチ１７ｂを介して体重測定回路
（本発明における体重測定手段に相当する。）１８を連
結し、体内脂肪量と同時に体重を測定可能な構成にされ
ていてもよい。なお、この場合は、キースイッチ１４に
より個人データとして体重値を入力する必要がない。

【００４９】図３には、前記体重測定回路１８を付加し
た演算制御装置８’内のブロック図が示されている。な
お、この体重測定回路１８は、重量センサ（本実施例で
はロードセル）１９Ａと、演算増幅器１９Ｂと、体重測
定用ローパスフィルタ１９Ｃとにより構成されている。
すなわち、重量センサ１９Ａの出力信号が、演算増幅器
１９Ｂで増幅されて、体重測定用ローパスフィルタ１９
Ｃを通って平滑化され、前記Ａ／Ｄ変換器１１，Ｉ／Ｏ
回路１２を経てＣＰＵ１３に入力される。なお、前記Ｃ
ＰＵ１３には、重量値が安定状態にあると判断するため
の重量変化量境界値Ｗａ，重量値が不安定状態にあると
判断するための重量変化量境界値Ｗｂ（但し、Ｗｂ＞Ｗ
ａに設定する）および体脂肪率を表示するための最低重
量値Ｗｃがそれぞれ設定されている。

【００５０】図４には、前記演算制御装置８’による体
脂肪と体重との測定シーケンスの一例を説明する説明図
が示されている。この測定シーケンスに基づいて前記演
算制御装置８’内のＣＰＵ１３において表示器１５，Ａ
／Ｄ変換器１１および各アナログスイッチ１７ａ，１７
ｂ，４ａ〜４ｆのＯＮ・ＯＦＦ制御が行われる。なお、
この測定シーケンスは、上段から順に表示器１５に表示
される内容、Ａ／Ｄ変換器１１のサンプリング周期、ア
ナログスイッチ１７ｂ，１７ａ，４ａ〜４ｆのＯＮ状態
をそれぞれ表している。

【００５１】図４中符号Ｗ（Ｗ_１〜Ｗ_９）は、Ａ／Ｄ変
換器１１が重量信号をサンプリングしている周期を表し
ている。また、符号Ｉ（Ｉ_１〜Ｉ_４）は、Ａ／Ｄ変換器
１１が前記演算増幅器６からの出力電圧信号（Ｖ１〜Ｖ
４）をサンプリングしている周期を表している。

【００５２】前記重量センサ１９Ａの出力信号（アナロ
グ重量値）は、前記増幅器１９Ｂおよび体重用ローパス
フィルタ１９Ｃを経てＡ／Ｄ変換されＩ／Ｏ回路１２へ
入力されるが、新たに順次入力される重量値と以前に入
力した重量値との差を比較し、重量値の安定判定が並行
して行われる。安定判定のための重量データ例として、
連続的なある個数分の入力データの平均値同士の比較で
あっても単一の入力データ同士の比較であってもよい
が、最新重量値と１つ前の重量値の差が前記重量変化量
境界値Ｗａより小さければ重量値が安定状態であると判
定される。また、重量値が前記最低重量値Ｗｃより小さ
いときは、体重計測をしていないとしてインピーダンス
測定すなわち体脂肪測定は行わないとする。

【００５３】前記各電極２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ上に足
を置くように、体内脂肪測定装置１上に被験者が乗り込
むと、体重負荷によって重量センサ１９Ａから出力され
る値は大きく変化し、体重も体脂肪量も測定可能な状態
と判定される。ここで、前述の安定判別の動作におい
て、最新重量値と１つ前の重量値の差が重量変化量境界
値Ｗｂより大きいときは、不安定の状態が判別され、被
験者が装置１上に乗り込んだとみなして次のように体重
とともに体内組織インピーダンスＺｉの測定が行われ
る。なお、前述のようにＷｂ＞Ｗａと設定することによ
り、判定境界点付近の重量値によって測定モードが振動
的に変化しないようにされている。また、被験者が装置
１上から降りたとき、および装置１上で動いたときも同
じく不安定の状態が判別され、体脂肪量の測定のための
体内組織インピーダンス測定が作動する。

【００５４】前記装置１上に被験者が乗り込んで、１回
目の前記Ａ／Ｄ変換器１１によるサンプリング周期Ｗ_１
に得られた重量値と２回目のサンプリング周期Ｗ_２に得
られた重量値とを比較して、重量値の変化が重量変化量
境界値Ｗｂより大きいとされ、不安定状態が判定された
場合、３回目のＡ／Ｄ変換器１１によるサンプリング周
期Ｗ_３終了後（Ａ／Ｄ変換動作終了後）にアナログスイ
ッチ４ｅ，４ｂのみをＯＮ状態にして、さらに４回目の
Ａ／Ｄ変換器１１によるサンプリング周期Ｗ_４終了時に
前記アナログスイッチ１７ｂをＯＦＦ状態にするととも
にアナログスイッチ１７ａをＯＮ状態にして体内組織イ
ンピーダンス測定すなわち体内組織インピーダンスのサ
ンプリング周期Ｉ_１が開始され、前記Ａ／Ｄ変換器１１
によって演算増幅器６からの出力電圧信号Ｖ１がＡ／Ｄ
変換される。なお、前記Ａ／Ｄ変換器１１によるサンプ
リング周期Ｉ_１の少し手前のタイミングで、前記出力電
圧信号Ｖ１をローパスフィルタ１０に入力して信号を平
滑化させておき、さらに時間がサンプリング周期Ｉ_１に
接近したところで、前記アナログスイッチ１７ａをＯＮ
状態にして前記信号をＡ／Ｄ変換させることにより安定
なインピーダンス信号を演算回路へ取り込むようにして
いる。また、前記サンプリング周期Ｉ_１にて変換された
出力電圧信号Ｖ１は、Ｉ／Ｏ回路１２を経て前記メモリ
１６に記憶される。

【００５５】続いて、前記サンプリング周期Ｉ_１の終了
後、再びアナログスイッチ１７ｂがＯＮ状態（アナログ
スイッチ１７ａはＯＦＦ状態）にされて体重測定回路１
８が前記Ａ／Ｄ変換器１１に接続されるとともに、前記
アナログスイッチ４ｆ，４ａのみをＯＮ状態にして、前
記演算増幅器６からの出力電圧信号Ｖ２をローパスフィ
ルタ１０に与えて平滑化させておく。一方、前記体重測
定回路１８の重量センサ１９Ａからの重量信号が継続的
に体重測定用ローパスフィルタ１９Ｃに入力され、Ａ／
Ｄ変換器１１によるサンプリング周期Ｗ_５にＡ／Ｄ変換
される。

【００５６】前記Ａ／Ｄ変換器１１による重量信号のサ
ンプリング周期Ｗ_５終了後、前記アナログスイッチ１７
ａがＯＮ状態（アナログスイッチ１７ｂはＯＦＦ状態）
にされて体内組織インピーダンスのサンプリング周期Ｉ
_２が開始され、前記ローパスフィルタ１０にて平滑化さ
れた出力電圧信号Ｖ２がＡ／Ｄ変換される。こうして、
前記サンプリング周期Ｉ_２にて変換された出力電圧信号
Ｖ２は、Ｉ／Ｏ回路１２を経て前記メモリ１６に記憶さ
れる。

【００５７】また、前記サンプリング周期Ｉ_２の終了
後、再びアナログスイッチ１７ｂがＯＮ状態（アナログ
スイッチ１７ａはＯＦＦ状態）にされて体重測定回路１
８が前記Ａ／Ｄ変換器１１に接続されるとともに、前記
アナログスイッチ４ｆ，４ｄのみをＯＮ状態にして、前
記演算増幅器６からの出力電圧信号Ｖ３をローパスフィ
ルタ１０に与えて平滑化させておく。一方、前記体重測
定回路１８の重量センサ１９Ａからの重量信号が継続的
に体重測定用ローパスフィルタ１９Ｃに入力され、Ａ／
Ｄ変換器１１によるサンプリング周期Ｗ_６にＡ／Ｄ変換
される。

【００５８】前記Ａ／Ｄ変換器１１による重量信号のサ
ンプリング周期Ｗ_６終了後、前記アナログスイッチ１７
ａがＯＮ状態（アナログスイッチ１７ｂはＯＦＦ状態）
にされて体内組織インピーダンスのサンプリング周期Ｉ
_３が開始され、前記ローパスフィルタ１０にて平滑にさ
れた出力電圧信号Ｖ３がＡ／Ｄ変換される。こうして、
前記サンプリング周期Ｉ_３にて変換された出力電圧信号
Ｖ３は、Ｉ／Ｏ回路１２を経て前記メモリ１６に記憶さ
れる。

【００５９】続いて、前記サンプリング周期Ｉ_３の終了
後、再びアナログスイッチ１７ｂがＯＮ状態（アナログ
スイッチ１７ａはＯＦＦ状態）にされて体重測定回路１
８が前記Ａ／Ｄ変換器１１に接続されるとともに、前記
アナログスイッチ４ｃ，４ａのみをＯＮ状態にして、前
記演算増幅器６からの出力電圧信号Ｖ４をローパスフィ
ルタ１０に与えて平滑させておく。一方、前記体重測定
回路１８の重量センサ１９Ａからの重量信号が継続的に
体重測定用ローパスフィルタ１９Ｃに入力され、Ａ／Ｄ
変換器１１によるサンプリング周期Ｗ_７にＡ／Ｄ変換さ
れる。

【００６０】前記Ａ／Ｄ変換器１１による重量信号のサ
ンプリング周期Ｗ_７終了後、前記アナログスイッチ１７
ａがＯＮ状態（アナログスイッチ１７ｂはＯＦＦ状態）
にされて体内組織インピーダンスのサンプリング周期Ｉ
_４が開始され、前記ローパスフィルタ１０にて平滑され
た出力電圧信号Ｖ４がＡ／Ｄ変換される。前記サンプリ
ング周期Ｉ_４にて変換された出力電圧信号Ｖ４は、Ｉ／
Ｏ回路１２を経て前記メモリ１６に記憶される。こうし
て、体内組織インピーダンスＺｉを演算するに必要な出
力電圧（Ｖ１〜Ｖ４）がメモリ１６に記憶される。

【００６１】また、前記重量信号のサンプリング周期Ｗ
_５〜Ｗ_７の終了後には、それぞれ重量値の安定判定が行
われており、前述のように体内組織インピーダンスＺｉ
を演算するに必要な出力電圧（Ｖ１〜Ｖ４）がメモリ１
６に記憶されても、重量値が不安定状態（得られた重量
値の変化量が重量変化量境界値Ｗｂより大きい状態）で
あれば、引き続き前記アナログスイッチ１７ａ，１７ｂ
を交互に切り替えて重量測定と体内組織インピーダンス
測定とが行われる。

【００６２】前記サンプリング周期Ｉ_４終了後に行われ
た重量信号のサンプリング周期Ｗ_８にて得られた重量値
とその前のサンプリング周期Ｗ_７にて得られた重量値と
の変化量が重量変化量境界値Ｗｂより大きい状態すなわ
ち重量値が不安定な状態と判定され、再び体内組織イン
ピーダンス測定に切り替えられてインピーダンスのサン
プリング周期Ｉ_１’が開始される。このサンプリング周
期Ｉ_１’にて、前記演算増幅器６からの出力電圧信号Ｖ
１がＡ／Ｄ変換されて、前記メモリ１６内に記憶される
とともに、先に前記メモリ１６に記憶させている出力電
圧信号Ｖ１を更新する。そのサンプリング周期Ｉ_１’の
終了後に行われた重量信号のサンプリング周期Ｗ_９にて
得られた重量値と前記サンプリング周期Ｗ_８にて得られ
た重量値との変化量は前記重量変化量境界値Ｗａより小
さい状態すなわち重量値が安定状態と判定されたため、
体内組織インピーダンス測定が中断される。前記重量値
の安定判定が行われると、前記ＣＰＵ１３にてメモリ１
６に記憶された出力信号Ｖ１〜Ｖ４を用いて体内組織イ
ンピーダンスＺｉが演算されるとともに、この体内組織
インピーダンスＺｉと個人データとを用いて体内脂肪量
（体脂肪量）が演算される。

【００６３】このように重量値が安定状態であると判定
され、しかも重量値が最低重量値Ｗｃより大きい場合
は、一定時間経過まで重量値（体重測定値）が表示器１
５に表示され、その一定時間経過後前記ＣＰＵ１３にて
演算された体脂肪量（体脂肪率）が表示器１５に表示さ
れ、さらに前記一定時間経過後再び重量値が表示器１５
に表示される。それ以降は、重量値の安定が判定されて
いる状態が続く限り、前記一定時間経過毎に重量値と体
脂肪量との表示が繰り返される。また、重量値の安定が
判定されている状態では、継続的に重量値の測定のみが
実行され、常に安定判定が実施されている。なお、重量
値の安定が判定される前は、過渡状態にある重量値を逐
次変化する様子を被験者に知らせる必要があるため、前
記サンプリング周期Ｗ_１〜Ｗ_８に得られた重量値を表示
器１５にて表示させている。

【００６４】また、被験者が装置１上から降りるなどし
て重量値の不安定状態が判定されると、再び重量値の測
定と体内組織インピーダンスの測定とが交互に繰り返さ
れるが、安定状態が判定されても重量値が最低重量値Ｗ
ｃ未満となっているため、前記表示器１５には重量値の
みが表示される。一方、被験者が装置１上で動くなどし
て重量値の不安定状態が判定された場合には、再び安定
状態が判定されると重量値は最低重量値Ｗｃより大きい
ため、前記表示器１５には重量値と体脂肪量とが交互に
表示される。

【００６５】前記測定シーケンスでは、前記演算増幅器
６からの出力電圧信号Ｖ１〜Ｖ４を一通りメモリ１６に
記憶させれば、重量値の安定状態が判定された時点で体
内組織インピーダンスの測定が中断されているが、安定
状態の判定後に未だ一通り（Ｖ１〜Ｖ４）の記憶が完了
していない場合は一通りの出力電圧信号Ｖ１〜Ｖ４を前
記メモリ１６に記憶させてから中断させる。

【００６６】このような測定シーケンスによれば、被験
者が装置１上面の電極２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ上に足を
置いて乗り込んだとき、重量値が振動的な状態から正確
な重量値が取得できる安定な状態に至るにはある程度長
い時間がかかるが、被験者の足は電極２Ａ，２Ｂ，３
Ａ，３Ｂ上に固定されており正確な体内組織インピーダ
ンス測定が可能な状態にあるため、この時間差を利用し
て体重測定と同時に体内組織インピーダンス測定を実行
することができる。したがって、重量値が安定するころ
には体内組織インピーダンスＺｉを演算可能な状態にさ
れているため、体内組織インピーダンスＺｉの演算に要
するサイクル数が多くても、最終的に重量値の測定と体
内脂肪量との測定に時間的な影響がでることはない。ま
た、重量値の安定後すなわち重量値の変化量が重量変化
量境界値Ｗａ以内の領域に入ると正確な重量値を表示
し、できるだけ重量値のちらつきを少なくするための平
均演算などのフィルタリング演算にはできるだけ短時間
間隔で多くの重量データを必要とするために重量測定の
みを毎回実施するようにされている。

【００６７】次に、第２実施例に係る体内脂肪計測装置
２０について説明する。第２実施例の体内脂肪測定装置
２０は、体内組織インピーダンス測定回路の構成が異な
る以外は、基本的に第１実施例と異なるところがない。
したがって、体内組織インピーダンス測定回路２１につ
いてのみ説明し、その他の共通する部分の詳細な説明は
省略することとする。

【００６８】図５（ａ）には、本実施例に係る体内組織
インピーダンス測定回路２１の回路図が示されている。
この体内脂肪測定装置２０においては、上面に３つの電
極２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａが設けられており、被験者の
一方の足で電極２２Ａ，２２Ｂが踏まれ、他方の足で２
３Ａが踏まれるようにされており、前記電極２２Ａ，２
３Ａがそれぞれかかと側で踏まれ、前記電極２２Ｂが足
先側で踏まれるように構成されている。

【００６９】また、図５（ｂ）には、被験者が電極２２
Ａ，２２Ｂ，２３Ａをそれぞれ踏んだ状態を説明する図
が示されている。被験者の両足と各電極２２Ａ，２２
Ｂ，２３Ａとの間には、それぞれ接触インピーダンスＲ
_２２Ａ，Ｒ_２２Ｂ，Ｒ_２３Ａが生じるとともに、足裏の
周辺の身体末端周辺組織インピーダンスＺ_２２Ａ，Ｚ_２
_２Ｂ，Ｚ_２３Ａが生じている。なお、図において測定し
たい両足間に存在する体内組織インピーダンスをＺｉと
表している。

【００７０】前記電極２２Ｂ，２２Ａ，２３Ａは、それ
ぞれアナログスイッチ２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）
を介して定電流回路２５に接続されている。この定電流
回路２５は、第１実施例と同様、非反転入力端子から電
圧信号ｖが入力されて定電流Ｉを出力する演算増幅器２
６と、この演算増幅器２６の反転入力端子に接続され、
前記演算増幅器２６から定電流Ｉが出力されるように回
路電流を制限する参照抵抗２７とにより構成されてい
る。なお、前記参照抵抗２７は、前記定電流Ｉを設定す
る安定な既知の値Ｒｓを有している。

【００７１】前記電極２２Ａ，２３Ａは、前記アナログ
スイッチ２４ｂ，２４ｃをそれぞれ介して前記演算増幅
器２６の出力端子に接続されており、前記電極２２Ｂ
は、前記アナログスイッチ２４ａを介して前記演算増幅
器２６の反転入力端子に接続されている。また、前記演
算増幅器２６の出力端子は、前記演算制御装置８に接続
されている。

【００７２】このように構成されている体内組織インピ
ーダンス測定装置２１を有する体内脂肪測定装置２０に
おいては、被験者の両足が前記電極２２Ａ，２２Ｂ，２
３Ａ上に置かれた状態で、前記演算制御装置８のＣＰＵ
１３の出力信号により順次アナログスイッチ２４ａ〜２
４ｃが切り替えられて演算増幅器２６からの出力電圧Ｖ
５，Ｖ６が演算制御装置８に入力される。以下に、アナ
ログスイッチ２４ａ〜２４ｃのＯＮ・ＯＦＦ制御および
出力電圧Ｖ５，Ｖ６について説明する。（５）アナログスイッチ２４ａ，２４ｃのみをＯＮ状態
にして、演算増幅器２６の出力電圧Ｖ５を測定すること
によって、次式が得られる。（Ｒ_２３Ａ＋Ｚ_２３Ａ＋Ｚｉ＋Ｚ_２２Ａ＋Ｒ_２２Ａ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ５…式５（６）アナログスイッチ２４ａ，２４ｂのみをＯＮ状態
にして、演算増幅器２６の出力電圧Ｖ６を測定すること
によって、次式が得られる。（Ｒ_２２Ａ＋Ｚ_２２Ａ＋Ｚ_２２Ｂ＋Ｒ_２２Ｂ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ６…式６

【００７３】これら測定された出力電圧Ｖ５，Ｖ６は、
それぞれ一旦演算制御装置８内のメモリ１６に記憶され
るとともに、前記ＣＰＵ１３にてそれら測定電圧Ｖ５，
Ｖ６を用いて体内組織インピーダンスＺｉの演算が行わ
れる。すなわち、上記式５，式６を用いて式５−式６が
演算される。なお、前記定電流Ｉは、Ｉ＝ｖ／Ｒｓで表
される。したがって、接触インピーダンスＲ_２２Ａ≒Ｒ
_２３Ａが成り立ち、左足と右足とまた電流の通電ルート
が体内を経由する場合と足裏の電極間を経由するルート
の場合とで殆ど電流が通過する組織内容は変わらないと
考えられるので、（式５のＺ_２３Ａ）≒（式６のＺ
_２２Ａ）、（式５のＺ_２２Ｂ）≒（式６のＺ _２２Ｂ）が
成り立つとすれば、Ｚｉ・Ｉ＝Ｖ５−Ｖ６故に、Ｚｉ＝（Ｖ５−Ｖ６）／Ｉの如く演算して、体内組織インピーダンスＺｉを求める
ことができる。

【００７４】次いで、前記ＣＰＵ１３内で前記体内組織
インピーダンスＺｉおよび予め入力された個人データに
基づいて、既知の演算方法で体内の脂肪量（体脂肪率）
が求められる。こうして、得られた体内の脂肪量（体脂
肪率）が前記Ｉ／Ｏ回路１２を経て表示器１５に表示さ
れ、被験者に伝達される。

【００７５】なお、前記体内組織インピーダンスＺｉの
誤差要因として、実際に測定したときのＲ_２２ＡとＲ
_２３Ａとの値の差，式５のＺ_２３Ａと式６のＺ_２２Ａと
の値の差および式５のＺ_２２Ｂと式６のＺ_２２Ｂとの値
の差が挙げられるが、前記Ｒ_２ _２ＡとＲ_２３Ａとについ
ては電極２２Ａ，２３Ａを大きくすること、前記Ｚ_２３
_ＡとＺ_２２Ａ、Ｚ_２２ＢとＺ_２２Ｂについてそれぞれの
値および値の差は、殆ど通電ルートが変わらないことを
考えると、その差は知りたい身体内のインピーダンスに
比べて小さく、実用上無視できると考えられる。したが
って、前述のように演算することにより、接触インピー
ダンスおよび身体末端周辺組織インピーダンスの影響の
ない体内組織インピーダンスを求めることができる。

【００７６】本実施例によれば、第１実施例とほぼ同等
の効果を得ることができるとともに、測定時の短時間の
測定対象とする体表面の条件はほぼ同じと考えられるの
で、各箇所の接触インピーダンスの値および身体末端周
辺組織インピーダンスの値がそれぞれ等しいとみなし、
代表的な１箇所のみに１対の電極２２Ａ，２２Ｂを設
け、他の箇所は１箇所につき１つずつの電極２３Ａを配
置することで、体内のインピーダンス測定が可能となる
ので、電極数を削減でき、それに伴って装置構成をより
簡略化でき、コストダウンを図ることができるという効
果を奏する。

【００７７】また、本実施例を用いて、例えば胴の横断
面のインピーダンス測定に適用する際には、電極数の削
減にともない電極装着の手間を省略することも可能とな
る。すなわち、１対の電極が用いられている箇所にて前
記式６で表す測定を行い、他のｎ個の箇所にて式５で表
す測定を行う。各箇所の接触インピーダンスおよび身体
末端周辺組織インピーダンスが等しいとすれば、各箇所
での測定により得られた式５から式６を引くことによ
り、ｎ箇所のインピーダンスを求めることができる。

【００７８】次に、第３実施例に係る体内脂肪測定装置
３０について説明する。本実施例の体内脂肪測定装置３
０は、体内組織インピーダンス測定回路の構成が異なる
以外は、基本的に第１実施例と異なるところがない。し
たがって、体内組織インピーダンス測定回路３１につい
てのみ説明し、その他の共通する部分の詳細な説明は省
略することとする。図６には、本実施例に係る体内組織
インピーダンス測定回路３１の回路図が示されている。

【００７９】本実施例の体内脂肪測定装置３０において
は、上面に３つの電極３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａが設けら
れており、被験者の一方の足で前記電極３２Ａ，３２Ｂ
が踏まれ、他方の足で３３Ａが踏まれるようにされてお
り、前記電極３２Ａ，３３Ａはそれぞれかかと側で踏ま
れ、前記電極３２Ｂが足先側で踏まれるように構成され
ている。

【００８０】また、被験者の両足と各電極３２Ａ，３２
Ｂ，３３Ａとの間には、それぞれ接触インピーダンスＲ
_３２Ａ，Ｒ_３２Ｂ，Ｒ_３３Ａが生じるとともに、足裏の
周辺に多く存在する身体末端周辺組織インピーダンスＺ
_３２Ａ，Ｚ_３２Ｂ，Ｚ_３３Ａが生じている。なお、図６
において測定したい両足間に存在する体内組織インピー
ダンスをＺｉと表している。

【００８１】前記電極３２Ａ，３３Ａは、それぞれアナ
ログスイッチ３４ｂ，３４ｃを介して一定電圧Ｖを供給
する電圧源（本発明における電源回路に相当する。）３
５に接続されており、前記電極３２Ｂはアナログスイッ
チ３４ａを介して演算増幅器３６の非反転端子に連結さ
れる参照抵抗（Ｒｓ）３７に接続されている。また、前
記演算増幅器３６の出力端子は、演算制御装置８に接続
されている。

【００８２】このように構成される体内組織インピーダ
ンス測定回路３１を備える体内脂肪計測装置３０におい
ては、被験者の両足が前記電極３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ
上に置かれた状態で、前記演算制御装置８のＣＰＵ１３
の出力信号により順次アナログスイッチ３４ａ〜３４ｃ
が切り替えられて演算増幅器３６からの出力信号が演算
制御装置８に入力される。以下に、アナログスイッチ３
４ａ〜３４ｃのＯＮ・ＯＦＦ制御および出力電圧Ｖ５，
Ｖ６について説明する。（７）アナログスイッチ３４ａ，３４ｃのみをＯＮ状態
にする。このとき、回路に流れる電流をＩａ，参照抵抗
３７の両端に発生する電圧をＶａとすると、次式が成り
立つ。（Ｒ_３３Ａ＋Ｚ_３３Ａ＋Ｚｉ＋Ｚ_３２Ａ＋Ｒ_３２Ａ＋Ｒ
ｓ）・Ｉａ＝Ｖここで、Ｉａ＝Ｖａ／Ｒｓより、上記式は次式のように
書き換えられる。Ｒ_３３Ａ＋Ｚ_３３Ａ＋Ｚｉ＋Ｚ_３２Ａ＋Ｒ_３２Ａ＝（Ｖ−Ｖａ）／Ｉａ＝｛（Ｖ −Ｖａ）／Ｖａ｝・Ｒｓ＝Ｌ１…式７（８）アナログスイッチ３４ａ，３４ｂのみをＯＮ状態
にする。このとき、回路に流れる電流をＩｂ，参照抵抗
３７の両端に発生する電圧をＶｂとすると、次式が成り
立つ。（Ｒ_３２Ｂ＋Ｚ_３２Ｂ＋Ｚ_３２Ａ＋Ｒ_３２Ａ＋Ｒｓ）・
Ｉｂ＝ＶここでＩｂ＝Ｖｂ／Ｒｓより、上記式は次式のように書
き換えられる。Ｒ_３２Ｂ＋Ｚ_３２Ｂ＋Ｚ_３２Ａ＋Ｒ_３２Ａ＝（Ｖ−Ｖｂ）／Ｉｂ＝｛（Ｖ−Ｖｂ）／Ｖｂ｝・Ｒｓ＝Ｌ２…式８

【００８３】前述と同様に接触インピーダンスＲ_３２Ａ
≒Ｒ_３３Ａが成り立ち、左足と右足とで、また電流の通
電ルートが体内を経由する場合と足裏の電極間を経由す
るルートの場合とで、殆ど電流が通過する組織内容は変
わらないと考えられるので、（式７のＺ_３３Ａ）≒（式
８のＺ_３２Ａ）、（式７のＺ_３２Ｂ）≒（式８のＺ_３
_２Ｂ）が成り立つとすれば、式７−式８が演算されて、
体内組織インピーダンスＺｉは、Ｚｉ＝Ｌ１−Ｌ２の如
く求めることができる。

【００８４】本実施例によれば、前述と略同等の効果を
得ることができる。さらに、例えば、接触インピーダン
スが高いなど、第１および第２実施例の定電流回路を構
成する演算増幅器が飽和してしまい適用できない場合に
特に有効である。

【００８５】本実施例においては、３つの電極３２Ａ，
３２Ｂ，３３Ａが設けられて、それら電極が体内組織イ
ンピーダンス測定回路３１に連結されて構成されている
が、これに限らず、４つの電極が設けられ、それら電極
がそれぞれ６つのアナログスイッチを介して定電圧が印
加される体内組織インピーダンス測定回路に連結されて
いてもよい。この場合のアナログスイッチのＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御は、前記第１実施例と略同様であり、この場合に
も、前記式７，式８に基づいて体内組織インピーダンス
Ｚｉを演算することができる。

【００８６】次に、第４実施例の体内脂肪測定装置４０
について説明する。図７には、本実施例に係る体内脂肪
測定装置の体内組織（内臓部組織）インピーダンス測定
回路図（ａ）および体内の組織インピーダンスを説明す
る説明図（ｂ）が示されている。本実施例の体内脂肪測
定装置４０は、被験者の両足をそれぞれ上に乗せる電極
４１Ａ，４１Ｂと、被験者の両手にそれぞれ把握される
電極４１Ｃ，４１Ｄを備えており、前記電極４１Ｄ，４
１Ｃ，４１Ａ，４１Ｂは、それぞれアナログスイッチ４
３（４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３
ｆ）を介して前記第１実施例と同一構成の定電流回路４
４に接続されている。この定電流回路４４を構成する演
算増幅器４５の出力端子は演算制御装置８にされてい
る。なお、この演算制御装置８は、第１実施例と同一構
成であるため同一符号を用いて説明するに留めてその詳
細な説明を省略する。

【００８７】前記電極４１Ｃ，４１Ａ，４１Ｂは、それ
ぞれアナログスイッチ４３ｃ，４３ｅ，４３ｆを介して
前記演算増幅器４５の出力端子に接続されている。ま
た、前記電極４１Ｄ，４１Ｃ，４１Ａは、それぞれアナ
ログスイッチ４３ａ，４３ｂ，４３ｄを介して前記演算
増幅器４５の反転入力端子に接続されている。また、前
記演算増幅器４５の反転出力端子は、この演算増幅器４
５から定電流Ｉが出力されるように回路電流を制限する
参照抵抗４６に接続されている。なお、前記参照抵抗４
６は、前記定電流Ｉを設定する安定な既知の値Ｒｓを有
している。

【００８８】次に、被験者の体内組織インピーダンスに
ついて説明する。本実施例においては、前記電極４１
Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄがそれぞれ被験者の両手両
足に接触するようにされるため、前記被験者の両手両足
と各電極４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄとの間には、
それぞれ接触インピーダンスＲ_４１Ａ，Ｒ_４１Ｂ，Ｒ_４
_１Ｃ，Ｒ_４１Ｄが生じるとともに、右足，左足，右腕，
左腕の各身体組織インピーダンスＺ_４１Ａ，Ｚ_４１Ｂ，
Ｚ_４１Ｃ，Ｚ_４１Ｄが生じている。ここで、図において
測定したい内臓部の組織インピーダンスすなわち内臓部
組織インピーダンスをＺｊで表している。

【００８９】このように構成される体内脂肪測定装置４
０においては、被験者の右足および左足がそれぞれ前記
電極４１Ａ，４１Ｂ上に置かれるとともに、前記電極４
１Ｃ，４１Ｄがそれぞれ右手および左手で把持された状
態で、前記ＣＰＵ１３によるアナログスイッチ４３ａ，
４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆのＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御により順次切り替えられて演算増幅器４５からの
出力電圧Ｖ９〜Ｖ１２が演算制御装置８に入力される。
以下に、アナログスイッチ４３ａ〜４３ｆのＯＮ・ＯＦ
Ｆ制御および出力電圧Ｖ９〜Ｖ１２について説明する。（９）アナログスイッチ４３ｂ，４３ｅのみをＯＮ状態
にして、演算増幅器４５の出力電圧Ｖ９を測定すること
によって、次式が得られる。（Ｒ_４１Ａ＋Ｚ_４１Ａ＋Ｚｊ＋Ｚ_４１Ｃ＋Ｒ_４１Ｃ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ９…式９（１０）アナログスイッチ４３ａ，４３ｆのみをＯＮ状
態にして、演算増幅器４５の出力電圧Ｖ１０を測定する
ことによって、次式が得られる。（Ｒ_４１Ｂ＋Ｚ_４１Ｂ＋Ｚｊ＋Ｚ_４１Ｄ＋Ｒ_４１Ｄ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ１０…式１０（１１）アナログスイッチ４３ａ，４３ｃのみをＯＮ状
態にして、演算増幅器４５の出力電圧Ｖ１１を測定する
ことによって、次式が得られる。（Ｒ_４１Ｃ＋Ｚ_４１Ｃ＋Ｚ_４１Ｄ＋Ｒ_４１Ｄ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ１１…式１１（１２）アナログスイッチ４３ｄ，４３ｆのみをＯＮ状
態にして、演算増幅器４５の出力電圧Ｖ１２を測定する
ことによって、次式が得られる。（Ｒ_４１Ｂ＋Ｚ_４１Ｂ＋Ｚ_４１Ａ＋Ｒ_４１Ａ＋Ｒｓ）・Ｉ＝Ｖ１２…式１２

【００９０】これら測定された出力電圧Ｖ９〜Ｖ１２
は、それぞれ一旦演算制御装置８内のメモリ１６に記憶
されるとともに、前記ＣＰＵ１３にてそれら測定電圧Ｖ
９〜Ｖ１１を用いて、内臓部組織インピーダンスＺｊの
演算が行われる。すなわち、上記式９〜式１２を用い
て、式９＋式１０−｛式１１＋式１２｝が演算される
と、接触インピーダンスがキャンセルされて、次式が成
り立つ。２Ｚｊ・Ｉ＝Ｖ９＋Ｖ１０−（Ｖ１１＋Ｖ１２）故にＺｊ＝｛Ｖ９＋Ｖ１０−（Ｖ１１＋Ｖ１２）／２Ｉとして、内臓部組織インピーダンスＺｊが求められる。
なお、定電流値Ｉは、Ｉ＝ｖ／Ｒｓで表される。

【００９１】続いて、前記ＣＰＵ１３内で前記内臓部組
織インピーダンスＺｊおよび予め入力された個人データ
に基づいて既知の演算方法で内臓部の脂肪量が求められ
る。こうして測定された内臓部の脂肪量は、前記Ｉ／Ｏ
回路１２を経て表示器１５に表示され被験者に伝達され
る。

【００９２】本実施例によれば、両手両足の４つの測定
箇所にそれぞれ１つずつの電極を配置させることによ
り、接触インピーダンスおよび第１実施例に比べて手足
全体を含む身体末端周辺組織インピーダンスを除いた内
臓部組織インピーダンスを測定でき、安定した正確な内
臓部の脂肪量を計測することができる。したがって、内
臓部組織インピーダンス測定に必要な電極数を削減で
き、それに伴って配線，回路数を減少させることができ
るため、装置構成を簡易にできるという効果を奏する。
また、第１実施例と同様の効果を得ることができる。

【００９３】本実施例においては、アナログスイッチの
切り替えによる４回の測定（出力電圧Ｖ９〜Ｖ１２）に
基づいて内臓部組織インピーダンスＺｊが演算されてい
るが、左右の手の接触インピーダンスＲ_４１Ｃ，Ｒ
_４１Ｄおよび左右の腕の組織インピーダンスＺ_４１Ｃ，
Ｚ_４１Ｄがそれぞれ等しく、また左右の足の接触インピ
ーダンスＲ_４１Ａ，Ｒ_４１Ｂおよび左右の足の組織イン
ピーダンスＺ_４１Ａ，Ｚ_４ _１Ｂがそれぞれ等しいとする
と、式１１は、２・（Ｒ_４１Ｃ＋Ｚ_４１Ｃ）＝（Ｖ１１−Ｒｓ・Ｉ）／Ｉ…式１１’ 式１２は、２・（Ｒ_４１Ａ＋Ｚ_４１Ａ）＝（Ｖ１２−Ｒｓ・Ｉ）／Ｉ…式１２’ となるから、内臓部組織インピーダンスＺｊ＝式９−
｛式１１’＋式１２’｝／２により、アナログスイッチ
の切り替えによる３回の測定（出力電圧Ｖ９，Ｖ１１，
Ｖ１２）に基づいて演算することができる。また、例え
ばアナログスイッチ４３ｆ，４３ｂのみをＯＮ状態にし
て、被験者の身体を斜めに電流を通して内臓部組織イン
ピーダンスＺｊを求めることも可能である。

【００９４】また、本実施例においては、演算制御装置
８内に第１実施例と同様に体重測定回路１８を切り替え
可能に備え、内臓脂肪量の測定と同時に体重測定が行え
るように構成されていてもよい。この場合は、第１実施
例の測定シーケンスを適用させて、重量値が安定状態に
至るまでの時間を用いて内臓部組織インピーダンスＺｊ
を測定することも可能である。

【００９５】前記各実施例においては、体重信号（重量
信号）とインピーダンス信号（出力電圧信号Ｖ１〜Ｖ
４）がそれぞれ同一のＡ／Ｄ変換器１１にてデジタル化
されているが、これに限らず、例えば体内組織インピー
ダンス測定回路用Ａ／Ｄ変換器と体重測定回路用Ａ／Ｄ
変換器とを設け、それぞれのＡ／Ｄ変換器を用いて各信
号をデジタル化するようにしてもよい。

【００９６】前記各実施例においては、体重値（重量
値）と体内脂肪量（体脂肪率）とが１つの表示器１５に
一定時間毎に交互に表示するようにされているが、これ
に限らず、体重値と体内脂肪量とを互いに異なる表示器
にそれぞれ表示させてもよく、１つの表示器にキースイ
ッチにて選択して表示させるようにしてもよい。

【００９７】前記第１〜第３実施例においては、電極を
両足裏に接触させて体内組織インピーダンスＺｉを測定
することを説明したが、図８に示されるように電極（２
Ａ’，２Ｂ’，３Ａ’，３Ｂ’）を両手指間に接触させ
ても同様にして体内インピーダンスＺｉのみを測定する
ことが可能である。また、この場合は、測定経路に大き
いインピーダンス値を有する関節を多く含むが身体末端
組織インピーダンスが除去されるため、体内脂肪量を高
い精度で得られるという効果を奏する。

【００９８】前記第１〜第３実施例において、体重測定
用回路１８を備える場合は、前記各電極を体重測定面に
設けるのが好ましく、一部の電極を手や指に触れること
のできる部分または握ることのできる部分に設け、残り
の電極を体重測定面に設けてもよい。一方、体重測定用
回路１８を備えない場合や体重測定部と体脂肪測定部と
が分離される場合には、前記各電極を手や指に触れるこ
とのできる部分または握ることのできる部分に設けても
よく、一部の電極を手や指に触れることのできる部分ま
たは握ることのできる部分に設け、残りの電極を体重測
定面に設けてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施例に係る体内脂肪計
測装置の体内組織インピーダンス測定回路図（ａ）およ
び被験者が電極を踏んだ状態を説明する図（ｂ）であ
る。

【図２】図２は、第１実施例における演算制御装置のブ
ロック図である。

【図３】図３は、体重測定回路を付加した演算制御装置
のブロック図である。

【図４】図４は、体脂肪と体重との測定シーケンスの一
例を説明する説明図である。

【図５】図５は、第２実施例に係る体内脂肪測定装置の
体内組織インピーダンス測定回路図（ａ）および被験者
が電極を踏んだ状態を説明する説明図（ｂ）である。

【図６】図６は、第３実施例に係る体内脂肪測定装置の
体内組織インピーダンス測定回路図である。

【図７】図７は、第４実施例に係る体内脂肪測定装置の
体内組織インピーダンス測定回路図（ａ）および体内の
組織インピーダンスを説明する説明図（ｂ）である。

【図８】図８は、第１〜第３実施例の別態様を説明する
説明図である。

【図９】図９は、従来の体内脂肪測定装置おける体内組
織インピーダンスの測定原理図（ａ）およびその測定原
理を説明する回路図（ｂ）である。

【図１０】図１０は、従来の体内脂肪測定装置おける体
内組織インピーダンスの測定原理図（ａ）およびその測
定原理を説明する回路図（ｂ）である。

【図１１】図１１は、従来の体内脂肪測定装置における
内臓部組織インピーダンスの測定原理図である。

【符号の説明】

１，２０，３０，４０体内脂肪測定装置２Ａ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂ電極４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆアナログスイッ
チ５，２５，４４定電流回路（電源回路）６，２６，３６，４５演算増幅器７，２７，３７，４６参照抵抗８演算制御装置（インピーダンス測定手段）９整流回路１０ローパスフィルタ１１Ａ／Ｄ変換器１２Ｉ／Ｏ回路１３ＣＰＵ（演算手段）１４キースイッチ１５表示器１６ＲＯＭ／ＲＡＭメモリ１７ａ，１７ｂアナログスイッチ１８体重測定回路（体重測定手段）１９Ａ重量センサ１９Ｂ演算増幅器１９Ｃ体重測定用ローパスフィルタ２１，３１体内組織インピーダンス測定回路２２Ａ，２２Ｂ，２３Ａ電極２４ａ，２４ｂ，２４ｃアナログスイッチ３２Ａ，３２Ｂ，３３Ａ電極３４ａ，３４ｂ，３４ｃアナログスイッチ３５電圧源（電源回路）４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ電極４３ａ，４３ｂ，４３ｃ，４３ｄ，４３ｅ，４３ｆア
ナログスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G060 AA15 AE40 AF06 HC10 HC13 HC14 HC19 4C027 AA06 CC00 CC10 DD03 EE03 EE05 FF01 FF02 GG00 KK00 KK03 KK05 KK07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】身体内の脂肪量を測定する体内脂肪測定
装置において、（ａ）身体表面の複数箇所にそれぞれ１
個または複数個接触される電極と、（ｂ）前記電極に一
定の電流または電圧を印加する電源回路と、（ｃ）前記
電源回路に接続する電極をそれら電極間に接触インピー
ダンスと身体末端周辺組織インピーダンスとが存在する
ように、またはそれら電極間に接触インピーダンスと身
体末端周辺組織インピーダンスと体内組織インピーダン
スとが存在するように切り替えて、前記接触インピーダ
ンスと身体末端周辺組織インピーダンスとが合成をなす
値および接触インピーダンスと身体末端周辺組織インピ
ーダンスと体内組織インピーダンスとが合成をなす値を
それぞれ測定するインピーダンス測定手段と、（ｄ）前
記インピーダンス測定手段より得られる測定値に基づい
て体内組織インピーダンス値を演算する演算手段とを備
えることを特徴とする体内脂肪測定装置。
【請求項２】前記電極は、測定したい体内組織インピ
ーダンスを挟む身体表面の一方と他方とにそれぞれ一対
ずつ接触されるとともに、それら一方および他方におけ
る各対の電極が互いに近接され、前記インピーダンス測
定手段によって前記一方または他方における各対の電極
に電源回路が接続されてそれら電極間の接触インピーダ
ンスと身体末端周辺組織インピーダンスとが合成をなす
値が測定されるとともに、前記一方および他方における
各電極のうちの１個ずつに前記電源回路が接続されてそ
れら電極間の接触インピーダンスと身体末端周辺組織イ
ンピーダンスと体内組織インピーダンスとが合成をなす
値が測定され、それら測定値に基づいて前記演算手段に
より体内組織インピーダンス値が演算される請求項１に
記載の体内脂肪測定装置。
【請求項３】前記電極は、測定したい体内組織インピ
ーダンスを挟む身体表面の一方に２個、他方に１個接触
されるとともに、前記一方に接触される２個の電極が互
いに近接され、前記インピーダンス測定手段によって前
記一方における２個の電極に前記電源回路が接続されて
それら電極間の接触インピーダンスと身体末端周辺組織
インピーダンスとが合成をなす値が測定されるととも
に、一方の電極のうちの１個と他方の電極とに前記電源
回路が接続されてそれら電極間の接触インピーダンスと
身体末端周辺組織インピーダンスと体内組織インピーダ
ンスとが合成をなす値が測定され、それら測定値に基づ
いて前記演算手段により体内組織インピーダンス値が演
算される請求項１に記載の体内脂肪測定装置。
【請求項４】前記電極は、両手両足部周辺表面にそれ
ぞれ１個ずつ接触され、前記インピーダンス測定手段に
よって一方の手に接触される電極と一方の足に接触され
る電極とに電源回路が接続されてそれら電極間の接触イ
ンピーダンスと腕部組織インピーダンスと脚部組織イン
ピーダンスと内臓部組織インピーダンスとが合成をなす
値が測定され、また両手に接触される電極に電源回路が
接続されてそれら電極間の接触インピーダンスと腕部組
織インピーダンスとが合成をなす値が測定され、また両
足に接触される電極に電源回路が接続されてそれら電極
間の接触インピーダンスと脚部組織インピーダンスとが
合成をなす値が測定され、それら測定値に基づいて前記
演算手段により内臓部組織インピーダンス値が演算され
る請求項１に記載の体内脂肪測定装置。
【請求項５】さらに、体重測定手段を備える請求項１
乃至４のうちのいずれかに記載の体内脂肪測定装置。
【請求項６】前記体重測定手段による重量変化の過渡
現象状態中に体重測定に並行して前記インピーダンス測
定手段によるインピーダンスの測定を行う請求項５に記
載の体内脂肪測定装置。
【請求項７】前記体重測定手段による重量値の変動幅
が大きく不安定状態にある場合には、前記体重測定手段
による体重測定に並行して前記インピーダンス測定手段
による電極間のインピーダンスの測定を行う請求項５ま
たは６に記載の体内脂肪測定装置。
【請求項８】前記体重測定手段による重量値の変動幅
が小さく安定状態にある場合には、前記インピーダンス
測定手段による電極間のインピーダンスの測定を中止す
る請求項５または６に記載の体内脂肪測定装置。
【請求項９】さらに、前記体重測定手段による重量値
の変動幅が小さく安定状態にある場合には、前記インピ
ーダンス測定手段による電極間のインピーダンスの測定
を中止して、体重測定のみを行う請求項８に記載の体内
脂肪測定装置。