JP6568680B2 - 生体情報測定装置 - Google Patents
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Description
ユーザ登録が可能な生体情報測定装置の場合、予め登録された各ユーザの中から測定者を認識する必要がある。
特許文献1では、許容範囲を設定することで、生体情報測定値のある程度のバラツキを許容しながら測定者を識別する技術について記載されている。
そして、特許文献1記載技術では、測定者を識別するためのばらつきの許容値は一定値に規定されている。
しかし体重の変化幅はユーザの性状によって異なるのが現状であるため、許容値が一定に規定されていると、例えば、体重が軽い人にとっては許容値が広すぎ、逆に、体重の重い人にとっては許容値が狭すぎていた。このため、測定者を正確に識別できず、他のユーザやゲストと判定してしまう可能性があった。
(2)請求項2に記載の発明では、前記ユーザ登録手段は、ユーザ情報としてユーザの年齢を登録し、前記許容値係数αは、前記ユーザの年齢が低いほど大きな値である、ことを特徴とする請求項1に記載の生体情報測定装置を提供する。
(3)請求項3に記載の発明では、前記認識候補特定手段は、ユーザの前記登録体重wに許容値係数αを乗じた値が閾値以下である場合に、当該ユーザに対する体重の許容値を前記閾値に補正する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の生体情報測定装置を提供する。
(4)請求項4に記載の発明では、今回の測定において認識されたユーザに対する登録体重wと登録生体インピーダンスを、今回の測定した体重と生体インピーダンスで更新するユーザ情報更新手段と、を具備したことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1の請求項に記載の生体情報測定装置を提供する。
(1)実施形態の概要
本実施形態の生体情報測定装置では、登録ユーザのユーザ情報としての体重、生体インピーダンス(Bioelectrical Impedance)に対し、今回測定した体重、生体インピーダンス(BI)の増減量(差分)が、それぞれの許容値以下(許容範囲内)であるか否かにより、測定者が登録ユーザかゲストかについての測定者判定を行う。
登録体重に乗ずる許容値係数αは一定値(例えば、3%)である場合、ユーザ性状に応じた異なる値を使用する場合のいずれも可能である。ユーザ性状としては、ユーザの年齢(生年月日)と性別があり、そのいずれか一方、又は、双方に応じて規定された許容値係数αを使用する。
このように、ユーザ毎の体重の違いを考慮した許容値、許容範囲を使って測定者を識別することで、体重が軽い人が他の登録者と認識されることなく、かつ、体重が重い人が許容値を外れゲストと判定されることがなくなり、測定者を正確に認識することができる。
図1は本実施形態が適用される生体情報測定装置の外観構成を表したもので、(a)は平面図、(b)は正面図、(c)は背面図である。
図1(a)に示されるように、本実施形態の生体情報測定装置1は装置本体10を備えており、装置本体10の上面には、表示部11、足の配置に合わせた左右上下の4カ所に測定用電極12、操作部13が配置されている。
装置本体10の裏側には、図1(a)で点線で示され、図1(b)、(c)に示されるように、4隅に重量センサ15Lf、15Lb、15Rf、15Rbが配設され、更に、装置本体10の前側の両隅にはプッシュスイッチ16L、16Rが配置されている。
また、図1(b)に示すように、装置本体10の後方側面に電源スイッチ14が配設されている。
装置本体10の内部には、図示しない電子回路、電源、電源保持部などが設けられている。
本実施形態の表示部11は、セグメント方式が採用されているが、ドットマトリクス方式の液晶ディスプレイを採用することも可能である。
表示部11は、ユーザ登録の際に入力される入力情報や、体重や体脂肪率等の測定結果等が表示されるようになっている。
表示部11の各表示項目と表示領域については後述する。
測定用電極12Lf、12Lb、12Rf、12Rbにより、各電極間の抵抗値が測定されることで、測定者の生体インピーダンスが算出されるようになっている。
実際には、1の電極から高周波の微弱定電流が印加され、他の1の電極で電圧降下分が測定され、この電圧降下分から両電極間の抵抗値が測定される。
測定に際して測定者は、左右の両足について、土踏まずを挟んだつま先側と踵側のそれぞれの箇所を、各測定用電極12Lf、12Lb、12Rf、12Rb上に乗せる。
なお、以下の説明では、測定用電極を指定する場合の符号として、前後は問わず左右のいずれかを指定する場合には12L、12Rと表記し、左右は問わず前後のいずれかを指定する場合には12f、12bと表記し、前後左右のいずれも問わずに測定用電極のいずれか1つ又は全体を指定する場合には12と表記することとする。
この添字の表記については、重量センサ15Lf、15Lb、15Rf、15Rb、プッシュスイッチ16L、Rについても同様である。
上下キー13a、13bは、設定項目が無い表示画面において他の画面に遷移させ、設定項目がある表示画面において設定項目の内容(数値、項目)を変化させるためのキーである。
クリアキー13cは、表示中の各項目、値をクリアして1つ前の画面に戻るためのキーである。
設定キー13dは、設定項目がある表示画面において設定された項目を確定させ、次の設定項目、次の表示画面に遷移させるためのキーである。
この操作部13の各キー操作により、各ユーザ(測定者)毎の基礎情報(身長、性別、生年月日)の入力、ユーザの選択、各種モードの選択等の各種選択が行われる。
各重量センサ15からは、測定者の重量値に対応する物理量がそれぞれ出力され、各出力値に基づいて測定者の体重が算出されるようになっている。
重量センサ15の各検出値から算出された測定者の体重は、当該測定者に対して登録された基礎情報と共に、体組成であるBMI(Body Mass Index)と基礎代謝の算出に使用される。また、測定者の体重は、測定用電極12の検出値から算出された生体インピーダンス、及び基礎情報と共に、体組成である体脂肪率、内蔵脂肪レベル(率)、身体年齢、骨レベル、骨格筋レベル、水分量が算出される。
なお、本実施形態では、後述する測定結果履歴への保存、及び体脂肪率等の生体情報の算出には、10g単位で算出された体重が使用され、表示部11には四捨五入された100g単位で表示されるが、すべて10g単位とし、またすべて100g単位とすることも可能である。
但し、以下の説明では簡略化するため、保存、算出、表示において100g単位である場合について説明することとする。
生体情報測定装置1が省電力状態にある場合において、プッシュスイッチ16によりステップオンが検出されると、省電力状態から復帰し測定が開始される。
なお、本実施形態の生体情報測定装置1では、2つのプッシュスイッチ16L、16Rが前方左右に配置される場合について説明するが、後方左右に配置するようにしてもよく、また前後左右の4カ所に配置するようにしてもよい。
すなわち、本実施形態では生体情報測定装置1に足を乗せたこと(測定の開始)を重量センサ15、測定用電極12、プッシュスイッチ16で検出し、その検出時の時刻を測定時刻として検出する。
なお、測定時刻は同一規準であれば良く、測定開始時刻以外に、体重と生体インピーダンスの測定が完了した時刻や、生体情報測定装置1から降りた時刻などを採用することが可能である。
測定時刻については、後述する日時情報計測部33から出力される時刻による。
生体情報測定装置1は、測定結果に基づく生体情報の算出とその表示制御、測定結果履歴への保存、入力操作に対応する制御等の装置全体を各種制御する制御部20を備えている。
この制御部20には、表示部11、操作部13、プッシュスイッチ16、A/D変換部31、32、日時情報計測部33、通信部34、音声出力部35、記憶装置として機能する不揮発メモリ40が接続されている。
A/D変換部32は、各測定用電極12から入力されるアナログの検出値を、それぞれデジタル値に変換して制御部20に供給する。
通信部34による測定結果は、本実施形態では無線により出力されるようになっているが、有線により出力するようにしてもよい。
有線による場合の例としては、例えば、USBメモリ等の各種記憶媒体への出力、各種ケーブルを介してのパソコンや携帯端末等の外部機器への出力が可能である。
通信部34による無線通信による測定結果の出力方法として、ブルートゥース(Bluetooth(登録商標)、赤外線通信、NFC(登録商標)、ZigBee(登録商標)、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access(登録商標))、Wi−Fi(Wireless Fidelity(登録商標))等の近距離無線通信、3G方式、4G方式等の各種無線通信が使用可能である。
本実施形態の通信部34では、これら有線、無線による各種通信のうち、1または複数の方式によるデータの入出力が可能に構成される。
音声出力部35による音声や音については、デフォルトの設定として出力するオン設定になっているが、ユーザ操作によりオフ設定に変更することが可能である。なお、デフォルトの設定を逆にしてもよい。
図3は、ユーザ情報記憶部41、測定結果履歴データ42、許容値係数43の記憶データの内容を概念的に表したものである。
図3(a)に示すように、ユーザ情報記憶部41には、各ユーザ(測定者)毎の基礎情報としてのユーザ情報、すなわち、ユーザ番号、性別、身長、年齢特定情報、登録体重、生体インピーダンス(BI)が保存される。
なお、図3において、生体インピーダンス(Bioelectrical Impedance)はBIで表記している。他の図面についても同様に表記する。
年齢特定情報は、測定時におけるユーザの年齢を算出可能な情報であればよく、登録時のユーザの年齢と登録日、生年月日等が該当する。
例えば、あるユーザの登録体重をw、当該ユーザの許容値計係数の値をα(<1)とした場合、登録体重wに許容値係数αを乗じた値(wα)が体重の許容値となり、体重の許容範囲はw−(wα)〜w+(wα)=w(1−α)〜w(1+α)となる。
一方、BIの許容範囲を求めるための許容値については、一律に規定されている。
また、各登録ユーザ毎に、測定履歴に保存した最新の測定履歴の値を使用して、ユーザ情報の登録体重とBIを自動的に更新するようにしてもよい。
更に、過去所定回数(複数回)、又は、所定期間(例えば、2週間、1ヶ月、3ヶ月)内における各登録ユーザ毎の測定履歴の平均値をユーザ情報の登録体重、BIとして自動更新するようにしてもよい。
なお、ユーザ情報としての登録体重とBIについては、ユーザ情報記憶部41に保存する必要はなく、測定結果履歴データ42に各登録ユーザ毎に保存される測定履歴をユーザ情報として保存するようにしてもよい。
測定結果履歴データ42の各ユーザ履歴は、図3(b)に示すように、体重(kg)、生体インピーダンス(Ω)、測定日時(年月日時分)が保存される。
また、測定結果履歴データ42に保存する測定履歴の数は、各登録ユーザ毎に最低1件ずつ最新のデータを保存すれば足りるが、その数については任意であり、本実施形態では、統計等に使用するために最大5件の測定履歴が保存される。
また、測定日時は、各測定値から得られる生体情報に基づいて各登録ユーザの健康管理用のデータとして使用する場合、例えば、体重や体脂肪率等の経時変化をグラフ化して表示する等の場合に必要な情報として保存するが、検出及び保存をしないようにしてもよい。特に、測定履歴として最新の1件だけ保存する場合には測定日時を保存しないようにしてもよい。
(a)一定値
(b)年齢に応じて規定される値
(c)性別に応じて規定される値
(d)年齢と性別に応じて規定される値
このBIの許容値については、許容値係数43と同様に不揮発メモリ40に保存されるが、一律の値(一定値)であるため、測定者識別処理を実行するためのプログラムにおいて規定しておき、この値を取得するように構成することも可能である。また、体重の許容値係数43についても、α=一定値である場合には測定者識別処理用のプログラムにおいて規定しておき、この値を取得するように構成してもよい。
図4は、測定終了後における、体重と体脂肪率を表した状態の表示画面である。
表示部11は、測定結果を表示する出力手段として機能している。
図4に示すように表示部11は、第1表示部111から第6表示部116までの、6カ所の表示領域で構成されている。
第1表示部111と第2表示部112は、測定結果や入力操作における入力値が表示される領域である。
測定結果が表示される場合、第1表示部111には体重が表示され、第2表示部112には算出された体組成の値が、所定時間(例えば、2秒)の経過ごとに順次切り替えられながら表示される。第2表示部112には、体脂肪率、BMI、基礎代謝、骨格筋レベル、骨レベル、内臓脂肪レベル、水分量、身体年齢、体脂肪率の順に、順次表示される。第2表示部112において、これら体組成が順次切り替え表示されている間、第1表示部111には体重が継続的に表示される。
図4では、測定後における測定結果として、体重(61.3kg)と体脂肪率(15.5%)が表示されている。
図4では表示されていないが、測定中において第4表示部114には「測定中」と表示される。
第5表示部115に表示されるユーザ番号については、測定開始前にユーザが指定されている場合には指定されたユーザ番号が表示され、自動認識モードの場合には測定結果から自動認識したユーザ番号が表示される。
第5表示部115に表示される性別には、指定又は自動認識されたユーザ番号に対応して、ユーザ情報記憶部41に保存されている性別が、図4に示されるように「男」又は、「女」として表示される。
制御部20は、各種記憶媒体に保存された測定処理プログラムに従って、生体情報の算出、表示、保存等の各処理を行うと共に、本実施形態における測定者識別処理を行う。これらの各処理をプログラムに従って行う機能ブロックとして、制御部20は、体重算出部21、生体インピーダンス算出部22、乗降判定部23、体組成演算部24、測定者識別部25、測定結果記憶制御部26を備えている。
体重算出部21は、算出した測定者の体重を体組成演算部24に供給する。
生体インピーダンス算出部22は、算出した測定者の生体インピーダンスを体組成演算部24に供給する。
測定された体重、及び、算出された各体組成については表示部11に表示される。
具体的には、体重、BIについて、ユーザ情報に対する今回測定値の増減量(差分)が共に、許容範囲内である登録ユーザを認識候補とする。
認識候補が1の場合には当該認識候補を測定者として認識する。
一方、認識候補が複数である場合には、BIの差分が最も小さい認識候補を測定者として認識する。短期間における変化が少ないBIの差分を使用することで、測定者をより正確に認識することができる。
このように、体重の許容範囲を規定する許容値wαをユーザの登録体重に応じた異なる値とすることで、例えば、体重が軽い人が他の登録者と認識されたり、体重が重い人が許容値を外れゲストと判定されたりする誤認識を少なくすることができ、測定者をより正確に認識することができる。
なお、ユーザ情報としての登録体重とBIについて説明したように、測定履歴によってユーザ情報を更新する変形例を採用する場合には、測定結果記憶制御部26がユーザ情報更新手段として機能し、各登録ユーザ毎に、測定履歴に保存した最新の測定履歴によりユーザ情報の登録体重とBIを自動的に更新する。
図5は、測定処理動作の全体を表したフローチャートである。
測定者の操作に対応して、制御部20は測定モードの切り替えを行う(ステップ10)。測定モードとしては、測定者を自動認識する自動認識モード、ユーザを指定して測定を行うユーザ指定モード、登録済みユーザ以外の測定者が測定するゲストモード、体重だけを測定する体重のみ測定モードなどの各種の測定モードが存在する。
測定モードは、測定者が操作部13を操作することで選択され、制御部20は選択された測定モードに切り替える。
なお、測定者によるモード選択が行われずに生体情報測定装置1に乗った場合、制御部20はデフォルトのモードとして自動認識モードを選択する。
ゲストモードであれば(ステップ11;Y)、制御部20は、測定者によって操作部13から入力されるゲスト情報(年齢、身長、性別)を取得してRAMに記憶する(ステップ12)。
この測定者によるゲスト情報の入力操作において、制御部20は、表示部11の必要な入力項目のガイダンス表示を行うと共に、入力されたゲスト情報を表示する。
測定が完了していない場合(ステップ14;N)、制御部20は、測定エラーか否かを判断する(ステップ15)。測定エラーである場合(ステップ15;Y)、制御部20は、表示部11の所定領域にエラー表示を行い(ステップ16)、処理を終了する。
ここで、測定エラーと判断される場合として、例えば、測定者が片足だけのせた後に降りてしまった場合などがあり、この場合制御部20は、4つの重量センサ15からの重量値が供給される前に重量値がゼロになったこと等から測定エラーと判断する。
一方、測定エラーでなければ(ステップ15;N)、制御部20はステップ13に戻り測定を継続する。
体重のみ測定モードで測定者の自動認識をする場合には、生体インピーダンスは判断対象から外して認識することになる。このため、自動認識の精度が下がる可能性があるので、必ず自動認識したユーザが正しいか否かを、表示部11への確認表示と測定者の確認操作がされたことを条件に、測定履歴として保存するようにしてもよい。
すなわち、制御部20は、測定用電極12からA/D変換部32を介して供給される各抵抗値から測定者の生体インピーダンスを算出する。
測定が完了していない場合(ステップ20;N)、制御部20は、測定エラーか否かを判断する(ステップ21)。測定エラーである場合(ステップ21;Y)、制御部20は、ステップ16に移行して表示部11の所定領域にエラー表示を行い処理を終了する。測定エラーと判断される場合としては体重測定の場合と同様である。
一方、測定エラーでなければ(ステップ21;N)、制御部20はステップ19に戻り測定を継続する。
自動認識モードではない場合(ステップ22;N)、すなわち、ユーザ指定モードとゲストモードである場合、制御部20は自動認識の必要がないためステップ26に移行する。
一方、自動認識モードである場合(ステップ22;Y)、制御部20は、測定した体重、生体インピーダンスとその許容範囲を使用して測定者を自動で識別する測定者識別処理を行う(ステップ23)。測定者識別処理の詳細については後述する。
すなわち、制御部20は、自動認識した測定者に対応するユーザ番号を表示部11の第5表示部115(図4参照)に表示する。測定者確認は、表示されたユーザ番号を確認し、合っている場合には設定キー13dを押下し、間違っている場合には上キー13aか下キー13bで表示されているユーザ番号を変更した後に設定キー13dを押下することで測定者を確定させる。
制御部20は、測定者が設定キー13dを押した際に第5表示部115に表示しているユーザ番号から、測定者を確定させる。
なお、制御部20は、自動識別した測定者(ユーザ番号)を第5表示部115に表示した後、所定時間内に操作部13の操作がされない場合、及び、測定者が生体情報測定装置1から降りた場合には、表示中のユーザ番号の測定者に確定する。
測定者が確定しない場合(ステップ25;N)、すなわち、クリアキー13cが押下された場合、制御部20は処理を終了する。
一方、測定者が確定した場合(ステップ25;Y)、及び、ユーザ指定モードである場合(ステップ22;N)、制御部20は、今回の測定結果を保存する(ステップ26)。すなわち、制御部20は、確定した測定者のユーザ番号に対応する測定結果履歴データ42に、体重、生体インピーダンス、測定日時を保存する。
測定結果の表示において、制御部20は、図4に例示したように、測定した体重の値を第1表示部111に、体重と生体インピーダンス、ユーザ情報から算出した体脂肪率の値を第2表示部112に、体脂肪率のレベル表示を第3表示部113に表示する。
また、第4表示部114には、第1表示部111と第2表示部112に表示中の項目の項目名を表示し、第5表示部115には、確定した測定者のユーザ番号と性別が表示される。
なお、第2表示部112は、最初に体脂肪率の値が表示され、その後所定時間(本実施形態では2秒)毎に、体脂肪率、BMI、基礎代謝、骨格筋レベル、骨レベル、内臓脂肪レベル、水分量、身体年齢、体脂肪率の順に、順次表示される。第2表示部112の切り替えに合わせて第3表示部113のレベル表示、と第4表示部114の項目名も切り替えて表示される。
第2表示部112に表示する、体脂肪率等の各体組成については、体重、生体インピーダンス、基礎情報から算出され、第三表示部113のレベル表示については当該表示項目の統計等から求めた標準値を規準に算出される。
この図6のフローチャートで使用した各文字の意味は次の通りである。
X:ユーザ登録済のユーザ数
W:今回の測定結果(体重)
WH:ユーザXの登録体重(ユーザ情報)
WR:体重識別許容重量(体重許容値)
I:今回の測定結果(BI)
IH:ユーザXの登録(BI)(ユーザ情報)
IR:BI識別許容値(BI許容値)
すなわち、制御部20は、不揮発メモリ40から許容値係数43(α)と、BI許容値を読み込み、RAMの作業領域に保存する。そして、制御部20は、ユーザ情報記憶部41からユーザXの登録体重wを読み込み、これに許容値係数αを乗じたwαを、体重許容値WRとして取得する。
すなわち、制御部20は、ユーザXの登録体重WHと、登録(BI)IHをユーザ情報記憶部41から読み出し、登録体重WHに体重許容値WRを加算した値と減算した値(WH±WR(kg))を求め、今回の測定結果(体重)Wが、求めた両値の範囲内(体重許容範囲内)であるか否かを判断する。
すなわち、制御部20は、当該ループ対象における登録ユーザXの登録(BI)IHに、BI識別許容値IRを加算した値と減算した値(IH±IR(Ω))を求め、今回の測定結果(BI)Iが、求めた両値の範囲内(BI許容範囲内)であるか否かを判断する。
そこで、登録ユーザXの登録体重WHが、今回の測定結果(体重)Wに体重許容値WRを加減算した両値(W±WR)の範囲内にあるか否かを判断することで、WHに対するWの増減量が±WRの範囲内か否かについて判断するようにしてもよい。
また、直接、ユーザXの登録体重WHに対する今回の測定結果(体重)Wの差分(増減量)を算出し、この差分が体重識別許容重量±WRの範囲内であるか否かを判断するようにしてもよい。
更に、今回の測定結果(体重)WとユーザXの登録体重WHとの差分を算出し、この差分の絶対値が体重許容値WR以下であるか否かにより判断するようにしてもよい。
以上の判断については、今回の測定結果(BI)Iが、IH±IRの範囲内か否かについての判断(ステップ33)についても同様に変形することが可能である。
一方、今回の測定結果(体重)Wが体重許容範囲外である場合(ステップ32;N)、及び、今回の測定結果(BI)IがBI許容範囲外である場合(ステップ33;N)にも、制御部20は、当該登録ユーザXは認識候補対象外とし、次の登録ユーザについての判断を行う。
認識候補がいない場合(ステップ35;N)、制御部20は、測定者をゲストであると認識し(ステップ36)、メインルーチンにリターンする。
すなわち、認識候補数が1であれば、制御部20は、当該認識候補を測定者に特定する。
認識候補数が複数である場合、制御部20は、各認識候補の登録(BI)IHが今回の測定結果(BI)Iに最も近い認識候補、すなわち、IH−Iの絶対値が最も小さい認識候補を測定者に特定する。
なお、IH−I(絶対値)が最小値である認識候補が複数ある場合には、更に、登録体重WHが最も今回の測定結果(体重)Wに近い認識候補、すなわち、WH−Wの絶対値が最も小さい認識候補を測定者に特定する。
すなわち、体重は、食事の前後の測定タイミングや暴飲暴食の有無などの条件によって短期的な変化幅が大きいのに対し、生体インピーダンスは、このような条件によっては変化しにくい値であるためである。
いま、登録ユーザ1〜4の各ユーザが登録されており、各登録ユーザの登録体重が次の通りである場合を例に、登録体重wと各許容値係数αによる体重の許容値、及び許容範囲について説明する。
登録ユーザ1の登録体重w=85.6kg
登録ユーザ2の登録体重w=48.8kg
登録ユーザ3の登録体重w=39.1kg
登録ユーザ4の登録体重w=16.3kg
この第1例は、許容値係数αを一定値としたものである。
図7は、一定値の許容係数α=3%の場合の各登録ユーザにおける体重の許容値と許容範囲を表したものである。
なお、上述したように本実施形態の生体情報測定装置は10g単位で体重を求め、表示部11への表示を四捨五入された100g単位で行うため、図7以降では、同様にして100g単位で表示している。
図7(b)において、登録ユーザ2の場合、登録体重がw=48.8kgであるから、許容値係数α=3%を乗じることで、体重許容値=±1.5kgとなる。
人間の身体の構成において、身体の重さの50〜60%は水である。そして、短期間の体重変動の要因は、食事や汗、尿、便などであり、体重が重い人ほど身体の水分量が多く、その水分が変動することで、体重が重い人ほど体重が変化しやすい傾向がある。
このため、体重が重いほど許容値を大きくする本実施形態は、体重が重いユーザほど体重の変化幅が大きいという状況に即した適切な許容値となり、測定者をより精度高く認識することが可能になる。
第1例では許容値係数αを一定値としたのに対し、この第2例では、許容値係数αの値を登録ユーザの年齢に応じて規定したもので、年齢が小さいほど大きな許容値係数αに規定されている。
第2例は、体重による変化幅の違いに加え、同一体重であっても年齢によって食事の量や身体の成長度合いが異なり、若年層ほど成長が激しく、体重が変化しやすい傾向があるという状況に対応したものである。
図8(a)に示されるように、許容値係数αは、0〜9歳が6%、10〜19歳が5%、20〜39歳が4%、40〜59歳が3%、60歳〜が2.5%というように、年齢が小さいほど許容値係数αが大きくなるように規定されている。
図8(b)に示すように、年齢に応じて規定されている許容値係数αを登録体重wに乗じた値wαから求めた各登録ユーザ1〜4の許容値は、それぞれ、±2.6kg、±2.0kg、±2.0kg、±1.0kgとなる。
そして、許容値係数αが一律の3%に規定された第1例の場合(図7(b))と比較すると、年齢が46歳で3%の登録ユーザ1は同じ許容値であるのに対し、登録ユーザ1よりも年齢が小さい登録ユーザ2〜4は例1の許容値にくらべ、許容値が大きくなっている。
このように、年齢が小さい場合には許容値係数αが大きく規定されることで、体重が小さくても体重の許容値が小さくなりすぎることを回避することができる。
これにより、子供など、成長が著しい年齢の許容値を広げ、許容値から外れることによりゲスト判定になることを防ぐことができる。
第3例では、性別に応じて許容値係数αを規定したものである。すなわち、男性の許容値係数の値を女性の値よりも大きく規定している。
第3例は、体重による変化幅の違いに加え、一般的に男性の方が食事の量が多く、一日の体重変動量が多い傾向がある、という状況に対応したものである。
図9(a)に示されるように、許容値係数αは、男性が4%、女性が3%に規定されている。
図9(b)に示すように、性別に応じて規定されている許容値係数αを登録体重wに乗じた値wαから求めた各登録ユーザ1〜4の許容値は、それぞれ、±3.4kg、±1.5kg、±1.6kg、±0.5kgとなる。
そして、許容値係数αが一律の3%に規定された第1例の場合(図7(b))と比較すると、性別が女性(許容値係数が3%)の登録ユーザ2と4は同じ許容値であるのに対し、男性の登録ユーザ1と3は第1例の許容値にくらべ、許容値が大きくなっている。
このように、女性よりも男性の許容値係数αが大きく規定されることで、比較的体重の増減が多い男性の許容値を広げ、許容値から外れることによりゲスト判定になることを防ぐことができる。
第4例では、年齢と性別に応じて許容値係数αを規定したものである。すなわち、第4例では、年齢が小さいほど大きな許容値係数αで、かつ同年齢の場合に男性の許容値係数の値を女性の値以上に規定している。
図10は、年齢と性別に応じて規定した許容値係数αと、各登録ユーザにおける体重の許容値と許容範囲を表したものである。
この図に示すように、年齢と性別を考慮した許容値係数αとして、若いほど大きく、女性より男性の方が大きい値が規定されている。
なお、図10に示した例では、0〜9歳の場合には年齢による許容値係数αの増加が十分になされている一方で、この年齢層の場合に男女による体重変動はあまり変わらないことから、男女同じ許容値係数α=6%としている。
第4例によれば、体重による変化幅の違いに加え、同一体重であっても年齢によって食事の量や身体の成長度合いが異なり、若年層ほど成長が激しく、体重が変化しやすいという傾向、及び、男性の方が女性よりも体重変動量が多いという傾向に対応して、より適切な許容値係数αが規定されることで、より正確に測定者の認識を行うことが可能になる。
第1例から第4例では、それぞれに規定された許容値係数αを各登録ユーザの登録体重wに乗じた値wαから体重の許容値を求めている。
これに対し第5例では、体重の許容値に下限を設けたものである。すなわち、体重の許容値の下限(閾値)として±1kgを規定し、第1例〜第4例に適用したものである。
図11は、許容値係数α=3%(一律)とした第1例に第5例を適用した場合の、各登録ユーザにおける体重の許容値と許容範囲を表したものである。
図11に示されるように、第1例の場合(図7(b))と比較すると、登録ユーザ4の登録体重wに許容値係数αを乗じた値wα(計算結果)が0.5kgで、この値から許容値係数αを求めると±0.5kgとなり、下限値±1kg未満となる。
そこで、登録ユーザ4については、体重の許容値を下限値の±1kgに補正している。
このように、体重に関係なく食事などの影響で、ある一定重量は体重が増減する可能性があるため、体重の許容値の計算結果がある一定の閾値を下回った場合は、一律の許容値(閾値の値)とすることで、適切な許容値と許容範囲を設定することができる。
このように許容値が体重によって変化することで、体重が軽い人が他の登録者と認識されることなく、かつ、体重が重い人が許容値を外れゲストと判定されることがなくなり、測定者を正確に認識することができる。
例えば、説明した実施形態では、登録体重wに許容値係数αを乗じた値wαに対して体重の許容値を±wαとし、プラス側とマイナス側で均等の値を規定する場合について説明した。
これに対して、プラス側の許容値係数α1とマイナス側の許容値係数α2というように、+側と−側とで異なる値を採用するようにしてもよい。
この場合、体重は増加しやすく、減少しにくいことを考慮して、α1>α2とすることが好ましい。
10 装置本体
11 表示部
12 測定用電極
13 操作部
13a 上キー
13b 下キー
13c クリアキー
13d 設定キー
14 電源スイッチ
15 重量センサ
16 プッシュスイッチ
31、32 A/D変換部
33 日時情報計測部
34 通信部
35 音声出力部
40 不揮発メモリ
Claims (4)
- 測定者の体重を測定する体重測定手段と、
測定者の生体インピーダンスを測定する生体インピーダンス測定手段と、
測定者のユーザ登録をするユーザ登録手段と、
前記登録したユーザに対して登録された登録体重wと登録生体インピーダンスをユーザ情報として取得するユーザ情報取得手段と、
前記登録体重wに対する前記測定した体重の増減量が、前記登録体重wに許容値係数αを乗じた体重についての許容値以下であり、前記登録生体インピーダンスに対する前記測定した生体インピーダンスの増減量が、生体インピーダンスについての許容値以下であるユーザを認識候補として特定する認識候補特定手段と、
前記特定した認識候補がいる場合に当該認識候補のうちの1を測定者と認識し、認識候補がいない場合にゲストを測定者として認識する認識手段と、を備え、
前記認識候補特定手段は、前記体重についての許容値として、前記登録ユーザの体重が重いほど大きな値を使用し、
前記ユーザ登録手段は、ユーザ情報としてユーザの性別を登録し、
前記許容値係数αは、前記登録したユーザの性別が女性である場合よりも男性である場合のほうが大きな値である、
ことを特徴とする生体情報測定装置。 - 前記ユーザ登録手段は、ユーザ情報としてユーザの年齢を登録し、
前記許容値係数αは、前記ユーザの年齢が低いほど大きな値である、
ことを特徴とする請求項1に記載の生体情報測定装置。 - 前記認識候補特定手段は、ユーザの前記登録体重wに許容値係数αを乗じた値が閾値以下である場合に、当該ユーザに対する体重の許容値を前記閾値に補正する、
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の生体情報測定装置。 - 今回の測定において認識されたユーザに対する登録体重wと登録生体インピーダンスを、今回の測定した体重と生体インピーダンスで更新するユーザ情報更新手段と、
を具備したことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1の請求項に記載の生体情報測定装置。
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