JP4069500B2

JP4069500B2 - 体脂肪測定装置

Info

Publication number: JP4069500B2
Application number: JP19403398A
Authority: JP
Inventors: 稔之田中; 和俊永井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1998-07-09
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2018-07-09
Also published as: JP2000023934A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は身体内部のインピーダンスに基づき体脂肪率を測定する体脂肪測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の体脂肪測定装置は、たとえば、特開平７−５９７４４号公報に示すようなものが一般的であった。この装置は装置本体に両手で把持できる把持部及びフット電極部に電極を有し、被測定者は両手で装置本体を把持し、フット電極部に乗って決められた姿勢を取って測定すれば、把持部及びフット電極部に備えられた電極が手のひら及び足の裏に接触することによって手足間のインピーダンスを測定し、計算により体脂肪率を測定することができるようになっていた。
【０００３】
また、同様に特開平７−１２６３５号公報のものは両手で把持する把持部を被測定者が乗る台部分と機械的に固定されたもので、それぞれの部分に配された電極を切り替えることにより手足間のインピーダンスを測定することができ、これにより体脂肪率を測定することができるようになっていた。これらの装置は、いずれも被測定者は把持部を把持し、フット電極部もしくは台部分に乗るだけで、体脂肪率を知ることができ、手軽に健康管理が行うことができるようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の体脂肪測定装置ではたとえば特開平７−５９７４４号公報のものでは、インピーダンス測定部を含む装置本体に把持部を有しているため、どうしても把持部の重量が増してしまう。体脂肪率の測定に用いる手から足にかけてのインピーダンスを正確に求めるためには、定められた同一の姿勢を取ることが非常に重要となる。しかし、把持部が重くなってしまっては、定められた姿勢をとるために支障が生じる。結果として姿勢にバラツキが生じるため測定値にもバラツキが生じる。また、重量のある装置本体を支え続けることは、被測定者にとって負担となる。これに対して、特開平７−１２６３５号公報に示すようなものは、人体載置部に機械的に固定された把持部を設けてあるので、重量は両腕にかからず、測定値のバラツキ及び被測定者への負担は解決されているが、装置が大型となり、設置場所も制限され、不必要な時にも空間を占有するため特に家庭内で使用するには適さなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために手部電極を備えた把持部と足部電極を備えた人体載置部をケーブルで接続し、把持部を軽量となるようにしたので、測定のための定まった姿勢をとることが容易になり、正確な測定ができる。また、測定のための定まった姿勢をとるための被測定者への負担も少ない。また、把持部を機械的に支える構造物も必要とならないので装置全体もコンパクトに構成できる。加えて、把持部に報知手段を備えたので、手元で測定結果が確認でき、測定値を読みとるときにかがむ必要がなく、読みとりが容易になる。また、入力した被測定者情報も手元で確認できるので正確な測定を行うことができる。更に、把持部を保持するための保持手段として、人体載置部の一部に凹面をつけて収納部を構成することで、装置を使用しないときは前記把持部を人体載置部に保持できるようにしたので、把持部が邪魔にならずスマートに収納することができる。また、把持部を踏みつけたり、蹴り飛ばしたりしてしまうことがないため把持部やケーブルが痛まず故障の可能性を減少させる事ができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は足部電極を備えた測定時に前記被測定者が乗る人体載置部と、前記被測定者の手に接触する手部電極を測定時に前記被測定者が手で把持する把持部と、前記足部電極と手部電極の間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、前記被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、インピーダンスと被測定者情報から体脂肪率を計算する計算手段と、前記計算手段からの計算結果を報知する報知手段を有し、前記把持部と前記人体載置部をケーブルで接続し前記把持部を軽量となるように構成したものである。
【０００７】
そして把持部と人体載置部をケーブルで接続し、把持部を軽量としたので、測定に適した姿勢がとりやすくなるため、測定が正確に行え、被測定者への負担がなくなる。また、装置も小型に構成でき、コンパクトで安価に構成できる。
【０００９】
さらに把持部に報知手段を備えたので、手元で測定結果が確認できるので、測定値を読みとる時にかがむ必要がなく、読みとりが容易になる。また、入力した被測定者情報も手元で確認できるので正確な測定を行うことができる。
【００１０】
さらに把持部に入力手段を備えたので、手元で被測定者情報の入力ができるので人体載置部に入力手段があるものに比較してかがむ必要がなく入力が容易に、入力誤りも少なくすることができ、正確な測定を行うことができる。
【００１１】
さらに測定を開始するための測定開始手段を有し、測定開始手段は把持部に備えたので、定まった姿勢を取った時点で手元の測定開始手段により測定を開始することができるので、正確な測定をすることができる。
【００１２】
さらに人体載置部に把持部を保持するための保持手段を有し、装置を使用しないときは把持部を人体載置部に保持できるようにしたので、使用しない時は把持部を本体に固定あるいは収納することができ、把持部が邪魔にならない。また、把持部を踏みつけたり、蹴り飛ばしたりしてしまうことがないため把持部が痛まず長持ちさせる事ができる。
【００１３】
さらに把持部が保持手段に保持されているかを検出する保持状態検出手段を有し、計算手段は把持部が保持手段に保持されていないときに体脂肪率の計算を行うようにしたので測定時にのみ体脂肪率を測定することができるので、特別な操作なしで体脂肪率を測定するときだけ計算をすることができるので省エネルギーに貢献できる。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１５】
（実施例１）
図１は本発明の実施例１の体脂肪測定装置の外観図、図２はそのブロック図、図３は測定方法の説明図である。本実施例の体脂肪測定装置は人体載置部２を装置本体外殻としており、ここに足部電極１が取り付けられている。人体載置部２には、被測定者情報を入力するための入力手段としてのキーボード５、報知手段として液晶表示器６が備えられている。人体載置部２と把持部４はケーブル７で接続されている。把持部４は本実施例ではＡＢＳ樹脂で構成され、手部電極３は把持部４を構成するＡＢＳ樹脂にクロームメッキを施したものを使用しており、その重量は３５ｇと軽量に構成している。測定時、被測定者１０は図３のように把持部４を握って人体載置部２の上に素足で乗る。このとき手部電極３は被測定者１０の手のひらに、足部電極１は被測定者１０の足の裏に接触させる。図２に示すように足部電極１ならびに手部電極３はインピーダンス測定手段８に接続されている。インピーダンス測定手段は４端子法により、足部電極１の１つの電極と手部電極２の１つの電極間に定電流を流し、足部電極１の他方の電極と手部電極２の他方の電極間で電圧を測定することによって、インピーダンスを測定できるよう構成されている。本実施例では、５０ｋＨｚ、８００μＡの人体が感じることのない微弱な電流を使用している。測定したインピーダンスは計算手段としてのマイクロコンピュータ９に入力される。マイクロコンピュータ９には先に説明したキーボード５と液晶表示器６が接続されている。
【００１６】
次に動作、作用について説明する。測定に先立ち、被測定者１０はキーボード５により、被測定者情報として身長、体重、性別を入力する。キーボード５はマイクロコンピュータ９に接続されているので、マイクロコンピュータ９はこれらの被測定者情報をあらかじめ入力される。次に、被測定者１０は図３に示すように、腕を水平にのばした状態で把持部４を握り、人体載置部２に乗る。このとき、手部電極３は被測定者１０の手のひらに、足部電極１は被測定者１０の足の裏に接触する。手部電極３及び足部電極１はインピーダンス測定手段８に接続されており、被測定者１０の手足間のインピーダンスを測定する。インピーダンス測定手段８からのインピーダンスがマイクロコンピュータ９に入力されると、マイクロコンピュータ９はプログラムによりインピーダンスと被測定者情報から体脂肪率を計算し、結果を液晶表示器６に出力する。体脂肪率を求める式は各種のものが知られているが、本実施例では、体密度より求めるＢｒｏｚｅｃの式（Ｂｒｏｚｅｃらの報告書Ｊ．Ｂｒｏｚｅｃ、Ｆ．Ｇｒａｎｄｅ、Ｊ．Ｔ．ＡｎｄｅｒｓｏｎａｎｄＡ．Ｋｅｙ；"ＡｎＮＹＡｃａｄ．ｓｃｉ１１０（１９６３）１１３−４０）を用いている。、たとえば男性の場合、下記のとおりとなる。
【００１７】
体密度＝１．１５５４−．０８４１×体重×インピーダンス／身長２
体脂肪率（％）＝（４．９５／体密度−４．５）×１００
なお、この式は男性の場合の式であるが、女性の場合も各部の係数を変えることにより適用できるので、被測定者情報に含まれる性別を元に式を切り換える。
【００１８】
また、体脂肪率を求める式はこの他にも多くの式が報告されているが、インピーダンスから体脂肪率を求める式であれば、どのような式を用いて、本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【００１９】
この時、正確な測定を行うために重要な点は、被測定者１０は図３に示したような、決まった姿勢を取る必要があることである。これは、本実施例のようなインピーダンス法での測定においては、手と足の間のインピーダンスを測定することにより体脂肪率を測定するので、姿勢が異なることによる腕と胴体の接触面積によるインピーダンスの変化は、そのまま測定値のばらつきとなってあらわれるからである。一般には腕と胴体の接触面積が少なく、比較的決まった姿勢を取りやすい腕を水平にのばした図３のような姿勢をとる。よって、把持部４の重量は被測定者１０の負担となることは十分考えられる。重量が重くなれば、腕を水平に保つことが困難になり、測定値にばらつきが生じてしまう。しかし、本実施例の体脂肪測定装置においては、把持部４の重量はわずか３５ｇと軽量であり、被測定者の負担となり得ることはなく、決まった姿勢を取ることも容易であるため、測定値にばらつきが生じることもない。なお、本実施例においては、インピーダンスより求めた体脂肪率をそのまま表示しているが、体脂肪率から求められる、体脂肪重量、徐脂肪重量、徐脂肪率等で表示を行ってもよい。また、入力手段としてキーボード５を用いているが、目的とする被測定者情報を入力できる方法であれば、たとえばアップダウンスイッチと入力スイッチの組み合わせやロータリーエンコーダー等を用いた回転式の入力手段等であっても本発明の範囲を逸脱するものではない。また、報知手段として液晶表示器を用いているが、その他の報知手段、たとえば発光ダイオードを使用したものや、音声で報知するものも範囲に含まれる。また、定電流は人体に感じない範囲であれば、その周波数、電流の大小は任意に変えることができる。また、本実施例においては右手−左足間でインピーダンスを測定しているが手足間のインピーダンスを測定できればその組み合わせは自由である。また、把持部は片手にもてる円筒形のものを使用しているが、その形状に制限はなく、握りやすく、手部電極が手に確実に接触できるものであれば、形状は任意である。
【００２０】
（実施例２）
図４は本発明の実施例２の体脂肪測定装置の把持部の外観図、図５は使用方法の説明図である。実施例１と異なる点は把持部４に報知手段としての液晶表示器６が設けられている点である。これは、本発明における把持部４をケーブル７で人体載置部２に接続し、さらに把持部４を軽量に構成してあるという特徴を生かし、さらに使い勝手を向上させたものである。把持部４が軽量に構成されているため、図５に示すように、片手で把持部４を保持し、必要であれば、図５よりも目に近づけて読むことができる。読みとるためにかがむ必要がなく、測定結果の読み誤りなどが発生せず、正確な測定を行うことができる。なお、本実施例では表示手段が把持部４の側面に備えられているが、把持部４に備えていれば備える場所は限定されない。
【００２１】
（実施例３）
図６は本発明の実施例３の体脂肪測定装置の把持部の外観図、図７は使用方法の説明図である。実施例１と異なる点は把持部４に入力手段としてのキーボード５を備えた点である。これは、実施例２と同様、把持部４と人体載置部２をケーブル７で接続し、さらに把持部４を軽量に構成してあるという特徴を生かし、さらに使い勝手を向上させたものである。把持部４が軽量に構成されているため、図７に示すように、片手で把持部４を保持し、他方の手でキーボード５を操作するのに何ら不安定なことはない。したがって、入力を正確に行うことができ、誤りが生じないので正確な測定を行うことができる。
【００２２】
なお、入力手段としてキーボード５を用いているが、目的とする被測定者情報を入力できる方法であれば、たとえばアップダウンスイッチと入力スイッチの組み合わせやロータリーエンコーダー等を用いた回転式の入力手段等であっても本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００２３】
（実施例４）
図８は本発明の実施例４の体脂肪測定装置の把持部の外観図、図９は使用方法の説明図、図１０はブロック図である。実施例１と異なる点は把持部４に測定開始手段としての測定スイッチ１１を備え、測定スイッチ１１は押された時にオンし、電源２０が各部に供給されるようにした点である。これは、実施例２と同様把持部４と人体載置部２をケーブル７で接続し、さらに把持部４を軽量に構成してあるという特徴を生かし、さらに使い勝手を向上させたものである。把持部４が軽量に構成されているため、図８に示すように、片手で把持部４を保持し、図３に示す姿勢を取った時点で測定スイッチ１１を押せば、各部に電源２０が接続され測定が開始され、計算がスタートする。被測定者１０は正しい姿勢をとったことを確認してから測定を始めることができるのでより正確な測定を行うことができる。
【００２４】
なお、本実施例では測定開始手段は測定スイッチ１１として押しボタンスイッチを用いたが、測定を開始することができれば、押しボタンスイッチには限定されず、たとえば、圧力に反応するスイッチを用い、握力が一定以上加わった時に測定を開始するようにする等の方法を用いてもよい。また、測定スイッチ１１が押されたとき、電源２０が各部に接続されるように構成したが、測定スイッチ１１の信号をマイクロコンピュータ９に入力して、プログラムにより各部に動作開始の信号を与える等の方法を用いてもよい。
【００２５】
（実施例５）
図１１は本発明の実施例５の体脂肪測定装置の外観図である。実施例１と異なる点は人体載置部２に把持部４保持手段としての収納部１２を設けた点である。収納部１２は、その内部に把持部４及びケーブル７を収納できるようになっており、ヒンジ１６によって接続された蓋１５が取り付けられている。これにより、測定しないときは把持部４を人体載置部２に収納することができ、邪魔にならず、把持部４を不用意に蹴り飛ばしたりすることがないので、把持部４が故障する確率を低減することができる。なお、本実施例では、保持手段として、ヒンジで連結した蓋を持った収納部を用いたが、人体載置部２に把持部４を保持できるものであれば、たとえば、把持部４と人体載置部２に連結部分を構成し引っかけるようにしてもよいし、把持部４がはまり込む蓋のない凹部を構成してもよい。
【００２６】
さらに、本実施例では、収納部１２は図１２の断面図に示すような構成としている。収納部１２は人体載置部２の一部に凹面をつけることにより構成してあり、収納部１２の底部１７はスプリング１４により人体載置部２の凹面より浮かせてある。収納部１２と底部１７には接点１３が設けられおり、接点１３は電源２０及び回路２１に接続され、ここで、回路２１とは、図２おけるインピーダンス測定手段８、マイクロコンピュータ９、キーボード５、液晶表示器６を示している。
【００２７】
この構成により保持状態検出手段を構成している。すなわち、収納部１２に把持部４が収納されている時は接点１３が開いて、把持部４が収納部１２から取り出されると接点１３が閉じるように構成し、把持部４が取り出されたときに電源２０が回路２１に供給され、体脂肪率の測定がおこなわれるようになっている。このような構成をとっているので、特別な操作をすることなく、不必要な時のエネルギー消費を抑えることができるので、使い勝手がよいし、省エネルギーにも貢献できる。
【００２８】
なお、本実施例においては、スプリングと接点を組み合わせて保持状態検出手段としたが、その他の方法、たとえば光センサを用いてもよいし、連結部にスイッチを設ける方法や磁石とリードスイッチを用いる方法等、人体載置部２に把握部４が保持されているかどうかを検出できればどのような方法でもよい。また、測定を行う手段として、電源２０を各部に供給する構成をとっているが、その他の方法、たとえば、マイクロコンピュータ９に接点１３の状態を入力し、プログラムによって各部に測定開始の信号を供給してもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば人体載置部から手部電極を備えた手持ち部を分離し、軽量としたので、上半身、下半身のみでなく、略全身のインピーダンスより体脂肪率を求める方式でありながら、測定に適した姿勢がとりやすくなるため、測定が正確に行え、かつコンパクトに構成できる。さらに、把持部を軽量としたので、手を滑らせて落下した時にも故障することが少ないし、握りやすく、手部電極と手との接触が確実にできるので測定精度を向上させることができる。さらに、人体載置部と把持部をケーブルで接続したので、棒などの構造材などで把持部を固定した物にくらべ、把持部の自由度が増し、被測定者の体型、体格に関わらず正確な測定ができる。また、体脂肪率を測定しないときにはコンパクトに収納することができる。つまり、使用しない時は把持部を人体載置部に固定あるいは収納することができるので、把持部が邪魔にならずスマートに収納することができる。また、把持部を踏みつけたり、蹴り飛ばしたりしてしまうことがないため把持部やケーブルが痛まず故障の可能性を減少させる事ができる。
【００３１】
また、把持部が軽量であることとあいまって、手元でデータ入力ができるので人体載置部に入力手段があるものに比較してかがむ必要がなく入力が容易に、入力誤りも少なくすることができる。また、手元で測定結果が確認できるので、測定値を読みとる時にかがむ必要がないし、必要であれば目に近づけることができるので、読みとりが容易になる。
【００３２】
また、入力した被測定者情報も手元で確認できるので正確に行える。さらに人体載置部に表示部を備えた場合、視認性を向上させるために表示パネルを大きくしたり、発光させる等の工夫が必要でコスト高となっていたが、本発明によれば目の近くに表示をもってくることができるので表示パネルを小型にすることができる。
【００３３】
また、インピーダンス法での測定においては腕と胴体の接触面積がインピーダンスに影響を与えるので、決まった姿勢をとらないと測定値にばらつきが生じる可能性がある。しかし、本発明によれば決まった姿勢をとった時点で手元の測定開始手段により測定を開始することができるので、正確な測定をすることができる。
【００３５】
また、保持状態検出手段により、把持部を手に持って人体載置部よりはずされたときにのみ体脂肪率を測定することができるので、特別な操作なしで使用時のみ測定をすることができ、使い勝手が向上し、同時に省エネルギーにも貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の体脂肪測定装置の外観図
【図２】同体脂肪測定装置のブロック図
【図３】同体脂肪測定装置の使用方法の説明図
【図４】本発明の実施例２の体脂肪測定装置の把持部の外観図
【図５】同体脂肪測定装置の使用方法の説明図
【図６】本発明の実施例３の体脂肪測定装置の把持部の外観図
【図７】同体脂肪測定装置の使用方法の説明図
【図８】本発明の実施例４の体脂肪測定装置の把持部の外観図
【図９】同体脂肪測定装置の使用方法の説明図
【図１０】同体脂肪測定装置のブロック図
【図１１】本発明の実施例５の体脂肪測定装置の外観図
【図１２】同体脂肪測定装置の収納部の断面図
【符号の説明】
１足部電極
２人体載置部
３手部電極
４把持部
５キーボード（入力手段）
６液晶表示器
７ケーブル

Claims

足部電極を備えた測定時に被測定者が乗る人体載置部と、前記被測定者の手に接触する手部電極と、前記手部電極を備えた測定時に前記被測定者が手で把持する把持部と、前記足部電極と前記手部電極の間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、前記被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、前記インピーダンスと前記被測定者情報から体脂肪率を計算する計算手段と、計算手段からの前記計算結果を報知する報知手段を備え、前記把持部と前記人体載置部をケーブルで接続し前記把持部を軽量にするとともに、前記把持部に前記報知手段を備え、前記把持部を保持するための保持手段として、人体載置部の一部に凹面をつけて収納部を構成することで、装置を使用しないときは前記把持部を人体載置部に保持できるようにした体脂肪測定装置。
把持部に入力手段を備えた請求項１記載の体脂肪測定装置。
測定を開始するための測定開始手段を有し、前記測定開始手段は把持部に備えた請求項１記載の体脂肪測定装置。
把持部が保持手段に保持されているかを検出する保持状態検出手段を有し、計算手段は前記把持部が前記保持手段に保持されていないときに体脂肪率の測定を行うようにした請求項３記載の体脂肪測定装置。