KR0123408B1 - Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance analysis - Google Patents

Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance analysis

Info

Publication number
KR0123408B1
KR0123408B1 KR1019940023440A KR19940023440A KR0123408B1 KR 0123408 B1 KR0123408 B1 KR 0123408B1 KR 1019940023440 A KR1019940023440 A KR 1019940023440A KR 19940023440 A KR19940023440 A KR 19940023440A KR 0123408 B1 KR0123408 B1 KR 0123408B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
impedance
terminal
measuring
electrode
measuring device
Prior art date
Application number
KR1019940023440A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR960009972A (en
Inventor
차기철
Original Assignee
차기철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 차기철 filed Critical 차기철
Priority to KR1019940023440A priority Critical patent/KR0123408B1/en
Priority to PCT/KR1995/000119 priority patent/WO1996008198A1/en
Publication of KR960009972A publication Critical patent/KR960009972A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0123408B1 publication Critical patent/KR0123408B1/en

Links

Classifications

    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/04Constructional details of apparatus
    • A61B2560/0487Special user inputs or interfaces

Abstract

The human body component analyzing system uses the dual node electrode method that connects the current terminal and the voltage terminal to the electrode plate at the same time. The system contacts each the right and the left foot on a couple of foot electrode plats(3,4) and a couple of hand electrode plates(1,2) and measures each human parts' impedance using the impedance measuring device(5) from the operation of automatic electrical switch(6) that controls by the microprocessor(18) and the weight using weight measurement censer(10) and through the keyboard(11), inputs height and age and using the microprocessor(18), measures the amount of body fluid and the component other than fat.

Description

생체전기 임피던스법을 이용한 인체 성분 분석 장치 및 그 분석 방법Human component analysis device using bioelectrical impedance method and analysis method

제1도는 본 발명에서의 4개의 전극판 임피던스 측정장치사이의 전기적 배선도이다.1 is an electrical wiring diagram between the four electrode plate impedance measuring device in the present invention.

제2도는 본 발명에서의 2개의 전극판과 임피던스 측정장치사이의 전기적 배선도이다.2 is an electrical wiring diagram between two electrode plates and an impedance measuring device in the present invention.

제3도는 본 발명의 생체전기 임피던스법을 이용한 4개의 전극판을 갖는 인체 성분 분석 장치의 개략적인 사시도이다.3 is a schematic perspective view of a human body component analysis device having four electrode plates using the bioelectrical impedance method of the present invention.

제4도는 본 발명의 생체전기 임피던스법을 이용한 2개의 전극판을 갖는 인체 성분 분석 장치의 개략적인 사시도이다.4 is a schematic perspective view of a human body component analysis device having two electrode plates using the bioelectrical impedance method of the present invention.

제5도는 생체전기 임피던스법을 이용한 제3도의 인체 성분 분석 장치의 한 구체예에 대한 회로 구성도이다.FIG. 5 is a circuit diagram of one embodiment of the apparatus for analyzing human components in FIG. 3 using the bioelectrical impedance method.

제6도는 인체성분 분석 장치의 전극을 인체의 손등과 발등에 부착하여 생체전기 임피던스를 측정하는 종래의 한 구체예를 개략적으로 나타낸 도면이다.6 is a view schematically showing a conventional embodiment of measuring the bioelectrical impedance by attaching the electrode of the human body component analyzer to the back and the foot of the human body.

제7도는 인체의 좌우 팔, 좌우 다리 및 몸통의 임피던스의 모델을 개략적으로 나타낸 도면이다.7 is a view schematically showing a model of the impedance of the left and right arms, left and right legs and the body of the human body.

제8도(a)-(h)는 본 발명에 있어서의 인체 부위별 임피던스 측정을 위한 전기적 연결방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.8 (a)-(h) are diagrams schematically showing an electrical connection method for impedance measurement for each part of the human body in the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 좌측 손 전극판 2 : 우측 손 전극판1: left hand electrode plate 2: right hand electrode plate

3 : 좌측 발 전극판 4 : 우측 발 전극판3: left foot electrode plate 4: right foot electrode plate

5 : 임피던스 측정장치 6 : 전자스위치5: impedance measuring device 6: electronic switch

7 : 양 손 전극판 8 : 양 발 전극판7: two-handed electrode plate 8: both feet electrode plate

9 : 인터페이스 전자회로판 10 : 하중 측정 센서9: interface electronic circuit board 10: load measurement sensor

11 : 키보드 12 : 표시 화면11: keyboard 12: display screen

13 : 초음파 신장 측정 센서 14 : 프린터13: ultrasonic height measurement sensor 14: printer

15,16 : 앰프 및 필터 17 : A/D 변환기15,16: Amplifier and Filter 17: A / D Converter

18 : 마이크로 프로세서 19,20,21,22 : 표면 접착 전극18: microprocessor 19,20,21,22: surface adhesive electrode

[발명의 분야][Field of Invention]

본 발명은 생체전기 임피던스 분석(Bioelectrical impedance Analysis : BIA)을 통하여 인체 성분을 분석하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for analyzing human components through bioelectrical impedance analysis (BIA).

보다 구체적으로 본 발명은 금속 전극판에 손바닥과 발바닥을 접촉시켜서 생체 전기 임피던스 분석에 의하여 인체내의 체액, 지방, 근육 등의 인체 성분을 측정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to an apparatus and a method for measuring human body components such as body fluids, fats, muscles and the like by contacting a metal electrode plate with palms and soles by bioelectrical impedance analysis.

[발명의 배경][Background of invention]

인체는 미소량의 구성 성분을 제외하면 물, 단백질, 뼈, 및 지방으로 구성되어 있으며, 이들의 합은 체중이 된다. 이들 개별 성분을 정량적으로 측정하는 것을 인체 성분이라 한다. 체중에서 지방이 차지하는 비율을 비만도라 하여 몸매의 날씬한 정도를 나타내는 지표로 사용되며, 또한 각종 성인병의 진단에 사용된다. 의학적으로는 인체의 구성 성분 중 지방이외의 성분 즉 근육의 양은 몸의 기능을 유지하여 주는 성분이다. 암 환자나 투석기 환자와 같은 영양상태와 관련있는 환자는 그들 인체중의 근육의 양을 주기적으로 측정함으로써 질병의 진행속도나 또는 치료 효과를 진단할 수 있다. 비만 상태의 사람들이 체중을 감소시키기 위하여 운동을 하는 경우에도 수개월의 비교적 짧은 운동기간내에는 체중의 변화가 거의 없는 경우가 있다. 이러한 경우에도 인체 구성 성분을 측정하면 인체중의 지방의 양은 감소하지만 근육의 양은 증가되는 것을 알 수 있어서 운동의 효과에 대하여도 보다 과학적으로 알수 있다. 또한 생체전기 임피던스 방법은 소아의 성장이나 발육상태 또는 노약자의 영양상태를 진단할 수 있고, 특히 각종 환자의 경우에는 인체의 부위에 따른 수분의 분포를 측정하여 환자의 진단에 중요한 방법으로 활용되고 있다.The human body is made up of water, protein, bone, and fat, except for a small amount of constituents, and their sum is weight. Quantitative measurement of these individual components is called the human component. The fat percentage of body weight is called obesity and is used as an indicator of the slimness of the body, and also used to diagnose various adult diseases. Medically, components other than fat, that is, the amount of muscle, are components that maintain the function of the body. Patients related to nutritional status, such as cancer patients and dialysis patients, can diagnose the rate of disease progression or the therapeutic effect by periodically measuring the amount of muscle in their bodies. Even when obese people exercise to lose weight, there is little change in body weight during a relatively short period of months. Even in this case, when measuring the body composition, the amount of fat in the human body is reduced, but the amount of muscle is increased, so the scientific effects of the exercise can be known more. In addition, the bioelectrical impedance method can diagnose the growth or development of the child or nutritional status of the elderly, especially in the case of various patients by measuring the distribution of water according to the parts of the human body is used as an important method for the diagnosis of patients. .

인체 구성 성분을 측정하기 위한 종래의 방법으로는 여러가지로 활용되고 있다. 그 중의 하나로 수중 체밀도법(hydrodensitometry)이 있는데, 이 방법은 인체를 물속에 담그어 무게를 측정한 후 인체의 비중으로부터 비만도를 계산하는 방법으로 지방은 지방이외의 성분(Fat Free Mass:FFM)보다 가볍다는 원리를 이용한 것이다. 이 방법은 정밀도가 높아 표준의 방법으로 사용되고 있으나, 사용하기에 불편하고 또한 환자나 노약자에게는 적용할 수 없다는 결점이 있다. 인체 구성 성분을 측정하기 위한 종래의 다른 방법으로 캘리퍼(Caliper), 또는 초음파를 이용하여 피하 지방의 두께를 측정하는 방법이 있는데 이는 정확하지 못한 결점이 있다. 또한 핵자기공명(Nuclear Magnetic Resonance:NMR), DEXA(Dual Energy X-ray Absorptiomerty), 또는 TOBEC(Total Body Electrial Conductivity)에 의한 사진촬영법, 또는 증수(D2O)또는 NaBr을 이용한 희석법이 개발되었지만, 이들 방법에 의한 분석방법은 그 가격이 비싸고 사용하기 어렵기 때문에 일반인이 간편하게 그리고 경제적으로 사용할 수 없다는 결점이 있다.As a conventional method for measuring the components of the human body has been utilized in various ways. One of them is hydrodensitometry, which is a method of immersing the human body in water and weighing it, and then calculating the obesity from the specific gravity of the human body.Fat is higher than fat free mass (FFM). It uses the principle of light. Although this method is used as a standard method due to its high precision, it is inconvenient to use and also not applicable to patients or the elderly. Another conventional method for measuring the composition of the human body is a method of measuring the thickness of subcutaneous fat using a caliper or ultrasonic waves, which has an inaccurate drawback. Nuclear Magnetic Resonance (NMR), Dual Energy X-ray Absorptiomerty (DEXA), or photography by Total Body Electrial Conductivity (TOBEC), or dilution using D 2 O or NaBr have been developed. However, the analytical methods by these methods have the disadvantage that they cannot be used simply and economically because of their high cost and difficulty in using them.

인체 구성 성분을 측정하기 위한 또 다른 방법으로 생체전기 임피던스 분석(Bioelectrical impedance Analysis : BIA)방법이 있다. 이 방법은 다른 종래의 방법보다 안전하고, 저렴하며 신속한 측정을 할 수 있는 장점이 있다. 종래의 생체전기 임피던스 방법은 인체내로 약한 교류 전기를 보내어 인체의 전기 저항 또는 전기 전도도를 측정하고, 신장 및 체중을 측정하여 이들 측정장치로부터 체액의 양, 인체 세포 내외의 수분의 균형도, 및 FFM을 산출하는 방법이다. 체중에서 상기 산출된 FFM을 빼면 인체중의 지방의 양 즉 비만도를 측정할 수 있다.Another method for measuring the composition of the human body is the bioelectrical impedance analysis (BIA) method. This method has the advantage of being safer, cheaper and faster than other conventional methods. The conventional bioelectrical impedance method sends weak alternating current into the human body to measure the electrical resistance or electrical conductivity of the human body, and measures the height and weight to measure the amount of fluid from these measuring devices, the balance of moisture in and out of human cells, and FFM. It is a method of calculating. Subtracting the calculated FFM from body weight can measure the amount of fat in the human body, that is, the degree of obesity.

종래의 생체전기 임피던스에 의한 분석 방법은 피측정자가 누워 있는 상태에서 접착 전극을 인체의 부위, 즉 손목, 손등, 발목 및 발등의 피부에 부착시키고, 손목과 발목사이의 인체 임피던스를 측정한다. 인체의 필요한 부위에 부착되는 접착전극은 심전도를 측정할 때 사용되는 전극이거나 또는 이와 유사한 형태의 접착시키기 용이한 표면박판 전극이다. 이 분석 방법에 의하면, 임피던스 측정장치로부터 나온 단자와 상기 접착전극들을 연결시켜 약 1KHz 내지 1MHz의 주파수를 갖는 0.1 내지 2.0mA 크기의 교류 전류를 한쌍의 외측 전극(손등과 발등)에 보내주고 한쌍의 내측 전극(손목과 발목)에서 전압을 측정한 후 인체의 임피던스, 즉 손목과 발목사이의 인체 저항을 측정한다. 여기서 사용되는 교류전류는 통상 약 50KHz의 주파수와 약 0.8mA으 크기를 갖는 것을 흔히 쓰인다.In the conventional bioelectrical impedance analysis method, the adhesive electrode is attached to a part of the human body, that is, the skin of the wrist, the back of the hand, the ankle and the foot, while the subject is lying, and the human body impedance between the wrist and the ankle is measured. The adhesive electrode attached to the necessary part of the human body is an electrode used when measuring an electrocardiogram or a similar thin plate electrode that is easily adhered to the same. According to this analysis method, the terminal from the impedance measuring device and the adhesive electrodes are connected to each other to send a pair of outer electrodes (back and instep) of 0.1 to 2.0 mA of alternating current having a frequency of about 1 KHz to 1 MHz. After measuring the voltage at the inner electrode (wrist and ankle), the impedance of the human body, that is, the resistance of the human body between the wrist and the ankle is measured. The AC current used here is commonly used having a frequency of about 50KHz and a magnitude of about 0.8mA.

상기 종래의 분석 방법은 심전도 측정에 사용하는 4개의 전극 또는 이와 유사한 형태의 피부 접착용 전극을 손목, 손등, 발목 및 발등의 피부에 부착하여 인체와 임피던스 측정장치 사이를 전기적으로 연결한 후 손등과 발등사이에 전류를 보내주어 손목과 발목사이에서의 인체 저항을 측정하는 4극 전극법에 의한 방법이다. 이러한 인체 성분 분석 방법은 피측정자가 누운 상태에서 그의 인체의 정확한 부위에 접착 전극을 부착하고, 각 인체 부위의 임피던스를 측정하고, 또한 그 측정치로부터 비만도와 같은 원하는 데이타를 얻기 위하여 흔히 컴퓨터를 조작하여야 한다. 따라서 상기의 분석 방법은 훈련된 측정자를 갖춘 여건하에서만 사용이 가능하며 체육관, 사우나실 등과 같은 곳에서의 피측정자가 스스로 사용할 수 있는 대중적인 사용이 어려운 방법이다. 또한 이 분석방법은 인체의 팔, 몸통 및 다리의 임피던스를 일체로 측정함으로써 부위별 분포에서 발생하는 개인간의 차이가 측정오차로 나타나는 정확하지 못한 결점을 갖는다. 또한 종래의 4극 전극법을 측정자가 접착전극을 피측정자의 인체의 필요한 부위에 손으로 부착시켜야 하기 때문에, 그 부착위치나 부착상태가 항상 동일하지 않으며, 그 결과 임피던스에 대한 측정 오차가 발생한다. 나아가서 접착 전극이 부착되는 피측정자의 인체의 부위에 체모가 있는 경우에는 그 체모를 면도기로 깎아야 하는 불편을 초래하고 있다. 상기 분석 방법은 임피던스를 측정하고 다시 컴퓨터를 조작하여 비만도를 계산해야 하는 불편을 초래하고 있다. 더우기 비만도를 계산하기 위하여 필요한 데이타인 피측정자의 체중과 신장도 별개의 체중계와 신장측정장치를 사용해야 하는 불편이 있다. 상기와 같은 분석 방법은 측정자가 접착전극을 피측정자의 인체의 필요한 부위에 손으로 부착시켜야 하고, 체중이나 신장을 별개로 측정하고, 컴퓨터에 의하여 다시 비만도 등을 계산하여야 하기 때문에 측정 시간이 많이 소요되는 결점도 내포한다.The conventional analysis method is attached to the skin of the wrist, the back of the hand, the ankle and the foot of the four electrodes or similar type of electrode used for measuring the ECG to the skin of the wrist, hand, ankle and foot, and then electrically connected between the human body and the impedance measuring device It is a four-pole method that measures the resistance of the human body between the wrist and the ankle by sending a current between the instep. This method of analyzing human body components often involves operating a computer to attach an adhesive electrode to the correct part of the human body in the lying state of the subject, measure the impedance of each part of the human body, and obtain desired data such as obesity from the measured values. do. Therefore, the above analysis method can be used only under the condition of a trained measurer, and it is a difficult method for public use that can be used by the subject himself in a place such as a gymnasium or a sauna room. In addition, this method has an inaccurate drawback in that the measurement of the impedance of the arms, trunk and legs of the human body is integrated, resulting in measurement errors. In addition, in the conventional four-pole electrode method, since the measurer must manually attach the adhesive electrode to a necessary part of the subject's human body, the attachment position or the attachment state is not always the same, and as a result, a measurement error with respect to impedance occurs. Furthermore, when there is hair on the part of the human body of the subject to which the adhesive electrode is attached, it causes inconvenience of having to shave the hair with a razor. The analytical method is inconvenient to measure the impedance and calculate the obesity by operating the computer again. Moreover, the weight and height of the subject, which are necessary data for calculating the obesity degree, are inconvenient to use separate scales and height measuring devices. The above analysis method requires a lot of measurement time because the measurer must attach the adhesive electrode to the necessary part of the subject's body by hand, measure weight or height separately, and calculate obesity degree by computer again. There are also drawbacks.

[발명의 목적][Purpose of invention]

본 발명의 목적은 체중계로 체중을 측정하는 것과 같이 훈련된 전문인이 없어도 편리하고 용이하게 인체 성분 분석을 할 수 있는 생체전기 임피던스를 이용한 인체 성분 분석 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a human component analysis device using a bioelectric impedance that can be conveniently and easily analyzed human body components without a trained professional, such as measuring the weight with a scale.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 방법에서 피부표면에 전극을 부착 및 제거하는 것을 피측정자 전극판에 손바닥과 발바닥을 접촉시키는 동작으로 대체하여 타인의 도움없이 피측정자 스스로 피측정자의 인체와 임피던스 측정기사이의 전기적 연결을 신속하고 간편하게 할 수 있는 인체 성분 분석 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to replace the attachment and removal of the electrode on the skin surface in the conventional method by the operation of contacting the palm of the sole and the sole to the electrode plate of the subject to replace the electrode to the subject without the help of another person to measure the human body and impedance of the subject It is to provide a human body component analysis device that can make the electrical connection between the quick and easy.

본 발명의 다른 목적은 2극 전극법을 이용하여 손바닥과 발바닥 전면을 금속 전극판에 접촉함으로써 넓은 접촉 면적으로 인하여 인체와 전극사이의 접촉 저항을 감소시켜 인체 임피던스 측정에 오차를 발생시키지 않는 인체 임피던스 측정을 위한 전극 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention by using a two-pole electrode method is to contact the metal electrode plate with the palm and sole of the sole of the sole to reduce the contact resistance between the human body and the electrode due to the large contact area to measure the human body impedance does not cause an error in the human body impedance measurement It is to provide an electrode device for.

본 발명의 또 다른 목적은 손바닥과 발바닥을 금속 전극판에 접촉함으로써 종래의 4극 전극법 임피던스 측정 방법에서 발생하는 전극과 인체간의 접촉위치의 차이로 인한 측정오차없이 신뢰성있게 인체 성분을 분석할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to reliably analyze the human body components without measuring errors due to the difference in the contact position between the electrode and the human body generated in the conventional four-pole electrode impedance measurement method by contacting the palm and soles with the metal electrode plate. It is for providing a device.

본 발명의 또 다른 목적은 인체 성분을 분석하기 위하여 필요한 체중을 동시에 측정하고, 신장을 간편하게 입력하거나 또는 신장을 동시에 측정할 수 있는 인체 성분 분석 장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a human body component analysis device capable of simultaneously measuring the body weight necessary for analyzing the human body components, and easily inputting the kidneys or simultaneously measuring the kidneys.

본 발명의 또 다른 목적은 인체 성분 분석 결과를 표시 화면을 통하여 즉시 알 수 있고 동시에 그 결과를 프린트할 수 있는 인체 성분 분석 장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a human body component analysis device capable of immediately knowing a human body component analysis result through a display screen and simultaneously printing the result.

본 발명의 또 다른 목적은 종래의 임피던스 측정 방법에서 많은 측정시간이 소요되는 것에 비하여 전자 체중계로 체중을 측정하는 것과 같이 신속하게 인체 성분을 분석할 수 있는 장치를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide an apparatus capable of rapidly analyzing a human component, such as measuring a body weight with an electronic scale, compared with a large measurement time in the conventional impedance measuring method.

본 발명의 또 다른 목적은 간편한 전극법을 이용하여 인체 부위별 즉 좌우측 팔, 몸통, 및 좌우측 다리의 임피던스를 편리한 방법으로 각각 측정하고 부위별 수분의 분포, 및 세포내외의 수분의 분포를 산출하여 의학적 이용도를 높일 수 있는 인체 성분 분석 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to measure the impedance of each part of the human body, i.e., the left and right arms, the torso, and the left and right legs, respectively, using a convenient electrode method in a convenient manner, and to calculate the distribution of moisture in each region and the distribution of moisture in and out of cells. An object of the present invention is to provide an apparatus for analyzing human components.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 인체 성분 분석 장치로써 부위별 인체 성분을 분석할 수 있는 분석 방법도 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide an analysis method capable of analyzing a human component for each part using the human component analysis device as described above.

[발명의 요약][Summary of invention]

본 발명의 생체전기 임피던스법을 이용한 인체 성분 분석 장치는 좌우측 손바닥과 좌우측 발바닥을 각각 접촉하기 위한 전도성의 전극판(1,2,3,4); 한쌍의 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 단자(T1)와 다른 한쌍의 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자(T2)를 포함하고, 약 1KHz 내지 1MHz의 주파수의 범위와 01.∼2.0mA 크기에서 채택한 교류전류를 T1과 T2단자 사이에서 보내고 T1과 T2사이에서 전압차를 읽어 전압-전류비로 부터 임피던스를 측정하기 위한 임피던스 측정장치(5); 전도성의 상기 전극판(1,2,3,4)과 상기 임피던스 측정장치(5)의 단자(T1,T2)사이의 전기적 연결을 선택하기 위한 전자스위치(6); 피측정자의 체중을 측정하기 위한 하중측정센서(10); 피측정자의 신장, 나이 , 성별 등을 입력시키기 위한 키보드(11); 상기 임피던스 측정장치(5), 및 하중측정센서(10)를 마이크로프로세서(18)에 인터페이스시키기 위한 앰프 및 필터(15,16)와 A/D 변환기(17); 상기 측정장치와 입력장치로부터 입수된 데이타를 처리하는 마이크로 프로세서(18); 및 상기 처리된 데이타를 표시하기 위한 표시화면(12)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.An apparatus for analyzing human body components using the bioelectrical impedance method of the present invention includes conductive electrode plates 1, 2, 3, and 4 for contacting left and right palms and left and right soles, respectively; A pair of current terminals (C 1) and a voltage terminal (V 1) is connected to the terminal (T 1) and the terminal (T 2) the other pair of current terminals (C 2) and a voltage terminal (V 2) is connected, and, about 1KHz to 1MHz frequency range of the 01.~2.0mA sending the alternating current adopted in the size between T 1 and T 2 terminals T 1 and T 2 to read the voltage difference between the voltage-to measure impedance from the current ratio An impedance measuring device 5; An electronic switch (6) for selecting an electrical connection between the conductive electrode plates (1, 2, 3, 4) and the terminals (T 1 , T 2 ) of the impedance measuring device (5); A load measuring sensor 10 for measuring a weight of the subject; A keyboard 11 for inputting height, age, gender, etc. of the subject; Amplifiers and filters (15, 16) and A / D converters (17) for interfacing the impedance measuring device (5) and the load measuring sensor (10) to a microprocessor (18); A microprocessor (18) for processing data obtained from the measuring device and the input device; And a display screen 12 for displaying the processed data.

본 발명의 인체 성분 분석 장치는 상기 마이크로프로세서(18)에 의하여 처리된 데이타는 표시화면(12)에 표시되고 필요한 경우 프린트할 수 있는 프린터(14)를 더 포함한다.The apparatus for analyzing human body components of the present invention further includes a printer 14 in which data processed by the microprocessor 18 is displayed on the display screen 12 and can be printed if necessary.

본 발명의 인체 임피던스 측정 방법은 전류 단자와 전압 단자를 전극판에 동시에 연결하는 2극 전극법을 이용한 것으로 한쌍의 손 전극판(1,2)과 한 쌍의 발 전극판(3,4)위에 각각 좌우 손바닥과 좌우 발바닥을 접촉시키고; 마이크로프로세서(18)에 의하여 제어되는 자동 전자 스위치(6)의 작동으로부터 임피던스 측정장치(5)에 의하여 인체 부위간의 각각의 임피던스를 측정하고; 하중측정센서(10)에 의하여 체중을 측정하고; 키보드(11)를 통하여 신장, 나이, 성별 등을 입력시키고; 그리고 마이크로프로세서(18)에 의하여 체액의 양(TBW), 지방이외의 성분(FFM), 비만도(%BF) 등을 측정하는 단계에 의하여 인체 성분을 측정하기 위한 방법이다. 물론 상기 분석에 의한 데이터를 표시화면(12)에 표시하거나 및/또는 프린터(14)에 의하여 프린트할 수 있다.The human body impedance measuring method of the present invention uses a two-pole electrode method for simultaneously connecting a current terminal and a voltage terminal to an electrode plate, and on the pair of hand electrode plates 1 and 2 and the pair of foot electrode plates 3 and 4, respectively. Contacting the left and right palms with the left and right soles; Measuring respective impedances between the human body parts by the impedance measuring device 5 from the operation of the automatic electronic switch 6 controlled by the microprocessor 18; The weight is measured by the load measuring sensor 10; Inputting height, age, gender, etc. through the keyboard 11; And it is a method for measuring the human component by measuring the amount of body fluid (TBW), non-fat components (FFM), obesity (% BF) by the microprocessor (18). Of course, the data obtained by the analysis can be displayed on the display screen 12 and / or printed by the printer 14.

[발명의 구체예에 대한 상세한 설명]Detailed Description of the Invention

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 구체예에 대하여 하기와 같이 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1도는 본 발명에서의 4개의 전극판과 임피던스 측정장치사이의 전기적 배선도이다.1 is an electrical wiring diagram between four electrode plates and an impedance measuring device in the present invention.

제3도는 본 발명의 생체전기 임피던스법을 이용한 4개의 전극판을 갖는 인체 성분 분석 장치의 개략적인 사시도이며, 제5도는 제3도의 인체 성분 분석 장치에 대한 회로 구성도이다.3 is a schematic perspective view of a human body component analyzer having four electrode plates using the bioelectrical impedance method of the present invention, and FIG. 5 is a circuit diagram of the human body component analyzer of FIG.

본 발명의 생체전기 임피던스법을 이용한 인체 성분 분석 장치는 좌우측 손바닥과 좌우측 발바닥을 각각 접촉하기 위한 전도성의 전극판(1,2,3,4); 한쌍의 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 단자(T1)와 다른 한쌍의 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자(T2)를 포함하고, 약 1KHz 내지 1MHz의 주파수의 범위와 01.∼2.0mA 크기에서 채택한 교류전류를 T1과 T2단자 사이에서 보내고 T1과 T2사이에서 전압차를 읽어 전압-전류비로 부터 임피던스를 측정하기 위한 임피던스 측정장치(5); 전도성의 상기 전극판(1,2,3,4)과 상기 임피던스 측정장치(5)의 단자(T1,T2)사이의 전기적 연결을 선택하기 위한 전자스위치(6); 피측정자의 체중을 측정하기 위한 하중측정센서(10); 피측정자의 신장, 나이 , 성별 등을 입력시키기 위한 키보드(11); 상기 임피던스 측정장치(5), 및 하중측정센서(10)를 마이크로프로세서(18)에 인터페이스시키기 위한 앰프 및 필터(15,16)임피던스와 A/D 변환기(17); 상기 측정장치와 입력장치로부터 입수된 데이타를 처리하는 마이크로 프로세서(18); 및 상기 처리된 데이타를 표시하기 위한 표시화면(12)으로 구성되는 것을 특징으로 한다.An apparatus for analyzing human body components using the bioelectrical impedance method of the present invention includes conductive electrode plates 1, 2, 3, and 4 for contacting left and right palms and left and right soles, respectively; A pair of current terminals (C 1) and a voltage terminal (V 1) is connected to the terminal (T 1) and the terminal (T 2) the other pair of current terminals (C 2) and a voltage terminal (V 2) is connected, and, about 1KHz to 1MHz frequency range of the 01.~2.0mA sending the alternating current adopted in the size between T 1 and T 2 terminals T 1 and T 2 to read the voltage difference between the voltage-to measure impedance from the current ratio An impedance measuring device 5; An electronic switch (6) for selecting an electrical connection between the conductive electrode plates (1, 2, 3, 4) and the terminals (T 1 , T 2 ) of the impedance measuring device (5); A load measuring sensor 10 for measuring a weight of the subject; A keyboard 11 for inputting height, age, gender, etc. of the subject; An impedance and A / D converter 17 for connecting the impedance measuring device 5 and the load measuring sensor 10 to the microprocessor 18; A microprocessor (18) for processing data obtained from the measuring device and the input device; And a display screen 12 for displaying the processed data.

본 발명의 인체 성분 분석 장치는 상기 마이크로프로세서(18)에 의하여 처리된 데이타는 표시화면(12)에 표시되고 필요한 경우 프린트할 수 있는 프린터(14)를 더 포함한다.The apparatus for analyzing human body components of the present invention further includes a printer 14 in which data processed by the microprocessor 18 is displayed on the display screen 12 and can be printed if necessary.

생체전기 임피던스를 측정하는 종래의 방법은 4개의 접착저극(19,20,21,22)을 손목, 손등, 발목 및 발등의 피부에 부착하여 인체와 임피던스 측정장치 사이를 전기적으로 연결한 후, 제6도와 같이, 손등과 발등사이에 전류를 보내고 손목과 발목사이에서 인체 저항을 측정하는 4극 전극법이다. 즉 4극 전극법이란 4개의 전극을 사용하여 전류를 바깥쪽 한쌍의 전극에 보내고 안쪽 한쌍의 전극으로부터 전압을 측정하여 저항을 측정하는 방법이다.The conventional method for measuring the bioelectrical impedance is to attach the four adhesive low (19, 20, 21, 22) to the skin of the wrist, back of the hand, ankle and the foot to electrically connect between the human body and the impedance measuring device, As shown in Fig. 6, it is a 4-pole electrode method that sends an electric current between the back of the hand and the foot and measures the body resistance between the wrist and the ankle. That is, the 4-pole electrode method is a method of measuring the resistance by sending a current to the outer pair of electrodes using four electrodes and measuring the voltage from the inner pair of electrodes.

종래의 임피던스 방법은 제6도와 같이 피측정자가 누워있는 상태에서 손목, 손등, 발목, 및 발등에 접착전극을 피부에 부착시켜 임피던스를 측정한다. 임피던스 측정장치로부터 나온 단자와 이들 전극들(19,20,21 및 22)을 연결시키면 이 측정장치는 약 1KHz 내지 1MHz의 주파수를 갖는 01.∼2.0mA 크기의 정현파(sine)교류 전류를 전극 C1,과 C2(한쌍의 바깥쪽 전극)사이에서 보내주고, V1과 V2(한쌍의 안쪽 전극)상이에서 전압차를 측정하여 인체의 저항을 측정한다. 저항 (R)은 도체의 길이(L), 단면적(A), 및 도체의 비저항(ρ)과 관계되며 하기식(E1)과 같이 표시된다.In the conventional impedance method, the impedance is measured by attaching an adhesive electrode to the skin on the wrist, the back of the hand, the ankle, and the foot in the state where the subject is lying as shown in FIG. When the terminals from the impedance measuring device are connected to these electrodes 19, 20, 21 and 22, the measuring device generates a sinusoidal alternating current of 01. to 2.0 mA with a frequency of about 1 KHz to 1 MHz. 1 , and C 2 (a pair of outer electrodes) and the voltage difference between V 1 and V 2 (a pair of inner electrodes) to measure the body's resistance. The resistance R is related to the length L of the conductor, the cross-sectional area A, and the specific resistance ρ of the conductor, and is represented by the following formula (E1).

R=ρL/A (E1)R = ρL / A (E1)

식 (E1)의 우항의 분자 및 분모에 각각 L을 곱하면 하기식(E2)가 된다.Multiplying L by the numerator and denominator of the right side of formula (E1) yields the following formula (E2).

R=ρL2/(AL) (E2)R = ρL 2 / (AL) (E2)

인체를 길이(L) 및 단면적(A)을 갖는 단순한 원통으로 가정하면 (AL)은 도체의 부피(V)가 된다.Assuming that the human body is a simple cylinder having a length L and a cross-sectional area A, AL becomes the volume V of the conductor.

V=ρL2/R (E3)V = ρL 2 / R (E3)

인체는 체액(Total Body Water:TBW)또는 체액을 많이 포함하는 FFM가 도체를 형성한다. 이 도체의 길이는 인체의 신장(Ht)으로 예측할 수 있으며, 비저항(ρ)은 인체에서 일정하다고 가정하여 TBW 또는 FFM의 부피를 식(E4)가 같이 나타낼 수 있다.The human body forms a conductor by a total body water (TBW) or an FFM containing a lot of body fluid. The length of the conductor can be estimated by the human body height (Ht), and the specific resistance (ρ) can be expressed in the human body by the formula (E4).

TBW 또는 FFM=C1·Ht2/R+C2(E4)TBW or FFM = C 1 Ht 2 / R + C 2 (E4)

상기 식에서 비례상부(C1)와 상부(C2)는 증수희석법 또는 체밀도법 등에서 구한 TBW 또는 FFM값과 L2/R로부터 결정된다. 이와 같이 결정된 식(E4)에 인체 저항(R)과 신장(Ht)을 대입하여 TBW 및 FFM을 구한다. 체중(Wt)에서 FFM을 빼면 지방량이 되면, 비만도(Percent Body Fat:%BF)는 체중(Wt)에 대한 지방량으로 식(E5)와 같이 표시된다.In the above equation, the proportional upper portion C 1 and the upper portion C 2 are determined from TBW or FFM values obtained by dilution method or body density method and L 2 / R. TBW and FFM are obtained by substituting the human body resistance (R) and the height (Ht) in the equation (E4) thus determined. When FFM is subtracted from the weight (Wt), the fat mass is obtained. Percent body fat (% BF) is expressed as the formula (E5) as the fat mass relative to the weight (Wt).

비만도(%BF)=100(Wt-FFM)/Wt (E5)Obesity degree (% BF) = 100 (Wt-FFM) / Wt (E5)

본 발명에서의 인체 성분 분석 장치는 전류단자와 전압단자를 전극판에 동시에 연결하는 2극 전극법을 사용하고 있다. 즉, 본 발명의 2극 전극법에서의 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 전류단자와 전압단자가 전기적으로 동시에 연결된 단자 T1에 4개의 전극판 중 1개 또는 2개의 전극판이 연결되고, 다른 한 쌍의 전류단자와 전압단자는 전기적으로 동시에 연결된 단자 T2에 단자 T2에 연결되지 않은 전극판 중 1개 또는 2개의 전극판이 연결된다. 상기 두 개의 전극 사이에 인체가 접촉할 때 전극과 접촉하는 인체 부위간 임피던스를 측정한다. 2극 전극법은 4개의 전극법에서 필요한 4개의 전극수를 2개로 줄임으로써 측정이 간편하지만, 인체와 전극사이의 접촉저항의 영향을 인체의 저항측정에서 오차를 발생시키는 결점이 있다. 따라서 본 발명에서는 손바닥 및 발바닥의 전체면이 금속 전극판과 접촉함으로써 넓은 접촉 면적으로 인하여 접촉저항을 크게 감소시켜 인체의 임피던스 또는 저항 측정에 큰 영향을 주지 않도록 하였다. 또한 금속 전극판에 접촉시키기 전에, 손바닥과 발바닥에 전기 전도도가 높은 크림 용액을 발라 접촉저항을 더욱 감소시킴으로써 2극 전극법에 의한 신뢰성 있는 인체 임피던스를 측정할 수 있도록 하였다.The human body component analyzing apparatus of the present invention uses a two-pole electrode method for simultaneously connecting a current terminal and a voltage terminal to an electrode plate. That is, one or two electrode plates of four electrode plates are connected to a terminal T 1 in which the current terminal and the voltage terminal from the impedance measuring device 5 in the two-pole electrode method of the present invention are electrically connected at the same time. the current terminals and the voltage terminals are electrically connected to one or two electrodes of plate are not simultaneously connected to the terminal T 2 is connected to the terminal T 2 to the electrode plate. When the human body contacts between the two electrodes, the impedance between parts of the human body in contact with the electrode is measured. The bipolar electrode method is easy to measure by reducing the number of four electrodes required by the four electrode method to two, but there is a drawback in generating an error in the resistance measurement of the human body due to the effect of contact resistance between the human body and the electrode. Therefore, in the present invention, the entire surface of the palm and the sole of the sole contact the metal electrode plate, thereby greatly reducing the contact resistance due to the large contact area so as not to significantly affect the impedance or resistance measurement of the human body. In addition, before contacting the metal electrode plate, a cream solution having high electrical conductivity was applied to the palms and the soles of the feet to further reduce the contact resistance, thereby making it possible to measure the reliable human impedance by the bipolar electrode method.

본 발명에서의 임피던스 측정방법은 4개의 금속판을 전극으로 사용하여 발 전극판(3,4)위를 맨발로 올라서고 손 전극판(1,2)위에 두 손바닥을 밀착시켜, 손바닥과 발바닥을 통하여 인체와 임피던스 측정 장치 사이를 전기적으로 연결시켜 인체 부위별 임피던스를 측정한다. 4개의 전극을 사용하는 목적은 4개의 전극에 좌우손바닥및 발바닥에 각각 접촉시키고 양 손바닥과 발바닥 사이의 인체 임피던스 뿐만 아니라 좌측 손바닥과 우측 손바닥사이의 부위간 임피던스, 좌측 발바닥과 우측 발바닥간의 부위간 임피던스 등의 인체 임피던스를 여러 부위간에서 측정하고 좌우측 팔, 다리 및 몸통에서의 인체 임피던스를 각각 측정해 내기 위함이다.In the present invention, the impedance measurement method uses four metal plates as electrodes to stand on the foot electrode plates 3 and 4 with bare feet and to hold the two palms on the hand electrode plates 1 and 2 to closely contact the human body through the palms and the soles of the feet. The impedance of each part of the human body by measuring the electrical connection between the and the impedance measuring device. The purpose of using four electrodes is to contact the four electrodes with the left and right palms and the soles, respectively, as well as the impedance between the left and right palms, as well as the inter-impedance between the left and right palms, and between the left and right soles. To measure the human body impedance of the back between the various parts and to measure the human body impedance in the left and right arms, legs and torso respectively.

2개의 전극을 사용하는 방법은 한 전극에 양 손바닥을 접촉하고 다른 전극에 양 발바닥을 접촉하여 양 손바닥과 발바닥사이의 인체 임피던스를 측정하는 방법이다. 2개의 전극판으로 이루어진 임피던스, 측정장치의 전기적 배선도는 제2도에 도시되어 있으며, 2개의 전극판(6,7)을 갖는 인체 성분 분석 장치의 한 구체예는 제4도에 나타나 있다. 제4도에 도시된 본 발명의 다른 구체예는 좌우 손바닥을 접촉하기 위한 일체로 형성된 손 전극판(7), 좌우 발바닥을 접촉하기 위한 일체로 형성된 발 전극판(8), 좌우 손바닥과 좌우 발바닥 사이의 임피던스를 측정하기 위한 측정장치(5), 피측정자의 체중을 측정하기 위한 하중측정센서(10), 피측정자의 신장을 측정하기 위한 초음파 신장측정센서(13), 상기 측정장치로부터 입수된 데이타를 처리하는 마이크로프로세서 및 인터페이스 전자회로판(9), 및 처리된 데이타를 프린트할 수 있는 프린터(14)로 구성된다. 물론 제4도에 도시된 구체예에 있어서도, 피측정자의 신장, 나이 , 성별 등을 입력시키기 위한 키보드, 및 처리된 데이타를 표시하는 표시 화면을 포함할 수 있다.The method using two electrodes is a method of measuring the human body impedance between both palms and the soles by contacting both palms to one electrode and both soles to the other electrode. An electrical wiring diagram of an impedance, measuring device consisting of two electrode plates is shown in FIG. 2, and one embodiment of an anatomical component analyzer having two electrode plates 6,7 is shown in FIG. Another embodiment of the present invention shown in FIG. 4 is an integrally formed hand electrode plate 7 for contacting left and right palms, an integrally formed foot electrode plate 8 for contacting left and right soles, left and right palms and left and right soles. Measuring device 5 for measuring the impedance between the load sensor 10 for measuring the weight of the subject, ultrasonic height measuring sensor 13 for measuring the height of the subject, and obtained from the measuring apparatus And a microprocessor and interface electronic circuit board 9 for processing data, and a printer 14 capable of printing the processed data. Of course, also in the embodiment shown in Figure 4 may include a keyboard for inputting the height, age, gender, etc. of the subject, and a display screen for displaying the processed data.

본 발명에서는 4개의 전극을 사용하는 경우 몸전체, 좌측 팔, 우측 팔, 좌측 다리, 우측 다리, 및 몸통에서의 저항을 각각 분리하여 측정할 수 있다. 인체 부위별 임피던스는 다음과 같이 측정한다. 제7도는 인체의 좌우 팔, 좌우 다리, 및 몸통의 딤피던스의 모델을 나타낸 도면이다. 제7도와 같이 인체를 구성하는 좌측 팔, 우측 팔, 상체 몸통, 좌측 다리, 및 우측 다리의 저항을 각각 R1,R2,R3,R4및 R5의 저항체로 해석한다.In the present invention, when the four electrodes are used, the resistance in the whole body, the left arm, the right arm, the left leg, the right leg, and the torso can be measured separately. Impedance for each body part is measured as follows. 7 is a diagram showing a model of the left and right arms, the left and right legs, and the bodily impedance of the human body. As shown in FIG. 7, resistances of the left arm, the right arm, the upper body, the left leg, and the right leg constituting the human body are interpreted as resistors of R 1 , R 2 , R 3 , R 4, and R 5 , respectively.

몸 전체의 저항(Rw)는 제8도(a)와 같이 양 손바닥과 양 발바닥 사이에서 측정하며 그 저항(Rw)은 식(E6)과 같이 표시된다.The resistance Rw of the whole body is measured between both palms and the soles of the feet as shown in FIG. 8 (a), and the resistance Rw is expressed as shown in equation (E6).

Rw=(R1·R2)/(R1+R2)+R3+(R4·R5)/(R4+R5) (E6)Rw = (R 1 · R 2 ) / (R 1 + R 2 ) + R 3 + (R 4 · R 5 ) / (R 4 + R 5 ) (E6)

좌측 팔의 저항(R1)과 우측 팔의 저항(R2)의 합(Ra)은 제8도(d)와 같이 측정하며 식(E7)과 같이 표시된The sum (Ra) of the resistance (R1) of the left arm and the resistance (R2) of the right arm is measured as shown in FIG.

Ra=R1+R2 (E7)Ra = R1 + R2 (E7)

양 다리와 좌측 팔사이의 저항(Rw-2)을 제8도(f)와 같이 측정하고, 양다리와 우측 팔다리의 저항(Rw-1)을 제8도(e)와 같이 측정한다. 이들은 하기식(E8) 및 (E9)로 표시된다.The resistance Rw-2 between the two legs and the left arm is measured as shown in FIG. 8 (f), and the resistance Rw-1 of both legs and the right arm is measured as shown in FIG. 8 (e). These are represented by the following formulas (E8) and (E9).

Rw-2=R1+R3+(R4·R5)/(R4+R5) (E8)Rw-2 = R1 + R3 + (R4R5) / (R4 + R5) (E8)

Rw-1=R1+R3+(R4·R5)/(R4+R5) (E9)Rw-1 = R1 + R3 + (R4R5) / (R4 + R5) (E9)

상기 식(E8)에서 상기 식(E9)을 빼서 하기식(E10)을 얻는다.The following formula (E10) is obtained by subtracting the above formula (E9) from the above formula (E8).

Rw-2-Rw-1=R1-R2 (E10)Rw-2-Rw-1 = R1-R2 (E10)

상기 식(E7)과 상기 식(E10)으로부터 하기식(E11 및 E12)의 R1 및 R2를 각각 구한다.R1 and R2 of following formula (E11 and E12) are respectively calculated | required from said Formula (E7) and said Formula (E10).

R1=(Ra+Rw-2-Rw-1)/2 (E11)R1 = (Ra + Rw-2-Rw-1) / 2 (E11)

R2=(Ra+Rw-2-Rw-1)/2 (E12)R2 = (Ra + Rw-2-Rw-1) / 2 (E12)

좌측 다리 저항(R4)과 우측 다리 저항(R5)를 더하여 양 다리에서의 저항(R1)을 식 (E13)과 같이 구한다.By adding the left leg resistance R4 and the right leg resistance R5, the resistance R1 at both legs is obtained as in Equation (E13).

R1=R4+R5 (E13)R1 = R4 + R5 (E13)

양 팔과 좌측 다리사이의 저항(Rw-5)을 제8도(h)와 같이 측정하고, 양 팔과 우측 다리사이의 저항(Rw-4)을 제8도(g)와 같이 측정한다. 이들은 하기식(E14) 및 (E15)로 표시된다.The resistance Rw-5 between both arms and the left leg is measured as shown in FIG. 8 (h), and the resistance Rw-4 between both arms and the right leg is measured as shown in FIG. 8 (g). These are represented by the following formulas (E14) and (E15).

Rw-5=(R1·R2)/(R1+R2)+R3+R4 (E14)Rw-5 = (R1R2) / (R1 + R2) + R3 + R4 (E14)

Rw-4=(R1·R2)/(R1+R2)+R3+R5 (E15)Rw-4 = (R1 · R2) / (R1 + R2) + R3 + R5 (E15)

상기 식(E14)에서 상기 식(E15)을 빼서 하기식(E16)을 얻는다.The following formula (E16) is obtained by subtracting the formula (E15) from the formula (E14).

Rw-5-Rw-4=R4-R5 (E16)Rw-5-Rw-4 = R4-R5 (E16)

상기 식(E13)과 상기 식(E16)으로부터 하기식(E17 및 E18)의 R4 및 R5를 구한다.R4 and R5 of the following formulas (E17 and E18) are obtained from the formula (E13) and the formula (E16).

R4=(R1+Rw-5-Rw-4)/2 (E17)R4 = (R1 + Rw-5-Rw-4) / 2 (E17)

R5=(R1+Rw-5-Rw-4)/2 (E18)R5 = (R1 + Rw-5-Rw-4) / 2 (E18)

몸통 저항(Rt)은 상기식(E6)의 Rw에서 좌우 팔의 병렬연결 저항값과 좌우 다리의 병렬연결 저항을 각각 빼어 구한다.The trunk resistance Rt is obtained by subtracting the parallel connection resistance values of the left and right arms and the parallel connection resistance of the left and right legs from Rw of the above formula (E6).

Rt=(Rw-(R1·R2)/(R1+R2)-(R4·R5)/(R4+R5) (E19)Rt = (Rw- (R1R2) / (R1 + R2)-(R4R5) / (R4 + R5) (E19)

본 발명에서는 인체의 구성 성분 즉 물(TBW)또는 지방이외의 성분(FFM)을 몸 전체의 저항값(Rw)의 함수인 Ht2/Rw값과 인체 부위별 저항값의 비율, 예를 들어 팔과 몸통의 저항값의 비율(Ra/Rt)에 Ht2/Rw를 곱한 독립변수를 사용하여 하기식(E20)과 같이 구한다.In the present invention, a component of the human body, that is, water (TBW) or a component other than fat (FFM) is a ratio of the resistance value for each part of the body and the Ht2 / Rw value, which is a function of the resistance value (Rw) of the whole body, for example, Using the independent variable multiplied by Ht2 / Rw by the ratio (Ra / Rt) of the resistance value of the body, it is calculated as in the following equation (E20).

TBW 또는 FFM=C1·Ht2/Rw+C2·(Ra/Rt)Ht2/Rw+C3 (E20)TBW or FFM = C1Ht2 / Rw + C2 · (Ra / Rt) Ht2 / Rw + C3 (E20)

상기 식에서 C1,C2 및 C3는 체밀도법 또는 중수 희석법에 의하여 얻어진 TBW 또는 FFM을 상기식(E20)에 사용하여 임피던스 독립 변수들 사이의 비례관례로 구해지는 비례상수 또는 상수이다. 상기식에서 Ra는 R1 또는 Ra+R1등으로 대치될 수 있다.In the above formula, C1, C2 and C3 are proportional constants or constants obtained by proportionality between impedance independent variables using TBW or FFM obtained by the body density method or heavy water dilution method in the above formula (E20). In the above formula, Ra may be replaced with R1 or Ra + R1.

인체 부위별의 구성 성분은 신장과 부위별 저항값의 함수이며, 예를 들어 좌측 팔의 FFM은 하기식(E21)고 같이 표시된다.The components of the human body parts are functions of the height and the resistance values of the parts of the body. For example, the FFM of the left arm is represented by the following equation (E21).

FFM좌측 팔=C1·Ht2/Rw+C2 (E21)FFMleft arm = C1Ht2 / Rw + C2 (E21)

전체 몸의 지방의 양(Fat)은 체중(Wt)에서 FFM을 빼서 하기식 (E22)과 같이 구한다.The total body fat (Fat) is obtained by subtracting FFM from body weight (Wt) as shown in Equation (E22).

Fat=Wt-FFM (E22)Fat = Wt-FFM (E22)

인체의 비만도(%BF)는 체중(Wt)에 대한 지방량의 비에 100을 곱하여 하기식(E23)과 같이 구한다.Obesity degree (% BF) of the human body is obtained by multiplying the ratio of fat mass to body weight (Wt) by 100 as shown in the following formula (E23).

%BF=100(Wt-FFM)/Wt (E23)% BF = 100 (Wt-FFM) / Wt (E23)

체액의 양 및 지방이외의 성분을 측정할 목적으로 인체 임피던스 또는 저항을 측정할 때 사용하는 전류는 1KHz 내지 1MHz의 주파수를 갖는 0.1 내지 2.0mA 크기의 교류전류이다. 이때 사용되는 교류전류는 통상 약 50KHz의 약 0.8mA의 크기를 갖는 것이 바람직하다.The current used when measuring human impedance or resistance for the purpose of measuring the amount of body fluid and components other than fat is 0.1-2.0 mA of alternating current having a frequency of 1 KHz to 1 MHz. At this time, the alternating current used preferably has a magnitude of about 0.8 mA of about 50 KHz.

세포내의 체액(Intracellular Water:ICW)과 세포밖의 체액(Extracelluar Water:ECW)의 비율을 측정할 목적으로 사용되는 경우에는 인체의 임피던스 또는 저항을 1KHz 내지 1MHz의 주파수 범위중 저주파수와 고주파수에서 각각 측정한다. 여기서 저주파수란 10KHz이하를 의미하며, 고주파수는 50KHz이상을 의미한다. 고주파수와 저주파수에서의 저항의 비율(R고주파수/R저주파수)을 독립변수로 사용하여 체액의 분포를 선형 또는 비선형 함수로 계산한다. 예를 들어 체액중의 세포내의 물의 비율은 하기식(E24)과 같이 표시된다.When used to measure the ratio of intracellular water (ICW) and extracellular fluid (Extracelluar Water (ECW)), the impedance or resistance of the human body is measured at low and high frequencies, respectively, in the frequency range of 1 KHz to 1 MHz. . Low frequency means less than 10KHz, high frequency means more than 50KHz. The distribution of body fluid is calculated as a linear or nonlinear function using the ratio of resistance at high frequency and low frequency (R high frequency / R low frequency) as an independent variable. For example, the ratio of water in the cells in the body fluid is represented by the following formula (E24).

ECW/TBW=C1·(R고주파수/R저주파수)+C2 ECW / TBW = C 1 · (R High Frequency / R Low Frequency ) + C 2

상기와 같은 체액분포 측정법은 본 발명에서의 금속판 전극법 및 종래의 표면 접착용 전극법을 사용한 인체 성분 분석을 위한 생체전극 방법에 모두 적용될 수 있다.The body fluid distribution measurement method as described above can be applied to both the metal plate electrode method of the present invention and the bioelectrode method for analyzing human components using the conventional surface bonding electrode method.

종래의 방법에 의한 인체 성분 분석 장치는 각각 접촉전극을 각각 전류단자 또는 전압단자에 연결하는 4극 전극법을 이용하고 있으나, 본 발명의 분서 장치는 동일한 전극판에 전류단자와 전압단자를 동시에 연결하는 2극 전극법을 이용하고 있다.The human body component analyzing apparatus according to the conventional method uses a four-pole electrode method for connecting contact electrodes to current terminals or voltage terminals, respectively. However, the apparatus of the present invention connects a current terminal and a voltage terminal to the same electrode plate at the same time. The bipolar electrode method is used.

본 발명은 인체 성분 분석 장치는 체중계로 체중을 측정하는 것과 같이 한 쌍의 발전극판(3,4)위에 올려 놓고 한쌍의 손 전극판(1,2)위에 두 손바닥을 접촉시킨다. 피측정자는 체중을 측정하는 것과 같이 가벼운 옷을 입은 채 두 발을 발 전극판(3,4)위에 올려 놓는다. 제1도 및 제3도와 같이 4개의 전극을 사용하는 경우, 피측정자는 양말을 벗고 가벼운 옷을 입은 후 본 발명의 인체 성분 분석 장치에 올라 키보드(11)를 이용하여 피측정자의 신장, 연령, 성별을 입력한 후 지정된 좌측손 전극판(1), 우측손 전극판(2), 좌측발 전극판(3), 우측발 전극판(4)에 각각 손바닥과 발바닥을 접촉시킨다. 임피던스 측정장치(5)의 전류단자(C1)과 전압단자(V1)이 전기적으로 연결되어 이루어진 T1단자는 4개의 전극판 중 1 개 혹은 2개의 전극판과 연결되며, 전류단자(C2)과 전압단자(V2)가 전기적으로 연결되어 이루어진 T2단자는 T1단자와 연결되지 않은 전극판 중 1개 혹은 2개의 전극판과 연결된다. 임피던스 측정장치(5)는 T1및 T2와 연결된 전극판에 접촉한 인체 부위간 저항을 측정한다. 이 때 단자 T1및 T2와 4개의 전극판(1,2,3,4) 사이의 연결된 마이크로프로세서(18)가 제어하는 전자 자동 스위치(6)에 의하여 연결법이 교환되며 차례로 인체부위간의 저항을 측정한다.In the present invention, the human body component analyzer is placed on a pair of power pole plates (3,4) as if the body weight is measured on a scale, and the two palms are contacted on the pair of hand electrode plates (1,2). The subject puts his feet on the foot electrode plates (3, 4) while wearing light clothes, such as measuring weight. In case of using four electrodes as shown in FIGS. 1 and 3, the subject takes off his socks and wears light clothes, and then goes up to the human body analysis apparatus of the present invention using the keyboard 11 to measure the height, age, After inputting the sex, the palm and the sole are brought into contact with the designated left hand electrode plate 1, right hand electrode plate 2, left foot electrode plate 3, and right foot electrode plate 4, respectively. The T 1 terminal, in which the current terminal C 1 and the voltage terminal V 1 of the impedance measuring device 5 are electrically connected, is connected to one or two electrode plates of four electrode plates, and the current terminal C 2 ) The T 2 terminal, which is electrically connected to the voltage terminal V 2 , is connected to one or two electrode plates of the electrode plate not connected to the T 1 terminal. The impedance measuring apparatus 5 measures the resistance between parts of the human body in contact with the electrode plates connected to T 1 and T 2 . At this time, the connection method is exchanged by the electronic automatic switch 6 controlled by the connected microprocessor 18 between the terminals T 1 and T 2 and the four electrode plates 1, 2, 3 and 4. Measure

제2도 및 제4도와 같이, 2개의 전극을 사용하는 경우 양손바닥을 손 전극판(6)에 접촉하고 양발을 발 전극판(7)에 밟고 올라서면 임피던스 측정장치의 단자 T1은 손전극판에 T2는 발 전극판에 연결되어 양 손바닥과 양 발바닥사이의 인체 전체 임피던스를 측정한다. 2개의 전극(6,7)을 사용하는 경우 전극판과 임피던스 기계사이의 연결을 교환하는 전자 자동 스위치는 사용치 않는다.2 and 4, when two electrodes are used, when the two palms contact the hand electrode plate 6 and both feet step on the foot electrode plate 7, the terminal T 1 of the impedance measuring device is the hand electrode. T 2 on the plate is connected to the foot electrode plate to measure the overall impedance of the human body between both palms and the soles of the feet. If two electrodes 6 and 7 are used, an electronic automatic switch is not used to exchange the connection between the electrode plate and the impedance machine.

마이크로프로세서(18)에 의하여 전자 자동 스위치가 제어되어 측정되는 인체 각 부위별의 저항은 제8도 (a)∼(h)에 도시되어 있다. 제8도에서, (a)는 양 손과 양 발 사이 즉 몸 전체의 저항을 측정하는 경우의 전기적 연결을 나타낸 도면이며, (b)는 우측 손과 우측 발사이의 저항을, (c)는 좌측 발과 우측 발사이의 저항을, (d)는 좌측 손과 우측 손사이의 저항을, (e)는 우측 손과 좌우측 발사이의 저항을, (f)는 좌측 손과 좌우측 발사이의 저항을, (g)는 우측 발과 좌우측 손사이의 저항을, 그리고 (h)는 좌측 발과 좌우측 손사이의 저항을 측정하는 경우의 전기적 연결을 나타낸 도면이다. 측정된 임피던스값은 마이크로프로세서(18)에 차례로 저장되고, 스위치의 연결을 변경하여 상기의 임피던스를 차례로 측정한다.The resistance of each part of the human body measured by controlling the electronic automatic switch by the microprocessor 18 is shown in FIGS. 8A to 8H. In FIG. 8, (a) is a diagram showing the electrical connection between both hands and both feet, i.e., when measuring the resistance of the entire body, (b) is the resistance of the right hand and the right launcher, (c) is the left side (D) the resistance between the left hand and the right hand, (e) the resistance between the right and left launchers, (f) the resistance between the left and right launchers, (g ) Shows the resistance between the right foot and the left and right hands, and (h) shows the electrical connection when measuring the resistance between the left foot and the left and right hands. The measured impedance value is stored in the microprocessor 18 in order, and the impedance of the switch is measured in turn by changing the connection of the switch.

인체 성분 분석 장치의 발 전극판하부에 내장된 하중측정센서(10)에 의하여 체중을 측정한다. 측정된 체중은 AMP 및 필터(15,16)와 A/D변환기(17)를 통하여 마이크로프로세서(18)에 저장된다.Body weight is measured by the load measuring sensor 10 built in the lower part of the foot electrode plate of the human body component analyzer. The measured body weight is stored in the microprocessor 18 via the AMP and filters 15 and 16 and the A / D converter 17.

키보드(11)를 통하여 신장을 입력시키고, 인터페이스를 통하여 마이크로프로세서(18)에 저장된다. 신장 이외에 피측정자의 나이 또는 성별 등을 입력할 수 있다. 저장된 인체 각 부위별의 임피던스, 체중 및 신장으로부터 마이크로프로세서(18)에 의하여 체액의 양(TBW), 지방이외의 성분(FFM), 비만도(%BF), ICW와 ECW의 비율 등의 필요한 인체 성분을 분석하고, 분석된 데이타는 표시화면(12)에 표시하거나 및/또는 프린터(14)에 의하여 프린트할 수 있다.The height is input via the keyboard 11 and stored in the microprocessor 18 via the interface. In addition to the height, the age or gender of the subject may be input. Necessary human components such as the amount of body fluid (TBW), non-fat components (FFM), obesity (% BF), and ratio of ICW and ECW by the microprocessor 18 from the stored impedance, weight and height of each part of the human body. The analyzed data may be displayed on the display screen 12 and / or printed by the printer 14.

본 발명의 인체 성분 분석 장치는 체중계로 체중을 측정하는 것과 같이 잘 훈련된 전문인이 없어도 피측정자 자신이 스스로 편리하고 용이하게 인체 성분을 분석할 수 있고, 손바닥과 발바닥을 금속 전극판에 접촉함으로써 피측정자가 특별한 주의를 요하지 않고 인체와 전극판사이의 접촉부위를 항상 유지시킬 수 있게하며 넓은 접촉 면적으로 인하여 접촉저항을 감소시켜 접촉저항을 발생시키지 않으며, 인체 성분 분석결과를 표시화면이나 프린터에 의하여 즉시 알 수 있는 등의 발명의 효과를 갖는다.The human body component analyzing apparatus of the present invention can analyze the human body components conveniently and easily by itself without a well-trained professional, such as measuring the weight with a scale, and by contacting the metal electrode plate with palms and soles It allows the measurer to always maintain the contact area between the human body and the electrode plate without requiring special attention, and because of the large contact area, the contact resistance is reduced and the contact resistance is not generated. It has the effect of invention as understood.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며 이러한 변경이나 변형은 첨부된 특허청구의 범위에 의하여 제한되어져야 한다.Simple modifications and variations of the present invention will be apparent to those skilled in the art to which this invention pertains, and such changes or modifications should be limited by the appended claims.

Claims (13)

좌우측 손바닥과 좌우측 발바닥을 각각 접촉하기 위한 전도성의 전극판(1,2,3,4); 한쌍의 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 단자(T1)와 다른 한쌍의 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자(T2)를 포함하고, 약 1KHz 내지 1MHz의 주파수의 범위와 01.∼2.0mA 크기에서 채택한 교류전류를 T1과 T2단자 사이에서 보내고 T1과 T2사이에서 전압차를 읽어 전압-전류비로 부터 임피던스를 측정하기 위한 임피던스 측정장치(5); 전도성의 상기 전극판(1,2,3,4)과 상기 임피던스 측정장치(5)의 단자(T1,T2)사이의 전기적 연결을 선택하기 위한 전자스위치(6); 피측정자의 체중을 측정하기 위한 하중측정센서(10); 피측정자의 신장, 나이 , 성별 등을 입력시키기 위한 키보드(11); 상기 임피던스 측정장치(5), 및 하중측정센서(10)를 마이크로프로세서(18)에 인터페이스시키기 위한 앰프 및 필터(15,16)와 A/D 변환기(17); 상기 측정장치와 입력장치로부터 입수된 데이타를 처리하는 마이크로 프로세서(18); 및 상기 처리된 데이타를 표시하기 위한 표시화면(12)으로 구성되고 전류단자와 전압단자를 동일 전극판에 연결하는 2극 전극법을 이용하여 생체 전기 임피던스를 측정하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.Conductive electrode plates 1, 2, 3, and 4 for contacting the left and right palms and the left and right soles, respectively; A pair of current terminals (C 1) and a voltage terminal (V 1) is connected to the terminal (T 1) and the terminal (T 2) the other pair of current terminals (C 2) and a voltage terminal (V 2) is connected, and, about 1KHz to 1MHz frequency range of the 01.~2.0mA sending the alternating current adopted in the size between T 1 and T 2 terminals T 1 and T 2 to read the voltage difference between the voltage-to measure impedance from the current ratio An impedance measuring device 5; An electronic switch (6) for selecting an electrical connection between the conductive electrode plates (1, 2, 3, 4) and the terminals (T 1 , T 2 ) of the impedance measuring device (5); A load measuring sensor 10 for measuring a weight of the subject; A keyboard 11 for inputting height, age, gender, etc. of the subject; Amplifiers and filters (15, 16) and A / D converters (17) for interfacing the impedance measuring device (5) and the load measuring sensor (10) to a microprocessor (18); A microprocessor (18) for processing data obtained from the measuring device and the input device; And a display screen (12) for displaying the processed data, and measuring a bioelectrical impedance using a two-pole electrode method for connecting a current terminal and a voltage terminal to the same electrode plate. 제1항에 있어서, 상기 마이크로프로세서(18)에 의하여 처리된 데이타는 프린트 되는 프린터(6)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.The apparatus of claim 1, further comprising a printer (6) to which data processed by the microprocessor (18) is printed. 제1항에 있어서, 상기 분석 장치가 피측정자의 신장을 측정하기 위한 초음파 신장측정센서(13)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.The apparatus of claim 1, wherein the analysis device further comprises an ultrasonic elongation sensor (13) for measuring the height of the subject. 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 단자T1에 연결되어 좌우 손바닥을 접촉하기 위한 일체로 형성된 손전극판(7); 상기 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자T2에 연결되어 좌우 발바닥 사이의 임피던스를 측정하기 위한 임피던스 측정장치(5); 피측정자의 체중을 측정하기 위한 하중측정센서(10), 피측정자의 신장을 측정하기 위한 초음파 신장측정센서(13); 상기 측정장치로부터 입수된 데이타를 처리하는 마이크로프로세서 및 인터페이스 전자회로판(9); 및 상기 처리된 데이타를 프린트하기 위한 프린터(14)로 구성되고 전류단자와 전압단자를 동시에 전극판에 연결하는 2극 전극법을 이용하여 생체전기 임피던스를 측정하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.A hand electrode plate 7 integrally formed to contact the left and right palms by being connected to a terminal T 1 to which the current terminal C 1 and the voltage terminal V 1 connected from the impedance measuring device 5 are connected; An impedance measuring device (5) connected to a terminal T 2 to which a current terminal (C 2 ) and a voltage terminal (V 2 ) from the impedance measuring device (5) are connected to measure impedance between right and left soles; A load measuring sensor 10 for measuring the weight of the subject, and an ultrasonic height measuring sensor 13 for measuring the height of the subject; A microprocessor and interface electronic circuit board (9) for processing data obtained from said measuring device; And a printer (14) for printing the processed data and measuring the bioelectrical impedance using a two-pole electrode method for simultaneously connecting a current terminal and a voltage terminal to an electrode plate. 제4항에 있어서, 상기 분석 장치가 피측정자의 신장, 나이, 성별 등을 입력시키기 위한 키보드(11)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.The apparatus of claim 4, wherein the analysis device further comprises a keyboard (11) for inputting the height, age, gender, etc. of the subject. 제4항에 있어서, 상기 분석 장치가 상기 처리된 데이터를 표시하기 위한 표시화면(12)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.5. The human body analysis device according to claim 4, wherein the analysis device further comprises a display screen (12) for displaying the processed data. 생체전기 임피던스를 측정하는 방법에 있어서, 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 한쌍의 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 단자T1에 좌우 손바박과 좌우 발바닥이 접촉하는 4개의 전극판 (1,2,3,4)중에서 어느 하나 또는 2개의 전극판이 전자스위치(6)에 의하여 연결되고, 상기 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 다른 한 쌍의 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자 T2에 좌우 손바박과 좌우 발바닥이 접촉하는 4개의 전극(1,2,3,4)중 T1에 연결되지 않은 전극판중에서 어느 하나 또는 2개의 전극판이 전자스위치(6)에 의하여 연결되고, 상기전극판(1,2,3,4)에 손바닥과 발바닥을 접촉하여 T1과 T2가 연결된 전극판시이의 생체임피던스를 2극 전극법에 의하여 측정하는 방법In the method for measuring the bioelectrical impedance, four left and right hand bark and left and right foot contact with the terminal T 1 to which a pair of current terminals C 1 and voltage terminals V 1 from the impedance measuring device 5 are connected. One or two electrode plates of the electrode plates 1, 2, 3, and 4 are connected by an electronic switch 6, and a pair of current terminals C 2 and voltage from the impedance measuring device 5 are connected. Of the four electrodes 1, 2, 3, and 4 in which the left and right hand bars and the left and right soles contact the terminal T 2 to which the terminal V 2 is connected, any one or two of the electrode plates which are not connected to T1 are electronic switches. It is connected by 6, and how to contact the palm of the hand and soles of the feet to the electrode plate (1, 2, 3, 4) determined by the biological impedance of an electrode pansiyi the T 1 and T 2 connected to the second pole electrode method 생체전기 임피던스를 측정하는 방법에 있어서, 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 한쌍의 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 T1에 좌우 손바닥이 접촉하는 일체의 손전극판(7)에 연결되고 연결되고, 상기 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 다른 한 쌍의 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자 T2에 좌우 발바닥이 접촉하는 일체의 발전극판(8)에 연결되는 것을 특징으로 하는 2극 전극법에 의하여 생체전기 임피던스를 측정하는 방법.In the method for measuring the bioelectrical impedance, the integrated hand electrode plate 7 in which the left and right palms are in contact with T 1 connected to a pair of current terminals C 1 and voltage terminals V 1 from the impedance measuring device 5. And a power generating plate 8 in which left and right soles are in contact with a terminal T2 connected to and connected to another pair of current terminals C 2 and voltage terminals V 2 from the impedance measuring device 5. Method for measuring the bioelectrical impedance by a two-pole electrode method characterized in that connected to. 전자 스위치(6)를 통하여 단자 T1및 T2에 연결된 전극판(1,2,3,4)에서 좌우 손바우 발바닥을 접촉시키고; 마이크로프로세서(18)에 의하여 제어되는 전자 스위(6)의 작동으로부터 임피던스 측정장치(5)에 의하여 인체 부위간의 각각의 임피던스를 측정하고; 하중측정센서(10)에 의하여 체중을 측정하고; 키보드(11)를 통하여 신장, 나이, 및 성별을 입력시키고; 마이크로프로세서(18)에 의하여 체액의 양(TBW), 지방이외의 성분(FFM) 및 비만도(%BF)를 분석하고; 그리고 상기 분석된 데이터를 표시하면(4)에 표시하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.Contacting the left and right hand sole soles at the electrode plates 1, 2, 3, 4 connected to the terminals T 1 and T 2 via the electronic switch 6; Measuring respective impedances between the human body parts by the impedance measuring device 5 from the operation of the electronic switch 6 controlled by the microprocessor 18; The weight is measured by the load measuring sensor 10; Input height, age, and gender via the keyboard 11; Analyzing the amount of body fluid (TBW), non-fat components (FFM), and obesity (% BF) by the microprocessor 18; And (4) displaying the analyzed data. 제9항에 있어서, 상기 인체 부위간의 각각의 임피던스를 측정하는 단계가 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 한쌍의 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 단자 T|1에 좌우 손바닥과 좌우 발바닥이 접촉하는 4개의 전극판(1,2,3,4)중에서 어느 하나 또는 2개의 전극판이 전자스위치(6)에 의하여 연결되고, 상기 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 다른 한 쌍의 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자 T2에 좌우 손바닥과 좌우 발바닥이 접촉하는 4개의 전극판(1,2,3,4)중 T1에 연결되지 않은 전극판중에서 어느 하나 또는 2개의 전극판이 전자스위치(6)에 의하여 연결되고, 상기 전극판 (1,2,3,4)에 손바닥과 발바닥을 접촉하여 T1과 T2가 연결된 전극판사이의 생체 임피던스를 2극 전극법에 의하여 측정하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.10. The method of claim 9, wherein the step of measuring each impedance between the body parts is a terminal T | to which a pair of current terminals C 1 and voltage terminals V 1 connected from the impedance measuring apparatus 5 are connected. 1, any one or two electrodes of the four electrode plates (1, 2, 3, 4) to the left and right hand and left foot in contact with the plate are connected by an electronic switch (6), emerging from the impedance measuring device (5) It is not connected to T 1 of the four electrode plates (1, 2, 3, 4) in which the left and right palms and the left and right soles contact the terminal T 2 to which the other pair of current terminals C 2 and the voltage terminal V 2 are connected. One or two of the electrode plates are connected by an electronic switch 6, and the palms and the soles of the electrode plates 1, 2, 3 and 4 are in contact with each other and the electrode plates between T 1 and T 2 are connected. A human body component analyzer, characterized in that the bioimpedance is measured by a bipolar electrode method. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 분석된 데이타를 프린터(14)에 의하여 프린트하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 방법.The method of claim 9 or 10, further comprising the step of printing the analyzed data by a printer (14). 임피던스 측정장치(5)에 단자 T1에 연결되고 일체로 형성된 손전극판(7)에 좌우 손바닥과 단자 T2에 연결되고 일체로 형성된 발전극판(8)에 좌우 발바닥을 접촉시키고; 임피던스 측정장치(5)에 의하여 좌우 손바닥과 발바닥 사이의 임피던스를 측정하고; 하중측정센서(10)에 의하여 체중을 측정하고; 초음파 신장측정센서(13)에 의하여 신장을 측정하고; 상기 측정장치로부터 입수된 데이타를 마이크로프로세서 및 인터페이스 전자회판(9)에 의하여 체액의 양(TBW), 지방이외의 성분(FFM) 및 비만도(%BF)를 분석하고; 그리고 상기 분석된 데이타를 프린터(14)에 의하여 프린트하는 단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 장치.The left and right soles are brought into contact with the left and right palms and the power generation electrode plate 8 connected to the terminal T 2 and formed integrally with the hand electrode plate 7 connected to the terminal T 1 and integrally formed with the impedance measuring device 5; Measuring the impedance between the left and right palms and the sole by the impedance measuring device 5; The weight is measured by the load measuring sensor 10; The height is measured by the ultrasonic elongation measuring sensor 13; Analyzing the amount of body fluid (TBW), non-fat components (FFM), and obesity (% BF) by means of a microprocessor and an interface electronic plate (9); And printing the analyzed data by a printer (14). 제12항에 있어서, 상기 좌우 손바닥과 좌우 발바닥사이의 임피던스를 측정하는 단계가 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 한 쌍의 전류단자(C1)와 전압단자(V1)가 연결된 단자 T1에 좌우 손바닥이 접촉하는 일체의 손전극판(7)에 연결되고, 상기 임피던스 측정장치(5)로부터 나온 다른 한 쌍의 전류단자(C2)와 전압단자(V2)가 연결된 단자 T2에 좌우 발바닥이 접촉하는 일체의 발전극판(8)에 연결되어 2극 전극법에 의하여 생체 전기 임피던스를 측정하는 것을 특징으로 하는 인체 성분 분석 방법.The method of claim 12, wherein the step of measuring the impedance between the left and right palms and the left and right soles is performed at the terminal T 1 to which the pair of current terminals C 1 and the voltage terminal V 1 connected from the impedance measuring device 5 are connected. The left and right palms are connected to an integrated hand electrode plate 7 which is in contact with each other, and the left and right terminals T 2 connected to another pair of current terminals C 2 and voltage terminals V 2 from the impedance measuring device 5. Human body component analysis method characterized in that the bioelectric impedance is measured by a two-pole electrode method is connected to the integrated power pole plate (8) that the sole is in contact.
KR1019940023440A 1994-09-15 1994-09-15 Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance analysis KR0123408B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940023440A KR0123408B1 (en) 1994-09-15 1994-09-15 Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance analysis
PCT/KR1995/000119 WO1996008198A1 (en) 1994-09-15 1995-09-15 Apparatus and method for analyzing body composition based on bioelectrical impedance analysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019940023440A KR0123408B1 (en) 1994-09-15 1994-09-15 Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance analysis

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR960009972A KR960009972A (en) 1996-04-20
KR0123408B1 true KR0123408B1 (en) 1997-11-11

Family

ID=19392913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019940023440A KR0123408B1 (en) 1994-09-15 1994-09-15 Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance analysis

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR0123408B1 (en)
WO (1) WO1996008198A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230144826A (en) 2022-04-08 2023-10-17 고려대학교 산학협력단 System for providng body composition prediction information and method of controlling thereof

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5840042A (en) * 1997-05-16 1998-11-24 St. Luke's-Roosevelt Hospital Method of predicting body composition in prepubertal children infected with human immunodenficiency virus
FR2775581B1 (en) * 1998-03-03 2000-05-05 Seb Sa APPARATUS AND METHOD FOR MEASURING BODY COMPOSITION
US6354996B1 (en) * 1998-04-15 2002-03-12 Braun Gmbh Body composition analyzer with trend display
JP2001070273A (en) * 1999-09-03 2001-03-21 Tanita Corp Method for measuring of biological electric impedance and body composition measuring device
JP4064028B2 (en) * 2000-01-05 2008-03-19 株式会社タニタ Physical fatigue assessment device
US6735468B2 (en) 2000-02-02 2004-05-11 Massachusetts Institute Of Technology Arthroscopic impedance probe to detect cartilage degeneration
KR100355249B1 (en) * 2000-04-03 2002-10-11 박원희 personal computer provided with body composition analysing, electro cadiogram and pulse measuring function for human body
JP3866943B2 (en) * 2000-08-04 2007-01-10 株式会社タニタ Weight management device
JP3698633B2 (en) 2000-10-25 2005-09-21 株式会社タニタ Body type identification device
US6766272B2 (en) 2000-10-27 2004-07-20 Tanita Corporation Method and apparatus for deriving body fat area
KR20020092122A (en) * 2001-06-02 2002-12-11 주식회사 케이멕 The method for measuring body fat and device the same
FR2830740B1 (en) * 2001-10-12 2004-07-23 Seb Sa BODY COMPOSITION MEASURING APPARATUS
KR100492690B1 (en) 2002-11-04 2005-06-07 매그나칩 반도체 유한회사 PLL having prescaler
JP2009011465A (en) * 2007-07-03 2009-01-22 Tanita Corp Body composition measuring device and body composition measuring method
JP6192272B2 (en) * 2011-09-07 2017-09-06 インボディ カンパニー リミテッドInBody Co., Ltd. Body component measuring apparatus and biological information management system maximizing user convenience
US20130345592A1 (en) * 2012-06-26 2013-12-26 Rudiger Leuner Method and unit for determining body composition parameters with the aid of bioimpedance measurement
JP6015534B2 (en) * 2013-04-12 2016-10-26 トヨタ紡織株式会社 Biological information measuring apparatus and biological information measuring method
US10610296B2 (en) * 2017-05-31 2020-04-07 Biosense Webster (Israel) Ltd. Cardiac electrophysiology machine including catheter stability while estimating impedance drop

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4895163A (en) * 1988-05-24 1990-01-23 Bio Analogics, Inc. System for body impedance data acquisition
US4947862A (en) * 1988-10-28 1990-08-14 Danninger Medical Technology, Inc. Body composition analyzer
US5335667A (en) * 1992-11-20 1994-08-09 University Of Utah Research Foundation Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance
FR2698779B1 (en) * 1992-12-08 1995-01-13 Eugedia Laboratoire Apparatus for determining the fat mass of a patient.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230144826A (en) 2022-04-08 2023-10-17 고려대학교 산학협력단 System for providng body composition prediction information and method of controlling thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR960009972A (en) 1996-04-20
WO1996008198A1 (en) 1996-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0123408B1 (en) Method and apparatus for determining body composition using bioelectrical impedance analysis
KR0161602B1 (en) Component analysis of human body and analytical method thereof using bioelectrical impedance analysis
US5579782A (en) Device to provide data as a guide to health management
Cornish et al. Optimizing electrode sites for segmental bioimpedance measurements
KR100427625B1 (en) Dividable type apparatus for measuring living body impedance
EP1027861B1 (en) Body fat meter and body weight scales equipped with body fat meter
US20040059242A1 (en) Body composition measurement method and apparatus
US7483735B2 (en) Apparatus and method for monitoring body composition by measuring body dielectric constant and body impedance based on the method of frequency digital sampling
WO1992013485A1 (en) Method and apparatus for taking bioelectrical impedance measurements using proximally positioned electrodes
JP4740667B2 (en) Trunk visceral / subcutaneous fat measuring method and apparatus
JPH09285455A (en) Health management guide advising device
Patterson et al. Measurement of body fluid volume change using multisite impedance measurements
JPS62169023A (en) Fat in body weighting meter
KR20030091052A (en) Scale for Measuring Body Posture Balance
Wu et al. Cross-validation of bioelectrical impedance analysis of body composition in children and adolescents
JP3211117B2 (en) Health management guideline advice device
JP2008284354A (en) Biological impedance measuring apparatus
JP4099428B2 (en) Muscle mass estimation device
JP2003024303A (en) Method and device for estimating visceral fat area
KR100316473B1 (en) Apparatus for Body Composition Analysis and for Postural Balance Measurement and Method of Using the Same
JP3830255B2 (en) Body fat scale
JP4422997B2 (en) Disease recovery state determination device and program
JP2007181524A (en) Body composition meter
Dubiel Bioelectrical impedance analysis in medicine
Cox-Reijven et al. Bio-electrical impedance spectroscopy: alternatives for the conventional hand-to-foot measurements

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
J204 Request for invalidation trial [patent]
J206 Request for trial to confirm the scope of a patent right
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR INVALIDATION IN ENTIRETY REQUESTED 19981231

Effective date: 19990624

J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR CONFIRMATION OF THE SCOPE OF RIGHT_DEFENSIVE REQUESTED 19981231

Effective date: 19990917

J2X1 Appeal (before the patent court)

Free format text: CANCELLATION

J302 Written judgement (patent court)

Free format text: JUDGMENT (PATENT COURT) FOR CANCELLATION REQUESTED 19991029

Effective date: 20010427

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120830

Year of fee payment: 16

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130902

Year of fee payment: 17

EXPY Expiration of term