JP4393492B2 - Standing body composition measuring device - Google Patents

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

Description

本発明は、被検者の身体の生体電気インピーダンス(以下、単に「インピーダンス」という)を測定し、このインピーダンスの測定値や身長、体重、年齢、性別等の身体特定化情報を利用して当該被検者の体脂肪量、筋肉量、筋力、骨密度、骨量、除脂肪量、体脂肪率、基礎代謝量等の身体組成や健康状態に関連した各種情報(ここでは、これら全てを含めて身体組成情報と称する)を推算して提示する身体組成測定装置に関し、更に詳しくは、立位姿勢でもって被検者が簡便に測定が行えることを意図した身体組成測定装置に関する。   The present invention measures the bioelectrical impedance (hereinafter simply referred to as “impedance”) of the body of a subject, and uses the measured values of the impedance and body specifying information such as height, weight, age, sex, etc. Various information related to the body composition and health status, such as body fat mass, muscle mass, muscle strength, bone density, bone mass, lean mass, body fat percentage, basal metabolic rate, etc. In particular, the present invention relates to a body composition measuring apparatus that is intended to allow a subject to easily perform measurement in a standing posture.

従来、肥満等の健康管理のためには専ら体重測定を行うことが一般的であったが、近年、単に体格上の肥満のみならず、肥満を測る一つの指標として、皮下脂肪や内臓脂肪などの体脂肪の量や体重に対する体脂肪の割合を示す体脂肪率が注目されている。   Conventionally, it was common to measure body weight exclusively for health management such as obesity, but in recent years, not only obesity on the physique but also one index to measure obesity, such as subcutaneous fat and visceral fat Attention has been focused on the body fat percentage indicating the amount of body fat and the ratio of body fat to body weight.

従来より、身体のインピーダンスを測定し、この測定値を利用して体脂肪率等を推定するという研究は各所で行われている。その方法の一つはいわゆる4電極法と呼ばれるもので、例えば被検者の右手甲と右足甲に通電用電極を装着するとともに、その通電用電極の内側、例えば右手首と右足首とに測定用電極を装着する。そして、両通電用電極間に身体をほぼ縦貫する高周波電流を流し、そのときに測定用電極間の電位差を測定する。その電圧値と電流値とからインピーダンスを求め、その測定値を利用して体脂肪率等を推定する、という方法である。   Conventionally, studies have been conducted in various places to measure body impedance and to estimate body fat percentage and the like using the measured values. One of the methods is the so-called four-electrode method. For example, a current-carrying electrode is attached to the subject's right back and right instep, and measurements are taken inside the current-carrying electrode, for example, the right wrist and right ankle. Wear the electrode. Then, a high-frequency current that substantially passes through the body is passed between both energization electrodes, and the potential difference between the measurement electrodes is measured at that time. In this method, the impedance is obtained from the voltage value and the current value, and the body fat percentage and the like are estimated using the measured value.

また最近は、より簡便に体脂肪率を測定するための装置(いわゆる体脂肪計)も開発され、広く市販されている。例えば特許文献1に記載の装置では、両手で握持するグリップの左右それぞれに通電用電極及び測定用電極を配置し、被検者が該グリップを握持した際に、両手の指側に通電用電極が密着するとともに手首側に測定用電極が密着する構成とし、これによって取得したインピーダンスに基づいて除脂肪量、体脂肪率、体内水分量、基礎代謝量等の各種情報を推算するようにしている。また、特許文献2に記載の装置では、被検者が測定台上に両足を載せたときに両足の裏側に電極が密着する構成とし、体重と体脂肪率とを同時に測定できるようにしている。   Recently, an apparatus (so-called body fat meter) for measuring body fat percentage more easily has been developed and is widely available on the market. For example, in the apparatus described in Patent Document 1, an energization electrode and a measurement electrode are arranged on the left and right sides of a grip gripped with both hands, and when the subject grips the grip, the finger side of both hands is energized. The measurement electrode is in close contact with the wrist and the measurement electrode is in close contact with the wrist, and various information such as lean mass, body fat percentage, body water content, and basal metabolic rate are estimated based on the acquired impedance. ing. Moreover, in the apparatus of patent document 2, when a subject puts both feet on a measurement stand, it is set as the structure which an electrode closely_contact | adheres to both feet, and can measure a body weight and a body fat percentage simultaneously. .

上述した身体組成測定装置では、片手と片脚との間、両手の間、又は両脚の間を電流経路としてインピーダンスを測定している。片手と片脚との間を電流経路としてその間の電位差を測定する場合には、脚部や腕部と比較して断面積が数十倍大きな胸部や腹部(体幹部)が電流経路の一部となっているため、インピーダンスに対する脚部や腕部の寄与が相対的に大きく、逆に、腹部の皮下脂肪、腹腔内脂肪(内臓脂肪)の寄与が低い。そのため、腹部の皮下脂肪、腹腔内脂肪の増減が結果に現れにくく、結果として信頼性を欠くことになる。一方、両手間や両脚間を電流経路としてその間の電位差を測定する場合には、体幹部の殆どが電流経路に含まれないため、身体全体の体脂肪率等を推定する際の誤差が大きくなり易いという問題がある。   In the body composition measuring apparatus described above, impedance is measured using a current path between one hand and one leg, between both hands, or between both legs. When measuring the potential difference between one hand and one leg using a current path, the chest or abdomen (trunk), which has a cross-sectional area several tens of times larger than the leg or arm, is part of the current path. Therefore, the contribution of the legs and arms to the impedance is relatively large, and conversely, the contribution of abdominal subcutaneous fat and abdominal fat (visceral fat) is low. For this reason, increase or decrease in subcutaneous fat and intraperitoneal fat in the abdomen are unlikely to appear in the results, resulting in lack of reliability. On the other hand, when measuring the potential difference between both hands and legs using the current path, most of the trunk is not included in the current path, so the error in estimating the body fat percentage etc. of the whole body becomes large. There is a problem that it is easy.

また、従来、インピーダンス測定値から体脂肪率等を推定する際には、水中体重秤量法を推定基準とした検量線に則って作成された生体電気インピーダンス法(BIA)による推定式が用いられている。しかしながら、このような方法では、除脂肪構成組織である筋肉、骨のインピーダンスへの寄与度合の相違が考慮されていないなどの不備な点があり、推定誤差を小さくすることが困難である。   Conventionally, when estimating the body fat percentage or the like from the measured impedance value, an estimation formula based on a bioelectrical impedance method (BIA) created in accordance with a calibration curve based on an underwater weight weighing method is used. Yes. However, in such a method, there are deficiencies such as a difference in the degree of contribution to the impedance of muscles and bones that are lean structural tissues is not considered, and it is difficult to reduce the estimation error.

更にまた、このような測定法を適用する前提として、人体の構成組織である骨、筋肉及び脂肪の電気的特性の違いを利用して各組織が並列に接続されている並列モデルを想定し、各組織の構成比率、及び構成組織全体と個々の組織との電気的特性(体積抵抗率)は一定であるとの条件の下に、インピーダンスから身体組成を算出している。実際、一般的な成人の集団では、統計的にこのような条件はかなり高い信頼性を有していると言われている。しかしながら、子供等の非成人や老齢者、或いは運動選手のような身体的に特殊な集団、などにおいては、構成比率及び電気的特性ともに個人差によって上記条件から大きく外れる場合が多く、信頼性の高い結果を得るのが難しいのが実状である。   Furthermore, as a premise for applying such a measurement method, assuming a parallel model in which each tissue is connected in parallel using the difference in electrical characteristics of bones, muscles, and fats which are constituent tissues of the human body, The body composition is calculated from the impedance under the condition that the composition ratio of each tissue and the electrical characteristics (volume resistivity) between the entire composition tissue and each tissue are constant. In fact, in the general adult population, it is statistically said that such conditions are fairly reliable. However, in non-adults such as children, elderly people, or physically special groups such as athletes, the composition ratio and electrical characteristics are often greatly different from the above conditions due to individual differences, and reliability The reality is that it is difficult to obtain high results.

一方、単に肥満の防止といった観点ではなく、身体の強化度合や老化度合の把握という観点から言うと、身体の筋肉量、筋力等の測定が非常に重要である。具体的に言えば、例えば、運動選手等、特に身体能力の向上を図っている者にとっては、筋肉量はトレーニング等の成果を測る1つの指標値であり、また、トレーニングの際の目標にも成り得る。また、事故や疾病による長期の入院により弱った身体部位を強化・回復すべくリハビリテーション治療を行っている者などに対しても、同様のことが言える。更には、今後の高齢者層の増加を考えると、例えば高齢者介護の現場等で高齢者個人毎の筋肉量や筋力、それらの左右半身におけるバランスなどを手軽に測定し、自立生活能力を事前に判断可能とすることによってパフォーマンスの高い日常生活をおくることができるように、日常生活をおくる上で不充分な点をカバーするような生活環境の改善及びダイエット(食事及び運動メニュー)を提供するといった必要性が大きく増大するものと思われる。   On the other hand, not only from the viewpoint of preventing obesity but from the viewpoint of grasping the degree of strengthening and aging of the body, it is very important to measure the body muscle mass and strength. More specifically, for example, for athletes who are trying to improve their physical abilities, muscle mass is an index value that measures the outcome of training, etc. It can be done. The same can be said for those who are undergoing rehabilitation treatment to strengthen and recover body parts that have been weakened due to long-term hospitalization due to accidents or diseases. Furthermore, considering the future increase in the elderly, for example, the elderly can easily measure the muscle mass and strength of each elderly person, the balance of their left and right body, etc. Provide a living environment improvement and diet (meal and exercise menu) that cover inadequate points in daily life so that you can make a high-performance daily life by making it possible to judge It is thought that the necessity of such will increase greatly.

このような要求を満たすには、筋肉量を始めとする上記各種身体組成情報が精度良く測定できるのはもちろんのこと、病院やスポーツ施設(フィットネスクラブ等)などで使用される以外に、一般の人が自宅などで簡便に測定できることが重要である。即ち、測定に熟練を要することなく被検者一人でも測定が行え、しかも無理な姿勢をとる必要がないことが望ましい。当然のことながら、価格が廉価であって、場合によっては、或る程度の携帯性や収納スペースが小さくて済むことも必要である。また、例えば学校や保健所などにおいて多数の人の健康診断や体力測定の一環としてこうした測定を取り入れることは非常に有用であるが、このような場合、効率的な測定が必須であるから、測定に要する時間が短くて済むことも重要である。   In order to satisfy such demands, the various body composition information including muscle mass can be measured with high accuracy, as well as being used in hospitals and sports facilities (fitness clubs, etc.) It is important that people can easily measure at home. That is, it is desirable that even one subject can perform measurement without requiring skill and does not need to take an unreasonable posture. As a matter of course, the price is low, and in some cases, a certain degree of portability and a small storage space are required. In addition, it is very useful to incorporate such measurements as part of health checkups and physical fitness measurements for many people, for example at schools and health centers, but in such cases, efficient measurement is essential. It is also important that the time required is short.

特開平7−51242号公報JP-A-7-51242 特公平5−49050号公報Japanese Patent Publication No. 5-49050

本発明はこのような点に鑑みて成されたものであり、その主たる目的とするところは、被検者の体脂肪、筋肉量、筋力、骨量、骨密度等の量やバランスなどの各種身体組成情報を簡便でありながら精度良く測定することができる立位型身体組成測定装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above points, and the main purpose of the present invention is various amounts such as the body fat, muscle mass, muscle strength, bone mass, bone density and balance of the subject. An object of the present invention is to provide a standing body composition measuring apparatus that can measure body composition information with high accuracy while being simple.

上記課題を解決するために成された本発明に係る立位型身体組成測定装置は、
a)被検者の身体中の測定対象部位のサイズ情報を含む身体特定化情報を取得する身体特定化情報取得手段と、
b)前記被検者が立位姿勢で体重を測定する体重測定手段と、
c)該体重測定手段上に立位状態である被検者の両膝の間に挟まれるように該体重測定手段に立設された支持体と、
d)前記体重測定手段にあって被検者の足裏に接触する電極と前記支持体に設けられ被検者の膝の内側に接触する電極とを含むインピーダンス測定手段と、
e)前記身体特定化情報取得手段、前記体重測定手段、及び前記インピーダンス測定手段からの情報に基づき被検者の身体組成や健康状態に関連した各種情報を推定する推定演算手段と、
を備えることを特徴としている。
The standing body composition measuring device according to the present invention, which has been made to solve the above problems,
a) body specifying information acquisition means for acquiring body specifying information including size information of a measurement target site in the body of the subject;
b) a weight measuring means for measuring the weight of the subject in a standing position;
c) a support erected on the weight measuring means so as to be sandwiched between both knees of the subject standing on the weight measuring means;
d) impedance measuring means in the weight measuring means comprising an electrode that contacts the sole of the subject and an electrode that is provided on the support and contacts the inside of the knee of the subject;
e) estimation calculation means for estimating various information related to the body composition and health condition of the subject based on information from the body specifying information acquisition means, the weight measurement means, and the impedance measurement means;
It is characterized by having.

ここで、上記インピーダンス測定手段は、少なくとも脂肪組織、筋肉組織及び骨組織に対応するそれぞれのインピーダンスを並列に接続したモデルでその身体部位のインピーダンスが近似でき、且つ上記各組織の構成比率及び該構成組織全体と個々の組織との電気的特性が一定であると看做し得るような身体部位毎に人間の全身を分割して構成したモデルに基づいて、1個又は直列接続された複数の身体部位から成る測定対象部位のインピーダンスを測定するものとすることができる。この場合、上記推定演算手段は、身体特定化情報取得手段、体重測定手段、及びインピーダンス測定手段からの情報のほか、複数の事前被検者の全身や各身体部位毎のインピーダンス測定結果と断層画像が得られる装置を用いて計測・収集されたそれら事前被検者の全身や各身体部位毎の身体組成基準情報とに基づいて、又は更にその事前被検者の身体特定化情報を加えて作成される推定式を利用して、被検者の身体組成や健康状態に関連した各種情報を推定するようにすることができる。   Here, the impedance measuring means can approximate the impedance of the body part by a model in which impedances corresponding to at least fat tissue, muscle tissue and bone tissue are connected in parallel, and the composition ratio of each tissue and the structure One or multiple bodies connected in series based on a model that is configured by dividing the whole body of a human body for each body part so that the electrical characteristics of the entire tissue and each tissue can be considered constant It is possible to measure the impedance of a measurement target part including the part. In this case, the estimation calculation means includes not only information from the body specifying information acquisition means, weight measurement means, and impedance measurement means, but also impedance measurement results and tomographic images for the whole body and each body part of a plurality of prior subjects. Created based on the body composition standard information of the whole body and each body part of those pre-examined subjects measured and collected using a device capable of obtaining It is possible to estimate various types of information related to the body composition and health status of the subject using the estimated formula.

例えば核磁気共鳴イメージング装置(MRI)によれば人体の腹腔、腕、脚などを所定間隔毎に輪切りにした断面画像が撮影できるから、その断面画像毎に生体組織(脂肪、筋肉、骨等)の種類を区別してそれぞれの量や占有比率を求め、更に、所定の部位に含まれる全ての断面に対する分析結果を積分することにより、その所定部位に対する生体組織の量や占有比率を得ることができる。身長、体重、年齢、性別等(つまり上記身体特定化情報)の相違する多数のモニタ(事前被検者)についてそのような測定を行うとともに各身体部位に対応したインピーダンスを測定し、それら結果に基づいて推定式を作成すれば、精度の高い推定式を得ることができる(本明細書中ではこの方法をMRI法という)。   For example, according to the nuclear magnetic resonance imaging apparatus (MRI), a cross-sectional image obtained by cutting the abdominal cavity, arms, legs, etc. of the human body at predetermined intervals can be taken, so that the biological tissue (fat, muscle, bone, etc.) for each cross-sectional image. The amount and occupation ratio of each tissue can be obtained by determining the amount and occupation ratio of each type, and by integrating the analysis results for all the cross sections included in the predetermined area. . Such measurements are made for a number of monitors (preliminary subjects) with different height, weight, age, sex, etc. (that is, the above-mentioned body specifying information) and impedance corresponding to each body part is measured. If an estimation formula is created based on this, a highly accurate estimation formula can be obtained (this method is referred to as an MRI method in this specification).

即ち、上記「測定対象部位」は、構成組織の断面積比率が略一定で所定長の円柱状モデルとして近似し得るような部位であり、具体的には、例えば、足首から脚の付け根(転子点付近)までの脚部を左右それぞれ1つの身体部位としたり、下腿部、大腿部の2つをそれぞれ身体部位にすることができる。   That is, the above “measurement target site” is a site where the cross-sectional area ratio of the constituent tissue is approximately constant and can be approximated as a cylindrical model of a predetermined length. The leg part up to the vicinity of the child point) can be set as one body part on each of the left and right sides, or the lower leg part and the thigh part can be set as body parts respectively.

また上記「身体組成や健康状態に関連した各種情報」とは、例えば、被検者の体脂肪量(率)、除脂肪量(率)、体内水分量(率)、筋肉量(率)、骨量(率)、筋力、肥満度、基礎代謝量、エネルギ代謝量、日常生活動作(ADL:Activity of Daily Life(又はLiving))の能力を測るADL指標値などのことである。   The above-mentioned “various information related to body composition and health status” includes, for example, the body fat mass (rate), lean mass (rate), body water content (rate), muscle mass (rate), These include bone mass (rate), muscle strength, obesity, basal metabolism, energy metabolism, ADL index value that measures the ability of daily activity (ADL: Activity of Daily Life).

また「身体特定化情報」には、被検者の体格に関する、例えば身長、体重、身体の一部(脚部など)の長さやその周囲長といった身体部位の部分的なサイズ等の情報のほか、年齢、性別などを含むが、そのほかに、疾病や怪我等の履歴など身体、健康に影響を与える各種の情報を含むことができる。これら身体特定化情報の全てが外部から、例えば被検者やその他の測定担当者の操作により入力されるような構成としてもよいが、一般的には身体中の測定対象部位の長さ等は身長との相関が高いから、身体特定化情報取得手段は、身体特定化情報の1つとして外部より与えられる被検者の身長に基づいて、又は更に体重、年齢、性別なども勘案して測定対象部位のサイズを推算し、これをまた身体特定化情報の1つとする部位長推算手段を含む構成とすることもできる。或いは、身体特定化情報取得手段は、被検者の測定対象部位のサイズを実測するためのサイズ計測手段を含む構成としてもよい。   The “body-specific information” includes information on the physique of the subject, such as height, weight, length of a part of a body (such as a leg), and the partial size of a body part such as the circumference of the body. In addition to age, sex, etc., it can also include various information affecting the body and health such as history of illness and injury. All of these body specifying information may be configured to be input from the outside, for example, by the operation of the subject or other measurement personnel, but generally the length of the measurement target part in the body, etc. The body-specific information acquisition means measures based on the height of the subject given from the outside as one of the body-specific information, or further considering weight, age, gender, etc. It may be configured to include a part length estimation unit that estimates the size of the target part and uses this as one of the body specifying information. Alternatively, the body specifying information acquiring unit may include a size measuring unit for actually measuring the size of the measurement target region of the subject.

本発明の立位型身体組成測定装置では、例えば体重測定手段に被検者の足裏に接触するように設けられた1組の電極の間、又は、足裏に接触するように設けられた電極と支持体に設けられた電極の間に微弱な交流電流を流す。すると、左右の脚部に直列に縦貫する電流が流れ、測定対象部位が持つインピーダンスによってその電流経路内で生じる電位差を、支持体や体重測定手段に設けた測定用電極を介して測定することにより、この電圧計測値と電流値とからインピーダンスを算出することができる。   In the standing body composition measuring apparatus of the present invention, for example, the body weight measuring means is provided between a pair of electrodes provided so as to be in contact with the subject's sole or in contact with the sole. A weak alternating current is passed between the electrode and the electrode provided on the support. Then, a current passing through the left and right legs flows in series, and the potential difference generated in the current path due to the impedance of the part to be measured is measured via the measurement electrodes provided on the support and the weight measurement means. The impedance can be calculated from the voltage measurement value and the current value.

上述のようにして算出されるインピーダンスは、脂肪組織、筋肉組織及び骨組織に対応するそれぞれのインピーダンスを並列に接続したモデルでその身体部位のインピーダンスが近似できるような身体部位であって、しかもそれら各組織の構成比率及び該構成組織全体と個々の組織との電気的特性が一定であると看做すことができるような単位の身体部位に対応したものである。このように分割された身体部位は、身体組成を算出する際に基準となるモデル、つまり例えばMRI法の適用モデルにかなり厳密に一致する。そのため、上述したようにモデル化された身体部位に対して非常に精度の良い推定を行うことができる。   The impedance calculated as described above is a body part whose impedance can be approximated by a model in which impedances corresponding to adipose tissue, muscle tissue and bone tissue are connected in parallel. It corresponds to the body part of a unit that can be considered that the constituent ratio of each tissue and the electrical characteristics of the whole constituent tissue and each tissue are constant. The body parts divided in this manner correspond fairly closely to a model used as a reference when calculating the body composition, that is, for example, an application model of the MRI method. Therefore, very accurate estimation can be performed on the body part modeled as described above.

したがって、本発明に係る立位型身体組成測定装置によれば、各身体部位の組成情報等を高い精度で推定することができるのはもちろんのこと、全身の身体組成情報や健康状態に関連した情報も精度よく求めることができる。また、被検者は無理のないほぼ直立した立位姿勢の状態で測定を行うことができるので、心理的抵抗感が非常に小さく、手軽で簡便に測定を行うことができる。しかも、測定のための被検者の準備が殆どいらず、複数の被検者に対し順番に測定を行うのも容易であるため、効率的に多人数の測定を行うことができる。   Therefore, according to the standing body composition measuring apparatus according to the present invention, it is possible to estimate the composition information and the like of each body part with high accuracy, as well as to the body composition information and the health condition of the whole body. Information can also be obtained accurately. In addition, since the subject can perform the measurement in an almost upright standing posture without difficulty, psychological resistance is extremely small, and the measurement can be performed easily and easily. In addition, since there is almost no preparation of subjects for measurement and it is easy to sequentially measure a plurality of subjects, a large number of people can be measured efficiently.

また、この本発明に係る立位型身体組成測定装置では、身体組成を測定すると同時に測定される体重を身体特定化情報の一つとして利用しているので、被検者が体重を入力する操作が不要になるとともに、実測値に基づいたより信頼性の高い身体組成情報を推定することができる。   Further, in the standing type body composition measuring apparatus according to the present invention, the body weight is measured and the measured body weight is used as one of the body specifying information, so that the subject inputs the body weight. Can be estimated, and more reliable body composition information based on actual measurement values can be estimated.

また、前記支持体に設けられた電極は高さ調整可能である構成とするとよい。これにより、被検者の体格の制限を受けることなく、被検者の身体上で常に適切な位置に電極を接触させてインピーダンスの測定を行うことができるので精度の向上が図れる。   The electrode provided on the support may be configured to be height adjustable. Thereby, without being restricted by the physique of the subject, the impedance can be measured by always contacting the electrode at an appropriate position on the body of the subject, so that the accuracy can be improved.

また前記支持体には、前記インピーダンス測定手段に含まれる電極として、被検者の踝の内側(つまり内果端点)に接触する電極がさらに配置されている構成とするとよい。   Moreover, it is good for the said support body to set it as the structure further arrange | positioned as an electrode contained in the said impedance measurement means that the electrode which contacts the inner side (namely, end point) of a subject's eyelid.

一般に、踵は脛部や大腿部などに比べてその断面内における骨の占有割合が大きい。そこで、前記足裏に接触する電極と踝内側に接触する電極を用いて測定されたインピーダンスと身体特定化情報とから、当該被検者の踵部の骨量や骨密度を正確に求めることができる。   In general, the heel has a larger proportion of bone in the cross section than the shin or thigh. Therefore, it is possible to accurately obtain the bone mass and bone density of the subject's buttocks from the impedance and body identification information measured using the electrode that contacts the sole and the electrode that contacts the inside of the heel. it can.

また前記支持体には、前記インピーダンス測定手段に含まれる電極として、被検者の大腿部の付け根に接触する電極がさらに配置されている構成としてもよい。これによれば、測定されたインピーダンスと身体特定化情報とから、当該被検者の下腿部のみならず下肢部全体や大腿部の筋肉量などを推定することができる。   The support may further include an electrode that contacts the base of the thigh of the subject as an electrode included in the impedance measuring unit. According to this, it is possible to estimate not only the lower leg part of the subject but also the entire lower leg part and the muscle mass of the thigh part from the measured impedance and body specifying information.

さらにまた、前記支持体の上端は立位状態である被検者が跨る座部となっている構成とすることができる。また、この座部は被検者の股下高さに応じて上下方向に調整可能な伸縮機構を有する構成とすることができる。この場合、その座部の伸縮に連動して前記支持体に配置されている電極の高さが調整される構成とするとよい。この構成によれば、被検者の体格に拘わらず、支持体に配置された各電極が被検者の所定に位置(例えば膝の内側など)に確実に接触するので、インピーダンスの算出精度の向上に有利である。   Furthermore, the upper end of the support body can be configured to be a seat portion on which a subject in a standing position straddles. Moreover, this seat part can be set as the structure which has the expansion-contraction mechanism which can be adjusted to an up-down direction according to a subject's crotch height. In this case, the height of the electrode disposed on the support may be adjusted in conjunction with the expansion and contraction of the seat. According to this configuration, each electrode arranged on the support reliably contacts a predetermined position of the subject (for example, the inside of the knee) regardless of the physique of the subject. It is advantageous for improvement.

また上記座部の伸縮に連動して被検者の脚部の長さを測定する脚部長測定手段を、前記身体特定化情報取得手段として備える構成としてもよい。即ち、一般に身体の部位長を測定するのは面倒であるが、上記構成では、重要な身体部位長である脚部長が実測されるので、測定作業が一層簡便になり、且つ精度の高い実測値を基に身体組成情報を推算できるので精度が一段と向上する。   Moreover, it is good also as a structure provided with the leg part length measurement means which measures the length of a subject's leg part in response to the expansion / contraction of the said seat part as said body specific information acquisition means. That is, it is generally troublesome to measure the length of the body part, but in the above configuration, the leg length, which is an important body part length, is actually measured, so that the measurement work is further simplified and the measured value is highly accurate. Since body composition information can be estimated based on the accuracy, accuracy is further improved.

実施を実施するための最良の形態Best mode for carrying out the implementation

本発明に係る立位型身体組成測定装置の具体的な構成や動作について、以下に詳細に説明する。まず、具体例を説明するに先立って、本立位型身体組成測定装置におけるインピーダンスの測定方法と身体組成情報の算出方法を概略的に説明する。   The specific configuration and operation of the standing body composition measuring apparatus according to the present invention will be described in detail below. First, prior to explaining a specific example, a method for measuring impedance and a method for calculating body composition information in the standing body composition measuring apparatus will be schematically described.

図1はこの測定方法に対応する人体のインピーダンス構成の近似モデル図である。本測定方法では、人体を複数のセグメントに細分化し、各セグメント単位のインピーダンス又は複数セグメントが直列に接続されたインピーダンスを求める。また、インピーダンスに基づく身体組成情報の推定精度を向上させるために、身体組成が比較的一定である、つまり後述する円柱モデルに近似し易い部位毎にセグメントを設定する。   FIG. 1 is an approximate model diagram of the impedance configuration of the human body corresponding to this measurement method. In this measurement method, the human body is subdivided into a plurality of segments, and the impedance of each segment unit or the impedance in which a plurality of segments are connected in series is obtained. Further, in order to improve the estimation accuracy of the body composition information based on the impedance, a segment is set for each part where the body composition is relatively constant, that is, easy to approximate to a cylindrical model described later.

具体的に説明すると、頭部及び手先、足先を除く身体全体について、左手首、左前腕部、左上腕部、右手首、右前腕部、右上腕部、左大腿部、左下腿部、左足首、右大腿部、右下腿部、右足首、及び体幹部の13個のセグメントに分割し、この13個の各セグメントにそれぞれ独立したインピーダンスを対応させ、各インピーダンスが図1に示すように接続されたモデルを想定する。ここで、左手首、左前腕部、左上腕部、右手首、右前腕部、右上腕部、左大腿部、左下腿部、左足首、右大腿部、右下腿部、右足首、及び体幹部の13個のセグメントのインピーダンスをそれぞれ、ZLW,ZLFA,ZLUA,ZRW,ZRFA,ZRUA,ZLFL,ZLCL,ZLH,ZRFL,ZRCL,ZRH及びZTと記述する。   Specifically, for the entire body excluding the head, hands, and toes, the left wrist, left forearm, left upper arm, right wrist, right forearm, right upper arm, left thigh, left lower leg, The left ankle, right thigh, right lower leg, right ankle, and trunk are divided into 13 segments, and each of these 13 segments is associated with an independent impedance, and each impedance is shown in FIG. Assuming a connected model. Here, left wrist, left forearm, left upper arm, right wrist, right forearm, upper right arm, left thigh, left lower leg, left ankle, right thigh, right lower leg, right ankle, The impedances of the 13 segments of the trunk are described as ZLW, ZLFA, ZLUA, ZRW, ZRFA, ZRUA, ZLFL, ZLCL, ZLH, ZRFL, ZRCL, ZRH and ZT, respectively.

このような13個のインピーダンスを測定するために、被検者の四肢に対し、4箇所の電流供給点Pi1〜Pi4、及び12箇所の電圧測定点Pv1〜Pv12を設定する。電流供給点Pi1〜Pi4は両手の甲部の中指の付け根付近、両足の甲部の中指の付け根付近である。一方、電圧測定点Pv1〜Pv12は、左右の掌、左右の手首、左右の肘、左右の踵の下、左右の足首、左右の膝である。   In order to measure such 13 impedances, four current supply points Pi1 to Pi4 and 12 voltage measurement points Pv1 to Pv12 are set for the extremities of the subject. The current supply points Pi1 to Pi4 are near the base of the middle finger of the back of both hands and near the base of the middle finger of the back of both legs. On the other hand, the voltage measurement points Pv1 to Pv12 are left and right palms, left and right wrists, left and right elbows, left and right underarms, left and right ankles, and left and right knees.

いま、4個所の電流供給点Pi1〜Pi4のうちの2箇所を選択してその間に電流を流し、所定の2箇所の電圧測定点の間の電位差を測定すると、その電位差は1個のインピーダンス又は複数の直列接続されたインピーダンスの両端に誘導される電位差であると看做せる。また、電流の通過経路を外れた身体部位には電流が殆ど流れないので、その部位に相当するセグメントについてはインピーダンスを無視し単なる導電線であると看做すことができる。   Now, if two of the four current supply points Pi1 to Pi4 are selected, a current is passed between them, and the potential difference between two predetermined voltage measurement points is measured, the potential difference is one impedance or It can be considered that the potential difference is induced at both ends of a plurality of impedances connected in series. In addition, since almost no current flows through the body part out of the current path, the segment corresponding to the part can be regarded as a mere conductive line with the impedance being ignored.

一例として、図2に示すように、両足の電流供給点Pi3,Pi4の間に電流を流す場合を考える。このとき、両足首の電圧測定点Pv5,Pv6間の電位差は、ZLCL,ZLFL,ZRFL,ZRCLを直列接続したインピーダンス、つまり左右両脚部のインピーダンスに対応した電圧となる。また、両膝の電圧測定点Pv7,Pv8間の電位差は、ZLFLとZRFLとを直列接続したインピーダンス、つまり左右両大腿部のインピーダンスに対応した電圧となる。更に、例えば左掌の電圧測定点Pv9と左膝の電圧測定点Pv7との間の電位差は、左上肢部及び体幹部は単なる導電線と看做すことができることから、左大腿部のインピーダンスZLFLに対応した電圧となる。   As an example, as shown in FIG. 2, let us consider a case where a current is passed between the current supply points Pi3 and Pi4 of both feet. At this time, the potential difference between the voltage measurement points Pv5 and Pv6 of both ankles is a voltage corresponding to the impedance of ZLCL, ZLFL, ZRFL and ZRCL connected in series, that is, the impedance of the left and right legs. Further, the potential difference between the voltage measurement points Pv7 and Pv8 of both knees is a voltage corresponding to the impedance of ZLFL and ZRFL connected in series, that is, the impedance of the left and right thighs. Further, for example, the potential difference between the voltage measurement point Pv9 of the left palm and the voltage measurement point Pv7 of the left knee is that the left upper limb and trunk can be regarded as a mere conductive wire. The voltage corresponds to ZLFL.

他の電流供給点、電圧測定点、身体部位においても同様の測定が行えることは明らかであるから、このような測定を利用することにより、上記13個のセグメントのインピーダンスをそれぞれ独立に精度よく求めることができる。   Since it is clear that the same measurement can be performed at other current supply points, voltage measurement points, and body parts, the impedance of the 13 segments can be obtained independently and accurately by using such measurement. be able to.

本測定方法では、上記13個のセグメントのインピーダンスを独立に求めることが基本であるが、簡易的な測定を行う場合、上述したような4箇所の電流供給点と12箇所の電圧測定点を被検者の身体上に設けることは困難である。そこで、互いに隣接する複数のセグメントを直列接続して1つのセグメントとして考えることもできる。また、例えば大腿部の筋肉量といった特定の身体部位に関する身体組成情報を得たい場合には、一部の身体部位のインピーダンスさえ測定できれば充分である。このようなことから、4箇所の電流供給点と12箇所の電圧測定点全てを設定する必要はなく、最低2箇所の電流供給点と2箇所の電圧測定点とを設ければ、上述したようなインピーダンスの測定が可能である。こうして取得されたインピーダンスの測定値と身体特定化情報とに基づいて身体組成情報を推定する。   In this measurement method, it is fundamental to obtain the impedance of the 13 segments independently. However, when performing a simple measurement, the four current supply points and the 12 voltage measurement points as described above are covered. It is difficult to install on the examiner's body. Therefore, a plurality of segments adjacent to each other can be connected in series and considered as one segment. For example, when it is desired to obtain body composition information related to a specific body part such as the muscle mass of the thigh, it is sufficient to measure even the impedance of a part of the body part. For this reason, it is not necessary to set all four current supply points and twelve voltage measurement points. If at least two current supply points and two voltage measurement points are provided, as described above. Impedance measurement is possible. The body composition information is estimated based on the measured impedance value and the body specifying information thus obtained.

次に、上述のように取得されたインピーダンスの測定値に基づいた身体組成情報の推定方法を説明する。この推定方法の特徴は、インピーダンス測定値と身体特定化情報とに基づいて身体組成情報を推定する際に、MRIによって収集された身体組成情報を活用して作成された推定式を用いる点にある。   Next, a method for estimating body composition information based on the measured impedance value obtained as described above will be described. The feature of this estimation method is that an estimation formula created by utilizing body composition information collected by MRI is used when body composition information is estimated based on impedance measurement values and body identification information. .

周知のように、MRIでは人体の任意の部位の断面画像を得ることができる。その断面画像によれば、その断面の中の筋肉、脂肪、骨といった身体組織の量やそれぞれの比率を知ることができる。そこで、図3(a)に示すように、対象とする身体部位の長手方向に所定厚さD毎に該身体部位を輪切りにした断面画像を取得し、各断面画像から脂肪、筋肉、骨といった身体組織の量(面積)をそれぞれ算出する。その結果、図3(b)に示すような身体部位の長さ方向に対応した各組織の面積分布が得られるから、これを長さ方向に積分し、当該身体部位に対する各身体組織の量を決定する。本測定方法では、上述したように身体を13個のセグメントに分割しているため、各セグメント単位に対してこのようなMRI法を適用し易く、しかも円柱体に近似し易いように各セグメントを設定しているので、高い精度で各身体組織の量を求めることができる。   As is well known, MRI can obtain a cross-sectional image of an arbitrary part of a human body. According to the cross-sectional image, it is possible to know the amounts of body tissues such as muscles, fats, and bones in the cross-section and their ratios. Therefore, as shown in FIG. 3A, a cross-sectional image obtained by cutting the body part in a longitudinal direction of the target body part for each predetermined thickness D is obtained, and fat, muscle, bone, and the like are obtained from each cross-sectional image. The amount (area) of body tissue is calculated. As a result, an area distribution of each tissue corresponding to the length direction of the body part as shown in FIG. 3B is obtained. This is integrated in the length direction, and the amount of each body tissue with respect to the body part is calculated. decide. In this measurement method, since the body is divided into 13 segments as described above, such an MRI method can be easily applied to each segment unit, and each segment can be easily approximated to a cylindrical body. Since it is set, the amount of each body tissue can be obtained with high accuracy.

以下、主要な身体組成情報の推定方法について、幾つかの例を述べる。   Hereinafter, some examples of the main body composition information estimation methods will be described.

〔1〕全身の身体組成の推定
ここでいう組成は体脂肪率%Fat、除脂肪量LBM、脂肪量FM等である。
〔1−1〕全身の体脂肪率の推定方法の例
従来、ルカスキー(Lukaski.H.C)らの研究に基づいて、生体インピーダンス(BI)法による除脂肪量(LBM)の推定式として次式が用いられている。
LBM〔kg〕=a+b・(H/Z)+c・W+d・Ag
ここで、a、b、c、dは定数(重回帰係数)であり、性別によって値が異なる。また、H、W、Ag及びZはそれぞれ、被検者の身長、体重、年齢及び手首足首間のインピーダンスである。
この除脂肪量LBMと体重Wとを用い、体脂肪率%Fatは次式で求まる。
%Fat=〔(W−LBM)/W〕×100
また、脂肪量FMは次式で求まる。
FM=W−LBM
なお、除脂肪量LBMは上記推定式を用いず、後記の方法で求めたものを利用することができる。
[1] Estimation of body composition of whole body The composition referred to here is body fat percentage% Fat, lean body mass LBM, fat mass FM, and the like.
[1-1] Example of Method for Estimating Body Fat Ratio of Whole Body Conventionally, based on research by Lukaski (HC) et al., The following equation is used as an estimation formula for lean body mass (LBM) by the bioimpedance (BI) method. It is used.
LBM [kg] = a 0 + b 0 · (H 2 / Z 1 ) + c 0 · W + d 0 · Ag
Here, a 0 , b 0 , c 0 , and d 0 are constants (multiple regression coefficients), and the values differ depending on gender. Also, H, W, Ag, and Z 1 are each the impedance between the height of the subject, the body weight, age and wrist ankle.
Using the lean mass LBM and the weight W, the body fat percentage% Fat is obtained by the following equation.
% Fat = [(W−LBM) / W] × 100
The fat amount FM is obtained by the following equation.
FM = W-LBM
Note that the lean mass LBM can be obtained by the method described later without using the above estimation formula.

〔1−2〕全身の除脂肪量の推定方法の例
身体を構成する上記13個のセグメントのそれぞれを円柱モデルに見たてて、身体組成を推定する。このための方法としては次の2つが考えられる。
[1-2] Example of Method for Estimating Whole Body Lean Mass The body composition is estimated by looking at each of the 13 segments constituting the body in a cylindrical model. The following two methods can be considered for this purpose.

〔1−2−1〕四肢及び体幹部のセグメント単位を個々に独立変数と看做し、重回帰式を作成する方法
単純化するために、身体全体を四肢及び体幹部の5セグメントに分割する場合について考える。身体全体の除脂肪量をLBM、左右両腕部の除脂肪量をLBM、左右両脚部の除脂肪量をLBM、体幹部の除脂肪量をLBMtrとすると、
LBM∝H /Z
:両腕部又は片腕部長、Z:両腕部又は片腕部のインピーダンス
LBM∝H /Z
:両脚部又は片脚部長、Z:両脚部又は片脚部のインピーダンス
LBMtr∝Htr /Ztr
tr:体幹長、Ztrは体幹のインピーダンス
となる。したがって、次の(1)式を立てることができる。
LBM=a+b・H /Z+c・H /Z+d・Htr /Ztr+e・W+f・Ag …(1)
ここで、体重W、年齢Agは相関性を向上させるための補足的パラメータである。Agの項は年齢による組織の特性の相違を補正するものであり、Wの項は骨組織への体重のストレスによる骨密度等の特性への影響などを補正するためのものである。当然、男女の性差があるから、性別によってa,b,c,d,e,fなる定数は相違する。
[1-2-1] Method of creating multiple regression equations by regarding the limb and trunk segment units individually as independent variables. To simplify, divide the entire body into five segments of limbs and trunk. Think about the case. When the lean mass of the whole body is LBM, the lean mass of the left and right arms is LBM h , the lean mass of the left and right legs is LBM L , and the lean mass of the trunk is LBM tr ,
LBM h ∝ H h 2 / Z h
H h : Length of both arms or one arm, Z h : Impedance of both arms or one arm LBM L ∝H L 2 / Z L
H L : Length of both legs or one leg, Z L : Impedance of both legs or one leg LBM tr ∝H tr 2 / Z tr
H tr : trunk length, Z tr is the trunk impedance. Therefore, the following equation (1) can be established.
LBM = a 0 + b 0 · H h 2 / Z h + c 0 · H L 2 / Z L + d 0 · H tr 2 / Z tr + e 0 · W + f 0 · Ag (1)
Here, the weight W and the age Ag are supplemental parameters for improving the correlation. The term Ag is used to correct a difference in tissue characteristics due to age, and the term W is used to correct the influence of weight stress on bone tissue on characteristics such as bone density. Of course, since there are gender differences, the constants a 0 , b 0 , c 0 , d 0 , e 0 , f 0 differ depending on the gender.

一般的には、上記H,H,Htrは各個人毎に身長Hと高い相関が認められる。そこで(1)式中のH,H,Htrは身長Hに置換することができ、次の(2)式となる。
LBM=a’+b’・H/Z+c’・H/Z+d’・H/Ztr+e’・W+f’・Ag …(2)
ここで、Zは両腕部又は片腕部のインピーダンスのいずれでもよく、片腕部である場合には左右が同一であると推定する。Zについても同様である。また、ZやZは両腕部や両脚部のインピーダンスを左右それぞれ別々に測定し、その平均値を用いてもよい。
In general, the H h , H L , and H tr are highly correlated with the height H for each individual. Therefore, H h , H L and H tr in the equation (1) can be replaced with the height H, and the following equation (2) is obtained.
LBM = a 0 '+ b 0 ' · H 2 / Z h + c 0 '· H 2 / Z L + d 0' · H 2 / Z tr + e 0 '· W + f 0' · Ag ... (2)
Here, Z h may be the impedance of both arms or one arm, and in the case of one arm, it is estimated that the left and right are the same. The same is true for Z L. Further, Z h and Z L are each affects the impedance of the two arms and two legs was measured separately, may be using the average value.

また(1)式において、四肢の左右も独立であると看做すと次の(3)式となる。
LBM=a”+b”・HhR /ZhR+c”・HhL /ZhL+d”・HLR /ZLR+e”・HLL /ZLL+f”・Htr /Ztr+g”・W+h”・Ag …(3)
hR:右腕部長、ZhR:右腕部のインピーダンス
hL:左腕部長、ZhL:左腕部のインピーダンス
LR:右脚部長、ZLR:右脚部のインピーダンス
LL:右脚部長、ZLL:右脚部のインピーダンス
Further, in the expression (1), if the left and right of the limbs are considered to be independent, the following expression (3) is obtained.
LBM = a 0 "+ b 0 " · H hR 2 / Z hR + c 0 "· H hL 2 / Z hL + d 0" · H LR 2 / Z LR + e 0 "· H LL 2 / Z LL + f 0" · H tr 2 / Z tr + g 0 "· W + h 0 " · Ag (3)
H hR : right arm length , Z hR : right arm impedance H hL : left arm length , Z hL : left arm impedance H LR : right leg length , Z LR : right leg impedance H LL : right leg length, Z LL : Right leg impedance

更に(1)式において、上述したように13セグメントに細分化した測定が可能である場合には、次の(4)式とすることができる。
LBM=a+b・HUAR /ZUAR+c・HFAR /ZFAR+d・HUAL /ZUAL+e・HFAL /ZFAL+f・HFLR /ZFLR+g・HCLR /ZCLR+h・HFLL /ZFLL+i・HCLL /ZCLL+j・Htr /Ztr+k・W+l・Ag …(4)
但し、(1)、(2)、(3)、(4)式とも、全ての変数項が含まれる必要はなく、実質的に有効な独立変数項のみで構成するとよい。つまり、上記各式は最大変数項の例であると考えればよい。
Further, in the equation (1), when the measurement can be subdivided into 13 segments as described above, the following equation (4) can be obtained.
LBM = a 0 + b 0 · H UAR 2 / Z UAR + c 0 · H FAR 2 / Z FAR + d 0 · H UAL 2 / Z UAL + e 0 · H FAL 2 / Z FAL + f 0 · H FLR 2 / Z FLR + g 0 · H CLR 2 / Z CLR + h 0 · H FLL 2 / Z FLL + i 0 · H CLL 2 / Z CLL + j 0 · H tr 2 / Z tr + k 0 · W + l 0 · Ag (4)
However, not all variable terms need to be included in the equations (1), (2), (3), and (4), and they should be composed of substantially effective independent variable terms only. In other words, each of the above equations may be considered as an example of the maximum variable term.

〔1−2−2〕各セグメント単位で身体組成を推算し、その推算値を身体全体の身体組成の推定式に組み込む方法
腕部の除脂肪量をLBM、脚部の除脂肪量をLBM、体幹部の除脂肪量をLBMtrとすると、次の(5)式を立てることができる。
LBM=a+b・LBM+c・LBM+d・LBMtr …(5)
LBM=a+b・H /Z+c・W+d・Ag
LBM=a+b・H /Z+c・W+d・Ag
LBMtr=a+b・Htr /Ztr+c・W+d・Ag
(5)式は(1)式に対応した式であるが、同様に、(3)、(4)式に対応した式を作成することもできる。
[1-2-2] Method of estimating body composition for each segment unit and incorporating the estimated value into the estimation formula for body composition of the whole body LBM h for arm fat loss and LBM for leg fat mass When L and the fat-free mass of the trunk are LBM tr , the following equation (5) can be established.
LBM = a 0 + b 0 · LBM h + c 0 · LBM L + d 0 · LBM tr (5)
LBM h = a 1 + b 1 · H h 2 / Z h + c 1 · W + d 1 · Ag
LBM L = a 2 + b 2 · H L 2 / Z L + c 2 · W + d 2 · Ag
LBM tr = a 3 + b 3 · H tr 2 / Z tr + c 3 · W + d 3 · Ag
The expression (5) is an expression corresponding to the expression (1). Similarly, an expression corresponding to the expressions (3) and (4) can be created.

〔1−3〕全身の筋肉量及び骨量の推定方法
一般的に全身の総筋肉量(TMM)は、従来知られている解剖学的データなどから、除脂肪量(LBM)の50%程度であると言われている。同様に、全身の総骨量(TBM)は体重Wの16%程度又は除脂肪量(LBM)の18%程度であると言われている。したがって、この数値を利用すれば、上述のようにして求めた除脂肪量LBMや体重Wから総筋肉量(TMM)や総骨量(TBM)を容易に概算することができる。
[1-3] Method for estimating whole body muscle mass and bone mass Generally, total body muscle mass (TMM) is about 50% of lean mass (LBM) based on conventionally known anatomical data. It is said that. Similarly, the total bone mass (TBM) of the whole body is said to be about 16% of the body weight W or about 18% of the lean body mass (LBM). Therefore, if this numerical value is used, the total muscle mass (TMM) and the total bone mass (TBM) can be easily estimated from the lean mass LBM and the body weight W obtained as described above.

また、総筋肉量(TMM)や総骨量(TBM)は除脂肪量(LBM)と有意の相関が認められる。したがって、LBMの推定式と同様の変数項による重回帰式を作成する方法も考えられる。
TMM=a+b・H/Z+c・W+d・Ag
TBM=a+b・H/Z+c・W+d・Ag
上式は最も単純化した式であるが、上述した通り、より厳密な推算を行うために、更に複雑な推定式を作成することもできる。
Further, the total muscle mass (TMM) and the total bone mass (TBM) are significantly correlated with the lean mass (LBM). Therefore, a method of creating a multiple regression equation with variable terms similar to the LBM estimation equation is also conceivable.
TMM = a 0 + b 0 · H 2 / Z 1 + c 0 · W + d 0 · Ag
TBM = a 1 + b 1 · H 2 / Z 1 + c 1 · W + d 1 · Ag
Although the above equation is the most simplified equation, as described above, a more complicated estimation equation can be created in order to perform more accurate estimation.

〔2〕各セグメント単位毎の身体組成の推定
〔2−1〕除脂肪量の推定方法
各セグメントに対して、それぞれ図4(a)に示すような円柱形状の組成モデルを適用する。即ち、各セグメントは、断面積Aの脂肪組織、断面積Aの筋肉組織、断面積Aの骨組織を有し、その長さはいずれもLであるとする。脂肪組織、筋肉組織及び骨組織の体積抵抗率をそれぞれρ,ρ及びρとすると、脂肪組織、筋肉組織及び骨組織のインピーダンスZ、Z及びZは、
=ρ・(L/A
=ρ・(L/A
=ρ・(L/A
である。セグメント単位のインピーダンスZは、電気的には、図4(b)に示すような各組織のインピーダンスZ,Z,Zの並列モデルとして近似できる。したがって、インピーダンスZ は次の(11)式となる。
1/Z=(1/Z)+(1/Z)+(1/Z) …(11)
[2] Estimation of body composition for each segment unit [2-1] Method of estimating lean mass A columnar composition model as shown in FIG. 4A is applied to each segment. In other words, each segment, adipose tissue of the cross-sectional area A f, muscle tissue of the cross-sectional area A m, has a bone tissue of the cross-sectional area A b, both of which length is assumed to be L. Assuming that the volume resistivity of fat tissue, muscle tissue and bone tissue is ρ f , ρ m and ρ b respectively, impedances Z f , Z m and Z b of the fat tissue, muscle tissue and bone tissue are
Z f = ρ f · (L / A f )
Z m = ρ m · (L / A m )
Z b = ρ b · (L / A b )
It is. The impedance Z 0 in segment units can be electrically approximated as a parallel model of impedances Z f , Z m , and Z b of each tissue as shown in FIG. Therefore, the impedance Z 0 is the following equation (11).
1 / Z 0 = (1 / Z f ) + (1 / Z m ) + (1 / Z b ) (11)

除脂肪層の体積をVLBM、密度をDLBMとする。密度DLBMは先行研究より既知である。除脂肪量LBMは、
LBM=VLBM・DLBM
となる。ここで、
LBM=ALBM・L=(A+A)・L=ρ・(L/Z)+ρ・(L/Z) …(12)
である。(11)式を変形して(12)式に代入すると、
LBM=ρ・L・〔(1/Z)−(1/Z)〕+(ρ−ρ)・(L/Z) …(13)
となる。ここで、各組織の体積抵抗率の関係は、ρ<ρ<<ρである。
Let the volume of the lean body be V LBM and the density be D LBM . The density D LBM is known from previous studies. The lean mass LBM is
LBM = V LBM・ D LBM
It becomes. here,
V LBM = A LBM · L = (A m + A b ) · L = ρ m · (L 2 / Z m ) + ρ b · (L 2 / Z b ) (12)
It is. When transforming equation (11) and substituting it into equation (12),
V LBM = ρ m · L 2 · [(1 / Z 0 ) − (1 / Z f )] + (ρ b −ρ m ) · (L 2 / Z b ) (13)
It becomes. Here, the relationship between the volume resistivity of each tissue is ρ m << ρ b << ρ f .

まず、手首、足首などの遠位局部の影響を除いて考えると(条件A)、
<<A
と看做すことができる。したがって、
(=ρ・(L/A))>Z(=ρ・(L/A))>>Z(=ρ・(L/A))>Z
これを(13)式に適用すると、
LBM=ρ・(L/Z)+(ρ−ρ)・(L/Z) …(14)
となる。ここで、
ρ・(L/Z)>>(ρ−ρ)・(L/Z
であるから、
LBM =ρ・(L/Z
である。したがって、
LBM=DLBM ×ρ・(L/Z
故に、所定の関数f(x)を用いて次の関係が成り立つ。
LBM=f(L/Z
First, considering the influence of distal local parts such as wrists and ankles (Condition A),
A b << A m
Can be considered. Therefore,
Z f (= ρ f · (L / A f ))> Z b (= ρ b · (L / A b )) >> Z m (= ρ m · (L / A m ))> Z 0
Applying this to equation (13)
V LBM = ρ m · (L 2 / Z 0 ) + (ρ b −ρ m ) · (L 2 / Z b ) (14)
It becomes. here,
ρ m · (L 2 / Z 0 ) >> (ρ b −ρ m ) · (L 2 / Z b )
Because
V LBM = ρ m · (L 2 / Z 0 )
It is. Therefore,
LBM = D LBM × ρ m · (L 2 / Z 0 )
Therefore, the following relationship is established using the predetermined function f (x).
LBM = f (L 2 / Z 0 )

他方、手首、足首などの遠位局部の影響を考慮する場合には(条件B)、
<A
とすることができる。したがって、
ρ・(L/Z)>(ρ−ρ)・(L/Z)=ΔV
一般に体重Wが重いほど、身体を保持するために骨組織の体積Vは増加するから、V∝ΔV∝f(W)の関係が推定できる。そこで、(14)式より、
LBM=ρ・(L/Z)+(ρ−ρ)・(L/Z)=ρ・(L/Z)+ΔV≒ρ・(L/Z)+f(W)
よって、
LBM =f(L/Z,W)
On the other hand, when considering the influence of distal local parts such as wrists and ankles (Condition B),
A b <A m
It can be. Therefore,
ρ m · (L 2 / Z 0 )> (ρ b −ρ m ) · (L 2 / Z b ) = ΔV b
In general, the heavier the body weight W, the larger the bone tissue volume V b in order to hold the body, so the relationship of V b ∝ΔV b ∝f (W) can be estimated. Therefore, from equation (14),
V LBM = ρ m · (L 2 / Z 0 ) + (ρ b −ρ m ) · (L 2 / Z b ) = ρ m · (L 2 / Z 0 ) + ΔV b ≈ρ m · (L 2 / Z 0 ) + f (W)
Therefore,
LBM = f (L 2 / Z 0, W)

更に、各組織の加齢による変化及び、性差による相違などを考慮して重回帰分析で推定式を作成すると、
LBM=a”+b”・(L/Z)+c”・W+d”・Ag …(15)
となる。ここで、a”,b”,c”,d”は定数(重回帰係数)であり、性別により値が異なる。MRI法により求めた除脂肪量LBMを上記重回帰分析の推定式に適用し、性別毎に定数a”,b”,c”,d”を求めておけばよい。
Furthermore, taking into account changes due to aging of each tissue and differences due to gender differences etc., creating an estimation formula with multiple regression analysis,
LBM = a ″ + b ″ · (L 2 / Z 0 ) + c ″ · W + d ″ · Ag (15)
It becomes. Here, a ″, b ″, c ″, d ″ are constants (multiple regression coefficients), and the values differ depending on gender. The fat free mass LBM obtained by the MRI method is applied to the estimation equation of the multiple regression analysis, and constants a ″, b ″, c ″, d ″ may be obtained for each gender.

〔2−2〕筋肉量の推定方法
上述した除脂肪量の推定と基本的に同様である。筋肉層の体積をVMM、密度をDMMとすると、筋肉量MMは、
MM=VMM・DMM
となり、筋肉層のインピーダンスZを用いれば、
MM =ρ・(L/Z
である。
[2-2] Method for estimating muscle mass The method is basically the same as that for estimating the lean mass described above. When the volume of the muscle layer is V MM and the density is D MM , the muscle mass MM is
MM = V MM・ D MM
Next, the use of the impedance Z m of the muscle layer,
V MM = ρ m · (L 2 / Z m )
It is.

上記の条件Aの下では、
MM≒LBM=a+b・(L/Z)+c・Ag …(16)
と考えられる。しかしながら、条件Bの下では、
LBM=MM+BM=a+b・(L/Z)+c・W+d・Ag …(17)
であり、L/Zの項に筋肉量MM以外の骨BMの情報も含まれてしまい、分離が不可能である。そこで、9個のセグメントの中で条件A、Bを満足するセグメントを考えてみると、
条件Aを満足するセグメント:上腕部、大腿部
条件Bを満足するセグメント:前腕部、下腿部
である。
Under condition A above,
MM≈LBM = a + b · (L 2 / Z 0 ) + c · Ag (16)
it is conceivable that. However, under condition B:
LBM = MM + BM = a + b · (L 2 / Z 0 ) + c · W + d · Ag (17)
The information of bone BM other than the muscle mass MM is included in the term of L 2 / Z 0 , and separation is impossible. So, consider the segment that satisfies conditions A and B among the nine segments.
Segments satisfying condition A: upper arm and thigh Segments satisfying condition B: forearm and lower thigh.

上腕部と前腕部、及び、大腿部と下腿部のそれぞれの筋肉量間の相関は、各個人毎に非常に高いことが知られている。そこで、上腕筋肉量情報MM、前腕筋肉量情報MMを推定する。即ち、MRI法で算出したMMUA及びMMFAの回帰分析を基に次のような推定式を抽出する。
MMFA=a+b・MMUA …(18)
同様にMRI法で算出した大腿筋肉量情報MMFLを用いて、下腿筋肉量MMCLを推定する。
MMCL=a'+b'・MMFL …(19)
よって、上腕部及び大腿部等の近位セグメントの筋肉量は条件Aを満足するため、(16)式で求めることができる。また、この(16)式で求めた上腕筋肉量及び大腿筋肉量を(18)、(19)式に適用することにより、前腕筋肉量及び下腿筋肉量を推算することができる。
It is known that the correlation between the muscle masses of the upper arm and forearm, and the thigh and lower leg is very high for each individual. Therefore, estimated brachial muscle mass information MM U, the forearm muscle mass information MM F. That is, the following estimation formula is extracted based on the regression analysis of MM UA and MM FA calculated by the MRI method.
MM FA = a m + b m · MM UA (18)
Similarly using a thigh muscle mass information MM FL calculated in MRI method to estimate the lower leg muscle mass MM CL.
MM CL = a ′ m + b ′ m · MM FL (19)
Therefore, the muscle mass of the proximal segment such as the upper arm and the thigh satisfies the condition A, and can be obtained by the equation (16). Further, the forearm muscle mass and the lower leg muscle mass can be estimated by applying the upper arm muscle mass and the thigh muscle mass obtained by the equation (16) to the equations (18) and (19).

〔2−3〕骨量の推定方法
条件Bを満足する前腕部及び下腿部に着目し、(15)式で求まる除脂肪量LBMFA,LBMCLから(18)、(19)式で求まるMMFA,MMCLを差し引くことにより、骨量BMFA,BMCLを求めることができる。
BMFA=LBMFA−MMFA …(20)
BMCL=LBMCL−MMCL …(21)
(20)、(21)式で求めた骨量を基に、他の、条件Aを満足するセグメント及び全身の骨量を推定する。即ち、筋肉量の場合と同様に、各個人毎に、前腕部と上腕部の骨量、及び大腿部と下腿部の骨量もそれぞれ高い相関を有している。そこで、MRI法を用いて算出したBMFA,BMCLの回帰分析を基に次のような推定式を抽出する。
BMUA=a+b・BMFA …(22)
BMFL=a'+b'・BMCL …(23)
同様に、全身骨量、及び腕部、脚部などのMRI法による回帰分析を基にして推定式を算出することも可能である。
[2-3] Bone mass estimation method Focusing on the forearm and lower leg satisfying condition B, the fat free mass LBM FA and LBM CL obtained by equation (15) are obtained by equations (18) and (19). By subtracting MM FA and MM CL , the bone masses BM FA and BM CL can be obtained.
BM FA = LBM FA -MM FA (20)
BM CL = LBM CL -MM CL (21)
Based on the bone mass obtained by the equations (20) and (21), the other segments satisfying the condition A and the bone mass of the whole body are estimated. That is, as in the case of muscle mass, for each individual, the bone mass of the forearm and the upper arm, and the bone mass of the thigh and lower leg are also highly correlated. Therefore, the following estimation formula is extracted based on the regression analysis of BM FA and BM CL calculated using the MRI method.
BM UA = ab + b b · BM FA (22)
BM FL = a ′ b + b ′ b · BM CL (23)
Similarly, it is also possible to calculate the estimation formula based on the whole body bone mass and the regression analysis by the MRI method such as the arm part and the leg part.

なお、上記推定方法はセグメント毎の除脂肪量、筋肉量、筋力、骨量などを推算することを前提としていたが、1個のセグメント内の単位長さ当たりの除脂肪量、筋肉量、筋力、骨量などを推算することを前提として推定式を作成すると、より精度の高い結果が得られる場合がある。このような方法は、特に、特殊な体型を有する運動選手、具体的には、上腕部と前腕部、又は大腿部と下腿部とにおいてセグメント長等の左右バランスが著しく相違する場合、等に有効である。   Note that the above estimation method was based on the assumption that the amount of lean mass, muscle mass, muscle strength, bone mass, etc. for each segment was estimated, but the amount of lean mass, muscle mass, muscle strength per unit length in one segment. If an estimation equation is created on the assumption that bone mass is estimated, a more accurate result may be obtained. Such a method is particularly suitable for athletes having a special body shape, specifically when the left and right balances such as segment lengths are significantly different between the upper arm and forearm, or the thigh and lower leg. It is effective for.

筋肉量、骨量などを単位長当たりの値として推算する方法の一例を次に説明する。円柱モデルの体積V、断面積A、長さLの関係は、
V=A・L
であるから、
V/L=A=ρ・(L/Z)
である。上記(16)〜(23)式を単位長当たりに書き換えると次のようになる。
MM/L ≒LBM/L=a+b・(L/Z)+c・Ag …(16)’
LBM/L=(MM+BM)/L=a+b・(L/Z)+c・W+d・Ag …(17)’
MMFA/LFA=a+b・MMUA/LUA …(18)’
MMCL/LCL=a'+b'・MMFL/LFL …(19)’
BMFA/LFA=LBMFA/LFA−MMFA/LFA …(20)’
BMCL/LCL=LBMCL/LCL−MMCL/LCL …(21)’
BMUA/LUA=a+b・BMFA/LFA …(22)’
BMFL/LFL=a'+b'・BMCL/LCL …(23)’
したがって、
MMUA=(MMUA/LUA)・LUA
MMFA=(MMFA/LFA)・LFA
MMFL=(MMFL/LFL)・LFL
MMCL=(MMCL/LCL)・LCL
LBMFA=(LBMFA/LFA)・LFA
LBMCL=(LBMCL/LCL)・LCL
BMUA=(BMUA/LUA)・LUA
BMFA=(BMFA/LFA)・LFA
BMFL=(BMFL/LFL)・LFL
BMCL=(BMCL/LCL)・LCL
Next, an example of a method for estimating muscle mass, bone mass, etc. as a value per unit length will be described. The relationship between the volume V, the cross-sectional area A, and the length L of the cylindrical model is
V = A ・ L
Because
V / L = A = ρ · (L / Z)
It is. The above formulas (16) to (23) can be rewritten as follows per unit length.
MM / L≈LBM / L = a + b · (L / Z 0 ) + c · Ag (16) ′
LBM / L = (MM + BM) / L = a + b · (L / Z 0 ) + c · W + d · Ag (17) ′
MM FA / L FA = a m + b m · MM UA / L UA ... (18) '
MM CL / L CL = a ′ m + b ′ m · MM FL / L FL (19) ′
BM FA / L FA = LBM FA / L FA -MM FA / L FA ... (20) '
BM CL / L CL = LBM CL / L CL -MM CL / L CL (21) '
BM UA / L UA = ab + b b · BM FA / L FA (22) '
BM FL / L FL = a ′ b + b ′ b · BM CL / L CL (23) ′
Therefore,
MM UA = (MM UA / L UA ) ・ L UA
MM FA = (MM FA / L FA ) ・ L FA
MM FL = (MM FL / L FL ) ・ L FL
MM CL = (MM CL / L CL ) · L CL
LBM FA = (LBM FA / L FA ) ・ L FA
LBM CL = (LBM CL / L CL ) · L CL
BM UA = (BM UA / L UA ) ・ L UA
BM FA = (BM FA / L FA ) ・ L FA
BM FL = (BM FL / L FL ) ・ L FL
BM CL = (BM CL / L CL ) · L CL

また、関数式fを用いた表現では、
MMUA=f(LUA /ZUA
又はf(LUA /ZUA,W,Ag)
MMFL=f(LFL /ZFL
又はf(LFL /ZFL,W,Ag)
MMFA=f(LFA /ZFA,LUA /ZUA,W,Ag)
又はf(LFA /ZFA,LUA /ZUA,W,Ag)・LFA
MMCL=f(LCL /ZCL,LFL /ZFL,W,Ag)
又はf(LCL /ZCL,LFL /ZFL,W,Ag)・LCL
とすることができる。
Moreover, in the expression using the function formula f,
MM UA = f (L UA 2 / Z UA )
Or f (L UA 2 / Z UA , W, Ag)
MM FL = f (L FL 2 / Z FL )
Or f (L FL 2 / Z FL , W, Ag)
MM FA = f (L FA 2 / Z FA, L UA 2 / Z UA, W, Ag)
Or f (L FA 2 / Z FA , L UA 2 / Z UA, W, Ag) · L FA
MM CL = f (L CL 2 / Z CL , L FL 2 / Z FL , W, Ag)
Or f (L CL 2 / Z CL , L FL 2 / Z FL , W, Ag) · L CL
It can be.

〔3〕基礎代謝量の推定方法
基礎代謝量の一般的な推定方法は次の通りである。
基礎代謝量(BM)〔kCal〕/日≒安静代謝量(RM)/1.2∝安静時酸素摂取量(VOr)〔mL/min〕∝除脂肪量(LBM)〔kg〕∝総筋肉量(TMM)〔kg〕
ここで、例えばLBMが59.9kgであると仮定すると、
VOr=(LBM+7.36)/0.2929=229.635〔mL/min〕
RQ(呼吸商)が0.82一定のとき、1リットルのOガスの熱産性は4.82[kCal]である。したがって、1日の酸素消費量は、
229.635〔mL/min〕・60〔min〕・24〔Hr〕=330.674〔L〕
基礎代謝量BMは、
BM=4.825〔kCal〕・330.674=1595.5〔kCal〕
である。
[3] Basal metabolic rate estimation method The general basal metabolic rate estimation method is as follows.
Basal metabolism (BM) [kCal] / day ≒ rest metabolic rate (RM) /1.2α resting oxygen intake (VO 2 r) [mL / min] α lean body mass (LBM) (kg) α total muscle mass (TMM) [kg]
Here, for example, assuming that the LBM is 59.9 kg,
VO 2 r = (LBM + 7.36 ) /0.2929=229.635 [mL / min]
When RQ (respiration quotient) is constant at 0.82, the thermal productivity of 1 liter of O 2 gas is 4.82 [kCal]. Therefore, the daily oxygen consumption is
229.635 [mL / min], 60 [min], 24 [Hr] = 330.684 [L]
Basal metabolic rate BM is
BM = 4.825 [kCal] .330.74 = 1595.5 [kCal]
It is.

ここで、除脂肪量LBMの組織の中で筋肉に着目する。本測定方法によれば、各セグメントの筋肉量MMを高精度に推算することができる。そこで、除脂肪量LBMよりも総筋肉量TMMを用いたほうが、基礎代謝量BM及び安静代謝量RMの推定精度が改善できるものと考えられる。即ち、次のような重回帰式を作成すればよい。
BM(又はRM)=f(TMM)
又は、
BM(又はRM)=f(Σ各セグメントのMM)
Here, attention is paid to muscles in the tissue of lean mass LBM. According to this measurement method, the muscle mass MM of each segment can be estimated with high accuracy. Therefore, it is considered that the estimation accuracy of the basal metabolic rate BM and the resting metabolic rate RM can be improved by using the total muscle mass TMM rather than the lean mass LBM. That is, the following multiple regression equation may be created.
BM (or RM) = f (TMM)
Or
BM (or RM) = f (Σ of each segment MM)

また、筋肉の中でも、その部位によって基礎代謝量に対する寄与の相違があるものと推測できる。具体的には、腕部よりも脚部のほうが基礎代謝量に対する寄与が大きいと推測できるから、総筋肉量TMMよりも脚部(大腿部及び下腿部)の筋肉量と基礎代謝量BM及び安静代謝量RMとの高い相関が期待できる。そこで、次のような重回帰式を作成すればよい。
BM(又はRM)=f(MMFL,MMCL
Moreover, it can be estimated that there is a difference in contribution to the basal metabolic rate depending on the part of the muscle. Specifically, since it can be estimated that the leg portion contributes more to the basal metabolism than the arm portion, the muscle mass of the legs (thigh and lower leg) and the basal metabolism BM than the total muscle mass TMM. A high correlation with resting metabolic rate RM can be expected. Therefore, the following multiple regression equation should be created.
BM (or RM) = f (MM FL , MM CL )

更に、従来は脂肪組織は基礎代謝量に殆ど寄与しないとして除外されていたが、筋肉組織に比較すると低活性ではあるものの、或る程度の代謝を有しており、より高い精度で推定を行うには脂肪組織をも考慮した推定式が有用である。即ち、脂肪量FMも用い、次のような重回帰式を作成してもよい。
BM(又はRM)=f(TMM,FM)
従来より、特に女性の場合、基礎代謝量と除脂肪量との相関は必ずしも高くなく、むしろ体重との相関が高いと言われている。即ち、これは脂肪組織の代謝が無視できないことを示しており、本測定方法によれば脂肪量FMも精度よく推算できるので、このような脂肪量をも考慮した基礎代謝量の推定は精度向上に非常に有効である。
Furthermore, fat tissue has been excluded in the past because it hardly contributes to the basal metabolic rate, but although it is less active than muscle tissue, it has a certain degree of metabolism and performs estimation with higher accuracy. An estimation formula that also considers adipose tissue is useful. That is, the following multiple regression equation may be created using the fat mass FM.
BM (or RM) = f (TMM, FM)
Conventionally, especially in the case of women, the correlation between the basal metabolic rate and the lean body mass is not necessarily high, but rather the correlation with the body weight is high. That is, this shows that the metabolism of adipose tissue cannot be ignored, and according to this measurement method, the amount of fat FM can be estimated with high accuracy. Therefore, the estimation of the basal metabolic rate considering such fat amount is improved. It is very effective.

〔4〕ADL指数の推定方法
ADL指数は、特に高齢者や疾病・事故の療養者が身体的に自立した日常生活をおくるための能力をどの程度有しているのかを判断するための指標値であって、これまでADL評価法として用いられてきたバーセル指数やFIMを代替する又は補完するものである。ADL評価は人間の各種の日常生活活動に対応した動作を評価する必要があるが、本装置では、主として自立歩行が可能であるか否かという点に着目してADL指数を提示している。具体的には、ADL指数として大腿四頭筋筋肉量、大腿四頭筋最大筋力、体重支持指数を利用しているが、そのほかの指標値でもよい。大腿四頭筋筋肉量はこの大腿四頭筋を含む脚部又は大腿部の筋肉量と高い相関を有しているから、上述のようにして算出した脚部又は大腿部の筋肉量から容易に推算することができる。また、最大筋力は筋肉量と高い相関を有しているから、大腿四頭筋最大筋力は上記大腿四頭筋筋肉量から容易に推定することができる。更には、この大腿四頭筋最大筋力と体重とから体重支持指数を推算することができる。
[4] ADL index estimation method The ADL index is an index value used to judge how much the elderly and illness / accident caregivers have the ability to live a physically independent life. However, it replaces or supplements the Barcel index and FIM that have been used as ADL evaluation methods so far. In the ADL evaluation, it is necessary to evaluate actions corresponding to various daily activities of human beings, but this apparatus presents an ADL index mainly focusing on whether or not independent walking is possible. Specifically, the quadriceps muscle mass, the quadriceps maximum muscle strength, and the weight support index are used as the ADL index, but other index values may be used. Since the quadriceps muscle mass has a high correlation with the muscle mass of the leg or thigh including this quadriceps muscle, the muscle mass of the leg or thigh calculated as described above is used. Can be estimated easily. Further, since the maximum muscle strength has a high correlation with the muscle mass, the maximum muscle strength of the quadriceps can be easily estimated from the muscle mass of the quadriceps. Furthermore, a body weight support index can be estimated from this quadriceps maximum muscle strength and body weight.

以上のように、本測定方法によれば、MRI法で算出した各組織量の回帰分析を基にして、インピーダンスの測定値から各組織量や基礎代謝量など、身体組成情報や健康状態を反映した情報を高い精度で推定することができる。   As described above, according to this measurement method, based on the regression analysis of each tissue amount calculated by the MRI method, the body composition information and the health condition such as each tissue amount and basal metabolism are reflected from the measured impedance value. Information can be estimated with high accuracy.

次いで、本発明の実施例である立位型身体組成測定装置を説明する前に、より簡易的な立位型身体組成測定装置の具体的な構成例として第1乃至第3実施例及びその動作を説明する。   Next, before describing the standing body composition measuring apparatus according to the embodiment of the present invention, the first to third embodiments and the operation thereof will be described as specific configuration examples of the simple standing body composition measuring apparatus. Will be explained.

〔第1実施例〕
図5は足裏に接触する電極のみを利用した第1実施例による立位型身体組成測定装置1の上面外観図、図6はこの測定装置1の使用状態を示す図である。この立位型身体組成測定装置1は、扁平略直方体形状の本体部11の上に一般的な足裏の外形と同程度の大きさの左右の足位置決め部12L,12Rを有し、両足位置決め部12L,12Rの前方、つまり指側に通電用電極13L,13Rが、後方つまり、踵側に測定用電極14L,14Rが設けられている。また、本体部11上には、複数の入力キーと表示器とを有する操作表示パネル15が設けられている。本体部11は周知の体重計測の機能を有しており、図6に示すように、被検者Bが本体部11の上面に載ると体重が計測されるように構成されている。また、両足位置決め部12L,12R上に被検者Bが両足を載置すると、足裏の指側に通電用電極13L,13Rが接触し、足裏の踵側に測定用電極14L,14Rが接触する。これにより、図1における電流供給点Pi3,Pi4と電圧測定点Pv11,Pv12とが確保される。
[First embodiment]
FIG. 5 is a top external view of the standing body composition measuring apparatus 1 according to the first embodiment that uses only the electrodes that contact the sole of the foot, and FIG. 6 is a diagram showing a usage state of the measuring apparatus 1. This standing body composition measuring apparatus 1 has left and right foot positioning portions 12L, 12R having a size similar to that of a general sole on a flat, substantially rectangular parallelepiped main body 11, and positioning both feet. Conductive electrodes 13L and 13R are provided in front of the portions 12L and 12R, that is, on the finger side, and measurement electrodes 14L and 14R are provided on the rear side, that is, on the heel side. An operation display panel 15 having a plurality of input keys and a display is provided on the main body 11. The main body 11 has a known weight measurement function, and as shown in FIG. 6, the weight is measured when the subject B is placed on the upper surface of the main body 11. Further, when the subject B places both feet on the both foot positioning portions 12L and 12R, the energization electrodes 13L and 13R come into contact with the finger side of the sole, and the measurement electrodes 14L and 14R are on the sole side of the sole. Contact. Thereby, current supply points Pi3 and Pi4 and voltage measurement points Pv11 and Pv12 in FIG. 1 are secured.

図7は本測定装置1の電気系構成図である。2個の通電用電極13L,13Rは周波数f0の定電流高周波信号を発生する電流源112に接続され、一方、2個の測定用電極14L,14Rは差動増幅器113の入力端子に接続されている。ここで、高周波信号の周波数f0は通常10kHz〜100kHzの範囲で適宜に設定される。   FIG. 7 is an electric system configuration diagram of the measuring apparatus 1. The two energizing electrodes 13L and 13R are connected to a current source 112 that generates a constant-current high-frequency signal having a frequency f0, while the two measuring electrodes 14L and 14R are connected to an input terminal of a differential amplifier 113. Yes. Here, the frequency f0 of the high frequency signal is normally set appropriately within a range of 10 kHz to 100 kHz.

差動増幅器113の出力はバンドパスフィルタ(BPF)114に接続され、ここで周波数f0以外の信号成分が除去される。その後、検波部115にて検波・整流が行われて周波数f0の信号成分が抽出され、更に増幅器116により増幅される。そして、この信号をアナログ−デジタル(A/D)変換器117によりデジタル信号に変換し、演算・制御部111へと入力する。演算・制御部111はCPUやROM、RAMなどを含むマイクロコンピュータを中心に構成されており、予めROMに格納されている制御プログラムに従って各種処理を実行することにより、上述したようなインピーダンス測定や身体組成情報の推定演算処理などを達成する。また、本体部11にはバッテリなどの電源部118を備える。   The output of the differential amplifier 113 is connected to a bandpass filter (BPF) 114, where signal components other than the frequency f0 are removed. Thereafter, detection and rectification are performed by the detection unit 115 to extract a signal component of the frequency f 0, and further amplified by the amplifier 116. This signal is converted into a digital signal by an analog-digital (A / D) converter 117 and input to the arithmetic / control unit 111. The calculation / control unit 111 is mainly configured by a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, and the like, and by executing various processes according to a control program stored in advance in the ROM, impedance measurement and body as described above can be performed. Achieving composition information estimation calculation processing, etc. The main body 11 includes a power source 118 such as a battery.

本測定装置1による測定を行う際の手順を、図8のフローチャートに沿って説明する。被検者Bが操作部151に設けられた電源スイッチを押して電源を投入すると(ステップS11)、本装置が起動して各種の初期化処理、測定回路系の自己検査処理などを含む測定準備処理を実行する(ステップS12)。次に、被検者Bは身長、年齢、性別等の身体特定化情報を操作部151の各入力キーの操作により入力する(ステップS13)。演算・制御部111は、最低限必要な入力項目が入力されているか否かを判定し(ステップS14)、未入力項目がある場合にはステップS13へと戻り入力を促す。ステップS14で必要項目が入力されたと判定されると、測定準備が整ったことの報知を表示又は音声により行う(ステップS15)。   A procedure for performing measurement by the measurement apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of FIG. When the subject B presses the power switch provided on the operation unit 151 to turn on the power (step S11), the apparatus is activated and measurement preparation processing including various initialization processing, self-examination processing of the measurement circuit system, and the like. Is executed (step S12). Next, the subject B inputs body specifying information such as height, age, and sex by operating each input key of the operation unit 151 (step S13). The calculation / control unit 111 determines whether or not the minimum necessary input items have been input (step S14), and if there is an uninput item, returns to step S13 to prompt input. If it is determined in step S14 that necessary items have been input, notification that measurement preparation is complete is performed by display or voice (step S15).

この報知を受けて、被検者Bは図6に示すように自分の両足を足位置決め部12L、12Rに載せて直立する(ステップS16)。このとき、手の指先等が大腿部に接触していると正確な測定に支障をきたす恐れがあるため、好ましくは、腕を体幹部から離した立位姿勢をとることが推奨される。このような姿勢をとることによって、両足裏の指側がそれぞれ通電用電極13L,13Rに密着し、両足裏の踵側がそれぞれ測定用電極14L,14Rに密着する。   Upon receiving this notification, the subject B stands upright with his / her feet on the foot positioning portions 12L and 12R as shown in FIG. 6 (step S16). At this time, if the fingertip or the like of the hand is in contact with the thigh, accurate measurement may be hindered. Therefore, it is recommended to take a standing posture with the arm away from the trunk. By adopting such a posture, the finger sides of both soles are in close contact with the energizing electrodes 13L and 13R, and the heel sides of both soles are in close contact with the measuring electrodes 14L and 14R, respectively.

被検者Bが立位姿勢をとると、体重計測部119は被検者Bの体重を計測してその情報を演算・制御部111に与える(ステップS17)。これと並行して、演算・制御部111はインピーダンス測定を実行する(ステップS18)。即ち、2個の通電用電極13L,13R間に電流源112より微弱な高周波電流を流し、その電流によって両踵裏間に生じた電位を2個の測定用電極14L,14Rにより測定し、その測定値を演算・制御部111に与える。図2に明らかなように、このときに測定される電位は、左右足首ZLH,ZRH、左右下腿部ZLCL,ZRCL、左右大腿部ZLFL,ZRFLの6セグメントのインピーダンスを直列接続したものの両端電位となる。   When the subject B takes a standing posture, the weight measuring unit 119 measures the weight of the subject B and gives the information to the calculation / control unit 111 (step S17). In parallel with this, the calculation / control unit 111 performs impedance measurement (step S18). That is, a weak high-frequency current is passed between the two energizing electrodes 13L and 13R from the current source 112, and the potential generated between both sides by the current is measured by the two measuring electrodes 14L and 14R. The measured value is given to the calculation / control unit 111. As is apparent from FIG. 2, the potentials measured at this time are the potentials at both ends of the left and right ankles ZLH, ZRH, left and right lower leg ZLCL, ZRCL, and left and right thighs ZLFL, ZRFL connected in series. It becomes.

電圧の測定値が異常に大きい又は小さい場合、及び、同一部位に対する複数回の測定結果が安定しない場合には、測定が正しく行われていない可能性があるから、測定異常であると判断し(ステップS19で「Y」)、表示やブザー音によりエラー報知を行い(ステップS23)、そのまま測定を終了する。測定が正常であると判断すると、測定終了メッセージを表示部152に表示する等の終了報知を行う(ステップS20)。この報知をもって、被検者Bは測定姿勢を解く、つまり本体部11上から離れることができる。その後、演算・制御部111は、インピーダンス測定値と、体重の計測値を含む身体特定化情報とに基づいて所定の演算処理を実行することにより、身体組成情報や健康状態チェック情報を算出し(ステップS21)、その結果を表示部152に表示する(ステップS22)。   If the measured voltage value is abnormally large or small, and if the results of multiple measurements for the same part are not stable, it is possible that the measurement has not been performed correctly. In step S19, “Y”), an error is notified by display or a buzzer sound (step S23), and the measurement is terminated as it is. If it is determined that the measurement is normal, an end notification such as displaying a measurement end message on the display unit 152 is performed (step S20). With this notification, the subject B can solve the measurement posture, that is, can leave the main body 11. Thereafter, the calculation / control unit 111 calculates body composition information and health check information by executing predetermined calculation processing based on the impedance measurement value and the body specifying information including the weight measurement value ( In step S21), the result is displayed on the display unit 152 (step S22).

以上のように、この立位型身体組成測定装置1では、従来の体重計などと同様に簡便に身体組成や健康などに関する諸情報を測定し、被検者に提示することができる。   As described above, the standing body composition measuring apparatus 1 can easily measure various information relating to the body composition, health, and the like and present it to the subject as in the case of a conventional weight scale.

なお、相反性の定理を利用して、通電用電極13L,13Rと測定用電極14L,14Rの位置関係を入れ替え、指先側に測定用電極14L,14R、踵下側に通電用電極13L,13Rを配置するようにしてもよい。   In addition, by utilizing the reciprocity theorem, the positional relationship between the energizing electrodes 13L and 13R and the measuring electrodes 14L and 14R is exchanged, and the measuring electrodes 14L and 14R on the fingertip side and the energizing electrodes 13L and 13R on the armpit side. May be arranged.

〔第2実施例〕
図9は足首に接触する電極を加えた第2実施例による立位型身体組成測定装置2の外観斜視図、図10は本装置2の使用状態を示す拡大図である。上記第1実施例による測定装置1が備える構成要素と同一の又は相当する構成要素については、同一符号を付して特に必要のない限り説明を省略する。この点は第3実施例以降の装置についても同様である。
[Second Embodiment]
FIG. 9 is an external perspective view of the standing body composition measuring apparatus 2 according to the second embodiment to which an electrode that contacts the ankle is added, and FIG. 10 is an enlarged view showing a use state of the apparatus 2. Constituent elements that are the same as or correspond to the constituent elements of the measuring apparatus 1 according to the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted unless particularly necessary. This also applies to the devices in the third and subsequent embodiments.

この第2実施例の身体組成測定装置2は、第1実施例の装置と同様に、体重計測の機能を併せ持つ本体部11の上面に、左右の足位置決め部12L,12Rを有し、両足位置決め部12L,12Rの指側に通電用電極13L,13Rが、踵側に測定用電極14L,14Rが設けられている。更にまた、両足位置決め部12L,12Rの踵付近の内側には、板ばね性を持ってほぼ直立した起立片16L,16Rが設けられ、起立片16L,16Rの外側面上部には測定用電極14L,14Rとは別の測定用電極17L,17Rが配設されている。   The body composition measuring apparatus 2 according to the second embodiment, like the apparatus according to the first embodiment, has left and right foot positioning portions 12L and 12R on the upper surface of the main body portion 11 having a function of weight measurement. Conductive electrodes 13L and 13R are provided on the finger sides of the portions 12L and 12R, and measurement electrodes 14L and 14R are provided on the heel side. Furthermore, upright pieces 16L and 16R which are substantially upright with leaf spring property are provided inside the heels of the both foot positioning portions 12L and 12R, and the measurement electrode 14L is provided on the outer surface of the upright pieces 16L and 16R. , 14R and measurement electrodes 17L, 17R are provided.

両足位置決め部12L,12R上に被検者Bが両足を載置すると、足裏の指側に通電用電極13L,13Rが接触し、足裏の踵側に測定用電極14L,14Rが接触するという点は、第1実施例による測定装置1と同じである。これに加えて本装置2では、起立片16L,16Rはそれぞれ外向きに付勢されているため、被検者Bが両膝を内側にやや締め気味にすると、例えば左足側では、図10に示すように被検者Bの踝内側に測定用電極17Lが接触する。右足側でも同様に、被検者Bの踝内側に測定用電極17Rが接触する。これにより、図1における電流供給点Pi3,Pi4と電圧測定点Pv11,Pv12とが確保されるとともに、更に左右足首のインピーダンスZLH,ZRHを独立に測定するための電圧測定点Pv5,Pv6が左右の踝に確保される。   When the subject B places both feet on the both foot positioning portions 12L, 12R, the energization electrodes 13L, 13R are in contact with the finger side of the sole, and the measurement electrodes 14L, 14R are in contact with the heel side of the sole. This is the same as the measuring apparatus 1 according to the first embodiment. In addition to this, in the present apparatus 2, the standing pieces 16L and 16R are respectively biased outward, so that when the subject B slightly tightens both knees inward, for example, on the left foot side, FIG. As shown, the measurement electrode 17L contacts the inner side of the subject B. Similarly, on the right foot side, the measurement electrode 17R contacts the inner side of the subject B's heel. As a result, the current supply points Pi3 and Pi4 and the voltage measurement points Pv11 and Pv12 in FIG. 1 are secured, and the voltage measurement points Pv5 and Pv6 for measuring the left and right ankle impedances ZLH and ZRH independently. Secured to the trap.

なお、測定用電極17L,17Rはステンレス等の金属を用いてもよいが、密着性を増すために、導電性ゴムなどのクッション性を有するものや導電性プラスチックなどを使用してもよく、或いはクッション材などを介挿して接触面に金属膜等の導電性材料を配置した構成としてもよい。   The measurement electrodes 17L and 17R may be made of metal such as stainless steel, but in order to increase adhesion, a cushioning material such as conductive rubber, conductive plastic, or the like may be used. A configuration may be adopted in which a conductive material such as a metal film is disposed on the contact surface with a cushion material or the like interposed therebetween.

図11は本測定装置2の電気系構成図である。この測定装置2では、上述した通り、測定用電極が4個備えられているので、その4個のうちの任意の2個を選択してその2個の測定用電極間の電位差を測定することができるように構成されている。即ち、電極選択部120は演算・制御部111による指示に基づいて、測定用電極14L,14R,17L,17Rに接続された4本の信号線のうちの2本を選択して差動増幅器113の入力へと接続する。   FIG. 11 is an electric system configuration diagram of the measuring apparatus 2. In this measuring device 2, as described above, four measuring electrodes are provided. Therefore, any two of the four measuring electrodes are selected and the potential difference between the two measuring electrodes is measured. It is configured to be able to. That is, the electrode selection unit 120 selects two of the four signal lines connected to the measurement electrodes 14L, 14R, 17L, and 17R based on an instruction from the calculation / control unit 111 to select the differential amplifier 113. Connect to the input.

演算・制御部111は図8のフローチャート中のステップS18の処理において、所定の順番で信号が選択されるように電極選択部120を制御し、その切り換え毎に選択された2個の測定用電極間の電位差に対応する信号値を読み込み、インピーダンスを求める。このとき、左右足首ZLH,ZRH、左右下腿部ZLCL,ZRCL、左右大腿部ZLFL,ZRFLの6セグメントの直列インピーダンスのほか、左右下腿部ZLCL,ZRCL、左右大腿部ZLFL,ZRFLの4セグメントの直列インピーダンス、左足首のインピーダンスZLH、右足首のインピーダンスZRHを得ることができる。これにより、第1実施例の測定装置よりも身体組成情報の推定精度を高めることができる。   The calculation / control unit 111 controls the electrode selection unit 120 so that signals are selected in a predetermined order in the process of step S18 in the flowchart of FIG. 8, and two measurement electrodes selected each time the switching is performed. The signal value corresponding to the potential difference between them is read to determine the impedance. At this time, the left and right ankles ZLH and ZRH, the left and right lower leg ZLCL and ZRCL, the left and right lower leg part ZLCL and ZRCL, and the left and right lower leg part ZLCL and ZRFL The series impedance of the segment, the left ankle impedance ZLH, and the right ankle impedance ZRH can be obtained. Thereby, the estimation precision of body composition information can be improved rather than the measuring apparatus of 1st Example.

なお、第2実施例の測定装置2では、被検者Bの踝の内側に測定用電極17L,17Rが接触する構成としているが、図12に示す測定装置2aのように起立片16L,16Rを両足位置決め部12L,12Rの踵付近の外側に設け、その起立片16L,16Rの内側面上部に測定用電極17L,17Rを配設して、踝の外側に測定用電極17L,17Rが接触する構成としてもよい。更にまた、図13に示す測定装置2bのように、起立片16L,16Rを両足位置決め部12L,12Rの踵の後方側に設け、その起立片16L,16Rの前側面上部に測定用電極17L,17Rを配設して、図14に示すように、被検者Bの踝の後ろ側に測定用電極17L,17Rが接触する構成としても同様の測定が行える。   In the measurement apparatus 2 of the second embodiment, the measurement electrodes 17L and 17R are in contact with the inside of the heel of the subject B. However, the standing pieces 16L and 16R are configured like the measurement apparatus 2a shown in FIG. Is provided on the outside of the leg positioning portions 12L and 12R in the vicinity of the heel, the measuring electrodes 17L and 17R are disposed on the upper inner side surfaces of the standing pieces 16L and 16R, and the measuring electrodes 17L and 17R are in contact with the outside of the heel. It is good also as composition to do. Furthermore, as in the measurement apparatus 2b shown in FIG. 13, the standing pieces 16L and 16R are provided on the rear side of the heels of the both foot positioning portions 12L and 12R, and the measurement electrodes 17L and 17L are formed on the upper front side surfaces of the standing pieces 16L and 16R. As shown in FIG. 14, the same measurement can be performed with a configuration in which the measurement electrodes 17 </ b> L and 17 </ b> R are in contact with the back side of the subject's B as shown in FIG. 14.

更にまた、図13に示した測定装置2bは図15に描出するような形態に変形することができる。この例の測定装置2cでは、起立片を設ける代わりに、両踵を後方から覆うように二箇所に凹所を有し且つ前方が傾斜壁面となった段差部18を設け、その段差部18に設けた凹所にそれぞれ測定用電極17L,17Rを配置している。機能的には図13に示した測定装置2bと同様であるが、この例の装置2cでは、起立片のような比較的鋭利な部材が本体部11上面に突出していないため、被検者に対する安全性を向上させることができる。   Furthermore, the measuring device 2b shown in FIG. 13 can be modified into the form depicted in FIG. In the measuring apparatus 2c of this example, instead of providing standing pieces, a stepped portion 18 having recesses at two locations and having an inclined wall surface at the front is provided so as to cover both sides from the rear. Measurement electrodes 17L and 17R are arranged in the provided recesses, respectively. 13 is functionally the same as the measuring device 2b shown in FIG. 13, but in the device 2c of this example, a relatively sharp member such as an upright piece does not protrude from the upper surface of the main body 11, so that Safety can be improved.

〔第3実施例〕
図16は第3実施例による立位型身体組成測定装置3の外観斜視図である。この測定装置3は第2実施例による測定装置2と同様に、被検者の両踝の内側に接触する測定用電極17L,17Rを備えるが、被検者の体格の相違を考慮して、その測定用電極17L,17Rの高さが調整自在に構成されている。図17は電極高さ調整機構を備えた電極保持部20の概略縦断面図である。
[Third embodiment]
FIG. 16 is an external perspective view of the standing body composition measuring apparatus 3 according to the third embodiment. This measuring device 3 is provided with measuring electrodes 17L and 17R that are in contact with the inner sides of both sides of the subject in the same manner as the measuring device 2 according to the second embodiment, but considering the difference in the physique of the subject, The heights of the measurement electrodes 17L and 17R are configured to be adjustable. FIG. 17 is a schematic longitudinal sectional view of the electrode holding portion 20 provided with an electrode height adjusting mechanism.

図17において、調整ツマミ201は外周面にネジ溝を切削した略円柱形状の軸体202に固着されており、該軸体202のネジ溝に螺合するネジ山が内周面に形成された電極保持体203の両側に測定用電極17L,17Rが取り付けられ、該測定用電極17L,17Rはカバー204に設けられた縦長の案内穴205を貫通して側方に現れている。これにより、調整ツマミ201が回動されると、軸体202の軸方向に沿って電極保持体203が上下動し、測定用電極17L,17Rはスライド移動する。したがって、被検者Bの踝の位置に応じて調整ツマミ201を適宜回動することによって、被検者の体格に拘わらず確実に踝に測定用電極17L,17Rを接触させることができる。   In FIG. 17, the adjustment knob 201 is fixed to a substantially cylindrical shaft body 202 having a thread groove cut on the outer peripheral surface, and a thread that is screwed into the screw groove of the shaft body 202 is formed on the inner peripheral surface. The measurement electrodes 17L and 17R are attached to both sides of the electrode holder 203, and the measurement electrodes 17L and 17R pass through a vertically long guide hole 205 provided in the cover 204 and appear laterally. Thus, when the adjustment knob 201 is rotated, the electrode holder 203 moves up and down along the axial direction of the shaft body 202, and the measurement electrodes 17L and 17R slide. Therefore, by appropriately rotating the adjustment knob 201 in accordance with the position of the subject's heel, the measurement electrodes 17L and 17R can be reliably brought into contact with the heel regardless of the physique of the subject.

更にまた、電極保持体203下面と本体部11上面との対向する位置に、対により構成される測距センサ206が設けられている。測距センサ206は両者の間の距離を測定可能なセンサでありさえすれば、例えば超音波、レーザ光などを利用した各種のセンサを用いることができる。また、上下方向の移動距離を調整ツマミ201の回転数に換算し、該回転数を機械的に計数することにより距離を算出するようにしてもよい。上述したように、被検者Bの踝に測定用電極17L,17Rが確実に接触するように高さ調整を行った場合、この測距センサ206による検出値は被検者の足裏から踝までの高さに対応した値となる。即ち、これは被検者の体格の一部の情報であるから、この情報から例えば身長や身体各部位の長さ等を推定し、その推定値を身体特定化情報として用いることができる。これにより、身体組成情報の推定精度が一段と高まるほか、例えば、測定に際して被検者に入力してもらうべき身体特定化情報の数を減らすことが可能であり、測定時の手間が軽減される。   Furthermore, a distance measuring sensor 206 constituted by a pair is provided at a position where the lower surface of the electrode holder 203 and the upper surface of the main body 11 face each other. As long as the distance measuring sensor 206 is a sensor capable of measuring the distance between the two, for example, various sensors using ultrasonic waves, laser light, and the like can be used. Alternatively, the moving distance in the vertical direction may be converted into the number of rotations of the adjustment knob 201, and the distance may be calculated by mechanically counting the number of rotations. As described above, when the height adjustment is performed so that the measurement electrodes 17L and 17R are surely in contact with the subject B's heel, the detection value by the distance measuring sensor 206 is obtained from the subject's foot. The value corresponds to the height up to. That is, since this is a part of information on the physique of the subject, for example, the height and the length of each part of the body can be estimated from this information, and the estimated value can be used as the body specifying information. As a result, the estimation accuracy of the body composition information is further increased, and for example, the number of body specifying information that should be input by the subject at the time of measurement can be reduced, and the labor for measurement can be reduced.

なお、本実施例(及び以下の実施例でも同様)のように踝の内側又は外側に接触する測定用電極17L,17Rにおいては、人体の踝部分の形状を考慮して、その密着性を高めるような形態とすることが好ましい。一例として、図39(A)に示すように、踝に当接する面を平坦にしたり、或いは、同図(B)に示すように、膨出した形状を有する踝に嵌合するように湾曲状の凹面としたりするとよい。これにより、押圧力が不充分でも高い密着性を得ることができる。   In addition, in the measurement electrodes 17L and 17R that are in contact with the inner side or the outer side of the heel as in the present embodiment (and in the following embodiments), the adhesion is improved in consideration of the shape of the heel portion of the human body. Such a form is preferable. As an example, as shown in FIG. 39 (A), the surface abutting against the heel is flattened, or as shown in FIG. 39 (B), it is curved so as to be fitted into a bulge having a bulging shape. Or a concave surface. Thereby, even if the pressing force is insufficient, high adhesion can be obtained.

図18は上記第3実施例の測定装置3の変形例の測定装置における電極保持部20の概略縦断面図、図19はこの測定装置の使用状態を示す図である。この測定装置では、調整ツマミ201の回動操作に伴って上下動する電極保持体203に保持板207が取り付けられ、保持板207に、測定用電極17Lと、該電極17Lの下方に距離d1だけ離間した位置に微弱なパワーの可視レーザ光を水平に出射するマーカ208が固着されている。これにより、調整ツマミ201を回動させると、測定用電極17Lとマーカ208とは距離d1を維持したままま上下動する。   FIG. 18 is a schematic longitudinal sectional view of the electrode holding unit 20 in a measuring device of a modification of the measuring device 3 of the third embodiment, and FIG. 19 is a diagram showing a usage state of this measuring device. In this measuring apparatus, a holding plate 207 is attached to an electrode holder 203 that moves up and down as the adjustment knob 201 rotates, and the measuring plate 17L is attached to the holding plate 207 by a distance d1 below the electrode 17L. A marker 208 that horizontally emits a weak laser beam having a weak power is fixed to the spaced position. Accordingly, when the adjustment knob 201 is rotated, the measurement electrode 17L and the marker 208 move up and down while maintaining the distance d1.

測定方法としては、図19に示すように、マーカ208からの出射光によって被検者Bの皮膚表面に現れるマーキングMがちょうど被検者Bの踝の内側に来るように調整ツマミ201で高さを調整する。すると、踝から距離d1だけ高い位置の脛部内側に測定用電極17L,17Rが接触する。これにより、常に被検者の踝から上に距離d1だけ離れた位置に測定用電極17L,17Rを接触させることができる。このような電極配置は上述した標準的な電極配置とは異なるものであるが、次のような特徴的な測定が可能である。   As a measuring method, as shown in FIG. 19, the height of the marking M that appears on the skin surface of the subject B by the emitted light from the marker 208 is just inside the eyelid of the subject B with the adjustment knob 201. Adjust. Then, the measurement electrodes 17L and 17R come into contact with the inside of the shin portion at a position higher by a distance d1 from the heel. As a result, the measurement electrodes 17L and 17R can always be brought into contact with the position away from the subject's heel by the distance d1. Such an electrode arrangement is different from the standard electrode arrangement described above, but the following characteristic measurement is possible.

即ち、上記のように踝から距離d1だけ高い位置に接触した測定用電極17L,17R間の電圧は、図2においてZLCL,ZLFL,ZRFL,ZRCLを直列接続したインピーダンスから両踝付近(厳密には上記距離d1に対応する部位)のインピーダンスを除外したインピーダンスに対応した値となる。一般に、踝はその断面積内での骨の占有割合が大きいため、上記のように円柱形状のモデルとして考える場合に誤差要因となり易い。そこで、この部位を除外することにより、円柱モデルをより厳密に適用することが可能となり、筋肉量などの身体組成情報を一層精度よく推定することができる。   That is, the voltage between the measuring electrodes 17L and 17R, which is in contact with the position higher by the distance d1 from the ridge as described above, is in the vicinity of both ridges from the impedance in which ZLCL, ZLFL, ZRFL, and ZRCL are connected in series in FIG. The value corresponds to the impedance excluding the impedance of the portion corresponding to the distance d1). In general, since the occupying ratio of the bone in the cross-sectional area is large, the heel tends to cause an error when considered as a cylindrical model as described above. Therefore, by excluding this part, it becomes possible to apply the cylindrical model more strictly, and it is possible to estimate body composition information such as muscle mass more accurately.

一方、測定用電極14L(又は14R)と測定用電極17L(又は17R)との間の電圧は、図2においてZLH(又はZRH)のインピーダンスに両踝付近(厳密には上記距離d1に対応する部位)のインピーダンスを加えたインピーダンスに対応した値となる。即ち、上記とは逆に、骨の占有割合が大きいような部位を測定しているため、骨量や骨密度などの骨に関する身体組成情報を一層精度よく推定することができる。   On the other hand, the voltage between the measurement electrode 14L (or 14R) and the measurement electrode 17L (or 17R) corresponds to the impedance of ZLH (or ZRH) in FIG. It becomes a value corresponding to the impedance obtained by adding the impedance of the part). That is, contrary to the above, since a site where the bone occupying ratio is large is measured, it is possible to estimate body composition information related to bone such as bone mass and bone density with higher accuracy.

次に本発明に係る立位型身体組成測定装置の実施例である第4乃至第8実施例の構成及び動作と、さらに別の変形例である第9乃至第11実施例の構成及び動作、について説明する。   Next, the configurations and operations of the fourth to eighth embodiments, which are embodiments of the standing body composition measuring apparatus according to the present invention, and the configurations and operations of the ninth to eleventh embodiments, which are further modified examples, Will be described.

〔第4実施例〕
図20は第4実施例による立位型身体組成測定装置4の外観斜視図、図21は本測定装置4の使用状態を示す正面図である。この測定装置4は第3実施例による測定装置3のように、被検者Bの両踝の内側に接触する、高さ調整可能な測定用電極17L,17Rを備える上に、更に、同様の構成で高さ調整可能な、被検者の膝の内側に接触する測定用電極22L,22Rを備える。即ち、調整ツマミ201を回動させることにより測定用電極17L,17Rの高さを調整して被検者Bの踝の内側に接触させることができるとともに、調整ツマミ211を回動させることにより測定用電極22L,22Rの高さを調整して被検者Bの膝の内側に確実に接触させることができる。これにより、図1における電流供給点Pi3,Pi4と電圧測定点Pv11,Pv121,Pv5,Pv6,Pv7,Pv8とが確保される。
[Fourth embodiment]
FIG. 20 is an external perspective view of the standing body composition measuring device 4 according to the fourth embodiment, and FIG. 21 is a front view showing the usage state of the measuring device 4. The measuring device 4 includes the height-adjustable measuring electrodes 17L and 17R that are in contact with the inner sides of both sides of the subject B as in the measuring device 3 according to the third embodiment. The measurement electrodes 22L and 22R that contact the inside of the subject's knee, the height of which can be adjusted by the configuration, are provided. In other words, the height of the measurement electrodes 17L and 17R can be adjusted by rotating the adjustment knob 201 to be brought into contact with the inner side of the subject B, and the measurement can be performed by rotating the adjustment knob 211. The heights of the electrodes 22L and 22R for use can be adjusted to ensure contact with the inside of the knee of the subject B. Thereby, current supply points Pi3 and Pi4 and voltage measurement points Pv11, Pv121, Pv5, Pv6, Pv7, and Pv8 in FIG. 1 are secured.

なお、図示しないが、この第4実施例の測定装置4の電気系構成は、第2実施例の測定装置2において測定用電極が4個から6個に拡大されたものであって、測定すべき電位の数が増える。これにより、第2実施例の測定装置よりも身体組成情報の推定精度を高めることができる。   Although not shown, the electrical system configuration of the measurement device 4 of the fourth embodiment is the same as that of the measurement device 2 of the second embodiment, in which the number of measurement electrodes is expanded from four to six. The number of power potentials increases. Thereby, the estimation precision of body composition information can be improved rather than the measuring apparatus of 2nd Example.

この第4実施例の測定装置4の構成でも、膝の位置にマーキングを行い、該マーキング位置から上に所定距離d3だけ離れた大腿部内側に測定用電極22L,22Rを接触させる構成とすることができる。そのための構成を図22に示す。   Also in the configuration of the measuring device 4 of the fourth embodiment, marking is performed at the knee position, and the measurement electrodes 22L and 22R are brought into contact with the inner side of the thigh separated from the marking position by a predetermined distance d3. be able to. The configuration for this is shown in FIG.

更にまた、上記第4実施例による測定装置は図38に示す測定装置4aのように変形することができる。即ち、操作表示パネル15を本体部11の上面ではなく、電極保持部20の上面に設けている。これにより、操作表示パネル15が被検者の目の位置に近づくので、表示が見易く、操作もし易くなる。   Furthermore, the measuring apparatus according to the fourth embodiment can be modified as a measuring apparatus 4a shown in FIG. That is, the operation display panel 15 is provided not on the upper surface of the main body 11 but on the upper surface of the electrode holding unit 20. Thereby, since the operation display panel 15 approaches the position of the eye of the subject, the display is easy to see and easy to operate.

〔第5実施例〕
図23は第5実施例による立位型身体組成測定装置5の外観斜視図である。この測定装置5は第4実施例による測定装置4のように、被検者の両踝の内側に接触する、高さ調整可能な測定用電極17L,17Rと、同じく高さ調整可能な、膝の内側に接触する測定用電極22L,22Rを備える上に、両大腿部の付け根に接触する測定用電極25L,25を備えている。即ち、電極保持部20の上には上下方向に伸縮自在の高さ調整部23を介挿して被検者が跨る座部24が設けられ、座部24の両側面には測定用電極25L,25Rが配置されている。これにより、図1における電流供給点Pi3,Pi4と電圧測定点Pv11,Pv12,Pv5,Pv6,Pv7,Pv8,Pv13とが確保される。
[Fifth embodiment]
FIG. 23 is an external perspective view of the standing body composition measuring apparatus 5 according to the fifth embodiment. This measuring device 5 is similar to the measuring device 4 according to the fourth embodiment. The height-adjustable measuring electrodes 17L and 17R that are in contact with the inner sides of both sides of the subject, and the knee that is also height-adjustable. In addition to measuring electrodes 22L and 22R that are in contact with the inner side, measuring electrodes 25L and 25 that are in contact with the bases of both thighs are provided. That is, on the electrode holding portion 20, a seat portion 24 is provided on which a subject straddles with a height adjusting portion 23 that can be vertically expanded and contracted, and measuring electrodes 25L, 25R is arranged. Thus, current supply points Pi3 and Pi4 and voltage measurement points Pv11, Pv12, Pv5, Pv6, Pv7, Pv8, and Pv13 in FIG. 1 are secured.

高さ調整部23は、図24に内部構成を示すように、上下の保持体232、233をコイルばね234で連結し、その外側を蛇腹状のカバー231で被覆している。保持体232,233の対向する位置には測距センサ235が設けられ、両者の間隔を検出する。   As shown in FIG. 24, the height adjusting unit 23 has upper and lower holding bodies 232 and 233 connected by a coil spring 234 and the outside thereof is covered with a bellows-like cover 231. A distance measuring sensor 235 is provided at a position where the holding bodies 232 and 233 are opposed to each other, and detects the distance between them.

図25に示すように、被検者Bは座部24に跨った状態で両足を足位置決め部12L,12R上に置く。すると、被検者Bに押圧されて高さ調整部23のばね234が収縮し、ばね234の付勢力によって測定用電極25L,25Rは被検者Bの内股に密着する。また、測距センサ235の検出値により脚部の長さ(大腿長など)を算出することができるから、このセンサ235による測定値を身体特定化情報の一部である脚部の長さとして利用することができる。   As shown in FIG. 25, the subject B places both feet on the foot positioning portions 12L and 12R while straddling the seat portion 24. Then, it is pressed by the subject B and the spring 234 of the height adjusting unit 23 contracts, and the measuring electrodes 25L and 25R are brought into close contact with the inner crotch of the subject B by the biasing force of the spring 234. Further, since the leg length (such as thigh length) can be calculated from the detection value of the distance measuring sensor 235, the measurement value obtained by the sensor 235 is used as the leg length which is a part of the body specifying information. Can be used.

なお、図2で明らかななように、両測定用電極25L,25Rの間の身体部位には殆どインピーダンスが存在しないと看做すことができるため、第5実施例の測定装置5の座部24は図26に示すように変形した形態としても実質的に同様の精度で測定が行える。   As can be seen from FIG. 2, it can be considered that there is almost no impedance in the body part between the measurement electrodes 25L and 25R, so that the seat portion of the measurement apparatus 5 of the fifth embodiment can be considered. 24 can be measured with substantially the same accuracy even in a modified form as shown in FIG.

〔第6実施例〕
図27は第6実施例による立位型身体組成測定装置6の外観斜視図である。この測定装置6は第5実施例による測定装置5に類似しているが、測定用電極14L,14Rと測定用電極17L,17Rとの間、及び、測定用電極17L,17Rと測定用電極22L,22Rとの間にそれぞれ、上記第5実施例における高さ調整部23と同様の構成を有する高さ調整部26,27が備えられ、しかも、3つの高さ調整部23,26,27のばねは上からの押圧力に対して所定の比率で収縮するように定められている。この比率は、標準的な体格を有する被検者の、足裏から踝までの高さ、膝までの高さ、及び股下までの高さに応じて予め決められている。したがって、ごく特殊な体格を有する被検者を除けば、被検者が図25に示すように座部24に跨った状態で立位姿勢をとったとき、各高さ調整部23,26,27はそれぞれ所定の比率で収縮し、その結果、測定用電極17L,17Rは踝内側に確実に接触し、測定用電極22L,22Rは膝内側に確実に接触する。したがって、各測定用電極の高さを適切な位置にするような調整が不要になり、測定作業が省力化できる。
[Sixth embodiment]
FIG. 27 is an external perspective view of the standing body composition measuring apparatus 6 according to the sixth embodiment. This measuring device 6 is similar to the measuring device 5 according to the fifth embodiment, but between the measuring electrodes 14L, 14R and the measuring electrodes 17L, 17R and between the measuring electrodes 17L, 17R and the measuring electrode 22L. , 22R are provided with height adjustment parts 26, 27 having the same configuration as the height adjustment part 23 in the fifth embodiment, and the three height adjustment parts 23, 26, 27 The spring is set to contract at a predetermined ratio with respect to the pressing force from above. This ratio is determined in advance according to the height from the sole to the heel, the height to the knee, and the height to the crotch of a subject having a standard physique. Therefore, when the subject takes a standing posture in a state where the subject straddles the seat portion 24 as shown in FIG. 25, except for subjects having a very special physique, the height adjusting portions 23, 26, 27 contracts at a predetermined ratio, and as a result, the measurement electrodes 17L and 17R reliably contact the inner side of the heel and the measurement electrodes 22L and 22R reliably contact the inner side of the knee. Therefore, it is not necessary to adjust the height of each measurement electrode to an appropriate position, and the measurement work can be saved.

また、上記第6実施例の測定装置は図40に示す測定装置6aのように変形することができる。即ち、操作表示パネル15を本体部11の上面ではなく、座部24の上面に設けている。これにより、操作表示パネル15が被検者の目の位置に近づくので、表示が見易く、操作もし易くなる。もちろん、同様の変形は上記第5実施例による測定装置に対しても行えることは言うまでもない。   Further, the measuring apparatus of the sixth embodiment can be modified like a measuring apparatus 6a shown in FIG. That is, the operation display panel 15 is provided not on the upper surface of the main body 11 but on the upper surface of the seat 24. Thereby, since the operation display panel 15 approaches the position of the eye of the subject, the display is easy to see and easy to operate. Of course, it goes without saying that the same modification can be made to the measuring apparatus according to the fifth embodiment.

〔第7実施例〕
図28は第7実施例による立位型身体組成測定装置7の外観斜視図である。この測定装置7は、被検者の足裏のほか、踝と膝とに測定用電極14L,14R,17L,17R,22L,22Rを接触させるようにした点では上記第4実施例の測定装置4と同様であるが、測定用電極17L,17R,22L,22Rを、2つの回動軸281,282を有する屈折自在のZ字状のアーム28に設け、本体部11に形成した凹陥部11aにアーム28を収納可能としている。これにより、非使用には本体部11上面とほぼ同じ高さにアーム28を収納することができ、運搬が行い易く、収納スペースも確保し易い。また、アーム28の回動軸281,282は任意の位置で屈折状態を維持できる構成となっており、図29に示すように、被検者Bの踝と膝の位置に応じて適宜に屈折させ、測定用電極17L,17R,22L,22Rの接触位置を適切に定めることができる。
[Seventh embodiment]
FIG. 28 is an external perspective view of the standing body composition measuring apparatus 7 according to the seventh embodiment. This measuring device 7 is the measuring device of the fourth embodiment in that the measuring electrodes 14L, 14R, 17L, 17R, 22L, and 22R are brought into contact with the heel and knees in addition to the soles of the subject. 4, but the measurement electrodes 17 </ b> L, 17 </ b> R, 22 </ b> L, 22 </ b> R are provided on a refracting Z-shaped arm 28 having two rotating shafts 281, 282, and a recess 11 a formed in the main body 11. The arm 28 can be housed in the arm. Thereby, when not in use, the arm 28 can be stored at substantially the same height as the upper surface of the main body 11, and it is easy to carry and easy to secure a storage space. Further, the rotation shafts 281 and 282 of the arm 28 can be maintained in a refractive state at an arbitrary position, and as shown in FIG. 29, the arm 28 is appropriately refracted according to the position of the subject B's heel and knee. Thus, the contact positions of the measurement electrodes 17L, 17R, 22L, and 22R can be appropriately determined.

また、アーム28を凹陥部11aに収納したときにごく近接又は当接する位置には、アーム収納検知用のスイッチ29が配設されており、このスイッチ29のオン/オフによりアーム28が収納された状態であるか、引き出された状態であるのかの検知が行えるように構成されている。アーム28が凹陥部11aに収納された状態では、被検者の足裏に接触する測定用電極14L,14Rのみが有効であるから、この電極14L,14R間の電圧を測定し、それにより算出したインピーダンスに基づいて下肢部の筋肉量などの推定を実行する。一方、スイッチ29によりアーム28の引き出しが検知された状態では、被検者の踝や膝に接触する測定用電極17L,17R,22L,22Rも有効であると判断できる。そこで、上記アーム収納時とは測定モードを変更し、測定用電極17L,17R,22L,22Rによる電圧測定を実行し、それによるインピーダンスから骨量や骨密度などの推定を実行する。このようにアーム28の状態を検知して、測定モードを適宜に切り換えることができる。   Further, a switch 29 for arm storage detection is disposed at a position where the arm 28 is in close proximity or contact when the arm 28 is stored in the recessed portion 11a, and the arm 28 is stored by turning on / off the switch 29. It is configured to be able to detect whether it is a state or a drawn state. In the state in which the arm 28 is housed in the recessed portion 11a, only the measurement electrodes 14L and 14R that are in contact with the subject's foot are effective, so the voltage between the electrodes 14L and 14R is measured and calculated accordingly. Based on the impedance, estimation of the muscle mass of the lower limbs is performed. On the other hand, in the state in which the arm 29 has been pulled out by the switch 29, it can be determined that the measurement electrodes 17L, 17R, 22L, and 22R that are in contact with the subject's heel and knee are also effective. Therefore, when the arm is housed, the measurement mode is changed, voltage measurement is performed using the measurement electrodes 17L, 17R, 22L, and 22R, and the estimation of bone mass and bone density is performed from the impedance. In this way, the state of the arm 28 can be detected and the measurement mode can be switched appropriately.

なお、上記第7実施例の測定装置と同様の収納性は、上記他の実施例の測定装置にも適用することができる。図45〜図48は、上記第2実施例の測定装置に収納性を付加した例を示す図である。図45に示す測定装置2dでは、両面に測定用電極を設けた起立片16L,16Rをそれぞれ軸161L,161Rを中心に回動自在に設け、倒した状態では、本体部11に設けられた凹陥部11aL,11aR内に収まるように構成されている。そして、このように凹陥部11aL,11aR内に収納された状態では垂直上方を指向する測定用電極は踵の下に位置するようになっており(図46参照)、この測定用電極は踵下に接触する測定用電極14L,14Rとして機能する。一方、起立片16L,16Rをそれぞれ起立させた状態では、測定用電極は踝の内側に接触し、測定用電極17L,17Rとして機能する。また、上記のように、測定用電極の機能の切り替えは、磁気式等のスイッチ29による検出信号に基づいて行うことができる。この構成によれば、測定用電極が兼用できるため、安価なコストで高い機能の装置を提供することができる。   The storage capacity similar to that of the measuring device of the seventh embodiment can be applied to the measuring devices of the other embodiments. 45 to 48 are views showing an example in which the storage property is added to the measuring apparatus of the second embodiment. In the measuring device 2d shown in FIG. 45, the standing pieces 16L and 16R provided with measurement electrodes on both surfaces are provided so as to be rotatable about the shafts 161L and 161R, respectively, and in the tilted state, the recesses provided in the main body 11 are provided. It is comprised so that it may fit in the part 11aL and 11aR. In the state of being housed in the recessed portions 11aL and 11aR as described above, the measurement electrode directed vertically upward is positioned under the heel (see FIG. 46), and the measurement electrode is located under the heel. It functions as the measurement electrodes 14L and 14R that come into contact with each other. On the other hand, in the state where the standing pieces 16L and 16R are erected, the measurement electrode contacts the inside of the bag and functions as the measurement electrodes 17L and 17R. Further, as described above, the function of the measurement electrode can be switched based on a detection signal from the switch 29 such as a magnetic type. According to this configuration, since the measurement electrode can also be used, a highly functional device can be provided at a low cost.

図47に示す測定装置2eでは、測定用電極17L,17Rを設けた起立片16L,16Rを略コの字形状のパイプ体とし、それを本体部11の凹陥部11aL,11aRに収納可能な構成としている。この構成では、起立片16L,16Rを起立させたときに踝に接触する測定用電極17L,17Rと踵下に接触する測定用電極14L,14Rとを同時に使用することができ、上記と同様の収納性、可搬性も達成できる。もちろん、これ以外にも各種の形態が考え得る。   In the measuring device 2e shown in FIG. 47, the upright pieces 16L and 16R provided with the measurement electrodes 17L and 17R are formed into a substantially U-shaped pipe body and can be accommodated in the recessed portions 11aL and 11aR of the main body 11. It is said. In this configuration, the measurement electrodes 17L and 17R that come into contact with the heel when the upright pieces 16L and 16R are erected and the measurement electrodes 14L and 14R that come into contact with the heel can be used at the same time. Storage and portability can also be achieved. Of course, various other forms are possible.

〔第8実施例〕
図30は第8実施例による立位型身体組成測定装置8の外観斜視図である。これまで説明した上記各実施例の測定装置は脚部にのみ電極が接触するような構成であったが、この第8実施例以降の実施例による立位型身体組成測定装置では更に手に接触する電極を備える。
[Eighth embodiment]
FIG. 30 is an external perspective view of the standing body composition measuring apparatus 8 according to the eighth embodiment. The measuring devices of the above-described embodiments described so far are configured such that the electrodes are in contact with only the legs, but in the standing body composition measuring devices according to the eighth and subsequent embodiments, further contact with the hand is performed. Electrode.

即ち、図30において、踵裏、踝内側、膝内側にそれぞれ接触する測定用電極14L,14R,17L,17R,22L,22Rは第4実施例と同様に(但し高さ調整機能は有していない)電極保持部20に設けられており、該電極保持部20からT字状のアームバー31が延伸して設けられている。アームバー31の両端部にはグリップ状の測定用電極32L,32Rが設けられ、本体部11上に立位姿勢で載った被検者Bこのグリップを握ると、測定用電極32L,32Rが被検者の掌に接触する。これにより、図1におけるPv9,Pv10なる電圧測定点が確保される。上述したように、両脚部に電流が流れている場合には、体幹部や腕部のインピーダンスは殆ど無視することができ、電圧測定点Pv13とPv9、Pv13とPv10とをそれぞれ結ぶ線は、電圧を測定する上では単なる導線である看做せる。換言すれば、掌に電圧測定点を設定した場合と、股間部に電圧測定点を設定した場合とでは同じ測定条件であると看做すことができる。したがって、このような構成では、跨るという動作でなく単にグリップを握るという動作をとることによって、ほぼ同等の精度で測定を行うことができる。   That is, in FIG. 30, the measurement electrodes 14L, 14R, 17L, 17R, 22L, and 22R that contact the back of the heel, the inside of the heel, and the inside of the knee are the same as in the fourth embodiment (however, the height adjustment function is provided). No) is provided in the electrode holding portion 20, and a T-shaped arm bar 31 is provided extending from the electrode holding portion 20. Grip-shaped measuring electrodes 32L and 32R are provided at both ends of the arm bar 31, and the subject B placed on the main body 11 in a standing posture holds the grip, and the measuring electrodes 32L and 32R are tested. The palm of the person. Thereby, voltage measurement points Pv9 and Pv10 in FIG. 1 are secured. As described above, when current flows in both legs, the impedance of the trunk and arms can be almost ignored, and the lines connecting the voltage measurement points Pv13 and Pv9 and Pv13 and Pv10 are the voltage It can be considered that it is just a conducting wire in measuring In other words, it can be considered that the measurement conditions are the same when the voltage measurement point is set on the palm and when the voltage measurement point is set on the crotch. Therefore, in such a configuration, it is possible to perform measurement with almost the same accuracy by taking the action of simply gripping the grip instead of the action of straddling.

なお、左右の測定用電極32L,32Rは共通としてもよく、また、左右いずれか一方のみを配置してもよい。更にまた、上記測定用電極32L,32Rを通電用電極、つまりは図1における電流供給点Pi1,Pi2として使用し、手と足の間を貫通する電流を流すようにしても上記と同様の測定が可能である。それ以外に、測定用電極32L,32Rの一方を通電用電極、他方を測定用電極として使用してもよい。   The left and right measurement electrodes 32L and 32R may be common, or only one of the left and right electrodes may be arranged. Further, the same measurement as described above may be performed even if the measurement electrodes 32L and 32R are used as energization electrodes, that is, current supply points Pi1 and Pi2 in FIG. Is possible. In addition, one of the measurement electrodes 32L and 32R may be used as a current-carrying electrode and the other as a measurement electrode.

また、例えばアームバー31が前後方向に所定範囲で回動自在となっており、その回動位置に応じて膝や踝に接触する測定用電極14L,14R,22L,22Rが高さ方向に移動する構成としておくことにより、被検者自らが容易に測定用電極14L,14R,22L,22Rの位置を調整することができる。   Further, for example, the arm bar 31 is rotatable in a predetermined range in the front-rear direction, and the measurement electrodes 14L, 14R, 22L, 22R that come in contact with the knees and heels move in the height direction according to the rotation position. By adopting the configuration, the subject himself / herself can easily adjust the positions of the measurement electrodes 14L, 14R, 22L, and 22R.

図31は第8実施例の変形例による立位型身体組成測定装置8aの使用状態を示す斜視図である。この測定装置8aでは、屈曲したストック状のバー50L,50Rが左右方向に所定範囲で回動自在に設けられており、その下部の水平延伸部に膝に接触する測定用電極22L,22Rが取り付けられ、垂直延伸部の上端にはグリップ状の測定用電極32L,32Rが設けられている。図示するように、被検者Bは両足位置決め部12L,12Rに両足を置き、測定用電極32L,32Rを握ってバー50L,50Rを内側に倒すように傾ける。すると、測定用電極22L,22Rがそれぞれ被検者Bの両膝の外側に接触する。また、膝を外側から軽く押圧することにより両膝が内側に締まり気味になると、踝の内側と測定用電極17L,17Rとの密着性が増すという利点がある。   FIG. 31 is a perspective view showing a usage state of the standing body composition measuring apparatus 8a according to a modification of the eighth embodiment. In this measuring device 8a, bent stock-like bars 50L and 50R are rotatably provided within a predetermined range in the left-right direction, and measuring electrodes 22L and 22R that are in contact with the knee are attached to the horizontally extending portions below the bent bars. In addition, grip-shaped measurement electrodes 32L and 32R are provided at the upper end of the vertically extending portion. As shown in the figure, the subject B places both feet on the both foot positioning portions 12L and 12R, and tilts the bars 50L and 50R inward by grasping the measurement electrodes 32L and 32R. Then, the measurement electrodes 22L and 22R come into contact with the outside of both knees of the subject B, respectively. Further, when both knees are tightened inward by lightly pressing the knees from the outside, there is an advantage that the adhesion between the inside of the heel and the measurement electrodes 17L and 17R increases.

更に、図41は第8実施例の変形例による立位型身体組成測定装置8bの外観斜視図である。この測定装置8bでは、操作表示パネル15を本体部11の上面ではなく、アームバー31の両測定用電極32L,32Rの間に設けている。これにより、操作表示パネル15は被検者の視線のほぼ正面に位置するので、表示が見易く、操作もし易くなる。   Further, FIG. 41 is an external perspective view of a standing body composition measuring apparatus 8b according to a modification of the eighth embodiment. In the measuring device 8b, the operation display panel 15 is provided not between the upper surface of the main body 11 but between the measurement electrodes 32L and 32R of the arm bar 31. Thereby, since the operation display panel 15 is located substantially in front of the line of sight of the subject, the display is easy to see and operate.

〔第9実施例〕
図42は第9実施例による立位型身体組成測定装置8cの外観斜視図である。この測定装置8cでは、上部で繋がった左右のバー50L,50Rの水平延伸部に、膝に接触する測定用電極22L,22Rが取り付けられている点は上記測定装置8aと類似しているが、本装置8cでは、バー50L,50R全体が上下方向に所定範囲でスライド移動自在に構成されており、バー50L,50Rが降下した状態では、測定用電極22L,22Rは被検者Bの踝の外側に接触できるようになっている。即ち、被検者Bの手動操作によるバー50L,50Rの上下移動によって、膝に接触するための測定用電極22L,22Rは踝に接触するための測定用17L,17Rとして機能する。本装置8cでは、測定の進行に伴い、表示や音声を通して被検者Bに対してバー50L,50Rの上下移動を指示し、その移動位置に応じて(例えばスイッチ等によりその位置を検出して)測定用電極22L,22Rによる測定値を膝に対応したものであるか、或いは踝に対応したものであるとして取り扱う。この構成では、測定に際して被検者の操作は若干面倒になるものの、測定用電極の数が少なくて済み、安価に装置を提供できるという利点がある。
[Ninth embodiment]
FIG. 42 is an external perspective view of a standing body composition measuring apparatus 8c according to the ninth embodiment. The measuring device 8c is similar to the measuring device 8a in that the measurement electrodes 22L and 22R contacting the knee are attached to the horizontally extending portions of the left and right bars 50L and 50R connected at the upper part. In the present apparatus 8c, the entire bars 50L and 50R are configured to be slidable in a vertical range within a predetermined range. When the bars 50L and 50R are lowered, the measurement electrodes 22L and 22R are placed on the subject B's heel. The outside can be contacted. That is, when the bars 50L and 50R are manually moved by the subject B, the measurement electrodes 22L and 22R for contacting the knee function as measurement 17L and 17R for contacting the heel. In the apparatus 8c, as the measurement progresses, the subject B is instructed to move the bars 50L and 50R up and down through display and sound, and the position is detected according to the movement position (for example, the position is detected by a switch or the like) ) The measurement values by the measurement electrodes 22L and 22R are handled as corresponding to the knee or corresponding to the heel. In this configuration, although the operation of the subject is slightly troublesome at the time of measurement, there is an advantage that the number of measurement electrodes is small and the apparatus can be provided at low cost.

〔第10実施例〕
図43は第10実施例による立位型身体組成測定装置8dを用いた測定状態を示す斜視図、図44は本装置8dを収納した状態を示す外観斜視図である。この測定装置8dは、特に収納性や可搬性を考慮したものであって、掌に接触する測定用電極32L,32Rや膝の裏側に接触する測定用電極22L,22Rが設けられた支持体51は2つの水平な軸52,53を中心に回動する構成となっている。そのため、図44に示すように、非使用時には支持体51全体を折り畳んで、ほぼ本体部11と同じ程度の大きさに収めることができる。一方、使用時には、図43に示すように、被検者Bは本体部11上の所定位置に載った後、支持体51を引き上げればよい。引き上げることによって、測定用電極22L,22Rは前方へと移動しようとするから、膝裏への密着性も高まる。
[Tenth embodiment]
FIG. 43 is a perspective view showing a measurement state using the standing body composition measuring apparatus 8d according to the tenth embodiment, and FIG. 44 is an external perspective view showing a state in which the apparatus 8d is housed. The measuring device 8d is particularly designed in consideration of storability and portability, and is a support 51 provided with measurement electrodes 32L and 32R that contact the palm and measurement electrodes 22L and 22R that contact the back side of the knee. Is configured to rotate about two horizontal shafts 52 and 53. Therefore, as shown in FIG. 44, when not in use, the entire support body 51 can be folded so as to be approximately the same size as the main body 11. On the other hand, in use, as shown in FIG. 43, the subject B only has to lift the support 51 after being placed at a predetermined position on the main body 11. By pulling up, the measurement electrodes 22L and 22R tend to move forward, so that the adhesion to the back of the knee is also improved.

〔第11実施例〕
図32は第11実施例による立位型身体組成測定装置9による使用時の状態を示す斜視図である。この測定装置9は、体重計の機能を備えた本体部11に加えて、被検者Bが両手で把持する上肢測定ユニット40を備え、両者はケーブル41で接続されている。
[Eleventh embodiment]
FIG. 32 is a perspective view showing a state in use by the standing body composition measuring apparatus 9 according to the eleventh embodiment. The measuring device 9 includes an upper limb measuring unit 40 that the subject B holds with both hands, in addition to the main body 11 having a function of a scale, and both are connected by a cable 41.

図33は上肢測定ユニット40の外観斜視図である。上肢測定ユニット40はその左右両端部が後方側に屈曲した上面略コの字形状の本体部42を有し、後方に指向した両端部には略円柱形状のグリップ部44L,44Rがそれぞれ設けられている。グリップ部44L,44Rの側周面の上部には通電用電極45L,45R、下部には測定用電極46L,46Rが離間して設けられ、本体部42の両屈曲個所の外側側面には他の測定用電極47L,47Rが設けられている。また、両測定用電極47L,47Rで挟まれる本体部42の中央部前面には、文字、数字、図形等を表示する液晶表示パネルから成る表示部43が設けられている。また、本体部42に操作用のスイッチを設けるようにしてもよい。   FIG. 33 is an external perspective view of the upper limb measurement unit 40. The upper limb measurement unit 40 has a substantially U-shaped main body portion 42 whose left and right end portions are bent rearward, and substantially cylindrical grip portions 44L and 44R are provided at both end portions directed rearward. ing. Conductive electrodes 45L and 45R are provided above the side peripheral surfaces of the grip portions 44L and 44R, and measurement electrodes 46L and 46R are spaced apart from each other. The other side surfaces of the bent portions of the main body 42 are provided with other electrodes. Measurement electrodes 47L and 47R are provided. In addition, a display unit 43 including a liquid crystal display panel for displaying characters, numbers, figures, and the like is provided on the front surface of the central portion of the main body 42 sandwiched between the measurement electrodes 47L and 47R. Further, an operation switch may be provided on the main body 42.

測定時には、図32に示すように、被検者Bがグリップ部44L,44Rの周面上部手前に親指を掛けるとともに人差し指から小指までを向こう側に回すようにして両手で左右のグリップ部44L,44Rを握り、両腕をほぼ前方に真っ直ぐに伸張させる。すると、両手の親指全体と人差し指及び中指の腹付近が通電用電極45L,45Rに接触し、両手の掌が左右の測定用電極46L,46Rに接触し、更に両手の手首内側が左右の測定用電極47L,47Rに接触する。これにより、図1における電流供給点Pi1,Pi2と電圧測定点Pv1,Pv2,Pv9,Pv10が確保される。なお、通電用電極45L(及び45R)と測定用電極46L(及び46R)とは、互いにその機能を入れ替えても実質的に同等の性能を得ることができる。   At the time of measurement, as shown in FIG. 32, the subject B puts his thumb on the front side of the upper surface of the grip portions 44L and 44R and turns the index finger to the little finger to the other side so that the left and right grip portions 44L, 44 Grasp 44R and extend both arms almost straight forward. Then, the entire thumb of both hands and the vicinity of the index finger and the middle finger of the middle finger are in contact with the energization electrodes 45L and 45R, the palms of both hands are in contact with the left and right measurement electrodes 46L and 46R, and the wrist inside of both hands is for the left and right measurement. Contact the electrodes 47L and 47R. Thereby, the current supply points Pi1, Pi2 and the voltage measurement points Pv1, Pv2, Pv9, Pv10 in FIG. 1 are secured. The energization electrode 45L (and 45R) and the measurement electrode 46L (and 46R) can obtain substantially equivalent performance even if their functions are interchanged.

図36は第11実施例による測定装置9の電気系構成図である。この測定装置9では、両足裏のみならず、両手にも電流供給点が設けられるから、4個の通電用電極13L,13R,45L,45Rのうちの2個の電極を選択するため通電用電極切替部120bが設けられ、また、測定用電極切替部120aは、10個の測定用電極14L,14R,17L,17R,22L,22R,46L,46R,47L,47Rのうちの2個を選択する。この構成では、両手、又は片手と片足の通電用電極を選択して電流を供給することにより、両上肢部や、一方の上肢部、体幹部及び一方の下肢部を縦貫するように電流を流すことができる。したがって、下肢部のインピーダンスのみならず、上肢部や体幹部のインピーダンスを測定することが可能となる。また、電極を適宜選択することによって、手首、足首、下腿部などの細部のインピーダンスも測定することができる。そのため、被検者の身体全体の身体組成情報を算出する際にもその精度を一層向上させることができる。   FIG. 36 is an electrical system configuration diagram of the measuring apparatus 9 according to the eleventh embodiment. In this measuring device 9, current supply points are provided not only on the soles of both feet but also on both hands, so that two of the four energization electrodes 13L, 13R, 45L, and 45R are selected for energization. A switching unit 120b is provided, and the measurement electrode switching unit 120a selects two of the ten measurement electrodes 14L, 14R, 17L, 17R, 22L, 22R, 46L, 46R, 47L, and 47R. . In this configuration, current is passed through both upper limbs, one upper limb, one trunk, and one lower limb by supplying current by selecting the electrodes for energization of both hands or one hand and one foot. be able to. Therefore, it is possible to measure not only the impedance of the lower limb but also the impedance of the upper limb and trunk. In addition, by selecting an electrode appropriately, it is possible to measure the impedance of details such as wrists, ankles, and crus. Therefore, the accuracy can be further improved when calculating the body composition information of the entire body of the subject.

図34は第11実施例の変形例による測定装置9aの使用状態を示す斜視図であり、図35はこの測定装置9aに用いられるグリップ部の拡大図である。この測定装置9aでは、左右のグリップ部44L,44Rはそれぞれ独立に電極保持部20にケーブル41で接続されている。したがって、手首に接触する測定用電極はないものの、両腕を前に伸ばすような姿勢をとる必要はなく、両腕が胴部に接触しないように腋を開けた状態の立位姿勢で測定が行える。   FIG. 34 is a perspective view showing a usage state of the measuring device 9a according to a modification of the eleventh embodiment, and FIG. 35 is an enlarged view of a grip portion used in the measuring device 9a. In this measuring device 9a, the left and right grip portions 44L and 44R are independently connected to the electrode holding portion 20 by a cable 41. Therefore, although there is no measurement electrode that contacts the wrist, it is not necessary to take a posture in which both arms are extended forward, and measurement can be performed in a standing posture with the heel open so that both arms do not contact the torso. Yes.

また、上記構成の立位型身体組成測定装置は、身体全体や身体の一部の生体組織に対して良好な影響を及ぼすような装置を組み込む形態とすることができる。図49はこのような装置の一例を示す図である。この例では、本体部11内に、上述したような測定を行う身体組成測定部300のほか、超音波振動板等の加振部301が内蔵されており、図示しない駆動回路からの駆動信号により加振部301が振動すると、本体部11の上面(例えば足位置決め部12L,12R)を通して被検者Bに機械的振動が伝播する。体重の掛かる足裏面から振動が与えられることにより、該振動は被検者の骨組織に良好な刺激を加えるため、骨組織を強化するのに有益である。したがって、本構成によれば、必要に応じて加振部301を作動させて骨組織の強化を図り、その効果を身体組成測定部300による測定の結果で確認することができる。また、機械的刺激以外に生体組織に対し良好な電気的刺激を与えるような装置を組み込んでもよい。   In addition, the standing body composition measuring device having the above-described configuration may be configured to incorporate a device that has a favorable effect on the whole body or a part of the body tissue. FIG. 49 is a diagram showing an example of such an apparatus. In this example, in addition to the body composition measurement unit 300 that performs the measurement as described above, a vibration unit 301 such as an ultrasonic vibration plate is built in the main body unit 11, and a drive signal from a drive circuit (not shown) is used. When the vibration unit 301 vibrates, mechanical vibration propagates to the subject B through the upper surface of the main body unit 11 (for example, the foot positioning units 12L and 12R). When vibration is applied from the foot sole on which the body weight is applied, the vibration adds good stimulation to the bone tissue of the subject, which is useful for strengthening the bone tissue. Therefore, according to this configuration, the vibration unit 301 is operated as necessary to strengthen the bone tissue, and the effect can be confirmed by the result of measurement by the body composition measurement unit 300. Moreover, you may incorporate the apparatus which gives favorable electrical stimulation with respect to a biological tissue besides mechanical stimulation.

ところで、踝や膝に接触する測定用電極17L,17R,22L,22Rの高さが調整可能であるような構成では問題ないが、これら電極の位置が固定されているような構成では、被検者の体格の相違によってこれら電極が所望の箇所に接触せず、その位置ずれに起因する測定誤差が生じるおそれがある。そこで、次のように、こうした位置ずれを補正する処理を組み込んでおくようにするとよい。   By the way, there is no problem in the configuration in which the heights of the measurement electrodes 17L, 17R, 22L, and 22R that come into contact with the heel and knee are adjustable, but in the configuration in which the positions of these electrodes are fixed, Due to the difference in the physique of the person, these electrodes do not come into contact with the desired location, and there is a possibility that a measurement error due to the positional deviation occurs. Therefore, it is preferable to incorporate a process for correcting such misalignment as follows.

測定位置ずれ補正処理には、入力情報として用いる被検者の身体特定化情報から推定した四肢細部の統計上の長さをパラメータとして利用することができる。そして、この推定長(La)と電極固定距離(Lb)との関係に基づいて、補正値を算出すればよい。一例として、図37に示すような、ずれ量(ΔL=La−Lb)と補正係数αの対応関係を予め求めて記憶させておく。そして、測定時に得たずれ量ΔLから補正係数αを求め、実際に測定により得たインピーダンスZxに対して補正係数αを乗じることによってインピーダンスZxを補正する。そして、この補正後のインピーダンスに基づいて身体組成情報を推算する。これにより、電極位置が固定されていても、被検者の体格の相違による誤差を軽減して精度の高い測定が可能となる。   In the measurement position deviation correction process, the statistical length of the limb details estimated from the body specifying information of the subject used as input information can be used as a parameter. Then, a correction value may be calculated based on the relationship between the estimated length (La) and the electrode fixing distance (Lb). As an example, the correspondence between the deviation (ΔL = La−Lb) and the correction coefficient α as shown in FIG. 37 is obtained in advance and stored. Then, the correction coefficient α is obtained from the deviation ΔL obtained at the time of measurement, and the impedance Zx is corrected by multiplying the impedance Zx actually obtained by the correction coefficient α. Then, body composition information is estimated based on the corrected impedance. Thereby, even if the electrode position is fixed, the error due to the difference in the physique of the subject is reduced, and highly accurate measurement is possible.

本発明の立位型身体組成測定装置で用いる測定方法に対応する人体のインピーダンス構成の近似モデル図。The approximate model figure of the impedance structure of a human body corresponding to the measuring method used with the standing type body composition measuring apparatus of this invention. 図1の近似モデル図を実際の測定に適用する場合の簡略化したモデル図。The simplified model figure in the case of applying the approximate model figure of FIG. 1 to an actual measurement. MRIで取得する身体部位の断面画像を示す概念図(a)及び身体部位の長さ方向に対応した各組織の面積分布図(b)。The conceptual diagram (a) which shows the cross-sectional image of the body part acquired by MRI, and the area distribution map (b) of each structure | tissue corresponding to the length direction of a body part. 本測定方法で利用する円柱形状の組成モデル(a)及び等価回路(b)。A cylindrical composition model (a) and an equivalent circuit (b) used in this measurement method. 第1実施例による立位型身体組成測定装置の上面外観図。The upper surface external view of the standing type body composition measuring apparatus by 1st Example. 第1実施例による立位型身体組成測定装置の使用状態を示す図。The figure which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus by 1st Example. 第1実施例による立位型身体組成測定装置の電気系構成図。The electrical system block diagram of the standing type body composition measuring apparatus by 1st Example. 第1実施例による立位型身体組成測定装置で測定を行う際の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure at the time of measuring with the standing type body composition measuring apparatus by 1st Example. 第2実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 2nd Example. 第2実施例による立位型身体組成測定装置の使用状態を示す拡大図。The enlarged view which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus by 2nd Example. 第2実施例による立位型身体組成測定装置の電気系構成図。The electrical system block diagram of the standing type body composition measuring apparatus by 2nd Example. 第2実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 2nd Example. 第2実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 2nd Example. 図13に示す立位型身体組成測定装置の使用状態を示す拡大図。The enlarged view which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus shown in FIG. 第2実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 2nd Example. 第3実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 3rd Example. 図16に示す立位型身体組成測定装置における電極高さ調整機構を備えた電極保持部の概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view of the electrode holding part provided with the electrode height adjustment mechanism in the standing type body composition measuring apparatus shown in FIG. 第3実施例の変形例による立位型身体組成測定装置における電極保持部の概略縦断面図。The schematic longitudinal cross-sectional view of the electrode holding part in the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 3rd Example. 図18に示す立位型身体組成測定装置の使用状態を示す拡大図。The enlarged view which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus shown in FIG. 第4実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 4th Example. 第4実施例による立位型身体組成測定装置の使用状態を示す正面図。The front view which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus by 4th Example. 第4実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の使用状態を示す正面図。The front view which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 4th Example. 第5実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 5th Example. 第5実施例による立位型身体組成測定装置における高さ調整部の概略内部構成図。The schematic internal block diagram of the height adjustment part in the standing type body composition measuring apparatus by 5th Example. 第5実施例による立位型身体組成測定装置の使用状態を示す図。The figure which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus by 5th Example. 第5実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の一部外観斜視図。The partial external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 5th Example. 第6実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 6th Example. 第7実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 7th Example. 第7実施例による立位型身体組成測定装置の使用状態を示す側面図。The side view which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus by 7th Example. 第8実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 8th Example. 第11実施例による立位型身体組成測定装置による測定時の状態を示す図。The figure which shows the state at the time of the measurement by the standing type body composition measuring apparatus by 11th Example. 第11実施例による立位型身体組成測定装置の上肢測定ユニットの外観斜視図。The external appearance perspective view of the upper limb measurement unit of the standing type body composition measuring apparatus by 11th Example. 第11実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の使用状態を示す斜視図。The perspective view which shows the use condition of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 11th Example. 第11実施例の変形例による立位型身体組成測定装置を示す斜視図。The perspective view which shows the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 11th Example. 第11実施例の変形例による立位型身体組成測定装置に用いられるグリップ部の拡大図。The enlarged view of the grip part used for the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 11th Example. 第11実施例による立位型身体組成測定装置の電気系構成図。The electrical system block diagram of the standing type body composition measuring apparatus by 11th Example. 電極位置の補正処理の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the correction process of an electrode position. 第4実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 4th Example. 第3実施例の立位型身体組成測定装置における測定用電極の変形例を示す外観平面図。The external appearance top view which shows the modification of the electrode for a measurement in the standing type body composition measuring apparatus of 3rd Example. 第6実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 6th Example. 第8実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 8th Example. 第9実施例による立位型身体組成測定装置の外観斜視図。The external appearance perspective view of the standing type body composition measuring apparatus by 9th Example. 第10実施例による立位型身体組成測定装置を用いた測定状態を示す斜視図。The perspective view which shows the measurement state using the standing type body composition measuring apparatus by 10th Example. 図43の測定装置を収納した状態を示す外観斜視図。The external appearance perspective view which shows the state which accommodated the measuring apparatus of FIG. 第2実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の上面図。The top view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 2nd Example. 図45の測定装置を用いた測定状態を示す拡大図。The enlarged view which shows the measurement state using the measuring apparatus of FIG. 第2実施例の変形例による立位型身体組成測定装置の上面図。The top view of the standing type body composition measuring apparatus by the modification of 2nd Example. 図47の測定装置を用いた測定状態を示す拡大斜視図。The expansion perspective view which shows the measurement state using the measuring apparatus of FIG. 加振部を内蔵した立位型身体組成測定装置の正面図。The front view of the standing type body composition measuring apparatus which incorporated the vibration part.

符号の説明Explanation of symbols

11…本体部
11a…凹陥部
111…演算・制御部
112…電流源
113…差動増幅器
114…バンドパスフィルタ(BPF)
115…検波部
116…増幅器
117…アナログ−デジタル(A/D)変換器
118…電源部
119…体重計測部
120,120a…(測定用)電極選択部
120b…通電用電極切替部
13L,13R,45L,45R…通電用電極
14L,14R,17L,17R,22L,22R,25L,25R,32L,32R,46L,46R,47L,47R…測定用電極
15…操作表示パネル
151…操作部
152…表示部
16L,16R…起立片
18…段差部
20…電極保持部
201,211…調整ツマミ
202…軸体
203…電極保持体
204…カバー
205…案内穴
206…測距センサ
207…保持板
208…マーカ
23,26,27…高さ調整部
231…カバー
232…保持体
235…測距センサ
24…座部
28…アーム
281,282…回動軸
31…アームバー
40…上肢測定ユニット
41…ケーブル
42…本体部
43…表示部
44L,44R…グリップ部
50L,50R,51…バー
51…支持体
52…軸
300…身体組成測定部
301…加振部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Main-body part 11a ... Recessed part 111 ... Operation / control part 112 ... Current source 113 ... Differential amplifier 114 ... Band pass filter (BPF)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 115 ... Detection part 116 ... Amplifier 117 ... Analog-digital (A / D) converter 118 ... Power supply part 119 ... Weight measuring part 120, 120a ... (For measurement) Electrode selection part 120b ... Electrode switching part 13L, 13R for electricity supply 45L, 45R ... energization electrodes 14L, 14R, 17L, 17R, 22L, 22R, 25L, 25R, 32L, 32R, 46L, 46R, 47L, 47R ... measurement electrodes 15 ... operation display panel 151 ... operation unit 152 ... display Part 16L, 16R ... Standing piece 18 ... Step part 20 ... Electrode holding part 201, 211 ... Adjustment knob 202 ... Shaft body 203 ... Electrode holder 204 ... Cover 205 ... Guide hole 206 ... Ranging sensor 207 ... Holding plate 208 ... Marker 23, 26, 27... Height adjustment portion 231 .. cover 232 .. holding body 235 .. distance measuring sensor 24 .. seat portion 28. , 282 ... Rotating shaft 31 ... Arm bar 40 ... Upper limb measurement unit 41 ... Cable 42 ... Main body part 43 ... Display part 44L, 44R ... Grip parts 50L, 50R, 51 ... Bar 51 ... Support body 52 ... Shaft 300 ... Body composition measurement Part 301 ... Excitation part

Claims (8)

a)被検者の身体中の測定対象部位のサイズ情報を含む身体特定化情報を取得する身体特定化情報取得手段と、
b)前記被検者が立位姿勢で体重を測定する体重測定手段と、
c)該体重測定手段上に立位状態である被検者の両膝の間に挟まれるように該体重測定手段に立設された支持体と、
d)前記体重測定手段にあって被検者の足裏に接触する電極と前記支持体に設けられ被検者の膝の内側に接触する電極とを含むインピーダンス測定手段と、
e)前記身体特定化情報取得手段、前記体重測定手段、及び前記インピーダンス測定手段からの情報に基づき被検者の身体組成や健康状態に関連した各種情報を推定する推定演算手段と、
を備えることを特徴とする立位型身体組成測定装置。
a) body specifying information acquisition means for acquiring body specifying information including size information of a measurement target site in the body of the subject;
b) a weight measuring means for measuring the weight of the subject in a standing position;
c) a support erected on the weight measuring means so as to be sandwiched between both knees of the subject standing on the weight measuring means;
d) impedance measuring means in the weight measuring means comprising an electrode that contacts the sole of the subject and an electrode that is provided on the support and contacts the inside of the knee of the subject;
e) estimation calculation means for estimating various information related to the body composition and health condition of the subject based on information from the body specifying information acquisition means, the weight measurement means, and the impedance measurement means;
A standing body composition measuring apparatus comprising:
前記支持体に設けられた電極は高さ調整可能であることを特徴とする請求項1に記載の立位型身体組成測定装置。   2. The standing body composition measuring device according to claim 1, wherein the height of the electrode provided on the support is adjustable. 前記支持体には、前記インピーダンス測定手段に含まれる電極として、被検者の踝の内側に接触する電極がさらに配置されていることを特徴とする請求項1に記載の立位型身体組成測定装置。   2. The standing body composition measurement according to claim 1, wherein an electrode that contacts the inside of the subject's heel is further disposed on the support as an electrode included in the impedance measuring means. apparatus. 前記支持体には、前記インピーダンス測定手段に含まれる電極として、被検者の大腿部の付け根に接触する電極がさらに配置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の立位型身体組成測定装置。   The electrode according to any one of claims 1 to 3, wherein an electrode that contacts a base of a subject's thigh is further disposed on the support as an electrode included in the impedance measurement unit. Standing body composition measuring device. 前記支持体の上端は立位状態である被検者が跨る座部となっていることを特徴とする請求項4に記載の立位型身体組成測定装置。   The standing body composition measuring device according to claim 4, wherein the upper end of the support is a seat over which a subject in a standing position straddles. 前記座部は被検者の股下高さに応じて上下方向に調整可能な伸縮機構を有することを特徴とする請求項5に記載の立位型身体組成測定装置。   6. The standing body composition measuring device according to claim 5, wherein the seat has a telescopic mechanism that can be adjusted in the vertical direction according to the inseam height of the subject. 前記座部の伸縮に連動して前記支持体に配置されている電極の高さが調整されることを特徴とする請求項6に記載の立位型身体組成測定装置。   The standing body composition measuring device according to claim 6, wherein the height of the electrode disposed on the support is adjusted in conjunction with expansion and contraction of the seat. 前記座部の伸縮に連動して被検者の脚部の長さを測定する脚部長測定手段を前記身体特定化情報取得手段として備えることを特徴とする請求項6又は7に記載の立位型身体組成測定装置。   The standing position according to claim 6 or 7, further comprising a leg length measuring unit that measures the length of the leg of the subject in conjunction with the expansion and contraction of the seat as the body specifying information acquiring unit. Type body composition measuring device.
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