JP2003169785A

JP2003169785A - 体脂肪測定装置

Info

Publication number: JP2003169785A
Application number: JP2001371298A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Tanaka; 稔之田中; Kazutoshi Nagai; 和俊永井; Koji Yoshimoto; 弘次吉本; Masaatsu Inoue; 雅篤井上; Michiko Shiraishi; 美知子白石
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、健康を保ちながらダイエットを行う等の健康管理に
最適な体脂肪測定装置を提供することである。【解決手段】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８と、肌の水分量によって変化する
物理量を検出することにより肌の水分量を求める肌水分
量センサ１１とを備えたことによって、体脂肪率以外の
指標として肌の水分量が容易に測定することができるよ
うにしたので、健康を保ちながらダイエットを行う等の
健康管理に最適な体脂肪測定装置を提供することができ
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１０に従来の体脂肪測定装置の外
観図、図１１はそのブロック図、図１２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を体脂
肪測定装置本体としており、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。測定時、被測定者１０は図
１２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。

【０００３】図１１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。本従来例では、５０
ｋＨｚ、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マイクロ
コンピュータ９に入力される。マイクロコンピュータ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はマイクロコンピュータ９に接続され
ているので、マイクロコンピュータ９はこれらの被測定
者情報をあらかじめ入力される。次に、被測定者１０は
図１２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。

【０００４】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
インピーダンスがマイクロコンピュータ９に入力される
と、マイクロコンピュータ９はプログラムによりインピ
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Brozecの式（Brozecらの報告書 J.Brozec、F.Grande、
J.T.Anderson and A.Key;“An NY Acad.sci １１０（１
９６３）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。

【０００５】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。

【０００６】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体脂肪率という指標しか測定できな
いため、管理指標が明確になる反面、体脂肪率という数
値のみを追求するあまりこれを過度に減らす行動をとっ
てしまう可能性がある。減量をしている人が、誤った食
事制限のため栄養のバランスを崩してしまう場合や、過
度の運動で疲労が蓄積してしまうなどの場合である。せ
っかく痩身しても、健康を失っては元も子もない。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、
健康を保つための適正な指標を得ることができる体脂肪
測定装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【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、電極対間の抵抗値を測定することにより肌の水分量
を求める手段とを備えたものである。これによって、体
脂肪率以外の指標として肌の水分量が容易に測定するこ
とができるようにしたので、健康を保つための管理指標
を適切に得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。

【０００９】

【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は被測定者
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、被測定者の体
の一部に接触する一対の電極対と、前記電極対間の抵抗
値を測定する抵抗値測定手段と、前記電極対間の抵抗値
から肌の水分量を計算する肌水分量計算手段と、体脂肪
率と肌水分量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
めるとともに電極対間の抵抗値から肌の水分量を計算で
きるようにしたので、効果的に健康管理に必要な管理指
標を得ることができる。とりわけ、健康的に痩身するた
めに最大限の効果を発揮する。

【００１０】請求項２に記載の発明は、特に請求項１項
記載の電極対を前記第一の電極又は第二の電極の近傍に
設けたことによって、被測定者が体脂肪を測定するため
に第一の電極又は第二の電極に触れると同時に肌の水分
率を測定するための電極対が被測定者に接触することが
容易になるので、測定に要する手間が省ける。

【００１１】請求項３に記載の発明は、特に、請求項１
または２に記載の体脂肪測定装置の肌水分量を測定する
ための電極対の少なくとも１つの電極を体脂肪率を測定
するための第一の電極または第二の電極と共用すること
によって、全体として肌水分量を測定するための電極対
と体脂肪率を測定するための電極数を減少させることが
できるので、構成が簡単になりコストを安くおさえられ
る。

【００１２】請求項４に記載の発明は、特に、請求項３
に記載の体脂肪測定装置の第一の電極または第二の電極
のうち少なくとも１つの電極を切り替え手段を用いてイ
ンピーダンス測定手段と抵抗値測定手段で切り替えて共
用できるようにしたことによって、切り替えて使用した
分の電極数を減少させることができるので、構成が簡単
になりコストを安くおさえられる。

【００１３】請求項５に記載の発明は、特に請求項１に
記載の体脂肪測定装置に把持部を設け、肌水分量を測定
する電極対を把持部に設けることによって被測定者が体
脂肪測定のために把持部を把持したときに肌水分量測定
のための電極対に容易に接触できるようになるので、測
定に関する手間が省ける。

【００１４】

【実施例】（実施例１）以下本発明の第１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。また、
本実施例は請求項１、２、５に該当する。

【００１５】図１は本発明の実施例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を体脂肪測
定装置本体としており、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は信号伝送手段としてのケーブル
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、手部電極３の近傍に肌水分量センサとして電極対１
１が備えられている点にある。図３にブロック図を示
す。足部電極１及び手部電極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、その測定結果はマイクロコンピュータ９に入力
されている。マイクロコンピュータ９はプログラムによ
り、インピーダンス測定手段８によって測定されたイン
ピーダンスより体脂肪率を計算する体脂肪率計算手段と
して機能し、その結果を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に備えられた電極対１１が
抵抗値測定手段１３に接続され、抵抗値測定手段１３か
らの出力が肌水分量計算手段として、体脂肪計算手段と
兼用するマイクロコンピュータ９と接続されている点で
ある。

【００１６】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
の測定時は従来例と同じく被測定者１０は図１２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、それをマイクロコンピュータ９
にて体脂肪率に換算して液晶表示器６に表示する。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。

【００１７】次に肌の水分量を測定の動作について説明
する。図４のように、被測定者１０が把持部４を把持す
ると体脂肪率を測定するための手部電極３に手のひらが
触れると同時に、手部電極３近傍に位置した肌水分量測
定のための電極対１１が手のひらに接触する。このよう
に、肌水分量センサとしての電極対１１を手部電極３近
傍に備えたことによって、被測定者１０が把持部４を把
持するだけで肌水分量測定のための電極対１１が肌に触
れることになり、被測定者１０が肌水分測定のために改
めて肌水分量センサをあてることが必要でないため、容
易に測定できる。

【００１８】次に肌の水分量測定の原理を図５を用いて
説明する。図５は電極対１１を肌にあてがった状態の断
面図である。肌水分量センサは、電極対１１が基板１４
に固定されており、直接肌の表面に触れるようになって
いる。一方、被測定者１０の肌は、表面から皮脂層１
６、角質層１７、表皮１８の順に層をなしている。肌水
分量センサを肌にあてがうと、図に示すＲのように角質
層１７を抵抗体とした抵抗成分１９が発生する。この抵
抗成分１９は肌の水分量によって大きく変化する。

【００１９】次に、抵抗成分Ｒを測定するための抵抗値
測定手段１３についての詳細を説明する。図６に抵抗値
測定手段１３の具体的な回路構成例を示す。図中Ｒが電
極対１１の間の抵抗成分１９である。肌の水分量によっ
て変化するので、可変抵抗として記載している。この回
路は一般的に知られたＣ−ＭＯＳのＮＯＲゲートで構成
されたマルチバイブレータである。この回路はコンデン
サ２０の容量Ｃと抵抗成分１９の抵抗値Ｒで決まる周波
数で矩形波を発生することができる。このことにより抵
抗性分１９の変化を、発信周波数の変化としてとらえる
ように回路を構成している。この矩形波信号をマイクロ
コンピュータ９に入力し、マイクロコンピュータ９はこ
の周波数を肌の水分量に換算し、報知手段である液晶表
示器６に表示することになる。

【００２０】以上のように、被測定者１０は、把持部４
を握るだけで体脂肪率を測定すると同時に、肌の水分量
を測定することができる。

【００２１】図７に本実施例の体脂肪測定装置にて実際
に測定を行ったデータに基づくグラフを示す。図７のデ
ータの被験者は減量を目的として食事制限と運動を行っ
ている。２１のように、測定開始当初から体脂肪率は順
調に下がってきている。従来の体脂肪測定装置によって
体脂肪率のみで評価している場合では、減量の結果が順
調にあらわれており、喜ばしい結果と読みとれる。しか
しながら、本実施例の体脂肪測定装置において、肌の水
分量を同時に測定した結果、２２のように体脂肪率の減
少とともに肌の水分量も下がってきていることがわか
る。すなわち、肌がカサカサになってきていることを示
している。この被験者は点２３において、このことをフ
ィードバックし、食事内容に専門家のアドバイスを取り
入れるとともに、運動を適正な量に調節した。その結
果、２５のように、体脂肪率を順調に低下させるととも
に、肌の水分量を一定に確保することができ、健康でみ
ずみずしい肌を保ったまま同時に減量を行うことが実現
できた。

【００２２】このように、本発明の体脂肪測定装置を使
用することによって、従来の体脂肪測定装置での体脂肪
率というパラメータのみの管理ではなしえないバランス
のとれた減量が可能になり、健康を損なうことなく、目
的とする体脂肪率の管理も最適に行うことができるので
ある。

【００２３】ここで、健康管理の指標として肌の水分量
を選んだ根拠を補足する。健康管理の指標として、身体
の状態を表す指標は種々ある。医学的なものでは血液な
どの体液を調べるといったものがあるが、これらの検査
は大がかりで日々手軽にチェックするというわけにはい
かない。また、他に手軽にチェックできるものとして
は、脈拍等の指標があるが、これらはその時の瞬時的な
体の状態を示すパラメータとなるが、日々のトレンド的
な体調を示すものではない。ここで言うトレンド的な体
調とは、体脂肪率と組み合わせて有用な情報であり、体
脂肪率と同じく数時間から数日の範囲で推移するものが
適当である。さらに、体脂肪率をチェックするという目
的としては、病的な肥満の治療という側面もないことは
ないが、一般的には美容的な目的であることが多い。す
なわち、不健康なほどの肥満ではないが、美しくなるた
めに痩身したいなどの目的である。この場合、美しくな
ることが目的であるので、美しさの指標を直接的にとら
えることができれば、これがもっとも良い選択肢とな
る。

【００２４】まとめると、体脂肪率と組み合わせて管理
するために妥当なものとしては、手軽にチェックでき、
数時間から数日の間の体調を示す指標で、美しさに直接
結びつく指標ということになる。これらの点を満たす指
標として肌の水分量を選択した。我々は日々の生活の中
で、寝不足などで体調が悪いときに肌がカサつく等の経
験はだれしも経験するところである。このような状態の
時には栄養クリームや化粧水などで表面的に油分や水分
を補っても、一時的に改善するだけで根本的には改善し
ない。これは、肌のコンディションは表面的なものだけ
で左右されているものではなく、体調そのものを示す内
分泌系の状態を示していることにほかならない。さら
に、肌の表面の状態であれば、直接センサーを触れるこ
とができるので、手軽にチェックすることができる。

【００２５】すなわち、肌の水分量という指標は体調を
示す指標の中で手軽にチェックできるものという条件を
もっとも良く満たしている。さらに、肌のコンディショ
ンというのは先述したとおり、体調を良く示す内分泌系
の状態を反映する指標であるので、運動後の汗をかいた
状態などの特殊な状態を除外すると、その変化は数時間
から数日の間で推移するもので、体脂肪率などと同程度
の変化時間をもつという条件も満たす。さらに、美容的
な意味合いでは、肌のコンディションを直接示す指標を
直接確認できるので美容という目的に非常に良く合致し
ていると言える。

【００２６】このように肌の水分量という指標を体脂肪
測定装置で測定できることは、単なる測定機器の組み合
わせではなく、健康管理のみならず美容的に見ても最大
限の効果を発揮できるものであり、本体脂肪測定装置に
おいては、１つの測定装置で必要な管理指標を容易に得
ることができるので、別々の指標を単に合わせただけと
いう枠を越えた有効な効果を得ることができる。

【００２７】なお、本実施例に使用した電極対１１は円
形の電極としたが、電極の形状は任意であり、円筒状の
把持部に沿わせた薄い板状でもよいし、櫛形電極を組み
合わせたものでもよい。また、電極対１１は体脂肪測定
用の手部電極３の電圧極と電流極の間に配置している
が、第１の電極または第２の電極の近傍であれば、どの
ような位置でもよい。

【００２８】（実施例２）次に本発明の第２の実施例の
体脂肪測定装置について説明する。図８に体脂肪測定装
置のブロック図を示す。実施例１と異なるところは、手
部電極３と第１のインピーダンス測定手段８との間に切
り替え手段１５が挿入されており、切り替え手段１５は
第１のインピーダンス測定手段８および抵抗値測定手段
１３と手部電極３との接続を切り替えるように構成され
ている点にある。このことによって、手部電極３は実施
例１における電極対１１の代わりに使用することができ
る。すなわち、図９に示すように、把持部４は実施例１
と異なり、手部電極３の他には電極を無くすことができ
ている。このように、切り替え手段１５を設けて体脂肪
測定用に使用する手部電極３を肌水分量測定用の電極対
１１と兼用させることができるので、把持部４をシンプ
ルに構成することができる。また、このことは、把持部
４に電極対１１を設ける必要がないため、把持部４と本
体を接続するケーブル７の導体数を減らすことができ、
コストダウンに大きく貢献する。

【００２９】なお、本実施例においては、切り替え手段
１３を用いて手部電極３のうち電流極および電圧極の両
方を抵抗値測定手段とインピーダンス測定手段で切り替
えられるようにしているが、電流極あるいは電圧極のど
ちらか一方の電極としてもよい。また、どちらか一方を
切り替えられるようにしながら、片方の電極を共用する
ようにしてもよい。

【００３０】

【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、電極対によって抵抗値を測定することにより
肌の水分量を求める手段とを備えたことによって、体脂
肪率以外の指標として肌の水分量が容易に測定すること
ができるようにしたので、健康を保ちながらダイエット
を行う等の健康管理に最適な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１における体脂肪測定装置の外
観図

【図２】本発明の実施例１における体脂肪測定装置の把
持部の拡大図

【図３】本発明の実施例１における体脂肪測定装置のブ
ロック図

【図４】本発明の実施例１における体脂肪測定装置の測
定時の説明図

【図５】本発明の実施例１における体脂肪測定装置の肌
水分量検出の原理説明図

【図６】本発明の実施例１における体脂肪測定装置の抵
抗値測定手段の回路図

【図７】本発明の実施例１における体脂肪測定装置の実
使用データを示す図

【図８】本発明の実施例２における体脂肪測定装置のブ
ロック図

【図９】本発明の実施例２における体脂肪測定装置の測
定時の説明図

【図１０】従来の体脂肪測定装置の外観図

【図１１】従来の体脂肪測定装置のブロック図

【図１２】従来の体脂肪測定装置の使用時の説明図

【符号の説明】

１足部電極（第一の電極）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）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、肌水分
量計算手段）１０被測定者１１電極対（肌水分量センサ）１３抵抗値測定手段１５切り替え手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉本弘次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)発明者白石美知子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 EE01 HH06 HH11 KK03 KK05

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、被測定者の体の一部に接触
する一対の電極対と、前記電極対間の抵抗値を測定する
抵抗値測定手段と、前記電極対間の抵抗値から肌の水分
量を計算する肌水分量計算手段と、前記体脂肪率と肌水
分量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】電極対は、第一の電極又は第二の電極の
近傍に設けた請求項１記載の体脂肪測定装置。
【請求項３】電極対のうち少なくとも１つの電極を第
一の電極または第二の電極と共用する請求項１または２
に記載の体脂肪測定装置。
【請求項４】第一の電極または第二の電極のうち少な
くとも１つの電極をインピーダンス測定手段と抵抗値測
定手段で切り替えて共用するための切り替え手段を有す
る請求項３記載の体脂肪測定装置。
【請求項５】被測定者が把持する把持部を設け、電極
対は把持部に設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載
の体脂肪測定装置。