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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Meßgerät basierend auf dem bioelektrischen
Impedanzverfahren, und insbesondere auf eine verbesserte Schaltkreiskonfiguration
des Geräts,
die unter Verwendung eines integrierten Schaltkreises konstruiert
ist, um so fähig
zu sein, eine bioelektrische Impedanz zu messen.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
Gerät wurde
herkömmlich
vorgeschlagen und zur Verfügung
gestellt, welches einen Faktor betreffend eine Körperkonstitution bzw. -verfassung basierend
auf dem bioelektrischen Impedanzverfahren abschätzt. Es wurde beispielsweise
ein Körperfettmeter
bzw. Körperfettmeßgerät verwendet,
welches einen Wert einer bioelektrischen Impedanz eines lebenden
Körpers
eines Testsubjekts bzw. einer Testperson durch Anwenden bzw. Anlegen
eines Stroms durch Endabschnitte des Körpers des Testsubjekts und
ein Messen einer Spannung zwischen den Abschnitten einer Stromanwendung
mißt,
und eine Körperfettrate
bzw. einen -anteil aus dem gemessenen Wert, wie auch einem Satz
von Körperdaten
des Testsubjekts abschätzt,
wobei die Größe, Gewicht
und Geschlecht in Betracht gezogen wurden. Ein interner Schaltkreis
dieses Körperfettmeßgeräts war aus
einer Vielzahl von Komponenten zusammengesetzt, welche einen Mikrocomputer,
der als ein Regelungs- bzw. Steuerungs- und Verarbeitungseinheit (CPU)
diente, einen Operationsverstärker
oder dgl. beinhalteten.
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Der
Mikrocomputer, der in dem obigen Körperfettmeßgerät verwendet bzw. eingesetzt
wurde, weist keine Funktionen als jene für den allgemeinen Mikrocomputer
auf, wie beispielsweise eine Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungsfunktion,
Eingabe/Ausgabeports und dgl., um die anderen Komponenten außerhalb
des Computers angeordnet zu belassen, damit verbunden zu sein und
durch jeweilige Ports bzw. Anschlüsse geregelt bzw. gesteuert
zu sein.
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In
dem Körperfettmeßgerät nach dem
Stand der Technik sind ein Wechselstrom-Generatorabschnitt zum Erzeugen
eines Wechselstroms, der in einem lebenden Körper angewendet wurde und daraus
ausgeben wurde, ein Differential- bzw. Differenzverstärker zum
Verstärken
eines analogen Signals, das von dem lebenden Körper ausgegeben wird, ein A/D-Konverter bzw. -Wandler
zum Konvertieren bzw. Umwandeln des analogen Signals von dem Differenzverstärker zu
einem digitalen Signal, und dgl. gänzlich aus einer Vielzahl von
Komponenten zusammengesetzt, die außerhalb des Mikrocomputers angeordnet
sind. Infolge dessen hatte ein hinlänglicher Betrag an Mann-Stunden
verwendet zu werden, um diese Komponenten auf der Leiterplatte zu
montieren. Weiters hat nachteilig das Substrat des Körperfettmeßgeräts notwendigerweise
an Größe zugenommen,
wodurch ein negativer Effekt hervorgerufen wurde, der eine Größenreduktion
des Körperfettmeßgeräts selbst
verhindert.
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Noch
weiter ist es, da das analoge Signal, welches von dem lebenden Körper erhalten
wird, zu dem Differenzverstärker
und dem A/D-Konverter eingegeben, aus diesem ausgegeben und von
diesem verarbeitet wird, welche über
Verdrahtungsmuster auf dem Substrat verbunden sind, wahrscheinlich, daß das Signal
einer Beeinträchtigung
durch Rauschen unterworfen ist, welches durch die Verdrahtungsmuster
eintritt, das in einem Fehler beim Messen der bioelektrischen Impedanz
resultiert, welche andernfalls genau gemessen werden sollte.
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Noch
weiters wird das Körperfettmeßgerät häufig in
der relativen feuchten Atmosphäre
verwendet, wie beispielsweise einem Badezimmer oder in einem Ruheraum,
und manchmal absorbiert die Leiterplatte Feuchtigkeit, was in einer Änderung
der dielektrischen Konstante resultiert, welches ebenfalls einen
Fehler beim Messen der bioelektrischen Impedanz verursachen kann.
Dementsprechend wurde ein Genauigkeitspegel bei der Messung der
bioelektrischen Impedanz beibehalten, indem derartige Gegenmaßnahmen
vorgenommen wurden, wie ein Einsetzen bzw. Verwenden eines Substrats
mit besseren feuchtbeständigen
Charakteristika bzw. Merkmale, um das Problem der Feuchtigkeit zu
lösen.
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Weiters
nachteilig, besonders in einem derartigen Körperfettmeßgerät, das erforderlich ist, um die
Anzahl der Meßelektroden
zu erhöhen,
um die Anzahl der zu messenden Stellen zu erhöhen, oder das erforderlich
ist, um einen an einen lebenden Körper angewendeten bzw. angelegten
Wechselstrom zu variieren, um die bioelektrische Impedanz bei einer
Vielzahl von Frequenzen zu messen, wird eine Schaltkreiskonfiguration
notwendigerweise komplizierter und größer in der Abmessung, was es
schwieriger macht, das Körperfettmeßgerät in der
Größe zu reduzieren.
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WO
99 58054 offenbart ein Instrument bzw. Gerät zum Abschätzen des Betrags bzw. der Menge von
internem Wasser bzw. innerem Wasser einer Person, durch Verwendung
eines Meßgeräts der menschlichen
Impedanz, welches zur Einstellung des Betrags an internem Wasser
verwendet wird, das essentiell ist, um eine gute Gesundheit aufrecht
zu erhalten. Das Instrument umfaßt Meßmittel der menschlichen Impedanz
zum Messen der menschlichen Impedanz einer Person durch einen Elektrodengriff,
Dateneingabemittel zum Eingeben individueller Daten über das
Geschlecht, Alter, Größe und Gewicht
der Person durch eine Bedienungstafel, eine interne Wassermenge
berechnende Mittel zum Berechnen des Betrags bzw. der Menge der
Wasser innerhalb der Person aus der menschlichen Impedanz und individuellen
Daten, Speichermittel zum Speichern der Menge von internem Wasser
bei jeder Messung, und Anzeigemittel zum Anzeigen der Änderung
des Betrags von internem Wasser auf der Bedienungstafel.
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US 5 030 821 offenbart einen
Mehrfunktions-Detektionsschaltkreis für einen fotoelektrischen Schalter,
der einen integrierten Schaltkreis bzw. eine integrierte Schaltung
mit reduzierten Verbindungen bzw. Querverbindungen verwendet.
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EP 0 865 763 A2 offenbart
eine Vorrichtung zum Messen von Volumina und globaler bzw. allgemeiner
und segmentweiser körperlicher
Zusammensetzung menschlicher Wesen.
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Es
ist ein Ziel bzw. Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes
Meßgerät für bioelektrische
Impedanz zur Verfügung
stellen, das fähig
ist, mit reduzierten Kosten hergestellt zu werden.
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Dieser
Gegenstand wird gemäß der vorliegenden
Erfindung durch eine Vorrichtung gelöst, die die in Anspruch 1 geoffenbarten
Merkmale aufweist. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen geoffenbart.
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Der
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ein Meßgerät für bioelektrische
Impedanz hoher Präzision
mit geringem Preis zur Verfügung
zu stellen, welches eine geringere Anzahl von Schaltkreisteilen
aufweist, um die Anzahl von Herstellungsverfahren bzw. -prozessen
zu reduzieren und dadurch die Kosten dafür zu reduzieren.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Meßgerät für bioelektrische Impedanz zum
Messen einer bioelektrischen Impedanz eines Testsubjekts bzw. einer
Testperson basierend auf dem bioelektrischen Impedanzverfahren eine Eingabevorrichtung,
eine ein Wechselstromsignal erzeugende Vorrichtung, einen Schalter,
einen Verstärker,
einen Analog/Digital-Konverter bzw. -Wandler, eine Regel- bzw. Steuer- und
Verarbeitungsvorrichtung, eine Speichereinheit, eine Ausgabevorrichtung und
einen Oszillator, in welchem:
die Eingabevorrichtung persönliche Körperdaten
des Testsubjekts eingibt;
die ein Wechselstromsignal erzeugende
Vorrichtung einen Wechselstrom erzeugt, um an einen lebenden Körper angewendet
bzw. angelegt zu werden;
der Schalter eine Verbindung mit einer
Elektrode zum Messen einer Spannung des lebenden Körpers und der
zu einer Referenz- bzw. Bezugsimpedanz zueinander schaltet;
der
Verstärker
ein gemessenes Wechselspannungssignal verstärkt;
der Analog-zu-Digital-Wandler
einen analogen bzw. Analogwert, der repräsentativ für ein verstärktes Wechselspannungssignal
ist, zu einem digitalen bzw. Digitalwert konvertiert bzw. wandelt;
die
Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungsvorrichtung einen Faktor betreffend
eine Körperkonstitution bzw.
-verfassung des Testsubjekts bzw. der Testperson basierend auf den
eingegebenen persönlichen Körperdaten
und einem gemessenen bioelektrischen Impedanzwert abschätzt, und
jede Vorrichtung regelt bzw. steuert;
die Speichereinheit die
eingegeben persönlichen Körperdaten,
den abgeschätzten
Faktor betreffend die Körperkonstitution
des Testsubjekts oder dgl. speichert;
die Ausgabevorrichtung
ein Signal zum Anzeigen eines Satzes von abgeschätzten Daten betreffend die Körperkonstitution
ausgibt; und
der Oszillator bzw. Schwingkreis ein Taktsignal
zum Betätigen
der Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungsvorrichtung erzeugt bzw.
generiert;
wobei die Vorrichtung einen Mikrocomputer aufweist, der
die Wechselstrom-Signalerzeugungsvorrichtung, den Schalter, den
Verstärker,
den Analog-zu-Digital-Wandler, die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungsvorrichtung,
die Speichereinheit, die Ausgabevorrichtung und den Oszillator integriert
in einem Schaltkreis auf einem einzigen bzw. Ein-Chip beinhaltet.
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Ein
Mikrocomputer, der in dem Meßgerät für bioelektrische
Impedanz gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt bzw. verwendet ist, beinhaltet weiters eine
Konstantspannungs-Erzeugungsvorrichtung,
eine Niederspannung detektierende Vorrichtung, eine Konstantspannungs-Zuführungsvorrichtung, eine
Sensoreingabe-Schaltvorrichtung, einen Verstärker, einen Konverter bzw.
Wandler, in welchem:
die Konstantspannungs-Erzeugungsvorrichtung
mit einer Strom- bzw. Leistungsversorgung verbunden ist, die außerhalb
des Mikrocomputers angeordnet ist und eine konstante bzw. Konstantspannung
erzeugt;
die Niederspannung detektierende Vorrichtung bestimmt,
ob der Pegel bzw. das Niveau der Spannung dieser Leistungsversorgung,
die außerhalb
des Mikrocomputers angeordnet ist, auf oder über einem bestimmten Pegel
befindlich ist oder nicht;
die Konstantspannungs-Versorgungsvorrichtung
die Konstantspannung zu einem Sensor liefert, der außerhalb
des Mikrocomputers angeordnet ist;
die Sensoreingabe-Schaltvorrichtung
Signale von den Sensoren schaltet, die außerhalb des Mikrocomputers
angeordnet sind;
der Verstärker
ein ausgegebenes bzw. Ausgabesignal von dieser Sensoreingabe-Schaltvorrichtung
verstärkt;
und
der Konverter bzw. Wandler einen analogen Wert, der repräsentiv für dieses
verstärkte
Ausgabesignal ist, zu einem digitalen Wert konvertiert bzw. umwandelt;
wobei
alle diese Vorrichtungen auch in dem Schaltkreis auf dem Ein-Chip
integriert sind. Darüber
hinaus umfaßt
die Vorrichtung eine Körpergewicht-Eingabevorrichtung
zum Eingeben des Körpergewichtswerts
des Testsubjekts bzw. der Testperson.
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Ein
Mikrocomputer, der in dem Meßgerät für bioelektrische
Impedanz gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt wird, beinhaltet weiters einen Dividierer bzw.
Teiler und eine Frequenzschaltvorrichtung, in welchem:
dieser
Teiler bzw. Unterteiler ein Wechselstromsignal mehrerer Frequenzen
erzeugt bzw. generiert; und
die Frequenzschaltvorrichtung selektiv
das durch diesen Teiler erzeugte Wechselstromsignal mehrfacher Frequenz
ausgibt;
wobei beide dieser Vorrichtungen auch in dem Schaltkreis
auf dem Ein-Chip integriert sind.
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Ein
Mikrocomputer, der in dem Meßgerät für bioelektrische
Impedanz gemäß der vorliegenden
Erfindung eingesetzt ist, beinhaltet weiters einen Schalter und
einen anderen Schalter, in welchem;
der Schalter mit einer
Vielzahl von Leistungsversorgungselektroden zum Messen einer bioelektrischen Impedanz
verbunden ist, die außerhalb
des Mikrocomputers angeordnet sind, und Wechselstromsignale von
der Wechselstrom-Leistungsversorgung schaltet,
um das Signal davon auszugeben; und
der andere Schalter mit
einer Vielzahl von Spannungsdetektionselektroden verbunden ist,
die außerhalb
des Mikrocomputers angeordnet sind, und zu messende Wechselspannungen
schaltet;
wobei beide dieser Schalter auch in dem Schaltkreis auf
dem Ein-Chip integriert sind.
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Weiters
umfaßt
die Wechselstromsignal-Erzeugungsvorrichtung eine Speichereinheit,
eine Ausgabevorrichtung und einen Konverter bzw. Wandler, in welchem:
die
Speichereinheit einen Sinuswellen-Spannungswert speichert;
die
Ausgabevorrichtung ein Spannungssignal basierend auf dem Sinuswellen-Spannungswert,
der in der Speichereinheit gespeichert ist, für jede Eingabe des Taktsignals
ausgibt; und
der Konverter bzw. Wandler ein Spannungssignal
in ein Stromsignal konvertiert bzw. wandelt.
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Weiters
umfaßt
der Analog-zu-Digital-Wandler einen Rechner, welcher einen digitalen
Wert für
jedes Taktsignal während
einer Abtastperiode berechnet und eine Wechselspannungs-Wellenform zum Berechnen
eines Wechselspannungs-Effektivwerts mißt.
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Weiters
umfaßt
die Wechselstromsignal-Erzeugungsvorrichtung ein Tiefpaßfilter
und einen Spannungs-zu-Strom-Konverter bzw. -Wandler, in welchem:
das
Tiefpaßfilter
Hochfrequenzkomponenten bzw. -anteile von einer Wechselrechteckwellenspannung entfernt,
die von dem Teiler ausgeben wurde, um sie in eine Sinuswellenspannung
zu konvertieren; und
der Spannung-zu-Strom-Konverter diese
Sinuswellenspannung zu dem Wechselstromsignal konvertiert, welches
an den lebenden Körper
anzulegen ist.
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Weiters
umfaßt
der Analog-zu-Digital-Konverter einen Gleichrichter, einen Filterschaltkreis
und einen Rechner, in welchem:
der Gleichrichter das Wechselspannungssignal gleichrichtet,
das durch den Verstärker
verstärkt
wurde;
der Filterschaltkreis dieses gleichgerichtete Wechselspannungssignal
zu einem Effektivwert macht; und
der Rechner einen digitalen
Wert aus dem Signal, das zu einem Effektivwert gemacht bzw. umgewandelt
wurde, für
jeden Takt bzw. jede Taktung während der
Abtastperiode bzw. dem Abtastzeitraum berechnet.
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Es
werden im Detail bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration eines Körperfettanteil-Meßgeräts illustriert,
das nicht durch die Ansprüche
abgedeckt ist;
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2(a) und 2(b) sind
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration einer Wechselstrom-Leistungsversorgung
illustriert;
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3(a) und 3(b) sind
ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines A/D-Konverters illustriert;
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4 ist
ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration eines Körperfettanteil-Meßgeräts illustriert,
das nicht durch die Ansprüche
abgedeckt ist; und
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5 ist
ein Blockdiagramm, das eine interne Konfiguration bzw. Anordnung
eines Körperfettanteil-Meßgeräts einer
Ausführungsform
gemäß der vorliegenden
Erfindung illustriert.
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Detaillierte
Beschreibung
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Ein
Meßgerät für bioelektrische
Impedanz gemäß der vorliegenden
Erfindung setzt einen Mikrocomputer ein, der nahezu alle die für die Messung
einer bioelektrischen Impedanz nötigen
Funktionen in einen Schaltkreis integriert auf einem Ein-Chip (nachfolgend
als ein Ein-Chip-Mikrocomputer bezeichnet) aufweist.
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Weiters
setzt das Meßgerät für bioelektrische
Impedanz gemäß der vorliegenden
Erfindung den Ein-Chip-Mikrocomputer ein, um fast alle der für die Messung
bei einer Vielzahl von Frequenzen nötigen Funktionen oder für jene zur
Verfügung
zu stellen, die eine Vielzahl von Elektroden verwenden.
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Weiters
setzt das Meßgerät für bioelektrische
Impedanz gemäß der vorliegenden
Erfindung den Ein-Chip-Mikrocomputer ein, um fast alle der für die Messung
von anderen Parametern nötigen
Funktionen zur Verfügung
zu stellen, welche zu jenen zum Messen der bioelektrischen Impedanz
hinzugefügt werden,
die den damit verbundenen externen Sensor verwenden.
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Ein
Meßgerät für bioelektrische
Impedanz wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben
werden.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das eine elektrische Verbindung eines internen
Schaltkreises eines ersten Körperfettanteil-Meßgeräts illustriert,
das nicht durch die Ansprüche
abgedeckt ist, welches einen Körperfettanteil
eines Testsubjekts bzw. einer Testperson basierend auf einer bioelektrischen
Impedanz davon mißt.
Innerhalb eines Ein-Chip-Mikrocomputers 1 des
integrierten Schaltkreises sind beinhaltet; eine Regel- bzw. Steuer-
und Verarbeitungseinheit 2, die als Regel- bzw. Steuermittel
als auch als Verarbeitungsmittel zum Ausführen von Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungsvorgängen für jeweilige
Elemente dient; einen Oszillator 3, der als Oszillatormittel
zum Erzeugen eines Taktsignals bedient wird bzw. dient, um zum Antreiben
der Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 verwendet
zu werden; einen Teiler 4, der als Teilermittel zum Teilen bzw.
Unterteilen einer Frequenz des Taktsignals dient, das von dem Oszillator 3 ausgeben
wird; eine Wechselstrom-Leistungsversorgung 5, die als
Wechselstromsignal-Generatormittel zum Erzeugen bzw. Generieren
eines Wechselstroms aus dem unterteilten Frequenzsignal dient und
den Wechselstrom ausgibt, um an einen lebenden Körper angewendet bzw. angelegt
zu werden; einen Differenzverstärker 6,
der als Verstärkungsmittel
zum Verstärken
eines Spannungssignal dient, das in einer Impedanz in dem lebenden
Körper
durch den Wechselstrom von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 erzeugt
wurde, oder ein Spannungssignal, das in einer Referenz- bzw. Bezugsimpedanz 17 erzeugt
wurde; einen A/D-Wandler 7, der als Analog-zu-Digital-Konvertermittel
zum Konvertieren eines Analogwerts, der repräsentativ für das Signal von dem Referenzverstärker 6 ist,
zu einem digitalen Wert dient; eine schaltende bzw. Schaltvorrichtung 8,
die als Schaltmittel zum Schalten eines Schaltkreises unter einer
Regelung bzw. Steuerung der Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 dient,
so daß entweder
das in der bioelektrischen Impedanz erzeugte Signal oder das Signal,
das in der Referenzimpedanz 17 erzeugt wurde, in den Differenzverstärker 6 eingegeben
werden kann; einen Ausgabeanschluß 9, der als Ausgabemittel
zum Ausgeben eines Resultats nach außen basierend auf einem bioelektrischen
Impedanzwert vorgesehen ist, der in der Regel- bzw. Steuer- und
Verarbeitungseinheit 2 berechnet wurde; ein Eingabeterminal
bzw. einen Eingabeanschluß 10,
der eine Vielzahl von Ports umfaßt, die zum Verbinden mit einer Schaltergruppe
vorgesehen sind, die außerhalb
des Ein-Chip-Mikrocomputers 1 angeordnet ist, wobei die Schaltergruppe
als Eingabemittel dient, die zum Einstellen, um die Messung zu starten,
oder zum Einstellen der persönlichen
Körperdaten
verwendet werden; eine Speicher einheit 11, die als Speichermittel
dient, um ein Betriebsprogramm, die eingegebenen persönlichen
Körperdaten,
und den berechneten bioelektrischen Impedanzwert zu speichern; und
einen Körpergewichtswert-Eingabeanschluß 12,
welcher verwendet wird, um einen Körpergewichtswert des Testsubjekts
einzugeben.
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Außerhalb
des Ein-Chip-Mikrocomputers 1 sind angeordnet; eine Schaltergruppe,
beinhaltend einen Tastenschalter 13, welcher zum Einstellen
persönlicher
Körperdaten,
wie beispielsweise Größe, Geschlecht
und Alter des Testsubjekts verwendet wird, und einen individualisierten
Tastenschalter 14, welcher verwendet wird, um die eingestellten
persönlichen
Körperdaten
von jedem Testsubjekt aus der Speichereinheit 11 nach bzw.
bei einem Starten einer Messung einer bioelektrischen Impedanz abzurufen; ein
Paar von Stromzufuhrelektroden 15A und 15B, die
mit der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 verbunden
sind und in Kontakt mit der Haut des Testsubjekts zu bringen sind,
um einen Strom an den lebenden Körper
anzulegen; ein Paar von Spannungsmeßelektroden 16A und 16B,
die mit der Schaltvorrichtung 8 zum Messen einer Spannung
zwischen jeweiligen Stellen verbunden sind, an welche der Strom
angelegt wurde; eine Referenzimpedanz 17, welche verwendet
wird, um den bioelektrischen Impedanzwert bzw. Wert der bioelektrischen
Impedanz genauer zu messen; eine Anzeigeeinheit 18 zum
Anzeigen eines Resultats einer Messung oder von Inhalten einer Einstellung
basierend auf dem Signal von dem Ausgabeterminal 9; eine
Körpergewicht-Eingabevorrichtung 19,
die mit dem Körpergewichtswert-Eingabeterminal 12 zum
Eingeben des Körpergewichtswerts
des Testsubjekts verbunden ist; und eine Leistungsversorgung 20,
die mit dem Ein-Chip- Mikrocomputer 1 verbunden
ist, um einen Strom zu liefern, um den gesamten Schaltkreis anzutreiben
bzw. zu betreiben.
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Eine
Bedienung bzw. ein Betrieb des internen Schaltkreises wird nun gemäß einem
Meßablauf des
vorliegenden Körperfettmeßgeräts beschrieben werden.
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Von
einer Person als Testsubjekt wird gefordert, persönliche Körperdaten
vorab durch Verwendung des Tastenschalters 13 einzustellen
bzw. festzulegen. Nach einem Starten einer Messung wählt das
Testsubjekt bzw. die Testperson eine persönliche Zahl aus, welche seinen
(ihren) persönlichen
Daten durch den individualisierten Tastenschalter 14 zugeordnet
wurde, und stellt sich selbst so, daß seine (ihre) Zehen der Sohlen
der jeweiligen Füße in Kontakt mit
jeder der Stromzufuhrelektroden 15A, 15B kommen
können
und seine (ihre) Fersen in Kontakt mit jeweils jeder der Spannungsmeßelektroden 16A, 16B gelangen
können.
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In
Antwort auf eine Eingabe von dem individualisierten Tastenschalter 14 befiehlt
die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 dem
Teiler 4, ein gewünschtes
Frequenzsignal unter Verwendung eines Taktsignals von dem Oszillator 3 zu
erzeugen, und befiehlt auch der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5,
einen konstanten Wechselstrom zu erzeugen, um an den lebenden Körper angelegt
zu werden. Der erzeugte Konstantwechselstrom wird an den Körper des
Testsubjekts über
die Stromzufuhrelektroden 15A und 15B angelegt.
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Die
Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2, die die
Referenzimpedanz 17 vorab gemessen hat, betätigt hierin
die Schaltvorrichtung 8, um den Schaltkreis für die Spannungs meßelektroden 16A und 16B zu
vervollständigen
bzw. schließen,
um den Wert der bioelektrischen Impedanz in dem lebenden Körper zu
messen. Da das Meßverfahren
für bioelektrische
Impedanz unter Verwendung dieser Referenzimpedanz in der japanischen
Patent-Offenlegungsschrift Nr. H6-277191 geoffenbart wurde, welche
durch die vorliegende Anmelderin eingereicht wurde, wird eine detaillierte
Beschreibung hierin ausgelassen. Das gemessene bioelektrische Impedanzsignal
bzw. gemessene Signal der bioelektrischen Impedanz wird durch den
Differenzverstärker 6 verstärkt. Ein
analoger bzw. Analogwert, der für
dieses verstärkte
bioelektrische Impedanzsignal repräsentativ ist, wird zu einem
digitalen Wert durch den A/D-Konverter 7 konvertiert bzw.
umgewandelt, um in die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 eingegeben
zu werden.
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Die
Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 liest basierend
auf der durch den individualisierten Tastenschalter 14 ausgewählten persönlichen
Zahl die persönlichen
Körperdaten
aus, die in der Speichereinheit 11 gespeichert sind, berechnet einen
Körperfettanteil
bzw. eine Körperfettrate
des Testsubjekts aus dem digitalen Signal der bioelektrischen Impedanz,
das von dem A/D-Konverter 7 ausgegeben wird, den Körperdaten
und dem Körpergewichtswert
des Testsubjekts, der durch die Körpergewichtswert-Eingabevorrichtung 19 eingegeben
wurde, die mit dem Körpergewichtswert-Eingabeterminal 12 verbunden
ist, und sendet ein Ausgabesignal zum Ausgabeterminal bzw. -anschluß 9 zur
Anzeige des Resultats. Diese Körpergewichtswert-Eingabevorrichtung 19 kann
ein Körpergewichtssensor
sein, welcher tatsächlich
das Körpergewicht
eines Testsubjekts mißt,
oder kann eine derartige Vorrichtung sein, die derart konfiguriert
ist, daß ein
numerischer Wert durch eine Tastenbetätigung eingegeben wird. Das
Ausgabesignal von dem Ausgabeterminal bzw. Ausgabeanschluß 9 wird
zu der Anzeigeeinheit 18 übertragen, um das Resultat
anzuzeigen.
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Obwohl
einige beispielhafte Konfigurationen der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 nun
beschrieben werden, wird geschätzt
bzw. erkannt, daß diese
allgemein eingesetzt werden und dementsprechend die Beschreibung
kurz gefaßt
sein sollte.
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2(a) ist ein Blockdiagramm einer internen Konfiguration
der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 und der Peripheriegeräte, und
was hierin erklärt
werden wird, erzeugt einen Sinuswellen-Wechselstrom von 50 kHz.
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Ein
Kristalloszillator wird als der Oszillator 3 verwendet,
um ein Rechteckwellen-Oszillationssignal bzw. -Schwingungssignal
bei einigen MHz auszugeben. In dem ersten Meßgerät für den Körperfettanteil wird ein Rechteckwellen-Oszillationssignal
von 3,2 MHz in eine Rechteckwellen-Wechselspannung von 50 kHz gebildet,
indem ein Teiler 4 mit einem Teilungsverhältnis von
1/64 verwendet wird. Ein Filterschaltkreis 51 der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 ist
ein Tiefpaßfilter,
welcher Komponenten bzw. Anteile hoher Frequenz entfernt, um die
Rechteckwellenspannung in eine Sinuswellenspannung zu konvertieren.
Da ein in diesem Schaltkreis eingesetzter Kondensator vorzugsweise
eine große
Kapazität aufweist,
kann er außerhalb
des Ein-Chip-Mikrocomputers 1 angeordnet
sein.
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Die
Sinuswellenspannung des Wechselstroms von 50 kHz wird in einem V-I-Konverter 52 von
einer Wechselspannung zu einem Wechselstrom konvertiert, um eine
Konstantstrom-Sinuswelle
zu erzeugen bzw. zu generieren.
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Alternativ
kann die Wechselstrom-Wechselversorgung 5 ohne Filterschaltkreis
konfiguriert sein, wie dies in 2(b) gezeigt
wird. In diesem Fall wird eine Wellenform einer Wechselsinuswelle
von 50 kHz entlang der Zeitachse durch n geteilt, und Spannungswertdaten
für jeden
geteilten Abschnitt werden in einem Sinuswellen-Datenspeicher 53 gespeichert. Basierend
auf diesen in diesem Sinuswellen-Datenspeicher
gespeicherten Daten gibt ein D/A-Konverter 54 ein Signal
jedes Mal aus, wenn ein Taktsignal von dem Teiler 4 eingegeben
wird. Dadurch könnte
eine Ausgabewellenform eine angenäherte Sinuswelle sein, um somit
eine Sinuswellen-Wechselspannung von 50 kHz zu erzeugen.
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Die
Sinuswellenspannung des Wechselstroms von 50 kHz wird in einem V-I-Konverter 55 von
der Wechselspannung zu einem Wechselstrom konvertiert, um einen
Wechselstrom zu erzeugen, der an einen lebenden Körper angelegt
wird. Indem diese Konfiguration genutzt wird, um eine Konstantstrom-Sinuswelle zu erzeugen,
wäre ein
durch den Filterschaltkreis benötigter
Kondensator mit großer Kapazität nicht
länger
nötig,
wodurch es gestattet wird, die Integration des Ein-Chip-Mikrocomputers
zu erleichtern.
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Obwohl
der Teiler 4 zwischen dem Oszillator 3 und der
Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 angeordnet ist, sollte
leicht verstanden werden, daß der Teiler 4 in
einer derartigen Konfiguration entfernt werden könnte, was den Sinuswellen-Datenspeicher dazu
befähigt,
ein großes
Volumen von Spannungswertdaten zu speichern, so daß das Taktsignal von dem
Oszillator 3 direkt zur Verarbeitung verwendet werden kann.
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Dann
werden einige beispielhafte Konfigurationen des A/D-Konverters 7 beschrieben
werden, wobei jedoch die Beschreibung kurz gefaßt werden wird, da diese ebenfalls
allgemein eingesetzt wurden.
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3(a) ist ein Blockdiagramm, das interne Komponenten
eines A/D-Konverters 7 und von damit verbundenen Peripheriegeräten illustriert.
Ein Wechselspannungssignal von dem Differential- bzw. Differenzverstärker 7 wird
Halbwellen- oder Vollwellen-gleichgerichtet in einem Gleichrichter 71.
Ein gleichgerichtetes Wechselspannungssignal wird hergestellt, um
ein Effektivwert in einem Filterschaltkreis 72 zu sein;
der Wert wird in Folge A/D für
jeden Takt während
einer Abtastperiode in einem A/D-Konvertierungsabschnitt
bzw. -Wandlungsabschnitt 73 konvertiert, der durch die
Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 geregelt
bzw. gesteuert wird; die gemessenen Werte werden akkumulierend bzw.
sich anhäufend
in einem Speicher zur Addition 74 in der Speichereinheit 11 gespeichert;
und dann summiert die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 die
gespeicherten Werte auf, um den Mittelwert davon zu bestimmen.
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In
einem in 3(b) gezeigten A/D-Konverter 7 wird
ein Wechselspannungssignal von dem Differenzverstärker 6 für jeden
Takt während
einer Abtastperiode A/D konvertiert, um einen konvertierten Wert
zu bestimmen, welcher in Folge verwendet wird, um einen Wechselstrom-Effektivwert
zu berechnen. D.h., ein A/D-Konvertierungsabschnitt 75,
der durch die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 geregelt
bzw. gesteuert wird, be- bzw. verarbeitet das eingegebene Wechselspannungssignal
für jeden Takt,
um einen Wechselspannungswert zu diesem Zeitpunkt zu bestimmen,
und die bestimmten Werte werden akumulativ in einem Speicher 76 zum
Berechnen eines Wechselstrom-Effektivwerts gespeichert. Basierend
auf dem gespeicherten Spannungswert wird eine Wechselspannungs-Wellenform
abgeschätzt,
um einen maximalen Spannungswert zu bestimmen und einen Wechselspannungs-Effektivwert zu berechnen.
Der A/D-Konvertierungsabschnitt 75, der hierin eingesetzt
bzw. verwendet ist, ist schneller als der in 3(a) eingesetzte
A/D-Konvertierungsabschnitt 73.
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Ein
zweites Meßgerät für bioelektrische
Impedanz, das nicht durch die Ansprüche abgedeckt ist und in 4 gezeigt
ist, wird beschrieben werden. Dieses Gerät umfaßt weiters innerhalb eines Ein-Chip-Mikrocomputers 21,
zusätzlich
zu einer Vielzahl von Blöcken,
die in dem ersten Meßgerät für Körperfettanteil
gezeigt sind: einen Teiler 4, der als Teilermittel innerhalb
des Ein-Chip-Mikrocomputers 21 zum Ausgeben einer Vielzahl
von Frequenzen basierend auf einer Vielzahl von Teilungsverhältnissen modifiziert
ist, so daß die
Frequenz eines Wechselstroms, der von einer Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 ausgegeben
wird, adaptiv variiert werden könnte;
eine Schaltvorrichtung 22, die als Schaltmittel dient,
die zwischen diesem Teiler 4 und der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 angeordnet
sind; eine Wechselstrom-Leistungsversorgung-Ausgabeschaltvorrichtung 23,
die als Schaltmittel zum Schalten von Ausgabewechselstromsignalen
dient und mit einer Vielzahl von Stromzufuhrelektroden 15A bis 15D verbunden
ist; und eine Schaltvorrichtung 24 einer detektierten Spannungsquelle,
die als Schaltmittel zum Schalten einer Wechselspannung und einer Referenzimpedanz
zueinander dient und mit einer Vielzahl von eine Spannung detektierenden
Elektroden 16A bis 16D verbunden ist; so daß die bioelektrische
Impedanz bei einer Vielzahl von Frequenzen und an einer Vielzahl
von Stellen unter Verwendung einer Vielzahl von Elektroden gemessen
werden kann.
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Ein
Pulssignal, das von dem Oszillator 3 ausgegeben wird, wird
zu dem Teiler 4 gesandt, um ein Pulssignal zu erzeugen
bzw. zu generieren, welches eine Vielzahl von Frequenzen ist bzw.
darstellt. Die erzeugten Mehrfrequenz-Pulssignale werden zu der Schaltvorrichtung 22 gesandt,
die durch die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 geregelt bzw.
gesteuert wird, so daß die
Frequenz des Ausgabesignals variiert werden könnte. Das Ausgabesignal von
der Schaltvorrichtung 22 wird durch die Wechselstrom-Leistungsversorgung 5,
die in der oben erwähnten 2(a) oder 2(b) gezeigt
wird, von einem Rechteck-Wechselwellensignal zu einer Konstantstrom-Sinuswelle
konvertiert, um an einen lebenden Körper angelegt zu werden, und
wird in die Wechselstrom-Leistungsversorgungs-Ausgabeschaltvorrichtung 23 eingegeben.
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Die
Wechselleistungsversorgungs-Ausgabeschaltvorrichtung 23 ist
mit vier Stromzufuhrelektroden 15A bis 15D verbunden.
Diese vier Stromzufuhrelektroden 15A bis 15D werden
jeweils in Kontakt mit beispielsweise beiden Händen und beiden Füßen von
vier Extremitäten
bzw. Gliedern eines menschlichen Körpers gebracht. In ähnlicher
Weise ist die detektierte Spannungsquellen-Schaltvorrichtung 24 mit vier
eine Spannung detektierenden Elektroden 16A bis 16D verbunden,
welche ebenfalls in Kontakt mit jeweils beiden Händen und beiden Füßen gebracht sind
bzw. werden. Somit erlaubt die Konfiguration, die eine Vielzahl
von Elektroden einsetzt, daß die
bioelektrische Impedanz beispielsweise zwischen Händen, zwischen
Füßen und
zwischen einer Hand und einem Fuß gemessen wird, und dadurch
leicht einen Körperfettanteil
einer jeweiligen Region zu erhalten.
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Weiters
kann die Schaltvorrichtung 22 die Frequenz des Ausgabesignals
variieren, um zu erlauben, daß die
bioelektrische Impedanz bei einer Vielzahl von Frequenzen gemessen
wird. Dadurch ist es erlaubt, mehrere Faktoren betreffend eine Körperkonstitution
abzuschätzen,
wie beispielsweise inter-zelluläres
Wasser (ICW), extra-zelluläres
Wasser (ECW), ein Verhältnis
des inter-zellulären
Wassers zu dem extra-zellulären
Wasser, ein Gesamtkörperwasser
(TBW), eine Körperfettmasse
und eine fettfreie Masse (FFM) einer jeweiligen Region.
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Als
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nun ein Meßgerät für bioelektrische Impedanz beschrieben
werden, das in 5 gezeigt ist. 5 ist
ein Blockdiagramm des Meßgeräts für bioelektrische
Impedanz, das weiters außerhalb
eines Ein-Chip-Mikrocomputers 31 zusätzlich zu einer Vielzahl von
Blöcken,
die in dem ersten Meßgerät für Körperfettanteil
beschrieben ist umfaßt:
einen Sensor 39 zum Messen eines Körpergewichts; einen anderen
Sensor 40 zur Pulsmessung, wobei beide Sensoren als externe
Sensoren vorgesehen sind; so daß das
Körpergewicht
und der Puls gleichzeitig zusammen mit der bioelektrischen Impedanz
gemessen werden können.
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Dieses
Gerät umfaßt weiters
innerhalb des Ein-Chip-Mikrocomputers 31 zusätzlich zu
einer Vielzahl von Blöcken,
die in dem ersten Meßgerät für den Körperfettanteil
gezeigt sind: einen D/A-Konverter 32 zum Zuführen bzw.
Liefern einer analogen Spannung über
einen Widerstand 41 zu einem externen Sensor; eine Sensoreingabe-Schaltvorrichtung 33,
die durch die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 geregelt
bzw. gesteuert wird, um Eingaben von externen Sensoren zu schalten;
einen Differenzverstärker 34,
der als Verstärkungsmittel
zum Verstärken
eines Signals dient, das von einem externen Sensor ausgegeben wird;
einen A/D-Konverter 35,
der als Konvertermittel zum Konvertieren eines Analogwerts, der
repräsentativ
für ein
Sensorausgabesignal ist, das von dem Differenzverstärker 34 ausgegeben
wird, zu einem digitalen Wert dient; eine Konstantspannungs-Ausgabevorrichtung 36,
die mit der Leistungsversorgung 20 verbunden ist und als
Konstantspannungs-Erzeugungsmittel
dient, um eine Konstantspannung auszugeben; einen Sensorzufuhr-Spannungsregelung
bzw. -steuerung 37, die als Konstantspannungs-Zufuhrmittel
dient, um jeden Sensor mit einer Ausgabespannung von der Konstantspannungs-Ausgabevorrichtung 36 zu
versorgen; und eine Niederspannungs-Detektionsvorrichtung 38,
die als Niederspannungs-Detektionsmittel zum Bestimmen dient, ob
die Ausgabespannung von der Konstantspannungs-Ausgabevorrichtung 36 nicht
unter dem vorbestimmten Spannungspegel bzw. -niveau liegt; wobei
dieses Gerät
noch weiters als externe Sensoren, einen Sensor 39 zum
Messen eines Körpergewichts
und einen anderen Sensor 40 zum Messen des Pulses umfaßt.
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In
dem Meßgerät für bioelektrische
Impedanz dieser Konfiguration wird der Körpergewicht-Meßsensor 39 mit
der konstanten bzw. Konstantspannung, die durch die Konstantspannungs-Ausgabevorrichtung 36 erzeugt
wird, von dem die Sensorzufuhrspannungs regelnden bzw. steuernden
Anschluß 37 zu
dem selben Zeitpunkt versorgt, wenn das Testsubjekt die bioelektrische
Impedanz mißt.
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Ein
Brückenschaltkreis
in dem Körpergewicht-Meßsensor 39 gibt
ein Spannungssignal entsprechend dem Gewicht des Testsubjekts bzw.
der Testperson aus. Diese Ausgabespannung wird dem Differenzverstärker 34 über die
Sensoreingabe-Schaltvorrichtung 33 eingegeben,
um verstärkt
zu werden, und das verstärkte
Spannungssignal wird durch den A/D-Konverter 35 von dem analogen
Signal zu dem digitalen Signal konvertiert, um das Körpergewicht
zu bestimmen. Zu diesem Zeitpunkt weist ein Operationsverstärker innerhalb
des Differenzverstärkers 34 eine
Offset-Spannung bzw. Kompensationsspannung auf, und dadurch muß, selbst
wenn die Ausgabe von dem Brückenschaltkreis
null ist, die Ausgabe des Differenzverstärkers 34 nicht notwendigerweise
null aufgrund dieser Offset-Spannung anzeigen. Um dieses Problem
zu bewältigen,
ist der D/A-Konverter 32 vorgesehen, so daß ein analoges Signal
zum automatischen Regulieren der Offset-Spannung in dem Operationsverstärker innerhalb des
Differenzverstärkers 34 über einen
Widerstand 41 zu dem Brückenschaltkreis
des Körpergewicht-Meßsensors
ausgegeben werden kann.
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Wenn
die Messung des Körpergewichts
abgeschlossen wurde, wird der Pulsmeßsensor 40 in Folge
bzw. wiederum aktiviert und dementsprechend wird die Sensoreingabe-Schaltvorrichtung 33 ebenfalls
mit dem Pulsmeßsensor 40 verbunden.
Hierin wird, ähnlich
zu der Messung des Körpergewichts, ein
Ausgabesignal betreffend einen Puls eines lebenden Körpers über den
Differenzverstärker 34 und
den A/D-Konverter 35 in die Regel- bzw. Steuer- und Verarbeitungseinheit 2 ein gegeben,
um die Zahl der Pulse bzw. Pulszahl des Testsubjekts zu berechnen.
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Die
oben beschriebene Konfiguration erlaubt, daß eine Messung betreffend andere
Faktoren eines lebenden Körpers,
wie auch eine Messung der bioelektrischen Impedanz auf einem Ein-Chip-Mikrocomputer
gemäß der vorliegenden
Erfindung durchgeführt
werden.
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Obwohl
die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wie oben, unter Bezugnahme auf ein Gerät zum prinzipiellen
Abschätzen
und Anzeigen eines Körperfettanteils
basierend auf einem Wert einer gemessenen bioelektrischen Impedanz
beschrieben wurde, sollte anerkannt bzw. geschätzt werden, daß, da das
Meßgerät für bioelektrische
Impedanz gemäß der vorliegenden
Erfindung einen Ein-Chip-Mikrocomputer in Form eines integrierten
Schaltkreises eingesetzt hat, der eine Vielzahl von Funktionen aufweist,
die zum Messen der bioelektrischen Impedanz notwendig sind, die
Anwendung davon nicht auf diese Ausführungsform begrenzt bzw. beschränkt ist, sondern
daß das
Gerät verwendet
werden kann, um andere Faktoren einer Körperkonstitution bzw. -verfassung,
die das Gesamtkörperwasser
und eine Muskelmasse beinhalten, basierend auf dem Wert der gemessenen
bioelektrischen Impedanz abzuschätzen.
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Weiters
ist, obwohl die vorliegende Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die Konfiguration beschrieben wurde, die einen
Wechselstrom als das Ausgabesignal von der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 einsetzt,
die Konfiguration der Wechselstrom-Leistungsversorgung 5 nicht
darauf begrenzt, sondern es kann eine Wechselspannung verwendet werden,
um die bioelektrische Impedanz zu messen. Es sollte beachtet bzw.
festgestellt werden, daß die Konfiguration,
die die Wechselspannung zur Messung einsetzt, in der japanischen
Patent-Offenlegungsschrift H11-113873, angemeldet durch die vorliegende
Anmelderin geoffenbart wurde.
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Da
ein Meßgerät für bioelektrische
Impedanz der vorliegenden Erfindung einen Ein-Chip-Mikrocomputer
umfaßt,
der intern eine Vielzahl von Funktionen, die für die Messung der bioelektrischen
Impedanz nötig
sind, darin integriert aufweist, konnte deshalb die Anzahl der Teile
geringer werden, um die Anzahl von Fehlern in Teilen und das Kostenmanagement
davon zu reduzieren, und weiters konnte die Anzahl von zu lötenden Stiften
bzw. Anschlüssen
auf einem Substrat geringer werden, um die Anzahl von Fehlern beim
Löten und
die zum Montieren der Schaltkreisteile auf das Substrat benötigte Zeit
zu reduzieren.
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Außerdem würde, da
die Fläche
des Substrats reduziert werden konnte, der möglicherweise in dem Substrat
abhängig
von der Luftfeuchtigkeit absorbierte Wassergehalt zwangsläufig abnehmen,
und noch weiters würde,
da die Anzahl von Verdrahtungsmustern zum Verbinden bzw. Anschließen von
Teilen auf der Leiterplatte reduziert werden konnte, die bioelektrische
Impedanz mit geringer Beeinträchtigung bzw.
Beeinflussung genau gemessen werden, welche andernfalls durch die
Luftfeuchtigkeit oder das Rauschen verursacht würde.
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Noch
weiter würde,
da ein Meßgerät für bioelektrische
Impedanz selbst verkleinert werden könnte, das Gerät für die Messung
an den bestimmten Stellen oder den anderen Zwecken anwendbar, an welchen
die Messung herkömmlich
schwierig anzuwenden war.
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Noch
weiter würde,
selbst in dem Fall, wo die Anzahl von Meßelektroden erhöht werden
muß, um die
Anzahl der zu messenden Stellen zu erhöhen, oder ein an den Körper angelegter
Wechselstrom variiert werden muß,
um die bioelektrische Impedanz bei einer Vielzahl von Frequenzen
zu messen, oder in dem Fall, wo ein externer Sensor verbunden bzw. angeschlossen
werden muß,
um andere Parameter betreffend eine Körperkonstitution eines Testsubjekts gleichzeitig
mit der bioelektrischen Impedanz zu messen, das Meßgerät für bioelektrische
Impedanz, das einen Ein-Chip-Mikrocomputer
gemäß der vorliegenden
Erfindung einsetzt, der alle notwendigen Schaltkreisteile darin
integriert umfaßt,
eine Zunahme im Schaltkreisumfang beseitigen, welches andernfalls
möglicherweise
mehr Komplexität
und eine Größenzunahme
der Schaltkreiskonfiguration verursachen würde.
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Noch
weiter könnte
ein Filterschaltkreis, welcher einen Kondensator mit großer Kapazität benötigt, beseitigt
werden, um die Integration des Ein-Chip-Mikrocomputers zu erleichtern,
wenn eine derartige Konfiguration als eine Wechselstrom-Leistungsversorgung
eingesetzt wird, um einen an den lebenden Körper anzulegenden Wechselstrom
zu erzeugen, welcher Speichermittel zum Speichern eines Sinuswellen-Spannungswerts
und Ausgabemittel zum Ausgeben eines Spannungssignals basierend auf
dem Sinuswellen-Spannungswert der in den Speichermitteln gespeichert
ist, in Antwort auf jede Eingabe eines Taktsignals umfaßt, wobei
ein Wechselstromsignal durch Konvertermittel erzeugt wird, um das
Spannungssignal in ein Stromsignal zu konvertieren bzw. umzuwandeln.
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Noch
weiters wird die Integration eines Ein-Chip-Mikrocomputers ebenfalls
in dem Fall erleichtert, wo eine derartige Konfiguration als ein A/D-Konverter
eingesetzt ist, in welcher ein digitaler Wert für jedes Taktsignal während einer
Abtastrate berechnet wird, um eine Wechselspannungs-Wellenform abzuschätzen und
somit einen Wechselspannungs-Effektivwert
zu berechnen, welcher es folglich erlaubt, den analogen Wert zu
dem digitalen Wert mit einer vereinfachten Schaltkreiskonfiguration
zu konvertieren.