KR100931458B1 - 허리 둘레 계산 장치 및 체성분 판정 장치 - Google Patents

Abstract

복부폭 판정기는 인간의 복부폭 값을 판정한다. 메모리는 복부폭 값과 인간의 허리 둘레 사이의 상관 관계를 저장한다. 허리 둘레 계산기는 복부폭 판정기에 의해 판정된 복부폭 값과 메모리에 저장된 상관 관계에 기초하여 인간의 허리 둘레를 계산한다. 메모리에 저장된 상관 관계는 다음의 회귀식, Y=aX+b에 의해 표현될 수 있고, 여기서 "Y"는 인간의 허리 둘레이고, "X"는 인간의 복부폭 값이고, "a" 및 "b"는 상수이다.

복부폭 판정기, 허리 둘레 계산기, 메모리, 상관 관계, 지지 부재, 센서

Description

허리 둘레 계산 장치 및 체성분 판정 장치{WAIST CIRCUMFERENCE CALCULATION APPARATUS AND BODY COMPOSITION DETERMINATION APPARATUS}

본 발명은 인간의 허리 둘레를 계산하기 위한 허리 둘레 계산 장치에 관한 것이고, 본 발명은 또한 이 허리 둘레 계산 장치를 포함하는 체성분 판정 장치에 관한 것이다.

허리 둘레는 의료, 미용 및 건강 관리 분야에서 인간의 체격 또는 용모에 관한 지표 중 하나로서 널리 사용되고 있다. 예를 들면 비만증에 의해 유발되는 생활 습관 관련 질병이 현재 상당한 주목을 받고 있고, 예를 들면 내장 지방의 양을 반영하는 지표로 고려되기 때문에 대사 증후군의 진단을 위한 데이터로서 사용되므로 허리 둘레가 상당히 관심을 받고 있다.

줄자가 일반적으로 허리 둘레를 측정하기 위해 사용된다. 게다가, 일본 특허 출원 공개 평11-113870호(1999년 공개)는 복부의 임피던스 및 허리 둘레를 측정하기 위해 줄자와 유사한 방식으로 인간의 복부 둘레에 회전될 수 있는 밴드형 측정 장치를 개시하고 있다.

그러나, 복부의 적절한 위치에 줄자 또는 밴드형 장치를 정확하게 위치시키는 것이 곤란하다. 예를 들면, 특히 인간이 직립해 있을 때 줄자가 이동할 가능성이 있기 때문에 바람직한 높이에 줄자를 배치하는 것은 매우 어렵고 까다로운 작업이다.

더욱이, 측정될 부위를 조이지 않고 줄자의 위치를 유지하는 것이 곤란하다. 줄자가 적절한 위치에 배치되더라도, 측정 부위를 조이는 것은 부위의 변형을 유발하고 측정 에러를 유도한다.

따라서, 본 발명은 고도로 재현 가능한 방식으로 인간의 허리 둘레를 계산할 수 있는 허리 둘레 계산 장치 및 허리 둘레 계산 장치를 구비하는 체성분 판정 장치를 제공한다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 인간의 복부폭 값을 판정하기 위한 복부폭 판정기와, 인간의 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계를 저장하기 위한 메모리와, 복부폭 판정기에 의해 판정된 복부폭 값과 메모리에 저장된 상관 관계에 기초하여 인간의 허리 둘레를 계산하기 위한 허리 둘레 계산기를 포함하는 허리 둘레 계산 장치가 제공된다.

바람직하게는, 상관 관계는 이하의 회귀식으로 표현되고,

Y=aX+b

여기서, "Y"는 인간의 허리 둘레이고, "X"는 인간의 복부폭 값이고, "a" 및 "b"는 상수이다.

허리 둘레 계산 장치는 하나 이상의 비접촉 거리 측정 센서를 포함하는 측정 유닛을 더 포함할 수 있고, 센서는 광을 방출하고 센서의 전방에 있는 대상체로부터 반사된 광을 수신하고 센서로부터 센서의 전방에 있는 대상체까지의 거리에 대응하는 신호를 발생시키고, 복부폭 판정기는 센서에 의해 발생된 신호에 기초하여 복부폭 값을 판정한다. 본 실시예에서, 복부폭 값은 비접촉 방식으로(예를 들면, 인간의 복부의 변형 없이) 측정될 수 있다.

허리 둘레 계산 장치는 인간에 근접하여 배치될 수 있는 지지 부재를 더 포함할 수 있고, 측정 유닛은 지지 부재에 지지된 비접촉 거리 측정 센서의 하나 이상의 쌍을 포함하고, 비접촉 거리 측정 센서의 쌍은 지지 부재 내의 인간에 대향하는 측면들에 정렬된 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 제1 센서는 제1 측정 라인 내의 인간의 제1 대상 위치와 제1 센서 사이의 제1 간극 거리를 측정하고, 제2 센서는 제1 측정 라인에 평행하거나 동일한 제2 측정 라인 내의 인간의 제2 대상 위치와 제2 센서 사이의 제2 간극 거리를 측정하고, 측정 유닛은 복수개의 평행 제1 측정 라인 내의 복수개의 제1 대상 위치에 대한 복수개의 제1 간극 거리 및 제1 측정 라인이 위치하는 것과 동일한 평면에 위치한 복수개의 평행 제2 측정 라인 내의 복수개의 제2 대상 위치에 대한 복수개의 제2 간극 거리를 측정하고, 복부폭 판정기는, 그 각각이 제1 대상 위치 중 하나와 제2 대상 위치 중 하나 사이의 거리인 복수개의 후보 대상 폭을, 복수개의 제1 간극 거리 및 복수개의 제2 간극 거리에 기초하여 계산하기 위한 거리 계산기와, 복수개의 후보 대상 폭 중에서 복부폭 값으로서 최대 대상 폭을 선택하기 위한 최대값 선택기를 더 포함한다.

허리 둘레 계산기는 지지 부재에 대해 제1 센서 및 제2 센서를 각각 이동시키기 위한 구동 기구를 더 포함하고, 제1 센서는 복수개의 제1 평행 측정 라인 내의 복수개의 제1 대상 위치에 대해 복수개의 제1 간극 거리를 측정하고, 각각의 제1 간극 거리는 인간의 제1 대상 위치와 제1 센서의 센서 위치 사이에 있고, 제2 센서는 복수개의 제2 평행 측정 라인 내의 복수개의 제2 대상 위치에 대해 복수개의 제2 간극 거리를 측정하고, 각각의 제2 간극 거리는 인간의 제2 대상 위치와 제2 센서의 센서 위치 사이에 있다. 본 실시예에서, 각각의 센서는 복수개의 간극 거리를 측정할 수 있다.

실시예에서, 측정 유닛은 복수개의 쌍의 비접촉 거리 측정 센서를 포함하고, 각각의 쌍은 지지 부재에 고정 지지된 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 제1 센서 각각은 제1 측정 라인 내의 인간의 제1 대상 위치와 대응 제1 센서 사이의 제1 간극 거리를 측정하고, 제2 센서 각각은 제1 측정 라인에 평행하거나 동일한 제2 측정 라인 내의 인간의 제2 대상 위치와 대응 제2 센서 사이의 제2 간극 거리를 측정한다. 이 실시예에서, 센서가 지지 부재에 고정되기 때문에 장치가 용이하게 제조될 수 있다.

허리 둘레 계산 장치는 인간에 근접하여 배치될 수 있는 지지 부재를 더 포함할 수 있고, 하나 이상의 비접촉 거리 측정 센서는 지지 부재에 지지되고, 측정 유닛은 인간의 전후 방향에 평행한 복수개의 측정 라인 내의 복수개의 측정 위치와 센서 사이의 복수개의 간극 거리를 측정하고, 복부폭 판정기는, 복수개의 간극 거리 각각의 양에 기초하여 인간의 제1 단부 및 제2 단부를 검출하기 위한 단부 검출기와, 제1 단부와 제2 단부 사이의 거리를 복부폭 값으로서 계산하기 위한 거리 계산기를 더 포함한다.

허리 둘레 계산 장치는 지지 부재에 대해 센서를 이동시키기 위한 구동 기구를 더 포함할 수 있고, 센서는 복수개의 평행 측정 라인 내의 복수개의 측정된 위치에 대해 복수개의 간극 거리를 측정한다. 이 실시예에서, 단일 센서가 복수개의 간극 거리를 측정할 수 있다.

실시예에서, 측정 유닛은 복수개의 평행 측정 라인 내의 복수개의 측정된 위치에 대한 복수개의 간극 거리를 각각 측정하기 위해 지지 부재에 고정 지지된 복수개의 센서를 포함한다. 본 실시예에서, 센서가 지지 부재에 고정되기 때문에 장치가 용이하게 제조될 수 있다.

실시예에서, 지지 부재는 인간의 복부의 전방면에 끼워지는 굴곡된 형상인 리세스를 갖는다. 본 실시예에서, 인간의 복부의 변형이 감소될 수 있다.

허리 둘레 계산 장치는 인간의 배꼽이 배치될 수 있는 기준 위치를 지시하기 위해 지지 부재에 배치된 배꼽 위치 지시기를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 장치의 전개, 즉 위치 설정이 보조될 수 있다.

실시예에서, 지지 부재는 일 측면이 개방되어 있는 형상의 프레임이고, 지지 부재는 인간의 둘레에 배치될 수 있다. 지지 부재의 일 측면이 개방되어 있기 때문에, 장치는 인간 둘레에 용이하게 배치될 수 있다. 이 특징은 측정이 고령의 침 대 후송자 또는 신체 불구자에 취해질 때 특히 유리하다.

허리 둘레 계산 장치는 지지 부재가 인간의 중간 라인을 따라 활주할 수 있도록 지지 부재를 지지하기 위한 로드를 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 인간의 중간 라인을 따른 장치의 위치가 용이하게 조절될 수 있다.

본 발명의 다른 태양에 따르면, 상술한 본 발명의 실시예에 따른 허리 둘레 계산 장치와, 인간의 복부의 생체 전기 임피던스를 측정하기 위한 생체 전기 임피던스 측정 유닛과, 허리 둘레 계산 장치에 의해 계산된 허리 둘레 및 생체 전기 임피던스 측정 유닛에 의해 측정된 생체 전기 임피던스에 기초하여 인간의 체성분의 지표를 계산하기 위한 체성분 계산기를 포함하는 체성분 판정 장치가 제공된다. 상술한 실시예의 허리 둘레 계산 장치는 허리 둘레를 정확하게 계산할 수 있기 때문에, 체성분 판정 장치는 허리 둘레에 기초하여 체성분의 정확한 지표를 판정할 수 있다.

본 발명에 따르면 허리 둘레를 정확하게 계산할 수 있는 허리 둘레 계산 장치 및 체성분의 정확한 지표를 판정할 수 있는 체성분 판정 장치가 제공된다.

제1 실시예

본 발명의 제1 실시예에 따른 체성분 판정 장치는 허리 둘레 계산 장치를 구비한다. 허리 둘레 계산 장치는 누워 있는 인간의 복부폭 값을 측정하고 인간의 허리 둘레와 복부폭 값 사이의 미리 저장된 상관 관계에 기초하여 인간의 허리 둘 레를 계산한다. 상관 관계는 CT(컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 측정된 인간의 허리 둘레와 인간의 복부폭 값 사이의 관계의 통계에 기초하여 결정된 식에 의해 표현된다. 체성분 판정 장치는 인간의 복부의 생체 전기 임피던스(생체 임피던스)를 측정하기 위한 복부 생체 전기 임피던스 측정 유닛을 더 포함하고, 측정된 생체 전기 임피던스와 계산된 허리 둘레에 기초하여 체성분 지표를 결정한다.

도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 체성분 판정 장치는 휴대형 지지 부재(14)를 구비한다. 지지 부재(14)는 일 측면이 개방되어 있는 대략 직사각형 형상의 프레임이다. 더 구체적으로는, 지지 부재(14)는 플로어 또는 베드(30)에 수직으로 직립하는 한 쌍의 평행 레그(3a, 3b)와, 양 단부가 레그(3a, 3b)에 연결된 연결부(2)를 갖는다. 도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 체성분 판정 장치(1)는, 인간이 등을 대고 누워 있는 상태로 연결부(2)가 베드(30) 상의 인간(20)의 복부의 전방면에 대향하도록 배치된다. 지지 부재(14)의 개방 측면에 의해, 장치(1)는 인간 둘레에 용이하게 배치될 수 있다. 이 특징은 인간(20)이 고령의 침대 후송자 또는 신체 불구자일 때 특히 유리하다.

체성분 판정 장치(1)의 콘솔이 연결부(2)에 제공된다. 콘솔은 작동 안내, 측정 결과 또는 다른 정보를 조작자에게 표시하기 위한 디스플레이(4)와, 조작자가 예를 들면 전원을 턴온하고 측정을 시작하기 위한 명령을 장치에 제공할 수 있는 버튼 및 스위치 중 적어도 하나를 구비하는 수동 인터페이스(5)를 포함한다. 연결부(2)의 내부에는, 이하에 설명되는 전기 회로가 체성분 판정 장치(1)를 제어하기 위해 제공된다.

체성분 판정 장치(1)는 인간(20)의 복부의 생체 전기 임피던스를 측정하기 위한 생체 전기 임피던스 측정 유닛을 구비한다. 도1에 도시된 바와 같이, 생체 전기 임피던스 측정 유닛은 인간(20)의 생체 전기 임피던스를 측정하기 위한 전극(15)과, 전극(15)이 인간(20)의 복부의 전방면과 접촉할 수 있도록 전극(15)을 지지하기 위한 전극 지지부(16)를 구비한다. 전극(15)은 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지된 방식으로 전극 지지부(16) 상에 배열된다. 더 구체적으로는, 도2에 도시된 바와 같이, 전극(15)은 한 쌍의 전압 측정 전극(15a) 및 한 쌍의 전압 측정 전극(15a) 사이에 배치된 한 쌍의 전류 공급 전극(15b)을 구비한다. 전극(15)은 연결부(2) 내의 전기 회로에 전기적으로 접속된다. 생체 전기 임피던스는 인간(20)을 통해 전류 공급 전극(15) 사이를 통과하는 전류 및 전압 측정 전극(15a) 사이의 전위차에 기초하여 결정된다. 더 구체적으로는, 이는 전류 공급 전극(15b) 사이를 통과하는 전류에 대한 전압 측정 전극(15a) 사이의 전위차의 비이다.

전극 지지부(16)는 중심에 관통 구멍(17)을 갖는다. 생체 전기 임피던스의 측정 전에, 도2에 도시된 바와 같이, 전극 지지부(16)는 인간(20)의 배꼽(N)이 관통 구멍(17)을 통해 보여질 수 있도록 복부의 전방면 상에 배치된다. 따라서, 전극(15)은 배꼽(N)을 기준 위치로서 사용함으로써 인간(20)의 복부의 미리 결정된 부위에 위치될 수 있다.

도2 및 도3에 도시된 바와 같이, 체성분 판정 장치(1)는 인간(20)의 배꼽(N)이 배치될 수 있는 기준 위치를 지시하기 위한 배꼽 위치 지시기(18)(도1에는 도시하지 않음)를 구비한다. 배꼽 위치 지시기(18)는 연결부(2) 상의 레그(3a, 3b) 사 이의 중심에 배치된다. 본 실시예에서, 배꼽 위치 지시기(18)는 인간(20)에 기준광을 방출하기 위한 발광기(예를 들면, 좁은 빔을 방출하는 레이저 포인터)이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 지지 부재(14)는 인간(20)의 배꼽(N)이 배꼽 위치 지시기(18)에 의해 지시된 기준 위치에 위치하도록[기준광이 배꼽(N)에 방출되도록] 인간(20) 위에 배치된다. 전극 지지부(16)는 배꼽 위치 지시기(18)로부터 방출된 기준광이 관통 구멍(17)을 통과하도록 인간(20) 위에 배치된다. 이 방식의 인간(20)에 대한 지지 부재(14)의 위치 설정은 위치 오설정(mispositioning)에 의해 유발되는 에러 없이 복부폭 값의 정확한 측정을 가능하게 한다.

체성분 판정 장치(1)는 또한 인간(20)의 복부의 도2에 도시된 복수개의 폭(W)을 측정하기 위한 측정 유닛을 구비한다. 측정 유닛은 지지 부재(14)의 레그(3a, 3b) 각각 상에 지지된 한 쌍의 비접촉 거리 측정 센서, 즉 제1 센서(6a) 및 제2 센서(6b)를 구비한다. 제1 센서(6a) 및 제2 센서(6b)는 지지 부재(14) 없이 인간(20)의 대향하는 측면들에 정렬된다. 각각의 센서는 광빔(예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니지만 적외선 광빔과 같은)을 수평으로 방출하기 위한 발광기와 인간(20)과 같은 센서의 전방에 있는 모든 대상체로부터 반사된 광을 수신하고 센서의 전방에 있는 모든 대상체에 대한 대응 센서로부터의 거리에 대응하는 신호를 발생하는 수광기를 갖는 광학 거리 센서이다. 따라서, 각각의 센서는 대응 센서와 센서 전방에 있는 모든 대상체 사이의 간극 거리를 측정한다.

도1 및 도2에서, 화살표(LA, LB)는 센서(6a, 6b)로부터 수평으로 방출된 광빔을 나타낸다. 도2에 도시된 상태에서, 제1 센서(6a)는 제1 수평 측정 라인[센 서(6a)로부터의 광빔의 경로]이 교차하는 인간(20)의 제1 대상 위치와 제1 센서(6a) 사이의 제1 간극 거리(DA)를 측정하고, 제2 센서(6b)는 제2 수평 측정 라인[센서(6b)로부터의 광빔의 경로]이 교차하는 인간(20)의 제2 대상 위치와 제2 센서(6b) 사이의 제2 간극 거리(DB)를 측정한다. 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 측정 라인은 동일하다.

구동 기구(7a, 7b)가 프레임(14)에 대해 수직 범위로 제1 및 제2 비접촉 거리 측정 센서(6a, 6b)를 각각 이동시키기 위해 레그(3a, 3b)에 각각 위치된다. 예를 들면, 각각의 구동 기구는 예를 들면 스텝핑 모터와 같은 회전 수단에 의해 구동되는 풀리 상에 걸쳐진 무단 벨트를 구비하고, 대응 센서(6a 또는 6b)는 무단 벨트에 부착된다. 당 기술 분야의 숙련자들에게 공지된 다른 적합한 구동 기구가 또한 사용될 수도 있다. 구동 기구(7a, 7b)에 의해, 제1 센서(6a) 및 제2 센서(6b)는 도3에 가상선으로 도시된 바와 같이 동일 수직 평면에서 레그(3a, 3b)를 따라 동기적으로 상승 및 하강된다.

제1 센서(6a)가 수직으로 이동하는 기간 동안, 제1 센서(6a)는 동일 수직 평면 상의 복수개의 제1 평행 수평 측정 라인에서의 복수개의 제1(좌측) 대상 위치에 대한 복수개의 제1 간극 거리(DA1 내지 DA4)를 측정하고, 각각의 제1 간극 거리는 제1 센서(6a)의 센서 위치와 인간(20)의 제1(좌측) 대상 위치 사이에 있다. 제2 센서(6b)가 수직으로 이동하는 동안, 제2 센서(6b)는 제1 측정 라인이 위치하는 평면과 동일한 수직 평면 상의 복수개의 제2 평행 수평 측정 라인에서의 복수개의 제2(우측) 대상 위치에 대한 복수개의 제2 간극 거리(DB1 내지 DB4)를 측정하고, 각 각의 제2 간극 거리는 제2 센서(6b)의 센서 위치와 인간(20)의 제2(우측) 대상 위치 사이에 있다. 따라서, 측정 유닛이 단지 두 개의 센서만을 갖더라도, 각각의 단일 센서가 복수개의 평행 수평 라인에서의 인간(20)의 복수개의 대상 위치에 대한 복수개의 간극 거리를 측정할 수 있다. 도3에서, 제1 간극 거리(DA1 내지 DA4) 및 제2 간극 거리(DB1 내지 DB4)가 예로서 도시되어 있지만, 간극 거리의 수는 도시된 바와 같은 실시예에 한정되는 것은 아니라는 것을 이해해야 한다.

센서(6a, 6b)는 이동되지만, 제1 및 제2 측정 라인에 평행한 수평 방향에서의 이들 사이의 수평 거리 간격(INT)은 지지 레그(3a, 3b)가 평행하기 때문에 불변 유지된다. 따라서, 복수개의 제1 간극 거리(DA) 및 제2 간극 거리(DB) 및 일정한 간격(INT)에 기초하여, 복부폭 값(Wsbj)의 후보인 복수개의 후보 대상 폭(W)[즉, 후보 대상 폭(W) 중의 최대값]을 추정하는 것이 가능하다. 예를 들면, 간극 거리(DA1, DB1)가 동일 고도에 있을 때, 후보 대상 폭은 INT-DA1-DB1이다. 유사하게, 다른 후보 대상 폭은 INT-DA2-DB2이다. 제3 후보 대상 폭은 INT-DA3-DB3이고, 반면 제4 후보 대상 폭은 INT-DA4-DB4이다. 도3으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 각각의 후보 대상 폭(W)은 제1(좌측) 대상 위치 중 하나와 제2(우측) 대상 위치 중 하나 사이의 거리이다.

실제 복부폭 값은 대략 상술한 복수개의 후보 대상 폭(W) 중의 최대값이다. 복부폭 값(Wsbj)의 추정의 정확도는 수평 측정 라인들의 수직 거리 간격이 감소되고 측정된 간극 거리들의 수가 증가될 때 향상될 수 있다.

도4의 블록도를 참조하여, 체성분 판정 장치(1)의 전기적 구조가 설명된다. 상술한 연결부(2) 내의 전기 회로는 디스플레이(4), 수동 인터페이스(5), 센서(6a, 6b), 구동 기구(7a, 7b), 전극(15) 및 배꼽 위치 지시기(18)에 접속되는 마이크로컴퓨터(8)를 구비한다. 마이크로컴퓨터(8)는 전원(13)에 의해 작동되고 메모리(12)와, 제어기(9), 계산기(10) 및 판정기(11)를 구비하는 프로세서를 포함한다. 제어기(9), 계산기(10) 및 판정기(11)는 소프트웨어에 의해 기능적으로 실현된다.

제어기(9), 즉 제어 수단은 체성분 판정 장치(1)의 전체 제어를 수행한다. 전체 제어는 간극 거리(DA, DB)를 측정하기 위한 센서(6a, 6b)의 제어 및 센서(6a, 6b)를 이동시키기 위한 구동 기구(7a, 7b)의 제어를 포함한다.

계산기(10)는 센서(6a, 6b)에 의해 측정된 복수개의 제1 간극 거리(DA) 및 제2 간극 거리(DB)에 기초하여 복수개의 후보 대상 폭(W)을 계산하기 위한 거리 계산기, 즉 거리 계산 수단으로서 기능한다.

판정기(11)는 인간(20)의 복부폭 값으로서 복수개의 후보 대상 폭(W) 중에서 최대값을 선택하기 위한 최대값 선택기, 즉 최대값 선택 수단으로서 기능한다. 따라서, 거리 계산기[계산기(10)] 및 최대값 선택기[판정기(11)]는 인간(20)의 복부폭 값(Wsbj)을 판정하기 위한 복부폭 판정기로서 기능하도록 협동한다.

판정기(11)는 또한 제1 센서(6a) 및 제2 센서(6b) 중 적어도 하나가 대응 센서의 이동의 한계에 도달하였는지 여부를 판정하기 위한 한계 검출기, 즉 한계 검출 수단으로서 기능한다. 본 실시예에서, 판정기(11)는 센서(6a, 6b) 각각에 대한 이러한 한계 검출을 수행한다. 판정기(11)가 센서가 이동 한계에 도달한 것을 검출하면, 제어기(9)는 대응 센서가 대응 간극 거리를 측정하는 것을 종료하기 위한 측정 종료기, 즉 측정 종료 수단으로서 기능한다.

메모리(12)는 디폴트 값, 시스템 설정 및 산술식과 같은 다양한 데이터를 미리 저장한다. 판정기(11)에 의해 판정된 복부폭 값(Wsbj)이 또한 메모리(12)에 저장된다.

더욱이, 메모리(12)는 인간의 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상술한 상관 관계를 저장한다. 계산기(10)는 거리 계산기 뿐만 아니라, 메모리(12)에 저장된 상관 관계에 기초하여 판정된 복부폭 값(Wsbj)에 대응하는 인간(20)의 허리 둘레를 계산하기 위한 허리 둘레 계산기, 즉 허리 둘레 계산 수단으로서 기능한다.

상관 관계는 복수개의 인간의 측정 데이터 중에서 미리 통계학적으로 추정된다. 상관 관계는 예를 들면 복수개의 인간의 CT에 의해 측정된 허리 둘레와 복부폭 값의 도5에 도시된 측정 결과에 기초하여 결정된 회귀식으로 표현되지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 이하는 도5에 도시된 직선을 표시하는 예시적인 회귀식이다.

Y=aX+b

여기서, "Y"는 인간의 허리 둘레이고, "X"는 인간의 복부폭이고, "a" 및 "b"는 상수이다. 상수 "a" 및 "b"는 바람직하게는 각각 3.01 및 -10.2이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 상수 "a"는 바람직하게는 2.3 초과 3.14 미만이고, 상수 "b"는 상수 "a"에 따라서 선택된다. 예를 들면, 상수 "a"는 2.49일 수 있고, 상수 "b"는 10.5일 수도 있다.

게다가, 메모리(12)는 허리 둘레와 생체 전기 임피던스에 기초하여 인간의 다양한 체성분 지표를 계산하기 위한 체성분 지표식을 저장한다. 계산기(10)는 또한 허리 둘레 계산기에 의해 계산된 허리 둘레와 전극(15)에 의해 측정된 생체 전기 임피던스에 대응하는 체성분 지표식에 기초하여 인간(20)의 체성분 지표를 계산하기 위한 체성분 계산기, 즉 체성분 계산 수단으로서 기능한다. 체성분 지표식은 예를 들면 체성분 지표로서 내장 지방의 지표를 계산하기 위한 당 기술 분야에 공지된 식일 수도 있다.

제어기(9), 계산기(10) 및 판정기(11)는 복수개의 중앙 처리 장치에 의해 물리적으로 실현될 수도 있다. 대안적으로, 이들은 단일의 중앙 처리 장치에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램에 의해 기능적으로 실현될 수도 있다.

도6에 도시된 흐름도를 참조하여, 체성분 판정 장치(1)의 사용 및 작동을 더 상세히 설명한다. 메모리(12)는 체성분 장치(1)를 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램을 영구적으로 저장한다. 마이크로컴퓨터(8)는 컴퓨터 프로그램에 따라 작동한다. 흐름도의 작동에서 마이크로컴퓨터(8)에 의해 실행되는 단계는 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램의 요소에 대응한다. 본 실시예에서, 메모리(12)가 컴퓨터 프로그램 또는 프로그램 요소를 저장하기 위한 저장 매체로서 사용되지만, 다른 메모리 또는 저장 장치가 이러한 저장 매체로서 사용될 수도 있다. 반도체 메모리, 하드 디스크, 컴팩트 디스크, 디지털 다기능 디스크, 플렉시블 디스크 또는 다른 적합한 저장 매체가 이 용도로 사용될 수도 있다.

전원을 턴온하기 위한 수동 인터페이스(5)의 전원 스위치의 조작 후에, 조작자는 프레임(14)이 단계 S1에서 인간(20)에 위치되는 방식으로 베드(30) 상에 체성 분 판정 장치(1)를 배치한다. 이하의 작동은 프로그램에 따라 마이크로컴퓨터(8)에 의해 실행되는 단계이다.

단계 S2에서, 마이크로컴퓨터(8)는 수동 인터페이스(5)의 측정 시작 스위치가 압박되었는지 여부를 판정한다. 만일 그러하면, 프로세스는 마이크로컴퓨터(8)가 전체 시스템을 초기화하는 단계 S3으로 진행한다. 예를 들면, 마이크로컴퓨터(8)는 메모리(12) 내의 데이터 및 센서(6a, 6b)의 위치를 초기화한다.

시스템 초기화 후에, 단계 S4에서, 마이크로컴퓨터(8)는 센서(6a, 6b)를 동기적으로 이동시키기 위한 구동 기구(7a, 7b)를 제어하기 위한 제어기(9)로서 기능하고, 한 쌍의 제1 간극 거리(DA) 및 제2 간극 거리(DB)를 측정(샘플링)하기 위해 센서(6a, 6b)를 작동하는 기능을 한다.

흐름도로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 프로세스가 S4로 복귀할 때마다, 센서(6a, 6b)는 동기적으로 이동하고 작동하여 다음 쌍의 제1 간극 거리 및 제2 간극 거리를 측정하므로, 인간(20)은 규칙적인 샘플링 시간 간격으로 스캐닝된다. 제어기(9)의 제어 하에 있는 구동 기구(7a, 7b) 각각은 동일 속도로 센서(6a, 6b)를 이동시키므로, 센서(6a, 6b)는 이러한 이동 및 측정 중에 동일 고도로 유지된다. 샘플링 주기 간격에 센서(6a, 6b)의 이동 속도를 곱한 값은 샘플링 거리 간격(수평 측정 라인들의 거리 간격)이다. 예를 들면, 샘플링 거리 간격이 1mm이고 샘플링 주기 간격이 50ms일 때, 속도는 0.02m/s일 것이다.

단계 S5에서, 마이크로컴퓨터(8)는 센서(6a, 6b)에 의해 마지막으로 측정된 제1 간극 거리(DA) 및 제2 간극 거리(DB)의 쌍 및 상술한 수평 거리 간격(INT)에 기초하여 최후 후보 대상 폭(W)을 계산하기 위한 계산기(10)로서 기능한다.

단계 S6에서, 마이크로컴퓨터(8)는 최후 후보 대상 폭(W)이 측정 단면에서 현재 최대값인지 여부를 판정하기 위한 판정기(11)로서 기능한다. 본 실시예에서, 현재 최대 대상 폭의 값이 메모리(12)에 저장되고, 판정기(11)는 최후 후보 대상 폭(W)이 메모리(12) 내에 저장되어 있는 현재 최대 대상 폭보다 큰지의 여부를 판정한다. 메모리(12) 내의 최대 대상 폭의 디폴트 값은 0이다.

최후 후보 대상 폭(W)이 크면, 프로세스는 판정기(11)가 메모리(12) 내에 미리 저장된 최대 대상 폭을 소거하고 최후 후보 대상 폭(W)을 새로운 최대 대상 폭으로서 메모리(12)에 저장하는 단계 S7로 진행한다. 즉, 판정기(11)는 메모리(12) 내의 최대 대상 폭을 갱신한다. 다음, 프로세스는 단계 S8로 진행한다. 반대로, 최후 후보 대상 폭(W)이 크지 않으면, 프로세스는 메모리(12) 내의 최대 대상 폭을 갱신하지 않고 단계 S8로 직접 진행한다.

단계 S8에서, 마이크로컴퓨터(8)는 제1 센서(6a) 및 제2 센서(6b)가 이들의 이동 한계(6L)에 도달하였는지 여부를 판정하기 위한 판정기(11)로서 기능한다(도3 참조). 예를 들면, 센서(6a, 6b)가 이동 한계(6L)에 도달하는데 필요한 시간 기간이 센서(6a, 6b)의 이동 속도와 시작 위치로부터 이동 한계(6L)까지의 거리에 기초하여 계산된다. 필요 시간 기간은 메모리(12)에 저장되고, 마이크로컴퓨터(8)는 센서(6a, 6b)의 이동 시작부터의 경과 시간을 계수하기 위한 타이머를 갖는다. 경과 시간이 필요 시간 기간에 도달할 때, 판정기(11)는 센서가 한계(6L)에 도달하였다고 판정한다.

센서가 한계(6L)에 도달하지 않으면, 프로세스는 다음 제1 간극 거리 및 다음 제2 간극 거리가 측정되는 단계 S4로 복귀한다. 센서가 한계(6L)에 도달하면, 프로세스는 단계 S9로 진행한다. 메모리(12)에 마지막으로 저장된 최대 대상 폭은 복부폭 값(Wsbj)으로서 고정된다. 단계 S9에서, 마이크로컴퓨터(8)는 인간(20)의 허리 둘레 및 체성분 지표를 계산하기 위한 서브루틴을 실행한다. 다음, 마이크로컴퓨터(8)는 디스플레이(4)가 단계 S9에서 계산된 체성분 지표 및 허리 둘레의 값을 표시하게 하기 위한 디스플레이 제어기로서 단계 S10에서 작용한다. 마이크로컴퓨터(8)는 디스플레이가 시간 기간 동안 표시된 허리 둘레 및 체성분 지표를 유지하도록 디스플레이(4)를 제어한다. 디스플레이가 적어도 일시적으로 표시된 값을 유지하기 때문에, 조작자는 측정 완료 후에 표시된 값을 용이하게 확인할 수 있고, 센서가 측정 완료 후에 우연히 이동할지라도 표시된 이미지의 변화를 회피하는 것이 가능하다. 단계 S10 후에, 프로세스가 종료된다.

도7에 도시된 흐름도를 참조하여, 도6에 도시된 단계 S9에서의 체성분 판정 장치(1)의 작동이 더 상세히 설명된다. 마이크로컴퓨터(8)는 단계 S11에서 메모리(12)로부터 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계를 나타내는 회귀식을 판독한다.

단계 S12에서, 마이크로컴퓨터(8)는 회귀식 및 판정된 복부폭에 기초하여 인간(20)의 허리 둘레(Y)를 계산하기 위한 계산기(10)(허리 둘레 계산기)로서 기능한다.

단계 S13에서, 마이크로컴퓨터(8)는 당 기술 분야에 공지된 방식으로 전 극(15)으로부터 공급된 신호에 기초하여 생체 전기 임피던스를 측정한다. 다음, 단계 S14에서, 마이크로컴퓨터(8)는 체성분 지표를 계산하기 위해 체성분 지표식을 판독한다. 단계 S15에서, 마이크로컴퓨터(8)는 체성분 지표식에 기초하여 측정된 생체 전기 임피던스 및 계산된 허리 둘레에 대응하는 인간(20)의 체성분 지표(예를 들면, 내장 지방에 대한 지표)를 계산하기 위한 계산기(10)로서 기능한다. 체성분 지표는 일본 특허 출원 공개 제2006-288735-A호(2006년 공개)에 개시된 방식으로 계산될 수도 있다. 이 공보는 그대로 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다. 체성분 지표는 예를 들면 피하 지방 면적, 피하 지방 두께, 복부의 총 지방 면적, 내장 지방 면적, 몸통부의 지방비, 전체 인체의 지방비 및 복부 근육 두께를 포함하지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 체성분 지표의 계산 후에, 프로세스는 도6에 도시된 메인 루틴에서 단계 S10으로 진행한다.

상술한 체성분 판정 장치(1)는 인간(20)의 허리 둘레에 기초하여 체성분 지표를 계산한다. 그러나, 체성분 지표는 일본 특허 출원 공개 제2005-288023-A호(2005년 공개)에 개시된 바와 같은 측정 유닛[센서(6a, 6b)]에 의해 측정된 인간(20)의 복부폭 값에 기초하여 계산될 수도 있다. 이 공보는 그대로 본 명세서에 참조로서 합체되어 있다.

상술한 제1 실시예에서, 구동 기구(7a, 7b)는 동시에 센서(6a, 6b)를 이동시키도록 동기적으로 구동된다. 그러나, 본 발명은 이 실시예에 한정되도록 의도되는 것은 아니다. 대안 실시예에서, 제어기(9)는 상이한 시기에 센서(6a, 6b)를 이동시키도록 구동 기구(7a, 7b)를 개별적으로 구동할 수도 있지만, 센서(6a)를 위한 샘플링 시작 고도 및 샘플링 거리 간격은 센서(6b)의 것들과 동일하여 센서(6a)의 제1 평행 수평 측정 라인이 센서(6b)의 제2 평행 수평 측정 라인과 일치하도록 할 수도 있다. 마이크로컴퓨터(8)는 측정된 제1 간극 거리(DA) 및 제2 간극 거리(DB) 모두를 결과적으로 메모리(12)에 저장할 수도 있다. 이 대안 실시예에서, 계산기(10)는 각각의 후보 대상 폭(W)이 상술한 수평 거리 간격(INT) 및 동일 고도의 제1 간극 거리(DA) 및 제2 간극 거리(DB)에 기초하여 계산되는 메모리(12) 내에 저장된 제1 간극 거리(DA) 및 제2 간극 거리(DB)에 기초하여 결과적으로 후보 대상 폭(W) 모두를 계산할 수도 있고, 판정기(11)는 계산된 후보 모두 중에서 최대값을 복부폭 값(Wsbj)으로서 선택할 수도 있다.

제2 실시예

도8 내지 도14를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 허리 둘레 계산 장치(101)가 설명된다. 장치(101)는 제1 실시예에 따른 체성분 판정 장치(1)와 달리 체성분 지표의 계산 또는 생체 전기 임피던스를 측정하지 않는다.

도8 내지 도11에 도시된 바와 같이, 허리 둘레 계산 장치(101)는 제1 실시예의 지지 부재(14) 대신에 휴대형 지지 부재(114)를 구비한다. 도10 및 도11에 도시된 바와 같이, 지지 부재(114)는 인간(20)의 전방면에 수평으로 배치된다. 지지 부재(114)는 조작자가 지지 부재(114)를 수평이 되게[즉, 플로어 또는 베드(30)의 표면에 평행] 조절하는 것을 보조하기 위한 레벨 조절 보조 유닛(119)(즉, 레벨계 또는 각도 센서)을 구비한다.

지지 부재(114)는 접촉부(120)를 갖는다. 접촉부(120)는 인간(20)의 복부의 전방면 상에 끼워질 수 있는 굴곡된 형상의 리세스이다. 접촉부(120)는 지지 부재(114)[허리 둘레 계산 장치(101)가 안정하게 전방면에 위치될 수 있게 한다. 게다가, 접촉부(120)에 의해, 지지 부재(114) 및 인간(20)의 상대 위치의 변화가 감소된다. 지지 부재(114)를 배치하는 것은 전방면의 변형을 유발할 수도 있지만, 허리 둘레에 대한 복부 변형의 영향은 본 발명자들의 경험에서 호흡에 의해 유발된 것보다 작다. 따라서, 지지 부재(114)가 복부에 직접 배치되더라도 고도의 재현성을 갖는 허리 둘레의 정확한 측정이 성취된다.

더욱이, 지지 부재(114)는 인간(20)의 배꼽(N)이 위치될 수 있는 기준 위치를 지시하기 위한 배꼽 위치 지시기(118)를 갖는다. 배꼽 위치 지시기(118)는 지지 부재(114)의 중심에 형성된 관통 구멍이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 지지 부재(114)는 배꼽(N)이 배꼽 위치 지시기(118)를 통해 보여질 수 있도록 인간(20)에 대해 위치된다. 이 방식으로의 지지 부재(114)의 위치 설정은 위치 오설정에 의해 유발되는 에러 없이 복부폭 값(Wsbj)의 정확한 측정을 가능하게 한다. 따라서, 배꼽 위치 지시기(118), 레벨 조절 보조 유닛(119) 및 접촉부(120)는 조작자가 고레벨의 재현성을 갖고 허리 둘레를 측정할 수 있는 위치에 허리 둘레 계산 장치(101)를 위치시키는 것을 보조하고, 이 위치는 배꼽(N)이 위치되는 원주에 있다.

허리 둘레 계산 장치(101)는 또한 도10에 도시된 복부폭 값(Wsbj)을 측정하기 위한 측정 유닛을 구비한다. 본 실시예의 측정 유닛은 지지 부재(114)에 이동 가능하게 지지된 신호 비접촉 거리 측정 센서(6c)를 구비한다. 채용된 센서의 유형은 제1 실시예의 것과 동일하다. 따라서, 센서(6c)는 플로어 또는 베드(30의 표면에 수직인 방향으로 광빔(예를 들면, 이에 한정되는 것은 아니지만 적외선 광빔과 같은)을 하향을 방출하기 위한 발광기와, 인간(20) 또는 베드(30)와 같은 센서(6c)의 전방에 있는 대상체로부터 반사된 광을 수신하고 센서(6c)로부터 센서(6c)의 전방에 있는 대상체까지의 거리에 대응하는 신호를 발생하는 수광기를 갖는다. 따라서, 센서(6c)는 센서(6c)와 수직으로 연장하는 측정 라인에서의 측정 위치 사이의 간극 거리를 측정한다. 도10 및 도11에서, 화살표(LC)는 센서(6c)로부터 하향 방출되는 광빔을 나타낸다.

도9에 도시된 바와 같이, 구동 기구(7c)는 지지 부재(114)에 대해 소정 범위로 센서(6c)를 이동시키기 위해 지지 부재(114)에 배치된다. 채용된 구동 기구의 유형은 제1 실시예의 것과 동일하다. 구동 기구(7c)에 의해, 센서(6c)는 도10 및 도11에 가상선으로 도시된 바와 같이 지지 부재(114)를 따라 수평으로[즉, 플로어 또는 베드(30)에 평행한 방향으로] 변위된다.

센서(6c)가 수평으로 이동하는 기간 동안, 단일 센서(6c)가 동일 수직 평면 상의 복수개의 평행 수직 측정 라인에서의 복수개의 측정 위치에 대해 복수개의 간극 거리(DC)를 측정하고, 각각의 간극 거리는 베드(30) 또는 인간(20)의 측정 위치와 센서(6c)의 센서 위치 사이에 있다.

도10에 도시된 상태에서, 센서(6c)는 수직 측정 라인[센서(6c)로부터의 광빔의 경로]이 교차하는 베드(30)와 센서(6c) 사이의 간극 거리(DC)를 측정한다. 이 상태에서의 간극 거리(DC)는 센서(6c)와 레그(3a, 3b)의 저부 사이의 수직 거리인 센서(6c)의 기준 고도(ELE)에 거의 동일하다. 한편, 도11에 도시된 상태에서, 센서(6c)는 다른 수직 측정 라인[센서(6c)로부터의 광빔의 경로]이 교차하는 인간(20)의 대상 위치와 센서(6c) 사이의 다른 간극 거리(DC)를 측정한다.

도10으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 측정된 간극 거리(DC)는 센서(6c)가 인간(20)에 위치되지 않을 때 매우 크다. 반대로, 도11에 도시된 바와 같이, 측정된 간극 거리(DC)는 센서(6c)가 인간(20)에 위치될 때 작다. 따라서, 인간(20)의 양 단부(SE, TE)는 하나 이상의 임계치와 간극 거리(DC)의 크기의 비교에 기초하여 검출될 수 있고, 인간(20)의 양 단부(SE, TE) 사이의 인간(20)의 복부폭 값(Wsbj)이 추정될 수 있다. 이는 장치(101)에 의해 성취된 복부폭 측정의 일반적인 원리이다. 복부폭 값(Wsbj)의 추정의 정확도는 수직 측정 라인들의 수평 거리 간격이 감소되고 측정된 간극 거리들의 수가 증가될 때 향상될 수 있다.

도12의 블록도를 참조하여, 허리 둘레 계산 장치(101)의 전기적 구조가 설명된다. 도12의 블록도는 제1 실시예의 도4와 유사하지만, 도12에서는 센서(6c) 및 구동 기구(7c)가 센서(6a, 6b) 및 구동 기구(7a, 7b) 대신에 마이크로컴퓨터(8)와 전기적으로 접속된다. 부가적으로, 전극(15) 및 배꼽 위치 지시기(18)가 사용되지 않는다.

거리 측정을 위한 센서(6a, 6b) 및 센서(6a, 6b)를 이동시키기 위한 구동 기구(7a, 7b)의 제어 대신에, 제어기(9)는 거리(DC)를 측정하기 위한 센서(6c)를 제어하고, 센서(6c)를 이동시키기 위한 구동 기구(7c)를 제어한다.

계산기(10)는 인간(20)의 양 단부, 즉 제1 및 제2 단부 사이의 복부폭 값(Wsbj)을 계산하기 위한 거리 계산기, 즉 거리 계산 수단으로서 기능한다.

판정기(11)는 복수개의 간극 거리(DC) 각각의 양에 기초하여 인간(20)의 제1 단부 및 제2 단부를 검출하기 위한 단부 검출기, 즉 단부 검출 수단으로서 기능한다.

메모리(12)는 디폴트 값, 시스템 설정 및 산술식과 같은 다양한 데이터를 미리 저장한다. 예를 들면, 본 실시예의 메모리(12)는 인간(20)의 제1 단부(SE) 및 제2 단부(TE)를 결정하기 위한 임계치를 미리 저장한다. 더욱이, 메모리(12)는 도5와 관련하여 상술한 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계를 미리 저장한다. 제1 실시예에서 설명된 바와 같이, 상관 관계는 이하의 회귀식에 의해 표현된다.

Y=aX+b

도13a 및 도13b에 도시된 흐름도를 참조하여, 허리 둘레 계산 장치(101)의 사용 및 작동이 더 상세히 설명된다. 흐름도의 작동에서 마이크로컴퓨터(8)에 의해 실행되는 단계는 메모리(12) 또는 다른 메모리 또는 저장 장치에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램의 요소에 대응한다. 전원이 턴온된 후의 단계 S51, S52 및 S53은 제1 실시예의 도6의 단계 S1, S2 및 S3과 동일하고, 따라서 이들은 상세히 설명하지 않는다. 그러나, 단계 S53에서, 마이크로컴퓨터(8)는 센서(6a, 6b)의 위치 대신에 센서(6c)의 위치를 초기화한다. 게다가, 센서(6c)가 인간(20)에 위치될 때 간극 거리(DC)의 샘플링 횟수를 계수하기 위해 카운터가 마이크로컴퓨터(8)에 기능적으로 또는 물리적으로 제공된다. 카운터수 "i"는 시스템 초기화를 위하여 단계 S53에서 제로(디폴트 값)로 리셋된다.

단계 S54에서, 마이크로컴퓨터(8)는 센서(6c)를 작동시키기 위한 제어기(9)로서 기능하고, 센서(6c)는 센서(6c)와 베드(30) 사이의 초기 수직 간극 거리를 측정한다. 따라서, 마이크로컴퓨터(8)는 이 초기 수직 간극 거리를 획득하고 이를 센서(6c)의 기준 초기 고도(ELE)로서 메모리(12)에 저장한다.

단계 S55에서, 마이크로컴퓨터(8)는 일정 속도로 센서(6c)를 이동시키기 위해 구동 기구(7c)를 제어하기 위한 제어기(9)로서 기능한다. 그 결과, 센서(6c)는 간극 거리(DC) 중 하나를 측정(샘플링)한다. 흐름도로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 프로세스가 단계 S55로 복귀할 때마다, 센서(6c)는 다음 간극 거리(DC)를 측정하도록 이동되어 작동되므로, 인간(20)은 규칙적인 샘플링 시간 간격으로 스캐닝된다.

단계 S56에서, 계산기(10)는 최후 측정 간극 거리와 기준 초기 고도(ELE) 사이의 차이를 계산한다. 단계 S57에서, 마이크로컴퓨터(8)는 센서(6c)의 수직 측정 라인이 인간(20)에 위치되는지 여부를 판정하기 위한 판정기(11)로서 기능한다. 이 판정은 상술한 카운터수("i")가 1 이상인지를 판정함으로써 성취된다.

"i"가 1 미만이면[센서(6c)가 인간(20) 위에 위치하지 않음], 프로세스는, 판정기(11)가 센서(6c)의 측정 라인이 인간(20)의 제1 단부(시작 단부)(SE)에 도달하였는지 여부를 판정하기 위한 단부 판정기로서 기능하는 단계 S58로 진행한다. 이 판정은 메모리(12)에 저장된 임계치(P)와 단계 S56에서 계산된 차이를 비교함으로써 성취된다. 차이가 P보다 크면, 센서(6c)의 측정 라인은 시작 단부(SE)에 도달한다. 이 판정은, 센서(6c)가 다른 임계치보다 작은 간극 거리(DC)를 측정할 때 판정기(11)가 센서(6c)가 인간(20)의 시작 단부(SE)에 도달하였다고 판정하는 것과 동일하다.

단계 S58에서의 판정이 부정적이면(차이가 P보다 크지 않음), 프로세스는 다음 간극 거리(DC)가 샘플링되는 단계 S55로 복귀한다. 단계 S58에서의 판정이 긍정적이면(차이가 P보다 큼), 프로세스는 마이크로컴퓨터(8)가 카운트수("i")를 1만큼 증분하는 단계 S59로 진행한다.

카운트수("i")가 1 이상이면, 단계 S57에서의 판정은 긍정적이고 프로세스는 단계 S59로 직접 진행하는데(단계 S58을 경유하지 않음), 이는 시스템이 이미 센서(6c)가 인간(20) 위에 이동하고 있다는 것을 인지하고 있기 때문이다.

단계 S60에서, 판정기(11)는 센서(6c)의 측정 라인이 인간(20)의 제2 단부(종료 단부)(TE)에 도달하였는지 여부를 판정하기 위한 단부 검출기로서 기능한다. 이 검출은 메모리(12)에 저장된 임계치(Q)와 단계 S56에서 계산된 차이를 비교함으로써 성취된다. 임계치(Q)는 상술한 임계치(P)와 동일할 수도 있고 동일하지 않을 수도 있다. 차이가 Q 이하이면, 센서(6c)의 측정 라인은 종료 단부(TE)에 도달된다. 이 판정은, 센서(6c)가 다른 임계치보다 큰 간극 거리(DC)를 측정할 때 판정기(11)가 센서(6c)가 인간(20)의 종료 단부(TE)에 도달하였다고 판정하는 것과 동일하다.

단계 S60에서의 판정이 부정적이면(차이가 Q보다 큼), 센서(6c)가 인간(20) 위에서 여전히 이동하기 때문에 프로세스는 다음 간극 거리(DC)가 샘플링되는 단계 S55로 복귀한다.

단계 S60에서의 판정이 긍정적이면(차이가 Q보다 크지 않음), 프로세스는 제어기(9)가 측정 종료기, 즉 측정 종료 수단으로서 기능하고 센서(6c)가 간극 거리를 측정하는 것 및 구동 기구(7c)가 센서(6c)를 이동시키는 것을 종료시키는 단계 S61로 진행한다. 더욱이, 마이크로컴퓨터(8)는 샘플링 카운터의 현재 수("i")를 유지하고, 이어서 이 수에 기초하여 계산기(10)는 거리 계산기로서 기능하고 제1 단부(SE)가 검출되는 센서 위치와 제2 단부(TE)가 검출되는 센서 위치 사이의 간격 길이(Lint)(도11)를 계산한다. 간격 길이(Lint)는 제1 단부(SE)와 제2 단부(TE) 사이의 복부폭 값(Wsbj)과 동일하다. 간격 길이(Lint)의 계산은 카운터수("i")에 샘플링 거리 간격을 곱함으로써 성취되고, 샘플링 거리 간격은 샘플링 기간 간격에 센서(6c)의 이동 속도를 곱한 값이다. 계산기(10)는 메모리(12)에 복부폭 값(Wsbj)(Lint)을 저장한다.

단계 S62에서, 마이크로컴퓨터(8)는 메모리(12)로부터 상술한 회귀식(즉, 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계)을 판독한다.

단계 S63에서, 마이크로컴퓨터(8)는 인간(20)의 계산된 복부폭 값(Wsbj)(회귀식에서 X)과 회귀식에 기초하여 인간(20)의 허리 둘레(Y)를 계산하기 위한 계산기(10)(허리 둘레 계산기)로서 기능한다. 계산기(10)는 메모리(12)에 허리 둘레(Y)를 저장한다. 단계 S64에서, 마이크로컴퓨터(8)는 디스플레이(4)가 메모리(12)에 저장된 허리 둘레를 표시하게 하기 위한 디스플레이 제어기로서 작용한다. 단계 S64 후에, 허리 둘레를 계산하기 위한 프로세스가 종료된다.

상술한 제2 실시예에서, 막대기형의 지지 부재(114)가 도시되었다. 그러나, 지지 부재(114)의 형상은 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 실시예의 지지 부재(14)와 유사하게 일 측면이 개방되어 있는 대략 직사각형 형상인 프레임이 제2 실시예의 지지 부재(114) 대신에 이용될 수 있다.

상술한 제2 실시예에서, 간격 길이(Lint)는 샘플링 카운트수("i")에 기초하여 계산된다. 그러나, 본 발명을 본 실시예에 한정하도록 의도되는 것은 아니다. 대안 실시예에서, 거리 인코더(도시 생략)가 간격 길이(Lint)를 측정하기 위해 구동 기구(7c)에 합체될 수 있다. 거리 인코더는 판정기(11)가 센서(6c)가 제1 단부(SE)에 도달하였음을 인코더에 통지할 때 길이를 측정하기 시작한다. 거리 인코더는 판정기(11)가 센서(6c)가 제2 단부(TE)에 도달하였음을 인코더에 통지할 때 길이(Lint)를 측정하는 것을 종료한다.

상술한 초기 수직 간극 거리는, 기준 초기 고도(ELE)가 센서(6c)와 레그(3a, 3b)의 저부 사이의 수직 거리이기 때문에 실제로는 반드시 측정될 필요는 없다. 따라서, 기준 초기 고도(ELE)가 미리 메모리(12)에 저장될 수 있다.

상술한 제2 실시예에서, 제1 및 제2 단부는 측정된 간극 거리(DC)에 기초하여 판정된다. 그러나, 대안 실시예에서, 판정기(11)(단부 검출기)는 센서(6c)가 에러 신호를 출력할 때 센서(6c)가 제1 단부(SE)에 도달하였다고 판정할 수 있고, 센서(6c)가 에러 신호를 재차 출력할 때 센서(6c)가 제2 단부(TE)에 도달하였다고 판정할 수도 있다. 이 대안 실시예는 센서(6c)의 가동 범위 내의 인간(20)의 각 측면에서 초기 수직 간극 거리가 센서로부터 출력될 수 있는 적합한 기준 수평 평면이 존재하지 않는 상황에서 유리하다. 대안 실시예에 따르면, 기준 초기 고 도(ELE) 및 임계치는 사용으로부터 제외될 수 있다.

다른 대안 실시예(도시 생략)에서, 센서가 규칙적인 샘플링 거리 간격으로 간극 거리(DC)를 샘플링하는 동안 센서(6c)는 프레임(14)에 대해 조작자에 의해 수동으로 이동될 수 있다.

도14에 도시된 다른 대안 실시예에서, 허리 둘레 계산 장치(101A)의 측정 유닛은 지지 부재(114)에 고정 지지된 복수개의 비접촉 거리 측정 센서(6c)를 구비한다. 센서(6c)는 서로에 대해 등간격으로 이격되고 복수개의 수직 평행 측정 라인 각각의 복수개의 측정 위치 각각에 대해 복수개의 간극 거리(DC)를 측정한다. 이 실시예에서, 센서(6a)가 지지 부재(114)에 고정되고 상술한 구동 기구(7c)가 배제되기 때문에 장치는 용이하게 제조될 수 있다. 게다가, 센서(6c)의 자동 또는 수동 이동이 불필요하기 때문에 장치의 사용이 단순화된다. 복부폭 값(Wsbj)의 추정의 정확도는 센서의 수가 증가될 때 향상될 수 있다.

제3 실시예

도15 내지 도19를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 허리 둘레 계산 장치(201)가 설명된다. 허리 둘레 계산 장치(201)는 직립한 인간(20)의 허리 둘레를 계산하고 제1 실시예와는 다르게 생체 전기 임피던스를 측정하거나 체성분 지표를 계산하지 않는다.

도15에 도시된 바와 같이, 허리 둘레 계산 장치(201)는 인간(20)이 직립하는 기부 플레이트(190), 기부 플레이트(190)에 수직으로 직립된 로드(rod)(즉, 기둥)(192) 및 로드(192)에 의해 지지되는 지지 부재(214)를 구비한다. 기부 플레이트(190)의 상부면에는, 인간(20)이 정렬해야 하는 기준 라인(190)이 묘사되어 있다.

지지 부재(214)는 수평으로 연장하는 한 쌍의 평행 아암(203a, 203b) 및 양 단부가 아암(203a, 203b)에 연결되는 연결부(202)를 갖는다. 지지 부재(214)는 일 측면이 개방되어 있는 대략 직사각형 형상의 프레임이기 때문에, 지지 부재(214)는 인간(20) 둘레에 용이하게 배치될 수 있다[즉, 인간(20)은 지지 부재(214)에 의해 형성된 내부 영역에 용이하게 진입할 수 있음]. 따라서, 본 실시예의 지지 부재(214)는 용이하고 고속의 측정을 가능하게 한다.

지지 부재(214)는 로드(192)에 지지 부재(214)를 부착하기 위해 로드(192) 둘레에 배치된 부착부(194)를 추가로 구비한다. 부착부(194)의 내부에는, 구동 유닛(즉, 구동 수단)(238)이 로드(192)에 대해 수직으로 지지 부재(214)를 이동시키기 위해 배치된다. 예를 들면, 구동 유닛(238)은 이동부(예를 들면, 볼 스크류 또는 무단 벨트) 및 이동부를 구동하기 위한 구동 기구(예를 들면, 모터)를 구비한다. 따라서, 지지 부재(214)는 직립한 인간(20)의 중간 라인을 따라 자동으로 활주할 수 있다.

도15에 도시된 바와 같이, 콘솔220)이 로드(192)의 상단부에 배치된다. 콘솔(220)은 상부면에 입력 장치로서 수동 인터페이스(22)를 구비한다. 인간(20) 또는 다른 조작자는 수동 인터페이스(22)를 조작함으로써 허리 둘레 계산 장치(201)에 명령을 제공할 수 있다. 수동 인터페이스(22)는 온/오프(ON/OFF) 키이(221), 고정(Fix) 키이(222), 상승(Move-up) 키이(223) 및 하강(Move-down) 키이(224)를 구비한다. 게다가, 콘솔(220)은 작동 안내, 측정 결과 또는 다른 정보를 조작자를 위해 표시하기 위한 디스플레이(204)를 구비한다.

허리 둘레 계산 장치(201)는 도17의 복부폭 값(Wsbj)을 측정하기 위한 측정 유닛을 구비한다. 도16 및 도17에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 측정 유닛은 동일 수평 평면에 배치된 복수개의 쌍(4쌍)의 비접촉 거리 측정 센서(26)를 구비한다. 각각의 쌍은 제1 센서(26a) 및 제2 센서(26b)를 구비한다. 이용된 센서의 유형은 제1 실시예의 것과 동일하다. 센서의 쌍의 수는 예시된 실시예의 것에 한정되는 것은 아니다.

제1 센서(26a)(26a1 내지 26a4)는 아암(203a)에 고정 지지되고 인간(20)의 전후 방향에 규칙적인 거리 간격으로 정렬된다. 유사하게, 제2 센서(26b)(26b1 내지 26b4)는 아암(203b)에 고정 지지되고 전후 방향으로 규칙적인 거리 간격으로 정렬된다. 도17에 도시된 바와 같이, 제1 센서(26a) 및 제2 센서(26b)는 지지 부재(214) 내에서 인간(20)의 복부의 대향하는 측면들에 정렬된다. 따라서, 제1 센서(26a) 및 제2 센서(26b)는 인간(20)의 전후 라인에 대해 대칭으로 배치된다. 즉, 동일 쌍의 제1 센서(26a) 및 제2 센서(26b)는 인간(20)의 측방향에 평행한 동일 수평 라인에 위치된다. 제1 센서(26a)와 제2 센서(26b) 사이의 거리는 도17에서 INT이다.

제1 센서(26a1 내지 26a4) 각각은 수평 측정 라인[센서(26a)로부터의 광빔의 경로]이 교차하는 인간(20)의 제1 대상 위치와 대응 제1 센서 사이의 제1 간극 거리(DA)(DA1 내지 DA4 중 하나)를 측정한다. 제1 센서(26a1 내지 26a4)는 제1 간극 거리(DA1 내지 DA4) 각각에 대응하는 신호를 발생시켜 출력한다. 제2 센서(26b1 내지 26b4) 각각은 제2 수평 측정 라인[센서(6b)로부터의 광빔의 경로]가 교차하는 인간(20)의 제2 대상 위치와 대응 제2 센서 사이의 제2 간극 거리(DB)(DB1 내지 DB4 중 하나)를 측정한다. 제2 센서(26b1 내지 26b4)는 제2 간극 거리(DB1 내지 DB4)에 대응하는 신호를 각각 발생시켜 출력한다. 제2 측정 라인 및 제1 측정 라인은 기부 플레이트(190)에 직립하고 있는 인간(20)의 측방향에 평행하다.

도16 및 도17에 도시된 바와 같이, 허리 둘레 계산 장치(201)는 배꼽 위치 지시기(즉, 배꼽 위치 지시 수단)(218)를 구비한다. 배꼽 위치 지시기(218)는 센서(26)(26a, 26b)가 위치된 수평 평면의 연결부(202) 상에서 아암(203a, 203b) 사이의 중심에 배치된다. 제1 실시예의 배꼽 위치 지시기(18)와 유사하게, 배꼽 위치 지시기(218)는 예를 들면 인간(20)에 기준광을 방출하기 위한 발광기(예를 들면, 좁은 빔을 방출하는 레이저 포인터)이지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 인간(20)에 대한 지지 부재(214)의 높이는, 인간(20)의 배꼽(N)이 배꼽 위치 지시기(218)에 의해 지시된 기준 위치에 배치되도록[기준광이 배꼽(N)에 방출되도록] 조절된다. 이 방식의 인간(20)에 대한 지지 부재(214)의 위치 설정은 위치 오설정에 의해 유발되는 에러 없이 복부폭 값의 정확한 측정을 가능하게 한다.

콘솔(220)의 내부에는, 전기 회로가 허리 둘레 계산 장치(201)를 제어하기 위해 제공된다. 도18에 도시된 바와 같이, 전기 회로는 선택기(230), A/D(아날로그-디지털) 변환기(232), CPU(중앙 처리 장치)(234), ROM(판독 전용 메모리)(227) 및 메모리(228)를 구비한다. 선택기(230)는 센서(26)로부터 A/D 변환기(232)로 순 차적으로 하나씩 신호를 출력한다. A/D 변환기(232)는 선택기(230)로부터 공급된 신호를 디지털 신호로 변환한다. 디지털 신호는 CPU(234)로 공급된다. 따라서, 센서(26)로부터의 출력 신호에 대응하는 디지털 신호가 CPU(234)에 공급된다. 디지털 신호 각각은 대응 센서(26)와 인간(20) 위의 대상 위치 사이의 간극 거리(DA 또는 DB)를 나타낸다. CPU(234)는 디지털 신호에 의해 나타낸 거리 데이터를 메모리(228)에 저장한다. 메모리(228)는 예를 들면 휘발성 저장 장치이지만 이에 한정되는 것은 아니고, CPU(234)에 의해 작업 영역으로서 사용된다.

CPU(234)는 ROM(227)에 저장된 컴퓨터 프로그램 또는 컴퓨터 프로그램의 요소를 실행함으로써 구동 유닛(238), 배꼽 위치 지시기(218) 및 디스플레이(204)를 제어하기 위한 제어기(즉, 제어 수단)로서 기능한다. 게다가, CPU(234)는 상술한 온/오프 키이(221), 고정 키이(222), 상승 키이(223) 및 하강 키이(224)를 구비하는 수동 인터페이스(205)로부터 공급된 신호에 대응하여 작동을 수행한다.

CPU(234)는 메모리(228)에 일시적으로 저장된 거리 데이터에 기초하여 도17의 복부폭 값(Wsbj)을 판정하기 위한 복부폭 판정기(즉, 복부폭 판정 수단)로서 기능한다. ROM(즉, 저장 수단)(227)은 도5와 관련하여 상술된 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계를 저장한다. CPU(234)는 또한 ROM(227)에 저장된 상관 관계와 복부폭 값(Wsbj)에 기초하여 인간(20)의 허리 둘레를 계산하기 위한 허리 둘레 계산기(즉, 허리 둘레 계산 수단)로서 기능한다.

도19에 도시된 흐름도를 참조하여, 허리 둘레 계산 장치(201)의 작동이 더 상세히 설명된다. ROM(227)은 흐름도에 대응하여 컴퓨터 프로그램 또는 프로그램 요소를 저장한다. 본 실시예에서, ROM(227)은 컴퓨터 프로그램 또는 프로그램 요소를 저장하기 위한 저장 매체로서 사용되지만, 다른 메모리 또는 저장 장치가 이러한 저장 매체로서 사용될 수도 있다. 반도체 메모리, 하드 디스크, 컴팩트 디스크, 디지털 다기능 디스크, 플렉시블 디스크 또는 다른 적합한 저장 매체가 이 용도로 사용될 수 있다.

도19에 도시된 작동은 온/오프 키이(221)가 압박될 때 시작된다. 단계 S71에서, CPU(234)는 인간(20)이 도15의 기준 라인(196)에 발끝을 정렬하는 것을 촉구하기 위한 안내 메시지(예를 들면, "기부 플레이트에 서시고 기준 라인에 발끝을 정렬하세요")를 디스플레이가(204)가 표시하게 한다.

단계 S72에서, CPU(234)는 배꼽 위치 지시기(218)가 기준광을 방출하게 한다. 단계 S73에서, CPU(234)는 높이 조절 승인을 수행한다. 높이 조절 승인시에, CPU(234)는 인간(20)이 지지 부재(214)의 위치를 조절하도록 촉구하는 안내 메시지(예를 들면, "광이 배꼽에 조사되도록 상승 키이 또는 하강 키이를 조작하세요")를 디스플레이(204)가 표시하게 한다. 안내 메시지에 따라, 인간(20)(또는 다른 조작자)은 배꼽 위치 지시기(218)로부터의 기준광이 배꼽(N)에 조사되도록 상승 키이(223) 또는 하강 키이(224)를 조작한다. 더 구체적으로는, CPU(234)는 상승 키이(223)의 조작 중에 구동 유닛(238)이 지지 부재(214)를 상승시키게 하고, 하강 키이(224)의 조작 중에 구동 유닛(238)이 지지 부재(214)를 하강시키게 한다.

높이 조절 승인은 고정 키이(222)가 압박될 때 종료한다(단계 S74). 높이 조절 승인 후에, CPU(234)는 배꼽 위치 지시기(218)가 방출을 정지하도록 하고 디 스플레이(204)가 허리 둘레의 측정이 진행중임을 지시하는 안내 메시지(예를 들면, "측정 진행중")를 표시하게 한다. 게다가, CPU(234)는 상승 키이(233) 또는 하강 키이(224)의 조작에 무관하게 구동 유닛(238)의 제어를 중단한다.

단계 S75에서, CPU(234)는 구동 명령 신호를 공급함으로써 센서(26)(26a 및 26b)를 구동한다. 명령 신호에 응답하여, 각각의 센서(26)는 대응 센서(26)와 인간(20) 사이의 간극 거리에 대응하는 신호를 출력한다. 센서(26)로부터의 신호 각각은 선택기(230)에 의해 연속적으로 선택되고 A/D 변환기(232)에 의해 디지털 신호로 변환된다. CPU(234)는 A/D 변환기(232)로부터 공급된 디지털 신호에 대응하는 거리 데이터를 메모리(228) 내에 저장한다. 따라서, CPU(234)는 센서(26)와 인간(20) 사이의 간극 거리를 판정한다.

단계 S76 및 S77에서, CPU(234)는 메모리(228)에 저장된 거리 데이터에 기초하여 복부폭 값(Wsbj)을 판정하기 위한 복부폭 판정기로서 기능한다. 더 구체적으로는, 단계 S76에서, CPU(234)는 이하의 식 (1) 내지 (4)에 기초하여 단계 S76에서 4개의 후보 대상 폭(W1 내지 W4)을 계산하기 위한 거리 계산기로서 기능한다.

W1=INT-(DA1+DB1)…(1)

W2=INT-(DA2+DB2)…(2)

W3=INT-(DA3+DB3)…(3)

W1=INT-(DA4+DB4)…(4)

단계 S77에서, CPU(234)는 후보 대상 폭들 W1 내지 W4 중에서 최대폭을 복부폭 값 Wsbj으로서 선택하는 최대값 선택기로서 기능한다. 상기 설명으로부터 이해하게 될 것인 바와 같이, 복부폭 값 Wsbj의 결정의 정확성은 센서(26)의 개수가 증가될 때 향상될 것이다.
단계 S78에서, CPU(234)는 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계를 나타내는 회귀식(Y=aX+b)을 ROM(227)으로부터 판독한다. 다음, 단계 S79에서, CPU(234)는 단계 S77에서 판정된 복부폭 값(Wsbj)(회귀식에서의 X)과 회귀식에 기초하여 인간(20)의 허리 둘레(Y)를 계산하기 위한 허리 둘레 계산기로서 기능한다. 단계 S80에서, CPU(234)는 디스플레이(204)가 단계 S79에서 계산된 허리 둘레를 나타내도록 하고 도19에 도시된 프로세스를 종료한다.

도20은 상술한 제3 실시예의 변형예를 도시한다. 본 변형예에 따른 허리 둘레 계산 장치(201A)는 인간(20)의 신장을 측정하기 위한 제3 실시예에 부가하여 신장계(250)를 구비한다. 신장계(250)는 기부 플레이트(190)에 수직으로 직립된 기둥(251)과 기둥(251)을 따라 활주하기 위해 기둥(251)에 부착된 커서(252)를 구비한다. 커서(252)는 CPU(234)로부터 공급된 명령에 응답하여 상승 및 하강될 수 있다. 커서(252)의 높이는 CPU(234)에 송신되고 디스플레이(204)에 의해 표시된다. 본 변형예에 따르면, 기부 플레이트(190)에 직립하고 있는 인간(20)의 신장이 허리 둘레의 측정 이전 또는 이후에 측정될 수 있다.

변형예

상술한 제1 실시예에서, 센서(6a, 6b)는 제어기(9)에 의해 제어되는 구동 기구(7a, 7b)에 의해 자동으로 작동된다. 대안 실시예(도시 생략)에서, 센서(6a, 6b)는 각각의 센서가 규칙적인 샘플링 거리 간격으로 대응 간극 거리를 샘플링하는 동안 조작자[예를 들면, 인간(20)]에 의해 수동으로 이동될 수 있다. 유사하게, 상술한 제2 실시예의 변형예에서, 센서(6c)는 조작자에 의해 수동으로 이동할 수도 있다.

상술한 제2 및 제3 실시예에서, 생체 전기 임피던스의 측정 및 체성분 지표의 계산은 수행되지 않았다. 그러나, 이들 실시예에서, 체성분 지표는 제1 실시예에 도시된 전극(15) 및 전극 지지부(16)를 사용함으로써 제1 실시예와 유사한 방식으로 계산될 수도 있다. 따라서, 생체 전기 임피던스 측정 유닛[예를 들면, 전극(15)] 및 체성분 계산기[예를 들면, 계산기(10)]가 제2 및 제3 실시예에 추가될 수도 있다.

상술한 실시예에서는 디스플레이(4 또는 204)가 측정 결과가 출력되는 출력 장치로서 사용되었지만, 장치는 임의의 다른 적합한 방식으로 측정값을 출력할 수도 있다. 예를 들면, 장치는 측정 결과를 인쇄하기 위한 프린터를 포함할 수도 있다. 장치는 외부 장치로 측정 결과를 지시하는 측정 결과 신호를 송신하거나 저장하거나 또는 송신 및 저장할 수도 있다.

상술한 실시예에서, 인간(20)의 복부폭 값(Wsbj)은 하나 이상의 비접촉 거리 측정 센서로부터의 신호에 기초하여 판정된다. 그러나, 복부폭 값(Wsbj)을 판정하기 위한 수단은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 인간(20)의 복부에 적용되는 버니어 캘리퍼스와 같은 측정 도구가 복부폭 값을 측정하기 위한 측정 유닛으로서 채용될 수도 있다. 대안 실시예에서, 다른 장치에 의해 측정된 복부폭 값(Wsbj)이 예를 들면 수동 인터페이스(5 또는 205)를 거쳐 허리 둘레 계산 장치 내에 수동으로 입력될 수도 있다. 제1 및 제2 실시예의 마이크로컴퓨터(8) 또는 제3 실시예의 CPU(234)는 입력값에 기초하여 복부폭 값(Wsbj)을 판정한다. 따라서, 본 명세서 및 첨부된 청구범위에서의 용어 "복부폭 값을 판정"은 입력 복부폭 값의 획득 뿐만 아니라 측정 유닛으로부터의 신호에 기초하는 복부폭 값의 판정을 포함한다.

제2 실시예에서 도8에 도시된 접촉부(120)는 제2 실시예와 동일한 방식으로 제1 실시예의 지지 부재(14) 및 제3 실시예의 지지 부재(214)에 배치될 수 있다.

본 발명이 바람직한 실시예를 참조하여 특정하게 도시되고 설명되었지만, 형태 및 상세의 다양한 변경이 청구범위에 의해 규정된 바와 같은 본 발명의 사상 및 범주로부터 일탈하지 않고 이루어질 수 있다는 것이 당 기술 분야의 숙련자들에 의해 이해될 수 있을 것이다. 이러한, 변경, 변형 및 수정은 본 발명의 범주 내에 포함되는 것으로 의도된다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 체성분 판정 장치의 사시도.

도2는 인간에 대해 배치되어 있는 도1의 체성분 판정 장치의 정면도.

도3은 측정 거리인 도1의 체성분 판정 장치의 정면도.

도4는 도1의 체성분 판정 장치의 요소를 도시하는 블록도.

도5는 인간의 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 통계학적 상관 관계를 도시하는 그래프.

도6은 도1의 체성분 판정 장치의 사용 및 작동을 도시하는 흐름도.

도7은 도6의 단계 S9에서의 체성분 판정 장치의 작동을 도시하는 흐름도.

도8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 허리 둘레 계산 장치의 사시도.

도9는 도8의 허리 둘레 계산 장치의 저면도.

도10은 인간에 대해 배치되어 있는 도8의 허리 둘레 계산 장치의 정면도.

도11은 도10과는 상이한 위치에 있는 도8의 허리 둘레 계산 장치의 정면도.

도12는 도8의 허리 둘레 계산 장치의 요소를 도시하는 블록도.

도13a 및 도13b는 도8의 허리 둘레 계산 장치의 사용 및 작동을 도시하는 흐름도.

도14는 인간에 대해 배치되어 있는 제2 실시예의 변형예에 따른 허리 둘레 계산 장치의 정면도.

도15는 본 발명의 제3 실시예에 따른 허리 둘레 계산 장치의 사시도.

도16은 도15의 허리 둘레 계산 장치의 지지 부재의 사시도.

도17은 인간이 입장해 있는 도16의 지지 부재의 상면도.

도18은 도15의 허리 둘레 계산 장치의 요소를 도시하는 블록도.

도19는 도15의 허리 둘레 계산 장치의 사용 및 작동을 도시하는 흐름도.

도20은 제3 실시예의 변형예에 따른 허리 둘레 계산 장치의 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1: 체성분 판정 장치

2: 연결부

3a, 3b: 레그

4: 디스플레이

5: 수동 인터페이스

6a, 6b, 6c: 센서

7a, 7b, 7c: 구동 기구

8: 마이크로컴퓨터

9: 제어기

10: 계산기

11: 판정기

12: 메모리

14: 지지부

15: 전극

16: 전극 지지부

20: 인간

101: 허리 둘레 계산 장치

114: 지지 부재

118: 배꼽 위치 지시기

201: 허리 둘레 계산 장치

214: 지지 부재

DA, DB: 간극 거리

W: 후보 대상 폭

Claims (17)

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4. 허리 둘레 계산 장치이며,

   인간의 복부폭 값을 판정하기 위한 복부폭 판정기와,

   인간의 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계를 저장하기 위한 메모리와,

   상기 복부폭 판정기에 의해 판정된 복부폭 값과 상기 메모리에 저장된 상관 관계에 따라 인간의 허리 둘레를 계산하기 위한 허리 둘레 계산기와,

   하나 이상의 비접촉 거리 측정 센서를 포함하는 측정 유닛으로, 상기 센서는 광을 방출하고 상기 센서의 전방에 있는 대상체로부터 반사된 광을 수신하고 상기 센서로부터 상기 센서의 전방에 있는 대상체까지의 거리에 대응하는 신호를 발생시키는, 측정 유닛과,

   인간에 근접하여 배치될 수 있는 지지 부재를 포함하고,

   상기 복부폭 판정기는 상기 센서에 의해 발생된 신호에 따라 복부폭 값을 판정하고,

   상기 측정 유닛은 상기 지지 부재에 지지된 비접촉 거리 측정 센서의 하나 이상의 쌍을 포함하고, 상기 비접촉 거리 측정 센서의 쌍은 상기 지지 부재 내의 인간에 대향하는 측면들에 정렬된 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 센서는 제1 측정 라인 내의 인간의 제1 대상 위치와 상기 제1 센서 사이의 제1 간극 거리를 측정하고, 상기 제2 센서는 상기 제1 측정 라인에 평행하거나 동일한 제2 측정 라인 내의 인간의 제2 대상 위치와 상기 제2 센서 사이의 제2 간극 거리를 측정하고, 상기 측정 유닛은 복수개의 평행한 제1 측정 라인들 내의 복수개의 제1 대상 위치들에 대한 복수개의 제1 간극 거리들 및 상기 제1 측정 라인들이 위치하는 것과 동일한 평면에 위치한 복수개의 평행한 제2 측정 라인들 내의 복수개의 제2 대상 위치들에 대한 복수개의 제2 간극 거리들을 측정하고,

   상기 복부폭 판정기는,

   그 각각이 상기 제1 대상 위치들 중 하나와 상기 제2 대상 위치들 중 하나 사이의 거리인 복수개의 후보 대상 폭들을, 복수개의 제1 간극 거리들 및 복수개의 제2 간극 거리들에 따라 계산하기 위한 거리 계산기와,

   상기 복수개의 후보 대상 폭들 중에서 복부폭 값으로서 최대 대상 폭을 선택하기 위한 최대값 선택기를 더 포함하는 허리 둘레 계산 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 지지 부재에 대해 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서를 각각 이동시키기 위한 구동 기구를 더 포함하고,

   상기 제1 센서는 복수개의 제1 평행 측정 라인들 내의 복수개의 제1 대상 위치들에 대해 복수개의 제1 간극 거리들을 측정하고, 각각의 제1 간극 거리는 인간의 제1 대상 위치와 상기 제1 센서의 센서 위치 사이이고, 상기 제2 센서는 복수개의 제2 평행 측정 라인들 내의 복수개의 제2 대상 위치들에 대해 복수개의 제2 간극 거리들을 측정하고, 각각의 제2 간극 거리는 인간의 제2 대상 위치와 상기 제2 센서의 센서 위치 사이인 허리 둘레 계산 장치.
6. 제4항에 있어서,

   상기 측정 유닛은 복수개의 쌍의 비접촉 거리 측정 센서들을 포함하고, 각각의 쌍은 상기 지지 부재에 고정 지지된 제1 센서 및 제2 센서를 포함하고,

   상기 제1 센서 각각은 제1 측정 라인 내의 인간의 제1 대상 위치와 해당 제1 센서 사이의 제1 간극 거리를 측정하고,

   상기 제2 센서 각각은 상기 제1 측정 라인에 평행하거나 동일한 제2 측정 라인 내의 인간의 제2 대상 위치와 해당 제2 센서 사이의 제2 간극 거리를 측정하는 허리 둘레 계산 장치.
7. 허리 둘레 계산 장치이며,

   인간의 복부폭 값을 판정하기 위한 복부폭 판정기와,

   인간의 복부폭 값과 허리 둘레 사이의 상관 관계를 저장하기 위한 메모리와,

   상기 복부폭 판정기에 의해 판정된 복부폭 값과 상기 메모리에 저장된 상관 관계에 따라 인간의 허리 둘레를 계산하기 위한 허리 둘레 계산기와,

   하나 이상의 비접촉 거리 측정 센서를 포함하는 측정 유닛으로, 상기 센서는 광을 방출하고 상기 센서의 전방에 있는 대상체로부터 반사된 광을 수신하고 상기 센서로부터 상기 센서의 전방에 있는 대상체까지의 거리에 대응하는 신호를 발생시키는, 측정 유닛과,

   인간에 근접하여 배치될 수 있는 지지 부재를 포함하고,

   상기 복부폭 판정기는 상기 센서에 의해 발생된 신호에 따라 복부폭 값을 판정하고,

   상기 하나 이상의 비접촉 거리 측정 센서는 상기 지지 부재에 지지되고, 상기 측정 유닛은 인간의 전후 방향에 평행한 복수개의 측정 라인들 내의 복수개의 측정 위치들과 상기 센서 사이의 복수개의 간극 거리들을 측정하고,

   상기 복부폭 판정기는,

   상기 복수개의 간극 거리들 각각의 양에 따라 인간의 제1 단부 및 제2 단부를 검출하기 위한 단부 검출기와,

   상기 제1 단부와 상기 제2 단부 사이의 거리를 복부폭 값으로서 계산하기 위한 거리 계산기를 더 포함하는 허리 둘레 계산 장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 지지 부재에 대해 상기 센서를 이동시키기 위한 구동 기구를 더 포함하고,

   상기 센서는 복수개의 평행한 측정 라인들 내의 복수개의 측정된 위치들에 대해 복수개의 간극 거리들을 측정하는 허리 둘레 계산 장치.
9. 제7항에 있어서,

   상기 측정 유닛은 복수개의 평행한 측정 라인들 내의 복수개의 측정된 위치들에 대한 복수개의 간극 거리들을 각각 측정하기 위해 상기 지지 부재에 고정 지지된 복수개의 센서들을 포함하는 허리 둘레 계산 장치.
10. 제4항에 있어서,

    상기 지지 부재는 인간의 복부의 전방면에 끼워지는 굴곡된 형상인 리세스를 갖는 허리 둘레 계산 장치.
11. 제7항에 있어서,

    상기 지지 부재는 인간의 복부의 전방면에 끼워지는 굴곡된 형상인 리세스를 갖는 허리 둘레 계산 장치.
12. 제4항 또는 제7항에 있어서, 인간의 배꼽이 배치될 수 있는 기준 위치를 지시하기 위해 상기 지지 부재에 배치된 배꼽 위치 지시기를 더 포함하는 허리 둘레 계산 장치.
13. 제4항에 있어서,

    상기 지지 부재는 일 측면이 개방되어 있는 형상의 프레임이고, 상기 지지 부재는 인간의 둘레에 배치될 수 있는 허리 둘레 계산 장치.
14. 제7항에 있어서,

    상기 지지 부재는 일 측면이 개방되어 있는 형상의 프레임이고, 상기 지지 부재는 인간의 둘레에 배치될 수 있는 허리 둘레 계산 장치.
15. 제4항에 있어서, 상기 지지 부재가 인간의 중간 라인을 따라 활주할 수 있도록 상기 지지 부재를 지지하기 위한 로드(rod)를 더 포함하는 허리 둘레 계산 장치.
16. 제7항에 있어서, 상기 지지 부재가 인간의 중간 라인을 따라 활주할 수 있도 록 상기 지지 부재를 지지하기 위한 로드를 더 포함하는 허리 둘레 계산 장치.
17. 체성분 판정 장치이며,

    제4항 또는 제7항에 따른 허리 둘레 계산 장치와,

    인간의 복부의 생체 전기 임피던스를 측정하기 위한 생체 전기 임피던스 측정 유닛과,

    상기 허리 둘레 계산 장치에 의해 계산된 허리 둘레 및 상기 생체 전기 임피던스 측정 유닛에 의해 측정된 생체 전기 임피던스에 따라 인간의 체성분의 지표를 계산하기 위한 체성분 계산기를 포함하는 체성분 판정 장치.

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