JP2001204707A - Electrical characteristic-measuring instrument - Google Patents

Electrical characteristic-measuring instrument

Info

Publication number
JP2001204707A
JP2001204707A JP2000022186A JP2000022186A JP2001204707A JP 2001204707 A JP2001204707 A JP 2001204707A JP 2000022186 A JP2000022186 A JP 2000022186A JP 2000022186 A JP2000022186 A JP 2000022186A JP 2001204707 A JP2001204707 A JP 2001204707A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
subject
electrodes
conductive clip
measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000022186A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Ishii
徹哉 石井
Kazutoshi Yamazaki
和俊 山崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2000022186A priority Critical patent/JP2001204707A/en
Publication of JP2001204707A publication Critical patent/JP2001204707A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrical characteristic-measuring instrument capable of precise measurement by easily operating a conductive clip to be connected to an electrode stuck to the body of a subject and assuring conduction of the instrument to the electrode. SOLUTION: This electrical characteristic-measuring instrument supplies a measurement signal Ia into the body B of the subject through surface electrodes Hc and Lc conductively fitted to surface spots at prescribed two separated places of the body B of the subject to measure the current value of the signal Ia, and measures a voltage Vp generated between the prescribed surface spots of the body B of the subject through surface electrodes Hp and Lp conductively fitted to surface spots at prescribed two separated different places of the body B of the subject to measure a biological electric impedance. The instrument is provided with the conductive clip 20 to be connected to the electrode 2 (electrodes Hc, Hp, Lc, Lp) of an electrode 10 fitted to the body B of the subject and the clip 20 has two holding parts 24 expanded and opened nearly simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、生体電気インピー
ダンス法に基づいて、被験者の体脂肪の状態や体水分分
布を推計するのに有用な電気特性測定装置に係り、特
に、被験者の体に付けた電極と装置とを接続する導電ク
リップに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrical characteristic measuring device useful for estimating the state of body fat and the distribution of body water of a subject based on the bioelectrical impedance method, and more particularly, to an apparatus for measuring the electrical characteristics of a subject. The present invention relates to a conductive clip for connecting an electrode and a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者は、生体電気インピーダンス測
定装置として、M系列信号を使用した装置を出願した
(特開平10−14898号公報)。その発明では、4
端子A/Dコンバートされた信号をフーリエ変換するこ
とにより、多くの周波数での生体電気インピーダンスを
測定して細胞の内外の水分量情報を算出している。
2. Description of the Related Art The present inventor has applied for an apparatus using an M-sequence signal as a bioelectrical impedance measuring apparatus (Japanese Patent Laid-Open No. 10-14898). In that invention, 4
By performing a Fourier transform on the signal converted at the terminal A / D, bioelectric impedance at many frequencies is measured to calculate information on the amount of water inside and outside the cell.

【0003】以下に、前記した発明の構成について説明
する。近年、人間や動物の身体組成を評価する目的で、
生体の電気特性に関する研究が行われている。生体の電
気特性は、組織又は臓器の種類によって著しく異なって
おり、例えば、ヒトの場合、血液の電気抵抗率は150
Ω・cm前後であるのに対して、骨や脂肪の電気抵抗率
は1〜5kΩ・cmもある。この生体の電気特性は、生
体電気インピーダンスと呼ばれ、生体の体表面に装着さ
れた複数の電極間に微小電流を流すことにより測定され
る。このようにして得られた生体電気インピーダンスか
ら被験者の体水分分布や体脂肪率、体脂肪量等を推計す
る方法を生体電気インピーダンス法という(「身体組成
の評価法としての生体電気インピーダンス法」,Baumga
rtner,R.N.,etc.著、「生体電気インピーダンスとそ
の臨床応用」,医用電子と生体工学,金井寛著,20(3)
Jun 1982、「インピーダンス法による体肢の水分
分布の推定とその応用」,医用電子と生体工学,波江野
誠等著,23(6) 1985、「インピーダンス法による
膀胱内尿量の長時間計測」,人間工学,口ノ町康夫等
著,28(3) 1992等参照)。
[0003] The configuration of the invention described above will be described below. In recent years, to evaluate the body composition of humans and animals,
Research on the electrical properties of living organisms has been conducted. The electrical properties of living organisms vary significantly depending on the type of tissue or organ. For example, in humans, the electrical resistivity of blood is 150
While it is around Ω · cm, the electrical resistivity of bone and fat is 1 to 5 kΩ · cm. The electrical characteristics of the living body are called bioelectric impedance, and are measured by passing a small current between a plurality of electrodes attached to the body surface of the living body. The method of estimating the body water distribution, body fat percentage, body fat mass, etc. of the subject from the bioelectric impedance obtained in this way is called the bioelectric impedance method ("Bioelectric impedance method as a method for evaluating body composition", Baumga
rtner, RN, etc. Author, "Bioelectric impedance and its clinical application", Medical electronics and biotechnology, Hiroshi Kanai, 20 (3)
Jun 1982, "Estimation of body limb water distribution by impedance method and its application", Medical Electronics and Biotechnology, Makoto Haeno et al., 23 (6) 1985, "Long-term measurement of urinary bladder volume by impedance method" Ergonomics, written by Yasuo Kuchinomachi, 28 (3) 1992, etc.).

【0004】生体電気インピーダンスは、生体中のイオ
ンによって搬送される電流に対する生体の抵抗(レジス
タンス)と、細胞膜、組織界面、あるいは非イオン化組
織によって作り出される様々な種類の分極プロセスと関
連したリアクタンスとから構成される。リアクタンスの
逆数であるキャパシタンスは、電圧よりも電流に時間的
遅れをもたらし、位相のズレ(フェーズシフト)を作り
出すが、この値はレジスタンスに対するリアクタンスの
比率の逆正接角(アークタンジェント)、すなわち、電
気位相角として幾何学的に定量できる。
[0004] Bioelectric impedance is derived from the resistance of a living body to the current carried by ions in the body (resistance) and the reactance associated with various types of polarization processes created by cell membranes, tissue interfaces, or non-ionized tissue. Be composed. Capacitance, which is the reciprocal of reactance, causes a time delay in current rather than voltage, and creates a phase shift (phase shift). This value is the arctangent of the ratio of reactance to resistance (arctangent). It can be determined geometrically as a phase angle.

【0005】これら生体電気インピーダンスZ、レジス
タンスR、リアクタンスX及び電気位相角φは、周波数
に依存している。非常に低い周波数fLでは、細胞膜と
組織界面の生体電気インピーダンスZは、電気を伝導す
るには高すぎる。したがって、電気は細胞外液を通して
のみ流れ、測定される生体電気インピーダンスZは純粋
にレジスタンスRである。
The bioelectric impedance Z, the resistance R, the reactance X and the electric phase angle φ depend on the frequency. At very low frequencies f L , the bioelectrical impedance Z at the cell membrane-tissue interface is too high to conduct electricity. Thus, electricity flows only through the extracellular fluid and the measured bioelectrical impedance Z is purely a resistance R.

【0006】次に、周波数が増加するにつれて、電流は
細胞膜を貫通するようになり、リアクタンスXが高くな
って位相角φを広げることになる。生体電気インピーダ
ンスZの大きさは、Z2=R2+X2によって定義される
ベクトルの値に等しい。リアクタンスX及び位相角φが
共に最大になる時の周波数を臨界周波数fCといい、伝
導導体である生体の1つの電気的特性値である。この臨
界周波数fCを超えると、細胞膜と組織界面が容量性能
力を失うようになり、これにつれてリアクタンスXが減
少する。非常に高い周波数fHでは、生体電気インピー
ダンスZは再び純粋にレジスタンスRと等価になる。
Next, as the frequency increases, the current penetrates the cell membrane, the reactance X increases, and the phase angle φ increases. The magnitude of the bioelectrical impedance Z is equal to the value of the vector defined by Z 2 = R 2 + X 2 . The frequency at which both the reactance X and the phase angle φ are maximized is called a critical frequency f C, and is one electrical characteristic value of a living body that is a conductive conductor. Above this critical frequency f C , the cell membrane-tissue interface loses its capacitive capacity, and the reactance X decreases accordingly. At very high frequencies f H , the bioelectrical impedance Z is again purely equivalent to the resistance R.

【0007】図9は、人体の電気的等価回路図(等価回
路モデル)である。この図において、Cmは細胞膜容量
を表し、Ri及びReはそれぞれ細胞内液抵抗及び細胞
外液抵抗を表している。低い周波数fLにおいては、電
流は主に細胞外スペースを流れており、インピーダンス
Zは細胞外液抵抗Reに等しくなる。高い周波数fH
おいては、電流は細胞膜を完全に通るようになり、細胞
膜容量Cmは実質的に短絡されているのと等価である。
したがって、高い周波数fHでのインピーダンスZは、
合成抵抗Ri・Re/(Ri+Re)に等しい。
FIG. 9 is an electrical equivalent circuit diagram (equivalent circuit model) of the human body. In this figure, Cm represents the cell membrane capacity, and Ri and Re represent the intracellular fluid resistance and the extracellular fluid resistance, respectively. At low frequencies f L , the current is mainly flowing in the extracellular space, and the impedance Z is equal to the extracellular fluid resistance Re. At high frequencies f H , the current passes through the cell membrane completely, which is equivalent to the cell membrane capacitance Cm being substantially short-circuited.
Therefore, impedance Z at high frequency f H is
It is equal to the combined resistance Ri · Re / (Ri + Re).

【0008】以上説明した方法により、細胞内液抵抗R
iと細胞外液抵抗Reとを求めることができ、これらに
基づいて、被験者の体脂肪率、脂肪重量、除脂肪体重等
の体脂肪の状態や体水分分布(細胞内液量、細胞外液量
及びこれらの総和たる体内水分量)を推計でき、また、
これらの抵抗Re,Riの変化により、体水分分布の変
化を推計できる。このような各パラメータの測定・推計
を任意に選択された複数の周波数の微小正弦波電流を生
体に投入し、得られた信号をデジタル信号処理して行う
生体電気インピーダンス測定装置としては、特表平6−
506854号公報に記載のものが知られている。
According to the method described above, the intracellular fluid resistance R
i and the extracellular fluid resistance Re can be determined, and based on these, the body fat status and body water distribution (intracellular fluid volume, extracellular fluid volume, etc.) of the subject such as body fat percentage, fat weight, lean body mass, etc. Volume and the total body water content).
The change in the body water distribution can be estimated from the change in the resistances Re and Ri. As a bioelectrical impedance measuring device that performs measurement / estimation of each of these parameters by injecting a small sine wave current of a plurality of frequencies arbitrarily selected into a living body and digitally processing the obtained signal, there is a special table. Hei 6
The thing described in 506854 is known.

【0009】上記公報記載の従来装置においては、装置
構成が複雑であることの他、任意に選択された複数の周
波数の微小正弦波電流を所定間隔毎に生体に投入し、得
られた信号を処理しているため、すべての測定が終了す
るのに数秒かかってしまう。したがって、以下に示す理
由により呼吸や脈等に影響を受けやすいという欠点があ
った。
In the conventional device described in the above publication, in addition to the complexity of the device configuration, minute sine-wave currents of a plurality of arbitrarily selected frequencies are injected into the living body at predetermined intervals, and the obtained signal is output. Processing takes a few seconds to complete all measurements. Therefore, there is a drawback that it is easily affected by breathing, pulse, etc. for the following reasons.

【0010】まず、呼吸の影響について説明する。上述
したように、脂肪の抵抗率は著しく大きいことが知られ
ているが、空気の電気インビーダンスも著しく大きい。
また、生体電気インピーダンスは、上述したように、人
体の体表面に装着された複数の電極間に微小電流を流す
ことにより測定されるが、電極は、通常、被験者の右手
と右足にそれぞれ取り付けられるため、電流が右腕→右
上半身→右下半身→右足と流れ、空気が多く含まれてい
る右上半身(右肺)を通過している。さらに、生体電気
インピーダンスは細胞膜容量Cm(図9参照)の影響を
受けるが、この容量Cmが呼吸によって変化する。
First, the effect of respiration will be described. As described above, it is known that the resistivity of fat is extremely large, but the electric impedance of air is also extremely large.
In addition, the bioelectric impedance is measured by flowing a small current between a plurality of electrodes mounted on the body surface of the human body as described above, and the electrodes are usually attached to the right hand and the right foot of the subject, respectively. Therefore, the current flows from the right arm to the upper right body to the lower right body to the right foot, and passes through the upper right body (right lung), which contains a lot of air. Further, the bioelectrical impedance is affected by the cell membrane capacitance Cm (see FIG. 9), and this capacitance Cm changes due to respiration.

【0011】また、生体電気インピーダンスは、血行動
態や代謝能等と関係しており、血流量との間にも密接な
関係がある。すなわち、身体の血流量は、体内水分量の
一部であり、心臓の拡張、収縮に応じて変化する。一
方、生体電気インピーダンスは、身体の水分量に応じて
変化する。したがって、心臓の拡張、収縮に応じて変化
する血流量を考慮して、生体電気インピーダンスを測定
しなければならない。しかしながら、上述した生体電気
インピーダンス測定装置では、生体電気インピーダンス
と血流量との間に密接な関係があるにもかかわらず、血
流量を考慮して測定していないため、脈の影響を受けて
いる。
The bioelectrical impedance is related to hemodynamics, metabolic capacity, and the like, and is also closely related to blood flow. That is, the blood flow of the body is a part of the amount of water in the body, and changes according to expansion and contraction of the heart. On the other hand, bioelectric impedance changes according to the amount of water in the body. Therefore, the bioelectrical impedance must be measured in consideration of the blood flow that changes according to the expansion and contraction of the heart. However, in the above-described bioelectric impedance measuring apparatus, although there is a close relationship between the bioelectric impedance and the blood flow, the measurement is not performed in consideration of the blood flow, so that the apparatus is affected by the pulse. .

【0012】そこで、脈や呼吸の影響を低減するため
に、脈や呼吸の周期よりも長い間連続して生体電気イン
ピーダンスを測定することが考えられるが、たとえ微小
電流(例えば、300μA)とはいえ、長時間(例え
ば、1sec以上)連続して人体に電流を流した場合、
人体に悪影響を及ぼす恐れがある。つまり、正弦波信号
を用いた場合には、正確な生体電気インピーダンスや体
脂肪量、体内水分量を測定できないという問題があっ
た。
In order to reduce the influence of the pulse and respiration, it is conceivable to measure the bioelectric impedance continuously for a longer period than the pulse or respiration cycle. However, if current is continuously applied to the human body for a long time (for example, 1 second or more),
May cause harm to human body. That is, when a sine wave signal is used, there has been a problem that accurate bioelectric impedance, body fat amount, and body water amount cannot be measured.

【0013】以上の問題を解決するためには、脈や呼吸
の影響を受けないような非常に短かい時間で生体電気イ
ンピーダンスを測定する必要があるが、このために、正
弦波の微小電流の代わりに多くの周波数成分を含んだイ
ンパルス状の微小電流を用いることが考えられる。しか
しながら、この方法では、極短時間(例えば、0.1μ
sec程度)に電気エネルギーを集中させるため、高電
圧を発生する回路が必要になるばかりか、たとえ極短時
間であっても非常に大きなエネルギーが人体に投入され
るので、やけど等の損傷ないし場合によっては生命の危
険が生じてしまうため、実用的ではない。
In order to solve the above problems, it is necessary to measure the bioelectrical impedance in a very short time without being affected by a pulse or breathing. Instead, it is conceivable to use an impulse-like minute current containing many frequency components. However, in this method, for an extremely short time (for example, 0.1 μm).
In order to concentrate electric energy for about 2 sec., not only a circuit that generates a high voltage is required, but also a very large amount of energy is injected into the human body even in an extremely short time, so that there is no damage or burns. Depending on the danger of life, it is not practical.

【0014】このため、この発明では、被験者の体にM
系列符号信号からなるプローブ電流を流し、流れる電流
と電極間の電圧とを検出し、それぞれをフーリエ変換し
て周波数毎の電圧値に変換し、変換結果に基づいて生体
の部位間の生体電気インピーダンス等を算出し、それら
を表示している。生体にプローブ電流を流し、流れる電
流と電極間の電圧を検出するため、通常、生体には4つ
の電極が付けられる。これらの4つの電極と装置を接続
するケーブルは、通常、同軸ケーブルが使用され、同軸
ケーブルの先端に導電クリップが接続されている。この
導電クリップは、隣接する2つの電極を1つの導電クリ
ップで同時に保持し、電極とケーブルとを接続するもの
であり、2つの導電クリップにより4つの電極と装置を
接続することができる。
Therefore, according to the present invention, M
A probe current consisting of a sequence code signal is passed, the flowing current and the voltage between the electrodes are detected, each of them is Fourier-transformed and converted into a voltage value for each frequency, and the bioelectrical impedance between the parts of the living body based on the conversion result. Are calculated and displayed. Usually, a living body is provided with four electrodes in order to allow a probe current to flow through the living body and detect a flowing current and a voltage between the electrodes. Usually, a coaxial cable is used as a cable for connecting these four electrodes to the device, and a conductive clip is connected to the end of the coaxial cable. In this conductive clip, two adjacent electrodes are simultaneously held by one conductive clip, and the electrode and the cable are connected, and the four electrodes and the device can be connected by the two conductive clips.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記構造の
電気特性測定装置の導電クリップは、前記したように2
つの電極を同時に保持して電極とケーブルとを接続し、
導電クリップ自体は電極に保持されるための2つの拡開
可能のホールド部を有している。そして、2つのホール
ド部は導電クリップのつまみを押圧して拡開したとき
に、ばねの強さ等により同時に開かず、2つの電極を同
時に挟みにくいという問題点がある。また、開き量が同
じでなく、保持しにくいため保持状態が安定せず、2つ
の電極と導電クリップの電極部との導通状態が安定しに
くいという問題点がある。
As described above, the conductive clip of the electrical characteristic measuring device having the above-described structure has a structure as described above.
Hold the two electrodes at the same time, connect the electrodes and the cable,
The conductive clip itself has two expandable hold portions for being held by the electrodes. Then, when the two holding portions are expanded by pressing the knob of the conductive clip, there is a problem that the two electrodes are not simultaneously opened due to the strength of the spring or the like, and it is difficult to sandwich the two electrodes at the same time. Further, there is also a problem that the opening amount is not the same and the holding state is not stable because the holding state is not stable, and the conduction state between the two electrodes and the electrode portion of the conductive clip is difficult to stabilize.

【0016】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たものであって、その目的とするところは、導電クリッ
プのつまみ部を押圧して、2つのホールド部を拡開した
とき略同時に拡開し、2つの電極を容易に保持できると
共に、保持状態が安定し、確実に導通をとることができ
る導電クリップ備える電気特性測定装置を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to expand the two holding portions substantially simultaneously by pressing the grip portion of the conductive clip to open the two holding portions. It is an object of the present invention to provide an electrical characteristic measuring device provided with a conductive clip which can be opened and easily hold two electrodes, has a stable holding state, and reliably conducts.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に係る電気特性測定装置は、被験者の体の隣接す
る2箇所の表面部位に導電可能に付けた2つの電極を用
いて被験者の体の所定の表面部位間に生じる電圧値を測
定することにより、生体電気インピーダンスを算出する
電気特性測定装置であって、該電気特性測定装置は前記
隣接する2つの電極を同時に保持する2つのホールド部
を有する導電クリップを備え、該2つのホールド部は略
同時に拡開することを特徴とする。
In order to achieve the above object,
The electrical characteristic measuring device according to the present invention measures a voltage value generated between predetermined surface portions of a subject's body using two electrodes conductively attached to two adjacent surface portions of the subject's body. Thus, the electrical characteristic measuring device for calculating the bioelectrical impedance, the electrical characteristic measuring device includes a conductive clip having two holding parts that simultaneously hold the two adjacent electrodes, the two holding parts are substantially It is characterized by expanding simultaneously.

【0018】また、本発明に係る電気特性測定装置の好
ましい具体的な態様としては、前記前記導電クリップは
2つの挟み部材を備え、前記挟み部材のそれぞれは2つ
のアーム部を有し、前記2つのアーム部により形成され
た前記2つのホールド部により、前記4つの電極を保持
することを特徴とする。さらに、本発明に係る電気特性
測定装置の好ましい具体的な他の態様としては、前記導
電クリップは、本体と、該本体に揺動可能に支持された
2つの挟み片を備え、前記ホールド部は、前記本体と2
つの挟み片との間に形成され、前記2つの挟み片は連動
歯部により連動して拡開することを特徴とする。
In a preferred specific embodiment of the electrical characteristic measuring apparatus according to the present invention, the conductive clip includes two sandwiching members, each of which has two arm portions, The four electrodes are held by the two holding portions formed by the two arm portions. Further, as another preferable specific specific aspect of the electric property measuring device according to the present invention, the conductive clip includes a main body, and two sandwiching pieces that are swingably supported by the main body, and the holding unit includes , The body and 2
The two sandwiching pieces are formed between the two sandwiching pieces, and the two sandwiching pieces are interlocked and expanded by an interlocking tooth portion.

【0019】このように構成された本発明の電気特性測
定装置は、被験者の体に導電性ゲルにより貼り付けられ
た電極に導電クリップを接続するとき、2つのホールド
部は略同時に拡開可能であるため、電極シートの2つの
電極の接片を2つのホールド部に挿入しやすく、導電ク
リップによる電極の保持が容易に行える。また、保持状
態が安定しているので、電極とケーブルとの接続が安定
し、被験者の体の電気特性を正確に測定することができ
る。
In the electric characteristic measuring apparatus of the present invention thus configured, when the conductive clip is connected to the electrode adhered to the body of the subject with the conductive gel, the two holding portions can be opened almost simultaneously. Therefore, the contact pieces of the two electrodes of the electrode sheet can be easily inserted into the two holding portions, and the electrodes can be easily held by the conductive clips. Further, since the holding state is stable, the connection between the electrode and the cable is stable, and the electrical characteristics of the body of the subject can be accurately measured.

【0020】導電クリップを2つの挟み部材を備えるよ
うに構成することにより、保持が容易に行えると共に導
電クリップの構成を簡単にすることができる。導電クリ
ップを本体と、本体に揺動可能に支持された2つの挟み
片を備えるように構成することにより、本体の電極部は
平行状態となり、電極シートの接片と電極部との保持状
態が安定し、両者の導通状態が安定して正確な測定が可
能となる。
By configuring the conductive clip so as to include the two sandwiching members, the holding can be performed easily and the configuration of the conductive clip can be simplified. By configuring the conductive clip to include the main body and two sandwiching pieces that are swingably supported by the main body, the electrode portions of the main body are in a parallel state, and the holding state between the contact piece of the electrode sheet and the electrode portion is improved. The measurement is stable, the conduction state of both is stable, and accurate measurement is possible.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電気特性測定
装置の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図1
は、本発明を生体電気インピーダンス測定装置に用いた
実施の形態の電気的構成を示すブロック図、図2は、同
装置の使用状態を模式的に示す模式図である。図1、2
において、この例の生体電気インピーダンス測定装置1
00は、キーボード1と、被験者の体Bにプローブ電流
Iaを測定信号として送出し、これにより被験者の体B
から得られる電圧電流情報をデジタル処理するための測
定処理部2と、装置各部を制御すると共に、測定処理部
2の処理結果に基づいて人体の生体電気インピーダンス
や体脂肪、体内水分分布に関する各種物理量を算出する
ためのCPU(中央演算処理装置)3と、このCPU3
によって算出された被験者の体Bの生体電気インピーダ
ンスや体脂肪量、体内水分量等を表示するための表示部
4と、CPU3の処理プログラムを記憶するROM5
と、各種データ(例えば、被験者の身長、体重、性別、
細胞外液や細胞内液の量等)を一時記憶するデータ領域
及びCPU3の作業領域が設定されるRAM6とから概
略構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the electrical characteristic measuring apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG.
1 is a block diagram showing an electrical configuration of an embodiment in which the present invention is used in a bioelectrical impedance measuring device, and FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a use state of the device. Figures 1 and 2
In the bioelectrical impedance measuring device 1 of this example,
00 sends the probe current Ia as a measurement signal to the keyboard 1 and the body B of the subject,
A measurement processing unit 2 for digitally processing voltage and current information obtained from the apparatus, and various physical quantities related to bioelectric impedance, body fat, and body water distribution of the human body based on the processing results of the measurement processing unit 2 while controlling each unit of the device. (Central processing unit) 3 for calculating
Display unit 4 for displaying the bioelectric impedance, body fat mass, body water mass, etc. of the body B of the subject calculated by the above, and a ROM 5 for storing the processing program of the CPU 3
And various data (for example, height, weight, gender,
It roughly comprises a data area for temporarily storing the amount of extracellular fluid and intracellular fluid, etc.) and a RAM 6 in which a work area of the CPU 3 is set.

【0022】上記キーボード1は、測定者が測定開始を
指示するための測定開始スイッチや、被験者の身長、体
重、性別及び年齢等の人体特徴項目を入力したり、全測
定時間Tや測定間隔t等を測定目的に応じて設定/設定
変更するための各種キーから構成されており、キーボー
ド1から供給される各種キーの操作データは、図示せぬ
キーコード発生回路でキーコードに変換されてCPU3
に供給される。
The keyboard 1 is used by a measurer to input a measurement start switch for instructing a start of measurement, a human body characteristic item such as height, weight, gender and age of the subject, and to measure a total measurement time T and a measurement interval t. The operation data of various keys supplied from the keyboard 1 is converted into key codes by a key code generation circuit (not shown),
Supplied to

【0023】また、上記測定処理部2は、PIO(パラ
レル・インタフェース)71、測定信号発生器72、ロ
ーパスフィルタ(以下、LPFという)73、カップリ
ングコンデンサ74及び身体の所定の部位に貼り付けら
れる表面電極Hcからなる出力処理回路と、同じく身体
の所定の部位に貼り付けられる表面電極Hp,Lp,L
c、カップリングコンデンサ80a,80b,90、差
動増幅器81、I/V変換器(電流/電圧変換器)9
1、アナログのアンチエリアシングフイルタからなるL
PF82,92、A/D変換器83,93及びサンプリ
ングメモリ(リングバッファ)84,94からなる入力
処理回路とから構成されている。
The measurement processing unit 2 is attached to a PIO (parallel interface) 71, a measurement signal generator 72, a low-pass filter (hereinafter, referred to as LPF) 73, a coupling capacitor 74, and a predetermined part of the body. An output processing circuit including a surface electrode Hc; and surface electrodes Hp, Lp, and L that are also attached to a predetermined part of the body.
c, coupling capacitors 80a, 80b, 90, differential amplifier 81, I / V converter (current / voltage converter) 9
1. L consisting of an analog anti-aliasing filter
The input processing circuit includes PFs 82 and 92, A / D converters 83 and 93, and sampling memories (ring buffers) 84 and 94.

【0024】測定処理部2において、測定信号発生器7
2は、出力抵抗が発生する信号周波数のすべての領域に
わたって10kΩ以上であり、全測定時間Tの間、所定
の周期tで、PIO71を介してCPU3から信号発生
指示信号が供給される度に、最長線形符号(maximal li
near codes)系列(M系列)のプローブ電流Iaを所定
回数繰り返し生成し、生成されたプローブ電流Iaを測
定信号として、その高周波のノイズを除去するLPF7
3及び被験者の体Bに直流分が流れないように除去する
カップリングコンデンサ74を介して、表面電極Hcに
送出する。
In the measurement processing section 2, the measurement signal generator 7
2 is equal to or more than 10 kΩ over the entire signal frequency range in which the output resistance is generated, and every time a signal generation instruction signal is supplied from the CPU 3 via the PIO 71 at a predetermined cycle t during the entire measurement time T, The longest linear code (maximal li
LPF7 that repeatedly generates the probe current Ia of the (near codes) series (M series) a predetermined number of times and uses the generated probe current Ia as a measurement signal to remove high-frequency noise.
3 and a coupling capacitor 74 that removes the DC component from flowing to the subject's body B so as not to flow to the surface electrode Hc.

【0025】プローブ電流Iaの値は、例えば、500
〜800μAである。また、信号発生指示信号の供給周
期は、測定者がキーボード1を用いて設定した測定間隔
tに一致する。さらに、この例では、プローブ電流(測
定信号)Iaの繰返回数は、信号発生指示信号1回当た
り、1〜256回である。この繰返回数も測定者がキー
ボード1を用いて任意に設定できるようにしても良い。
繰返回数は、多いほど精度が高くなるが、微小電流とは
言え、長時間連続して人体に流した場合、人体に悪影響
を及ぼす虞があるので、1〜256回が好ましい。
The value of the probe current Ia is, for example, 500
800800 μA. The supply period of the signal generation instruction signal matches the measurement interval t set by the measurer using the keyboard 1. Further, in this example, the number of repetitions of the probe current (measurement signal) Ia is 1 to 256 per signal generation instruction signal. The number of repetitions may be set arbitrarily by the measurer using the keyboard 1.
The number of repetitions increases as the number of repetitions increases. However, although it is a minute current, it may adversely affect the human body when continuously applied to the human body for a long time. Therefore, the number of repetitions is preferably 1 to 256.

【0026】「従来の技術」の欄で説明したように、イ
ンパルス信号を用いた場合には少ない時間間隔(0.1
μsec程度)にエネルギーが集中するのに対して、M
系列信号を用いたプローブ電流は、多くの周波数成分を
含むにもかかわらず1msec程度にエネルギーが分散
するため、生体を負傷することなく、また、脈や呼吸の
周期より十分に短い時間間隔で発生するので、これらの
影響を受けることもない。さらに、例えば、デューティ
50%の矩形波信号の場合、周波数スペクトルの振幅は
低周波では大きく、高周波で小さいので、S/Nの周波
数特性が高周波領域で劣化するのに対して、M系列信号
は、周波数スペクトルの振幅が全周波数領域にわたって
略フラットであるので、S/Nの周波数特性も略フラッ
トである。なお、M系列信号の詳細については、R.C.
Dixon著、「スペクトラム拡散通信方式」(P56〜P89)
を参照されたい。
As described in the section of "Prior Art", a small time interval (0.1
μsec), the energy is concentrated
The probe current using the series signal disperses the energy in about 1 msec even though it contains many frequency components, so it does not injure the living body and occurs at a time interval sufficiently shorter than the pulse or respiration cycle. So they are not affected. Furthermore, for example, in the case of a rectangular wave signal with a duty of 50%, the amplitude of the frequency spectrum is large at low frequencies and small at high frequencies, so that the S / N frequency characteristic deteriorates in the high frequency region, whereas the M sequence signal is Since the amplitude of the frequency spectrum is substantially flat over the entire frequency range, the S / N frequency characteristic is also substantially flat. The details of the M-sequence signal are described in R. C.
Dixon, "Spread Spectrum Communication System" (P56-P89)
Please refer to.

【0027】表面電極Hcは、図2に示すように、測定
時、被験者の右の手甲部Hに導電可能に粘着方式により
貼り付けられる。それゆえ、測定信号(プローブ電流)
Iaは、被験者の右手の部分から体Bに入る。なお、カ
ップリングコンデンサ74と表面電極Hcとの間は、同
軸ケーブル7aで接続されており、同軸ケーブル7aの
シールド部は接地されている。
As shown in FIG. 2, the surface electrode Hc is conductively attached to the right back part H of the subject at the time of measurement by an adhesive method. Therefore, the measurement signal (probe current)
Ia enters body B from the right hand part of the subject. The coupling capacitor 74 and the surface electrode Hc are connected by a coaxial cable 7a, and the shield of the coaxial cable 7a is grounded.

【0028】図2に示すように、表面電極Hc(第1の
電極)は、測定時に被験者の右の手甲部Hに粘着方式に
より導電可能に貼り付けられ、表面電極Lc(第2の電
極)は、右の足甲部Lに粘着方式により導電可能に貼り
付けられ、測定信号(プローブ電流)Iaは、被験者の
右手の部分から体Bに入る。また、表面電極Hp(第3
の電極)は、被験者の右の手甲部Hに粘着方式により導
電可能に貼り付けられ、表面電極Lp(第4の電極)
は、右の足甲部Lに粘着方式により導電可能に貼り付け
られる。このとき、表面電極Hc,Lcを表面電極H
p,Lpよりも人体の中心から遠い部位に貼り付ける。
As shown in FIG. 2, the surface electrode Hc (first electrode) is conductively attached to the right back part H of the subject at the time of measurement by an adhesive method, and the surface electrode Lc (second electrode) is used. Is conductively attached to the right instep L by an adhesive method, and the measurement signal (probe current) Ia enters the body B from the right hand part of the subject. The surface electrode Hp (third electrode)
Electrode) is electrically conductively attached to the right back H of the subject by an adhesive method, and the surface electrode Lp (fourth electrode)
Is conductively attached to the right instep L by an adhesive method. At this time, the surface electrodes Hc and Lc are
It is attached to a part farther from the center of the human body than p and Lp.

【0029】ここで、表面電極を被験者の手甲部H及び
足甲部Lに導通可能に貼り付ける粘着方式について、図
3〜6を参照して詳細に説明する。図3(a)は電極シ
ートの導電性ゲルを分離した状態の上面側の斜視図、
(b)は下面側の斜視図、図4(a)は導電クリップの
正面図、(b)は拡開した状態の正面図、(c)は
(a)の底面図、(d)は(a)のA−A線断面図、図
5は図4の導電クリップの2つの挟み部材を分解した状
態の概略斜視図、図6は手甲部H及び足甲部Lに電極シ
ートを貼り付けて導電クリップで接続する前の状態の斜
視図である。被験者の手甲部H及び足甲部Lには、電極
シート10が貼り付けられる。
Here, an adhesive system in which the surface electrode is conductively attached to the back part H and the back part L of the subject will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3A is a perspective view of the upper surface side in a state where the conductive gel of the electrode sheet is separated,
4B is a perspective view of the lower surface, FIG. 4A is a front view of the conductive clip, FIG. 4B is a front view of the expanded state, FIG. 4C is a bottom view of FIG. FIG. 5A is a cross-sectional view taken along the line AA, FIG. 5 is a schematic perspective view of the conductive clip of FIG. 4 in a state where two sandwiching members are disassembled, and FIG. It is a perspective view of the state before connecting by a conductive clip. The electrode sheet 10 is attached to the back H and the back L of the subject.

【0030】電極シート10は図3に示すように、ポリ
エチレンテレフタレート等の50μm以上の厚さのプラ
スチックシートから構成され、中央部には切込みにより
接片11,11が形成され、これらの接片は上方に折り
曲げられる。電極シート10は、長手方向の両端部の下
面に電極12,12が形成され、これらの電極は接片1
1,11まで延在している。そして、電極12,12の
下面に粘着性を有する導電性ゲル13,13が付着され
ている。この導電性ゲル13,13は電気的な導通を得
るために、NaCl液を含有している。電極12,12
は例えば導電性ペーストを印刷することにより形成され
る。
As shown in FIG. 3, the electrode sheet 10 is made of a plastic sheet of polyethylene terephthalate or the like having a thickness of 50 μm or more, and contacts 11 are formed at the center by cutting. Folded upward. The electrode sheet 10 has electrodes 12, 12 formed on the lower surface at both ends in the longitudinal direction.
It extends to 1,11. Then, conductive gels 13 having adhesiveness are attached to the lower surfaces of the electrodes 12. The conductive gels 13 contain a NaCl solution in order to obtain electrical conduction. Electrodes 12, 12
Is formed, for example, by printing a conductive paste.

【0031】前記した電極シート10の接片11,11
に接続する導電クリップ20は、図4、5に示すよう
に、被験者の体に付けた4つの電極12の内、隣接する
2つの電極12を同時に挟んで保持される2つのホール
ド部を有するものであり、2つのホールド部は同時に拡
開可能である。すなわち、導電クリップ20はプラスチ
ックより構成された2つの挟み部材21,21と、これ
らの挟み部材21,21を閉じる方向に付勢するばね2
2と、挟み部材21,21を結合する中心の軸23とを
備えており、2つの挟み部材21,21は中心の結合部
が肉薄の同一形状をしている。2つの挟み部材21,2
1はそれぞれ2つのアーム部である外側アーム部21a
と内側アーム部21bとを有している。そして、対向す
る外側アーム部21aと内側アーム部21bとにより2
つのホールド部24,24が構成される。ホールド部2
4の内側アーム部21bには外側アーム部21aに対向
して電極部25,25が位置しており、これらの電極部
にケーブル26,26が接続されている。
The contact pieces 11, 11 of the above-mentioned electrode sheet 10
As shown in FIGS. 4 and 5, the conductive clip 20 connected to the terminal has two holding portions that are simultaneously held between two adjacent electrodes 12 among the four electrodes 12 attached to the subject's body. And the two holding parts can be simultaneously opened. That is, the conductive clip 20 is composed of two sandwiching members 21 and 21 made of plastic, and a spring 2 for urging the sandwiching members 21 and 21 in a closing direction.
2 and a center shaft 23 for connecting the sandwiching members 21 and 21. The two sandwiching members 21 and 21 have the same shape with a thin center joint. Two sandwich members 21 and 2
1 is an outer arm portion 21a which is two arm portions each
And an inner arm portion 21b. The outer arm portion 21a and the inner arm portion 21b oppose each other.
One holding unit 24 is configured. Hold part 2
The electrode portions 25, 25 are located on the inner arm portion 21b of 4 in opposition to the outer arm portion 21a, and cables 26, 26 are connected to these electrode portions.

【0032】電極部25,25は変質しにくい導電体で
形成され、この実施形態ではステンレススチールの板材
もしくは直径1.5mm程度の線材で形成され、ケーブ
ル26,26とは例えば半田付け等により接続されてい
る。電極部25,25は変質しにくい導電体として、メ
ッキ処理をしていない金属板等で形成してもよい。例え
ば、銀等の板材のみで構成することにより、電極シート
10の導電性ゲル13が付着しても、メッキが剥がれて
導通状態が不安定となって接触抵抗値が変動することが
ない。また、カーボン等の導電材を含有するプラスチッ
クにより電極部を形成し、挟み部材21と2色成形によ
り一体的に射出成形してもよい。
The electrode portions 25, 25 are formed of a conductor which is hardly deteriorated. In this embodiment, the electrode portions 25, 25 are formed of a stainless steel plate or a wire having a diameter of about 1.5 mm, and are connected to the cables 26, 26 by, for example, soldering. Have been. The electrode portions 25, 25 may be formed of a non-plated metal plate or the like as a conductor that is hardly deteriorated. For example, by using only a plate material such as silver, even if the conductive gel 13 of the electrode sheet 10 adheres, the plating is peeled off, the conduction state becomes unstable, and the contact resistance value does not change. Alternatively, the electrode portion may be formed of a plastic containing a conductive material such as carbon, and may be injection-molded integrally with the sandwiching member 21 by two-color molding.

【0033】電極シート10は、図6に示されるよう
に、手甲部H及び足甲部Lに導電性ゲル13,13によ
り貼り付けられ、電極12,12は手甲部H及び足甲部
Lと導通状態となる。接片11,11をホールド部2
4,24に挿入して導電クリップ20の挟み部材21,
21により挟むことにより、電極部25,25と接片1
1,11との導通がとられ、ケーブル26,26と手甲
部H及び足甲部Lとの導通がとられる。図6(a)にお
いて、手先の方の電極12は表面電極Hcに相当し、ケ
ーブル26(7a)が接続し、体Bの中心方向の電極1
2は表面電極Hpに相当し、ケーブル26(7b)が接
続する。また、図6(b)において、足先の方の電極1
2は表面電極Lcに相当し、ケーブル26(7d)が接
続し、体Bの中心方向の電極12は表面電極Lpに相当
し、ケーブル26(7c)が接続する。
As shown in FIG. 6, the electrode sheet 10 is adhered to the back part H and the back part L by conductive gels 13, 13, and the electrodes 12, 12 are connected to the back part H and the back part L. It becomes conductive. Hold the contact pieces 11, 11
4, 24, and sandwiching member 21 of conductive clip 20,
21, the electrode portions 25, 25 and the contact piece 1.
Electrical continuity is established between the cables 26, 26 and the back part H and foot part L. In FIG. 6A, the electrode 12 on the hand side corresponds to the surface electrode Hc, the cable 26 (7a) is connected, and the electrode 1 in the center direction of the body B is connected.
2 corresponds to the surface electrode Hp, to which the cable 26 (7b) is connected. In FIG. 6B, the electrode 1 on the toe side
2 corresponds to the surface electrode Lc, the cable 26 (7d) is connected, and the electrode 12 in the center direction of the body B corresponds to the surface electrode Lp, and the cable 26 (7c) is connected.

【0034】そして、手甲部Hの導電クリップ(第1の
導電クリップ)20は、隣接する第1及び第3の電極を
同時に保持して、これらの電極と接続する2つの電極部
25を有し、足甲部Lの導電クリップ(第2の導電クリ
ップ)20は、隣接する第2及び第4の電極を同時に保
持して、これらの電極と接続する2つの電極部25を有
し、2つの導電クリップ20,20を2つの電極シート
10,10に接続して保持させることにより、4つの表
面電極とケーブル26との導通をとることができる。
The conductive clip (first conductive clip) 20 of the back part H has two electrode portions 25 that simultaneously hold the adjacent first and third electrodes and connect to these electrodes. , The conductive clip (second conductive clip) 20 of the instep L has two electrode portions 25 that simultaneously hold the adjacent second and fourth electrodes and connect to these electrodes. By connecting and holding the conductive clips 20, 20 to the two electrode sheets 10, 10, conduction between the four surface electrodes and the cable 26 can be established.

【0035】図1に示す差動増幅器81は、2つの表面
電極Hp(第3の電極),Lp(第4の電極)間の電位
(電位差)を検出する。すなわち、差動増幅器81は、
上記プローブ電流Iaが被験者の体Bに投入されると、
被験者の右手足間の電圧Vpを検出し、LPF82へ入
力することになる。この電圧Vpは、表面電極Hpと表
面電極Lpとの間における被験者の体Bの生体電気イン
ピーダンスによる電圧降下である。
The differential amplifier 81 shown in FIG. 1 detects a potential (potential difference) between two surface electrodes Hp (third electrode) and Lp (fourth electrode). That is, the differential amplifier 81
When the probe current Ia is applied to the body B of the subject,
The voltage Vp between the right limb and the right hand of the subject is detected and input to the LPF 82. This voltage Vp is a voltage drop between the surface electrode Hp and the surface electrode Lp due to the bioelectric impedance of the body B of the subject.

【0036】LPF82は、上記電圧Vpから高周波の
ノイズを除去し、A/D変換器83へ供給する。LPF
82のカットオフ周波数は、A/D変換器83のサンプ
リング周波数の半分より低い。これにより、A/D変換
器83によるA/D変換処理で発生する折り返し雑音が
除去される。A/D変換器83は、CPU3からデジタ
ル変換信号Sdが供給される度に、上記ノイズが除去さ
れた電圧Vpを所定のサンプリング周期でデジタル信号
に変換し、デジタル化された電圧Vpをサンプリング周
期毎にサンプリングメモリ84へ供給する。
The LPF 82 removes high frequency noise from the voltage Vp and supplies it to the A / D converter 83. LPF
The cutoff frequency 82 is lower than half the sampling frequency of the A / D converter 83. Thereby, aliasing noise generated in the A / D conversion processing by the A / D converter 83 is removed. The A / D converter 83 converts the noise-removed voltage Vp into a digital signal at a predetermined sampling cycle every time the digital conversion signal Sd is supplied from the CPU 3, and converts the digitized voltage Vp to the sampling cycle. The data is supplied to the sampling memory 84 every time.

【0037】表面電極Lcは、図2に示すように、被験
者の右の足甲部Lに粘着方式により貼り付けられ、表面
電極Lcとカップリングコンデンサ90(図1参照)と
の間は、同軸ケーブル7dで接続されており、同軸ケー
ブル7dのシールド部は接地されている。I/V変換器
91は、2つの表面電極Hc,Lc間に流れる電流を検
出して電圧に変換する。すなわち、I/V変換器91
は、プローブ電流Iaが被験者の体Bに投入されると、
被験者の右手足間を流れるプローブ電流Iaを検出し、
電圧Vcに変換した後、LPF92へ供給する。
As shown in FIG. 2, the surface electrode Lc is adhered to the right instep L of the subject by an adhesive method, and the surface electrode Lc and the coupling capacitor 90 (see FIG. 1) are coaxial. They are connected by a cable 7d, and the shield of the coaxial cable 7d is grounded. The I / V converter 91 detects a current flowing between the two surface electrodes Hc and Lc and converts the current into a voltage. That is, the I / V converter 91
When the probe current Ia is applied to the body B of the subject,
Detecting a probe current Ia flowing between the right limb of the subject,
After being converted to the voltage Vc, it is supplied to the LPF 92.

【0038】LPF92は、入力された電圧Vcから高
周波のノイズを除去し、A/D変換器93へ供給する。
LPF92のカットオフ周波数は、A/D変換器93の
サンプリング周波数の半分より低い。この場合も、A/
D変換器93によるA/D変換処理で発生する折り返し
雑音が除去される。A/D変換器93は、CPU3から
デジタル変換信号Sdが供給される度に、上記ノイズが
除去された電圧Vcを所定のサンプリング周期でデジタ
ル信号に変換し、デジタル化された電圧Vcをサンプリ
ング周期毎にサンプリングメモリ94へ供給する。
The LPF 92 removes high-frequency noise from the input voltage Vc and supplies it to the A / D converter 93.
The cutoff frequency of the LPF 92 is lower than half the sampling frequency of the A / D converter 93. In this case, A /
The aliasing noise generated in the A / D conversion processing by the D converter 93 is removed. The A / D converter 93 converts the noise-removed voltage Vc into a digital signal at a predetermined sampling cycle every time the digital conversion signal Sd is supplied from the CPU 3, and converts the digitized voltage Vc into a sampling cycle. The data is supplied to the sampling memory 94 every time.

【0039】CPU3は、ROM5に記憶された処理プ
ログラムにしたがって、上述した測定処理部2による測
定を開始し、所定のサンプリング周期で、検出電圧V
p,Vcを所定の回数サンプリングした後、測定を停止
する制御を行う他、以下の処理を行う。すなわち、CP
U3は、まず、サンプリングメモリ84,94に格納さ
れた、時間の関数である電圧Vp,Vcを逐次読み出し
てそれぞれフーリエ変換処理により、周波数の関数であ
る電圧Vp(f),Vc(f)(fは周波数)に変換し
た後、平均化を行い、周波数毎の生体電気インピーダン
スZ(f){=Vp(f)/Vc(f)}を算出する。
The CPU 3 starts the measurement by the measurement processing unit 2 according to the processing program stored in the ROM 5, and detects the detection voltage V at a predetermined sampling cycle.
After sampling p and Vc a predetermined number of times, control for stopping measurement and the following processing are performed. That is, CP
U3 first reads out the voltages Vp and Vc, which are functions of time, stored in the sampling memories 84 and 94 sequentially, and performs the Fourier transform processing on the voltages Vp (f) and Vc (f) (which are functions of frequency. After converting to f), averaging is performed to calculate bioelectric impedance Z (f) {= Vp (f) / Vc (f)} for each frequency.

【0040】次に、CPU3は、得られた周波数毎の生
体電気インピーダンスZ(f)に基づいて、最小二乗法
の演算手法を駆使して、図7に示されるようなインピー
ダンス軌跡Dを求め、得られたインピーダンス軌跡Dか
ら、被験者の体Bの周波数0時の生体電気インピーダン
スR0と、周波数無限大時の生体電気インピーダンスR
∞とを算出し、算出結果から、被験者の体Bの細胞内液
抵抗と細胞外液抵抗とを算出する。
Next, based on the obtained bioelectric impedance Z (f) for each frequency, the CPU 3 obtains an impedance locus D as shown in FIG. From the obtained impedance locus D, the bioelectric impedance R0 of the body B of the subject at a frequency of 0 and the bioelectric impedance R at a frequency of infinity are obtained.
∞ is calculated, and from the calculation result, the intracellular fluid resistance and the extracellular fluid resistance of the body B of the subject are calculated.

【0041】「従来の技術」の欄では、人体の組織内細
胞を単純な電気的等価回路(図9参照)で表したが、実
際の人体の組織では、色々な大きさの細胞が不規則に配
置されているので、実際に近い電気的等価回路は、図8
に示すように、時定数τ=Cmk・Rikを有する容量と抵
抗との直列接続素子が分布している分布定数回路で表さ
れる(Reは細胞外液抵抗、Rikは各細胞の細胞内液抵
抗、Cmkは各細抱の細胞膜容量である)。したがって、
この実施例では、実際に近い電気的等価回路(図8参
照)を採用して、細胞内液抵抗と細胞外液抵抗とを求め
ることとしたので、人体のインピーダンス軌跡Dは、図
7に示すように、中心が実軸より上がった円弧となる。
In the column of "Prior Art", cells in a human body tissue are represented by a simple electric equivalent circuit (see FIG. 9), but in an actual human body tissue, cells of various sizes are irregular. , An electrical equivalent circuit close to the actual one is shown in FIG.
Is represented by a distributed constant circuit in which elements connected in series with a capacitor and a resistor having a time constant τ = Cmk · Rik (Re is extracellular fluid resistance, Rik is intracellular fluid of each cell) The resistance, Cmk, is the cell membrane capacity of each cell). Therefore,
In this embodiment, since an intracellular fluid resistance and an extracellular fluid resistance are determined by using an electrical equivalent circuit (see FIG. 8) that is close to actual, the impedance locus D of the human body is shown in FIG. Thus, the center is an arc raised above the real axis.

【0042】次に、算出された細胞内液抵抗と細胞外液
抵抗、及びキーボード1から入力された被験者の身長、
体重、性別及び年齢等の人体特徴データ等に基づいて、
予め処理プログラムの中に組み込まれてある身体組成推
定式を駆使して、被験者の体Bの体脂肪率、脂肪重量、
除脂肪体重、細胞内液量、細胞外液量及びこれらの総和
たる体内水分量(体液量)の各量を算出する。そして、
算出された各データを表示コントローラと表示器(例え
ばLCD)とからなる表示部4に表示する。
Next, the calculated intracellular fluid resistance and extracellular fluid resistance, and the height of the subject input from the keyboard 1,
Based on human body characteristic data such as weight, gender and age,
By making full use of the body composition estimation formula incorporated in the processing program in advance, the body fat percentage, fat weight,
The amount of lean body mass, the amount of intracellular fluid, the amount of extracellular fluid, and the sum of these amounts of body water (body fluid) are calculated. And
Each of the calculated data is displayed on a display unit 4 including a display controller and a display (for example, an LCD).

【0043】前記の如く構成された本実施形態の電気特
性測定装置の動作について以下に説明する。まず、測定
に先だって、図2に示すように、2個の表面電極Hc,
Hpを有する電極シート10を被験者の右の手甲部H
に、2個の表面電極Lp,Lcを有する電極シート10
を被験者の右の足甲部Lに、それぞれ導電性ゲル13,
13を用いて粘着方式により貼り付ける。このとき、電
極シート10の長手方向が手先及び足先の方向に向くよ
うに貼り付ける。これにより、手甲部Hの手先の方の電
極が表面電極Hcと対応し、体Bの中心側の電極が表面
電極Hpに対応する。足甲部Lの足先の電極が表面電極
Lcと対応し、体Bの中心側の電極が表面電極Lpと対
応する。
The operation of the thus-configured electrical characteristic measuring apparatus of the present embodiment will be described below. First, prior to the measurement, as shown in FIG. 2, two surface electrodes Hc,
The electrode sheet 10 having Hp is placed on the right back part H of the subject.
An electrode sheet 10 having two surface electrodes Lp and Lc
To the right instep L of the subject, the conductive gel 13,
13 using an adhesive method. At this time, the electrode sheet 10 is attached such that the longitudinal direction of the electrode sheet 10 is directed to the hands and feet. Thus, the electrode on the tip of the back part H corresponds to the surface electrode Hc, and the electrode on the center side of the body B corresponds to the surface electrode Hp. The electrode at the toe of the instep portion L corresponds to the surface electrode Lc, and the electrode on the center side of the body B corresponds to the surface electrode Lp.

【0044】次に、電極シート10と生体電気インピー
ダンス測定装置100とを導電クリップ20により接続
する。導電クリップ20の挟み部材21,21のつまみ
部を押圧してホールド部24,24を拡開し、ホールド
部に電極シート10の接片11,11が位置するように
挿入し、挟み部材21,21の押圧を解くとホールド部
24,24は閉じ、電極部25と接片11の電極12と
が導通状態となり、接片11,11に導電クリップ20
が保持される。電極部25は変質しにくい導電体で形成
されているため、電極シート10の導電性ゲル13,1
3のNaCl液が付着しても、錆びたり変質することは
ない。また、導電クリップ20は左右のホールド部2
4,24が略同時に、均等に拡開するため、電極シート
10の接片11の挿入が容易に行え、保持固定が確実と
なるため電極部25と接片11の電極12との導通状態
も安定する。
Next, the electrode sheet 10 and the bioelectrical impedance measuring device 100 are connected by the conductive clip 20. The holding portions 24, 24 are expanded by pressing the grip portions of the holding members 21, 21 of the conductive clip 20, and inserted so that the contact pieces 11, 11 of the electrode sheet 10 are positioned in the holding portions. When the pressing of the pressing member 21 is released, the holding portions 24 and 24 are closed, and the electrode portion 25 and the electrode 12 of the contact piece 11 are brought into a conductive state.
Is held. Since the electrode portion 25 is formed of a conductor that is hardly deteriorated, the conductive gels 13 and 1 of the electrode sheet 10 are formed.
Even if the NaCl solution of No. 3 adheres, it does not rust or deteriorate. In addition, the conductive clip 20 is connected to the left and right
The contact pieces 11 of the electrode sheet 10 can be easily inserted since the four and 24 are evenly and substantially simultaneously expanded, and the holding and fixing is ensured, so that the conduction between the electrode portion 25 and the electrode 12 of the contact piece 11 is also improved. Stabilize.

【0045】測定者(又は被験者自身)が、生体電気イ
ンピーダンス測定装置100のキーボード1を用いて、
被験者の身長、体重、性別及び年齢等の人体特徴項目を
入力すると共に、測定開始から測定終了までの全測定時
間Tや測定間隔t等を設定する。キーボード1から入力
されたデータ及び設定値は、RAM6に記憶される。
The measurer (or the subject himself) uses the keyboard 1 of the bioelectrical impedance measuring device 100 to
The human body characteristic items such as the height, weight, sex, and age of the subject are input, and the total measurement time T from the start of measurement to the end of measurement, the measurement interval t, and the like are set. Data and setting values input from the keyboard 1 are stored in the RAM 6.

【0046】次に、測定者(又は被験者自身)がキーボ
ード1の測定開始スイッチをオンにすると、CPU3
は、まず、所定の初期設定を行った後、測定処理部2の
測定信号発生器72に信号発生指示信号を送出する。こ
れにより、測定信号発生器72が、M系列のプローブ電
流Iaを所定回数繰り返し生成し、測定信号としてLP
F73、カップリングコンデンサ74、同軸ケーブル7
aを介して、被験者の手甲部Hに貼り付けられた表面電
極Hc(図2参照)に送出するので、500〜800μ
Aの測定信号Iaが、表面電極Hcから被験者の体Bを
流れ、最初の測定が開始される。
Next, when the measurer (or the subject) turns on the measurement start switch of the keyboard 1, the CPU 3
Sends a signal generation instruction signal to the measurement signal generator 72 of the measurement processing unit 2 after performing a predetermined initial setting. As a result, the measurement signal generator 72 repeatedly generates the M-sequence probe current Ia a predetermined number of times, and outputs LP as the measurement signal.
F73, coupling capacitor 74, coaxial cable 7
a to the surface electrode Hc (see FIG. 2) affixed to the back H of the subject through a.
The measurement signal Ia of A flows through the body B of the subject from the surface electrode Hc, and the first measurement is started.

【0047】測定信号Iaが被験者の体Bに投入される
と、測定処理部2の差動増幅器81において、表面電極
Hp,Lpが貼り付けられた右手足間で生じた電圧Vp
が検出され、LPF82を経て、A/D変換器83へ供
給される。一方、I/V変換器91では、表面電極H
c,Lcが貼り付けられた右手足間を流れるプローブ電
流Iaが検出され、電圧Vcに変換された後、LPF9
2を経てA/D変換器93へ供給される。このとき、C
PU3からは、サンプリング周期毎にA/D変換器8
3,93に対してデジタル変換信号Sdが供給される。
When the measurement signal Ia is applied to the body B of the subject, the voltage Vp generated between the right limb to which the surface electrodes Hp and Lp are attached in the differential amplifier 81 of the measurement processing unit 2
Is supplied to the A / D converter 83 via the LPF 82. On the other hand, in the I / V converter 91, the surface electrode H
After the probe current Ia flowing between the right limb to which c and Lc are attached is detected and converted to the voltage Vc, the LPF 9
The signal is supplied to the A / D converter 93 through the second line. At this time, C
The PU 3 outputs an A / D converter 8 every sampling period.
The digital conversion signal Sd is supplied to 3,93.

【0048】A/D変換器83では、デジタル変換信号
Sdの供給を受ける度に、電圧Vpをデジタル信号に変
換し、サンプリングメモリ84へ供給する。サンプリン
グメモリ84は、デジタル化された電圧Vpを順次記憶
する。一方、A/D変換器93では、デジタル変換信号
Sdの供給を受ける度に、電圧Vcをデジタル信号に変
換し、サンプリングメモリ94へ供給する。サンプリン
グメモリ94は、デジタル化された電圧Vcを順次記憶
する。
The A / D converter 83 converts the voltage Vp into a digital signal every time the digital conversion signal Sd is supplied, and supplies the digital signal to the sampling memory 84. The sampling memory 84 sequentially stores the digitized voltage Vp. On the other hand, the A / D converter 93 converts the voltage Vc into a digital signal each time the digital converted signal Sd is supplied, and supplies the digital signal to the sampling memory 94. The sampling memory 94 sequentially stores the digitized voltage Vc.

【0049】CPU3は、プローブ電流(測定信号)I
aの繰返回数が、予め設定された回数に達すると、測定
を停止する制御を行った後、まず、サンプリングメモリ
84,94に格納された、時間の関数である電圧Vp,
Vcを逐次読み出してそれぞれフーリエ変換処理によ
り、周波数の関数である電圧Vp(f),Vc(f)
(fは周波数)に変換した後、平均化を行って、周波数
毎の生体電気インピーダンスZ(f){=Vp(f)/
Vc(f)}を算出する。
The CPU 3 calculates the probe current (measurement signal) I
When the number of repetitions of “a” reaches a preset number, after performing control to stop the measurement, first, the voltages Vp, which are stored in the sampling memories 84 and 94 and are a function of time, as a function of time.
The voltages Vp (f) and Vc (f), which are functions of frequency, are sequentially read out and subjected to Fourier transform processing.
(F is a frequency), and after averaging, the bioelectrical impedance Z (f) {= Vp (f) /
Vc (f)} is calculated.

【0050】次に、CPU3は、算出された周波数毎の
上記生体電気インピーダンスZ(f)に基づいて、最小
二乗法の演算手法により、カーブフィッティングを行
い、図7に示されるようなインピーダンス軌跡Dを求
め、得られたインピーダンス軌跡Dから、被験者の体B
の周波数0時の生体電気インピーダンスR0と、周波数
無限大時の生体電気インピーダンスR∞(インピーダン
ス軌跡Dの円弧がX軸と交わる点のX座標値に相当)と
を算出し、算出結果から、被験者の体Bの細胞内液抵抗
と細胞外液抵抗とを算出する。
Next, the CPU 3 performs curve fitting based on the calculated bioelectrical impedance Z (f) for each frequency by a calculation method of the least squares method, and obtains an impedance locus D as shown in FIG. From the obtained impedance locus D, the body B of the subject
Of the bioelectric impedance R0 at the frequency 0 and the bioelectric impedance R∞ at the frequency of infinity (corresponding to the X coordinate value of the point where the arc of the impedance locus D intersects the X axis). Then, the intracellular fluid resistance and extracellular fluid resistance of the body B are calculated.

【0051】そして、CPU3は、算出された細胞内液
抵抗と細胞外液抵抗、及びキーボード1から入力された
被験者の身長、体重、性別及び年齢等の人体特徴データ
等に基づいて、予め処理プログラムの中に組み込まれて
ある身体組成推定式を駆使して、被験者の体Bの体脂肪
率、脂肪重量、除脂肪体重、細胞内液量、細胞外液量及
びこれらの総和たる体内水分量(体液量)の各量を算出
する。そして、算出された各データをRAM6に記憶す
ると共に、表示部4に表示する。
The CPU 3 executes a processing program in advance based on the calculated intracellular fluid resistance and extracellular fluid resistance, and human body characteristic data such as the height, weight, sex, and age of the subject input from the keyboard 1. The body fat percentage, fat weight, lean body mass, intracellular fluid volume, extracellular fluid volume, and the sum of these body water ( Volume). Then, the calculated data are stored in the RAM 6 and displayed on the display unit 4.

【0052】次に、CPU3は、全測定時間Tが経過し
たか否かを判断し、経過したとの結論が得られれば、以
後の測定処理を絶了し、経過していなければ、測定間隔
に相当する時間tが経過するのを待った後、再び同様の
測定処理を開始する。そして、上述の処理を、全測定時
間Tが経過するまで繰り返す。
Next, the CPU 3 determines whether or not the entire measurement time T has elapsed. If it is determined that the measurement time T has elapsed, the CPU 3 terminates the subsequent measurement processing. After waiting for the time t corresponding to to elapse, the same measurement processing is started again. Then, the above process is repeated until the entire measurement time T has elapsed.

【0053】このように、この例の構成によれば、プロ
ーブ電流Iaとして、多くの周波数成分を含むにもかか
わらず1msec程度にエネルギーが分散し、しかも、
周波数スペクトルの振幅が全周波数領域にわたって略フ
ラットなM系列信号を用いているので、体脂肪の状態や
体内水分分布の測定において、生体を損傷することもな
く、また、呼吸や脈による影響を取り除くことができ、
全周波数領域にわたってS/Nの良い計測が可態であ
る。さらに、測定信号は、シフトレジスタ及び複数個の
論理回路のみから生成でき、構成が非常に簡単になる。
As described above, according to the configuration of this example, the probe current Ia is dispersed in energy of about 1 msec despite including many frequency components, and
Since the amplitude of the frequency spectrum uses an M-sequence signal that is almost flat over the entire frequency range, it does not damage the living body and removes the effects of respiration and pulse in the measurement of body fat status and body water distribution. It is possible,
Good S / N measurement over the entire frequency range is possible. Further, the measurement signal can be generated only from the shift register and the plurality of logic circuits, so that the configuration becomes very simple.

【0054】また、最小二乗法によるカーブフィッティ
ングの手法を用いて、周波数無限大時の生体電気インピ
ーダンスが求められるので、浮遊容量や外来ノイズの影
響を回避でき、細胞膜の容量成分を含まず、純粋な細胞
外液抵抗と細胞内液抵抗とを求めることができる。さら
に、表面電極Hc,Hp,Lp,Lcと回路素子73,
81,91との間に、カップリングコンデンサ74,8
0a,80b,90を介挿したので、生体に流れ込んだ
り、生体中に流れている電流の直流分をカットでき、生
体にとっても装置にとっても安全である。
Further, since the bioelectric impedance at the infinite frequency can be obtained by using the curve fitting method based on the least square method, the influence of stray capacitance and extraneous noise can be avoided. The extracellular fluid resistance and the intracellular fluid resistance can be determined. Further, the surface electrodes Hc, Hp, Lp, Lc and the circuit elements 73,
Between the coupling capacitors 74 and 8.
Since the components 0a, 80b, and 90 are interposed, the DC component of the current flowing into the living body or the current flowing in the living body can be cut, which is safe for both the living body and the device.

【0055】さらに、測定信号発生器72の出力抵抗を
発生する信号周波数のすべての領域にわたって10kΩ
以上とすると共に、LPF73と表面電極Hcとの間に
カップリングコンデンサ74を介挿したので、表面電極
Hcを実質的に定電流源とみなすことができ、生体電気
インピーダンス(1kΩ程度)によってプローブ電流I
aの電流値が変化することがなく、生体に流れる電流の
最大値が決まり、生体にとって安全である。したがっ
て、被験者の体脂肪の状態や体内水分分布を一段と正確
にかつ安全に推計できる。
Further, the output resistance of the measurement signal generator 72 is 10 kΩ over the entire range of the signal frequency.
At the same time, since the coupling capacitor 74 is interposed between the LPF 73 and the surface electrode Hc, the surface electrode Hc can be substantially regarded as a constant current source, and the probe current is determined by the bioelectric impedance (about 1 kΩ). I
The current value of a does not change, the maximum value of the current flowing through the living body is determined, and the living body is safe. Therefore, it is possible to more accurately and safely estimate the state of the body fat and the distribution of the body water of the subject.

【0056】次に、本発明の他の実施の形態を、図10
を参照して説明する。この実施の形態は、前記した実施
の形態に対し導電クリップが異なるものであり、他の構
成は実質的に同等である。図10(a)は導電クリップ
の正面図、(b)は導電クリップのホールド部を拡開し
た状態の正面図、(c)は(a)のB−B線断面図、
(d)は導電クリップの概略斜視図である。図10にお
いて、導電クリップ30は本体31と、本体に軸32、
32により揺動可能に支持された挟み片33,33と、
該挟み片を本体31方向に付勢するばね34とを備え、
挟み片は対向して噛み合う連動歯部35により連動して
揺動することができる。そして、本体31と挟み片3
3、33との間にホールド部36,36が形成される。
本体31には挟み片との対向部に電極部37,37が位
置し、これらの電極部は本体31から僅かに突出し、平
行に位置している。挟み片33,33には電極部に対応
して窪みが形成され、接片11,11との接触を安定さ
せることができる。電極部37,37にはケーブル3
8,38が接続されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the above-described embodiment in the conductive clip, and other configurations are substantially the same. 10A is a front view of the conductive clip, FIG. 10B is a front view of a state where the holding portion of the conductive clip is expanded, FIG. 10C is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
(D) is a schematic perspective view of the conductive clip. In FIG. 10, a conductive clip 30 includes a main body 31, a shaft 32 on the main body,
A pair of pinches 33, 33 pivotally supported by 32;
A spring 34 for urging the holding piece toward the body 31;
The sandwiching piece can swing in an interlocking manner by the interlocking teeth 35 that mesh with each other. Then, the main body 31 and the sandwiching piece 3
Hold portions 36, 36 are formed between the holding portions 36, 33.
Electrodes 37, 37 are located on the main body 31 at portions facing the sandwiching pieces, and these electrodes protrude slightly from the main body 31 and are located in parallel. Depressions are formed in the sandwiching pieces 33, 33 corresponding to the electrode portions, so that contact with the contact pieces 11, 11 can be stabilized. The cable 3 is connected to the electrode portions 37
8, 38 are connected.

【0057】このように構成された導電クリップ30
は、ばね34に抗して挟み片33,33を下端のつまみ
部を押圧することにより揺動させると、挟み片33,3
3は連動歯部35により略同時に、均等に揺動し、本体
31と挟み片33,33との間の2つのホールド部3
6,36は開き量が等しくなる。このため、電極部が平
行に位置していることと相俟って、ホールド部36,3
6に電極シート10の接片11,11を挿入しやすく、
電極シート10と導電クリップ30との接続を容易に行
える。また、2つのホールド部36,36は開き量が等
しいため、導電クリップ30は電極シート10に確実に
保持され、電極部37と接片11の電極12との導通も
安定する。そして、被験者の電気特性を正確に測定する
ことができる。なお、連動歯部35は、ギア比が1対1
でなくてもよく、その場合は挟み片33,33は揺動量
が均等でなく、略同時に拡開する。
The thus constructed conductive clip 30
When the sandwiching pieces 33, 33 are swung by pressing the knob at the lower end against the spring 34, the sandwiching pieces 33, 3
3 are simultaneously and evenly swung substantially simultaneously by the interlocking teeth portion 35, and the two holding portions 3 between the main body 31 and the sandwiching pieces 33, 33 are provided.
6 and 36 have the same opening amount. For this reason, coupled with the fact that the electrode portions are positioned in parallel, the holding portions 36, 3
6, it is easy to insert the contact pieces 11, 11 of the electrode sheet 10,
The connection between the electrode sheet 10 and the conductive clip 30 can be easily performed. In addition, since the two holding portions 36 and 36 have the same opening amount, the conductive clip 30 is securely held by the electrode sheet 10 and the conduction between the electrode portion 37 and the electrode 12 of the contact piece 11 is also stabilized. Then, the electrical characteristics of the subject can be accurately measured. The interlocking teeth 35 have a gear ratio of 1: 1.
In that case, the pinching pieces 33, 33 do not have the same amount of swinging and expand almost simultaneously.

【0058】本発明の更に他の実施の形態について、図
11を参照して説明する。図11は導電クリップのホー
ルド部を拡開した状態の正面図である。この実施の形態
は、前記した図4、5に示す実施の形態に対し、電極部
及びケーブルを変更したことを特徴とするものであり、
他の構成は実質的に同等である。導電クリップ40はプ
ラスチック等の絶縁体より構成された2つの挟み部材4
1,42と、これらの挟み部材41,42を閉じる方向
に付勢するばね43と、挟み部材41,42を結合する
中心の軸44とを備えている。
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a front view of a state in which the holding portion of the conductive clip is expanded. This embodiment is characterized in that the electrodes and cables are changed from the embodiment shown in FIGS.
Other configurations are substantially equivalent. The conductive clip 40 is composed of two holding members 4 made of an insulator such as plastic.
1, 42, a spring 43 for urging the sandwiching members 41, 42 in the closing direction, and a central shaft 44 connecting the sandwiching members 41, 42.

【0059】2つの挟み部材41,42はそれぞれ2つ
のアーム部である外側アーム部41a,42aと内側ア
ーム部41b,42bとを有している。そして、対向す
る外側アーム部と内側アーム部とにより2つのホールド
部45,45が構成される。この例では、一方の挟み部
材41に2つの電極部46,47が設けられ、これらの
電極に接続されたケーブル48が挟み部材41の下端の
つまみ部から突出している。このため、ケーブル48の
引き回しが1つの挟み部材ですみ、容易となる効果があ
る。
The two sandwiching members 41 and 42 have outer arms 41a and 42a and inner arms 41b and 42b, which are two arms, respectively. Then, two holding portions 45, 45 are configured by the outer arm portion and the inner arm portion that face each other. In this example, two electrode portions 46 and 47 are provided on one sandwiching member 41, and a cable 48 connected to these electrodes protrudes from a knob at the lower end of the sandwiching member 41. For this reason, the cable 48 can be routed with only one pinching member, which has an effect of being easy.

【0060】以上、この発明の実施例を、図面を参照し
て詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施例に限
られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲
の設計の変更があってもこの発明に含まれる。例えば、
生体電気インピーダンス測定装置と体に貼り付けられた
電極とを同軸ケーブルにより接続するように構成した
が、通常の導線を使用して接続してもよい。また、図4
に示す導電クリップ20の電極部25を、図10に示す
導電クリップ30の電極部37のように僅かに突出する
ように構成し、対向する側に窪みを設けてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the specific structure is not limited to these embodiments, and the design of the present invention is within the scope of the present invention. Modifications are included in the present invention. For example,
Although the bioelectrical impedance measuring device and the electrode attached to the body are connected by a coaxial cable, they may be connected by using a normal conducting wire. FIG.
The electrode portion 25 of the conductive clip 20 shown in FIG. 10 may be configured to slightly protrude like the electrode portion 37 of the conductive clip 30 shown in FIG. 10, and a recess may be provided on the opposite side.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上の説明から理解できるように、本発
明の電気特性測定装置は、被験者の体に付けた4つの電
極の内、隣接する2つの電極を同時に保持する2つのホ
ールド部を有する導電クリップを2つ備え、2つのホー
ルド部は同時に拡開可能であるため、人体の手甲部及び
足甲部に貼り付けられる電極シートに容易に接続するこ
とができ、接続状態が安定し正確な測定が可能となる。
As can be understood from the above description, the electric characteristic measuring apparatus of the present invention has two holding portions for simultaneously holding two adjacent electrodes among the four electrodes attached to the body of the subject. Since there are two conductive clips and the two holding parts can be opened at the same time, it can be easily connected to the electrode sheet attached to the back and foot of the human body, and the connection state is stable and accurate. Measurement becomes possible.

【0062】また導電クリップは2つの挟み部材を備え
るように構成することにより、部品点数が少なく構成を
簡単にすることができる。さらに、本体と2つの挟み片
から構成し、2つの挟み片を連動歯部で連動させること
により、本体の電極部が平行となり接続を容易に行うこ
とができる。
Further, by configuring the conductive clip to include two sandwiching members, the number of parts is small and the configuration can be simplified. Further, the main body and the two sandwiching pieces are constituted, and the two sandwiching pieces are interlocked by the interlocking teeth, so that the electrode portions of the main body are parallel to each other, so that the connection can be easily performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明を生体電気インピーダンス測定装置に適
用した一実施形態の電気的構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an embodiment in which the present invention is applied to a bioelectrical impedance measuring device.

【図2】図1に示す生体電気インピーダンス測定装置の
使用の状態を模式的に示す図。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a state of use of the bioelectrical impedance measuring device shown in FIG.

【図3】(a)は電極シートの導電性ゲルを分離した状
態の上面側の斜視図、(b)は下面側の斜視図。
FIG. 3A is a perspective view of an upper surface side in a state where a conductive gel of an electrode sheet is separated, and FIG. 3B is a perspective view of a lower surface side.

【図4】(a)は導電クリップの正面図、(b)は拡開
した状態の正面図、(c)は(a)の底面図、(d)は
(a)のA−A線断面図。
4A is a front view of a conductive clip, FIG. 4B is a front view of an expanded state, FIG. 4C is a bottom view of FIG. 4A, and FIG. 4D is a cross section taken along line AA of FIG. FIG.

【図5】図4の導電クリップの2つの挟み部材を分解し
た状態の概略斜視図。
FIG. 5 is a schematic perspective view of a state where two sandwiching members of the conductive clip of FIG. 4 are disassembled.

【図6】手甲部H及び足甲部Lに電極シートを貼り付け
て導電クリップで接続する前の状態の斜視図。
FIG. 6 is a perspective view of a state before an electrode sheet is attached to a back part H and a back part L and connected by a conductive clip;

【図7】人体のインピーダンス軌跡を示す図。FIG. 7 is a diagram showing an impedance locus of a human body.

【図8】人体の組織内細胞の実際に近い電気的等価回路
図。
FIG. 8 is a close-to-actual electrical equivalent circuit diagram of cells in a tissue of a human body.

【図9】組織内細胞の単純化された電気的等価回路図。FIG. 9 is a simplified electrical equivalent circuit diagram of cells in a tissue.

【図10】本発明の他の実施の形態を示し、(a)は導
電クリップの正面図、(b)は導電クリップの拡開した
状態の正面図、(c)は(a)のB−B線断面図、
(d)は導電クリップの概略斜視図。
10A and 10B show another embodiment of the present invention, wherein FIG. 10A is a front view of a conductive clip, FIG. 10B is a front view of the conductive clip in an expanded state, and FIG. B sectional view,
(D) is a schematic perspective view of the conductive clip.

【図11】本発明のさらに他の実施の形態を示す導電ク
リップのホールド部を拡開した状態の正面図。
FIG. 11 is a front view of a conductive clip according to still another embodiment of the present invention, in which a holding portion of a conductive clip is expanded.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 キーボード(人体特徴データ入力手段) 3 CPU(演算手段) 4 表示部(出力手段) 10 電極シート 11 接片 12 電極 13 導電性ゲル 20,30,40 導電クリップ 21,41,42 挟み部材 21a,21b,41a,41b,42a,42b
アーム部 24,36,45 ホールド部 25,37,46,47 電極部 31 本体 33 挟み片 35 連動歯部 72 測定信号発生器 (測定信号供給手段の一
部) 72a 変調器(測定信号供給手段の一部) 73 LPF(測定信号供給手段の一部) 81 差動増幅器(電圧測定手段の一部) 82 LPF(電圧測定手段の一部) 83 A/D変換器(電圧測定手段の一部) 84,94 サンプリングメモリ(記憶手段) 91 I/V変換器(電流測定手段の一部) 92 LPF(電流測定手段の一部) 100 生体電気インピーダンス測定装置 Hc,Hp,Lc,Lp 表面電極(第1〜第4の電
極)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Keyboard (human-body-characteristic data input means) 3 CPU (arithmetic means) 4 Display part (output means) 10 Electrode sheet 11 Contact piece 12 Electrode 13 Conductive gel 20, 30, 40 Conductive clips 21, 41, 42 Nipping member 21a, 21b, 41a, 41b, 42a, 42b
Arm part 24, 36, 45 Hold part 25, 37, 46, 47 Electrode part 31 Main body 33 Clipping piece 35 Interlocking tooth part 72 Measurement signal generator (part of measurement signal supply means) 72a Modulator (of measurement signal supply means) 73 LPF (part of measurement signal supply unit) 81 Differential amplifier (part of voltage measurement unit) 82 LPF (part of voltage measurement unit) 83 A / D converter (part of voltage measurement unit) 84, 94 Sampling memory (storage means) 91 I / V converter (part of current measuring means) 92 LPF (part of current measuring means) 100 Bioelectric impedance measuring device Hc, Hp, Lc, Lp Surface electrode (No. 1st to 4th electrodes)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被験者の体の隣接する2箇所の表面部位
に導電可能に付けた2つの電極を用いて被験者の体の所
定の表面部位間に生じる電圧値を測定することにより、
生体電気インピーダンスを算出する電気特性測定装置で
あって、 該電気特性測定装置は、前記隣接する2つの電極を同時
に保持する2つのホールド部を有する導電クリップを備
え、該2つのホールド部は略同時に拡開することを特徴
とする電気特性測定装置。
1. A method for measuring a voltage value generated between predetermined surface portions of a subject's body by using two electrodes conductively attached to two adjacent surface portions of the subject's body,
An electrical characteristic measuring device for calculating bioelectrical impedance, the electrical characteristic measuring device comprising a conductive clip having two hold portions for simultaneously holding the two adjacent electrodes, and the two hold portions being substantially simultaneously. An electrical characteristic measuring device characterized by expanding.
【請求項2】 前記導電クリップは2つの挟み部材を備
え、前記挟み部材のそれぞれは2つのアーム部を有し、
前記2つのアーム部により形成された前記2つのホール
ド部により、前記4つの電極を保持することを特徴とす
る請求項1記載の電気特性測定装置。
2. The clip comprises two clamping members, each of the clamping members having two arm portions,
2. The electrical characteristic measuring device according to claim 1, wherein the four electrodes are held by the two holding portions formed by the two arm portions.
【請求項3】 前記導電クリップは、本体と、該本体に
揺動可能に支持された2つの挟み片を備え、前記ホール
ド部は、前記本体と2つの挟み片との間に形成され、前
記2つの挟み片は連動歯部により連動して拡開すること
を特徴とする請求項1記載の電気特性測定装置。
3. The conductive clip includes a main body, and two holding pieces that are swingably supported by the main body, wherein the holding portion is formed between the main body and the two holding pieces, 2. The electrical characteristic measuring apparatus according to claim 1, wherein the two interleaving pieces are interlocked and expanded by the interlocking teeth.
JP2000022186A 2000-01-31 2000-01-31 Electrical characteristic-measuring instrument Withdrawn JP2001204707A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000022186A JP2001204707A (en) 2000-01-31 2000-01-31 Electrical characteristic-measuring instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000022186A JP2001204707A (en) 2000-01-31 2000-01-31 Electrical characteristic-measuring instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001204707A true JP2001204707A (en) 2001-07-31

Family

ID=18548516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000022186A Withdrawn JP2001204707A (en) 2000-01-31 2000-01-31 Electrical characteristic-measuring instrument

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001204707A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012527253A (en) * 2009-05-18 2012-11-08 インぺディメッド リミテッド Electrode assembly
US9149235B2 (en) 2004-06-18 2015-10-06 Impedimed Limited Oedema detection
US9392947B2 (en) 2008-02-15 2016-07-19 Impedimed Limited Blood flow assessment of venous insufficiency
US9585593B2 (en) 2009-11-18 2017-03-07 Chung Shing Fan Signal distribution for patient-electrode measurements
US9615767B2 (en) 2009-10-26 2017-04-11 Impedimed Limited Fluid level indicator determination
US10307074B2 (en) 2007-04-20 2019-06-04 Impedimed Limited Monitoring system and probe
US11660013B2 (en) 2005-07-01 2023-05-30 Impedimed Limited Monitoring system
US11737678B2 (en) 2005-07-01 2023-08-29 Impedimed Limited Monitoring system

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9149235B2 (en) 2004-06-18 2015-10-06 Impedimed Limited Oedema detection
US11660013B2 (en) 2005-07-01 2023-05-30 Impedimed Limited Monitoring system
US11737678B2 (en) 2005-07-01 2023-08-29 Impedimed Limited Monitoring system
US10307074B2 (en) 2007-04-20 2019-06-04 Impedimed Limited Monitoring system and probe
US9392947B2 (en) 2008-02-15 2016-07-19 Impedimed Limited Blood flow assessment of venous insufficiency
JP2012527253A (en) * 2009-05-18 2012-11-08 インぺディメッド リミテッド Electrode assembly
US9615767B2 (en) 2009-10-26 2017-04-11 Impedimed Limited Fluid level indicator determination
US9585593B2 (en) 2009-11-18 2017-03-07 Chung Shing Fan Signal distribution for patient-electrode measurements

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3636826B2 (en) Bioelectrical impedance measuring device
JP3947379B2 (en) Electrical property measuring device
JP4025438B2 (en) Body composition estimation device
JP2001321352A (en) Electric characteristic measuring device
JPH1014899A (en) Method and device for presumption of body composition
JP3492038B2 (en) Body fat measurement device
JP2001204707A (en) Electrical characteristic-measuring instrument
JP2001245866A (en) Electric characteristic measuring device
JP2001321350A (en) Electric characteristic measuring device
JP2001212101A (en) Electric characteristic measuring apparatus
JP3636825B2 (en) Body fat measuring device
JP2001321353A (en) Electric characteristic measuring device
JP2003116803A (en) Electric characteristic measuring system
JP2001212094A (en) Calibrator for measuring equipment for electrical characteristics
JP2001204702A (en) Electrical characteristic-measuring instrument
Dai et al. Blood impedance characterization from pulsatile measurements
JP2001238862A (en) Device for measuring electric property and plobe for measuring electric property
JP2001276008A (en) Instrument and method for measuring adipocyte
JP3984332B2 (en) Body composition estimation device and computer-readable recording medium recording body composition estimation program
JP2001212100A (en) Equipment for measuring electrical characteristics
JP3819611B2 (en) Body composition estimation device
JP3819637B2 (en) Body composition estimation device
JP2001228012A (en) Weight display device
JP2005131434A (en) Body condition estimating device
JP2001170019A (en) Electric characteristic measuring instrument

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061124

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20090209