CN103648377B - 体内水分计及其显示控制方法 - Google Patents

Abstract

体内水分计具有测定被检者的水分量的测定部、显示由测定部测定出的本次的水分量的显示部和将本次的水分量作为测定信息保持的保持部。体内水分计还基于本次的水分量判定被检者是脱水状态还是非脱水状态，基于从保持于所述保持部的前次的测定信息获得的前次的水分量及表示是否为脱水状态的前次的判定结果和所述本次的水分量及所述判定机构得到的本次的判定结果改变显示部的显示形态。

Description

体内水分计及其显示控制方法

技术领域

本发明涉及用于测定被检者的生物体的水分的体内水分计及其显示控制方法。

背景技术

测定被检者的生物体的水分是很重要的。生物体中的脱水症状是生物体中的水分减少的病况，日常生活中经常出现，是特别多在由于出汗、体温上升而使大量水分自体内排出到体外的运动时、气温较高时出现的症状。特别是，在高龄者中，由于生物体的水分保持能力自身降低的情况较多，因此，高龄者与一般健康的正常人相比，容易引起脱水症状。

一般而言，作为高龄者，储存水的肌肉减少、肾脏功能降低导致尿量增大、因感觉迟钝导致不易感觉口渴、细胞内所需的水分减少。若放置该脱水症状不管，则脱水症状可能会成为诱因而导致发展成严重的症状。另外，相同的脱水症状也见于婴幼儿中。婴幼儿原本水分量较多，但自己不能诉求水分供给，有时由于监护者发现得较晚而引起脱水症状。

通常而言，在生物体中的水分失去体重的3％以上的时刻会引起体温调整的障碍，陷入体温调整的障碍引起体温的上升、体温的上升进一步引发生物体中的水分减少这样的恶性循环，最后发展成被称为中暑的病况。中暑包括热痉挛、热疲劳、热射病等病况，有时还会引发全身的脏器损害，希望能够通过确实地掌握脱水症状来避免中暑的危险于未然。

作为掌握脱水症状的装置，公知有这样的装置：利用由两手保持手柄那样的装置测定人体阻抗，并根据该测定结果算出水分量（专利文献1）。另外，提出有将传感器压靠于肌肤而简易地测定肌肤水分的装置（专利文献2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－318845号公报

专利文献2：日本特开2003－169788号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，专利文献1所记载的体内水分计要求被检者自身用两手保持手柄，因此，不适于被检者以外的他人容易地测定体内水分量这样的用途。即，就专利文献1所记载的体内水分计的结构而言，难以测定婴幼儿、陷入意识障碍的被检者的体内水分量。

相对于此，专利文献2所记载的肌肤水分计的目的在于检测所谓的肌肤湿润度，就“干燥肌”的水分量和“脱水症”的体内水分量而言，测定出的物理量的等级完全不同。因此，不能将观察受外部气体湿度影响的肌肤湿润度的程度的肌水分计利用为用于鉴定上述那样的脱水症的体内水分计。

相对于此，在如上述那样想要从体表测定体内水分量的情况下，需要在不易受外部气体湿度影响的部位进行测定，优选通过口中或腋下的皮肤进行测定。特别是，在检查者要测定被检者的体内水分的情况下，认为通过腋下的皮肤的测定是现实的。在欲这样地实现腋下的水分量测定的情况下，体内水分计的大小、重量受到严格限制，例如专利文献1那样结构的体内水分计不能利用。

由于体内水分计的小型化，用于显示测定结果的显示部也小型化。水分量以“%”、“Kg”为单位进行显示，但其数值与体温等不同，一般的使用者不熟悉，仅凭借看测定结果的数值，难以直观地掌握被检者处于怎样的状态（例如是否处于脱水状态）、需要怎样的处理等。在专利文献1中，将过去的水分量的测定结果与平均的水分量一起图表显示，能识别体内水分量的变化。但是，为了进行那样的图表显示，需要显示部具有一定程度的大小，难以应用于要求小型化的体内水分计的显示。

本发明是鉴于上述课题而做成的，其目的在于提供能直观且容易地掌握被检者的体内水分量的状态的体内水分计及其显示控制方法。

用于解决课题的手段

用于达到上述目的的本发明的一技术方案的体内水分计具备以下的结构。即，

测定机构，其用于测定被检者的水分量；

显示机构，其用于显示由所述测定机构测定出的本次的水分量；

保持机构，其将所述本次的水分量作为测定信息加以保持；

判定机构，其基于所述本次的水分量判定所述被检者是脱水状态还是非脱水状态；

变更机构，其基于从被所述保持机构保持的前次的测定信息得到的前次的水分量及是否处于脱水状态的前次的判定结果和所述本次的水分量及由所述判定机构得到的本次的判定结果，改变所述显示机构的显示形态。

发明效果

根据本发明，能直观且容易地掌握被检者的体内水分量的状态。

本发明的其他特征及优点根据参照附图的以下的说明可知。需要说明的是，在附图中，对于相同或同样的结构标注相同的参照符号。

附图说明

附图包含于说明书中，构成其一部分，表示本发明的实施方式，与其记述一起用于说明本发明的原理。

图1是表示实施方式的体内水分计的外观的图。

图2是表示实施方式的体内水分计的功能结构的框图。

图3是用于说明实施方式的体内水分计的测定电路的框图。

图4A是用于说明实施方式的体内水分计的动作的流程图。

图4B是用于说明实施方式的体内水分计的动作的流程图。

图5是用于说明存储器对于测定信息的保持的图。

图6A是用于说明与测定结果相应的显示形态的选择的图。

图6B是用于说明与测定结果相应的显示形态的选择的图。

图6C是用于说明与测定结果相应的显示形态的选择的图。

图7是用于说明前次的测定结果无效的情况或不存在前次的测定结果的情况下的显示形态的选择的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选的实施方式。

图1是表示实施方式的体内水分计100的外观的一例的图。体内水分计100使端部与被检者的皮肤接触，通过检测与在端部供给的电信号相应的物理量来检测被检者的体内的水分量。在本实施方式的体内水分计100中，使端部与被检者的腋下接触，作为物理量检测被检者的静电电容，从而检测腋下的皮肤的湿润情况，推定并检测体内的水分量。需要说明的是，为了测定体内水分量而检测的物理量不限于静电电容，例如也可以使用向被检者供给恒电压或恒电流而测定出的阻抗。

在体内水分计100中，在主体部101配置有各种用户界面，并且收纳有用于测定体内水分量的电子电路。作为用户界面，设有电源开关102及显示部103。当电源开关102接通时，开始从后述的电源部211（图2）向体内水分计100的各部供给电源，体内水分计100成为动作状态。在显示部103上，同时显示本次的水分量的测定结果1031与前次的水分量的测定结果1032。另外，在显示部103中，其显示形态基于前次的测定结果和本次的测定结果改变。在本实施方式中，能改变显示部103的背景色。另外，在显示部103中，电池显示部1033用于向用户报知电池（图2的电源部211）的余量。另外，在获得无效的测定结果的情况、检测出测定错误的情况下，显示部103显示“E”并向用户报知该旨意。

在主体部101上，以能向箭头1101a、1101b的方向滑动的方式设有传感器部110。利用未图示的弹簧对传感器部110向箭头1101a的方向施力（例如200g左右的作用力），以确保能保证传感头111与皮肤紧密接触的按压，通过将传感头111压靠于肌肤并使传感器部110向箭头1101b的方向移动规定量（例如1mm～10mm，在本实施方式中为5mm）而开始测定。例如，用户接通电源开关102而使体内水分计100成为动作状态，检测到传感头111压靠于被检者的肌肤规定时间以上（例如2秒以上）时，开始测定体内水分量。例如，用户接通电源开关102而使体内水分计100成为动作状态，检测到传感头111以规定负荷（例如100gf～300gf、更优选150gf～

250gf、在本实施方式中为200gf）压靠被检者的肌肤时，开始测定体内水分量。利用该结构，测定时的传感头111与肌肤的紧密接触程度为恒定。

需要说明的是，在安装于传感器部110前端的传感头111的与被检者的接触面铺设有电极，以覆盖电极的方式设有保护膜。传感头111的接触面可以为平面形状，也可以为凸状的曲面形状。作为这样的接触面的形状的例子，举出球面（例如半径15mm的球面）的一部分。

图2是表示实施方式的体内水分计100的功能结构例的框图。在图2中，控制部201具有CPU202、存储器203，CPU202通过执行存储于存储器203的程序而执行体内水分计100的各种控制。例如，CPU202通过图4A、4B的流程图执行后述的显示部103的显示控制、蜂鸣器222、LED灯223的驱动控制、体内水分量的测定（在本实施方式中为静电电容测定）等。存储器203包括非易失性存储器和易失性存储器，非易失性存储器利用为程序存储器，易失性存储器利用为CPU202的作业存储器。

电源部211具有能更换的电池或能充电的电池，用于向体内水分计100的各部供给电源。电压调整器212向控制部201等供给恒定电压（例如2.3V）。电池余量检测部213基于从电源部211供给的电压值来检测电池的余量，将该检测结果通知给控制部201。控制部201基于来自电池余量检测部213的电池余量检测信号控制电池显示部1033的显示。

当按下电源开关102时，开始从电源部211向各部供给电力。而且，当检测到用户按下电源开关102持续1秒以上时，控制部201维持从电源部211向各部的电源供给，使体内水分计100成为动作状态。如上所述，测定开关214在传感器部110被向箭头1101b的方向按压规定量以上时成为接通状态。在测定开关214的接通状态持续规定时间（例如2秒）时，控制部201开始测定水分量。需要说明的是，为了防止电源部211的消耗，在体内水分计100成为动作状态之后经过5分钟仍未开始测定的情况下，控制部201自动地将体内水分计100向电源断开的状态切换。

测定电路221与传感头111连接，用于测定静电电容。图3是表示测定电路221的结构例的图。利用运算放大器301、302、电阻303、304、被检体电容310形成CR振荡电路。由于输出信号305的振荡频率根据被检体电容310而变化，因此，控制部201通过测定输出信号305的频率来推定被检体电容310。需要说明的是，本实施方式的传感头111例如将两个梳齿型电极配置为各自的梳齿交替地排列，但不限于此。

返回图2，显示部103在控制部201的控制下进行在图1中说明那样的显示。蜂鸣器222在由传感器部110的按下引发的测定开始、体内水分量的测定结束时鸣响，向用户通知测定开始、完成。LED灯223也与蜂鸣器222进行同样的通知。即，LED灯223在由传感器部110的按下引发的测定开始、体内水分量的测定结束时点亮，向用户告知测定开始、完成。计时部224即使在电源断开的状态下也收到来自电源部211的电源供给进行动作，在动作状态下向控制部201通知时刻。

参照图4A、4B的流程图说明具备以上那样结构的、本实施方式的体内水分计100的动作。在本实施方式的体内水分计100中，通过参照测定出的体内水分量和前次测定的体内水分量来改变显示部103的背景色，辅助用户根据测定出的体内水分量进行适当的判断、处理。

在步骤S401中，控制部201检测测定开始的指示。在本例中，监控测定开关214的状态，在测定开关214的接通状态持续2秒以上的情况下，判定为检测到测定开始的指示。在检测到测定开始的指示时，控制部201在步骤S402中测定来自测定电路221的振荡信号的频率从而算出被检者的体内水分量。然后，在步骤S403中，控制部201基于在步骤S402中推定出的体内水分量是否超过规定的阈值来判断被检者是否处于脱水状态。该情况下的阈值期望是相当于例如水100％、空气0％时的25％的值。

在步骤S404中，控制部201从存储器203获取前次的测定信息，判定前次的测定信息的有效性。在存储器203中，作为图5所示那样的数据结构的测定信息存储有例如至少刚刚之前执行的体内水分量的测定结果（前次的测定结果）。在图5中，测定值501是前次测定时在步骤S402中测定出的体内水分量。判定结果502是前次测定时在步骤S403中得到的、表示是脱水状态还是非脱水状态的信息。测定时刻503是表示前次测定中从计时部224通知的时刻的信息。作为测定时刻503，例如可以为在步骤S402中执行测定时从计时部224通知的时刻。

控制部201根据测定信息所包含的测定时刻503和从计时部224通知的当前的时刻获得从前次测定起的经过时间，基于该经过时间判断测定信息是否有效。例如，若经过时间未超过阈值（例如两周），则控制部201判断为该测定信息有效。实际上，在陷入重度的脱水状态的情况下，有时需要掌握10天后的脱水状态。另外，在半个月（两周）以上未进行测定的情况下，也可以判断为水分量的测定本来就未进行。因此，在本实施方式中，在从前次测定起的经过时间为两周以上的情况下，判断为前次的测定值无效。需要说明的是，例如在初次使用体内水分计100的情况下等，在未存储前次的测定值的情况下，也判定为前次的测定值无效。

另外，在步骤S404的有效性判定中也可以确定下限的阈值，在从前次测定起的经过时间未超过该下限的阈值的情况下，判定为前次的测定值无效。例如，在陷入轻度的脱水状态的情况下，在进行水分补给等之后，能在两三个小时内消除脱水，但在陷入重度脱水状态的情况下，即使输液，在两三个小时内也不能消除脱水。因此，下限的阈值期望为能消除脱水的两小时以上，考虑重度的脱水状态更优选为6小时以上。另外，也可以基于前次的测定值或前次的状态判定而切换下限值，例如，在水分量为15％以下的重度脱水状态的情况下，使下限的阈值为6小时，在15～30％的轻度脱水状态的情况下，使下限的阈值为2小时。同样地，关于上限的阈值，也可以基于前次的测定值或前次的状态判定进行改变。

当判断为测定信息无效（或前次的测定结果不存在）时，处理从步骤S405进入步骤S406。在步骤S406中，控制部201仅使用本次的测定信息设定显示部103的显示形态。例如，关于本次的体内水分量的测定结果，在判断为脱水状态的情况下，将显示部103的背景色设定为红色，在判断为非脱水状态的情况下，将显示部103的背景色设定为蓝色。需要说明的是，也可以将前次的水分量的测定结果1032的显示如“－－.－”那样以规定的显示通知使用者前次的测定值不是有效的这一情况。

另外，显示形态的设定不限定于这样的例子，例如，虽然在非脱水状态下，但在接近脱水状态的情况下，即体内水分量低于规定阈值的情况下，也可以将背景色设定为黄色等进行各种变形。该情况下的阈值期望相当于水100％、空气0％时的25％～35％的值。另外，在判定为脱水状态的情况下，也可以如下地切换显示的背景色：若基于测定出的水分量判定为轻度状态则显示黄色，若基于测定出的水分量判定为重度状态则显示红色。这样的显示形态的切换的一例示于图7中。在图7的例子中，是否为脱水状态的判定根据水分量是否为20％以上来完成，但在水分量为15％以上且小于30％的情况下，选择黄色的背景色。即，

·水分量小于15％（重度脱水状态）→将背景色设定为红色、

·水分量为15％以上且小于30％（轻度脱水状态或接近脱水状态的状态）→将背景色设定为黄色、

·水分量为30％以上（良好的非脱水状态）→将背景色设定为蓝色。

另一方面，若测定信息有效，则处理从步骤S405进入步骤S407。在步骤S407～S412中，控制部201基于本次的测定结果和前次的测定结果设定显示部103的显示形态（在本实施方式中为显示部103的背景色）。

在步骤S407中，控制部201判定本次的测定结果是否为非脱水状态。在本次的测定结果为非脱水状态的情况下，处理进入步骤S410，控制部201判断被检者处于不是脱水状态的良好的状态（第1状态），将显示部103的背景色设定为蓝色。在该情况下，在本例中，与根据前次的测定结果表示的状态（是否脱水状态）无关。

另一方面，在步骤S407中判断为本次的测定结果为脱水状态的情况下，处理进入步骤S408。在步骤S408中，控制部201根据在步骤S404中从存储器203读取的测定信息判定前次测定得出的判定结果502是脱水状态还是非脱水状态。若前次测定得出的判定结果502为非脱水状态，则处理进入步骤S411。在步骤S411中，控制部201判断为应警告被检者处于脱水状态的状态（第2状态），将显示部103的背景色设定为红色。

在步骤S408中，在前次的判定结果502表示脱水状态的情况下，处理进入步骤S409。在步骤S409中，控制部201从在步骤S404中从存储器203读取的测定信息中读取前次的测定值501，将其与作为本次的测定结果的水分量相比较。在本次的水分量大于前次的水分量的情况下，被检者的水分量虽然处在改善的方向但依然处于脱水状态，因此，判断处于应警告被检者处于脱水状态的第2状态。因此，处理从步骤S409进入步骤S411，如上所述将显示部103的背景色设定为红色。

在步骤S409中，在本次的水分量为前次的水分量以下的情况下，处理进入步骤S412。在步骤S412中，控制部201判断为被检者接着前次仍处于脱水状态且该症状恶化的状态（第3状态），将显示部103的背景设定为红色的闪烁状态。

以上说明的步骤S407～S412的显示部103的显示形态的设定示于图6A中。需要说明的是，在图6A～图6C中，“前”表示前次的测定值（水分量），“今”表示本次的测定值（水分量）。即，

·判定为本次为非脱水状态的情况下→第1状态→蓝色的背景色

·判定为前次为非脱水状态而本次为脱水状态的情况下→第2状态→红色的背景色

·前次、本次均为脱水状态但体内水分量上升的情况下，→第2状态→红色的背景色

·前次、本次均为脱水状态、体内水分量减少的情况下→第3状态→背景色为红色的闪烁。

如以上那样设定显示形态后，在步骤S413中，控制部201用在步骤S402中获得的测定值（体内水分量）、在步骤S403中获得的判定结果、在步骤S402中获得测定值时的时刻覆盖存储器203的测定信息。需要说明的是，测定信息的保持方法不限于这样的覆盖。例如，也可以为能保持规定次数的测定信息。然后，在步骤S414中，控制部201使用在步骤S406、S410～S412的任一步骤中设定的显示形态将本次的测定值（水分量）和前次的测定值（水分量）显示于显示部103。例如，控制部201将设定的背景色显示于显示部103、并且将本次的测定值（水分量）和前次的测定值（水分量）如图1所示地显示。但是，在步骤S405中判定为前次的测定信息无效的情况下，不进行前次的测定值的显示。

另外，图1例示了将前次的测定值和本次的测定值同时显示于显示部103的例子，但不限于此。例如，也可以交替地显示前次的测定值和本次的测定值。此时，显示的切换也可以自动地以规定的间隔进行，例如，也可以在每当进行按电源开关102等规定的操作输入时进行显示切换。

需要说明的是，上述的显示形态的设定（图6A）是一例，不限于此。例如，也可以进行图6B、图6C所示那样的显示形态的设定。需要说明的是，表中的“前－今”表示从前次的测定值（水分量）中减去本次的测定值（水分量）而得的值。

在图6B中，基于前次和本次的测定值（水分量）的差将第1状态进一步分割。即，若从前次的测定值中减去本次的测定值得到的值小于阈值Th，则由于水分量与前次相比增加或相等，或减少但其减少量小于阈值Th，因此，水分量持续地处于稳定的良好的状态，将背景色设定为蓝色。另一方面，在从前次的测定值中减去本次的测定值得到的值为阈值Th以上的情况下，水分量的减少量达到阈值Th以上，处于需要警戒的水分量减少的倾向，将背景色设定为黄色。或者，在本次的水分量为规定值以下的情况下，有朝向脱水状态发展的可能性，也可以将背景色设定为黄色。以上的处理能通过在步骤S410中参照本次的测定信息和前次的测定信息而实现。另外，在第2状态中，在前次为非脱水状态的情况下，刚刚成为脱水状态，使背景色为黄色的闪烁。这样的设定能在步骤S411中执行。

另外，在图6C中，在第1状态下，参照前次的判定结果502能识别是接着前次处于非脱水状态还是前次处于脱水状态但本次处于非脱水状态。即，在第1状态下，在测定信息的判定结果502表示非脱水状态的情况下，显示背景色设定为蓝色，在测定信息的判定结果502表示脱水状态的情况下，显示背景色设定为黄色。

另外，在本次的水分量的测定值极小的情况下，需要紧急地应对，与前次的测定信息的内容无关也可以进行红色的闪烁。另外，除了改变显示形态之外，还可以进行与从第1到第3状态的各状态对应的蜂鸣器222的鸣响、LED灯223的闪亮。

另外，保持于存储器203的测定信息保持判定结果502，但不限于此。例如，若构成为根据从存储器203读取的测定信息的测定值501判定是否为脱水状态而生成判定结果502，则在保持于存储器203的测定信息中不需要判定结果502。

需要说明的是，在上述实施方式中，作为显示形态设定显示部的背景色，但不限于此。例如，作为设定的显示形态，也可以不是背景色，而是改变显示数字的部分（7段显示部）的颜色。或者，也可以显示规定的标记、动画。

另外，在上述实施方式中，为了判定前次的测定信息的有效性，存储前次的测定时刻，将其与当前时刻相比，但不限于此。例如，在获得了测定值的时刻起动计时器，在该计时器的规定时间已到的情况下，也可以判断为前次的测定信息无效。

如以上所述，根据上述实施方式的体内水分计，能容易地把握被检者的体内水分量的状态。

本发明不限制于上述实施方式，能不脱离本发明的精神及范围地进行各种变更及变形。因此，为了公开本发明的范围，添附所附的权利要求。

本申请以2011年6月29日提出的日本专利申请特愿2011－144519为基础主张优先权，将其记载内容全部引用在此。

Claims (6)

1.一种体内水分计，其特征在于，

该体内水分计具备：

测定机构，其测定被检者的水分量；

显示机构，其显示由所述测定机构测定出的本次的水分量；

保持机构，其将所述本次的水分量作为测定信息加以保持；

判定机构，其基于所述本次的水分量判定所述被检者是脱水状态还是非脱水状态；

变更机构，其基于从保持于所述保持机构的前次的测定信息获得的前次的水分量及是否为脱水状态的前次的判定结果和所述本次的水分量及所述判定机构得到的本次的判定结果，改变所述显示机构的显示形态；

判断机构，对于保持于所示保持机构的测定信息，所述判断机构基于从保持该测定信息起的经过时间来判断保持于所示保持机构的测定信息的有效性，

所述变更机构在利用所述判断机构判定为所述前次的测定信息无效的情况下，使用所述本次的水分量或所述本次的判定结果来判断所述显示机构的显示形态。

2.根据权利要求1所述的体内水分计，其特征在于，

所述变更机构按照是下述状态的哪个状态来使所述显示形态不同，上述状态是指：

第1状态：所述本次的判定结果为非脱水状态；

第2状态：所述本次的判定结果为脱水状态、本次的水分量为所述前次的水分量以下；

第3状态：所述本次的判定结果为脱水状态、本次的水分量比所述前次的水分量多。

3.根据权利要求2所述的体内水分计，其特征在于，

所述变更机构根据所述前次的判定结果是否为脱水状态进一步使所述第2状态的显示形态不同。

4.根据权利要求2或3所述的体内水分计，其特征在于，

所述变更机构基于所述前次的水分量与所述本次的水分量之差进一步使所述第1状态的显示形态不同。

5.根据权利要求1所述的体内水分计，其特征在于，

所述显示机构同时显示所述本次的水分量和所述前次的水分量或与操作输入相应地交替切换地进行显示。

6.根据权利要求1所述的体内水分计，其特征在于，

所述判断机构通过将所述经过时间与阈值比较来判定有效性，所述阈值基于所述前次的水分量或所述前次的判定结果的至少任一个而改变。