JP2003052658A - Internal fat measuring apparatus - Google Patents

Internal fat measuring apparatus

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JP2003052658A
JP2003052658A JP2001245433A JP2001245433A JP2003052658A JP 2003052658 A JP2003052658 A JP 2003052658A JP 2001245433 A JP2001245433 A JP 2001245433A JP 2001245433 A JP2001245433 A JP 2001245433A JP 2003052658 A JP2003052658 A JP 2003052658A
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JP
Japan
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impedance
measurement
contact
value
measured
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001245433A
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Japanese (ja)
Inventor
Toru Takahashi
孝橋  徹
Hidenobu Nishimura
秀信 西村
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Yamato Scale Co Ltd
Original Assignee
Yamato Scale Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Yamato Scale Co Ltd filed Critical Yamato Scale Co Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4869Determining body composition
    • A61B5/4872Body fat

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure a correct impedance in a body by judging whether a contact state of a person to be measured with electrodes is accurate nor not or whether the person's skin is suitable for its measurement or not. SOLUTION: An internal fat measuring apparatus obtains a body fatty content and a body fatty rate from the impedance in the body by bringing the electrodes into contact with two body ends and measuring the impedance in the body existing between the two body ends. The apparatus comprises a judging means for judging whether a measuring state is suitable or not by judging an amplitude of a contact impedance existing between skin surfaces of the body ends brought into contact with the electrodes and the electrodes.

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、身体の体内脂肪量
を測定する体内脂肪測定装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal fat measuring device for measuring the amount of internal fat in the body.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、身体の体内組織の脂肪量を求める
には、測定したい体内組織を挟む2箇所の体表面に一対
の電流印加電極と一対の電圧測定電極とを設置し、電流
印加電極間に数10KHzから100KHz程度の周波
数を持つ交流電流または電圧を印加し、そのとき電圧測
定電極間に発生する電圧でもって体内組織のインピーダ
ンスを測定し、求めたインピーダンスの値と年齢、性
別、身長などの個人データとを演算して、統計的根拠に
基づいて体内脂肪量を導出することで行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to determine the amount of fat in a body tissue of a body, a pair of current applying electrodes and a pair of voltage measuring electrodes are installed on two body surfaces sandwiching the body tissue to be measured. An alternating current or voltage having a frequency of several tens of KHz to 100 KHz is applied between them, and the impedance of the internal tissue is measured by the voltage generated between the voltage measuring electrodes at that time, and the obtained impedance value and age, sex, and height It is carried out by calculating personal fat data such as, and deriving the amount of fat in the body based on statistical grounds.

【0003】体内組織は筋肉、骨、脂肪などからなって
いるが、比較的インピーダンスの低い筋肉、脂肪からな
る組織において脂肪成分が多い場合と筋肉成分が多い場
合とではインピーダンスの値が異なり、脂肪成分が多い
ほどインピーダンス値は大きくなる。この体内組織にお
ける脂肪量の多い少ないは健康管理上の一つの判断指標
とされており、一般の人々にも大きな関心が持たれてい
る。
The internal tissues are composed of muscles, bones, fats, etc., but in the tissues composed of muscles and fats having a relatively low impedance, the impedance value differs depending on whether the fat component is large or the muscle component is large. The impedance value increases as the number of components increases. The large amount of fat in the body tissues is considered to be one of the judgment indexes for health management, and is also of great interest to the general public.

【0004】そこで、昨今、体内脂肪量を測定するため
の家庭用の機器が開発、販売されるようになってきてい
るが、家庭用となればメーカー側として安いコストで作
れることを目指し、買い手側は少しでも安く入手したい
と望む。
[0004] Therefore, recently, household devices for measuring the amount of fat in the body have been developed and marketed, but if it is for home use, the manufacturer aims to be able to make it at a low cost and the buyer The side wants to get it cheaply.

【0005】ところで、前記体内脂肪量を求めるための
低価格な体内インピーダンス測定装置に用いられる簡易
的な測定方法としては、次に述べる2種類の方法があ
る。
By the way, there are the following two types of simple measuring methods used in the low-cost internal impedance measuring apparatus for obtaining the internal fat amount.

【0006】1つは2端子法または2電極法と呼ばれる
方法で、図6にその測定原理が示されている。この測定
装置は、左右の各足に接触する一対の電極A1,A2を
測定器の測定面上に設け、これら電極A1,A2間に交
流電流または電圧を加えて両電極A1,A2間に存在す
るインピーダンスを求めようとする装置である。すなわ
ち、定電流Iを流す回路を設け、電極A1,A2間に電
流を流すようにする。ここで、Rsは演算増幅器AMP
1が身体内インピーダンスを含む回路を定電流に制御す
るための参照抵抗の値である。
One is a method called a two-terminal method or a two-electrode method, and the measurement principle is shown in FIG. In this measuring device, a pair of electrodes A1 and A2, which come into contact with the left and right feet, are provided on the measurement surface of the measuring instrument, and an alternating current or voltage is applied between the electrodes A1 and A2 to exist between the electrodes A1 and A2. It is a device that seeks the impedance to operate. That is, a circuit for supplying a constant current I is provided so that a current flows between the electrodes A1 and A2. Here, Rs is an operational amplifier AMP
Reference numeral 1 is the value of the reference resistance for controlling the circuit including the internal impedance at a constant current.

【0007】電流Iを流した状態で電極A1,A2間に
発生した電圧Vを演算増幅器AMP2にて測定する。
今、測定したい体内インピーダンスをZi、電極A1,
A2と足の裏の皮膚面との接触インピーダンスの値をそ
れぞれRX1,RY1とすると、次式の演算により電極
間インピーダンスを求めることができる。 (RX1+Zi+RY1)・I=V ………………(50) ∴Zi+RX1+RY1=V/I ………………(51) ここで、接触インピーダンスの値RX1,RY1がZi
に比べて十分小さい場合には、Zi+RX1+RY1≒
Ziとして体内インピーダンスを求めることができる。
The voltage V generated between the electrodes A1 and A2 while the current I is flowing is measured by the operational amplifier AMP2.
Now, measure the body impedance you want to measure, Zi, electrode A1,
If the contact impedance values between A2 and the skin surface of the sole of the foot are RX1 and RY1, respectively, the inter-electrode impedance can be calculated by the following equation. (RX1 + Zi + RY1) · I = V ………… (50) ∴Zi + RX1 + RY1 = V / I ………… (51) where the contact impedance values RX1 and RY1 are Zi.
If it is sufficiently smaller than, then Zi + RX1 + RY1≈
The internal impedance can be obtained as Zi.

【0008】しかしながら、人間の皮膚の状態はその時
々で一定ではなく湿っていたり乾燥していたりする。ま
た、体質によっても異なる。このため、接触インピーダ
ンスRX1,RY1の値は、正常な皮膚の人でも100
オームのオーダーで変化することになり、もともと40
0オームから1000オーム程度の値である身体内イン
ピーダンスZiを高い精度で求めるにはこの2端子法で
は十分でないとされている。
However, the condition of human skin is not constant from time to time and may be moist or dry. It also depends on your constitution. Therefore, the values of the contact impedances RX1 and RY1 are 100 even for people with normal skin.
Originally 40
It is said that this two-terminal method is not sufficient for obtaining the in-body impedance Zi having a value of about 0 to 1000 ohms with high accuracy.

【0009】前述の2端子法に代わる別の方法として、
4端子法または4電極法と呼ばれる方法がある。図7
(a)にその測定原理が示されている。この図7(a)
において、測定器は足用であり、両足間に存在する身体
内インピーダンスを測定するものとする。また、RX
2,RY2はそれぞれ電極B1,B2と足の裏の皮膚面
との接触インピーダンスの値を示している。
As an alternative method to the above-mentioned two-terminal method,
There is a method called a 4-terminal method or a 4-electrode method. Figure 7
The measurement principle is shown in (a). This FIG. 7 (a)
In, the measuring device is for the foot, and the impedance in the body existing between the both feet is to be measured. Also, RX
2 and RY2 represent the contact impedance values between the electrodes B1 and B2 and the skin surface of the sole of the foot, respectively.

【0010】図7(a)に示されるように、体内インピ
ーダンスZiを測定するに当たり、電流を供給する電極
A1,A2および発生電圧を測定する電極B1,B2
を、片方の足用に電極A1と電極B1、もう一方の足用
に電極A2と電極B2のように各電極を設置する。ま
た、電極A1,A2間に電流Iを供給し、発生する電圧
の測定を電極B1,B2間で行う。
As shown in FIG. 7A, in measuring the internal impedance Zi, electrodes A1 and A2 for supplying current and electrodes B1 and B2 for measuring generated voltage are used.
The electrodes A1 and B1 are installed for one foot, and the electrodes A2 and B2 are installed for the other foot. Further, the current I is supplied between the electrodes A1 and A2, and the generated voltage is measured between the electrodes B1 and B2.

【0011】演算増幅器APM2の入力抵抗R1,R2
として、接触インピーダンスをRX2,RY2に比べて
十分大きい抵抗値のものを選ぶと、電流Iはほとんど演
算増幅器APM2の方へ流れ込まず、また接触インピー
ダンスRX2、RY2が変化しても演算増幅器AMP2
の増幅率に影響を与えない。したがって、演算増幅器A
MP2は、足組織内の仮想点P,Qの間に発生した電
圧、つまり接触インピーダンス分と身体末端部の組織イ
ンピーダンス分とが除かれた身体内インピーダンスZi
の両端に発生した電圧Vを測定していることになり、測
定から得た電圧Vと既知の定電流値Iとの間で次式(5
2)を演算することで、個人差もしくは測定の都度変化
する接触インピーダンスの値に影響を受けずに身体内イ
ンピーダンスZiを求めることができる。 Zi=V/I ………………(52) 以上の理由から、現在の体脂肪計はほとんど後者の4端
子法による測定法が主流を占めている。
Input resistors R1 and R2 of the operational amplifier APM2
Assuming that the contact impedance has a resistance value sufficiently larger than RX2 and RY2, almost no current I flows into the operational amplifier APM2, and even if the contact impedances RX2 and RY2 change, the operational amplifier AMP2.
Does not affect the amplification rate of. Therefore, the operational amplifier A
MP2 is the impedance Zi in the body obtained by removing the voltage generated between the virtual points P and Q in the foot tissue, that is, the contact impedance component and the tissue impedance component at the end of the body.
It means that the voltage V generated at both ends of is measured, and between the voltage V obtained from the measurement and the known constant current value I, the following expression (5
By calculating 2), the in-body impedance Zi can be obtained without being affected by the individual difference or the value of the contact impedance that changes each time the measurement is performed. Zi = V / I (52) For the above reasons, most of the present body fat meters are dominated by the latter four-terminal method.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】最近、4端子法を利用
して両手間または両足間に存在する身体内組織のインピ
ーダンスを測定し、測定値から体脂肪量を統計的に推定
する体脂肪計が市販されている。例えば両足間のインピ
ーダンスを測定する場合はヘルスメータの体重測定台上
に設けた両足用電極に足の裏面の皮膚を接触させて測定
するようにされているが、足の裏の皮膚の角質化、足の
裏面または電極面の汚れもしくは不十分な接触によって
皮膚面と電極との間が高い接触インピーダンスになり、
電圧測定回路に誘導ノイズが誘起され、この誘導ノイズ
値を含めて測定してしまうことがある。
Recently, the body fat meter for measuring the impedance of body tissues existing between both hands or both legs by using the four-terminal method and statistically estimating the amount of body fat from the measured values. Is commercially available. For example, when measuring the impedance between both feet, it is designed to contact the skin on the back of the foot with the electrodes for both feet provided on the weight measuring table of the health meter, but keratinization of the skin on the sole of the foot , The back surface of the foot or the electrode surface is dirty or insufficiently contacted, resulting in a high contact impedance between the skin surface and the electrode,
Induced noise may be induced in the voltage measurement circuit, and the measured value may include this induced noise value.

【0013】誘導ノイズ電圧の測定信号に対する影響は
電圧測定器の入力点における誘導ノイズ信号源までのイ
ンピーダンスの値と接触インピーダンス値との比とそれ
ぞれの元の信号の大きさによって決まり、接触インピー
ダンスの大きさ次第では誘導ノイズ信号が身体内インピ
ーダンスに発生した電圧すなわち測定電圧信号に近い大
きさを取る場合もある。
The influence of the inductive noise voltage on the measurement signal is determined by the ratio of the impedance value to the inductive noise signal source at the input point of the voltage measuring device and the contact impedance value and the magnitude of each original signal. Depending on the magnitude, the induced noise signal may take a magnitude close to the voltage generated in the internal impedance of the body, that is, the measured voltage signal.

【0014】また、接触インピーダンスの値が誘導ノイ
ズの影響を問題にするほど大きくない場合でも、定電流
ループ上の負荷が定電流制御回路の制御可能な値以上に
大きい場合は定電流特性が維持できないので、測定対象
となる身体内インピーダンスに予め定めた一定の値の電
流が流れていることを前提にする測定法では測定誤差が
生じてしまう。
Further, even if the value of the contact impedance is not so large as to make the influence of the induced noise a problem, if the load on the constant current loop is larger than the controllable value of the constant current control circuit, the constant current characteristic is maintained. Since this is not possible, a measurement error will occur in the measurement method that assumes that a predetermined constant current flows in the body impedance to be measured.

【0015】このような問題点に対する対策として、測
定者の電極への接触状態をチェックするために、特開平
8−154910号公報においては、図7(b)に示さ
れるように、4端子測定法において、電流印加電極A
1,A2と電圧測定電極B1,B2との間にそれぞれ測
定精度に影響を与えない程度の値を持つ抵抗Ra,Rb
を接続し、接触インピーダンスが高いときには定電流回
路から電圧測定回路入力に大きいクランプ電圧を与える
ようにして、明らかに身体内インピーダンスに発生する
測定対象電圧との区別が付くようにし、これによって誤
測定を回避するようにしたものが提案されている。
As a countermeasure against such a problem, in order to check the contact state of the measuring person with the electrode, in Japanese Patent Laid-Open No. 8-154910, as shown in FIG. Method, current applying electrode A
1 and A2 and the voltage measuring electrodes B1 and B2, resistors Ra and Rb having values that do not affect the measurement accuracy, respectively.
When the contact impedance is high, a large clamp voltage is applied from the constant current circuit to the voltage measurement circuit input so that it can be clearly distinguished from the measurement target voltage generated in the body impedance. It has been proposed to avoid.

【0016】しかしながら、前記公報(特開平8−15
4910号公報)に記載の技術では、次に述べるような
問題点がある。
However, the above-mentioned publication (JP-A-8-15)
The technique described in Japanese Patent No. 4910) has the following problems.

【0017】通常の測定者が電極に接触する場合は、接
触インピーダンスRX1,RX2,RY1,RY2は1
00オーム程度の値であるが、少し皮膚の状態が乾燥し
ている人であれば数100オームの場合もある。ここで
定電流値I=0.5mA、接触インピーダンス100オ
ーム、身体内インピーダンスZi=1Kオームとする。
図7(b)においてP点側の電流iは、次式で表され
る。 i=(RX1/(RX1+RX2+Ra))・I……………(53) また、iによってRX2の両端に発生する電圧e
は、 e=i・RX2=(RX1・RX2/(RX1+RX2+Ra))・I ………………(54) であるから、前記数値を当てはめるとEの値は、 e=2.27mV ………………(55) となる。しかし、接触インピーダンスが200オームに
増えると e=8.3mV ………………(56) になり、約5mV増加する。
When a normal person touches the electrodes, the contact impedances RX1, RX2, RY1, RY2 are 1
Although the value is about 00 ohms, it may be several 100 ohms for a person whose skin condition is a little dry. Here, the constant current value I = 0.5 mA, the contact impedance 100 ohms, and the body impedance Zi = 1 K ohms.
In FIG. 7B, the current i 1 on the P point side is expressed by the following equation. i 1 = (RX1 / (RX1 + RX2 + Ra)) · I ... (53) Further, the voltage e generated across RX2 by i 1
Since 1 is e 1 = i 1 · RX 2 = (RX 1 · RX 2 / (RX 1 + RX 2 + Ra)) · I ············ (54), the value of E 1 is e 1 = 2 .27 mV It becomes (55). However, when the contact impedance increases to 200 ohms, e 1 = 8.3 mV (56), which is about 5 mV.

【0018】Q点の側のeも加え、e+eの変化
量約10mVが測定値に影響を与えることになり、身体
内インピーダンスに発生する電圧は500mVであるか
ら、1/50=2%だけ身体内インピーダンス測定値が
接触抵抗の増加によって影響を受ける。
The side of the point Q e 2 is also added, results in a change of about 10mV of e 1 + e 2 affects the measurement, since the voltage is 500mV generated into the body impedance, 1/50 = In-body impedance measurements by 2% are affected by an increase in contact resistance.

【0019】したがって、前記4端子法を適用して測定
する限りは、電流電極と電圧電極間に抵抗を接続すれ
ば、接続した抵抗値によって接触インピーダンスが小さ
いことと、測定者の測定状態による変化量が小さいこと
が測定条件に課せられてしまい、正確に測定できる事例
を狭めることになる。一方、接続する抵抗の値を大きく
すれば接触インピーダンスの変動による影響は少なくな
るが、誘導ノイズ電圧に対する減衰効果が小さくなり、
それだけ誘導ノイズ電圧の影響を受け易くなる。
Therefore, as long as the measurement is carried out by applying the four-terminal method, if a resistor is connected between the current electrode and the voltage electrode, the contact impedance will be small depending on the connected resistance value, and the change depending on the measuring condition of the measurer. The small amount is imposed on the measurement conditions, which narrows the cases where accurate measurement can be performed. On the other hand, if the value of the resistance to be connected is increased, the effect of fluctuations in contact impedance is reduced, but the damping effect on the induced noise voltage is reduced,
It is more susceptible to the induced noise voltage.

【0020】また、接触インピーダンスが誘導ノイズ電
圧の影響を受けるほどには大きくはないが、定電流回路
が定電流制御できる範囲より大きい値(例えば1Kオー
ム前後)になれば、予め身体内インピーダンスに流れる
べき大きさの電流が流れなくなるので測定値に誤差が発
生する。しかし、前記公報に記載に技術は、この状況に
対応できるようには対策されていない。
Further, the contact impedance is not so large as to be affected by the induced noise voltage, but if the value becomes larger than the range in which the constant current circuit can control the constant current (for example, about 1 K ohm), the impedance in the body is changed beforehand. Since the current of the magnitude that should flow does not flow, an error occurs in the measured value. However, the technique described in the above publication does not take measures to cope with this situation.

【0021】一方、特開平8−154911号公報に記
載の技術では、接触インピーダンスが大きく変化してい
る状態においては誘導ノイズによって電圧測定値が不安
定になるため、この状態では当然求められた身体内イン
ピーダンスは不安定に変動するので、測定値が所定の範
囲内に連続的に複数回以上入れば測定値として正しいと
定義する安定判別演算を課すようにされている。
On the other hand, in the technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-154911, the measured voltage value becomes unstable due to the inductive noise when the contact impedance is greatly changed. Since the internal impedance fluctuates in an unstable manner, it is designed to impose a stability determination calculation that defines a measured value as correct if the measured value continuously enters a predetermined range a plurality of times or more.

【0022】しかし、測定データが安定していると確認
できても接触状態が適切でなかったり、測定者の皮膚の
状態が特別に乾燥していたりして接触インピーダンスの
値が数Kオームにもなっていれば定電流回路出力電圧が
飽和して回路電流値が予め定めた値より減少し、正確な
測定値は得られないが、この状態において測定データ自
身は安定している。
However, even if it can be confirmed that the measurement data is stable, the contact state is not appropriate, or the condition of the skin of the measurer is particularly dry, so that the contact impedance value is several K ohms. If so, the constant current circuit output voltage saturates and the circuit current value decreases below a predetermined value, and an accurate measurement value cannot be obtained, but the measurement data itself is stable in this state.

【0023】回路電流Iが規定値よりも小さくなっても
身体内インピーダンスに発生する電圧値は正しい測定状
態と同じ範囲の測定電圧値を得る場合があるので、単に
測定値の大小判定と一定範囲内の測定値の連続性という
安定判別論理のみを使用しても正しい測定値であること
を完全にはチェックすることができない。
Even if the circuit current I becomes smaller than the specified value, the voltage value generated in the body impedance may obtain a measured voltage value in the same range as in the correct measurement state, so it is simply judged whether the measured value is large or small and a fixed range. It is not possible to completely check that the measured values are correct by using only the stability discriminant logic that is the continuity of the measured values in.

【0024】本発明は、前記問題点に鑑みてなされたも
ので、身体内のインピーダンスの測定において、従来の
方法より正確に測定者の電極への接触状態、および測定
者の皮膚が測定に適するか否かを判定することができ、
これによって正しい身体内インピーダンスを測定するこ
とのできる体内脂肪測定装置を提供することを目的とす
るものである。
The present invention has been made in view of the above problems, and in measuring the impedance in the body, the state of contact with the electrode of the measurer and the skin of the measurer are more suitable than the conventional methods. You can determine whether or not
It is an object of the present invention to provide an internal fat measurement device capable of measuring the correct internal impedance.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段および作用・効果】前記目
的を達成するために、第1発明による体内脂肪測定装置
は、2箇所の身体末端部の間に存在する身体内インピー
ダンスを、前記2箇所の身体末端部に電極を接触させて
測定し、この測定された身体内インピーダンスから体脂
肪量、体脂肪率を求める体内脂肪測定装置において、電
極に接触する身体末端部の皮膚面と電極との間に存在す
る接触インピーダンスの大きさを判定することにより測
定状態の適否を判定する判定手段を備えることを特徴と
するものである。
Means for Solving the Problems and Actions / Effects In order to achieve the above object, the body fat measuring device according to the first aspect of the present invention uses an impedance in the body existing between two end portions of the body, In the body fat measuring device for measuring the body fat mass and the body fat percentage from the measured in-body impedance, the electrode is brought into contact with the body end part of the body fat part, and the skin surface of the body end part in contact with the electrode and the electrode It is characterized in that it is provided with a judging means for judging the suitability of the measurement state by judging the magnitude of the contact impedance existing between them.

【0026】測定者の電極への接触状態が不十分な場合
や電極接触面が汚れている場合、あるいは測定者の皮膚
の状態が測定に向いていない場合には、測定時における
定電流の印加経路に含まれる接触インピーダンスや測定
電圧の入力インピーダンスに直列に接続される接触イン
ピーダンスの値が大きく、また不安定に変動しているの
で、正しい測定値を求めるには何らかの対策が必要とな
る。現在広く用いられている4端子法を基本にした測定
法では、測定原理上高い入力インピーダンスを持つ電圧
測定器でもって身体の2点間に発生する電圧を測定しな
ければならない。このため、測定値自身の信頼性を得る
ために、特開平8−154910号公報に記載されてい
るように、誘導ノイズの影響を防止するためのハードウ
エア対策を講じるとともに、特開平8−154911号
公報に記載されているようなソフトウエア対策を講じて
いる。しかし、これらの方法には前述のような問題点を
含んでいる。本発明においては、電極に接触する身体末
端部の皮膚面と電極との間に存在する接触インピーダン
スの大きさを判定することにより測定状態の適否を判定
するように構成されているので、測定者の電極への接触
状態および測定者の皮膚が測定に適するか否かを的確に
判定することができ、この判定に基づき身体内インピー
ダンスを正確に測定することができる。
When the contact state of the measurer with the electrode is insufficient, the electrode contact surface is dirty, or the condition of the skin of the measurer is not suitable for the measurement, a constant current is applied during the measurement. Since the value of the contact impedance included in the path and the value of the contact impedance connected in series with the input impedance of the measurement voltage are large and fluctuate in an unstable manner, some measure is required to obtain a correct measurement value. In the measurement method based on the 4-terminal method which is widely used at present, the voltage generated between two points of the body must be measured by a voltage measuring device having a high input impedance in principle of measurement. Therefore, in order to obtain the reliability of the measured value itself, as described in JP-A-8-154910, hardware measures are taken to prevent the influence of inductive noise, and JP-A-8-154911. Software measures are taken as described in the publication. However, these methods include the above-mentioned problems. In the present invention, since it is configured to determine the suitability of the measurement state by determining the magnitude of the contact impedance existing between the electrode and the skin surface of the body end portion that contacts the electrode, the measurer It is possible to accurately determine whether or not the contact state of the electrode with the electrode and whether or not the skin of the measurer is suitable for measurement, and the impedance in the body can be accurately measured based on this determination.

【0027】本発明において、前記接触インピーダンス
の大きさの判定は、身体内インピーダンスの測定過程と
は別の測定過程にて行っても良いし(第2発明)、ある
いは身体内インピーダンスの測定過程の中で行っても良
い(第3発明)。
In the present invention, the determination of the magnitude of the contact impedance may be performed in a measuring process different from the measuring process of the in-body impedance (second invention), or in the measuring process of the in-body impedance. You may go in (3rd invention).

【0028】次に、第4発明による体内脂肪測定装置
は、2箇所の身体末端部の間に存在する身体内インピー
ダンスを、前記2箇所の身体末端部に電極を接触させて
測定し、この測定された身体内インピーダンスから体脂
肪量、体脂肪率を求める体内脂肪測定装置において、前
記2箇所の身体末端部に接触する共通の電極を備えるこ
とを特徴とするものである。
Next, the internal fat measuring device according to the fourth aspect of the present invention measures the internal impedance existing between the two body end portions by contacting electrodes with the two body end portions, and measuring this. The internal fat measuring device for obtaining the amount of body fat and the percentage of body fat from the measured internal impedance is characterized by including a common electrode in contact with the two body end portions.

【0029】2箇所の皮膚間に存在する身体内インピー
ダンスを測定する場合、従来の方式であれば必ず電気的
に絶縁された電極をそれぞれ2箇所の測定皮膚面に接触
させ、これら測定皮膚面を測定端として測定していた
が、本発明では、前記両方の測定端の皮膚面に共通する
電極を設け、この共通電極からそれぞれの皮膚内に、共
通電極とそれぞれの皮膚面との間にある接触インピーダ
ンスを通して流れる電流ルートを設置するようにされて
いる。こうして、設置された電流ルートにおいて2通り
の経路に定電流を切り換えて印加し、それぞれの経路に
流れる電流によって得られる発生電圧から身体内インピ
ーダンスを求めるようにし、同時に身体内インピーダン
スを求める過程で接触状態の適正さを評価するようにさ
れている。こうすることで前記第1発明による効果をよ
り確実に得ることができる。
When measuring the in-body impedance existing between two skins, in the conventional method, the electrically insulated electrodes must be in contact with the two skins to be measured, and the skins to be measured are to be measured. Although it was measured as a measurement end, in the present invention, a common electrode is provided on the skin surface of both of the measurement ends, and from this common electrode in each skin, it is between the common electrode and each skin surface. It is designed to set up a current route that flows through the contact impedance. In this way, a constant current is switched and applied to two routes in the installed current route, and the in-body impedance is obtained from the generated voltage obtained by the current flowing in each route, and at the same time, the contact is made in the process of obtaining the in-body impedance. It is designed to evaluate the appropriateness of the condition. By doing so, the effect according to the first aspect of the invention can be more reliably obtained.

【0030】本発明において、同一の身体内インピーダ
ンスが複数通りの測定過程によって測定され、それぞれ
の測定過程の測定結果が相互に使用されるのが好ましい
(第5発明)。この場合、前記複数通りに求めた身体内
インピーダンスを相互に比較することによって測定状態
の適否が判定されるのが良い(第6発明)。このように
することで、異なる測定タイミングの測定値を使用して
2通りに求まる身体内インピーダンスの値を比較してそ
れらの値の関係の近似性を確認することでもって、身体
内インピーダンスの測定値自身によっても測定者の接触
状態の適正さを確認することができる。
In the present invention, it is preferable that the same in-body impedance is measured by a plurality of measurement processes, and the measurement results of each measurement process are mutually used (fifth invention). In this case, the suitability of the measurement state may be determined by comparing the in-body impedances obtained in the plurality of ways with each other (sixth invention). By doing so, the measurement of the impedance in the body can be performed by comparing the values of the impedance in the body obtained in two ways by using the measurement values at different measurement timings and confirming the closeness of the relationship between these values. The appropriateness of the contact state of the measurer can also be confirmed by the value itself.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】次に、本発明による体内脂肪測定
装置の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, specific embodiments of the body fat measuring device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0032】本実施形態は、本発明における測定原理と
接触状態の適切性を判定できる装置を示すものである。
なお、以下の説明では、両足間に存在する身体内インピ
ーダンスを測定することによって体脂肪量を求める方式
の体脂肪計に適用したものについて説明することとす
る。
The present embodiment shows an apparatus capable of determining the measurement principle and the appropriateness of the contact state in the present invention.
In addition, in the following description, what was applied to the body fat meter of the system which calculates | requires the amount of body fat by measuring the internal impedance which exists between both legs is demonstrated.

【0033】図1に、本発明の一実施形態に係る体脂肪
計における両足用電極が示されている。本実施形態の体
脂肪計1においては、測定台2の表面に左足用の電極E
1,E2が設けられるとともに、右足用の電極E3,E
4が設けられ、また両足に共通の電極E5が設けられて
いる。このような体脂肪計1を用いて測定を行う際、モ
ード1およびモード2の2つのステップにて測定が行わ
れる。
FIG. 1 shows electrodes for both feet in a body fat meter according to one embodiment of the present invention. In the body fat meter 1 of this embodiment, the electrode E for the left foot is provided on the surface of the measuring table 2.
1, E2 are provided and electrodes E3, E for the right foot
4 is provided, and an electrode E5 common to both feet is provided. When the measurement is performed using such a body fat meter 1, the measurement is performed in two steps of mode 1 and mode 2.

【0034】図2にはモード1における測定態様が示さ
れている。このモード1においては、定電流Iを電極E
5と電極E4の間に流し、電極E5と電極E2間に発生
した電圧Vと、電極E5と電極E3間に発生した電圧
とをそれぞれ測定する。
FIG. 2 shows a measurement mode in the mode 1. In this mode 1, the constant current I is applied to the electrode E.
Flowed between the 5 and the electrode E4, the voltages V 1 generated between the electrodes E5 and the electrode E2, measuring the voltage V 2 generated between the electrodes E5 and the electrode E3, respectively.

【0035】続いて、図3に示されるモード2では電流
経路を切り換え、定電流Iを電極E5と電極E2の間に
流し、電極E5と電極E1の間に発生した電圧Vと、
電極E5と電極E4間に発生した電圧Vとをそれぞれ
測定する。
Then, in the mode 2 shown in FIG. 3, the current path is switched, the constant current I is caused to flow between the electrodes E5 and E2, and the voltage V 4 generated between the electrodes E5 and E1 is
The voltage V 3 generated between the electrode E5 and the electrode E4 is measured.

【0036】前記モード1において回路には次式が成り
立つ。 X・(I−i)/M・(I−i)=X/M=V/(V−V)≡a と置く。 ………………(1) i=((M+X)/(M+X+Y))・I ………………(2) ∴V=Y・i=Y・((M+X)/(M+X+Y))・I…………(3 )
In the mode 1, the following equation is established in the circuit. X · (I-i 1 ) / M · (I-i 1 ) = X / M = V 1 / (V 2 −V 1 ) ≡a. ……………… (1) i 1 = ((M + X) / (M + X + Y)) ・ I ………… (2) ∴V 2 = Y ・ i 1 = Y ・ ((M + X) / (M + X + Y) )) ・ I ………… (3)

【0037】また、前記モード2において回路には次式
が成り立つ。 Y・(I−i)/M・(I−i)=Y/M=V/(V−V)≡b と置く。 ………………(4) i=((M+Y)/(M+X+Y))・I ………………(5) ∴V=X・i=X・((M+Y)/(M+X+Y))・I…………(6 )
In the mode 2, the circuit has the following equation. Let Y · (I−i 2 ) / M · (I−i 2 ) = Y / M = V 3 / (V 4 −V 3 ) ≡b. ……………… (4) i 2 = ((M + Y) / (M + X + Y)) ・ I ……………… (5) ∴V 4 = X ・ i 2 = X ・ ((M + Y) / (M + X + Y) )) ・ I ………… (6)

【0038】(1)式と(4)式を(3)式に代入する
と、 V=b・M・((M+aM)/(M+aM+bM))・I =M・(b・(1+a)/(1+a+b))・I ∴M=((1+a+b)/b・(1+a))・(V/I)≡M1……(7 ) (1)式と(4)式を(6)式に代入すると、 V=a・M・((M+bM)/(M+aM+bM))・I =M・(a・(1+b)/(1+a+b))・I ∴M=((1+a+b)/a・(1+b))・(V/I)≡M2……(8 )
Substituting equations (1) and (4) into equation (3), V 2 = b · M · ((M + aM) / (M + aM + bM)) · I = M · (b · (1 + a) / ( 1 + a + b)) · I ∴M = ((1 + a + b) / b · (1 + a)) · (V 2 / I) ≡M1 (7) When equations (1) and (4) are substituted into equation (6), , V 4 = a · M · ((M + bM) / (M + aM + bM)) · I = M · (a · (1 + b) / (1 + a + b)) · I ∴M = ((1 + a + b) / a · (1 + b)) · (V 4 / I) ≡M 2 (8)

【0039】a,bの値は測定電圧値によって求められ
るので、以上のように2通りにMを導くことができる。
測定者が電極に完全に接触して適切な接触インピーダン
スの状態を保った場合はM1=M2=Mが成立する。し
かし、測定者が未だ十分に電極に接触していない状態で
は、 (1)X、Y、r、r、r、rの値がそれぞれ
無限大から数10Kオームのオーダーであって、誘導ノ
イズによって測定電圧V,V,V,Vが正確に
測定できない。 (2)モード1のときの接触インピーダンスX、Yとモ
ード2のときの接触インピーダンスX、Yの値がそれぞ
れ異なる。 (3)X、Y、r、r、r、rが1Kオームの
オーダー以上に大きい状態では定電流性制御できないの
で定電流Iの値は飽和し、しかもモード1とモード2と
で定電流Iの値が異なる可能性が高い。
Since the values of a and b are obtained from the measured voltage value, M can be derived in two ways as described above.
M1 = M2 = M is established when the measurer completely contacts the electrode and maintains a proper contact impedance state. However, when the measurer is not sufficiently in contact with the electrodes, (1) the values of X, Y, r 1 , r 2 , r 3 and r 4 are in the order of infinity to several tens of K ohms. However, the measurement voltages V 1 , V 2 , V 3 , and V 4 cannot be accurately measured due to induced noise. (2) The contact impedances X and Y in mode 1 and the contact impedances X and Y in mode 2 are different. (3) The constant current I cannot be controlled when X, Y, r 1 , r 2 , r 3 and r 4 are larger than the order of 1 K ohm, so the value of the constant current I saturates, and moreover, in the mode 1 and the mode 2. Therefore, the value of the constant current I is likely to be different.

【0040】従来の方法は測定した身体内インピーダン
スが正しい値か否かを判定するために、測定された身体
内インピーダンスの値が所定範囲内にあること、または
複数回連続で所定範囲内にあることをチェックしていた
が、身体内インピーダンス値の大小や連続安定性のみで
は電流の飽和が判定できないという問題がある。これに
対して、本発明では、直接、接触インピーダンスに電流
を流すことによってその値が定電流回路が飽和しないだ
け十分に小さな値にあるか否かを判定する方法を採るこ
とを特徴としている。また、目的とする身体内インピー
ダンスが得られたとき、身体内インピーダンス算出に使
用された電圧測定値が適正であったか否かを2通りに求
まる身体内インピーダンスの値の比較によって判定する
方法を採ることを特徴としている。
In the conventional method, in order to determine whether or not the measured in-body impedance is a correct value, the measured in-body impedance value is within a predetermined range, or is within a predetermined range for a plurality of consecutive times. However, there is a problem that the saturation of the current cannot be judged only by the size of the impedance value in the body and the continuous stability. On the other hand, the present invention is characterized by adopting a method of directly flowing a current through the contact impedance to determine whether or not the value is sufficiently small not to saturate the constant current circuit. In addition, when the target in-body impedance is obtained, a method of determining whether or not the voltage measurement value used to calculate the in-body impedance was appropriate is determined by comparing the in-body impedance values obtained in two ways. Is characterized by.

【0041】次に、接触状態を判定するための判定手段
について、下記の3通りの方法を順次説明する。 (1)身体内インピーダンスを求めるための測定過程を
実行する前に接触状態を評価するための接触状態測定過
程を設け、接触状態が良好であると判定してから身体内
インピーダンス測定過程へ移行する方法。 (2)身体内インピーダンス測定過程の中で接触状態を
判定し、接触状態が良好であれば身体内インピーダンス
を算出する方法。 (3)算出した身体内インピーダンス自身の値で判定す
る方法。
Next, the following three methods will be sequentially described as the determination means for determining the contact state. (1) A contact state measuring process for evaluating a contact state is provided before executing the measuring process for obtaining the in-body impedance, and the in-body impedance measuring process is performed after determining that the contact state is good. Method. (2) A method of determining the contact state in the process of measuring the internal impedance, and calculating the internal impedance if the contact state is good. (3) A method of judging by the calculated value of the impedance in the body itself.

【0042】最初に前記(1)の方法について説明す
る。この方法において、測定は、接触状態測定過程と身
体内インピーダンス測定過程よりなる。測定開始命令が
測定者より指示されると、測定器は先ず、接触状態測定
過程を実行する。図2の回路において、接触インピーダ
ンスrとrには身体内インピーダンス測定過程では
電流を流さないのでこの過程において評価される。
First, the method (1) will be described. In this method, the measurement includes a contact state measurement process and a body impedance measurement process. When the measurement start instruction is given by the measurer, the measuring device first executes the contact state measuring process. In the circuit of FIG. 2, the contact impedances r 1 and r 3 are evaluated in this process because no current is passed in the process of measuring the in-body impedance.

【0043】接触状態測定過程では、モード1として電
極E5,E1間に定電流回路を接続して、電極E5,E
1間の電圧V01を測定する。続いて、モード2におい
て電極E5,E3間に定電流回路を接続して、電極E
5,E3間の電圧V02を測定する。いずれも図2にお
いて点線で示されている。これら電圧V01,V02
測定器側の定電流回路の出力にて測定されるので、信号
源のインピーダンスは常に低く、誘導ノイズに影響され
ることはない。
In the contact state measuring process, a constant current circuit is connected between the electrodes E5 and E1 as mode 1, and the electrodes E5 and E1 are connected.
The voltage V 01 between 1 is measured. Then, in mode 2, a constant current circuit is connected between the electrodes E5 and E3, and the electrode E
The voltage V 02 between 5 and E3 is measured. Both are shown by dotted lines in FIG. Since these voltages V 01 and V 02 are measured by the output of the constant current circuit on the measuring instrument side, the impedance of the signal source is always low and is not affected by induced noise.

【0044】電極E5,E1間に存在するインピーダン
スは、 r+X//(X+M+Y)<r+X≡Rs1 ………………(9) また、電極E5,E3間に存在するインピーダンスは、 r+Y//(X+M+Y)<r+Y≡Rs2………………(10) である。ただし、//は並列抵抗値を意味する。
The impedance existing between the electrodes E5 and E1 is r 1 + X // (X + M + Y) <r 1 + X≡Rs1 (9) Further, the impedance existing between the electrodes E5 and E3 is r 3 + Y // (X + M + Y) <r 3 + Y≡Rs2 ……………… (10). However, // means a parallel resistance value.

【0045】以上のように設定した電流経路においては
身体内インピーダンスの大きさは考慮しなくてもよいの
で、接触インピーダンスのみの大きさが評価、判定でき
る。例えば、十分に適正であるとする接触インピーダン
スの値を250オーム、取り得る最小値を100オーム
として、Rs1、Rs2<500オームを判定式に用い
る。2個の接触インピーダンスのうち1個が100オー
ムを取った場合でも別の1個は400オーム以内であ
り、その大きさは測定するにとってほぼ適正であると判
定できる。
In the current path set as described above, it is not necessary to consider the magnitude of impedance in the body, so that only the magnitude of contact impedance can be evaluated and judged. For example, assuming that the contact impedance value is 250 ohms and the minimum possible value is 100 ohms, Rs1 and Rs2 <500 ohms are used in the determination formula. Even if one of the two contact impedances takes 100 ohms, the other one is within 400 ohms, and it can be determined that its magnitude is almost appropriate for measurement.

【0046】実際の方法として接触状態が良好であれ
ば、最大でもRs1=Rs2=500オームであると
し、また定電流値I=0.5mAに設定していたとすれ
ば、V ,V02の値が、 V01=Rs1・I<500・I=250mV………………(11) V02=Rs2・I<500・I=250mV………………(12) を満足していればr、r、X、Yは測定に適する大
きさである。
As a practical method, if the contact state is good, it is assumed that Rs1 = Rs2 = 500 ohms at the maximum, and if the constant current value I = 0.5 mA is set, V 0 1 , V 02 The value of V 01 = Rs1 · I <500 · I = 250mV ………… (11) V 02 = Rs2 · I <500 · I = 250mV ………… (12) If so, r 1 , r 3 , X, and Y are sizes suitable for measurement.

【0047】次に、図2において電極E5,E4間に電
流を流してVを測定し、(9)式、(10)式および
(11)式、(12)式と同様な考え方による判定法に
よってYとrの適正性を確かめ、続いて電極E5,E
2間に電流を流してVを測定してXとrの適正性を
確かめ、測定に関わる全てのインピーダンスが適正な範
囲に入ったところで身体内インピーダンス測定過程に入
る。
Next, to measure the V 5 by flowing a current between the electrodes E5, E4 in FIG. 2, the determination by the equation (9), (10) and (11), (12) similar to equation concept Method is used to confirm the suitability of Y and r 4 , and then the electrodes E5, E
A current is passed between the two to measure V 6 to confirm the suitability of X and r 2 , and when all the impedances involved in the measurement are within the proper range, the process of measuring the in-body impedance is started.

【0048】なお、従来の4端子法に適用できる方法と
して、身体内インピーダンスを測定する前に図7の電極
A1,B2間および電極A2,B2間に定電流Iを印加
するモードを設けて、それぞれの電極間に発生した電圧
01'、V02'を測定する。そして、次式の判定条件
を設定する。 V01'=(RX1+RX2)・I<500・I=250mV……(13) V02'=(RY1+RY2)・I<500・I=250mV……(14) この条件を加えることでもって従来の4端子測定法にお
いても電圧測定電極、および電流電極に関わる接触状態
の適切さを確かめることができ、誘導ノイズの影響を受
けたり、定電流回路出力が飽和状態であるという異常な
測定を防止することができる。
As a method applicable to the conventional 4-terminal method, a mode for applying a constant current I between the electrodes A1 and B2 and between the electrodes A2 and B2 in FIG. The voltages V 01 ′ and V 02 ′ generated between the electrodes are measured. Then, the determination condition of the following equation is set. V 01 '= (RX1 + RX2) · I <500 · I = 250mV …… (13) V 02 ′ = (RY1 + RY2) · I <500 · I = 250mV …… (14) By adding this condition, the conventional 4 Even in the terminal measurement method, it is possible to confirm the appropriateness of the contact state related to the voltage measurement electrode and the current electrode, and to prevent abnormal measurement that is affected by inductive noise and that the output of the constant current circuit is saturated. You can

【0049】双方ともに、身体内インピーダンスを測定
するに際して、予め接触インピーダンスの大きさが測定
に適しているかを、接触インピーダンスに電流を流すこ
とによって判定する手続きを持つことになる。r、r
、X、Yおよびr、rの接触インピーダンスの適
正さが判定できれば最初に述べた測定原理を使用する身
体インピーダンス測定過程においてV,V,V
が正しく制御された一定電流Iのもと、正しく測定
できると考えることができる。
In both cases, when measuring the in-body impedance, there is a procedure for determining in advance whether the magnitude of the contact impedance is suitable for the measurement by applying a current to the contact impedance. r 1 , r
If the appropriateness of the contact impedance of 3 , X, Y and r 2 , r 4 can be determined, V 1 , V 2 , V 3 , in the body impedance measurement process using the measurement principle described first.
It can be considered that V 4 can be measured correctly under a constant current I that is properly controlled.

【0050】こうして、身体内インピーダンスの測定過
程のモード1においてr、rの適正さは判定されて
いるので、V,Vを測定することによってa=X/
M=V/(V−V)の値を求めることができる。
また、身体内インピーダンスの測定過程のモード2にお
いてr,rの適正さは判定されているので、V
を測定することによって、b=Y/M=V/(V
−V)の値を求めることができる。そして、a、b
が求まると(7)、(8)式を用いて身体内インピーダ
ンスM1,M2を求めることができる。このM1,M2
を求めた後の処理については後述する。
In this way, the suitability of r 2 and r 3 has been determined in mode 1 of the process of measuring the impedance in the body, so by measuring V 1 and V 2 , a = X /
The value of M = V 1 / (V 2 −V 1 ) can be obtained.
In addition, since the suitability of r 1 and r 4 has been determined in mode 2 of the process of measuring the in-body impedance, V 3 ,
By measuring V 4 , b = Y / M = V 3 / (V
Value of 4 -V 3) can be obtained. And a, b
When is obtained, the in-body impedances M1 and M2 can be obtained using the equations (7) and (8). This M1, M2
The process after obtaining is described later.

【0051】次に、前記(2)の方法として、特別に接
触状態を確認するための測定過程(電流切り換え過程)
を設けずに、身体内インピーダンスの測定過程の中で、
接触状態が正しいことを判定しながら身体内インピーダ
ンスを測定する方法について説明する。この方法は、前
記(1)の方法における接触インピーダンスr,r
の大きさについて電気測定法的な判定を省略している。
Next, as the method (2) above, a special connection is made.
Measurement process to confirm the touch condition (current switching process)
In the process of measuring the internal impedance,
Impeder in the body while judging that the contact state is correct
The method of measuring the resistance will be described. This method is
Contact impedance r in the method of (1)1, R Three
The electrometric determination of the size of is omitted.

【0052】ここで、測定器2Aは、図1に示される例
以外の電極の配置方法を取るものとする。例えば図4に
示されるように、電極E1,E3を電極E5と電極E
2,E4の間にそれぞれ配置すれば、電極E5と電極E
2,E4の接触状態の適正性を確かめることでもって足
の裏面の形状と電極の位置との関係から電気測定法的に
確認しなくても自動的に、電極E2,E4の間にある電
極E1,E3への接触状態も適切であるとみなすことが
できる。
Here, it is assumed that the measuring instrument 2A adopts an electrode disposing method other than the example shown in FIG. For example, as shown in FIG. 4, electrodes E1 and E3 are connected to electrode E5 and electrode E5.
2 and E4, respectively, the electrodes E5 and E5
The electrode between the electrodes E2 and E4 is automatically checked by confirming the adequacy of the contact state between the electrodes E2 and E4 without checking the relationship between the shape of the bottom surface of the foot and the position of the electrode by an electrical measurement method. The contact state with E1 and E3 can also be regarded as appropriate.

【0053】この方法では、身体内インピーダンス測定
過程のモード1において電極E5,E4間の電圧V
測定する。電極E5,E4間のインピーダンスは、次式
で表される。 Y//(M+X)+r<Y+r ………………(15) 定電流値がI=0.5mAに設定されており、また接触
インピーダンスは2箇所の値の合計が500オーム以下
であることを境界にすれば、 V=(Y+r)・I<250mV ………………(16) が満足されれば、Yとrの値は測定するに適正である
とする。
In this method, the voltage V 5 between the electrodes E5 and E4 is measured in the mode 1 of the internal impedance measurement process. The impedance between the electrodes E5 and E4 is expressed by the following equation. Y // (M + X) + r 4 <Y + r 4 (15) The constant current value is set to I = 0.5 mA, and the contact impedance at the two points is 500 ohms or less. If something is taken as a boundary and V 5 = (Y + r 4 ) · I <250 mV (16) is satisfied, then the values of Y and r 4 are considered to be appropriate for measurement.

【0054】ここで、測定台2Aの電極配置と足の裏面
との位置関係を考慮すると、電極E4と電極E5に関わ
る接触状態が正常であれば必然的に電極E3の接触状態
も正常であるとしてrは適正であると判定する。この
時点ではXとrの適正性は確かめられていないが、V
が前記不等式(16)を満足していれば、とりあえず
X、rの適正性を不可欠条件とするV,Vの値を
測定する。
Here, considering the positional relationship between the electrode arrangement of the measuring table 2A and the bottom surface of the foot, if the contact state relating to the electrodes E4 and E5 is normal, the contact state of the electrode E3 is necessarily normal. As a result, r 3 is determined to be appropriate. At this point, the suitability of X and r 2 has not been confirmed, but V
If 5 satisfies the above inequality (16), the values of V 1 and V 2 that make the appropriateness of X and r 2 an essential condition are measured for the time being.

【0055】続いて、V,Vによってa=X/M=
/(V−V)の値を求める。Mのあり得る最小
値を500オーム、接触インピーダンスの適正と判定す
る最大値を250オームとすると、適正な接触状態で
は、 0<a<0.5 ………………(17) が成立しなければならない。もしXが大きい場合やr
が大きすぎることで誘導ノイズを受けていると、この不
等式の関係が成立する確率は小さい。
Then, by V 1 and V 2 , a = X / M =
Determine the value of V 1 / (V 2 -V 1 ). Assuming that the minimum possible value of M is 500 ohms and the maximum value of contact impedance that is determined to be appropriate is 250 ohms, 0 <a <0.5 ............ (17) holds in the proper contact state. There must be. If X is large or r 2
If inductive noise occurs due to too large, the probability that this inequality relationship holds is small.

【0056】条件が成立しなければ再びモード1を実行
し直す。また、条件が成立していれば、仮にV,V
の測定値すなわちaの値は信頼できるとしてaの値をメ
モリに記憶させ、モード1の開始から短い時間(例えば
数10msecから100msec)の後にモード2を
実行する。時間間隔が短いので隣接するモード1とモー
ド2の間ではほとんど皮膚と電極との接触状態は変わら
ないと考えることができる。
If the condition is not satisfied, the mode 1 is executed again. Further, if the conditions are satisfied, V 1 , V 2
The measured value of A, that is, the value of a is assumed to be reliable, the value of a is stored in the memory, and the mode 2 is executed after a short time (for example, several tens of milliseconds to 100 msec) from the start of the mode 1. Since the time interval is short, it can be considered that the contact state between the skin and the electrode hardly changes between the adjacent modes 1 and 2.

【0057】身体内インピーダンス測定過程のモード2
に移行し、電極E5,E2間の電圧Vを測定する。電
極E5,E2間のインピーダンスは、 X//(M+X)+r<X+r ………………(18) であるから、 V=(X+r)・I<250mV ………………(19) を満足すればX、rは測定するに適正であると判定す
る。
Mode 2 of impedance measurement process in the body
Then, the voltage V 6 between the electrodes E5 and E2 is measured. The impedance between the electrodes E5 and E2 is X // (M + X) + r 2 <X + r 2 (18), so V 6 = (X + r 2 ) · I <250 mV. If (19) is satisfied, it is determined that X and r 2 are appropriate for measurement.

【0058】前記不等式(19)が成立すればX、r
が適正であり、測定台の電極配置と足の裏面との位置関
係を考慮すると電極E2と電極E5に関わる接触状態が
正常であれば必然的に電極E1の接触状態も正常である
としてrは適正であると判定する。もしX、rが適
正でなければモード1の開始点へ戻す。モード1におい
てYとr、rの適正性が確かめられているので、こ
の時点で測定に関わる全ての接触状態が適正であると確
認できる。
If the inequality (19) is satisfied, X, r 2
Is appropriate, and considering the positional relationship between the electrode arrangement of the measuring table and the back surface of the foot, if the contact state related to the electrodes E2 and E5 is normal, then the contact state of the electrode E1 is inevitably normal, and r 1 Is determined to be appropriate. If X and r 2 are not proper, return to the start point of mode 1. Since the suitability of Y and r 4 and r 3 has been confirmed in mode 1, it can be confirmed at this point that all contact states involved in the measurement are proper.

【0059】ここで、V,Vを測定し、これら
,Vによってb=Y/M=V/(V−V
が得られたタイミングで、 0<b<0.5 ………………(20) の判定条件を課す。しかし、もしこの条件が満足されな
ければモード1の開始点へ戻す。満足されていれば、b
の値は信頼性が高いと判定する。また、モード2の判定
結果によってXとrの適正性が確かめられたので、a
の値もこの時点で実質的に信頼性が高いものであったと
して、a、bの値を使用して(7)、(8)式に示すM
1,M2を求める身体内インピーダンスの算出手続きへ
入る。
Here, V 3 and V 4 are measured, and b = Y / M = V 3 / (V 4 −V 3 ) is measured by these V 3 and V 4 .
At the timing when is obtained, the judgment condition of 0 <b <0.5 (20) is imposed. However, if this condition is not satisfied, the mode 1 is returned to the starting point. If satisfied, b
The value of is judged to be highly reliable. In addition, since the suitability of X and r 2 was confirmed by the judgment result of mode 2,
Assuming that the value of is also substantially reliable at this point, the values of a and b are used to express M in equations (7) and (8).
The procedure for calculating the in-body impedance for obtaining 1, M2 is entered.

【0060】以上のように、接触状態測定過程は特別に
は設けず、身体内インピーダンス測定過程におけるモー
ド1とモード2とを短い時間間隔で切り換え、隣接する
モード1とモード2の間で適正条件が全て成立したとき
のみ電圧測定値は信頼できるとして身体インピーダンス
の算出過程に入るようにする。
As described above, the contact state measuring process is not specially provided, and the mode 1 and the mode 2 in the body impedance measuring process are switched at a short time interval so that an appropriate condition is maintained between the adjacent modes 1 and 2. Only when all of the above are satisfied, the measured voltage value is regarded as reliable, and the body impedance calculation process is started.

【0061】続いて、前記(1)および(2)の方法の
いずれにも適用されるが、a、bを使って求められた身
体内インピーダンスの適正さを評価する方法について説
明する。
Next, a method of evaluating the appropriateness of the in-body impedance obtained by using a and b, which is applied to both the methods (1) and (2), will be described.

【0062】厳密に考えると、これまでの測定過程にお
いて測定するに十分な接触状態は確認できたが、身体内
インピーダンスを算出するために使用した測定値自身の
信頼性が未だ確かめられていない。(7)式、(8)式
のMは、時間間隔を置いて測定電流を切り換えることに
よって実行されるモード1、モード2の間でX、Yの値
が一定であることを条件に導かれているので、両方のモ
ードの測定が実施される時にX、Yが一定であり、かつ
電極E1、E2、E3、E4、E5に関わる測定電圧V
、V、V、Vの測定値が誘導ノイズを含まず、
安定であることが正しい測定値を得るために必要な条件
である。そこで前記(20)式の成立に加えて、 M1=M2=M ………………(21) が成立すればX、Yは一定で、かつV,Vは正しく
測定されていると見なす。実際は測定誤差や多少のデー
タの揺らぎを考慮に入れて許容境界値Rを設けてM1と
M2の間に、 |M1−M2|<R ………………(22) の関係が成り立てば身体内インピーダンスの測定過程に
おいて、身体内インピーダンスを算出するために測定し
た各測定電圧が誘導ノイズ信号の影響も受けず正しく得
られていたことと、接触インピーダンスX、Yの値も測
定中ほぼ一定で正しかったと判定される。
Strictly speaking, although the contact state sufficient for measurement in the measurement process up to now can be confirmed, the reliability of the measurement value itself used for calculating the impedance in the body has not been confirmed yet. M in the equations (7) and (8) is introduced on the condition that the values of X and Y are constant between the mode 1 and the mode 2 executed by switching the measurement current at a time interval. Therefore, X and Y are constant when the measurement of both modes is performed, and the measurement voltage V related to the electrodes E1, E2, E3, E4, and E5 is
The measured values of 1 , V 2 , V 3 , and V 4 do not include induced noise,
Stableness is a necessary condition for obtaining correct measured values. Therefore, in addition to the expression (20), if M1 = M2 = M (21) holds, X and Y are constant, and V 2 and V 3 are correctly measured. Take a look. Actually, if the allowable boundary value R is set in consideration of measurement error and some data fluctuations, and if the relationship of | M1-M2 | <R ………… (22) holds between M1 and M2, In the process of measuring the internal impedance, each measurement voltage measured to calculate the internal impedance was obtained correctly without being affected by the inductive noise signal, and the values of the contact impedances X and Y were almost constant during the measurement. It was judged to be correct.

【0063】このように両足に共通な電極を設けて前記
(1)または(2)の方法によって接触状態の判定と身
体内インピーダンス自身の信頼性判定を組み合わせて行
う方法は、従来の4端子法に本発明の接触状態測定過程
を適用しても身体内インピーダンスの測定条件が整った
ことは判定できるが、身体内インピーダンス測定値自身
の信頼性までは確かめることができない。しかし、測定
値自身の信頼性が判定できるので、より信頼性の高い測
定ができるという効果を奏する。
As described above, the conventional four-terminal method is used in which the electrodes common to both feet are provided and the judgment of the contact state and the judgment of the reliability of the body impedance itself are combined by the method (1) or (2). Even if the contact state measuring process of the present invention is applied to, it can be determined that the measurement conditions of the in-body impedance are satisfied, but the reliability of the in-body impedance measurement value itself cannot be confirmed. However, since the reliability of the measurement value itself can be determined, there is an effect that more reliable measurement can be performed.

【0064】また、前記(3)の方法は、接触状態測定
過程は行わず、身体内インピーダンス測定過程中におい
てもM1、M2が求められた時点で両者の関係が(2
2)式を満足すれば全ての接触状態が適正な状態で、か
つ測定中にX、Yの変化もほとんどなく測定が行われた
としてMを決定する。これは、全ての電極と皮膚との接
触状態が適正でなければ(22)式が成立する確率は極
めて小さいことを根拠にしている。以下、このことを証
明する。
In the method (3), the contact state measurement process is not performed, and the relationship between the two is (2) at the time when M1 and M2 are obtained even during the body impedance measurement process.
If the expression (2) is satisfied, M is determined assuming that all the contact states are proper and that the measurement is performed with almost no changes in X and Y during the measurement. This is based on the fact that if the contact state between all electrodes and the skin is not proper, the probability that the formula (22) is satisfied is extremely small. This will be proved below.

【0065】モード1においてX、Yの値がそれぞれX
1、Y1であったとすると、モード1において同路には
次式が成り立つ。 X1・(I−i')/M・(I−i')=X1/M=V'/(V'−V ') ≡a1と置く。…………(1)' i'=((M+X1)/(M+X1+Y1))・I………………(2)' ∴V'=Y1・i'=Y1・((M+X1)/(M+X1+Y1))・I ………………(3)'
In mode 1, the values of X and Y are X respectively.
If it is 1, Y1, then in Mode 1
The following equation holds.     X1 · (I-i1') / M ・ (I-i1') = X1 / M = V1'/ (VTwo'-V 1 ')                                       Put ≡a1. ………… (1) '     i1'= ((M + X1) / (M + X1 + Y1)) ・ I ……………… (2)'     ∴VTwo'= Y1 · i1'= Y1 ・ ((M + X1) / (M + X1 + Y1)) ・ I                                                 ……………… (3) '

【0066】モード2においてX、Yの値がそれぞれX
2、Y2であったとすると、モード2において回路には
次式が成り立つ。 Y2・(I−i')/M・(I−i')=Y2/M=V'/(V'−V ') ≡b2と置く。…………(4)' i'=((M+Y2)/(M+X2+Y2))・I………………(5)' ∴V'=X2・i'=X2・((M+Y2)/(M+X2+Y2))・I ………………(6)'
In mode 2, the values of X and Y are X respectively.
2 and Y2, the circuit in mode 2
The following equation holds.     Y2 · (I-iTwo') / M ・ (I-iTwo') = Y2 / M = VThree'/ (VFour'-V Three ')                                       Put ≡b2. ………… (4) '     iTwo'= ((M + Y2) / (M + X2 + Y2)) ・ I ……………… (5)'     ∴VFour'= X2 · iTwo'= X2 ・ ((M + Y2) / (M + X2 + Y2)) ・ I                                                 ……………… (6) '

【0067】モード1において、(1)'式よりX1=
a1・Mである。また、Y1=b1・Mであったとすれ
ば、 M=((1+a1+b1)/b1・(1+a1))・(V'/I)≡M1' ………………(7)' モード2において、(4)'式よりY2=b2・Mであ
る。また、X2=a2・Mであったとすれば、 M=((1+a2+b2)/b2・(1+a2))・(V'/I)≡M2' ………………(8)' こうしてMを求めることができる。ただし、a1≠a
2、b1≠b2である。
In mode 1, from the equation (1) ', X1 =
a1 · M. Moreover, if was Y1 = b1 · M, the M = ((1 + a1 + b1) / b1 · (1 + a1)) · (V 2 '/ I) ≡M1' .................. (7) ' mode 2 , (4) ′, Y2 = b2 · M. If X2 = a2 · M, then M = ((1 + a2 + b2) / b2 · (1 + a2)) · (V 4 '/ I) ≡M2' ……………… (8) ' You can ask. However, a1 ≠ a
2, b1 ≠ b2.

【0068】しかし、モード1ではY1の値、モード2
ではX2のMとの関係値を測定することはできない。そ
こで、モード1の測定値を記憶させておいて、モード2
においてY2のMとの関係値Y2=b2・Mが得られた
ときにY1の代わりにMの値を計算すると、 M=((1+a1+b2)/b2・(1+a1))・(V'/I)≡M1" ………………(9)' 同様に、モード2の測定後、X2の代わりにX1を代入
してMの値を計算すると、 M=((1+a1+b2)/a1・(1+b2))・(V'/I)≡M2" ………………(10)'
However, in mode 1, the value of Y1 and in mode 2
Therefore, it is not possible to measure the relational value of X2 with M. Therefore, the measured value of mode 1 is stored, and mode 2 is stored.
When the value of M is calculated instead of Y1 when the relation value Y2 = b2 · M of Y2 in M is obtained, M = ((1 + a1 + b2) / b2 · (1 + a1)) · (V 2 '/ I ) ≡M1 "……………… (9) 'Similarly, after measuring in mode 2 and substituting X1 for X2 and calculating the value of M, M = ((1 + a1 + b2) / a1 · (1 + b2 )) ・ (V 4 '/ I) ≡M2 "……………… (10)'

【0069】しかし、a1≠a2、b1≠b2、a1>
0、a2>0、b1>0、b2>0の条件の下では、M
1"≠M1'=M、M2"≠M2'=Mである。このことを
証明するには、a1≠a2、b1≠b2、a1>0、a
2>0、b1>0、b2>0の条件下で、(7)'式=
(9)'式が成立しないこと、および(8)'式=(1
0)'式が成立しないことを示すことで可能である。
However, a1 ≠ a2, b1 ≠ b2, a1>
Under the conditions of 0, a2> 0, b1> 0, b2> 0, M
1 "≠ M1 '= M and M2" ≠ M2' = M. To prove this, a1 ≠ a2, b1 ≠ b2, a1> 0, a
Under the conditions of 2> 0, b1> 0, b2> 0, the formula (7) ′ =
Expression (9) 'does not hold, and expression (8)' = (1
It is possible to show that the expression 0) 'does not hold.

【0070】しかし、(7)'式=(8)'式の条件下に
おいて(9)'式=(10)'式が成立するための必要十
分条件は(11)'式であるが、a,b1,b2がa1
≠a2、b1≠b2、a1>0、a2>0、b1>0、
b2>0の関係にあっても、(11)'式が成立するこ
とは考えられるので、次の表現になる。 a1・a2・(b2−b1)+b1・b2(a2−a1)+a2・b2−a 1・b1=0 ………………(11) ' の式を満足したとき、M1"=M2"が成立する。
However, the necessary and sufficient condition for the expression (9) '= (10)' to be satisfied under the condition of expression (7) '= expression (8)' is expression (11) '. , B1 and b2 are a1
≠ a2, b1 ≠ b2, a1> 0, a2> 0, b1> 0,
Even if the relationship of b2> 0 is satisfied, it is considered that the expression (11) ′ is satisfied, so the following expression is obtained. a1 ・ a2 ・ (b2-b1) + b1 ・ b2 (a2-a1) + a2 ・ b2-a1 ・ b1 = 0 ............ (11) 'When the formula is satisfied, M1 "= M2" is To establish.

【0071】接触状態が安定して接触インピーダンスが
モード1とモード2の間で低い値で、かつほとんど不変
になれば誘導ノイズ信号の影響もなくa1≒a2、b1
≒b2の状態になり、M1'≒M1"およびM2'≒M2"
が成立するので、|M1"−M2"|<Rを満足する。
If the contact state is stable and the contact impedance has a low value between mode 1 and mode 2 and is almost unchanged, there is no influence of the induction noise signal and a1≈a2, b1.
≈b2, and M1′≈M1 ”and M2′≈M2”
Is satisfied, | M1 ″ −M2 ″ | <R is satisfied.

【0072】逆にM1'≠M1"およびM2'≠M2"であ
っても|M1"−M2"|<Rを満足する条件は存在する
がa1、a2、b1,b2が(11)'式を満足し、前
記不等式を満足する値を取る確率は小さいので、ほとん
どの場合は前記不等式の成立をもって、X、Yの値が安
定し、Mの値が正確に求められたと判定することができ
る。
On the contrary, even if M1 '≠ M1 "and M2' ≠ M2", there is a condition that satisfies | M1 "-M2" | <R, but a1, a2, b1 and b2 are expressed by the equation (11) '. And the probability of taking a value that satisfies the above inequality is small, and in most cases, it can be determined that the values of X and Y are stable and the value of M has been accurately obtained by the establishment of the above inequality. .

【0073】本実施形態において、(21)式は満足す
るがM1、M2が全く等しくないときには、例えば、 M=(M1+M2)/2 ………………(23) と演算してMの値を決定するのが良い。
In this embodiment, when the equation (21) is satisfied but M1 and M2 are not equal to each other, for example, M = (M1 + M2) / 2 (23) and the value of M is calculated. It is good to decide.

【0074】また、本実施形態では、測定者の身体末端
部の測定皮膚面と電極との間にある接触インピーダンス
としてr、r、r、r、X、Yを取り扱った
が、実際は図2における身体組織内の仮想分流点P,Q
までのインピーダンスを表すので電極との接触部周辺の
身体組織のインピーダンスも含まれる。足の裏を利用す
るような測定器であれば足先の組織内のP、Qの存在す
る箇所までの身体組織インピーダンスは小さいが、指で
接触する測定器の場合は指の関節部インピーダンスが高
い。したがって、指用測定器の場合は接触インピーダン
ス部に発生する電圧が高くなるので接触状態の適否判定
用の電圧は本実施形態の値よりは高く設定されることに
なる。
Further, in the present embodiment, r 1 , r 2 , r 3 , r 4 , X and Y are dealt with as contact impedances between the electrodes and the measurement skin surface of the body end of the measurer. Actually, the virtual shunt points P and Q in the body tissue in FIG.
Since it represents the impedance up to, the impedance of the body tissue around the contact portion with the electrode is also included. In the case of a measuring instrument that uses the sole of the foot, the body tissue impedance up to the point where P and Q are present in the tissue of the foot is small, but in the case of a measuring instrument that contacts with the fingers, the impedance of the finger joint is high. Therefore, in the case of the finger measuring device, the voltage generated in the contact impedance portion becomes high, and thus the voltage for determining the adequacy of the contact state is set higher than the value in this embodiment.

【0075】[0075]

【実施例】次に、本発明による体内脂肪測定装置の具体
的実施例について説明する。
EXAMPLES Next, specific examples of the body fat measuring device according to the present invention will be described.

【0076】図5には、本実施例に係る体内脂肪測定装
置の回路構成図が示されている。本実施例において一点
鎖線を境界としてA側が測定者、B側が測定器を表して
いる。測定者は身体内インピーダンスMを持ち、測定器
の測定台上に電極E1,E2,E3,E4,E5が設置
され、これら各電極と測定者のそれら電極と接触する皮
膚面との間の接触インピーダンスをそれぞれr1、r
2、r3、r4、X、Yとしている。
FIG. 5 shows a circuit configuration diagram of the body fat measuring device according to this embodiment. In the present embodiment, the A side represents the measurer and the B side represents the measuring instrument with the dashed-dotted line as the boundary. The measurer has an impedance M in the body, and electrodes E1, E2, E3, E4, E5 are installed on the measuring table of the measuring instrument, and the contact between each of these electrodes and the skin surface of the measurer in contact with those electrodes. Impedance is r1, r
2, r3, r4, X, Y.

【0077】本実施例の測定器においては、参照電圧V
sが入力されて定電流Iを出力する定電流制御用増幅器
AMP1と、この増幅器AMP1から定電流が出力され
るように回路を制御する参照抵抗Rsとを備えており、
増幅器AMP1は制御可能な最大出力電圧の範囲内でそ
の増幅器AMP1の負荷の大きさの如何に関わらず常に
Vs=Rs・Iが成立するように出力電圧を制御するよ
うに構成されている。
In the measuring instrument of this embodiment, the reference voltage V
A constant current control amplifier AMP1 that receives s and outputs a constant current I, and a reference resistor Rs that controls the circuit so that a constant current is output from the amplifier AMP1 are provided.
The amplifier AMP1 is configured to control the output voltage within the controllable maximum output voltage range so that Vs = Rs · I is always satisfied regardless of the load of the amplifier AMP1.

【0078】増幅器AMP1の測定者側の負荷インピー
ダンスをZとすると増幅器AMP1の負荷は合計Z+R
sとなるから、電流Iが出力されているとき増幅器AM
P1の出力電圧としては(Z+Rs)・Iが必要であ
る。しかし、接触インピーダンスが大きくなっても定電
流Iが維持できるのは増幅器AMP1の飽和出力電圧=
(Z+Rs)・Iを満足するZの値までであり、Zがこ
れ以上大きくなればIの値は減少する。
When the load impedance of the amplifier AMP1 on the side of the measurer is Z, the total load of the amplifier AMP1 is Z + R.
Therefore, when the current I is being output, the amplifier AM
(Z + Rs) · I is required as the output voltage of P1. However, the constant current I can be maintained even if the contact impedance becomes large because the saturated output voltage of the amplifier AMP1 =
The value of Z is up to the value of (Z + Rs) · I, and the value of I decreases as Z increases.

【0079】図中、AMP2は電圧測定用増幅器であ
り、この増幅器AMP2には、測定対象の信号源インピ
ーダンスより十分高いインピーダンスR1,R2の入力
抵抗が付属されている。測定電流には交流が与えられる
ので、測定信号も交流である。増幅器AMP2の測定電
圧出力は整流回路REで整流され、平滑回路Fにて平滑
にされて直流信号化される。平滑回路から出力された信
号はA/D変換器でデジタル化されI/O回路を通して
CPUによって読み込まれる。このCPUにはROM、
RAM等のメモリMEMとI/O回路が設けられ、CP
Uとバス結合されている。
In the figure, AMP2 is a voltage measuring amplifier, and this amplifier AMP2 is provided with input resistors of impedances R1 and R2 which are sufficiently higher than the impedance of the signal source to be measured. Since an alternating current is applied to the measuring current, the measuring signal is also an alternating current. The measured voltage output of the amplifier AMP2 is rectified by the rectifier circuit RE, smoothed by the smoothing circuit F, and converted into a DC signal. The signal output from the smoothing circuit is digitized by the A / D converter and read by the CPU through the I / O circuit. This CPU has a ROM,
A memory MEM such as RAM and an I / O circuit are provided, and CP
Bus-coupled with U.

【0080】CPUへ入力された測定データとメモリM
EMのデータとでもって身体内インピーダンスを求める
演算などが行われる。またメモリMEMにはCPUに演
算手順を与えるプログラムも書き込まれている。KEY
は測定器に対して測定者の年齢などの個人データを設定
したり、測定器に対して測定開始の命令を与えるための
キースイッチを表す。DISは、CPUによる演算によ
って求まった身体内インピーダンスに基づき、体脂肪率
などの値に変換された値を表示するための表示器であ
る。AS1,AS2はアナログスイッチであり、予めC
PUのプログラムによって与えられた測定過程と測定モ
ードに対応した動作手順に応じてI/O回路から回路接
続の切り換え制御信号が出力され、演算増幅器AMP
1,AMP2と測定負荷との間の信号ラインを切り換え
る。端子p1,p2,p3,p4は電極E1,E2,E
3,E4とそれぞれつながり、図のようにアナログスイ
ッチAS1、AS2とも接続されている。
Measurement data and memory M input to the CPU
A calculation for obtaining the internal impedance is performed with the EM data. Further, a program for giving a calculation procedure to the CPU is also written in the memory MEM. KEY
Represents a key switch for setting personal data such as the age of the measurer to the measuring instrument and giving a command to start measuring to the measuring instrument. The DIS is a display for displaying a value converted into a value such as a body fat percentage based on the in-body impedance calculated by the CPU. AS1 and AS2 are analog switches, and C
A switching control signal for circuit connection is output from the I / O circuit according to the operation procedure corresponding to the measurement process and the measurement mode given by the program of the PU, and the operational amplifier AMP
1. Switch the signal line between AMP2 and the measurement load. Terminals p1, p2, p3, p4 are electrodes E1, E2, E
3 and E4, respectively, and are also connected to analog switches AS1 and AS2 as shown in the figure.

【0081】前述の(1)の方法において、接触状態測
定過程のある場合の動作を説明する。測定者がKEYよ
り判定スタート命令をCPUへ与えると、アナログスイ
ッチAS1、AS2は共に端子p1に選択接続され、定
電流回路の負荷がr、X、M、Yとなり電圧V01
一定時間間隔で測定される。定電流回路は定電流値I=
0.5mAに設定されているとする。 V01=X//(Y+M)+r<(X+r)・I<
250mV が満足されるまでは何回でも測定を実施するが、ある一
定時間以上またはある一定の測定回数以上に上記の式が
成立しなければ測定不可能として警報出力する。CPU
における演算において前記不等式が満足されればCPU
はアナログスイッチAS1,AS2を端子p3に接続
し、電圧V02を一定時間間隔で測定する。 V02=Y//(X+M)+r<(X+r)・I<
250mV が満足されるまでは何回でも測定を実施するが、ある一
定時間以上またはある一定の測定回数以上に前記式が成
立しなければ測定不可能として警報出力する。また、C
PUにおける演算において前記不等式が満足されればr
、r、X、Yの接触状態は良好として、CPUはア
ナログスイッチAS1、AS2を端子p4に接続して電
圧Vを測定する。 V=Y//(X+M)+r<(X+r)・I<2
50mV が満足されるまでは一定時間間隔で何回でも測定を実施
するが、ある一定時間以上またはある一定の測定回数以
上に前記式が成立しなければ測定不可能として警報出力
する。また、CPUにおける演算において前記不等式が
満足されればr、r、r、X、Yの接触状態は良
好として、CPUはアナログスイッチAS1、AS2を
端子p2に接続して電圧Vを測定する。 V=X//(Y+M)+r<(X+r)・I<2
50mV が満足されるまでは一定時間間隔で何回でも測定を実施
するが、ある一定時間以上またはある一定の測定回数以
上に前記式が成立しなければ測定不可能として警報出力
する。また、CPUにおける演算において上の不等式が
満足されればr、r、r、r、X、Yの接触状
態は良好として、身体内インピーダンスの測定過程へ移
行する。
The operation in the case of the contact state measuring process in the above method (1) will be described. When the measurer gives a determination start command from the KEY to the CPU, both the analog switches AS1 and AS2 are selectively connected to the terminal p1, and the load of the constant current circuit becomes r 1 , X, M, Y, and the voltage V 01 is at a constant time interval. Measured at. The constant current circuit has a constant current value I =
It is assumed that it is set to 0.5 mA. V 01 = X // (Y + M) + r 1 <(X + r 1 ) · I <
The measurement is performed any number of times until 250 mV is satisfied, but if the above formula is not satisfied for a certain period of time or more or a certain number of times of measurement, an alarm is output indicating that the measurement is impossible. CPU
If the above inequality is satisfied in the calculation in
Connects the analog switches AS1 and AS2 to the terminal p3 and measures the voltage V 02 at regular time intervals. V 02 = Y // (X + M) + r 3 <(X + r 3 ) · I <
The measurement is performed any number of times until 250 mV is satisfied, but if the above formula is not satisfied for a certain period of time or more or a certain number of measurement times or more, an alarm is output and measurement is output. Also, C
If the above inequality is satisfied in the calculation in PU, r
Assuming that the contact state of 1 , r 3 , X, and Y is good, the CPU connects the analog switches AS1 and AS2 to the terminal p4 and measures the voltage V 5 . V 5 = Y // (X + M) + r 4 <(X + r 4 ) · I <2
The measurement is performed any number of times at a constant time interval until 50 mV is satisfied, but if the above formula is not satisfied for a certain time or more or a certain number of measurement times or more, an alarm is output as the measurement is impossible. If the inequality is satisfied in the calculation in the CPU, the contact state of r 1 , r 3 , r 4 , X, and Y is good, and the CPU connects the analog switches AS1 and AS2 to the terminal p2 to set the voltage V 6 to the voltage V 6 . taking measurement. V 6 = X // (Y + M) + r 2 <(X + r 2 ) · I <2
The measurement is performed any number of times at a constant time interval until 50 mV is satisfied, but if the above formula is not satisfied for a certain time or more or a certain number of measurement times or more, an alarm is output as the measurement is impossible. Further, if the above inequality is satisfied in the calculation in the CPU, the contact state of r 1 , r 2 , r 3 , r 4 , X, and Y is considered to be good, and the process of measuring the in-body impedance is entered.

【0082】電圧Vを測定した続きに、アナログスイ
ッチAS2を端子p1につないで電圧Vを測定し、続
いてアナログスイッチAS2を端子p4につないで電圧
を測定する。電圧V,Vが測定されると、bの
値が求まるので、次の不等式を評価する。 0<b=Y/M=V/(V−V)<0.5
After measuring the voltage V 6 , the analog switch AS2 is connected to the terminal p1 to measure the voltage V 4 , and then the analog switch AS2 is connected to the terminal p4 to measure the voltage V 3 . When the voltages V 3 and V 4 are measured, the value of b is determined, so the following inequality is evaluated. 0 <b = Y / M = V 3 / (V 4 −V 3 ) <0.5

【0083】もし、この不等式が満足されなければ測定
開始時点へ戻る。また、満足されていれば電圧Vとb
の値をメモリMEMへ記憶させ、アナログスイッチAS
1を端子p4につなぐ。アナログスイッチAS2を端子
p3につないで電圧Vを測定し、続いてアナログスイ
ッチAS2を端子p2につないで電圧Vを測定する。
If this inequality is not satisfied, the procedure returns to the measurement start point. If satisfied, the voltages V 4 and b
The value of is stored in the memory MEM, and the analog switch AS
1 is connected to the terminal p4. The voltage V 2 is measured by connecting the analog switch AS2 to the terminal p3, followed by measuring the voltages V 1 connects the analog switch AS2 to the terminal p2.

【0084】電圧V,Vが測定されると、aの値が
求まるので、次式の不等式を評価する。 0<a=X/M=V/(V−V)<0.5 もし、この不等式が満足されなければ測定開始時点へ戻
る。
When the voltages V 1 and V 2 are measured, the value of a can be obtained. Therefore, the following inequality is evaluated. 0 <a = X / M = V 1 / (V 2 -V 1) <0.5 If this inequality is returned to the start of measurement to be satisfied.

【0085】この不等式が満足されていれば、b、
、a、V、Iの値を使って(7)式、(8)式か
らM1、M2を求める。そして、M1とM2の間で |M1−M2|<R が成立するか否かを判定し、成立しなければ測定開始時
点まで戻る。
If this inequality is satisfied, b,
Using the values of V 4 , a, V 2 , and I, M1 and M2 are obtained from the equations (7) and (8). Then, it is determined whether or not | M1-M2 | <R holds between M1 and M2. If not, the process returns to the measurement start time.

【0086】なお、b,aを鑑定する演算過程における
戻りについて、あるいは前記M1、M2に関する不等式
が満足されない場合の戻りについて、一定回数以上また
は一定時間以上繰り返し戻る場合は測定不可能として警
報出力する。
When returning in the calculation process for judging b or a, or returning when the inequality regarding M1 and M2 is not satisfied, if it is returned a certain number of times or more than a certain time repeatedly, an alarm is output as unmeasurable. .

【0087】前記不等式が成立すれば、 M=(M1+M2)/2 を演算して、Mの値を身体内インピーダンス値とし、こ
の値と体重、年齢などの個人データなどから体脂肪量、
体脂肪率等の体脂肪に関わる値を推定演算して表示器D
ISへ出力する。
If the above inequality is satisfied, M = (M1 + M2) / 2 is calculated, the value of M is taken as the in-body impedance value, and this value and personal data such as weight and age are used to calculate the body fat mass,
Estimate and calculate values related to body fat such as body fat percentage and display D
Output to IS.

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

【図1】図1は、本発明の一実施形態に係る体脂肪計に
おける両足用電極を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing electrodes for both feet in a body fat meter according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は、測定モード1における測定態様説明図
である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a measurement mode in measurement mode 1.

【図3】図3は、測定モード2における測定態様説明図
である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a measurement mode in measurement mode 2.

【図4】図4は、本発明の他の実施形態に係る体脂肪計
における両足用電極を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing electrodes for both feet in a body fat meter according to another embodiment of the present invention.

【図5】図5は、一実施例に係る体内脂肪測定装置の回
路構成図である。
FIG. 5 is a circuit configuration diagram of an internal fat measurement device according to an embodiment.

【図6】図6は、従来の2端子法による測定原理を示す
回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a measurement principle by a conventional two-terminal method.

【図7】図7(a)(b)は、従来の2端子法による測
定原理を示す回路図である。
7A and 7B are circuit diagrams showing a measurement principle by a conventional two-terminal method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 体脂肪計 2,2A 測定台 E1〜E5 電極 X、Y、r、r、r、r 接触インピーダンス M 身体内インピーダンス1 body fat meter 2,2A measuring stand E1~E5 electrodes X, Y, r 1, r 2, r 3, r 4 contact impedance M bodily impedance

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 2箇所の身体末端部の間に存在する身体
内インピーダンスを、前記2箇所の身体末端部に電極を
接触させて測定し、この測定された身体内インピーダン
スから体脂肪量、体脂肪率を求める体内脂肪測定装置に
おいて、 電極に接触する身体末端部の皮膚面と電極との間に存在
する接触インピーダンスの大きさを判定することにより
測定状態の適否を判定する判定手段を備えることを特徴
とする体内脂肪測定装置。
1. An in-body impedance existing between two body end portions is measured by bringing an electrode into contact with the two body end portions. From the measured in-body impedance, the body fat mass and the body mass are measured. An in-vivo fat measuring device for determining a fat percentage is provided with a judging means for judging the adequacy of the measuring state by judging the magnitude of the contact impedance existing between the electrode and the skin surface of the body end portion in contact with the electrode. A body fat measuring device characterized by:
【請求項2】 前記接触インピーダンスの大きさの判定
が、身体内インピーダンスの測定過程とは別の測定過程
により行われる請求項1に記載の体内脂肪測定装置。
2. The body fat measurement device according to claim 1, wherein the determination of the magnitude of the contact impedance is performed by a measurement process different from the process of measuring the in-body impedance.
【請求項3】 前記接触インピーダンスの大きさの測定
および判定が、身体内インピーダンスの測定過程の中で
行われる請求項1に記載の体内脂肪測定装置。
3. The body fat measuring device according to claim 1, wherein the measurement and determination of the magnitude of the contact impedance is performed in the process of measuring the in-body impedance.
【請求項4】 2箇所の身体末端部の間に存在する身体
内インピーダンスを、前記2箇所の身体末端部に電極を
接触させて測定し、この測定された身体内インピーダン
スから体脂肪量、体脂肪率を求める体内脂肪測定装置に
おいて、 前記2箇所の身体末端部に接触する共通の電極を備える
ことを特徴とする体内脂肪測定装置。
4. An in-body impedance existing between two body end portions is measured by bringing an electrode into contact with the two body end portions, and the measured body impedance is used to measure body fat mass and body mass. An in-body fat measuring device for determining a fat percentage, comprising a common electrode in contact with the two body end portions, the in-body fat measuring device.
【請求項5】 同一の身体内インピーダンスが複数通り
の測定過程によって測定され、それぞれの測定過程の測
定結果が相互に使用される請求項4に記載の体内脂肪測
定装置。
5. The body fat measuring device according to claim 4, wherein the same in-body impedance is measured by a plurality of measurement processes, and the measurement results of the respective measurement processes are mutually used.
【請求項6】 前記複数通りに求めた身体内インピーダ
ンスを相互に比較することによって測定状態の適否が判
定される請求項5に記載の体内脂肪測定装置。
6. The body fat measuring device according to claim 5, wherein the suitability of the measurement state is determined by mutually comparing the in-body impedances obtained in the plurality of ways.
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