JPH11318846A - 体脂肪分布測定装置 - Google Patents

体脂肪分布測定装置

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JPH11318846A
JPH11318846A JP10136677A JP13667798A JPH11318846A JP H11318846 A JPH11318846 A JP H11318846A JP 10136677 A JP10136677 A JP 10136677A JP 13667798 A JP13667798 A JP 13667798A JP H11318846 A JPH11318846 A JP H11318846A
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JP
Japan
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electrodes
current
body fat
supply
human body
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Pending
Application number
JP10136677A
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English (en)
Inventor
Iwao Yamazaki
岩男 山崎
Kimiyo Yamazaki
貴三代 山崎
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Ya Man Ltd
Original Assignee
Ya Man Ltd
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4869Determining body composition
    • A61B5/4872Body fat

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】一つの装置で複数の測定経路によって体脂肪を
測定できるようにして適切な肥満判別に必要な体脂肪分
布を把握できるようにする。 【解決手段】踏台FとハンドルHに設けた給電側電極F
1、F1と検出側電極F2、F2および給電側電極H
1、H1と検出側電極H2、H2との接続を切換える切
換手段11と、切換手段11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12と、操作
パネルPを介して性別、年齢、身長および体重の個人デ
ータを入力するデータ入力手段13と、人体インピーダ
ンスと個人データから両手間、両足間および手足間にお
ける体脂肪率を個別に算出する体脂肪率算出手段14
と、操作パネルPのLCDに算出した体脂肪率を個別に
表示する表示手段15で構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、人体インピーダン
スを測定すると共に性別、年齢、身長および体重の個人
データを入力し、これにより体脂肪率を算出して表示す
る装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】体脂肪は生体にとって
重要な役割を担っているが、体脂肪が過剰に蓄積した状
態である肥満は、多くの成人病と深い関わりがある。肥
満になると身体が太るため、全身に血液を送るのに高血
圧となりやすい。また、脂肪は糖質と脂質によって合成
されるが、血中に糖質が多すぎると高脂血症につなが
り、これらが複合的に関与して動脈硬化を生じる。動脈
硬化は、心臓では狭心症や心筋梗塞の冠動脈疾患に、脳
の血管では脳内出血、脳塞栓、脳血栓などのいわゆる脳
卒中につながる。そして、肝臓での脂肪の過剰は脂肪肝
となり、胆汁の主成分であるコレステロールが多いと胆
石になりやすい。また、肉類とアルコールの過剰摂取は
肥満に結び付くと同時に痛風を引き起こす。このよう
に、肥満は多くの成人病との関連が深く、肥満を予防す
ることが健康にとって大切である。
【0003】体脂肪が多いことを肥満というが、成人病
との関連が深いのは下半身型肥満あるいは洋なし型肥満
と呼ばれる皮下脂肪型肥満よりも、上半身型肥満あるい
はりんご型肥満と呼ばれる内臓脂肪型肥満である。この
ように肥満は、全身の体脂肪率や脂肪の量をみるだけで
なく、脂肪の蓄積部位すなわち体脂肪分布を把握し、こ
れにより皮下脂肪型肥満と内臓脂肪型肥満を判別して適
切な食事や運動などによる対応策を講じることが大切で
ある。
【0004】体脂肪分布を把握するには、複数の測定経
路によって体脂肪を測定する必要がある。ところが従来
の体脂肪測定装置は、手と足に電極を貼り付けて手足間
の体脂肪を測定したり、あるいは電極を貼り付ける手間
を省くため、電極の付いた装置の上に載って両足間の体
脂肪を測定したり、電極の付いた装置を持って両手間の
体脂肪を測定したりしていた。このように、従来は装置
によって電極の装着箇所や測定経路が一つに決められる
ので、一つの装置で複数の測定経路によって体脂肪を測
定することはできなかった。
【0005】そこで本発明は、一つの装置で複数の測定
経路によって体脂肪を測定できるようにして適切な肥満
判別に必要な体脂肪分布を把握できるようにすることを
目的になされたものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。
【0007】すなわち、左右の手に導電接触して両手間
に電流を供給すべき2個の電流供給電極と、左右の手の
間に流れる電流を検出すべき2個の電流検出電極とによ
り、1組の4端子電極を形成すると共に、左右の足に導
電接触して両足間に電流を供給すべき2個の電流供給電
極と、左右の足の間に流れる電流を検出すべき2個の電
流検出電極とにより、もう1組の4端子電極を形成し、
これら2組の4端子電極の4個の電流供給電極と供給電
源との間に、供給電流切換手段を介装し、また、これら
2組の4端子電極の4個の電流検出電極と電流検出器と
の間に、検出電流切換手段を介装し、前記供給電流切換
手段により4個のうちの任意の2個の電流供給電極を供
給電源に接続すると共に、検出電流切換手段により4個
のうちの任意の2個の電流検出電極を電流検出器に接続
し、前記電流検出器より人体インピーダンスを求め、こ
れに基づき人体の半身部分の体脂肪率を測定することを
特徴とする体脂肪測定装置である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【0009】図1に、本発明を実施した体脂肪分布測定
装置の斜視図を示す。体脂肪分布測定装置1は、踏台F
に、調節ねじaにより高さ調節可能な支柱Cを植立し、
その先端にLCDの操作パネルPと一体のハンドルHを
取り付ける。図2に、踏台Fの平面図を示す。踏台F
は、台の左右に絶縁性の足置部FL、FRを設け、それ
ぞれに給電側電極F1、F1と検出側電極F2、F2を
装着して4端子電極を構成する。給電側電極F1、F1
と検出側電極F2、F2は、アルミ泊あるいは導電性の
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、互いに接触しないように間隔を設けて
配置する。
【0010】図3に、操作パネルPと一体のハンドルH
の平面図を示す。ハンドルHは、絶縁性の棒体に左右の
把持部HL、HRを設け、それぞれに給電側電極H1、
H1と検出側電極H2、H2を巻着して4端子電極を構
成する。給電側電極H1、H1と検出側電極H2、H2
は、表面をハードクロムメッキなどで被覆し、互いに接
触しないように間隔を設けて配置する。
【0011】図4に、本発明を実施した体脂肪分布測定
装置のブロック図を示す。体脂肪分布測定装置1は、踏
台FとハンドルHに設けた給電側電極F1、F1と検出
側電極F2、F2および給電側電極H1、H1と検出側
電極H2、H2との接続を切換える切換手段11と、切
換手段11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12と、操作パネルPを介して
性別、年齢、身長および体重の個人データを入力するデ
ータ入力手段13と、人体インピーダンスと個人データ
から両手間、両足間および手足間における体脂肪率を個
別に算出する体脂肪率算出手段14と、操作パネルPの
LCDに算出した体脂肪率を個別に表示する表示手段1
5で構成する。なお、体重については歪ゲージなどを踏
台Fに設けて自動的に測定してもよい。
【0012】体重に占める体脂肪量の割合を体脂肪率と
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。
【0013】身体全体の密度を求める測定方法の一つに
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。
【0014】測定はいわゆる4端子法によるもので、そ
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。
【0015】図5に、人体インピーダンス測定手段11
の測定回路のブロック図を示す。測定回路2は、発振器
21が生成する50kHzの正弦波交流電圧を駆動回路
22、トランスT1、切換スイッチ23Aと、切換手段
としての切換スイッチ23B、23Cを介して踏台Fの
給電側電極F1、F1とハンドルHの給電側電極H1、
H1に供給する。
【0016】人体インピーダンスの測定は、図6に示す
ように、踏台Fの左右の足置部FL、FRに両足を載
せ、ハンドルHの左右の把持部HL、HRを両手で握っ
て行う。この態勢で操作パネルPの測定開始ボタンを押
すと、切換スイッチ23B、23Cが順番に切換わり、
両足間の検出側電極F2、F2と、両手間の検出側電極
H2、H2と、手足間の検出側電極H2、F2に逐次交
流電圧が発生する。両足間の検出側電極F2、F2、あ
るいは、両手間の検出側電極H2、H2、あるいは、手
足間の検出側電極H2、F2に発生した交流電圧を切換
スイッチ23A、23B、23C、トランスT2、帯域
フィルタ24、整流回路25、増幅器26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27、I/Oインタフェース6を
介してCPU4に入力する。これにより、図7に示す両
足間、図8に示す両手間、および、図9に示す手足間に
おける人体インピーダンスを個別に測定する。
【0017】測定回路2を構成する要素の経時変化や温
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C0
を求める。
【0018】このため、CPU4から制御信号を出力し
てI/Oインタフェース6、切換ユニット28、および
切換制御回路29Aを介して切換スイッチ23A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、C
PU4から制御信号を出力してI/Oインタフェース
6、切換ユニット28、および切換制御回路29Bを介
して切換スイッチ23D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。
【0019】人体インピーダンス測定手段12が計算す
る人体インピーダンスの計算方法を数式1に示す。
【数1】 また、体脂肪率算出手段14が計算する体脂肪率の計算
方法を数式2に示す。
【数2】
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の体脂肪分
布測定装置は、左右の手に導電接触すべき1組の4端子
電極と、左右の足に導電接触すべきもう1組の4端子電
極と、供給電源および電流検出器との間に切換手段を介
装し、4個のうちの任意の2個を供給電源と電流検出器
に接続して人体インピーダンスを求め、これに基づき人
体の半身部分の体脂肪率を測定する。従って、本発明に
よれば、両手間の体脂肪率により主に上半身の肥満度、
両足間の体脂肪率により主に下半身の肥満度、手足間の
体脂肪率により主に右半身あるいは左半身の肥満度が把
握できるので、それぞれの肥満度に応じて適切な対応策
が明確になる。また、成人病との関連が深い内臓脂肪型
肥満の判別も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施した体脂肪分布測定装置の斜視図
である。
【図2】体脂肪分布測定装置の踏台の平面図である。
【図3】体脂肪分布測定装置の操作パネルと一体のハン
ドルの平面図である。
【図4】本発明を実施した体脂肪分布測定装置のブロッ
ク図である。
【図5】人体インピーダンス測定手段の測定回路のブロ
ック図である。
【図6】体脂肪分布測定装置の測定方法を示す図であ
る。
【図7】人体インピーダンスの測定経路(両足間)を示
す図である。
【図8】人体インピーダンスの測定経路(両手間)を示
す図である。
【図9】人体インピーダンスの測定経路(手足間)を示
す図である。
【符号の説明】
1 体脂肪分布測定装置 11 切換手段 12 人体インピーダンス測定手段 13 データ入力手段 14 体脂肪率算出手段 15 表示手段 2 人体インピーダンス測定回路 21 発振器 22 駆動回路 23 切換スイッチ 24 帯域フィルタ 25 整流回路 26 増幅器 27 A/D変換器 28 切換ユニット28 29 切換制御回路 4 CPU 5 メモリ 6 I/Oインタフェース C 支柱 F 踏台 H ハンドル P 操作パネル R1、R2 ダミー抵抗 T1〜T4 トランス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 左右の手に導電接触して両手間に電流を
    供給すべき2個の電流供給電極と、左右の手の間に流れ
    る電流を検出すべき2個の電流検出電極とにより、1組
    の4端子電極を形成すると共に、 左右の足に導電接触して両足間に電流を供給すべき2個
    の電流供給電極と、左右の足の間に流れる電流を検出す
    べき2個の電流検出電極とにより、もう1組の4端子電
    極を形成し、 これら2組の4端子電極の4個の電流供給電極と供給電
    源との間に、供給電流切換手段を介装し、 また、これら2組の4端子電極の4個の電流検出電極と
    電流検出器との間に、検出電流切換手段を介装し、 前記供給電流切換手段により4個のうちの任意の2個の
    電流供給電極を供給電源に接続すると共に、検出電流切
    換手段により4個のうちの任意の2個の電流検出電極を
    電流検出器に接続し、 前記電流検出器より人体インピーダンスを求め、これに
    基づき人体の半身部分の体脂肪率を測定することを特徴
    とする体脂肪測定装置。
JP10136677A 1998-05-19 1998-05-19 体脂肪分布測定装置 Pending JPH11318846A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1127540A1 (en) * 2000-02-25 2001-08-29 Tanita Corporation Portable body fat monitor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1127540A1 (en) * 2000-02-25 2001-08-29 Tanita Corporation Portable body fat monitor

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