JP2011085543A - 生体情報計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単に計測情報を投影表示させることができる生体情報計測装置を提供する。
【解決手段】ＣＰＵ１０に体重計測部２１からの測定値及びインピーダンス測定回路９からの測定値の入力があったとき、ＣＰＵ１０はインピーダンス測定回路９からの測定信号に基づいて体脂肪値を演算し、投影表示部６に演算結果を体重値とともに表示画像１９として床面に表示させるＣＰＵ１０を備えている。
【選択図】図３

Description

この発明は生体情報計測装置に関する。

従来、体重を計測し、その結果を計測情報として壁に投影させる体重計（生体情報計測装置）が知られている（下記特許文献参照）。

特開２００３−２８７０５号公報

しかし、上記体重計には、壁に投影表示される計測情報の画像の大きさやピントを調整するために、体重計と壁との距離を所定の距離に設定したり、焦点合わせをしたりする必要があり、計測情報を壁に投影表示させるのに手間がかかるという問題があった。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は簡単に計測情報を投影表示させることができる生体情報計測装置を提供することである。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、生体情報を計測する計測手段と、前記計測手段による計測結果を表示データに変換する変換手段と、床面に前記表示データを表示画像として投影表示する投影表示手段とを備えていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の生体情報計測装置において、前記計測手段、前記変換手段及び前記投影表示手段が設けられた筐体の設置面は前記床面と同一平面であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の生体情報計測装置において、前記表示画像の光を前記筐体に形成された窓から外部へ送り出すことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の生体情報計測装置において、前記筐体の上面に筒部が設けられ、前記表示画像の光を前記筐体の外部へ送り出す窓が前記筒部に形成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項記載の生体情報計測装置において、前記表示画像を表示可能な表示手段と、前記投影表示手段による前記表示画像の投影表示と前記表示手段による前記表示画像の表示とを切り替える切替手段とを備えていることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の生体情報計測装置において、前記表示手段はＬＥＤ又はＬＣＤを有することを特徴とする。

この発明によれば、簡単に計測情報を投影表示させることができる。

図１はこの発明の第１実施形態に係る生体情報計測装置の使用状態を示す斜視図である。 図２は表示画像の一例を示す図である。 図３は生体情報計測装置の内部回路を示すブロック図である。 図４は投影表示部の構成を説明するための概念図である。 図５はこの発明の第２実施形態に係る生体情報計測装置の使用状態を示す斜視図である。 図６はこの発明の第３実施形態に係る生体情報計測装置の使用状態を示す斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の第１実施形態に係る生体情報計測装置の使用状態を示す斜視図、図２は表示画像１９の一例を示す図である。

生体情報計測装置１００は体重計と体脂肪計との両方の機能を有する。生体情報計測装置１００は、ケーシング（筐体）１と、ケーシング１の前面の中央部に設けられ、ケーシング１に内蔵された後述する投影表示部６から出射された表示画像１９（被測定者の体重、体脂肪率等の生体情報）の光を床面に投影表示するためにケーシング１の外部へ送り出す表示窓（窓）４と、ケーシング１の上面の前側に配置され、生体情報計測装置１００の電源（図示せず）をオン・オフする電源スイッチ１ａと、ケーシング１の上面に電源スイッチ１ａに隣接するように配置され、例えば数値からグラフへ又はグラフから数値へ表示画像１９を切り替える操作スイッチ１ｂとを備えている。

図２の表示画像１９は、例えば体重、ＢＭＩ及び過去１週間の体重変化を示すグラフの画像である。

ケーシング１の上面の両側には被測定者の左右の足を乗せる足乗せ部が形成され、この足乗せ部にそれぞれ電極２ａ，２ｂ及び電極３ａ，３ｂが設けられている。

電極２ａ，２ｂ及び電極３ａ，３ｂは、銅、アルミニウム、ステンレス等の金属や、導電性塗料、カーボン混入の導電性プラスチック等から形成されている。電極２ａに左足のかかと部分を接触させ、電極２ｂに左足の土踏まずよりつま先側の部分を接触させる。また、電極３ａに右足のかかと部分を接触させ、電極３ｂに右足の土踏まずよりつま先側の部分を接触させる。なお、ケーシング１の設置面は床面と同一平面である。

この生体情報計測装置１００の電源としては、商用電源、又は１次電池もしくは２次電池を採用することができる。また、電源は、後述の荷重センサ２０からの出力が一定時間以上ない場合に、自動的にオフする。

更に、生体情報計測装置１００が設置される部屋の壁と生体情報計測装置１００の表示窓４が配置された面との間の距離を測るセンサを採用して、表示画像１９を投影するのに必要な距離を確保してないときには、生体情報計測装置１００の設置位置が壁に近すぎることを音声等によって使用者に警告するのが望ましい。

図３は生体情報計測装置１００の内部回路を示すブロック図である。

生体情報計測装置１００は、電極２ａ，２ｂ及び電極３ａ，３ｂに接続されたインピーダンス測定回路９と、インピーダンス測定回路９に指示信号を与えるとともに、測定信号を取り込んで体脂肪値を演算（変換）するＣＰＵ１０（変換手段）と、演算結果を表示画像１９として床面に投影表示させるプロジェクタ等の投影表示部（投影表示手段）６と、個人データ別の体重と体脂肪との校正値、日付時刻等のデータを記憶する記憶部１ｄとを備えている。なお、ＬＣＤ表示部３０及び表示切替スイッチ１ｃはこの実施形態では使用されないが、第３実施形態で使用されるため、ＬＣＤ表示部３０及び表示切替スイッチ１ｃの文字を点線で囲んで示した。

また、生体情報計測装置１００は、ロードセル式の荷重センサ２０と、荷重センサ２０による計測信号を取り込んで体重を計測する荷重計測部２１とを備えている。荷重センサ２０と荷重計測部２１とは、電極２ａ，２ｂ及び電極３ａ，３ｂの裏面側に配置されている。ＣＰＵ１０は操作スイッチ１ｂの切替信号に応じて、表示画像１９を切り替え、記憶部１ｄに更新されたデータを書き込む。

なお、電極２ａ，２ｂ及び電極３ａ，３ｂと、インピーダンス測定回路９と、荷重センサ２０及び荷重計測部２１とで計測手段が構成される。

図４は投影表示部６の構成を説明するための概念図である。

投影表示部６は、白色光を発する白色ＬＥＤ光源１１と、白色ＬＥＤ光源１１からの光を反射型液晶素子１５に導くためのコンデンサレンズ１２,１３と、Ｐ偏光成分を反射型液晶素子１５に入射させるためのＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）１４と、反射型液晶素子１５で形成された表示画像１９を床面へ導くレンズ１６,１７と、ミラー１８とを備えている。

ＰＢＳ１４は、２つの直角三角形のプリズムの斜面同士を張り合わせたもので、斜面にＰ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する特性を有する薄膜１４ａがコーティングされている。

なお、投影される表示画像１９の台形補正、収差補正を行うため、レンズ１６、レンズ１７及びミラー１８として、それぞれ軸対称非球面レンズ、自由曲面レンズ及び自由曲面ミラーを用いるのが好ましい。更に、必要に応じてレンズやミラー等の光学部品の数を増やし、より良好な台形補正、収差補正ができるようにしてもよい。

白色ＬＥＤ光源１１から出射した光はコンデンサレンズ１２，１３を透過してＰＢＳ１４に達する。ＰＢＳ１４に入射した光のうち、Ｐ偏光成分がＰＢＳ１４を透過し反射型液晶素子１５に入射する。反射型液晶素子１５に入射したＰ偏光成分は、画素毎に印加される電圧に応じて画素毎に反射光の偏光が変化する。電圧が印加された画素に入射したＰ偏光はＳ偏光として再びＰＢＳ１４に入射し、ＰＢＳ１４の薄膜１４ａで反射され、電圧が印加されていない画素に入射したＰ偏光はＰ偏光として再びＰＢＳ１４に入射し、ＰＢＳ１４の薄膜１４ａを透過する。そのため、反射型液晶素子１５の各画素に印加する電圧の有無を制御することによって白黒からなるモノクロの表示画像１９を形成することができる。反射型液晶素子１５で形成された表示画像１９がレンズ１６，１７、ミラー１８を介して床面の決められた位置に拡大投影される。表示画像１９は生体情報計測装置１００の製造時に床面に焦点が合うように予め調整されている。なお、画素に印加する電圧を３段階に制御することによって、白、灰色、黒からなるモノクロの画像を得ることもできる。また、反射型液晶素子１５として、モノクロタイプのものだけでなく、各画素にカラー・フィルタが装着されたカラータイプのものを採用することもできる。

生体情報計測装置１００の動作を図３、４を用いて説明する。

電源スイッチ１ａのオン信号がＣＰＵ１０に入力された後、体重計測部２１からの計測信号及びインピーダンス測定回路９からの測定信号がＣＰＵ１０に入力されたとき、ＣＰＵ１０はインピーダンス測定回路９の測定信号に基づいて体脂肪値を演算し、その演算結果を体重値とともに記憶部１ｄに書き込むとともに、その表示画像１９を床面に投影表示させる。このとき、反射型液晶素子１５からの光がレンズ１６、レンズ１７及びミラー１８を経由することで台形補正、収差補正された表示画像が床面に投影される。また、操作スイッチ１ｂを操作することによって表示画像１９を切り替えることができる。ＣＰＵ１０は、体重計測部２１からの測定信号及びインピーダンス測定回路９からの測定信号が入力した後、一定時間経過したとき、電源スイッチ１ａをオフする。

この実施形態によれば、焦点の合った表示画像１９が床面の決められた位置に拡大投影されるので、焦点合わせ等の手間をかけることなく簡単に計測情報を投影表示させることができる。

なお、上記実施形態では光源として白色ＬＥＤを用いたが、その他ＬＤ（レーザダイオード）、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）、ＦＥＤ（フィールドエミッションディスプレイ）、ＯＬＥＤ（有機発光ダイオード）等を光源として用いることもできる。

図５はこの発明の第２実施形態に係る生体情報計測装置の使用状態を示す斜視図であり、第１実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。

この実施形態は、ケーシング１の上面に円筒部（筒部）１０５を設け、円筒部１０５に表示窓（窓）１０４を形成した点で、第１実施形態と相違する。

円筒部１０５の上面に電源スイッチ１ａ、操作スイッチ１ｂが設けられている。円筒部１０５内にレンズ１６、レンズ１７及びミラー１８が収納されている。

この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、円筒部１０５にレンズ１６、レンズ１７及びミラー１８をケーシング１内に収納することにより、ケーシング１の厚さ方向の寸法を小さくすることができる。

図６はこの発明の第３実施形態に係る生体情報計測装置の使用状態を示す斜視図であり、第１実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。

この実施形態は、ケーシング１の上面に表示画像（図示せず）を表示可能なＬＣＤ表示器（表示手段）３０と、表示画像１９とＬＣＤ表示器３０の表示画像とを切り替える表示切替スイッチ（切換手段）１ｃとを採用した点で、第１実施形態と相違する。

この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、表示切替スイッチ１ｃで投影表示部６（図３参照）による表示画像１９から電力消費量の少ないＬＣＤ表示器３０による表示画像１９Ｓに切り替えることによって生体情報計測装置１００の電力消費量を低減することができ、電源として内蔵電池を用いるときの電池の消耗を抑えることができる。

なお、この実施形態では表示手段としてＬＣＤを用いたが、ＬＣＤの代わりにＬＥＤを用いることも可能である。

１：ケーシング（筐体）、１ｃ：表示切替スイッチ（切換手段）、２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ：電極、４，１０４：表示窓（窓）、６：投影表示部（投影表示手段）、９：インピーダンス測定回路、１０：ＣＰＵ（変換手段）、１１：白色ＬＥＤ光源、１２，１３：コンデンサレンズ、１４：ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）、１５：反射型液晶素子、１６，１７：レンズ、１８：ミラー、１９：表示画像（表示データ）、２０：荷重センサ、２１：荷重計測部、３０：ＬＣＤ表示器（表示手段）、１００：生体情報計測装置、１０５：円筒部（筒部）。

Claims (6)

1. 生体情報を計測する計測手段と、
   前記計測手段による計測結果を表示データに変換する変換手段と、
   床面に前記表示データを表示画像として投影表示する投影表示手段と
   を備えていることを特徴とする生体情報計測装置。
2. 前記計測手段、前記変換手段及び前記投影表示手段が設けられた筐体の設置面は前記床面と同一平面であることを特徴とする請求項１記載の生体情報計測装置。
3. 前記表示画像の光を前記筐体に形成された窓から外部へ送り出すことを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
4. 前記筐体の上面に筒部が設けられ、前記表示画像の光を前記筐体の外部へ送り出す窓が前記筒部に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の生体情報計測装置。
5. 前記表示画像を表示可能な表示手段と、前記投影表示手段による前記表示画像の投影表示と前記表示手段による前記表示画像の表示とを切り替える切替手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の生体情報計測装置。
6. 前記表示手段はＬＥＤ又はＬＣＤを有することを特徴とする請求項５記載の生体情報計測装置。

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