JPH05337097A - 体脂肪測定装置 - Google Patents
体脂肪測定装置Info
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- JPH05337097A JPH05337097A JP4146004A JP14600492A JPH05337097A JP H05337097 A JPH05337097 A JP H05337097A JP 4146004 A JP4146004 A JP 4146004A JP 14600492 A JP14600492 A JP 14600492A JP H05337097 A JPH05337097 A JP H05337097A
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4869—Determining body composition
- A61B5/4872—Body fat
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
Landscapes
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単であっても、安定で信頼性のある
体脂肪の測定値を与える体脂肪測定装置を提供する。 【構成】 ４個の電極から成る測定プローブ、前記電極
の二つに一定の交流電圧を加える電圧発生部、残りの二
つの電極から身体の伝導率に応じた発生する電圧を検出
する検出部と、検出電圧から身体インピーダンスをデジ
タル演算処理する演算処理部と、個人の基礎データを入
力し、上記結果を出力表示する入出部で構成されてい
る。更に、電圧発生部および検出部と測定ブローブとの
間に二個のダミー抵抗を有する校正回路を設け、回路の
特性を補正している。
体脂肪の測定値を与える体脂肪測定装置を提供する。 【構成】 ４個の電極から成る測定プローブ、前記電極
の二つに一定の交流電圧を加える電圧発生部、残りの二
つの電極から身体の伝導率に応じた発生する電圧を検出
する検出部と、検出電圧から身体インピーダンスをデジ
タル演算処理する演算処理部と、個人の基礎データを入
力し、上記結果を出力表示する入出部で構成されてい
る。更に、電圧発生部および検出部と測定ブローブとの
間に二個のダミー抵抗を有する校正回路を設け、回路の
特性を補正している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、体内脂肪を電気的に
測定するための体脂肪測定装置に関する。
測定するための体脂肪測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】美容処理および医療分野では、体脂肪を
測定して肥満度に関する知識により適切な処置、例えば
食事療法、トリートメントないしは有酸素運動の指針を
得ている。人体の脂肪の割合は体密度に関連しているこ
とが、ブロゼク等によって報告されている（J. Brozek
et al, Ann NY Acad Sci., 1963, 110; 113-40) 。ま
た、脂肪を除いた体重は身長の二乗を身体インピーダン
スで割った量に比例することがルカスキー等によって報
告されている (H. C. Lukaski et al, The American Jo
urnal of Clinical Nutrition, 41 (1985) 810-817) 。
この報告以来、体脂肪の割合を測定する電気装置が種々
開発されている。本出願人も既に若干の体脂肪測定装置
を提唱している。これ等の装置では、安定で、信頼性の
ある測定値を得る工夫がなされている。
測定して肥満度に関する知識により適切な処置、例えば
食事療法、トリートメントないしは有酸素運動の指針を
得ている。人体の脂肪の割合は体密度に関連しているこ
とが、ブロゼク等によって報告されている（J. Brozek
et al, Ann NY Acad Sci., 1963, 110; 113-40) 。ま
た、脂肪を除いた体重は身長の二乗を身体インピーダン
スで割った量に比例することがルカスキー等によって報
告されている (H. C. Lukaski et al, The American Jo
urnal of Clinical Nutrition, 41 (1985) 810-817) 。
この報告以来、体脂肪の割合を測定する電気装置が種々
開発されている。本出願人も既に若干の体脂肪測定装置
を提唱している。これ等の装置では、安定で、信頼性の
ある測定値を得る工夫がなされている。
【０００３】前記ルカスキー等の報告では、多数の男性
に対する身体インピーダンスの測定から上記の関係が確
認されている。しかし、女性、特に美容処理の指針にす
る目的に適した体脂肪測定方法は提唱されていない。ま
た、上記関係式を特徴付けるパラメータに対して日本人
に適切な値が確定していない。
に対する身体インピーダンスの測定から上記の関係が確
認されている。しかし、女性、特に美容処理の指針にす
る目的に適した体脂肪測定方法は提唱されていない。ま
た、上記関係式を特徴付けるパラメータに対して日本人
に適切な値が確定していない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】それ故、この発明の課
題は、構造が簡単であっても、安定で信頼性のある体脂
肪の測定値を得ることのできる測定装置を提供すること
にある。更に、この発明の課題は、日本人、特に日本人
の女性に対して身体インピーダンスと体脂肪の割合を特
徴付ける関係式のパラメータを与え、この測定を実現さ
せる特に美容診断に適した体脂肪測定装置を提供するこ
とにある。
題は、構造が簡単であっても、安定で信頼性のある体脂
肪の測定値を得ることのできる測定装置を提供すること
にある。更に、この発明の課題は、日本人、特に日本人
の女性に対して身体インピーダンスと体脂肪の割合を特
徴付ける関係式のパラメータを与え、この測定を実現さ
せる特に美容診断に適した体脂肪測定装置を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、人体の皮膚に導電接着可能な４個の電極から成
る測定プローブと、上記電極のうち２個の電極の間に一
定周波数の交流電圧を加えるための電圧発生部と、他の
２個の電極の間の電位を取り出し、前記一定周波数の信
号成分の検出電圧を求める検出部と、前記検出部の出力
電圧から身体インピーダンスＺを求め、このインピーダ
ンスと測定人物の身長Ｈと体重Ｗから体脂肪の割合Ｆを
デジタル処理によって算出するため、アナログ・デジタ
ル変換器、記憶器、マイクロプロセッサを含む演算処理
部と、前記電圧発生部および検出部に対して４個の電極
の間の電気接続を直結させないために設けてある中間部
と、前記個人データを入力し、得られた結果を表示する
入出部とを備え、中間部が前記電圧発生部と結合するト
ランス、前記検出部と結合するもう一つのトランス、前
記電圧発生部および前記検出部を含めた検出電圧と実際
のインピーダンスの相対関係を定めるため２個のダミー
抵抗、これ等のダミー抵抗および人体の皮膚への電極に
前記一定周波数の交流電圧と印加し、印加電圧によって
発生する検出電圧を切り換えて求めるために、電極と両
トランスの間に接続されている切換スイッチを保有して
いる体脂肪測定装置によって解決されている。
により、人体の皮膚に導電接着可能な４個の電極から成
る測定プローブと、上記電極のうち２個の電極の間に一
定周波数の交流電圧を加えるための電圧発生部と、他の
２個の電極の間の電位を取り出し、前記一定周波数の信
号成分の検出電圧を求める検出部と、前記検出部の出力
電圧から身体インピーダンスＺを求め、このインピーダ
ンスと測定人物の身長Ｈと体重Ｗから体脂肪の割合Ｆを
デジタル処理によって算出するため、アナログ・デジタ
ル変換器、記憶器、マイクロプロセッサを含む演算処理
部と、前記電圧発生部および検出部に対して４個の電極
の間の電気接続を直結させないために設けてある中間部
と、前記個人データを入力し、得られた結果を表示する
入出部とを備え、中間部が前記電圧発生部と結合するト
ランス、前記検出部と結合するもう一つのトランス、前
記電圧発生部および前記検出部を含めた検出電圧と実際
のインピーダンスの相対関係を定めるため２個のダミー
抵抗、これ等のダミー抵抗および人体の皮膚への電極に
前記一定周波数の交流電圧と印加し、印加電圧によって
発生する検出電圧を切り換えて求めるために、電極と両
トランスの間に接続されている切換スイッチを保有して
いる体脂肪測定装置によって解決されている。
【０００６】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００７】
【実施例】以下、実施例を示す図面に基づき、この発明
をより詳しく説明する。図１には、この発明による体脂
肪測定装置の回路構成を示す総合ブロック図が示してあ
る。測定は所謂４端子法によるもので、測定プローブＰ
Ｂがそれぞれ独立した４個の電極で構成され、４個の電
極の電気信号は接続導線Ｌ0 を経由して、後で詳しく説
明するこの発明による校正回路ＣＡＢに導入される。測
定プローブＰＢの４個の電極をそれぞれ測定すべき人体
の皮膚表面に所定の間隔をおいて貼り付ける。２個の電
極には、印加電圧、この発明では 50 kHz の正弦波交流
電圧が印加される。これ等の電極の間に貼り付けられる
残りの２個の電極から検出電圧を検知して、身体のイン
ピーダンスを求める。
をより詳しく説明する。図１には、この発明による体脂
肪測定装置の回路構成を示す総合ブロック図が示してあ
る。測定は所謂４端子法によるもので、測定プローブＰ
Ｂがそれぞれ独立した４個の電極で構成され、４個の電
極の電気信号は接続導線Ｌ0 を経由して、後で詳しく説
明するこの発明による校正回路ＣＡＢに導入される。測
定プローブＰＢの４個の電極をそれぞれ測定すべき人体
の皮膚表面に所定の間隔をおいて貼り付ける。２個の電
極には、印加電圧、この発明では 50 kHz の正弦波交流
電圧が印加される。これ等の電極の間に貼り付けられる
残りの２個の電極から検出電圧を検知して、身体のイン
ピーダンスを求める。
【０００８】印加電圧は、先ず発振器Ｏｓで形成された
50 kHz の正弦波交流電圧を駆動回路Ｄｖに導入し、更
に変圧器Ｔ１の１次側に導入する。そして、２次側の出
力電圧を、後で詳しく述べる切換スイッチ（図１には図
示せず）を介して測定プローブＰＢに送る。この発明の
実施例では、印加電圧は尖頭値間で約 7.5ボルトであ
る。検知された測定プローブＰＢからの検出電圧は同様
に切換スイッチ（図１には図示せず）を介してトランス
Ｔ２に供給され、その２次側の出力信号を帯域フィルタ
ーＦＴに導入する。その場合、このフィルターは演算増
幅器を用いた狭帯域アクティブフィルターで構成され、
同調周波数はこの発明の実施例では 50 kHz に合わせて
ある。濾波された信号は後続する整流回路ＲＴに導入さ
れ、検出された直流信号に変換され、増幅器Ａｍで波形
整形、レベル調整およびオフセット調整を行った後、後
で詳しく説明するように、中央処理部ＰＲＢでデジタル
式に所定の演算式に従って体脂肪値に変換される。そし
て、得られたデータは表示装置や印字装置を含む出力表
示部ＤＳに出力される。また、関連する測定対象者個人
のデータ、即ち、性別、年令、身長、体重等は入力キー
ボードＣＢから入力され、中央処理部ＰＲＢ中の所定記
憶個所に収納され、関連する演算を行う時に使用され
る。上記の校正回路ＣＡＢ中での切換スイッチの動作
は、中央処理部ＰＲＢで形成した制御信号を導線Ｌ1 を
介して校正回路ＣＡＢに送ることによって行われる。な
お、二つのトランスＴ１とＴ２は印加電源と検出処理部
の電源が直接測定する人体に加わらないように、電気絶
縁するためにも使用されている。周波数が比較的高いの
でトランスＴ１とＴ２の磁心にはフェライトコアを使用
すると有利である。
50 kHz の正弦波交流電圧を駆動回路Ｄｖに導入し、更
に変圧器Ｔ１の１次側に導入する。そして、２次側の出
力電圧を、後で詳しく述べる切換スイッチ（図１には図
示せず）を介して測定プローブＰＢに送る。この発明の
実施例では、印加電圧は尖頭値間で約 7.5ボルトであ
る。検知された測定プローブＰＢからの検出電圧は同様
に切換スイッチ（図１には図示せず）を介してトランス
Ｔ２に供給され、その２次側の出力信号を帯域フィルタ
ーＦＴに導入する。その場合、このフィルターは演算増
幅器を用いた狭帯域アクティブフィルターで構成され、
同調周波数はこの発明の実施例では 50 kHz に合わせて
ある。濾波された信号は後続する整流回路ＲＴに導入さ
れ、検出された直流信号に変換され、増幅器Ａｍで波形
整形、レベル調整およびオフセット調整を行った後、後
で詳しく説明するように、中央処理部ＰＲＢでデジタル
式に所定の演算式に従って体脂肪値に変換される。そし
て、得られたデータは表示装置や印字装置を含む出力表
示部ＤＳに出力される。また、関連する測定対象者個人
のデータ、即ち、性別、年令、身長、体重等は入力キー
ボードＣＢから入力され、中央処理部ＰＲＢ中の所定記
憶個所に収納され、関連する演算を行う時に使用され
る。上記の校正回路ＣＡＢ中での切換スイッチの動作
は、中央処理部ＰＲＢで形成した制御信号を導線Ｌ1 を
介して校正回路ＣＡＢに送ることによって行われる。な
お、二つのトランスＴ１とＴ２は印加電源と検出処理部
の電源が直接測定する人体に加わらないように、電気絶
縁するためにも使用されている。周波数が比較的高いの
でトランスＴ１とＴ２の磁心にはフェライトコアを使用
すると有利である。
【０００９】図２には、測定プローブＰＢと校正回路Ｃ
ＡＢの詳細が図示されている。身体ＢＤに貼り付けた４
個の電極Ｐ1,Ｐ2 の間に交流電圧が印加され、両電極Ｐ
1,Ｐ 2 間に貼り付けた他の電極Ｐ3,Ｐ4 間の電圧を測定
して人体のインピーダンスを測定する。通常、測定プロ
ーブの一対、つまり図の場合、電極Ｐ1,Ｐ3 を手の甲あ
るいは手首に、また電極Ｐ2,Ｐ4 を足の甲または足首に
貼り付ける。その場合、測定検出部全体，つまり上に述
べた回路素子Ｏｓ，Ｄｖ，Ｔ1,Ｔ2,ＦＴ，ＲＴ，Ａｍの
経時変化、温度変動等による望ましくない誤差を低減す
るため、人体のインピーダンスを測定する前に、回路の
出力特性を校正する。この校正には、増幅器Ａｍからの
出力信号Ｖ0 が人体のインピーダンスＺの絶対値に直接
比例するのでなく、一定値のオフセット成分Ｃ0 も有す
るので（つまり、Re（Ｚ）＝ｋ・Ｖ0 ＋Ｃ0 ；Reは全体
値を意味する），二つのダミー抵抗Ｒ1,Ｒ2 を用いてそ
れぞれの抵抗にトランスＴ1 から一定の交流印加電圧を
与え、抵抗の両端の電圧を測定して、比例係数ｋと一定
オフセット値Ｃ0 を求める必要がある。この発明の実施
例では、Ｒ1 とＲ2 はそれぞれ 220Ωと 910Ωであっ
た。上記の切換は、制御導線Ｌ1 を経由した中央処理部
からの制御信号に基づき、図示のように開閉器ＳＷ1 〜
ＳＷ4 の制御部ＲＥ1 および開閉器ＳＷ5 の制御部ＲＥ
2 の助けにより行われる。そして、パラメータｋ，Ｃ0
の算出および人体のインピーダンスＺの実測値の算出
は、増幅器Ａｍの出力信号を切換の都度中央処理部ＰＲ
Ｂに送り、この中の記憶器とマイクロプロセッサの助け
によって行われる。
ＡＢの詳細が図示されている。身体ＢＤに貼り付けた４
個の電極Ｐ1,Ｐ2 の間に交流電圧が印加され、両電極Ｐ
1,Ｐ 2 間に貼り付けた他の電極Ｐ3,Ｐ4 間の電圧を測定
して人体のインピーダンスを測定する。通常、測定プロ
ーブの一対、つまり図の場合、電極Ｐ1,Ｐ3 を手の甲あ
るいは手首に、また電極Ｐ2,Ｐ4 を足の甲または足首に
貼り付ける。その場合、測定検出部全体，つまり上に述
べた回路素子Ｏｓ，Ｄｖ，Ｔ1,Ｔ2,ＦＴ，ＲＴ，Ａｍの
経時変化、温度変動等による望ましくない誤差を低減す
るため、人体のインピーダンスを測定する前に、回路の
出力特性を校正する。この校正には、増幅器Ａｍからの
出力信号Ｖ0 が人体のインピーダンスＺの絶対値に直接
比例するのでなく、一定値のオフセット成分Ｃ0 も有す
るので（つまり、Re（Ｚ）＝ｋ・Ｖ0 ＋Ｃ0 ；Reは全体
値を意味する），二つのダミー抵抗Ｒ1,Ｒ2 を用いてそ
れぞれの抵抗にトランスＴ1 から一定の交流印加電圧を
与え、抵抗の両端の電圧を測定して、比例係数ｋと一定
オフセット値Ｃ0 を求める必要がある。この発明の実施
例では、Ｒ1 とＲ2 はそれぞれ 220Ωと 910Ωであっ
た。上記の切換は、制御導線Ｌ1 を経由した中央処理部
からの制御信号に基づき、図示のように開閉器ＳＷ1 〜
ＳＷ4 の制御部ＲＥ1 および開閉器ＳＷ5 の制御部ＲＥ
2 の助けにより行われる。そして、パラメータｋ，Ｃ0
の算出および人体のインピーダンスＺの実測値の算出
は、増幅器Ａｍの出力信号を切換の都度中央処理部ＰＲ
Ｂに送り、この中の記憶器とマイクロプロセッサの助け
によって行われる。
【００１０】この切換過程は、図３のフローチャートに
示すように、スタートで測定開始を指示すると、先ずス
テップＳ１でダミー抵抗Ｒ1 を測定するように切換開閉
器ＳＷ1 〜ＳＷ5 が切り換わる。そして、所定の時間の
間、例えば 1.5秒間測定し、その間の検出出力信号を中
央処理部に送る。次いで、ステップＳ２で中央処理部か
らの指令により、ダミー抵抗Ｒ2 の測定に切り換わり、
所定の時間の間、例えば 1.5秒間測定し、その間の検出
出力信号を中央処理部に送る。こうして、中央処理部内
でパラメータｋ，Ｃ0 が算出される。この準備が完了す
ると、再び中央処理部からの指令により、人体インピー
ダンスを測定するモードに切り換わる。この測定も例え
ば 1.5秒間行われ、その結果が中央処理部に伝送され、
前記パラメータｋ，Ｃ0 を用いて最終的に体内脂肪分を
算出することになる。その結果は適当な手段によって出
力され、測定過程が完了する。
示すように、スタートで測定開始を指示すると、先ずス
テップＳ１でダミー抵抗Ｒ1 を測定するように切換開閉
器ＳＷ1 〜ＳＷ5 が切り換わる。そして、所定の時間の
間、例えば 1.5秒間測定し、その間の検出出力信号を中
央処理部に送る。次いで、ステップＳ２で中央処理部か
らの指令により、ダミー抵抗Ｒ2 の測定に切り換わり、
所定の時間の間、例えば 1.5秒間測定し、その間の検出
出力信号を中央処理部に送る。こうして、中央処理部内
でパラメータｋ，Ｃ0 が算出される。この準備が完了す
ると、再び中央処理部からの指令により、人体インピー
ダンスを測定するモードに切り換わる。この測定も例え
ば 1.5秒間行われ、その結果が中央処理部に伝送され、
前記パラメータｋ，Ｃ0 を用いて最終的に体内脂肪分を
算出することになる。その結果は適当な手段によって出
力され、測定過程が完了する。
【００１１】この発明による上記校正回路ＣＡＢを使用
する利点は、発振器Ｏｓ，狭帯域フィルターＦＴ，検波
回路ＲＴ，増幅器Ａｍに極度に安定で再現性のある素子
あるいはそれ等の素子の回路構成を使用しなくても充分
精度良く測定できること、および製造工程や保守時の諸
回路の調整を比較的簡単に行えば充分である点にある。
特に、ブロックの互換性に神経を使う必要がないことは
特筆に値する。
する利点は、発振器Ｏｓ，狭帯域フィルターＦＴ，検波
回路ＲＴ，増幅器Ａｍに極度に安定で再現性のある素子
あるいはそれ等の素子の回路構成を使用しなくても充分
精度良く測定できること、および製造工程や保守時の諸
回路の調整を比較的簡単に行えば充分である点にある。
特に、ブロックの互換性に神経を使う必要がないことは
特筆に値する。
【００１２】次に、中央処理部ＰＲＢとこの処理部に付
属する入出力部の電気的な接続関係を図４に示す。中央
処理部ＰＲＢには、ＲＡＭ記憶器１２，ＲＯＭ記憶器１
４およびマイクロプロセッサ１６である固有の内蔵素子
がある。ＲＡＭ記憶器１２は演算処理中で中間的な数値
を記憶したり、伝送する際に使用される。ＲＯＭ記憶器
１４は制御シーケンスのプログラム、後で説明する演算
数式のプログラム、あるいはそれ等の式の係数、および
計算に使用する表中の数値を収納する。マイクロプロセ
ッサ１６は、全ての演算、制御を逐次司る。その他、検
出部の増幅器Ａｍからのアナログ出力信号をデジタル信
号に変換するインターフェースを含むＡ／Ｄ変換器１０
と校正回路ＣＡＢの開閉器の制御信号を送るためのイン
ターフェースを含む切換制御部１８がある。また、中央
処理部ＰＲＢには、諸入出力装置と接続するため、更に
音声回路制御信号用インターフェース２０，マトリック
ス表示デコーダー２２，上下限表示デコーダー２４，出
力値表示デコーダー２６，入力値表示デコーダー２８，
入力エンコーダー３０およびプリンタ装置用のインター
フェース３２が含まれている。これ等の回路要素はデジ
タル信号を相互に伝送するバス結線Ｂｓで接続されてい
る。
属する入出力部の電気的な接続関係を図４に示す。中央
処理部ＰＲＢには、ＲＡＭ記憶器１２，ＲＯＭ記憶器１
４およびマイクロプロセッサ１６である固有の内蔵素子
がある。ＲＡＭ記憶器１２は演算処理中で中間的な数値
を記憶したり、伝送する際に使用される。ＲＯＭ記憶器
１４は制御シーケンスのプログラム、後で説明する演算
数式のプログラム、あるいはそれ等の式の係数、および
計算に使用する表中の数値を収納する。マイクロプロセ
ッサ１６は、全ての演算、制御を逐次司る。その他、検
出部の増幅器Ａｍからのアナログ出力信号をデジタル信
号に変換するインターフェースを含むＡ／Ｄ変換器１０
と校正回路ＣＡＢの開閉器の制御信号を送るためのイン
ターフェースを含む切換制御部１８がある。また、中央
処理部ＰＲＢには、諸入出力装置と接続するため、更に
音声回路制御信号用インターフェース２０，マトリック
ス表示デコーダー２２，上下限表示デコーダー２４，出
力値表示デコーダー２６，入力値表示デコーダー２８，
入力エンコーダー３０およびプリンタ装置用のインター
フェース３２が含まれている。これ等の回路要素はデジ
タル信号を相互に伝送するバス結線Ｂｓで接続されてい
る。
【００１３】中央処理部ＰＲＢの外部に接続されている
入出力部には、音声発生器３４を介して接続されている
スピーカーＳＰ，ドットマトリックス表示部ＭＸ，この
マトリックス表示部ＭＸに隣接して配設される理想体重
の上限と下限を表示する表示窓ＤＷ1 とＤＷ2 および理
想体脂肪の割合の上限値と下限値を表示する表示窓ＤＦ
1 とＤＦ2 ，測定結果の数値を表示する測定値表示窓Ｄ
Ｐ１，個人の年令、身長、体重に関して入力された数値
を表示する入力値表示窓ＩＤ1,ＩＤ2,ＩＤ3 ，入力キー
ボードＣＢ、および、必要であれば、装備される印字装
置ＰＲＴ，通常プリンタが付属している。これ等の装置
は、図示のように、中央処理部ＰＲＢ内にあるインター
フェースを含む対応回路部２０，２２，２４，２６，２
８，３０，３２にそれぞれ接続している。音声発生回路
３４には、測定結果に応じて手短でメッセージをスピー
カーＳＰで伝える言葉を記憶しているＲＯＭを内蔵し、
中央処理部ＰＲＢのインターフェース２０から供給され
た制御信号に応じて、適当なメッセージが出力する。ド
ットマトリックス表示部ＭＸは、この発明では、 16 行
16 列のマトリックス配置されたＬＥＤであって、制御
電圧に応じて赤色、緑色、橙色の何れかに点灯できる。
他の表示窓ＤＷ1,ＤＷ2,ＤＦ1,ＤＦ2,ＤＰ１, ＩＤ1,Ｉ
Ｄ2,ＩＤ3 は何れも所要桁数の７セグメンメトＬＥＤ素
子で構成されている。
入出力部には、音声発生器３４を介して接続されている
スピーカーＳＰ，ドットマトリックス表示部ＭＸ，この
マトリックス表示部ＭＸに隣接して配設される理想体重
の上限と下限を表示する表示窓ＤＷ1 とＤＷ2 および理
想体脂肪の割合の上限値と下限値を表示する表示窓ＤＦ
1 とＤＦ2 ，測定結果の数値を表示する測定値表示窓Ｄ
Ｐ１，個人の年令、身長、体重に関して入力された数値
を表示する入力値表示窓ＩＤ1,ＩＤ2,ＩＤ3 ，入力キー
ボードＣＢ、および、必要であれば、装備される印字装
置ＰＲＴ，通常プリンタが付属している。これ等の装置
は、図示のように、中央処理部ＰＲＢ内にあるインター
フェースを含む対応回路部２０，２２，２４，２６，２
８，３０，３２にそれぞれ接続している。音声発生回路
３４には、測定結果に応じて手短でメッセージをスピー
カーＳＰで伝える言葉を記憶しているＲＯＭを内蔵し、
中央処理部ＰＲＢのインターフェース２０から供給され
た制御信号に応じて、適当なメッセージが出力する。ド
ットマトリックス表示部ＭＸは、この発明では、 16 行
16 列のマトリックス配置されたＬＥＤであって、制御
電圧に応じて赤色、緑色、橙色の何れかに点灯できる。
他の表示窓ＤＷ1,ＤＷ2,ＤＦ1,ＤＦ2,ＤＰ１, ＩＤ1,Ｉ
Ｄ2,ＩＤ3 は何れも所要桁数の７セグメンメトＬＥＤ素
子で構成されている。
【００１４】図５には、この発明による体脂肪測定装置
の表パネルが示してある。この配置は、電源スイッチ５
０を除けば、大別して４つの部分から構成されている。
即ち、図面の上部に書き込んであるように、入力キーボ
ード部、入力値表示部、測定値表示部、および測定値評
価表示部である。
の表パネルが示してある。この配置は、電源スイッチ５
０を除けば、大別して４つの部分から構成されている。
即ち、図面の上部に書き込んであるように、入力キーボ
ード部、入力値表示部、測定値表示部、および測定値評
価表示部である。
【００１５】入力キーボード部は、 16 個の点キーで構
成され、図示のように 10 個の数字キー０，１〜９と印
刷開始キー６０，測定開始キー６２，性別入力キー５
２，年令入力キー５４，身長入力キー５６および体重入
力キー５８を有する。性別入力キー５２はこのキーを押
す毎に男性と女性に交互に切り換わる。測定対象者の年
令、身長および体重の入力は、入力すべき数値に応じて
所望の数字キー０，１〜９を押下して入力した後、対応
する入力キー、つまり５４，５６，５８の何れかを押す
ことによって完了する。
成され、図示のように 10 個の数字キー０，１〜９と印
刷開始キー６０，測定開始キー６２，性別入力キー５
２，年令入力キー５４，身長入力キー５６および体重入
力キー５８を有する。性別入力キー５２はこのキーを押
す毎に男性と女性に交互に切り換わる。測定対象者の年
令、身長および体重の入力は、入力すべき数値に応じて
所望の数字キー０，１〜９を押下して入力した後、対応
する入力キー、つまり５４，５６，５８の何れかを押す
ことによって完了する。
【００１６】入力された年令、身長および体重の値は、
入力値表示部にあるそれぞれ年令、身長および体重用の
表示窓ＩＤ1,ＩＤ2,ＩＤ3 に表示され、性別は性別入力
キー５２を押す毎に赤色か青色のＬＥＤである発光素子
ＳＳＤが点灯し、対応する入力値、つまり男性か女性か
を確認でき、これ等の入力値は中央処理部ＰＲＢに入力
されて記憶されるか、所定の演算処理を受ける。
入力値表示部にあるそれぞれ年令、身長および体重用の
表示窓ＩＤ1,ＩＤ2,ＩＤ3 に表示され、性別は性別入力
キー５２を押す毎に赤色か青色のＬＥＤである発光素子
ＳＳＤが点灯し、対応する入力値、つまり男性か女性か
を確認でき、これ等の入力値は中央処理部ＰＲＢに入力
されて記憶されるか、所定の演算処理を受ける。
【００１７】測定表示部には、上記の個人データ入力値
や測定された人体インピーダンスの値から求まる種々の
特性値を表示するもので、図示の実施例では、体脂肪の
割合（％）、人体インピーダンス（オーム）、平均体脂
肪比較（％）、平均体重比較（kg) および基礎代謝量
(kcal) を表示するもので、この表示の切り換えは、表
示切換キースイッチＳa を押す毎に順次上記の表示を切
り換え、表示窓ＤＰ１に対応する数値を表示できる。な
お、この切り換えでどの表示が行われているかを示すた
めに、対応する表示の時に点灯する発光ダイオードＬ1
〜Ｌ5 が設けてある。
や測定された人体インピーダンスの値から求まる種々の
特性値を表示するもので、図示の実施例では、体脂肪の
割合（％）、人体インピーダンス（オーム）、平均体脂
肪比較（％）、平均体重比較（kg) および基礎代謝量
(kcal) を表示するもので、この表示の切り換えは、表
示切換キースイッチＳa を押す毎に順次上記の表示を切
り換え、表示窓ＤＰ１に対応する数値を表示できる。な
お、この切り換えでどの表示が行われているかを示すた
めに、対応する表示の時に点灯する発光ダイオードＬ1
〜Ｌ5 が設けてある。
【００１８】測定値評価表示部には、ドットマトリック
ス表示部ＭＸと、その左横に入力した個人の身長から判
別された理想体重の上限値と下限値を表示できる上限理
想体重表示窓ＤＷ1 と下限理想体重表示窓ＤＷ2 ，また
ドットマトリックス表示部ＭＸの下に理想体脂肪の割合
の下限値と上限値を表示できる下限理想体脂肪表示窓Ｄ
Ｆ1 と上限理想体脂肪表示窓ＤＦ2 が設けてある。ドッ
トマトリックス表示部ＭＸは測定結果を２種の表示方法
によって表示でき、表示切換キースイッチＳbを押下し
て交互に切り換えことができる。
ス表示部ＭＸと、その左横に入力した個人の身長から判
別された理想体重の上限値と下限値を表示できる上限理
想体重表示窓ＤＷ1 と下限理想体重表示窓ＤＷ2 ，また
ドットマトリックス表示部ＭＸの下に理想体脂肪の割合
の下限値と上限値を表示できる下限理想体脂肪表示窓Ｄ
Ｆ1 と上限理想体脂肪表示窓ＤＦ2 が設けてある。ドッ
トマトリックス表示部ＭＸは測定結果を２種の表示方法
によって表示でき、表示切換キースイッチＳbを押下し
て交互に切り換えことができる。
【００１９】この装置に付属するものは、図示していな
いが、図５の表パネルの装置の裏面に設けてある接続端
子あるいはコネクター受けに接続する４端子電極の測定
プローブＰＢと、必要であれば選択的に使用できる印刷
装置、つまりオプションのプリンタを接続できる。
いが、図５の表パネルの装置の裏面に設けてある接続端
子あるいはコネクター受けに接続する４端子電極の測定
プローブＰＢと、必要であれば選択的に使用できる印刷
装置、つまりオプションのプリンタを接続できる。
【００２０】この発明による体脂肪測定装置では、記憶
された数値と数式を用いてソフトウェヤにより、測定し
た人体インピーダンス（Ｚ；オーム）から体脂肪の割合
（Ｆ；％）が算出される。
された数値と数式を用いてソフトウェヤにより、測定し
た人体インピーダンス（Ｚ；オーム）から体脂肪の割合
（Ｆ；％）が算出される。
【００２１】先に述べたように、ルカスキー等の評価方
法およびブロゼク等の関係式を参照して、測定体インピ
ーダンスと体脂肪の割合に対する日本人に適した関係式
を実験により求めた。
法およびブロゼク等の関係式を参照して、測定体インピ
ーダンスと体脂肪の割合に対する日本人に適した関係式
を実験により求めた。
【００２２】男性の場合、 Ｆ＝［4.95/(1.155 −0.084・Ｗ・Ｚ/Ｈ2)− 4.5］・100 女性の場合、 Ｆ＝［1.00−(0.6483・Ｈ2/Ｚ＋0.1699・Ｗ＋ 5.091)/Ｗ］・100 を使用した。上記両方の等式に使用されている係数は 1
00を除いて全て± 10 ％の範囲に設定すべきである。
00を除いて全て± 10 ％の範囲に設定すべきである。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による体
脂肪測定装置を用いれば、構造が簡単であっても、安定
で信頼性のある測定値を得ることのできる。更に、この
発明による体脂肪測定装置を用いれば、日本人、特に日
本人の女性に対して身体インピーダンスと体脂肪の割合
を特徴付ける関係式のパラメータを与え、この測定を実
現させる、特に美容診断に適切な指針を与える。
脂肪測定装置を用いれば、構造が簡単であっても、安定
で信頼性のある測定値を得ることのできる。更に、この
発明による体脂肪測定装置を用いれば、日本人、特に日
本人の女性に対して身体インピーダンスと体脂肪の割合
を特徴付ける関係式のパラメータを与え、この測定を実
現させる、特に美容診断に適切な指針を与える。
【図１】この発明による装置の総合ブロック図である。
【図２】校正回路と測定プローブ間の結線を示す回路図
である。
である。
【図３】校正と測定過程を示すフローチャートである。
【図４】中央処理部の内部構成と付属する入出力装置の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図５】この発明による装置の表パネルの配置図であ
る。
る。
ＰＢ 測定プローブ Ｌ0 検出導線 ＣＡＢ 校正回路 ＰＲＢ 中央処理部 ＣＢ 入力キーボード ＤＳ 出力表示部 Ｏｓ 発振器 Ｄｖ 駆動部 Ｔ１，Ｔ２ トランス ＦＴ 狭帯域フィルター ＲＴ 検波回路 Ａｍ 増幅器 ＳＷ1 〜ＳＷ5 切換スイッチ Ｒ1,Ｒ2 ダミー抵抗 Ｐ1 〜Ｐ4 測定電極 ＭＸ ドットマトリックス表示部 ＳＰ スピーカー ＰＲＴ プリンタ ＤＷ1,ＤＷ2 理想体重の上限と下限用の表示窓 ＤＦ1,ＤＦ2 理想体脂肪の割合の上限と下限用の表
示窓 ＩＤ1,ＩＤ2,ＩＤ3 入力値表示窓 ＤＰ１ 測定値表示窓 １０ Ａ／Ｄ変換器 １２ ＲＡＭ記憶器 １４ ＲＯＭ記憶器 １６ マイクロプロセッサ
示窓 ＩＤ1,ＩＤ2,ＩＤ3 入力値表示窓 ＤＰ１ 測定値表示窓 １０ Ａ／Ｄ変換器 １２ ＲＡＭ記憶器 １４ ＲＯＭ記憶器 １６ マイクロプロセッサ
Claims (2)
- 【請求項１】 人体の皮膚に導電接着可能な４個の電極
から成る測定プローブと、上記電極のうち２個の電極の
間に一定周波数の交流電圧を加えるための電圧発生部
と、他の２個の電極の間の電位を取り出し、前記一定周
波数の信号成分の検出電圧を求める検出部と、前記検出
部の出力電圧から身体インピーダンスＺを求め、このイ
ンピーダンスと測定人物の身長Ｈと体重Ｗから体脂肪の
割合Ｆをデジタル処理によって算出するため、アナログ
・デジタル変換器、記憶器、マイクロプロセッサを含む
演算処理部と、前記電圧発生部および検出部に対して４
個の電極の間の電気接続を直結させないために設けてあ
る中間部と、前記個人データを入力し、得られた結果を
表示する入出部とを備え、中間部が前記電圧発生部と結
合するトランス、前記検出部と結合するもう一つのトラ
ンス、前記電圧発生部および前記検出部を含めた検出電
圧と実際のインピーダンスの相対関係を定めるため２個
のダミー抵抗、これ等のダミー抵抗および人体の皮膚へ
の電極に前記一定周波数の交流電圧と印加し、印加電圧
によって発生する検出電圧を切り換えて求めるために、
電極と両トランスの間に接続されている切換スイッチを
保有していることを特徴とする体脂肪測定装置。 - 【請求項２】 測定された身体インピーダンスＺ，身長
Ｈ，体重Ｗから体脂肪の割合Ｆを求める演算式は、 男性の場合、 Ｆ＝［4.95/(1.155 −0.084・Ｗ・Ｚ/Ｈ2)− 4.5］・100 女性の場合、 Ｆ＝［1.00−(0.6483・Ｈ2/Ｚ＋0.1699・Ｗ＋ 5.091)/Ｗ］・100 を使用し、両方の等式に使用する係数は 100を除いて全
て± 10 ％の範囲に設定し、ここで身体インピーダンス
Ｚはオーム、身長Ｈは cm,体重Ｗは kg であることを特
徴とする請求項１に記載の体脂肪測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146004A JPH0661322B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 体脂肪測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4146004A JPH0661322B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 体脂肪測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05337097A true JPH05337097A (ja) | 1993-12-21 |
| JPH0661322B2 JPH0661322B2 (ja) | 1994-08-17 |
Family
ID=15397928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4146004A Expired - Lifetime JPH0661322B2 (ja) | 1992-06-05 | 1992-06-05 | 体脂肪測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0661322B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4949572B2 (ja) * | 2001-06-29 | 2012-06-13 | ヤーマン株式会社 | 低周波パルス装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50125288U (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-14 | ||
| JPS6219177A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | 株式会社クラレ | 血液の処理装置 |
| JPS62191774A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-22 | ヴァイサラ オイ | インピ−ダンスの測定方法 |
| JPS63168502A (ja) * | 1986-12-30 | 1988-07-12 | Shimadzu Corp | 干渉計の調整装置 |
| JPS63175772A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 絶縁抵抗測定装置の位相補償方法 |
| JPH0189374U (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-13 | ||
| JPH01229596A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタル制御装置 |
| JPH0286504U (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-09 |
-
1992
- 1992-06-05 JP JP4146004A patent/JPH0661322B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50125288U (ja) * | 1974-03-30 | 1975-10-14 | ||
| JPS6219177A (ja) * | 1985-07-17 | 1987-01-27 | 株式会社クラレ | 血液の処理装置 |
| JPS62191774A (ja) * | 1986-02-13 | 1987-08-22 | ヴァイサラ オイ | インピ−ダンスの測定方法 |
| JPS63168502A (ja) * | 1986-12-30 | 1988-07-12 | Shimadzu Corp | 干渉計の調整装置 |
| JPS63175772A (ja) * | 1987-01-16 | 1988-07-20 | Toyo Commun Equip Co Ltd | 絶縁抵抗測定装置の位相補償方法 |
| JPH0189374U (ja) * | 1987-12-02 | 1989-06-13 | ||
| JPH01229596A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-13 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタル制御装置 |
| JPH0286504U (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0661322B2 (ja) | 1994-08-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960716 |