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Hintergrund der Erfindung:
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Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung betrifft die Bewertung der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson und insbesondere eine Vorrichtung zur Bewertung
der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson, die effektiv bestimmt, ob die Person eine gute
oder eine gesunde körperliche
Konstitution und körperliche Stärke hat,
welche nicht dazu neigt, unter einer nicht-übertragbaren Erwachsenen-Krankheit
wie Adipositas etc. zu leiden, oder welche das tägliche Leben unter unbeschwerten
Umständen
verbringen kann, ohne die Möglichkeit,
im Bett zu bleiben, indem Daten wie Körperfettanteil, BMI (Body-Mass-Index, Körpermassenzahl), „Proportionsalter" und „Körperstärkealter" der Person verwendet
werden.
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Stand der Technik:
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Im
Stand der Technik sind der Körperfettanteil
und der BMI, welcher das Verhältnis
des Körpergewichts
zum Quadrat der Größe ist,
als ein Index zur Bewertung der körperlichen Konstitution einer Person
verwendet worden.
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Selbst
wenn eine Person den gleichen Körperfettanteil
hat, kann jedoch ein unterschiedliches Resultat der Bewertung erhalten
werden, abhängig davon,
ob die Person ein übermäßiges Körpergewicht
oder einen schlanken Körperbau
hat. Weil der BMI einfach durch Körpergewicht und Größe einer Person
bestimmt wird, kann es zusätzlich
geschehen, dass eine gewisse Zunahme des Körpergewichts auf Grund der
Muskeln irrtümlich
als Adipositas beurteilt wird. In der BMI-Vorrichtung nach dem Stand
der Technik ist die Bewertung der Adipositas nur in Abhängigkeit
von den Werten des Körperfetts und
des BMI erfolgt, und deshalb ist das Wissen eines Benutzers für die zutreffende
Bewertung der Adipositas unentbehrlich gewesen.
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Unter
den verschiedenen Auswirkungen der Adipositas auf den Körper einer
Person ist bekannt gewesen, dass ein übermäßiges Körpergewicht auf Grund der Adipositas
oder eine Verringerung des Muskelvolumens in den unteren Gliedmaßen zum Halten
des Knies dem Knie eine größere Belastung auferlegen
würden,
was zu Osteoarthritis führen kann.
Bei der Bewertung der Adipositas nach dem Stand der Technik, die
abhängig
von dem Körperfettanteil
und dem BMI durchgeführt
wird, ist es jedoch unpraktisch gewesen, die Möglichkeit des Auftretens der
Osteoarthritis zu beurteilen.
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Das
Dokument
EP 1132046 offenbart
eine Gesundheitszustand-Beurteilungs- und -Anzeigevorrichtung, welche
die gesundheitsbezogenen Indizes ermittelt, die auf eingegebenen
Körpereigenschaften und
gemessenen Körperinformationen
basieren. Angesichts des oben genannten ist es ein Gegenstand der
vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte Vorrichtung zur
Bewertung der körperlichen Konstitution
und der körperlichen
Stärke
einer Testperson bereitzustellen, die geeignet ist, den Körperfettanteil,
den BMI und die Verteilung des Fettes und der Muskeln systematisch
auszuwerten, das Resultat der Auswertung grafisch anzuzeigen, und
bei der die Ermittlung, ob die Person eine gute oder gesunde körperliche
Konstitution und körperliche
Stärke
hat, ohne die Notwendigkeit von Fachkenntnis leicht zu verstehen
ist.
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Ein
anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, eine neue und
verbesserte Vorrichtung zur Bewertung der körperlichen Konstitution und
der körperlichen
Stärke
einer Testperson bereitzustellen, die geeignet ist, die Möglichkeit
des Auftretens von Osteoarthritis und wenigstens eine ihrer Ursachen
zu beurteilen.
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Zusammenfassung der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung ist in den angefügten Ansprüchen definiert.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird einer Vorrichtung zur Bewertung
der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson zur Vertfügung
gestellt, umfassend: eine erste Eingabeeinheit; eine zweite Eingabeeinheit;
und eine Recheneinheit; worin
die erste Eingabeeinheit die
Fettmasse im Rumpf der Testperson eingibt;
die zweite Eingabeeinheit
die Fettmasse in den unteren Gliedmaßen der Testperson eingibt;
und
die Recheneinheit das Proportionsalter basierend auf den
Daten errechnet, die von der ersten und zweiten Eingabeeinheit eingegeben
worden sind.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit ein Körperfettmessinstrument.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die die Fettmasse im Rumpf manuell eingegeben werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit ein Körperfettmessinstrument.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die die Fettmasse in den unteren Gliedmaßen manuell eingegeben werden
kann.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird einer Vorrichtung
zur Bewertung der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson zur Verfügung
gestellt, umfassend: eine erste Eingabeeinheit; eine zweite Eingabeeinheit;
und eine Recheneinheit; worin
die erste Eingabeeinheit das
Gewicht einer oberen Körperhälfte der
Testperson eingibt;
die zweite Eingabeeinheit das Muskelvolumen
in den unteren Gliedmaßen
der Testperson eingibt; und
die Recheneinheit das Körperstärkealter
basierend auf den Daten errechnet, die von der ersten und zweiten
Eingabeeinheiten eingegeben worden sind.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit ein Gewichtsmessinstrument.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die das Gewicht der oberen Körperhälfte manuell eingegeben werden
kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit ein Körperfettmessinstrument.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die das Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen manuell
eingegeben werden kann.
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Gemäß einem
zusätzlichen
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bewertung
der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson zur Verfügung
gestellt, umfassend: eine erste Eingabeeinheit; eine zweite Eingabeeinheit;
eine dritte Eingabeeinheit; eine vierte Eingabeeinheit; eine Bewertungseinheit;
und eine Anzeigeeinheit, worin
die erste Eingabeeinheit den
Körperfettanteil
der Testperson eingibt;
die zweite Eingabeeinheit den BMI (Body-Mass-Index,
Körpermassenzahl)
der Testperson eingibt;
die dritte Eingabeeinheit das Proportionsalter
der Testperson eingibt;
die vierte Eingabeeinheit das Körperstärkealter
der Testperson eingibt;
die Bewertungseinheit die körperliche
Konstitution und die körperliche
Stärke
wenigstens basierend auf den Daten von wenigstens einer der ersten,
der zweiten, der dritten und der vierten Eingabeeinheit beurteilt;
und
die Anzeigeeinheit das Resultat der durch die Bewertungseinheit
durchgeführten
Bewertung anzeigt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt die Anzeigeeinheit das Resultat
der Bewertung grafisch an.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit ein Körperfettmessinstrument.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die der Körperfettanteil
manuell eingegeben werden kann.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die der BMI manuell eingegeben werden kann. Gemäß noch einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung errechnet die dritte Eingabeeinheit das
Proportionsalter basierend auf der Fettmasse im Rumpf und der Fettmasse
in den unteren Gliedmaßen
der Testperson.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die dritte Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die das Proportionsalter manuell eingegeben werden kann.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung errechnet die vierte Eingabeeinheit das
Körperstärkealter
basierend auf dem Gewicht der oberen Körperhälfte und dem Muskelvolumen
in den unteren Gliedmaßen
der Testperson.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die vierte Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die das Körperstärkealter
manuell eingegeben werden kann.
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Gemäß noch einem
zusätzlichen
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bewertung
der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson zur Verfügung
gestellt, umfassend: eine erste Eingabeeinheit; eine zweite Eingabeeinheit;
und eine Recheneinheit, worin
die erste Eingabeeinheit das
Körpergewicht
der Testperson eingibt;
die zweite Eingabeeinheit das Muskelvolumen
in den unteren Gliedmaßen
der Testperson eingibt; und
die Recheneinheit den KOI (Knie-Osteoarthritis-Index
für Osteoarthritis
basierend auf den Daten von der ersten und zweiten Eingabeeinheit
errechnet.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit ein Gewichtsmessinstrument.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die das Körpergewicht
manuell eingegeben werden kann.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit ein Körperfettmessinstrument.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die das Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen manuell
eingegeben werden kann.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der KOI gemäß wenigstens einem von Formparametern
für ein
Knie der Testperson korrigiert. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
der Formparameter für
ein Knie den Umfang eines Knies und den Grad der O-Beinigkeit der
Testperson.
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Gemäß noch einem
zusätzlichen
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Bewertung
der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson zur Verfügung
gestellt, umfassend: eine erste Eingabeeinheit; eine zweite Eingabeeinheit;
eine dritte Eingabeeinheit; eine Bewertungseinheit; und eine Anzeigeeinheit, worin
die
erste Eingabeeinheit den BMI (Body-Mass-Index, Körpermassenzahl) der Testperson
eingibt;
die zweite Eingabeeinheit den Körperfettanteil der Testperson
eingibt;
die dritte Eingabeeinheit den KOI (Knie-Osteoarthritis-Index)
für Osteoarthritis
der Testperson eingibt;
die Bewertungseinheit die Möglichkeit
des Auftretens von Osteoarthritis und wenigstens eine ihrer Ursachen
basierend auf den Daten von wenigstens einer der ersten und der
zweiten Eingabeeinheit sowie den Daten von der dritten Eingabeeinheit
beurteilt; und die Anzeigeeinheit das Resultat der durch die Bewertungseinheit
durchgeführten
Bewertung anzeigt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die erste Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die der BMI manuell eingegeben werden kann.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit ein Körperfettmessinstrument.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die zweite Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die der Körperfettanteil
manuell eingegeben werden kann.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung errechnet die dritte Eingabeeinheit den
KOI basierend auf dem Körpergewicht
und dem Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen der Testperson.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist die dritte Eingabeeinheit eine Tasteneinheit,
durch die der KOI manuell eingegeben werden kann. Gemäß noch einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird der KOI gemäß wenigstens einem von Formparametern
für ein
Knie der Testperson korrigiert. Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthält
der Formparameter für
ein Knie den Umfang eines Knies und den Grad der O-Beinigkeit der
Testperson.
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Gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Ursache für Osteoarthritis übermäßiges Körpergewicht, weniger
Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen, einen kleinen Umfang eines
Knies und einen größeren Grad
der O-Beinigkeit
der Testperson.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen:
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Nun
wird die vorliegende Erfindung ausführlicher mit Bezug auf die
begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 ist
eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zur Bewertung der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson, aufgebaut gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Elektrik-Blockdiagramm der Bewertungsvorrichtung in 1;
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3 ist
ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise der Bewertungsvorrichtung
veranschaulicht;
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4A bis 4F sind
Anzeigeschirme einer Anzeigeeinheit;
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5A und 5B sind
Anzeigeschirme der Anzeigeeinheit;
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6 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
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7A und 7B sind
jeweils eine Ansicht des Proportionsalters;
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8A und 8B sind
jeweils eine Ansicht des Körperstärkealters;
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9 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
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10 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
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11 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
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12 ist
ein gedrucktes Blatt des Messresultats der Körperzusammensetzung;
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13 ist
ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise einer Bewertungsvorrichtung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
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14 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
-
15 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
-
16 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
-
17 ist
ein Anzeigeschirm der Anzeigeeinheit;
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18 ist
ein Anzeigeschim der Anzeigeeinheit; und
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19 ist
ein gedrucktes Blatt des Bewertungsresultats für die Möglichkeit des Auftretens von Osteoarthritis.
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Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen:
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1 ist
eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zur Bewertung der körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
einer Testperson, die gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist. Die Bewertungsvorrichtung 1 ist
im Allgemeinen wie der Buchstabe „L" ausgebildet und ist am unteren Teil
davon mit einem Gewichtsmessinstrument 2 versehen. Das
Gewichtsmessinstrument 2 ist von herkömmlicher Art und enthält eine
Plattform 2a, auf welche sich eine Testperson begibt, um
sein oder ihr Körpergewicht
zu messen, indem die rechte und linke Sohle der Person Kontakt mit
Elektroden 3, 4 herstellt, die auf der Plattform
bereitgestellt sind. Die Elektroden 3, 4 bestehen aus
Strom-zuführenden
Elektroden 3a, 4a und Spannungsmessungs-Elektroden 3b, 4b.
Die Bewertungsvorrichtung 1 enthält weiterhin einen Netzschalter 5 und
einen Drucker 6 an deren Vorderseite. Zusätzlich ist
eine Anzeige- und Eingabeeinheit 7 aus einer berührungsempfindlichen
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
an der Oberseite der Bewertungsvorrichtung 1 vorgesehen,
und linke und rechte Handelektroden 8, 9 sind
an der oberen linken und rechten Seitenwand der Bewertungsvorrichtung 1 vorgesehen.
Die Handelektroden 8, 9 bestehen aus Strom-zuführenden Elektroden 8a, 9a und
Spannungsmessungs-Elektroden 8b, 9b. Eine weitere
Beschreibung der Handelektroden wird hier weggelassen weil sie im
Stand der Technik der „Handtyp-Körperfettmessinstrumente" gut bekannt sind.
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2 ist
ein Elektrik-Blockdiagramm der Bewertungsvorrichtung 1.
Die acht Elektroden 3a, 3b, 4a, 4b, 8a, 8b, 9a, 9b,
die geeignet sind, Kontakt mit den linken und rechten Füßen und
Händen
der Testperson herzustellen, sind mit einer Elektroden-Schalteinheit 10 verbunden.
Die Elektroden-Schalteinheit 10 ist über eine Strom-zuführende Einheit 11 und
eine Spannungs-Messeinheit 12 mit einer Steuereinheit 13 verbunden.
Die Steuer einheit 13 enthält einen Mikrocomputer und
ist mit einer Speichereinheit 14 zur Speicherung der verschiedenen
Arten von Daten verbunden. Die Anzeige- und Eingabeeinheit 7,
wie in 1 veranschaulicht, ist hinsichtlich der elektrischen
Schaltung in eine Eingabeeinheit 15 und in eine Anzeigeeinheit 16 aufgeteilt, und
beide sind über
eine Input/Output Steuereinheit 17 mit der Steuereinheit 13 verbunden.
Die Bezugsziffer 18 bezeichnet eine Energieversorgung zum
Zuführen
von elektrischer Energie an die Steuereinheit 13 und an
andere Einheiten.
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3 ist
ein Flussdiagramm, das die Funktionsweise der Bewertungsvorrichtung 1 veranschaulicht.
Wenn der Netzschalter 5 der Bewertungsvorrichtung 1 AN-geschaltet
wird, werden zuerst alle elektrischen Einheiten innerhalb der Vorrichtung
im Schritt S1 initialisiert, und das Programm geht im Schritt S2
zum Taragewicht-Eingabemodus wie in 4A gezeigt
weiter. In diesem Modus wird eine Mitteilung zur Aufforderung der
Testperson, das Taragewicht einzugeben, und eine Tastatur zum Eingeben
des Taragewichts auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt. Nachdem
das Taragewicht von z. B. 1,5 kg der Testperson durch Zahlentasten
der Tastatur auf der Anzeigeeinheit mit seinen oder ihren Fingern
eingegeben wurde, wird der wie in 4B gezeigte Schirm
angezeigt. Nachdem eine „Weiter"-Taste gedrückt wurde,
geht das Programm zum Schritt S3. Wenn hinsichtlich des Taragewichts
ein falscher Wert eingegeben worden ist, dann können alle eingegebenen Stellen
gleichzeitig durch eine „Löschen"-Taste gelöscht werden,
oder die eingegebenen Stellen können
eine nach der anderen durch eine „Zurück"-Taste gelöscht werden, und die korrekten
Zahlen können erneut
eingegeben werden.
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Im
Schritt S3 wird eine Messung des Körpergewichts der Testperson
durchgeführt.
Insbesondere wird wie in 4C gezeigt
die Testperson dazu aufgefordert, sich mit bloßen Füßen auf die Plattform 2a des
Gewichtsmessinstruments 2 zu begeben, und der Wert des
Taragewichts, der im Schritt S2 eingegeben wurde, wird mit einem
zusätzlichen „Minus- (–)" Zeichen angezeigt,
was den Abzug des Taragewichts bedeutet. Wenn die Testperson sich
auf der Plattform 2a des Gewichtsmessinstruments 2 befindet,
misst sie das Körpergewicht
der Testperson und wie in 4D gezeigt
wird der Wert des Körpergewichts
zusammen mit einer Anzeige zur Aufforderung der Person, zum nächsten Schritt
fortzufahren, angezeigt. Wenn die „Weiter"-Taste gedrückt wird, geht das Programm
zum Schritt S4, worin wie in 4E gezeigt,
die körperliche
Konstitution und das Geschlecht der Testperson eingestellt werden.
Z.B. wird die „Standard/Mann"-Taste gedrückt. Dann
wird die „Weiter"-Taste gedrückt, um
zum Schritt S5 fortzufahren. Bei diesem Schritt S5 werden wie in 4F gezeigt
die Zahlentasten der Tastatur verwendet, um das Alter der Testperson
einzugeben, und die „Weiter"-Taste wird gedrückt, um
zum Schritt S6 fortzufahren. Bei diesem Schritt S6 werden wie in 5A gezeigt
die Zahlentasten der Tasta tur verwendet, um die Größe der Testperson
einzugeben. Dann wird die „Weiter"-Taste gedrückt, um
zum Schritt S7 fortzufahren, worin die Daten der Testperson, die
in den Schritten S3 bis S6 gemessen und eingegeben worden sind,
auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt werden, wie in 5B gezeigt.
Wenn hier eine „Zurück"-Taste oder eine „Stop"-Taste gedrückt wird, geht
das Programm zum Schritt S2 zurück,
von dem aus die Eingabe- und Messvorgänge wie oben beschrieben noch
einmal durchgeführt
werden. Wenn hier jedoch eine „Start"-Taste gedrückt wird,
geht das Programm zum Schritt S9, um die Messung von jedem der Teile
der Testperson zu beginnen.
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Im
Schritt S9 wird die Schaltereinheit 10 in Erwiderung auf
einen Befehl von der Steuereinheit 13 geschaltet, damit
die Strom-zuführende
Einheit 11 Wechselstrom an die Elektroden 3a, 4a zuführt, und die
Spannungs-Messeinheit 12 misst die Spannung zwischen den
Elektroden 3b und 4b. Basierend auf jenem zugeführten Strom
und der gemessenen Spannung errechnet die Steuereinheit 13 die
bioelektrische Impedanz (BI) zwischen beiden Füßen der Testperson. Auf die
gleiche Weise wird die BI für
jeden der Teile: ganzer Körper,
rechter Fuß,
linker Fuß, rechte
und linke Hand der Testperson gemessen. Im Schritt S10 werden die
gemessenen BI-Werte in der Speichereinheit 14 gespeichert.
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Im
Schritt S11 wird der Körperfettanteil,
die fettfreie Masse und die Körperfettmasse
im ganzen Körper
der Testperson basierend auf den gemessenen BI-Werten errechnet.
Insbesondere wird als erstes der Körperfettanteil, die fettfreie
Masse und die Fettmasse im ganzen Körper der Testperson basierend
auf dem Körpergewicht
und dem BI für
den ganzen Körper
errechnet. Dann wird der Körperfettanteil, die
fettfreie Masse und die Körperfettmasse
in jedem der Teile: rechter Fuß,
linker Fuß,
rechte und linke Hand der Testperson basierend auf dem BI für jeden dieser
Teile errechnet. Als nächstes
wird die Summe der Körperfettmasse
in jedem der Teile von der Körperfettmasse
im ganzen Körper
subtrahiert, um die Körperfettmasse
im Rumpf zu erhalten. Auf die gleiche Weise wird die Summe der fettfreien
Masse für jeden
der Teile von der fettfreien Masse im ganzen Körper subtrahiert, um die fettfreie
Masse im Rumpf zu erhalten. Danach wird die Körperfettmasse im Rumpf zu der
fettfreien Masse im Rumpf hinzuaddiert, um das Gewicht des Rumpfes
zu erhalten.
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Im
Schritt S12 wird ein geschätztes
Muskelvolumen bestimmt. Insbesondere wird auf Grund der Kenntnis
einer Korrelation zwischen der fettfreien Masse und dem Volumen
der Knochen, eine Schätzung
des Volumens der Knochen basierend auf der fettfreien Masse durchgeführt, und
das Volumen der Knochen wird von der fettfreien Masse subtrahiert, um
das geschätzte
Muskelvolumen abzuleiten.
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Im
Schritt S13 werden der BMI, das Standardgewicht und der Grad von
Adipositas der Testperson basierend auf dem Körpergewicht und der Größe errechnet.
Dann wird der Körperfettanteil,
die Körperfettmasse,
die fettfreie Masse, der BMI, das Standardgewicht und der Grad von
Adipositas für den
ganzen Körper
in tabellarischer Darstellung auf der Anzeigeeinheit 16 im
linksseitigen Bereich davon, wie in 6 gezeigt,
angezeigt. In diesem Zusammenhang wird angemerkt, dass das Standardgewicht
als ein solches Gewicht definiert ist, welches aus einem BMI von
22 resultiert. Der Grad von Adipositas wird durch die folgende Formel
definiert: Grad von Adipositas (%) = {(gemessenes
Gewicht – Standardgewicht)/Standardgewicht} × 100
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Zusätzlich wird
der Körperfettanteil
in Form von einem Kreisdiagramm auf der Anzeigeeinheit am rechtsseitigen
Bereich davon, wie in 6 gezeigt, angezeigt. Das Diagramm
stellt den angemessenen Bereich für den Körperfettanteil dar, welcher
die Bewertung erleichtert, ob das Körperfett der Testperson grösser oder
kleiner ist.
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Im
Schritt S14 wird das „Proportionsalter" der Testperson errechnet. 7A ist
ein Diagramm, in dem die „Fettmasse
im Rumpf/Fettmasse in den unteren Gliedmaßen" auf der Ordinate und das Alter auf der
Abszisse aufgetragen ist. Dieses Diagramm zeigt die Verteilung des
Fetts, aus der ersichtlich ist, dass es eine Korrelation zwischen
Fettmasse im Rumpf/Fettmasse in den unteren Gliedmaßen und dem
Alter gibt. Wenn eine Regressionskurve abgeleitet wird, die im Diagramm
durch eine durchgezogene Linie angezeigt ist, kann entsprechend
das Alter der Testperson aus den Daten von Fettmasse im Rumpf !
Fettmasse in den unteren Gliedmaßen bestimmt werden. Ein solches
After wird hier als „Proportionsalter" bezeichnet. Im Schritt
S14 wird der Schirm wie in 7B gezeigt
schließlich
auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt, worin „Ihre Position" das „Proportionsalter" der Testperson anzeigt.
Insbesondere ist in diesem Beispiel das Alter auf der Abszisse,
das einem Punkt auf der Regressionskurve auf dem Niveau der Ordinate
entspricht (der Wert von Fettmasse im Rumpf/Fettmasse in den unteren
Gliedmaßen),
welches „Ihre
Position" entspricht,
das „Proportionsalter" von gleich fünfundzwanzig
(25) Jahren. In dieser Hinsicht wird angemerkt, dass die Fettmasse
in der oberen Körperhälfte, die
Gesamtfettmasse, das Körpergewicht
oder die Fettmasse in einem Arm anstelle von der Fettmasse im Rumpf
verwendet werden kann. Außerdem
kann die Fettmasse in beiden Füßen oder
die Fettmasse in einem einzelnen Fuß oder sogar die Gesamtfettmasse
für die
Fettmasse in den unteren Gliedmaßen verwendet werden. Zusätzlich kann
ein Kehrwert von Fettmasse im Rumpf/Fettmasse in den unteren Gliedmaßen, d.h.
Fettmasse in den unteren Gliedmaßen/Fettmasse im Rumpf verwendet
werden. Ein Experiment zeigt, dass mit dem Fortschritt des Alters
eine Zunahme der Fettmasse in der oberen Körperhälfte grösser als jene der unteren Körperhälfte ist.
Insbesondere ist eine Zunahme der Fettmasse im Rumpf bedeutsam,
und deshalb wird Fettmasse im Rumpf/Fettmasse in den unteren Gliedmaßen ausgewählt, um
in der bevorzugten Ausführungsform
auf der Ordinate aufgetragen zu werden.
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Im
Schritt S15 wird das „Körperstärkealter" der Testperson errechnet. 8A ist
ein Diagramm, in welchem „Gewicht
der oberen Körperhälfte/Muskelvolumen
in den unteren Gliedmaßen" auf der Ordinate
und das Alter auf der Abszisse aufgetragen ist. Gewicht der oberen
Körperhälfte/Muskelvolumens
in den unteren Gliedmaßen
stellt dar, wie viel Belastung den Muskeln in den unterer Gliedmaßen beim
Gehen auferlegt wird, oder wie viel Gewicht der oberen Körperhälfte durch
eine Einheit von Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen getragen
wird und folglich eine Tätigkeit
der Testperson. Aus dem Diagramm ist ersichtlich, dass es eine Korrelation
zwischen Gewicht der oberen Körperhälfte/Muskelvolumens
in den unteren Gliedmaßen
und dem Alter gibt. Wenn eine Regressionskurve abgeleitet wird,
die im Diagramm durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist, kann
dementsprechend das Alter der Testperson aus den Daten von Gewicht
der oberen Körperhälfte/Muskelvolumens
in den unteren Gliedmaßen
bestimmt werden. Ein solches Alter wird hier als „Körperstärkealter" bezeichnet. Im Schritt
S15 wird der Schirm wie in 8B gezeigt
schließlich
auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt, worin „Ihre Position" das „Körperstärkealter" der Testperson" anzeigt. Insbesondere
ist in diesem Beispiel das Alter auf der Abszisse, das einem Punkt
auf der Regressionskurve auf dem Niveau der Ordinate entspricht
(Gewicht der oberen Körperhälfte/Muskelvolumen
in den unteren Gliedmaßen),
welches „Ihre
Position" entspricht,
das „Körperstärkealter" von gleich vierzig
(40) Jahren. Die Anzeigeeinheit 16 zeigt auf deren linksseitigen Bereich
den Fettanteil, die Fettmasse, die fettfreie Masse und das geschätzte Muskelvolumen
für jede der
oberen Körperhälfte und
der unteren Körperhälfte in
tabellarischer Darstellung an, welches die konkreten Werte für „Ihre Position" sind. Dementsprechend kann
der Grad von Unausgeglichenheit zwischen der oberen und unteren
Körperhälfte bekannt
sein.
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In
diesem Schritt kann die fettfreie Masse anstelle vom Muskelvolumen
verwendet werden. Außerdem
kann das Körpergewicht,
das Muskelvolumen in der oberen Körperhälfte, das Muskelvolumen im
Rumpf oder das Muskelvolumen in einem Arm anstelle vom Gewicht der
oberen Körperhälfte verwendet
werden. Das Muskelvolumen in beiden Füßen oder in einem einzelnen
Fuß kann
für das
Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen verwendet werden.
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Im
Schritt S16 wird ein Tortendiagramm, welches basierend auf dem Körperfettanteil,
dem BMI, dem Proportionsalter und dem Körperstärkealter erstellt wird, auf
der Anzeigeeinheit 16 angezeigt, wie in 9 gezeigt.
Auf Grund von Standardwerten, die auf dem Diagramm gezeigt sind,
ist es leicht möglich, zu
bestimmen, ob die körperliche
Konstitution und die körperliche
Stärke
einer Testperson gut oder nicht gut ist. Zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung
bezieht sich die Bezeichnung „körperliche
Konstitution" auf
einen externen Körperzustand
einer Person, wie etwa Größe, Körpergewicht,
Skelettstruktur, Nährzustand
etc. Insbesondere bedeutet „gute
körperliche Konstitution" einen solchen Zustand
einer Person, in dem sie nicht dazu neigt, unter einer nichtübertragbaren
Erwachsenen-Krankheit wie Adipositas etc. zu leiden. Andererseits
bezieht sich die Bezeichnung „körperliche
Stärke" auf eine körperliche
Arbeitsfähigkeit
und Bewegungsfähigkeit
oder darauf, eine Widerstandsfähigkeit
gegen Krankheiten auszubilden. Insbesondere bedeutet „gute körperliche
Stärke" wenigstens einen
solchen Zustand einer Person, in dem sie das tägliche Leben unter unschweren
Umständen
verbringen kann, ohne die Möglichkeit
im Bett zu bleiben.
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Im
Schritt S17 zeigt die Anzeigeeinheit 16 eine Proportion-Bewertungsansicht
an, wie in 10 gezeigt. Die Proportion-Bewertungsansicht
zeigt den Körperfettanteil,
die Körperfettmasse,
die fettfreie Masse und das geschätzte Muskelvolumen für jeden der
Teile: Rumpf, beide Hände
und beide Füße der Testperson.
Dementsprechend kann die Testperson seine oder ihre Körpercharakteristik
auf einen Blick objektiv beurteilen.
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Im
Schritt S18 zeigt die Anzeigeeinheit 16 das abschließende Bewertungsresultat
an, das synthetisch aus den Resultaten der Schritte S13 bis S17 abgeleitet
wird, wie in 11 gezeigt.
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Im
Schritt S19 wird ein Körperzusammensetzung-Messresultat,
in dem alle angezeigten Resultate auf ein Blatt wie in 12 gezeigt
gesammelt sind, durch die Druckervorrichtung 6 gedruckt.
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Die
Bewertungsvorrichtung der ersten Ausführungsform ist so beschrieben
worden, dass sie dazu in der Lage ist, den Körperfettanteil, den BMI, das
Proportionsalter und das Körperstärkealter
automatisch zu errechnen. Jedoch kann es selbstverständlich möglich sein,
dass Messungen mit einem herkömmlichen
Körperfettmessinstrument,
eine manuelle Berechnung, etc., verwendet werden, um den Körperfettanteil,
den BMI, das Proportionsalter und das Körperstärkealter zur Bewertung der
körperlichen
Konstitution und der körperlichen
Stärke
zu ermitteln.
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Nun
wird eine Vorrichtung zur Bewertung der körperlichen Konstitution und
der körperlichen
Stärke einer
Testperson beschrieben, die gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, in der die Möglichkeit
des Auftretens von Osteoarthritis und ihre Ursachen bestimmt werden. Die
Perspektivansicht und das Elektrik-Blockdiagramm der Vorrichtung
in der ersten Ausführungsform
werden wieder auf die Vorrichtung in der zweiten Ausführungsform
angewendet.
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Unter
Bezugnahme auf ein Flussdiagramm der 13 wird
ein Betrieb der Bewertungsvorrichtung in der zweiten Ausführungsform
beschrieben. Die Schritte in 13, die
in der gleichen Weise wie die in 3 wirken,
werden durch die gleichen Bezugsbuchstaben beschrieben. Die Beschreibung
der Schritte S1 bis S12 in 13 wird
weggelassen, weil sie in der gleichen Weise wie jene in 3 wirken.
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Im
Schritt S113 wird der BMI basierend auf dem Körpergewicht und der Größe der Testperson errechnet.
Zusätzlich
wird der „KOI" (Knie-Osteoarthritis-Index)
für Osteoarthritis
errechnet, und der KOI, der Körperfettanteil,
die Fettmasse, die fettfreie Masse und der BMI für den ganzen Körper werden
in tabellarischer Darstellung auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt,
wie in linksseitigen Bereich von 14 gezeigt.
Der KOI wird durch die folgende Formel definiert: KOI
= Körpergewicht/Volumen
der Muskeln in den unteren Gliedmaßen
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Diese
Formel errechnet den KOI basierend auf dem Körpergewicht und dem Muskelvolumen
in den unteren Gliedmaßen,
jedoch kann die Präzision des
KOI erhöht
werden, wenn eine Korrektur mit Knieformparametern durchgeführt wird,
wie etwa dem Umfang eines Knies, dem Grad der O-Beinigkeit (der
als der Abstand zwischen beiden Knien definiert ist, wenn eine Person
steht und seine oder ihre Beine schließt), etc.
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Dann
werden der Fettanteil, die Fettmasse, die fettfreie Masse und das
geschätzte
Muskelvolumen für
jede der oberen Körperhälfte und
der unteren Körperhälfte in
tabellarischer Darstellung auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt,
wie in 14 gezeigt.
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Im
Schritt S114 wird ein Tortendiagramm, das den KOI, den BMI und %
FETT (KÖrperfettanteil) veranschaulicht,
auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt, wie in 15 gezeigt.
Auf Grund der Durchschnittswerte, die auf dem Diagramm durch eine
unterbrochene Linie gezeigt werden, ist es möglich, die Möglichkeit
des Auftretens von Osteoarthritis und ihrer Ursachen mit dem Tortendiagramm
oder der Körperbau-Bewertungsansicht
leicht zu bestimmen. Insbesondere ist in diesem Beispiel der KOI
größer als der
Durchschnittswert, was bedeutet, dass die Möglichkeit des Auftretens von
Osteoarthritis größer ist. Zusätzlich ist
die körperliche
Konstitution, die durch den Körperfettanteil
und den BMI dargestellt wird, im Wesentlichen auf durchschnittlichem
Niveau, und folglich kann keine Osteoarthritis auf Grund des Körpergewichts
verursacht werden, jedoch besteht das Problem darin, dass das Muskelvolumen
in den unteren Gliedmaßen
kleiner ist.
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Im
Schritt S115 werden der Fettanteil, die Fettmasse, die fettfreie
Masse und das geschätzte Muskelvolumen
für jeden
der Teile: rechter Arm, linker Arm, rechtes Bein und linkes Bein
in tabellarischer Darstellung auf der Anzeigeeinheit 16 angezeigt,
wie in 16 gezeigt.
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Im
Schritt S116 wird ein Tortendiagramm, welches das Muskelvolumen
in jedem der Teile: Rumpf, linker Arm, linkes Bein, rechtes Bein
und rechter Arm veranschaulicht, auf der Anzeigeeinheit 6 angezeigt,
wie in 17 gezeigt. Es wird hier angenommen,
dass das Muskelvolumen für
das gleiche Alter und den gleichen BMI auf 100 eingestellt ist. Dementsprechend
kann die Testperson sein oder ihr eigenes Muskelvolumen auf einen
Blick objektiv beurteilen.
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Im
Schritt S117 wird ein abschließendes
Bewertungsresultat, das aus den jeweiligen Resultaten der Schritte
S113 bis S116 bereitgestellt wird, auf der Anzeigeeinheit 16 als
eine Mitteilung angezeigt, wie in 18 gezeigt.
Die Anzeige enthält
wenigstens (1) die Möglichkeit
des Auftretens von Osteoarthritis und (2) wenigstens eine ihrer
Ursachen. Die Ursache für Osteoarthritis
umfasst übermäßiges Körpergewicht, weniger
Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen, kleiner Umfang eines Knies
und größerer Grad
von O-Beinigkeit der Testperson. In einem Beispiel in 18 enthält die Ursache
(1) einen größeren KOI oder
eine größere Möglichkeit
für das
Auftreten von Osteoarthritis und (2) wenig Muskelvolumen in den Beinen.
Außerdem
kann die Bewertung auf der Grundlage des Alters und der Form eines
Knies der Testperson erfolgen.
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Im
Schritt S118 wird ein Bewertungsresultat für die Möglichkeit des Auftretens von
Osteoarthritis, in dem alle angezeigten Resultate auf einem Blatt
gesammelt sind, wie in 19 gezeigt, durch die Druckervorrichtung 6 gedruckt.
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Die
z.Z. bevorzugten Ausführungsformen
einer Vorrichtung zur Bewertung der körperlichen Konstitution und
der körperlichen
Stärke
einer Testperson sind oben beschrieben worden. Jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht auf solche Ausführungsformen
beschränkt,
sondern verschiedene Abwandlungen und Korrekturen können innerhalb
des Bereichs der vorliegenden Erfindung erfolgen, wie sie in den
Ansprüchen
definiert ist.
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Die
vorliegende Erfindung stellt dahingehend einen Vorteil zur Verfügung, weil
das „Proportionsalters" basierend auf der
Fettmasse im Rumpf und der Fettmasse in den unteren Gliedmaßen einer
Testperson errechnet wird, wodurch es für die Testperson möglich ist,
klar zu verstehen, wie weit der Wert seines oder ihres Proportionsalters
von dem Standardwert abweicht.
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Die
vorliegende Erfindung stellt dahingehend einen zusätzlichen
Vorteil zur Verfügung,
weil das „KÖrperstärkealter" basierend auf dem
Gewicht der oberen Körperhälfte und
dem Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen der Testperson errechnet
wird, wodurch es direkt möglich
ist, zu bestimmen, ob die Testperson einen solchen Grad von körperlicher Stärke hat,
dass sie das tägliche
Leben unbeschwert verbringen kann.
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Auf
Grund der Bewertung der körperlichen Konstitution
und der körperlichen
Stärke,
die basierend auf dem Körperfettanteil,
dem BMI, dem Proportionsalter und dem Körperstärkealter der Testperson durchgeführt wird,
ist es nicht nur möglich,
zu bestimmen, ob die Testperson ein gute körperliche Konstitution und
körperliche
Stärke
hat, die nicht dazu neigt, unter Adipositas zu leiden, sondern zusätzlich auch zu
bestimmen, ob die Testperson eine solche körperliche Stärke hat,
dass sie ein tägliches
Leben unter unbeschwerten Umständen
verbringen kann, ohne die Möglichkeit
im Bett zu bleiben.
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Auf
Grund des KOI (Knie-Osteoarthritis-Index) für Osteoarthritis, der basierend
auf dem Körpergewicht
und dem Muskelvolumen in den unteren Gliedmaßen der Testperson errechnet
wird, wird es außerdem
einfach, die Möglichkeit
des Auftretens von Osteoarthritis entsprechend dem KOI zu beurteilen.
Auf Grund der Bewertung der Möglichkeit
des Auftretens von Osteoarthritis und ihrer Ursache, die wenigstens
basierend auf einem von BMI und Körperfettanteil sowie dem KOI
für Osteoarthritis
durchgeführt
wird, ist es weiterhin einfach möglich,
für eine Testperson
zu erfahren, wie viel Belastung seinem oder ihrem Knie(n) auferlegt
wird und warum eine solche Belastung auferlegt wird, und folglich
ist es einfach möglich,
näher zu
dem idealen Körperbau
zu gelangen, der eine niedrigere Wahrscheinlichkeit für das Auftreten
von Osteoarthritis hat.