KR101206610B1 - 탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치 - Google Patents

탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치 Download PDF

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Abstract

체성분를 측정하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 장치의 본체 및 핸들은 지지대를 통해 결합될 수 있다. 지지대는 본체 및 핸들로부터 탈착가능하다. 지지대가 본체 내의 홈에 끼워졌을 때, 핸들은 지지대의 위에 거치될 수 있다. 핸들이 지지대의 위에 거치됨으로써, 사용자는 편한 자세로 핸들을 잡을 수 있다. 지지대가 본체로부터 분리된 경우, 핸들은 본체의 상판에 형성된 홈에 놓여질 수 있다. 핸들이 본체 위에 놓여짐으로써 체성분 측정 장치는 많은 공간을 차지하지 않은 채 용이하게 이동 또는 수납될 수 있다.

Description

탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치{APPARATUS FOR BODY COMPOSITION MEASUREMENT HAVING DETACHABLE SUPPORTER}
아래의 실시예들은 체성분 측정 장치에 관한 것이다.
탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치가 개시된다.
인체는 수분, 단백질, 뼈 및 지방으로 구성되어 있다. 따라서, 상기의 수분, 단백질, 뼈 및 지방의 합은 체중을 이룬다.
체성분 측정은, 이러한 인체(또는, 다른 생명체)를 구성하는 개별 성분을 정량적으로 측정하는 것이다.
비만 및 근육량 등 건강에 대한 관심이 증대되고, 체지방량 측정에 대한 필요성이 증대됨에 따라, 다양한 체지방 측정기의 개발이 활성화되었다.
예컨대, 체내 지방량은, 피측정자가 비만인지 여부를 판단하는 주요 지표로서, 성인병의 발병 원인이 될 수 있으며, 미용과도 깊은 관련이 있다.
또한, 채내 수분량은, 몸의 중요한 구성 요소이면서 에너지를 발생시키는 근육량과 밀접한 관계가 있다.
체내 근육량은 피측정자의 영양상태를 나타내는 지표로서, 넓은 의학적 응용 범위를 갖는다.
특히, 암 환자 또는 투석기 환자와 같이, 질병의 추이 및 영양 상태가 상호 관련된 질병을 갖는 환자에 대해서는, 체내 근육량을 주기적으로 측정함으로써 질병의 진행 속도나 치료의 효과가 진단될 수 있다.
또한, 체내 근육량을 주기적으로 측정함으로써, 소아의 성장 또는 발육 상태가 진단도리 수 있고, 노약자의 영양 상태 또한 진단될 수 있다.
따라서, 체성분의 구성 요소를 파악하는 것은 인체에 대한 가장 기초적인 검진으로서 필요성이 증대되고 있다.
체성분을 분석하는 방법으로서, 생체 전기 임피던스(Bioelectrical Impedance Analysis)를 이용한 방법이 사용될 수 있다.
생체 전기 임피던스를 이용한 체성분 분석 방법은, 낮은 비용 및 인체에 무해한 장점을 갖기 때문에, 폭 넓게 사용될 수 있다.
생체 전기 임피던스 방법은 피측정자의 체내로 약한 교류 전류를 보내어 인체의 전기 저항 또는 전기 임피던스를 측정한다. 생체 전기 임피던스 방법은 측정된 전기 임피던스(또는, 전기 저항) 및 피측정자에 대한 정보를 이용하여 피측정자의 체액의 양, 근육량, 및 체지방량 등을 산출할 수 있다.
피측정에 대한 정보는 피측정자의 신장, 체중, 연령 및 성별 등을 포함할 수 있다. 이러한 피측정자에 대한 정보는, 측정 또는 입력을 통해 획득될 수 있다.
예컨대, 피측정자의 연령 및 성별은, 예컨대 키보드를 사용한, 입력 등을 통해 체성분 측정 기기로 입력될 수 있다.
또한, 피측정자의 신장 및 체중은, 실측 또는 입력을 통해 체성분 측정 기기로 입력될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 측에 따르면, 피측정자의 양 손과 접촉하는 포함하는 핸들부, 상기 피측정자의 양 발에 접촉하는 본체부, 상기 핸들부 및 상기 본체부를 연결하는 케이블, 상기 본체부에 결합하여 상기 핸들부를 상기 본체부로부터 분리시켜 거치하는 지지대를 포함하고, 상기 지지대는 상기 본체부 및 상기 핸들부로부터 탈착가능한, 체성분 측정 장치가 제공된다.
상기 본체부는, 상기 피측정자의 오른발과 접촉하는 제1 전극부 및 상기 피측정자의 왼발과 접촉하는 제2 전극부를 포함할 수 있다.
상기 핸들부는, 상기 피측정자의 오른손과 접촉하는 제3 전극부 및 상기 피측정자의 왼손과 접촉하는 제4 전극부를 포함할 수 있다.
상기 체성분 측정 장치는, 상기 제1 전극부, 제2 전극부, 제3 전극부 및 제4 전극부를 통해 측정된 신호에 기반하여 상기 피측정자의 체성분을 산출하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 체성분 측정 장치는, 상기 피측정자의 사용자 정보를 입력 받는 입력부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 제1 전극부, 제2 전극부, 제3 전극부 및 제4 전극부를 통해 상기 피측정자의 임피던스를 측정할 수 있고, 상기 사용자 정보 및 상기 측정된 임피던스에 기반하여 상기 피측정자의 체성분을 산출할 수 있다.
상기 입력부는 상기 핸들부에 부착될 수 있다.
상기 지지대는 상기 본체부의 상판에 형성된 홈 내에 삽입됨으로써 상기 본체부에 부착될 수 있다.
상기 홈은 상기 지지대가 상기 본체부로부터 분리된 경우 상기 핸들부가 안착되도록 형성될 수 있다.
상기 지지대는, 상기 핸들부를 거치하는 거치부 및 상기 홈에 삽입되는 삽입부를 포함할 수 있다.
상기 거치부의 형상 및 상기 삽입부의 형상은 동일할 수 있다.
상기 홈은 복수 개일 수 있다.
상기 지지대의 말단에는 결합 돌기가 형성될 수 있다.
상기 본체부의 하판에는 상기 지지대가 상기 홈 내에 삽입되었을 때 상기 결합 돌기와 결합되는 결합부가 부착될 수 있다.
상기 지지대의 후면에는 홈이 형성될 수 있다.
상기 지지대가 상기 본체부에 결합되었을 때 상기 케이블은 상기 홈 내에 수납될 수 있다.
탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치가 제공된다.
지지대를 분리함으로써 운송 및 보관을 용이하게 하고, 지지대를 결합함으로써 체성분 측정을 편리하게 하는 체성분 측정 장치가 제공된다.
도 1은 스탠드형 체성분 측정 장치를 나타낸다.
도 2는 비-스텐드형 체성분 측정 장치를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 본체부의 상판 위에 형성된 홀을 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 지지대의 형상을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 지지대 및 본체부 간의 결합을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 케이블의 수납을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 체성분 측정 장치의 체성분 측정을 위한 구성을 설명한다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예를, 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 스탠드형 체성분 측정 장치를 나타낸다.
스탠드형 체성분 측정 장치(100)는 본체부(110), 지지대(120), 핸들부(130), 출력부(140) 및 입력부(150) 등을 포함한다.
지지대(120)는 발판 기능을 하는 본체부(110)로부터 상부로 연장된다.
지지대(120)의 상부에 있는 핸들부(130)에는 손 전극이 연결되어 있으므로, 사용자는 몸을 구부리지 않은 채 편안히 선 자세에서 손 전극을 잡을 수 있고, 입력부(150)를 조작할 수 있고, 출력부(140)를 확인할 수 있다.
이러한 스탠드형 체성분 측정 장치(100)는 본체부(110), 지지대(120) 및 핸들부(130)가 일체로 연결되어 있고, 손 전극이 높은 위치에서 좌우로 펼쳐져 있으므로 운송 또는 보관에 있어서 불편함을 유발한다.
도 2는 비-스텐드형 체성분 측정 장치를 나타낸다.
비-스텐드형 체성분 측정 장치(200)는 본체부(210), 핸들부(220), 입력부(230), 출력부(240) 및 케이블(250)을 포함한다.
본체부(210) 및 핸들부(220)는 케이블(250)을 통해 (전기적으로) 연결된다.
비-스텐드형 체성분 측정 장치(200)는 운송 및 보관에 있어서는 편리함을 제공할 수 있으나, 손 전극이 부착된 핸들부(220)가 낮은 위치에 있다. 따라서, 사용자는 몸을 구부려 핸들부(220)를 잡고 일어선 후 자신의 체성분을 측정하여야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 탈착가능한 지지대를 갖는 체성분 측정 장치를 나타낸다.
체성분 측정 장치(300)(이하, 장치(300)로 약술한다)는 본체부(310), 지지대(320), 케이블(325) 및 핸들부(330)를 포함한다.
본체부(310)는 피측정자의 양 발에 접촉한다.
핸들부(330)는 피측정자의 양 손과 접촉한다.
케이블(325)은 핸들부(330) 및 본체부(310)를 (전기적으로) 연결한다.
지지대(320)는 본체부(310)에 결합하여, 핸들부(330)를 본체부(310)로부터 분리시켜 거치할 수 있다.
지지대(320)는 본체부(310) 및 핸들부(330)로부터 탈착(결합 및 분리)될 수 있다. 도 3의 좌측 그림은, 지지대(320)가 본체부(310) 및 핸들부(330)에 결합되었을 때의 장치(300)의 외형을 나타낸다. 도 3의 우측 그림은, 지지대(320)가 본체부(310) 및 핸들부(330)로부터 분리되었을 때의 장치(300)의 외형 나타낸다.
지지대(320)는 본체부(310)의 상판에 형성된 홈(314) 내에 삽입됨으로써 본체부(310)에 부착될 수 있다.
핸들부(330)는 지지대(320)를 핸들부(330)의 저면에 형성된 홈(324) 내에 삽입함으로써 지지대(320) 위에 거치될 수 있다.
장치(300)는 사용자 정보를 입력 받는 입력부(340)를 포함할 수 있다.
입력부(340)는 본체부(310)의 상판에 위치할 수 있으며, 핸들부(330)에 부착될 수 있다. 입력부(340)가 핸들부(330)에 부착된 경우, 피측정자(또는, 조작자)는 핸들부(330)가 지지대(320)에 거치된 상태에서 용이하게 입력부(340)를 조작할 수 있다.
장치(300)는 체성분 측정 결과를 표시하는 출력부(350)를 포함할 수 있다.
출력부(350)는 본체부(310)의 상판에 위치할 수 있으며, 핸들부(330)에 부착될 수 있다. 출력부(350)가 핸들부(330)에 부착된 경우, 피측정자(또는, 조작자)는 핸들부(330)가 지지대(320)에 거치된 상태에서 용이하게 출력부(350)에 표시된 체성분 측정 결과를 볼 수 있다.
지지대(320)가 본체부(310)로부터 분리된 경우, 핸들부(330)는 본체부(310)의 상판에 형성된 홈(312) 위에 안착될 수 있다.
케이블(325)은 케이블 홈(316)을 통해 장치(300) 내로 수납될 수 있다. 케이블(325)를 장치(300)로부터 끌어내기 위해서는 일정한 힘을 가해야 할 수 있으며, 입력부(340)를 조작함으로써 케이블(325)에 일정한 힘을 가해 케이블(325)을 장치(300) 내부로 끌어들일 수 있다.
장치(300)에서 지지대(320)가 분리되면, 장치(300)는 비-스텐드형 체성분 측정 장치(200) 정도의 부피만을 차지할 수 있다. 따라서, 장치(300) 및 장치(300)로부터 분리된 지지대(320)는 용이하게 운송 및 보관될 수 있다. 이때, 핸들부(330)는 본체부(310)의 상판에 형성된 홈(312) 위에 거치될 수 있다.
장치(300)에 지지대(320)가 결합되면, 장치(300)는 스텐드형 체성분 측정 장치(100)에서와 같은 높이에 핸들부(330)를 위치시킬 수 있다. 따라서, 사용자는 편안한 자세에서 장치(300)를 사용할 수 있다.
하기에서, 장치(300)의 전극에 대해 설명한다.
본체부(310)는 피측정자의 오른발과 접촉하는 오른발 전극부(360) 및 피측정자의 왼발과 접촉하는 왼발 전극부(370)를 포함할 수 있다. 핸들부(330)는 피측정자의 오른손과 접촉하는 오른손 전극부(380) 및 피측정자의 왼손과 접촉하는 왼손 전극부(390)를 포함할 수 있다.
4 개의 전극부들(360, 370, 380 및 390)은 각각 전압이 인가되는 전압 전극(364, 374, 382 또는 392) 및 전류가 인가되는 전류 전극(362, 372, 384 또는 394)를 포함할 수 있다.
오른발 전극부(360)는 피측정자의 오른발(또는, 오른발바닥)에 접촉하는 오른발 전압 전극(364) 및 오른발 전류 전극(362)을 포함할 수 있다. 왼발 전극부(370)는 피측정자의 왼발(또는, 왼발바닥)에 접촉하는 왼발 전류 전극(374) 및 왼발 전압 전극(372)을 포함할 수 있다. 오른손 전극부(380)는 피측정자의 오른손에 접촉하는 오른손 전압 전극(382) 및 오른손 전류 전극(384)을 포함할 수 있다. 왼손 전극부(390)는 피측정자의 왼손에 접촉하는 왼손 전압 전극(392) 및 왼손 전류 전극(394)을 포함할 수 있다.
여기서, 전극부들(360, 370, 380 및 390) 내에서의 전압 전극들(364, 374, 382 및 392) 및 전류 전극들(362, 372, 384 및 394)의 위치는 예시적인 것으로, 전압 전극들(360, 370, 380 및 390) 및 전류 전극들(362, 372, 384 및 394)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
예컨대, 도 3에서 오른손 전압 전극(382)는 오른쪽 엄지와 접촉하고, 오른손 전류 전극(384)은 오른쪽 손바닥과 접촉하는 것으로 도시되었지만, 반대로 오른손 전압 전극(382)이 오른쪽 손바닥과 접촉하고, 오른손 전류 전극(384)이 오른쪽 엄지와 접촉하도록 구성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 예에 따른 본체부의 상판 위에 형성된 홀을 설명한다.
전술된 것처럼, 홈(312)은 핸들부(330)가 안착될 수 있도록 형성된다. 또한, 홈(314)은 지지대(320)가 삽입될 수 있도록 형성된다.
도 4의 제1 점선(410)은 핸들부(330)가 본체부(310)의 위에 안착되었을 때 핸들부(330)가 차지하는 영역을 나타낸다. 도 4의 제2 점선(420)은 지지대(320)가 본체부(310) 내에 삽입되었을 때 지지대(320)가 차지하는 영역을 나타낸다.
본체부(310)의 상판 위에 형성된 홈들(312 및 314)은 공간적으로 일정 부분 중첩된다. 홈들(312 및 314)은 단일한 공정 과정에 의해 1회에 생성될 수 있다. 홈들(312 및 314)은 하나의 단일한 홈부로서 간주될 수 있다. 본체부(310)의 상판 위에 형성된 홈부(즉, 홈들(312 및 314))은 지지대(320)가 삽입될 수 있고, 핸들부(330)가 안착될 수 있는 모양으로 형성될 수 있다.
또한, 핸들부(330)의 하단에 홈(314)에 맞물리는 돌기 등이 있을 경우, 핸들부(330)는 홈(314)에 의해 고정될 수 있다. 따라서, 홈(314)은 핸들부(330)를 거치하기 위해서도 사용될 수 있으며, 핸들부(330) 및 지지대(320)는 동일한 공간(즉, 홈(314))을 이용할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 지지대의 형상을 나타낸다.
도 3에서, 지지대(320)는 원형 막대의 형상을 갖는다. 이와 달리, 지지대(320)는 핸들부(330)를 거치하고, 본체부(310)의 홈(314)에 삽입되기에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다.
지지대(320)는 핸들부(330)를 거치하는 거치부(520) 및 본체부(310)의 홈(314)에 삽입되는 삽입부(530)를 포함할 수 있다.
거치부(520)는 지지대(320)의 본체의 한 쪽 말단에, 상기 본체에 직각 방향으로 형성될 수 있다. 삽입부(530)는 지지대(320)의 본체의 다른 쪽 말단에, 상기 본체에 직각 방향으로 형성될 수 있다. 거치부(520) 및 삽입부(530)는 평행할 수 있다.
거치부(520)는 2 개의 거치 지지부들(522 및 524)를 포함할 수 있다. 거치 지지부(522 및 524)는 거치부(520)의 말단에, 거치부(520)와 수직 방향으로 형성될 수 있다. 거치 지지부들(522 및 524)는 U 자의 형태를 가질 수 있다. 거치 지지부들(522 및 524)는 핸들부(530)가 거치부(520) 위에 안착되었을 때, 핸들부(530)가 흔들리거나 떨어지는 것을 방지할 수 있다.
삽입부(530)는 2 개의 삽입 지지부들(532 및 534)를 포함할 수 있다. 삽입 지지부(532 및 534)은 삽입부(530)의 말단에, 삽입부(530)와 수직 방향으로 형성될 수 있다. 삽입 지지부들(532 및 534)는 U 자의 형태를 가질 수 있다. 삽입 지지부들(532 및 534)는 본체부(310)의 상판에 형성된 하나 이상의 홈들(512, 514, 516 및 518)에 전부 또는 일부가 삽입될 수 있다.
도 5에서 도시된 것처럼, 상판에 복수 개의 홈들(512, 514, 516 및 518)이 형성될 수 있다.
도 3 및 도 5에서 도시된 것처럼, 지지대(320)는 상하 대칭일 수 있다. 즉, 거치부(520)의 형상 및 삽입부(530)의 형상은 동일할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 예에 따른 지지대 및 본체부 간의 결합을 나타낸다.
지지대(320)는 결합 돌기(630)를 포함할 수 있다. 즉, 지지대(320)의 말단에는 결합 돌기(630)가 설명될 수 있다.
본체부(310)는 결합부(610)를 포함할 수 있다. 지지대(320)가 홈(314)을 통해 본체부(310) 내로 삽입되면, 결합 돌기(630)는 결합부(610)와 결합할 수 있다. 결합부(610)는 본체부(310)의 하판에 부착될 수 있다. 결합 돌기(630) 및 결합부(610)가 서로 맞물림으로써 지지대(320)는 흔들림없이 고정될 수 있다.
본체부(310)는 고정부(620)를 포함할 수 있다. 고정부(620)는 본체부(310)의 상판 밑에 부착될 수 있으며, 홈(314)를 둘러쌓는 형상을 가질 수 있다.
고정부(620)의 안쪽 말단 사이의 간격은 결합부(610)의 지름에 비해 근소하게 작을 수 있다. 고정부(620)의 안쪽 말단 사이의 간격 및 결합부(610)의 지름의 차이에 의해, 지지대(320)가 홀(314)을 통해 일단 삽입되면 고정부(620)에 의해 지지대(320)의 중심 방향으로 압력이 가해진다. 상기의 (수평 방향의) 압력에 의해 지지대(320)는 흔들림없이 고정될 수 있다.
결합부(610), 고정부(620) 및 결합 돌기(630)는 탄성력 있는 소재를 사용하여 형성될 수 있다. 소재의 탄성력에 기인하여 결합부(610), 고정부(620) 및 결합 돌기(630)는 지지대(320)를 더 안정성있게 고정할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 예에 따른 케이블의 수납을 설명한다.
도 7은 장치(300)를 후면에서 바라보았을 -의 형상을 나타낼 수 있다.
지지부(320)의 일 면(예컨대, 후면)에는 홈(710)(또는, 절개 라인)이 형성될 수 있다.
지지부(320)가 본체부(310) 및 핸들부(330)와 결합되었을 때, 케이블(325)은 지지부(320) 내에 형성된 홈(710) 내에 수납될 수 있다. 따라서, 사용자가 장치(100)를 (전면에서) 바라보았을 때, 케이블(325)은 보이지 않을 수 있다. 또한, 상기의 수납에 의해, 케이블(325)은 흔들리지 않은 채 일정한 공간 내에 수납될 수 있다.
또한, 케이블(325)이 홈(710) 내에서 위아래 방향으로 고정된 것은 아니기 때문에, 사용자가 핸들부(330)를 들어올릴 때 케이블(325)은 홈(710)을 통과하면서 연장될 수 있다. 따라서, 사용자는 손쉽게 측정 자세를 취할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 예에 따른 체성분 측정 장치의 체성분 측정을 위한 구성을 설명한다.
장치(300)는 제어부(840)를 포함할 수 있다. 제어부(840)는 임피던스 측정부(850) 및 체성분 측정부(860)를 포함할 수 있다.
제어부(840)는 본체부(310) 또는 핸들부(330) 내에 위치할 수 있다.
제어부(840)는 오른발 전극부(360), 왼발 전극부(370), 오른손 전극부(380) 및 왼손 전극부(390)를 통해 측정된 신호에 기반하여 피측정자의 체성분을 산출할 수 있다.
또한, 장치(300)는 하중 센서(830)를 포함할 수 있다. 하중 센서(830)는 본체부(310)의 상판에 부착될 수 있다. 하중 센서(830)는 피측정자의 체중을 측정할 수 있다.
제어부(840)는 오른발 전극부(360), 왼발 전극부(370), 오른손 전극부(380) 및 왼손 전극부(390)를 통해 피측정자의 임피던스를 측정할 수 있다. 제어부(840)는 입력부(340)를 통해 입력된 사용자 정보 및 측정된 피측정자의 임피던스에 기반하여 피측정자의 체성분을 산출할 수 있다.
제어부(840)는 측정된 신호, 임피던스, 사용자 정보 및 산출된 체성분에 대한 정보를 출력부(350)로 전송할 수 있다. 출력부(350)는 전송된 정보를 화면에 출력할 수 있다.
하기에서, 체성분 산출 방법의 일 예가 상세하게 설명된다.
우측 팔의 손목에서부터 우측 어깨 조인트까지의 임피던스를 Zra, 좌측 팔의 손목에서부터 좌측 어깨 조인트까지의 임피던스를 Zla, 우측다리의 발목에서부터 우측 골반 조인트까지의 임피던스를 Zrl, 좌측다리의 발목에서부터 좌측 골반 조인트까지의 임피던스를 Zll, 그리고 상체 몸통의 임피던스를 Zt로 표시한다.
손바닥에서부터 손목까지의 임피던스, 엄지손가락부터 손목까지의 임피던스, 앞발바닥에서부터 발목까지의 임피던스, 및 뒷발바닥부터 발목까지의 임피던스 등은 피측정자의 임피던스 측정에 영향을 미치지 않을 수 있다.
제어부(840)는 전극들(362, 364, 372, 374, 382, 384, 392 및 394)로부터 신호들(822, 824, 826, 828, 812, 814, 816 및 818)을 송수신할 수 있다.
임피던스 측정부(850)는 전극들(362, 364, 372, 374, 382, 384, 392 및 394)을 통해 피측정자의 임피던스를 측정할 수 있다.
체성분 측정부(860)는 사용자 정보, 측정된 체중 및 측정된 임피던스에 기반하여 피측정자의 체성분을 산출할 수 있다.
임피던스 측정부(850) 또는 제어부(840)는 전자 스위치 및 앰프, A/D 변환기를 포함할 수 있다.
전자 스위치는 스위칭을 통해 전류 및 전압이 측정되는 전극들(362, 364, 372, 374, 382, 384, 392 및 394) 간의 측정 경로를 변형시킬 수 있다.
앰프는 제어부(840)가 수신한 신호들(822, 824, 826, 828, 812, 814, 816 및 818)을 증폭시킬 수 있다.
A/D 변환기는 증폭된 신호들(822, 824, 826, 828, 812, 814, 816 및 818)을 아날로그 신호에서 디지털 신호로 변환시킬 수 있다.
임피던스 측정부(850)는 디지털로 변환된 신호들(822, 824, 826, 828, 812, 814, 816 및 818)이 나타내는 데이터를 저장 및 사용하여 피측정자의 임피던스를 측정할 수 있다.
전술된 것과 같이, 전극들(362, 364, 372, 374, 382, 384, 392 및 394)은 인체의 말단 부위인 양 손과 양 발에 접촉할 수 있다.
손에서는, 손바닥이 전극들(384 및 394)에 각각 접촉하며, 엄지가 전극들(382 및 392)에 각각 접촉할 수 있다.
발에서는, 앞발바닥이 전극들(362 및 372)에 각각 접촉하며 및 뒷발바닥이 전극들(364 및 374)에 각각 접촉한다.
부위별 임피던스를 측정하기 위하여 제어부(840)(또는, 임피던스 측정부(850))는 전자 스위치를 조작하여 제어부(840) 및 전극들(362, 364, 372, 374, 382, 384, 392 및 394) 사이에서, 예정된 순서에 따라 전류 및 전압의 측정 경로를 온/오프로 순차적으로 조작한다. 제어부(840)(또는, 임피던스 측정부(850))는 이러한 조작을 자동으로 제어한다.
하기에서, 인체의 부위 별로 임피던스를 측정하는 방법을 설명한다.
임피던스 측정부(850)는 오른쪽 손바닥과 접촉하는 오른손 전류 전극(384) 및 오른쪽 앞발바닥과 접촉하는 오른발 전류 전극(362) 사이에 저주파수 정현파 교류 전류가 흐르도록 전자 스위치를 연결시킬 수 있고, 전자 스위치가 연결되면, 오른쪽 엄지와 접촉하는 오른손 전압 전극(382) 및 왼쪽 엄지와 접촉하는 왼손 전압 전극(392) 사이에서의 전압을 측정할 수 있다.
임피던스 측정부(440)는 흘려준 전류 및 측정된 전압 간의 비율에 따라, 저주파수에서의 임피던스 Zra를 산출할 수 있다. 또한, 동일한 방법을 사용하여, 임피던스 측정부(440)는 고주파에서의 임피던스 Zra를 산출할 수 있다.
본 예에서는 손바닥 전극 및 앞발바닥 전극이 전류 전극을 형성하고, 엄지 전극 및 뒷발바닥 전극이 전압 전극으로 사용되었으나, 반대로 엄지 전극 및 뒷발바닥 전극이 전류 전극을 형성할 수 있고, 손바닥 전극 및 앞발바닥 전극이 전압 전극으로 사용될 수 있다.
임피던스 측정부(850)에 의하여 측정된 임피던스 값들(Zra, Zla, Zt, Zrl, 및 Zll)은 체성분 측정부(860)에게 제공된다.
하중 센서(830)에 의해 측정된 피측정자의 체중은 신호(835)로서 체성분 측정부(445)에게 전송된다.
신호(835)를 통해 전달된 측정된 체중은, 앰프 및 A/D 변환기를 통해 체성분 측정부(860)로 전달될 수 있다.
체성분 측정부(860)는 사용자 정보, 측정된 체중 측정된 임피던스에 기반하여 체액의 양(Total Body Water; TBW), 제지방(FFM), 체지방(FAT) 및 부위별 인체 성분 등과 같은 피측정자의 체성분을 산출할 수 있다.
인체 각 부위별로 포함되어 있는 수분의 양은 Ht/Z에 비례할 수 있다. 이 때 Z는 해당 부위의 임피던스 값이며, Ht는 피측정자의 신장이다.
몸 전체에 포함되어 있는 수분의 양(TBW)은 각 부위별 수분량을 합한 것으로 하기의 수학식 1에 기반하여 계산될 수 있다.
Figure 112011058992436-pat00001
여기서 C1, C2 및 C3은 수학식 1을 만족시키는 상수로, 회기 분석법에 의하여 결정될 수 있다.
수학식 1은 체성분 측정부(860) 내에 프로그램으로 내장될 수 있다.
인체의 구성 성분들 중에서 체지방은 극히 적은 수분을 포함한다. 따라서, 체지방 내에 존재하는 수분의 양은 무시될 수 있다.
지방 이외의 성분(FFM)은 약 73% 수분을 포함하기 때문에, 지방 이외의 성분(FFM)은 하기의 수학식 2에 기반하여 계산될 수 있다.
Figure 112011058992436-pat00002
체지방의 양(FAT)은 체중에서 지방 이외의 성분(FFM)을 뺀 값으로 하기의 수학식 3에 기반하여 계산될 수 있다.
Figure 112011058992436-pat00003
또한, 체지방율(Percent Body Fat : % BF)은 하기의 수학식 4에 기반하여 계산될 수 있다.
Figure 112011058992436-pat00004
체성분 측정부(445)는 부위별 체수분량(Segmental Water; SW)를 계산할 수 있다.
오른팔의 체수분량은 하기의 수학식 5에 기반하여 계산될 수 있다.
Figure 112011058992436-pat00005
여기서, SWra는 오른팔에 있는 수분량, Zhra는 높은 주파수에서 측정한 오른 팔의 임피던스, 그리고 Zlra는 낮은 주파수에서 측정한 오른팔의 임피던스이다.
이와 유사하게, 왼팔, 몸통, 오른쪽 다리 및 왼쪽 다리의 체수분량들도 각각 하기의 수학식 6, 수학식 7, 수학식 8 또는 수학식 9에 기반하여 측정될 수 있다.
Figure 112011058992436-pat00006
Figure 112011058992436-pat00007
Figure 112011058992436-pat00008
Figure 112011058992436-pat00009
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
300: 체성분 측정 장치
310: 본체부
320: 지지대
330: 핸들부
335: 케이블

Claims (10)

  1. 피측정자의 양 손과 접촉하는 포함하는 핸들부;
    상기 피측정자의 양 발에 접촉하는 본체부;
    상기 핸들부 및 상기 본체부를 연결하는 케이블; 및
    상기 본체부에 결합하여 상기 핸들부를 상기 본체부로부터 분리시켜 거치하는 지지대
    를 포함하고, 상기 지지대는 상기 본체부 및 상기 핸들부로부터 탈착가능한, 체성분 측정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 피측정자의 오른발과 접촉하는 제1 전극부; 및
    상기 피측정자의 왼발과 접촉하는 제2 전극부
    를 포함하고,
    상기 핸들부는,
    상기 피측정자의 오른손과 접촉하는 제3 전극부; 및
    상기 피측정자의 왼손과 접촉하는 제4 전극부
    를 포함하고,
    상기 제1 전극부, 상기 제2 전극부, 상기 제3 전극부 및 상기 제4 전극부를 통해 측정된 신호에 기반하여 상기 피측정자의 체성분을 산출하는 제어부
    를 더 포함하는, 체성분 측정 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 피측정자의 사용자 정보를 입력 받는 입력부
    를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 제1 전극부, 상기 제2 전극부, 상기 제3 전극부 및 상기 제4 전극부를 통해 상기 피측정자의 임피던스를 측정하고, 상기 사용자 정보 및 상기 측정된 임피던스에 기반하여 상기 체성분을 산출하는, 체성분 측정 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 입력부는 상기 핸들부에 부착된, 체성분 측정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지대는 상기 본체부의 상판에 형성된 홈 내에 삽입됨으로써 상기 본체부에 부착되는, 체성분 측정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 홈은 상기 지지대가 상기 본체부로부터 분리된 경우 상기 핸들부가 안착되도록 형성된, 체성분 측정 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 지지대는,
    상기 핸들부를 거치하는 거치부; 및
    상기 홈에 삽입되는 삽입부
    를 포함하고, 상기 거치부의 형상 및 상기 삽입부의 형상은 동일한, 체성분 측정 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 홈은 복수 개인, 체성분 측정 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 지지대의 말단에는 결합 돌기가 형성되고,
    상기 본체부의 하판에는 상기 지지대가 상기 홈 내에 삽입되었을 때 상기 결합 돌기와 결합되는 결합부가 부착된, 체성분 측정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 지지대의 후면에는 홈이 형성되고,
    상기 지지대가 상기 본체부에 결합되었을 때 상기 케이블은 상기 홈 내에 수납되는, 체성분 측정 장치.
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KR101617578B1 (ko) 2015-01-26 2016-05-13 성균관대학교산학협력단 부식 시험용 시편 거치장치
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