JP2000079103A - 生体電気インピーダンス測定方法及び装置、並びに生体電気インピーダンス算出プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

生体電気インピーダンス測定方法及び装置、並びに生体電気インピーダンス算出プログラムを記録した記録媒体

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JP2000079103A
JP2000079103A JP10252781A JP25278198A JP2000079103A JP 2000079103 A JP2000079103 A JP 2000079103A JP 10252781 A JP10252781 A JP 10252781A JP 25278198 A JP25278198 A JP 25278198A JP 2000079103 A JP2000079103 A JP 2000079103A
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Isao Ishida
伊佐雄 石田
Masashi Kuriwaki
真史 栗脇
Kazutoshi Yamazaki
和俊 山崎
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Sekisui Chemical Co Ltd
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  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接触インピーダンスの影響を受けないように
して、測定の簡易化を図る。 【解決手段】 入力と電流出力との間が直流的に絶縁さ
れ、その電流出力が接続される一対の印加電極と生体と
の間の接触インピーダンスの変化に無関係に生体電気イ
ンピーダンスの測定に必要なプローブ電流を投入し得る
定電圧印加手段で電流印加回路3を構成し、生体に投入
される電流、及び一対の印加電極よりも生体の中央部に
近い位置に当着された検出電極間に現れる電圧を測定
し、測定した電圧を測定した電流で除して生体電気イン
ピーダンスを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する利用分野】この発明は、生体の体脂肪重
量等を推計する身体組成推計装置等に用いて好適な生体
電気インピーダンス測定方法及び装置、並びに生体電気
インピーダンス算出プログラムを記録した記録媒体に関
する。
【0002】
【従来の技術】近年、人間や動物の身体組成を評価する
目的で、生体の電気特性に関する研究が行われている。
生体の電気特性は、組織又は臓器の種類によって著しく
異なっており、例えば、ヒトの場合、血液の電気抵抗率
は150Ω・cm前後であるのに対して、骨や脂肪の電
気抵抗率は1〜5kΩ・cmもある。この生体の電気特
性は、生体電気インピーダンス(Bioelectric Impedanc
e)と呼ばれ、生体の体表面に装着された複数の電極間
に微弱電流を流すことにより測定される。このようにし
て得られた生体電気インピーダンスから被験者の体水分
分布(細胞外液量、細胞内液量、これらの総和たる体水
分量(体液量)等)や、体脂肪の状態(体脂肪率、脂肪
重量、除脂肪重量等)を推計する方法が生体電気インピ
ーダンス(Bioelectric Impedance )法として知られて
いる。例えば、「身体組成の評価法としての生体電気イ
ンピーダンス法」, Baumgartner, R.N., etc.著、「生
体電気インピーダンスとその臨床応用」,医用電子と生
体工学,金井寛著,20(3) Jun1982、「インピーダンス法
による体肢の水分分布の推定とその応用」,医用電子と
生体工学,波江野誠等著,23(6) 1985、「インピーダンス
法による膀胱内尿量の長時間計測」,人間工学,口ノ町康
夫等著,28(3) 1992 等に記載されている。
【0003】生体電気インピーダンスは、生体中のイオ
ンによって搬送される電流に対する生体の抵抗(レジス
タンス)と、細胞膜、組織界面、あるいは非イオン化組
織によって作り出される様々な種類の分極プロセスと関
連したリアクタンスとから構成される。リアクタンスの
逆数である容量(キャパシタンス)は、電圧よりも電流
に時間的遅れをもたらし、位相のズレ(フェーズシフ
ト)を作り出すが、この値はレジスタンスに対するリア
クタンスの比率の逆正接角(アークタンジェント)、す
なわち、電気位相角として幾何学的に定量できる。これ
ら生体電気インピーダンスZ、リアクタンスX及び電気
位相角φは、周波数に依存している。
【0004】ここで、生体の組織を構成する細胞につい
て言及すると、図9に示すように、細胞1,1,…は、
細胞膜2,2,…によって取り囲まれてなっているが、
細胞膜2,2,…は、電気的には容量(キャパシタン
ス)の大きなコンデンサと見ることができる。したがっ
て、生体電気インピーダンスは、図10に示すように、
細胞外液抵抗1/Yeのみからなる細胞外液インピーダ
ンスと、細胞内液抵抗1/Yiと細胞膜容量Cmとの直列
接続からなる細胞内液インピーダンスとの並列合成イン
ピーダンスと考えることができる。
【0005】従来の身体組成推計装置において、上記生
体電気インピーダンス法で用いて被験者の体水分分布や
体脂肪の状態を推計するに当たって、生体電気インピー
ダンスを測定しなければならない上、測定対象の生体電
気インピーダンスZ、リアクタンスX及び電気位相角φ
は、前述したように、周波数によって変化する特性を有
している。従来の身体組成推計装置では、手足の表面電
極間に流すべき正弦波交流電流の周波数を、電気位相角
φが最大になる時の周波数(特性周波数)である略50
kHzに固定してこの周波数で微弱電流を定電流回路か
ら被検者の手足の表面に張り付けられた表面電極間に流
し、被験者の生体電気インピーダンスを細胞外液インピ
ーダンスと細胞内液インピーダンスとの並列合成インピ
ーダンスとして測定している。測定された並列合成イン
ピーダンスに基づいて、被験者の体水分分布や体脂肪の
状態を推計していた。また、生体電気インピーダンスの
測定に定電流回路の代わりに、定電圧源を被験者に微小
電流を印加するように構成された生体電気インピーダン
ス測定装置もある。この生体電気インピーダンス測定装
置は、生体の安全性を優先したい場合に要求される。こ
の形式の生体電気インピーダンス測定装置に定電圧源を
採用する理由は、定電流回路よりも、定電圧回路の方が
印加出力部を直流的に絶縁型の回路に簡便に構成し得る
からである。生体電気インピーダンス法の最も大きな利
点は、生体に微弱電流を通電させるだけで体組成の測定
を為し得る簡便性にある。生体電気インピーダンスを最
も簡便に測定するには、特殊な治具や導電クリーム等を
使用せずに電極と体表面を接触させるだけで測定可能で
あることが要望される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電極と
体表面を接触させるだけで、生体電気インピーダンスを
測定しようとすると、生体の表面状態によって、電極と
生体表面との間の接触インピーダンスが著しく変化す
る。例えば、生体表面が乾燥している場合の接触インピ
ーダンスは、極端に大きな値となり、このために定電流
回路の性能限界を超えてしまって生体電気インピーダン
スを測定に必要な所定の電流値を生体に流すことが出来
なくなり、このような状態で生体電気インピーダンスを
測定しても、正しい結果は得られない。このことは、特
に生体の安全性確保の観点から微弱電流を生体に通電さ
せる印加出力部を定電圧型に構成した場合にも、前述の
理由から生体電気インピーダンスを不正確にしか測定で
きないという技術的欠点が解決できない問題となる。こ
の問題を解決しようとして、生体の表面状態が電極と生
体表面との間の接触インピーダンスを極端に増大させる
ような生体の表面状態であったとしても、生体に対して
一定の電流を通電し得るだけの定電流供給能力を有する
定電流回路を設け得たときには、生体インピーダンスを
正確に測定し得るが、万一回路に故障が発生したときに
生体に過大な電流が流れてしまうという危険性の増大、
そしてより高い電源電圧が必要になって装置のコストの
上昇を招来するという問題が新たに生ずる。また、生体
電気インピーダンス測定装置の生体に対する安全性を重
視して印加出力部を直流的に絶縁型の定電圧回路とする
と、この回路は簡易化されて装置を安価に構成し得る
が、接触インピーダンスの増大に対処し得ないという技
術的問題の解決が図れない。
【0007】この発明は、上述の事情に鑑みて創作され
たもので、生体へのプローブ電流がこの給電源と直流的
に絶縁され印加電極と生体との間の接触インピーダンス
の影響を排除して生体電気インピーダンスを測定し得る
生体電気インピーダンス測定方法及び装置、並びに生体
電気インピーダンス算出プログラムを記録した記録媒体
を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、生体にプローブ電流を投入
したり当該生体からプローブ電流を流出させる第1,第
2の生体表面部位に一対の印加電極を当着すると共に、
上記第1の生体表面部位と第2の生体表面部位との間に
ある第3,第4の生体表面部位に一対の検出電極を当着
した状態で、給電入力とプローブ電流出力とを直流的に
絶縁して高周波の、かつ、微弱なプローブ電流を上記生
体に投入し、上記生体に投入されているプローブ電流を
測定すると共に、該プローブ電流の投入で上記検出電極
間に現れている検出電極間電圧を測定し、上記それぞれ
測定されたプローブ電流と検出電極間電圧とに基づい
て、生体電気インピーダンスを算出する生体電気インピ
ーダンス測定方法に係り、上記プローブ電流の測定を、
プローブ電流通電路に抵抗値が既知のシャント抵抗を介
挿して、該シャント抵抗の両端間の電圧を測定し、測定
された電圧値に基づいてプローブ電流を求めることで行
うことを特徴としている。
【0009】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の生体電気インピーダンス測定方法に係り、上記プロ
ーブ電流の測定を、プローブ電流通電路に、上記シャン
ト抵抗を介挿する代わりに、電流−電圧特性の既知の熱
電対変換器を介挿して、該熱電対変換器の出力電圧を測
定し、測定された出力電圧値に基づいてプローブ電流を
求めることで行うことを特徴としている。
【0010】また、請求項3記載の発明は、請求項1記
載の生体電気インピーダンス測定方法に係り、上記プロ
ーブ電流の測定を、プローブ電流通電路に、上記シャン
ト抵抗を介挿する代わりに、リアクタンス値が既知の誘
導性又は容量性のリアクタンス素子を介挿して、該リア
クタンス素子の両端間の電圧を測定し、測定された電圧
値に基づいてプローブ電流を求めることで行うことを特
徴としている。
【0011】また、請求項4記載の発明は、請求項1記
載の生体電気インピーダンス測定方法に係り、定電圧印
加手段から上記生体への上記プローブ電流の投入を行う
ことを特徴としている。
【0012】また、請求項5記載の発明は、請求項1,
2,3又は4記載の生体電気インピーダンス測定方法に
係り、上記プローブ電流の値が所定の値を超えるとき、
又は上記プローブ電流の値が所定の値を越えないとき、
上記プローブ電流の通電を遮断することを特徴としてい
る。
【0013】また、請求項6記載の発明は、請求項5記
載の生体電気インピーダンス測定方法に係り、上記プロ
ーブ電流を遮断したとき、表示装置にエラー表示させる
ことを特徴としている。
【0014】また、請求項7記載の発明は、生体にプロ
ーブ電流を投入したり当該生体からプローブ電流を流出
させる第1,第2の生体表面部位に当着される一対の印
加電極と、上記第1の生体表面部位と第2の生体表面部
位との間にある第3,第4の生体表面部位に当着される
一対の検出電極と、給電手段と、該給電手段に接続され
た一対の入力端子と、上記一対の印加電極のうちの対応
する印加電極に各別に接続された一対のプローブ電流出
力端子とが直流的に絶縁され、該一対のプローブ電流出
力端子のうちの一方から上記生体を経て他方へ高周波
の、かつ、微弱なプローブ電流を通電するための電圧印
加手段と、該電圧印加手段から上記一対の印加電極を介
して上記生体に通電されているプローブ電流を測定する
プローブ電流測定手段と、上記通電で上記検出電極間に
発生している検出電極間電圧を測定するための電圧測定
手段と、該電圧測定手段で測定された検出電極間電圧と
上記プローブ電流測定手段で測定されたプローブ電流と
に基づいて、生体電気インピーダンスを算出する生体電
気インピーダンス算出手段とを備えてなる生体電気イン
ピーダンス測定装置に係り、定電圧印加手段から上記生
体へのプローブ電流の投入を行うと共に、上記プローブ
電流測定手段が、プローブ電流通電路に抵抗値が既知の
シャント抵抗を介挿して、該シャント抵抗の両端間の電
圧を測定し、測定された電圧値に基づいて、上記プロー
ブ電流を求める構成とされていることを特徴としてい
る。
【0015】また、請求項8記載の発明は、請求項7記
載の生体電気インピーダンス測定装置に係り、上記プロ
ーブ電流測定手段が、上記プローブ電流通電路に、上記
シャント抵抗を介挿する代わりに、電流−電圧特性の既
知の熱電対変換器を介挿して、該熱電対変換器の出力電
圧を測定し、測定された出力電圧値に基づいてプローブ
電流を求める構成とされていることを特徴としている。
【0016】また、請求項9記載の発明は、請求項7記
載の生体電気インピーダンス測定装置に係り、上記プロ
ーブ電流測定手段が、上記プローブ電流通電路に、上記
シャント抵抗を介挿する代わりに、リアクタンス値が既
知の誘導性又は容量性のリアクタンス素子を介挿して、
該リアクタンス素子の両端間の電圧を測定し、測定され
た電圧値に基づいてプローブ電流を求める構成とされて
いることを特徴としている。
【0017】また、請求項10記載の発明は、請求項7
記載の生体電気インピーダンス測定装置に係り、上記生
体への上記プローブ電流の投入を行うための定電圧印加
手段を備えてなることを特徴としている。
【0018】また、請求項11記載の発明は、請求項
7,8,9又は10記載の生体電気インピーダンス測定
装置に係り、上記プローブ電流測定手段が、上記シャン
ト抵抗又は上記リアクタンス素子の両端間に発生した電
圧、又は上記熱電対変換器の出力電圧を、切り替え手段
を介して、上記電圧測定手段の一対の電圧入力端子に入
力して、上記プローブ電流を測定することを特徴として
いる。
【0019】また、請求項12記載の発明は、請求項
7,8,9,10又は11記載の生体電気インピーダン
ス測定装置に係り、上記電圧印加手段から上記一対の印
加電極を介して上記生体に通電されているプローブ電流
をモニタするモニタ手段と、該モニタ手段によりモニタ
されるプローブ電流が所定の電流値を超えるとき、又は
所定の値を越えないとき、上記生体に通電されているプ
ローブ電流を遮断するプローブ電流遮断手段とが付加さ
れてなることを特徴としている。
【0020】また、請求項13記載の発明は、請求項1
2記載の生体電気インピーダンス測定装置に係り、上記
プローブ電流を遮断したとき、エラー表示を行うエラー
表示手段とが付加されてなることを特徴としている。
【0021】また、請求項14記載の発明は、コンピュ
ータによって生体の生体電気インピーダンスを算出させ
る生体電気インピーダンス算出プログラムを記録したコ
ンピュータ読み取り可能な記録媒体に係り、コンピュー
タを、請求項7,8,9又は11記載のプローブ電流測
定手段の一部、請求項7又は11記載の電圧測定手段の
一部、及び請求項7,8,9又は11記載の生体電気イ
ンピーダンス算出手段として機能させるための生体電気
インピーダンス算出プログラムが記録されていることを
特徴としている。
【0022】また、請求項15記載の発明は、請求項1
4記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に係り、
コンピュータを、請求項12記載のモニタ手段と、請求
項12記載のプローブ電流遮断手段の一部として機能さ
せるためのサブプログラムが付加されていることを特徴
としている。
【0023】また、請求項16記載の発明は、請求項1
5記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に係り、
コンピュータを、請求項13記載のエラー表示手段とし
て機能させるためのサブプログラムが付加されているこ
とを特徴としている。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態について説明する。説明は、実施例施例を
用いて具体的に行う。 ◇第1実施例 図1は、この発明の第1実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的構成を示すブロック図、図2
は、同生体インピーダンス測定装置において実行される
測定処理プログラムの動作処理手順を示すフローチャー
ト、また、図3は、生体電気インピーダンス測定装置の
使用状態を模式的に示す模式図である。この例の生体イ
ンピーダンス測定装置20は、生体の表面部位に当着さ
れる乃至巻き付けられる2つの印加電極に接続された印
加出力部を給電入力部と直流的に絶縁し、生体と印加電
極との間の接触インピーダンスの変化に無関係に生体電
気インピーダンスの測定に必要な微弱電流を生体に投入
し得る定電圧回路で電流印加回路を構成することによ
り、印加電極と生体表面との間の接触インピーダンスが
生体電気インピーダンスの測定に影響しないようにして
生体電気インピーダンスを測定し得る装置に係り、図1
に示すように、CPU1と、フィルタ回路2と、電流印
加回路3と、シャント抵抗4と、印加電極5a,5b
と、検出電極6a,6bと、切り換えスイッチ7と、差
動増幅器8と、平滑回路9と、A/D平滑回路10と、
データ入力部11と、表示部12とから成っている。
【0025】CPU1は、デューティー50%で50K
Hzの矩形波信号(クロック信号)を出力する。フィル
タ回路2は、CPU1から出力されるデューティー50
%で50KHzのクロック信号を受けて正弦波信号を出
力する。電流印加回路3は、この入力がフィルタ回路2
の出力端子に接続され、また、この出力は印加電極5a
と印加電極5bとに接続される。そして、電流印加回路
3は、印加電極5aと印加電極5bとがそれぞれ微弱な
プローブ電流を投入すると共に、微弱電流が流出する生
体の表面部位に当着された状態において、フィルタ回路
2からの正弦波信号が印加電極5aと印加電極5bとの
間に印加されたとき、微弱電流を生体を経て還流させる
もので、電流印加回路3の入力と出力とは、直流的に絶
縁され、印加電極5aと上記生体の表面部位及び印加電
極5bと上記生体の表面部位との接触インピーダンスに
無関係にプローブ電流を生体に投入し得る定電圧回路に
よって構成されている。この例では、直流的な絶縁は、
図1に示すように、電流印加回路3の入力回路31と出
力回路32との間に、トランス33によって与えられて
いる。なお、プローブ電流は、高周波電流なので、プロ
ーブ電流を投入する生体の表面部位は、微弱電流が流出
する生体の表面部位でもある。同様に、プローブ電流が
流出する生体の表面部位は、微弱電流を投入する表面部
位でもある。したがって、これらの表面部位を、以下、
電流投入流出表面部位ともいう。
【0026】シャント抵抗4は、微弱電流の生体への還
流に用いられると共に、この微弱電流を電圧の形式に変
換して出力する。一方の印加電極5aは、シャント抵抗
4の出力端に接続され、この例では、腕の電流投入流出
表面部位に当着される電極で、他方の印加電極5bは、
脚の電流投入流出表面部位に当着され、この他方の表面
部位を介して導出される微弱電流を電流印加回路3の他
方の出力端子に流入させる電極である。第1検出電極6
aは、一方の印加電極5aが当着される電流投入流出表
面部位よりも生体の中央側に近い生体表面部位に当着さ
れる電極であり、第2検出電極6bは、他方の印加電極
5bが当着される電流投入流出表面部位よりも生体の中
央側に近い他の生体表面部位に当着される電極である。
【0027】切り換えスイッチ7は、検出電極6a,6
bに接続された入力端子A,A′と、シャント抵抗4の
出力端及び入力端に接続された入力端子B,B′と、出
力端子C,C′とを有し、CPU1の制御により出力端
子Cを入力端子A,又は入力端子Bのいずれか一方に接
続するのと連動して、出力端子C′を入力端子A′,又
は入力端子B′のいずれか一方に接続する。差動増幅器
8は、切り換えスイッチ7から出力される電圧の交流信
号を増幅する。平滑回路9は、差動増幅器8で増幅され
た交流信号を直流信号に平滑化する。A/D変換器10
は、平滑回路9から出力された直流信号を2進のディジ
タル値に変換する。データ入力部11は、CPU1に接
続され、切り替えスイッチ7の切り替え時間間隔、並び
に後述する上限の電流値及び下限の電流値の設定に用い
られる。表示部12は、CPU1に接続されCPU1に
入力された電流値及び電圧値から求められた電気生体イ
ンピーダンスを表示し、また、電流値が上限を超えるか
又は下限未満となったときに測定不能のエラー表示をし
て電流供給系の故障診断に供する。切り替えスイッチ7
の切り替え時間間隔は、短い場合で0.2〜0.5mS
で、長い場合は20〜50mSである。また、上限の電
流値は、例えば、50kHzの交流電流で1mA以下で
あり、下限の電流値は、50kHzの交流電流で0.3
mA以上である。
【0028】また、CPU1には、図示しないが、記憶
装置が装備されており、この記憶装置には、図2に示す
生体インピーダンス測定装置の動作処理手順を示すフロ
ーチャートを実行する測定処理プログラムが記憶されて
いる。この記憶装置の構成は、例えば、ROMである
が、これに限定されない。例えば、ディスク装置等であ
ってもよい。測定処理プログラムは、記憶装置からCP
UのRAMに読み出されてCPUで実行されるように構
成されている。また、CPU11のRAMには、データ
入力部11から入力された各設定データが記憶されて測
定処理プログラムの実行に用いられる。
【0029】次に、図2及び図3を参照して、この例の
動作について説明する。まず最初に、操作者は、データ
入力部11から切り替えスイッチ7の切り替え時間間隔
の設定値、並びに上限の電流値及び下限の電流値の設定
を為す。次に、印加電極5aを、被験者の腕の電流投入
流出表面部位に当着する一方、印加電極5bを、被験者
の脚の電流投入流出表面部位に当着する。さらに、検出
電極6aを腕(図3のHa)の電流投入流出表面部位よ
りも生体の中心側に当着する一方、検出電極6bを脚
(図3のLe)の電流投入流出表面部位よりも生体の中
心側に当着する。
【0030】この設定後に、CPU1の動作が開始され
ると、CPU1は、切り換えスイッチ7をB,B′側に
切り替える(図2のステップSP1)と共に、CPU1
は、周波数が50KHzで、デューティが50%のクロ
ック信号を送出する。このクロック信号を受け取るフィ
ルタ回路2は、このクロック信号を正弦波信号に変換し
て電流印加回路3に供給する。電流印加回路3は、シャ
ント抵抗4,印加電極5aを経て生体E(図3)に微弱
電流Ib(同図)を投入する。微弱電流の値としては、
500μA、又は800μAが用いられる。この微弱電
流は、生体から印加電極5bを経て電流印加回路3の他
方の出力端子に還流する。シャント抵抗4に流れる微弱
電流は、その抵抗値と微弱電流値との積である正弦波の
交流電圧をシャント抵抗4の両端に発生させる。シャン
ト抵抗4の両端に発生している正弦波の交流電圧は、切
り換えスイッチ7を経て差動増幅器8に入力され増幅さ
れて平滑回路9に入力され、平滑回路9で直流電圧に変
換される。そして、A/D変換器10で直流電圧は、そ
の直流電圧の値に等しい2進のディジタル値に変換され
てCPU1に取り込まれる。
【0031】CPU1に取り込まれたディジタル値は、
シャント抵抗4の抵抗値で除算されて生体に通電されて
いる電流値が求められる。その電流値が、上限の電流値
を超えておらず(ステップSP2のno)、且つ下限の
電流値未満でない(ステップSP3のno)ときには、
ステップSP4に進むが、電流値が、上限の電流値を超
えるか(ステップSP2のyes)、又は下限の電流値
未満である(ステップSP3のyes)ときには、送出
していた周波数が50KHzで、デューティが50%の
クロック信号の送出を停止し、電流印加を遮断する(ス
テップSP6)。これにより、電流値が上限の電流値を
超えているか否か、又は下限の電流値未満であるか否か
の判定が可能になり、生体に通電される電流のモニター
機能を営むことができる。このモニター機能により、電
流値が上限の電流値を超えている場合に、被験者に過剰
な電流が通電されているから、この過剰な電流の遮断を
為して被験者を危険から保護して被験者に対する安全性
を確保する。なお、上記過剰な電流の遮断は、この電流
の検出までの時間が、0.2〜0.5mSであり、生体
に印加される電流は、4〜12ボルトであるので、被験
者を危険から保護し得る。また、被験者への通電が遮断
されたことが、表示部12に表示される(ステップSP
7)。この表示は、生体インピーダンスの正常な測定に
障害となる故障が発生していることを示し、その故障の
診断に用いられる。
【0032】通電されている微小電流が、上限の電流値
を超えないか(ステップSP2のno)、又は下限の電
流値未満でない(ステップSP3のno)ときには、ス
テップSP4に進んで、CPU1は、前述の設定した切
り替え時間間隔の経過時に切り換えスイッチ7をA,
A′側に切り換えて検出電極6a,6b間に発生してい
る交流電圧を差動増幅器8に入力させる。以下、通電さ
れている微小電流値のCPU1への取り込みと同様に、
差動増幅器8で増幅された正弦波の交流電圧を平滑回路
9で直流電圧に変換し、A/D変換器10でディジタル
値に変換してそのディジタル値をCPU1に取り込む。
このようにして、取り込んだ電圧値を電流値で除算する
ことにより、生体インピーダンスを算出する。
【0033】印加電極5a,5b間に生体を経て還流す
る電流値と、検出電極6a,6間に発生する電圧値とは
比例関係にあるから、電流値の大小とは無関係に生体イ
ンピーダンスを測定し得る。このように、上記構成によ
れば、電流印加回路3の入力回路31と出力回路32と
が電磁的に結合され、生体と印加電極5a,5bとの間
の接触インピーダンスの変化に無関係に生体電気インピ
ーダンスの測定に必要な微弱電流を生体に投入し得るか
ら、たとえその接触インピーダンスが、生体の表面状態
によって変化しても、生体のインピーダンスを同一の値
として測定することが可能となるし、コストと安全性と
の両立を達成することも可能になる。また、微弱電流が
所定範囲の電流値(上記比例関係にある電流値)にある
ことを条件として生体電気インピーダンスの算出を行う
ようにしているから、誤測定を回避することができる。
さらに、微弱電流が上限の電流値を超えるときには、ク
ロック信号の供給を停止して微弱電流の生体への投入を
遮断するようにしているので、被験者に対する安全性を
向上させることができる。また、上記遮断が為されると
きに、そのエラー表示を表示器12に為せば、その故障
の診断に役立たせることができる。
【0034】◇第2実施例 図4は、この発明の第2実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的ブロック構成を示す図である。
この第2実施例は、図2のフローチャートに示す測定処
理プログラムの作処理手順に従って生体電気インピーダ
ンス測定を行う生体電気インピーダンス測定装置であ
る。第2実施例の生体電気インピーダンス測定装置が、
上述の第1実施例の生体電気インピーダンス測定装置と
大きく異なるところは、電流印加回路の入力と出力との
間の直流的な絶縁を静電的に構成した点である。すなわ
ち、入力回路31と出力回路32との間をコンデンサ3
3Aで接続して入力回路31と出力回路32との間を直
流的に絶縁した定電圧印加回路として電流印加回路3A
を構成したものである。なお、これ以外の点では、この
例の構成は、第1実施例と同一構成であるので、図4に
おいて、図1の構成部分と同一の各部には同一の符号を
付してその説明を省略する。
【0035】次に、図4を参照して、この例の動作につ
いて説明する。CPU1から出力されたクロック信号
は、フィルタ回路2で正弦波信号にされ、その正弦波信
号は、入力回路31と出力回路32とが静電的に結合さ
れ、印加電極5a,5bと生体との間の接触インピーダ
ンスの変化に対応した定電流機能を持たなくても生体電
気インピーダンスの測定に必要な微弱電流を供給し得る
定電圧回路で構成された電流印加回路3Aに入力され、
電流印加回路3Aからの微弱電流が、シャント抵抗4、
印加電極5a,5bを介して被験者に投入され、このと
き、シャント抵抗4に流れる微弱電流は、その両端に電
圧として発生されて切り替えスイッチ7を経て差動増幅
器8で増幅され、平滑回路9で直流にされ、A/D変換
器10でディジタル値に変換されてCPU1に入力され
る。そして、微弱電流が所定範囲の電流値にあれば、デ
ィジタル化された微弱電流のCPU1への取り込み後か
ら所定の切り替え時間間隔の経過後に、CPU1の制御
の下に切り替えスイッチ7は切り替えられて検出電極6
a,6bに発生している電圧が切り替えスイッチ7を経
て差動増幅器8へ入力される。その電圧のディジタル
化、そしてそのディジタル値のCPU1への取り込み
は、微弱電流のそれと同様である。また、微弱電流が所
定範囲の上限を超えている場合には、CPU1からのク
ロック信号の送出は停止されて微弱電流の生体への投入
は遮断され、この遮断と共に遮断されたことの表示が表
示器12に為される。
【0036】このように、上記構成によれば、入力回路
31と出力回路32とを静電的に結合し、印加電極5
a,5bと生体との接触インピーダンスの変化に対応し
得る定電流機能を持たせることなく、生体電気インピー
ダンスの測定に必要な微弱電流を生体に投入し得るか
ら、印加電極と生体との接触インピーダンスの変化によ
る生体に投入される微弱電流の大小に無関係に、生体電
気インピーダンスを同一の値として測定し得るし、コス
トと安全性との両立が得られる。また、微弱電流が所定
範囲の電流値にあることを条件とした生体電気インピー
ダンスの算出により、誤測定の回避もできる。さらに、
微弱電流の上限超過時に、クロック信号の供給を停止し
て微弱電流の生体への投入を遮断しているので、被験者
に対する安全性を向上させることができる。また、上記
遮断と共に、そのエラー表示を表示器12に為して、そ
の故障の診断に役立たせることができる。
【0037】◇第3実施例 図5は、この発明の第3実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的ブロック構成を示す図である。
この第3実施例は、図2のフローチャートに示す測定処
理プログラムの作処理手順に従って生体電気インピーダ
ンス測定を行う生体電気インピーダンス測定装置であ
る。第3実施例の生体電気インピーダンス測定装置が、
上述の第1実施例の生体電気インピーダンス測定装置と
大きく異なるところは、第1実施例のシャント抵抗4に
代えて、熱電対変換器4Aにより微弱電流の測定を行う
ように構成した点である。なお、これ以外の点では、こ
の例の構成は、第1実施例と同一構成であるので、図5
において、図1の構成部分と同一の各部には同一の符号
を付してその説明を省略する。次に、図5を参照して、
この例の動作について説明する。CPU1から出力され
たクロック信号は、フィルタ回路2で正弦波信号にさ
れ、その正弦波信号は、入力回路31と出力回路32と
が電磁的に結合され、印加電極5a,5bと生体との間
の接触インピーダンスの変化に対応した定電流機能を持
たなくても生体電気インピーダンスの測定に必要な微弱
電流を供給し得る定電圧回路で構成された電流印加回路
3に入力され、電流印加回路3からの微弱電流が、シャ
ント抵抗4、印加電極5a,5bを介して被験者に投入
され、このとき、熱電対変換器4Aに流れる微弱電流
は、その熱電対から電圧として発生されて切り替えスイ
ッチ7を経て差動増幅器8で増幅され、平滑回路9で直
流にされ、アナログ−ディジタル変換器10でディジタ
ル値に変換されてCPU1に入力される。そして、微弱
電流が所定範囲の電流値にあれば、ディジタル化された
微弱電流のCPU1への取り込み後から所定の切り替え
時間間隔の経過後に、CPU1の制御の下に切り替えス
イッチ7は切り替えられて検出電極6a,6bに発生し
ている電圧が切り替えスイッチ7を経て差動増幅器8へ
入力される。その電圧のディジタル化、そしてそのディ
ジタル値のCPU1への取り込みは、微弱電流のそれと
同様である。また、微弱電流が、所定範囲の上限を超え
ている場合には、CPU1からのクロック信号の送出
は、停止されて微弱電流の生体への投入は遮断され、こ
の遮断と共に遮断されたことの表示が表示器12に為さ
れる。
【0038】このように、この例の構成によれば、入力
回路31と出力回路32とが電磁的に結合され、印加電
極5a,5bと生体との接触インピーダンスの変化に対
応し得る定電流機能を持たせることなく、生体電気イン
ピーダンスの測定に必要な微弱電流を生体に投入し得る
から、印加電極5a,5bと生体との接触インピーダン
スの変化による生体に投入される微弱電流の大小に無関
係に、生体電気インピーダンスを同一の値として測定し
得る。また、コストと安全性との両立が得られる。ま
た、微弱電流が所定範囲の電流値にあることを条件とし
た生体電気インピーダンスの算出により、誤測定の回避
もできる。さらに、微弱電流の上限超過時に、クロック
信号の供給を停止して微弱電流の生体への投入を遮断し
ているので、被験者に対する安全性を向上させることが
できる。また、上記遮断と共に、エラー表示を表示器1
2に為して、その故障の診断に役立たせることができ
る。
【0039】◇第4実施例 図6は、この発明の第4実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的ブロック構成を示す図である。
この第4実施例は、図2のフローチャートに示す測定処
理プログラムの作処理手順に従って生体電気インピーダ
ンス測定を行う生体電気インピーダンス測定装置であ
る。第4実施例の生体電気インピーダンス測定装置が、
上述の第1実施例の生体電気インピーダンス測定装置と
大きく異なるところは、電流印加回路の入力と出力との
間の直流的な絶縁を、第1実施例の電磁的な絶縁に代え
て、静電的な絶縁にした点、及び第1実施例のシャント
抵抗4に代えて、熱電対変換器4Aにより微弱電流の測
定を行うように構成した点である。すなわち、直流的な
絶縁については、入力回路31と出力回路32との間を
コンデンサ33Aで接続して電流印加回路の入力回路3
1と出力回路32との間を静電的に結合した定電圧回路
で電流印加回路3Aを構成したものである。なお、これ
以外の点では、この例の構成は、第1実施例と同一構成
であるので、図6において、図1の構成部分と同一の各
部には同一の符号を付してその説明を省略する。
【0040】次に、この例の動作について説明する。C
PU1から出力されたクロック信号は、フィルタ回路2
で正弦波信号にされ、その正弦波信号は、入力回路31
と出力回路32とが静電的に結合され、印加電極5a,
5bと生体との間の接触インピーダンスの変化に対応し
た定電流機能を持たなくても生体電気インピーダンスの
測定に必要な微弱電流を供給し得る定電圧回路で構成さ
れた電流印加回路3Aに入力され、電流印加回路3Aか
らの微弱電流が、熱電対変換器4A、印加電極5a,5
bを介して被験者に投入され、このとき、熱電対変換器
4Aに流れる微弱電流は、その熱電対から電圧として発
生されて切り替えスイッチ7を経て差動増幅器8で増幅
され、平滑回路9で直流にされ、アナログ−ディジタル
変換器10でディジタル値に変換されてCPU1に入力
される。そして、微弱電流が所定範囲の電流値にあれ
ば、ディジタル化された微弱電流のCPU1への取り込
み後から所定の切り替え時間間隔の経過後に、CPU1
の制御の下に切り替えスイッチ7は切り替えられて検出
電極6a,6bに発生している電圧が切り替えスイッチ
7を経て差動増幅器8へ入力される。その電圧のディジ
タル化、そしてそのディジタル値のCPU1への取り込
みは、微弱電流のそれと同様である。また、微弱電流が
所定範囲の上限を超えている場合には、CPU1からの
クロック信号の送出は停止されて微弱電流の生体への投
入は遮断され、この遮断と共に遮断されたことの表示が
表示器12に為される。
【0041】このように、上記構成によれば、入力回路
31と出力回路32とが静電的に結合され、印加電極5
a,5bと生体との接触インピーダンスの変化に対応し
得る定電流機能を持たせなくても、生体電気インピーダ
ンスの測定に必要な微弱電流を生体に投入し得るから、
印加電極5a,5bと生体との接触インピーダンスの変
化による生体に投入される微弱電流の大小に無関係に、
生体電気インピーダンスを同一の値として測定し得る。
また、コストと安全性との両立が得られる。また、微弱
電流が所定範囲の電流値にあることを条件とした生体電
気インピーダンスの算出により、誤測定の回避もでき
る。さらに、微弱電流の上限超過時に、クロック信号の
供給を停止して微弱電流の生体への投入を遮断している
ので、被験者に対する安全性を向上させることができ
る。また、上記遮断と共に、そのエラー表示を表示器1
2に為して、その故障の診断に役立たせることができ
る。
【0042】◇第5実施例 図7は、この発明の第5実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的ブロック構成を示す図である。
この第5実施例は、図2のフローチャートに示す測定処
理プログラムの作処理手順に従って生体電気インピーダ
ンス測定を行う生体電気インピーダンス測定装置であ
る。第5実施例の生体電気インピーダンス測定装置が、
上述の第1実施例の生体電気インピーダンス測定装置と
大きく異なるところは、第1実施例のシャント抵抗4に
代えて、誘導性リアクタンス素子であるコイル4Bによ
り微弱電流の測定を行うように構成した点である。な
お、これ以外の点では、この例の構成は、第1実施例と
同一構成であるので、図7において、図1の構成部分と
同一の各部には同一の符号を付してその説明を省略す
る。次に、図7を参照して、この例の動作について説明
する。CPU1から出力されたクロック信号は、フィル
タ回路2で正弦波信号にされ、その正弦波信号は、入力
回路31と出力回路32とが電磁的に結合され、印加電
極5a,5bと生体との間の接触インピーダンスの変化
に対応した定電流機能を持たなくても生体電気インピー
ダンスの測定に必要な微弱電流を供給し得る定電圧回路
で構成された電流印加回路3に入力され、電流印加回路
3からの微弱電流が、コイル4B、印加電極5a,5b
を介して被験者に投入され、このとき、コイル4Bに流
れる微弱電流は、その両端に電圧として発生されて切り
替えスイッチ7を経て差動増幅器8で増幅され、平滑回
路9で直流にされ、A/D変換器10でディジタル値に
変換されてCPU1に入力される。そして、微弱電流が
所定範囲の電流値にあれば、ディジタル化された微弱電
流のCPU1への取り込み後から所定の切り替え時間間
隔の経過後に、CPU1の制御の下に切り替えスイッチ
7は切り替えられて検出電極6a,6bに発生している
電圧が切り替えスイッチ7を経て差動増幅器8へ入力さ
れる。その電圧のディジタル化、そしてそのディジタル
値のCPU1への取り込みは、微弱電流のそれと同様で
ある。また、微弱電流が所定範囲の上限を超えている場
合には、CPU1からのクロック信号の送出は停止され
て微弱電流の生体への投入は遮断され、この遮断と共に
遮断されたことの表示が表示器12に為される。
【0043】このように、上記構成によれば、入力回路
31と出力回路32とが電磁的に結合され、印加電極5
a,5bと生体との接触インピーダンスの変化に対応し
得る定電流機能を持たせなくても、生体電気インピーダ
ンスの測定に必要な微弱電流を生体に投入し得るから、
印加電極5a,5bと生体との接触インピーダンスの変
化による生体に投入される微弱電流の大小に無関係に、
生体電気インピーダンスを同一の値として測定し得る。
また、コストと安全性との両立が得られる。また、微弱
電流が所定範囲の電流値にあることを条件とした生体電
気インピーダンスの算出により、誤測定の回避もでき
る。さらに、微弱電流の上限超過時に、クロック信号の
供給を停止して微弱電流の生体への投入を遮断している
ので、被験者に対する安全性を向上させることができ
る。また、上記遮断と共に、エラー表示を表示器12に
為して、その故障の診断に役立たせることができる。
【0044】◇第6実施例 図8は、この発明の第6実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的ブロック構成を示す図である。
この第6実施例は、図2のフローチャートに示す測定処
理プログラムの作処理手順に従って生体電気インピーダ
ンス測定を行う生体電気インピーダンス測定装置であ
る。第6実施例の生体電気インピーダンス測定装置が、
上述の第1実施例の生体電気インピーダンス測定装置と
大きく異なるところは、電流印加回路の入力と出力との
間の直流的な絶縁を、第1実施例の電磁的な絶縁に代え
て、静電的な絶縁にした点、及び第1実施例のシャント
抵抗4に代えて、誘導性リアクタンス素子であるコイル
4Bにより微弱電流の測定を行うように構成した点であ
る。すなわち、直流的な絶縁については、入力回路31
と出力回路32との間をコンデンサ33Aで接続して入
力回路31と出力回路32との間を直流的に絶縁した定
電圧回路で電流印加回路3Aを構成したものである。な
お、これ以外の点では、この例の構成は、第1実施例と
同一構成であるので、図8において、図1の構成部分と
同一の各部には同一の符号を付してその説明を省略す
る。
【0045】次に、図8を参照して、この例の動作につ
いて説明する。CPU1から出力されたクロック信号
は、フィルタ回路2で正弦波信号にされ、その正弦波信
号は、入力回路31と出力回路32とが静電的に結合さ
れ、印加電極5a,5bと生体との接触インピーダンス
の変化に対応した定電流機能を持たなくても生体電気イ
ンピーダンスの測定に必要な微弱電流を供給し得る定電
圧回路で構成された電流印加回路3Aに入力され、電流
印加回路3Aからの微弱電流が、コイル4B、印加電極
5a,5bを介して被験者に投入され、このとき、コイ
ル4Bに流れる微弱電流は、その両端に電圧として発生
されて切り替えスイッチ7を経て差動増幅器8で増幅さ
れ、平滑回路9で直流にされ、A/D変換器10でディ
ジタル値に変換されてCPU1に入力される。そして、
微弱電流が所定範囲の電流値にあれば、ディジタル化さ
れた微弱電流のCPU1への取り込み後から所定の切り
替え時間間隔の経過後に、CPU1の制御の下に切り替
えスイッチ7は切り替えられて検出電極6a,6bに発
生している電圧が切り替えスイッチ7を経て差動増幅器
8へ入力される。その電圧のディジタル化、そしてその
ディジタル値のCPU1への取り込みは、微弱電流のそ
れと同様である。また、微弱電流が、所定範囲の上限を
超えている場合には、CPU1からのクロック信号の送
出は、停止されて微弱電流の生体への投入は遮断され、
この遮断と共に遮断されたことの表示が表示器12に為
される。
【0046】このように、上記構成によれば、入力回路
31と出力回路32とが静電的に結合され、印加回路5
a,5bと生体との接触インピーダンスの変化に対応し
得る定電流機能を持たせなくても、生体電気インピーダ
ンスの測定に必要な微弱電流を生体に投入し得るから、
印加電極5a,5bと生体との接触インピーダンスの変
化による生体に投入される微弱電流の大小に無関係に、
生体電気インピーダンスを同一の値として測定し得る。
また、コストと安全性との両立が得られる。また、微弱
電流が所定範囲の電流値にあることを条件とした生体電
気インピーダンスの算出により、誤測定の回避もでき
る。さらに、微弱電流の上限超過時に、クロック信号の
供給を停止して微弱電流の生体への投入を遮断している
ので、被験者に対する安全性を向上させることができ
る。また、上記遮断と共に、エラー表示を表示器12に
為して、その故障の診断に役立たせることができる。
【0047】以上、この発明の実施例を図面により詳述
してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があってもこの発明に含まれる。例えば、前述のい
ずれの実施例も、印加回路5a,5bと生体との接触イ
ンピーダンスの変化に対応し得る定電流機能を持たせな
くても、生体電気インピーダンスの測定に必要な微弱電
流を生体に投入し得る定電圧回路で電流印加回路を構成
する例を説明したが、印加回路5a,5bと生体との接
触インピーダンスに変化があっても、その変化に対応し
得る定電圧機能がなくても、生体電気インピーダンスの
測定に必要な所定範囲の微弱電流の生体への投入を可能
とする電圧回路であれば、その電圧回路を用いてこの発
明を構成し得る。また、リアクタンス素子の例として、
誘導性リアクタンス素子であるコイルを示したが、容量
性リアクタンス素子であるコンデンサを用いてもこの発
明を構成し得る。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の構成に
よれば、電流印加回路の入力回路と出力回路と間を直流
的に絶縁し、生体と印加電極との間の接触インピーダン
スに変化があっても、生体電気インピーダンスの測定に
必要な微弱電流を生体に投入し得る電圧回路で電流印加
回路を構成したので、たとえその接触インピーダンス
が、生体の表面状態によって変化しても、生体電気イン
ピーダンスを同一の値として測定することが可能となる
し、コストと安全性との両立を達成することも可能にな
る。また、微弱電流が所定範囲の電流値にあることを条
件として生体電気インピーダンスの算出を行うようにし
ているから、誤測定を回避することができる。さらに、
微弱電流が上限の電流値を超えるときには、クロック信
号の供給を停止して微弱電流の生体への投入を遮断する
ようにしているので、被験者に対する安全性を向上させ
ることができる。また、上記遮断が為されるときに、そ
のエラー表示を為し得るようにすれば、その故障の診断
に役立たせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図2】同生体電気インピーダンス測定装置において実
行される測定処理プログラムの動作処理手順を示すフロ
ーチャートである。
【図3】同生体電気インピーダンス測定装置の使用状態
を模式的に示す図である。
【図4】この発明の第2実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図5】この発明の第3実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図6】この発明の第4実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図7】この発明の第5実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図8】この発明の第6実施例である生体電気インピー
ダンス測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図9】人体の組織内細胞を模式的に示す模式図であ
る。
【図10】組織内細胞の電気的等価回路図である。
【符号の説明】
1 CPU(プローブ電流測定手段の一部、電圧測
定手段の一部、生体電気インピーダンス算出手段、モニ
タ手段、プローブ電流遮断手段の一部、エラー表示手段
の一部) 3,3A 電流印加回路 4 シャント抵抗 4A 熱電対変換器 4B コイル(リアクタンス素子) 5a,5b 印加電極 6a,6b 検出電極 7 切り替えスイッチ 8 差動増幅器(プローブ電流測定手段の一部、電
圧測定手段の一部) 9 平滑回路(プローブ電流測定手段の一部、電圧
測定手段の一部) 10 A/D変換器(プローブ電流測定手段の一部、
電圧測定手段の一部) 12 表示部(エラー表示手段)

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 生体にプローブ電流を投入したり当該生
    体からプローブ電流を流出させる第1,第2の生体表面
    部位に一対の印加電極を当着すると共に、前記第1の生
    体表面部位と第2の生体表面部位との間にある第3,第
    4の生体表面部位に一対の検出電極を当着した状態で、 給電入力とプローブ電流出力とを直流的に絶縁して高周
    波の、かつ、微弱なプローブ電流を前記生体に投入し、
    前記生体に投入されているプローブ電流を測定すると共
    に、該プローブ電流の投入で前記検出電極間に現れてい
    る検出電極間電圧を測定し、 前記それぞれ測定されたプローブ電流と検出電極間電圧
    とに基づいて、生体電気インピーダンスを算出する生体
    電気インピーダンス測定方法であって、 前記プローブ電流の測定は、プローブ電流通電路に抵抗
    値が既知のシャント抵抗を介挿して、該シャント抵抗の
    両端間の電圧を測定し、測定された電圧値に基づいてプ
    ローブ電流を求めることで行うことを特徴とする生体電
    気インピーダンス測定方法。
  2. 【請求項2】 前記プローブ電流の測定は、プローブ電
    流通電路に、前記シャント抵抗を介挿する代わりに、電
    流−電圧特性の既知の熱電対変換器を介挿して、該熱電
    対変換器の出力電圧を測定し、測定された出力電圧値に
    基づいてプローブ電流を求めることで行うことを特徴と
    する請求項1記載の生体電気インピーダンス測定方法。
  3. 【請求項3】 前記プローブ電流の測定は、プローブ電
    流通電路に、前記シャント抵抗を介挿する代わりに、リ
    アクタンス値が既知の誘導性又は容量性のリアクタンス
    素子を介挿して、該リアクタンス素子の両端間の電圧を
    測定し、測定された電圧値に基づいてプローブ電流を求
    めることで行うことを特徴とする請求項1記載の生体電
    気インピーダンス測定方法。
  4. 【請求項4】 定電圧印加手段から前記生体への前記プ
    ローブ電流の投入を行うことを特徴とする請求項1記載
    の生体電気インピーダンス測定方法。
  5. 【請求項5】 前記プローブ電流の値が所定の値を超え
    るとき、又は所定の値を越えないとき、前記プローブ電
    流の通電を遮断することを特徴とする請求項1、2,3
    又は4記載の生体電気インピーダンス測定方法。
  6. 【請求項6】 前記プローブ電流を遮断したとき、表示
    装置にエラー表示させることを特徴とする請求項5記載
    の生体電気インピーダンス測定方法。
  7. 【請求項7】 生体にプローブ電流を投入したり当該生
    体からプローブ電流を流出させる第1,第2の生体表面
    部位に当着される一対の印加電極と、 前記第1の生体表面部位と第2の生体表面部位との間に
    ある第3,第4の生体表面部位に当着される一対の検出
    電極と、 給電手段と、 該給電手段に接続された一対の入力端子と、前記一対の
    印加電極のうちの対応する印加電極に各別に接続された
    一対のプローブ電流出力端子とが直流的に絶縁され、該
    一対のプローブ電流出力端子のうちの一方から前記生体
    を経て他方へ高周波の、かつ、微弱なプローブ電流を通
    電するための電圧印加手段と、該電圧印加手段から前記
    一対の印加電極を介して前記生体に通電されているプロ
    ーブ電流を測定するプローブ電流測定手段と、 前記通電で前記検出電極間に発生している検出電極間電
    圧を測定するための電圧測定手段と、 該電圧測定手段で測定された検出電極間電圧と前記プロ
    ーブ電流測定手段で測定されたプローブ電流とに基づい
    て、生体電気インピーダンスを算出する生体電気インピ
    ーダンス算出手段とを備えてなる生体電気インピーダン
    ス測定装置であって、 前記プローブ電流測定手段は、プローブ電流通電路に抵
    抗値が既知のシャント抵抗を介挿して、該シャント抵抗
    の両端間の電圧を測定し、測定された電圧値に基づい
    て、前記プローブ電流を求める構成とされていることを
    特徴とする生体電気インピーダンス測定装置。
  8. 【請求項8】 前記プローブ電流測定手段は、プローブ
    電流通電路に、前記シャント抵抗を介挿する代わりに、
    電流−電圧特性の既知の熱電対変換器を介挿して、該熱
    電対変換器の出力電圧を測定し、測定された出力電圧値
    に基づいてプローブ電流を求める構成とされていること
    を特徴とする請求項7記載の生体電気インピーダンス測
    定装置。
  9. 【請求項9】 前記プローブ電流測定手段は、プローブ
    電流通電路に、前記シャント抵抗を介挿する代わりに、
    リアクタンス値が既知の誘導性又は容量性のリアクタン
    ス素子を介挿して、該リアクタンス素子の両端間の電圧
    を測定し、測定された電圧値に基づいてプローブ電流を
    求める構成とされていることを特徴とする請求項7記載
    の生体電気インピーダンス測定装置。
  10. 【請求項10】 前記生体への前記プローブ電流の投入
    を行うための定電圧印加手段を備えてなることを特徴と
    する請求項7記載の生体電気インピーダンス測定装置。
  11. 【請求項11】 前記プローブ電流測定手段は、前記シ
    ャント抵抗又は前記リアクタンス素子の両端間に発生し
    た電圧、又は前記熱電対変換器の出力電圧を、切り替え
    手段を介して、前記電圧測定手段の一対の電圧入力端子
    に入力して、前記プローブ電流を測定することを特徴と
    する請求項7,8,9又は10記載の生体電気インピー
    ダンス測定装置。
  12. 【請求項12】 前記電圧印加手段から前記一対の印加
    電極を介して前記生体に通電されているプローブ電流を
    モニタするモニタ手段と、 該モニタ手段によりモニタされるプローブ電流が所定の
    電流値を超えるとき、又は所定の値を越えないとき、前
    記生体に通電されているプローブ電流を遮断するプロー
    ブ電流遮断手段とが付加されてなることを特徴とする請
    求項7,8,9,10又は11記載の生体電気インピー
    ダンス測定装置。
  13. 【請求項13】 前記プローブ電流を遮断したとき、エ
    ラー表示を行うエラー表示手段とが付加されてなること
    を特徴とする請求項12記載の生体電気インピーダンス
    測定装置。
  14. 【請求項14】 コンピュータによって生体の生体電気
    インピーダンスを算出させる生体電気インピーダンス算
    出プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
    録媒体であって、 コンピュータを、 請求項7,8,9又は11記載のプローブ電流測定手段
    の一部、請求項7又は11記載の電圧測定手段の一部、
    及び請求項7,8,9又は11記載の生体電気インピー
    ダンス算出手段として機能させるための生体電気インピ
    ーダンス算出プログラムを記録したコンピュータ読み取
    り可能な記録媒体。
  15. 【請求項15】 コンピュータを、 請求項12記載のモニタ手段と、請求項12記載のプロ
    ーブ電流遮断手段の一部として機能させるためのサブプ
    ログラムが付加された生体電気インピーダンス算出プロ
    グラムを記録した請求項14記載のコンピュータ読み取
    り可能な記録媒体。
  16. 【請求項16】 コンピュータを、 請求項13記載のエラー表示手段として機能させるため
    のサブプログラムが付加された生体電気インピーダンス
    算出プログラムを記録した請求項15記載のコンピュー
    タ読み取り可能な記録媒体。
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