JP2002112976A

JP2002112976A - 体重管理装置

Info

Publication number: JP2002112976A
Application number: JP2001222691A
Authority: JP
Inventors: Yuka Honda; 由佳本田; Katsu Takehara; 克竹原
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 2000-08-04
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2002-04-16
Anticipated expiration: 2021-07-24
Also published as: WO2002011616A1; EP1222895A4; DE60133263T2; JP3866943B2; DE60133263D1; EP1617190A2; EP1222895A1; EP1617190A3; US20020112898A1; EP1222895B1

Abstract

(57)【要約】【課題】生体電気インピーダンス値を活用して、健康
を害することなく計画的に減量または増量して目標体重
に到達できるように支援するための体重管理装置を提供
すること。【解決手段】体重管理装置は、体重を測定する体重測
定手段と、被測定者の身体に交流電流を印加して生体電
気インピーダンス値を測定する生体電気インピーダンス
測定手段と、該生体電気インピーダンス測定手段によっ
て測定された生体電気インピーダンス値に基づいて体水
分量を判定する体水分判定手段と、前記測定された体重
と前記体水分判定手段の判定結果とに基づいて健康状態
を判定する健康状態判定手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体電気インピー
ダンス値を活用して、健康を害することなく計画的に減
量または増量して目標体重に到達できるよう支援するた
めの体重管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くのスポーツ選手が減量を行う。例え
ば、レスリング、ボクシング、柔道、ウェイトリフティ
ング等は無差別級を除いて体重階級別に行われる競技で
あり、これらの種目の選手は、少しでも低い階級に出場
して自分よりも体格の小さい選手と戦うことにより好成
績を残すべく減量を行い、また、体操、新体操、フィギ
ュアスケート等は外観の美しさも重要な採点ポイントと
なる採点競技であり、これらの種目の選手は、外観上の
様相つまりスタイルを向上させることにより好成績を残
すべく減量を行う。

【０００３】そして、このスポーツ選手による減量は、
多くの場合、運動量自体を増やすハードトレーニング以
外に、減食、絶食といった食事制限法や、入浴、サウナ
等による落汗法や、下剤や利尿材といった特殊な薬物を
用いる方法等により、試合に先立つ数日前から短期間に
急激に行われている。通常試合の日程は十分前に知らさ
れるものであるが、その試合日程に沿って計画的に減量
を行うことは中々難しく、図１２に示すように、試合が
終了してしまうと、体力の回復のために通常以上の栄養
が摂取され、身体の休養のために練習量が減り、更に急
激な減量の反動もでるため、体重は減量前の元の状態に
戻ってしまい、また次の試合が近くなると急激な減量が
行われるといったように、試合の度に、急激な減量が繰
り返されているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
このような急激な減量は、睡眠障害、脱力感、イライラ
感等の軽症状のみならず、筋力低下、心血管系機能の低
下、酸素摂取量の低下、体温調節機能の低下等の重症状
をも引き起こし、精神的にも肉体的にも選手の健康を大
きく害するものであることが指摘されている。実際、急
激な減量を達成して試合に臨んだ結果、試合当日に体調
を崩し、却って競技力が低下して、好成績を残せずに終
わってしまうといった事例や、短期間の急激な減量を繰
り返した結果、遂には健康を完全に害して、選手生命を
失なってしまうといった事例も多々報告されている。

【０００５】従って、減量は、短期間に急激にではな
く、健康を害することなく好成績を残すという本来の目
的を達成できるように計画的に行われることが望まれ
る。

【０００６】一方、生体より測定した生体電気インピー
ダンス値から、体水分量関連の値や体脂肪関連の値等の
様々な健康管理上有用な値を算出することができること
が知られている。

【０００７】本発明の目的は、前述のような事情に鑑
み、生体電気インピーダンス値を活用して、健康を害す
ることなく計画的に減量または増量して目標体重に到達
できるよう支援するための体重管理装置を提供すること
である。

【０００８】

【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、体重を測定する体重測定手段と、被測定者の身体
に交流電流を印加して生体電気インピーダンス値を測定
する生体電気インピーダンス測定手段と、該生体電気イ
ンピーダンス測定手段によって測定された生体電気イン
ピーダンス値に基づいて体水分量を判定する体水分判定
手段と、前記測定された体重と前記体水分判定手段の判
定結果とに基づいて健康状態を判定する健康状態判定手
段とを備えることを特徴とする体重管理装置が提供され
る。

【０００９】本発明の一つの実施の形態によれば、前記
健康状態判定手段は、複数測定日の体重変化により判定
することを特徴とする。

【００１０】本発明の別の実施の形態によれば、前記健
康状態判定手段は、複数測定日の体水分変化により判定
することを特徴とする。

【００１１】本発明の更に別の実施の形態によれば、前
記健康状態判定手段は、複数測定日の体重変化と体水分
変化により判定することを特徴とする。

【００１２】本発明の別の観点によれば、体重を測定す
る体重測定手段と、運動前後で前記体重測定手段によっ
て測定された体重に基づいて運動前後での体水分量の変
化を判定する体水分判定手段と、該体水分判定手段の判
定結果に基づいて健康状態を判定する健康状態判定手段
とを備えることを特徴とする体重管理装置が提供され
る。

【００１３】本発明のさらに別の観点によれば、体重を
測定する体重測定手段と、被測定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値を測定する生体電気
インピーダンス測定手段と、該生体電気インピーダンス
測定手段によって測定された生体電気インピーダンス値
に基づいて体水分量を判定する体水分判定手段と、運動
に関するデータを入力する入力手段と、前記測定した体
重と前記入力手段から入力されたデータとにより運動後
の体重を推定する手段とを備えることを特徴とする体重
管理装置が提供される。

【００１４】本発明の一つの実施の形態によれば、前記
入力手段は、気温、運動時間、運動強度のうちの少なく
とも１つのデータを入力することを特徴とする。

【００１５】本発明のさらに別の観点によれば、体重を
測定する体重測定手段と、時計機能を有する計時手段
と、目標体重と目標日と運動期間とを入力する入力手段
と、前記体重測定手段によって測定された体重と前記入
力手段からあ入力された目標体重との差および前記入力
手段から入力された目標日までの日数とから体重管理デ
ータを演算する演算手段と、目標日の入力がないときに
運動期間の初日を目標日に設定する設定手段とを備える
ことを特徴とする体重管理装置が提供される。

【００１６】本発明の一つの実施の形態によれば、前記
運動期間の初日は、運動のシーズン開始日であることを
特徴とする。

【００１７】本発明の別の実施の形態によれば、前記運
動期間の初日は、試合日であることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施例を図
面に基づいて説明する。

【００１９】図１は、本発明に係る体重管理装置の第一
実施例の外観を示す斜視図である。図１に示すように、
本体重管理装置は、表示およびキー入力を行うためのコ
ントロール部１と生体インピーダンスおよび体重を測定
するための測定部２とから構成されており、それらはケ
ーブル３で接続されている。コントロール部１のハウジ
ング１ａの外側表面には、表示部５、キースイッチ６、
外部入出力インターフェイス７が配置されている。ま
た、測定部２のハウジング２ａの外側表面には、１対の
交流電流印加電極１２Ａ、１２Ｂおよび１対の電位測定
電極１３Ａ、１３Ｂが配置されている。

【００２０】図２は、図１に示す体重管理装置の構成を
示すブロック図である。本体重管理装置は、前述のよう
にコントロール部１と測定部２に大別され、図２に示す
ように、コントロール部１は、測定に関する制御および
演算処理等を行うＣＰＵ、制御および演算用プログラ
ム、定数等を記憶するＲＯＭ、演算結果や外部より読み
込んだプログラム、パラメータ等を一時的に記憶するＲ
ＡＭ、他にタイマー、日時情報を発生する時計、ＩＯポ
ート等を有するマイクロコンピュータ４を備える。ま
た、コントロール部１は更に、利用者の個人パラメータ
や測定結果、測定状況等を表示する液晶ディスプレイで
ある表示部５、本管理装置に対する制御命令の入力や個
人パラメータの入力、補助記憶装置８に記憶されている
個人パラメータの選択等を行うためのキースイッチ６、
外部との入出力を行うための外部入出力インターフェイ
ス７、個人パラメータや測定に関するパラメータ等を記
憶、読み出し、更新可能な不揮発性の補助記憶装置８を
備える。

【００２１】一方、測定部２は、マイクロコンピュータ
４から出力された信号を生体印加用信号に成形するフィ
ルタ回路９、フィルタ回路９から出力された信号を一定
の実効値にする交流電流出力装置１０、交流電流出力装
置１０の一出力端子に接続された、利用者を流れる電流
を検出するための基準抵抗１１、基準抵抗１１を介して
交流電流出力装置１０の一出力端子に接続された、利用
者に測定電流を印加するための交流電流供給電極１２
Ａ、交流電流出装置１０の別の出力端子に接続された、
利用者に測定電流を印加するための交流電流供給電極１
２Ｂ、基準抵抗１１の両端の電位差を検出する差動増幅
器１５、利用者の２点の電位を検出するための電位測定
電極１３Ａ、１３Ｂ、電位測定電極１３Ａ、１３Ｂに接
続された、それらの電極間の電位差を検出するための差
動増幅器１４、利用者の体重を測定する体重センサ１
６、体重センサ１６からの出力を増幅する増幅器１７、
差動増幅器１５、１４と増幅器１７からの出力の内のい
ずれか１つをマイクロコンピュータ４の制御により選択
出力する切替器１８、切替器１８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４へ出力するＡ／Ｄ変換器１９を備える。

【００２２】次に、本管理装置の動作について説明す
る。図３は、第一実施例の動作フローを示すフローチャ
ートである。ステップＳ１で、利用者によりキースイッ
チ６の電源ＯＮ／ＯＦＦボタンが押下されると、ステッ
プＳ２で、本管理装置は装置内部の初期化を行う。この
初期化を終えると、ステップＳ３で、日時情報が設定さ
れているか否かの判断がなされ、日時情報が設定されて
いる場合には、ステップＳ５で、待機状態となる。日時
情報が設定されていない場合には、ステップＳ４で、日
時の設定がなされ、その後、ステップＳ５で待機状態と
なる。この待機状態では、図４（ａ）に示すような利用
者に個人番号の入力を促す画面を表示部５に表示する。

【００２３】利用者によりキースイッチ６を用いて個人
番号が入力されたか否かをステップＳ６で判断がなさ
れ、個人番号が入力されている場合には、ステップＳ７
で、本管理装置は、入力された個人番号に対応する補助
記憶装置８内のメモリー領域に個人パラメータが設定さ
れているかを判断し、個人パラメータが設定されていな
い場合には、ステップＳ８で、パラメータ設定状態とな
り、図４（ｂ）に示すような、利用者に個人パラメータ
の入力を促す画面を表示部５に表示する。利用者により
キースイッチ６を用いて身長、年齢、性別が個人パラメ
ータとして入力されると、ステップＳ９で、本管理装置
は更に、図４（ｃ）に示すような、利用者に目標体重と
目標体重に達するまでの目標期間の入力を促す画面を表
示部５に表示し、利用者によりキースイッチ６を用いて
目標体重および目標期間が入力されると、ステップＳ１
０で、今度は、利用者に測定部２に載るよう促す画面を
表示部５に表示し、そして、利用者が測定部２に載る
と、体重センサ１６により利用者の体重を測定する。以
下、この体重を基準体重と称する。

【００２４】続いて、ステップＳ１１で、本管理装置
は、以下の式より、測定した基準体重と入力された目標
体重および目標期間とから１週当たりの平均体重変化量
および１日当りの平均体重変化率を求める。平均体重変化量/週=((目標体重−基準体重)÷目標期間)
×７(kg) 平均体重変化率/日=((目標体重−基準体重)÷目標期間)
÷基準体重×１００(％)

【００２５】そして、ステップＳ１２で、本管理装置
は、これらの値を判定パラメータとして、入力された目
標体重および目標期間が無理な値でないか、すなわち無
理な減量または増量でないかを判定する。尚、本明細書
中において、「無理がある」とは、特にことわりのない
限り、「健康を害するおそれがある、健康上好ましくな
い」の意である。この判定は、例えば１日当たりの平均
体重変化率の絶対値が４％を超えるか、または、１週当
たりの平均体重変化量の絶対値が１．８ｋｇを超える場
合には、入力された目標体重および目標期間による減量
または増量は無理があるとするといったような判定基準
で行われる。そして、無理な値であると判定した場合に
は、ステップＳ１３で、本管理装置は、目標体重、期間
の再設定を促す表示を行い、その旨の警告、および、目
標体重まで無理なく減らすのに要する理想日数を表示部
５に表示する。理想日数は、例えば１日当りの平均体重
変化率を無理のないとされる許容範囲の限界値である−
４％または＋４％とした場合の目標体重に達するまでに
要する日数として算出される。その後、本管理装置は再
びステップＳ９に戻り、利用者に目標体重と目標期間の
再入力を促す。

【００２６】また、ステップＳ１２で無理な値でないと
判定した場合には、本管理装置は、１日当りの平均体重
変化量を算出し、その値を１日当りの目標減量値または
目標増量値として表示部５に表示する。そして、ステッ
プＳ１４で、本管理装置は個人パラメータ、目標体重お
よび目標期間、基準体重を、先に入力された個人番号に
対応する補助記憶装置８のメモリー領域に記憶し、以後
これらのデータを利用者毎に管理する。尚、以下では、
単に補助記憶装置８に記憶するといったように略記する
が、原則として、本管理装置は、以下の処理において得
られる測定結果、演算結果等の他のデータについても同
様に個人番号に対応する補助記憶装置８のメモリー領域
に記憶し、利用者毎に管理する。補助記憶装置８に記憶
した後に、本管理装置は再びステップＳ５に戻り、待機
状態になる。

【００２７】一方、ステップＳ７で、補助記憶装置８に
個人パラメータが設定されている場合には、ステップＳ
１５で、本管理装置は測定状態となる。利用者が測定部
２の交流電流供給電極１２Ａ、１２Ｂに左右の足の裏の
爪先部分をそれぞれ接触させ、また、左右の足の裏の踵
部分を電位測定電極１３Ａ、１３Ｂにそれぞれ接触させ
て、測定部２の上に載ると、本管理装置は体重センサ１
６により利用者が測定部２に載ったことを検知して、体
重の測定および多周波生体インピーダンス測定を開始す
る。

【００２８】ここで多周波生体インピーダンス測定につ
いて簡単に説明する。多周波生体インピーダンス測定
は、ｎつの異なる所定の周波数Ｆi（ｉ＝１からｎであ
り、ｎは所定の設定値である。）の各々についてｎ回に
渡って生体電気インピーダンス値の測定を行うものであ
る。ｉ＝１が初期設定されて、第１回目の生体電気イン
ピーダンス値の測定が所定の周波数Ｆ1について開始さ
れる。すなわち、マイクロコンピュータ４内のＲＯＭに
予め記憶されている測定制御パラメータに基づいて出力
信号周波数がフィルタ回路９に設定され、その周波数の
出力信号がフィルタ回路９から交流電流出力装置１０へ
出力される。交流電流出力装置１０は電流値を設定可能
な定電流出力回路で構成されている。測定制御パラメー
タに基づいて出力電流値が交流信号出力装置１０に設定
され、その出力電流値の交流電流出力が、交流信号出力
装置１０の一出力端子に基準抵抗１１を介して接続され
た、利用者に接触する交流電流供給電極１２Ａ、および
交流信号出力装置１０の別の出力端子に接続された交流
電流供給電極１２Ｂより利用者に印加される。電流が利
用者に印加されている間に利用者に接触する１対の電位
測定電極１３Ａ、１３Ｂより利用者の２点の電位が検出
され、それらの出力は差動増幅器１４に供給される。差
動増幅器１４は、利用者の２点間の電位差信号を出力す
る。また、電流が利用者に印加されている間に、差動増
幅器１５は基準抵抗１１の電位差信号を出力する。差動
増幅器１４、１５からの電位差信号は、マイクロコンピ
ュータ４の制御信号で切替器１８を切り替えることによ
り、Ａ／Ｄ変換器１９に供給される。Ａ／Ｄ変換器１９
は、これらの供給されたアナログ信号をデジタル信号に
変換し、その出力はマイクロコンピュータ４に供給さ
れ、マイクロコンピュータ４は供給されたデジタル信号
から生体電気インピーダンス値を求めてＲＡＭに記憶す
る。

【００２９】第１回目の生体電気インピーダンス値の測
定が終了すると、本管理装置は、ｉ＝ｉ＋１と更新し、
ｉが所定の設定値ｎを超えていないかを判断する。そし
て、ｉがｎを超えているならば生体電気インピーダンス
値の測定は全て終了となり、超えていなければ、次の新
たな周波数について生体電気インピーダンス値の測定を
行う。

【００３０】以上のようにして多周波生体インピーダン
ス測定を行うと、次に、本管理装置は、複数の異なる周
波数の各々について測定した生体電気インピーダンス値
から、インピーダンスベクトル軌跡、および、それに関
するパラメータの値を算出する。

【００３１】ここで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の値の算出方法について簡
単に説明する。生体電気インピーダンス値は、通常、図
５に示すような、細胞外液抵抗Ｒe、細胞内液抵抗Ｒi、
細胞膜容量Ｃmから成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は、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、インピー
ダンスベクトル軌跡は集中定数による等価回路を測定し
た場合のように半円とはならずに、Ｃｏｌｅ−Ｃｏｌｅ
の円弧則に従う円弧となるとされている。従って、生体
のインピーダンスは、一般的に、図６に示すような円弧
状の軌跡を描くことになる。図６において、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表している。生体インピー
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６に示すように実軸の下
側になる。

【００３２】求めるベクトル軌跡が円弧であるという過
程から、Ｆi周波数（ｉ＝１からｎ）におけるそれぞれ
の測定された生体電気インピーダンス値Ｚ1、Ｚ2、・・
・、Ｚnは図７に示すようになる。以下では、図６にお
けるインピーダンスベクトル平面の実軸である横軸をＸ
軸とし、虚軸である縦軸をＹ軸として記述する。

【００３３】座標上にプロットされたＺi（ｉ＝１から
ｎ）から、以下の相関関数が得られる。（Ｘ−ａ）²＋（Ｙ−ｂ）²＝ｒ² （式１）式１において、ａは円の中心のＸ座標、ｂは円の中心の
Ｙ座標、ｒは円の半径であり、式１は、すなわち、ｎ点
間の近似相関式である。そして、式１より、が得られ、更に、Ｒ0＞Ｒinfであるから、が得られる。これより、図５の等価回路におけるＲｅお
よびＲｉは、Ｒe＝Ｒ0 Ｒi＝Ｒ0・Ｒinf／（Ｒ0−Ｒinf）として求められる。

【００３４】以上の演算により、細胞内外液合成抵抗Ｒ
inf（＝Ｒi//Ｒe）、細胞外液抵抗Ｒｅ、細胞内液抵抗
Ｒi、および、これらいずれか２つの比が求められる。

【００３５】また、求めら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、ＲeおよびＲiと、ステップ６で個人
パラメータとして入力された性別、身長、年齢と、本ス
テップで測定した体重に基づいて、既知の計算方法によ
り、細胞内液量ＩＣＷ、細胞外液量ＥＣＷ、体水分量Ｔ
ＢＷ＝ＩＣＷ＋ＥＣＷ、および、これらいずれか２つの
比等が求められる。例えば、細胞内液量ＩＣＷ、細胞外
液量ＥＣＷ、体水分量ＴＢＷは、Ｒｉ、Ｒｅ、身長Ｈ
ｔ、体重Ｗを用いて以下の式より求められる。ＩＣＷ＝Ｋ_i1Ｈｔ²／Ｒｉ＋Ｋ_i2Ｗ＋Ｋ_i3 ＥＣＷ＝Ｋ_e1Ｈｔ²／Ｒe＋Ｋ_e2Ｗ＋Ｋ_e3 ＴＢＷ＝ＥＣＷ（但し、Ｋ_i1、Ｋ_i2、Ｋ_i3、Ｋ_e1、Ｋ_e2、Ｋ_e3は係数）以上説明した算出方法により、本管理装置は、後述の処
理のために特に細胞内液量、細胞外液量、体水分量を算
出する。なお、上述の多周波生体インピーダンス測定に
ついては既に公知であるので一部説明を省いている。

【００３６】続いて、ステップＳ１６で、本管理装置
は、図４（ｄ）に示すような、利用者に今回行った測定
が運動前の測定か運動後の測定かを問う画面を表示部５
に表示し、利用者によりキースイッチ６を用いて運動前
の測定である旨の応答が返されると、ステップＳ１７
で、過去のデータを読み込み演算処理を行う。これは、
次のステップＳ１８において、今回測定を行った運動前
の時点における健康状態を判定するための判定パラメー
タを用意するためのものである。この実施例におけるス
テップＳ１８での健康状態の判定は、体重変化と体水分
変化とに基づいて行なわれる。例えば、図８に例示した
ようなマトリックスの「標準」以外の同じ場所が、所定
期間、例えば、３日（複数日）以上連続継続したとき
に、健康状態が異常であると判定する。換言するなら
ば、測定結果が、図８のマトリクス中の、「やせすぎ、
脱水」、「やせすぎ」、「やせすぎ、むくみ」、「脱
水」、「むくみ」、「肥満、脱水」、「肥満」、「肥
満、むくみ」のうちのいずれかに該当し、しかも、その
該当場所が３日以上続く場合に初めて異常と判定する。
もし、測定結果がマトリクスの同じ場所に該当する日が
３日と続かず、途中でマトリクスの該当場所が変わる場
合には、それまでのことは一過性として異常とは判定し
ないことにするのである。

【００３７】ステップＳ１８でのこのような健康状態の
判定を行えるようにするため、ステップＳ１７において
は過去のデータを取り込むと共に、次のような演算処理
を行うのである。

【００３８】先ず、体重変化の状態を判定するための判
定パラメータとしては、１日の体重変化率および１週間
の体重変化量を用いる。これらの判定パラメータは、今
回測定した運動前の体重と補助記憶装置８に記憶されて
いる先に測定した運動前の体重等を用いて以下の式より
求められる。体重変化率／日＝(今回測定した運動前の体重−前日測
定した運動前の体重)／基準体重×１００ (％) 体重変化量／週＝直近１週間に測定した運動前の体重の
平均−その前の１週間に測定した運動前の体重の平均
(kg) 前日に運動前の体重が測定されていない場合には、代わ
りに過去に測定した運動前の体重の内の最新のものを用
いて体重変化率を求め、その測定日と今回の測定日間の
日数で除算することにより１日当りの体重変化率を求め
るようにする。

【００３９】体重変化の状態の判定は、例えば、１日の
体重変化率が−４％以上の場合には「やせすぎ」、４％
以上の場合には「肥満」とし、または、１週間の体重変
化量が−１．８ｋｇ以上の場合には、「やせすぎ」と
し、１．８ｋｇ以上の場合には「肥満」とし、それに該
当しない場合を「標準」とするのである。

【００４０】同様に、体水分変化の状態を判定するため
の判定パラメータとしては、１日の体水分変化率を用い
る。この判定パラメータは、今回測定した運動前の体水
分重と補助記憶装置８に記憶されている先に測定した運
動前の体水分量等を用いて以下の式より求められる。体水分変化率／日＝(今回測定した運動前の体水分量−
前日測定した運動前の体水分量)／前日測定した運動前
の体水分量×１００ (％) 前日に運動前の体水分量が測定されていない場合には、
代わりに過去に測定した運動前の体水分量の内の最新の
ものを用いて体水分変化率を求め、その測定日と今回の
測定日間の日数で除算することにより１日当りの体水分
変化率を求めるようにする。

【００４１】体水分変化の状態の判定は、例えば、１日
の体水分変化率が−２％以上の場合には「脱水」、２％
以上の場合には「むくみ」とし、それに該当しない場合
を「標準」とするのである。

【００４２】そして、ステップＳ１８において、異常で
あると判定した場合には、本管理装置は、ステップＳ１
９で、表示部５に判定結果と共に体重変化および／また
は体水分変化の状態が異常である旨の警告を表示し、ま
た、正常であると判定した場合には、ステップＳ２０
で、図４（ｅ）に示すように今回測定した体重、この体
重と目標体重との差、今回測定した体水分量を表示部５
に表示し、この表示をもって正常である旨の通知の代わ
りとする。

【００４３】次に、ステップＳ２１で、利用者により運
動を行う場所の気温、運動時間、運動強度が運動条件と
してキースイッチ６を用いて入力されると、本管理装置
は、補助記憶装置８に記憶されている過去に入力された
運動条件と、その運動条件で行われた運動の前後で過去
に測定された体重変化量から、今回入力された運動条件
で行われる今回の運動の前後での体重変化量を予測し
て、ステップＳ２２で、予想体重変化量として表示部５
に表示する。

【００４４】その後、ステップＳ２３で、運動に無理が
ないかの判断を行う。この判定は、例えば、予想体重変
化率が±２％以内の場合には無理がないというようにし
て行なわれる。ここで運動に無理があると判定された場
合には、ステップＳ２４で、運動時間と強度の再設定を
利用者に促す表示を行い、利用者は、この再設定表示に
したがってステップＳ２１で運動時間と強度の入力をし
直す。ステップＳ２３で運動に無理がないと判定される
場合には、ステップＳ２５で、今回測定した体重値、生
体インピーダンス値、生体インピーダンス値より求めた
体水分量、細胞内液量、細胞外液量等を補助記憶装置８
に記憶する。以上で今回の運動前の測定は終了する。

【００４５】一方、ステップＳ１６で、利用者によりキ
ースイッチ６を用いて運動後の測定である旨の応答が返
されると、ステップＳ２６で、本管理装置は今回測定を
行った運動後の時点における健康状態を判定する。本ス
テップでは、健康状態の判定として特に体水分量の状態
の判定、すなわち脱水状態またはむくみ状態が生じてい
ないかの判定を行う。一般に減量または増量といった体
重変化は、むくみ状態や脱水状態といった異常な体水分
量の状態を引き起こすことが多く、むくみ状態は深刻な
病気の主要な症状の一つであり、また、脱水状態は前述
したような減量により生じる様々な症状の主要因である
といわれている。従って、特に体重変化時においては、
体水分量の状態は、健康上、非常に重要な意味を有する
ものである。

【００４６】体水分量の状態を判定するための判定パラ
メータとしては、測定した運動前後の体重変化率および
判定レベルを用いる。運動前後の体重変化率は運動前後
に測定した体重を用いて以下の式より求められる。運動前後の体重変化率＝(今回測定した運動後の体重−
前回測定した運動前の体重)／前回測定した運動前の体
重×１００(％) 本ステップにおいて、この運動前後の体重変化率を判定
パラメータとして用いるのは、運動前後での体重変化は
殆どが体水分量の変化によるものであるため、運動前後
の体重変化量は実質的に運動前後の体水分の変化量であ
ると見なせるからである。ここで、運動前後ではない期
間の体重の変化量は体水分量の変化によるものであると
は必ずしもいえず、運動前後ではない期間の体重の変化
量を体水分量の状態を判定するための判定パラメータと
して用いるのは妥当でないことを注記しておく。

【００４７】また、判定レベルは体水分変化率より定め
られるものであり、体水分変化率は、今回測定した運動
後の生体電気インピーダンス値から求められた運動後の
体水分量と前回測定した運動前の生体電気インピーダン
ス値から求められた運動前の体水分量とを用いて以下の
式より求められる。運動前後の体水分変化率＝（今回測定した運動後の体水
分量−前回測定した運動前の体水分量)／前回測定した
運動前の体重×１００(％) そして、この運動前後の体水分変化率より、例えば、体
水分量変化率が−２％から＋２％の範囲内であれば、体
水分量の状態は正常であり、判定レベルはレベル０と定
められ、＋２％を超えていて且つ前回の体水分量変化率
は＋２％以内ならば、一過性のむくみ状態であり、判定
レベルはレベル１と定められ、今回の体水分量変化率も
前回の体水分量変化率も共に＋２％を超えているなら
ば、慢性的なむくみ状態であり、判定レベルはレベル２
と定められ、−２％未満であり且つ前回の体水分量変化
率は−２％以上ならば、一過性の脱水状態であり、判定
レベルはレベル−１と定められ、今回の体水分量変化率
も前回の体水分量変化率も共に−２％未満ならば、慢性
的な脱水状態であり、判定レベルはレベル−２と定めら
れる。

【００４８】体水分量の状態の判定は、体重変化率が−
２％もしくは＋２％を超えているか、または、判定レベ
ルが−２もしくは＋２である場合には、体水分量の状態
は異常であるとするといった判定基準で行われる。そし
て、異常であると判定した場合には、本管理装置は、ス
テップＳ２７で、表示部５に判定結果と共に体水分量の
状態が異常である旨の警告を表示する。

【００４９】また、ステップＳ２６で正常であると判定
した場合には、ステップＳ２８で、本管理装置は、図４
（ｆ）に示すように今回測定した体重、この体重と目標
体重との差、今回測定した体水分量等を表示部５に表示
し、この表示をもって正常である旨の通知の代わりとす
る。そして、ステップＳ２９で、今回測定した体重値、
生体インピーダンス値、生体インピーダンス値より求め
た体水分量、細胞内液量、細胞外液量等を補助記憶装置
８に記憶する。以上で、今回の運動後の測定は終了す
る。

【００５０】続いて、本発明の体重管理装置の第二実施
例について説明する。本体重管理装置は、例えば１年間
といった長期間に渡って選手の体重管理を行うためのも
のである。本管理装置の外観、構成は第一実施例と同様
であるので説明は省略する。また、本管理装置の動作フ
ローは第一実施例とほぼ同様であるが、一部ステップに
おいて処理内容が異なるので、以下では、その異なる部
分のみについて図９に示すフローチャートに基づいて説
明する。図３のフローチャートと図９のフローチャート
とを比べてみる分かるように、図３のフローチャートに
おけるステップＳ９が、図９のフローチャートでは、ス
テップＳ９−１、９−２、９−３に置き換わっている以
外は、両者同じである。

【００５１】ステップＳ９−１で、本管理装置は、図１
０（ａ）、（ｂ）に示すように、利用者に競技関連スケ
ジュール、すなわち競技シーズン（運動期間）、試合日
（目標日）、目標体重を入力するよう促す画面を表示部
５に表示する。利用者によりキースイッチ６を用いて試
合関連スケジュールが入力されると、ステップＳ９−２
で、本管理装置は、目標日が入力されたか否かを判断
し、目標日が入力されていない場合には、ステップＳ９
−３で、運動期間の初日を目標日と設定する。こうして
目標日が設定された後、本管理装置は、ステップＳ１０
で、第一実施例と同様に基準体重の測定を行った後に、
ステップＳ１１で、入力された試合関連スケジュールに
基づいてマイクロコンピュータ４により、無理なく試合
関連スケジュールに沿って目標体重に到達するための理
想的な体重管理計画を作成し、図１１に示すような理想
体重推移曲線として表示する。すなわち、理想体重推移
曲線は、無理なく試合関連スケジュールに沿って目標体
重に到達するための理想的な体重の推移を示すものであ
る。図１１は、従来図１２に示すように増減量を繰り返
していたあるボクシング利用者の理想体重推移曲線であ
り、縦軸は体重を表し、横軸は月日を表す。図１１に示
すように、本利用者の試合関連スケジュールは、１月か
ら３月まではオフシーズン、４月から１１月末までは競
技シーズン、５月末から２ヶ月置きに計４回の試合があ
り、１１月末からは再びオフシーズン、そして、全試合
６０ｋｇ級に参加する予定であるので目標体重は６０ｋ
ｇとなっている。また、基準体重となる１月現在の体重
は６５ｋｇである。体重管理計画は、例えば、オフシー
ズン中からシーズン開始までの間に余裕をもって減量を
行って目標体重に到達し、シーズン中は達成された目標
体重を維持し、シーズン終了後から次年度の減量開始ま
でのオフシーズン中には精神的な休息を確保するために
目標体重に戻せる範囲内で若干の体重の増加を認めると
いう基本方針に基づいて作成される。このオフシーズン
中に行う減量の計画は、例えば、先ず１週間に減量する
量を無理のない範囲内である週当たり０．９ｋｇ、すな
わち１日当たりの減量する量を約１２５ｇと定めた後
に、この値と、目標体重と基準体重との差である減量の
総量５ｋｇから、減量に要する日数として約４０日を算
出することにより、図１１に示すように「シーズン初日
の４０日前から１日当たり１２５ｇずつ減量を行う」と
して作成される。以後、利用者は、このようにして求め
られた理想体重推移曲線に従って、無理なく計画的に減
量を行うことが可能となる。

【００５２】しかしながら、特にオフシーズン中などは
気が緩むため、なかなか理想通りに体重を減らすことが
できない場合も生じる。従って、本管理装置は、随時、
ステップＳ１５において測定を行った後に、測定した最
新の体重値を基準体重の代わりに用いて体重管理計画を
再作成し、理想体重推移曲線を再作成する。この場合の
減量の計画は、例えば、無理のない範囲内で、可能な限
り早期に目標体重に到達するようにして、可能な限り競
技の練習に集中できるようにするという基本方針に基づ
いて作成される。そして、例えば、６５ｋｇの体重を減
量できないままに４月の競技シーズンに入ってしまった
場合には、先ず１週間に減量する量を無理のない減量の
許容範囲の限界値である１．８ｋｇ、すなわち１日当た
りの減量する量を約２５０ｇと定めた後に、この値と、
目標体重と現時点の体重との差である減量の総量５ｋｇ
から、減量に要する日数として約２０日を算出すること
により、「以後、２０日間かけて１日当たり２５０ｇず
つ減量を行う」といった体重管理計画が再作成され、図
１３に示すような理想体重推移曲線が再作成される。

【００５３】以上説明したステップＳ９−１、９−２、
９−３、ステップＳ１１、ステップＳ１２以外のステッ
プにおける処理内容は、第一実施例と同様である。

【００５４】尚、主に減量する場合を例として本実施例
を説明したが、当然、第二実施例の体重管理装置も第一
実施例の体重管理装置と同様に増量時にも使用可能であ
る。

【００５５】以上、本発明の第一実施例および第二実施
例を説明したが、本発明はこれらの実施例に限定される
ものではない。例えば、目標体重および目標期間が無理
な値でないかの判定や体重変化の状態の判定や体水分量
の状態の判定を行うための判定パラメータおよび判定基
準は本実施例に示したものに限られず、測定された体重
や生体電気インピーダンス値に基づく他の判定パラメー
タや判定基準、すなわち測定された体重や生体電気イン
ピーダンス値自体或いはそれらから求められた値を用い
るような他の判定パラメータや判定基準であっても良
い。例えば、体水分量の状態の判定パラメータは、本実
施例で示したもの以外に、体水分量、細胞内液量、細胞
外液量、これら液量の内のいずれか２つの比、細胞内外
液合成抵抗、細胞内液抵抗、細胞外液抵抗、これら抵抗
の内のいずれか２つの比等の内の少なくとも１つであっ
ても良く、これらの値は全て生体電気インピーダンス値
から求めることができるものである。

【００５６】また、体重変化の状態と体水分量の状態と
を組み合わせて総合的に健康状態の判定を行うようにし
ても良い。その１例を挙げると、例えば、体重変化の状
態の判定パラメータである運動前後の体重変化率と体水
分量の状態の判定パラメータである判定レベルとを組み
合わせて、運動前後の体重変化率が＋２％且つ判定レベ
ルが＋１の場合、または、運動前後の体重変化率が−２
％且つ判定レベルが−１の場合を健康状態が異常である
とするといった判定基準を用いて健康状態の判定を行う
ことができる。そして、判定結果から、例えば、前者に
該当する場合には、「細胞内液量が増加していますの
で、発汗作用のある運動等を行い、汗をかくよう努力し
て下さい。水分摂取はなるべく控えましょう。」といっ
た内容を警告することができ、また、後者の場合には、
「このままの体水分状態が続くと運動能力が低下する
他、頭痛、心拍、呼吸、体温の上昇などの症状が現れる
可能性があります。直ちに電解質を含んだ水分を摂取
し、運動に支障のないようにして下さい。」といった内
容を警告することができる。

【００５７】また、本実施例では、健康状態の判定とし
て、運動前の時点では体重変化の状態のみを判定し、ま
た、運動後の時点では体水分量の状態のみを判定してい
るが、各々の時点で、体重変化の状態および体水分量の
状態との両方を判定するようにしても良い。

【００５８】また、体重変化の状態の判定および体水分
量の状態の判定の他に、測定された体重や生体電気イン
ピーダンス値に基づいて、すなわち測定された体重や生
体電気インピーダンス値自体或いはそれらから求められ
た値を用いて他の健康状態の判定、例えば体脂肪量の状
態の判定等を行っても良い。一般に体脂肪量の状態も、
体水分量の状態と同様、体重変化と共に変動し易く、ま
た、健康上、重要な意味を有するものである。体脂肪量
の状態を判定するための体脂肪率等といった判定パラメ
ータ値は、測定された生体電気インピーダンス値から求
めることができる。

【００５９】また、本実施例では、利用者に体重変化の
状態や体水分量の状態を示すために、測定された体重や
生体電気インピーダンス値に基づいて体重変化の状態や
体水分量の状態の判定を行い、その判定結果を示すが、
代わりに、利用者が体重変化の状態や体水分量の状態を
判断するための体重変化の状態や体水分量の状態を示す
値を測定された体重や生体電気インピーダンス値から求
めて示すようにしても良い。測定された体重から求めら
れる体重変化の状態を示す値としては、例えば１日の体
重変化率や１週間の体重変化量、１日の体重変化量、２
以上の時点の体重等があり、また、測定された生体電気
インピーダンス値から求められる体水分量の状態を示す
値としては、体水分量、体水分量の変化量、２以上の時
点の体水分量、細胞外液量、細胞内外液比等がある。

【００６０】このように、本発明は測定された体重や生
体電気インピーダンス値に基づいて体重変化の状態や体
水分量の状態といった健康状態を示すものであり、これ
は、測定された体重や生体電気インピーダンス値に基づ
いて判定した健康状態の判定結果を示したり、測定され
た体重や生体電気インピーダンス値から求められた健康
状態を示す値を示すことを含むものである。

【００６１】また、目標体重、目標期間および試合関連
スケジュールを入力した後に生じる目標変更やスケジュ
ール変更等に備え、随時、それらの値を変更可能とし、
変更される都度、目標体重および目標期間が無理な値で
ないかの判定を再度行い、または、体重管理計画を再作
成して、理想体重推移曲線を再表示するようにしても良
い。

【００６２】また、新たに体重を測定する度に、その値
を新たな基準体重として、設定されている目標体重およ
び目標期間が無理な値になっていないかを判定するよう
にしても良い。

【００６３】また、試合関連スケジュールとして、例え
ばプレシーズン、計量日、休息日等も入力できるように
しても良い。

【００６４】また、作成した体重管理計画を表や文書等
により表示するようにしても良い。

【００６５】また、体重変化の状態の異常等の警告をラ
ンプ点灯や音声、ブザー等により行うようにしても良
い。

【００６６】また、生体電気インピーダンス値を単一の
周波数の交流電流を用いて測定するようにしても良い。

【００６７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の体重管理
装置によるならば、体重が測定および表示されると共
に、測定した体重に基づいて体重変化の状態が判定さ
れ、また、生体電気インピーダンス値に基づいて体水分
量の状態が判定され、それらの判定結果が表示されるの
で、利用者は体重と共に健康状態を十分に確認すること
ができ、従って、健康を害することなく無理なく減量ま
たは増量を行って目標体重に到達することが可能とな
る。

【００６８】また、目標体重と、この目標体重に到達す
るための目標期間とが無理な値でないかが判定され、無
理な値であれば警告されるので、利用者は事前に無理な
減量または増量を回避することができ、従って、これに
よっても健康を害することなく無理なく減量または増量
を行って目標体重に到達することが可能となる。

【００６９】また、試合関連スケジュールと基準体重に
基づいて無理のないように体重管理計画および理想体重
推移曲線が作成されて表示されるので、計画的に無理な
く減量または増量を行って目標体重に到達することが可
能となる。

【００７０】尚、本管理装置はスポーツ選手のみならず
一般の人々にも有用なものであり、また、減量或いは増
量を目的とせず、健康の維持管理のみを目的とする場合
にも有用なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る体重管理装置の第一実施例の外観
を示す斜視図である。

【図２】図１に示した第一実施例の構成を示す斜視図で
ある。

【図３】図１に示した第一実施例の動作フローを示すフ
ローチャートである。

【図４】図１に示した第一実施例の表示画面の例を示す
図である。

【図５】組織内細胞の電気的等価回路図である。

【図６】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。

【図７】周波数０Ｈｚおよび周波数無限大における生体
インピーダンスと特性周波数における生体インピーダン
スの関係を示す図である。

【図８】体重変化と体水分変化とに基づいて健康状態を
判定する基準を示すマトリクスを例示する図である。

【図９】本発明の第二実施例の動作フローを示すフロー
チャートである。

【図１０】第二実施例の表示画面の例を示す図である。

【図１１】第二実施例の理想体重推移曲線の例を示す図
である。

【図１２】従来行われていた減量の体重推移曲線の例を
示す図である。

【図１３】第二実施例の理想体重推移曲線の別の例を示
す図である。

【符号の説明】

１コントロール部１ａ、２ａハウジング２測定部３ケーブル４マイクロコンピュータ５表示部６キースイッチ７外部入出力インターフェイス８補助記憶装置９フィルタ回路１０交流電流出力装置１１基準抵抗１２Ａ、１２Ｂ測定電流供給電極１３Ａ、１３Ｂ電位測定電極１４、１５差動増幅器１６体重センサ１７増幅器１８切替器１９Ａ／Ｄ変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】体重を測定する体重測定手段と、被測定者の身体に交流電流を印加して生体電気インピー
ダンス値を測定する生体電気インピーダンス測定手段
と、該生体電気インピーダンス測定手段によって測定された
生体電気インピーダンス値に基づいて体水分量を判定す
る体水分判定手段と、前記測定された体重と前記体水分判定手段の判定結果と
に基づいて健康状態を判定する健康状態判定手段とを備
えることを特徴とする体重管理装置。
【請求項２】前記健康状態判定手段は、複数測定日の
体重変化により判定することを特徴とする請求項１記載
の体重管理装置。
【請求項３】前記健康状態判定手段は、複数測定日の
体水分変化により判定することを特徴とする請求項１記
載の体重管理装置。
【請求項４】前記健康状態判定手段は、複数測定日の
体重変化と体水分変化とを組合せて判定することを特徴
とする請求項１記載の体重管理装置。
【請求項５】体重を測定する体重測定手段と、運動前後で前記体重測定手段によって測定された体重に
基づいて運動前後での体水分量の変化を判定する体水分
判定手段と、該体水分判定手段の判定結果に基づいて健康状態を判定
する健康状態判定手段とを備えることを特徴とする体重
管理装置。
【請求項６】体重を測定する体重測定手段と、被測定者の身体に交流電流を印加して生体電気インピー
ダンス値を測定する生体電気インピーダンス測定手段
と、該生体電気インピーダンス測定手段によって測定された
生体電気インピーダンス値に基づいて体水分量を判定す
る体水分判定手段と、運動に関するデータを入力する入力手段と、前記測定した体重と前記入力手段から入力されたデータ
とにより運動後の体重を推定する手段とを備えることを
特徴とする体重管理装置。
【請求項７】前記入力手段は、気温、運動時間、運動
強度のうちの少なくとも１つのデータを入力することを
特徴とする請求項６記載の体重管理装置。
【請求項８】体重を測定する体重測定手段と、時計機能を有する計時手段と、目標体重と目標日と運動期間とを入力する入力手段と、前記体重測定手段によって測定された体重と前記入力手
段からあ入力された目標体重との差および前記入力手段
から入力された目標日までの日数とから体重管理データ
を演算する演算手段と、目標日の入力がないときに運動期間の初日を目標日に設
定する設定手段とを備えることを特徴とする体重管理装
置。
【請求項９】前記運動期間の初日は、運動のシーズン
開始日であることを特徴とする請求項８記載の体重管理
装置。
【請求項１０】前記運動期間の初日は、試合日である
ことを特徴とする請求項８記載の体重管理装置。