JPH0678827A - 美容診断装置 - Google Patents
美容診断装置Info
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- JPH0678827A JPH0678827A JP4146005A JP14600592A JPH0678827A JP H0678827 A JPH0678827 A JP H0678827A JP 4146005 A JP4146005 A JP 4146005A JP 14600592 A JP14600592 A JP 14600592A JP H0678827 A JPH0678827 A JP H0678827A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- 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
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
し、その人の体インピーダンスを測定して、体脂肪の割
合を求め、美容診断に適した指針を与える美容診断装置
を提供する。 【構成】 身長からその人の理想体重、その上限と下限
を求め、同時にその人の身長、体重と体インピーダンス
から体脂肪を求め、理想体脂肪の上限と下限を所定の読
取表から電気処理によって求め、体重および体脂肪のそ
れぞれ過度、適正、過少の3段階から9つの美容状態に
分類し、適切な美容処理を指示することができる。
Description
測定し、個人の身体データを基にその人に適した美容処
理の指針を与える美容診断装置に関する。
測定して肥満度に関する知識により適切な処置、例えば
食事療法、トリートメントないしは有酸素運動の指針を
得ている。人体の脂肪の割合は体密度に関連しているこ
とが、ブロゼク等によって報告されている(J. Brozek
et al, Ann NY Acad Sci., 1963, 110; 113-40) 。ま
た、脂肪を除いた体重は身長の二乗を身体インピーダン
スで割った量に比例することがルカスキー等によって報
告されている (H. C. Lukaski et al, The American Jo
urnal of Clinical Nutrition, 41 (1985) 810-817) 。
この報告以来、体脂肪の割合を測定する電気装置が種々
開発されている。本出願人も既に若干の体脂肪測定装置
を提唱している。
診断に対して重要なパラメータである。その外、性別、
年令、身長、体重も関連するパラメータである。これ等
のパラメータの値を効果的に結び付け、自動的に適切な
美容診断を行う装置が望まれている。
に述べた美容診断が行え、個人に適した美容処理にアド
バイスを与えることのできる美容診断装置を提供するこ
とにある。
により、美容処理対象者の個人基礎データである性別、
年令、体重、身長を入力するための入力部と、この対象
者の皮膚に導電接触する4つの電極から成る測定プロー
ブ、前記電極の二つに交流電圧を供給する電圧源、他の
二つの電極から導体の導電率を求める検出部、および検
出部の出力信号から人体インピーダンスを測定する演算
処理部で構成される電気回路装置と、人体インピーダン
スおよび前記基礎データから体脂肪の割合を算出する演
算処理部と、算出された数値およびその数値を基に美容
処理対象者の身体状態を示す表示部と備え、表示結果に
基づきその人に適した美容処理の指針を与える美容診断
装置によって解決されている。
求の範囲の従属請求項に記載されている。
をより詳しく説明する。図1には、この発明による美容
診断装置の回路構成を示す総合ブロック図が示してあ
る。測定は所謂4端子法によるもので、測定プローブP
Bがそれぞれ独立した4個の電極で構成され、4個の電
極の電気信号は接続導線L0 を経由して、後で詳しく説
明するこの発明による校正回路CABに導入される。測
定プローブPBの4個の電極をそれぞれ測定すべき人体
の皮膚表面に所定の間隔をおいて貼り付ける。2個の電
極には、印加電圧、この発明では 50 kHz の正弦波交流
電圧が印加される。これ等の電極の間に貼り付けられる
残りの2個の電極から検出電圧を検知して、身体のイン
ピーダンスを求める。
50 kHz の正弦波交流電圧を駆動回路Dvに導入し、更
に変圧器T1の1次側に導入する。そして、2次側の出
力電圧を、後で詳しく述べる切換スイッチ(図1には図
示せず)を介して測定プローブPBに送る。この発明の
実施例では、印加電圧は尖頭値間で約 7.5ボルトであ
る。検知された測定プローブPBからの検出電圧は同様
に切換スイッチ(図1には図示せず)を介してトランス
T2に供給され、その2次側の出力信号を帯域フィルタ
ーFTに導入する。その場合、このフィルターは演算増
幅器を用いた狭帯域アクティブフィルターで構成され、
同調周波数はこの発明の実施例では 50 kHz に合わせて
ある。濾波された信号は後続する整流回路RTに導入さ
れ、検出された直流信号に変換され、増幅器Amで波形
整形、レベル調整およびオフセット調整を行った後、後
で詳しく説明するように、中央処理部PRBでデジタル
式に所定の演算式に従って体脂肪値に変換される。そし
て、得られたデータは表示装置や印字装置を含む出力表
示部DSに出力される。また、関連する測定対象者個人
のデータ、即ち、性別、年令、身長、体重等は入力キー
ボードCBから入力され、中央処理部PRB中の所定記
憶個所に収納され、関連する演算を行う時に使用され
る。上記の校正回路CAB中での切換スイッチの動作
は、中央処理部PRBで形成した制御信号を導線L1 を
介して校正回路CABに送ることによって行われる。な
お、二つのトランスT1とT2は印加電源と検出処理部
の電源が直接測定する人体に加わらないように、電気絶
縁するためにも使用されている。周波数が比較的高いの
でトランスT1とT2の磁心にはフェライトコアを使用
すると有利である。
ABの詳細が図示されている。身体BDに貼り付けた4
個の電極P1,P2 の間に交流電圧が印加され、両電極P
1,P 2 間に貼り付けた他の電極P3,P4 間の電圧を測定
して人体のインピーダンスを測定する。通常、測定プロ
ーブの一対、つまり図の場合、電極P1,P3 を手の甲あ
るいは手首に、また電極P2,P4 を足の甲または足首に
貼り付ける。その場合、測定検出部全体,つまり上に述
べた回路素子Os,Dv,T1,T2,FT,RT,Amの
経時変化、温度変動等による望ましくない誤差を低減す
るため、人体のインピーダンスを測定する前に、回路の
出力特性を校正する。この校正には、増幅器Amからの
出力信号V0 が人体のインピーダンスZの絶対値に直接
比例するのでなく、一定値のオフセット成分C0 も有す
るので(つまり、Re(Z)=k・V0 +C0 ;Reは全体
値を意味する),二つのダミー抵抗R1,R2 を用いてそ
れぞれの抵抗にトランスT1 から一定の交流印加電圧を
与え、抵抗の両端の電圧を測定して、比例係数kと一定
オフセット値C0 を求める必要がある。この発明の実施
例では、R1 とR2 はそれぞれ 220Ωと 910Ωであっ
た。上記の切換は、制御導線L1 を経由した中央処理部
からの制御信号に基づき、図示のように開閉器SW1 〜
SW4 の制御部RE1 および開閉器SW5 の制御部RE
2 の助けにより行われる。そして、パラメータk,C0
の算出および人体のインピーダンスZの実測値の算出
は、増幅器Amの出力信号を切換の都度中央処理部PR
Bに送り、この中の記憶器とマイクロプロセッサの助け
によって行われる。
示すように、スタートで測定開始を指示すると、先ずス
テップS1でダミー抵抗R1 を測定するように切換開閉
器SW1 〜SW5 が切り換わる。そして、所定の時間の
間、例えば 1.5秒間測定し、その間の検出出力信号を中
央処理部に送る。次いで、ステップS2で中央処理部か
らの指令により、ダミー抵抗R2 の測定に切り換わり、
所定の時間の間、例えば 1.5秒間測定し、その間の検出
出力信号を中央処理部に送る。こうして、中央処理部内
でパラメータk,C0 が算出される。この準備が完了す
ると、再び中央処理部からの指令により、人体インピー
ダンスを測定するモードに切り換わる。この測定も例え
ば 1.5秒間行われ、その結果が中央処理部に伝送され、
前記パラメータk,C0 を用いて最終的に体内脂肪分を
算出することになる。その結果は適当な手段によって出
力され、測定過程が完了する。
する利点は、発振器Os,狭帯域フィルターFT,検波
回路RT,増幅器Amに極度に安定で再現性のある素子
あるいはそれ等の素子の回路構成を使用しなくても充分
精度良く測定できること、および製造工程や保守時の諸
回路の調整を比較的簡単に行えば充分である点にある。
特に、ブロックの互換性に神経を使う必要がないことは
特筆に値する。
属する入出力部の電気的な接続関係を図4に示す。中央
処理部PRBには、RAM記憶器12,ROM記憶器1
4およびマイクロプロセッサ16である固有の内蔵素子
がある。RAM記憶器12は演算処理中で中間的な数値
を記憶したり、伝送する際に使用される。ROM記憶器
14は制御シーケンスのプログラム、後で説明する演算
数式のプログラム、あるいはそれ等の式の係数、および
計算に使用する表中の数値を収納する。マイクロプロセ
ッサ16は、全ての演算、制御を逐次司る。その他、検
出部の増幅器Amからのアナログ出力信号をデジタル信
号に変換するインターフェースを含むA/D変換器10
と校正回路CABの開閉器の制御信号を送るためのイン
ターフェースを含む切換制御部18がある。また、中央
処理部PRBには、諸入出力装置と接続するため、更に
音声回路制御信号用インターフェース20,マトリック
ス表示デコーダー22,上下限表示デコーダー24,出
力値表示デコーダー26,入力値表示デコーダー28,
入力エンコーダー30およびプリンタ装置用のインター
フェース32が含まれている。これ等の回路要素はデジ
タル信号を相互に伝送するバス結線Bsで接続されてい
る。
入出力部には、音声発生器34を介して接続されている
スピーカーSP,ドットマトリックス表示部MX,この
マトリックス表示部MXに隣接して配設される理想体重
の上限と下限を表示する表示窓DW1 とDW2 および理
想体脂肪の割合の上限値と下限値を表示する表示窓DF
1 とDF2 ,測定結果の数値を表示する測定値表示窓D
P1,個人の年令、身長、体重に関して入力された数値
を表示する入力値表示窓ID1,ID2,ID3 ,入力キー
ボードCB、および、必要であれば、装備される印字装
置PRT,通常プリンタが付属している。これ等の装置
は、図示のように、中央処理部PRB内にあるインター
フェースを含む対応回路部20,22,24,26,2
8,30,32にそれぞれ接続している。音声発生回路
34には、測定結果に応じて手短でメッセージをスピー
カーSPで伝える言葉を記憶しているROMを内蔵し、
中央処理部PRBのインターフェース20から供給され
た制御信号に応じて、適当なメッセージが出力する。ド
ットマトリックス表示部MXは、この発明では、 16 行
16 列のマトリックス配置されたLEDであって、制御
電圧に応じて赤色、緑色、橙色の何れかに点灯できる。
他の表示窓DW1,DW2,DF1,DF2,DP1, ID1,I
D2,ID3 は何れも所要桁数の7セグメンメトLED素
子で構成されている。
表パネルが示してある。この配置は、電源スイッチ50
を除けば、大別して4つの部分から構成されている。即
ち、図面の上部に書き込んであるように、入力キーボー
ド部、入力値表示部、測定値表示部、および測定値評価
表示部である。
成され、図示のように 10 個の数字キー0,1〜9と印
刷開始キー60,測定開始キー62,性別入力キー5
2,年令入力キー54,身長入力キー56および体重入
力キー58を有する。性別入力キー52はこのキーを押
す毎に男性と女性に交互に切り換わる。測定対象者の年
令、身長および体重の入力は、入力すべき数値に応じて
所望の数字キー0,1〜9を押下して入力した後、対応
する入力キー、つまり54,56,58の何れかを押す
ことによって完了する。
入力値表示部にあるそれぞれ年令、身長および体重用の
表示窓ID1,ID2,ID3 に表示され、性別は性別入力
キー52を押す毎に赤色か青色のLEDである発光素子
SSDが点灯し、対応する入力値、つまり男性か女性か
を確認でき、これ等の入力値は中央処理部PRBに入力
されて記憶されるか、所定の演算処理を受ける。
や測定された人体インピーダンスの値から求まる種々の
特性値を表示するもので、図示の実施例では、体脂肪の
割合(%)、人体インピーダンス(オーム)、平均体脂
肪比較(%)、平均体重比較(kg) および基礎代謝量
(kcal) を表示するもので、この表示の切り換えは、表
示切換キースイッチSa を押す毎に順次上記の表示を切
り換え、表示窓DP1に対応する数値を表示できる。な
お、この切り換えでどの表示が行われているかを示すた
めに、対応する表示の時に点灯する発光ダイオードL1
〜L5 が設けてある。
ス表示部MXと、その左横に入力した個人の身長から判
別された理想体重の上限値と下限値を表示できる上限理
想体重表示窓DW1 と下限理想体重表示窓DW2 ,また
ドットマトリックス表示部MXの下に理想体脂肪の割合
の下限値と上限値を表示できる下限理想体脂肪表示窓D
F1 と上限理想体脂肪表示窓DF2 が設けてある。ドッ
トマトリックス表示部MXは測定結果を2種の表示方法
によって表示でき、表示切換キースイッチSbを押下し
て交互に切り換えことができる。
いが、図5の表パネルの装置の裏面に設けてある接続端
子あるいはコネクター受けに接続する4端子電極の測定
プローブPBと、必要であれば選択的に使用できる印刷
装置、つまりオプションのプリンタを接続できる。
リンタは種々の測定結果の数値を印字することができる
が、更に上に述べた測定結果の9分類のパターン、即ち
図6に示す測定結果のパターンも印字することができ
る。
は、記憶された数値と数式を用いてソフトウェヤによる
下記の計算が行われる。 (1) 理想体重の算出 入力された身長H (cm) に対する理想体重W0 (kg)は、 log W0 =a+bH と表せる。ここで、係数aとbの値は、男性と女性に対
して年令Tの場合、下表のようになる。 男性 女性 T a b a b 20 〜 29 2.137 0.01176 2.210 0.01102 30 〜 39 2.487 0.00989 2.335 0.01045 40 〜 49 2.131 0.01217 2.284 0.01105 50 〜 59 1.926 0.01332 2.178 0.01182 60 〜 1.826 0.01375 1.815 0.01413 この表の値は厚生省保健医療局健康増進影響課編「肥満
とやせの判定表・図」から引用したものである。
係に、男性に対して W0 =(H− 100)・ 0.9 女性に対して、 W0 = 44 + 0.4・(H− 140) なる等式を使用することもできる。
限値WA0 と下限値WB0 (何れも kg)は、種々の方法
を採用できるが、第一の方法では、 WA0 = 1.10・W0 WB0 = 0.90・W0 に従って決定する。
奨する理想体重の上限と下限の幅よりかなり狭く選定し
ている。 (3) 測定した人体インピーダンス(Z;オーム)から体
脂肪の割合(F;%)の算出 先に述べたように、ルカスキー等の評価方法およびブロ
ゼク等の関係式を参照して、測定体インピーダンスと体
脂肪の割合に対する日本人に適した関係式を実験により
求めた。
00を除いて全て± 10 %の範囲内に設定すべきである。
上限値(FA0,%)と下限値(FB0,%) 測定された体脂肪の割合(F)に対する理想体脂肪の割
合(F0,%)および理想体脂肪の割合の上限値(F
A0 )と下限値(FB0 )は、下表の値を使用して求め
る。 性別/年令 〜 30 31 〜 40 41 〜 50 51 〜 60 61 〜 FB0 10 10 11 12 14 男性 F0 13.5 14.5 15.5 15.5 16 FA0 15 15 16 17 19 FB0 18 18 19 20 22 女性 F0 19 20 21 22 23 FA0 23 23 24 25 27 これ等の値は、美容目的に応じて先の理想体重のよう
に、変更することもできる。
き基礎基礎代謝量(EK;kcal) は、下記の式から求め
る。
での表示に関して説明する。ドットマトリックス表示部
MXの表示は、この発明の実施例の場合、2種あること
を既に述べた。図6に示すドットマトリックス表示部M
Xの発光ダイオードの点灯方式がそのうちの一つであ
る。外周の全ての発光ダイオードが緑色に点灯し、この
表示領域内に垂直方向に2列71,72の発光ダイオー
ド、また水平方向に2列73,74の発光ダイオードが
緑色に点灯点灯している。垂直の2列がそれぞれ体脂肪
の割合の下限値FA0 と上限値FB0 に対応し、水平の
2列が理想体重の上限値WA0 と下限値WB0 に対応す
る。そして、測定者の体重Wと測定された体脂肪の割合
Fが何れも理想範囲にある場合が図6に示してある。こ
の場合、中央の枡目で発光ダイオードが赤色に4個点灯
し、測定者の測定結果がこの範囲にあることを示してい
る。また、Wが理想的な範囲にあり、Fが過剰な範囲
(過脂肪)にある場合には、4個の発光ダイオードは図
6の中央の枡目でなく、右隣の枡目の領域で赤色に点灯
する。もし、WもFも過剰な範囲(過体重で過脂肪)に
ある場合には、右上の枡目の領域で発光ダイオードが赤
色に点灯する。更に、WもFも不足な範囲(不足体重で
不足脂肪)にある場合には、右下の枡目の領域で発光ダ
イオードが赤色に点灯する。このように、測定結果はW
とFのそれぞれ不足範囲、理想範囲、過剰範囲に応じて
9つの領域に分類表示される。この表示の場合、図6に
示してあるように、体脂肪の割合の下限値FA0 (15
%)と上限値FB0 (30 %)および理想体重の上限値W
A0 (55 kg) と下限値WB0 (46 kg) がそれぞれ対応す
る表示窓DF1,DF2,DW1,DW2 に表示されている。
ットマトリックス表示部MXに人形のパターンが形成さ
れる。人形の外側で赤色に点灯するダイオード(黒丸R
で示してある)は過剰な体重を示し、人形の内部(心臓
の辺り)で赤色に点灯するダイオード(黒丸R′で示し
てある)は過剰な体脂肪を示し、橙色に点灯するダイー
ド(十字丸で示してある)は体脂肪を示す。そして、緑
色に点灯するダイオード(G)は標準体型の体重を示
す。この表示での人形のパターンは先の表示方法と同じ
ように9種あり、それを図6の枡目の配置に対応させて
配置したものを図8に示す。
図示化すると図9のようになる。これに関して測定評価
を個々に説明し、好ましい美容処置ないしは健康管理に
対する指針を以下に記載する。
標準以下) レスリング、ボクシング等の選手に多いタイプで、筋肉
質で体重がかなり重い。体力があり、基礎代謝量も非常
に高い。脂肪をこのまま維持して筋肉を落とすことによ
って体重を低減するトリートメントが必要である。女性
らいしい体型とは言い難い。
標準以下) 長距離選手に多いタイプで一つの理想タイプである。見
た目には痩せ型であるが、体力もあり基礎代謝量も高
い。体内組成に関しては申し分ないので、これを維持で
きるように努める。
な指導が必要である。 (4) 中央上部位置(過体重で脂肪は標準範囲内) 陸上・水平の短距離選手、かってのスポーツ選手、ボデ
ィビル等に多いタイプ。筋肉にふっくらと脂肪が付いて
いるが、身は引き締まっているように見える。体力もあ
り基礎代謝も高いが、油断していると肥満タイプや過脂
肪タイプになり易い肥満予備軍である。
内) 健康的という基準において理想的なタイプ。この状態を
維持するように努力すべきである。
が標準以下) 美容的に見た場合、一つの理想タイプ。体重が変動した
場合も体脂肪の割合は維持すること、筋肉を付け、基礎
代謝量を上げることが望ましい。
タイプ、殆どの場合、肥満としての自覚はあるが、自制
心がなく、自分だけでは努力できないことが多い。成人
病の徴候も見られるので要注意。カロリー制限と有酸素
運動が不可欠。
が標準以上) 実際には、立派な肥満であるが、肥満としての自覚が薄
い。体重が標準以下という事実があるためそれに甘えて
いる。見掛けは「ボチャボチャ」しており、体重は見掛
けよりも低い。基礎代謝量が低く、太り易い体質、生活
態度の改善が必要不可欠、栄養指導と有酸素代謝が不可
欠。
ため、周囲の人も肥満者として扱わず、本人にも肥満と
しての自覚がない。基礎代謝が最も低く、体力もない。
将来肥満となる可能性が非常に高い。成人病の危険性が
非常に高い。先ず、自分が明らかに肥満体であることを
認識することが必要。生活習慣の見直しをし、充分な有
酸素代謝を取り入れること。
分類結果を更にスピーカーSPを介して測定対象者に音
声によって伝え、注意を喚起することができる。この結
果の手短なメッセージは、例えば上に記載したタイプを
使用することができる。図9の各枡目の内容を音声にし
て伝える方法もあり、これに加えて適当な対応処置を手
短に伝えてもよい。
割合をそれぞれ3段階に分類したが、体重と体脂肪の一
方または両方を5段階表示し、その場合中央に標準範囲
を置く方式も当然考えられる。その場合でも、理想値の
上限と下限を示す表示窓DW 1,DW2 およびDF1,DF
2 を備えると有利である。
容診断装置を使用すれば、美容処理対象者の身体状態を
適切に診断でき、その状態に相応しい美容処理の指針を
与えることができる。
である。
ブロック図である。
る。
示すパターン図である。
示すパターン図である。
ある。
示窓 ID1,ID2,ID3 入力値表示窓 DP1 測定値表示窓 10 A/D変換器 12 RAM記憶器 14 ROM記憶器 16 マイクロプロセッサ
Claims (8)
- 【請求項1】 美容処理対象者の個人基礎データである
性別、年令、体重、身長を入力するための入力部と、こ
の対象者の皮膚に導電接触する4つの電極から成る測定
プローブ、前記電極の二つに交流電圧を供給する電圧
源、他の二つの電極から導体の導電率を求める検出部、
および検出部の出力信号から人体インピーダンスを測定
する演算処理部で構成される電気回路装置と、人体イン
ピーダンスおよび前記基礎データから体脂肪の割合を算
出する演算処理部と、算出された数値およびその数値を
基に美容処理対象者の身体状態を示す表示部と備え、表
示結果に基づきその人に適した美容処理の指針を与える
ことを特徴とする美容診断装置。 - 【請求項2】 前記表示部には、対象者の体脂肪の割
合、人体インピーダンス、平均体脂肪比較、平均体重比
較および基礎代謝量の一つを順次切り換えて数値表示す
る1個の表示窓と入力した基礎データを表示できる少な
くとも1個の表示窓とを含むことを特徴とする請求項1
に記載の美容診断装置。 - 【請求項3】 前記表示部には、対象者の理想体重の上
限と下限および理想体脂肪の割合の上限と下限を数値表
示できる4個の表示窓を含むことを特徴とする請求項1
または2に記載の美容診断装置。 - 【請求項4】 表示部には、体重と体脂肪の割合とをそ
れぞれ過度、適正、過少の三段階に分類し、全体で9つ
に分類して表示し、印加制御信号によって赤、青、緑色
に点灯する多数のダイオードで構成されたドットマトリ
ックス表示部を含むことを特徴とする特許請求の範囲第
1〜3項の何れか1項に記載の美容診断装置。 - 【請求項5】 前記ドットマトリックス表示部では、切
換スイッチによって切り換えて少なくとも二種の異なっ
た表示を行えることを特徴とする特許請求の範囲第1〜
4項の何れか1項に記載の美容診断装置。 - 【請求項6】 上記9分類に応じて、対象者に身体状況
および・または適当な美容指示を伝える音声発生装置も
付属していることを特徴とする特許請求の範囲第1〜5
項の何れか1項に記載の美容診断装置。 - 【請求項7】 演算処理部では、理想体重が入力された
性別、年令、身長を考慮して定めてある記憶器中の所定
の等式に従って算出され、理想体脂肪の割合の上限およ
び下限は測定された体脂肪の割合と性別、年令に基づき
記憶器に保管されている分類データを参照して算出され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1〜6項の何れか
1項に記載の美容診断装置。 - 【請求項8】 測定結果を印字するプリンタも接続で
き、このプリンタは測定数値のみならず、請求項4の9
分類のパターンも印字できることを特徴とする特許請求
の範囲第1〜7項の何れか1項に記載の美容診断装置。
Priority Applications (1)
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JP6244175A Division JP2534464B2 (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 美容診断装置 |
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JP2726197B2 JP2726197B2 (ja) | 1998-03-11 |
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