JP2003230547A

JP2003230547A - 健康管理装置

Info

Publication number: JP2003230547A
Application number: JP2002033455A
Authority: JP
Inventors: Katsuzo Kawanishi; 勝三川西
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 2002-02-12
Filing date: 2002-02-12
Publication date: 2003-08-19

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】胴体部を含む身体の各部のインピーダンスを
精度良く求めることができ、このインピーダンスに基づ
いて健康状態に関する指標を求めることができる健康管
理装置を提供する。【解決手段】健康管理装置を、被検者の身長、体重を
含む身体特定情報を入力するためのデータ入力手段と、
身体のインピーダンスを測定するためのインピーダンス
測定手段と、健康状態に関する指標を求める演算を行う
演算処理部と、健康状態に関する指標を表示するための
表示部とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、少なくとも体脂
肪率を含む健康状態に関する指標を求めることができる
健康管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】人体の健康状態に関する指標として従来
より体脂肪率が知られているが、この体脂肪率は、人体
の肥満の度合いを数値的に表したものであり、体脂肪計
によって測定されている。

【０００３】この体脂肪計は、被検者の身体の手足等に
接触させる電極を介してインピーダンスを測定できるイ
ンピーダンス測定手段を有しており、このインピーダン
ス測定手段により測定された身体のインピーダンスと、
体重や身長等の被検者個人の身体的特徴を表す身体特定
情報とから体脂肪率を求め得るようにされている。

【０００４】また、前記身体のインピーダンスにより体
脂肪率の他、身体中の水分や筋肉量等の各種身体成分を
求めることができ、身体のインピーダンスは、人体の健
康状態等に関する状態を判断するための重要な情報とし
て活用することができる。

【０００５】ここで、従来における身体のインピーダン
スを測定する例に関して、図６に基づいて説明する。図
６は、左右の手を身体の両末端として、身体のインピー
ダンスの測定を行うための電極の配置を表している。

【０００６】図６において、電極Ｅ１１及びＥ１４はこ
れらの電極を介して人体中に電流を供給して左右の手の
間で電流路を形成するための電流路形成電極であり、Ｅ
１２及びＥ１３はこれらの電極を介してこれら電極が接
触する左右の手の間の電圧差を測定するための電圧測定
用電極である。そして、電極Ｅ１１及びＥ１４を介して
左右の手間を導通させた電流値と、電極Ｅ１２及びＥ１
３を介して測定された左右の手間の電圧差とから、身体
のインピーダンスが求められる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、身体のインピ
ーダンスを測定するにあたり、図６に示されるように電
極を配置して測定したのでは、左右の手間においてしか
インピーダンスを測定することができない。

【０００８】従って、人体の健康状態との関係が強いと
考えられている内臓等を含む胴体部のインピーダンスを
測定できない。特に、最近では、糖尿病等の各種疾病に
関係すると考えられる腹部内臓脂肪が健康状態に関する
指標として注目されており、胴体部のインピーダンスを
基礎とする成分分析が重要と考えられており、胴体部の
インピーダンスの測定が重要と考えられている。

【０００９】また、図６に示されるように電極を配置し
てインピーダンスを測定したのでは、電極Ｅ１１及びＥ
１４によって形成された電流路上に電圧測定用電極Ｅ１
２及びＥ１３が位置することになる。これにより、電極
Ｅ１２及びＥ１３が接触する人体の部位が変動すると、
電極Ｅ１２、Ｅ１３間の距離の変動によってインピーダ
ンスの測定値のばらつきを生じ測定の不安定を招く。

【００１０】また、従来の体脂肪計として、上記左右の
手に接触させる四つの電極Ｅ１１、Ｅ１４、Ｅ１２、Ｅ
１３に加え、左右の足の各々に前記電流路形成電極と電
圧測定用電極を一対づつ接触させるように四つの電極を
さらに設けて身体のインピーダンスを測定できるように
したものもある。

【００１１】この両手用の四つの電極と両足用の四つの
電極の合計８つの電極が設けられた体脂肪計によると、
手と足に接触させた電極を介して、手足間において腕部
と胴体部と脚部を通る経路に沿ったインピーダンスを測
定することができ、胴体部のインピーダンスを求めるこ
とも可能である。

【００１２】しかし、従来の前記８つの電極が設けられ
た体脂肪計で測定された胴体部のインピーダンスは、電
流値及び電圧値に基づく直接の測定値自体が胴体部のイ
ンピーダンスに対応して求められたものでなく、胴体部
以外の他の部位のインピーダンスも含んで手足間で測定
された測定値より、各インピーダンスが得られる経路を
考慮して、前記測定値における胴体部の寄与分を演算で
割り出して求めたものである。

【００１３】従って、演算の元となるインピーダンスの
測定値自体に誤差が含まれると、演算で求められた胴部
分のインピーダンスに関して、前記誤差によって測定精
度が損なわれることとなる。

【００１４】特に、上記図６に示されるように電流路上
に電圧測定用電極が位置する経路によってインピーダン
スを測定し、各部位の測定間で測定のばらつきがある
と、演算により求めた胴体部のインピーダンスの精度を
損なわせることとなる。

【００１５】そこで、本発明は、胴体部のインピーダン
スを含む身体の各部のインピーダンスの各々を精度良く
求めることができ、該インピーダンスに基づき健康状態
に関する指標を求めることができる健康管理装置を提供
することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の健康管理装置は、被検者の身長、体重を含
む被検者個人の身体特定情報を入力するためのデータ入
力手段と、被検者の身体のインピーダンスを測定するた
めのインピーダンス測定手段と、前記身体特定情報及び
身体のインピーダンスに基づき、少なくとも体脂肪率を
含む健康状態に関する指標を求める演算を行う演算処理
部と、前記健康状態に関する指標を表示するための表示
部とを有し、前記インピーダンス測定手段は、被検者の
左右の一方の手における一の指に接触させるように設け
られた第一の電極と、前記一方の手における他の一の指
に接触させるように設けられた第二の電極と、被検者の
左右の他方の手における一の指に接触させるように設け
られた第三の電極と、被検者の左右の一方の足の裏の一
の部位に接触させるように設けられた第四の電極と、前
記一方の足の裏の他の部位に接触させるように設けられ
た第五の電極と、被検者の左右の他方の足の裏の部位に
接触させるように設けられた第六の電極とを備えるとと
もに、前記第一の電極又は第二の電極のいずれか一方及
び第四の電極又は第五の電極のいずれか一方が、一方の
手と一方の足間で腕部と脚部と胴体部を貫通させて電流
路を形成するための電流路形成用電極とされるととも
に、前記第一の電極又は第二の電極の他方、第四の電極
又は第五の電極の他方、前記第三の電極及び第六の電極
が、これらの電極が接触する手又は足の部位を介して電
圧を検出するための電圧測定用電極とされ、前記第一の
電極乃至第六の電極のうち、電圧測定用電極とされた電
極間での電圧の測定に基づき、被検者の人体における腕
部、脚部、胴体部のインピーダンスの各々を求め得るよ
うに構成されている（請求項１）。

【００１７】この健康管理装置によると、前記第一乃至
第六の電極を人体の末端である前記手の指及び足の裏に
接触させ、インピーダンスを測定しようとする身体の部
位から離間して接触している電圧測定用電極である第二
の電極、第三の電極、第五の電極、第六の電極によっ
て、前記身体の部位に生じている電圧を検出し、そのイ
ンピーダンスを測定することができる。

【００１８】即ち、本発明の健康管理装置によると、電
流路形成用電極とされる第一の電極及び第四の電極を介
して、一方の手の一の指における第一の電極が接する部
位と一方の足の裏における第四の電極が接する部位とを
人体における両端とし、一方の手にかかる腕部と胴体部
と一方の足にかかる脚部を貫通する電流路が形成され
る。

【００１９】そして、電流路上に存在しない電圧測定用
電極から電流路上の最も近い位置に仮想される仮想測定
点に生じている電圧を、電圧測定用電極と仮想測定点と
の間の電圧検出ラインに沿って電圧測定用電極により検
出する。この電圧検出ラインに沿った電流の導通はなく
電位の変化が殆どないので、離間した仮想測定点の電圧
を電圧測定用電極により検出することができる。

【００２０】そして、インピーダンスを測定しようとす
る部位を挟む二つの仮想測定点間の電圧差を電圧測定用
電極を介して検出することにより、前記部位のインピー
ダンスを求めることができる。このようにして、身体の
腕部、胴体部、脚部のインピーダンスについて、これら
の部位に生ずる電圧を直接に検出して求めることができ
る。

【００２１】従って、電圧測定用電極が接している手や
足等の身体の末端のその箇所について検出された電圧か
ら、インピーダンスを求めたい部位の寄与分を考慮した
演算により求める必要がないので、身体の各部位のイン
ピーダンスを精度良く求めることができる。

【００２２】また、前記健康状態に関する指標として、
ＢＭＩを求め得るようにすることができ（請求項２）、
腹部内臓脂肪横断面積を求め得るようにすることもでき
る（請求項３）。

【００２３】また、本発明の健康管理装置において、上
記第一の電極乃至第六の電極を配設するにあたり、前記
一方の手の指に接触させる第一の電極及び第二の電極に
かかる前記手における一方と、前記一方の足に接触させ
る第四の電極及び第五の電極にかかる前記足における一
方とが左右のいずれかに一致するように設けることがで
き（請求項４）、前記一方の手の指に接触させる第一の
電極及び第二の電極にかかる前記手における一方と、前
記一方の足に接触させる第四の電極及び第五の電極にか
かる前記足における一方とが左右逆となるようにするこ
ともできる（請求項５）。

【００２４】また、以上の健康管理装置において、上記
第一の電極乃至第三の電極を配設するにあたり、前記左
右の手における一の指が左右の手の親指となり、前記他
の一の指が親指以外の指となるようにすることができる
（請求項６）。これにより、手に接触させる第一の電極
乃至第三の電極について、左右の手の親指を接触させる
ことができるので、指を用いてするインピーダンスの測
定を安定させることができる。

【００２５】また、以上の健康管理装置を、前記手の指
に接触させる第一の電極乃至第三の電極と前記表示部と
前記データ入力手段とが配設され、手で把持できるよう
携帯可能に形成された本体部と、被検者がその表面に両
足で載ると、前記第四の電極及び第五の電極を一方の足
の裏に接触させ得るとともに、前記第六の電極を他方の
足の裏に接触させ得るように、第四の電極乃至第六の電
極が配設されている足用電極支持部とを備える構成と
し、前記本体部と足用電極支持部とを別体に形成すると
ともに、本体部と足用電極支持部とを接続する信号ケー
ブルを介して、前記インピーダンス測定手段による身体
のインピーダンスの測定を行えるように構成することが
できる（請求項７）。

【００２６】そして、健康管理装置を上記本体部と足用
電極支持部とを備えて構成する場合について、前記足用
電極支持部を、その表面に形成される測定面に載置され
た物の重量を測定できる重量測定手段を備えるものと
し、前記測定面に載った被検者の体重を測定できるよう
に構成することができる（請求項８）。

【００２７】また、健康管理装置を上記本体部と足用電
極支持部とを備えて構成する場合について、足用電極支
持部に前記本体部を自在に脱着できるように形成された
本体収納部を形成し、前記本体部に、該本体部を前記足
用電極支持部の本体収納部に対して自在に脱着できるよ
うに形成された脱着部を形成し、前記足用電極部に対し
て前記本体部を自在に脱着できるように構成することも
できる（請求項９）。これにより、この健康管理装置を
使用する場合においては、本体部を足用電極支持部から
離脱させ、第四の電極乃至第六の電極に足の裏を接触さ
せるようにして足用電極支持部に足で載るとともに、本
体部を手で把持しつつ左右の手の指を第一の電極乃至第
三の電極に接触させて身体のインピーダンスを測定でき
るので、被検者は無理な姿勢を要求されることなく、容
易にインピーダンスを測定することができる。

【００２８】一方、この健康管理装置を使用しない場合
においては、本体部を足用電極支持部に取り付け、本体
部と足用電極支持部とを一体の状態として収納できるの
で、収納の際の簡潔性を高めることができ、取り扱い上
便利である。

【００２９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１乃至図５に基づいて説明する。

【００３０】図１は本発明の一の実施の形態にかかる健
康管理装置２０を表している。図１は、健康管理装置２
０の斜視図である。図２は足用電極支持部７に本体部１
が収納された状態を表す図である。図２（ａ）は上方か
ら正面側を眺めた平面図であり、図２（ｂ）は側方から
眺めた側面図である。

【００３１】健康管理装置２０は、本体部１と足用電極
支持部７とを備えており、本体部１と足用電極支持部７
とは信号ケーブル８によって接続されている。

【００３２】本体部１は、図１、図２に示されるように
比較的に薄型をなす形状に形成されている。そして、本
体部１は、携帯可能に形成されており、手によって把持
することができる。

【００３３】表示部２は、本体部１の正面に配設されて
いる。表示部２には、後に説明する操作部３を介して入
力される各種のデータが表示され、また最終的な測定結
果としての体脂肪率やＢＭＩ、腹部内臓脂肪横断面積、
体重測定値が表示される。

【００３４】操作部３は、本体部１の正面の表示部２に
対する手前側に配設されている。操作部３は、これを操
作することにより、健康管理装置２０による各種の測定
に必要である被検者個人の身体的特徴を表す身体特定情
報の各データを入力するための入力キー３ａが備わって
いる。この入力キー３ａは、データ入力手段にあたる。

【００３５】操作部３に備わる入力キーとして、身体特
定情報の各項目を選択するための選択キーや、数値デー
タを入力するための数値キー等が備わっている。

【００３６】そして、操作部３の入力キーを操作するこ
とにより、身体特定情報として被検者の身長データや性
別、年齢等を入力できるようにされている。なお、被検
者の体重については、この健康管理装置２０では、後に
説明する重量測定手段により測定された体重が身体特定
情報として入力され処理されるようにされているが、操
作部３より入力するようにもできる。また、操作部３に
より、身体特定情報として、（腹部内臓脂肪横断面積を
求めるための項目）を入力することができる。

【００３７】また、操作部３には、健康管理装置２０を
動作させるべく電源オンまたはオフするためのオン／オ
フ（ＯＮ／ＯＦＦ）スイッチや、後に説明するインピー
ダンス測定手段により身体のインピーダンスの測定を開
始させるためのインピーダンス測定スイッチも設けられ
ている。

【００３８】また、本体部１には、その正面に対する左
右の横方向に板状に突出してなる側方突出部４ａ、４ｂ
が設けられている。４ａが左突出部であり、４ｂが右突
出部である。これら突出部４ａ、４ｂの各々を左右の手
で各々把持することにより、本体部１を把持することが
できる。

【００３９】そして、左突出部４ａの先端部分に沿って
第一の電極Ｅ１が配設されており、左突出部４ｂの後端
部分に沿って第二の電極Ｅ２が配設されている。また、
右突出部４ｂの後端部分に沿って第三の電極Ｅ３が配設
されている。

【００４０】この本体部１に配設される上記電極Ｅ１、
Ｅ２、Ｅ３は、後に説明する電極Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６やイ
ンピーダンス測定回路１２とともに、被検者の身体の各
部位のインピーダンスを測定するためのインピーダンス
測定手段を構成する。

【００４１】電極Ｅ１は、後に説明する電極Ｅ４ととも
に、これらの電極が接する手の指と足の裏を末端として
人体に電流路を形成するための電流路形成用電極であ
る。また、電極Ｅ２、Ｅ３は、後に説明する電極Ｅ５、
Ｅ６とともに、これらの電極のうちの二つの電極を介し
て身体の各部位のインピーダンスに応じた電圧を測定す
るための電圧測定用電極である。これら電極Ｅ１、Ｅ
２、Ｅ３は、後に説明するインピーダンス測定回路１２
に接続されている。

【００４２】上記本体部１について、左手の人指し指を
電極Ｅ１に押し付け、左手の親指を電極Ｅ２に押し付け
るとともに、右手の人指し指を右突出部４ｂの先端部分
に押し付け、右手の親指を電極Ｅ３に押し付けるように
すると、後に説明する電極Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６に足の裏を
接触させることと相まって身体の各部位のインピーダン
スを測定することができるとともに、本体部１を把持す
ることもできる。

【００４３】足用電極支持部７には、測定面６が形成さ
れており、第四の電極Ｅ４、第五の電極Ｅ５、第六の電
極Ｅ６が配設されている。電極Ｅ４は、前記電極Ｅ１と
ともに、手の指と足の裏を末端として人体に電流路を形
成するための電流路形成用電極である。

【００４４】また、電極Ｅ５、Ｅ６は、前記電極Ｅ２、
Ｅ３とともに、これらの電極のうちの二つの電極を介し
て身体の各部位のインピーダンスに応じた電圧を測定す
るための電圧測定用電極である。これら電極Ｅ４、Ｅ
５、Ｅ６は、後に説明するインピーダンス測定回路１２
に接続されている。

【００４５】また、足用電極支持部７は、測定面６上に
載置された物の重量が、足用電極支持部７内に設けられ
る重量測定手段を構成するロードセル１１によって検出
され測定されるようにされている。

【００４６】そして、図１に示されるように測定面６上
に左足ＬＦ、右足ＲＦで載ると、左足の裏の土踏まずよ
り前方部分（この部分を、以下「母指丘部分」とも呼
ぶ）を電極Ｅ４に接触させ、左足の裏の踵部分を電極Ｅ
５に接触させるとともに、右足の裏の踵部分を電極Ｅ６
に接触させることができる。これにより、前記電極Ｅ
４、Ｅ５、Ｅ６を手の指に接触させることと相まって身
体のインピーダンスを測定することができ、また被検者
の体重を測定することもできる。

【００４７】また、足用電極支持部７には、図１に示さ
れるように、本体部１を収納するための本体収納部７ａ
が形成されている。また、本体部１には、図示はしない
が、該本体部１における所定の部位を介して前記本体収
納部７ａに収納するための脱着部が形成されている。こ
れら本体収納部７ａと脱着部とは、互いに嵌め合わせ得
る形状に形成されている。

【００４８】そして、この本体収納部７ａ及び脱着部を
介して、図２に示されるように本体部１を足用電極支持
部７に取り付けるとともに、図１に示されるように本体
部１を足用電極支持部７より取り外すこともできる。

【００４９】このように、健康管理装置２０は、足用電
極支持部７に形成された本体収納部７ａ及び本体部１に
形成された脱着部によって、足用電極支持部７より本体
部１を自在に脱着できるように構成されている。これに
より、この健康管理装置２０を使用しないときには、足
用電極支持部７に本体部１を取り付けた状態で収納でき
るので、コンパクトに纏めておくことができ便利であ
る。

【００５０】本体部１と足用電極支持部７間には信号ケ
ーブル８が接続されており、本体部１と足用電極支持部
７との間における各種の電気信号の送受信は信号ケーブ
ル８を介してされる。

【００５１】そして、本体部１に配置される電極Ｅ１乃
至電極Ｅ３と足用電極支持部７に配置される電極Ｅ４乃
至電極Ｅ６との間における電流の導通や電圧の測定は、
信号ケーブル８を介して行われる。

【００５２】次に、図３により、健康管理装置２０にお
ける、その操作に伴う信号処理のブロックについて説明
する。前記電極Ｅ１乃至電極Ｅ６を介する身体の各部位
のインピーダンスはインピーダンス測定回路１２によっ
て測定される。

【００５３】このインピーダンス測定回路１２は、特に
図示しない電流源及び電圧測定器を備えている。そし
て、インピーダンス測定回路１２における前記電流源は
電極切り替えスイッチ１０を介して前記電極Ｅ１及びＥ
４と接続されており、電極Ｅ１及びＥ４を介して人体の
手と足を末端とする電流路を形成することができる。

【００５４】また、インピーダンス測定回路１２におけ
る電圧測定器は、電極切り替えスイッチ１０を介して四
つの電圧測定用電極Ｅ２、Ｅ３、Ｅ５、Ｅ６のうちのい
ずれか二つの電極と接続され、該接続された二つの電極
で検出される電圧差を測定するようにされている。

【００５５】そして、インピーダンス測定回路１２は、
前記電流源により供給された電流と前記電圧測定器によ
り測定された二つの電圧測定用電極間の電圧差とからイ
ンピーダンスを求めるようにされている。

【００５６】また、インピーダンス測定回路１２には四
つの電極Ｅ２、Ｅ３、Ｅ５、Ｅ６のうち同時に二つの電
極が接続されて電圧測定器による測定が行われるが、イ
ンピーダンス測定回路１２に同時に接続される二つの電
極の組み合わせは電極切り替えスイッチ１０により順次
に切り替えられる。これにより、四つの電極Ｅ２、Ｅ
３、Ｅ５、Ｅ６のうちの任意の二つの電極で検出される
各々の電圧差を測定することができる。

【００５７】ここで、この健康管理装置１０による身体
の各部位のインピーダンスを測定する方式について、図
４に基づいて説明する。図４は、健康管理装置１０にお
いて、測定の対象となる身体の各部位のインピーダン
ス、及び該インピーダンスを測定するために前記電極Ｅ
１乃至Ｅ６に接触させる手足の位置の例を示す図であ
る。

【００５８】図４において、Ｚ１乃至Ｚ６は測定の対象
となる身体の各部位のインピーダンスであり、Ｚ１が左
腕部、Ｚ２が右腕部、Ｚ３が胴体部、Ｚ４が左脚部、Ｚ
５が右脚部のインピーダンスを各々表している。

【００５９】また、図４において、Ｐ１乃至Ｐ４は仮想
測定点である。この仮想測定点は、各部位のインピーダ
ンスを測定するにあたって、後に説明する電流路上にお
いて電圧測定用電極より最も近い位置に仮想される、そ
の点に生じている電圧が検出される測定点である。

【００６０】即ち、仮想測定点は、電流路上に位置しな
い電圧測定用電極により電流路上の電圧を検出するにあ
たり、電圧測定用電極から電流路までの最短経路となる
電圧検出ラインと電流路との交点となる。そして、前記
電圧検出ラインに沿って電流の導通がなく電位の降下を
殆ど生じないので、電流路から離間して配置される電圧
測定用電極によって仮想測定点の電圧を検出することが
可能となる。

【００６１】図４に示されるように、左手の人指し指を
電極Ｅ１に接触させ、左手の親指を電極Ｅ２に接触さ
せ、右手の親指を電極Ｅ３に接触させるとともに、電極
Ｅ４を左足の裏の母指丘部分に接触させ、電極Ｅ５を左
足の裏の踵部分に接触させ、電極Ｅ６を右足の裏の踵部
分に接触させる。

【００６２】電流路形成用電極Ｅ１及びＥ４により人体
に電流を供給すると、被検者の身体中に左手の人指し指
及び左足を末端とし、左腕部と胴体部と左脚部を通過す
る電流路が形成される。

【００６３】そして、電圧測定用電極である電極Ｅ２及
びＥ３により検出される電圧差を測定すると、仮想測定
点Ｐ１、Ｐ２間におけるインピーダンスＺ１を測定する
ことができる。即ち、点Ｐ２と電極Ｅ３間の電圧検出ラ
インに沿った経路には電流の導通がなく電圧降下を生じ
ないので、点Ｐ２の電圧を電極Ｅ３によって検出するこ
とができる。また、同様に仮想測定点Ｐ１の電圧を電極
Ｅ２により検出することができる。

【００６４】次に、電圧測定用電極である電極Ｅ３及び
Ｅ６により検出される電圧差を測定すると、仮想測定点
Ｐ２、Ｐ３間におけるインピーダンスＺ３を測定するこ
とができる。即ち、点Ｐ２と電極Ｅ３間の電圧検出ライ
ンに沿った経路、及び点Ｐ３と電極Ｅ６間の電圧検出ラ
インに沿った経路には電流の導通がなく電圧降下を生じ
ないので、点Ｐ２に生じている電圧を電極Ｅ３によって
検出することができ、点Ｐ３に生じている電圧を電極Ｅ
６によって検出することができる。

【００６５】次に、電圧測定用電極である電極Ｅ５及び
Ｅ６により検出される電圧差を測定すると、仮想測定点
Ｐ３及びＰ４間におけるインピーダンスＺ４を測定する
ことができる。即ち、点Ｐ３と電極Ｅ６間の電圧検出ラ
インに沿った経路、及び点Ｐ４と電極Ｅ５間の電圧検出
ラインに沿った経路には電流の導通がなく電圧降下を生
じないので、点Ｐ３に生じている電圧を電極Ｅ６によっ
て検出することができ、点Ｐ４に生じている電圧を電極
Ｅ５によって検出することができる。

【００６６】このように、本発明の健康管理装置２０の
インピーダンスの測定方式によると、上記インピーダン
スＺ３について、Ｚ３により生ずる電圧の直接の測定か
ら求めることができ、他の部位のインピーダンスも含ん
で得た測定値におけるＺ３による寄与分を考慮して演算
によって求める必要がない。これにより、胴体部のイン
ピーダンスＺ３を精度良く求めることができる。

【００６７】また、インピーダンスＺ１やインピーダン
スＺ４についても、仮想測定点間で測定できるので、仮
想測定点と電極との間の不要なインピーダンスに影響さ
れることなく、Ｚ１やＺ４のみを対象として求めること
ができる。

【００６８】即ち、Ｚ１を対象として測定する場合に
は、仮想測定点Ｐ１とＰ２との間で測定することがで
き、点Ｐ１と電極Ｅ１やＥ２との間のインピーダンスＺ
ａ、Ｚｂで表される手の指部分が測定経路に含まれな
い。また、Ｚ４を対象として測定する場合には、仮想測
定点Ｐ４とＰ３との間で測定することができ、点Ｐ４と
電極Ｅ４やＥ５との間のインピーダンスＺｄ、Ｚｅで表
される足の指等の部分が測定経路に含まれない。これに
より、前記Ｚ１やＺ４を精度良く求めることができる。

【００６９】また、インピーダンスを測定するにあた
り、上記のごとく仮想測定点間で測定できるので、電極
に接触させる指等の位置のずれによる影響を受けること
がなく、測定毎のばらつきを防いで測定を安定化させる
ことができる。

【００７０】また、以上の図４に示される各部位のイン
ピーダンスにおいて、直接測定できない右腕部のインピ
ーダンスＺ２、右脚部のインピーダンスＺ５について
は、上記測定されたインピーダンス値と略等しいとして
近似することができる。即ち、Ｚ２についてはＺ１によ
り近似し、Ｚ５についてはＺ４により近似することがで
きる。

【００７１】また、この健康管理装置２０における各種
データの演算処理は、図３に示される演算処理部１６に
よって行われる。体脂肪率、ＢＭＩ、腹部内臓脂肪横断
面積を求めるための演算は、演算処理部１６によって行
われる。演算処理部１６は演算部１４と記憶部１５を備
えている。演算部１４は、記憶部１５に記憶されたデー
タや各種のルーチンに基づく演算処理を進める動作を行
う。

【００７２】記憶部１５は、操作部３に備わる入力キー
３ａの操作を介して入力された身体特定情報の各々や、
電極Ｅ１乃至Ｅ６を介して測定された前記インピーダン
スＺ１、Ｚ３、Ｚ４の測定値を記憶させることができ、
また測定されたインピーダンスからの近似により得られ
るＺ２、Ｚ５を記憶させることもできる。

【００７３】また、記憶部１５は、ロードセル１１より
出力された被検者の体重データも記憶されるようになっ
ている。また、記憶部１５には、前記測定された身体の
インピーダンスと身体特定情報から体脂肪率を求めるた
めの演算式や必要な係数等も記憶されている。

【００７４】また、記憶部１５には、身体特定情報から
ＢＭＩを求めるための演算式も記憶されている。このＢ
ＭＩは、被検者の体重を身長の二乗値で除する演算によ
り求めることができる。

【００７５】また、記憶部１５には、入力された身体特
定情報及び測定された胴体部インピーダンスや右脚部イ
ンピーダンスから腹部内臓脂肪横断面積を求めるための
次ののような演算式（式（１））や、この演算に必要な
係数や定数等も記憶されている。

【００７６】ＶＡ＝ａ₁＋ｂ₁×（Ｔ_L／Ｗ)²−ｃ₁×Ｔ_L ²／Ｚ₃−ｄ₁×Ｔ_L ²／Ｚ₅ （１）上式（式（１））において、ＶＡは腹部内臓脂肪横断面
積、Ｔ_L は身長、Ｗは体重、Ｚ₃ は胴体部インピーダン
ス、Ｚ₅ は右脚部インピーダンス、ａ₁ は定数、ｂ₁、
ｃ₁、ｄ₁ は係数である。

【００７７】式（１）からわかるように、腹部内蔵脂肪
横断面積（ＶＡ）は、被検者の身長Ｔ_L を体重Ｗで除し
たものを二乗して得られた（Ｔ_L／Ｗ)² と、被検者の身
長の二乗Ｔ_L ²を胴体部インピーダンスＺ₃ で除して得
られた（Ｔ_L ²／Ｚ₃）と、被検者の身長の二乗Ｔ_L ² を右
脚部インピーダンスＺ₅ で除して得られた（Ｔ_L ²／
Ｚ₅）とに基づいて演算される。

【００７８】また式（１）は、標本となる人体の腹部の
断層撮影により得られた腹部内蔵脂肪横断面積（ＶＡ）
の実際の測定値と、前記標本とされた人体の身長Ｔ_L を
体重Ｗで除したものを二乗して得られた（Ｔ_L／Ｗ)²
と、身長の二乗Ｔ_L ² を胴体部インピーダンスＺ₃ で除
して得られた（Ｔ_L ²／Ｚ₃）と、身長の二乗Ｔ_L ² を右脚
部インピーダンスＺ₅ で除して得られた（Ｔ_L ²／Ｚ₅）
との相関を統計的に処理して求めることができる。

【００７９】また、記憶部１５には、健康指標測定ルー
チンが記憶されており、この健康指標測定ルーチンを実
行させることにより、後に説明する図５に示される手順
で健康管理装置２０を動作させることができる。そし
て、この健康指標測定ルーチンを実行させることによ
り、後に説明するように健康状態に関する指標である体
脂肪率、ＢＭＩ、腹部内臓脂肪横断面積を求めることが
できる。

【００８０】ロードセル１１は被検者の体重を測定する
ための重量測定手段を構成し、被検者が測定面６上に載
ると、被検者の体重がロードセル１１によって検出され
るようにされている。ロードセル１１によって検出され
た被検者の体重データは、検出精度を保持するべく特に
図示されないアンプによって適度の信号に増幅される。
このロードセル１１によって検出された被検者の体重デ
ータは、身体特定情報の一項目として記憶部１５に記憶
される。

【００８１】また、表示部２には、操作部７より入力さ
れた身体特定情報、インピーダンス測定回路１２により
測定された身体のインピーダンス、ロードセル１１によ
り検出された体重データ、これらの入力データや測定デ
ータから求められた体脂肪率やＢＭＩ、腹部内臓脂肪横
断面積が表示される。

【００８２】以上の各種入力データや測定データを演算
処理部１６で処理したり、各部間でデータ転送するため
の入出力は、入出力装置（Ｉ／Ｏ）１７を介して行われ
る。また、以上の各種入力データや測定データを演算処
理部１６で処理するにあたり、ディジタル信号として処
理されるようにされており、必要に応じてＡ／Ｄ変換機
構が設けられる。

【００８３】次に、この健康管理装置２０を動作させる
例について、図５に基づいて説明する。図５は健康管理
装置２０を動作させる手順を示しており、健康指標測定
ルーチンを実行することにより、図５に示される手順で
動作させることができる。健康管理装置２０を電源オン
すると、健康指標測定ルーチンの実行を開始させること
ができる。

【００８４】まず、被検者が本体部１を足用電極支持部
７より離脱させる（Ｓ１）。次に、操作部３を操作する
ことにより身体特定情報を入力すると、入力された身体
特定情報の各データが記憶部１５に記憶される（Ｓ
２）。

【００８５】次に、インピーダンス測定スイッチが操作
され、インピーダンスを測定するための測定モードがオ
ン（ＯＮ）され、身体の各部位のインピーダンスの測定
が可能な状態とされる（Ｓ３）。次に、左足の裏の母子
丘部分を電極Ｅ４に接触させ、左足の裏の踵部分を電極
Ｅ５に接触させるとともに、右足の裏の踵部分を電極Ｅ
６に接触させるようにして、足用電極支持部７の測定面
６上に載る（Ｓ４）。

【００８６】次に、左手の人指し指を電極Ｅ１を押圧す
るように接触させ、左手の親指を電極Ｅ２を押圧するよ
うに接触させるとともに、右手の親指を電極Ｅ３に押圧
するように接触させ、右手の人指し指を右突出部４ｂの
先端を押圧するようにして、左右の手により本体部１を
把持する（Ｓ５）。

【００８７】次に、足の裏や手の指が電極に適正に接触
しているかどうかが判定され（Ｓ６）、電極に適正に接
触していないと判定されれば、電極に適正に接触したと
判定されるまで待機する（Ｓ６、ＮＯ）。

【００８８】一方、電極に適正に接触していると判定さ
れると（Ｓ６、ＹＥＳ）、身体の各部位のインピーダン
スＺ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ６が求められ、これらイ
ンピーダンスは記憶部１５に記憶される（Ｓ７）。

【００８９】次に、被検者が測定面６に載ったことに伴
う体重の測定を安定して行える状態となっているか否
か、即ちロードセル１１により出力される体重の測定信
号が所定の許容範囲内で安定しているかどうか判定され
（Ｓ８）、体重の測定値を安定して得ることができる状
態となるまで待機する（Ｓ８、ＮＯ）。

【００９０】一方、体重の測定値を安定して得ることが
できる状態になったと判定されれば（８、ＹＥＳ）、体
重の測定により得られた体重データが記憶部１５に記憶
される（Ｓ９）。次に、以上の手順で入力された身体特
定情報、及び測定されたデータから、ＢＭＩ、体脂肪
率、腹部内臓脂肪横断面積が求められる（Ｓ１０）。

【００９１】そして、以上に求められたＢＭＩ、体脂肪
率、腹部内臓脂肪横断面積が表示部２に表示される（Ｓ
１１）。Ｓ１０の手順において、体脂肪率について、前
記Ｓ７において求められた各部位のインピーダンスに基
づき、被検者の全身を対象とする体脂肪率が求められ
る。

【００９２】また、Ｓ１０において、腹部内臓脂肪横断
面積については、胴体部のインピーダンスＺ３と身体特
定情報とから演算される。

【００９３】本発明の健康管理装置２０によると、六つ
の電極を人体の末端である手足に接触させることによ
り、胴体部や脚部等の身体の各部のインピーダンスを、
インピーダンスの測定値における該インピーダンスの寄
与分を考慮した演算を介することなく、測定値より直接
に求めることができる。

【００９４】これにより、身体の各部位のインピーダン
スを精度良く求めることができる。そして、身体のイン
ピーダンスを含むデータから演算を介して得られる上記
体脂肪率や腹部内臓脂肪横断面積等を精度良く得ること
ができる。

【００９５】なお、以上の説明では、インピーダンス測
定手段を構成する電極の配置に関して、図４に示される
ように、第一の電極Ｅ１及び第二の電極Ｅ２を左手の人
指し指及び親指に接触させ、第三の電極Ｅ３を右手の親
指に接触させるとともに、第四の電極Ｅ４及び第五の電
極Ｅ５を左足に接触させ、第六の電極を右足に接触させ
るように配した例を挙げて説明したが、これら電極の配
置に関して、他の組み合わせを用いることもできる。

【００９６】例えば、第一の電極Ｅ１及び第二の電極Ｅ
２を右手の人指し指及び親指に接触させ、第三の電極Ｅ
３を左手の親指に接触させるとともに、第四の電極Ｅ４
及び第五の電極Ｅ５を右足に接触させ、第六の電極Ｅ６
を左足に接触させるように配置することもできる。この
場合には、図４に示される身体の各部位のインピーダン
スのうち、右腕部Ｚ２、胴体部Ｚ３、右脚部Ｚ５がイン
ピーダンス測定手段により直接に測定され、左腕部Ｚ
１、左脚部Ｚ４が近似により求められる。

【００９７】また、第一の電極Ｅ１及び第二の電極Ｅ２
を左手の人指し指及び親指に接触させ、第三の電極Ｅ３
を右手の親指に接触させるとともに、第四の電極Ｅ４及
び第五の電極Ｅ５を右足に接触させ、第六の電極Ｅ６を
左足に接触させるように配置することもできる。この場
合には、図４に示される身体の各部位のインピーダンス
のうち、左腕部Ｚ１、胴体部Ｚ３、右脚部Ｚ５がインピ
ーダンス測定手段により直接に測定され、右腕部Ｚ２、
左脚部Ｚ４が近似により求められる。

【００９８】また、第一の電極Ｅ１及び第二の電極Ｅ２
を右手の人指し指及び親指に接触させ、第三の電極Ｅ３
を左手の親指に接触させるとともに、第四の電極Ｅ４及
び第五の電極Ｅ５を左足に接触させ、第六の電極Ｅ６を
右足に接触させるように配置することもできる。この場
合には、図４に示される身体の各部位のインピーダンス
のうち、右腕部Ｚ２、胴体部Ｚ３、左脚部Ｚ４がインピ
ーダンス測定手段により直接に測定され、左腕部Ｚ１、
右脚部Ｚ５が近似により求められる。

【００９９】なお、以上の説明では、第一の電極Ｅ１を
左右のいずれか一方の手の人指し指に接触させるとし、
第二の電極Ｅ２を前記一方の手の親指に接触させると
し、第三の電極Ｅ３を他方の手の親指に接触させるとし
て説明したが、前記電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３に関して、前
記親指や人指し指以外の指に接触させるように設けるこ
ともできる。

【０１００】即ち、本体部１に設けられる電極Ｅ１、Ｅ
２、Ｅ３に関して、親指や人指し指以外の指に接触させ
るのであっても、電極Ｅ１を左右の一方の手のいずれか
一の指に接触させ得るようにし、電極Ｅ２を前記一方の
手の前記一の指以外の他の指に接触させ得るようにする
とともに、電極Ｅ３を前記一方の手に対する反対側にあ
たる他方の手のいずれか一の指に接触させ得るように設
けるのであれば構わない。

【０１０１】また、以上の説明では、健康管理装置２０
に関して、左右の手に接触させる電極Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３
を手で把持可能な本体部１に配設し、左右の足の裏に接
触させる電極Ｅ４、Ｅ５、Ｅ６を足用電極支持部７に配
設し、これら本体部１と足用電極支持部７とを別体とし
つつ信号ケーブル８で接続する例を挙げて説明したが、
電極Ｅ１乃至Ｅ６を配設するための構造は上記別体とさ
れる本体部及び足用電極支持部に限られない。

【０１０２】即ち、電極Ｅ１乃至Ｅ３については以上に
説明した条件の範囲で左右の手の指を接触させ得るよう
にされていればよく、電極Ｅ４乃至Ｅ６については以上
に説明した条件の範囲で左右の足の裏を接触させ得るよ
うに配置されていればよく、以上に説明した身体の腕
部、胴体部、脚部のインピーダンスの各々を直接に測定
できればよい。かかる条件を満たす範囲において、電極
Ｅ１乃至Ｅ６を一体に形成された本体に支持される構造
とすることもできる。

【０１０３】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の健康管
理装置によると、身体の各部位、即ち胴体部、腕部、脚
部の各々のインピーダンスを直接に測定することがで
き、これらのインピーダンスを精度良く測定することが
できる。これにより、前記インピーダンスから演算を介
して求められる健康状態に関する指標について、より精
度良く求め得るという効果を奏する。

【０１０４】特に、健康と強い関係のある内臓部分の状
態を反映する胴体部のインピーダンスを精度良く求める
ことができるので、該胴体部のインピーダンスから演算
を介して得られる指標をより精度良く得ることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる健康管理装置の斜視図である。

【図２】（ａ）本体部を足用電極支持部に収納した状態
の平面図である。（ｂ）本体部を足用電極支持部に収納した状態の側面図
である。

【図３】本発明にかかる健康管理装置の信号処理にかか
るブロック図である。

【図４】身体の各部のインピーダンスの分布、電極を接
触させる身体の各部位、仮想測定点、及び電圧検出ライ
ンを示す図である。

【図５】健康管理装置の動作の手順を表す図である。

【図６】従来の体脂肪計における身体のインピーダンス
を測定する様子を示す図である。

【符号の説明】

１本体部２表示部３操作部３ａ入力キー４ａ左突出部４ｂ右突出部６測定面７足用電極支持部８信号ケーブル１０電極切替えスイッチ１１ロードセル１２インピーダンス測定回路１４演算部１５記憶部１６演算処理部１７入出力（Ｉ／Ｏ）部２０健康管理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検者の身長、体重を含む被検者個人の
身体特定情報を入力するためのデータ入力手段と、被検者の身体のインピーダンスを測定するためのインピ
ーダンス測定手段と、前記身体特定情報及び身体のインピーダンスに基づき、
少なくとも体脂肪率を含む健康状態に関する指標を求め
る演算を行う演算処理部と、前記健康状態に関する指標を表示するための表示部とを
有し、前記インピーダンス測定手段は、被検者の左右の一方の
手における一の指に接触させるように設けられた第一の
電極と、前記一方の手における他の一の指に接触させる
ように設けられた第二の電極と、被検者の左右の他方の
手における一の指に接触させるように設けられた第三の
電極と、被検者の左右の一方の足の裏の一の部位に接触
させるように設けられた第四の電極と、前記一方の足の
裏の他の部位に接触させるように設けられた第五の電極
と、被検者の左右の他方の足の裏の部位に接触させるよ
うに設けられた第六の電極とを備えるとともに、前記第一の電極又は第二の電極のいずれか一方及び第四
の電極又は第五の電極のいずれか一方が、一方の手と一
方の足間で腕部と脚部と胴体部を貫通させて電流路を形
成するための電流路形成用電極とされるとともに、前記第一の電極又は第二の電極の他方、第四の電極又は
第五の電極の他方、前記第三の電極及び第六の電極が、
これらの電極が接触する手又は足の部位を介して電圧を
検出するための電圧測定用電極とされ、前記第一の電極乃至第六の電極のうち、電圧測定用電極
とされた電極間での電圧の測定に基づき、被検者の人体
における腕部、脚部、胴体部のインピーダンスの各々を
求め得るように構成されている健康管理装置。
【請求項２】前記健康状態に関する指標としてＢＭＩ
が含まれることを特徴とする請求項１に記載の健康管理
装置。
【請求項３】前記健康状態に関する指標として、腹部
内臓脂肪横断面積が含まれることを特徴とする請求項１
又は２に記載の健康管理装置。
【請求項４】前記一方の手の指に接触させる第一の電
極及び第二の電極にかかる前記手における一方と、前記
一方の足に接触させる第四の電極及び第五の電極にかか
る前記足における一方とが左右のいずれかに一致するよ
うに前記第一の電極乃至前記第六の電極が設けられてい
る、請求項１乃至３のいずれかに記載の健康管理装置。
【請求項５】前記一方の手の指に接触させる第一の電
極及び第二の電極にかかる前記手における一方と、前記
一方の足に接触させる第四の電極及び第五の電極にかか
る前記足における一方とが左右逆となるように前記第一
の電極乃至前記第六の電極が設けられている、請求項１
乃至３のいずれかに記載の健康管理装置。
【請求項６】前記左右の手における一の指が左右の手
の親指であり、前記他の一の指が親指以外の指であるこ
とを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の健康
管理装置。
【請求項７】前記健康管理装置は、前記手の指に接触させる第一の電極乃至第三の電極と前
記表示部と前記データ入力手段とが配設され、手で把持
できるよう携帯可能に形成された本体部と、被検者がその表面に両足で載ると、前記第四の電極及び
第五の電極を一方の足の裏に接触させ得るとともに、前
記第六の電極を他方の足の裏に接触させ得るように、第
四の電極乃至第六の電極が配設されている足用電極支持
部とを有し、前記本体部と足用電極支持部とが別体に形成されるとと
もに、本体部と足用電極支持部とを接続する信号ケーブ
ルを介して、前記インピーダンス測定手段による身体の
インピーダンスの測定を行えるように構成されている請
求項１乃至６のいずれかに記載の健康管理装置。
【請求項８】前記足用電極支持部が、その表面に形成
される測定面に載置された物の重量を測定することがで
きる重量測定手段を備えてなり、前記測定面に載った被
検者の体重を測定できるように構成されている請求項１
乃至７のいずれかに記載の健康管理装置。
【請求項９】前記足用電極支持部は、前記本体部を自
在に脱着できるように形成された本体収納部を有してお
り、前記本体部は、該本体部を前記足用電極部の本体収納部
に対して自在に脱着できるように形成された脱着部を有
しており、前記足用電極部に対して前記本体部を自在に脱着できる
ように構成されている請求項７又は８に記載の健康管理
装置。