DE112008001483B4 - Körperfettmessvorrichtung - Google Patents

Abstract

Körperfettmessvorrichtung, aufweisend: eine Körperbefestigungseinheit (100) zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die eine Vielzahl an Elektroden (113) beinhaltet, die eingerichtet sind, in einem befestigten Zustand in Kontakt mit einem Körper eines Subjektes angeordnet zu werden; einen Impedanzmessabschnitt (12) zur Messung einer bioelektrischen Impedanz des Subjektes unter Verwendung der Vielzahl an Elektroden (113); und einen Körperfettmassenberechnungsabschnitt (13) zur Berechnung einer Körperfettmasse des Subjektes beruhend auf der bioelektrischen Impedanz, die durch den Impedanzmessabschnitt (12) gemessen wurde; wobei die Körperbefestigungseinheit (100) zur Messung einer bioelektrischen Impedanz eine Elektrodenhalterung (110) zur Halterung der Vielzahl an Elektroden (113) und einen langen Riemen (140) zur Befestigung der Elektrodenhalterung (110) an dem Körper des Subjektes, der eingerichtet ist, in dem befestigten Zustand um den Körper des Subjektes gewickelt zu werden, aufweist; wobei der Riemen (140) an wenigstens einem Abschnitt einen dehnbaren Bereich (143), der eingerichtet ist, sich in einer Längsrichtung des Riemens (140) zu dehnen, aufweist; wobei die Elektrodenhalterung (110) einen Fixierabschnitt (114), an dem ein Ende (141) des Riemens (140) in einer relativ zu der Elektrodenhalterung (110) unverstellbaren Art und Weise befestigt ist, und eine Halterung (120) zur Halterung eines Abschnittes des Riemens (140), der näher bei dem anderen Ende (142) des Riemens (140) ist, in dem befestigten Zustand in einer relativ zu der Elektrodenhalterung (110) verstellbaren Art und Weise aufweist; wobei die Halterung (120) einen Wickellängenanpassungsmechanismus (32) zur Anpassung einer Wickellänge des Riemens (140) aufweist; und wobei die Körperfettmessvorrichtung weiterhin aufweist: ...

Description

• TECHNISCHES GEBIET
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Körperfettmessvorrichtung zur Berechnung einer Körperfettmasse eines Subjekts, indem eine bioelektrische Impedanz unter Verwendung einer Vielzahl an Elektroden, die in Kontakt mit einem Körper des Subjektes angeordnet ist, gemessen wird und insbesondere auf eine Körperfettmessvorrichtung, die fähig ist, eine Viszeralfettmasse, eine Masse subkutanen Fettes und dergleichen zu berechnen.
• Stand der Technik
• Der Körperfettmasse als Kennzahl für die Kenntniserlangung über den Gesundheitszustand eines Subjektes wird neuerdings Beachtung geschenkt. Insbesondere wird der Viszeralfettmasse als Kennzahl für die Bestimmung, ob eine Viszeralfettleibigkeit vorliegt oder nicht, Beachtung geschenkt. Über die viszerale Fettleibigkeit wird gesagt, dass sie der Anlass für z. B. lebensstilbezogene Krankheiten, die leicht Arteriosklerose verursachen, Diabetes, Bluthochdruck und Hyperlipemie ist, wobei vom Standpunkt, solche Krankheiten zu verhindern, die Verwendung obiger Kennzahl erwartet wird. In diesem Fall ist das Viszeralfett das Fett, das sich um innere Organe herum auf der Innenseite der Bauchmuskulatur ansammelt und vom subkutanen Fett, das sich an der Oberflächenschicht des Bauches ansammelt, unterschieden wird. Ein Bereich (hiernach bezeichnet als Viszeralfettbereich) im Querschnitt des Bauches auf Höhe der Bauchnabelposition, der durch das Viszeralfett eingenommen wird, wird allgemein als Kennzahl, die die Viszeralfettmasse angibt, angenommen.
• Normalerweise wird ein Bildanalyseverfahren unter Verwendung eines tomografischen Bildes des Bauches, das unter Verwendung einer Röntgenstrahl-CT (Computertomografie) oder einer MRI (magnetic resonance imaging) aufgenommen wurde, zur Messung der Viszeralfettmasse verwendet. Bei solch einem Bildanalyseverfahren wird der Viszeralfettbereich aus dem erfassten tomografischen Bild des Bauches berechnet. Jedoch wird, um solch ein Verfahren zu verwenden, eine große Einrichtung, wie z. B. ein Röntgenstrahl-Computertomograph oder ein MRI, die in medizinischen Einrichtungen installiert sind, benötigt und folglich ist es sehr schwierig, die Viszeralfettmasse auf einer täglichen Basis zu messen. Ebenfalls ist die Strahlenbelastung problematisch, wenn ein Röntgenstrahl-Computertomograph verwendet wird, und folglich kann solch ein Verfahren nicht notwendigerweise ein bevorzugtes Messverfahren sein.
• Ein alternatives Messverfahren stellt ein Verfahren bioelektrischer Impedanz dar. Das Verfahren bioelektrischer Impedanz ist ein Verfahren zur Messung der Körperfettmasse, das weit verbreitet bei Körperfettmessvorrichtungen für den häusliche Gebrauch verwendet wird, wobei Elektroden in Kontakt mit den vier Gliedmaßen gebracht werden, und die bioelektrische Impedanz unter Verwendung der Elektroden gemessen wird, um die Körperfettmasse aus der gemessenen bioelektrischen Impedanz zu berechnen. Die oben beschriebene Körperfettmessvorrichtung misst den Grad der Ansammlung des Körperfettes an bestimmten Körperstellen, wie z. B. dem gesamten Körper, den vier Gliedmaßen oder dem Rumpf (Oberkörper des Körpers), genau und wird weit verbreitet in Haushalten und dergleichen eingesetzt.
• Jedoch misst, wie oben beschrieben, die herkömmliche Körperfettmessvorrichtung den Grad der Ansammlung des Körperfettes an bestimmten Körperstellen, wie z. B. dem gesamten Körper, den vier Gliedmaßen oder dem Rumpf (Oberkörper des Körpers), und gewinnt den Grad der Ansammlung des Viszeralfettes oder des subkutanen Fettes nicht einzeln und misst folglich den Grad der Ansammlung des Viszeralfettes oder des subkutanen Fettes nicht genau. Dies deshalb, weil der Körper nicht nur das Viszeralfett sondern auch das subkutane Fett, wie oben beschrieben, aufweist, und folglich ist das getrennte genaue Messen der Viszeralfettmasse und der Masse subkutanen Fettes mit der oben beschriebenen Körperfettmessvorrichtung schwierig.
• Um solche Probleme zu lösen sind dahingehende Überlegungen gemacht worden, eine Elektrode direkt in Kontakt mit dem Körper zu bringen, die bioelektrische Impedanz unter Verwendung dieser Elektrode zu messen und die Viszeralfettmasse und die Masse subkutanen Fettes einzeln hierauf beruhend zu berechnen. Z. B. offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung mit der Nummer JP 2002/369806 A eine Körperfettmessvorrichtung, die derart aufgebaut ist, dass eine Elektrode in Kontakt mit dem Körper angeordnet wird, indem die Elektrode auf der Innenumfangsoberfläche eines Riemenelementes angeordnet, das Riemenelement um den Körper gewickelt und an diesem befestigt wird. Die Körperfettmessvorrichtung, die in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung mit der Nummer JP 2002/369806 A offenbart ist, ermöglicht eine sehr genaue Messung der viszeralen Fettmasse und der Masse subkutanen Fettes, was im Stand der Technik schwierig war, indem die bioelektrische Impedanz unter Verwendung der Elektrode, die in Kontakt mit dem Körper des Subjektes unter Verwendung des Riemenelementes angeordnet ist, gemessen wird.
• Weiterhin ist aus der Druckschrift US 2004/0 077 969 A1 eine Körperfettmessvorrichtung bekannt, die einen Gürtel umfasst, an dem mittels entsprechender Halterungen Gruppen von Elektroden angeordnet sind, um mittels Impedanzmessungen eine Körperfettmenge zu berechnen, wobei für die Berechnung ein Bauchumfang einer zu untersuchenden Person berücksichtigt wird.
• Ferner sind aus den Druckschriften DE 103 16 255 A1 und WO 2007/112 527 A2 Vorrichtungen zur Erfassung des Rumpfumfangs eines Menschen beziehungsweise der mit der Atmung des Menschen einhergehenden Änderung des Rumpfumfangs bekannt.
• Offenbarung der Erfindung
• Von der Erfindung zu lösende Probleme
• Wenn eine bioelektrische Impedanz unter Verwendung des oben beschriebenen Verfahrens bioelektrischer Impedanz gemessen wird, wird die Messung durchgeführt, indem eine Elektrode direkt in Kontakt mit einem Abschnitt des Körpers des Subjektes gebracht wird, und folglich ist es wichtig, die Anpresskraft der Elektrode unter Bezug auf die Körperoberfläche konstant für jede Messung stabil beizubehalten. Jedoch ist dies nicht leicht zu erreichen, weil sich die Form und Größe des Körpers des Subjektes von Individuum zu Individuum unterscheidet. Insbesondere ist der Unterschied in der Form und Größe des Körpers zwischen Individuen groß, wobei das stabile Sicherstellen der Anpresskraft der Elektrode unter Bezug auf den Körper sehr schwierig ist, wenn die Elektrode unter Verwendung der Körperbefestigungsvorrichtung zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die ein Riemenelement umfasst, derart angeordnet wird, dass sie in Kontakt mit dem Körper des Subjektes steht.
• Z. B. unterscheidet sich bei der Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz der Körperfettmessvorrichtung, die in der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung JP 2002/369806 A offenbart ist, die Wickelkraft des Riemenelementes bei jeder Befestigung, weil das Befestigen des Riemenelementes an dem Körper manuell durchgeführt wird, und folglich unterscheidet sich im Ergebnis die Anpresskraft der Elektrode unter Bezug auf den Körper bei jeder Befestigung.
• In dem Fall, in dem die Anpresskraft der Elektrode unter Bezug auf die Körperoberfläche variiert, zeigt sich solch eine Variation als Variation des Kontaktwiderstandes zwischen der Elektrode und der Körperoberfläche, was die Messgenauigkeit verringern. Daher ist es sehr wichtig, dass die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz derart aufgebaut ist, dass die Elektrode immer stabil gegen den Körper des Subjektes mit einer konstanten Kraft bei jeder Messung unabhängig von dem Subjekt gedrückt wird.
• Andererseits wird in dem Fall, in dem das Riemenelement stark um den Körper des Subjektes gewickelt wird, um die Anpresskraft der Elektrode unter Bezug auf den Körper sicherzustellen, der Körper des Subjektes durch das Riemenelement zusammengezogen, was für das Subjekt schmerzhaft sein kann. Insbesondere, weil sich die Form des Körpers (insbesondere der Bauch des Körpers) mit der Atmungsbewegung ändert (normalerweise erhöht sich der Körperumfang bei einer Einatmungsbewegung und reduziert sich bei einer Ausatmungsbewegung), verspürt der Anwender bei der Atmungsbewegung ein starkes Druckgefühl, was dem Subjekt starke Schmerzen zufügen kann.
• In dem Fall, in dem die bioelektrische Impedanz gemessen wird, wenn die Elektrode in Kontakt mit dem Körper des Subjektes steht, ist es bekannt, dass der Wert der gemessenen bioelektrischen Impedanz mit der Atmungsbewegung des Subjektes schwankt. Die hauptsächlichen Gründe hierfür sind, dass sich die Form des Körpers mit der Atmungsbewegung ändert und die Körperzusammensetzung zwischen den Elektroden, die in Kontakt mit dem Körper angeordnet sind, schwankt, dass die Entfernung zwischen den Elektroden mit der Änderung der Form des Körpers schwankt, dass der Kontaktzustand der Elektrode mit der Körperoberfläche schwankt und sich der Kontaktwiderstand ändert, oder dergleichen. Die Schwankung des Wertes der bioelektrischen Impedanz, die mit solch einer Atmungsbewegung einhergeht, verhindert eine Messung mit hoher Genauigkeit der Viszeralfettmasse und der Masse subkutanen Fettes, weshalb einige Maßnahmen ergriffen werden müssen.
• Im Hinblick auf die Lösung obiger Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Körperfettmessvorrichtung, die mit einer Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die eine ruhige Atmungsbewegung, ohne dem Subjekt in dem befestigten Zustand Schmerzen zuzufügen, ermöglicht und die fest an dem Körper des Subjektes bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit unabhängig von der Körperumfangslänge des Subjektes befestigt werden kann, ausgestattet ist, zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
• Weiterhin ist es ein Ziel der Erfindung, eine Körperfettmessvorrichtung, die mit einer Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die es ermöglicht, dass die Elektrode mit einer konstanten Kraft gegen den Körper des Subjektes bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit in dem befestigten Zustand gedrückt wird, ausgestattet ist, zu schaffen.
• Ferner wird mit der Erfindung angestrebt, eine Körperfettmessvorrichtung, die fähig ist, den Atmungszustand des Subjektes mit hoher Genauigkeit festzustellen und folglich die Körperfettmasse, insbesondere die Viszeralfettmasse und die Masse subkutanen Fettes, mit hoher Genauigkeit zu messen, zu schaffen.
• MITTEL ZUR LÖSUNG DER PROBLEME
• Aspekte der Erfindung sind nachstehend aufgeführt.
• Eine Körperfettmessvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, einen Impedanzmessabschnitt, einen Körperfettmassenberechnungsabschnitt, eine Versetzungsgrößenerfassungseinheit und einen Steuerungsabschnitt zur Steuerung eines Wickellängenanpassungsmechanismus. Die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz beinhaltet eine Vielzahl an Elektroden, die in Kontakt mit einem Körper eines Subjektes in einem befestigten Zustand angeordnet werden, eine Elektrodenhalterung zur Halterung der Vielzahl an Elektroden und einen langen Riemen, der in dem befestigten Zustand um den Körper des Subjektes zu wickeln ist, um die Elektrodenhalterung an dem Körper des Subjektes zu befestigen. Der Riemen beinhaltet wenigstens an einem Abschnitt einen dehnbaren Bereich, der sich in einer Längsrichtung dehnt. Die Elektrodenhalterung beinhaltet einen Befestigungsabschnitt, an dem ein Ende des Riemens in einer relativ zu der Elektrodenhalterung unverstellbaren Art und Weise befestigt ist, und eine Halterung zur Halterung eines Abschnittes, der näher an dem anderen Ende des Riemens ist, in einer relativ zu der Elektrodenhalterung verstellbaren Art und Weise. Die Halterung beinhaltet einen Wickellängenanpassungsmechanismus zur Anpassung einer Wickellänge des Riemens. Der Impedanzmessabschnitt misst die bioelektrische Impedanz des Subjektes unter Verwendung der Vielzahl an Elektroden. Der Körperfettmassenberechnungsabschnitt berechnet die Körperfettmasse des Subjektes beruhend auf der durch den Impedanzmessabschnitt gemessenen bioelektrischen Impedanz. Die Versetzungsgrößenerfassungseinheit stellt die Versetzungsgröße in der Längsrichtung des Riemens, die durch Dehnen des dehnbaren Abschnittes auftritt, fest. Der Steuerungsabschnitt zur Steuerung eines Wickellängenanpassungsmechanismus steuert den Wickellängenanpassungsmechanismus beruhend auf der Information, die durch die Versetzungsgrößenerfassungseinheit festgestellt wurde, um die Wickellänge des Riemens anzupassen.
• Gemäß solch einem Aufbau kann die Wickellänge des Riemens durch den Wickellängenanpassungsmechanismus beruhend auf der Versetzungsgröße des Riemens, die durch Dehnen des an dem Riemen vorgesehenen dehnbaren Bereiches auftritt, angepasst werden. Daher wird eine Körperfettmessvorrichtung, die mit einer Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die eine ruhige Atembewegung, ohne dem Subjekt in dem befestigten Zustand Schmerzen zuzufügen, ermöglicht und die fest an dem Körper des Subjektes bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit unabhängig von der Körperumfangslänge des Subjektes, indem die Wickellänge des Riemens durch den Wickellängenanpassungsmechanismus geeignet angepasst wird, befestigt werden kann, ausgestattet ist, geschaffen werden.
• Bei der Körperfettmessvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung passt vorzugsweise der Steuerungsabschnitt zur Steuerung eines Wickellängenanpassungsmechanismus die Wickellänge des Riemens, indem der Wickellängenanpassungsmechanismus derart gesteuert wird, dass die Versetzungsgröße in der Längsrichtung des Riemens, die durch Dehnen des dehnbaren Bereiches auftritt, einen vorbestimmten Wert annimmt, an.
• Gemäß solch einem Aufbau wird der Körper des Subjektes immer mit einer konstanten Zugkraft durch die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz zusammengeschnürt. Daher wird eine Körperfettmessvorrichtung, die es ermöglicht, dass die Elektrode mit einer konstanten Kraft bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit in dem befestigten Zustand gegen den Körper des Subjektes gedrückt wird, und die die Körperfettmasse mit hoher Genauigkeit berechnen kann, gewonnen.
• Bei der Körperfettmessvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Wickellänge des Riemens vorzugsweise während der Befestigung der Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Körper des Subjektes angepasst.
• Gemäß solch einem Aufbau wird, weil die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Körper des Subjektes automatisch mit einer optimalen Zugkraft befestigt wird, eine mit einer Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz ausgestattete Körperfettmessvorrichtung, die die Befestigung sehr vereinfacht und die sich in der Handhabbarkeit auszeichnet, gewonnen.
• Bei der Körperfettmessungsvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Wickellänge des Riemens vorzugsweise konstant während eines Messbetriebes der bioelektrischen Impedanz angepasst.
• Gemäß solch einem Aufbau wird der Körper des Subjektes immer mit einer konstanten Zugkraft durch die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz während der Messung zusammengeschnürt. Daher wird eine Körperfettmessvorrichtung, die es ermöglicht, dass die Elektrode immer mit einer konstanten Kraft bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit während der Messung gegen den Körper des Subjektes gedrückt wird, und die die Körperfettmasse mit hoher Genauigkeit berechnen kann, gewonnen.
• Vorzugsweise beinhaltet die Körperfettmessvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weiterhin: eine Körperumfangslängenmesseinheit zur Messung einer Körperumfangslänge des Subjektes, indem eine Wickellänge des Riemens, der um den Körper des Subjektes gewickelt ist, wenn die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Körper des Subjektes befestigt ist, festgestellt wird, und in diesem Fall berechnet der Körperfettmassenberechnungsabschnitt vorzugsweise die Körperfettmasse des Subjektes beruhend auf der durch den Impedanzmessabschnitt gemessenen bioelektrischen Impedanz und der Körperumfangslänge des Subjektes, die durch die Körperumfangslängenmesseinheit gemessen wurde.
• Gemäß solch einem Aufbau kann die Körperumfangslänge des Subjektes leicht und automatisch gemessen werden, indem die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz befestigt wird, und das Körperfett kann mit hoher Genauigkeit gemessen werden, indem die Körperfettmasse unter Verwendung der gewonnen Körperumfangslänge berechnet wird.
• Vorzugsweise beinhaltet die Körperfettmessvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weiterhin: eine Messeinheit zur Messung der Schwankungsgröße der Körperumfangslänge zur Feststellung der Schwankung der Körperumfangslänge des Subjektes, indem die Schwankung der Wickellänge des um den Körper des Subjektes gewickelten Riemens, wenn die Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Körper des Subjektes befestigt ist, festgestellt wird; und einen Atmungszustandserfassungsabschnitt zum Erfassen eines Atmungszustandes des Subjektes beruhend auf der Schwankung der Körperumfangslänge des Subjektes, die durch die Messeinheit zur Messung der Schwankungsgröße der Körperumfangslänge gemessen wurde; und in diesem Fall berechnet der Körperfettmassenberechnungsabschnitt vorzugsweise die Körperfettmasse des Subjektes beruhend auf der durch den Impedanzmessabschnitt gemessenen bioelektrischen Impedanz und der Information über den Atmungszustand, der durch den Atmungszustandserfassungsabschnitt festgestellt wurde.
• Gemäß solch einem Aufbau kann der Atmungszustand des Subjektes mit hoher Genauigkeit mit einem einfachen Aufbau zum Nachweis der Schwankung der Wickellänge des Riemens der Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz während der Messung festgestellt werden. Durch Verwendung solch eines Nachweisverfahrens kann die Änderung der Körperumfangslänge des Subjektes, die mit der Atmungsbewegung einhergeht, mit hoher Genauigkeit erfasst werden und folglich kann eine Körperfettmessvorrichtung, die die Körperfettmassen mit hoher Genauigkeit berechnen kann, geschaffen werden.
• Bei der Körperfettmessvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung extrahiert der Körperfettberechnungsabschnitt vorzugsweise die bioelektrische Impedanz, die zu einem Zeitpunkt des Übergangs von einer Ausatmungsbewegung zu einer Einatmungsbewegung, der durch den Atmungszustandserfassungsabschnitt festgestellt wurde, gemessen wird, aus Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanz, die durch den Impedanzmessabschnitt gemessen wird, und berechnet die Körperfettmasse des Subjektes aus der extrahierten bioelektrischen Impedanz.
• Gemäß solch einem Aufbau kann die bioelektrische Impedanz, einen Einfluss der Schwankung der bioelektrischen Impedanz, die mit der Atmungsbewegung auftritt, ausschließend, berechnet werden und folglich kann die Körperfettmasse mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
• In der Körperfettmessvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der Körperfettmassenberechnungsabschnitt vorzugsweise einen Viszeralfettmassenberechnungsteil zur Berechnung einer Viszeralfettmasse des Subjektes.
• Die bioelektrische Impedanz muss gemessen werden, wenn die Elektroden in Kontakt mit dem Körper des Subjektes angeordnet sind, um die Viszeralfettmasse mit hoher Genauigkeit zu messen, und folglich kann die Viszeralfettmasse insbesondere mit hoher Genauigkeit mit der Körperfettmessvorrichtung obigen Aufbaus berechnet werden.
• In der Körperfettmessvorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet der Körperfettmassenberechnungsabschnitt vorzugsweise einen Berechnungsteil zur Berechnung einer Masse subkutanen Fettes an einem Bauch des Subjektes.
• Die bioelektrische Impedanz muss gemessen werden, wenn die Elektroden in Kontakt mit dem Körper des Subjektes angeordnet sind, um die Masse subkutanen Fettes an dem Bauch mit hoher Genauigkeit zu messen, und folglich kann die Masse subkutanen Fettes an dem Bauch insbesondere mit hoher Genauigkeit mit der Körperfettmessvorrichtung obigem Aufbaus berechnet werden.
• WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Körperfettmessvorrichtung, die mit einer Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die eine ruhige Atmungsbewegung ermöglicht, ohne dem Subjekt in dem befestigten Zustand Schmerzen zuzufügen, und die fest an dem Körper des Subjektes bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit unabhängig von der Körperumfangslänge des Subjektes befestigt werden kann, ausgestattet ist, geschaffen werden.
• Zusätzlich zu obigen Wirkungen wird eine Körperfettmessvorrichtung, die mit einer Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die es ermöglicht, dass eine Elektrode gegen den Körper des Subjektes mit konstanter Kraft bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit in dem befestigten Zustand gedrückt wird, ausgestattet ist, gewonnen.
• Zusätzlich zu obigen Effekten wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Körperfettmessvorrichtung, die einen Atmungszustand des Subjektes mit hoher Genauigkeit feststellen kann und die eine Körperfettmasse, insbesondere eine Viszeralfettmasse und eine Masse subkutanen Fettes, mit hoher Genauigkeit messen kann, gewonnen.
• KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• 1 ist eine Ansicht, die Funktionsblöcke einer Körperfettmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 2 ist eine Ansicht, die den äußeren Aufbau der Körperfettmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem verschiedene Arten von Befestigungseinheiten der Körperfettmessvorrichtung an dem Subjekt befestigt sind.
• 3 ist eine perspektivische Ansicht, die eine äußere Erscheinung der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz der Körperfettmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 4 ist eine Ansicht von unten, die den Aufbau der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz der Körperfettmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 5 ist eine Querschnittsansicht der in 3 und 4 gezeigten Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die entlang der Linie V-V, die in 3 und 4 gezeigt ist, genommen ist.
• 6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen detaillierten Aufbau einer Halterung der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die in 3 und 4 gezeigt ist, beschreibt.
• 7 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die in 3 und 4 gezeigte Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an einem Bauch eines Subjektes befestigt ist.
• 8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen bestimmten Aufbau einer Versetzungsgrößenerfassungseinheit und eines Wickellängenanpassungsmechanismus der Körperfettmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 9 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsabläufe der Körperfettmessvorrichtung bei der Messung des Viszeralfettbereiches, des Bereiches subkutanen Fettes und der Körperfettprozentangabe, wenn die Körperfettmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zeigt.
• 10 ist eine Ansicht, die Funktionsblöcke einer Körperfettmessvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 11 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen bestimmten Aufbau einer Wickellängenanpassungseinheit und einer Taillenlängenmesseinheit der Körperfettmessvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 12 ist eine Ansicht von unten eines Riemens einer Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
• 13 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Aufbau einer Halterung der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
• 14 ist ein Graph, der eine sich über der Zeit ändernde Beziehung einer Schwankung der Taillenlänge des Subjektes mit einer bioelektrischen Impedanz zeigt.
• 15 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsabläufe der Körperfettmessvorrichtung bei der Messung des Viszeralfettbereiches, des Bereiches subkutanen Fettes und der Körperfettprozentangabe, wenn die Körperfettmessvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird, zeigt.
• Bezugszeichenliste

1A, 1B

Körperfettmessvorrichtung

10

Steuerungseinheit

11

Berechnungsverarbeitungsabschnitt

12

Impedanzmessabschnitt

13

Körperfettmassenberechnungsabschnitt

14

Gesamtfettmassenberechnungsteil

15

Berechnungsteil zur Berechnung der Fettmasse an einer bestimmten Art von Stelle

16

Viszeralfettmassenberechnungsteil

17

Berechnungsteil zur Berechnung der Masse subkutanen Fettes

18

Atmungszustandserfassungsabschnitt

19

Steuerungsabschnitt zur Steuerung eines Wickellängenanpassungsmechanismus

21

Konstantstromerzeugungseinheit

22

Anschlussschalteinheit

23

Potentialdifferenzerfassungseinheit

24

Messeinheit zur Messung von Körperinformationen

25

Subjektinformationseingabeeinheit

26

Anzeigeeinheit

27

Betätigungseinheit

28

Spannungsversorgungseinheit

29

Speicher

30

Versetzungsgrößenerfassungseinheit

32

Wickellängenanpassungsmechanismus

34

Taillenlängenmesseinheit

100

Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz

110

Elektrodenhalterung

111

Folienähnlicher Abschnitt

112

Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Elektrodenhalterungsmechanismus

113

Elektrode

113a

Stababschnitt

113a1

Kragenabschnitt

113b

plattenförmiger Abschnitt

114

Befestigungsabschnitt

116

Führungsrahmen

116a

Grundkörper

116b

Abdeckungskörper

117

Schraubenfeder

118

Anschluss

119

Durchgangsöffnung zur Positionierung

120

Halterung

121

Rolle mit Zähnen

122

Servomotor

123

Rotationswelle

124

Drehgeber

125

Nachweiswelle

126

Photoelektrischer Sensor

130

Versetzungsgrößenerfassungseinheit

131

Verstellbarer Eisenkern

132

Nachweisspule

140

Riemen

141

ein Ende

142

das andere Ende

143

Feder

144

Kodierstreifen

145a, 145b

Barcodeelement

151

Motoransteuerschaltung

152

Versetzungsgrößenerfassungsschaltung

153

Taillenlängenmessschaltung

165

Vorrichtungshauptkörper

172A, 172B

Befestigungseinheit für eine obere Gliedmaße zur Messung einer bioelektrischen Impedanz

173A, 173B

Befestigungseinheit für eine untere Gliedmaße zur Messung einer bioelektrischen Impedanz

180

Verbindungskabel

300

Subjekt

301

Bauch

302A, 302B

Handgelenk

303A, 303B

Knöchel

400

Bettoberfläche

A11, Al2, A21, A22

Bauchelektrode

F11, F12, F21, F22

Elektrode für eine untere Gliedmaße

H11, H12, H21, H22

Elektrode für eine obere Gliedmaße

• BESTE ART UND WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG
• Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Einzelnen unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben werden. Die Körperfettmessvorrichtung jeder im Folgenden beschriebenen Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass sie eine Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die als eine Körperbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz dient, beinhaltet. Die Körperfettmessvorrichtung jeder Ausführungsform, die im Folgenden beschrieben wird, ist derart aufgebaut, dass sie eine Viszeralfettmasse und eine Masse subkutanen Fettes einzeln messen kann, aber sie ist ebenfalls eine Körperfettmessvorrichtung, die derart aufgebaut ist, dass sie nicht nur die Viszeralfettmasse und die Masse subkutanen Fettes messen kann, sondern auch eine Fettmasse des gesamten Körpers (Gesamtfettmasse) und eine Fettmasse an einer bestimmten Stelle des Körpers (Fettmasse jeweils einer oberen Gliedmaße und einer unteren Gliedmaße, Fettmasse des gesamten Körpers, etc.).
• Zuerst werden vor der Beschreibung der Körperfettmessvorrichtung jeder Ausführungsform verschiedene Begriffe, die eine Stelle des Körpers angeben, definiert. Der Begriff „Körper” bezieht sich auf einen Abschnitt, ohne den Kopf, den Nacken und die vier Gliedmaßen des Körpers und bezieht sich auf einen Abschnitt, der dem sogenannten Rumpf des Körpers, der die Brust und den Bauch mit einbezieht, entspricht. Der Begriff „Bauch” bezieht sich auf einen Abschnitt, der auf der Seite der unteren Gliedmaße liegt, wenn der Körper in einen auf der Nackenseite liegenden Teil (d. h. die Brust) und einen auf der Seite der unteren Gliedmaße liegenden Abschnitt unterteilt wird, und bezieht eine Bauchvorderseitenoberfläche und eine Bauchrückseitenoberfläche mit ein. Die „Bauchvorderseitenoberfläche” bezieht sich auf eine Körperoberfläche eines Abschnittes, der sichtbar ist, wenn das Subjekt von der Seite der Vorderseitenoberfläche des Bauches des Subjektes betrachtet wird. Die „Bauchrückseitenoberfläche” bezieht sich auf eine Körperoberfläche eines Abschnittes, der sichtbar ist, wenn das Subjekt von der Seite der Rückseitenoberfläche des Bauches des Subjektes betrachtet wird. Die „Stelle entfernt von dem Bauch” bezieht die obere Gliedmaße, die den Oberarm, den Unterarm, das Handgelenk und die Finger umfasst, die Brust, die um eine Entfernung größer als oder gleich einer vorbestimmten Entfernung (z. B. ungefähr 10 cm) von einem Abschnitt, an dem das Zwerchfell angeordnet ist, entfernt ist, den Nacken und den Kopf und die untere Gliedmaße, die den Oberschenkel, den Unterschenkel, den Knöchel und die Zehen umfasst, mit ein. Die „Körperachse” bezieht sich auf eine Achse, die sich in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu einem Querschnitt des Bauches des Subjektes erstreckt.
• (Erste Ausführungsform)
• 1 ist eine Ansicht, die Funktionsblöcke einer Körperfettmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Zuerst wird ein Aufbau der Funktionsblöcke der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezug auf 1 beschrieben werden.
• Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform hauptsächlich eine Steuerungseinheit 10, eine Konstantstromerzeugungseinheit 21, eine Anschlussschalteinheit 22, eine Potentialdifferenzerfassungseinheit 23, eine Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen, eine Subjektinformationseingabeeinheit 25, eine Anzeigeeinheit 26, eine Betätigungseinheit 27, eine Spannungsversorgungseinheit 28, einen Speicher 29, eine Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30, einen Längenanpassungsmechanismus 32 und eine Vielzahl an Elektroden A11, A12, A21, A22, H11, H12, H21, H22, F11, F12, F21 und F22, die an dem Körper befestigt werden. Die Steuerungseinheit 10 beinhaltet einen Berechnungsverarbeitungsabschnitt 11 und einen Steuerungsabschnitt 19 zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus. Der Berechnungsverarbeitungsabschnitt 11 beinhaltet einen Impedanzmessabschnitt 12 und einen Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13.
• Die Steuerungseinheit 10 ist durch eine CPU (Central Processor Unit; Zentrale Verarbeitungseinheit) und dergleichen aufgebaut und steuert die gesamte Körperfettmessvorrichtung 1A. Insbesondere sendet die Steuerungseinheit 10 einen Befehl an verschiedene Arten von Funktionsblöcken, die oben beschrieben wurden, oder führt verschiedene Arten von Berechnungsverarbeitungen beruhend auf den gewonnenen Informationen durch. Die verschiedenen Arten von Berechnungsverarbeitungen werden durch den Berechnungsverarbeitungsabschnitt 11, der in der Steuerungseinheit 10 angeordnet ist, durchgeführt.
• Die Vielzahl an Elektroden beinhaltet Bauchelektroden A11, A12, A21, A22, die an dem Bauch des Subjektes zu befestigen sind, Elektroden für die obere Gliedmaße H11, H12, H21, H22, die an der oberen Gliedmaße des Subjektes zu befestigen sind, und Elektroden für die untere Gliedmaße F11, F12, F21, F22, die an der unteren Gliedmaße des Subjektes zu befestigen sind.
• Die Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 sind in der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die ein riemenförmiges Element beinhaltet, das um den Körper auf Höhe des Bauches des Subjektes zu wickeln ist, und sind auf der Oberfläche des Bauches des Subjektes derart befestigt, dass jede Elektrode entlang der Körperachsenrichtung ausgerichtet ist, wenn die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Bauch des Subjektes befestigt ist. In diesem Fall können die Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 auf der Bauchvorderseitenoberfläche des Subjektes oder der Bauchrückseitenoberfläche des Subjektes befestigt sein. Eine Bauchelektrodengruppe, wobei vier Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 einen Satz bilden, kann mehrfach in zueinander parallelen Sätzen, an dem Bauch befestigt werden. In solch einem Fall kann die Bauchelektrodengruppe aller Sätze nur an einer, entweder der Bauchvorderseitenoberfläche oder der Bauchrückseitenoberfläche, befestigt werden, oder die Bauchelektrodengruppe einiger Sätze kann auf der Bauchvorderseitenoberfläche befestigt werden und die Bauchelektrodengruppe der verbleibenden Sätze kann auf der Bauchrückseitenoberfläche befestigt werden. Die Einzelheiten der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die die Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet, werden im Folgenden beschrieben werden.
• Die Elektroden für die obere Gliedmaße H11, H12, H21, H22 werden an einer Stelle der oberen Gliedmaße, die der von dem Bauch des Subjektes entfernten Stelle entspricht, befestigt und ein Paar derer wird geeignet auf der Oberfläche des Handgelenks der rechten Hand bzw. der Oberfläche des Handgelenks der linken Hand befestigt. Die Elektroden für die untere Gliedmaße F11, F12, F21, F22 werden an einer Stelle der unteren Gliedmaße, die der von dem Bauch des Subjektes entfernten Stelle entspricht, befestigt und ein Paar derer wird geeignet auf der Oberfläche des Knöchels des rechten Fußes bzw. der Oberfläche des Knöchels des linken Fußes befestigt. Die Bauchelektroden A11, A12, A21, A22, die Elektroden H11, H12, H21, H22 für die obere Gliedmaße und die Elektroden F11, F12, F21, F22 für die untere Gliedmaße werden jeweils mit der Anschlussschalteinheit 22 elektrisch verbunden.
• Die Anschlussschalteinheit 22 ist durch eine Relaisschaltung und dergleichen aufgebaut und verbindet elektrisch eine bestimmte aus der Vielzahl der Elektroden ausgewählte Elektrode mit der Konstantstromerzeugungseinheit 21 und verbindet elektrisch eine bestimmte aus der Vielzahl der Elektroden ausgewählte Elektrode mit der Potentialdifferenzerfassungseinheit 23 beruhend auf einem von der Steuerungseinheit 10 übergebenen Befehl. Folglich fungiert die durch die Anschlussschalteinheit 22 mit der Konstantstromerzeugungseinheit elektrisch verbundene Elektrode als eine Konstantstromapplikationselektrode und die durch die Anschlussschalteinheit mit der Potentialdifferenzerfassungseinheit 23 elektrisch verbundene Elektrode als eine Potentialdifferenzerfassungselektrode. Die elektrische Verbindung der Anschlussschalteinheit 22 wird auf verschiedene Art und Weise während des Messbetriebes geschaltet. Normalerweise sind die Konstantstromapplikationselektrode und die Potentialdifferenzerfassungselektrode jeweils durch ein Elektrodenpaar aufgebaut, wobei jede Elektrode des Elektrodenpaares, wie hierin Bezug genommen werden, sowohl eine einzelne Elektrode als auch eine Vielzahl an Elektroden beinhaltet. Mit anderen Worten kann jede Elektrode des Elektrodenpaares aufgebaut sein, indem getrennte und unabhängig angeordnete Elektroden in einer elektrisch äquivalenten Art und Weise gehandhabt werden.
• Die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt einen Konstantstrom beruhend auf einem von der Steuerungseinheit 10 übergebenen Befehl und versorgt die Konstantstromapplikationselektrode mit dem erzeugten Konstantstrom durch die Anschlussschalteinheit 22 hindurch. Ein Hochfrequenzstrom (z. B. 50 kHz, 500 μA), der zur Messung der Körperzusammensetzungsinformation geeignet verwendet wird, wird für den Konstantstrom, der durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt wird, gewählt. Folglich wird der Konstantstrom auf das Subjekt durch die Konstantstromapplikationselektrode appliziert.
• Die Potentialdifferenzerfassungseinheit 23 stellt eine Potentialdifferenz zwischen den Elektroden (d. h. der Potentialdifferenzerfassungselektrode), die durch die Anschlussschalteinheit 22 elektrisch mit der Potentialdifferenzerfassungseinheit 23 verbunden ist, fest und gibt die festgestellte Potentialdifferenz zu der Steuerungseinheit 10 aus. Auf diese Art und Weise wird die Potentialdifferenz zwischen den Potentialdifferenzerfassungselektroden, wenn der Konstantstrom auf das Subjekt appliziert wird, festgestellt.
• Die Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen und die Subjektinformationseingabeeinheit 25 sind Bereiche zur Gewinnung von Subjektinformationen, die bei der in dem Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13 des Berechnungsverarbeitungsabschnittes 11 durchgeführten Berechnungsverarbeitung verwendet werden. Die „Subjektinformationen” beziehen sich auf Informationen, die sich auf das Subjekt beziehen, und beinhalten wenigstens eine der Informationen, Alter, Geschlecht oder Körperinformationen. Die „Körperinformationen” beinhalten Informationen, die sich auf die Größe einer bestimmten Stelle des Körpers des Subjektes beziehen (z. B. Informationen, die wenigstens eine der Informationen, Körperumfangslänge (Taillenlänge) und Bauchbreite, Bauchdicke, Größe, etc., beinhalten), oder Informationen, wie z. B. das Gewicht. Die Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen ist eine Einheit zur automatischen Messung von Körperinformationen des Subjektes und sie gibt die festgestellten Körperinformationen zu der Steuerungseinheit 10 aus. Die Subjektinformationseingabeeinheit 25 ist eine Einheit zur Eingabe der Subjektinformationen und sie gibt die eingegebenen Subjektinformationen zu der Steuerungseinheit 10 aus.
• In dem Funktionsblockdiagramm, das in 1 gezeigt ist, ist ein Fall, in dem sowohl die Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen und die Subjektinformationseingabeeinheit 25 in der Körperfettmessvorrichtung 1A angeordnet sind, beschrieben worden, aber sowohl die Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen als auch die Subjektsinformationseingabeeinheit 25 sind nicht essentielle Aufbaubestandteile. Ob die Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen und/oder die Subjektinformationseingabeeinheit 25 angeordnet wird/werden, wird beruhend auf der Art der Subjektinformationen, die bei der in dem Berechnungsverarbeitungsabschnitt 11 der Steuerungseinheit 10 durchgeführten Berechnungsverarbeitung verwendet werden, entschieden. Die Körperinformationen der Subjektinformationen können automatisch unter Verwendung der Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen gemessen werden und die Messdaten können verwendet werden, oder das Subjekt (er selbst/sie selbst) kann die Informationen an der Subjektinformationseingabeeinheit 25, ohne dass die Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen angeordnet wird, eingeben und die Eingabedaten können verwendet werden.
• Der Berechnungsverarbeitungsabschnitt 11 beinhaltet den Impedanzmessabschnitt 12 und den Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13, wie oben beschrieben wurde. Der Impedanzmessabschnitt 12 berechnet verschiedene Arten von bioelektrischen Impedanzen beruhend auf dem Stromwert des durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugten Konstantstroms und der in die Steuerungseinheit 10 eingegebenen Potentialdifferenzinformationen, die in der Potentialdifferenzerfassungseinheit 23 festgestellt wurde. Der Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13 berechnet die Körperfettmasse beruhend auf der bioelektrischen Impedanz, die durch den Impedanzmessabschnitt 12 gewonnen wurde, und den Subjektinformationen, die von der Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen und/oder der Subjektinformationseingabeeinheit 25 übergeben wurden. Der Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13 beinhaltet z. B. wenigstens einen Teil der Teile, Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 zur Berechnung der Körperfettmasse des gesamten Körpers des Subjektes, Stellenart-Fettmassenberechnungsteil 15 zur Berechnung der Fettmasse an einer bestimmten Stelle des Körpers des Subjektes, Viszeralfettmassenberechnungsteil 16 zur Berechnung der Viszeralfettmasse des Subjektes und Berechnungsteil 17 zur Berechnung einer Masse subkutanen Fettes zur Berechnung der Masse subkutanen Fettes an dem Bauch des Subjektes.
• Die Anzeigeeinheit 26 zeigt Informationen verschiedener Arten von Körperfettmassen, die durch den Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13 berechnet wurden, an. Ein LCD (Liquid Crystal Display; Flüssigkristallanzeige) und dergleichen kann als Anzeigeeinheit 26 verwendet werden. Die auf der Anzeigeeinheit 26 angezeigte Fettmasse kann die Gesamtfettmasse, d. h. die Fettmasse des gesamten Körpers des Subjektes, die Fettmasse an einer bestimmten Art von Stelle, d. h. die Fettmasse an einer bestimmten Stelle des Körpers des Subjektes, die Viszeralfettmasse, die Masse subkutanen Fettes an dem Bauch und dergleichen sein. Die „Fettmasse” bezieht sich auf eine Kennzahl, die das Gewicht des Fettes, den Bereich des Fettes, das Volumen des Fettes, das Fettniveau und dergleichen dargestellt, an. Insbesondere bezieht sich „Viszeralfettmasse” auf eine Kennzahl, die wenigstens eine der Größen, Gewicht des Viszeralfettes, Bereich des Viszeralfettes, Volumen des Viszeralfettes und das Viszeralfettniveau angibt; und „Masse subkutanen Fettes” bezieht sich auf eine Kennzahl, die wenigstens eine der Größen, Gewicht des subkutanen Fettes, Bereich des subkutanen Fettes, Volumen des subkutanen Fettes und das Niveau subkutanen Fettes angibt.
• Die Betätigungseinheit 27 ist eine Einheit für das Subjekt zur Eingabe eines Befehls in die Körperfettmessvorrichtung 1A und sie ist durch eine Taste und dergleichen, die durch das Subjekt gedrückt werden kann, aufgebaut.
• Die Spannungsversorgungseinheit 28 ist eine Einheit zur Versorgung der Steuerungseinheit 10 mit Spannung und beinhaltet eine interne Spannungsversorgung, wie z. B. eine Batterie, und eine externe Spannungsversorgung, wie z. B. eine herkömmlich erhältliche Spannungsversorgung.
• Der Speicher 29 ist eine Einheit zur Speicherung verschiedener Arten von Daten und einem Programm, die sich auf die Körperfettmessvorrichtung 1A beziehen, und speichert die Subjektinformationen, die verschiedenen Arten berechneter Körperfettmassen, ein Körperfettmessprogramm zur Ausführung der Körperfettmessverarbeitung, die unten beschrieben wird, und dergleichen.
• Die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30 ist eine Einheit zur Erfassung einer Größe der Versetzung des Riemens 140 in der Längenrichtung (siehe 3 und dergleichen, Einzelheiten werden im Folgenden beschrieben werden) in der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz und zur Ausgabe der erfassten Größe der Versetzung zu der Steuerungseinheit 10.
• Der Längenanpassungsmechanismus 32 ist eine Einheit zur Anpassung der Wickellänge des Riemens 140 unter Bezug auf den Bauch des Subjektes, dessen Funktion durch den Steuerungsabschnitt zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus gesteuert wird.
• Der Steuerungsabschnitt 19 zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus steuert die Funktion des Wickellängenanpassungsmechanismus 32 beruhend auf der Information, die durch die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30 festgestellt wurde. Die Wickellänge des Riemens 140 unter Bezug auf den Bauch des Subjektes wird hierdurch angepasst. Hierbei ist „die Wickellänge des Riemens unter Bezug auf den Bauch des Subjektes” die Länge des Riemens 140 der gesamten Länge des Riemens 140 in der Position, in der der Riemen sich an den Bauch des Subjektes in dem befestigten Zustand angepasst.
• Ein Beispiel der Berechnungsverarbeitung, die in der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, wird jetzt beschrieben werden. Wie oben beschrieben wurde, können verschiedene Arten von Körperfettmassen durch den Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13 in der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet werden, wobei insbesondere die im Folgenden im Wege eines Beispiels beschriebene Berechnungsverarbeitung eine Berechnungsverarbeitung ist, die durchgeführt wird, wenn der Bereich des Viszeralfettes, der als eine die Viszeralfettmasse angebende Kennzahl dient, der Bereich des subkutanen Fettes, der als eine die Masse subkutanen Fettes angebende Kennzahl dient, und die Körperfettprozentangabe, die als eine das Verhältnis der Körperfettmasse und des Gewichtes angebende Kennzahl dient, berechnet werden.
• Unter Bezug auf 1 berechnet der Impedanzmessabschnitt 12 zwei Arten bioelektrischer Impedanzen beruhend auf dem Stromwert des Konstantstromes, der durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt wurde, und der Potentialdifferenz, die durch die Potentialdifferenzerfassungseinheit 23 festgestellt wurde. Eine der zwei Arten von bioelektrischen Impedanzen ist eine bioelektrische Impedanz Zt, die die fettfreie Masse an dem Bauch des Subjektes wiedergibt. Die andere bioelektrische Impedanz ist eine bioelektrische Impedanz Zs, die die Masse subkutanen Fettes an dem Bauch des Subjektes wiedergibt.
• Der Viszeralfettmassenberechnungsteil 16 berechnet einen Viszeralfettbereich Sv (Einheit cm²) des Subjektes beruhend auf den berechneten zwei Arten von Impedanzen Zt, Zs und der Taillenlänge W, die eine der Körperinformationen des Subjektes ist. Insbesondere wird der Viszeralfettbereich Sv über die folgende Gleichung (1), die die Beziehung der zwei Arten von Impedanzen Zt, Zs und der Taillenlänge W des Subjektes mit dem Viszeralfettbereich Sv ausdrückt, berechnet. Sv = a × W² – b × (1/Zt) – c × W × Zs – d (1) (wobei a, b, c Koeffizienten sind)
• Der Berechnungsteil 17 zur Berechnung der Masse subkutanen Fettes berechnet einen Bereich subkutanen Fettes Ss (Einheit cm²) des Subjektes beruhend auf der berechneten bioelektrischen Impedanz Zs und der Taillenlänge W, die eine der Körperinformationen des Subjektes ist. Insbesondere wird der Bereich Ss subkutanen Fettes durch die folgende Gleichung (2), die die Beziehung der bioelektrischen Impedanz Zs und der Taillenlänge W des Subjektes mit dem Bereich Ss subkutanen Fettes ausdrückt, berechnet. Ss = e × W × Zs + f (2) (wobei e, f Koeffizienten sind)
• Der Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 berechnet eine fettfreie Masse FFM (Einheit kg) beruhend auf der berechneten bioelektrischen Impedanz Zt und der Größe H, die eine der Körperinformationen des Subjektes ist. Insbesondere wird die fettfreie Masse FFM durch die folgende Gleichung (3), die die Beziehung der bioelektrischen Impedanz Zt und der Größe H des Subjektes mit der fettfreien Masse FFM ausdrückt, berechnet. FFM = i × H²/Zt + j (3) (wobei i, j Koeffizienten sind)
• Die Koeffizienten in jeder obigen Gleichung (1), (2) und (3) werden über eine Regressionsgleichung beruhend auf dem Messergebnis einer MRI definiert. Die Koeffizienten in jeder Gleichung (1), (2) und (3) können durch das Alter und/oder das Geschlecht definiert werden.
• Der Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 berechnet die Körperfettmasse des Subjektes, wie z. B. eine Körperfettprozentangabe (%), beruhend auf der berechneten fettfreien Masse FFM und dem Gewicht Wt, das eine Körperinformation ist, wenn die Körperfettmasse des gesamten Körpers des Subjektes berechnet wird, obwohl sie sich nicht direkt auf die Berechnung des Viszeralfettbereiches Sv oder des Bereiches Ss subkutanen Fettes bezieht. Insbesondere wird z. B. die Körperfettprozentangabe durch die folgende Gleichung (4) beruhend auf der fettfreien Masse FFM und dem Gewicht Wt des Subjektes berechnet. Körperfettprozentangabe = (Wt – FFM)/Wt × 100 (4)
• Obwohl eine bestimmte Beschreibung nicht gegeben wird, kann die Körperfettmasse an einer bestimmten Stelle des Körpers beruhend auf der bioelektrischen Impedanz, die durch verschiedenartiges Schalten der Stromapplikationselektrode und der Potentialdifferenzerfassungselektrode gewonnen wird, und den Körperinformationen des Subjektes berechnet werden.
• 2 ist eine Ansicht, die den äußeren Aufbau der Körperfettmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, und ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem verschiedene Arten von Befestigungseinheiten der Körperfettmessvorrichtung an dem Subjekt befestigt sind. Ein äußerer Aufbau der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform und eine Körperhaltung, die durch das Subjekt bei der Messung einzunehmen ist, werden unter Bezug auf 2 beschrieben werden. Die Körperfettmessvorrichtung 1A, die im Folgenden beschrieben ist, ist mit vier Sätzen von Bauchelektrodengruppen, wobei jeder Satz vier dargestellte Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet, die parallel zueinander bei der Körperfettmessvorrichtung, die in 1 gezeigt ist, angeordnet sind, aufgebaut.
• Wie in 3 gezeigt, beinhaltet die Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die an dem Bauch 301 des Subjektes 300 zu befestigen ist, ein Paar aus Befestigungseinheiten 172A, 172B für die obere Gliedmaße zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die an den oberen Gliedmaßen des Subjektes 300 zu befestigen sind, ein Paar aus Befestigungseinheiten 173A, 173B für die untere Gliedmaße zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die an den unteren Gliedmaßen des Subjektes 300 zu befestigen sind, und einen Vorrichtungshauptkörper 165, der mit den verschiedenen Arten von Befestigungseinheiten 100, 172A, 172B, 173A, 173B über ein Verbindungskabel 180 verbunden ist.
• Die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz ist durch ein riemenförmiges Element, das um den Bauch 301 gewickelt werden kann, aufgebaut. Jede der Befestigungseinheiten 172A, 172B für die obere Gliedmaße zur Messung der bioelektrischen Impedanz und der Befestigungseinheiten 173A, 173B für die untere Gliedmaße zur Messung der bioelektrischen Impedanz ist durch ein Clip-förmiges Element, das fähig ist, die obere Gliedmaße oder die untere Gliedmaße des Subjektes 300 dazwischenzunehmen, aufgebaut. Die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung der bioelektrischen Impedanz beinhaltet Bauchelektroden (Bauchelektroden A11, A12, A21, A22, die oben beschrieben wurden), die in Kontakt mit der Oberfläche des Bauches des Subjektes angeordnet werden können. Jede Befestigungseinheit 172A, 172B für die obere Gliedmaße zur Messung der bioelektrischen Impedanz beinhaltet eine Elektrode für die obere Gliedmaße (Elektroden H11, H12, H21, H22 für die obere Gliedmaße, die oben beschrieben wurden), die in Kontakt mit der Oberfläche der oberen Gliedmaße des Subjektes angeordnet werden kann. Jede Befestigungseinheit 173A, 173B für die untere Gliedmaße zur Messung der bioelektrischen Impedanz beinhaltet eine Elektrode für die untere Gliedmaße (Elektroden F11, F12, F21, F22 für die untere Gliedmaße, die oben beschrieben wurden), die in Kontakt mit der Oberfläche der unteren Gliedmaße des Subjektes angeordnet werden kann.
• Der Vorrichtungshauptkörper 165 beinhaltet die Steuerungseinheit 10, die Konstantstromerzeugungseinheit 21, die Anschlussschalteinheit 22, die Potentialdifferenzerfassungseinheit 23, die Subjektinformationseingabeeinheit 25, die Anzeigeeinheit 26, die Betätigungseinheit 27, den Speicher 29 und dergleichen. Die Konstantstromerzeugungseinheit 21, die Anschlussschalteinheit 22, die Potentialdifferenzerfassungseinheit 23 und dergleichen, die in dem Vorrichtungshauptkörper 165 angeordnet sind, können an der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz 100, wenn notwendig, angeordnet werden. Die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30 und der Wickellängenanpassungsmechanismus 32 sind an der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz angeordnet.
• Wie in 2 gezeigt, nimmt, wenn verschiedene Arten von Körperfettmassen gemessen werden, das Subjekt 300 eine Liegeposition (d. h. eine Körperhaltung liegend mit dem Gesicht nach oben) auf einer Bettoberfläche 400 ein. Die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz wird an dem Bauch 301 des Subjektes befestigt, die Befestigungseinheiten 172A, 172B für die obere Gliedmaße zur Messung der bioelektrischen Impedanz werden an den oberen Gliedmaßen (geeignet an den Handgelenken 302A, 302B) des Subjektes befestigt und die Befestigungseinheiten 173A, 173B für die untere Gliedmaße zur Messung der bioelektrischen Impedanz werden an der unteren Gliedmaße (geeignet an den Knöcheln 303A, 303B) des Subjektes befestigt. Die Elektroden, die bei den verschiedenen Arten von Befestigungseinheiten 100, 172A, 172B, 173A, 173B angeordnet werden, werden in Kontakt mit der Körperoberfläche des Subjektes 300 gebracht, indem die verschiedenen Arten von Befestigungseinheiten 100, 172A, 172B, 173A, 173B befestigt werden. Das Subjekt 300 verbleibt in der Liegeposition während der Messung der verschiedenen Arten von Körperfettmassen.
• 3 und 4 sind Ansichten, die eine äußere Erscheinung der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz der Körperfettmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigen, wobei 3 eine perspektivische Ansicht und 4 eine Ansicht von unten ist. 5 ist eine Querschnittsansicht der in 3 und 4 gezeigten Bauchbefestigungseinheit zur Messung der bioelektrischen Impedanz, die entlang der Linie V-V, die in 3 und 4 gezeigt ist, genommen ist. 6 ist eine perspektivische Ansicht zur Beschreibung eines detaillierten Aufbaus einer Halterung der in 3 und 4 gezeigten Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz. Unter Bezug auf 3 bis 6 werden der Aufbau der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform im Einzelnen und ein Mechanismus zur Halterung des Riemens mit der Halterung, die in der Bauchbefestigungseinheit zur Messung der bioelektrischen Impedanz angeordnet ist, beschrieben. Man beachte, dass in 6 die Darstellung eines Gehäuses der Halterung teilweise nicht dargestellt ist, um das Verständnis zu erleichtern.
• Wie in 3 und 4 gezeigt, beinhaltet die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz hauptsächlich eine Elektrodenhalterung 110 und einen Riemen 140. Die Elektrodenhalterung 110 beinhaltet einen folienähnlichen Abschnitt 111 mit einem folienähnlichen Element, das eine im Wesentlichen rechteckige Form in der Draufsicht aufweist, einen Aufnahmeabschnitt 112 zur Aufnahme des Elektrodenhalterungsmechanismus, wobei der Aufnahmeabschnitt auf einer oberen Oberfläche des folienähnlichen Abschnittes 111 angeordnet ist, eine Vielzahl an Elektroden 113, die derart angeordnet sind, dass sie teilweise auf der unteren Oberfläche des folienähnlichen Abschnittes 111 freiliegen, einen Befestigungsabschnitt 114 und eine Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130, die an einem Ende in einer Längsrichtung des folienähnlichen Abschnittes 111 angeordnet ist, und eine Halterung 120, die an dem anderen Ende in der Längsrichtung des folienähnlichen Abschnittes 111 angeordnet ist.
• Wie in 3 gezeigt, ist das eine Ende 141 des Riemens 140 derart befestigt, dass es relativ zu der Elektrodenhalterung 110 durch den Befestigungsabschnitt 114 unverstellbar ist. Der Riemen 140 wird unter Bezug auf die Elektrodenhalterung 110 befestigt, indem das eine Ende 141 des Riemens 140 zwischen den folienähnlichen Abschnitt 111 und ein plattenförmiges Element, das mit Schrauben oder dergleichen an dem folienähnlichen Abschnitt 111 befestigt ist, gelegt wird. Die Elektrodenhalterung 110 und der Riemen 140 bilden dadurch das riemenförmige Element, das um den Bauch des Subjektes zu wickeln ist.
• Die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130 ist an einem Abschnitt, der noch näher an dem Distalende ist, auf der Seite des folienähnlichen Abschnittes 111, die mit dem Fixierabschnitt 114 ausgestattet ist, angeordnet. Die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130 ist derart befestigt, dass sie relativ zu dem folienähnlichen Abschnitt 111 unverstellbar ist. Ein Einführungsweg zum Einsetzen des Riemens 140 ist an einer vorbestimmten Position der Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130 angeordnet, wobei der Abschnitt, der näher an dem einen Ende 141 des Riemens 140 liegt, in den Einführungsweg eingesetzt ist.
• Der folienähnliche Abschnitt 111 ist durch ein Element aufgebaut, das im Wesentlichen keine Dehnbarkeit aufweist, und ist aus einem flexiblen Material hergestellt, so dass er sich an die Oberfläche des Bauches des Subjektes in dem befestigten Zustand anpasst. Der Riemen 140 weist eine lange Form mit einer schmalen Breite verglichen zu dem folienähnlichen Abschnitt 111 auf, und ist durch ein Element aufgebaut, das im Wesentlichen keine Dehnbarkeit in der Längsrichtung anders als ein Bereich eines Teils in der Längsrichtung aufweist. Der freiliegende Abschnitt des Riemens 140, der unterschiedlich zu dem in die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130 eingesetzte Abschnitt ist, ist durch einen Riemen mit Zähnen (Zahnriemen), der auf einer Oberfläche gebildete Zähne aufweist (Hauptoberfläche auf der Seite, die nicht dem Bauch des Subjektes in dem befestigten Zustand zugewandt ist) aufgebaut. Der freiliegende Abschnitt des Riemens 140 ist aus einem flexiblen Material hergestellt, so dass er sich an die Oberfläche des Bauches des Subjektes in dem befestigten Zustand anpasst. Ein dehnbarer Bereich, der sich in der Längsrichtung des Riemens 140 dehnt, ist an dem in die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130 eingesetzten Abschnitt des Riemens 140 vorgesehen. Ein detaillierter Aufbau des dehnbaren Bereiches und des Bereiches in dessen Nähe wird im Folgenden beschrieben werden.
• Wie in 5 gezeigt, beinhaltet jede der Vielzahl an Elektroden 113, die in der Elektrodenhalterung 110 angeordnet sind, einen Stababschnitt 113a, der sich in einer Stabform erstreckt, und einen plattenförmigen Abschnitt 113b, der an dem Distalende des Stababschnittes 113a angeordnet ist. Der Stababschnitt 113a ist in eine Einsetzöffnung, die in dem folienähnlichen Abschnitt 111 gebildet ist, eingesetzt. Der plattenförmige Abschnitt 113b liegt auf der unteren Oberflächenseite des folienähnlichen Abschnittes 111 frei. Die Hauptoberfläche auf der Seite des plattenförmigen Abschnittes 113b, die nicht mit dem Stababschnitt 113a gekoppelt ist, wird die Kontaktoberfläche, die in Kontakt mit dem Bauch des Subjektes kommt. Jede der Vielzahl an Elektroden 113 ist aus einem Metallmaterial hergestellt, dass sich durch Biokompatibilität auszeichnet. Die Vielzahl an Elektroden 113 ist in einer Matrixform auf der unteren Oberfläche der Elektrodenhalterung 110 angeordnet, wobei die Elektroden 113 jeweils den Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 entsprechen.
• Unter Bezug auf 3 ist der Aufnahmeabschnitt 112 zur Aufnahme des Elektrodenhalterungsmechanismus durch ein Element aufgebaut, dass eine Kastenform aufweist, und beinhaltet im Innenraum einen Elektrodenhalterungsmechanismus zur in einer bestimmten Richtung verstellbaren Halterung jeder der Vielzahl an Elektroden 113. Der Aufnahmeabschnitt 112 zur Aufnahme des Elektrodenhalterungsmechanismus ist für jeden der vier Sätze an Bauchelektrodengruppen angeordnet, wobei jeder Satz die Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet.
• Wie in 5 gezeigt, ist der Elektrodenhalterungsmechanismus, der in dem Innenraum des Aufnahmeabschnittes 112 zur Aufnahme eines Elektrodenhalterungsmechanismus angeordnet ist, durch einen Führungsrahmen 116, der einen an dem folienähnlichen Abschnitt 111 befestigten Grundkörper 116a und einen an dem Grundkörper 116a über eine Schraube und dergleichen befestigten Abdeckungskörper 116b aufweist, und eine Schraubenfeder 117, die in einem in dem Innenraum des Führungsrahmen 116 gebildeten Raum angeordnet ist, aufgebaut. Jeder von dem Grundkörper 116a und dem Abdeckungskörper 116b, die den Führungsrahmen 116 aufbauen, weist eine Einsetzöffnung auf, wobei der Stababschnitt 113a der Elektrode 113 in einen Hohlraumabschnitt der Schraubenfeder 117 eingesetzt und in diesem angeordnet wird, indem der Stababschnitt 113a der Elektrode 113 in die Einsatzöffnung eingesetzt wird. Die Schraubenfeder 117 weist ein Ende, das in Kontakt mit dem Abdeckungskörper 116b steht und ein weiteres Ende, das im Kontakt mit einem an dem Stababschnitt 113a der Elektrode 113 gebildeten Kragenabschnitt 113a1 steht, auf. Mit diesem Aufbau wird hierdurch die Vielzahl an Elektroden 113 verstellbar durch den Elektrodenhalterungsmechanismus gehaltert, so dass sie nur in einer im wesentlichen senkrechten Richtung zu der Oberfläche des Bauches des Subjektes in dem befestigten Zustand verstellbar sind und in Richtung der Seite des Bauches durch die Spannkraft der Schraubenfeder 117 vorgespannt sind.
• Wie in 3 und 6 gezeigt, ist eine Halterung 120 an dem anderen Ende des folienähnlichen Abschnittes 111 in der Längsrichtung angeordnet (Ende auf der Seite, auf der der Fixierabschnitt 114 und die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130 nicht angeordnet sind). Die Halterung 120 ist derart befestigt, dass sie relativ zu dem folienähnlichen Abschnitt 111 unverstellbar ist. Ein Einführungsweg zum Einsetzen des Riemens 140 ist an einer vorbestimmten Position der Halterung 120 vorgesehen. Die Halterung 120 umfasst im Innenraum einen Servomotor 122, wobei eine Rolle mit Zähnen 121 an einer Rotationswelle 123 (siehe 8) des Servomotors 122 befestigt ist.
• Die Rolle mit Zähnen 121 ist derart angeordnet, dass sie dem in der Halterung 120 vorgesehenen Einführungsweg gegenüberliegt und dass sie mit den Zähnen des Riemens 140, der in den Einführungsweg eingesetzt ist, ineinandergreift. Die Halterung 120 ist an dem folienähnlichen Abschnitt 111 befestigt und hält den Riemen 140 in einer Art und Weise, die das Einführen und Herausziehen des Riemens 140 ermöglicht. Mit anderen Worten dient die Halterung 120 dazu, den Abschnitt des Riemens 140, der näher an dem anderen Ende 142 liegt, derart zu halten, dass er relativ zu der Elektrodenhalterung 110 verstellbar ist.
• Um den Abschnitt des Riemens 140, der näher zu dem anderen Ende 142 des Riemens 140 liegt, mit der Halterung 120 zu haltern, wird das andere Ende 142 des Riemens 140 in den Einführungsweg der Halterung 120 in Richtung eines Pfeiles A aus der Figur eingesetzt. Die an dem eingesetzten Riemen 140 angeordneten Zähne greifen hierdurch in die Zähne der Rolle mit Zähnen 121, die in der Halterung 120 angeordnet ist, ein, so dass das andere Ende 142 des Riemens 140 durch die Halterung 120 gehalten wird. Hiernach wird die Wickellänge des Riemens 140 unter Verwendung des Wickellängenanpassungsmechanismus 32 angepasst, so dass der Riemen mit einer geeigneten Zugspannung unter Bezug auf den Bauch des Subjektes zusammengezogen wird, wobei der detaillierte Ablauf im Folgenden beschrieben werden wird.
• Wie in 3 gezeigt, ist ein Anschluss 118 zur Befestigung des Verbindungskabels 180 an einer vorbestimmten Position des folienähnlichen Abschnittes 111 zum Anschluss verschiedener Arten von Befestigungseinheiten 100, 172A, 172B, 173A, 173B und des Vorrichtungshauptkörpers 165 gebildet. Wie in 4 gezeigt, ist eine Positionierungsdurchgangsöffnung 119, die mit einer Bauchnabelposition des Subjektes ausgerichtet wird, um die Elektrode 113 unter Bezug auf den Bauch zu dem Zeitpunkt der Befestigung zu positionieren, an einem im wesentlichen zentralen Abschnitt des folienähnlichen Abschnittes 111 gebildet.
• 7 ist eine schematische Schnittansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Bauch des Subjektes befestigt ist. Der Zustand, in dem die Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform an dem Bauch des Subjektes befestigt ist, wird unter Bezug auf 7 beschrieben werden.
• Wie in 7 gezeigt, ist in dem Zustand, in dem die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Bauch 301 des Subjektes 300 befestigt ist, die das riemenförmige Element aufweisende Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung der bioelektrischen Impedanz in einem um den Bauch 301 des Subjektes 300 gewickelten Zustand befestigt. Zu dem Zeitpunkt der Befestigung wird die Elektrodenhalterung 110 positioniert und auf dem Bauch 301 des Subjektes angeordnet, so dass die Positionierungsdurchgangsöffnung 119, die in der Elektrodenhalterung 110 gebildet ist, mit der Bauchnabelposition des Subjektes 300 übereinstimmt, und der Riemen 140 wird um die Flanke und die Rückseitenoberfläche des Bauches des Subjektes 300 in dem positionierten Zustand gewickelt. Die Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz 100 wird an dem Bauch 301 des Subjektes 300 befestigt, indem der Abschnitt, der näher an dem anderen Ende 142 des Riemens 140 ist, mit der an der Elektrodenhalterung 110 angeordneten Halterung 120 gehaltert wird. Auf diese Art und Weise wird die Vielzahl an Elektroden 113, die auf der Seite der unteren Oberfläche (innere Umfangsoberflächenseite in dem befestigten Zustand) der Elektrodenhalterung 110 angeordnet sind, in Kontakt mit der Vorderseitenoberfläche des Bauches des Subjektes 300 angeordnet.
• 8 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen bestimmten Aufbau der Versetzungsgrößenerfassungseinheit und des Wickellängenanpassungsmechanismus der Körperfettmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Der bestimmte Aufbau der Versetzungsgrößenerfassungseinheit und des Wickellängenanpassungsmechanismus der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezug auf die Figur beschrieben werden.
• Wie in 8 gezeigt, wird der um den Bauch des Subjektes gewickelte Riemen 140 an einer vorbestimmten Position in Hälften geteilt. Der Riemen, der in Hälften geteilt ist, ist durch einen verstellbaren Eisenkern 131 und eine Feder 143, die dazwischen angeordnet sind, gekoppelt. Insbesondere sind der verstellbare Eisenkern 131 und die Feder 143 in Reihe verbunden, wobei beide Enden eines Elementes, das den verstellbaren Eisenkern 131 und die Feder 143, die in Reihe verbunden sind, umfasst, mit den jeweiligen Enden des in Hälften geteilten Riemens verbunden sind, so dass der in Hälften geteilte Riemen durch den verstellbaren Eisenkern 131 und die Feder 143 gekoppelt ist.
• Genauer ist ein Ende der Feder 143 mit dem Riemen des in Hälften geteilten Riemens, der das eine an der Elektrodenhalterung 110 über den Befestigungsabschnitt 114 befestigte eine Ende 141 aufweist, verbunden und das eine Ende des verstellbaren Eisenkerns 131 ist mit dem anderen Riemen des in Hälften geteilten Riemens verbunden. Der verstellbare Eisenkern 131 und die Feder 143 sind innerhalb der Versetzungsgrößenerfassungseinheit 130 angeordnet, wobei die Feder 143 den dehnbaren Bereich des Riemens 140 bildet. Daher ist der dehnbare Bereich des Riemens 140 in der Längsrichtung elastisch verformbar.
• Die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30 beinhaltet den verstellbaren Eisenkern 131, der an einer Position in der Mitte des Riemens 140 angeordnet ist, eine Nachweisspule 132, die derart gewickelt und angeordnet ist, dass der verstellbare Eisenkern 131 in sie eingesetzt werden kann, und eine Versetzungsgrößenerfassungsschaltung 152, die mit der Nachweisspule 132 elektrisch verbunden ist. Die Versetzungsgrößenerfassungsschaltung 152 stellt die Größe der Versetzung des verstellbaren Eisenkerns 131 fest, indem ein Stromfluss eines Hochfrequenzstromes in der Nachweisspule 132 erzeugt wird und die Schwankung der Impedanz, die auftritt, wenn der verstellbare Eisenkern 131 sich durch die Nachweisspule 132 in der Einsetzrichtung bewegt, festgestellt wird. Die Größe der Versetzung des verstellbaren Eisenkernes 131, die durch die Versetzungsgrößenerfassungsschaltung 152 festgestellt wurde, wird in die Steuerungseinheit 10 eingegeben.
• Der Wickellängenanpassungsmechanismus 32 beinhaltet den Servomotor 122, der in der Halterung 120 angeordnet ist, und eine Motoransteuerschaltung 151 zur Steuerung des Betriebs des Servomotors 122. Die Motoransteuerschaltung 151 steuert die Funktion des Servomotors 122 beruhend auf einem Befehl von dem Steuerungsabschnitt 19 der Steuerungseinheit 10 zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus. Genauer passt die Motoransteuerschaltung 151 das elektrische Signal zur Eingabe in den Servomotor 122 (zum Beispiel Anpassung der Größe der Ansteuerspannung und des Ansteuerstromes) an, um die Rotationsrichtung der Rotationswelle 123 des Servomotors 122 in einer Vorwärts-/Rückwärtsrichtung zu schalten, und passt das Maß an Rotation an.
• Die Wickellänge des Riemens 140 kann unter Bezug auf den Bauch 301 des Subjektes 300 automatisch beruhend auf der Größe der nachgewiesenen Versetzung des Riemens 140 angepasst werden, indem obiger Aufbau angenommen wird. Mit anderen Worten wird die Versetzungsgröße des Riemens 140, die durch die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30 festgestellt wurde, in die Steuerungseinheit 10 eingegeben, steuert der Steuerungsabschnitt 19 zur Steuerung eines Wickellängenanpassungsmechanismus den Servomotor 122 an und steuert den Servomotor 122 beruhend auf der Information über die eingegebene Versetzungsgröße und schickt den Riemen 140 in der Halterung 120 in Richtung des Pfeiles B1 oder B2, die in 6 gezeigt sind. Auf diese Weise wird die Halterungsposition des Riemens 140 in der Halterung 120 angepasst und die Wickellänge des Riemens 140 unter Bezug auf den Bauch 301 des Subjektes angepasst.
• In diesem Fall kann der Riemen 140 immer um den Bauch des Subjektes 300 mit einer konstanten Wickelkraft gewickelt werden, indem die Wickellänge des Riemens 140 derart gesteuert wird, dass die Versetzungsgröße, die durch die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30 erfasst wird, immer ein vorbestimmter im Voraus definierter Wert ist. Folglich kann eine Vielzahl an Elektroden 113 immer mit einer konstanten Kraft durch die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz gegen den Bauch des Subjektes 300 gedrückt werden. In diesem Fall wird der vorbestimmte Wert als ein Wert eingestellt, bei dem die Elektrode 113 gegen den Bauch 301 des Subjektes 300 mit einer optimalen Kraft, die für die Messung geeignet ist, gedrückt wird, so dass die Elektrode 113 immer gegen den Bauch 301 des Subjektes 300 mit einer optimalen Druckkraft während der Messung gedrückt wird. Die Zugkraft, die auf das riemenförmige Element, das den folienähnlichen Abschnitt 111 und den Riemen 140 beinhaltet, ausgeübt wird, wenn die Druckstärke der Elektrode 113 gegen den Bauch 301 des Subjektes 300 optimal ist, liegt zwischen ungefähr 1,0 kp und 2,0 kp und beträgt vorzugsweise 1,5 kp.
• Die automatische Anpassung der Wickellänge des Riemens 140 unter Bezug auf den Bauch 301 des Subjektes 300 wird vorzugsweise sowohl während der Befestigung der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz an dem Bauch 301 des Subjektes 300 als auch während des Messbetriebes der bioelektrischen Impedanz durchgeführt. Mit anderen Worten wird während der Befestigung die Wickellänge automatisch angepasst, nachdem das andere Ende 142 des Riemens 140 in die Halterung 120 eingesetzt ist, so dass der Überschussabschnitt des Riemens 140 durch den Servomotor 122 in Richtung des in 6 gezeigten Pfeils B2 geschickt wird und der Riemen 140 fest an dem Bauch 301 des Subjektes befestigt wird und um den Bauch 301 des Subjektes 300 mit einer geeigneten Zugkraft gewickelt wird. Während des Messbetriebes wird der Riemen 140 immer um den Bauch 301 des Subjektes 300 mit einer geeigneten Zugkraft gewickelt, indem die Wickellänge des Riemens 140 unter Bezug auf den Bauch 301 des Subjektes 300 bei mit der Atmungsbewegung des Subjektes 300 einhergehender Schwankung der Taillenlänge angepasst wird.
• In der obigen Beschreibung ist ein Aufbau, in dem der in Hälften unterteilten Riemen unter Verwendung des verstellbaren Eisenkernes 131 und der Feder 143, die in Reihe verbunden sind, verbunden ist, im Wege eines Beispieles für den Verbindungsaufbau des in Hälften geteilten Riemens beschrieben worden, aber andere Verbindungsaufbauten können ebenfalls angenommen werden. Zum Beispiel kann der in Hälften geteilte Riemen lediglich über eine Feder verbunden werden. In solch einem Fall ist der verstellbare Eisenkern getrennt an dem Riemen befestigt und der verstellbare Eisenkern verstellt sich mit der Versetzung des Riemens.
• 9 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsabläufe der Körperfettmessvorrichtung bei der Messung des Viszeralfettbereiches, des Bereiches subkutanen Fettes und der Körperfettprozentangabe, wenn die Körperfettmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, zeigt. Die Funktion der Körperfettmessvorrichtung 1A bei der Messung des Viszeralfettbereiches, des Bereiches subkutanen Fettes und der Körperfettprozentangabe, wenn die Körperfettmessvorrichtung 1A verwendet wird, wird unter Bezug auf 9 beschrieben werden.
• Die in dem Flussdiagramm aus 9 gezeigte Verarbeitung wird im Voraus in dem Speicher 29 als ein Programm gespeichert, wobei die Steuerungseinheit 10, die den Berechnungsverarbeitungsabschnitt 11 beinhaltet, das Programm ausliest und ausführt, um die Funktionen der Viszeralfettbereichsmessverarbeitung, der Messverarbeitung zur Messung des Bereiches subkutanen Fettes und der Messverarbeitung zur Messung der Körperfettprozentangabe zu realisieren. Die im Folgenden beschriebenen Funktionsabläufe sind die Funktionsabläufe in dem Fall, in dem vier Sätze an Bauchelektrodengruppen parallel zu einander bei der Körperfettmessvorrichtung, die in 1 gezeigt ist, angeordnet werden, wobei jeder Satz vier dargestellte Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet.
• Unter Bezug auf 9 nimmt die Steuerungseinheit 10 die Eingabe der Subjektinformationen, die die Taillenlänge W, die Größe H, das Gewicht Wt und dergleichen, die als Körperinformationen dienen, beinhalten, entgegen (Schritt S1). Die entgegengenommenen Subjektinformationen werden zum Beispiel temporär in dem Speicher 29 gespeichert. In dem Fall, in dem ein Aufbau zur automatischen Messung bestimmter Körperinformationen der Subjektinformationen unter Verwendung der Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen angenommen wird, werden die Körperinformationen, die durch die Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen gemessen wurden, in die Steuereinheit 10 eingegeben.
• Die Steuerungseinheit 10 bestimmt, ob eine Anweisung zum Starten der Messung gegeben wurde oder nicht (Schritt S2). Die Steuerungseinheit 10 wartet bis die Anweisung, die Messung zu starten, gegeben wird (Nein in Schritt S2). Die Steuerungseinheit 10 beginnt die automatische Anpassung der Wickellänge des Riemens 140 (Schritt S3), wenn die Anweisung, die Messung zu starten, festgestellt wird (Ja in Schritt S2).
• Genauer beginnt der Steuerungsabschnitt 19 zur Steuerung eines Wickellängenanpassungsmechanismus der Steuerungseinheit 10 die Servosteuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus 32 beruhend auf der durch die Versetzungsgrößenerfassungseinheit 30 festgestellten Größe der Versetzung. Vorzugsweise wird eine Tabelle und dergleichen, die im Voraus in dem Speicher 29 gespeichert wurde und die Beziehung der Größe der Versetzung und des Ansteuersignals zeigt, für die Servosteuerung verwendet.
• Die Steuerungseinheit 10 stellt sodann die Elektrode ein (Schritt S4). In Schritt S4 wählt die Steuerungseinheit zum Beispiel ein Paar aus der Elektrode H11 für die obere Gliedmaße und der Elektrode F11 für die unteren Gliedmaße und ein Paar aus der Elektrode H21 für die oberen Gliedmaße und der Elektrode F21 für die untere Gliedmaße als die Stromelektrodenpaare aus und wählt ein Paar aus den Bauchelektroden A11, A21 in einer Bauchelektrodengruppe der vier Sätze an Bauchelektrodengruppen als das Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaar aus. Die Anschlussschalteinheit 22 verbindet elektrisch das Paar aus der Elektrode H11 für die obere Gliedmaße und der Elektrode F11 für die untere Gliedmaße und das Paar aus der Elektrode H21 für die obere Gliedmaße und der Elektrode F21 für die untere Gliedmaße mit der Konstantstromerzeugungseinheit 21 und verbindet elektrisch das Paar aus den Bauchelektroden A11, A21 mit der Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10. Die Anschlussschalteinheit 22 trennt die elektrische Verbindung der nicht ausgewählten Elektrode mit der Konstantstromerzeugungseinheit 21 und der Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10.
• Die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt einen Konstantstrom zwischen der oberen Gliedmaße und der unteren Gliedmaße beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10. Zum Beispiel erzeugt die Konstantstromerzeugungseinheit 21 einen Konstantstrom von der Elektrode H11 für die obere Gliedmaße und der Elektrode H21 für die obere Gliedmaße zu der Elektrode F11 für die untere Gliedmaße und der Elektrode F21 für die untere Gliedmaße (Schritt S5). In diesem Fall weist die Anschlussschalteinheit 22 vorzugsweise einen Aufbau zum Kurzschließen der Elektrode H11 für die obere Gliedmaße und der Elektrode H21 für die obere Gliedmaße und zum Kurzschließen der Elektrode F11 für die untere Gliedmaße und der Elektrode F21 für die untere Gliedmaße auf. Die Konstantstromerzeugungseinheit 21 und die Anschlussschalteinheit 22 können einen Aufbau zur Erzeugung eines Konstantstromes von einer der beiden Elektroden H11, H21 für die obere Gliedmaße zu einer der beiden Elektroden F11, F21 für die untere Gliedmaße aufweisen.
• In diesem Zustand stellt die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 die Potenzialdifferenz zwischen den Bauchelektroden A11, A21 beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 fest (Schritt S6).
• Die Steuerungseinheit 10 bestimmt, ob der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombinationen aller Elektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, abgeschlossen ist oder nicht (Schritt S7). Die Steuerungseinheit 10 schreitet zu Schritt S4 fort, wenn bestimmt wird, dass der Nachweis der Potenzialdifferenz nicht für die Kombination aller im Voraus definierter Elektrodenpaare abgeschlossen ist (Nein in Schritt S7). Die Steuerungseinheit 10 schreitet zu Schritt S8, der hier noch zu beschreiben ist, fort, wenn bestimmt wird, dass der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombination aller Elektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, abgeschlossen ist (Ja in Schritt S7).
• Auf diese Art und Weise wählt die Steuerungseinheit 10 die Bauchelektroden A11, A21 einer anderen Bauchelektrodengruppe in Reihenfolge als das Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaar aus. Das heißt, die Anschlussschalteinheit 22 verbindet elektrisch die Bauchelektroden A11, A21 einer anderen Bauchelektrodengruppe mit der Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 in Reihenfolge beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 (Schritt S4). Die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 stellt sodann die Potenzialdifferenz zwischen den Bauchelektroden A11, A21 einer anderen Bauchelektrodengruppe in Reihenfolge beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 fest (Schritt S6).
• Wenn der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombination der Bauchelektroden A11, A21 aller Bauchelektrodengruppen abgeschlossen ist (Ja in Schritt S7), berechnet der Impedanzmessabschnitt 12 die bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 beruhend auf dem Stromwert des Konstantstromes, der durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt wurde und durch den Körper fließt, und jeder Potenzialdifferenz, die durch die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 festgestellt wurde (Schritt S8). Die Werte der bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4, die durch den Impedanzmessabschnitt 12 berechnet wurden, werden zum Beispiel temporär in den Speicher 29 gespeichert.
• Die Steuerungseinheit 10 stellt daraufhin wieder die Elektroden ein (Schritt S9). Genauer wählt die Steuerungseinheit 10 das Paar der Bauchelektroden A11, A21 in einer Bauchelektrodengruppe der vier Sätze an Bauchelektrodengruppen als das Stromapplikationselektrodenpaar aus und wählt das Paar der Bauchelektroden A12, A22 in der Bauchelektrodengruppe als das Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaar aus. Die Anschlussschalteinheit 22 verbindet elektrisch das Paar der Bauchelektroden A11, A21 mit der Konstantstromerzeugungseinheit 21 und verbindet elektrisch das Paar der Bauchelektroden A12, A22 mit der Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10. Hierbei trennt die Anschlussschalteinheit 22 die elektrische Verbindung der nicht ausgewählten Bauchelektrode, der Elektrode für die obere Gliedmaße und der Elektrode für die untere Gliedmaße mit der Konstantstromerzeugungseinheit 21 und der Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10.
• Die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt einen Konstantstrom zwischen den Bauchelektroden A11, A21 beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit (Schritt S10).
• In diesem Zustand stellt die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 die Potenzialdifferenz zwischen den Bauchelektroden A12, A22 beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 fest (Schritt S11).
• Die Steuerungseinheit 10 bestimmt, ob der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombinationen aller Elektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, abgeschlossen ist oder nicht (Schritt S12). Die Steuerungseinheit 10 schreitet zu Schritt S9 fort, wenn bestimmt wird, dass der Nachweis der Potenzialdifferenz nicht für die Kombination aller Elektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, abgeschlossen ist (Nein im Schritt S12). Die Steuerungseinheit 10 schreitet zu Schritt S13, der hier noch zu beschreiben ist, fort, wenn bestimmt wird, dass der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombination aller im Voraus definierten Elektrodenpaare abgeschlossen ist (Ja in Schritt S12).
• Auf diese Art und Weise wählt die Steuerungseinheit 10 die Bauchelektroden A11, A21 einer anderen Bauchelektrodengruppe als das Stromapplikationselektrodenpaar aus und wählt die Bauchelektroden A12, A22 in der relevanten Bauchelektrodengruppe in Reihenfolge als das Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaar aus. Mit anderen Worten verbindet die Anschlussschalteinheit 22 elektrisch die Bauchelektroden A11, A21 einer anderen Bauchelektrodengruppe mit der Konstantstromerzeugungseinheit 21 in Reihenfolge und verbindet elektrisch die Bauchelektroden A12, A22 in der relevanten Bauchelektrodengruppe mit der Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 in Reihenfolge beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 (Schritt S9). Die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 erzeugt sodann einen Konstantstrom zwischen den Bauchelektroden A11, A21 in einer anderen Bauchelektrodengruppe (Schritt S10) und stellt die Potenzialdifferenz zwischen den Bauchelektroden A12, A22 in der relevanten Bauchelektrodengruppe in Reihenfolge beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 fest (Schritt S11).
• Wenn die Applikation des Stromes und der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombination der Elektrodenpaare aller Bauchelektrodengruppen abgeschlossen ist (Ja in Schritt S12), berechnet der Impedanzmessabschnitt 12 die bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 (Schritt S13) beruhend auf dem Stromwert des Konstantstromes, der durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt wurde und durch den Körper fließt, und jeder Potenzialdifferenz, die durch die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 festgestellt wurde. Die Werte der bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4, die durch den Impedanzmessabschnitt 12 berechnet wurden, werden zum Beispiel temporär in dem Speicher 29 gespeichert.
• Die Steuerungseinheit 10 beendet sodann die automatische Anpassung der Wickellänge des Riemens 140 (Schritt S14).
• Der Viszeralfettmassenberechnungsteil 16 berechnet sodann den Viszeralfettbereich Sv beruhend auf der Taillenlänge W der Körperinformationen, die durch die Steuerungseinheit 10 in Schritt S1 entgegengenommen worden sind, den berechneten bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 und den bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 (Schritt S15). Der Viszeralfettbereich Sv wird über Gleichung 1 berechnet. In dem Fall, in dem vier Sätze an Bauchelektrodengruppen parallel zu einander angeordnet werden, wobei jeder Satz vier Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 umfasst, werden jeweils der Durchschnittswert der vier bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 und der Durchschnittswert der vier bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 in Gleichung 1 eingesetzt.
• Der Berechnungsteil 17 zur Berechnung der Masse subkutanen Fettes berechnet sodann den Bereich subkutanen Fettes Ss beruhend auf der Taillenlänge W der Körperinformationen, die durch die Steuerungseinheit 10 in Schritt S1 entgegengenommen worden sind, und den berechneten bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 (Schritt S16). Der Bereich subkutanen Fettes Ss wird durch Einsetzen der Taillenlänge W und der berechneten bioelektrischen Impedanz Zs in Gleichung 2 berechnet. In dem Fall, in dem vier Sätze an Bauchelektrodengruppen parallel zu einander angeordnet werden, wobei jeder Satz vier Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet, wird der Durchschnittswert der vier bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 für die bioelektrische Impedanz Zs in Gleichung 2 eingesetzt.
• Der Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 berechnet die fettfreie Masse FFM beruhend auf der Größe H der Körperinformationen, die durch die Steuerungseinheit 10 in Schritt S1 entgegengenommen worden sind, und der berechneten bioelektrischen Impedanz Zt (Schritt S17). Die fettfreie Masse FFM wird über Gleichung 3 berechnet.
• Der Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 berechnet die Körperfettprozentangabe beruhend auf dem Gewicht Wt der Körperinformationen, die durch die Steuerungseinheit 10 in Schritt S1 entgegengenommen worden sind, und der fettfreien Masse FFM, die durch den Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 in Schritt S17 berechnet wurde (Schritt S18). Die Körperfettprozentangabe wird über Gleichung 4 berechnet.
• Die Anzeigeeinheit 16 zeigt jedes Messergebnis beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 an (Schritt S19).
• Die Körperfettmessvorrichtung 1A beendet sodann die Körperfettmassenmessverarbeitung, die die Messverarbeitung des Viszeralfettbereiches, die Messverarbeitung des Bereiches subkutanen Fettes und die Messverarbeitung der Körperfettprozentangabe umfasst. Ein typischer Wert der bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 beträgt ungefähr 5 Ω. Ein typischer Wert der bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 beträgt ungefähr 80 Ω.
• Die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz kann immer an dem Bauch des Subjektes mit einer konstanten Zugkraft in dem befestigten Zustand befestigt werden, indem die Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform aufgebaut wird, wobei eine Vielzahl an Elektroden 113 immer mit einer konstanten Kraft gegen den Bauch des Subjektes gedrückt werden. Über die Verwendung des oben beschriebenen Aufbaus kann die Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz fest an dem Bauch des Subjektes bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit unabhängig von der Taillenlänge des Subjektes befestigt werden. Darüber hinaus verspürt das Subjekt kein übermäßiges Druckgefühl, weil die Wickellänge der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz 100 sich der Atmungsbewegung des Subjektes folgend ändert, indem der oben beschriebene Aufbau angenommen wird, und eine Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die nicht schmerzhaft für das Subjekt ist, kann gewonnen werden.
• Daher wird gemäß der Körperfettmessvorrichtung 1A der vorliegenden Ausführungsform eine Körperfettmessvorrichtung 1A, die es ermöglicht, dass die Elektrode gegen den Körper des Subjektes mit einer konstanten Kraft bei zufriedenstellender Reproduzierbarkeit in dem befestigten Zustand gedrückt wird, und die nicht schmerzhaft für den Anwender ist, gewonnen werden und die Körperfettmasse kann mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
• (Zweite Ausführungsform)
• 10 ist eine Ansicht, die Funktionsblöcke einer Körperfettmessvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Zuerst wird ein Aufbau der Funktionsblöcke einer Körperfettmessvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezug auf 10 beschrieben werden. Die gleichen Bezugszeichen werden den Abschnitten, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind, zugeordnet und deren Beschreibung wird hierin nicht wiederholt werden.
• Wie in 10 gezeigt, beinhaltet die Körperfettmessvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Taillenlängenmesseinheit 34, die als eine Messeinheit zur Messung von Körperinformationen dient. Die Taillenlängenmesseinheit 34 ist eine Einheit zur automatischen Messung der Taillenlänge des Subjektes und misst die Taillenlänge des Subjektes beruhend auf der Ausgabe verschiedener Sensoren, die in der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz angeordnet sind. Die Taillenlänge des Subjektes schwankt konstant, wenn auch leicht, mit der Atmungsbewegung. Die Taillenlängenmesseinheit 34 misst konstant die schwankende Taillenlänge während der Messung und misst die Taillenlänge des Subjektes, indem die Wickellänge des Riemens, der um den Körper des Subjektes gewickelt ist, festgestellt wird und misst ebenfalls die Schwankung der Taillenlänge des Subjektes, indem die Schwankung der Wickellänge des um den Körper des Subjektes gewickelten Riemens festgestellt wird. Mit anderen Worten hat die Taillenlängenmesseinheit 34 die Funktion sowohl als Körperumfangslängenmesseinheit und Körperumfangslängenschwankungsgrößenmesseinheit. Die Taillenlängenmesseinheit 34 gibt die Information der gemessenen Taillenlänge und die Information deren Schwankung zu der Steuerungseinheit 10 aus. In diesem Fall ist die Taillenlänge die Körperumfangslänge des Abschnittes, der die Bauchnabelposition des Subjektes beinhaltet.
• In der Körperfettmessvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Berechnungsverarbeitungsabschnitt 11 einen Atmungszustandserfassungsabschnitt 18 zusätzlich zu dem Impedanzmessabschnitt 12 und dem Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13. Der Atmungszustandserfassungsabschnitt 18 stellt den Atmungszustand des Subjektes während des Messbetriebes beruhend auf der Information der Taillenlänge des Subjektes, die durch die Taillenlängenmesseinheit 34 gemessen wurde und in die Steuerungseinheit 10 eingegeben wurde, fest. Der Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13 berechnet die Körperfettmasse beruhend auf der bioelektrischen Impedanz, die in dem Impedanzmessabschnitt 12 gewonnen wurde, der Information über den Atmungszustand, die in dem Atmungszustandserfassungsabschnitt 18 gewonnen wurde, und den Subjektinformationen, die von der Messeinheit 24 zur Messung von Körperinformationen und/oder der Subjektinformationseingabeeinheit 25 eingegeben wurden.
• 11 ist ein Funktionsblockdiagramm, das einen bestimmten Aufbau der Taillenlängenmesseinheit der Körperfettmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 12 ist eine Ansicht von unten des Riemens der Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz gemäß der vorliegenden Ausführungsform und 13 ist eine schematische Schnittansicht der Halterung. Der bestimmte Aufbau der Taillenlängenmesseinheit gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird insbesondere unter Bezug auf 11 bis 13 beschrieben werden. Die gleichen Bezugszeichen werden den Abschnitten, die zu der ersten Ausführungsform ähnlich sind, zugeordnet und deren Beschreibung wird nicht wiederholt werden.
• Wie in 11 gezeigt beinhaltet die Taillenlängenmesseinheit 34 einen photoelektrischen Sensor 126 und einen Drehgeber 124, der als ein Sensor zum Nachweis der Position des Riemens 140 der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz dient, und eine Taillenlängenmessschaltung 153. Jeder, der photoelektrische Sensor 126 und der Drehgeber 124, sind in der Halterung 120 der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz angeordnet. Speziell, wie in 13 gezeigt, ist der photoelektrische Sensor 126 auf der unteren Oberfläche des Gehäuses der Halterung 120, die auf der Elektrodenhalterungsseite 110 befestigt ist, angeordnet, wobei der Riemen 140 dessen Oberseite passiert. Der Drehgeber 124 ist in der Halterung 120 angeordnet, so dass eine Nachweiswelle 125 an der Rolle mit Zähnen 121 befestigt ist.
• Wie in 12 gezeigt, ist ein Kodierstreifen 144 auf der unteren Oberfläche des Riemens 140 (Hauptoberfläche auf der Seite, die dem Bauch des Subjektes in dem befestigten Zustand zugewandt ist, und die Oberfläche auf deren Seite keine Zähne gebildet sind) befestigt. Der Kodierstreifen 144 ist derart angeordnet, dass er sich von dem anderen Ende 142 des Riemens 140 bis zu einer vorbestimmten Position des einen Endes 141 erstreckt, wobei eine Kennung (Barcode-Elemente 145a, 145b und dergleichen hierin), die eine absolute Position des Riemens 140 angibt, auf dessen Oberfläche angeordnet ist. Der Kodierstreifen 144 ist derart angeordnet, dass er dem photoelektrischen Sensor 126, wie oben beschrieben, in der Halterung 120 zugewandt ist.
• Der photoelektrische Sensor 126 beinhaltet eine lichtemittierende Einheit und eine lichtempfangende Einheit, wobei das von der lichtemittierenden Einheit emittierte Licht auf den Kodierstreifen 144 fällt und das reflektierte Licht durch die lichtempfangende Einheit empfangen wird. Der photoelektrische Sensor 126 gibt ein elektrisches Signal durch photoelektrische Umwandlung des empfangenen Lichtes aus und gibt selbiges in die Taillenlängenmessschaltung 153 ein. Die Taillenlängenmessschaltung 153 stellt die Position des Riemens 140 des Abschnittes, der derart angeordnet ist, dass er dem photoelektrischen Sensor 126 zugewandt ist, beruhend auf dem eingegebenen elektrischen Signal fest, stellt die Wickellänge des Riemens 140, der um den Bauch des Subjektes gewickelt ist, beruhend auf der Positionsinformation fest und bestimmt die Taillenlänge des Subjektes hierauf beruhend.
• Der Drehgeber 124 stellt, wenn die Nachweiswelle 125 sich dreht, den Drehwinkel der Rolle mit Zähnen 121, die sich dreht, wenn der Riemen 140 herausgeführt wird, fest. Der Drehgeber 124 gibt ein elektrisches Signal, das dem nachgewiesenen Rotationswinkel entspricht aus und gibt selbiges in die Taillenlängenmessschaltung 153 ein. Die Taillenlängenmessschaltung 153 stellt die zugeführte Menge des Riemens 140 beruhend auf dem eingegebenen elektrischen Signal fest und bestimmt die Schwankungsgröße der Wickellänge, die mit der Atmungsbewegung einhergeht, des Riemens 140, der um den Bauch des Subjektes gewickelt ist, hierauf beruhend.
• Die Taillenlängenmessschaltung 153 gibt die Taillenlänge und die Schwankungsgröße der Wickellänge, die unter Verwendung des photoelektrischen Sensors 126 und dem Drehgeber 124 bestimmt wurde, zu der Steuerungseinheit 10 aus.
• In der vorliegenden Ausführungsform wird die Taillenlänge des Subjektes beruhend auf der Information, die durch den photoelektrischen Sensor festgestellt wurde, bestimmt und die Schwankungsgröße der Taillenlänge des Subjektes wird beruhend auf der durch den Drehgeber 124 festgestellten Information bestimmt, aber die durch den Drehgeber 124 festgestellte Information kann zur Bestimmung der Taillenlänge des Subjektes verwendet werden und die durch den photoelektrischen Sensor 126 festgestellte Information kann zur Bestimmung der Schwankungsgröße der Taillenlänge des Subjektes verwendet werden.
• Ein Beispiel einer Berechnungsverarbeitung, die in der Körperfettmessvorrichtung 1B der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt wird, wird jetzt beschrieben werden. In der Körperfettmessvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird auch die Berechnungsverarbeitung, die im Wesentlichen die gleiche wie bei der Körperfettmessvorrichtung 1A gemäß der ersten Ausführungsform ist, durchgeführt, aber der Wert der Taillenlänge, der gegenwärtig durch die Taillenlängenmesseinheit 34 gemessen wird, wird für den Wert der Taillenlänge W verwendet und die Werte der bioelektrischen Impedanzen Zt, Zs, die in Verbindung mit der Information über den Atmungszustand, der durch den Atmungszustandserfassungsabschnitt 18 festgestellt wurde, gewonnen werden, werden für die Werte der bioelektrischen Impedanzen Zt, Zs, die in verschiedenen Berechnungsverarbeitungen verwendet werden, verwendet.
• Der Impedanzmessabschnitt 12 berechnet zwei Arten der bioelektrischen Impedanzen Zt, Zs beruhend auf dem Stromwert des durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugten Konstantstromes und der durch die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 nachgewiesenen Potenzialdifferenz, aber die bioelektrische Impedanz Zt, die die Fettfreimasse an dem Bauch des Subjektes widerspiegelt und die bioelektrische Impedanz Zs, die die Masse subkutanen Fettes an dem Bauch des Subjektes widerspiegelt, verändern sich beide über der Zeit gemäß der Atmungsbewegung des Subjektes.
• 14 ist ein Graph, der eine sich über der Zeit ändernde Beziehung der Schwankung der Taillenlänge des Subjektes und der bioelektrischen Impedanz zeigt. In 17 gibt eine horizontale Achse die Zeit an, wobei eine vertikale Achse des Abschnittes (A) die Taillenlänge angibt und eine vertikale Achse eines Abschnittes (B) die bioelektrische Impedanz angibt.
• Wie in dem Abschnitt (A) der 14 gezeigt, schwankt die Taillenlänge W des Subjektes in Übereinstimmung mit der Atmungsbewegung des Subjektes, wobei die Taillenlänge W sich erhöht, wenn das Subjekt eine Einatmungsbewegung durchführt, und die Taillenlänge W sich verringert, wenn das Subjekt eine Ausatmungsbewegung durchführt. Im Gegensatz dazu schwankt die bioelektrische Impedanz Z ebenso in Übereinstimmung mit der Atmungsbewegung des Subjektes, wie in dem Abschnitt (B) aus 14 gezeigt, wobei der Wert im allgemeinen sich verringert, wenn das Subjekt die Einatmungsbewegung durchführt, und der Wert sich im allgemeinen erhöht, wenn das Subjekt die Ausatmungsbewegung durchführt.
• In der Körperfettmessvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die folgenden Verarbeitungen mit den erfassen Daten durchgeführt, um solch eine Schwankungen der bioelektrischen Impedanz Z, die mit der Atmungsbewegung einhergeht, als eine Fehlerkomponente auszuschließen. Zuerst wird in einer vorbestimmten im Voraus definierten Zeitdauer die Potenzialdifferenz zwischen den Potenzialdifferenzerfassungselektroden durch die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 mehrmals in vorbestimmten Intervallen gemessen und die Daten der gewonnenen Potenzialdifferenz werden als Zeitreihendaten erfasst. Die Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanz Z werden sodann aus den Zeitreihendaten der durch den Impedanzmessabschnitt 12 gewonnenen Potenzialdifferenz gewonnen. Parallel hierzu wird die Taillenlänge W des Subjektes in einer Zeitdauer, die mit der Zeitdauer, in der der Nachweis der Potenzialdifferenz durchgeführt wird, gleich ist als Zeitreihendaten durch die Taillenlängenmesseinheit 34 erfasst.
• Die Zeitreihendaten der erfassten bioelektrischen Impedanz Z und die Zeitreihendaten der Taillenlänge W werden sodann abgestimmt. Hiernach wird der Wert dW/dt zu jedem Zeitpunkt beruhend auf den Zeitreihendaten der Taillenlänge W in dem Atmungszustandserfassungsabschnitt 18 berechnet. Wenn der berechnete Wert dW/dt einen positiven Wert annimmt (das heißt dW/dt > 0), wird bestimmt, dass das Subjekt eine Einatmungsbewegung durchführt (zum Beispiel Zeitdauer von t2 bis t3, die in dem Abschnitt (A) der 14 gezeigt ist), wohingegen wenn der berechnete Wert dW/dt einen negativen Wert annimmt (das heißt dW/dt < 0), wird bestimmt, dass das Subjekt eine Ausatmungsbewegung durchführt (zum Beispiel Zeitdauer von t1 bis t2, t3 bis t4, die in dem Abschnitt (A) der 14 gezeigt ist. Der Zeitpunkt des Übergangs von der Ausatmungsbewegung zu der Einatmungsbewegung (das heißt der Zeitpunkt, bei dem dW/dt = 0 ist oder Zeitpunkt, bei dem sich der Wert dW/dt von einem negativen Wert zu einem positiven Wert ändert) wird sodann bestimmt, zum Beispiel Zeitpunkt t2, t4, der in dem Abschnitt (A) der 14 gezeigt ist).
• Die bioelektrische Impedanz (z. B. die bioelektrische Impedanz, die mit einem gezogenen Kreis in dem Abschnitt (B) der 14 gezeigt ist), die zu dem Zeitpunkt, der dem Zeitpunkt des Übergangs von der Ausatmungsbewegung zu der Einatmungsbewegung am Nächsten ist, oder zu dem Zeitpunkt, der mit dem Zeitpunkt des Übergangs von der Ausatmungsbewegung zu der Einatmungsbewegung gleich ist, erfasst wird, wird aus den Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanz Z extrahiert und der Durchschnittswert der extrahierten Daten wird als ein repräsentativer Wert der bioelektrischen Impedanz Z festgelegt. Der Durchschnittswert der Taillenlänge, die zu dem Zeitpunkt, der dem Zeitpunkt des Übergangs von der Ausatmungsbewegung zu der Einatmungsbewegung am Nächsten ist, oder zu dem Zeitpunkt, der mit dem Zeitpunkt des Übergangs von der Ausatmungsbewegung zu der Einatmungsbewegung gleich ist, erfasst wird, wird als der repräsentative Wert der Taillenlänge W des Objektes festgelegt.
• Das Verfahren zur Festlegung des repräsentativen Wertes der bioelektrischen Impedanz, das oben beschrieben wurde, zeigt lediglich ein Beispiel. Ein Fall, bei dem die bioelektrische Impedanz, die zu dem Zeitpunkt des Übergangs von der Ausatmungsbewegung zu der Einatmungsbewegung erfasst wurde, als repräsentativer Wert verwendet wird, ist gezeigt worden, aber die bioelektrische Impedanz, die zu dem Zeitpunkt des Übergangs von der Einatmungsbewegung zu der Ausatmungsbewegung erfasst wird, kann als der repräsentative Wert verwendet werden. Anstatt der einfachen Extrahierung bestimmter Daten aus den Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanz Z und der Gewinnung des Durchschnittswertes derer, um den repräsentativen Wert festzulegen, können andere Berechnungen oder dergleichen hinzugefügt werden, um den repräsentativen Wert festzulegen. In beiden Fällen braucht der repräsentative Wert der bioelektrischen Impedanz Z lediglich in Verbindung mit der Atmungsbewegung des Subjektes, die aus der Schwankung der Taillenlänge des Subjektes festgestellt wurde, festgelegt werden.
• In der Körperfettmessvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden verschiedene Arten von Fettmassen unter Verwendung des repräsentativen Wertes der Taille W und der repräsentativen Werte der bioelektrischen Impedanzen Zt, Zs, die auf obige Art und Weise gewonnen wurden, berechnet. Gleichungen 1 bis 4, die in der ersten Ausführungsform gezeigt sind, werden als Gleichungen zur Berechnung selbiger verwendet.
• 15 ist ein Flussdiagramm, das die Funktionsabläufe der Körperfettmessvorrichtung bei der Messung des Viszeralfettbereiches, des Bereiches subkutanen Fettes und der Körperfettprozentangabe, wenn die Körperfettmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, zeigt. In der Figur werden gleiche Schrittnummern den Schritten, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind, zugeordnet und deren detaillierte Beschreibung wird hiernach nicht wiederholt werden.
• Unter Bezug auf 15 nimmt die Steuerungseinheit 10 die Eingabe der Größe H, des Gewichtes Wt und dergleichen als Körperinformationen, die zu der Taillenlänge W unterschiedlich sind, entgegen (Schritt S1). Die entgegengenommenen Subjektinformationen werden temporär in dem Speicher 29 gespeichert.
• Die Steuerungseinheit 10 gibt sodann einen Befehl, die Messung der Taillenlänge zu beginnen, zu der Taillenlängenmesseinheit 34 aus und die Taillenlängenmesseinheit 34 beginnt die Messung der Taillenlänge W hierauf beruhend (Schritt S1A).
• Die Steuerungseinheit 10 bestimmt, ob eine Anweisung, die Messung zu starten, gemacht worden ist oder nicht (Schritt S2). Die Steuerungseinheit 10 wartet bis die Anweisung, die Messung zu starten, gegeben wird (NEIN in Schritt S1). Die Steuerungseinheit 10 beginnt die automatische Anpassung der Wickellänge des Riemens 140 (Schritt S3), wenn die Anweisung, die Messung zu starten festgestellt wird (JA in Schritt S2).
• Die Steuerungseinheit 10 stellt sodann die Elektrode ein (Schritt S4) und die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt einen Stromfluss zwischen der oberen Gliedmaße und der unteren Gliedmaße beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 (Schritt S5). In diesem Zustand stellt die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 21 die Potenzialdifferenz zwischen den Bauchelektroden, die als die ausgewählte Potenzialdifferenzerfassungselektrode dienen, mehrmals in vorbestimmten Intervallen in einer im Voraus definierten Zeitdauer beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 fest (Schritt S6).
• Die Steuerungseinheit 10 bestimmt, ob der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombination aller Bauchelektrodenpaare, die als die im Voraus definierte Potenzialdifferenzerfassungselektrode dienen, abgeschlossen ist oder nicht (Schritt S7). Die Steuerungseinheit 10 schreitet zu der Verarbeitung aus Schritt S4 fort, wenn bestimmt wird, dass der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombination aller der Bauchelektrodenpaare, die als die im Voraus definierte Potenzialdifferenzerfassungselektrode dienen, nicht abgeschlossen ist (NEIN in Schritt S7), und wählt das nicht ausgewählte Bauchelektrodenpaar aus. Die Steuerungseinheit 10 stellt hierdurch in Reihenfolge die Potenzialdifferenz zwischen den Bauchelektroden des Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaares einer Vielzahl von Paaren fest.
• Wenn der Nachweis der Potenzialdifferenz für die Kombination der Bauchelektrodenpaare, die als das im Voraus definierte Potenzialdifferenznachweiselektrodenpaar dienen, abgeschlossen ist (JA in Schritt S7), berechnet der Impedanzmessabschnitt 12 die Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 beruhend auf dem Stromwert des Konstantstromes, der durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt wurde und durch den Körper fließt, und den Zeitreihendaten jeder Potenzialdifferenz, die durch die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 festgestellt wird (Schritt S8). Die Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanz Zt1 bis Zt4, die durch den Impedanzmessabschnitt 12 berechnet wurden, werden in Verbindung mit den Zeitreihendaten der Taillenlänge W, die durch die Taillenlängenmesseinheit 34 gemessen wurde, gebracht und temporär in dem Speicher 29 gespeichert.
• Die Steuerungseinheit 10 stellt sodann wieder die Elektroden ein (Schritt S9) und die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt einen Konstantstrom zwischen den Bauchelektroden, die als die ausgewählte Konstantstromapplikationselektrode dienen, beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 (Schritt S10). In diesem Zustand stellt die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 die Potenzialdifferenz zwischen den Bauchelektroden, die als die ausgewählte Potenzialdifferenzerfassungselektrode dienen, mehrmals in vorbestimmten Intervallen in einer im Voraus definierten vorbestimmten Zeitdauer beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 fest (Schritt S11).
• Die Steuerungseinheit 10 bestimmt, ob die Applikation des Konstantstromes und der Nachweis der Potenzialdifferenz für alle Kombinationen der Konstantstromapplikationselektrodenpaare und der Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, abgeschlossen sind oder nicht (Schritt S12). Die Steuerungseinheit 10 schreitet zur Verarbeitung aus Schritt S9 fort, wenn bestimmt wird, dass die Applikation des Konstantstromes und der Nachweis der Potenzialdifferenz nicht für alle Kombinationen der Konstantstromapplikationselektrodenpaare und der Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, abgeschlossen sind (NEIN in Schritt S12), und wählt das nicht ausgewählte Elektrodenpaar aus. Auf diese Art und Weise führt die Steuerungseinheit 10 die Konstantstromapplikation und die Potenzialdifferenzerfassung in Reihenfolge für alle Kombinationen der Konstantstromapplikationselektrodenpaare und der Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, durch.
• Wenn die Applikation des Konstantstromes durch Nachweis der Potenzialdifferenz für alle Kombinationen der Konstantstromapplikationselektrodenpaare und der Potenzialdifferenzerfassungselektrodenpaare, die im Voraus definiert wurden, abgeschlossen sind (JA in Schritt S12), berechnet der Impedanzmessabschnitt 12 die Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 beruhend auf dem Stromwert des Konstantstromes, der durch die Konstantstromerzeugungseinheit 21 erzeugt wurde und durch den Körper fließt, und den Zeitreihendaten jeder Potenzialdifferenz, die durch die Potenzialdifferenzerfassungseinheit 23 festgestellt wurde (Schritt S13). Die Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4, die durch den Impedanzmessabschnitt 12 berechnet wurden, werden in Verbindung mit den Zeitreihendaten der Taillenlänge W, die durch die Taillenlängenmesseinheit 34 gemessen wurde, gebracht und temporär auf dem Speicher 29 gespeichert.
• Die Steuerungseinheit 10 gibt sodann einen Befehl, die Messung der Taillenlänge zu beenden, zu der Taillenlängenmesseinheit 34 aus und die Taillenlängenmesseinheit 34 beendet die Messung der Taillenlänge W hierauf beruhend (Schritt S13A). Hiernach legt der Körperfettmassenberechnungsabschnitt 13 die repräsentativen Werte der bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 und der bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 fest und legt den repräsentativen Wert der Taillenlänge W fest, beruhend auf den Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 und den Zeitreihendaten der bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4, die temporär in dem Speicher 29 gespeichert sind und in Zusammenhang mit den Zeitreihendaten der Taillenlänge W gebracht sind (Schritt S13B). Das Verfahren zur Festlegung des repräsentativen Wertes ist wie oben beschrieben.
• Die Steuerungseinheit 10 beendet sodann die automatische Anpassung der Wickellänge des Riemens 140 (Schritt S14).
• Der Viszeralfettmassenberechnungsteil 16 berechnet sodann den Viszeralfettbereich Sv beruhend auf dem repräsentativen Wert der aktuell gemessenen Taillenlänge W, dem repräsentativen Wert der berechneten bioelektrischen Impedanz Zt1 bis Zt4 und dem repräsentativen Wert der bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 (Schritt S15). Der Viszeralfettbereich Sv wird aus Gleichung 1 berechnet. In dem Fall, in dem vier Sätze an Bauchelektrodengruppen parallel zueinander, wie oben erwähnt, angeordnet werden, wobei jeder Satz vier Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet, werden der Durchschnittswert der repräsentativen Werte der vier bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 und der Durchschnittswert der repräsentativen Werte der vier bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 z. B. jeweils in Gleichung 1 eingesetzt. Der Berechnungsteil 17 zur Berechnung der Masse subkutanen Fettes berechnet sodann den Bereich Ss subkutanen Fettes beruhend auf dem repräsentativen Wert der gegenwärtig gemessenen Taillenlänge W und dem repräsentativen Wert der berechneten bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 (Schritt S16). Der Bereich subkutanen Fettes Ss wird berechnet, indem die Taillenlänge W und die berechnete bioelektrische Impedanz Zs in Gleichung 2 eingesetzt werden. In dem Fall, in dem vier Sätze an Bauchelektrodengruppen parallel zueinander, wie oben erwähnt, angeordnet werden, wobei jeder Satz vier Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet, wird der Durchschnittswert der repräsentativen Werte der vier bioelektrischen Impedanzen Zs1 bis Zs4 z. B. für die bioelektrische Impedanz Zs in Gleichung 2 eingesetzt.
• Der Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 berechnet die fettfreie Masse FFM beruhend auf der Größe H der Körperinformationen, die durch die Steuerungseinheit 10 in Schritt S1 entgegengenommen worden sind, und dem repräsentativen Wert der berechneten bioelektrischen Impedanz Zt (Schritt S17). Die fettfreie Masse FFM wird durch Gleichung 3 berechnet. In dem Fall, in dem vier Sätze an Bauchelektrodengruppen, wie oben erwähnt, parallel zueinander angeordnet werden, wobei jeder Satz vier Bauchelektroden A11, A12, A21, A22 beinhaltet, wird der Durchschnittswert der repräsentativen Werte der vier bioelektrischen Impedanzen Zt1 bis Zt4 z. B. für die bioelektrische Impedanz Zt in Gleichung 3 eingesetzt.
• Der Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 berechnet die Körperfettprozentangabe beruhend auf dem Gewicht Wt der Körperinformationen, die durch die Steuerungseinheit 10 in Schritt S1 entgegengenommen worden sind, und der fettfreien Masse FFM, die durch den Gesamtfettmassenberechnungsteil 14 in Schritt S17 berechnet wurde (Schritt S18). Die Körperfettprozentangabe wird über Gleichung 4 berechnet.
• Die Anzeigeeinheit 28 zeigt jedes Messergebnis beruhend auf der Steuerung der Steuerungseinheit 10 an (Schritt S19).
• Die Körperfettmessvorrichtung 1B beendet sodann die Körperfettmassenmessverarbeitung, die die Messverarbeitung des Viszeralfettbereiches, die Messverarbeitung des Bereiches subkutanen Fettes und die Messverarbeitung der Körperfettprozentangabe beinhaltet.
• Durch Annahme des Aufbaus der Körperfettmessvorrichtung 1B gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die oben beschrieben wurde, wird ein dahingehender Effekt, dass die Taillenlänge des Subjektes 300 automatisch mit einem einfachen Aufbau zur Feststellung der Wickellänge des Riemens 140 der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz zu dem Zeitpunkt der Messung gemessen werden kann, zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform beschriebenen Effekten gewonnen. Daher wird eine Körperfettmessvorrichtung, die fähig ist, das Körperfett mit hoher Genauigkeit zu messen, indem die Körperfettmasse unter Verwendung der Information über die gegenwärtig gemessene Taillenlänge berechnet wird, gewonnen.
• Darüber hinaus kann bei dem oben beschriebenen Aufbau der Atmungszustand des Subjektes 300 mit hoher Genauigkeit mit einem einfachen Aufbau zur Feststellung der Schwankung der Wickellänge des Riemens 140 der Bauchbefestigungseinheit 100 zur Messung einer bioelektrischen Impedanz zum Zeitpunkt der Messung festgestellt werden. Durch die Verwendung solch eines Nachweisverfahrens kann die Änderung der Taillenlänge des Subjektes 300, die mit der Atmungsbewegung einhergeht, mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Folglich kann die bioelektrische Impedanz genau ohne den Einfluss der Schwankung der bioelektrischen Impedanz, die mit der Atmungsbewegung auftritt, gemessen werden, indem der Wert der bioelektrischen Impedanz als Zeitreihendaten unter Verwendung des oben beschriebenen Nachweisverfahrens erfasst wird und selbiger mit der Atmungsbewegung des Subjektes 300 zur Festlegung des repräsentativen Wertes der bioelektrischen Impedanz in Verbindung gebracht wird. Als Ergebnis kann eine Körperfettmessvorrichtung, die fähig ist, die Körperfettmasse mit hoher Genauigkeit zu messen, kostengünstig hergestellt werden. Insbesondere können, weil die bioelektrische Impedanz gemessen werden muss, wenn die Elektrode 113 in Kontakt mit dem Bauch 301 des Subjektes 300 angeordnet ist, um die Viszeralfettmasse und die Masse subkutanen Fettes an dem Bauch mit hoher Genauigkeit zu messen, die Viszeralfettmasse und die Masse subkutanen Fettes an dem Bauch mit hoher Genauigkeit mit der Körperfettmessvorrichtung 1B obigen Aufbaus berechnet werden.
• In der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurden, ist der Fall, in dem die Elektroden in Kontakt mit der Vorderseitenoberfläche des Bauches des Subjektes angeordnet sind, beschrieben worden, aber die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf eine Körperfettmessvorrichtung, die derart konfiguriert ist, dass die Elektroden so angeordnet werden, dass sie in Kontakt mit der Rückseitenoberfläche des Bauches oder der Seite (Flanke) des Subjektes stehen, und auf eine Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die in dieser angeordnet wird, anwendbar.
• In der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurden, ist der Fall, in dem der Riemen mit Zähnen als Riemen verwendet wird, beschrieben worden, aber es kann erkannt werden, dass ein Riemen ohne Zähne ebenfalls als der Riemen verwendet werden kann. In solch einem Fall wird eine Rolle ohne Zähne als die an der Halterung vorgesehene Rolle verwendet und ein Mechanismus zur Halterung des Riemens durch Reibung oder dergleichen und zum Schickens des Riemens wird als Wickellängenanpassungsmechanismus, der in der Halterung vorgesehen ist, angenommen.
• In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die oben beschrieben wurde, ist der Fall, in dem die Taillenlängenmesseinheit einen Aufbau zur Feststellung nicht nur der Taillenlänge des Subjektes sondern auch der Schwankung der Größe selbiger aufweist, beschrieben worden, aber ein Aufbau zur Gewinnung selbst der Schwankungsgröße der Taillenlänge ist nicht immer notwendig und muss nicht durchgeführt werden, wodurch die Vorrichtung vereinfacht werden kann.
• In der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Körperfettmessvorrichtung, bei der beabsichtigt wird, dass die Elektrode in Kontakt mit den vier Gliedmaßen des Subjektes unter Verwendung der Befestigungseinheit für die obere Gliedmaße zur Messung der Impedanz und der Befestigungseinheit für die untere Gliedmaße angeordnet wird, beschrieben worden, aber die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf solch eine Körperfettmessvorrichtung beschränkt und kann auf eine Körperfettmessvorrichtung, bei der die Elektrode nicht in Kontakt mit den vier Gliedmaßen angeordnet wird und bei der beabsichtigt wird, dass die Elektrode nur in Kontakt mit dem Körper (Bauch) angeordnet wird, angewendet werden.
• Darüber hinaus ist in der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Fall, in dem die vorliegende Erfindung auf eine Körperfettmessvorrichtung, bei der das Subjekt die Liegeposition zu dem Zeitpunkt der Messung einnehmen sollte, und auf eine Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die in dieser angeordnet wird, angewendet wird, beschrieben worden. Aber die vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf eine Körperfettmessvorrichtung, bei der beabsichtigt wird, dass das Subjekt eine andere Körperhaltung als die Liegeposition, z. B. eine Position mit dem Gesicht nach unten, eine Seitenposition, eine stehende Position und eine Sitzposition, einnimmt und auf eine Bauchbefestigungseinheit zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die in dieser angeordnet wird, anwendbar.
• Die hierin offenbarten Ausführungsformen sind darstellend in allen Aspekten und sollten nicht als einschränkend ausgelegt werden. Der Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und alle Veränderungen, die äquivalent in der Bedeutung zu den Ansprüchen und innerhalb deren Umfangs sind, sind beabsichtigt mit umfasst zu sein.

Claims (9)

1. Körperfettmessvorrichtung, aufweisend: eine Körperbefestigungseinheit (100) zur Messung einer bioelektrischen Impedanz, die eine Vielzahl an Elektroden (113) beinhaltet, die eingerichtet sind, in einem befestigten Zustand in Kontakt mit einem Körper eines Subjektes angeordnet zu werden; einen Impedanzmessabschnitt (12) zur Messung einer bioelektrischen Impedanz des Subjektes unter Verwendung der Vielzahl an Elektroden (113); und einen Körperfettmassenberechnungsabschnitt (13) zur Berechnung einer Körperfettmasse des Subjektes beruhend auf der bioelektrischen Impedanz, die durch den Impedanzmessabschnitt (12) gemessen wurde; wobei die Körperbefestigungseinheit (100) zur Messung einer bioelektrischen Impedanz eine Elektrodenhalterung (110) zur Halterung der Vielzahl an Elektroden (113) und einen langen Riemen (140) zur Befestigung der Elektrodenhalterung (110) an dem Körper des Subjektes, der eingerichtet ist, in dem befestigten Zustand um den Körper des Subjektes gewickelt zu werden, aufweist; wobei der Riemen (140) an wenigstens einem Abschnitt einen dehnbaren Bereich (143), der eingerichtet ist, sich in einer Längsrichtung des Riemens (140) zu dehnen, aufweist; wobei die Elektrodenhalterung (110) einen Fixierabschnitt (114), an dem ein Ende (141) des Riemens (140) in einer relativ zu der Elektrodenhalterung (110) unverstellbaren Art und Weise befestigt ist, und eine Halterung (120) zur Halterung eines Abschnittes des Riemens (140), der näher bei dem anderen Ende (142) des Riemens (140) ist, in dem befestigten Zustand in einer relativ zu der Elektrodenhalterung (110) verstellbaren Art und Weise aufweist; wobei die Halterung (120) einen Wickellängenanpassungsmechanismus (32) zur Anpassung einer Wickellänge des Riemens (140) aufweist; und wobei die Körperfettmessvorrichtung weiterhin aufweist: eine Versetzungsgrößenerfassungseinheit (30) zum Erfassen der Größe einer Versetzung des Riemens (140) in der Längsrichtung des Riemens (140), die durch das Dehnen des dehnbaren Bereiches (143) verursacht wird, und einen Steuerungsabschnitt (19) zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus (32) zur Anpassung der Wickellänge des Riemens (140), indem der Wickellängenanpassungsmechanismus (32) beruhend auf Informationen, die durch die Versetzungsgrößenerfassungseinheit (30) erfasst wurden, gesteuert wird.
2. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Steuerungsabschnitt (19) zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus (32) eingerichtet ist, die Wickellänge des Riemens (140) anzupassen, indem der Wickellängenanpassungsmechanismus (32) derart gesteuert wird, dass die Größe der durch das Dehnen des dehnbaren Bereiches (143) verursachten Versetzung in der Längsrichtung des Riemens (140) einen vorbestimmten Wert annimmt.
3. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Steuerungsabschnitt (19) zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus (32) eingerichtet ist, die Wickellänge des Riemens (140) während der Befestigung der Körperbefestigungseinheit (100) zur Messung der bioelektrischen Impedanz an dem Körper des Subjektes anzupassen.
4. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Steuerungsabschnitt (19) zur Steuerung des Wickellängenanpassungsmechanismus (32) eingerichtet ist, die Wickellänge des Riemens (140) während eines Messbetriebes der bioelektrischen Impedanz permanent anzupassen.
5. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin aufweisend: eine Körperumfangslängenmesseinheit (34) zur Messung einer Körperumfangslänge des Subjektes, indem eine Wickellänge des Riemens (140), der um den Körper des Subjektes gewickelt ist, wenn die Körperbefestigungseinheit (100) zur Messung der bioelektrischen Impedanz an dem Körper des Subjektes befestigt ist, festgestellt wird; wobei der Körperfettmassenberechnungsabschnitt (13) eingerichtet ist, die Körperfettmasse des Subjektes beruhend auf der bioelektrischen Impedanz, die durch den Impedanzmessabschnitt (12) gemessen wurde, und der Körperumfangslänge des Subjektes, die durch die Körperumfangslängenmesseinheit (34) gemessen wurde, zu berechnen.
6. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin aufweisend: eine Messeinheit (34) zur Messung einer Schwankungsgröße der Körperumfangslänge zur Feststellung der Schwankung einer Körperumfangslänge des Subjektes, indem die Schwankung der Wickellänge des Riemens (140), der um den Körper des Subjektes gewickelt ist, wenn die Körperbefestigungseinheit (100) zur Messung der bioelektrischen Impedanz an dem Körper des Subjektes befestigt ist, festgestellt wird; und einen Atmungszustandserfassungsabschnitt (18) zum Erfassen eines Atmungszustandes des Subjektes beruhend auf der Schwankung der Körperumfangslänge des Subjektes, die durch die Messeinheit (34) zur Messung der Schwankungsgröße der Körperumfangslänge gemessen wurde; wobei der Körperfettmassenberechnungsabschnitt (13) eingerichtet ist, die Körperfettmasse des Subjektes beruhend auf der bioelektrischen Impedanz, die durch den Impedanzmessabschnitt (12) gemessen wurde, und Informationen über den Atmungszustand, die durch den Atmungszustandserfassungsabschnitt (18) festgestellt wurden, zu berechnen.
7. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei der Körperfettmassenberechnungsabschnitt (13) eingerichtet ist, die bioelektrische Impedanz, die zu einem Zeitpunkt des durch den Atmungszustandserfassungsabschnitt (18) erfassten Übergangs von einer Ausatmungsbewegung zu einer Einatmungsbewegung gemessen wird, aus Zeitreihendaten der durch den Impedanzmessabschnitt (12) gemessenen bioelektrischen Impedanz, zu extrahieren und die Körperfettmasse des Subjektes aus der extrahierten bioelektrischen Impedanz zu berechnen.
8. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Körperfettmassenberechnungsabschnitt (13) einen Viszeralfettmassenberechnungsteil (16) zur Berechnung einer Viszeralfettmasse des Subjektes aufweist.
9. Körperfettmessvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Körperfettmassenberechnungsabschnitt (13) einen Berechnungsteil (17) zur Berechnung einer Masse subkutanen Fettes an dem Bauch des Subjektes aufweist.

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