JP5830673B2 - 体組成測定装置 - Google Patents
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Description
本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成され、測定対象部位の形状に対応するように変形可能な検出部と、前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部と、隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を測定する機構とを備える。
本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成される検出部と、前記複数の電圧電極対の測定点および前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値に基づいて関数を求め、その関数を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部と、隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を測定する機構とを備える。
本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成され、測定対象部位の形状に対応するように変形可能な検出部と、前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部とを備え、前記複数の電圧電極対は、前記電流電極対の最も近くに配置される電圧電極対である電圧電極対A、および、その他の電圧電極対である電圧電極対Bを含み、前記制御部は、前記電圧電極対Aにより得られる測定値が前記電圧電極対Bにより得られる測定値に対して有する測定誤差が減少するように前記電圧電極対Aにより得られる測定値を補正する。
本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成される検出部と、前記複数の電圧電極対の測定点および前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値に基づいて関数を求め、その関数を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部とを備え、前記複数の電圧電極対は、前記電流電極対の最も近くに配置される電圧電極対である電圧電極対A、および、その他の電圧電極対である電圧電極対Bを含み、前記制御部は、前記電圧電極対Aにより得られる測定値が前記電圧電極対Bにより得られる測定値に対して有する測定誤差が減少するように前記電圧電極対Aにより得られる測定値を補正する。
〔1〕本発明に従う体組成測定装置の一形態は、複数の電流電極により構成される電流電極対と、第1の電圧電極対および第2の電圧電極対を少なくとも含む複数の電圧電極対と、前記第1の電圧電極対を構成する電圧電極を互いに接続する第1の接続部、および、前記第2の電圧電極対を構成する電圧電極を互いに接続する第2の接続部を少なくとも含む複数の接続部と、前記複数の接続部のうちの隣り合う接続部のなす角度を検出する角度センサと、前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出し、さらに、前記複数の電圧電極対を構成する電圧電極のうちの隣り合う電圧電極の距離を前記角度センサにより得られる測定値に基づいて算出する制御部とを備える。
〔2〕本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成され、測定対象部位の形状に対応するように変形可能な検出部と、前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部と、隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を測定する機構とを備える。
〔3〕本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成される検出部と、前記複数の電圧電極対の測定点および前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値に基づいて関数を求め、その関数を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部と、隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を測定する機構とを備える。
〔4〕本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成され、測定対象部位の形状に対応するように変形可能な検出部と、前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部とを備え、前記複数の電圧電極対は、前記電流電極対の最も近くに配置される電圧電極対である電圧電極対A、および、その他の電圧電極対である電圧電極対Bを含み、前記制御部は、前記電圧電極対Aにより得られる測定値が前記電圧電極対Bにより得られる測定値に対して有する測定誤差が減少するように前記電圧電極対Aにより得られる測定値を補正する。
〔5〕本発明に従う体組成測定装置の別の一形態は、複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成される検出部と、前記複数の電圧電極対の測定点および前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値に基づいて関数を求め、その関数を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部とを備え、前記複数の電圧電極対は、前記電流電極対の最も近くに配置される電圧電極対である電圧電極対A、および、その他の電圧電極対である電圧電極対Bを含み、前記制御部は、前記電圧電極対Aにより得られる測定値が前記電圧電極対Bにより得られる測定値に対して有する測定誤差が減少するように前記電圧電極対Aにより得られる測定値を補正する。
〔6〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記検出部は前記複数の電圧電極により形
成される列において一方の端に配置される電圧電極と前記電流電極対を構成する一方の電流電極とを接続する接続部と、前記複数の電圧電極により形成される列において他方の端に配置される電圧電極と前記電流電極対を構成する他方の電流電極とを接続する接続部とをさらに備える。
〔7〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記検出部は前記複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極を互いに接続する複数の接続部をさらに備える。
〔8〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記検出部は前記電圧電極が取り付けられる複数の電極配置部をさらに備え、前記接続部は隣り合う前記電極配置部を互いに接続することにより前記複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極を互いに接続する。
〔9〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記接続部は前記電極配置部に対して回転可能であり、前記接続部が前記電極配置部に対して回転することにより前記検出部が変形する。
〔10〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記接続部は伸縮可能である。
〔11〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記制御部は、隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を求め、その結果に基づいて腹囲を求める。
〔12〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記制御部は、第1の測定断面の測定により得られる複数の測定値を用いた第1の積分の結果、および、第2の測定断面の測定により得られる複数の測定値を用いた第2の積分の結果に基づいて、前記体脂肪に関する情報である体脂肪の体積を算出する。
〔13〕前記体組成測定装置の一例によれば、前記体脂肪に関する情報は、測定断面の体脂肪の面積、測定断面の体脂肪の分布、内臓脂肪量、および、皮下脂肪量の少なくとも1つを含む。
図1〜図9を参照して、本発明の第1実施形態について説明する。
図1に示されるように、体組成測定装置1は、体脂肪70の測定を行う測定部20を含む体脂肪測定装置10と、体脂肪測定装置10に接続可能な体重計80とを含む。
測定部20は、測定対象(図5の被測定体60)に電流を印加して電圧を検出する検出部21と、体脂肪70の測定に必要な情報を入力するための操作部22と、各種情報を測定者に提示する表示部23と、検出部21の測定結果に基づく演算等を行う制御部50とを含む。
体脂肪測定装置10は、操作部22および表示部23および内部に制御部50が設けられる本体部11と、各電極31,32,41〜46が接続される8つの電極配置部12とを含む。電極材としては、SUSおよび樹脂材表面を金属めっき処理したものが用いられている。また、本体部11には体脂肪測定装置10に用いられる電源が内蔵されている。
各電極配置部12は、それぞれ接続される電極が、第1電流電極31、第1電圧電極41、第2電圧電極42、第3電圧電極43、第4電圧電極44、第5電圧電極45、第6電圧電極46および第2電流電極32の順になるように、接続部13により接続されている。
(準備手順1)図5(a)に示されるように、体組成測定装置1を用意する。このとき、体脂肪測定装置10と体重計80とは互いに接続されている。
(準備手順2)図5(b)に示されるように、体重計80から体脂肪測定装置10を取り外す。
(準備手順3)図6(a)に示されるように、電極配置部12を本体部11の両側から引き出し、電極間距離を延伸する。
(準備手順4)図6(b)に示されるように、測定対象の腹囲および形状に対応するように接続部13を延伸する。具体的には、図7(b)に示されるように、第1電流電極31が被測定体60の左脇腹61Dに、第2電流電極32が被測定体60の右脇腹61Cに配置されるように延伸する。このとき、角度θを調整して全ての電極31,32,41〜46が腹部61に接触するようにする。また、各接続部13の延伸量が等しくなるようにする。すなわち、第1電流電極31および第1電圧電極41、第1電圧電極41および第2電圧電極42、第2電圧電極42および第3電圧電極43、第4電圧電極44および第5電圧電極45、第5電圧電極45および第6電圧電極46、第6電圧電極46および第2電流電極32の電極間距離が等しくなるようにする。
(準備手順5)図6(c)に示されるように、測定対象の腹囲が大きい場合には、接続部13をさらに延伸して、電極間距離を大きくする。
(測定手順1)図7(a)に示されるように、被測定体60は体重計80の上に直立した状態で、体脂肪測定装置10を手に持ち、腹部61に当てる。このとき、各電極31,32,41〜46が水平方向に配置されるようにする。
(測定手順2)図7(b)に示されるように、体脂肪測定装置10の中央部、すなわち第3電圧電極43および第4電圧電極44の中央位置と被測定体60の臍62の位置とが一致するように体脂肪測定装置10の垂直方向の位置を合わせる。
(測定手順3)操作部22の操作ボタンを押して腹囲、年齢、性別などを含む各種のパラメータを入力し、測定を開始する。
ステップS14では、ステップS12で設定した関数fを積分して、例えば図9の斜線部で示す体脂肪分布グラフを作成する。
以上詳述したように、本実施形態によれば以下に示す効果を得られる。
図10を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。
本実施形態では、第1実施形態の接続部13に接続部13の延伸量を測定するための距離センサ51を備えている。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第1実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図4を参照して、本発明の第3実施形態について説明する。
本実施形態では、第1実施形態の電極配置部12の内部に角度θを測定するための角度センサ52を備えている。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第1実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
図11を参照して、本発明の第4実施形態について説明する。
本実施形態では、第1実施形態の検出部21の電流電極および電圧電極の使用者に対する配置を変更している。以下にこの変更された部分についての詳細を示す。なお、その他の点については第1実施形態と同様の構成が採用されているため、共通する構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示す態様をもって実施することもできる。また以下の各変形例は、上記実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
(A)1つの電極配置部12から隣り合う電極配置部12までの距離を超音波が跳ね返って来るまでの時間に基づいて求める超音波距離計。
(B)接続部13の延伸量に応じて変化する電圧値から距離を算出するリニアポテンショメータ。
(C)1つの電極配置部12から隣り合う電極配置部12に設けられる反射プリズムに光波を発射するとともに、反射プリズムからの反射光を感知するまでの発振回数から距離を検出する光学式測距。
(D)1つの電極配置部12に設けられるプローブと隣り合う電極配置部12との間にできる静電容量を電圧に変換して距離を検出する静電容量変位計。
・上記各実施形態では、電圧電極対40A〜40Eの測定値を直線補間した関数fを設定したが、電圧電極対40A〜40Eの測定値に基づいた近似曲線を作成し、これを関数fとして設定することもできる。
・上記各実施形態では、体脂肪測定装置10と体重計80とを組み合わせた体組成測定装置1を採用したが、体重計80を省略することもできる。
・上記各実施形態では、電極間距離を変更することのできる接続部13で電極配置部12同士を接続したが、電極間距離を変更することのできない接続部で電極配置部12同士を接続することもできる。
・上記各実施形態では、測定部20に電源を内蔵したが、体脂肪測定装置10の外部から電源の供給を受けることもできる。
・上記各実施形態では、測定対象の例として人体を示したが、動物を測定対象とすることもできる。
〔付記1〕
第1の電流電極および第2の電流電極を含む電流電極対と、第1の電圧電極および第2の電圧電極を含む電圧電極対とを備え、前記電圧電極対により得られる複数の測定点の測定値に基づいて体脂肪を測定する体組成測定装置において、
前記複数の測定点の測定値を用いて積分を行い、その結果に基づいて体脂肪量を算出する
体組成測定装置。
〔付記2〕
前記電圧電極対は腹部の前額面付近およびこれよりも臍側の電圧を測定する
付記1に記載の体組成測定装置。
〔付記3〕
前記体脂肪量として測定断面の体脂肪の面積を算出する
付記1または2に記載の体組成測定装置。
〔付記4〕
前記体脂肪量として測定断面の体脂肪の分布を推定する
付記1〜3のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記5〕
前記体脂肪量として内臓脂肪量を測定する
付記1〜4のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記6〕
前記体脂肪量として皮下脂肪量を測定する
付記1〜5のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記7〕
第1の測定断面上における複数の測定点の測定値を用いて第1の積分を行い、第2の測定断面上における複数の測定点の測定値を用いて第2の積分を行い、
前記第1の積分の算出結果および前記第2の積分の算出結果に基づいて、体脂肪量として体脂肪の体積を算出する
付記1〜6のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記8〕
前記第1の電流電極および前記第2の電流電極が被測定体を挟んで対向する位置に配置され、前記第1の電流電極および前記第2の電流電極の間に前記電圧電極対が配置される
付記1〜7のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記9〕
被測定体の右半身の前額面上に前記第1の電流電極が配置され、左半身の前額面上に前記第2の電流電極が配置される
付記1〜8のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記10〕
皮下脂肪量を測定する皮下脂肪測定手段を備え、前記体脂肪量としての前記内臓脂肪量を算出するときに前記皮下脂肪量を反映する
付記5に記載の体組成測定装置、または、付記5を引用する付記6〜9のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記11〕
前記電圧電極対の電極間の距離が変更可能であり、前記電極間の距離を前記積分に反映する
付記1〜10のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記12〕
前記電流電極および前記電圧電極のうちの隣り合う2つの電極間の距離を測定する距離測定機構をさらに備える
付記1〜11のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
〔付記13〕
前記距離測定機構は前記電流電極および前記電圧電極のうちの隣り合う2つの電極間の距離を測定する距離センサを備える
付記12に記載の体組成測定装置。
〔付記14〕
前記距離測定機構は、前記第1の電圧電極と前記第2の電圧電極とを接続する第1の接続部と、前記第1の電圧電極と第3の電圧電極とを接続する第2の接続部とを備え、
前記第1の接続部と前記第2の接続部とのなす角度を検出する角度センサをさらに備える
付記12に記載の体組成測定装置。
〔付記15〕
前記電流電極および前記電圧電極のうちの隣り合う2つの電極間の距離に基づいて腹囲を推定する
付記12〜14のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
10 :体脂肪測定装置
11 :本体部
12 :電極配置部
13 :接続部
13A:外側パイプ
13B:内側パイプ
13C:中間パイプ
13D:目盛部
13X:接続部
13Y:接続部
14 :コード
15 :ベルト
20 :測定部
21 :検出部
22 :操作部
23 :表示部
30 :電流電極対
31 :第1電流電極
32 :第2電流電極
40A:電圧電極対
40B:電圧電極対
40C:電圧電極対
40D:電圧電極対
40E:電圧電極対
40F:電圧電極対
40G:電圧電極対
41 :第1電圧電極
42 :第2電圧電極
43 :第3電圧電極
44 :第4電圧電極
45 :第5電圧電極
46 :第6電圧電極
47 :第7電圧電極
48 :第8電圧電極
50 :制御部
51 :距離センサ
52 :角度センサ
60 :被測定体
61 :腹部
61A:前部
61B:背部
61C:右脇腹
61D:左脇腹
62 :臍
70 :体脂肪
71 :皮下脂肪
72 :内臓脂肪
73 :筋肉
80 :体重計
Y :電圧測定値
DA :断面
DB :断面
θ :角度
A :矢印
f :関数
g :関数
h :関数
L :距離
X :距離
Z :距離
Claims (13)
- 複数の電流電極により構成される電流電極対と、
第1の電圧電極対および第2の電圧電極対を少なくとも含む複数の電圧電極対と、
前記第1の電圧電極対を構成する電圧電極を互いに接続する第1の接続部、および、前記第2の電圧電極対を構成する電圧電極を互いに接続する第2の接続部を少なくとも含む複数の接続部と、
前記複数の接続部のうちの隣り合う接続部のなす角度を検出する角度センサと、
前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出し、さらに、前記複数の電圧電極対を構成する電圧電極のうちの隣り合う電圧電極の距離を前記角度センサにより得られる測定値に基づいて算出する制御部と
を備える体組成測定装置。 - 複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成され、測定対象部位の形状に対応するように変形可能な検出部と、
前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部と、
隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を測定する機構とを備える
体組成測定装置。 - 複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成される検出部と、
前記複数の電圧電極対の測定点および前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値に基づいて関数を求め、その関数を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部と、
隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を測定する機構とを備える
体組成測定装置。 - 複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成され、測定対象部位の形状に対応するように変形可能な検出部と、
前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部とを備え、
前記複数の電圧電極対は、前記電流電極対の最も近くに配置される電圧電極対である電圧電極対A、および、その他の電圧電極対である電圧電極対Bを含み、
前記制御部は、前記電圧電極対Aにより得られる測定値が前記電圧電極対Bにより得られる測定値に対して有する測定誤差が減少するように前記電圧電極対Aにより得られる測定値を補正する
体組成測定装置。 - 複数の電圧電極により構成される電圧電極対および複数の電流電極により構成される電流電極対を複数備え、前記複数の電圧電極対を構成する複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極が互いに接続されることにより電圧電極の列が形成される検出部と、
前記複数の電圧電極対の測定点および前記複数の電圧電極対により得られる複数の測定値に基づいて関数を求め、その関数を積分することにより体脂肪に関する情報を算出する制御部とを備え、
前記複数の電圧電極対は、前記電流電極対の最も近くに配置される電圧電極対である電圧電極対A、および、その他の電圧電極対である電圧電極対Bを含み、
前記制御部は、前記電圧電極対Aにより得られる測定値が前記電圧電極対Bにより得られる測定値に対して有する測定誤差が減少するように前記電圧電極対Aにより得られる測定値を補正する
体組成測定装置。 - 前記検出部は、前記複数の電圧電極により形成される列において一方の端に配置される
電圧電極と前記電流電極対を構成する一方の電流電極とを接続する接続部と、前記複数の電圧電極により形成される列において他方の端に配置される電圧電極と前記電流電極対を構成する他方の電流電極とを接続する接続部とをさらに備える
請求項2〜5のいずれか一項に記載の体組成測定装置。 - 前記検出部は前記複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極を互いに接続する複数の接続部をさらに備える
請求項2〜6のいずれか一項に記載の体組成測定装置。 - 前記検出部は前記電圧電極が取り付けられる複数の電極配置部をさらに備え、前記接続部は隣り合う前記電極配置部を互いに接続することにより前記複数の電圧電極のうちの隣り合う電圧電極を互いに接続する
請求項7に記載の体組成測定装置。 - 前記接続部は前記電極配置部に対して回転可能であり、前記接続部が前記電極配置部に対して回転することにより前記検出部が変形する
請求項8に記載の体組成測定装置。 - 前記接続部は伸縮可能である
請求項6〜9のいずれか一項に記載の体組成測定装置。 - 前記制御部は、隣り合う前記電圧電極の距離、および、隣り合う前記電圧電極と前記電流電極との距離を求め、その結果に基づいて腹囲を求める
請求項1〜3のいずれか一項、請求項2を直接的もしくは間接的に引用する請求項6〜10のいずれか一項、または、請求項3を直接的もしくは間接的に引用する請求項6〜10のいずれか一項に記載の体組成測定装置。 - 前記制御部は、第1の測定断面の測定により得られる複数の測定値を用いた第1の積分の結果、および、第2の測定断面の測定により得られる複数の測定値を用いた第2の積分の結果に基づいて、前記体脂肪に関する情報である体脂肪の体積を算出する
請求項1〜11のいずれか一項に記載の体組成測定装置。 - 前記体脂肪に関する情報は、測定断面の体脂肪の面積、測定断面の体脂肪の分布、内臓脂肪量、および、皮下脂肪量の少なくとも1つを含む
請求項1〜12のいずれか一項に記載の体組成測定装置。
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