JP4228468B2

JP4228468B2 - 体脂肪測定装置

Info

Publication number: JP4228468B2
Application number: JP15167699A
Authority: JP
Inventors: 清関谷; 雅篤井上
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2019-05-31
Also published as: JP2000333925A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は身体内部のインピーダンスに基づき体脂肪率を測定する体脂肪測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の体脂肪測定装置は、たとえば、特開平７−５９７４４号公報に示すようなものが一般的であった。この装置は装置本体に両手で把持できる把持部及びフット電極部に電極を有し、被測定者は両手で装置本体を把持し、フット電極部に乗って決められた姿勢を取って測定すれば、把持部及びフット電極部に備えられた電極が手のひら及び足の裏に接触することによって手足間のインピーダンスを測定し、計算により体脂肪率を測定することができるようになっていた。
【０００３】
また、同様に特開平７−１２６３５号公報のものは両手で把持する把持部を被測定者が乗る台部分と機械的に固定されたもので、それぞれの部分に配された電極を切り替えることにより手足間のインピーダンスを測定することができ、これにより体脂肪率を測定することができるようになっていた。これらの装置は、いずれも被測定者は把持部を把持し、フット電極部もしくは台部分に乗るだけで、体脂肪率を知ることができ、手軽に健康管理が行うことができるようになっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の体脂肪測定装置ではたとえば特開平７−５９７４４号公報のものでは、インピーダンス測定部を含む装置本体に把持部を有しているためどうしても把持部の形状が大きくなり、体脂肪測定後収納時にはフット電極部とそのフット電極部とほぼ同等な大きさの把持部の２パーツを取り扱うことになり収納及び再使用開始が困難であった。一般家庭での体脂肪率の測定は体重測定と同様に手軽に開始終了できることで日々の管理が行えるため取扱が困難であると被測定者にとって日々の管理が負担となる。また、特開平７−１２６３５号公報に示すようなものは、人体載置部に機械的に固定された把持部を設けてあるので、装置が大型となり、設置場所も制限され、収納もほとんど不可能であり不必要な時にも体積を占有するため特に家庭内で使用するには適さなかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、被測定者の足に接触する足部電極と、前記足部電極を備え測定時に被測定者が乗る人体載置部と、被測定者の手に接触する手部電極と、前記手部電極を備え測定時に被測定者が手で把持する略円筒状の把持部と、前記人体載置部内に前記足部電極と前記手部電極の間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、前記インピーダンスと前記被測定者情報から体脂肪率を計算する計算手段と、前記計算結果を報知する報知手段を有し、前記把持部と前記人体載置部をケーブルで接続し、前記人体載置部と連設して箱状収納部を形成し、前記ケーブルと前記把持部を前記箱状収納部内に装着可能とし、ケーブルはカール状の伸縮自在形状とし、前記箱状収納部は、底部および周囲に壁を有する下部側空間と、上面端部がある上部側空間とを有し、前記把持部を前記箱状収納部に装着時には、前記箱状収納部の前記下部側空間に前記ケーブルを収納し前記箱状収納部の前記上部側空間で前記把持部を着脱自在に装着し、前記ケーブルが前記把持部下部に保持され、前記把持部と前記箱状収納部とは、前記把持部の側面部と前記箱状収納部上面端部とのいずれか一方に設けられたバネ性を有する凸部と、前記把持部の側面部と前記箱状収納部上面端部とのいずれか他方に設けられ前記凸部と係止する凹部とによって着脱自在であることを特徴とする。
【０００６】
上記発明によれば、箱状収納部にケーブルと把持部を収納できるため収納時は人体載置部と一体となり簡便に収納できる。また測定開始時も箱状収納部から把持部を取り出し測定姿勢をとるだけで測定できるため被測定者への負担も少ない。また、把持部を機械的に支える構造物も必要とならないので装置全体もコンパクトに構成できる。また、把持部を装着時にはカール状ケーブルが縮み箱状収納部内で把持部に押さえられた状態となり収納や移動時にケーブルが箱状収納部からはみ出すこともなく収納や移動時に把持部とケーブルは邪魔にならないと共に再測定時には把持部を箱状収納部から取り出すのみでカール状ケーブルが伸び測定姿勢をとるだけですぐに測定開始できる。また、箱状収納部への把持部の装着が簡単にでき係止するための別部材も必要がなく確実に装着できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は被測定者の足に接触する足部電極と、足部電極を備え測定時に被測定者が乗る人体載置部と、被測定者の手に接触する手部電極と、手部電極を備え測定時に被測定者が手で把持する把持部と、人体載置部内に足部電極と手部電極の間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、インピーダンスと被測定者情報から体脂肪率を計算する計算手段と、計算結果を報知する報知手段を有し、把持部と人体載置部をケーブルで接続し、人体載置部の外側と連設した箱状収納部を形成しケーブルと把持部を箱状収納部に装着可能としたものである。
【０００８】
そして把持部と人体載置部をケーブルで接続し、把持部とケーブルを箱状収納部に着脱自在に装着可能としたので、測定終了後に把持部とケーブルを人体載置部に一体感を持ち収納できるので簡便に収納でき再使用時も箱状収納部から把持部を取り出し測定姿勢を保つのみで測定できるため、被測定者への負担がなくなり、装置も小型に構成できる。
【０００９】
また、ケーブルはカール状の伸縮自在形状とし、把持部を箱状収納部に装着時には、箱状収納部の下部側にケーブルを収納し箱状収納部の上部側で把持部を装着し、ケーブルが把持部下部に保持された構成となるので、把持部を装着時にはカール状ケーブルが縮み箱状収納部内で把持部に押さえられた状態となり収納や移動時にケーブルが箱状収納部からはみ出すこともなく収納や移動時に把持部とケーブルは邪魔にならないと共に再測定時には把持部を箱状収納部から取り出すのみでカール状ケーブルが伸び測定姿勢をとるだけですぐに測定開始できる。
【００１０】
また、把持部は略円筒状としその側面部と箱状収納部上面端部に、把持部と箱状収納部が係止する凹凸部を構成したので、箱状収納部への把持部の装着が簡単にでき係止するための別部材も必要がなく確実に装着できる。
【００１１】
また、箱状収納部は人体載置部と別部材で形成しネジ等の取り付け手段により人体載置部に位置したものとしたので、人体載置部から箱状収納部を外し、把持部とケーブル接続をしなければ、重量測定機構を有する体重測定部への影響はないので同一部品で体重計のみへの展開が容易にできる。
【００１２】
また、把持部の手部電極は互いに電気絶縁された２枚の電極で構成し、人体載置部の足部電極は足のかかと側とつま先側に分離され電気絶縁した一対の電極で構成し両かかと側電極と両つま先側電極はお互いに電気接続したので、片手に把持部を持ち人体載置部にのるだけで手から足間の全身のインピーダンス測定が可能となり測定精度があがる。
【００１３】
また、人体載置部の足部電極のかかと側とつま先側に分離された電極間の人体載置部表面に足部電極表面位置より高い位置まで凸部を設けたので、電極間に水等の導体が付いた場合でも凸部が障壁となり電極間の短絡を防止できる。
【００１４】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施例の体脂肪測定装置の外観図、図２はそのブロック図、図３は測定時の状態図、図４は装着時の側面図、図５は装着時の斜視図である。本実施例の体脂肪測定装置は上面に人体載置部２を形成し、ここに足部電極１が取り付けられている。人体載置部２には、被測定者情報を入力するための入力手段としてのキースイッチ６、報知手段として液晶表示器７が備えられている。人体載置部２の下部には重量測定機構を有する体重測定部３を構成しており、人体載置部２と把持部５はケーブル８で接続されている。把持部５は本実施例では樹脂で構成され、手部電極４は薄板ステンレス等の導体で構成しており、その重量は３５ｇと軽量に構成している。測定時、被測定者１１は図３のように把持部５を握って人体載置部２の上に素足で乗る。このとき手部電極４は被測定者１１の手のひらに、足部電極１は被測定者１１の足の裏に接触する。図２に示すように足部電極１ならびに手部電極４はインピーダンス測定手段９に接続されている。インピーダンス測定手段は４端子法により、足部電極１の１つの電極と手部電極２の１つの電極間に定電流を流し、足部電極１の他方の電極と手部電極２の他方の電極間で電圧を測定することによって、インピーダンスを測定できるよう構成されている。本実施例では、５０ｋＨｚ、８００μＡの人体が感じることのない微弱な電流を使用している。測定したインピーダンスは計算手段としてのマイクロコンピュータ１０に入力される。マイクロコンピュータ１０には先に説明したキースイッチ６と液晶表示器７が接続されている。人体載置部２に近接して人体載置部２の外側と連設して人体載置部２の裏面部１２との空間に床面１３と接触しないように底部１４と周囲に壁１５を有する箱状収納部１６を構成し、収納及び使用時にはケーブル８と把持部５が箱状収納部１６に着脱自在に装着されるように構成している。
【００１６】
次に動作、作用について説明する。測定に先立ち、被測定者１１はキースイッチ６により、被測定者情報として身長、性別を入力する。キースイッチ６はマイクロコンピュータ１０に接続されているので、マイクロコンピュータ１０はこれらの被測定者情報をあらかじめ入力される。次に、被測定者１１は図３に示すように、腕を水平にのばした状態で把持部５を握り、人体載置部２に乗る。このとき、体重測定部３で体重値を測定しその結果がマイクロコンピュータ１０に入力され、手部電極４は被測定者１１の手のひらに、足部電極１は被測定者１１の足の裏に接触する。手部電極４及び足部電極１はインピーダンス測定手段９に接続されており、被測定者１１の手足間のインピーダンスを測定する。インピーダンス測定手段９からのインピーダンスがマイクロコンピュータ１０に入力されると、マイクロコンピュータ１０はプログラムによりインピーダンスと被測定者情報から体脂肪率を計算し、結果を液晶表示器７に出力する。体脂肪率を求める式は各種のものが知られているが、本実施例では、体密度より求めるＢｒｏｚｅｃの式（Ｂｒｏｚｅｃらの報告書Ｊ．Ｂｒｏｚｅｃ、Ｆ．Ｇｒａｎｄｅ、Ｊ．Ｔ．ＡｎｄｅｒｓｏｎａｎｄＡ．Ｋｅｙ；“ＡｎＮＹＡｃａｄ．ｓｃｉ１１０（１９６３）１１３−４０）を用いている。、たとえば男性の場合、下記のとおりとなる。
【００１７】
体密度＝１．１５５４−．０８４１×体重×インピーダンス／身長²
体脂肪率（％）＝（４．９５／体密度−４．５）×１００
なお、この式は男性の場合の式であるが、女性の場合も各部の係数を変えることにより適用できるので、被測定者情報に含まれる性別を元に式を切り換える。また、体脂肪率を求める式はこの他にも多くの式が報告されているが、インピーダンスから体脂肪率を求める式であれば、どのような式を用いて、本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【００１８】
この時、正確な測定を行うために重要な点は、被測定者１１は図３に示したような、決まった姿勢を取る必要があることである。これは、本実施例のようなインピーダンス法での測定においては、手と足の間のインピーダンスを測定することにより体脂肪率を測定するので、姿勢が異なることによる腕と胴体の接触面積によるインピーダンスの変化は、そのまま測定値のバラツキとなってあらわれるからである。一般には腕と胴体の接触面積が少なく、比較的決まった姿勢を取りやすい腕を水平にのばした図３のような姿勢をとる。よって、把持部５の重量は被測定者１１の負担となることは十分考えられる。重量が重くなれば、腕を水平に保つことが困難になり、測定値にバラツキが生じてしまう。しかし、本実施例の体脂肪測定装置においては、把持部５の重量はわずか３５ｇと軽量であり、被測定者の負担となり得ることはなく、決まった姿勢を取ることも容易であるため、測定値にバラツキが生じることもない。測定終了し収納時には、把持部５とケーブル８を箱状収納部１６内に収納し人体載置部２と一体感をもって装着できる。箱状収納部１６は人体載置部２の裏面１２の空間を含めて構成しているのでケーブル８はその空間内に収納可能であり表面側には把持部５のみしか出ないので人体載置部２と一体感があると同時に美観的にも良いものとなる。また箱状収納部１６は底部１４と壁１５があるので収納したケーブル８と把持部５が箱状収納部１６からはみ出し落下等することもないので、収納や移動時等に邪魔になることもなく不用意に蹴飛ばしたりすることもなくなり把持部５が故障する確率も低減できる。
【００１９】
なお、本実施例においては、インピーダンスより求めた体脂肪率をそのまま表示しているが、体脂肪率から求められる、体脂肪重量、徐脂肪重量、徐脂肪率等で表示を行ってもよい。また、入力手段としてキースイッチ６を用いているが、目的とする被測定者情報を入力できる方法であれば他の手段であっても同様に実施できる。また、報知手段として液晶表示器を用いているが、その他の報知手段、たとえば発光ダイオードを使用したものや、音声で報知するものも範囲に含まれる。また、定電流は人体に感じない範囲であれば、その周波数、電流の大小は任意に変えることができる。
【００２０】
また本実施例では、ケーブル８をカール状の伸縮自在形状とし把持部５を箱状収納部１６に装着時には箱状収納部１６の下部側空間１７にケーブル８を収納し箱状収納部１６の上部側空間１８に把持部５を装着しケーブル８が把持部５の下部で保持された構成としている。ケーブル８は伸縮自在としたので収納時にはケーブル８が縮むため箱状収納部１６に収納しやすく、収納後ケーブル８は人体載置部２の裏面部１２と箱状収納部１６の壁１５と底部１４と把持部５の下部で囲まれるため収納や移動時ケーブル８が箱状収納部１６から出ることもなく美観的にも優れ移動や収納時に邪魔になることもなくなる。また再使用時には把持部５を取り出し測定姿勢をとるとケーブル８は自在に伸びるので箱状収納部１６からケーブル８を取り出す必要もなく簡単に測定開始できる。
【００２１】
また本実施例では、把持部５は略円筒形状としその側面部に凹部１９を形成し箱状収納部１６の上面端部２０に凹部１９と係止する凸部２１を形成したものである。凸部２１はバネ性を有するようにスリット２２を設けたツメ状とし把持部５の着脱感をもたせている。把持部５は略円筒形状をしているため収納時には把持部５を上方から押さえるのみで凹部１９と凸部２０が係止するため収納や移動等で把持部５が箱状収納部１６から脱落することもなく確実に装着されると共に、再使用時は凸部がツメ状でバネ性を有しているため把持部５をつかみ上方に引くのみで容易に外れ測定開始が容易にできる。
【００２２】
なお、把持部５に凹部１９箱状収納部１６に凸部２１を構成したがもちろん逆の構成でも同様に実施できる。
【００２３】
また本実施例では、箱状収納部１６は人体載置部２と別部材で形成しネジで人体載置部２の裏面部１２に固定したものである。箱状収納部１６は人体載置部２と別部材であるため、箱状収納部１６を人体載置部２に取り付けずに人体載置部２のみで構成しケーブル８と把持部５を配設しなければ人体載置部２の下部には体重測定部３が構成されているため体脂肪測定機能を有さない体重計として別部材を形成することなく容易に体重計が構成できる。
【００２４】
また本実施例では、把持部５の手部電極４は空間２４で電気絶縁された２枚の電極で構成し、人体載置部２の足部電極１は足のかかと側電極１aとつま先側電極１bに分離され電気絶縁した一対の電極で構成し両かかと側電極１aと両つま先側電極１bは互いに電気接続したものである。片手で把持部５を持つことで手部電極４と接触し人体載置部２にのるだけ足部電極１と接触することで手から足間の全身のインピーダンスが測定できるので体脂肪測定精度があがる。また、足部電極１の両かかと側電極１aと両つま先側電極１bは互いに電気接続しているので両足から胴体間の人体抵抗は並列となるので片足測定と比較してインピーダンスは１／２となり全身インピーダンスを測定すると足から胴体間のインピーダンスが減少するためより胴体インピーダンス精度が向上し全身インピーダンス精度が向上する。
【００２５】
また本実施例では、足部電極１のかかと側電極１aとつま先側電極１b間の人体載置部２の表面に足部電極１と同等高さ以上の高さをもつ凸部２５を設けたものである。かかと側電極１aとつま先側電極１b間は電気絶縁しているが例えば水等が付着した場合でも凸部２５が障壁とるので足部電極１は短絡することがなくインピーダンス値に誤差を与えてしまうこともない。また凸部２５は足の土踏まず付近となるため人体載置部２に乗って測定時に足裏に刺激を与え心地良さも与えることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば人体載置部から手部電極を備えた把持部を分離し、軽量にして把持部と人体載置部をケーブルで接続し、人体載置部の外側と連設して箱状収納部を形成し、把持部とケーブルを箱状収納部に着脱自在に装着可能としたので、測定終了後に把持部とケーブルを簡便に収納でき、収納後は人体載置部と一体感を持ち収納できるので把持部とケーブルが邪魔になることもなく美観的に優れる。また把持部を踏みつけたり蹴飛ばしたりしてしまうことがないため、把持部やケーブルが痛まず故障の可能性を減少させる事ができる。再使用時も人体載置部から把持部を取り出し測定姿勢を保つのみで測定できるため、被測定者への装置セットの負担がなくなり、装置も小型に構成できるものである。
【００２７】
また、ケーブルはカール状の伸縮自在形状とし、把持部を装着時には箱状収納部の下部側にケーブルを収納し箱状収納部の上部側で把持部を装着しケーブルが把持部下部に保持された構成となるので、把持部を装着時にはカール状ケーブルが縮み箱状収納部内で把持部に押さえられた状態となり収納や移動時にケーブルが箱状収納部からはみ出すこともなく収納や移動時に把持部とケーブルは邪魔にならないと共に再測定時には把持部を箱状収納部から取り出すのみでカール状ケーブルが伸び測定姿勢をとるだけですぐに測定開始できるものである。
【００２８】
また、把持部は略円筒状としその側面部と箱状収納部上面端部に、把持部と箱状収納部が係止する凹凸部を構成したので、箱状収納部への把持部の装着が簡単にでき係止するための別部材も必要がなく確実に装着できるものである。
【００２９】
また、箱状収納部は人体載置部と別部材で形成しネジ等の取り付け手段により人体載置部に位置したものとしたので、人体載置部から箱状収納部を外し、把持部とケーブル接続をしなければ、同一部品で体重計が容易に構成できるものである。
【００３０】
また、把持部の手部電極は互いに電気絶縁された２枚の電極で構成し、人体載置部の足部電極は足のかかと側とつま先側に分離され電気絶縁した一対の電極で構成し両かかと側電極と両つま先側電極はお互いに電気接続したので、片手に把持部を持ち人体載置部にのるだけで手から足間の全身のインピーダンス測定が可能となり測定精度があがるものである。
【００３１】
また、人体載置部の足部電極のかかと側とつま先側に分離された電極間の人体載置部表面に足部電極表面位置と同等高さ以上の高さまで凸部を設けたので、電極間に水等の導体が付いた場合でも凸部が障壁となり電極間の短絡を防止でき測定誤差をなくすことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の体脂肪測定装置の外観図
【図２】同体脂肪測定装置のブロック図
【図３】同体脂肪測定装置の測定時の状態図
【図４】同体脂肪測定装置の装着時の側面図
【図５】同体脂肪測定装置の装着時の斜視図

Claims

被測定者の足に接触する足部電極と、前記足部電極を備え測定時に被測定者が乗る人体載置部と、被測定者の手に接触する手部電極と、前記手部電極を備え測定時に被測定者が手で把持する略円筒状の把持部と、前記人体載置部内に前記足部電極と前記手部電極の間のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、前記インピーダンスと前記被測定者情報から体脂肪率を計算する計算手段と、前記計算結果を報知する報知手段を有し、前記把持部と前記人体載置部をケーブルで接続し、前記人体載置部と連設して箱状収納部を形成し、前記ケーブルと前記把持部を前記箱状収納部内に装着可能とし、ケーブルはカール状の伸縮自在形状とし、
前記箱状収納部は、底部および周囲に壁を有する下部側空間と、上面端部がある上部側空間とを有し、
前記把持部を前記箱状収納部に装着時には、前記箱状収納部の前記下部側空間に前記ケーブルを収納し前記箱状収納部の前記上部側空間で前記把持部を着脱自在に装着し、前記ケーブルが前記把持部下部に保持され、
前記把持部と前記箱状収納部とは、前記把持部の側面部と前記箱状収納部上面端部とのいずれか一方に設けられたバネ性を有する凸部と、前記把持部の側面部と前記箱状収納部上面端部とのいずれか他方に設けられ前記凸部と係止する凹部とによって着脱自在であることを特徴とする体脂肪測定装置。
前記箱状収納部は前記人体載置部と別部材で形成しネジ等の取り付け手段により前記人体載置部に位置したことを特徴とする請求項１記載の体脂肪測定装置。
前記把持部の前記手部電極は互いに電気絶縁された２枚の電極で構成し、前記人体載置部の前記足部電極は足のかかと側とつま先側に分離され電気絶縁した一対の電極で構成し両かかと側電極と両つま先側電極はお互いに電気接続したことを特徴とする請求項１記載の体脂肪測定装置。
前記人体載置部の前記足部電極のかかと側とつま先側に分離された前記電極間の前記人体載置部表面に前記足部電極表面位置より同等高さ以上の高さまで凸部を設けたことを特徴とする請求項３記載の体脂肪測定装置。