JP2010075341A - 皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計 - Google Patents

Abstract

【課題】コードが巻き取り方向に付勢されていても、測定本体が測定部位から離れる方向に引っ張られないように工夫した皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計を提供する。
【解決手段】皮下脂肪厚を測定する測定本体１７を被測定者の測定部位に押し当てるように手で把持する操作本体１０，１１を有する皮下脂肪厚測定ユニット２を備えている。皮下脂肪厚測定ユニット２と体重計１とを電気的に接続するフレキシブルなコード７を、巻き取り方向に付勢しながら引き出し可能なコードリール２６を備えている。コード７を付勢力に抗して引き出し位置にロックするロック手段３１，３２，３３が設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計に関する。

従来、生体インピーダンスを測定するインピーダンス計測手段と一体に、皮下脂肪厚測定手段を設けた健康管理指針アドバイス装置がある（特許文献１参照）。

また、体重計に、載せた足の生体インピーダンスを測定するための電極が設けられたものがある。

さらに、皮下脂肪厚を測定する測定本体を被測定者の測定部位に押し当てるように手で把持する皮下脂肪厚測定ユニットの操作本体に、把持した手の生体インピーダンスを測定するための電極が設けられたものもある。

後者のような背景技術では、体重計側と皮下脂肪厚測定ユニット側の測定情報とを一元的に管理する等のために、体重計と皮下脂肪厚測定ユニットとをフレキシブルなコードで電気的に接続している。このフレキシブルなコードには、巻き取り方向に付勢しながら引き出し可能なコードリールが設けられている。

そして、コードを付勢力に抗して引き出しながら、皮下脂肪厚測定ユニットの操作本体を両手で把持して、手の生体インピーダンスの測定、あるいは腹や太ももの皮下脂肪厚の測定を行うことができる。

この場合、手の生体インピーダンスの測定時は、コードに弛みがあるとインピーダンス抵抗が変化するので、コードに弛みが生じないように、コードを付勢力に抗して引き出した状態とすることが好ましい。また、腹や太ももの皮下脂肪厚の測定時は、操作本体を両手で把持できることから、皮下脂肪厚を測定する測定本体を被測定者の測定部位に正確に傾き無く安定して押し当てることができる。
特開２００３−１５９２２７号公報

しかしながら、特に、二の腕の皮下脂肪厚の測定時は、操作本体を一方の手で、つまり片手操作で把持しながら、測定本体を他方の腕の二の腕に押し当てなければならないので、不安定な測定姿勢となる。加えて、コードは、コードリールで巻き取り方向に付勢されているから、測定本体がコードの付勢力で二の腕（測定部位）から離れる方向に引っ張られる傾向となるので、二の腕から離れて浮いた状態で測定すると、測定に誤差やエラーが生じるという問題があった。

本発明は、前記問題を解消するためになされたもので、コードが巻き取り方向に付勢されていても、測定本体が測定部位から離れる方向に引っ張られないように工夫した皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は、皮下脂肪厚を測定する測定本体を被測定者の測定部位に押し当てるように手で把持する操作本体を有する皮下脂肪厚測定ユニットと、体重計に設けられ、皮下脂肪厚測定ユニットと体重計とを電気的に接続するフレキシブルなコードを、巻き取り方向に付勢しながら引き出し可能なコードリールとでなる皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計であって、前記コードを付勢力に抗して引き出し位置にロックするロック手段が設けられていることを特徴とする皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計を提供するものである。

請求項２のように、請求項１において、前記皮下脂肪厚測定ユニットまたは体重計に、前記ロック手段をロック・アンロック操作可能な操作スイッチが設けられている構成とすることができる。

請求項３のように、請求項１において、前記皮下脂肪厚測定ユニットまたは体重計に、皮下脂肪厚測定開始スイッチが設けられ、この皮下脂肪厚測定開始スイッチをオンしたときに、前記ロック手段がロック操作されるように制御する構成とすることができる。

請求項４のように、請求項１において、前記ロック手段は、コードを引き出し方向にロックしない構成とすることができる。

請求項５のように、請求項１において、前記皮下脂肪厚測定ユニットの操作本体に、把持した手の生体インピーダンスを測定するための電極が設けられ、前記体重計に、載せた足の生体インピーダンスを測定するための電極が設けられている構成とすることができる。

本発明によれば、例えば、被測定者の二の腕等の皮下脂肪厚の測定時には、ロック手段でコードを付勢力に抗して引き出し位置にロックすることができる。したがって、操作本体を一方の手で、つまり片手操作で把持しながら、測定本体を他方の腕の二の腕に押し当てる際に、測定本体がコードの付勢力で二の腕（測定部位）から離れる方向に引っ張られなくなる。これにより、測定本体が二の腕等から離れて浮いた状態で測定することが無くなるので、測定に誤差が生じなくなる。

請求項２によれば、被測定者が操作スイッチを操作した時のみ、コードを引き出し位置にロックすることが可能となる。

請求項３によれば、被測定者が皮下脂肪厚測定開始スイッチをオンすると、コードを自動的に引き出し位置にロックすることができる。

請求項４によれば、ロック手段は、コードを引き出し方向にロックしないから、コードの引き出しがスムーズに行える。

請求項５によれば、皮下脂肪厚測定ユニットで、手足間に微小な電流を流して手足間の生体インピーダンスを測定することも可能となり、体脂肪の測定と皮下脂肪厚の測定を兼用することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、体重計１からハンドユニット（皮下脂肪厚測定ユニット）２を取り外した状態の斜視図、図２は、体重計１にハンドユニット２を取り付けた状態の斜視図である。

体重計１は、体組成体重計であり、この体重計１に被測定者が左右の足を載せると、その体重をハンドユニット２の表示部２Ａで表示することができる。

この体重計１の左右の足を載せる部分には、印加電極３と測定電極４がそれぞれ設けられて、印加電極３と測定電極４との間で足の生体インピーダンスを測定することができる。この足の生体インピーダンスに基づく体脂肪（内臓脂肪）率は、ハンドユニット２の表示部２Ａで表示することができる。

また、ハンドユニット２の左右の手で把持する把持部１０，１１には、印加電極５と測定電極６がそれぞれ設けられて（図４参照）、印加電極５と測定電極６との間で手の生体インピーダンスを測定することができる。この手の生体インピーダンスに基づく体脂肪率は、ハンドユニット２の表示部２Ａで表示することができる。

そして、ハンドユニット２と体重計１は、フレキシブルなコード７で電気的に接続されている。このコード７は、体重計１側とハンドユニット２側の測定情報とを一元的に管理する等のためのものであり、体重計１で測定した体重や電極３〜６で測定した体脂肪率等をハンドユニット２の表示部２Ａで表示することができる。なお、電極３〜６で生体インピーダンスを測定する方法は、公知であるので、これ以上の説明は省略する。

図４は、ハンドユニット２であり、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は背面側斜視図である。ハンドユニット２は、横長四角形状に形成されて、両端部分に、左手用の把持部（グリップ）１０と右手用の把持部（グリップ）１１とをそれぞれ備えるとともに、連結部材１２で一体的に連結されている。

各把持部（操作本体）１０，１１は、手の指全体で握り可能な略円柱状に形成されて、各把持部１０，１１の人差し指と中指と薬指と小指の指先腹部が接触する部位〔図４（ｂ）の全高に亘ってクロスハッチングで示す部位〕に印加電極５が取付けられている。また、親指側の掌腹部が接触する部位〔図４（ａ）の全高に亘ってクロスハッチングで示す部位〕に測定電極６が取付けられている。

連結部材１２の正面には、体脂肪率等を表示する液晶ディスプレイ等の表示部２Ａと、身長・体重・性別等を入力する各種スイッチ１５が配列された操作部２Ｂとが設けられている。なお、図６（ａ）には、操作部２Ｂの詳細な内容を例示している。

連結部材１２の背面には、皮下脂肪厚測定用の測定部（測定本体）１７が形成されている。この測定部１７には、波長８５０ｎｍ付近の近赤外光を発するＬＥＤを有する発光部１８が設けられ、この発光部１８から所定の距離を隔てて複数個（本例では２個）の受光部１９Ａ，１９Ｂが設けられている。

発光部１８と受光部１９Ａ，１９Ｂの各距離は、日本人のおおよその範囲である皮下脂肪厚が０〜６０ｍｍ程度の測定が行えるように、約１５〜４５ｍｍとしている。また、複数個の受光部１９Ａ，１９Ｂを設けて、各受光部１９Ａ，１９Ｂの差を求めることにより、皮膚の色素の差を補正することができ、より精度の高い測定を行うことが可能となる。

また、測定部１７には凸条１７ａを形成し、この凸条１７ａに形成した穴内に発光部１８と受光部１９Ａ，１９Ｂをそれぞれ設けている。これにより、測定部１７を被測定者の測定部位に押し当てると、この凸条１７ａが表皮に食い込み、皮下脂肪層が均一に圧縮された状態となる。このとき、発光部１８と受光部１９Ａ，１９Ｂが表皮等に食い込むため、外光の入り込む隙間が無くなり、外光の影響を受けにくくなる。

図６（ｂ）は、皮下脂肪厚の測定原理図である。発光部１８から照射された赤外光は、表皮Ｍ１に入射する。生体は、近赤外若しくは可視光にとって散乱体であるから、赤外光は散乱しながら皮下脂肪層Ｍ２に入射する。皮下脂肪層Ｍ２に入射した赤外光は、さらに散乱、拡散を続けながら広がり、一部は筋肉層Ｍ３に達する。この筋肉層Ｍ３は血液や水分が多いとともに筋繊維の影響で、赤外光が多く吸収される。この筋肉層Ｍ３に到達せずに皮下脂肪層Ｍ２を広がる赤外光は、ほとんど減衰することなく伝播する。

したがって、皮下脂肪層Ｍ２が厚い場合は、ほとんどの赤外光は、筋肉層Ｍ３の影響で減衰することなく伝播するが、皮下脂肪層Ｍ２が薄い場合は、多くの赤外光が筋肉層Ｍ３に到達して減衰するために、受光部１９Ａ，１９Ｂに到達する光が減少する。

この結果、受光部１９Ａ，１９Ｂで受光した赤外光の受光量を検出することで、皮下脂肪厚を知ることができる。なお、赤外線や超音波で皮下脂肪厚を測定する方法は、公知であるので、これ以上の説明は省略する。

ハンドユニット２と体重計１とを電気的に接続するコード７は、図３に示すように、体重計１内に設けられたコードリール２６に巻き取り・引き出し可能に巻き付けられている。

コードリール２６の上下のリールケース２７，２８内には、コード７を巻き付けるリール２９が回転可能に収納され、このリール２９の上側位置には、ゼンマイばね３０が収納され、このゼンマイばね３０でリール２９がコード７の巻き取り方向ａ〔図５（ａ）参照〕に付勢されている。したがって、コード７は、巻き取り方向ａの付勢力に抗して、引き出し方向ｂ〔図５（ａ）参照〕に引き出せるようになる。

リール２９の下部にはロックギヤ３１が形成され、図５（ａ）のように、ロックギヤ３１の１つの歯に係合可能なロックレバー３２が設けられている。ロックギヤ３１にロックレバー３２が係合した状態では、リール２９は、巻き取り方向ａにも引き出し方向ｂにも回転できないようにロックされる。

ロックレバー３２をロック位置（実線参照）とアンロック位置（二点鎖線）とに揺動可能なソレノイド３３が設けられている。ロックギヤ３１、ロックレバー３２、ソレノイド３３は、ロック手段を構成する。

ロックレバー３２は、常時は、ソレノイド３３でアンロック位置（二点鎖線）に揺動されていて、リール２９は、巻き取り方向ａにも引き出し方向ｂにも回転できるようにアンロックされている。

この場合、ハンドユニット２の「二の腕」用の皮下脂肪厚測定開始スイッチ〔図６（ａ）の１５ａ参照〕をオンしたときに、ソレノイド３３でロックレバー３２をロック位置に揺動させて、ロックギヤ３１に係合させるようにする。これにより、リール２９は、巻き取り方向ａにも引き出し方向ｂにも回転できないようにロックされるようになる。

前記のように、皮下脂肪厚測定と生体インピーダンス測定とを兼ねたハンドユニット２を備えた体重計１を用いて、生体インピーダンスを測定する場合には、図７（ａ）に示すように、ハンドユニット２を体重計１から取り外して、被測定者は体重計１の上に載る。ハンドユニット２には、被測定者の身長・性別・年齢等を予め入力しておく。なお、体重は、体重計１で自動的に測定されるので入力する必要は無い。

そして、被測定者は、ハンドユニット２の把持部１０，１１を両手で把持し、巻き取り方向ａに付勢されたコード７を体重計１内のコードリール２６から引き出しながら、両腕を真っ直ぐに伸ばした状態にハンドユニット２を保持する。

この生体インピーダンスの測定時は、コード７に弛みがあるとインピーダンス抵抗が変化するので、コード７に弛みが生じないように、コード７を付勢力に抗して引き出した状態とする。

このようにして、体重計１で測定した体重や各電極３〜６で測定した手足の生体インピーダンスに基づく体脂肪率は、前述のように、ハンドユニット２の表示部２Ａで表示されるようになる。

一方、皮下脂肪厚の測定時、特に腹や太ももの皮下脂肪厚測定時には、ハンドユニット２の把持部１０，１１を両手で把持できることから、コード７を付勢力に抗して引き出した状態であっても、皮下脂肪厚を測定する測定部１７を被測定者の測定部位に正確に押し当てることが可能である。

しかし、図７（ｂ）に示すように、二の腕Ｍ４の皮下脂肪厚測定時には、同図では、ハンドユニット２を右手だけの片手操作で把持しながら、ハンドユニット２を左腕の二の腕Ｍ４に押し当てなければならないので、不安定な測定姿勢となっている。加えて、コード７は、コードリール２６で巻き取り方向ａに付勢されているから、ハンドユニット２が二の腕Ｍ４から離れる方向に引っ張られる傾向となるので、二の腕から離れて浮いた状態で測定するおそれがある。なお、皮下脂肪厚測定だけの時は、図７（ｂ）のように、体重計１に載る必要はない。

そこで、例えば、被測定者の二の腕Ｍ４の皮下脂肪厚の測定時には、コード７を必要長さだけ引き出した状態で、ハンドユニット２の「二の腕」用の皮下脂肪厚測定開始スイッチ〔図６（ａ）の１５ａ参照〕をオンする。そうすると、ソレノイド３３でロックレバー３２がロック位置に揺動されて、ロックギヤ３１に係合する。これにより、リール２９は、巻き取り方向ａにも引き出し方向ｂにも回転できないようにロックされる。

すなわち、コード７を付勢力に抗して引き出し位置にロックすることができる。したがって、ハンドユニット２を右手だけの片手操作で把持しながら、ハンドユニット２を左腕の二の腕Ｍ４に押し当てる際に、ハンドユニット２が二の腕Ｍ４から離れる方向に引っ張られなくなる。これにより、ハンドユニット２が二の腕Ｍ４から離れて浮いた状態で測定することが無くなるので、測定に誤差が生じなくなる。特に、発光部１８の赤外光を受光部１９Ａ，１９Ｂで受光するタイプの測定器である場合には、外部からの光の乱入や発光部１８からの照射光の漏れの影響を最小限に減らすことができ、精度の高い皮下脂肪厚測定を容易に実現できるようになる。

このようにして、ハンドユニット２で測定した皮下脂肪厚は、前述のように、ハンドユニット２の表示部２Ａで表示されるようになる。

前記実施形態は、図５（ａ）のように、歯車状のロックギヤ３１に対して、ロックレバー３２をソレノイド３３でロック位置とアンロック位置とに揺動させるものであった。

これに対して、図５（ｂ）のように、ラチェット状のロックギヤ３１に対して、ロックレバー３２をばね３５で付勢してロック位置に揺動させ、ソレノイド３３でアンロック位置に揺動させるようにすることができる。このようにすれば、ラチェット機能によって、コード７は、引き出し方向ｂには自由に引き出すことができ、引き出しをやめれば、巻き取り方向ａには自動的にロックされるようになる。このように、コード７を引き出し方向にロックしないようにすれば、コード７の引き出しがスムーズに行える。

前記実施形態において、ハンドユニット２に「二の腕」用の皮下脂肪厚測定開始スイッチ１５ａを設けることで、被測定者がオンすると、コード７を自動的に引き出し位置にロックすることができる。なお、「二の腕」用の皮下脂肪厚測定開始スイッチ１５ａは、体重計１側に設けることもできる。なおまた、皮下脂肪厚測定開始スイッチは、「二の腕」用に限るものではない。

さらに、ハンドユニット２または体重計１に、ロックレバー３２をロック・アンロック操作可能な操作スイッチを別に設けることもできる。この場合には、被測定者が操作スイッチを操作した時のみ、コード７を引き出し位置にロックすることができる。

前記実施形態のように、ハンドユニット２に、把持した手の生体インピーダンスを測定するための電極５，６を設け、体重計１に、載せた足の生体インピーダンスを測定するための電極３，４を設ければ、皮下脂肪厚を測定するハンドユニット２で、手足間に微小な電流を流して手足間の生体インピーダンスを測定することも可能となり、体脂肪率の測定と皮下脂肪厚の測定を兼用することができる。

本発明の実施形態の体重計からハンドユニットを取り外した状態の斜視図である。 図１の体重計にハンドユニットを取り付けた状態の斜視図である。 コードリールであり、（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は簡略化した側面断面図である。 ハンドユニットであり、（ａ）は正面側斜視図、（ｂ）は背面側斜視図である。 （ａ）（ｂ）はそれぞれロック手段の平面図である。 （ａ）はハンドユニットの正面図、（ｂ）は皮下脂肪厚の測定原理図である。 （ａ）は生体インピーダンスを測定時の斜視図、（ｂ）は二の腕の皮下脂肪厚の測定時の斜視図である。

符号の説明

１ 体重計
２ ハンドユニット（皮下脂肪厚測定ユニット）
７ コード
１０，１１ 把持部（操作本体）
１５ａ 二の腕用の皮下脂肪厚測定開始スイッチ
１７ 測定部（測定本体）
２６ コードリール
３０ ゼンマイばね
３１ ロックギヤ（ロック手段）
３２ ロックレバー（ロック手段）
３３ ソレノイド（ロック手段）

Claims (5)

1. 皮下脂肪厚を測定する測定本体を被測定者の測定部位に押し当てるように手で把持する操作本体を有する皮下脂肪厚測定ユニットと、体重計に設けられ、皮下脂肪厚測定ユニットと体重計とを電気的に接続するフレキシブルなコードを、巻き取り方向に付勢しながら引き出し可能なコードリールとでなる皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計であって、
   前記コードを付勢力に抗して引き出し位置にロックするロック手段が設けられていることを特徴とする皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計。
2. 前記皮下脂肪厚測定ユニットまたは体重計に、前記ロック手段をロック・アンロック操作可能な操作スイッチが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計。
3. 前記皮下脂肪厚測定ユニットまたは体重計に、皮下脂肪厚測定開始スイッチが設けられ、この皮下脂肪厚測定開始スイッチをオンしたときに、前記ロック手段がロック操作されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計。
4. 前記ロック手段は、コードを引き出し方向にロックしない構成であることを特徴とする請求項１に記載の皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計。
5. 前記皮下脂肪厚測定ユニットの操作本体に、把持した手の生体インピーダンスを測定するための電極が設けられ、前記体重計に、載せた足の生体インピーダンスを測定するための電極が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の皮下脂肪厚測定ユニットを備えた体重計。

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