JP2000287890A - 便座装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の体脂肪計は、両手間又は両足間のイン
ピーダンスを測定するだけで内蔵肥満などは判別できな
いという課題を有している。 【解決手段】 便座３及び手すり部７に複数の電流印加
用左手すり電極６ａ、電位測定用左手すり電極６ｂ、電
流印加用右手すり電極６ｃ、電位測定用右手すり電極６
ｄ、電流印加用左臀部電極６ｅ、電位測定用左臀部電極
６ｆ、電流印加用右臀部電極６ｇ、電位測定用右臀部電
極６ｈを備えた便座装置とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、体脂肪測定機能が
付いた便座装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の便座装置には、おしり及びビデ洗
浄機能や乾燥機能、便座を温める暖房機能、脱臭機能が
ついたものがあった。また、健康面からの機能として、
おしり洗浄用のシャワーを用いてリズミカルな制御を行
うことにより、痔や便秘の人にも有効な機能を備えたも
のもあった。おしり洗浄用の温水は、本体のタンク内に
貯められた水をヒータにより加熱しサーミスタで温度を
検出し温度が下がるとヒータ加熱を行い一定温度に保つ
ようになっている。冬の寒い時などに便座におしりをつ
けると冷たく感じるのを防ぐため、便座の内壁にヒータ
を備えた暖房便座もある。

【０００３】また、従来の体脂肪計は、足を置く位置に
電極を備え、体重測定と同時にそのデータを用いて生体
インピーダンス法により体脂肪測定ができるものや両手
で電極を握ることにより体脂肪を測定するものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
体脂肪計では、両手間又は両足間の生体インピーダンス
を測定するものであって内臓肥満などの判定はできず、
しかもわざわざ体脂肪計を取り出して測定を行わなくて
はならないという煩わしさがあった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明の便座装置は、便座及び手すり部に複数の位置
が可変な電極を備え、前記電極に電流を流し電極間の抵
抗値を測定する体脂肪計測手段と、前記抵抗値を用いて
体脂肪率値の演算を行う体脂肪演算手段と、被測定者の
体重ならびに身長を含むデータを入力して測定する操作
を行う操作手段と、前記被測定者のデータの入力値と前
記抵抗値を用いて演算した体脂肪率値を表示する表示手
段を備えることとしたもので、便座を使用する日常生活
の態様で体脂肪を容易に測定することができる。

【０００６】

【発明の実施の形態】請求項１に記載した発明は、便座
及び手すり部に複数の位置が可変な電極を備え、前記電
極に電流を流し電極間の抵抗値を測定する体脂肪計測手
段と、前記抵抗値を用いて体脂肪率値の演算を行う体脂
肪演算手段と、体重ならびに身長を含むデータを入力し
て測定する操作を行う操作手段と、前記データの入力値
と抵抗値から演算した体脂肪率値を表示する表示手段を
備えることにより本発明の目的を達成した便座装置を実
施することができる。

【０００７】請求項２に記載した発明は、操作手段は、
被測定者に応じた電極位置が登録できかつ自動的に前記
電極位置を移動できる電極位置移動手段を備えた請求項
１に記載の便座装置とすることにより本発明の目的を達
成した便座装置を実施することができる。

【０００８】請求項３に記載した発明は、複数の圧力検
知手段により圧力を検知して大腿部の位置にある電極を
検知して通電するべき電極の選択を行うようにすること
により本発明の目的を達成した便座装置を実施すること
ができる。

【０００９】請求項４に記載した発明は、複数の温度検
知手段により温度を検知して大腿部の位置にある電極を
検知して通電するべき電極の選択を行うようにしたこと
により本発明の目的を達成した便座装置を実施すること
ができる。

【００１０】請求項５に記載した発明は、便座に設けた
圧力検知手段又は温度検知手段よりの信号により人が便
座に座っていないことを判断して本体の電源を切断する
ことにより本発明の目的を達成した便座装置を実施する
ことができる。

【００１１】請求項６に記載した発明は、手すり部に複
数の電極を有し手で手すり部を握ることにより手の長さ
を判別し使用者の身長を自動的に演算することにより本
発明の目的を達成した便座装置を実施することができ
る。

【００１２】

【実施例】（実施例１）以下本発明の実施例１について
述べる。本実施例では、電極間のインピーダンスを測定
することにより、除脂肪量を求め全体重から差分するこ
とにより脂肪量を算出し、体脂肪率を求める。図１に便
座の斜視図を示す。１は本体、２は便ふた、３は便座、
４は表示手段、５は操作手段、６ａは電流印加用左手す
り電極、６ｂは電位測定用左手すり電極、６ｃは電流印
加用右手すり電極、６ｄは電位測定用右手すり電極、６
ｅは電流印加用左臀部電極、６ｆは電位測定用左臀部電
極、６ｇは電流印加用右臀部電極、６ｈは電位測定用右
臀部電極、７は手すり部である。

【００１３】操作手段５には被測定者の身長、年齢、性
別、体重などのデータを入力する入力キー及び体脂肪測
定キーがついている。図２は機能ブロック図を示す。８
は体脂肪測定手段、９は体脂肪演算手段、１０は電極切
替部、１１は定電流発生回路、Ｒ１は基準抵抗、Ｒ２は
基準抵抗、１２は差分回路、１３は電圧周波数変換回
路、１４はマイクロコンピュータ、１５はメモリであ
る。体脂肪測定時、操作手段５のマイクロコンピュータ
１２から５０kHzのパルスが出力され、定電流発生回路
１１により１uAの５０kHzの電流が生成される。マイク
ロコンピュータ１４からの信号が電極切替部１０に送ら
れ、どの電極に電流を流すか決定される。各電極間のイ
ンピーダンスの測定は四端子法を用いており一方の電極
に電流を流し、前記電極と対になっているもう一方の電
極の電位を測定する。各対の電極間の電位を差分回路１
２に入力し電位差Ｖを求める。前記電位差Ｖを電圧周波
数変換回路１３により時間に変換しマイクロコンピュー
タ１４において時間Ｔを測定し数１を用いてインピーダ
ンスＺを求める。

【００１４】 Ｚ＝Ｉ／Ｔ （Ｔ∝Ｖ） （数１） ここで、Ｚは電極間のインピーダンス、Ｉは定電流、Ｔ
は時間である。しかし、温度などの外部からの影響を校
正するために基準抵抗Ｒ１と基準抵抗Ｒ２を用いて回路
の校正を行う。校正係数ＫI及びＫoを用いた数３でイン
ピーダンスを求める。数３は数２を用いて以下のように
導出する。

【００１５】 Ｚ＝Ｋi×Ｔ＋Ｋo （数２） 数２を基準抵抗Ｒ１，Ｒ２及びそれぞれの時間Ｔ１，Ｔ
２を用いて表すと、数３になる。

【００１６】 Ｒａ＝Ｒ１−Ｒ２、Ｒｂ＝Ｔ１ｘＲ２−Ｔ２ｘＲ１，Ｔａ＝Ｔ１−Ｔ２として Ｚ＝（Ｒａ／Ｔａ）ｘＴ＋（Ｒｂ／Ｔａ） （数３） 各電極の切替について説明する。モードは４モードあ
り、モード１から順に右手−左手間、右手−左臀部間、
左手―右臀部間、右臀部―左臀部間となっており、マイ
クロコンピュータ１４により電極切替部１０に信号が送
られ１００msおきに電極が切り換えられる。

【００１７】モード１のインピーダンスをＺ１、モード
２のインピーダンスをＺ２、モード３のインピーダンス
をＺ３、モード４のインピーダンスをＺ４とすると、胴
体部のインピーダンスＺは数４で求められる。

【００１８】 Ｚ＝（Ｚ２＋Ｚ３―Ｚ１―Ｚ４）／２ （数４） 次に以下の数５、数６により体脂肪率を算出する。なお
Ｋ１〜Ｋ５は定数である。

【００１９】 除脂肪量＝K1＋K2×Ｗ＋K3×Ｚ＋K4×（Ｈ×Ｈ／Ｚ）＋K5×A （数５） なお、Ｗは体重、Ｚはインピーダンス、Ｈは身長、Ａは
年齢である。

【００２０】 体脂肪率＝（体重―除脂肪量）／体重 （数６） マイクロコンピュータ１４で算出された体脂肪率は表示
手段４に表示される。

【００２１】次に動作について述べる。まず、使用者は
便座３に座り、体脂肪測定用キーを押すとマイクロコン
ピュータ１４に信号が送られ、身長、年齢、性別、体重
などの体脂肪率値を演算するのに必要なデータを入力す
る状態になる。使用者は操作手段５において必要なデー
タを入力する。入力終了後、手すり部７を持ち姿勢を正
す為に約２秒間の待ち時間経過後、マイクロコンピュー
タ１４から５０kHzのパルスが出力され、選択された電
流印加用電極に電極から電流が流れ始め、測定を開始す
る。１回のデータ取り込み時間は４００msであり５回取
り込んだ後、平均値を最終値とする。

【００２２】図３は便座を上から見た図である。６ｅは
電流印加用左臀部電極、６ｆは電位測定用左臀部電極、
６ｇは電流印加用右臀部電極、６ｈは電位測定用右臀部
電極であり、１６は電極を移動させるための溝である。
便座に座った状態において、男女の違い、また、個人に
よっても臀部の位置が異なるので大腿部の位置に電極が
配置されるように溝１６に沿って電極位置を調整する。
測定終了後、表示手段４に体脂肪率が表される。

【００２３】以上のように電極位置を可変にすること
で、使用者が排便の際に体脂肪を測定するのに自然な体
勢で測定することができる。

【００２４】（実施例２）次に、実施例２について説明
する。図１に便座の斜視図、図３は便座を上から見た
図、図４は機能ブロック図を示す。図５に操作手段５の
外観図を示す。構成は実施例１に示した通りである。本
実施例では、操作手段５において個人設定キー１７が設
けられており、自分の身長、年齢、体重、性別が登録で
きる。使用者は登録時、自分専用の個人設定キー１７を
押し、続いて登録キー１８を押すと登録準備状態に入
る。

【００２５】表示手段４に、順に設定項目が表示される
のでシフトキー１９を用いて設定していく。設定を確定
する際は確定キー２０を押す。電極位置を登録する際
は、臀部の電極を最適に合わせ登録を押す。登録された
データはマイクロコンピュータ１４内のメモリ１５に記
憶される。電極は移動させたときに電極位置移動手段２
１内の番号が増減されるようになっている。最も本体側
に寄せたときを０として離れたときを２５６としてお
り、対の電極は一緒に移動する。マイクロコンピュータ
１４は番号をメモリ１５に記憶する。

【００２６】登録終了後は個人設定キー１７を押すと、
マイクロコンピュータ１４が番号を認識すると登録され
たデータを読み出し、電極を電極位置移動手段２１によ
って最適位置まで移動させる。図６に設定フローを示
す。体重などの変動により再登録する場合は、新規登録
時と同じ操作を行う。

【００２７】以上のように、個人設定キー１７において
身長などの身体的データ及び電極位置を設定しておけば
自分専用の個人設定キー１７を押すだけでデータ呼び出
しや最適位置に電極が移動するので排便時の際自然な体
勢で体脂肪を測定できる。

【００２８】（実施例３）次に本実施例の実施例３につ
いて説明する。図１に便座の斜視図、図８は機能ブロッ
ク図を示す。２２は圧力検知手段であり本実施例では圧
力センサを用いる。図９は便座３を上から見た図で２３
は電流印加用電極、２４は電位測定用電極である。便座
３の内側に配置されている電極は電流印加用電極２３
で、外側に配置されている電極は電位測定用電極２４で
あり、隣同士に配置されている電極は対となっている。
図１０に便座の断面図を示す。便座上の電極は複数設け
られている。

【００２９】電極の下に圧力検知手段２２が配置されて
いる。使用者が便座に座るとマイクロコンピュータ１４
は、各圧力検知手段２２の信号を取り込み、左半分、右
半分のうちそれぞれどの電極に最も圧力がかかっている
か判別する。通常圧力センサとして歪みゲージを用いて
いるので圧力に応じて抵抗値が大きくなる。そこで抵抗
値の変化を見ることによりどのセンサに最も圧力がかか
っているかわかる。次に、圧力のかかっている圧力検知
手段２２である圧力センサの上の電極に電流を流し電極
間電圧を測定しインピーダンスを算出する。同じ圧力が
かかっている電極が複数ある場合は、どちらの電極に電
流を流してもよい。インピ−ダンス算出後の体脂肪の求
め方は実施例１に示す通りである。

【００３０】以上のように、どの電極に使用者が座って
いるかどうかを圧力を測定して電流を流すことにより使
用者が座る位置がずれた場合でも体脂肪を測定すること
ができる。

【００３１】（実施例４）次に本実施例の実施例４につ
いて説明する。便座の斜視図は図１、図１１は機能ブロ
ック図を示す。２５は温度検知手段であり本実施例では
温度センサを用いる。図１２は便座を上から見た図であ
る。便座３の内側に配置されている電極は電流印加用電
極２３で、外側に配置されている電極は電位測定用電極
２４であり、隣同士に配置されている電極は対となって
いる。図１３に便座の断面図を示す。便座上の電極は複
数設けられている。電流印加用電極２３の上に温度検知
手段２５の温度センサーを配置する。

【００３２】使用者が便座に座るとマイクロコンピュー
タ１４は約５秒間各温度検知手段２５である温度センサ
の信号を取り込み、最も立ち上がりの速い電極を判別
し、左半分、右半分のうちそれぞれどの電極に大腿部が
乗っているかどうかを判別する。通常温度センサとして
熱伝対を用いているので温度に応じて抵抗値が大きくな
る。そこで抵抗値の変化を見ることによりどの温度セン
サに最も熱が加わっているかわかる。次に温度検知手段
２５である温度センサの上の電極に電流を流し電極間電
圧を測定しインピーダンスを算出する。同じように立ち
上がる電極が複数ある場合は、どちらの電極に電流を流
してもよい。インピ−ダンス算出後の体脂肪の求め方は
実施例１に示す通りである。

【００３３】以上のように、どの電極に使用者が座って
いるかどうかを温度を測定して電流を流すことにより使
用者が座る位置がずれた場合でも体脂肪を測定すること
ができる。

【００３４】（実施例５）次に実施例５について説明す
る。本実施例の便座装置は臀部洗浄用の温水生成用のヒ
ータ機能を備えたものについて適用されるものとする。
便座の斜視図は図１、図８は機能ブロック図を示す。図
９は便座を上から見た図である。図１０に便座の断面図
を示す。２２は圧力検知手段である。便座上の電極は複
数設けられている。電極の下に圧力検知手段２２が配置
されている。動作は実施例３に示した通りである。

【００３５】マイクロコンピュータ１４は所定時間おき
に、例えば１０分おきに圧力検知手段２２の信号を取り
込み使用者が便座に座っているかどうか判別する。座っ
ているか座っていないかは左半分の圧力検知手段２２の
信号と右半分の圧力検知手段２２の信号の和で判断す
る。便座に座らない状態で本体１の電源を立ち上げたと
きに圧力検知手段２２の信号を取り込み信号の和をメモ
リ１５に記憶する。マイクロコンピュータ１４では１０
分毎に圧力検知手段２２の信号の和とメモリ１５に記憶
された値と比較する。±１０％以内の誤差に収まり、一
致したと判断した場合は、ヒータの電源をオフする。再
度所定値以上の圧力が検知された場合は、ヒータの電源
をオンする。本実施例は実施例４のように温度センサを
備えたものにも適用されるものとする。

【００３６】以上のように、便座にかかる圧力を測定し
て電源をオフすることにより省電力を図ることができ
る。

【００３７】（実施例６）次に実施例６について説明す
る。便座の斜視図は図１、図４は機能ブロック図を示
す。手すり部の外観図を図１４に示す。手すり部７に
は、縦に線状電極２６が複数配置され、前記線状電極２
６の上下に電流印加用電極２３と電位測定用電極２４が
配置されている。構成及び動作は実施例１に示す通りで
ある。操作手段５において測定キーオン後、測定が開始
され、手すり部７の電極が順に通電され、どの電極が指
と接触しているかを判別し、マイクロコンピュータ１４
に信号を送る。マイクロコンピュータ１４では、電極の
配置間隔と接触している電極数から手の平の長さＬを算
出する。なるべく電極に垂直に手のひらが接するように
電極の長さは約３ｃｍと短くしておく。手の平の長さと
身長の相関式を式７、８に示す。手の平の長さをＬとす
ると、男性の場合、 身長＝9.6255×Ｌ−78.333 （数７） 女性の場合、 身長＝0.0327×Ｌ３−14.614×Ｌ２＋2177.5×Ｌ−106818 （数８） 算出された身長データは体脂肪算出の際に用いられる。
インピーダンス測定方法及び体脂肪算出方法は実施例１
に示す通りである。

【００３８】以上のように、手の平の長さから身長を割
り出すことにより体脂肪算出の為の身長入力をしなくて
済み、身長測定と同時に体脂肪測定を行うことができ
る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１、２に記載した発明は、便座の
電極位置を可変にすることにより使用者の自然な体勢で
体脂肪を測定することができる。

【００４０】請求項３、４に記載した発明は、電流を流
す電極を使用者が臀部をのせている場所を検知すること
により選択できるので、多少座る位置がずれても体脂肪
測定することができる。

【００４１】請求項５に記載した発明は、請求項３，４
で用いた圧力センサや温度センサの情報により本体の電
源をオフすることで省エネルギーを図ることができる。

【００４２】請求項６に記載した発明は、手すり部の電
極により手の平の長さを測定し身長を割り出すので身長
入力の手間を省け、身長を自動測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１ないし６における便座装置の
斜視図

【図２】同便座装置の機能ブロック図

【図３】本発明の実施例１と２における便座を上から見
た図

【図４】本発明の実施例２と６における便座装置の機能
ブロック図

【図５】本発明の実施例２における便座装置の操作手段
の外観図

【図６】本発明の実施例２における設定方法のフロー図

【図７】本発明の実施例２における設定方法のフロー図

【図８】本発明の実施例３と５における便座装置の機能
ブロック図

【図９】本発明の実施例３と５における便座を上から見
た図

【図１０】本発明の実施例３と５における便座の断面図

【図１１】本発明の実施例４における便座装置の機能ブ
ロック図

【図１２】本発明の実施例４における便座を上から見た
図

【図１３】本発明の実施例４における便座の断面図

【図１４】本発明の実施例６における手すり部の外観図

【符号の説明】

１ 本体 ２ 便ふた ３ 便座 ４ 表示手段 ５ 操作手段 ６ａ 電流印加用左手すり電極 ６ｂ 電位測定用左手すり電極 ６ｃ 電流印加用右手すり電極 ６ｄ 電位測定用右手すり電極 ６ｅ 電流印加用左臀部電極 ６ｆ 電位測定用左臀部電極 ６ｇ 電流印加用右臀部電極 ６ｈ 電位測定用右臀部電極 ７ 手すり部 ８ 体脂肪計測手段 ９ 体脂肪演算手段 １０ 電極切替部 １１ 定電流発生回路 １２ 差分回路 １３ 電圧周波数変換回路 １４ マイクロコンピュータ １５ メモリ １６ 溝 １７ 個人設定キー １８ 登録キー １９ シフトキー ２０ 確定キー ２１ 電極位置移動手段 ２２ 電圧検知手段 ２３ 電流印加用電極 ２４ 電位測定用電極 ２５ 温度検知手段 ２６ 線状電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 乾 弘文 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 河本 恭宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D037 AD00 BA16

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項1】 便座及び手すり部に複数の位置が可変な
   電極を備え、前記電極に電流を流し電極間の抵抗値を測
   定する体脂肪計測手段と、前記抵抗値を用いて体脂肪率
   値の演算を行う体脂肪演算手段と、体重ならびに身長を
   含むデータを入力して測定する操作を行う操作手段と、
   前記データの入力値と前記抵抗値を用いて演算した体脂
   肪率値を表示する表示手段を備えた便座装置。
2. 【請求項２】 操作手段には個人に応じた電極位置が登
   録できかつ自動的に前記電極位置を移動できる電極位置
   移動手段を備えた請求項１に記載の便座装置。
3. 【請求項３】 大腿部の位置を複数の圧力検知手段によ
   る圧力検知で検知し、複数の電極の中から通電する電極
   の選択を行うようにした請求項１に記載の便座装置。
4. 【請求項４】 大腿部の位置を複数の温度検知手段によ
   る温度検知で検知し、複数の電極の中から通電する電極
   の選択を行うようにした請求項１に記載の便座装置。
5. 【請求項５】 便座に設けた圧力検知手段又は温度検知
   手段よりの信号により人が便座に座っていないことを判
   断して本体の電源を切断するようにした請求項３又は４
   に記載の便座装置。
6. 【請求項６】 手すり部に複数の電極を有し手で手すり
   部を握ることにより手の長さを判別し使用者の身長を自
   動的に演算するようにした請求項１ないし５のいずれか
   １項に記載の便座装置。