JP3492927B2 - 体脂肪測定装置 - Google Patents
体脂肪測定装置Info
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/48—Other medical applications
- A61B5/4869—Determining body composition
- A61B5/4872—Body fat
Description
台に左右の足裏のツボに対応するツボ電極を配列して足
裏マッサージを行う機能を付加した体脂肪測定装置に関
する。
液中のコレステロールや老廃物の増加により、血行を妨
げ、体内に脂肪分を貯め込むことにある。足は第二の心
臓といわれるように、血液の循環に大切な役割を果たし
ている。足は心臓から遠く、体の最も低い位置にあるの
で、血行が滞りやすい。このため足裏のツボにパルス電
流を流してマッサージすると、足の末端の筋肉を刺激し
て血液の流れをよくし、心臓の血液を送り出す作用を活
発にし、全身の血液循環をスムーズにして心臓の負担を
軽くすると共に、足裏のツボに関連する内臓や器官のリ
ンパ液や血液の流れを促進して新陳代謝を活発にし、余
分な体脂肪を除去する働きがある。また、足裏の指のつ
けね下部の湧泉とよばれるツボや、かかと上部の失眠と
よばれるツボをマッサージすると、脳下垂体や副腎を刺
激して働きを活発にし、肥満を抑制する。
とができる肥満のバロメータであり、日常的に測定して
その変化を把握し、適宜適切な対応策を講じることによ
り肥満を予防することができる。また、体重が重いこと
は必ずしも体脂肪が多いとは限らないので、体重のみを
評価して肥満を判定することはできない。このため、多
くの成人病と深い関わりがある肥満を判定するには、体
重だけでなく体重に占める脂肪量の割合である体脂肪率
を指標とする必要がある。
機能と体脂肪測定機能を付加することにより、足裏のツ
ボを刺激して新陳代謝を活発にし、余分な体脂肪を除去
し、肥満を抑制する効果のある足裏マッサージと、肥満
のバロメータである体重と体脂肪を同時に測定し、体重
だけでは不十分な肥満の判定をより確実に行う体脂肪測
定を一台の装置で行えるようにすることを目的になされ
たものである。
めに、本発明は以下のように構成した。
台に配列した左右の足裏のツボに対応するツボ電極と、
身体の一部の皮膚に導電接触すべき皮膚電極と、これら
のツボ電極と皮膚電極に接続するパルス電源と、左右の
手に導電接触すべき4端子電極を取り付けたコントロー
ルボックスと、この4端子電極を介して人体インピーダ
ンスを測定する人体インピーダンス測定手段と、体重測
定台により測定した体重測定値を電気信号に変換して出
力する体重測定値出力手段と、性別・年齢・身長を入力
するデータ入力手段と、これらの人体インピーダンス、
体重測定値および入力データに基づいて体脂肪率を算出
する体脂肪率算出手段と、算出した体脂肪率を表示する
表示手段と、を備えて成る体脂肪測定装置である。請求
項2の発明は、前記ツボ電極に足裏のツボを押圧すべき
ツボ押し突起を設けてなる請求項1記載の体脂肪測定装
置である。
施の形態について説明する。
の構成図を示す。体脂肪測定装置は、コントロールボッ
クス1にコネクタCとケーブル2を介して体重測定台3
と皮膚電極4を接続する。コントロールボックス1は、
後述するパルス電源11と人体インピーダンス測定回路
12を内蔵し、正面に操作パネルPを設け、絶縁性のケ
ースの左右両側に給電側電極H1と検出側電極H2を間
隙を設けて装着し、これらの給電側電極H1、H1と検
出側電極H2、H2で4端子電極を構成する。
H2は、表面をハードクロムメッキなどで被覆し、図示
しない内部においてケーブル2の始端を給電側電極H
1、H1と検出側電極H2、H2にハンダ付けなどで接
続する。ケーブル2の終端は、人体インピーダンス測定
回路12に接続するコネクタCに連結する。
部位と流し方、パルス電流の種類、あるいは人体インピ
ーダンス測定の開始などを指定し、また、パルス電流の
強さを調節する。
体の頭部、胸部、腹部、腰部に対応する反射帯を示す部
位があり、パルス電流の流し方には、全体、あるいは頭
部、胸部、腹部、腰部の個別、あるいは頭部から腰部ま
で順番などの種類がある。また、パルス電流の強さに
は、弱い方から順にさする、ほぐす、おす、たたく、も
むなどの感覚的なレベルがある。
い周波数のパルスで足裏の深部を刺激し、筋肉を運動さ
せて血液の循環を促し、足裏を揉みほぐす効果のあるト
ーニングと、20〜100Hzの高い周波数のパルスで
足裏の表部を刺激し、上層部の筋肉を運動させてリンパ
液の流れを助長し、浮腫などを取り除く効果のあるドレ
ナージュがある。
部Dと左右一対の電極足マットF、Fを配備する。電極
足マットF、Fは、4つの電極ブロックF1、F2、F
3、F4に分割し、各電極ブロックF1、F2、F3、
F4の表面には複数の押圧電極子aを突起させてマトリ
ックス状に配列する。そして、電極足マットF、Fのか
かと後方にはストッパSを突設する。
上から順に足裏の反射帯の頭部、胸部、腹部、腰部に対
応する。
電極子aは、足裏の凹凸に合わせて高さを違えて配列
し、例えば、土踏まずの部分の高さを20mm、土踏ま
ずの周辺や指のつけね部分を15mm、それ以外の部分
を10mm程度に設定する。
は硬質のアルミ、ジュラルミン、薄銅板などの金属ある
いはプラスチックなどで形成した突起部材に、ハードク
ロムメッキなどの表面処理を施し、コネクタCを介して
後述するパルス電源11に接続する。
シート状の柔軟なウレタン樹脂の表面に導電性のカーボ
ンインクをコーティングして形成したり、あるいは、柔
軟な絶縁性の帯状シートの表面にアルミ泊を接着したも
のや、導電性のゴムやシリコンで形成してもよい。
の表面に導電性のカーボンインクをコーティングして形
成し、ふくらはぎやふとももに巻き付けて面ファスナを
取り付けた装着ベルト41で固定する。皮膚電極4は、
柔軟な絶縁性の帯状シートの表面にアルミ泊を接着した
ものや、導電性のゴムやシリコン(ゴムやシリコンに金
属粉末を混入したもの)で形成してもよい。
導通する図示しない導電ホックを取り付け、この導電ホ
ックを介してケーブル2の始端を皮膚電極4に接続す
る。ケーブル2の終端は、パルス電源11に接続するコ
ネクタCに連結する。
パルス電源11は、操作パネルPで指定したパルス電流
の種類をCPU14によってメモリ15から読み出し、
このパルス電流の種類に基づいて基準クロック発生器1
14のクロックパルスを分周したデジタルトリガ信号を
I/Oインタフェース16とD/A変換器116を介し
てパルス発生器117に入力し、所定の幅と周波数の電
圧パルスを生成してトランスT1の一次側に供給する。
し、トランスT2に電流検出回路118を接続して電流
値を測定し、過電流が流れていないかどうかを監視す
る。電流検出回路118が検出した検出電流は、A/D
変換器119とI/0インタフェース16を介してCP
U14に入力し、電流値が基準をオーバーしているとき
は、電流保護回路1110によって遮断スイッチ111
1を作動して回路を遮断する。
イッチング回路1112A、1112Bの一端を接続
し、スイッチング回路1112A、1112Bの他端を
共通にしてコネクタCを介して左右一対の電極ブロック
F1、F2、F3、F4と皮膚電極4を分岐接続する。
スイッチング回路1112A、1112Bはフォトカプ
ラ接続のスイッチング回路で、対応する切換ユニット1
113A、1113Bの出力信号によって任意のフォト
カプラを通電してスイッチングを行う。これにより、電
極ブロックF1、F2、F3、F4と皮膚電極4を任意
に組合せた電極間にパルス発生器117が生成したパル
ス電流を供給する。
のブロック図を示す。体脂肪測定手段Aは、コントロー
ルボックス1に設けた給電側電極H1、H1と検出側電
極H2、H2を介して人体インピーダンスを測定する人
体インピーダンス測定回路12と、体重測定台により測
定した体重測定値を電気信号に変換して出力する体重測
定値出力手段A1と、操作パネルPを介して性別、年
齢、身長を入力するデータ入力手段A2と、これらの人
体インピーダンス、体重測定値および入力データに基づ
いて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段A3と、操作
パネルPのLCDに算出した体脂肪率を表示する表示手
段A4で構成する。
いい、体重は運動生理学的には体脂肪量と除脂肪体重に
二分される。除脂肪組織は筋肉や骨で構成され、その多
くは水分で、その他に固形成分と無機質からなる。体脂
肪率を求めるには、脂肪組織と除脂肪組織の密度が異な
ることを利用して身体全体の密度から脂肪組織の割合を
求める。
インピーダンス法がある。これは、人体インピーダンス
測定装置を用いて身体に微弱な高周波電流が流れるとき
の抵抗値を読み取るもので、除脂肪組織の大部分は電解
質を含む体水分なので、電流の通りやすさから除脂肪体
重を推計する。
れぞれ独立した4個の電極を測定すべき人体の皮膚表面
に所定の間隔を保って導電接触させる。2個の電極に
は、所定の電圧(50kHzの正弦波交流電圧)を印加
し、残りの2個の電極から検出電圧を取り出して人体イ
ンピーダンスを計算する。これにより、体脂肪を除いた
除脂肪体重は身長の二乗を人体インピーダンスで割った
量に比例することから除脂肪体重を求める。
のブロック図を示す。測定回路12は、発振器121が
生成する50kHzの正弦波交流電圧を駆動回路12
2、トランスT1、切換スイッチ123Aを介して給電
側電極H1、H1に供給する。
ように、コントロールボックス1の両端の給電側電極H
1、H1と検出側電極H2、H2を手のひらに接触させ
て行う。この態勢で操作パネルPの測定開始ボタンを押
して給電側電極H1、H1に交流電圧を印加すると、両
手を経由して検出側電極H2、H2に交流の電位差が生
ずる。
差を切換スイッチ123A、トランスT2、帯域フィル
タ124、整流回路125、増幅器126を介して直流
電圧に変換し、波形整形、レベル調整、オフセット調整
した後、A/D変換器127、I/Oインタフェース1
6を介してCPU14に入力する。
温度特性による測定誤差を修正するため、人体インピー
ダンスを測定する前に、検出側回路の出力特性をあらか
じめ校正する。すなわち、2つの変量である人体インピ
ーダンスZと検出側回路が検出する交流電圧Vの関係を
回帰直線Z=k・V+C0 にあてはめる。そして、抵
抗値が既知の2つのダミー抵抗R1、R2の両端に、人
体インピーダンスZを測定するときと同じ所定の交流電
圧を印加し、ダミー抵抗R1、R2の両端に発生する交
流電圧Vを検出して回帰直線の比例定数kと固定定数C
0を求める。
してI/Oインタフェース16、切換ユニット128、
および切換制御回路129Aを介して切換スイッチ12
3Aを切換え、トランスT1の二次側とトランスT2の
一次側との間に2つのダミー抵抗R1、R2を接続す
る。次に、CPU14から制御信号を出力してI/Oイ
ンタフェース16、切換ユニット128、および切換制
御回路129Bを介して切換スイッチ123Dを切換
え、測定対象をダミー抵抗R1あるいはダミー抵抗R2
に切換える。
ような構成で、体重の測定は、両足を体重測定台3の電
極足マットF、Fに載せて行う。体脂肪の測定は、先に
体重を測定した後、操作パネルPを介して性別・年齢・
身長を入力し、コントロールボックス1の両端を手のひ
らに持って操作パネルPの測定開始ボタンを押して行
う。足裏マッサージは、図7に示すように、左右のスト
ッパS、Sにかかとがぴったり付くように電極足マット
F、Fの上に両方の素足を置く。この状態で、コントロ
ールボックス1の操作パネルPを操作して電極足マット
F、Fにパルス電流を流す。これにより、電極足マット
F、Fの各電極ブロックF1、F2、F3、F4が身体
の頭部、胸部、腹部、腰部に対応する足裏の反射帯を刺
激してリラックスさせる。
定装置は、体重測定台に配列した左右の足裏のツボに対
応するツボ電極と、身体の一部の皮膚に導電接触すべき
皮膚電極と、これらのツボ電極と皮膚電極に接続するパ
ルス電源を備えて左右の足裏のツボと身体の一部を電気
的に刺激する。従って、本発明によれば、肥満のバロメ
ータである体重の測定と、肥満を抑制する効果のある足
裏マッサージとパルストリートメントを一台の装置で行
えるので、単なる体重計や足裏マッサージ器に比べて利
便性が大幅に向上する。また、体重計だけの場合、使用
頻度が少ないので置いておくと無駄なスペースを取る
が、ふだんは足裏マッサージ器として使用できるので、
利用率が高まり邪魔にならなくなる。
手に導電接触すべき4端子電極を取り付けたコントロー
ルボックスと、この4端子電極を介して人体インピーダ
ンスを測定する人体インピーダンス測定手段と、体重測
定台により測定した体重測定値を電気信号に変換して出
力する体重測定値出力手段と、性別・年齢・身長を入力
するデータ入力手段と、これらの人体インピーダンス、
体重測定値および入力データに基づいて体脂肪率を算出
する体脂肪率算出手段と、算出した体脂肪率を表示する
表示手段を備える。従って、本発明によれば、体脂肪率
を指標として体重だけでは不十分な肥満の判定をより確
実に行えるようになる。
電極に足裏のツボを押圧する突起を設ける。従って、本
発明によれば、ツボ電極が足裏のツボを押圧して密着す
るので導電性を高めると共に、物理的に足裏のツボを刺
激するので、マッサージ効果をより一層高めることがで
きる。
る。
る。
る。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 体重測定台に配列した左右の足裏のツボ
に対応するツボ電極と、 身体の一部の皮膚に導電接触すべき皮膚電極と、 これらのツボ電極と皮膚電極に接続するパルス電源と、 左右の手に導電接触すべき4端子電極を取り付けたコン
トロールボックスと、 この4端子電極を介して人体インピーダンスを測定する
人体インピーダンス測定手段と、 体重測定台により測定した体重測定値を電気信号に変換
して出力する体重測定値出力手段と、 性別・年齢・身長を入力するデータ入力手段と、 これらの人体インピーダンス、体重測定値および入力デ
ータに基づいて体脂肪率を算出 する体脂肪率算出手段と、 算出した体脂肪率を表示する表示手段と、 を備えて成る体脂肪測定装置。 - 【請求項2】 前記ツボ電極に足裏のツボを押圧すべき
ツボ押し突起を設けてなる請求項1記載の体脂肪測定装
置。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR20160003596U (ko) * | 2015-04-08 | 2016-10-18 | (주)휴먼드림 | 인체에 전압을 인가하는 장치 |
CN108158805A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-15 | 中合国际知识产权股份有限公司 | 一种多功能脚部按摩垫 |
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GB0319284D0 (en) * | 2003-08-15 | 2003-09-17 | Isis Innovation | Apparatus and method for stimulation of the human body |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3010812U (ja) | 1993-09-30 | 1995-05-09 | 有限会社アンディ | 足ツボ刺激装置 |
-
1998
- 1998-12-14 JP JP35432098A patent/JP3492927B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP3010812U (ja) | 1993-09-30 | 1995-05-09 | 有限会社アンディ | 足ツボ刺激装置 |
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KR200483163Y1 (ko) * | 2015-04-08 | 2017-04-11 | (주)휴먼드림 | 인체에 전압을 인가하는 장치 |
CN108158805A (zh) * | 2017-12-23 | 2018-06-15 | 中合国际知识产权股份有限公司 | 一种多功能脚部按摩垫 |
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