JP4710881B2

JP4710881B2 - 体脂肪測定装置

Info

Publication number: JP4710881B2
Application number: JP2007172864A
Authority: JP
Inventors: 浩章福田; 省吾福島; 浩一岡田; 正之鳴尾; 若正清崎
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2011-06-29
Anticipated expiration: 2027-06-29
Also published as: JP2009011335A

Description

本発明は、人体の体脂肪を測定するための体脂肪測定装置に関するものである。

従来から、被測定者の体表面に複数の電極を接触させて、電極間のインピーダンス値を測定し、これとは別にメジャーなどで測定した被測定者の胴部の周囲長のべき乗とに基づいて体脂肪量（内臓脂肪量）を測定するようにしたものが特許文献１により知られている。

ところが、このように生体インピーダンス測定により、内臓脂肪を算出する際、アルゴリズムの要素として被測定者の胴部の周囲長（ウエスト長）が必要とするものにおいては、従来、インピーダンスの測定と、被測定者の胴部の周囲長の測定とは別々に行われていた。

このように、従来にあっては、インピーダンス測定と、被測定者の胴部の周囲長の測定とが同時に測定できないので、被測定者の胴部の周囲長を別途測定する手間が必要であり、また、生体インピーダンス測定により、内臓脂肪を算出する際、別途測定した胴部の周囲長さのデータを体脂肪測定装置にその都度手で入力していたので、入力の手間が必要であり、これらの結果、体脂肪測定が非常にわずらわしいという問題があった。
特開２００１−２５２２５７号公報

本発明は上記の従来の問題点に鑑みて発明したものであって、インピーダンス測定と、被測定者の胴部の周囲長（ウエスト長）を同時に自動的に測定して体脂肪の測定が簡単にできる体脂肪測定装置を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために本発明に係る体脂肪測定装置は、被測定者の胴部Ａに着脱自在に巻き付けて胴部Ａへの巻き付け長さを測定するためのベルト５と、ベルト５に設けられ胴部Ａの体表面に接触する複数の電極１と、ベルト５に設けられ胴部Ａにベルト５を巻き付けた際のベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８と、電極１間のインピーダンス値を算出するインピーダンス算出手段２と、ベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号に基づいて胴部Ａの周囲長を算出する胴部周囲長算出手段３と、算出されたインピーダンスと胴部Ａの周囲長から体脂肪量を推定する体脂肪推定手段４とを備え、前記胴部Ａへの巻き付け長さを測定するためのベルト５の長手方向の一部が引取り部６と引取り部６から引き出されるベルト伸縮部７とで構成され、引取り部６から引き出されるベルト伸縮部７の移動を検知することでベルト伸縮部７の移動距離からベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに対応した胴部Ａの周囲長に相当する電気信号を取り出すベルト伸縮部移動検知手段８ａを設け、このベルト伸縮部移動検知手段８ａが前記ベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８を構成し、ベルト伸縮部７が引取り部６に引き取られて原点位置に戻ったことを検知する原点位置検知手段１３を設けることを特徴とするものである。

このような構成とすることで、ベルト５を被測定者の胴部Ａに装着して電極１を被測定者の胴部Ａの体表面に接触させてインピーダンス算出手段２で電極１間のインピーダンス値を算出する際に、同時に、胴部Ａにベルト５を巻き付けた際のベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出してこの電気信号に基づいて胴部Ａの周囲長を算出し、体脂肪推定手段４により上記のように同時に算出されたインピーダンス値と胴部Ａの周囲長から体脂肪量を推定するものである。また、引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離をベルト伸縮部移動検知手段８ａにより検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。また、ベルト伸縮部７が引取り部６に引き取られて原点位置に戻ったことを検知する原点位置検知手段１３を設けるので、ベルト伸縮部７の移動距離を原点（原点距離）にリセットでき、これによりベルト伸縮部移動検知手段８ａで引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離をミスなく正確に検知して、引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。

また、引取り部６に被測定者の胴部Ａの周囲へのベルト５の締め付け圧を一定するためにベルト伸縮部７を引き取るためのばね機構１４と、ベルト伸縮部７をばね機構１４のばね力に抗して引出す際にはロックされず且つ引出しの停止でばね機構１４による引き戻し力が作用した際にロックしてベルト伸縮部７の引き戻しを阻止するためのラチェット機構と、ラチェット機構による引き戻し方向のロックを解除する解除手段２３を備えることが好ましい。

このような構成とすることで、ベルト５を被測定者の胴部Ａに巻いて装着して体脂肪を測定するに当り、ベルト伸縮部７を少し余裕を持たせて引き出して胴部Ａに巻き、その後、解除手段２３を操作することで、ベルト伸縮部７をばね機構１４により引取り部６側に引き取り、被測定者の胴部Ａに一定締め付け圧でベルト５を締め付け、この状態で解除手段２３の操作を停止すると、ばね機構１４による引き戻し力が作用した状態で、ラチェット機構による引き戻し方向のロックにより引き戻しが阻止されて一定の締め付け圧でベルト５を締め付けた状態でベルト５を胴部Ａに装着することができる。これにより被測定者毎に胴部Ａの状態が異なっても（例えば、胴部Ａが弛んでない、あるいは、胴部Ａが弛んでいるというように胴部Ａの状態が異っても）同じ締め付け圧でベルト５を締め付けて、同じ条件でベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。

また、ベルト伸縮部移動検知手段８ａが、ベルト伸縮部７に向け発光する発光素子９とベルト伸縮部７で反射した光を受光する受光素子１０とを備えてベルト伸縮部７の長手方向にわたって設けた長手方向の位置を識別する模様１２を読み取ることでベルト伸縮部７の移動を検知する光学式センサ１１であることが好ましい。

このような構成とすることで、光学式センサ１１によりベルト伸縮部７の長手方向にわたって設けた長手方向の位置を識別する模様１２を読み取って、引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。

また、ベルト伸縮部移動検知手段８ａがエンコーダであることが好ましい。

このような構成とすることで、エンコーダにより引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。

また、ベルト伸縮部移動検知手段８ａがポテンションメータであることが好ましい。

このように回転角度を検出するロータリーポテンションメータや線上の位置を検出するリニアポテンションメータにより引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。

また、ベルト伸縮部７に長手方向にわたって一定間隔おきに色を変えた模様１２ａを設け、光学式センサによりベルト伸縮部７の色を変えた模様１２ａを読み取ることでベルト伸縮部７の移動を検知するようにすることが好ましい。

このように、ベルト伸縮部７の長手方向にわたって設けた長手方向の位置を識別する模様１２が長手方向にわたって一定間隔おきに色を変えた模様１２ａであるため、光学式センサ１１により一定間隔おきに色を変えた模様１２ａを読み取ることで、光学式センサ１１による模様１２の読み取りミスがなく、確実に長手方向の位置を識別する模様１２を読み取って引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。

また、ベルト伸縮部７に長手方向にわたって一定間隔おきに大目盛り１２ｂを設けると共に大目盛り１２ｂ間を複数等分して小目盛り１２ｃを設けることが好ましい。

このような構成とすることで、ベルト伸縮部７の移動時間が高速で、光学式センサ１１により原点からの小目盛り１２ｃのカウントをしきれなかった場合でも、粗い間隔で大目盛り１２ｂを検知することで、それまでの分の小目盛り１２ｃのカウントをいったんリセットして、大目盛り１２ｂから改めて小目盛り１２ｃをカウントして引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができて、簡単に被測定者の胴部Ａの周囲長を算出できる。

本発明は、上記のようにベルトに胴部の体表面に接触する複数の電極と、胴部にベルトを巻き付けた際のベルトの胴部への巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段を設けているので、インピーダンス測定と、被測定者の胴部の周囲長を同時に自動的に測定して体脂肪の測定ができ、従来のように、別途被測定者の胴部の周囲長を測定してインピーダンス法により体脂肪を算出する際、別途胴部の周囲長さを測定し、そのデータを体脂肪測定装置にその都度手で入力するという手間がかからず、体脂肪の測定が簡単にできる。

以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基いて説明する。

体脂肪測定装置は、図１に示すように、被測定者の胴部Ａに着脱自在に巻き付けるベルト５と、ベルト５に設けられ胴部Ａの体表面に接触する複数組の電極１（２つで一対となった電流印加用電極１ａと、２つで一対となった電圧測定用電極１ｂ）と、ベルト５に設けられ胴部Ａにベルト５を巻き付けた際のベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８と、電極１間のインピーダンス値を算出するインピーダンス算出手段２と、ベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号に基づいて胴部Ａの周囲長を算出する胴部周囲長算出手段３と、上記インピーダンス算出手段２で算出されたインピーダンスと、胴部周囲長算出手段３で算出された胴部Ａの周囲長から体脂肪量（内臓脂肪量）を推定する体脂肪推定手段４と、体脂肪推定手段４により求められた体脂肪量（内臓脂肪量）を表示する表示装置やプリントするプリンタのような出力装置１５とを備えている。

そして本発明においては、被測定者の胴部Ａの周囲に着脱自在に装着するベルト５に、少なくとも複数の電極１（上記２つで一対となった電流印加用電極１ａと、２つで一対となった電圧測定用電極１ｂ）と、ベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８とを備えている。

２つで一対となった電流印加用電極１ａは、ベルト５を被測定者の胴部Ａの外周上の胴部Ａに装着した状態で、胴部Ａを挟んで略対向する位置（例えば、胴部Ａの前面と後面）に配置されて胴部Ａの体表面に接触するようにベルト５に設けられる。この対となった電流印加用電極１ａはそれぞれ電流印加用電極１ａ間に定電流を流すための定電流発生回路１６に接続してある。なお、図１にはベルト５に一対の電流印加用電極１ａを設けた例を示しているが、二対以上設けても良い。

２つで一対となった電圧測定用電極１ｂは、ベルト５の上記対の電流印加用電極１ａを設けた位置の略中間位置に設けられ、ベルト５を被測定者の胴部Ａの外周上の胴部Ａに装着した際に、上記対の電流印加用電極１ａ間の略中間位置に相当する胴部Ａ外周の体表面（例えば、胴部Ａの側面）に接触するようになっており、この対となった電圧測定用電極１ｂ間の電圧を電圧測定回路１７で測定するようになっている。

インピーダンス算出手段２は、上記対となった電流印加用電極１ａと、定電流発生回路１６と、対となった電圧測定用電極１ｂと、電圧測定回路１７と、インピーダンス算出回路１８とで構成され、対となった電圧測定用電極１ｂ間の電圧と、電流印加用電極１ａ間に流れる電流とに基づいてインピーダンス算出回路１８により電圧測定用電極１ｂ間のインピーダンス値を求めるようになっている。

ベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８はベルト５に設けられるもので、ベルト５を被測定者の胴部Ａに装着することで、自動的にベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すようになっている。

添付図面に示す実施形態においては、ベルト５の長手方向の一部を引取り部６と引取り部６から引き出されるベルト伸縮部７とで構成し、更に、ベルト５にベルト伸縮部移動検知手段８ａを設け、このベルト伸縮部移動検知手段８ａで引取り部６から引き出されるベルト伸縮部７の移動を検知することでベルト伸縮部７の移動距離からベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すようになっている。したがって、この実施形態では、ベルト伸縮部移動検知手段８ａがベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８を構成している。

ベルト５の長手方向の一部に設けられた引取り部６には図３に示すように、ベルト５の長手方向の一部を構成するベルト伸縮部７を引取って収納するための引取り収納部１９と、ベルト伸縮部７を引取り収納部１９側に引き取るためのばね機構１４が設けてあって、該ばね機構１４のばね力に抗して引取り収納部１９からベルト伸縮部７を引出し自在としてある。引き取り収納部１９内にはラチェット機構（図示せず）が内装してあり、ベルト伸縮部７をばね機構１４のばね力に抗して引き出すと、ラチェット機構を駆動しながらベルト伸縮部７が引き出され、任意の引き出し位置で引き出しを停止すると、ばね機構１４による引き戻し力が作用した状態で、ラチェット機構による引き戻し方向のロックにより引き戻しが阻止されるため、該任意の引き出した位置でベルト伸縮部７の停止状態が保持されるようになっている。そして、ラチェット機構による引き戻し方向のロックを解除する解除手段２３を操作することで、ラチェット機構による引き戻し方向のロックが解除されてばね機構１４による弾性力でベルト伸縮部７が引取り部６側に一定の引き取り力により引き取られるようになっている。

引取り部６に設けた引取り収納部１９はベルト伸縮部７を巻き取ることで引き取る構造のもの、あるいは、ベルト５の長手方向にスライドさせることで引き取る構造のもの等、特に限定はない。

ばね機構１４としては例えばぜんまいばねを挙げることができるが、必ずしもこれにのみ限定されず、他のばね機構であってもよい。また、ばね機構１４はベルト伸縮部７を引き取る際に一定の引き取り力により引き取るようになっている。

ベルト５の両端部にはそれぞれ着脱自在なバックル・引っ掛け部のような着脱部２０ａ、２０ｂが設けてある。

ベルト５を被測定者の胴部Ａに巻いて装着するには、以下のようにして行う。まず、ベルト５の両端部の着脱部２０ａ、２０ｂ同士の取着を外した状態で、ベルト伸縮部７を少し余裕を持たせて引き出しておき、次に、ベルト５を被測定者の胴部Ａに巻いて両端部の着脱部２０ａ、２０ｂを着脱自在に取着し、その後、解除手段２３を操作することで、ベルト伸縮部７をばね機構１４により引取り部６側に引き取り、被測定者の胴部Ａに一定締め付け圧でベルト５を締め付ける。この状態で解除手段２３の操作を停止すると、ばね機構１４による引き戻し力が作用した状態で、ラチェット機構による引き戻し方向のロックにより引き戻しが阻止されて一定の締め付け圧でベルト５が締め付けられた状態でベルト５が胴部Ａに装着されることになる。

これにより様々な周囲長をした胴部Ａに一定締め付け圧でベルト５を装着することができる。このようにして胴部Ａにベルト５を装着することで、対となった電流印加用電極１ａが胴部Ａを挟んで略対向する位置（例えば、胴部Ａの前面と後面）に配置されて胴部Ａの体表面に接触すると共に、対となった電圧測定用電極１ｂが、対の電流印加用電極１ａ間の略中間位置に相当する胴部Ａ外周の体表面（例えば、胴部Ａの側面）に接触するので、対となった電流印加用電極１ａに定電流を流すと共に対となった電圧測定用電極１ｂ間の電圧を測定し、対となった電圧測定用電極１ｂ間の電圧と、電流印加用電極１ａ間に流れる電流とに基づいてインピーダンス算出回路１８により電圧測定用電極１ｂ間のインピーダンス値を求めるようになっている。

また、上記のようにベルト５を胴部Ａに装着することで、被測定者の胴部Ａの周囲長に応じて、引取り部６からベルト伸縮部７がばね機構１４のばね力に抗して任意長引き出されるので、ベルト伸縮部移動検知手段８ａにより、引取り部６から引き出されるベルト伸縮部７の移動を検知してベルト伸縮部７の移動距離からベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出し、この電気信号に基づいて胴部周囲長算出手段３により胴部Ａの周囲長を算出するようになっている。ベルト伸縮部移動検知手段８ａによってベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すようにした詳細については後述する。

上記のようにしてベルト５を胴部Ａに装着することで、同時に求めた電圧測定用電極１ｂ間のインピーダンス値と、胴部Ａの周囲長はいずれも電気信号として体脂肪推定手段４に入力される。

ここで、インピーダンス値と、胴部Ａの周囲長のべき乗とに基づいて人体内部に存在する内臓脂肪量を算出することが、従来から特許文献１（特開２００１−２５２２５７号公報）等により知られており、例えば、ＶＦＡ＝Ｚ×Ｗ^ｎの計算式で内臓脂肪量を算出することができる（なお、ＶＦＡ：内臓脂肪量（ｃｍ^３）、Ｚ：インピーダンス、Ｗ：胴部の周囲長である）ので、体脂肪推定手段４で上記計算式を用いてインピーダンス値と、胴部Ａの周囲長から体脂肪量を算出する。

このようにして体脂肪推定手段４でインピーダンス値と、胴部Ａの周囲長から算出された体脂肪量は、表示装置やプリンタのような出力装置１５で出力される。

上記のようにして、ベルト５を胴部Ａに装着することで、インピーダンス値と、胴部Ａの周囲長を同時に求めて、測定されたインピーダンス値と電気信号として取り出された周囲長から体脂肪量を算出することで、簡単に被測定者の内臓脂肪量推定するようになっているのであるが、ベルト伸縮部移動検知手段８ａによってベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す詳細につき以下説明する。

図２、図３にはその一例が示してある。ベルト５の一部に巻き付け長さ測定器２１が設けてあり、該巻き付け長さ測定器２１の外郭を構成するケース２１ａの一側部には出し入れ口２２が設けてあり、巻き付け長さ測定器２１内の出し入れ口２２と反対側に偏って引取り部６が設けてある。ベルト５の一部を構成するベルト伸縮部７は引取り部６に設けたばね機構１４により引取り部６に設けた引取り収納部１９に引き取られるようになっている。ベルト伸縮部７は上記ばね機構１４のばね力に抗して巻き付け長さ測定器２１の一側の出し入れ口２２から外部に引き出されるように構成してあり、この場合、ベルト５の一端部に設けたバックル・引っ掛け部のような着脱部２０ａに設けたストッパ部２４またはベルト５の他の位置に設けたストッパ部が巻き付け長さ測定器２１内の出し入れ口２２部分に引っ掛かってそれ以上巻き付け長さ測定器２１内に引き込まれないようになっている。したがって、巻き付け長さ測定器２１内の引取り部６と出し入れ口２２との間には常にベルト伸縮部７の長手方向の一部が存在することになる。

ストッパ部２４はベルト伸縮部７を引き出す際の摘み部を兼用しており、該ストッパ部２４とベルト５の他端部に設けた着脱部２０ｂをそれぞれ両手の掴んで引っ張ることでバックル・引っ掛け部のような着脱部２０ａ、着脱部２０ｂを着脱自在に取着することができる。着脱部２０ａ、着脱部２０ｂを解除するには着脱部２０ａ側又は着脱部２０ｂ側のいずれかに設けた解除釦２５を操作することで解除する。また、着脱部２０ａ側の掴み部（ストッパ部２４）や、着脱部２０ｂ側の掴み部には指をかけるための凹又は凸の指掛け部２６が設けてあり、着脱部２０ａ側の掴み部、着脱部２０ｂ側の掴み部にそれぞれ手を掴んで引っ張る際に指をかけて確実に引っ張って着脱部２０ａ、着脱部２０ｂを取着できるようになっている。

巻き付け長さ測定器２１内には、上記引取り部６と出し入れ口２２との間に存在するベルト伸縮部７の一部に対向するように、ベルト伸縮部７に向け発光する発光素子９とベルト伸縮部７で反射した光を受光する受光素子１０とを備えた光学式センサ１１が設けてある。この光学式センサ１１は、例えば、光学式マウスと同様の方式のもので、ベルト伸縮部７の長手方向にわたって設けた長手方向の位置を識別する模様１２を読み取ることでベルト伸縮部７の移動を検知して電気信号として取り出すようになっており、本実施形態では光学式センサ１１によりベルト伸縮部移動検知手段８ａが構成してある。

ベルト伸縮部７には長手方向の位置を識別する模様１２が長手方向にわたって設けてある。

長手方向の位置を識別する模様１２としては、例えば、ベルト伸縮部７の表面上にある微小な凹凸である。この場合、光学式センサ１１は、画像処理によって凹凸模様を認識し、これら凹凸模様のパターンマッチングによりベルト伸縮部７の移動量を測定するようになっている。このようにベルト伸縮部７の表面上の凹凸を利用すれば、特に、ベルト伸縮部７の表面に特別な模様を描かず移動量を測定することが可能である。

更に、移動量をより確実にするために、長手方向の位置を識別する模様１２としては、例えば、ベルト伸縮部７に長手方向にわたって一定間隔おきに色を変えた模様１２ａを設けたものとしてもよい。

例えば、図３に示すように、ベルト伸縮部７に長手方向にわたって複数種類（実施形態では２種類）の色の模様１２ａ１、１２ａ２を交互に設けたもので、ベルト伸縮部７を引き出す際に、光学式センサ１１で上記交互に配置した異なる色の模様１２ａ１、１２ａ２を認識してカウントすることで、ベルト伸縮部７の移動量を測定するようになっている。

このように、ベルト伸縮部７の長手方向にわたって設けた長手方向の位置を識別する模様１２を、長手方向にわたって一定間隔おきに色を変えた模様１２ａにより構成してあると、光学式センサ１１により一定間隔おきに色を変えた模様１２ａを読み取ることで、光学式センサ１１による模様１２の読み取りミスがなく、確実に長手方向の位置を識別する模様１２を読み取って引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができるものである。

また、模様１２ａとして多数種類の異なる色模様をベルト伸縮部７に長手方向にわたって設け、光学式センサ１１で測定した引き出し終了状態における模様１２の色により、ベルト伸縮部７の長手方向における該当する色の模様１２の位置に基づいてベルト伸縮部７の移動量を測定するようにしてもよい。

図４には長手方向の位置を識別する模様１２の他の例が示してある。一定間隔おきにベルト伸縮部７に長手方向にわたって一定間隔おきに長手方向における幅の広い（太い）大目盛り１２ｂを設け、更に、大目盛り１２ｂ間を複数等分して長手方向における幅の狭い（細い）小目盛り１２ｃを設けてある。なお、小目盛り１２ｃは前述の例のように長手方向にわたって一定間隔おきに色を変えて表示してある。

この例においては、ベルト伸縮部７の移動時間が高速で、光学式センサ１１により原点からの小目盛り１２ｃのカウントをしきれなかった場合でも、粗い間隔で配置した幅の広い大目盛り１２ｂを検知することで、それまでの分の小目盛り１２ｃのカウントをいったんリセットして、検知した大目盛り１２ｃから改めて小目盛り１２ｃをカウントして引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができる。例えば、幅の広い大目盛り１２ｂが５ｃｍごとにあるとしたら、例えベルト伸縮部７が高速で動いても、５ｃｍ、１０ｃｍ、１５ｃｍ、２０ｃｍ……という荒い間隔で、移動距離の検知ができ、更に、例えば、１５ｃｍから改めて小目盛り１２ｃをカウントすることで、１５ｃｍ＋小目盛り１２ｃのカウント数により、より精密な移動距離を検知することができる。

この実施例における光学式センサ１１のアルゴリズムを図５に示している。

上記各例のようにして光学式センサ１１でベルト伸縮部７の長手方向にわたって設けた長手方向の位置を識別する模様１２を読み取ることでベルト伸縮部７の移動を検知して電気信号として取り出すのであるが、ここで、ベルト伸縮部７が引取り部６に引き取られて原点位置に戻ったことを検知する原点位置検知手段１３を設けるのが好ましい。

つまり、解除釦２５を操作して着脱部２０ａと着脱部２０ｂとの取着を解除すると共に、解除手段２３を操作してラチェット機構によるロックを解除してばね機構１４によりベルト伸縮部７が引取り部６に引き取られるので、このベルト伸縮部７が引取り部６に引き取られて原点位置に戻ったことを原点位置検知手段１３により検出し、ベルト伸縮部７の移動距離（移動量）をリセットして、次の胴部Ａの周囲長の測定に備えるようにする。これによりベルト伸縮部移動検知手段８ａで引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離をミスなく正確に検知して、引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができる。

ベルト伸縮部７が引取り部６に引き取られて原点位置に戻ったことを検知する原点位置検知手段１３としては、例えば、バックルのような着脱部２０ａが原点復帰したときに押されて原点復帰を検知する物理的スイッチ（図示せず）を設けて原点位置検知手段１３としたり、あるいは、バックルのような着脱部２０ａが原点復帰したことを検知する近接スイッチ（図示せず）を巻き付け長さ測定器２１内に設けて原点位置検知手段１３としたり、あるいは、光学式センサ１１を原点位置検知手段１３として兼用し、光学式センサ１１による反射光の変化からバックルのような着脱部２０ａが原点復帰したことを検知したりする。

上記実施形態ではベルト伸縮部移動検知手段８ａを光学式センサ１１で構成した例を示したが、ベルト伸縮部移動検知手段８ａとしてはこれにのみ限定されず、ベルト伸縮部７の移動を検知できるものであれば他の手段でベルト伸縮部７の移動を検知するようにしてもよい。

ベルト伸縮部移動検知手段８ａの他の例としては、例えば、エンコーダを採用することができ、エンコーダにより引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができる。

また、ベルト伸縮部移動検知手段８ａの更に他の例としては、回転角度を検出するロータリーポテンションメータや線上の位置を検出するリニアポテンションメータ等のポテンションメータを採用することもでき、回転角度を検出するロータリーポテンションメータや線上の位置を検出するリニアポテンションメータにより引取り部６から引き出されたベルト伸縮部７の移動距離を検知し、簡単にベルト５の巻き付け長さに相当する電気信号を取り出すことができる。

なお、本発明の体脂肪測定装置は、複数の電極１と、ベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８だけでなく、すべての構成要素をベルト５に備えていてもよいが、複数の電極１とベルト５の胴部Ａへの巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段８をベルト５に備え、定電流発生回路１６、電圧測定回路１７、インピーダンス算出回路１８、胴部周囲長算出手段３、体脂肪推定手段４、表示装置のような出力装置１５等をベルト５とは離した測定装置本体２７に備えてもよく、ベルト５に備えた電極１と、測定装置本体２７に備えた定電流発生回路１６、電圧測定回路１７とはコードにより接続する。この場合、ベルト伸縮部移動検知手段８ａにより電気信号として取り出された胴部Ａの周囲長のデータは有線、又は通信機構により胴部周囲長算出手段３に送信するようになっている。

なお、ベルト５を被測定者の胴部Ａに一定の締め付け圧で装着するに当たり、ベルトの一端部に着脱自在に雄止着体と、他端部に雄止着体が着脱自在に止着される帯状をした雌止着帯を設け、帯状をした雌止着帯側にどれだけ締め付ければよいかを明示した目盛りを備えるようにしてもよい。

本発明の体脂肪測定装置の概略構成図である。同上のベルトの両端部の着脱部及び周囲長測定手段部分を示し、（ａ）はベルト伸縮部を引き出す前の着脱部を取着していない状態の斜視図であり、（ｂ）はベルト伸縮部を引き出して着脱部を取着している状態の斜視図である。同上の周囲長測定手段部分を示す概略構成図である。同上のベルト伸縮部に長手方向にわたって一定間隔おきに大目盛りを設けると共に大目盛り間を複数等分して小目盛りを設けた例を示す概略説明図である。同上のフローチャート図である。

符号の説明

１電極
２インピーダンス算出手段
３胴部周囲長算出手段
４体脂肪推定手段
５ベルト
６引取り部
７ベルト伸縮部
８ａ胴部周囲長算出手段
９発光素子
１０受光素子
１１光学式センサ
１２模様
１２ａ模様
１２ｂ大目盛り
１２ｃ小目盛り
１３原点位置検知手段
Ａ胴部

Claims

被測定者の胴部に着脱自在に巻き付けて胴部への巻き付け長さを測定するためのベルトと、ベルトに設けられ胴部の体表面に接触する複数の電極と、ベルトに設けられ胴部にベルトを巻き付けた際のベルトの胴部への巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段と、電極間のインピーダンス値を算出するインピーダンス算出手段と、ベルトの胴部への巻き付け長さに相当する電気信号に基づいて胴部の周囲長を算出する胴部周囲長算出手段と、算出されたインピーダンスと胴部の周囲長から体脂肪量を推定する体脂肪推定手段とを備え、前記胴部への巻き付け長さを測定するためのベルトは、その長手方向の一部が引取り部と引取り部から引き出されるベルト伸縮部とで構成され、引取り部から引き出されるベルト伸縮部の移動を検知することでベルト伸縮部の移動距離からベルトの胴部への巻き付け長さに対応した胴部の周囲長に相当する電気信号を取り出すベルト伸縮部移動検知手段を設け、このベルト伸縮部移動検知手段が前記ベルトの胴部への巻き付け長さに相当する電気信号を取り出す手段を構成し、ベルト伸縮部が引取り部に引き取られて原点位置に戻ったことを検知する原点位置検知手段を設けることを特徴とする体脂肪測定装置。
前記引取り部に被測定者の胴部の周囲へのベルトの締め付け圧を一定するためにベルト伸縮部を引き取るためのばね機構と、ベルト伸縮部をばね機構のばね力に抗して引出す際にはロックされず且つ引出しの停止でばね機構による引き戻し力が作用した際にロックしてベルト伸縮部の引き戻しを阻止するためのラチェット機構と、ラチェット機構による引き戻し方向のロックを解除する解除手段を備えて成ることを特徴とする請求項１記載の体脂肪測定装置
ベルト伸縮部移動検知手段が、ベルト伸縮部に向け発光する発光素子とベルト伸縮部で反射した光を受光する受光素子とを備えてベルト伸縮部の長手方向にわたって設けた長手方向の位置を識別する模様を読み取ることでベルト伸縮部の移動を検知する光学式センサであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の体脂肪測定装置。
ベルト伸縮部移動検知手段がエンコーダであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の体脂肪測定装置。
ベルト伸縮部移動検知手段がポテンションメータであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の体脂肪測定装置。
ベルト伸縮部に長手方向にわたって一定間隔おきに色を変えた模様を設け、光学式センサによりベルト伸縮部の色を変えた模様を読み取ることでベルト伸縮部の移動を検知するようにした請求項３記載の体脂肪測定装置。
ベルト伸縮部に長手方向にわたって一定間隔おきに大目盛りを設けると共に大目盛り間を複数等分して小目盛りを設けて成ることを特徴とする請求項３記載の体脂肪測定装置。