JP2003519522A - 生体電気インピーダンス測定装置及び測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 駆動電極（２１、２２）を、身体の第１部位にインターフェイスで接続させ（即ち、つま先に連結させ）、増幅器（３０）の帰還ループ内に入れる。５０ｋＨｚで１ｍＡ以下の低い定電流源を、デジタル制御したポテンショメータ（４０）の端子（４４）に与える。ポテンショメータ（４０）は、接地された端子（４５）を有しており、そのセンタタップ（４６）を、マイクロ制御装置（５０）を介してデジタルで選択する。第２のペアの電極（２５、２６）を、それ自体には電流が流れない電圧検知電極として使用する。これらの電極を、身体の第２部位にインターフェイスで接続させる（即ち、踵に連結させる）。これらの電極に作用する電位を、標準的な演算増幅器（７０）に対する入力として適用する。差動増幅器（７０）の出力信号（７２）を、コンパレータ（６０）の端子（６４）に適用する。コンパレータ（６０）は、デジタルポテンショメータ（４０）のタップ位置で生成された電圧信号（４２）を、もう一方の端子（６２）に対する入力として受け入れる。コンパレータは、２つの入力信号（４２、７２）を比較して、信号（６８）を出力する。電圧信号（４２）が電圧信号（７２）と一致する点で、コンパレータをＮＵＬ（ヌル）にすると、インピーダンス値が、ポテンショメータ（４０）の抵抗値に一致する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 ［発明の技術分野］ 本発明は、一般的には測定装置に係り、より詳しくは、生体インピーダンス
測定装置及び測定方法に関する。

【０００２】 ［従来の技術］ 従来から、身体インピーダンス及び身体組成（即ち、体脂肪）を測定するた
めの装置及び方法は非常に多く存在する。

【０００３】 例えば、米国特許第４，１４４，７６３には、ボイル原理（Boyle’s law）
を用いた体脂肪測定方法が開示されている。米国特許第４，８３１，５２７には
、ある被測定者を操作台に載せ、踵を高く上げさせて、力を生じさせるために体
重を変換器付近に落とさせ、除脂肪体重に対する脂肪体重の比率（肥満度）を測
定するための方法が開示されている。骨格の動きが止まった後では、対象物の腹
部及び他の肉付きは、下向きの方向に移動し続け、これにより、下方に向かう力
がデータのピークとして登録され、コンピュータによりこれを測定する。米国特
許第５，０５２，４０５には、対象を液体中に沈めて体脂肪を測定する技術が示
されている。米国特許第５，１０５，８２５には、２つの室の間に、管理した量
のガスを送ることにより体脂肪を測定する方法が示されており、また、米国特許
第５，３３５，６６７では、生物組織の電気エネルギに関するインピーダンスの
測定法を使用して身体組織を測定している。

【０００４】 米国特許第５，３７２，１４１には、体脂肪計算機が示されており、該体脂
肪計算機は、基本的には、網状組織のインピーダンスによって体脂肪を測定して
おり、身体のインピーダンスを測定した後、種々のアルゴリズムを使用している
。

【０００５】 米国特許第５，４３５，３１５には、フィットネス評価システムが示されて
いるが、この特許には体脂肪測定に関しても開示されており、これにより個人の
総合的なフィットネスを計算することが出来る。これは、体脂肪を測定するには
、可変抵抗器と共に、大きなカリパスを使用するという意味である。米国特許第
５，５７９，７８２には、高周波信号発生器が示されており、これは、インピー
ダンスを測定するために使用する。体脂肪率は、これらの測定から計算する。

【０００６】 米国特許第５，５９５，１８９は、体脂肪測定を、異なる密度で２つのガス
を用いて、ある被測定者の重さを測定することによって行っている。人の体重は
、精密なバランスで測定され、人の体脂肪は、２つの気体環境の密度によって測
定される。

【０００７】 １９９９年５月１６日に発行された、佐藤氏他による、米国特許第５，４１
５，１７６「体脂肪測定装置」は、２組の電極を人のつま先及び踵に置き、つま
先部分の電極に定電流を与え、踵部分の電極の電圧を測定し、測定電圧の、定電
流を超えた部分に対する比率としてインピーダンスを計算する、身体インピーダ
ンスを測定する方法を示している。その後、体脂肪を身体インピーダンスから計
算する。米国特許第５，６１１，３５１「体脂肪測定方法及び測定装置」（佐藤
氏他）は、５，４１５，１７６の継続出願として１９９７年３月１８日に発行さ
れた。これによると、体脂肪を、インピーダンス値及び、人の身長、体重から計
算する。

【０００８】 しかしながら、これら身体インピーダンス（即ち、体脂肪）測定システム及
び測定方法を適用するに当たって、数多くの問題や限定に出くわす。この限定の
中には、精密性、信頼度、携帯性、使い勝手、サイズ、回路の複雑性、応答時間
が含まれる。

【０００９】 従って、これら欠点をうまく回避できるような、身体インピーダンス測定装
置及び測定方法が強く望まれる。

【００１０】 ［本発明の概要］ 所定の周波数及び電流源を有する電圧源を設け、第１のペアの電極を、身体
に電流源を供給し得るように、身体の一方の部位を受け止めるように設け、第２
のペアの電極を、該第２の電極間の電圧を検知し得るように、身体の別の部位を
受け止めるように設け、コンパレータは、第１及び第２の入力及び、第１及び第
２入力に入力される信号に基づいた出力信号を生成する出力を有し、差動増幅装
置を、前記コンパレータの一方の入力に連結させると共に、前記第１コンパレー
タ入力に対して入力信号を出力し得るように、前記第２のペアの電極に作用する
電圧に反応するように設け、変動抵抗器を、前記コンパレータの第２入力に連結
させる共に、前記第２コンパレータ入力に供給される第１電圧信号を生成し得る
ように、電圧源に反応するように設け、変動抵抗器の抵抗値を調整して、前記第
１の電圧に対応する変化を起こさせるように、前記コンパレータの出力信号に反
応する処理装置を設け、これにより、前記第１の入力での電圧が、前記コンパレ
ータの前記第２入力での電圧に一致した時、前記コンパレータ出力信号が、第１
の状態から第２の状態へ移行して、前記処理装置が、抵抗器の調整を終わらせ、
これにより、前記身体インピーダンス値が、変動抵抗器の調整された抵抗値に一
致するようにして構成した、身体インピーダンス測定用回路。

【００１１】 患者の両足間のインピーダンスを測定し得る測定機構を設け、前記測定機構
に、処理回路を連結させ、前記測定機構は、 患者が乗ることが出来る台を有しており、第１及び第２のペアの電極を、前
記台に設け、前記第１のペアの電極を、該電極に駆動電流を送ることが出来るよ
うに、身体の一方の部位を受け止めるように設け、前記第２のペアの電極を、該
電極間の電圧を検知し得るように、身体の別の部位を受け止めるように設け、コ
ンパレータは、第１及び第２入力信号を受け入れる入力及び、出力信号を供給す
る出力端子を有しており、増幅装置を、前記コンパレータに一方の入力信号を出
力し得るように、前記第２のペアの電極に作用する電圧に反応するように設け、
デジタルポテンショメータを、前記第１のペアの電極と前記コンパレータの第２
入力との間に連結させ、該第２入力に対して、第２入力信号を供給し得るように
設け、コンパレータの出力信号に反応して前記ポテンショメータの制御信号を生
成し、前記ポテンショメータの抵抗値を調整して、前記第２入力信号の電圧に対
応する変化を生じさせる処理装置を設け、これにより、前記第２入力信号の電圧
が、前記増幅装置によって生成された電圧出力に一致した時、前記コンパレータ
出力信号が、第１の状態から、ヌル状態を示す第２の状態に移行し、これにより
、前記身体インピーダンス値が、前記ポテンショメータの抵抗値に一致するよう
に設け、処理回路を、身体インピーダンス値の関数として、身体組成を決定し得
るように、前記測定機構に連結して構成した、患者の身体における身体組成測定
装置。

【００１２】 ［実施例の詳細な説明］ 詳しく論ずる前に、次のことを理解しなければならない。よく知られている
ように、体積導体理論（volume conductor theory）によると、身体組織を判定
するためには、身体インピーダンス分析（BIA）を使うことになっている。この
理論によると、導体の体積は、その導体の、電流に対するインピーダンスによっ
て測定することが可能である。導体のインピーダンスは、その長さに比例し、そ
の断面積に反比例する。それ故、導体のインピーダンスＺは、等式、Ｚ＝ｗ×（
Ｌ／Ａ）により求められる。ここで、ｗは、特定のインピーダンス、Ｌは、導体
の長さ、Ａは、導体の断面積を表す。同様にして、導体の体積Ｖは、導体の長さ
及び導体の特定のインピーダンスを測定することにより計算可能である（Ｖ＝ｗ
×（Ｌ×Ｌ／Ｚ）。脂肪体重を除いた総体重として定義された除脂肪体重（ＬＢ
Ｍ）は、総体重の関数であるということが知られているために、その値は見積も
ることが出来る。一旦、除脂肪体重を知ると、体脂肪率（%ＢＦ）が、等式、％
ＢＦ＝１００×（Ｗｔ−ＬＢＭ）／Ｗｔにより決定される。ここで、％ＢＦは体
脂肪率、ＬＢＭは除脂肪体重、Ｗｔは総体重を表す。

【００１３】 本発明には、従来技術と比べて、いくつかの利点がある。第一に、生体イン
ピーダンスを測定する際にしばしば使用するハンドグリップを必要としないこと
である。第二には、本発明による身体インピーダンス測定装置及び方法は、位相
及び誘導抵抗を測定する必要がないばかりか、身体インピーダンスに到達するた
めの高周波信号や、電圧を測定する必要がないことである。更に、既知の基準電
流で身体を駆動し、２組の電極を使ってその間の電圧を測定する従来の装置では
、身体インピーダンス評価（Ｚ＝Ｖ／Ｉ）に到達するために、復調し、訂正し、
測定電圧信号をアナログ／デジタル変換するための回路構成を必要とする。本発
明は、合成した基準値を適用し、未知の値（Ｚ）を、該基準値に調和させること
により、このような複雑で割高な変換回路構成に対する必要性を無くしている。
それ故、本発明は、身体インピーダンス、よって体脂肪を測定するための、簡単
で早く、正確で、費用効率の良い方法を提供するものである。

【００１４】 ここで図１Ａを参照すると、ここには、本発明による身体電気抵抗、即ち、
身体インピーダンスを測定するための電子回路１０の概略図が示されている。該
回路は、約５０ｋＨｚ（キロヘルツ）の正弦波（安定状態）電圧源１１から構成
され、これは、通常の電圧を、電流変換回路３０に作用させて、１ｍＡ（ミリア
ンペア）より低い電流駆動源に変換される。好ましい実施例においては、電流は
、ほぼ８００ｕＡ（マイクロアンペア）の定電流である。皮膚の静電容量を減じ
るために、低い定電流源をこの周波数に適用するようになっている。駆動電極２
１、２２を、身体の第一の部位にインターフェイスで接続させ（即ち、つま先に
連結されており）、増幅器３０の帰還ループ内に入れる。デジタル制御したポテ
ンショメータ４０の端子４４に対して、同じ５０ｋＨｚの正弦波電圧も供給され
ている。このポテンショメータは、地面に、或いは基準電位に連結された端子４
５を有しており、マイクロ制御装置５０を介して、このポテンショメータ用のセ
ンタタップ４６若しくは、ワイパ位置がデジタル的に選択される。該ポテンショ
メータのタップは、５０ｋＨｚの発振器１１の電圧のｎ倍（０＜ｎ＜１）であり
、これがコンパレータ６０の入力端子６２に適用される。好ましい実施例におい
ては、デジタルポテンショメータは、０から１０００ｏｈｍｓ（１Ｋ）の範囲に
なるように、１０ｏｈｍｓずつ増加する。このように、ステップｎは、０から１
００ステップまで、１０ｏｈｍずつ増加する。図１Ｄは、典型的なポテンショメ
ータの分圧器の回路図を概略的に示している。ここでは、 Ｒａ＋Ｒｂ＝総Ｒ＝固定＝１０００ｏｈｍｓ（１ｋｏｈｍ）即ち、 [Ｒｂ/(Ｒａ＋Ｒｂ)]×Ｖｉ＝Ｖｏｕｔ ｎ×１００＝Ｒｂ

【００１５】 第２のペアの電極２５、２６を、それ自体には電流が流れない、電圧検知電
極として使う。該電極を、身体の第２の部位にインターフェイスで接続させる（
即ち、踵部分に連結させる）。これら電極に作用する電位は、標準的な３オペレ
ーショナルアンプを用いた計測増幅（作動増幅器）装置７０に対する入力として
適用する。増幅装置７０は、第１および第２のバッファ増幅器７０１、７０３か
らなり、各バッファは、それぞれ電極２５、２６に連結された、非反転入力端子
を有している。バッファ増幅器７０１及び７０３の各出力は、それぞれ抵抗器Ｒ
１、Ｒ３を通過し、差動増幅器７１０の端子７０８（非反転位入力）及び７０９
（反転入力）に供給される。抵抗器Ｒ２及びコンデンサＣ２は、ノード７０５（
非反転位入力）及び大地電位の間に直列に連結されており、ノイズ成分を取り除
き、差動増幅器７１０のバイアスポイントを保護するように作用する（Ｖ／２）
。差動増幅器配列の出力信号７２が、連結コンデンサＣ３を介して、コンパレー
タ６０の端子６４に与えられる。コンパレータ６０は、デジタルポテンショメー
タ４０のセンタタップで作られた電圧信号４２を、端子６２における入力として
受け入れる。コンパレータは、デジタルポテンショメータ４０のタップ位置で作
られた、マイクロ制御装置により選択された電圧信号４２を、電圧信号７２と比
較する。コンパレータは、２つの入力信号４２及び７２の大きさに基づいて、出
力端子６６で信号６８を出力する。

【００１６】 出力端子６６からのコンパレータ出力６８は、ポテンショメータ４０のセン
タタップが、電圧信号７２を超えているかどうかを示す。好ましい実施例におい
ては、コンパレータ出力は、「高」（バイナリ１）若しくは「低」（バイナリ０
）のどちらかに対応したバイナリ出力信号である。出力信号６８は、ライン９０
を介して、マイクロ制御装置５０に送られる。信号４２が信号７２より大きい場
合は、コンパレータからの出力信号６８は「高」である。好ましい実施例におい
ては、この「高」信号は、マイクロ制御装置に対して、デジタルポテンショメー
タ４０の中央の抵抗を減らすように制御信号を出力し、信号４２の電圧を減じさ
せるようにする。デジタルポテンショメータは、所定の増分（例えば、１０ｏｈ
ｍｓ）をｎ回繰り返す。このようにして、ポテンショメータの抵抗値、即ち、電
圧信号４２は、処理回数ｎ及び増分に基づいて、コンパレータ出力に応答して、
インクリメンタルな形で調整される。即ち、出力信号６８に応答して、マイクロ
制御装置は、コンパレータ６０の出力が状態変化する位置を探すために、デジタ
ルポテンショメータのセンタタップを、各繰り返し毎に相違する抵抗値に設定し
、若しくは、これに調整する。電圧信号４２が、電圧信号７２に等しい（若しく
は、これより低い）地点では、コンパレータの出力は、「高」値から「低」値に
移行する。コンパレータの出力が、状態（例えば、「高」から「低」に）変化し
た時には、コンパレータを実質的にヌルにして、マイクロ制御装置は、状態変化
の検知に応答して、ポテンショメータの抵抗値を更に調整するのを止める。ここ
で、生体インピーダンスＺを、処理回数若しくは調整回数ｎとして、即ち、デジ
タルポテンショメータ４０のセンタタップ抵抗値増分（例えば、１０ｏｈｍｓ）
の回数として直接測定する。これは、駆動電極２１、２２で定電流によって分離
された検知電極の電圧に相当する。

【００１７】 コンパレータが「高」から「低」に移行し、ポテンショメータの調整を介し
て、コンパレータ端子６２で適用した電圧信号４２が減少を示すときには、上記
のようになると断定できるが、「低」から「高」への移行が検知され、ポテンシ
ョメータの抵抗値の調整を介して、電圧信号４２が増加を示すこともまた予想さ
れることを理解しておかなければならない。

【００１８】 上記記述から、デジタルポテンショメータ及びコンパレータと結合したマイ
クロプロセッサが、閉ループサーボ機構として作用し、非常に短い時間で、駆動
電流及び検知電圧に基づいて生体インピーダンスに到達するものと理解すること
が出来る。上記サーボ機構を運転すると、他の技術に比べて実質的に短い時間で
（ほぼ１／２で）、うまく身体インピーダンスに到達し、アナログ・デジタル変
換器等の、電子回路構成を追加して用いなくてもよい。何故なら、インピーダン
スを直接測定するからである。このようにして、本発明による回路では、かなり
スピーディに、かつ精密に、また回路構成を最小に抑えた形で、生体インピーダ
ンスを測定することが出来る。

【００１９】 上述したような、生体インピーダンス測定用インピーダンス測定回路の別の
実施例を図１Ｂに示す。図１Ｂに示すように、ポテンショメータ４０が、回路の
帰還ループ内で、差動増幅器配列７１１と身体電極２１、２２間に連結されて、
身体電極２１、２２を介して駆動電流Ｉもまた、ポテンショメータ４０を通過す
る。コンパレータ６０の反転入力に対する入力用電圧信号７２を生成するための
、電圧検知電極２５、２６（人の踵部分と電気的に接触している）に連結された
、回路成分７０１、７０３、７１０は、図１Ａに関連して上述したので、ここで
更に詳しく説明するのを省略する。一組の電極２１、２２は、それぞれ左右の足
のつま先と電気的に接触しており、正弦電圧信号１１が作用する電流変換装置３
０に対する電圧により発生する、一定の５０ｋＨｚ駆動電流Ｉを受け入れる。ポ
テンショメータ４０に作用する電圧降下を示す、端子４５、４６の電圧信号を、
差動増幅器７１１に与えて、コンパレータ６０の非反転入力に信号４２を生成さ
せる。図１Ａに示すように、コンパレータの出力６８は、マイクロ制御装置５０
にフィードバックするバイナリの「高」、「低」信号を表す。出力信号に応答し
て、マイクロ制御装置は、デジタル制御信号をポテンショメータ４０に与えて、
該ポテンショメータの抵抗値を所定量調整する。信号４２が信号７２より大きい
場合は、コンパレータからの出力信号６８は、「高」である。好ましい実施例に
おいては、この「高」信号は、制御信号を与えて、デジタルポテンショメータ４
０の抵抗値を下げ、信号４２の電圧を下げることをマイクロ制御装置に対して指
示する。デジタルポテンショメータは、所定の増分（例えば、１０ｏｈｍｓ）を
ｎ回繰り返す。このようにして、ポテンショメータの抵抗値、よって電圧信号４
２は、処理回数ｎ及び増分に基づいてコンパレータ出力に応答して、インクリメ
ンタルな形で調整される。即ち、マイクロ制御装置は、出力信号６８に応答して
、各繰り返しでデジタルポテンショメータを異なる抵抗値に設定し、若しくは調
整して、コンパレータ６０の出力が、状態変化する点を見つける。電圧信号４２
が電圧信号７２に等しい（若しくは、これより低い）点では、コンパレータの出
力は、「高」値から「低」値に変化する。コンパレータの出力が状態（例えば、
「高」から「低」へ）変化する時には、コンパレータを実質的にヌルにし、状態
変化の検知に反応して、マイクロ制御装置は、ポテンショメータの抵抗値を更に
調整するのを止める。ここで、生体インピーダンスＺを、デジタルポテンショメ
ータ４０のタップ抵抗値増分（例えば、１０ｏｈｍｓ）の値の倍数として、処理
回数若しくは調整回数ｎとして、直接測定する。

【００２０】 図１Ｃは、図１Ｂに示した高水準の概略回路に示した実際の機能を実行する
特別な回路成分を含む、詳細な概略図である。破線及び対応する参照数字を、図
１Ｂに示した部分に対応する部分をうまく説明するために、図１Ｃの実際の回路
を実現したものの中に含めることとした。

【００２１】 例えば、図１Ｃに言及すると、定電圧源１１は、マイクロプロセッサ５０に
連結した４ＭＨｚの発振器によって形成されており、低域フィルタ配列１２、１
３、１４に作用するほぼ５０ｋＨｚ（実際には、５６ｋＨｚ）の方形波電圧信号
を発する。低域フィルタ配列は、ほぼ５０ｋＨｚの正弦電圧信号１１を供給する
ために、方形波電圧信号の第１、第３、第５高調波を取り除く。電流変換装置３
０に対する電圧は、日本ラジオ株式会社（ＪＲＣ）により製造された、部品番号
ＪＲＣ２１１２を有する、Ｕ２Ａで表された回路成分を有している。任意の概略
的な名前である抵抗Ｒ２０は、２０００ｏｈｍｓ（２Ｋ）の値を有しており、図
１Ｂに示すセット抵抗Ｒｓに対応している。回路を同調させ、較正するために、
図１ＣにカリブレーションパッドＣＡＬ１、ＣＡＬ２が示されている。差動増幅
装置７１１は、電流電極２１、２２の帰還ループ内に接続された、デジタルポテ
ンショメータ４０に連結されたＵ３Ａ、Ｕ３Ｂで示した増幅器から構成される。
第２のペアの電極２５、２６は、それ自体には電流を流さない電圧検知電極とし
て使用する。これらの電極に作用する電位は、Ｕ３Ｃ、Ｕ３Ｄとして示される回
路成分、関連するレジスタ、及びコンデンサネットワーク回路構成からなる、計
測増幅装置７０に対する入力として与えられる。図１Ｃの回路図も、整流器回路
構成７１２を有しており、該整流器回路構成７１２は、整流ＤＣ電圧信号を、コ
ンパレータ６０の入力端子に提供する。サムスン製造の例示部品番号指定ＫＳ５
７Ｃ２３０８及び任意の識別子Ｕ７を有するマイクロ制御装置を、ポテンショメ
ータの抵抗値に関連して、チップ選択或いは使用可能ライン（ＣＳ）、ステップ
（ＩＮＣ）及び方向（Ｕ／Ｄ）を与えるためにデジタルポテンショメータ４０（
Ｕ４、例示部品番号Ｘ９Ｃ１０２）に連結させる。上記したように、コンパレー
タの出力で信号に応答して、マイクロ制御装置は、制御信号を供給して、ポテン
ショメータの抵抗値を所定量だけ調整する。これにより、順番に、コンパレータ
の入力で生成された電圧信号４２のレベル内で対応する変化が起きる。コンパレ
ータ出力が、コンパレータの出力に基づいて抵抗値を調整するマイクロ制御装置
に再びフィードバックされる。こうして、マイクロ制御装置は、身体インピーダ
ンスを測定するために、コンパレータの出力信号に応答して、ポテンショメータ
の抵抗値を段階的に調整することにより、サーボ機構として作用する。ここで注
目すべき点は、上記したサーボ構成は、ポテンショメータに関連して述べたが、
Ａ／Ｄ変換器や、電圧信号を抵抗値に関連づけた別の装置等、他の電子装置も利
用可能であることが考えられることである。

【００２２】 身体インピーダンス測定方法を実行するための電子回路は、図２に示す電子
体重計１００のケーシング内に配置されている。ここで図２に言及すると、電子
体重計は、台１１８、該台の下方に配置された支持台１２８、及びディスプレイ
組立体１２２から構成されている。各支持台１２８は、台にかかる体重に反応し
て電気パラメータ（即ち、抵抗値）を変化させる、圧抵抗センサ要素若しくは、
（図示しない）ロードセルを有している。（図示しない）導体が、各センサをデ
ィスプレイ組立体１２２に連結するように作用する。ディスプレイ組立体を台に
装着することにより、ユーザが入力する際、またディスプレイ本来の目的のため
に便利なインターフェイスを提供する。

【００２３】 ディスプレイ組立体は、台の前面上方に配置されており、該ディスプレイ組
立体は、測定結果を見るための、例えば、ＬＣＤディスプレイ等のディスプレイ
部１２４から構成されている。該組立体は、更に、ユーザが入力するデータを入
れるためのインターフェイス部を有している。インターフェイス部１２６は、ユ
ーザの足指を介して入力するに十分なサイズを有する押しボタンを有している。
好ましい実施例においては、台には、保護部材１５０が蝶番を用いて連結されて
おり、該保護部材１５０が下方位置にある時には、ディスプレイ領域を被覆し、
保護しているが、該保護部材が上方位置にある時には、ディスプレイ領域にアク
セスすることが出来るようになっている。この保護部材は、該保護部材が閉鎖位
置若しくは下方位置にある時、ディスプレイ部を見ることが出来るように透明部
１５５を有する、プラスチック等の耐久性を有する部材から構成されていること
が好ましい。

【００２４】 再び図２に言及すると、台は絶縁部材から構成されており、該台は、患者の
踵用の一対の導電性電極２５、２６及び、患者のつま先用の一対の電極２１、２
２を有している。この電極は、台の幅に関して対称的に配置されている。これに
より、患者は直立することが出来、両足同士が接触しないようになっている。本
発明の好ましい形態においては、電極２５、２６、２１、２２は、全体的ではな
いにしても、少なくとも部分的に、カーボン充填樹脂等の、導電性樹脂から形成
することが出来る。若しくは、プラスチック上に導電性金属をコーティングした
り、クロム化合物で処理したり、導電性ペイントを施したりすることが可能であ
る。この電極は、お互いに十分に遠くに離して設定されているので、潜在的な配
電の影響を受けなくて済む。

【００２５】 患者の踵及びつま先を、対応する電極２５、２６、２１、２２に接触させ、
計りが作動すると、発振器回路１１が、駆動電極２１、２２で５０ｋＨｚの定電
流源を発生させ、インピーダンス測定処理が開始される。踵電極２５、２６で検
知した電圧を装備増幅装置７０を介して働かせ（図１Ａ、Ｂ、Ｃ）、出力信号７
２を、コンパレータ６０の入力端子６４に供給する。好ましい実施例として、患
者の踵及びつま先に配置した電極を使って、身体インピーダンスを測定すると述
べたが、本発明は、このような適用だけに限らない。ここで述べた身体インピー
ダンス測定技術を、前記電極を体の他の部分に連結させて利用することも考えら
れる。例えば、患者の手と接触させるために、第１のペアの電極を、１セットの
ハンドグリップ内に配置させ、例えば、第２のペアの電極を、患者の両足部分と
接触させて身体インピーダンスを測定することが可能である。同様にして、例え
ば、一対の電極を患者の腰周りに締めたベルトに連結させ、もう一対の電極を患
者の腕、胸、足に連結させて、身体インピーダンスを測定することも考えられる
。身体インピーダンスを測定するにあたり、電極を身体部位に配置するための電
極配置法及び電極配置位置は、この他にも沢山考えられる。

【００２６】 図２の計りは、更に、身体インピーダンス／体脂肪起動部、及びユーザ選択
スイッチ２００を有しており、該スイッチは、台の前面底部に配置されて、身体
インピーダンス及び体脂肪測定過程を起動させる。第１の位置（１）、第２の位
置（２）のどちらか一方のスイッチを押下して、身体インピーダンス回路構成を
起動させ、マイクロプロセッサに、選択したスイッチ位置に対応した特定のユー
ザの入力特徴を検索させる。

【００２７】 図３Ａの体重・体脂肪計用電気回路のブロック図に示すように、台の中にあ
る各圧電抵抗センサからなる力センサモジュール１１０は、ユーザの体重を読み
取って、読み取った相対体重を示す信号を生成するように作用する。アナログ電
子モジュール１２０は、校正回路を有しており、これにより、各個々のセンサ成
分が、台にかかる総体重の正確な比例配分を反映する出力を提供することが出来
る。また、アナログ電子モジュール１２０は、個々に校正された圧電抵抗センサ
信号のそれぞれを組み合わせる組合接合器を有している。アナログ電子回路が、
導体を介して、センサモジュール１１０に連結されている。アナログ・デジタル
変換器１３０は、処理装置（マイクロ制御装置）５０に入力するために、アナロ
グ校正信号を、デジタル信号表示に変換するように作用する。

【００２８】 処理装置５０は、ほぼ４ＭＨｚで作動して５０ｋＨｚの信号を発生させる、
クロック発振器１７０を有するデジタルマイクロプロセッサ制御装置及び、ユー
ザからのデータを受け入れるメモリ１６０及びユーザ入力インターフェイス１２
６からなる。デジタルマイクロプロセッサは、ソフトウェア若しくは、アルゴリ
ズムを有しており、これらは、測定体重、測定身体抵抗値（モジュール１０）及
び、例えば、身長、年齢、性別等の、患者のデータに基づいて体脂肪を計算する
ように作用する。

【００２９】 図３Ｂは、図３Ａの高水準概略回路に示した実際の機能を行う、特定の回路
成分を有する、より詳細な概略図である。図３Ｂには、図１Ｃに示す身体インピ
ーダンス測定のより詳しい概略回路も図示されている。破線及び対応する参照数
字を、図３Ａに示した部分に対応する部分をうまく説明するために、図３Ｂの実
際の回路中に含めた。

【００３０】 マイクロプロセッサのインピーダンス測定ルーチンの図が、図４に示され
ている。図４に言及すると、ブロック４００で、抵抗値若しくはインピーダンス
測定過程が開始する。マイクロプロセッサは、デジタル制御信号を準備して、デ
ジタルポテンショメータタップを一番高い位置に進める（ブロック４１０）。ワ
イパ＿数変数を、増加させ（ワイパ＿数＝ワイパ＿数＋１）、マイクロプロセッ
サ内のメモリに格納する（ブロック４２０）。ワイパ＿数は、処理装置のＲＡＭ
アドレスである。ブロック４３０に示すように、ここで、コンパレータの出力信
号を閾値と比較して、コンパレータの出力が「高」状態か「低」状態かを決定す
る。コンパレータの出力信号が「高」水準に対応している時には、マイクロプロ
セッサは、ポテンショメータタップを、所定レベルだけ段階的に引き下げ、若し
くは増加させ（ブロック４５０）、ワイパ＿数変数を増加させ（ブロック４６０
）、コンパレータ出力を再びチェックして、これが「高」水準か「低」水準かを
決定する（ブロック４７０）。好ましい実施例では、段階的増分は１０にするこ
とにより、タップ抵抗値が、例えば、１０ｏｈｍｓずつ段階的に減少する。しか
しながら、この増加量や段階値は、要求される精密度により各種のものが考えら
れる。

【００３１】 しかしながら、最初の繰り返しの後に、マイクロプロセッサが、ブロック４
３０において、コンパレータ出力で「低」信号を検知すると（図４）、測定エラ
ー４４０が生じ、マイクロプロセッサは、ブロック４００に戻り、身体インピー
ダンスを測定するために別の試みを行う。

【００３２】 デジタルポテンショメータのタップ抵抗を切り替えて、ワイパ＿数を増加さ
せ、コンパレータの出力レベルを決定する工程を、マイクロプロセッサが、コン
パレータの出力が「高」状態から「低」状態に移行するのを検知するまで繰り返
す（５００）。状態移行を検知すると、変動するワイパ＿数をメモリから検索し
、これを段階増分だけ（この場合、１０ｏｈｍｓ）掛け合わせて、計算した身体
抵抗値に到達させる（ブロック５１０）。そして、身体抵抗値がメモリに格納さ
れ、処理進行を終了させる。

【００３３】 ここで注目すべきは、判断ブロック４８０に示すように、マイクロプロセッ
サは、データの正確な処理を確かなものとするために、エラー検出及び処理回路
構成を有していることである。ブロック４８０において、マイクロプロセッサは
、変動ワイパ＿数の値を、所定の上限（例えば、１００）と比較する。変動値が
この上限に等しい（若しくは、これを超えている）時は、測定エラー４９０が生
じ、マイクロプロセッサはリセットし、測定プロセス４００を再び始める。一方
、上限に達せず、コンパレータ出力が状態を変化させない時には、処理がブロッ
ク４５０に戻って、デジタルポテンショメータの抵抗の切り替え動作を続ける。

【００３４】 上述したことから、本技術は、感知された入力における電圧は、逐次近似若
しくは置換原理を用いて決定されるという、置換原理の形をとっているのが明ら
かである。

【００３５】 等式は次のとおりである。 Ｉｂｏｄｙ＝Ｖ（５０ｋＨｚ）／Ｒｓｅｔ Ｖｓｅｎｓｅ＝ｎ×Ｖ（５０ｋＨｚ）（コンパレータの検出に基づく） それ故、身体抵抗値が次のように求められる。 Ｒｂｏｄｙ＝Ｖｓｅｎｓｅ／Ｉｂｏｄｙ＝ｎ×Ｒｓｅｔ

【００３６】 マイクロプロセッサはアルゴリズムも有しており、これは、電子測定計で測
定した体重を使って、患者の測定体重から下記に示すように、患者の体脂肪を計
算し、また、上記測定したように、個人の身体インピーダンスを計算するように
作用する。例えば、マイクロプロセッサは、身長、年齢、性別等の、ユーザの入
力データと組み合わせて、上記工程を介して、測定した体重、決定した身体イン
ピーダンス若しくは身体抵抗値を利用して、次の等式により、除脂肪体重（ＬＭ
Ｂ）を計算する。

【００３７】 ＬＢＭ＝Ｋ＋Ａ（ｈｔ）^２−Ｂ（Ｒ）＋Ｃ（Ｗｔ）−Ｄ（ａｇｅ）＋Ｅ（Ｍ
ａｌｅ） ここで、Ｈｔは、ユーザの身長（センチメートル、ｃｍ）、 Ｒは、決定した身体インピーダンス（ｏｈｍｓ） Ｗｔは、計算した総体重（キログラム、ｋｇ） Ａｇｅは、ユーザの年齢 男性の場合は、Ｍａｌｅ＝０、他は１ Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは、マイクロプロセッサメモリ内に格納された係数であ
り、Ｋは、Ｙ切片に対応する定数である。好ましい実施例では、係数は、Ａが0.
00104、Ｂが0.036、Ｃが0.17、Ｄが０、Ｅが-3.6である。

【００３８】 ここで、脂肪体重（ＦＭ）が計算される。 ＦＭ＝Ｗｔ−ＬＭＢ また、ここで体脂肪率（%ＢＦ）が、 %ＢＦ＝（ＦＭ／Ｗｔ）×１００で得られる。 ここで、これら値それぞれが、ディスプレイ装置１２２を介して、ユーザに
対して表示される（図２参照）。

【００３９】 図５は、本発明の特殊な実施例による、ユーザ情報交換と結びついた例示流
れ図及び、身体組成計１００のディスプレイ部を図示している。ブロック７３０
、７３５、７４０、７４５、７５０、７５５、７５７、７５９、７６０、７６２
、７６４、７６８、７７０、７８０、７８５、７９０にそれぞれ対応する、「Ａ
」、「Ｂ」、「Ｃ」、乃至「Ｏ」と名前をつけられた参照文字は、ＬＣＤディス
プレイ装置１２２を介して、対応するようにラベルづけされた表示すべき表示結
果を示すために使われる。図５に言及すると、一旦、ユーザの個人的なデータを
計り内で前もってプログラムすると（モジュール７００）、ユーザは、台の底部
に位置するユーザ選択スイッチ２００を押下して、適宜なユーザ（例えば、装置
２００上でユーザ１又はユーザ２）として、自分自身を識別可能となる。開始す
ると（モジュール７１０）、ディスプレイスクリーン１２２は、その個人のユー
ザ番号、性別、年齢、身長を表示する（モジュール７２０）。データを訂正する
必要がある時（モジュール７２２）、若しくは、人の個人データが計り内で、前
もってプログラムされていない時には、ユーザは、セットキー３５０及び、適宜
なユーザキー３１０を押下して、その装置に対してユーザを識別させ、身長（モ
ジュール７５０）、年齢（モジュール７６０）、性別（モジュール７７０）を含
む、関連生理データを入力する。キーパッド上の押下自在ボタン３２０は、身長
及び年齢パラメータをトグルで切り換えるように作用する。一方、ボタン３３０
は、性別を選択するために設けられている。上／下矢印キー３４０、３６０は、
これらパラメータ値を上昇若しくは下降させることが出来る。セットキー３５０
は、後で検索したり、分析したりする際に、メモリにデータを入力することが出
来るように作用する。ユーザ関連生理データの全てが入力されると（モジュール
７８０）、ディスプレイ１２２は停止し、ユーザは、自分の個人データを呼び出
すために、適宜なユーザ選択を与える。ここで、ユーザが計りに乗ると（モジュ
ール７９０）、該計りは現在の体重を計算する。前述したように、ユーザの両足
が、対応する電極に位置決めされると、身体インピーダンス回路も作動し、身体
インピーダンスを測定する。また、ソフトウェアプログラムが、決定体重及び決
定インピーダンスに関して作動し、体脂肪率を計算する。体重示数が、例えば、
２、３秒、所定の時間だけ（モジュール８００）ＬＣＤディスプレイに表示され
る。所定の時間が経過すると、該システムは、計算した体脂肪率を表示する。こ
こで、ユーザは、計りから降りると、システムの電源が切れる（モジュール８１
０）。計算過程でエラーが発生すると（モジュール８２０）、ユーザには、体重
読み込み（或いは体脂肪読み込み）を再度行うべきかどうかの選択を迫られる。
ここで注意すべき点は、作動ボタン２００を押下しない限り、本発明による計り
は、単純に体重計として作用し、体脂肪を決定するわけではないことである。

【００４０】 公知の公式及び方程式に基づいて、除脂肪体重、脂肪体重、体脂肪組成等の
値を得るため、各種のアルゴリズムを利用することが考えられる。当業者は、こ
こで述べたものに対して、多くの変更や改良を加えることが出来ることを理解し
ておかなければならない。例えば、好ましい実施例においては、ポテンショメー
タは、実質的に温度変化しない電圧を供給する、ハーフブリッジの温度補償装置
でも良いかもしれない。また、マイクロ制御装置によって選択可能な、関連性を
有する抵抗値及び電圧値を有する装置も利用可能であり、これによりコンパレー
タ出力をゼロにする信号値と関連を持つ抵抗値が、身体インピーダンスを表す。
別の各種のポテンショメータや、前記装置が考えられる。上記部品及び上記構成
の変更や改良はすべて、添付のクレームに示すように、本発明の範囲に含まれる
ものである。

【図面の簡単な説明】

図１Ａは、本発明の実施例による、身体電気抵抗、即ち身体インピーダンス
測定用回路を概略的に示した図である。 図１Ｂは、本発明の別の実施例による、身体電気抵抗、即ち身体インピーダ
ンス測定用回路を概略的に示した図である。 図１Ｃは、図１Ｂに示す、身体電気抵抗、即ち身体インピーダンスを測定す
るための回路をより詳しく示した概略図である。 図１Ｄは、ポテンショメータの典型的な分圧器構成の回路を概略的に示した
図である。 図２は、本発明の実施例による、図１の身体電気抵抗回路構成を含む、身体
インピーダンス測定装置、又は、体脂肪測定装置の概略図である。 図３Ａは、本発明の実施例による、身体インピーダンス測定装置、又は、体
脂肪測定装置の主要機能構成を示すブロック図である。 図３Ｂは、本発明の実施例による、体脂肪計のより詳しい回路を示す概略図
である。 図４は、本発明による、身体電気抵抗、即ち、身体インピーダンス測定方法
を示すフローチャートである。 図５は、本発明の実施例による、体脂肪計の作用を説明するフローチャート
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 オービン ステファン エイ アメリカ合衆国 ニュージャージー 07924 ボルナーズビル サウスストリー ト 14 Ｆターム(参考） 2G028 AA04 BC07 CG08 DH05 DH14 FK01 FK02 FK09 HM05 HN11 HN13 LR02 MS02 MS03 4C027 AA06 BB03 CC00 DD05 EE01 EE03 EE05 EE08 FF01 GG00 HH01 KK00 KK01 KK03 KK05 KK07 【要約の続き】 ８）を出力する。電圧信号（４２）が電圧信号（７２） と一致する点で、コンパレータをＮＵＬ（ヌル）にする と、インピーダンス値が、ポテンショメータ（４０）の 抵抗値に一致する。

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一のペアの電極を身体の一部位に連結させ、前記電極を介して電流を加え
   るステップ、 第二のペアの電極を身体の別の部位に連結させるステップ、 前記第１の電極に加えた電流により、前記第２のペアの電極間に作用する電
   圧を示す第１の電圧信号を検知するステップ、 前記第１のペアの電極と電気的に接続されたインピーダンスを設けて、第２
   電圧信号を生成するステップ、 制御信号を生成するために前記第１及び第２電圧信号を比較し、前記第１及
   び第２信号が実質的に等しくなるまで、前記制御信号に応答して前記インピーダ
   ンスを調整することにより、この調整されたインピーダンスを、身体インピーダ
   ンスに対応させるステップ、から構成された身体インピーダンス測定方法。
2. 【請求項２】 前記第１のペアの電極を身体の１部位に連結する前記ステップは、一方の
   電極を患者の左足のつま先部分に連結させ、前記第１のペアの他方の電極を、患
   者の右足のつま先部分に連結することを特徴とする、請求項第１項記載の方法。
3. 【請求項３】 前記第２のペアの電極を身体の１部位に連結する前記ステップは、一方の電
   極を患者の左足の踵部分に連結させ、前記第２のペアの他方の電極を、患者の右
   足の踵部分に連結することを特徴とする、請求項第１項記載の方法。
4. 【請求項４】 前記インピーダンスを調整する前記ステップは、段階的に前記インピーダン
   ス値を変化させ、前記第１及び前記第２の電圧信号が実質的に等しくなるまで、
   それら電圧信号を繰り返し比較することからなる、請求項第１項記載の方法。
5. 【請求項５】 所定の周波数を有する電圧源を有し、 第１のペアの電極を、身体に前記電極を介して電流を加えるために、身体の
   一部位を受け止め得る形で設け、 第２のペアの電極を、該第２のペアの電極間の電圧を、前記第１の電極を介
   した電流に基づいて検知するために、身体の他の部位を受け止め得る形で設け、 コンパレータを、第１及び第２入力及び、前記第１及び第２入力に入力され
   る信号に基づいて出力信号を生成し得る出力を有する形で設け、 前記第１のコンパレータ入力に入力信号を与えるために、第１の手段を、前
   記コンパレータ入力の一方に連結し、前記第２のペアの電極間に作用する電圧に
   反応し得るように設け、 調整可能なインピーダンス装置を、前記第２コンパレータ入力に入力される
   第１の電圧信号を生成するために、前記コンパレータの前記第２入力に連結させ
   、 前記インピーダンス装置のインピーダンスを変化させるために前記コンパレ
   ータの出力信号に反応し、前記第１の信号電圧に、対応する変化を起こさせる手
   段を設け、これにより、前記第１入力での電圧が、前記コンパレータの前記第２
   入力での電圧に一致する時、前記コンパレータ出力信号が第１の状態から、ヌル
   状態を示す第２の状態に移行し、これにより、身体インピーダンス値が前記イン
   ピーダンス装置の前記インピーダンス値に一致するようにすることを特徴とする
   、身体インピーダンス測定用回路。
6. 【請求項６】 前記第１の手段は、前記第２のペアの電極に連結された入力及び、前記入力
   信号を供給する出力を有する差動増幅装置を有していることを特徴とする、請求
   項第５項記載の回路。
7. 【請求項７】 前記調整手段は、マイクロ制御装置からなることを特徴とする、請求項第５
   項記載の回路。
8. 【請求項８】 前記変動インピーダンス装置は、デジタルポテンショメータからなることを
   特徴とする、請求項第５項記載の回路。
9. 【請求項９】 前記変動インピーダンス装置は、前記電圧源に反応することを特徴とする、
   請求項第５項記載の回路。
10. 【請求項１０】 前記電圧源は、正弦波であることを特徴とする、請求項第５項記載の回路。
11. 【請求項１１】 前記正弦波電圧源は、ほぼ５０ｋＨｚの周波数を有することを特徴とする、
    請求項第１０項記載の回路。
12. 【請求項１２】 前記第１のペアの電極は、導電性樹脂から構成されることを特徴とする、請
    求項第５項記載の回路。
13. 【請求項１３】 前記第２のペアの電極は、導電性樹脂から構成されることを特徴とする、請
    求項第５項記載の回路。
14. 【請求項１４】 前記一方の身体部位は、患者のつま先であることを特徴とする、請求項第５
    項記載の回路。
15. 【請求項１５】 前記他の部位は、患者の踵であることを特徴とする、請求項第５項記載の回
    路。
16. 【請求項１６】 第１のペアの電極を、該電極に一定の電流を供給し得るように、第１の身体
    部位に連結させ、 第２のペアの電極を、該電極間の電圧信号を検知し得るように、第２の身体
    部位に連結させ、 第１電圧信号を生成し得る変動抵抗手段を設け、 第１及び第２の入力信号を受け入れる入力及び、出力信号を提供する出力端
    子を有するコンパレータを設け、 第１の電圧信号を制御して、ヌル出力信号を生成するために、前記出力信号
    に反応する手段を設け、これにより、前記出力信号がヌルになった時、前記身体
    インピーダンスの値が、前記抵抗手段と関連した抵抗値に一致するようにして構
    成した、身体インピーダンス測定用回路。
17. 【請求項１７】 前記第１及び第２のペアの電極は、台ばかりに設けられ、それぞれ、患者の
    足のつま先部位及び踵部位を受け止め得るように配置されていることを特徴とす
    る、請求項第１６項記載の回路。
18. 【請求項１８】 前記電極は、導電性塗料から形成されることを特徴とする、請求項第１６項
    記載の回路。
19. 【請求項１９】 前記金属コーティングは、プラスチック上に施されていることを特徴とする
    、請求項第１６項記載の回路。
20. 【請求項２０】 患者の両足間のインピーダンスを測定する測定機構と、前記測定機構に連結
    された操作回路を有し、前記測定機構は、 患者が乗ることが出来るベースを有し、 前記ベース上に第１及び第２のペアの電極を設け、第１のペアの電極は、該
    電極に駆動電流を送るために、身体の一方の部位を受け止めることが出来るよう
    になっており、 前記第２のペアの電極は、該電極間の電圧を検知し得るように、前記身体の
    別の部位を受け止めることが出来るようになっており、 前記第１及び第２の入力信号を受け入れる入力、及び出力信号を出力するた
    めの出力端子を有するコンパレータを設け、 前記第２のペアの電極間に作用する電圧に反応して、一方の入力信号をコン
    パレータに提供する、第１の手段を有し、 コンパレータの第２入力に連結され、第２入力信号を出力する、第２の手段
    を設け、 前記第２手段に対して、制御信号を生成するためコンパレータの出力信号に
    反応する手段を、前記第２入力信号の電圧を調整し得るように設け、これにより
    、前記第２手段の前記電圧が、前記第１手段によって生成された電圧出力に一致
    する時、前記コンパレータ出力信号がヌル状態を示し、これにより、前記身体イ
    ンピーダンス値が、前記駆動電流に対する前記第２手段での電圧比に対応し、 前記身体インピーダンス値の関数として、身体組成を決定する手段を有して
    いることを特徴とする、患者の身体における身体組成測定装置。
21. 【請求項２１】 第１のペアの電極を、該電極に電流を供給し得るように、第１の身体部に連
    結させ、第２のペアの電極を、該電極間の電圧信号を検知し得るように、第２の
    身体部に連結させた、身体インピーダンス測定用回路において、更に、 前記第２のペアの電極と、発生器から発せられる変動信号間の電圧差を示す
    出力信号を生成するサーボ手段を設け、前記出力信号がヌル出力に一致する時、
    前記変動信号の値が、前記身体インピーダンスを示すように設けて構成した、身
    体インピーダンス測定用回路。
22. 【請求項２２】 第１のペアとして定義する第１及び第２の電極を、台に配置させ、第１及び
    第２身体部位とそれぞれ係合し得るように一定の間隔をあけて配置させ、 第２のペアとして定義する第３及び第４の電極を、台に配置させ、第３及び
    第４身体部位とそれぞれ係合し得るように一定の間隔をあけて配置させ、 前記第１及び第２電極に電流を供給し、前記第３及び第４電極に電圧を生成
    し得る手段を設け、 サーボシステムを、前記第２のペアの電極と、発生器から発する変動信号間
    の電圧差を示す出力信号を生成し得るように、前記第１及び第２のペアの電極間
    に連結して設け、前記出力信号がヌル出力に一致する時、前記変動信号の値が、
    前記身体インピーダンスを示すように設けて構成した、身体インピーダンス決定
    装置。
23. 【請求項２３】 前記発生器は、デジタルポテンショメータからなることを特徴とする、請求
    項第２１項記載の回路。
24. 【請求項２４】 前記サーボシステムは、前記出力信号を生成し得るコンパレータを有し、前
    記出力信号に反応して前記発生器に対する信号を生成し、前記変動信号を調整し
    得る、マイクロ制御装置を有することを特徴とする、請求項第２２項記載の装置
    。