KR100457493B1 - 생체전기 임피던스 측정장치 - Google Patents

생체전기 임피던스 측정장치 Download PDF

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KR100457493B1 KR10-2001-0038013A KR20010038013A KR100457493B1 KR 100457493 B1 KR100457493 B1 KR 100457493B1 KR 20010038013 A KR20010038013 A KR 20010038013A KR 100457493 B1 KR100457493 B1 KR 100457493B1
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Abstract

구조적으로 간소해 지고 사용하기 편리한 생체전기 임피던스 측정장치가 개시된다. 개인 데이터를 입력할 때 사용되는 개인 데이터 입력 유닛 및 생체전기 임피던스를 측정할 때 사용되는 복수의 전극판을 포함하는 측정장치는, 본발명에 따라 상기 개인 데이터 입력 유닛을 통해서 개인 데이터가 저장되는 메모리; 및 개인 데이터를 상기 메모리에 저장하거나 상기 메모리로부터 개인 데이터를 검색하기 위해 적어도 하나의 선택된 전극판을 사용해서 소망의 제어를 수행하는 제어 디바이스를 포함한다는 점에서 향상된다.

Description

생체전기 임피던스 측정장치{BIOELECTRICAL IMPEDANCE MEASURING APPARATUS}
본발명은 개인 데이터 입력 유닛을 장착한 생체전기 임피던스 측정장치에 관한 것이다.
도 8에는 체중계(200a)를 장착한 종래의 체지방 측정계(이하 간단히 "체지방계"라고 한다)가 도시되어 있다. 체지방계(200)는 구성요소중의 하나로서 생체전기 임피던스 측정장치를 포함한다. 개시시에, 성인여부, 성별 또는 신장등의 사용자의 개인 데이터가 입력되어서 소망의 측정을 하기에 앞서서 체지방 측정계(200)내의 메모리에 저장될 필요가 있다. 이러한 개인 데이터의 입력은 개인키(201 내지 204)를 사용해서 이루어질 수 있고, 이 개인 키는 독점적으로 개별적인 사용자에게 할당된다. 개인의 체중 및 체지방율을 측정할 때, 사용자는 선택된 개인키(201, 202, 203 또는 204)를 손가락이나 발끝으로 눌러서 메모리로부터 개인 데이터를 검색하고 나서, 사용자는 체지방계(200)상에 배열된 전극판(A, B, C, D)위에 그의 발로 올라서고, 이로써 소망의 측정이 행해진다.
개인 데이터를 입력하거나 메모리로부터 개인 데이터를 검색할 때 눌려지는 개인키(201, 202, 203 또는 204)는 동작을 위해 어느 정도의 힘을 가해야하는 기계 디바이스이다. 이는 사용자를 다소 성가시게 한다.
상기 별개의 개인키(201 내지 204)는 체지방계(200)에 설치된다. 따라서, 상기 별도의 부품의 사용은 제조 코스트를 상승시키고, 상기 기계 디바이스의 계속적인 사용으로 인해 체지방계(200)내의 고장률을 증가시킨다.
사용후에 개인키가 아래를 향한채 세워 놓여졌을 때, 체지방계(200)의 무게에 의해 개인키가 눌려질 것이고, 전원이 전지로부터 불필요하게 소비된다.
상기 관점에서, 개인 데이터를 입력할 때 사용되는 개인키 입력 유닛 및 생체전기 임피던스를 측정할 때 사용되는 복수의 전극판을 포함하는 상기 생체전기 임피던스 측정장치는, 본발명에 따라, 상기 개인 데이터 입력 유닛을 통해서 개인 데이터가 저장되는 메모리; 및 개인 데이터를 상기 메모리에 저장하거나 상기 메모리로부터 개인 데이터를 검색하기 위해 적어도 하나의 선택된 전극판을 사용해서 소망의 제어를 수행하는 제어 디바이스를 포함한다는 점에서 향상된다. 전극판은 상기 개인키의 역할을 하고, 이로써 종래의 구조에서와 같이 기계 디바이스의 형태로 개인키를 장치에 제공해야할 필요성을 제거한다.
생체전기 임피던스 측정장치는 전원을 켜기 위해 상기 전극판중의 어느 하나에 터치하는 것에 반응하는 전원 스위치 디바이스를 더 포함한다. 이는 장치의 조작을 편리하게 한다.
생체전기 임피던스 측정장치는 체중계와 디스플레이를 더 포함하고, 상기 제어 디바이스는 상기 개인 데이터 입력 유닛을 통해서 신장 대신에 특정 수치의 입력에 반응함으로써 상기 체중계가 체중만을 측정하게 하고, 상기 디스플레이가 이렇게 측정된 체중만을 나타내도록 한다.
생체전기 임피던스 측정장치는: 상기 전극판이 부착되는 선택되는 생체의 포인트 사이에 나타나는 생체전기 임피던스를 측정하는 생체전기 임피던스 측정회로; 터치 전극판을 통해서 미약한 전류를 흐르게 하기 위해 상기 전극판중의 어느 하나에 터치하는 것에 반응하는 터치-반응 스위치 회로; 및 생체전기 임피던스 측정회로로부터 상기 터치-반응 스위치 회로로 상기 전극판의 접속을 전환하거나 반대로 전환하는 모드 전환 회로를 포함한다.
제어 디바이스는 개인 데이터의 입력시에 또는 측정시에 중단이 지속되는 시간을 카운트하는 내장형 타이머를 포함할 수 있고; 제어 디바이스는 상기 모드 전환 디바이스를 통해서 상기 전극판을 상기 터치-반응 스위치 회로에 접속시켜서 전원을 끄기 위해, 측정된 시간이 소정의 시간을 초과하는 것에 반응할 수 있다.
도 1은 본발명의 제 1 실시예에 따른 체지방계의 정면도,
도 2는 도 1의 체지방계의 모드 전환부의 구성도,
도 3은 도 1의 체지방계의 중앙 제어부 및 관련부의 블록도,
도 4는 도 1의 체지방계에 개인 데이터를 입력하기 위해 취해지는 일련의 액션을 도시한 흐름도,
도 5는 도 1의 체지방계에 소망의 측정을 행하기 위해 취해지는 일련의 액션을 도시한 흐름도,
도 6은 전극판의 기타 실시예의 정면도,
도 7은 본발명의 제 2 실시예에 따른 체지방계의 정면도,
도 8은 종래의 체지방계의 정면도.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 체지방계의 정면도가 도 1에 도시된다. 체지방계(1)는 사람의 체중을 측정하는 체중계(1a)를 구비하고 있다. 디스플레이(2), 전극판(A, B, C, D) 및 개인 데이터 입력 또는 설정 버튼(3)이 체지방계(1)의 상면에 배열된다. 스크롤 업 버튼(4) 및 스크롤 다운버튼(5)이 설정 버튼(3)에 인접해서 배열된다. 디스플레이(2)는 개인 데이터 입력시에, 성인, 어린이, 남성, 여성을 나타내는 일련의 마크를 표시하기 위해 설정 버튼(3)을 누르는 것에 반응하고, 상기 마크중 예를들어 "성인" 및 "여성" 또는 "어린이" 및 "남성"과 같은 두개의 마크가 선택될 수 있다. 또한 사용자의 신장이 개인 데이터로서 입력되고, 그 입력값은 표시된다. 소망의 측정이 종료된 이후에 측정된 체중 및 체지방률이 표시된다. 전극판(A, B, C, D)은 생체전기 임피던스를 측정하기 위해 사용된다.
도 2는 전극판(A, B, C, D) 및 관련 스위치 제어부(61)에 접속된 스위치 유닛(S1 내지 S4)의 그룹을 구비한 모드 전환부(6)의 구성을 도시한다. 통상시에 또는 대기 모드에서 스위치 유닛(S1 내지 S4)의 연동가능한 접점은 제 1 고정 접점(a1 내지 a4)에 접속되어 있어서, 전극판(A, B, C, D)중의 어느 하나가 터치될 때 미약한 전류가 전극판(A, B, C, D)중의 어느 하나를 통해서 흐르게 한다. 체지방 측정모드에서 스위치 제어부(61)는 스위치(S1 내지 S4)가 각각의 연동가능 접점을 제 1 고정 접점(a1 내지 a4)에서 제 2 고정 접점(b1 내지 b4)으로 이동시키도록 한다.
도 3은 체지방계(1)의 중앙 제어부(101) 및 관련부의 블록 다이어그램을 도시한다. 전원 회로(100)는 내장 마이크로프로세서 및 메모리를 구비한 중앙 제어부(101)에 접속된다. 개인 데이터 입력 스위치부(102)는 설정 버튼(3), 스크롤 업 버튼(4) 및 스크롤 다운 버튼(5)을 포함하고 중앙 제어부(101)에 접속된다.
체중 측정회로(103)는 개인의 체중을 나타내는 전기 신호를 제어부(101)에 송신할 수 있는 체중 반응 스트레인 게이지를 포함한다. 생체전기 임피던스 측정회로(105)는 자체가 공지된 것이고 전극판(A, B, C, D)이 부착되는 생체의 선택된 포인트 사이에서 나타나는 생체전기 임피던스를 중앙 제어부(101)에 제공할 수 있다.
이를 위해, 생체전기 임피던스 측정회로(105)는 모드 전환부(6)를 통해서 전극판(A, B, C, D)에 접속될 수 있다. 이와 마찬가지로, 터치 반응 스위치 회로(104)는 모드 전환부(6)를 통해서 전극판(A, B, C, D)에 접속될 수 있고, 이로인해 전극판(A, B, C, D)중의 어느 하나의 터치가 터치된 전극판을 흐르는 미약한 전류에 의해 검출될 수 있다. 이후에 터치 반응 스위치(104)는 전원을 온 시킨다.
체지방계(1)가 동작하는 방식을 도 1 내지 도 5를 참조로 설명한다. 조작은 도 4에 도시된 바와 같이, 개인 데이터를 입력하는 것에서부터 시작된다.
개별적인 사용자가 그의 개인 데이터 입력에 전용으로 사용하기 위해 전극판(A, B, C, D)중의 하나를 선택할 수 있다. 전극판(A)이 손가락이나 발끝으로 선택적으로 터치되면(스텝 1), 스위치(S1 내지 S4)의 연동가능 접점은 전원 회로(100)를 켜기 위해 제 2 고정 접점(b1 내지 b4)으로 전환되고(스텝 2), 터치된 전극판(A)을 나타내는 기호(A)가 디스플레이(2)상에 나타난다(스텝3).
이후에, 특정 사용자에 관한 개인 데이터가 터치된 전극판(A)의 메모리로부터 입수가능한가 여부를 판단한다(스텝 4). 입수가능한 경우에 저장된 개인 데이터가 디스플레이(2)상에 표시된다(스텝14). 입수가능하지 않을 경우, 개인 데이터는 표시되지 않고, 사용자는 스텝 5에서 설정 버튼(3)을 누른다. 설정 버튼(3)을 누른 것에 반응해서, 남성 및 여성을 나타내는 마크가 디스플레이(2)상에 표시된다. 이 마크는 스크롤 업 버튼(4) 또는 스크롤 다운 버튼(5)으로 선택되어 입력될 수 있다(스텝 6).
이렇게 입력된 성별에 관한 개인 데이터는 설정 버튼(3)을 누름으로써 저장될 수 있다(스텝 7). 동시에 성인 및 어린이를 나타내는 마크가 디스플레이(2)상에 표시된다. 이와 마찬가지로, 어느 한 쪽의 마크는 스크롤 업 버튼(4) 또는 스크롤 다운 버튼(5)으로 선택되어 입력될 수 있다(스텝 8). 스텝 9에서, 이렇게 입력된 개인 데이터는 설정버튼(3)을 누름으로써 저장될 수 있다. 동시에, 소정의 신장이 디스플레이(2)에 표시되고, 이 신장은 스크롤 업 버튼(4) 또는 스크롤 다운 버튼(5)을 사용해서 사용자의 신장으로 바꿀 수 있다. 사용자의 신장이 디스플레이(2)상의 사용자의 신장과 일치하면, 설정버튼(3)이 눌려져서 신장이 저장된다. 이와같이, 입력된 모든 개인 데이터가 전극판(A)에 할당된 메모리의 특정위치에 저장된다(스텝 12).
스텝 13에서 설정버튼(3)이 눌려졌는지 여부가 판단된다. 눌려졌을 경우에, 과정은 스텝 5로 돌아가서, 개인 데이터는 수정되거나 재입력될 수 있다. 눌려지지 않으면, 과정은 스텝 20으로 가서(도 5 참조), 사용자가 전극판(C, A)에 한쪽발의 뒤꿈치와 발끝을 올려놓고, 전극판(D, B)에 다른쪽 발의 뒤꿈치와 발끝을 올려놓은 상태로 체지방계(1)에 올라서 있는 동안 양 발 사이에 나타나는 체중 및 생체전기 임피던스가 측정된다. 이렇게 측정된 체중 및 생체전기 임피던스는 체지방률을 연산하기 위해 사용된다(스텝 21). 이후에, 측정된 체중에 따른 체지방률이 디스플레이(2)상에 표시된다(스텝 22).
측정된 체중 및 연산된 체지방률이 소정의 시간 동안 디스플레이(2)상에 표시된 이후에(스텝 23), 모드 전환부(6)는 측정 장치(1)의 모드를 측정 모드에서 통상시 또는 대기 모드로 전환시킨다. 상세하게는, 스위치 제어부(61)는 스위치(S1 내지 S4)의 연동가능한 접점을 제 2 고정 접점(b1 내지 b4)으로부터 제 1 고정 접점(a1 내지 a4)으로 이동시키고(스텝 24), 중앙 제어부(101)는 전원을 끈다(스텝25). 이후에 측정이 완료된다.
스텝 10에서, 생체전기 임피던스가 아닌 체중만을 측정하고 표시하기 위해서는 신장 대신에 특정 수치(예를들어"000")를 체지방계에 입력한다.
도 4 및 도 5에는 도시되어 있지 않지만, 중앙 제어부(101)는, 개인 데이터의 입력 도중이나 소망의 측정 도중에 중단되는 시간을 카운트하기 위해 내부 타이머를 포함한다. 카운트된 시간이 소정의 시간을 초과한 경우, 전극판(A, B, C, D)은 모드 전환부(6)를 통해서 터치 반응 스위치 회로(104)에 접속되고, 모드 전환부(6)내에서 스위치(S1 내지 S4)의 연동가능한 접점이 제 1 고정 접점(a1 내지 a4)에 접촉되고, 중앙 제어부(101)에 의해 전원이 꺼진다.
개인 데이터는 전극판(A, B, C, D)중의 터치된 것에 할당된 메모리내의 선택된 위치에 저장될 수 있다. 이와같이, 입력시에 사용될 때, 동일한 전극판을 터치함으로써 저장된 개인 데이터로의 액세스가 가능해진다. 4명의 사용자가 각각 독점적으로 할당된 전극판(A, B, C, D)을 사용함으로써 체지방계(1)의 메모리로 그들의 데이터를 저장하거나 검색할 수 있다.
개인 데이터는 상기 설명된 바 와는 다른 소망의 순서로 입력될 수 있다.
전극판(A, B, C, D)에는 식별을 위해 서로 다른 수의 돌기(도 6 및 도 7의 전극판(A1, B1, C1, D1)을 보라)가 설치될 수 있다. 전극판(A, B, C, D)은 터치에 반응해서 점등되도록 변형될 수 있고, 이로써 터치된 전극판을 봐서 확인하기 편리하게 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 체지방계(1)는 원형이 될 수 있고, 각각의 전극판은 팬 모양 또는 부채꼴이 될 수 있다.
본발명은 양 발사이에 나타나는 생체전기 임피던스를 측정하는 체중계 유형의 체지방계가 적용된 것으로 설명하였지만, 동일하게 양손사이에 나타나는 생체전기 임피던스를 측정하는 휴대형 체지방계에도 적용될 수 있다. 또한, 손과 발사이에 나타나는 생체전기 임피던스를 측정하는 체지방계에도 적용될 수 있다.
본발명은 생체전기 임피던스로 나타나는 체지방률 이외에 맥박 또는 체수분등의 신체적인 변수를 측정하는 전극판을 장착한 신체적 변수 측정 장치에 적용될 수 있다.
상기 설명으로 이해할 수 있는 바와 같이, 본발명에 따른 체지방계는 구조적으로 간소하고, 전극판을 사용해서 개인 데이터를 저장하거나 검색하도록 소망의 제어를 수행할 수 있게 한다. 측정시에 개인 데이터의 검색은 선택된 전극판을 터치함으로써 용이하게 수행될 수 있고, 이것은 종래의 체지방계에서와 같이 선택된 각각의 키를 누르는 것보다 쉽다. 본 체지방계는 측면중의 어느 면을 밑으로 해도 전원이 켜질 염려없이 세워놓을 수 있다; 본 체지방 측정계는 어느 측면에도 스위치가 설치되어 있지 않다.

Claims (8)

  1. 개인 데이터를 입력하는 개인 데이터 입력 유닛 및 생체전기 임피던스를 측정하는 복수의 전극판을 구비한 생체전기 임피던스 측정장치에 있어서:
    상기 개인 데이터를 저장하는 적어도 하나의 메모리 영역; 및
    상기 전극판중 어느 하나가 터치될 때 상기 메모리 영역내에 상기 개인 데이터를 저장하거나, 상기 전극판중 어느 하나가 터치될 때 상기 메모리 영역으로부터 상기 개인 데이터를 검색하는 제어 디바이스를 포함한 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 디바이스는 상기 전극판중 어느 하나가 터치될 때 상기 개인 데이터가 상기 메모리 영역으로부터 입수가능하지 않다면 상기 메모리 영역내에 상기 개인 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 디바이스는 상기 전극판중 어느 하나가 터치될 때 상기 개인 데이터가 상기 메모리 영역으로부터 입수가능하다면 상기 메모리 영역으로부터 상기 개인 데이터를 검색하는 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 디바이스는 상기 전극판이 터치될 때 상기 개인 데이터가 상기 메모리 영역으로부터 입수가능하지 않다면 터치된 전극판에 상응하는 상기 메모리 영역내에 상기 개인 데이터를 저장하는 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어 디바이스는 상기 전극판이 터치될 때 상기 개인 데이터가 상기 메모리 영역으로부터 입수가능하다면 터치된 전극판에 상응하는 상기 메모리 영역으로부터 상기 개인 데이터를 검색하는 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 전원을 켜기 위해서 상기 전극판중의 어느 하나에 터치하는 것에 반응하는 전원 스위치 디바이스를 더 포함한 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극판이 부착된 생체의 선택된 포인트 사이에서 나타나는 생체전기 임피던스를 측정하는 생체전기 임피던스 측정회로;
    터치된 전극판을 통해서 미약한 전류를 흐르게 하기 위해 상기 전극판 중의 어느 하나에 터치하는 것에 반응하는 터치 반응 스위치 회로; 및
    상기 전극판의 접속을 상기 생체전기 임피던스 측정회로로부터 상기 터치 반응 스위치 회로로 또는 그 반대로 전환하는 모드 전환 디바이스를 포함한 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 제어 디바이스는 개인 데이터 입력시에 또는 측정시에 중단이 지속되는 시간을 카운트하는 내부타이머를 포함하고, 상기 제어 디바이스는, 상기 전극판을 상기 모드 전환 디바이스를 통해서 상기 터치 반응 스위치 회로에 접속시켜서 전원을 끄기 위해, 측정된 시간이 소정의 시간을 초과하는 것에 반응하는 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 측정장치.
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