JP2001104275A

JP2001104275A - 体脂肪計

Info

Publication number: JP2001104275A
Application number: JP2000241506A
Authority: JP
Inventors: Iwao Yamazaki; 岩男山崎; Yoshihiro Izawa; 良弘井沢
Original assignee: Ya Man Ltd
Current assignee: Ya Man Ltd
Priority date: 1998-08-17
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2001-04-17

Abstract

(57)【要約】【課題】体脂肪率のほかに歩数も測定できるようにし
て、毎日どのくらい歩けば目標の体脂肪率に減量できる
か、簡単に分かるようにする。【解決手段】携帯可能な筐体Ｃに人体インピーダンス測
定用の電極と表示手段を設け、内部に人体インピーダン
ス測定手段１１と歩数計を設置する。そして筐体Ｃの数
字キーＫ１と機能キーＫ２を操作して性別、年齢、身長
および体重の個人データを入力して、電極に触れて測定
した人体インピーダンスとこの個人データに基づいて体
脂肪率を算出し、歩数と共に表示手段に随時表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイエットや成人
病予防に必要なカロリーコントロールの指針となる体脂
肪率を測定する体脂肪計に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】いわゆる手のひらサイ
ズの携帯可能な体脂肪計は、従来から知られている（例
えば実公平５‐２１６４号公報）。しかし、従来のもの
は、単に携帯して随時体脂肪率をチェックできるという
だけのもので、体脂肪率と密接な関係にある消費カロリ
ーを随時測定して表示する機能はない。

【０００３】日常の消費カロリーは、その人の運動量つ
まり１日の歩数から、おおよそ推定できる。そこで携帯
する体脂肪計に歩数が表示できれば、１日の消費カロリ
ーが目標に到達したかどうか簡単に判定でき、肥満の解
消に意欲がわく。

【０００４】そこで本発明は、従来の携帯用の体脂肪計
に歩数計の機能を付加して、体脂肪率のほかに歩数を表
示して運動の成果を具体的に把握できるようにすること
を目的になされたものである。

【０００５】

【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。

【０００６】すなわち、請求項１の発明は、携帯可能な
筐体に、左右の手に導電接触すべき４個の電極と、これ
らの電極を介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、性別、年齢、身長および体重
の個人データを入力する個人データ入力手段と、前記人
体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪率を算
出する体脂肪率算出手段と、歩数計を計測する歩数計
と、体脂肪率及び歩数を表示する表示手段と、を備えて
成る体脂肪計である。請求項２の発明は、表示手段に体
脂肪率と歩数を切換可能に表示することを特徴とする請
求項１記載の体脂肪計である。

【０００７】

【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。

【０００８】図１と図２に、本発明を実施した体脂肪計
の正面図と背面図を示す。体脂肪計１は、クレジットカ
ードサイズの筐体Ｃの左右両端の表面と裏面に、互いに
電気的に絶縁する給電側電極Ｅ１、Ｅ１と検出側電極Ｅ
２、Ｅ２をそれぞれ配置して４端子電極を構成する。筐
体Ｃの正面にはＬＣＤの表示部Ｄを設け、下方に数字キ
ーＫ１と機能キーＫ２を配置する。数字キーＫ１は、１
〜９の数字を順番に表示送りしながら数字を入力する数
字送りキーを１、１０、１００の各桁毎に配置する。機
能キーＫ２は、体脂肪率や１日の総摂取カロリー、総消
費カロリー、歩数など画面の表示内容を切換える表示切
換キーと、性別、年齢、身長および体重の個人データを
入力する画面に切換える入力切換キーと、歩数カウンタ
を初期値に戻すリセットキーなどを配置する。

【０００９】図３に、本発明を実施した体脂肪計のブロ
ック図を示す。体脂肪計１は、筐体Ｃの電極Ｅ１、Ｅ２
を介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１１と、数字キーＫ１と機能キーＫ２を介
して性別、年齢、身長および体重の個人データを入力す
る個人データ入力手段１２と、人体インピーダンスと個
人データに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手
段１３と、個人データと体脂肪率に基づいて基礎代謝を
推計する基礎代謝推計手段１４と、歩数計によって運動
量を推計する運動量推計手段１５と、基礎代謝と運動量
に基づいて消費カロリーを計算する消費カロリー計算手
段１６と、飲食により摂取したカロリーを入力する摂取
カロリー入力手段１７と、１日の消費カロリーと摂取カ
ロリーの収支バランスを計算してＬＣＤに表示するカロ
リーバランス計算表示手段１８で構成する。

【００１０】図４に、人体インピーダンス測定手段１１
の測定回路のブロック図を示す。測定回路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を介して給電
側電極Ｅ１、Ｅ１に供給する。

【００１１】体脂肪計１は、図５に示すように、手に持
って左右の電極Ｅ１、Ｅ２を親指と人差し指の間に挟む
と、検出側電極Ｅ２、Ｅ２に交流電圧が発生する。検出
側電極Ｅ２、Ｅ２に発生した交流電圧を切換スイッチ２
３Ａ、トランスＴ２、帯域フィルタ２４、整流回路２
５、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２
７、Ｉ／Ｏインタフェース６を介してＣＰＵ４に入力す
る。

【００１２】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つの抵抗Ｒ１と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、抵抗Ｒ１と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。

【００１３】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つの抵抗Ｒ１とＲ２を接続する。次に、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２９Ｂを介して切換
スイッチ２３Ｂを切換え、測定対象を抵抗Ｒ１あるいは
抵抗Ｒ２に切換える。

【００１４】体脂肪率算出手段１３が計算する体脂肪率
の計算式を数式１に示す。

【数１】また、基礎代謝推計手段１４が計算する基礎代謝の計算
式を数式２に示す。

【数２】

【００１５】運動量推計手段１５は、歩数計によって運
動量を推計する。歩数計は、歩行によって振動する振子
に磁石を取り付け、この磁石によってリードスイッチを
オン・オフして歩行によって動かした足の歩数をカウン
トする。また、速く歩くことによって歩幅やピッチが増
え、体の上下動も大きくなる。この歩き方の違いを加速
度センサによってとらえ、これにより歩行と走行の別を
区別する。加速度センサは、ばねに取り付けた重りの相
対変位をひずみゲージで検出したり、ばねの代わりに圧
電素子を利用して重りの変位に比例して生じる電荷を検
出して加速度を測定する。あるいは、磁界の中を重りに
固定したコイルが動くときに生じる誘導起電力を検出し
て加速度を測定してもよい。

【００１６】消費カロリー計算手段１６は、基礎代謝と
運動量に基づいて１日の始めから終りまでの消費カロリ
ーを計算する。日常の生活活動のエネルギー消費量は、
運動の種類と強度および時間によって異なり、運動強度
によりエネルギー消費量が違う。この運動強度をあらわ
すのに、エネルギー代謝率を使用する。エネルギー代謝
率は、運動時の代謝量から安静時の代謝量を差し引い
て、運動のみに使用される代謝量を求め、基礎代謝量の
何倍になるかをあらわす。ここで、安静時の代謝量は、
基礎代謝量の１．２倍とする。エネルギー代謝率の計算
式を数式３に示す。

【数３】

【００１７】エネルギー代謝率は、実測によって求めら
れ、例えば、平均的な歩行の場合は３．０、散歩などの
場合は２．０、速足の場合は４．７〜５．５、駆け足の
場合は７．０などのように実測される。

【００１８】生活活動のエネルギー消費量は、このエネ
ルギー代謝率に毎分の基礎代謝量を掛けて毎分の運動の
みに使用されるエネルギー消費量を求め、これに毎分の
安静時のエネルギー消費量（基礎代謝量の１．２倍）を
加え、これらの値に運動時間（分）を掛けて求める。生
活活動のエネルギー消費量の計算式を数式４に示す。

【数４】

【００１９】摂取カロリー入力手段１７は、飲食により
摂取したカロリーを入力する。摂取カロリーは、ご飯
物、めん類、和食、洋食、中華料理、軽食、スナック、
ファストフード、飲み物、お菓子、果物などの中から該
当する食品名を選択して入力する。選択した食品名は、
内部の対応テーブルによってカロリー量に変換される。
あるいは、早見表を参照して直接カロリーを入力しても
よい。

【００２０】カロリーバランス計算表示手段１８は、消
費カロリー計算手段１６が計算した消費カロリーと摂取
カロリー入力手段１７が入力した摂取カロリーを合計
し、それぞれを１日の総消費カロリーと総摂取カロリー
として対比させながらＬＣＤに表示する。また、体脂肪
率算出手段１３が算出した体脂肪率をＬＣＤに表示す
る。あるいは、過去から現在に至る体脂肪率の推移をＬ
ＣＤにグラフ表示する。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の体脂肪計
は、体脂肪率のほかに歩数が測定できるので、これを携
帯して毎日の歩数と体脂肪率の変化を測定することによ
り、体脂肪減少に必要な１日の歩数が容易に推定でき
る。従って、１日どれくらい歩けば目標の体脂肪率まで
減量できるかという日常の運動計画が具体的に立て易
く、肥満解消に意欲的に取り組むことが出来る。また、
同じ表示手段に体脂肪率と歩数を切換可能に表示するこ
とにより、狭い筐体の表示手段を有効利用できるという
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した体脂肪計の正面図である。

【図２】図１の背面図である。

【図３】本発明を実施した体脂肪計のブロック図であ
る。

【図４】人体インピーダンス測定手段の測定回路のブロ
ック図である。

【図５】人体インピーダンスの測定方法の説明図であ
る。

【符号の説明】

１体脂肪計１１人体インピーダンス測定手段１２個人データ入力手段１３体脂肪率算出手段１４基礎代謝推計手段１５運動量推計手段１６消費カロリー計算手段１７摂取カロリー入力手段１８カロリーバランス計算表示手段２人体インピーダンス測定回路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２７Ａ／Ｄ変換器２８切換ユニット２８２９切換制御回路４ＣＰＵ６Ｉ／ＯインタフェースＣ筐体Ｄ表示部Ｅ１給電側電極Ｅ２検出側電極Ｋ１数字キーＫ２機能キーＲ１、Ｒ２ダミー抵抗Ｔ１、Ｔ２トランス

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】携帯可能な筐体に、左右の手に導電接触すべき４個の電極と、これらの電極を介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、性別、年齢、身長および体重の個人データを入力する個
人データ入力手段と、前記人体インピーダンスと個人データに基づいて体脂肪
率を算出する体脂肪率算出手段と、歩数を計測する歩数計と体脂肪率及び歩数を表示する表
示手段と、を備えて成る体脂肪計。
【請求項２】前記表示手段に体脂肪率と歩数を切換可
能に表示することを特徴とする請求項１記載の体脂肪
計。