ES2308613T3 - Aparato para medir la composicion corporal. - Google Patents
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Abstract
Un aparato para medir la composición corporal, que comprende: una pluralidad de electrodos (11-18) para ser puestos en contacto con una pluralidad de partes predeterminadas, asociadas, respectivamente, con dichos electrodos, del cuerpo de un sujeto; una parte de retención (2) que puede ser sostenida con una mano por dicho sujeto; un cable (3) con un extremo conectado a dicha parte de retención; una parte de apoyo (1) sobre la que puede descansar un pie de dicho sujeto, incluyendo dicha parte de apoyo una parte (5) de carrete conectada al otro extremo de dicho cable para enrollar el mencionado cable, una primera unidad de detección (36) para detectar una longitud extraída hasta la que es retirado dicho cable de dicha parte de carrete, y una segunda unidad de detección (37) para detectar el ángulo formado por dicha parte de apoyo y el citado cable; comprendiendo además dicho aparato para medir la composición corporal una primera unidad (101, S204, S206) para el cálculo de la longitud de una parte destinada a calcular la longitud de una parte del cuerpo de dicho sujeto basándose en dicha longitud extraída detectada por dicha primera unidad de detección y en dicho ángulo detectado por dicha segunda unidad de detección; una primera unidad de medición (102, S304, S306) para medir la impedancia de dicha parte del cuerpo utilizando dicha pluralidad de electrodos; y una primera unidad (103, S404, S406) de cálculo de la composición corporal para el cálculo de la composición corporal de dicha parte del cuerpo basándose en dicha longitud calculada de la citada parte y en dicha impedancia medida.
Description
Aparato para medir la composición corporal.
El presente invento se refiere a un aparato para
medir la composición corporal y, en particular, a un aparato para
medir la composición corporal destinado a medir la composición
corporal de cada una de las partes del cuerpo humano.
Usualmente ha existido un aparato para medir la
composición corporal basándose en el método de impedancia
bioeléctrica. En años recientes, se han propuesto varios aparatos
con los que puede medirse con precisión la composición corporal,
por ejemplo, el porcentaje de grasa corporal, incluso en el
hogar.
Como ejemplo, la patente japonesa, abierta a
inspección pública, núm. 2001-157672 describe un
dispositivo avisador de directrices para el cuidado de la salud, de
pequeño tamaño y poco peso, que puede calcular, por ejemplo, el
porcentaje de grasa corporal y la masa libre de grasa de un sujeto
basándose en un valor de la impedancia medida, así como en
información corporal específica, como la altura, el peso, la edad y
el sexo del sujeto. Así, puede calcularse la composición corporal
del sujeto incluso en el hogar.
Además, la publicación internacional núm.
WO2002/043586 describe un aparato para medir la composición corporal
que puede calcular la composición del cuerpo humano, por ejemplo,
la masa muscular de cada parte del cuerpo de un sujeto. De acuerdo
con este documento, basándose en la medición de la impedancia
correspondiente a cada parte del cuerpo, así como en información
específica del mencionado cuerpo, tal como la altura o la longitud
de cada parte del cuerpo, peso, edad y sexo del sujeto, se calcula
la composición corporal de cada parte del sujeto. El documento
indica que, calculando la composición corporal de cada parte del
cuerpo, también puede estimarse la longitud de cada parte
multiplicando la altura introducida por un determinado factor. En
consecuencia, puede calcularse la composición corporal de cada
parte del cuerpo.
Se requiere la técnica de la patente japonesa,
abierta a inspección pública, núm. 2001-157672
anteriormente descrita para medir e introducir, por separado, al
menos la altura, entre otros parámetros de información específica
del cuerpo. Además, se requiere la técnica de la publicación
internacional núm. WO2002/043586 para medir e introducir, por
separado, la altura o la longitud de cada parte del cuerpo entre los
parámetros de la información específica del cuerpo. En particular,
medir e introducir, por separado, la longitud de cada parte del
cuerpo resulta complicado para el sujeto.
Además, de acuerdo con la publicación
internacional núm. WO2002/043586, puede estimarse la longitud de
cada parte del sujeto multiplicando la altura de éste por un factor
determinado. Sin embargo, en este caso, se utiliza como modelo, por
ejemplo, una persona estándar, de edad y sexo apropiados y, así, si
el sujeto posee una parte específica del cuerpo particularmente
desarrollada, por ejemplo debido a un entrenamiento diario o a una
costumbre seguida desde hace largo tiempo, como un atleta, podría
existir la posibilidad de un error incrementado.
La solicitud de patente japonesa JP
2000-139869 describe un aparato para medir la
composición corporal que comprende una pluralidad de electrodos que
han de ponerse en contacto con una pluralidad de partes
predeterminadas, asociadas respectivamente con los citados
electrodos, del cuerpo de un sujeto; una parte de retención que
puede ser sostenida por el sujeto en una mano; un cable conectado
por un extremo a la parte de retención; una parte de apoyo sobre la
que puede descansar un pie de dicho sujeto, incluyendo la parte de
apoyo una parte de carrete conectada al otro extremo del cable para
enrollarlo; y una primera unidad de detección para detectar la
medida en que es extraído dicho cable de dicha parte de carrete. El
aparato para medir la composición corporal comprende, además, una
primera unidad de cálculo de la longitud de una parte, destinada a
calcular la longitud de una parte del cuerpo del sujeto basándose
en la medida de la longitud en que ha sido extraído dicho cable,
detectada por la primera unidad de detección; una primera unidad de
medición para medir la impedancia de dicha parte del cuerpo
utilizando dicha pluralidad de electrodos; y una primera unidad para
el cálculo de la composición corporal destinada a calcular la
composición corporal de dicha parte del cuerpo basándose en la
longitud calculada de dicha parte y en dicha impedancia medida.
El presente invento se ha desarrollado para
resolver los problemas descritos en lo que antecede. Un objeto del
invento es proporcionar un aparato para medir la composición del
cuerpo humano, que pueda reducir el grado de complicación que
conlleva la aportación de datos por parte de un sujeto.
De acuerdo con un aspecto del presente invento,
un aparato para medir la composición corporal incluye: una
pluralidad de electrodos que han de ponerse en contacto con una
pluralidad de partes predeterminadas, asociadas respectivamente con
los electrodos, del cuerpo de un sujeto; una parte de retención que
pueda ser sostenida en las manos del sujeto; un cable conectado por
un extremo a la parte de retención; y una parte de apoyo sobre la
que pueden descansar los pies del sujeto. La parte de apoyo incluye:
una parte de carrete conectada al otro extremo del cable para
enrollarlo; una primera unidad de detección para detectar la medida
en que es retirado cable de la parte de carrete; y una segunda
unidad de detección para detectar el ángulo formado por la parte de
poyo y el cable. El aparato para medir la composición corporal
incluye, además, una primer unidad para calcular la longitud de una
parte, destinada a calcular la longitud de una parte del cuerpo del
sujeto basándose en la medida de la longitud de cable extraída
detectada por la primera unidad de detección y el ángulo detectado
por la segunda unidad de detección; una primera unidad de medición
para medir la impedancia de la parte del cuerpo utilizando la
pluralidad de electrodos; y una primera unidad para calcular la
composición corporal destinada a calcular la composición corporal
de la parte de cuerpo basándose en la longitud calculada de la
parte y en la impedancia medida para la parte.
En este documento, por "longitud de la
parte" debe entenderse la longitud en dirección axial de cada
parte del cuerpo.
Preferiblemente, el aparato para medir la
composición corporal incluye, además: una unidad operativa que es
hecha funcionar por el sujeto; y una unidad perceptora para percibir
una señal de instrucción procedente de la unidad operativa. La
primera unidad para el cálculo de la longitud de la parte calcula la
longitud de una parte del cuerpo cuando la unidad perceptora
percibe la señal de instrucción que ordena el comienzo del cálculo
de la longitud de la parte.
Preferiblemente, la pluralidad de electrodos
incluye electrodos para las manos previstos en la parte de retención
y que incluyen al menos un par constituido por un electrodo para
corriente y un electrodo para voltaje, y electrodos para los pies
previstos en la parte de apoyo y que incluyen al menos un par de
electrodos, uno para corriente y otro para voltaje.
Alternativamente, la pluralidad de electrodos
incluye, de preferencia, electrodos para las manos previstos en la
parte de retención y que incluyen al menos un par de electrodos, uno
para corriente y otro para voltaje.
Alternativamente, la pluralidad de electrodos
incluye, preferiblemente, electrodos para los pies previstos en la
parte de apoyo y que incluyen al menos un par de electrodos, uno
para corriente y otro para voltaje.
Preferiblemente, la parte de cuerpo es una parte
de brazo. La primera unidad para el cálculo de la longitud de la
parte calcula la longitud de la parte de brazo utilizando una
expresión predeterminada basándose en la medida de la longitud
retirada y el ángulo de la misma,
Preferiblemente, el aparato para medir la
composición corporal incluye, además, una segunda unidad para
calcular la longitud de la parte destinada a calcular la longitud
de una parte de pierna del sujeto basándose en la medida de la
longitud retirada detectada por la primera unidad de detección; una
segunda unidad de medición para medir la impedancia de la parte de
pierna utilizando los electrodos para los pies y los electrodos para
las manos; y una segunda unidad para el cálculo de la composición
corporal destinada a calcular la composición corporal de la parte
de pierna basándose en la longitud calculada de la parte de pierna y
en la impedancia medida de la parte de pierna.
De preferencia, el aparato para medir la
composición corporal incluye, además: una unidad operativa hecha
funcionar por el sujeto, y una unidad perceptora para percibir una
señal de instrucción procedente de la unidad operativa. La segunda
unidad para el cálculo de la longitud de la parte calcula la
longitud de la parte de pierna cuando la unidad perceptora percibe
la señal de instrucción para ordenar el comienzo del cálculo de la
longitud de la parte.
De preferencia, la parte de cuerpo es el tronco.
La primera unidad para el cálculo de la longitud de la parte
calcula la longitud de la parte del tronco utilizando una expresión
predeterminada basándose en la medida de la longitud retirada, el
ángulo de la misma y la longitud de la parte de pierna.
De preferencia, la parte de cuerpo incluye la
parte de brazo y el tronco. El aparato para medir la composición
corporal incluye, además, una tercera unidad para el cálculo de la
composición corporal, destinada a calcular la composición corporal
de todo el cuerpo del sujeto basándose en la composición corporal de
la parte de brazo y del tronco, calculadas por la primera unidad
para el cálculo de la composición corporal y en la composición
corporal de la parte de pierna calculada por la segunda unidad para
el cálculo de la composición corporal.
De preferencia, la composición corporal incluye,
al menos, uno de los siguientes parámetros: masa de grasa corporal,
porcentaje de grasa corporal, masa libre de grasa, porcentaje libre
de grasa, densidad mineral ósea, masa muscular y porcentaje
muscular.
De acuerdo con el presente invento, puede
calcularse la longitud de una parte del cuerpo y, así, el sujeto se
ve aliviado de la molestia que le supone medir anticipadamente la
parte del cuerpo. Además, no es necesario que el sujeto aporte la
longitud de la parte de su cuerpo y se ve aliviado así de la
molestia que le supone realizar manualmente la introducción del
dato.
Además, como se utiliza la longitud calculada de
la parte del cuerpo, puede medirse con precisión la composición
corporal.
Los anteriores y otros objetos, características,
aspectos y ventajas del presente invento, resultarán más evidentes
a partir de la siguiente descripción detallada del presente invento
cuando se tome en conjunto con los dibujos anejos.
La fig. 1 es una vista externa en perspectiva de
un analizador de la composición corporal según una realización del
presente invento.
La fig. 2 muestra la postura a adoptar para la
medición cuando un sujeto utiliza el analizador de la composición
corporal de la realización del presente invento para medir la
composición corporal.
La fig. 3 es un diagrama de bloques del
analizador de la composición corporal de la realización del presente
invento.
La fig. 4 es una vista frontal de una parte de
retención.
La fig. 5 ilustra como se calcula la longitud de
la parte de pierna.
Las figs. 6A y 6B ilustran como se calcula la
longitud de la parte de brazo y del tronco.
La fig. 7 es una vista esquemática, en sección
transversal, que muestra un ejemplo del modo de montaje de una
unidad de detección del ángulo.
La fig. 8 muestra esquemáticamente la impedancia
de cada parte del cuerpo.
La fig. 9 ilustra como se mide la impedancia de
una parte del cuerpo (parte de brazo izquierdo).
la fig. 10 es una gráfica de proceso que ilustra
la secuencia de operaciones de un proceso de medición llevado a
cabo por un microordenador del analizador de la composición corporal
de la realización del presente invento.
La fig. 11 es una gráfica de proceso que ilustra
la secuencia de operaciones de un proceso de cálculo de la longitud
de una parte de la realización del presente invento.
La fig. 12 es una gráfica de proceso que muestra
la secuencia de operaciones de un proceso de medición de impedancia
de la realización del presente invento.
La fig. 13 es una gráfica de proceso que muestra
la secuencia de operaciones de un proceso de cálculo de la
composición corporal de la realización del presente invento.
Las figs. 14A y 14B muestran ejemplos
respectivos del modo de presentación de los resultados de la
medición de la parte de brazo y de la parte de pierna.
Se describe ahora con detalle una realización
del presente invento, con referencia a los dibujos. En los dibujos,
elementos iguales o correspondientes han sido designados con
caracteres de referencia similares y no se repite su
descripción.
La fig. 1 es una vista externa, en perspectiva,
de un aparato para medir la composición corporal (denominado, en lo
que sigue, "analizador de la composición corporal") 100 de la
realización del presente invento.
Haciendo referencia a la fig. 1, el analizador
100 de la composición corporal incluye una parte de apoyo 1 sobre
la que puede reposar un pie de un sujeto, una parte de retención 2
que puede ser sostenida por una mano del sujeto, y un cable 3 para
conectar eléctricamente la parte de apoyo 1 y la parte de retención
2. El analizador 100 de la composición corporal está provisto de
una pluralidad de electrodos 11 a 18 para ser puestos en contacto
con una pluralidad de partes predeterminadas, respectivamente,
asociadas con electrodos respectivos, del cuerpo del sujeto.
La parte de apoyo 1 está provista de una parte
1.1 de apoyo del pie izquierdo sobre la que debe apoyarse el pie
izquierdo del sujeto, una parte 1.2 de apoyo del pie derecho sobre
la que ha de apoyarse el pie derecho del sujeto, y un receptáculo 4
para recibir la parte de retención 2 y el cable 3. Además, en la
presente realización, la parte de apoyo 1 está provista de un eje
giratorio 5 conectado a un extremo del cable 3 cuyo otro extremo
está conectado a la parte de retención 2, para enrollar el cable 3.
Además, está prevista una unidad 32 de medición del peso (véase la
fig. 3), por ejemplo un perceptor del peso, para medir el peso del
sujeto.
La parte 1.1 para apoyo del pie izquierdo y la
parte 1.2 para apoyo del pie derecho están provistas, cada una, de
dos electrodos para entrar en contacto con la planta de los pies del
sujeto. En la parte 1.1 para apoyo del pie izquierdo, hay un
electrodo 17 de aplicación de corriente previsto en una región donde
ha de posicionarse la punta del pie izquierdo mientras que un
electrodo 13 de medición de voltaje está previsto en la región
donde ha de posicionarse el talón izquierdo. Igualmente, para la
parte 1.2 de apoyo del pie derecho, hay un electrodo 18 de
aplicación de corriente previsto en una región donde ha de
posicionarse la punta del pie derecho y hay un electrodo 14 de
medición de voltaje previsto en la región donde ha de posicionarse
el talón derecho.
Además, la parte 1.1 de apoyo del pie izquierdo
y la parte 1.2 de apoyo del pie derecho están formadas, cada una,
con una forma sustancialmente igual al contorno del pie, para
permitir que los pies, derecho e izquierdo, del sujeto se pongan en
contacto con los antes descritos electrodos 13, 14, 17, 18 cuando el
sujeto pone ambos pies sobre las partes de apoyo. Así, aún cuando
las plantas de los pies, derecho e izquierdo, estén desplazadas, en
dirección lateral, respecto de la parte 1.1 de apoyo del pie
izquierdo y de la parte 1.2 de apoyo del pie derecho, raramente
ocurre que las plantas estén desplazadas respecto de los electrodos
17, 18 de aplicación de corriente y de los electrodos 13, 14, de
medición de voltaje. Por tanto, puede evitarse un error debido a
cambios en la parte de contacto y el área de contacto. Además,
también puede evitarse la influencia de cambios que ocurran en el
estado del contacto entre los muslos. En consecuencia, puede
realizarse una medición sumamente fiable.
La parte de retención 2 está constituida por una
parte principal 2.1, una parte 2.2 para agarre con la mano
izquierda, que ha de ser cogida por el sujeto con su mano izquierda,
y una parte 2.3 para agarre con la mano derecha, que ha de ser
cogida por el sujeto con su mano derecha.
En el lado frontal de la parte principal 2.1
está prevista una unidad de presentación 20 para ofrecer el
resultado de la medición y diversa información y, también, una
unidad operativa 30 hecha funcionar por el sujeto para recibir
instrucciones y para realizar la introducción de información variada
a partir del sujeto. En lo que respecta a la unidad de presentación
20 y a la unidad operativa 30 previstas en la parte principal 2.1 de
la parte de retención 2, en lo que sigue se da una descripción
detallada con referencia a la fig. 4.
En la presente realización, un interruptor de
encendido 301, incluido en la unidad operativa 30, está previsto,
por ejemplo, en el centro del lado frontal de la parte de apoyo
1.
Cada una de las partes de agarre 2.2 y 2.3 de la
parte de retención 2, está provista de dos electrodos que han de
ser puestos en contacto con la palma de la mano del sujeto. La parte
de agarre 2.2 para la mano izquierda está provista de un electrodo
15 de aplicación de corriente, situado en el lado correspondiente al
pulgar de la mano izquierda, así como de un electrodo 11 de
medición de voltaje, situado en el lado correspondiente al dedo
meñique de la mano izquierda. Igualmente, la parte de agarre 2.3
para la mano derecha está provista de un electrodo 16 de aplicación
de corriente, situado en el lado correspondiente al pulgar de la
mano derecha y de un electrodo 12 de medición de voltaje, situado
en el lado correspondiente al dedo meñique de la mano derecha.
Así, el analizador 100 de la composición
corporal de la realización del presente invento está estructurado
para permitir que los electrodos de aplicación de corriente y de
medición de voltaje estén en contacto con las cuatro partes, a
saber, la mano izquierda, la mano derecha, el pie izquierdo y el pie
derecho. La estructura no está limitada a la que se acaba de
mencionar. Por ejemplo, puede haber previstos electrodos adicionales
para aplicación de corriente y medición de voltaje para otras
partes. Alternativamente, por ejemplo, pueden preverse un par de
electrodos constituidos por un electrodo de aplicación de corriente
y un electrodo de medición de voltaje para la parte 1.1 de apoyo
del pie izquierdo o para la parte 1.2 de apoyo del pie derecho.
Similarmente, pueden preverse un par de electrodos constituido por
un electrodo de aplicación de corriente y un electrodo de medición
de voltaje para la parte de agarre 2.2 para la mano izquierda o para
la parte de agarre 2.3 para la mano derecha.
La fig. 2 muestra una postura de medición que
adopta un sujeto cuando utiliza el analizador 100 de la composición
corporal de la realización del presente invento para medir la
composición de su cuerpo (denominada, en lo que sigue
"composición corporal").
Haciendo referencia a la fig. 2, el sujeto 200
está en pie, con su pie izquierdo 203 y su pie derecho 204
colocados, respectivamente, sobre la parte 1.1 de apoyo del pie
izquierdo y la parte 1.2 de apoyo del pie derecho, de la parte de
apoyo 1. Además, el sujeto 200 sostiene la parte de agarre 2.2 de la
parte de retención 2 con la mano izquierda 201 mientras sostiene la
parte de agarre 2.3 con su mano derecha 202. En este momento, el
sujeto 200 extiende los codos de ambos brazos 205 y 206 y mantiene
los brazos sustancialmente a la altura de los hombros, para
permitir que la parte de retención 2 se encuentre enfrente del
cuerpo y, por tanto, se consiga con ello que los brazos 205, 206
estén sustancialmente perpendiculares al tronco 207.
La fig. 3 es un diagrama de bloques del
analizador 100 de la composición corporal de la realización del
presente invento. Haciendo referencia a la fig. 3, el analizador
100 de la composición corporal incluye, además de la pluralidad de
electrodos 11-18, la unidad de presentación 20, la
unidad operativa 30 y la unidad 32 de medición del peso
anteriormente descritos, un microordenador 10 para llevar a cabo el
control total del analizador 100 de la composición corporal y para
ejecutar diversas operaciones, un circuito 41 generador de corriente
constante, de alta frecuencia, para generar una corriente constante
de alta frecuencia, con una frecuencia predeterminada, un circuito
42 conmutador para los electrodos de aplicación de corriente, para
conmutar los electrodos 15-18 de aplicación de
corriente, un circuito 43 conmutador para los electrodos de medición
de voltaje, para conmutar los electrodos 11-14 de
medición de voltaje, un circuito 44 de conmutación de entrada para
conmutar la entrada entre la información de voltaje obtenida a
partir del circuito 43 conmutador para los electrodos de medición
de voltaje y la información sobre el peso obtenida a partir de la
unidad 32 de medición del peso, y un circuito 45 de conversión A/D
(analógico/digital) para convertir la información sobre voltaje y
la información sobre el peso obtenidas desde el circuito 44 de
conmutación de entrada, de una señal analógica a una señal digital.
El analizador 100 de la composición corporal incluye una unidad 31
de fuente de alimentación, para alimentar energía eléctrica al
microordenador 10 cuando se hace funcionar el interruptor 301 de
fuente de alimentación incluido en la unidad operativa 30, una
memoria externa 33 para almacenar información tal como resultados
de una medición, un zumbador 34 para generar una señal audible, una
unidad 35 de salida del resultado de la medición para enviar el
resultado de la medición a una impresora (no representada) a través
de un enlace de comunicaciones, una unidad 36 para detección de la
longitud extraída para detectar la longitud que se ha retirado del
cable 3 y una unidad 37 de detección del ángulo, para detectar el
ángulo formado por la parte de apoyo 1 y el cable 3.
En la presente realización, la memoria externa
33 incluye, por ejemplo, una EEPROM (memoria fija programable,
eléctricamente borrable) y almacena información acerca de partes del
cuerpo del sujeto así como el resultado de la medición como
composición corporal.
En la realización del presente invento, la
expresión "parte de cuerpo" se refiere a una de una pluralidad
de partes de cuerpo en las que está dividido todo el cuerpo a medir,
es decir, todo el cuerpo excepto la parte de la cabeza. Por tanto,
la parte de cuerpo es una de las partes constituidas por el torso y
las cuatro extremidades o una de las partes en que pueden dividirse
las partes antes mencionadas. En la presente realización, las
partes del cuerpo que han de medirse son la parte de brazo, la parte
de la pierna y el tronco. Por "parte del brazo" debe
entenderse, en este documento, al menos uno de los brazos, derecho e
izquierdo, de preferencia ambos brazos. Por "parte de pierna"
se hace referencia a, por lo menos, una de las piernas, derecha e
izquierda, de preferencia ambas piernas. En la siguiente
descripción, la parte de brazo comprende las partes de brazo
derecho e izquierdo y la parte de pierna comprende las partes de
pierna derecha e izquierda.
Cada una de las expresiones "parte de brazo
izquierdo" y "parte de brazo derecho" se refiere a la parte
de cuerpo que se extiende, por ejemplo, desde la muñeca hasta el
acromion del hombro; cada una de las expresiones "parte de pierna
izquierda" y "parte de pierna derecha" se refiere a la parte
de cuerpo que se extiende, por ejemplo, desde el talón hasta la
parte superior de la pierna, y "tronco" se refiere a la parte
del cuerpo que representa el torso.
En la descripción que sigue, a todo el cuerpo y
a cada parte del cuerpo que ha de medirse, se hace referencia como
"parte medida" o como "parte a medir".
Refiriéndonos de nuevo a la fig. 3, la unidad 36
para detección de la longitud extraída está estructurada por un
perceptor, un codificador giratorio para detectar el número de
vueltas o el ángulo de rotación del eje giratorio 5 antes
mencionado. La unidad 36 para detección de la longitud extraída
incluye, por ejemplo, un transductor para convertir una salida del
perceptor en una señal eléctrica y un convertidor A/D para convertir
la señal analógica emitida como salida desde el transductor, en una
señal digital. En la realización del presente invento, al menos el
perceptor de la unidad 36 para detección de la longitud extraída,
está previsto en la parte de apoyo 1.
En la realización del presente invento, por
"longitud extraída del cable 3" se designa a la longitud del
cable comprendida entre la parte de apoyo 1 y la posición próxima a
las partes 2.2 y 2.3 de agarre, en el estado en que el cable 3 está
tensado. Por tanto, la unidad 36 para detección de la longitud
extraída emite como salida, como longitud extraída del cable 3, la
suma de la longitud real del cable 3 retirada y una magnitud
correspondiente a la dimensión longitudinal de la parte principal
2.1. La unidad 36 para detección de la longitud extraída puede
detectar la longitud real extraída del cable 3. En este caso, una
unidad 101 para el cálculo de la longitud de la parte, que se
describe más adelante, puede realizar un cálculo para corregir la
longitud extraída.
La unidad 37 de detección del ángulo mide el
ángulo de rotación del cable 3 y, como información sobre el ángulo,
emite como salida, por ejemplo, un cambio del valor de la
resistencia de la unidad 37 de detección del ángulo. Como se
muestra en la fig. 7, la unidad 37 de detección del ángulo está
prevista en la parte de apoyo 1 para detectar el ángulo r entre la
parte de apoyo 1 y el cable 3.
Si bien, de acuerdo con la anterior descripción,
la unidad 36 para detección de la longitud extraída y la unidad 37
de detección del ángulo están previstas en la parte de apoyo 1,
pueden estar previstas en la parte de retención 2.
El microordenador 10 incluye una unidad 101 para
el cálculo de la longitud de una parte, una unidad 102 de medición
de impedancia y una unidad 103 para el cálculo de la composición
corporal para, respectivamente, calcular la longitud de una parte,
medir la impedancia y calcular la composición corporal, de acuerdo
con un programa almacenado en una memoria interna 133. Además,
basándose en una señal procedente de la unidad 32 de medición del
peso, que se ha obtenido a través del circuito 45 de conversión A/D,
el microordenador 10 mide el peso por un método conocido. Además,
el microordenador 10 genera una señal para presentar en la unidad
de presentación 20 el resultado de la medición, por ejemplo,
mediante la unidad 103 de cálculo de la composición corporal
descrita más adelante. Además, la grabación y la lectura en y desde
la memoria externa 33, se realizan mediante el microordenador
10.
La unidad 101 para el cálculo de la longitud de
una parte calcula la longitud de una parte del cuerpo de un sujeto
basándose en señales procedentes de la unidad 36 para detección de
la longitud extraída y de la unidad 37 de detección del ángulo. En
la realización del presente invento, la unidad 101 para el cálculo
de la longitud de una parte puede calcular longitudes de partes
respectivas de todas las partes del cuerpo del sujeto. Por ejemplo,
la longitud de la parte de pierna (partes de pierna derecha e
izquierda) se calcula basándose en la longitud extraída del cable 3
detectada por la unidad 36 para detección de la longitud extraída.
La longitud de la parte de brazo (partes de brazo derecho e
izquierdo) se calcula basándose en la extensión extraída del cable
3 detectada por la unidad 36 para detección de la longitud extraída
y en el ángulo detectado por la unidad 37 de detección del ángulo.
La longitud de la parte de tronco se calcula basándose en la
longitud extraída del cable 3 detectada por la unidad 36 para
detección de la longitud extraída, el ángulo detectado por la
unidad 37 de detección del ángulo y la longitud de la parte de
pierna.
Más específicamente, la longitud de cada parte
puede determinarse en la forma siguiente.
Primero, se describe un método para calcular la
longitud de la parte de pierna, en relación con la fig. 5. Como se
ha descrito en relación con la fig. 2, el sujeto lleva a cabo la
medición adoptando una postura erecta mientras se mantiene con
ambos bies sobre la parte de apoyo 1. Así, como se muestra en la
fig. 5, puede hacerse coincidir la parte superior de la pierna, a
saber, la posición de la entrepierna, con las partes de agarre 2.2
y 2.3 de la parte de retención 2, para determinar como longitud de
la pierna, es decir, como longitud de la parte de pierna, la
longitud de cable 3 que se ha retirado (longitud extraída).
A continuación, se describe, en relación con las
figs. 6A y 6B, un método para calcular la longitud de la parte de
brazo y de la parte de tronco. La fig. 6A muestra una postura de
medición similar a la de la fig. 2. Haciendo referencia a la fig.
6A, cuando en la realización del presente invento se utiliza el
analizador 100 de la composición corporal para realizar la
medición, se adopta una postura en la que ambos brazos, 205 y 206,
y el tronco 207 formen, sustancialmente, ángulo recto. Así, como se
ve desde un lado, puede considerarse que la postura para realizar
la medición sobre el sujeto define un triángulo rectángulo en el que
la longitud La del cable 3 constituye la hipotenusa.
En la realización del presente invento, la
unidad 37 de detección del ángulo detecta el ángulo r formado por
la parte de apoyo 1 y el cable 3. Así, utilizando las siguientes
expresiones, puede determinarse la longitud Lb de la parte de
brazo, al igual que la suma de la longitud de la parte de pierna y
de la longitud de la parte de tronco, es decir, Lc.
\theta = 90 - r
Lc = La \times cos\theta
Lb = La \times sen\theta
Además, como la longitud de la parte de pierna
puede determinarse a partir de la longitud extraída del cable 3
solamente, puede determinarse la longitud de la parte de tronco
restando la longitud de la parte de pierna de la longitud Lc.
Así, gracias a una operación predeterminada a
realizar antes de que el sujeto adopte la postura de medición,
puede calcularse la longitud de la parte de pierna.
Subsiguientemente, el sujeto adopta la posición de medición con el
fin de permitir que se calculen las longitudes de las restantes
partes respectivas del cuerpo.
En este caso, se supone que la unidad 101 para
el cálculo de la longitud de una parte empieza a calcular la
longitud de cada parte del cuerpo cuando se satisface una condición
predeterminada. En la realización del presente invento, en el
momento que sigue al comienzo de la medición y que es cuando se hace
funcionar por primera vez el interruptor 111 para determinación de
la longitud, que se describe posteriormente, se inicia el cálculo
de la longitud de la parte de pierna. Además, se supone que el
cálculo de la longitud de partes respectivas de las restantes
partes del cuerpo, se inicia cuando se hace funcionar, a
continuación, el interruptor 311 para determinación de la longitud.
El hecho de que el sujeto lo haga funcionar puede que no sea motivo
para que se inicie el cálculo. Por ejemplo, puede utilizarse la
unidad de presentación 20 o el zumbador 34 para informar al sujeto
de que ha adoptado la postura correcta y el cálculo puede iniciarse
después de trascurrido un tiempo predeterminado. Alternativamente,
el cálculo puede iniciarse, generándose un sonido mediante el
zumbador 34, cuando ha pasado un tiempo predeterminado.
Alternativamente, puede detectarse el estado de movimiento de la
parte de retención 2 para dar comienzo al cálculo, cuando se
determina que la parte de retención 2 se ha mantenido estacionaria
durante un tiempo predeterminado.
La unidad 102 de medición de impedancia mide la
impedancia de las cinco partes del cuerpo descritas en lo que
antecede. La unidad 102 de medición de impedancia controla el
circuito 42 de conmutación de los electrodos de aplicación de
corriente y el circuito 43 de conmutación de los electrodos de
medición de voltaje y, sucesivamente, selecciona los necesarios
electrodos de aplicación de corriente y los electrodos de medición
de voltaje para medir la impedancia de cada parte del cuerpo. Más
específicamente, basándose en el valor de la corriente que es hecha
circular desde el circuito 41 de generación de corriente constante
de alta frecuencia y en la diferencia de potencial entre dos
electrodos, que se obtiene mediante el circuito 45 de conversión
A/D, la unidad 102 de medición de impedancia mide la impedancia de
cada parte del cuerpo.
Ahora, se describe específicamente un método
para medir la impedancia.
La Fig. 8 ilustra esquemáticamente la impedancia
de cada parte del cuerpo.
Haciendo referencia a la fig. 8, la impedancia
de cada parte del cuerpo se representa como sigue. La impedancia de
la parte 61.1 de brazo izquierdo es "Zlh", la impedancia de la
parte 61.2 de brazo derecho es "Zrh", la impedancia de la
parte 63.1 de pierna izquierda es "Zlf", la impedancia de la
parte 63.2 de pierna derecha es "Zrf" y la impedancia del
tronco 62 es "Zt".
En la realización del presente invento, la
unidad 102 de medición de impedancia mide la impedancia de cada
parte del cuerpo. Por ejemplo, la impedancia Zlh de la parte 61.1 de
brazo izquierdo se mide como se muestra en la fig. 9, haciendo
circular una corriente AC entre la mano izquierda y el pie izquierdo
y midiendo la diferencia de potencial entre las manos derecha e
izquierda. Específicamente, la unidad 102 de medición de impedancia
hace circular una corriente (AC) de alta frecuencia entre los
electrodos de aplicación de corriente 15 y 17 y mide la diferencia
de potencial entre los electrodos de medición de voltaje 11 y 12,
para determinar la impedancia Zlh de la parte 61.1 de brazo
izquierdo.
Así, la unidad 102 de medición de impedancia
realiza un cambio entre los electrodos 11-18 para
medir la impedancia (Zlh, Zrh, Zt, Zlf, Zrf) de cada parte del
cuerpo.
La unidad 103 para el cálculo de la composición
corporal calcula la composición corporal de cada parte del cuerpo
basándose en la longitud de cada parte del cuerpo calculada por la
unidad 101 para el cálculo de la longitud de una parte y en el
valor de la impedancia de cada parte del cuerpo medida por la unidad
102 de medición de impedancia. Además, la unidad 103 para el
cálculo de la composición corporal calcula la composición corporal
de todo el cuerpo basándose en las respectivas composiciones
corporales de las cinco partes del cuerpo en que se divide todo el
cuerpo como se ha descrito en lo que antecede.
En la presente realización, por "composición
corporal de cada parte del cuerpo" se hace referencia a, por lo
menos, la masa libre de grasa de cada parte del cuerpo y, más
preferiblemente, se hace referencia a información biológica tal
como la masa muscular, la densidad mineral ósea, la masa de grasa
corporal, además de la masa libre de grasa. Además, por
"composición corporal de todo el cuerpo" se hace referencia a,
por lo menos, la masa libre de grasa de todo el cuerpo y, más
preferiblemente, a la masa muscular, la densidad mineral ósea, la
masa de grasa del cuerpo, el porcentaje de grasa del mismo, el
porcentaje de músculo y el nivel de grasa visceral, además de la
masa libre de grasa.
Se describe específicamente un método para
calcular la composición corporal.
La composición corporal de cada parte del cuerpo
se calcula como se describe en lo que sigue. Por ejemplo, la masa
libre de grasa de cada parte del cuerpo puede calcularse mediante
cualquier expresión similar a la indicada más adelante, en la que
la masa libre de grasa está representada por FFM, la longitud de
cada parte del cuerpo está representada por L, el peso está
representado por W y a-c son factores
predeterminados.
FFM = a \cdot
L^{2}/Z + b \cdot W +
c
La expresión no se limita a ésta y puede ser una
que tome en consideración, por ejemplo, la edad y el sexo, además
de la longitud de cada parte y el peso.
Además, utilizando una expresión similar a la
empleada para determinar la masa libre de grasa, pueden calcularse,
por ejemplo, la masa muscular, la masa de grasa corporal y la
densidad mineral ósea de cada parte del cuerpo.
Además, en la realización del presente invento,
se calcula la composición corporal de todo el cuerpo utilizando
valores numéricos respectivos de la composición corporal de las
partes del cuerpo.
Por ejemplo, la masa libre de grasa FFM_{A} de
todo el cuerpo puede calcular, de forma sencilla, utilizando la
siguiente expresión, en la que la masa libre de grasa de la parte de
brazo izquierdo 61.1 es FFM_{0}_lh, la masa libre de grasa de la
parte 61.2 del brazo derecho es FFM_{0}_rh,la masa libre de grasa
del tronco 62 es FFM_{0}_t, la masa libre de grasa de la parte de
pierna izquierda 63.1 es FFM_{0}_lf, y la masa libre de grasa de
la parte 63.2 de pierna derecha es FFM_{0}_rf.
FFM_{A} =
FFM_{0}_lh + FFM_{0}_rh + FFM_{0}_t + FFM_{0}_lf +
FFM_{0}_rf
La masa muscular de todo el cuerpo puede
calcularse, también, de manera similar.
Además, a partir de la masa libre de grasa,
FFM_{A} de todo el cuerpo, puede calcularse la masa de brasa
corporal de todo el cuerpo. La masa de grasa corporal se representa
mediante la siguiente expresión.
masa de grasa
corporal (kg) = peso W (kg) - masa libre de grasa FFM_{A}
(kg)
Además, a partir de la masa de grasa corporal de
todo el cuerpo, puede calcularse el porcentaje de grasa del cuerpo
completo. El porcentaje de grasa del cuerpo se representa mediante
la siguiente expresión.
porcentaje de grasa del cuerpo (%)
= {masa de grasa corporal (kg) \textdiv peso W (kg)} \times
100
Un ejemplo específico de la unidad de
presentación 20 y de la unidad operativa 30 del analizador 100 de la
composición corporal, de la realización del presente invento, se
muestra en la fig. 4. La fig. 4 es una vista frontal de la parte de
retención 2.
Haciendo referencia a la fig. 4, la unidad de
presentación 20 de la parte principal 2.1 de la parte de retención
2 incluye una primera región 20.1 de presentación y una segunda
región 20.2 de presentación. La primera región 201. de presentación
y la segunda región 20.2 de presentación están hechas, por ejemplo,
de cristal líquido.
En la primera región 20.1 de presentación se
visualizan valores numéricos, caracteres y gráficos que representan,
por ejemplo, el resultado de la medición. En la segunda región 20.2
de presentación, se visualiza la figura de un cuerpo dividido en
una pluralidad de partes (denominada, en lo que sigue, "figura del
cuerpo humano"). En el caso de que el resultado de la medición
se visualice en la primera región 20.1 de presentación, se ilumina
la parte de la figura del cuerpo humano correspondiente a la parte
medida para la que se ofrece el resultado de la medición. En
consecuencia, el sujeto puede conocer información sobre la parte del
cuerpo medida, ofrecida en la primera región 20.1 de
presentación.
La unidad de presentación 20 no se limita a la
estructura anteriormente descrita y puede tener cualquier estructura
que permita informar al sujeto acerca de la parte de cuerpo medida,
visualizada.
La unidad operativa 30 es hecha funcionar por el
sujeto, por ejemplo, e incluye una pluralidad de interruptores
operativos para recibir entradas de información e instrucciones
variadas. Por ejemplo, la unidad operativa 30 incluye un
interruptor 302 para el cuerpo completo, destinado a presentar el
resultado de una medición tal como la composición corporal de todo
el cuerpo, un interruptor 303 para el tronco, destinado a presentar
el resultado de una medición tal como la composición corporal del
tronco, un interruptor 304 para las piernas, para presentar el
resultado de una medición tal como la composición corporal de la
parte de pierna, un interruptor 305 para los brazos, para presentar
el resultado de una medición tal como la composición corporal de la
parte de brazo, un interruptor 306 de ajuste/presentación, para
ajustar y cambiar la presentación, un interruptor 307 de memoria
para presentar el resultado de una medición almacenado en la memoria
externa 33, un interruptor 308 de subir/bajar para aumentar/reducir
un valor numérico al realizar diversos ajustes, un interruptor 309
de número personal para especificar información acerca del sujeto,
un interruptor 310 de invitado, y un interruptor 311 de
determinación de longitud, para ordenar el inicio del cálculo de la
longitud de una parte.
El interruptor 302 para el cuerpo completo, el
interruptor 303 para el tronco, el interruptor 304 para las piernas
y el interruptor 305 para los brazos se denominan, colectivamente,
"interruptores por partes".
En la presente realización, cuando se hace
funcionar el interruptor 304 para las piernas, puede visualizarse
un valor numérico determinado combinando la composición corporal de
la parte de pierna izquierda y la composición corporal de la parte
de pierna derecha o pueden presentarse por separado valores
numéricos respectivos de la composición corporal de las partes de
pierna derecha e izquierda. Similarmente, cuando se hace funcionar
el interruptor 305 para los brazos, puede presentarse un valor
numérico determinado combinando la composición corporal de la parte
de brazo izquierdo y la composición corporal de la parte de brazo
derecho o pueden presentarse por separado valores numéricos
respectivos de la composición corporal de los brazos derecho e
izquierdo.
Preferiblemente, está previsto al menos un
interruptor 309 de número personal. En la fig. 4 están previstos
dos interruptores de número personal. En la presente realización,
para cada uno de los números (1, 2) especificados mediante los
interruptores 309 de número personal, se guarda en la memoria
externa 33, por ejemplo, información acerca de cada parte de cuerpo
del sujeto y el resultado de cada medición.
El interruptor 310 de invitado se pulsa en el
caso, por ejemplo, de que se vaya a realizar la medición sobre un
sujeto distinto de los sujetos especificados mediante los
interruptores 309 de número personal. Por tanto, en caso de que se
pulse este interruptor al comenzarse la medición, el proceso de
medición puede completarse sin almacenar los resultados de la
misma, por ejemplo en la memoria externa 33.
El interruptor 311 para determinación de la
longitud está situado, de preferencia, en una posición en que
permita que el sujeto haga funcionar el interruptor, por ejemplo
encima de la unidad de presentación 20 de la parte principal 2.1,
mientras sostiene las partes de agarre 2.2 y 2.3. En la fig. 4, por
ejemplo, el interruptor 311 para determinación de la longitud está
situado en la superficie de la parte principal 2.1 y cerca de la
parte de la raíz de la parte de agarre 2.3. De este modo, el sujeto
puede hacer funcionar el interruptor con el pulgar de su mano
derecha, por ejemplo, mientras sostiene la parte de agarre 2.3
Puede que la unidad operativa 30 no incluya los
interruptores operativos como se ha descrito anteriormente. Por
ejemplo, la unidad operativa puede estar constituida, por ejemplo,
por un panel táctil mediante el cual se introduzcan información y
diversas instrucciones.
La fig. 10 es una gráfica de proceso que ilustra
la secuencia de operaciones de un proceso de medición ejecutado por
el microordenador 10 del analizador 100 de la composición corporal
de la realización del presente invento. El proceso de medición es
un proceso que se inicia al hacer funcionar el interruptor de
encendido 301 para hacer que se alimente energía eléctrica desde la
unidad 31 de fuente de alimentación al microordenador 10. Además,
se describe el proceso antes indicado suponiendo que se ha pulsado
uno de entre el interruptor 309 de número personal y el interruptor
310 de invitado.
Primero, el microordenador 10 mide el peso
basándose en una señal procedente de la unidad 32 de medición del
peso (paso S102). El valor numérico del peso medido en este caso se
almacena temporalmente en una región predeterminada de la memoria
interna 133.
A continuación, el microordenador 10 determina
si se ha hecho funcionar o no el interruptor 311 de determinación
de la longitud (paso S104). El microordenador 10 espera hasta
detectar que se ha hecho funcionar el interruptor 311 de
determinación de la longitud (NO en el paso S104). En este caso, se
informa al sujeto, preferiblemente, del momento en que debe hacerse
funcionar el interruptor 311 de determinación de la longitud. Por
ejemplo, en la unidad de presentación 20 se visualiza un mensaje
tal como "por favor, haga coincidir la posición de sus manos con
la región próxima a la entrepierna mientras agarra la parte de
retención 2 y, entonces, pulse, por favor, el interruptor 311 para
determinación de la longitud". En consecuencia, puede impedirse
que el sujeto haga funcionar el interruptor 311 para determinación
de la longitud mientras no haya adoptado la posición correcta. En
consecuencia, puede calcularse con exactitud la longitud de la parte
de cuerpo (parte de pierna).
Si en el paso S104 no puede detectarse, una vez
transcurrido un tiempo predeterminado, que se ha hecho funcionar el
interruptor 311 para determinación de la longitud, puede darse por
finalizado este proceso de medición.
Cuando se detecta el funcionamiento del
interruptor 311 para determinación de la longitud (SI en el paso
S104), la unidad 101 para el cálculo de la longitud de una parte
del microordenador 10 mide una primera longitud extraída basándose
en una señal procedente de la unidad 36 para detección de la
longitud extraída (paso S106). La primera longitud extraída medida
en este caso se almacena temporalmente, por ejemplo, en una región
predeterminada de la memoria interna 133.
Cuando se completa la operación en el paso S106,
el microordenador 10 determina, de nuevo, si se ha hecho funcionar
o no el interruptor 311 para determinación de la longitud (paso
S108). El microordenador 10 espera hasta detectar que se ha hecho
funcionar el interruptor 311 para determinación de la longitud (NO
en el paso S108). Asimismo, en este caso es preferible que el
sujeto sea informado del momento en que debe ser hecho funcionar el
interruptor 311 para determinación de la longitud. Por ejemplo, en
la unidad de presentación 20 se visualiza un mensaje tal como
"por favor, adopte la postura de medición mientras mantiene
agarrada la parte de retención 2 y, entonces, por favor, pulse el
interruptor 311 para determinación de la longitud". En
consecuencia, puede impedirse que el sujeto haga funcionar el
interruptor 311 para medición de la longitud mientras la posición
en que se encuentra no sea la correcta. De este modo, puede
calcularse con exactitud la longitud de las partes del cuerpo
(parte de brazo y tronco).
Cuando se detecta que se ha hecho funcionar el
interruptor 311 para determinación de la longitud (SI en el paso
S108), la unidad 101 para el cálculo de la longitud de una parte del
microordenador 10 mide una segunda longitud extraída (paso S110).
La longitud extraída medida en este caso se almacena temporalmente,
por ejemplo, en una región predeterminada de la memoria interna
133.
Subsiguientemente, basándose en una señal
procedente de la unidad 37 de detección del ángulo, la unidad 101
para el cálculo de la longitud de una parte del microordenador 10
mide el ángulo r formado por el cable 3 y la parte de apoyo 1 (paso
S112). El ángulo r medido en este caso se almacena temporalmente,
por ejemplo, en una región predeterminada de la memoria interna
133.
Entonces, la unidad 101 para el cálculo de la
longitud de una parte calcula (paso S114) la longitud de cada parte
del cuerpo basándose en mediciones tomadas en los pasos S106, S110 Y
S112. Una sub-rutina del proceso de cálculo de la
longitud de una parte en el paso S114 se representa en la fig.
11.
Haciendo referencia a la fig. 11, en ella se
ilustra el cálculo (S202) de la longitud de la parte de pierna
basándose en la primera longitud extraída medida en el paso S106.
Además, basándose en la segunda longitud extraída, medida en el
paso S110 y en el ángulo medido en el paso S112, se calcula la
longitud de la parte de brazo (paso S204). Además, basándose en la
segunda longitud extraída medida en el paso S110, el ángulo medido
en el paso S112 y la longitud de la parte de pierna, se calcula
(paso S206) la longitud de la parte de tronco. El proceso del paso
S202 y el del paso S204 pueden llevarse a cabo en el orden inverso.
Como el método específico para calcular la longitud de cada parte
es el descrito en lo que antecede, en este caso no se repite su
descripción.
A continuación de esto, la unidad 102 de
medición de impedancia del microordenador 10 mide la impedancia de
cada parte del cuerpo (paso S116). En la fig. 12 se muestra una
sub-rutina del proceso de medición de impedancia en
el paso S116.
Haciendo referencia a la fig. 12, primero se
mide la impedancia de la parte de pierna (paso S302). Luego, se
miden las impedancias respectivas de la parte de brazo y del tronco
(pasos S304, S306). El orden en que se toman las mediciones de
impedancia no se limita al anteriormente descrito y, por ejemplo,
pueden tomarse en paralelo. Además, como el método específico de
medición de la impedancia de cada parte del cuerpo es como se ha
descrito anteriormente, su descripción no se repite en este
documento.
Basándose en la longitud de cada parte de cuerpo
calculada en el paso S114 y en el valor de la impedancia de cada
parte del cuerpo, medida en el paso S116, se calculan la composición
corporal de todo el cuerpo y la de cada parte del cuerpo del sujeto
(paso S118). En la fig. 13 se ilustra una sub-rutina
del proceso de cálculo de la composición corporal en el paso
S118.
Haciendo referencia a la fig. 13, primero se
calcula (paso S402) la composición corporal de la parte de pierna.
Luego, se calcula (pasos S404, S406) la composición corporal de la
parte de brazo y del tronco. Basándose en la composición corporal
de las respectivas partes del cuerpo calculadas en los pasos
S402-S406, se calcula (paso S408) la composición
corporal de todo el cuerpo. El orden de los pasos
S402-S406 no se limita al anteriormente descrito y
su ejecución puede realizarse, por ejemplo, en paralelo. El método
específico de cálculo de la composición corporal de cada parte del
cuerpo y de todo el cuerpo es como se ha descrito anteriormente, y
su descripción no se repite en este documento.
Si bien en la presente realización el proceso
(paso S114) de cálculo de la longitud de la parte, el proceso (paso
S116) de medición de impedancia y el proceso (paso S118) de cálculo
de la composición corporal, se llevan a cabo sucesivamente, pueden
ejecutarse en paralelo.
El resultado de la medición en el paso S118 se
visualiza en la parte de presentación 20, junto con el aviso
resultante (paso S120). Así, se da por terminado el proceso de
medición en la realización del presente invento.
Un ejemplo de la presentación en el paso S120
se muestra en las figs. 14A y 14B.
La fig. 14A ilustra un ejemplo de presentación
de la masa libre de grasa en el caso en que se pulsa, por ejemplo,
el interruptor 305 para el brazo, que es uno de los interruptores
302-305 para partes separadas. Haciendo referencia
a la fig. 14A, en la primera región 20.1 de la presentación, se
visualiza la masa "2,5 kg" libre de grasa de la parte de brazo
y también aparece el aviso resultante de "normal". Además, en
la segunda región 20.2 de la presentación, se ilumina la parte de
brazo de la figura del cuerpo humano. Como aviso resultante, se
ofrece información, por ejemplo, acerca de si el valor numérico de
la composición corporal que se presenta es elevado o reducido en
comparación con un valor estándar almacenado con anticipación.
La fig. 14B ilustra un ejemplo de presentación
de la masa muscular en el caso en que se pulsa, por ejemplo, el
interruptor 304 para la pierna. Haciendo referencia a la fig. 14B,
en la primera región 20.1 de la presentación se visualiza la masa
muscular "15,2 kg" del esqueleto (masa muscular) de la parte de
pierna y se ofrece, también, el aviso resultante de "elevada".
Además, en la segunda región 20.2 de la presentación, se ilumina la
parte de pierna de la figura del cuerpo humano.
En forma similar, cuando se pulsan otros
interruptores 302, 303 para partes separadas, se presentan los
respectivos resultados de las mediciones de las partes medidas. Por
tanto, comparando entre las respectivas composiciones corporales de
las partes del cuerpo, el sujeto puede conocer, por ejemplo, el
grado en que se ha desarrollado la musculatura en partes
respectivas.
La longitud de cada parte del cuerpo calculada
en el paso S114 anteriormente descrito puede presentarse en la
unidad de presentación 20. Así, el sujeto puede conocer la longitud
de la pierna y la longitud del brazo.
Además, en caso de que se pulse el interruptor
309 de número personal inmediatamente después de iniciarse al
proceso de medición anteriormente descrito, en la memoria externa 33
se almacena la medida resultante correlacionada con el número
personal. De este modo, el sujeto puede conocer cualquier cambio de
la composición corporal de cada parte medida.
Como se ha expuesto en lo que antecede, en la
realización del presente invento, al sujeto se le descarga de la
molestia que supone medir la longitud de cada parte de su cuerpo y,
así, puede medirse fácilmente, por ejemplo en el hogar, la
composición corporal. En consecuencia, pueden evitarse molestias al
sujeto. Además, como puede utilizarse la longitud de cada parte del
cuerpo para calcular la composición corporal de la misma, al sujeto
se le puede ofrecer un valor numérico fiable de su composición
corporal.
Además, como se ha expuesto anteriormente, dado
que la longitud de cada parte del cuerpo y el peso, necesarios para
calcular la composición corporal (por ejemplo, la masa libre de
grasa) de cada parte del cuerpo se miden automáticamente, no es
necesario introducir manualmente ningún parámetro. En consecuencia,
puede conseguirse su disponibilidad para personas comprendidas en
un amplio abanico de edades.
Además, el cable 3 conectado eléctricamente
puede utilizarse como cinta métrica para conseguir una medición
digital, consiguiéndose un manejo excelente. Si la parte de apoyo 1
y la parte de retención 2 se comunican entre ellas por vía
inalámbrica, puede preverse una cinta métrica por separado, en lugar
del cable 3.
De acuerdo con la descripción anterior, la
composición corporal de todo el cuerpo se calcula basándose en las
respectivas composiciones corporales de todas las partes del cuerpo.
Sin embargo, la composición de todo el cuerpo puede calcularse a
partir de la altura del sujeto y de la impedancia de todo el cuerpo.
En este caso, puede extraerse el cable 3 manteniéndolo recto, hasta
una posición situada por encima de la cabeza y, también, puede
medirse la altura.
Además, pueden no ejecutarse los pasos S104 y
S106 de la fig. 10. En este caso, puede introducirse manualmente
sólo la longitud de la parte de pierna y puede adoptarse la postura
de medición con el fin de calcular la longitud de la parte de brazo
y la del tronco.
Además, solamente en caso en que se mida la
composición corporal por primera vez, puede medirse la longitud de
cada parte. En este caso, la longitud medida de cada parte se
almacena en la memoria externa 33 en asociación con el número del
interruptor 309 de número personal pulsado. Así, la segunda vez y en
adelante puede medirse más fácilmente la composición corporal.
Si bien se ha descrito e ilustrado con detalle
el presente invento, es claramente comprensible que ello se ha
hecho exclusivamente a modo de ilustración y como ejemplo y que no
ha de tomarse en forma limitativa, viniendo limitado el alcance del
presente invento, sólo, por los términos de las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (13)
1. Un aparato para medir la composición
corporal, que comprende:
una pluralidad de electrodos
(11-18) para ser puestos en contacto con una
pluralidad de partes predeterminadas, asociadas, respectivamente,
con dichos electrodos, del cuerpo de un sujeto;
una parte de retención (2) que puede ser
sostenida con una mano por dicho sujeto;
un cable (3) con un extremo conectado a dicha
parte de retención;
una parte de apoyo (1) sobre la que puede
descansar un pie de dicho sujeto,
incluyendo dicha parte de apoyo
una parte (5) de carrete conectada al otro
extremo de dicho cable para enrollar el mencionado cable,
una primera unidad de detección (36) para
detectar una longitud extraída hasta la que es retirado dicho cable
de dicha parte de carrete, y
una segunda unidad de detección (37) para
detectar el ángulo formado por dicha parte de apoyo y el citado
cable; comprendiendo además dicho aparato para medir la composición
corporal
una primera unidad (101, S204, S206) para el
cálculo de la longitud de una parte destinada a calcular la longitud
de una parte del cuerpo de dicho sujeto basándose en dicha longitud
extraída detectada por dicha primera unidad de detección y en dicho
ángulo detectado por dicha segunda unidad de detección;
una primera unidad de medición (102, S304, S306)
para medir la impedancia de dicha parte del cuerpo utilizando dicha
pluralidad de electrodos; y
una primera unidad (103, S404, S406) de cálculo
de la composición corporal para el cálculo de la composición
corporal de dicha parte del cuerpo basándose en dicha longitud
calculada de la citada parte y en dicha impedancia medida.
2. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además:
una unidad operativa (30) hecha funcionar por el
sujeto; y
una unidad perceptora (10) para percibir una
señal de instrucción procedente de dicha unidad operativa, en el
que
dicha primera unidad para el cálculo de la
longitud de una parte calcula dicha longitud de la parte del cuerpo
cuando dicha unidad perceptora (10) percibe la señal de instrucción
para ordenar el inicio del cálculo de la longitud de la parte.
3. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
dicha pluralidad de electrodos incluyen
electrodos para las manos previstos en dicha
parte de retención y que incluyen, al menos, un par constituido por
un electrodo para corriente y un electrodo para voltaje, y
electrodos para los pies previstos en dicha
parte de apoyo y que incluyen, al menos, un par constituido por
dicho electrodo para corriente y dicho electrodo para voltaje.
4. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 3, en el que
dicha parte de cuerpo es una parte de brazo,
y
dicha primera unidad para el cálculo de la
longitud de una parte calcula la longitud de dicha parte de brazo
empleando una expresión predeterminada basada en dicha longitud
extraída y en dicho ángulo.
5. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 3, que comprende además:
una segunda unidad (101, S202) para el cálculo
de la longitud de una parte destinada a calcular la longitud de una
parte de pierna del mencionado sujeto basándose en dicha longitud
extraída detectada por dicha primera unidad de detección;
una segunda unidad de medición (102, S302) para
medir la impedancia de dicha parte de pierna utilizando dichos
electrodos para el pie y dichos electrodos para la mano; y
una segunda unidad (103, S402) para el cálculo
de la composición corporal, destinada a calcular la composición
corporal de dicha parte de pierna basándose en dicha longitud
calculada de la parte de pierna y en dicha impedancia medida de la
parte de pierna.
6. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende además:
una unidad operativa (30) hecha funcionar por el
sujeto; y
una unidad perceptora (10) para percibir una
señal de instrucción procedente de la citada unidad operativa, en
el que
dicha segunda unidad para el cálculo de la
longitud de una parte calcula dicha longitud de la parte de pierna
cuando dicha unidad perceptora (10) percibe la señal de instrucción
para ordenar el inicio del cálculo de la longitud de la parte.
7. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 5, en el que
dicha parte de cuerpo es el tronco, y
dicha primera unidad para el cálculo de la
longitud de la parte calcula la longitud de dicha parte de tronco
utilizando una expresión predeterminada basada en dicha longitud
extraída, en dicho ángulo y en dicha longitud de la parte de
pierna.
8. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 5, en el que
dicha parte del cuerpo incluye una parte de
brazo y el tronco, y
dicho aparato para medir la composición corporal
comprende, además, una tercera unidad (103, S408) para el cálculo
de la composición corporal, para calcular la composición corporal de
todo el cuerpo del mencionado sujeto basándose en dicha composición
corporal de dicha parte de brazo y dicha composición corporal del
tronco calculadas por dicha primera unidad para el cálculo de la
composición corporal y dicha composición corporal de la parte de
pierna calculada por dicha segunda unidad para el cálculo de la
composición corporal.
9. El aparato para medir la composición corporal
de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
dicha pluralidad de electrodos incluyen
electrodos para la mano previstos en dicha parte de retención y que
incluyen al menos un par constituido por un electrodo para corriente
y un electrodo para voltaje.
10. El aparato para medir la composición
corporal de acuerdo con la reivindicación 9, en el que
dicha parte de cuerpo es una parte de brazo,
y
dicha primer unidad para el cálculo de la
longitud de una parte calcula longitud de dicha parte de brazo
utilizando una expresión predeterminada basada en dicha longitud
extraída y en dicho ángulo.
11. El aparato para medir la composición
corporal de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
dicha pluralidad de electrodos incluyen
electrodos para el pie previstos en dicha parte de apoyo y que
comprenden al menos un par constituido por un electrodo para
corriente y un electrodo para voltaje.
12. El aparato para medir la composición
corporal de acuerdo con la reivindicación 11, en el que
dicha parte de cuerpo es una parte de brazo,
y
dicha primera unidad para el cálculo de la
longitud de una parte calcula la longitud de dicha parte de brazo
utilizando una expresión predeterminada basada en dicha longitud
extraída y en dicho ángulo.
13. El aparato para medir la composición
corporal de acuerdo con la reivindicación 1, en el que
dicha composición corporal incluye, al menos uno
de entre la masa de grasa del cuerpo, el porcentaje de grasa del
cuerpo, la masa libre de grasa, el porcentaje libre de grasa, la
densidad mineral ósea, la masa muscular y el porcentaje de
músculo.
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