JP2003169783A

JP2003169783A - 体脂肪測定装置

Info

Publication number: JP2003169783A
Application number: JP2001371299A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Nagai; 和俊永井; Koji Yoshimoto; 弘次吉本; Masaatsu Inoue; 雅篤井上; Toshiyuki Tanaka; 稔之田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-12-05
Filing date: 2001-12-05
Publication date: 2003-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は体脂肪測定装置に関するものであ
り、体脂肪率と共に、皮下脂肪あるいは内臓脂肪を測定
することが可能な体脂肪測定装置を提供する。。【解決手段】電極間のインピーダンス測定手段８によ
って体脂肪率を求める体脂肪率計算手段９と、皮下脂肪
測定手段１１によって皮下脂肪を求める皮下脂肪計算手
段１３とを備えることにより、体脂肪率と同時に、皮下
脂肪を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は身体内部のインピー
ダンスに基づき体脂肪率を測定する体脂肪測定装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の体脂肪測定装置は、たと
えば、特開２０００−２３９３４公報に示すようなもの
が一般的であった。図６に従来の体脂肪測定装置の外観
図、図７はそのブロック図、図８は測定時の説明図を示
す。従来の体脂肪測定装置は人体載置部２を装置本体外
殻としており、ここに足部電極１が取り付けられてい
る。人体載置部２には、被測定者情報を入力するための
入力手段としてのキーボード５、報知手段として液晶表
示器６が備えられている。人体載置部２と把持部４はケ
ーブル７で接続されている。把持部４には手部電極３が
備えられている。

【０００３】測定時、被測定者１０は図８のように把持
部４を握って人体載置部２の上に素足で乗る。このとき
手部電極３は被測定者１０の手のひらに、足部電極１は
被測定者１０の足の裏に接触する。図７に示すように足
部電極１ならびに手部電極３はインピーダンス測定手段
８に接続されている。インピーダンス測定手段は４端子
法により、足部電極１の１つの電極と手部電極３の１つ
の電極間に定電流を流し、足部電極１の他方の電極と手
部電極３の他方の電極間で電圧を測定することによっ
て、インピーダンスを測定できるよう構成されている。

【０００４】本従来例では、５０ｋＨｚ、８００μＡの
人体が感じることのない微弱な電流を使用している。測
定したインピーダンスは体脂肪率計算手段９に入力され
る。体脂肪率計算手段９には先に説明したキーボード５
と液晶表示器６が接続されている。測定に先立ち、被測
定者１０はキーボード５により、被測定者情報として身
長、体重、性別を入力する。キーボード５は体脂肪率計
算手段９に接続されているので、体脂肪率計算手段９は
これらの被測定者情報をあらかじめ入力される。

【０００５】次に、被測定者１０は図８に示すように、
腕を水平にのばした状態で把持部４を握り、人体載置部
２に乗る。このとき、手部電極３は被測定者１０の手の
ひらに、足部電極１は被測定者１０の足の裏に接触す
る。手部電極３及び足部電極１はインピーダンス測定手
段８に接続されており、被測定者１０の手足間のインピ
ーダンスを測定する。インピーダンス測定手段８からの
インピーダンスが体脂肪率計算手段９に入力されると、
体脂肪率計算手段９はインピーダンスと被測定者情報か
ら体脂肪率を計算し、結果を液晶表示器６に出力する。
体脂肪率及び体脂肪量を求める式は各種のものが知られ
ているが、本従来例では、体密度より求めるＢｒｏｚｅ
ｃの式（Brozecらの報告書 J.Brozec、F.Grande、J.T.And
erson andA.Key;“An NY Acad.sci １１０（１９６３）
１１３−４０）を用いている。たとえば男性の場合、下
記のとおりとなる。

【０００６】体密度＝１．１５５４−．０８４１×体重
×インピーダンス／身長² 体脂肪率（％）＝（４．９５／体密度−４．５）×１０
０体脂肪量＝体重×体脂肪率なお、この式は男性の場合の式であるが、女性の場合も
各部の係数を変えることにより適用できるので、被測定
者情報に含まれる性別を元に式を切り換える。このよう
に従来の体脂肪測定装置は装置本体に片手で把持できる
把持部及び人体載置部にそれぞれ電極を有し、被測定者
は片手で把持部を把持し、人体載置部に乗って決められ
た姿勢を取って測定すれば、手部電極及び足部電極に備
えられた電極が手のひら及び足の裏に接触することによ
って手足間のインピーダンスを測定し、計算により体脂
肪率を測定することができるようになっていた。これら
の装置は、いずれも被測定者は把持部を把持し、人体載
置部に乗るだけで体脂肪率を知ることができ、体の状態
を示す一つのパラメータを得ることができるため、体の
状態を健康に保つために非常に有効である。とりわけ減
量などを行うときに体重以外の指標として減らすべき体
脂肪率を直接測定できるため管理指標が明確となり非常
に利便性が高く、減量を効率的に進めることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
体脂肪測定装置では皮下脂肪や内臓脂肪といった区分が
できず体脂肪率や体脂肪量というトータルの体脂肪とい
う指標しか測定できなかった。

【０００８】このため、使用者が体脂肪を皮下脂肪や内
臓脂肪としてより詳細に区分して知りたくても不可能で
あった。本発明は前記従来の課題を解決するためになさ
れたもので、従来の単なる体脂肪だけでなくそれを皮下
脂肪や内臓脂肪としてより詳細に区分する事ができる体
脂肪測定装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために本発明の体脂肪測定装置は、電極間のインピー
ダンスを測定することによって体脂肪率を求める手段
と、被測定者の皮下脂肪を測定する皮下脂肪測定手段と
を備えたものである。これによって、体脂肪以外の指標
として皮下脂肪を容易に測定することができるようにし
たので、従来の単なる体脂肪だけでなくそれを構成する
皮下脂肪を測定することができる体脂肪測定装置を提供
することができる。あわせて、体脂肪と皮下脂肪から内
臓脂肪を算出することができ、皮下脂肪や内臓脂肪とし
てより詳細に区分する事ができる体脂肪測定装置を提供
することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】請求項１の発明は被測定者の体の
一部に接触する第一の電極と、第一の電極とは別部位に
接触する第二の電極と、第一の電極と第二の電極間のイ
ンピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、被
測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する
入力手段と、インピーダンスと被測定者情報から体脂肪
率を計算する体脂肪率計算手段と、被測定者の皮下脂肪
を測定する皮下脂肪測定手段と、前記皮下脂肪測定手段
の信号と前記被測定者情報から皮下脂肪を計算する皮下
脂肪計算手段と、前記体脂肪率と皮下脂肪を報知する報
知手段を備えたことにより、第一、第二の電極間のイン
ピーダンスより体脂肪率を求めるとともに皮下脂肪測定
手段と皮下脂肪計算手段により被測定者の皮下脂肪を測
定するようにしたので、単なる体脂肪のみならず皮下脂
肪の測定もでき、さらに報知手段により単なる体脂肪だ
けでなく皮下脂肪も報知することができ、使用者がより
詳細に体脂肪に関する情報を把握することができる。

【００１１】請求項２に記載の発明は、特に、被測定者
の体の一部に接触する第一の電極と、前記第一の電極と
は別部位に接触する第二の電極と、前記第一の電極と第
二の電極間のインピーダンスを測定するインピーダンス
測定手段と、被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者
情報を入力する入力手段と、前記インピーダンスと前記
被測定者情報から体脂肪率を計算する体脂肪率計算手段
と、被測定者の皮下脂肪を測定する皮下脂肪測定手段
と、前記皮下脂肪測定手段の信号と前記被測定者情報か
ら皮下脂肪を計算する皮下脂肪計算手段と、計算した体
脂肪率と測定した皮下脂肪から計算する内臓脂肪計算手
段と、前記少なくとも内臓脂肪を報知する報知手段とを
備えたことにより、第一、第二の電極間のインピーダン
スより体脂肪率を求めるとともに皮下脂肪測定手段によ
り被測定者の皮下脂肪の測定と、内臓脂肪計算手段によ
って体脂肪率と測定した皮下脂肪から内臓脂肪を計算
し、さらに報知手段により少なくとも内臓脂肪を報知す
ることができ、使用者がより詳細に体脂肪に関する情報
を把握することができる。

【００１２】請求項３に記載の発明は、特に、請求項２
に記載の皮下脂肪測定手段により被測定者の複数の部位
の皮下脂肪測定結果と体脂肪率から内臓脂肪を計算し、
さらに報知手段により少なくとも内臓脂肪を報知するこ
とができ、使用者がより精度良く体脂肪に関する情報を
把握することができる。

【００１３】請求項４に記載の発明は、特に、請求項１
〜３のいずれか１項に記載の体脂肪測定装置に把持部を
設け、皮下脂肪測定手段を把持部に設けたことにより皮
下脂肪を測定する際に測定部位に皮下脂肪測定手段を接
触または近づける事が容易にでき、結果として正確に測
定部位にあてることが可能となるため、測定の正確さを
高めることができる。

【００１４】請求項５に記載の発明は、特に、請求項４
に記載の把持部に第一の電極及び第二の電極のうち少な
くとも一つの電極を備えることにより皮下脂肪を測定す
るために被測定者が把持する把持部と体脂肪を測定する
ために使用する把持部が兼用できるため、構成が簡単に
なりコストを安くおさえられる。

【００１５】請求項６に記載の発明は、特に、請求項４
または５に記載の把持部を体脂肪測定装置本体から分離
可能な構成とし、前記把持部と体脂肪測定装置本体とを
有線あるいは無線で信号伝送するための信号伝送手段を
有した構成にしたことによって、被測定者の様々な部位
の皮下脂肪を測定することができ、一部分の測定に限定
されず、測定の自由度が増す。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例について図面を用いて説
明する。なお、従来例と同じ構成要素には同一符号を付
して詳細な説明は省略する。

【００１７】（実施例１）図１は本発明の実施例１の体
脂肪測定装置の外観図を示す。従来例と同じく人体載置
部２を装置本体外殻としており、ここに第一の電極とし
ての足部電極１が取り付けられている。人体載置部２に
は、被測定者情報を入力するための入力手段としてのキ
ーボード５、報知手段として液晶表示器６が備えられて
いる。人体載置部２と把持部４はケーブル７で接続され
ており、把持部４には第二の電極としての手部電極３が
備えられている。本実施例の体脂肪測定装置が従来のも
のと異なる点は把持部４にある。把持部４を拡大した図
を図２に示す。把持部４は図２に示すように円筒の棒状
であり、その側面にはさきほど説明した手部電極３が備
えられているが、従来と異なる点としてはその先端部に
は皮下脂肪測定手段１１として光源１１ａと光センサ１
１ｂが備えられ、さらに側面には測定した皮下脂肪を表
示する報知手段としての液晶表示器１２が備えられてい
る。本実施例では皮下脂肪の厚みとして１５mmを示して
いる。

【００１８】図３にブロック図を示す。第一の電極とし
ての足部電極１及び第二の電極としての手部電極３は、
４電極法でインピーダンスを測定するインピーダンス測
定手段８に接続されており、その測定結果は体脂肪率計
算手段９に入力されてそれにより体脂肪率を演算し、報
知手段としての液晶表示器６にて表示する構成となって
いる点は従来と同じである。従来と異なる点は、把持部
４に備えられた皮下脂肪測定手段１１としての光源１１
ａと光センサ１１ｂが皮下脂肪計算手段１３に接続さ
れ、皮下脂肪計算手段１３にはキーボード５からの信号
が入力されるとともに液晶表示手段６や手元液晶表示器
１２等の報知手段と皮下脂肪計算手段１３の出力と体脂
肪率計算手段９の出力から内臓脂肪を計算する内臓脂肪
計算手段に接続されていることである。また内臓脂肪計
算手段１４は報知手段である液晶表示器６と手元液晶表
示器１２に接続されている。

【００１９】即ち、測定した体脂肪率と皮下脂肪とから
内臓脂肪計算手段１４によって内臓脂肪を算出する。そ
して内臓脂肪の計算結果は液晶表示器６または把持部４
の液晶表示器１２に表示される。

【００２０】以上のように構成された体脂肪測定装置に
おいて以下その動作、作用について説明する。体脂肪率
の測定時は被測定者１０は把持部４を握って人体載置部
２の上に素足で乗り測定姿勢をとることにより手部電極
３と足部電極１間のインピーダンスを測定し、それを体
脂肪率計算手段９にて体脂肪率に換算して表示する。こ
の詳細については、従来の体脂肪測定装置と同様なの
で、詳細な説明は省略する。

【００２１】次に皮下脂肪を測定する場合の動作につい
て説明する。

【００２２】被測定者１０が皮下脂肪を測定するときの
説明図を図４に示す。被測定者１０は把持部４を把持
し、その先端部に位置した光源１１ａと光センサ１１ｂ
を肌にあてがう。図４（ａ）は比較的皮下脂肪が少ない
場合を示した例で、皮膚に光源１１ａと光センサ１１ｂ
をあてがった状態の断面図である。１１ｃは光源１１ａ
から光センサ１１ｃへ光が直接達するのを防止するため
の隔壁である。１５は被測定者の測定部の皮膚、１６は
皮下脂肪、１７は筋肉である。把持部４の先端に固定さ
れている光源１１ａから出た光Ｌ１は皮下脂肪１６で散
乱し筋肉層１７で吸収される。従って、光源１１ａから
一定の光量Ｌ１を放出したとき皮下脂肪１６が薄ければ
皮膚の表面方向への拡散は少なく、Ｌ２の様に皮膚の表
面の方へ戻る光は少なくまた広がりも少ない、従って光
センサ１１ｂへ届く光量は少なくなる。また図４（ｂ）
のように皮下脂肪１６が厚い場合、光源１１ａから出た
光の散乱は多くなり、Ｌ３の様に皮膚の表面の方へ戻る
光も多くまた広がりも大きい。

【００２３】従って光源１１ａから一定の距離にある光
センサ１１ｂへ届く光量は皮下脂肪が薄い場合より多く
なる。すなわち、光センサ１１ｂで検出した光量により
皮下脂肪の厚み（量）が測定できる。

【００２４】図５は光源１１ａと光センサ１１ｂの距離
を変化させたときに光センサ１１ｂで検出した光量の関
係を示した物、即ち光源を中心とした距離と光量の関係
をしめしたものであり、皮下脂肪が厚い場合と薄い場合
を示している。光センサ１１ｂとしてＣＣＤを用いて測
定した場合、例えば最大光量に対して光量が１／１００
になる距離は上腕２頭筋で測定した場合、皮下脂肪の厚
みが３mmのとき１０mm、皮下脂肪の厚みが８mmのとき１
２．５mm、皮下脂肪の厚みが１３mmのとき１５mmと皮下
脂肪の厚みに相関して距離が広がることがわかる。従っ
てここに示したように光源１１ａと光センサ１１ｂとの
距離がｄの時、皮下脂肪が厚い場合の検出光量Ｐ１と皮
下脂肪が薄い場合の検出光量Ｐ２はＰ１＞Ｐ２となる。
この検出光量を基に求められた皮下脂肪の厚み（ｔ）か
らその重量を次式で計算する。

【００２５】皮下脂肪量＝皮下脂肪厚（ｔ）×脂肪の比
重×ｆ（身長，体重）さらに測定した体脂肪量（体重×体脂肪率）から全皮下
脂肪を引き内臓脂肪を算出することもできる。さらに皮
下脂肪測定手段１１であらかじめ決められた複数の部位
を測定すれば各部位毎のばらつきが軽減され、さらに精
度良く皮下脂肪量を計算できる。従ってその皮下脂肪
量をもとに内臓脂肪計算手段１４で内臓脂肪を計算すれ
ばさらに精度の良く内臓脂肪を計算できる。

【００２６】つまり従来の単なる体脂肪率のみでなく、
皮下脂肪や内臓脂肪といった複数のパラメータを管理す
る事ができ、的確な健康管理が実現できる。

【００２７】なお、本実施例の体脂肪測定装置において
は、把持部４を円筒としているが、握りやすい略棒状で
あれば、たとえば自転車のグリップのように指の形状に
合わせて凹凸を設けたり、くの字型に角度をつけて折り
曲げてもよい。また、本実施例では皮下脂肪測定手段と
しての光源１１ａと光センサ１１ｂは、円筒の底面に直
接取り付けられているが、把持部を握ったときに自然に
皮膚に接触できるように角度をつけたり、角度がつくよ
うに可動したりしてもよい。また、本実施例では把持部
報知手段は液晶表示器としたが、発光ダイオードなどの
表示手段でもよいし、音声で知らせるものでもよく、ま
た、液晶表示器にバックライトをつけて見やすくしたり
することも可能である。

【００２８】また、本実施例では把持部報知手段には皮
下脂肪のみを表示しているが、少なくとも皮下脂肪を表
示すれば、体脂肪率や内臓脂肪を同時あるいはスイッチ
できりかえて表示してもよいし、キーボードから入力し
た被測定者情報を表示してもよい。

【００２９】また、本実施例では皮下脂肪測定手段には
光源と光センサを使用したが超音波出力部とその検出部
の組み合わせでもよい。また、本実施例においては体脂
肪測定装置本体は人体載置部としているが、第一の電極
をもう片方の手で把持する把持部に備えるなどした場合
は人体載置部である必要はない。また、本実施例におい
て、皮下脂肪は重量で表示しているが、皮下脂肪を全体
の体重で割った皮下脂肪率や厚みとしての距離の単位
（例えばmm）等の指数に変換してもよい。

【００３０】また光源としては特に限定されないが、例
えば、波長６５０ｎｍの半導体レーザー、波長６３２．
８ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ、及びＬＥＤ光源などが挙げ
られる。光源から出る光の波長は、特に限定されない
が、６６０ｎｍ以下の波長の光を用いれば、皮下脂肪と
筋肉の吸収特性の差が大きくなるので、高精度に脂肪厚
を計測できるため好ましい。

【００３１】また、本実施例においては、被測定者が把
持する把持部４を設け、皮下脂肪測定手段１１を把持部
４に備えており、図に示すように把持する部分に皮下脂
肪測定手段がついていることになり、被測定者１０は被
測定部位に皮下脂肪測定手段をあてることが容易にでき
るため、結果として測定の正確さを高めることができ
る。

【００３２】また、把持部４を装置本体である人体載置
部２と電線で接続し、装置本体から分離可能な構成とし
たことによって、被測定者の様々な部位に皮下脂肪測定
手段を接触させるとができ、測定の自由度が増してい
る。

【００３３】また、把持部に皮下脂肪を報知する報知手
段をそなえたことによって、様々な部位の皮下脂肪を測
定したときに、測定部位近傍で測定結果を確認すること
ができるので便利である。

【００３４】また、把持部を略棒形状とし、その略先端
部に皮下脂肪測定手段を設けたことによって、皮膚に皮
下脂肪測定手段を容易にあてることができるようになっ
ており、正確な測定ができるようになっている。

【００３５】また、把持部には第二の電極を備えたこと
によって、皮下脂肪を測定するために被測定者が把持す
る把持部と体脂肪率を測定するために使用する把持部が
兼用できるようになっているので、コストを安くおさえ
られた。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電極間
のインピーダンスを測定することによって体脂肪率を求
める手段と、被測定者の皮下脂肪を測定する皮下脂肪測
定手段とを備えたことによって、体脂肪率だけでなくそ
の構成要素である皮下脂肪を区分して報知する事ができ
るようにしたので、従来の単なる体脂肪だけでなくそれ
を皮下脂肪としてより詳細に区分した体脂肪測定装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の体脂肪測定装置の外観図

【図２】同体脂肪測定装置のブロック図

【図３】同体脂肪測定装置の測定時の説明図

【図４】（ａ）本発明の実施例の体脂肪測定装置で皮下
脂肪測定時の断面図（皮下脂肪の少ない場合）（ｂ）本発明の実施例の体脂肪測定装置で皮下脂肪測定
時の断面図（皮下脂肪の多い場合）

【図５】本発明の実施例の体脂肪測定装置の皮下脂肪測
定手段である光源と光センサの距離を変化させたときに
光センサで検出した光量の関係を示す図

【図６】従来の体脂肪測定装置の外観図

【図７】従来の体脂肪測定装置のブロック図

【図８】従来の体脂肪測定装置の測定時の説明図

【符号の説明】

１足部電極（第一の電極）２人体載置部（体脂肪測定装置本体）３手部電極（第二の電極）４把持部５キーボード（入力手段）６液晶表示器（報知手段）７ケーブル（信号伝送手段）８インピーダンス測定手段９マイクロコンピュータ（体脂肪率計算手段）１０被測定者１１皮下脂肪測定手段１２手元液晶表示器（把持部報知手段）１３皮下脂肪計算手段１４内臓脂肪計算手段

フロントページの続き (72)発明者井上雅篤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)発明者田中稔之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） 4C027 AA06 CC00 HH18 KK03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定者の体の一部に接触する第一の電
極と、前記第一の電極とは別部位に接触する第二の電極
と、前記第一の電極と第二の電極間のインピーダンスを
測定するインピーダンス測定手段と、被測定者の身体的
特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、前
記インピーダンスと前記被測定者情報から体脂肪率を計
算する体脂肪率計算手段と、被測定者の皮下脂肪を測定
する皮下脂肪測定手段と、前記皮下脂肪測定手段の信号
と前記被測定者情報から皮下脂肪を計算する皮下脂肪計
算手段と、前記体脂肪率と皮下脂肪を報知する報知手段
とを有する体脂肪測定装置。
【請求項２】被測定者の体の一部に接触する第一の電
極と、前記第一の電極とは別部位に接触する第二の電極
と、前記第一の電極と第二の電極間のインピーダンスを
測定するインピーダンス測定手段と、被測定者の身体的
特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、前
記インピーダンスと前記被測定者情報から体脂肪率を計
算する体脂肪率計算手段と、被測定者の皮下脂肪を測定
する皮下脂肪測定手段と、前記皮下脂肪測定手段の信号
と前記被測定者情報から皮下脂肪を計算する皮下脂肪計
算手段と、計算した体脂肪率と計算した皮下脂肪から算
出する内臓脂肪計算手段と、前記少なくとも内臓脂肪を
報知する報知手段とを有する体脂肪測定装置。
【請求項３】内臓脂肪計算手段は体脂肪率と被測定者
の複数の部位を測定した皮下脂肪測定結果から計算する
請求項２の体脂肪測定装置。
【請求項４】被測定者が把持する把持部を設け、前記
皮下脂肪測定手段を前記把持部に設けた請求項１〜３の
いずれか１項に記載の体脂肪測定装置。
【請求項５】把持部には前記第１の電極及び第２の電
極のうち少なくとも一つの電極を有する請求項４に記載
の体脂肪測定装置。
【請求項６】把持部は体脂肪測定装置本体から分離可
能な構成とし、前記把持部と体脂肪測定装置本体とを有
線あるいは無線で信号伝送するための信号伝送手段を有
した請求項４または５に記載の体脂肪測定装置。