JP2001187029A - 体脂肪率測定機能を備えた血圧計 - Google Patents

体脂肪率測定機能を備えた血圧計

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JP2001187029A
JP2001187029A JP37317799A JP37317799A JP2001187029A JP 2001187029 A JP2001187029 A JP 2001187029A JP 37317799 A JP37317799 A JP 37317799A JP 37317799 A JP37317799 A JP 37317799A JP 2001187029 A JP2001187029 A JP 2001187029A
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measuring
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blood pressure
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Shinji Koshino
真司 腰野
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
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    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537—Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content

Abstract

(57)【要約】 【課題】 血圧の測定と体脂肪率の測定を一つの測定器
で同時に行うことができるようにする。 【解決手段】 被測定者の上腕に巻き付けられるカフ帯
２と、カフ帯２に一体的に結合された測定器本体３とを
備える。カフ帯２の内周面に、生体インピーダンスを測
定するための電極１１〜１４を備える。測定器本体３
に、カフ帯２の空気袋に加圧空気を導入することで血圧
を測定して表示装置５に表示させる血圧測定手段と、電
極１１〜１４を介して被測定者の生体インピーダンスを
測定し、その測定結果に基づいて体脂肪率を演算して表
示装置５に表示させる体脂肪率測定手段を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被測定者の手首や
上腕部にカフ帯を巻き付けて使用する血圧計に係り、特
に血圧測定機能の他に体脂肪率測定機能を備えた血圧計
に関する。
【０００２】
【従来の技術】肥満は高血圧症や糖尿病等の生活習慣病
と密接な関係があり、血圧を監視するにあたり、体脂肪
も併せて監視する必要のあるケースが極めて多い。
【０００３】従来では、血圧の測定は血圧計で、体脂肪
の測定は体脂肪測定器で、それぞれ別々に行っているの
が一般的であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、別々の測定器
が必要である上、測定を別々に行うために手間がかかる
という問題があった。
【０００５】本発明は、上記事情を考慮し、血圧の測定
と体脂肪率の測定を一つの測定器で同時に行うことので
きる、体脂肪率測定機能を備えた血圧計を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の体脂肪
率測定機能を備えた血圧計は、空気袋を内蔵し被測定者
の腕または手首に巻き付けられるカフ帯と、該カフ帯に
一体的に結合された測定器本体とを備え、カフ帯または
測定器本体に、被測定者の測定部位に電流を印加して生
体インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定
用電極が設けられると共に、測定器本体に、空気袋に加
圧空気を導入することで被測定者の血圧を測定し、測定
した内容を表示装置に表示させる血圧測定手段と、イン
ピーダンス測定用電極を介して被測定者の生体インピー
ダンスを測定し、その測定結果に基づいて体脂肪率を演
算して前記表示装置に表示させる体脂肪率測定手段とが
設けられていることを特徴とする。
【０００７】この発明では、血圧測定手段と体脂肪率測
定手段とにより、被測定者の血圧と体脂肪率を同時に測
定することができる。従って、別々に血圧計と体脂肪率
測定器を用意して血圧と体脂肪率を測定する面倒を無く
すことができる。
【０００８】請求項２の発明は、請求項１において、前
記インピーダンス測定用電極が、互いに接近した位置に
ある電流又は電圧印加電極と電圧又は電流検出電極とを
１組にした２組の電極対で構成され、前記２組の電極対
が前記カフ帯の内周面に配置されていることを特徴とす
る。
【０００９】この発明では、２組の電極対を共にカフ帯
の内周面に配置したので、血圧を測定するためにカフ帯
を被測定者の上腕に巻き付けるだけで、上腕の皮膚にイ
ンピーダンス測定のための電極を接触させることができ
る。従って、そのままの状態で測定開始スイッチをＯＮ
することにより、血圧を測定するのと同時に、上腕の体
脂肪率を測定することができる。
【００１０】請求項３の発明は、請求項１において、前
記インピーダンス測定用電極が、互いに接近した位置に
ある電流又は電圧印加電極と電圧又は電流検出電極とを
１組にした２組の電極対で構成され、前記２組の電極対
のうち、一方の組の電極対が前記カフ帯の内周面に配置
され、他方の組の電極対が前記カフ体の外周面または測
定器本体の外表面に配置されていることを特徴とする。
【００１１】この発明では、２組の電極対のうち１組の
電極対をカフ帯の内周面に配置しているので、血圧を測
定するためにカフ帯を被測定者の片方の手首に巻き付け
るだけで、手首の皮膚にインピーダンス測定のための２
つの電極を接触させることができる。従って、その状態
で、他方の手の２つの指を、カフ体の外周面または測定
器本体の外表面に配置した他方の組の電極対に触れて測
定開始スイッチをＯＮすることにより、血圧と、一方の
手首から他方の手首に至る人体経路の体脂肪率を測定す
ることができる。
【００１２】請求項４の発明は、請求項３において、前
記他方の組の電極対のうち１つの電極が、測定器本体に
設けられた測定開始スイッチの表面に設けられているこ
とを特徴とする。
【００１３】この発明では、測定開始スイッチの表面に
１つの電極を配置したので、測定開始スイッチを指で押
すことにより、血圧測定と体脂肪率測定を同時に行うこ
とができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は第１実施形態の上腕装着用の
血圧計１の外観を示す斜視図である。
【００１５】この血圧計１は、空気袋（図示略）を内蔵
し被測定者の上腕に巻き付けられるカフ帯２と、カフ帯
２に一体的に結合された測定器本体３とを備えている。
この血圧計１は、血圧測定機能の他に、被測定者の生体
インピーダンスを測定して、それに基づいて体脂肪率を
求める機能を備えるものであり、カフ帯２の内周面の上
腕に直接接する部分に、上腕に電流を印加して生体イン
ピーダンスを測定するためのインピーダンス測定用電極
を有している。インピーダンス測定用電極としては、導
電性及び可撓性を有した第１〜第４の４つの電極１１〜
１４が設けられている。各電極１１〜１４は、カフ帯２
の周方向に長い帯状に形成されており、第１の電極１１
から第４の電極１４まで、間隔をおいて、この順番に平
行に配列されている。
【００１６】インピーダンス測定用電極は、互いに接近
した位置にある定電流印加電極と電圧検出電極とを１組
にした２組の電極対で構成されており、定電流印加電極
である第１の電極１１と電圧検出電極である第２の電極
１２が１組をなし、定電流印加電極である第４の電極１
４と電圧検出電極である第３の電極１３がもう１組をな
している。第１〜第４の電極１１〜１４はこの順番に並
んでいるので、定電流印加電極である第１の電極１１と
第４の電極１４とが外側に位置し、電圧検出電極である
第２の電極１２と第３の電極１３とがその内側に位置し
ている。
【００１７】４電極法によるインピーダンス測定原理
は、両端に位置する定電流印加電極（第１の電極１１と
第４の電極１４）に交流電圧を印加して人体に所定の定
電流を流し、両端の定電流印加電極の間に位置する電圧
測定電極（第２の電極１２と第３の電極１３）に生じる
電圧を高入力インピーダンス増幅器で検出することによ
り、人体のインピーダンス値を求めるものである。
【００１８】図２はその等価回路であり、ｒ１、ｒ２、
ｒ３、ｒ４は、各電極１１〜１４が皮膚に接触する部分
の接触抵抗であり、ｒ５は第１の電極１１と第２の電極
２の間の生体インピーダンス、ｒ６は第２の電極１２と
第３の電極１３の間の生体インピーダンス、ｒ７は第３
の電極３と第４の電極４の間の生体インピーダンスであ
る。第１の電極１１と第４の電極１４の間に交流電圧を
印加した場合、人体に流れる電流と、第２の電極２と第
３の電極３の間に発生する電圧とから、生体インピーダ
ンスｒ６を求めることができる。
【００１９】この原理でインピーダンスを測定するため
に、第１の電極１１と第４の電極１４が定電流電源回路
６に接続され、第２の電極１２と第３の電極１３が電圧
測定回路７に接続されている。
【００２０】測定器本体３には、その外表面に操作用及
びデータ入力用などのスイッチ４と表示装置５が設けら
れている。また、測定器本体３には、カフ帯２の空気袋
に対して加圧空気を導入することで被測定者の血圧を測
定し、測定した内容を表示装置５に表示させる血圧測定
手段と、インピーダンス測定用電極（第１〜第４の電極
１１〜１４）を介して被測定者の生体インピーダンスを
測定し、その測定結果に基づいて体脂肪率を演算して表
示装置５に表示させる体脂肪率測定手段とが設けられて
いる。
【００２１】図３はそれらの手段の構成を示すブロック
図である。血圧測定手段は、カフ帯２の空気袋に加圧空
気を送り込む加圧ポンプ８と、加圧空気を送り込んだ後
で空気袋の空気を徐々に排気して減圧する電磁制御減圧
弁９と、拍動による圧力変動を検出する圧力センサ１０
と、スイッチ４の操作入力に応じて加圧ポンプ８及び電
磁制御減圧弁９を所定のシーケンスで制御すると共に、
圧力センサ１０の検出値を読み取って、それに基づいて
血圧値を算出し、表示装置５に表示させる制御装置１５
とから構成されている。
【００２２】また、体脂肪率測定手段は、第１、第４の
電極１１、１４が接続された定電流電源回路６と、第
２、第３の電極１２、１３が接続された電圧測定回路７
と、電流値と電圧値に基づいて生体インピーダンスを求
め、その生体インピーダンスと別途入力される被測定者
の個別データ等に基づいて体脂肪率を算出し、その算出
した体脂肪率を表示装置５に表示させる制御装置１５と
から構成されている。
【００２３】制御装置１５は、血圧測定と体脂肪率測定
に兼用されるもので、マイクロコンピュータ等より構成
され、所定のプログラムや演算式が格納されたメモリを
備えている。表示装置５は、例えば液晶表示装置で構成
されており、制御装置１５から入力される血圧や体脂肪
率のデータを、数値やグラフ等により表示する。
【００２４】次に作用を説明する。この血圧計１で血圧
及び体脂肪率の測定を行うには、カフ帯２を被測定者の
上腕部に巻き付けて、面ファスナー（図示略）で止め
る。これにより、カフ帯２の内周側に設けられた全部の
電極１１〜１４が上腕の皮膚に密着する。
【００２５】この状態で、スイッチ４を操作すること
で、血圧及び体脂肪の測定が開始される。測定動作は、
制御装置１５に格納されたプログラムにより所定のシー
ケンスで制御される。まず、加圧ポンプ８が動作して、
カフ帯２内の空気袋に加圧空気が送り込まれ、腕の周囲
が圧迫される。圧力センサ１０は圧力を監視しており、
空気袋内の圧力が所定値に達すると加圧が停止される。
次に、電磁制御減圧弁９が動作して、空気袋の圧力が徐
々に減少させられる。減圧中に空気袋内に発生する圧力
脈動が圧力センサ１０により検出され、制御装置１５に
伝えられる。圧力脈動は次第に大きくなって、次に小さ
くなり、この振幅の変化から、制御装置１５が血圧値を
決定する（オシロメトリック法）。血圧値が決定される
と、その血圧値が表示装置５に表示される。
【００２６】血圧値が決定された後は減圧が早められ
る。圧力が例えば２０ｍｍＨｇになったところで一旦減
圧が止められ、ここで体脂肪率の測定が開始される。即
ち、定電流電源回路６より第１、第４の電極１１、１４
を介して上腕部に交流電圧が印加される。定電流電源回
路６は、同時に負荷電流値を計測して一定に制御してお
り、第２の電極１２と第３の電極１３間の電圧が電圧測
定回路７により測定される。そして、制御装置１５は、
定電流電源回路６より入力される電流値、及び、電圧測
定回路７より入力される検出電圧値に基づいて、上腕の
生体インピーダンスを求め、さらにそれに基づいて体脂
肪率を算出して、算出した体脂肪率を表示装置５に表示
させる。
【００２７】以上の測定動作が終了したら、電磁制御減
圧弁９が再び動作し、空気袋内の空気が全部排気され
る。
【００２８】このように、カフ帯２を上腕部に巻き付け
て、スイッチ４をＯＮ操作するだけで、血圧測定と体脂
肪率測定を同時に測定することができるので、別々に血
圧計と体脂肪率測定器を用意して、血圧と体脂肪率を測
定する面倒を無くすことができる。
【００２９】なお、測定した血圧と体脂肪率のデータ
は、測定した日付や時刻のデータと共に記憶しておくこ
ともできる。また、データを蓄積することで、血圧と体
脂肪率の相関を求めることも可能である。
【００３０】次に本発明の第２実施形態の血圧計を説明
する。図４は第２実施形態の手首装着用の血圧計２０の
外観を示す斜視図、図５はその使用状態を示す図、図６
は血圧計２０の構成を示すブロック図である。
【００３１】この血圧計２０は、被測定者の手首に巻き
付けられるカフ帯３２と、カフ帯３２に一体的に結合さ
れた測定器本体３３とを備えており、測定器本体３３
に、スイッチ３４と、表示装置３５と、血圧測定手段及
び体脂肪率測定手段とが設けられている。
【００３２】この血圧計２０も、４電極法により被測定
者の生体インピーダンスを測定する機能を有するもので
あるが、被測定者の手首に巻き付けて使用するものであ
るために、第１実施形態のように全部の電極をカフ帯３
２の内周面に配置するのではなく、第１、第２の１組の
電極２１、２２のみをカフ帯３２の内周面に配置し、残
る１組をなす第３、第４の電極２３、２４を、手首に装
着するだけでは人体に接触しない場所、即ち、測定器本
体３３の外表面とカフ帯３２の外周面とに設けている。
これらの場所は、左手首に血圧計２０を装着した場合
に、右手の親指と人差し指とで簡単に触れられる位置で
ある。なお、第１〜第４の電極２１〜２４の役割は、第
１実施形態のそれと同じである。その他の構成について
は、第１実施形態と同様であるので、重複説明を省略す
る。
【００３３】この血圧計２０で血圧及び体脂肪率の測定
を行うには、図５に示すように、カフ帯３２を被測定者
の例えば左手ＬＨの手首に巻き付けて、面ファスナー
（図示略）で止める。そして、スイッチ３４をＯＮ操作
した後、カフ帯３２を巻き付けていないもう一方の手
（右手ＲＨ）の親指と人差し指を、測定器本体３３の外
表面とカフ帯３３の外周面に露出させた電極２３、２４
に密着させる。
【００３４】そうすると第１実施形態と同様の動作で血
圧が測定され、同時に体脂肪率が測定される。この場
合、体脂肪率については、１組の電極対（第１、第２の
電極２１、２２）が一方の手首に接触し、もう１組の電
極対（第３、第４の電極２３、２４）が他方の手首の指
に接触していることにより、一方の手首から胸を経て他
方の手首に至る人体経路における生体インピーダンスに
基づいて算出されることになる。
【００３５】図７は本発明の第３実施形態の手首装着用
の血圧計４０の平面図、図８は同血圧計４０の外観を示
す斜視図である。この血圧計４０は、第２実施形態の血
圧計を一部改良したものである。
【００３６】この血圧計４０では、カフ帯５２に一体化
させた測定器本体５３に、表示装置５５の他に、電源ス
イッチＳ１、選択スイッチＳ２、Ｓ３、入力スイッチＳ
４、測定開始スイッチＳ５を、細かく分けて設けてい
る。また、電極の配置については、カフ帯５２の内周面
に第１、第２の電極４１、４２を配置すると共に、カフ
帯５２の外表面に第４の電極４４を設けている。ここま
では第２実施形態と変わらないが、特徴的なのは、測定
開始スイッチＳ５の表面に第３の電極４３を設けている
ことである。その他の構成として、５８、５９は面ファ
スナーである。
【００３７】この血圧計４０を使用する場合は、第２実
施形態と同様に、まず、左手首にカフ帯５２を巻き付け
る。そして、電源スイッチＳ１をＯＮ操作することで、
内部回路に電源を接続し、次いで選択スイッチＳ２、Ｓ
３及び入力スイッチＳ４により、被測定者の身長や体重
等の個別データを入力する。
【００３８】そして、その状態で、右手の人差し指をカ
フ帯５２の外周面に設けた第４の電極４４に接触させな
がら、測定開始スイッチＳ５に別の指を触れて、スイッ
チＳ５をＯＮする。そうすると、第２実施形態と同様の
原理で、血圧及び体脂肪率が測定され表示される。
【００３９】なお、上述の実施例では、前記インピーダ
ンス測定用電極として、互いに接近した位置にある定電
流印加電極と電圧検出電極とを１組にした２組の電極対
で構成した例を示したが、これは、定電圧印加電極と電
流検出電極とを１組にした２組の電極対で構成したもの
でもよい。また、これ以外にも、インピーダンスを測定
できる電極であれば、どのようなものであってもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
血圧測定の操作を行うだけで、同時に体脂肪率も測定し
て表示させることができる。従って、血圧測定と体脂肪
率測定を別々に行う場合に比べて、測定操作の面倒が半
減する。また、測定器本体、表示装置、内部の制御回路
を共用できるので、別々に測定器を用意する場合に比べ
て、測定器を安価に提供できるメリットも得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の外観斜視図である。
【図２】同実施形態における体脂肪率測定の際の等価回
路を示す図である。
【図３】同実施形態の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態の外観斜視図である。
【図５】同実施形態の使用状態を示す図である。
【図６】同実施形態の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３実施形態の平面図である。
【図８】同実施形態の外観斜視図である。
【符号の説明】
１ 上腕装着用の血圧計 ２ カフ帯 ３ 測定器本体 ４ スイッチ ５ 表示装置 １１〜１４ 電極 ２０ 手首装着用の血圧計 ２１〜２４ 電極 ３２ カフ帯 ３３ 測定器本体 ３４ スイッチ ３５ 表示装置 ４０ 手首装着用の血圧計 ４１〜４４ 電極 ５２ カフ帯 ５３ 測定器本体 Ｓ５ 測定開始スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ａ６１Ｂ 5/05

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 空気袋を内蔵し被測定者の腕または手首
    に巻き付けられるカフ帯と、該カフ帯に一体的に結合さ
    れた測定器本体とを備え、 前記カフ帯または測定器本体に、被測定者の測定部位に
    電流を印加して生体インピーダンスを測定するためのイ
    ンピーダンス測定用電極が設けられると共に、 前記測定器本体に、前記空気袋に加圧空気を導入するこ
    とで被測定者の血圧を測定し、測定した内容を表示装置
    に表示させる血圧測定手段と、 前記インピーダンス測定用電極を介して被測定者の生体
    インピーダンスを測定し、その測定結果に基づいて体脂
    肪率を演算して前記表示装置に表示させる体脂肪率測定
    手段と、が設けられていることを特徴とする体脂肪率測
    定機能を備えた血圧計。
  2. 【請求項２】 前記インピーダンス測定用電極が、互い
    に接近した位置にある電流又は電圧印加電極と電圧又は
    電流検出電極とを１組にした２組の電極対で構成され、
    前記２組の電極対が前記カフ帯の内周面に配置されてい
    ることを特徴とする請求項１記載の体脂肪率測定機能を
    備えた血圧計。
  3. 【請求項３】 前記インピーダンス測定用電極が、互い
    に接近した位置にある電流又は電圧印加電極と電圧又は
    電流検出電極とを１組にした２組の電極対で構成され、
    前記２組の電極対のうち、一方の組の電極対が前記カフ
    帯の内周面に配置され、他方の組の電極対が前記カフ体
    の外周面または測定器本体の外表面に配置されているこ
    とを特徴とする請求項１記載の体脂肪率測定機能を備え
    た血圧計。
  4. 【請求項４】 前記他方の組の電極対のうち１つの電極
    が、測定器本体に設けられた測定開始スイッチの表面に
    設けられていることを特徴とする請求項３記載の体脂肪
    率測定機能を備えた血圧計。
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