JP2001070273A - 生体電気インピーダンス測定方法および身体組成測定装置 - Google Patents
生体電気インピーダンス測定方法および身体組成測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 生体電気インピーダンス測定方法におい
て、第１、第２および第３の周波数を有する交流電流に
よる測定により、それぞれ第１、第２および第３の生体
電気インピーダンス値を求め、これら求められた第１、
第２および第３の生体電気インピーダンス値のみに基づ
いてインピーダンスベクトル軌跡を求めて、周波数０Ｈ
ｚおよび周波数無限大での生体電気インピーダンス値を
決定する。また、その測定結果に基づいて、身体組成も
判定する。 【効果】 測定に使用する周波数を３種類に限定するこ
とで、装置構成を簡単化でき、安価なものとすることが
できる上、測定時間を短縮でき、しかも、測定精度も向
上させることができる。
て、第１、第２および第３の周波数を有する交流電流に
よる測定により、それぞれ第１、第２および第３の生体
電気インピーダンス値を求め、これら求められた第１、
第２および第３の生体電気インピーダンス値のみに基づ
いてインピーダンスベクトル軌跡を求めて、周波数０Ｈ
ｚおよび周波数無限大での生体電気インピーダンス値を
決定する。また、その測定結果に基づいて、身体組成も
判定する。 【効果】 測定に使用する周波数を３種類に限定するこ
とで、装置構成を簡単化でき、安価なものとすることが
できる上、測定時間を短縮でき、しかも、測定精度も向
上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、生体電気インピー
ダンス測定方法および身体組成測定装置に関するもので
ある。
ダンス測定方法および身体組成測定装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】生体の電気インピーダンスは、通常、添
付図面の図１に示すような、細胞外液抵抗Ｒｅ、細胞内
液抵抗Ｒｉおよび細胞膜容量Ｃｍからなる集中定数によ
る等価回路で説明されるが、実際には、生体を構成する
個々の細胞が、その形状や性質の差異により、それぞれ
定数の異なる回路で表されるため、その集合体である生
体では、集中定数による等価回路を測定した場合のよう
にインピーダンスベクトル軌跡が半円とならずに、Cole
-Coleの円弧則に従う円弧となるとされている。
付図面の図１に示すような、細胞外液抵抗Ｒｅ、細胞内
液抵抗Ｒｉおよび細胞膜容量Ｃｍからなる集中定数によ
る等価回路で説明されるが、実際には、生体を構成する
個々の細胞が、その形状や性質の差異により、それぞれ
定数の異なる回路で表されるため、その集合体である生
体では、集中定数による等価回路を測定した場合のよう
にインピーダンスベクトル軌跡が半円とならずに、Cole
-Coleの円弧則に従う円弧となるとされている。
【０００３】従って、生体の電気インピーダンスは、一
般的に、図２に示すような円弧状の軌跡を描くことにな
る。ここで、横軸はインピーダンスのレジスタンス成分
を表し、縦軸はインピーダンスのリアクタンス成分を示
している。生体電気インピーダンスのリアクタンス成分
は、容量性であるため、負の値となり、そのベクトル軌
跡は、図２のように実軸の下側になる。
般的に、図２に示すような円弧状の軌跡を描くことにな
る。ここで、横軸はインピーダンスのレジスタンス成分
を表し、縦軸はインピーダンスのリアクタンス成分を示
している。生体電気インピーダンスのリアクタンス成分
は、容量性であるため、負の値となり、そのベクトル軌
跡は、図２のように実軸の下側になる。
【０００４】図３における、Ｒ0、ＲinfおよびＺcは、
それぞれ、周波数０Ｈｚにおける生体電気インピーダン
ス値、周波数無限大における生体電気インピーダンス値
および周波数Ｆｃにおける生体電気インピーダンス値で
ある。Ｒ0およびＲinfについては、それぞれ、リアクタ
ンスの値が零となるため、レジスタンス成分のみとな
る。また、周波数Ｆｃは、リアクタンス成分の絶対値が
最大となる周波数であり、Ｚｃは、その周波数での生体
電気インピーダンス値である。ここでは、このリアクタ
ンス成分の絶対値が最大となる周波数を特性周波数と呼
ぶこととする。これらの値、もしくは、これらの近似さ
れる値から、身体の組成である体水分量、細胞内液量、
細胞外液量、除脂肪量等が算出される。
それぞれ、周波数０Ｈｚにおける生体電気インピーダン
ス値、周波数無限大における生体電気インピーダンス値
および周波数Ｆｃにおける生体電気インピーダンス値で
ある。Ｒ0およびＲinfについては、それぞれ、リアクタ
ンスの値が零となるため、レジスタンス成分のみとな
る。また、周波数Ｆｃは、リアクタンス成分の絶対値が
最大となる周波数であり、Ｚｃは、その周波数での生体
電気インピーダンス値である。ここでは、このリアクタ
ンス成分の絶対値が最大となる周波数を特性周波数と呼
ぶこととする。これらの値、もしくは、これらの近似さ
れる値から、身体の組成である体水分量、細胞内液量、
細胞外液量、除脂肪量等が算出される。
【０００５】従来の複数の周波数による生体電気インピ
ーダンス測定により生体電気インピーダンスベクトル軌
跡を求める方法では、低い周波数から高い周波数（数ｋ
Ｈｚ〜１ＭＨｚ程度）までの周波数における生体電気イ
ンピーダンスを測定し、そのデータを基に先に述べた円
弧状のベクトル軌跡を求め、前記のようなパラメータを
算出している。
ーダンス測定により生体電気インピーダンスベクトル軌
跡を求める方法では、低い周波数から高い周波数（数ｋ
Ｈｚ〜１ＭＨｚ程度）までの周波数における生体電気イ
ンピーダンスを測定し、そのデータを基に先に述べた円
弧状のベクトル軌跡を求め、前記のようなパラメータを
算出している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来法により測定されるインピーダンスベクトルは、一般
的に、図２に示す円弧（実線）ではなく、曲線（破線）
のような軌跡を描く。これは、生体電気インピーダンス
測定ケーブルおよび被測定対象長に依存した信号の伝達
時間の遅れに起因すると考えられる。実際には、この誤
差を除きつつ、インピーダンスベクトル軌跡が円弧とな
るように、最小二乗法等を用いて近似することになる。
この近似計算を行なうためには、数多くの反復計算が必
要となり、そのための高速演算装置およびその周辺装置
が必要となる。
来法により測定されるインピーダンスベクトルは、一般
的に、図２に示す円弧（実線）ではなく、曲線（破線）
のような軌跡を描く。これは、生体電気インピーダンス
測定ケーブルおよび被測定対象長に依存した信号の伝達
時間の遅れに起因すると考えられる。実際には、この誤
差を除きつつ、インピーダンスベクトル軌跡が円弧とな
るように、最小二乗法等を用いて近似することになる。
この近似計算を行なうためには、数多くの反復計算が必
要となり、そのための高速演算装置およびその周辺装置
が必要となる。
【０００７】さらに、測定周波数が高くなると浮遊容量
や外来ノイズの影響を受けやすいため、測定誤差等が増
加する傾向にあり、また、測定に使用する周波数帯域
（数ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度）が広いために、インピーダ
ンス測定を行なうためのアナログ回路部分は精密且つ複
雑となり、その価格も高いものとなっている。
や外来ノイズの影響を受けやすいため、測定誤差等が増
加する傾向にあり、また、測定に使用する周波数帯域
（数ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度）が広いために、インピーダ
ンス測定を行なうためのアナログ回路部分は精密且つ複
雑となり、その価格も高いものとなっている。
【０００８】このように、従来の生体電気インピーダン
ス測定装置では、高速演算装置およびその周辺装置が必
要であったり、インピーダンス測定を行なうためのアナ
ログ回路部分を精密且つ複雑なものとする必要があった
りで、高価なものとなってしまっていた。その上、測定
に時間が掛かり、被験者にとっても長時間一定の体勢で
拘束されるので負担の大きいものであった。
ス測定装置では、高速演算装置およびその周辺装置が必
要であったり、インピーダンス測定を行なうためのアナ
ログ回路部分を精密且つ複雑なものとする必要があった
りで、高価なものとなってしまっていた。その上、測定
に時間が掛かり、被験者にとっても長時間一定の体勢で
拘束されるので負担の大きいものであった。
【０００９】本発明の目的は、前述したような従来技術
の問題点を解消しうるような生体電気インピーダンス測
定方法および身体組成測定装置を提供することである。
の問題点を解消しうるような生体電気インピーダンス測
定方法および身体組成測定装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの観点によ
れば、生体電気インピーダンス法に基づき被験者の身体
に交流電流を印加して生体電気インピーダンスを測定す
る生体電気インピーダンス測定方法において、第１の周
波数を有する交流電流による測定により第１の生体電気
インピーダンス値を求め、第２の周波数を有する交流電
流による測定により第２の生体電気インピーダンス値を
求め、第３の周波数を有する交流電流による測定により
第３の生体電気インピーダンス値を求め、前記求められ
た第１、第２および第３の生体電気インピーダンス値の
みに基づいてインピーダンスベクトル軌跡を求めて、周
波数０Ｈｚおよび周波数無限大での生体電気インピーダ
ンス値を決定することを特徴とする。
れば、生体電気インピーダンス法に基づき被験者の身体
に交流電流を印加して生体電気インピーダンスを測定す
る生体電気インピーダンス測定方法において、第１の周
波数を有する交流電流による測定により第１の生体電気
インピーダンス値を求め、第２の周波数を有する交流電
流による測定により第２の生体電気インピーダンス値を
求め、第３の周波数を有する交流電流による測定により
第３の生体電気インピーダンス値を求め、前記求められ
た第１、第２および第３の生体電気インピーダンス値の
みに基づいてインピーダンスベクトル軌跡を求めて、周
波数０Ｈｚおよび周波数無限大での生体電気インピーダ
ンス値を決定することを特徴とする。
【００１１】本発明の一つの実施の形態によれば、前記
第１、第２および第３の周波数は、１ｋＨｚ〜１００ｋ
Ｈｚの周波数範囲内にある。
第１、第２および第３の周波数は、１ｋＨｚ〜１００ｋ
Ｈｚの周波数範囲内にある。
【００１２】本発明の別の一つの観点によれば、生体電
気インピーダンス法に基づき被験者の身体に交流電流を
印加して生体電気インピーダンスを測定するため、周波
数の異なる少なくとも３種類の交流電流を発生しうる交
流電流発生手段と、該交流電流発生手段によって発生さ
れる交流電流のうち、第１の周波数を有する交流電流、
第２の周波数を有する交流電流および第３の周波数を有
する交流電流による測定により、それぞれ第１の生体電
気インピーダンス値、第２の生体電気インピーダンス値
および第３の生体電気インピーダンス値を求める測定手
段と、前記求められた第１、第２および第３の生体電気
インピーダンス値のみに基づいてインピーダンスベクト
ル軌跡を求めて、０Ｈｚおよび周波数無限大での生体電
気インピーダンス値を決定する演算手段と、該演算手段
によって決定された前記生体電気インピーダンス値から
被験者の身体組成を判定する判定手段とを備えることを
特徴とする身体組成測定装置が提供される。
気インピーダンス法に基づき被験者の身体に交流電流を
印加して生体電気インピーダンスを測定するため、周波
数の異なる少なくとも３種類の交流電流を発生しうる交
流電流発生手段と、該交流電流発生手段によって発生さ
れる交流電流のうち、第１の周波数を有する交流電流、
第２の周波数を有する交流電流および第３の周波数を有
する交流電流による測定により、それぞれ第１の生体電
気インピーダンス値、第２の生体電気インピーダンス値
および第３の生体電気インピーダンス値を求める測定手
段と、前記求められた第１、第２および第３の生体電気
インピーダンス値のみに基づいてインピーダンスベクト
ル軌跡を求めて、０Ｈｚおよび周波数無限大での生体電
気インピーダンス値を決定する演算手段と、該演算手段
によって決定された前記生体電気インピーダンス値から
被験者の身体組成を判定する判定手段とを備えることを
特徴とする身体組成測定装置が提供される。
【００１３】本発明の一つの実施の形態によれば、前記
身体組成測定装置は、被験者の体重を含む個人パラメー
タを設定するための入力手段と、前記判定手段によって
判定された身体組成に関する情報を表示するための表示
手段とを更に備え、前記判定手段は、前記身体組成の判
定に際し前記入力手段によって入力された個人パラメー
タをも考慮する。
身体組成測定装置は、被験者の体重を含む個人パラメー
タを設定するための入力手段と、前記判定手段によって
判定された身体組成に関する情報を表示するための表示
手段とを更に備え、前記判定手段は、前記身体組成の判
定に際し前記入力手段によって入力された個人パラメー
タをも考慮する。
【００１４】本発明の別の一つの実施の形態によれば、
前記身体組成測定装置は、被験者の体重を測定する体重
測定手段と、被験者の体重以外の個人パラメータを設定
するための入力手段と、前記判定手段によって判定され
た身体組成に関する情報を表示するための表示手段とを
更に備え、前記判定手段は、前記身体組成の判定に際し
前記体重測定手段によって測定された体重および前記入
力手段によって入力された個人パラメータをも考慮す
る。
前記身体組成測定装置は、被験者の体重を測定する体重
測定手段と、被験者の体重以外の個人パラメータを設定
するための入力手段と、前記判定手段によって判定され
た身体組成に関する情報を表示するための表示手段とを
更に備え、前記判定手段は、前記身体組成の判定に際し
前記体重測定手段によって測定された体重および前記入
力手段によって入力された個人パラメータをも考慮す
る。
【００１５】本発明の別の実施の形態によれば、前記身
体組成測定装置において、前記第１、第２および第３の
周波数は、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数範囲内にあ
る。
体組成測定装置において、前記第１、第２および第３の
周波数は、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数範囲内にあ
る。
【００１６】本発明の別の実施の形態によれば、前記身
体組成測定装置において、前記身体組成は、細胞外液
量、細胞内液量、体水分量、除脂肪量および体脂肪量の
うちの少なくとも１つである。
体組成測定装置において、前記身体組成は、細胞外液
量、細胞内液量、体水分量、除脂肪量および体脂肪量の
うちの少なくとも１つである。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、添付図面の、特に、図４か
ら図１０を参照して、本発明の実施の形態および実施例
について、本発明をより詳細に説明する。
ら図１０を参照して、本発明の実施の形態および実施例
について、本発明をより詳細に説明する。
【００１８】図４は、本発明の一実施例としての生体電
気インピーダンス測定方法を実施した身体組成測定装置
の構成を概略的に示す図である。図４に示されるよう
に、本実施例の身体組成測定装置１は、大きく２個のブ
ロック、すなわち、ブロック１およびブロック２に分け
られている。
気インピーダンス測定方法を実施した身体組成測定装置
の構成を概略的に示す図である。図４に示されるよう
に、本実施例の身体組成測定装置１は、大きく２個のブ
ロック、すなわち、ブロック１およびブロック２に分け
られている。
【００１９】ブロック１は、主として測定に関する制
御、演算、データ等の入出力を行なうブロックで、演算
および制御装置２と、定数や装置の制御および演算用プ
ログラム等を配置したＲＯＭ３と、測定データ、演算結
果および外部より読み込んだデータやプログラムを一時
的に保持するＲＡＭ４と、測定データ、演算結果および
測定に関するパラメータ等を記憶、読み出しおよび更新
できる不揮発性の補助記憶装置５と、操作に関する情
報、測定中の状況、測定結果および演算結果等を表示す
るための表示装置６と、該部機器への測定に関するパラ
メータ、測定時の制御情報や制御プログラム等を本装置
に読み込むための外部入出力インターフェイス７と、外
部入出力インターフェイス７と外部機器を接続するため
の外部インターフェイス端子８と、装置の制御用命令や
測定に必要な被測定者、すなわち被験者の個人パラメー
タ等を入力するためのキー入力装置９と、測定の日時等
を管理するための時間情報を得るための時計装置１０
と、本装置の各部分に電力を供給するための電源装置１
１と、外部より電源装置１１へ電力を供給するための電
源端子１２とを備える。
御、演算、データ等の入出力を行なうブロックで、演算
および制御装置２と、定数や装置の制御および演算用プ
ログラム等を配置したＲＯＭ３と、測定データ、演算結
果および外部より読み込んだデータやプログラムを一時
的に保持するＲＡＭ４と、測定データ、演算結果および
測定に関するパラメータ等を記憶、読み出しおよび更新
できる不揮発性の補助記憶装置５と、操作に関する情
報、測定中の状況、測定結果および演算結果等を表示す
るための表示装置６と、該部機器への測定に関するパラ
メータ、測定時の制御情報や制御プログラム等を本装置
に読み込むための外部入出力インターフェイス７と、外
部入出力インターフェイス７と外部機器を接続するため
の外部インターフェイス端子８と、装置の制御用命令や
測定に必要な被測定者、すなわち被験者の個人パラメー
タ等を入力するためのキー入力装置９と、測定の日時等
を管理するための時間情報を得るための時計装置１０
と、本装置の各部分に電力を供給するための電源装置１
１と、外部より電源装置１１へ電力を供給するための電
源端子１２とを備える。
【００２０】ブロック２は、主として生体電気インピー
ダンス測定およびそのアナログ信号をデジタル信号に変
換するブロックで、ＲＯＭ３またはＲＡＭ４に配置され
た制御プログラムにより決められた周波数の交流信号を
発生させる交流信号発生装置２０と、交流信号発生装置
２０から出力される交流信号をＲＯＭ３またはＲＡＭ４
に配置された制御プログラムにより決められた実効値で
被測定対象に流すための交流電流出力装置２１と、被測
定対象に流れる電流を検出し、基準電流検出信号として
出力する基準電流検出装置２２と、基準電流検出装置２
２を通して交流電流出力装置２１より供給される交流電
流を被測定対象に流すための出力端子である交流電流出
力端子３０および３１と、基準電流検出装置２２の出力
であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換装置２３と、被測定対象における２箇所の電位信号を
入力するための入力端子である電位測定端子３２および
３３と、電位測定端子３２および３３の間の電位信号の
差分信号を出力する電位差検出装置２５と、電位差検出
装置２５の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換装置２４とを備える。
ダンス測定およびそのアナログ信号をデジタル信号に変
換するブロックで、ＲＯＭ３またはＲＡＭ４に配置され
た制御プログラムにより決められた周波数の交流信号を
発生させる交流信号発生装置２０と、交流信号発生装置
２０から出力される交流信号をＲＯＭ３またはＲＡＭ４
に配置された制御プログラムにより決められた実効値で
被測定対象に流すための交流電流出力装置２１と、被測
定対象に流れる電流を検出し、基準電流検出信号として
出力する基準電流検出装置２２と、基準電流検出装置２
２を通して交流電流出力装置２１より供給される交流電
流を被測定対象に流すための出力端子である交流電流出
力端子３０および３１と、基準電流検出装置２２の出力
であるアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変
換装置２３と、被測定対象における２箇所の電位信号を
入力するための入力端子である電位測定端子３２および
３３と、電位測定端子３２および３３の間の電位信号の
差分信号を出力する電位差検出装置２５と、電位差検出
装置２５の出力であるアナログ信号をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換装置２４とを備える。
【００２１】図４は、このような構成を有する装置を用
いて、被測定対象である被験者の手−足間での生体電気
インピーダンスの測定を行なう場合を示している。測定
用の電極を貼り付ける位置に関しては、従来多く用いら
れている方法を用いている。手については、交流電流出
力端子３０に測定ケーブル４０を介して接続された測定
電流印加電極５０を、手の甲の指関節付近に張り付け、
電位測定端子３２に測定ケーブル４２を介して接続され
た電位測定電極５２を、手首関節部分に貼り付ける。一
方、足については、交流電流出力端子３１に測定ケーブ
ル４１を介して接続された測定電流印加電極５１を、足
の甲の指関節付近に張り付け、電位測定端子３３に測定
ケーブル４３を介して接続された電位測定電極５３を、
足首関節部分に貼り付ける。
いて、被測定対象である被験者の手−足間での生体電気
インピーダンスの測定を行なう場合を示している。測定
用の電極を貼り付ける位置に関しては、従来多く用いら
れている方法を用いている。手については、交流電流出
力端子３０に測定ケーブル４０を介して接続された測定
電流印加電極５０を、手の甲の指関節付近に張り付け、
電位測定端子３２に測定ケーブル４２を介して接続され
た電位測定電極５２を、手首関節部分に貼り付ける。一
方、足については、交流電流出力端子３１に測定ケーブ
ル４１を介して接続された測定電流印加電極５１を、足
の甲の指関節付近に張り付け、電位測定端子３３に測定
ケーブル４３を介して接続された電位測定電極５３を、
足首関節部分に貼り付ける。
【００２２】次に、本実施例における測定手順および動
作の概要について、図５に示すフローチャートにそって
説明する。
作の概要について、図５に示すフローチャートにそって
説明する。
【００２３】ステップＳ１において、装置の電源スイッ
チをオンすると、装置内部の初期化が行われ（ステップ
Ｓ２）、同時に表示装置６に初期画面が数秒間表示され
る（ステップＳ３）。その後、ステップＳ４にて、図６
に示すような個人パラメータ入力用画面が表示装置６に
表示され、入力待ちとなる。ここで、ステップＳ５にお
いて、キー入力装置９より被測定者の識別番号および個
人パラメータである性別、身長、体重、年令の入力を行
なう。しかし、本実施例では、これらパラメータを設定
しない場合でも測定が可能とされている。ただし、個人
のパラメータを設定していない場合には、後述するよう
に身体組成算出のための演算は行なわれない（ステップ
Ｓ８）。
チをオンすると、装置内部の初期化が行われ（ステップ
Ｓ２）、同時に表示装置６に初期画面が数秒間表示され
る（ステップＳ３）。その後、ステップＳ４にて、図６
に示すような個人パラメータ入力用画面が表示装置６に
表示され、入力待ちとなる。ここで、ステップＳ５にお
いて、キー入力装置９より被測定者の識別番号および個
人パラメータである性別、身長、体重、年令の入力を行
なう。しかし、本実施例では、これらパラメータを設定
しない場合でも測定が可能とされている。ただし、個人
のパラメータを設定していない場合には、後述するよう
に身体組成算出のための演算は行なわれない（ステップ
Ｓ８）。
【００２４】ステップＳ６において、生体電気インピー
ダンス測定は、個人パラメータ設定の有無にかかわら
ず、測定開始キーを押すと開始される。被測定者への測
定用電極の貼り付け、および装置との接続は、測定を開
始する前に行なっておくことは勿論である。
ダンス測定は、個人パラメータ設定の有無にかかわら
ず、測定開始キーを押すと開始される。被測定者への測
定用電極の貼り付け、および装置との接続は、測定を開
始する前に行なっておくことは勿論である。
【００２５】生体電気インピーダンスは、次の手順で測
定される（ステップＳ７）。
定される（ステップＳ７）。
【００２６】ＲＯＭ３に予め配置された測定制御パラメ
ータ、もしくは、補助記憶装置５や外部入出力インター
フェイス７からＲＡＭ４に設定された測定制御パラメー
タ（以下、測定制御パラメータと略記する）を基に、交
流信号発生装置２０に出力信号周波数を設定され、その
出力信号が交流電流出力装置２１へ出力される。
ータ、もしくは、補助記憶装置５や外部入出力インター
フェイス７からＲＡＭ４に設定された測定制御パラメー
タ（以下、測定制御パラメータと略記する）を基に、交
流信号発生装置２０に出力信号周波数を設定され、その
出力信号が交流電流出力装置２１へ出力される。
【００２７】交流電流出力装置２１は、電流値が設定可
能な定電流出力回路で構成されており、測定制御パラメ
ータを基に出力電流値が設定され、その交流電流出力
は、基準電流検出装置２２、交流電流出力端子３０、３
１、それぞれの端子に接続された測定用ケーブル４０、
４１および測定電流印加用電極５０、５１を通して被測
定者に印加される。
能な定電流出力回路で構成されており、測定制御パラメ
ータを基に出力電流値が設定され、その交流電流出力
は、基準電流検出装置２２、交流電流出力端子３０、３
１、それぞれの端子に接続された測定用ケーブル４０、
４１および測定電流印加用電極５０、５１を通して被測
定者に印加される。
【００２８】この時、被測定者に流れる電流を基準電流
検出装置２２により検出し、その出力のアナログ信号を
Ａ／Ｄ変換装置２３を用いてデジタル信号に変換し、そ
の結果をＲＡＭ４に記憶する。同時に、被測定者に貼り
付けられた電位測定用電極５２、５３、それぞれの電極
に接続された測定用ケーブル４２、４３およびそれぞれ
の測定用ケーブルと接続された電位測定端子３２、３３
を通して電位差検出装置２５に入力され、電位差検出装
置２５は、入力されたそれぞれの電位の差分である電位
差信号を、Ａ／Ｄ変換装置２４に出力する。Ａ／Ｄ変換
装置２５は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に
変換し、その結果をＲＡＭ４に記憶する。
検出装置２２により検出し、その出力のアナログ信号を
Ａ／Ｄ変換装置２３を用いてデジタル信号に変換し、そ
の結果をＲＡＭ４に記憶する。同時に、被測定者に貼り
付けられた電位測定用電極５２、５３、それぞれの電極
に接続された測定用ケーブル４２、４３およびそれぞれ
の測定用ケーブルと接続された電位測定端子３２、３３
を通して電位差検出装置２５に入力され、電位差検出装
置２５は、入力されたそれぞれの電位の差分である電位
差信号を、Ａ／Ｄ変換装置２４に出力する。Ａ／Ｄ変換
装置２５は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に
変換し、その結果をＲＡＭ４に記憶する。
【００２９】この手順を、測定制御パラメータに基づ
き、第１、第２および第３の周波数を有する交流電流に
ついて行なう。ここで、第１、第２および第３の周波数
としては、できるだけ低い３つの周波数を選択するのが
好ましく、例えば、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数範
囲内であるとよい。一例を挙げれば、第１の周波数が４
ｋＨｚ、第２の周波数が１６ｋＨｚ、第３の周波数が６
４ｋＨｚである。
き、第１、第２および第３の周波数を有する交流電流に
ついて行なう。ここで、第１、第２および第３の周波数
としては、できるだけ低い３つの周波数を選択するのが
好ましく、例えば、１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数範
囲内であるとよい。一例を挙げれば、第１の周波数が４
ｋＨｚ、第２の周波数が１６ｋＨｚ、第３の周波数が６
４ｋＨｚである。
【００３０】次に、各周波数の交流電流による測定値か
ら、インピーダンスベクトル軌跡およびそれに関するパ
ラメータを算出する。
ら、インピーダンスベクトル軌跡およびそれに関するパ
ラメータを算出する。
【００３１】求めるインピーダンスベクトル軌跡が円弧
であるという仮定から、第１、第２および第３の周波数
（以下、それぞれＦ１，Ｆ２、Ｆ３と略記する）におけ
る生体電気インピーダンス測定値Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3は、図
３に示すように、ある円の円周上にある。ここでは、イ
ンピーダンスベクトル平面の実軸（横軸）をＸ軸、虚軸
である縦軸をＹ軸として記述する。したがって、この３
点を通る円の方程式は、 （Ｘ−ａ）2＋（Ｙ−ｂ）2＝ｒ2 （１） と表すことができる。ここで、ａは、円の中心のＸ座
標、ｂは、円の中心のＹ座標、ｒは、円の半径である。
この式（１）に、周波数Ｆ１，Ｆ２およびＦ３における
インピーダンスベクトル測定値Ｚ１、Ｚ２およびＺ３を
代入することで、ａ、ｂおよびｒを算出できる。
であるという仮定から、第１、第２および第３の周波数
（以下、それぞれＦ１，Ｆ２、Ｆ３と略記する）におけ
る生体電気インピーダンス測定値Ｚ1、Ｚ2、Ｚ3は、図
３に示すように、ある円の円周上にある。ここでは、イ
ンピーダンスベクトル平面の実軸（横軸）をＸ軸、虚軸
である縦軸をＹ軸として記述する。したがって、この３
点を通る円の方程式は、 （Ｘ−ａ）2＋（Ｙ−ｂ）2＝ｒ2 （１） と表すことができる。ここで、ａは、円の中心のＸ座
標、ｂは、円の中心のＹ座標、ｒは、円の半径である。
この式（１）に、周波数Ｆ１，Ｆ２およびＦ３における
インピーダンスベクトル測定値Ｚ１、Ｚ２およびＺ３を
代入することで、ａ、ｂおよびｒを算出できる。
【００３２】ここで、この円と実軸であるＸ軸との交点
を求めると、式（１）から Ｘ＝ａ±√（ｒ2−ｂ2） が得られ、さらに、Ｒ0＞Ｒinfであるから、 Ｒ0＝Ａ＋√（ｒ2−ｂ2） Ｒinf＝Ａ−√（ｒ2−ｂ2） となる。これより、図１の等価回路におけるＲｅおよび
Ｒｉは、 Ｒｅ＝Ｒ0 Ｒｉ＝Ｒ0・Ｒinf／（Ｒ0−Ｒinf） と求められる。
を求めると、式（１）から Ｘ＝ａ±√（ｒ2−ｂ2） が得られ、さらに、Ｒ0＞Ｒinfであるから、 Ｒ0＝Ａ＋√（ｒ2−ｂ2） Ｒinf＝Ａ−√（ｒ2−ｂ2） となる。これより、図１の等価回路におけるＲｅおよび
Ｒｉは、 Ｒｅ＝Ｒ0 Ｒｉ＝Ｒ0・Ｒinf／（Ｒ0−Ｒinf） と求められる。
【００３３】特性周波数Ｆｃにおけるインピーダンスベ
クトルＺｃは、そのときの虚軸成分であるリアクタン
ス、すなわち、ここでのＹ軸成分の絶対値が最大になる
点であるため、その実軸成分であるＸ座標および虚軸成
分であるＹ座標は、 Ｘ＝ａ、 Ｙ＝ｂ−ｒ となり、 Ｚｃ＝Ｒｃ＋ｊＸｃ＝ａ＋ｊ（ｂ−ｒ） と表される。ここで、Ｒｃは、Ｚｃのレジスタンス成
分、Ｘｃは、Ｚｃのリアクタンス成分である。
クトルＺｃは、そのときの虚軸成分であるリアクタン
ス、すなわち、ここでのＹ軸成分の絶対値が最大になる
点であるため、その実軸成分であるＸ座標および虚軸成
分であるＹ座標は、 Ｘ＝ａ、 Ｙ＝ｂ−ｒ となり、 Ｚｃ＝Ｒｃ＋ｊＸｃ＝ａ＋ｊ（ｂ−ｒ） と表される。ここで、Ｒｃは、Ｚｃのレジスタンス成
分、Ｘｃは、Ｚｃのリアクタンス成分である。
【００３４】また、従来の技術で述べたCole−Coleの円
弧則により、任意の各周波数ωにおけるインピーダンス
ベクトルは、次のように表される。
弧則により、任意の各周波数ωにおけるインピーダンス
ベクトルは、次のように表される。
【００３５】 Ｚ（ω）＝Ｒinf＋（Ｒ0−Ｒinf）／（１＋（ｊωτ）
β） ここで、Ｚ（ω）は、ωにおけるインピーダンスベクト
ル、τおよびβは定数である。さらに、τ＝１／ωｃと
して、 Ｚ（ω）＝Ｒinf＋（Ｒ0−Ｒinf）／（１＋（ｊω／ω
ｃ）β） また、ここで ωｃ＝２πＦｃ である。これらのことと、求められた円弧上の点のデー
タから、Ｆｃおよびβの算出もできる。
β） ここで、Ｚ（ω）は、ωにおけるインピーダンスベクト
ル、τおよびβは定数である。さらに、τ＝１／ωｃと
して、 Ｚ（ω）＝Ｒinf＋（Ｒ0−Ｒinf）／（１＋（ｊω／ω
ｃ）β） また、ここで ωｃ＝２πＦｃ である。これらのことと、求められた円弧上の点のデー
タから、Ｆｃおよびβの算出もできる。
【００３６】次に、先に算出されたインピーダンスベク
トル軌跡およびそれに関するパラメータである、Ｒ0お
よびＲinfまたはＲｉ、Ｚｃ、Ｆｃ等を基に、身体組成
である、細胞外液量（ＥＣＷ）、細胞内液量（ＩＣ
Ｗ）、細胞内外液の比、体水分量（ＴＢＷ）、除脂肪量
（ＦＦＭ）、体脂肪量（ＦＭ）、体脂肪の割合等を算出
する（ステップＳ９）。ただし、先に述べたように、個
人パラメータの設定が行なわれていない場合にはこの処
理を行なわない。
トル軌跡およびそれに関するパラメータである、Ｒ0お
よびＲinfまたはＲｉ、Ｚｃ、Ｆｃ等を基に、身体組成
である、細胞外液量（ＥＣＷ）、細胞内液量（ＩＣ
Ｗ）、細胞内外液の比、体水分量（ＴＢＷ）、除脂肪量
（ＦＦＭ）、体脂肪量（ＦＭ）、体脂肪の割合等を算出
する（ステップＳ９）。ただし、先に述べたように、個
人パラメータの設定が行なわれていない場合にはこの処
理を行なわない。
【００３７】次に、測定により得られた結果およびそれ
らを基に算出された結果を、表示装置６に表示する（ス
テップＳ１０）。その表示例を図７に示している。さら
に、測定制御パラメータに基づき、測定結果、演算結果
および測定に関するパラメータ等を外部入出力インター
フェイス７により外部機器へ送信（ステップＳ１１）ま
たは補助記憶装置５に記憶させる（ステップＳ１２）。
らを基に算出された結果を、表示装置６に表示する（ス
テップＳ１０）。その表示例を図７に示している。さら
に、測定制御パラメータに基づき、測定結果、演算結果
および測定に関するパラメータ等を外部入出力インター
フェイス７により外部機器へ送信（ステップＳ１１）ま
たは補助記憶装置５に記憶させる（ステップＳ１２）。
【００３８】上記手順終了後、入力待ちとなり（ステッ
プＳ１３）、再測定キーが押された場合は、もう一度測
定をやり直し（ステップＳ１４）、新規測定キーが押さ
れた場合には、個人パラメータ入力へ戻り、入力待ちと
なる（ステップＳ１５）。
プＳ１３）、再測定キーが押された場合は、もう一度測
定をやり直し（ステップＳ１４）、新規測定キーが押さ
れた場合には、個人パラメータ入力へ戻り、入力待ちと
なる（ステップＳ１５）。
【００３９】図８は、本発明の別の実施例としての生体
電気インピーダンス測定方法を実施した身体組成測定装
置の概観図であり、図９は、その装置の構成を概略的に
示すブロック図である。この実施例は、図８に示される
ように、体重計と一体型となった簡易型の装置である。
電気インピーダンス測定方法を実施した身体組成測定装
置の概観図であり、図９は、その装置の構成を概略的に
示すブロック図である。この実施例は、図８に示される
ように、体重計と一体型となった簡易型の装置である。
【００４０】次に、特に図９を参照して、本実施例の装
置１００の主な機能部分について説明する。
置１００の主な機能部分について説明する。
【００４１】装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、
タイマー、ＩＯポート等の機能を持つマイクロコンピュ
ータ１０２と、被測定者の個人パラメータ設定の表示、
測定結果の表示および測定時の状況等を表示する表示部
１０３と、個人パラメータの入力や不揮発性メモリー１
０６に記憶された個人パラメータの選択等を行なうため
のキースイッチ１０４と、外部との入出力を行なうため
の外部入出力インターフェイス１０５と、測定制御パラ
メータや個人パラメータ等を記憶しておくための不揮発
性メモリー１０６と、マイクロコンピュータ１０２から
出力された信号を生体印加用信号に整形するフィルタ回
路１１０と、フィルタ回路１１０からの出力信号を一定
の実効値で被測定者に流すための交流電流出力回路１１
１と、交流電流出力回路１１１の出力の一端に接続され
た被測定者に流れる電流を検出するための基準抵抗１１
２と、基準抵抗１１２を通して接続された測定電流供給
電極１２０および１２１と、基準抵抗１１２の両端の電
位差を検出する差動増幅器１１３と、被測定者の２点の
電位を検出する電位測定電極１２２および１２３と、電
位測定電極１２２および１２３に接続されそれらの電位
差を検出する差動増幅器１１４と、荷重を検出する重量
センサー１１５と、重量センサー１１５からの信号を増
幅する増幅器１１６と、差動増幅器１１３および１１４
の出力と増幅器１１６の出力のうちのどれか１つをマイ
クロコンピュータ１０２の制御により選択出力する切替
器１１７と、切替器１１７からの出力であるアナログ信
号をデジタル信号に変換しマイクロコンピュータ１０２
へ出力するＡＤ変換器１１８とを備えている。
タイマー、ＩＯポート等の機能を持つマイクロコンピュ
ータ１０２と、被測定者の個人パラメータ設定の表示、
測定結果の表示および測定時の状況等を表示する表示部
１０３と、個人パラメータの入力や不揮発性メモリー１
０６に記憶された個人パラメータの選択等を行なうため
のキースイッチ１０４と、外部との入出力を行なうため
の外部入出力インターフェイス１０５と、測定制御パラ
メータや個人パラメータ等を記憶しておくための不揮発
性メモリー１０６と、マイクロコンピュータ１０２から
出力された信号を生体印加用信号に整形するフィルタ回
路１１０と、フィルタ回路１１０からの出力信号を一定
の実効値で被測定者に流すための交流電流出力回路１１
１と、交流電流出力回路１１１の出力の一端に接続され
た被測定者に流れる電流を検出するための基準抵抗１１
２と、基準抵抗１１２を通して接続された測定電流供給
電極１２０および１２１と、基準抵抗１１２の両端の電
位差を検出する差動増幅器１１３と、被測定者の２点の
電位を検出する電位測定電極１２２および１２３と、電
位測定電極１２２および１２３に接続されそれらの電位
差を検出する差動増幅器１１４と、荷重を検出する重量
センサー１１５と、重量センサー１１５からの信号を増
幅する増幅器１１６と、差動増幅器１１３および１１４
の出力と増幅器１１６の出力のうちのどれか１つをマイ
クロコンピュータ１０２の制御により選択出力する切替
器１１７と、切替器１１７からの出力であるアナログ信
号をデジタル信号に変換しマイクロコンピュータ１０２
へ出力するＡＤ変換器１１８とを備えている。
【００４２】次に、本実施例の動作および操作手順の概
略を示すフローチャートを示す図１０を参照して、本実
施例の動作および操作手順について説明する。
略を示すフローチャートを示す図１０を参照して、本実
施例の動作および操作手順について説明する。
【００４３】本装置の動作は、キースイッチを押すこと
で開始される（ステップＳ１）。本実施例で使用してい
るキースイッチには、個人パラメータ設定時に使用する
ＳＥＴキー、ＵＰキーとＤＯＷＮキーの３種類のキース
イッチと、個人パラメータを記憶してあるＮｏ．１から
Ｎｏ．４までの４個のメモリー番号キースイッチと、体
重測定のみを行なう１個の体重キーとの合計８個のキー
スイッチがある。本装置の動作は、動作を開始するため
に押されたキースイッチの種類により３種類に分かれ
る。 １．体重キーが押されて動作を開始した場合（ステップ
Ｓ２） 体重の測定のみ行ない（ステップＳ３）、その結果を表
示部１０３に表示し（ステップＳ４）、一定時間後表示
をオフし、待機状態となり（ステップＳ５）、次のキー
スイッチ入力を待つ。
で開始される（ステップＳ１）。本実施例で使用してい
るキースイッチには、個人パラメータ設定時に使用する
ＳＥＴキー、ＵＰキーとＤＯＷＮキーの３種類のキース
イッチと、個人パラメータを記憶してあるＮｏ．１から
Ｎｏ．４までの４個のメモリー番号キースイッチと、体
重測定のみを行なう１個の体重キーとの合計８個のキー
スイッチがある。本装置の動作は、動作を開始するため
に押されたキースイッチの種類により３種類に分かれ
る。 １．体重キーが押されて動作を開始した場合（ステップ
Ｓ２） 体重の測定のみ行ない（ステップＳ３）、その結果を表
示部１０３に表示し（ステップＳ４）、一定時間後表示
をオフし、待機状態となり（ステップＳ５）、次のキー
スイッチ入力を待つ。
【００４４】ステップＳ２で体重キーが押されなかった
場合は、設定キー（ＳＥＴキー、ＵＰキー、ＤＯＷＮキ
ー）のいずれかが押されたかを判定する（ステップＳ
６）。
場合は、設定キー（ＳＥＴキー、ＵＰキー、ＤＯＷＮキ
ー）のいずれかが押されたかを判定する（ステップＳ
６）。
【００４５】設定キーのいずれも押されなかった場合に
は、メモリー番号キーＮｏ．１〜Ｎｏ．４のいずれかが
押されていないかを判定する（ステップＳ７）。ここで
メモリー番号キースイッチが押されていなかった場合
は、待機状態となり（ステップＳ８）、次のキー入力待
ち状態となる。 ２．メモリー番号キースイッチが押されて動作を開始し
た場合（ステップＳ９）パラメータ設定の有無により動
作が変わる。 ２−１．押されたメモリー番号に対応する個人パラメー
タが記憶されていない場合 後記３．項「設定キースイッチのいずれかが押されて動
作を開始した場合」と同じ動作をする。ただし、そのと
きに設定された個人パラメータは、押されたメモリー番
号のデータとして記憶される。 ２−２．押されたメモリー番号に対応する個人パラメー
タが記憶されている場合 押されたメモリー番号に対応する不揮発性メモリー１０
６に記憶された個人パラメータを表示部１０３に一定時
間表示し、次に体重の測定を行なう。このとき、インピ
ーダンス測定時にマイクロコンピュータ１０２からフィ
ルタ回路１１０へ供給される信号は停止され、ＡＤ変換
器１１８への入力として増幅器１１６からの出力が選択
されるように切替器１１７をマイクロコンピュータ１０
２により制御することで、体重の測定を行なう。
は、メモリー番号キーＮｏ．１〜Ｎｏ．４のいずれかが
押されていないかを判定する（ステップＳ７）。ここで
メモリー番号キースイッチが押されていなかった場合
は、待機状態となり（ステップＳ８）、次のキー入力待
ち状態となる。 ２．メモリー番号キースイッチが押されて動作を開始し
た場合（ステップＳ９）パラメータ設定の有無により動
作が変わる。 ２−１．押されたメモリー番号に対応する個人パラメー
タが記憶されていない場合 後記３．項「設定キースイッチのいずれかが押されて動
作を開始した場合」と同じ動作をする。ただし、そのと
きに設定された個人パラメータは、押されたメモリー番
号のデータとして記憶される。 ２−２．押されたメモリー番号に対応する個人パラメー
タが記憶されている場合 押されたメモリー番号に対応する不揮発性メモリー１０
６に記憶された個人パラメータを表示部１０３に一定時
間表示し、次に体重の測定を行なう。このとき、インピ
ーダンス測定時にマイクロコンピュータ１０２からフィ
ルタ回路１１０へ供給される信号は停止され、ＡＤ変換
器１１８への入力として増幅器１１６からの出力が選択
されるように切替器１１７をマイクロコンピュータ１０
２により制御することで、体重の測定を行なう。
【００４６】体重測定終了後、生体電気インピーダンス
の測定を行なう。このとき、マイクロコンピュータ１０
２内のＲＯＭにあらかじめ書き込まれている測定制御パ
ラメータに従い、マイクロコンピュータ１０２からフィ
ルタ回路１１０へ信号が供給され、その出力が交流電流
出力回路１１１へ入力される。交流電流出力回路１１１
の出力は、一端に接続された基準抵抗１１２を通して被
測定者に印加される。基準抵抗１１２の電位差信号およ
び生体の２点間の電位差信号は、それぞれ差動増幅器１
１３および１１４より出力されるので、マイクロコンピ
ュータ１０２の制御信号に変換してマイクロコンピュー
タ１０２に出力する。このインピーダンスの測定は、測
定制御パラメータに従い、第１、第２および第３の３つ
の周波数について行なわれる（ステップＳ１０）。
の測定を行なう。このとき、マイクロコンピュータ１０
２内のＲＯＭにあらかじめ書き込まれている測定制御パ
ラメータに従い、マイクロコンピュータ１０２からフィ
ルタ回路１１０へ信号が供給され、その出力が交流電流
出力回路１１１へ入力される。交流電流出力回路１１１
の出力は、一端に接続された基準抵抗１１２を通して被
測定者に印加される。基準抵抗１１２の電位差信号およ
び生体の２点間の電位差信号は、それぞれ差動増幅器１
１３および１１４より出力されるので、マイクロコンピ
ュータ１０２の制御信号に変換してマイクロコンピュー
タ１０２に出力する。このインピーダンスの測定は、測
定制御パラメータに従い、第１、第２および第３の３つ
の周波数について行なわれる（ステップＳ１０）。
【００４７】測定された生体電気インピーダンスデータ
より、前述した実施例に関して説明したような演算処理
を行ない、Ｒ0、ＲinfおよびＺｃを求め、さらに、Ｒｅ
およびＲｉ等を算出する。この算出された結果を基に、
細胞外液量、細胞内液量、体水分量、除脂肪量、脂肪量
を求める（ステップＳ１１）。
より、前述した実施例に関して説明したような演算処理
を行ない、Ｒ0、ＲinfおよびＺｃを求め、さらに、Ｒｅ
およびＲｉ等を算出する。この算出された結果を基に、
細胞外液量、細胞内液量、体水分量、除脂肪量、脂肪量
を求める（ステップＳ１１）。
【００４８】その結果を表示部１０３に表示し（ステッ
プＳ１２）、一定時間経過後表示をオフし（ステップＳ
１３）、待機状態となり（ステップＳ１４）、次のキー
スイッチ入力を待つ。 ３．ステップＳ６で、個人パラメータ設定用キースイッ
チのうちのどれか１つが押されて動作を開始した場合 表示部１０３に、個人パラメータ設定用の表示が表示さ
れる（ステップＳ１５）。設定する個人パラメータの項
目は、本実施例では、性別、身長の２種類である。個人
パラメータの各項目の設定は、表示部１０３の表示に従
い設定していく。設定値の入力には、ＵＰキーおよびＤ
ＯＷＮキーを用い、選択項目の選択および数値を入力す
る。入力した性別および身長の値は、それぞれその入力
時にＳＥＴキーを押すことで確定し、設定される。
プＳ１２）、一定時間経過後表示をオフし（ステップＳ
１３）、待機状態となり（ステップＳ１４）、次のキー
スイッチ入力を待つ。 ３．ステップＳ６で、個人パラメータ設定用キースイッ
チのうちのどれか１つが押されて動作を開始した場合 表示部１０３に、個人パラメータ設定用の表示が表示さ
れる（ステップＳ１５）。設定する個人パラメータの項
目は、本実施例では、性別、身長の２種類である。個人
パラメータの各項目の設定は、表示部１０３の表示に従
い設定していく。設定値の入力には、ＵＰキーおよびＤ
ＯＷＮキーを用い、選択項目の選択および数値を入力す
る。入力した性別および身長の値は、それぞれその入力
時にＳＥＴキーを押すことで確定し、設定される。
【００４９】この時、前項２−１での「押されたメモリ
ー番号に対応する個人パラメータが記憶されていない場
合」から、この個人パラメータ設定に分岐してきた場合
には、以前に押されていたメモリー番号のデータとして
自動的に不揮発性メモリー１０６に記憶され（ステップ
Ｓ１８）、一定時間経過後表示をオフし、待機状態とな
り（ステップＳ１９）、次のキースイッチ入力を待つ。
ー番号に対応する個人パラメータが記憶されていない場
合」から、この個人パラメータ設定に分岐してきた場合
には、以前に押されていたメモリー番号のデータとして
自動的に不揮発性メモリー１０６に記憶され（ステップ
Ｓ１８）、一定時間経過後表示をオフし、待機状態とな
り（ステップＳ１９）、次のキースイッチ入力を待つ。
【００５０】それ以外の場合は、一定時間のキー入力待
ち状態となる（ステップＳ１６）。
ち状態となる（ステップＳ１６）。
【００５１】その間にメモリー番号キースイッチが押さ
れた場合には（ステップＳ１７）、設定された個人のパ
ラメータが、そのメモリー番号のデータとして不揮発性
メモリー１０６に記憶され（ステップＳ１８）、一定時
間経過後表示をオフし、待機状態となり（ステップＳ１
９）、次のキースイッチ入力を待つ。
れた場合には（ステップＳ１７）、設定された個人のパ
ラメータが、そのメモリー番号のデータとして不揮発性
メモリー１０６に記憶され（ステップＳ１８）、一定時
間経過後表示をオフし、待機状態となり（ステップＳ１
９）、次のキースイッチ入力を待つ。
【００５２】また、その間にＳＥＴキーが押されるか
（ステップＳ２０）、または、一定時間経過してキー入
力待ち状態が終了した場合（ステップＳ２１）は、前項
２．「メモリー番号キースイッチが押されて動作を開始
した場合」に記述されている動作（ステップＳ１０以
下）を行なう。
（ステップＳ２０）、または、一定時間経過してキー入
力待ち状態が終了した場合（ステップＳ２１）は、前項
２．「メモリー番号キースイッチが押されて動作を開始
した場合」に記述されている動作（ステップＳ１０以
下）を行なう。
【００５３】主な動作および操作の手順には、外部入出
力インターフェイス１０５に関する説明をしていない
が、この機能は、本実施例では必要に応じて付加される
装置であり、生体電気インピーダンス測定結果、それら
から演算処理により求められた結果を外部機器へ出力す
る機能や外部より本装置に測定制御命令あるいはパラメ
ータを外部機器より入力する機能を持つ。
力インターフェイス１０５に関する説明をしていない
が、この機能は、本実施例では必要に応じて付加される
装置であり、生体電気インピーダンス測定結果、それら
から演算処理により求められた結果を外部機器へ出力す
る機能や外部より本装置に測定制御命令あるいはパラメ
ータを外部機器より入力する機能を持つ。
【００５４】
【発明の効果】測定に使用する周波数を３種類に限定す
ることと、比較的低い周波数で測定を行なうため、従来
に比べて、インピーダンス測定を行なうためのアナログ
回路部分の簡略化が可能となる。
ることと、比較的低い周波数で測定を行なうため、従来
に比べて、インピーダンス測定を行なうためのアナログ
回路部分の簡略化が可能となる。
【００５５】従来のように、インピーダンスベクトル軌
跡を求めるための数多くの反復計算を必要としないた
め、高速演算装置およびその周辺装置を必要としない。
更に測定時間が短縮されるため、使用者（被験者）にと
っても使用し易いものとなる。
跡を求めるための数多くの反復計算を必要としないた
め、高速演算装置およびその周辺装置を必要としない。
更に測定時間が短縮されるため、使用者（被験者）にと
っても使用し易いものとなる。
【００５６】従来に比べ、装置全体が簡略化可能である
ため、装置の小型化および価格を低減することができ
る。
ため、装置の小型化および価格を低減することができ
る。
【００５７】従来の装置に比べ、装置を構成する部品数
が少なくなり、高速で動作する演算装置等を使用しない
ため、消費電力が減少することから、バッテリーによる
動作が可能となり、測定場所の制限が広がるものとな
る。
が少なくなり、高速で動作する演算装置等を使用しない
ため、消費電力が減少することから、バッテリーによる
動作が可能となり、測定場所の制限が広がるものとな
る。
【００５８】小型化が可能であることから、バッテリー
による駆動が可能なため、設置場所は狭くてもよく、ま
た、容易に持ち運ぶことが可能となる。
による駆動が可能なため、設置場所は狭くてもよく、ま
た、容易に持ち運ぶことが可能となる。
【００５９】また、小型化が可能で、価格的にも安くで
きることから、前述の別の実施例のように、従来ある単
一周波数測定による体内脂肪計と同様な形態での普及が
可能となり、さらに、従来ある単一周波数測定による体
内脂肪計より精度の高い体内脂肪測定が可能となる。
きることから、前述の別の実施例のように、従来ある単
一周波数測定による体内脂肪計と同様な形態での普及が
可能となり、さらに、従来ある単一周波数測定による体
内脂肪計より精度の高い体内脂肪測定が可能となる。
【００６０】つまり、体重測定部を備えた構成とした場
合には、従来の体脂肪計付き体重計の回路部等を若干変
更を加えるだけで構成することが可能である。
合には、従来の体脂肪計付き体重計の回路部等を若干変
更を加えるだけで構成することが可能である。
【図１】組織内細胞の電気的等価回路を示す図である。
【図２】人体の生体電気インピーダンスベクトル軌跡を
示す図である。
示す図である。
【図３】周波数０Ｈｚおよび周波数無限大と特性周波数
の関係を表す図である。
の関係を表す図である。
【図４】本発明の一実施例としての生体電気インピーダ
ンス測定方法を実施した身体組成測定装置の概略構成を
示すブロック図である。
ンス測定方法を実施した身体組成測定装置の概略構成を
示すブロック図である。
【図５】図４の装置の測定の流れを示すフロー図であ
る。
る。
【図６】図４の装置の入力画面を例示する図である。
【図７】図４の装置の結果画面を例示する図である。
【図８】本発明の別の実施例である生体電気インピーダ
ンス測定方法を実施した身体組成測定装置の概観を示す
図である。
ンス測定方法を実施した身体組成測定装置の概観を示す
図である。
【図９】図８の装置の概略構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図１０】図８の装置の測定の流れを示すフロー図であ
る。
る。
１ 身体組成測定装置 ２ 演算および制御装置 ３ ＲＯＭ ４ ＲＡＭ ５ 補助記憶装置 ６ 表示装置 ７ 外部入出力インターフェイス ８ 外部インターフェイス端子 ９ キー入力装置 １０ 時計装置 １１ 電源装置 １２ 電源端子 ２０ 交流信号発生装置 ２１ 交流電流出力装置 ２２ 基準電流検出装置 ２３ Ａ／Ｄ変換装置 ２４ Ａ／Ｄ変換装置 ２５ 電位差検出装置 ３０ 交流電流出力端子 ３１ 交流電流出力端子 ３２ 電位測定端子 ３３ 電位測定端子 ４０ 測定ケーブル ４１ 測定ケーブル ４２ 測定ケーブル ４３ 測定ケーブル ５０ 測定電流印加電極 ５１ 測定電流印加電極 ５２ 電位測定電極 ５３ 電位測定電極
Claims (7)
- 【請求項１】 生体電気インピーダンス法に基づき被験
者の身体に交流電流を印加して生体電気インピーダンス
を測定する生体電気インピーダンス測定方法において、
第１の周波数を有する交流電流による測定により第１の
生体電気インピーダンス値を求め、第２の周波数を有す
る交流電流による測定により第２の生体電気インピーダ
ンス値を求め、第３の周波数を有する交流電流による測
定により第３の生体電気インピーダンス値を求め、前記
求められた第１、第２および第３の生体電気インピーダ
ンス値のみに基づいてインピーダンスベクトル軌跡を求
めて、周波数０Ｈｚおよび周波数無限大での生体電気イ
ンピーダンス値を決定することを特徴とする生体電気イ
ンピーダンス測定方法。 - 【請求項２】 前記第１、第２および第３の周波数は、
１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数範囲内にある請求項１
記載の生体電気インピーダンス測定方法。 - 【請求項３】 生体電気インピーダンス法に基づき被験
者の身体に交流電流を印加して生体電気インピーダンス
を測定するため、周波数の異なる少なくとも３種類の交
流電流を発生しうる交流電流発生手段と、該交流電流発
生手段によって発生される交流電流のうち、第１の周波
数を有する交流電流、第２の周波数を有する交流電流お
よび第３の周波数を有する交流電流による測定により、
それぞれ第１の生体電気インピーダンス値、第２の生体
電気インピーダンス値および第３の生体電気インピーダ
ンス値を求める測定手段と、前記求められた第１、第２
および第３の生体電気インピーダンス値のみに基づいて
インピーダンスベクトル軌跡を求めて、０Ｈｚおよび周
波数無限大での生体電気インピーダンス値を決定する演
算手段と、該演算手段によって決定された前記生体電気
インピーダンス値から被験者の身体組成を判定する判定
手段とを備えることを特徴とする身体組成測定装置。 - 【請求項４】 被験者の体重を含む個人パラメータを設
定するための入力手段と、前記判定手段によって判定さ
れた身体組成に関する情報を表示するための表示手段と
を更に備え、前記判定手段は、前記身体組成の判定に際
し前記入力手段によって入力された個人パラメータをも
考慮する請求項３記載の身体組成測定装置。 - 【請求項５】 被験者の体重を測定する体重測定手段
と、被験者の体重以外の個人パラメータを設定するため
の入力手段と、前記判定手段によって判定された身体組
成に関する情報を表示するための表示手段とを更に備
え、前記判定手段は、前記身体組成の判定に際し前記体
重測定手段によって測定された体重および前記入力手段
によって入力された個人パラメータをも考慮する請求項
３記載の身体組成測定装置。 - 【請求項６】 前記第１、第２および第３の周波数は、
１ｋＨｚ〜１００ｋＨｚの周波数範囲内にある請求項３
または４または５記載の身体組成測定装置。 - 【請求項７】 前記身体組成は、細胞外液量、細胞内液
量、体水分量、除脂肪量および体脂肪量のうちの少なく
とも１つである請求項３または４または５または６記載
の身体組成測定装置。
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