JP4333071B2 - Biological information measuring device - Google Patents
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体のインピーダンスと人体の個人別情報により体脂肪率等の生体情報を算出する生体情報測定装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、個人で健康管理を行う指標の一つとして人体インピーダンスを測定することによる体脂肪率などの生体情報測定装置が急激に普及してきている。この生体情報測定装置は図10に示すように本体1にリード線2で接続された高周波電流を人体へ印加する第1の電極対3、高周波電流の身体通電経路内に配置して人体抵抗電位を測定する第2の電極対4とからなり、第2の電極対4の内の一つの電極の人体抵抗電位と他方の電極の人体抵抗電位から第2の電極対間(すなわち人体抵抗の測定部位間)の電位差と、人体に印加している高周波電流値とによって人体のインピーダンスを測定するものである。この人体インピーダンス値と、予め統計的手法によって導き出した相関式をもとに、体脂肪率などの生体情報を算出している。
【0003】
また、この種の生体情報測定装置として、人体に流れる高周波電流の電流経路を両手間としたものや、両足間としたもの、また、人体の胴体部を含めた電流経路としたものなどがある。更に、日々の測定をより容易に人体インピーダンスを測定して体脂肪率などの生体情報を測定するものとして、特開2000−333927公報に記載されている体脂肪率計がある。これは、図11に示すように様式便座5とこの便座にそれぞれ配設した右尻部と左尻部が接触する尻電極対6と、左右いづれか一方の手に接触する手電極対7があり、これらの電極間の人体インピーダンスを測定して体脂肪率を算出して報知手段8へ体脂肪率を転送し、使用者に対して測定された体脂肪率を報知するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の体脂肪率計では様式便座に座り、右尻部や左尻部に尻電極部を接触させる際に、電極との接触面である人体の尻部の肌が乾燥していたり、様式便座の前方へ浅く座ったり上半身を前方へ傾けたりして、尻電極部に人体の体重を十分加重できていないときには、人体と電極面との接触抵抗が大きくなってしまう。接触抵抗が大きくなると、高周波電流を十分に流すことができなくなり人体インピーダンスを測定できなくなるばかりでなく、人体が高周波電流を印加する電極対から電気的に大きな接触抵抗で接続された場合、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受け易くなることで、人体抵抗電位が安定しなくなり、正確な人体インピーダンスを測定できないという課題を有している。また、接触抵抗を小さくするために電極装着する部位に心電計による心電図測定の際の電極装着と同様に導電性クリームを塗布しなければならないという課題を有している。
【0005】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、人体に高周波電流を印加する定電流印加手段の基準電位側の電極を人体との接触抵抗が小さくなる部位に配置することにより、人体と電極間の接触抵抗の影響を低減させ、正確な人体インピーダンスを測定することができる生体情報測定装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために、本発明の生体情報測定装置は、人体に高周波電流を印加する定電流印加手段の基準電位側の電極を人体と電極間の接触抵抗が小さくなる部位に配置するものである。
【0007】
上記発明によれば、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載の発明は、基準電位から人体抵抗に応じて印加電圧を変えて一定の電流を人体の測定部位間に印加する定電流印加手段と、人体の測定部位間に前記定電流印加手段により高周波電流を印加する第1の電極対と、この高周波電流の身体通電経路内に配置して人体抵抗電位を測定する第2の電極対と、前記第1の電極対間に流れる高周波電流と前記第2の電極対間の人体抵抗電位により人体インピーダンスを計測する計測手段と、人体の個人別情報を入力する人体個別情報手段と、前記人体インピーダンスと前記人体の個人別情報により体脂肪率等の生体情報を算出する制御手段とを備え、前記第1の電極対の内、定電流印加手段の基準電位側の電極は、人体との接触抵抗が低くなる部位に配置するもので、第1の電極対は、人体の一方の手の指で挟み込まれる指電極部と、人体の他方の手で握られる手電極部とにそれぞれ配設され、定電流印加手段の基準電位側の電極を手電極部に配設したことで、手の指より比較的汗腺が多く、電極との接触抵抗が小さくなるため、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【0009】
【実施例】
以下、本発明の実施例及び参考例について図面を用いて説明する。
【0010】
(参考例1)
図1は、本発明の第1の参考例における生体情報測定装置の構成図である。図において、定電流印加手段9は基準電位から人体抵抗に応じて印加電圧を変えて一定の電流を人体の測定部位間に印加するものである。10は電極10a、10bからなる第1の電極対で人体の手や足などの測定部位間に配置され、定電流印加手段9によって人体に一定の電流が印加される。11は電極11a、11bからなる第2の電極対で、人体に印加された電流が流れる経路内に配置されており、計測手段12により第2の電極対11間の電位差から人体インピーダンスを計測する。また、人体の性別、年齢、身長、体重などの各個人毎の情報を入力する人体個別情報手段13の個人別情報と、計測手段12にて計測された人体インピーダンスによって、体脂肪率等の生体情報を算出する制御手段14を有している。
【0011】
図2(a)は第1の電極対10の内の電極10aと第2の電極対11の内の電極11aの人体への接触の位置関係を示したもので、矢印で示すように電極10aは手のひらの人差し指側に配置され、電極11aは手のひらの小指側に配置されており、使用者が手電極部15を手で握ることにより人体(手)と電極10a、11aとが接触するように構成されている。また、図2(b)は第1の電極対10の内の電極10bと第2の電極対11の内の電極11bの人体への接触の位置関係を示したもので、矢印で示すように電極10bは足の裏の指側に配置され、電極11bは足の裏の足首側に配置されており、使用者が足電極部16の上に乗ることにより人体と電極とが接触するように構成されている。
【0012】
定電流印加手段9の内部回路は図3に示すように、周波数fの高周波信号を発生する高周波信号発生部17と人体インピーダンスに応じて人体への印加電圧を変えて一定電流を印加する定電流発生部18から構成されており、定電流発生部18の出力端子は出力インピーダンスが低く、定電流印加手段9の基準電位としている。印加周波数は人体内部の細胞膜を印加電流が通過できるように10〜100kHz程度としており、印加電流は使用者が感じないように0.1〜1mA程度としている。
【0013】
計測手段12の内部回路は図4に示すように、差動増幅部19、フィルター部20、演算部21から構成されている。ここで、第2の電極対11のそれぞれの電極の人体抵抗電位が差動増幅部19に入力され第2の電極対11の人体抵抗電位差信号が出力される。電極11a、11bのそれぞれの人体抵抗電位信号は、図5(a)に示すように、定電流印加手段9からの高周波電流の周波数fの信号に同期した信号となる。この信号の差(図中の斜線部)である人体抵抗電位差は、第2の電極対11間の人体抵抗電位の差が大きい、すなわち、人体インピーダンスが大きいほど振幅が大きくなる。次に、この人体抵抗電位差信号の高周波信号発生部17の印加周波数f以外のノイズはフィルター部20にてカットされ、さらに、演算部21により、第1の電極対10間に印加した一定の電流と人体抵抗電位差信号により人体インピーダンスが演算される。なお、第2の電極対11に接続されている差動増幅部19の入力端子は数100kΩ程度と入力インピーダンスが高く、第2の電極対11と人体との接触抵抗が100〜1kΩ程度でもほとんど影響しない設定となっている。
【0014】
次に、各構成要素についての動作を説明する。使用者は人体の性別、年齢、身長、体重などの各個人毎の情報を入力する人体個別情報手段13へ個人別情報を入力して、手電極部15を握り、足電極部16の上に乗って、人体と電極とを接触させる。定電流印加手段9により一定の高周波電流を人体に印加し、計測手段12にて人体インピーダンスを計測する。制御手段14では、人体個別情報手段13にて設定された個人別情報のうち身長と体重と、計測された人体インピーダンスから予め統計的手法によって求められた「人体インピーダンスと体密度の相関式」により、体脂肪率を算出して、報知手段(図示せず)にて使用者に体脂肪率を報知する。
【0015】
体脂肪率の算出方法としては一般的にBrozek(ブロゼク)の式が有名であり、人体インピーダンスと体密度の関係から、体脂肪率=((4.570/体密度)−4.412)×100により求められる。更に、性別、年齢などによってより体密度との相関を高めるために計算式を分けて使用している。
【0016】
ここで、人体と、第1の電極対10および第2の電極対11との接触抵抗と人体インピーダンス計測との関係を述べる。第2の電極対11に接続されている差動増幅部19の入力端子は数100kΩ程度と入力インピーダンスが高く、第2の電極対11と人体との100〜1kΩ程度の接触抵抗はほとんど影響しないが、第1の電極対10と人体との接触抵抗が大きい場合、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受け易くなる。特に接触抵抗が大きい場合は、図5(b)に示すように、第2の電極対11からの計測手段12への人体抵抗電位差信号は、定電流印加手段9での高周波電流の周波数fの信号に電源ハムノイズの50Hzや60Hzが重畳した信号となり、電源ハムノイズの重畳の程度によっては計測手段12の電圧測定範囲を超過(点線で示す)してしまう。人体抵抗電位差信号が計測手段12の電圧測定範囲を超過していない期間(T1)は、電源ハムノイズが重畳していてもフィルター部20にて高周波信号発生部17の印加周波数f以外のノイズは電源ハムノイズを含めカットされるが、人体抵抗電位差信号が計測手段12の電圧測定範囲を超過した期間(T2、T3)は、人体抵抗電位差信号の振幅が小さくなり、正確な人体抵抗電位差信号を検出できず、正確な人体インピーダンスを計測することができなくなってしまう。
【0017】
一般的に、人体の生理学的発汗として、気温が高いときなどに出る汗など体温調節のための温熱性発汗と、驚いたときや感動したとき、緊張したときなどに出る汗など精神性発汗がある。全身の内、手のひらや足の裏などは温熱性発汗に加え精神性発汗が起こり、他の部分は温熱性発汗のみが起こる。このため、手のひらや足の裏は人体の他の表面に比べ汗が出やすく、人体表面と電極との接触抵抗としては小さくなる。
【0018】
本参考例では、手のひらと足の裏にて人体インピーダンスを計測しており、計測の際には手のひらは手電極部15を握り、足の裏は足電極部16の上に乗ることとしている。手のひらと足の裏の各電極部との接触抵抗は、手電極部15を握る握力に比べ、足電極部16には人体の体重がかかるため、足の裏と足電極部16との接触抵抗は小さくなる。よって、人体インピーダンスを計測する第1の電極対10a、10bの内の、定電流印加手段9の基準電位側に接続されている電極10bを足の裏側に配置することで、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【0019】
(参考例2)
図6は、本発明の第2の参考例における生体情報測定装置の外観図である。図に示すように、本参考例の生体情報測定装置は、電極25a、25bからなる第1の電極対25、及び電極26a、26bからなる第2の電極対26が便座22及び本体23の側部に設けた手電極部24にそれぞれ設けられている。
【0020】
本参考例では、参考例1の定電流印加手段9の基準電位側に接続された第1の電極対10bにあたる電極が、右手に接触する電極25bとして手電極部24の手のひらの人差し指側に配置されたものであり、それ以外の同じ構成および、同じ作用効果を果たす部分については参考例1と同様であり詳細な説明を省略する。
【0021】
上記構成にて、手と大腿部にて人体インピーダンスを計測しており、計測の際には手で手電極部24を握ることで、電極25b、26bが手のひらに接触し、大腿部を露出した状態で便座22に座ることにより、大腿部が便座22に配置された電極25a、26aに接触する。大腿部と電極25a、26aとの接触抵抗は、便座22への座り方や上半身の姿勢により電極への人体の体重のかかり方が変化して不安定なものになる。また、人体の汗腺は手のひらには蜜に分布しているが、大腿部の汗腺は手のひらに比べると少なく、大腿部と便座22に設けた電極25a、26aとの接触抵抗は手のひらよりも大きくなる。そこで、人体インピーダンスを計測する第1の電極対25a、25bの内、定電流印加手段の基準電位側に接続されている電極25bを手のひら側に配置することで、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【0022】
(参考例3)
図7(a)は第3の参考例における生体情報測定装置の外観図である。図に示すように、本参考例の生体情報測定装置は腕電極部27と手電極部28とをリード線29にて接続したものである。腕電極部27にはマジックテープ(登録商標)等の巻きつけ固定部30にて使用者の一方の腕に巻きつけて固定される。また、腕電極部27の使用者の皮膚に接触する面には、第1の電極対31の内の電極31aと、第2電極対32の内の電極32aが配置されている。手電極部28には第1の電極対31の内の電極31bと、第2電極対32の内の電極32bが配置されている。使用状態は図7(b)に示すように一方の腕に腕電極部27を巻きつけ、他方の手にて手電極部28を握る。
【0023】
本参考例では、参考例1の定電流印加手段9の基準電位側に接続された第1の電極対10の電極10bにあたる電極が手電極部28の電極31bとして手のひらの人差し指側に配置されたものであり、それ以外の同じ構成および、同じ作用効果を果たす部分については参考例1と同様であり詳細な説明を省略する。
【0024】
上記構成により、手と腕にて人体インピーダンスを計測しており、計測の際には腕には腕電極部27が巻きつけられ、手で手電極28を握ることとしている。腕の腕電極部27との接触抵抗は、マジックテープ等の巻きつけ固定部30の巻きつけ方や腕の皮膚の乾燥度合いによって電極と腕の皮膚表面との接触抵抗が変化して不安定なものになる。また、人体の汗腺は手のひらには蜜に分布しているが、腕の表面の汗腺は手のひらに比べると少なく、腕と腕電極部27との接触抵抗は手のひらよりも大きくなる。そこで、人体インピーダンスを計測する第1の電極対31の内の、定電流印加手段9の基準電位側に接続されている第1の電極31bを手のひら側に配置することで、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【0025】
(実施例1)
図8(a)は本発明における第1の実施例における生体情報測定装置の外観図である。図に示すように本実施例の生体情報測定装置は、一方の手の指が接触する指電極部33と手電極部34が一体に構成されている。また、指電極部33の使用者の指が接触する面には、第1の電極対35の内の電極35aと、第2電極対36の内の電極36aが配置され、手電極部34には第1の電極対35の内の電極35bと、第2電極対36の内の電極36bが配置されている。使用状態は図8(b)に示すように一方の手の指で指電極部33をはさみ込み、他方の手にて手電極部34を握った状態となる。
【0026】
本実施例では、参考例1の定電流印加手段9の基準電位側に接続された第1の電極対10bにあたる電極が手電極部34の電極35bとして手のひらの人差し指側に配置されたものであり、それ以外の同じ構成および、同じ作用効果を果たす部分については参考例1と同様であり詳細な説明を省略する。
【0027】
上記構成にて、一方の手の指と他方の手のひらにて人体インピーダンスを計測しており、計測の際には一方の手の指は指電極部33をはさみ込み、他方の手のひらで手電極部34を握ることとしている。一方の手の指と指電極部33との接触抵抗は、一方の手の指の接触強度(指の挟みこむ力)や指の皮膚の乾燥度合いによって電極と手の指の皮膚表面との接触抵抗が変化して不安定なものになる。また、人体の汗腺は手のひらには蜜に分布しているが、指の表面の汗腺は手のひらに比べると少なく、また、電極との接触面積も手のひらよりも小さくなるため、手の指と指電極部33との接触抵抗は手のひらよりも大きくなる。そこで、人体インピーダンスを計測する第1の電極対35の内、定電流印加手段9の基準電位側に接続されている第1の電極35bを手のひら側に配置することで、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【0028】
(参考例4)
図9(a)は本発明における第4の参考例における生体情報測定装置の外観図である。図に示すように、本発明の生体情報測定装置は一方の手の指が接触する指電極部37と手首電極部38が一体に構成されている。また、手首電極部38にはマジックテープ等の巻きつけ固定部39にて使用者の一方の手首に巻きつけて固定される。また、指電極部37の使用者の指が接触する面には、第1の電極対40の内の電極40aと、第2電極対41の内の電極41aが配置されている。手首電極部38には第1の電極対40の内の電極40bと、第2電極対41の内の電極41bが配置されている。使用状態は図9(b)に示すように一方の手の指で指電極部37をはさみ込み、他方の手首に手首電極部38を巻きつけた状態となる。
【0029】
本参考例では、参考例1の定電流印加手段9の基準電位側に接続された第1の電極対10bにあたる電極が指電極部37の電極40aとして手の指側に配置されたものであり、それ以外の同じ構成および、同じ作用効果を果たす部分については参考例1と同様であり詳細な説明を省略する。
【0030】
上記構成により、一方の手の指と他方の手首にて人体インピーダンスを計測しており、計測の際には一方の手の指は指電極部37をはさみ込み、他方の手首には手首電極部38が巻きつけられることとしている。手首の手首電極部38との接触抵抗は、マジックテープ等の巻きつけ固定部39の巻きつけ方や手首の皮膚の乾燥度合いによって電極と手首の皮膚表面との接触抵抗が変化して不安定なものになる。また、人体の汗腺は手のひらには蜜に分布しており、指の表面の汗腺も同じく多く分布しているが、手首の皮膚の表面には汗腺分布が少なく、手首と手首電極部38との接触抵抗は手の指よりも大きくなる。そこで、人体インピーダンスを計測する第1の電極対40の内、定電流印加手段9の基準電位側に接続されている電極40aを手の指側に配置することで、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【0031】
【発明の効果】
以上のように、請求項1に記載の発明によれば、人体に高周波電流を印加する定電流手段の基準電位側に接続された第1の電極を人体と第1の電極対間の接触抵抗が低くなる部位に配置したことで、人体自身がAC電源部を有した他の機器などからの電源ハムノイズを受けにくくなり、人体抵抗電位が安定して、正確な人体インピーダンスを測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例1における生体情報測定装置の構成図
【図2】 (a)本発明の参考例1における生体情報測定装置の電極と手の接続図
(b)本発明の参考例1における生体情報測定装置の電極と足の接続図
【図3】 本発明の参考例1における定電流印加手段の内部回路図
【図4】 本発明の参考例1における計測手段の内部回路図
【図5】 (a)人体抵抗電位信号の波形図
(b)人体抵抗電位信号に電源ハムノイズが重畳したときの波形図
【図6】 本発明の参考例2における生体情報計測装置の外観図
【図7】 (a)本発明の参考例3における生体情報計測装置の外観図
(b)本発明の参考例3における生体情報計測装置と人体との接続図
【図8】 (a)本発明の実施例1における生体情報計測装置の外観図
(b)本発明の実施例1における生体情報計測装置と人体との接続図
【図9】 (a)本発明の参考例4における生体情報計測装置の外観図
(b)本発明の参考例4における生体情報計測装置と人体との接続図
【図10】 従来の生体情報測定装置の構成図
【図11】 従来の体脂肪率計の外観図
【符号の説明】
9 定電流印加手段
10、25、31、35、40 第1の電極対
11、26、32、36、41 第2の電極対
12 計測手段
13 人体個別情報手段
14 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a biological information measuring apparatus that calculates biological information such as a body fat percentage based on the impedance of a human body and individual information of the human body.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, biological information measuring devices such as body fat percentage by measuring human body impedance as one of the indicators for personal health management have rapidly spread. As shown in FIG. 10, this biological information measuring device is arranged in a body energization path of a high frequency current, a
[0003]
Further, as this type of biological information measuring device, there are a device that uses a current path of a high-frequency current flowing through the human body between both hands, a device that uses both feet, and a device that uses a current path including the torso of the human body. . Furthermore, there is a body fat percentage meter described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-333927 as a means for measuring body impedance more easily by measuring human body impedance and measuring biological information such as body fat percentage. As shown in FIG. 11, there are a style toilet seat 5, a
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional body fat percentage meter, when sitting on the style toilet seat and contacting the buttocks electrode part to the right buttocks or left buttocks, the skin of the buttocks of the human body that is the contact surface with the electrodes may be dry If the body weight is not sufficiently applied to the butt electrode portion by sitting shallowly in front of the style toilet seat or tilting the upper body forward, the contact resistance between the human body and the electrode surface is increased. When the contact resistance increases, not only the high-frequency current cannot flow sufficiently and the human body impedance cannot be measured, but also when the human body is electrically connected from the electrode pair to which the high-frequency current is applied with a large contact resistance, the human body itself However, since the human body resistance potential becomes unstable due to the susceptibility to power supply hum noise from other devices having an AC power supply unit, accurate human body impedance cannot be measured. Moreover, in order to reduce contact resistance, it has the subject that the electroconductive cream must be apply | coated like the electrode mounting | wearing at the time of the electrocardiogram measurement by an electrocardiograph in the site | part which mounts an electrode.
[0005]
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and by arranging an electrode on the reference potential side of constant current applying means for applying a high-frequency current to the human body at a site where contact resistance with the human body is reduced, the human body and the electrode It is intended to provide a biological information measuring apparatus that can reduce the influence of contact resistance between the two and measure accurate human body impedance.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned conventional problems, the biological information measuring device of the present invention is arranged such that the electrode on the reference potential side of the constant current applying means for applying a high-frequency current to the human body is located at a portion where the contact resistance between the human body and the electrode is reduced To do.
[0007]
According to the above invention, the human body itself is less susceptible to power supply hum noise from other devices having an AC power supply unit, the human body resistance potential is stabilized, and accurate human body impedance can be measured.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the first aspect of the present invention, there is provided a constant current applying means for applying a constant current between the measurement parts of the human body by changing the applied voltage from the reference potential according to the human body resistance, and applying the constant current between the measurement parts of the human body. A first electrode pair for applying a high-frequency current by means; a second electrode pair for measuring a human body resistance potential placed in a body energization path of the high-frequency current; and a high-frequency current flowing between the first electrode pair Measuring means for measuring human body impedance by means of a human body resistance potential between the second electrode pair, human body individual information means for inputting individual personal information of the human body, and body fat percentage by the human body impedance and personal information of the human body Control means for calculating biological information such as, and the electrode on the reference potential side of the constant current applying means in the first electrode pair is arranged at a part where the contact resistance with the human body is low. 1 pair of electrodes, the body The finger electrode portion is sandwiched by one of the fingers, are respectively arranged on the hand electrode portion to be held in the body of the other hand, it is disposed in the hand electrode portion reference potential side electrode of constant current applying means Since there are relatively more sweat glands than the fingers of the hand and the contact resistance with the electrode is small, the human body itself is less susceptible to power supply hum noise from other devices having an AC power supply, and the human body resistance potential is stabilized. Thus, accurate human body impedance can be measured.
[0009]
【Example】
Hereinafter, examples and reference examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
(Reference Example 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a biological information measuring apparatus according to a first reference example of the present invention. In the figure, the constant current applying means 9 applies a constant current between the measurement parts of the human body by changing the applied voltage according to the human body resistance from the reference potential.
[0011]
FIG. 2A shows the positional relationship of contact of the
[0012]
As shown in FIG. 3, the internal circuit of the constant current applying means 9 includes a high frequency signal generator 17 that generates a high frequency signal of frequency f and a constant current that changes a voltage applied to the human body according to the human body impedance and applies a constant current. The output terminal of the constant
[0013]
As shown in FIG. 4, the internal circuit of the measuring means 12 includes a differential amplifier 19, a filter 20, and a calculator 21. Here, the human body resistance potential of each electrode of the second electrode pair 11 is input to the differential amplifier 19 and the human body resistance potential difference signal of the second electrode pair 11 is output. As shown in FIG. 5A, the human body resistance potential signals of the
[0014]
Next, the operation of each component will be described. The user inputs the individual information to the human body individual information means 13 for inputting information for each individual such as the sex, age, height, weight, etc. of the human body, grasps the
[0015]
As a method for calculating the body fat percentage, the Brozek formula is generally known. From the relationship between the human body impedance and the body density, the body fat percentage = ((4.570 / body density) −4.412) × 100. Furthermore, the calculation formulas are divided and used in order to further increase the correlation with the body density depending on sex, age, and the like.
[0016]
Here, the relationship between the human body and the contact resistance between the
[0017]
In general, as the physiological sweating of the human body, there are thermal sweating for body temperature regulation such as sweating when the temperature is high, and mental sweating such as sweating when you are surprised, moved, or nervous. is there. Mental sweating occurs in addition to thermal sweating on the palms and soles of the whole body, and only thermal sweating occurs in other parts. For this reason, the palm and the sole of the foot are more likely to sweat than the other surface of the human body, and the contact resistance between the human body surface and the electrode is reduced.
[0018]
In this reference example, the human body impedance is measured by the palm and the sole of the foot, and the palm is gripped by the
[0019]
(Reference Example 2)
FIG. 6 is an external view of the biological information measuring apparatus according to the second reference example of the present invention. As shown in the figure, the biological information measuring apparatus of the present reference example includes a
[0020]
In the present reference example, the electrode corresponding to the
[0021]
With the above configuration, the human body impedance is measured with the hand and thigh, and the
[0022]
(Reference Example 3)
FIG. 7A is an external view of the biological information measuring apparatus according to the third reference example . As shown in the figure, the biological information measuring apparatus of the present reference example has an
[0023]
In the present reference example, the electrode corresponding to the
[0024]
With the above configuration, the human body impedance is measured with the hand and the arm. At the time of measurement, the
[0025]
(Example 1 )
FIG. 8A is an external view of the biological information measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in the figure, in the biological information measuring apparatus of the present embodiment, a
[0026]
In this embodiment, the electrode corresponding to the
[0027]
With the above configuration, the human body impedance is measured with the fingers of one hand and the palm of the other hand, and at the time of measurement, the finger of one hand sandwiches the
[0028]
( Reference Example 4 )
FIG. 9A is an external view of a biological information measuring apparatus according to a fourth reference example of the present invention. As shown in the figure, in the biological information measuring device of the present invention, a
[0029]
In this reference example, the electrode corresponding to the
[0030]
With the above configuration, the human body impedance is measured with the finger of one hand and the wrist of the other hand, and at the time of measurement, the finger of one hand sandwiches the
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the first electrode connected to the reference potential side of the constant current means for applying the high-frequency current to the human body is the contact resistance between the human body and the first electrode pair. Since the human body itself is less susceptible to power supply hum noise from other devices having an AC power supply unit, the human body resistance potential is stable, and accurate human body impedance can be measured. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a biological information measuring device in Reference Example 1 of the present invention. FIG. 2 (a) Connection diagram of electrodes and hands of the biological information measuring device in Reference Example 1 of the present invention. FIG. 3 is an internal circuit diagram of constant current application means in Reference Example 1 of the present invention. FIG. 4 is an internal circuit diagram of measurement means in Reference Example 1 of the present invention. 5A is a waveform diagram of a human body resistance potential signal. FIG. 5B is a waveform diagram when power supply hum noise is superimposed on a human body resistance potential signal. FIG. 6 is an external view of a biological information measuring apparatus according to Reference Example 2 of the present invention. 7 (a) of the connection diagram of the biological information measuring device and the human body in reference example 3 of an external view of a biological information measuring device (b) the present invention in reference example 3 of the invention [8] (a) the present invention external view of a biological information measuring apparatus in embodiment 1 (b) real of the present invention Connection diagram with the biological information measuring device and the human body in the example 1 [9] (a) Reference Example external view of a biological information measuring apparatus according to 4 (b) the biological information measuring device and the human body in Reference Example 4 of the present invention of the present invention [Fig. 10] Configuration diagram of a conventional biological information measuring device [Fig. 11] External view of a conventional body fat percentage meter [Explanation of symbols]
9 Constant current applying
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