JP2000014655A - 体脂肪測定被服 - Google Patents

体脂肪測定被服

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JP2000014655A
JP2000014655A JP10187808A JP18780898A JP2000014655A JP 2000014655 A JP2000014655 A JP 2000014655A JP 10187808 A JP10187808 A JP 10187808A JP 18780898 A JP18780898 A JP 18780898A JP 2000014655 A JP2000014655 A JP 2000014655A
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terminal electrodes
body fat
body impedance
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Iwao Yamazaki
岩男 山崎
Yoshihiro Izawa
良弘 井沢
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Ya Man Ltd
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    • A61B5/4869Determining body composition
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電極を被服内側の所定の箇所に装着することに
よって、着服するだけで複数の測定経路によって部位毎
に体脂肪率を算出するための人体インピーダンス測定を
容易にできるようにする。 【解決手段】伸縮性の大きい繊維材料を縫製して上半身
用のスーツ11と下半身用のタイツ12を形成し、内側
に面状の4端子電極A1、A2〜E1、E2を装着して
身体にぴったりフィットさせ、これらの4端子電極A
1、A2〜E1、E2を身体の所定の部位に押圧する。
体脂肪測定被服1の外側には、4端子電極A1、A2〜
E1、E2に導通する導電ホックaを取り付ける。導電
ホックaには、コードbの一端を着脱自在に接続し、コ
ードbの他端を腰部に取り付けたコネクタ3を介して人
体インピーダンス測定装置2に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、部位毎に体脂肪率
を算出するための人体インピーダンス測定を行う複数組
の4端子電極を内側に装着した被服に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】体脂肪が多いことを肥
満というが、脂肪がつきやすいのは、腹部、脇腹、尻
部、太腿のあたりで、肥満が進むと二の腕、頬、首の後
などにも脂肪がついてくる。これらの脂肪を取り除くに
は、運動によってこれらの部分の筋肉を集中して動か
し、余分な脂肪をエネルギーとして燃やす必要がある。
また、運動によりこれらの部分の筋肉が発達すると、緊
張と張りが生まれてこれらの部分が引き締まる。このよ
うに全体をプロポーションのよい引き締まった身体にす
るには、全身の体脂肪率や脂肪の量をみるだけでなく、
脂肪の蓄積部位すなわち体脂肪分布を把握し、脂肪の蓄
積部位を集中的にシェイプアップする必要がある。
【0003】体脂肪分布を把握するには、複数の測定経
路によって人体インピーダンスを測定し、部位毎に体脂
肪率を算出する必要がある。ところが従来の体脂肪測定
装置は、手と足の部分に電極を貼り付けて手足間の人体
インピーダンスを測定したり、あるいは電極を貼り付け
る手間を省くため、電極の付いた装置の上に載って両足
間の人体インピーダンスを測定したり、電極の付いた装
置を持って両手間の人体インピーダンスを測定するな
ど、手と足を中心とした単一の測定経路によって部位毎
にでなく全身の体脂肪率を算出するのが一般的であっ
た。
【0004】一方、複数の測定経路によって人体インピ
ーダンスを測定するには、人体の各部位にいくつもの電
極を貼り付けなければならない。また、これらの電極は
人体インピーダンスを測定する正しい位置に正確に貼り
付ける必要がある。このため、従来の電極は取り付けが
面倒で手間がかかる上に、正しい位置が正確に分からな
いので正しく取り付けるのが困難であった。
【0005】そこで本発明は、電極を被服内側の所定の
箇所に装着することによって、着服するだけで複数の測
定経路によって部位毎に体脂肪率を算出するための人体
インピーダンス測定を容易にできるようにすることを目
的になされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は、以下のように構成した。
【0007】すなわち、人体に導電接触して電流を供給
すべき2個の電流供給電極と、人体に流れる電流を検出
すべき2個の電流検出電極の合計4個の電極により、1
組の4端子電極を形成し、前記4端子電極を複数組設
け、さらに前記電流供給電極が供給した電流を前記電流
検出電極で検出して人体インピーダンスを測定する人体
インピーダンス測定手段と、前記複数組の4端子電極と
前記人体インピーダンス測定手段との接続を任意の1組
に切換える切換手段と、前記人体インピーダンス測定手
段が測定した人体インピーダンスに基づいて体脂肪率を
算出する体脂肪率算出手段と、を備え、前記複数組の4
端子電極を前記切換手段を介して人体インピーダンス測
定手段に接続し、しかしてこれらの4端子電極を伸縮自
在な被服内側の所定の箇所に装着することを特徴とする
体脂肪測定被服である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【0009】図1と図2に、本発明を実施した体脂肪測
定被服の正面図と背面図を示す。体脂肪測定被服1は、
伸縮性の大きい繊維材料を縫製して上半身用のスーツ1
1と下半身用のタイツ12を形成し、内側に面状の4端
子電極A1、A2〜E1、E2を装着して身体にぴった
りフィットさせ、これらの4端子電極A1、A2〜E
1、E2を身体の所定の部位に押圧する。
【0010】4端子電極A1、A2〜E1、E2は、腹
部の給電側電極A1、A1と検出側電極A2、A2を腹
と背の部分に、脇腹の給電側電極B1、B1と検出側電
極B2、B2をウエストの両側部分に、尻部の給電側電
極C1、C1と検出側電極C2、C2をヒップの両側部
分に、太腿の給電側電極D1、D1と検出側電極D2、
D2を両脚のつけね付近の両側部分に、上腕部の給電側
電極E1、E1と検出側電極E2、E2を両腕のつけね
付近の両側部分に、それぞれ配置する。
【0011】4端子電極A1、A2〜E1、E2は、柔
軟な絶縁性のシートの表面にアルミ泊を接着するか、あ
るいは導電性のゴムやシリコン(ゴムやシリコンに金属
粉末を混入したもの)で形成してもよい。
【0012】体脂肪測定被服1の外側には、4端子電極
A1、A2〜E1、E2に導通する導電ホックaを取り
付ける。導電ホックaには、コードbの一端を着脱自在
に接続し、コードbの他端を腰部に取り付けたコネクタ
3を介して人体インピーダンス測定装置2に接続する。
コードbは、柔軟な細線コードを使用して体脂肪測定被
服1の外側面に密着させ、装着したときに身体の動きを
邪魔しないようにする。
【0013】体重に占める体脂肪量の割合を体脂肪率と
いい、体重は運動生理学的には体脂肪量と除脂肪体重に
二分される。除脂肪組織は筋肉や骨で構成され、その多
くは水分で、その他に固形成分と無機質からなる。体脂
肪率を求めるには、脂肪組織と除脂肪組織の密度が異な
ることを利用して身体全体の密度から脂肪組織の割合を
求める。
【0014】身体全体の密度を求める測定方法の一つに
インピーダンス法がある。これは、人体インピーダンス
測定装置を用いて身体に微弱な高周波電流が流れるとき
の抵抗値を読み取るもので、除脂肪組織の大部分は電解
質を含む体水分なので、電流の通りやすさから除脂肪体
重を推計する。
【0015】測定はいわゆる4端子法によるもので、そ
れぞれ独立した4個の電極を測定すべき人体の皮膚表面
に所定の間隔を保って導電接触させる。2個の電極に
は、所定の電圧(50kHzの正弦波交流電圧)を印加
し、残りの2個の電極から検出電圧を取り出して人体イ
ンピーダンスを計算する。これにより、体脂肪を除いた
除脂肪体重は身長の二乗を人体インピーダンスで割った
量に比例することから除脂肪体重を求める。
【0016】図3に、人体インピーダンス測定装置2の
ブロック図を示す。人体インピーダンス測定装置2は、
発振器21が生成する50kHzの正弦波交流電圧を駆
動回路22、トランスT1、切換スイッチ23A、23
B、23Cを介して給電側電極A1、A1〜E1、E1
に供給する。
【0017】人体インピーダンスの測定は、体脂肪測定
被服1を着服して4端子電極A1、A2〜E1、E2を
人体の所定の部位に導電接触させる。この状態で、切換
手段としての切換スイッチ23B、23Cを順番に切換
えながら給電側電極A1、A1〜E1、E1に交流電圧
を印加すると、人体の各部位を経由して検出側電極A
2、A2〜E2、E2に逐次交流の電位差が生ずる。
【0018】検出側電極A2、A2〜E2、E2に生じ
た交流の電位差を切換スイッチ23A、23B、23
C、トランスT2、帯域フィルタ24、整流回路25、
増幅器26を介して直流電圧に変換し、波形整形、レベ
ル調整、オフセット調整した後、A/D変換器27、I
/Oインタフェース6を介してCPU4に入力する。こ
れにより、人体の腹部、脇腹、尻部、太腿、上腕部にお
けるインピーダンスを個別に測定する。
【0019】測定回路2を構成する要素の経時変化や温
度特性による測定誤差を修正するため、人体インピーダ
ンスを測定する前に、検出側回路の出力特性をあらかじ
め校正する。すなわち、2つの変量である人体インピー
ダンスZと検出側回路が検出する交流電圧Vの関係を回
帰直線Z=k・V+C0 にあてはめる。そして、抵抗
値が既知の2つのダミー抵抗R1、R2の両端に、人体
インピーダンスZを測定するときと同じ所定の交流電圧
を印加し、ダミー抵抗R1、R2の両端に発生する交流
電圧Vを検出して回帰直線の比例定数kと固定定数C0
を求める。
【0020】このため、CPU4から制御信号を出力し
てI/Oインタフェース6、切換ユニット28、および
切換制御回路29Aを介して切換スイッチ23Aを切換
え、トランスT1の二次側とトランスT2の一次側との
間に2つのダミー抵抗R1、R2を接続する。次に、C
PU4から制御信号を出力してI/Oインタフェース
6、切換ユニット28、および切換制御回路29Bを介
して切換スイッチ23Dを切換え、測定対象をダミー抵
抗R1あるいはダミー抵抗R2に切換える。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の体脂肪測
定被服は、複数組の4端子電極を切換手段を介して人体
インピーダンス測定手段に接続し、しかしてこれらの4
端子電極を伸縮自在な被服内側の所定の箇所に装着す
る。従って、本発明によれば、着服するだけで部位毎に
体脂肪率を算出するための人体インピーダンス測定がで
きるので、いくつもの電極をさまざまな箇所に貼り付け
る手間が省け、短時間で人体インピーダンスの測定準備
が完了する。また、電極が被服内側の所定の箇所に装着
されているので、電極を人体インピーダンスを測定する
正しい位置に容易に位置決めすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した体脂肪測定被服の正面図であ
る。
【図2】図1の背面図である。
【図3】本発明を実施した人体インピーダンス測定装置
のブロック図である。
【符号の説明】
1 体脂肪測定被服 2 人体インピーダンス測定装置 21 発振器 22 駆動回路 23 切換スイッチ 24 帯域フィルタ 25 整流回路 26 増幅器 27 A/D変換器 28 切換ユニット28 29 切換制御回路 3 コネクタ 4 CPU 5 メモリ 6 I/Oインタフェース a 導電ホック b コード A〜E 4端子電極 T トランス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 人体に導電接触して電流を供給すべき2
    個の電流供給電極と、人体に流れる電流を検出すべき2
    個の電流検出電極の合計4個の電極により、1組の4端
    子電極を形成し、 前記4端子電極を複数組設け、 さらに前記電流供給電極が供給した電流を前記電流検出
    電極で検出して人体インピーダンスを測定する人体イン
    ピーダンス測定手段と、 前記複数組の4端子電極と前記人体インピーダンス測定
    手段との接続を任意の1組に切換える切換手段と、 前記人体インピーダンス測定手段が測定した人体インピ
    ーダンスに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手
    段と、を備え、 前記複数組の4端子電極を前記切換手段を介して人体イ
    ンピーダンス測定手段に接続し、しかしてこれらの4端
    子電極を伸縮自在な被服内側の所定の箇所に装着するこ
    とを特徴とする体脂肪測定被服。
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