KR20020026338A - 2점 측정법으로 구현한 체지방 측정장치 및 그 측정 방법 - Google Patents

2점 측정법으로 구현한 체지방 측정장치 및 그 측정 방법 Download PDF

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KR20020026338A
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Abstract

본 발명은 생체전기 임피던스 분석(Bioelectrical impedance Analysis : BIA)법을 통한 체지방 측정 장치및 그 방법에 관한 것으로 교류 신호 발생단과 정전류 발생단을 신호원으로 하고, 같은 두 점을 측정단으로 하여 전류공급단과 전압측정단을 일체화 하여 2점 측정법으로 구현한 체지방 측정장치 및 그 측정 방법이다.
기존의 4점 측정법이나 8점 측정법에 비하여 단자수를 줄임에 따라 구조가 단순해 져서 사용이 간편하고 소형화가 가능하게 되어 휴대성 및 편리성을 높였으며, 전류공급단과 전압측정단을 일체화하여 측정 오차를 줄였다.

Description

2점 측정법으로 구현한 체지방 측정장치 및 그 측정 방법 {The fat measurable equipment implemented by 2 points measurement and it's measurable method.}
발명의 분야
본 발명은 생체전기 임피던스 분석(Bioelectrical impedance Analysis : BIA)법을 통하여 체지방을 측정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
비만의 판단은 단순히 몸무게의 많고 적음을 말하는 것이 아니라 체내 지방량이 신체에 비하여 많고 적음에 의하여 판단한다.
자신의 비만 상태를 측정하기 위한 방법으로 생체전기 임피던스법 외에도 표준체중법, 신체질량지수법, 수중체밀도법, 피부주름두께 측정법 및 특수 계측 장비의 활용 등이 있다.
표준체중법이나 신체질량지수 법은 자신의 신장과 체중을 기초로 하여 계산되므로, 신장에 비하여 체중이 무겁다는 것만으로 비만으로 판정될 수 있다.
몸이 큰 사람중에도 신체가 기준치보다 많은 근육으로 구성되어 있는 사람이 있으며, 지방이 기준치 보다 많은 사람도 있으므로 비만의 판정자료로 신뢰하기는 힘들며 다른 장비가 없는 경우 참조하는 수치가 된다.
수중체밀도법은 수중에서 몸무게를 측정하여 인체의 비중에 의한 체지방량을 계산하는 것으로
가장 정확하다고 알려져 있으나 학술적인 목적이외에는 측정하지 않는다.
피부주름두께 측정법은 인체의 몇 부분의 피부 두께를 측정하여 지방량을 산출하는 방식으로 피측정자에게 혐오감을 주며 측정자의 자질에 따라 측정치가 다르게 나타난다.
그 외 자기공명장치 등 특수 장비를 사용한 방법들이 있으나 이들은 고가의 장비이므로 일반인의 체지방을 측정하기위하여 사용하지는 않는다.
생체전기 임피던스법은 흔히 BIA(Bioelectrical Impedance Analysis)라 하는데 1969년 Hoffer에 의해 체수분량이 신체의 전기 저항과 역비례 관계가 있다는 것이 보고되면서, 1980년대 많은 의사, 영양학자, 체육학자에 의해 꾸준히 그 신뢰도가연구 되었으며, 기술의 발달로 이미 상당한 정확도를 인정받고 있으며, 병원에서도 이 방법에 대하여 신뢰하고 있다. 현재 생체전기 임피던스법에 의하여 여러 가지의 측정장비가 개발되어 있는 상태이다.
생체전기 임피던스 법은 체수분(Body Water)을 전기적인 방법을 사용하여 측정하는 기술이다. 인체로 약한 교류 전류 전기 신호를 보낼 때, 전기는 체수분을 따라 흐리게 되므로 수분의 많고 적음은 전기가 흐르는 통로의 넓고 좁음을 결정하게 되는데, 이를 임피던스라는 측정치로 나타나게 된다. 체수분은 단백질에 분포되어 있으며, 체지방에는 수분이 없어서 전기가 흐르지 않기 때문에 임피던스의 측정으로 체지방을 계산한다.
생체 전기 임피던스 법은 신체의 외부에 돌출되어 있는 부분에 전극을 접촉시켜 측정함으로 측정이 간편하고, 정확도가 좋아 일반인이 편안하게 접근 할 수 있는 가장 바람직한 방법이다.
발명의 배경
비만도는 체중에 대한 체내 지방량 비율로서 나타나는 수치이다.
비만도는 당뇨병, 심근장애, 고혈압, 동맥경화, 지방간등 각종 성인병과도 연관되어 있으므로 중요한 수치이며, 사람의 신체적인 건강상태를 대표적으로 표시할 수 있는 중요한 수치이다.
요즘 식생활이 윤택해 지면서 비만자들이 늘고 있으며, 비만에 대한 관심도가 많아지고 있다.
비만자들은 다이어트나 운동으로 자신의 신체를 건강하게 가꾸고자 한다. 자신의 신체 상태를 잘 알지 못하는 상태에서는 어떤 운동이나 어떤 다이어트 방식을 선택할 것인지 아니면 어느 정도의 운동을 하면 되는 것인지에 대한 내용을 알지 못하고 맹목적인 운동이나 다이어트를 실시하고 있는 사람이 많다.
바른 운동이나 다이어트를 선택하지 못하여 자신의 지방은 그대로 두고 근육양만 감소시키는 경우가 되기도 하고, 자신의 몸이 지방이 거의 없이 단백질로 이루어져서 무척 건강한 상태 임에도 불구하고 자신의 몸이 크다는 이유만으로 체중을 줄이려고 하는 경우가 있다.
일반인들도 자신의 체지방량에 기초한 비만정도를 알 필요가 있으며, 요즘 체내 지방량이 중요하다는 것을 대부분이 알고 있다. 그러나 현재 시판되고 있는 체지방 측정기는 장비가 고가이고, 부피가 크므로 일반인의 구입이 어렵고 병원이나 건강측정실 등에 직접 찾아가서 측정해야 하는 번거로움과 상당한 경제적 부담을 안고 있다. 따라서 지속적으로 자신을 관리 하고자 하는 사람들은 체지방 측정장비가 일반인이 사용하기에 적합할 만큼 저렴하게 제공되기를 바라고 있다.
본 발명은 기존 장비가 고가일 수 밖에 없는 단점들을 극복하고, 오차를 줄이며, 단순하고 편리한 방법으로 인체의 체지방을 측정하고자 한다.
종래기술
본 발명은 생체전기 임피던스 분석(Bioelectrical impedance Analysis : BIA)을 통하여 체지방을 측정하기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
신체를 구성하는 주요 성분은 수분, 단백질, 체지방, 무기질(뼈)의 4가지 성분으로 주로 구성되어 있다. 이들 성분이 체중에서 차지하는 비율은 성별과 개인차는 있으나 대략 60 : 17 : 18 : 5로 구성되어 있다. 그런데 이들 체성분은 체수분량을 알면 4가지 성분을 구할 수 있다.
단백질과 체수분은 근육을 형성하는 주성분으로 이들은 상호 비례적인 관계를 가지고 있으며, 건강한 근육은 약 73 %가 물로 되어 있으며 나머지 27 %가 단백질이다. 무기질은 주로 뼈를 형성하는 무게이며 뼈의 무게는 다시 근육량과 밀접한 관계를 가지고 있다. 즉 체수분량으로부터 단백질량과 무기질량을 구할 수 있고, 체중으로부터 체수분량과 단백질량 그리고 무기질량을 빼어 체지방량을 구하게 된다.
결국 전기는 수분을 통하여 흐르며 지방을 통하여는 흐르지 않기 때문에 임피던스를 측정하여 체수분을 구하고 그것에 따라 나머지 구성 성분인 단백질, 체지방, 무기질을 구하게 된다. 따라서 체수분을 측정하여 체지방을 측정한다는 의미는 인체의 4개의 성분을 모두 계산한다는 의미이다.
종래의 임피던스를 이용한 인체 성분 측정 방법의 예는 도2, 도3, 도4, 도5, 도6, 도7, 도8 에 도시하였다.
제2도는 대한민국 특허공개공보 특2001-0011582 호에 도시된 종래의 체지방 측정장치의 적용예를 표시하는 개략도이며, 도면과 같이 4개의 전극을 인체의 손과 발에 전극을 부착시키고, 피측정자의 성별, 연령, 체중, 및 신장을 키보드를 통해 입력시키며, 측정을 개시하면 장치는 인체의 임피던스를 측정하여 마이크로프로세서 내에 저장한 후에 피측정자의 인체성분을 계산하고, 그 결과를 표시 화면에 나타내거나 프린터를 통해 출력시킨다. 이와 같은 측정방법에서 피측정자의 인체에 전극을 부착하는 과정에서 개인마다 오차가 발생하며 부착위치에 따라 측정값이 달라지는 문제점이 있다. 제2도와 같은 방식은 4단자 측정법으로 전류를 공급하는 단자와 측정단자가 분리되어 있어서 단자간의 간격에 의한 오차가 항상 존재하는 방식이다.
제3도, 제4도는 대한민국 특허공개공보 특2001-0011583 호에 도시된 종래의 체지방 측정장치의 적용예를 표시하는 사시도 및 구성도이다. 각 손과 발에 전류공급 단자 및 전압측정단자 2개의 전극을 사용하여 총 8개의 전극으로 체지방을 측정하며, 발 부분에 양측의 체중을 나누어 측정하여 자세의 기울어짐도 동시에 측정하는 장비이다. 8개의 단자를 사용하는 8단자 측정법으로 체지방의 분포를 확인하기에 용이하나 이는 장비의 크기가 커서 휴대용으로 적용하기 힘든 방식이며, 8단자 방식도 4단자 방식과 동일하게 전류 공급 단자와 전압측정단자가 분리되어 있어서 단자간의 오차는 항상 존재하고 있다.
제5도와 6도는 대한민국 특허공개공보 특2001-0017248 호에 도시된 종래의 체지방 측정장치의 적용예를 표시하는 사시도 및 구성도이다. 이 장비도 제2도와 같은 개념이나 제2도에 비하여 상체만을 측정하는 단점이 있으나 제2도에 비하여 단자가 일정 위치에 있어서 측정시 오차가 적으며, 이동이 용이한 크기로 구성되어 있다. 그러나 4단자 측정법으로 전류공급단과 전압측정단의 위치에 의한 오차는 존재하며 양손을 펴는 측정자세를 유지하기 위하여 장비의 크기에 제약이 따른다. 따라서 항상 휴대할 수 있는 정도의 작은 크기로 제작할 수는 없다.
제7도와 8도는 대한민국 특허공개공보 특2001-0014493 호에 도시된 종래의 체지방 측정장치의 적용예를 표시하는 사시도 및 구성도이다. 이 장비도 개념은 제2도와 동일하며 부피를 줄여 휴대용으로 사용하기 위하여 4개의 단자를 장치의 측면에 배치한 것을 특징으로 한 것이며, 이 장비도 4단자 측정법으로 측정자가 전류공급단과 전압측정단 사이의 오차는 항상 존재한다. 또한 4단자를 구현하기 위하여 측정자의 자세가 장비의 측면에 엄지와 검지 손가락을 사용하여 측정함으로 측정스위치를 누른 후에 측정단으로 위치를 옮기기 불편하며, 4개의 단자가 측면에 부착하여 단자의 넓이가 작아서 측정오차가 크지는 단점이 있다.
본 발명은 생체 전기 임피던스법을 2단자 측정법으로 구현한 것이다. 전류공급단과 전압측정단을 내부에서 하나의 회로로 합하여 구성한 것이 본 발명의 가장 핵심적인 부분이다.
도면 도2, 도3, 도4, 도5, 도6, 도7, 도8 의 종래의 방법은 전류공급단과 전압측정단이 별도의 단자로 인체에 접촉된다. 따라서 종래의 기술은 항상 전류공급단과 전압측정단의 간격에 의한 오차가 존재하고 있다.
또한 최소 4개의 단자를 사용하여야 측정이 가능하며, 4개의 단자를 사용하므로 휴대용으로 개발이 어렵고, 휴대용으로 개발하는 경우 단자의 설치 및 배치에 따라 사용이 불편해 진다.
본 발명에서는 전류공급단과 전압측정단을 분리하여 발생하는 문제들을 해결하고, 장비의 성능을 개선함과 동시에 휴대성을 높이기 위하여 전류공급단과 전압측정단을 장비의 내부에서 결합하여 일체화 하였다.
2개이 단자만으로 체지방을 측정하기 하여 전류공급단과 전압측정단을 일체화 하는 경우 공급단에서 발생한 전류가 전압측정단으로 누설전류가 발생하는 문제점을 가지고 있다.
따라서 본 발명에서는 제1도와 같이 누설전류가 발생하지 않도록 정전류 발생회로(2)에서 공급하는 정전류를 바로 출력하지 않고 출력저항이 낮은 신호 MIX회로(3)를 사용하여 출력하고, 입력저항이 큰 신호 측정회로(6)를 사용함으로서 정전류 발생회로(2)에서 공급된 전류가 누설 전류가 거의 없이 2개의 단자(4,5)로 인체에 공급되도록 하였다.
본 발명에 따라 2개의 단자로 측정시 전류공급단과 전압측정단이 일치함으로 단자의 불일치에서 오는 오차를 줄였으며, 외형구조를 단순화 하여 휴대용으로 개발이 용이하고 같은 부피의 체지방계라고 하더라도 단자 수를 줄임에 따라 단자의 넓이를 넓혀서 측정의 정확도를 높일 수 있다.
제1도는 본발명의 구성을 개략적으로 도시한 전기회로 구성도이다.
제2도는 생체 전기 임피던스 분석법을 이용하여 인체 성분을 측정하는 4점 측정장치의 한 구체예를 나타내는 개략적인 사시도이다.
제3도는 8점 측정법을 사용한 인체성분 분석장치의 개략적인 사시도이다.
제4도는 제3도의 개략적인 전기회로 구성도이다.
제5도는 4점 측정법을 사용한 측정장치 중 손 전극법을 이용한 상체 체지방 측정 장치의 한 구체예를 나타내는 개략도이다.
제6도는 제5도의 상체 체지방 측정 장치의 구성을 개략적으로 도시한 전기회로 구성도이다.
제7도는 4점 측정법을 사용한 측정장치 중 휴대형 체지방계의 실시예의 개략도이다.
제8도는 제7도의 휴대형 체지방계의 전기 회로를 나타내는 구성도이다.
제9는 본 발명의 실시 예로서 전신용 체지방 측정기를 구현한 개략적인 사시도이다.
제10도는 제9도에 도시된 체지방 측정기의 한 사용예를 보여주는 개략적인 사시도이다.
제11도는 본 발명의 다른 실시 예로서 상체용 체지방 측정기를 구현한 개략적인 사시도이다.
제12도는 제11도에 도시된 체지방 측정기의 한 사용예를 보여주는 개략적인 사시도이다.
제13도는 본 발명의 다른 실시 예로서 상체용 체지방 측정기를 구현한 개략적인 사시도이다.
제14도는 제13도에 도시된 체지방 측정기의 한 사용예를 보여주는 개략적인 사시도이다.
제15도는 본 발명을 구현한 원리를 표현하기 위한 구성도이다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 교류신호 발생회로
2 : 정전류 발생회로
3 : 신호MIX 회로
4 : 전극A
5 : 전극B
6 : 신호측정회로
7 : A/D변환회로
8 : 마이크로프로세스
9 : 메모리
10 : 화면표시장치
11 : 스위치
100 : 체지방 측정기 본체
101 : 전극A (손 전극)
102 : 전극B (발 전극)
103 : 스위치
104 : 화면표시기
105 : 케이블 (본체와 전극B를 연결)
200 : 체지방 측정기 본체
201 : 전극A
202 : 전극B
203 : 스위치
204 : 화면표시기
205 : 힌지
210 : 체지방 측정기 본체
211 : 전극A
212 : 전극B
213 : 스위치
214 : 화면표시기
215 : 케이블 (전극연결용)
300 : 체지방 측정기 본체
301 : 전극A
302 : 전극B
303 : 스위치
304 : 화면표시기
도1은 본 발명의 구성도로서 교류신호 발생회로 (1), 정전류 발생회로(2), 신호 MIX 회로(3)과 전극A(4), 전극B(5), 신호측정회로(6), A/D 변환회로 (7), 마이크로 프로세스(8), 메모리(9), 화면표시장치(10), 스위치(11)로 구성된다.
교류신호 발생신호(1)은 정현파를 발생하여 인체의 교류 저항을 측정하기 위한 기본 신호를 발생시킨다.
도 15 에 따라 인체저항은 피부저항(Rs)과 내부저항(Ri)으로 구분될 수 있으며, 피부저항의 용량성 성분(Cs) 에 의하여 직류상태에서는 내부저항(Ri)을 측정하지 못하며 상대적으로 큰 값인 피부저항(Rs) 가 측정된다. 따라서 교류신호 발생회로(1)는 일반 정현파 신호 발생회로를 사용하여 구현한다.
정전류 발생회로(2)는 인체에 공급되는 전류를 일정하게 유지하기 위한 회로이며, 이때 정전류는 인체에 무해한 수준의 10 mA 이하를 공급한다. 정전류원을 사용함에 따라 인체에 과도한 전류가 공급되는 문제도 발생하지 않는다.
신호 MIX 회로(3)는 정전류 발생회로(2)에서 나온 전류가 교류의 형태로 출력되도록 하는 회로이다. 신호 MIX 회로(3)는 출력 저항이 낮은 증폭기 회로를 사용하여 구현함으로서 공급된 전류가 모두 인체에 동급되도록 구현한다.
MIX 된 신호는 전극A(4), 전극B(5)를 통하여 인체에 공급된다. 이때 신호 측정회로(6) 에서 교류 전압을 측정한다. 교류전압을 측정하기 위하여 입력저항이 높은 OP-Amp 를 사용하여 누설전류를 최소로 한다.
측정된 전압을 A/D 변환회로(7)에 의하여 디지탈화 되고 이것을 연산 처리하기 위하여 마이크로 프로세스에 전달된다.
메모리(9) 는 폰트(글자), 개인의 특성, 측정이력을 저장한다. 따라서 한번 개인의 특성을 저장한 후에는 다음부터는 측정만 하면 된다.
화면 표시장치(10)은 측정결과를 전시하기 위한 장비이다. 사람이 확인 가능하도록 체지방율, 체지방량 및 비만정도를 표시한다.
스위치(11)은 사용자의 개인 이력을 입력받는 수단이며, 측정 및 확인들을 위한 명령을 입력 받는다.
본 발명에 따른 장비는 휴대용인 경우 밧데리에서 전원을 입력받으며 외부는 카드형태로 구성된다.
임피던스는 옴의 공식에 의하여 계산이 가능하다.
V = I·Z (V=전압, I=전류, Z=임피던스)
본 발명의 구체적인 원리는 도15 에 따라 인체저항(Z)에 비하여 입력저항이 매우 높아 Is 가 모두 인체로 들어 간다고 가정하는 경우 Is 는 옴의 공식에 따라 Vo = Is * Z 이다. 따라서 Is 가 일정한 경우 Vo = k * Z 가 된다. (k 는 전류에 관련된 상수이며 장비에 따라 고유 값이 다를수 있다.)
인체의 임피던스인 Z 는 측정전압(Vo)을 상수 k 로 나누어 계산한다.
이때 정전류(Is)가 직류인 경우 피부의 용량성분(Cs)에 의하여 2Rs+Ri가 측정되어 구하고자 하는 Ri 를 구할 수 없다. 따라서 정전류(Is)를 교류로 하여 피부에 의한 임피던스를 최소로 한다.
이상적으로 피부에 의한 임피던스가 0 라고 가정하면 Z = Ri 이다.
따라서 전압측정단(Vo)를 통하여 구하고자 하는 인체의 내부 저항(Ri)을 구할 수 있다.
실제적으로 피부의 임피던스 값은 피부의 용량성분(Cs) 에 의한 Zc = 1/2πfC 이며Rc 와 병렬로 Zc 가 연결된 값이다. 이 피부에 의한 임피던스 값은 고려 되어야 하며 피부의 임피던스를 최소로 하기 위해서는 Cs의 값을 크게 해야 하며, Cs의 값을 크게 하기 위해서는 단자의 넓이를 넓게 해야 한다.
따라서 가능한 단자의 접촉면을 넓게 하는 것이 오차를 줄일 수 있다.
인체의 임피던스를 구한 후에는 종래의 알려진 것처럼 임의의 상수를 곱하여 계산하고, 이것에 따라 나머지 단백질과 무기질을 인체의 기본 구성비율에 따라 계산한다. 그리고 입력된 체중에서 수분, 단백질, 무기질을 빼서 체지방을 계산한다.
본 발명에 따른 구체 예로서 도9, 도10, 도11, 도12, 도13, 도14 에 도시 하였다.
제9도, 제10도는 본 발명에 따른 2개의 단자에 의한 체지방 측정기로서 전신의 체지방을 측정하기 위한 구체 예로서 장비의 구조도(도9)와 적용방법(도10)을 도시한 것이다.
체지방 측정기(100)는 개인의 체중, 신장, 성별 등을 입력하기 위한 스위치(103), 손에 접촉하기 위한 전극(101), 발에 접촉하기 위한 전극(102), 발 전극과 본체와 연결하기 위한 케이블(105), 측정결과를 확인하기 위한 화면표시기(104)로 구성된다.
체지방 측정기(100)의 사용방법은 스위치(103)에 의하여 체중, 신장, 성별 등 개인정보를 입력한 후, 한 손을 간편하게 잡도록 양쪽에 배치한 전극(101)에 접촉하고, 다른 하나의 전극(102)은 케이블(105)을 당겨서 길게 만든 후 발에 접촉하여 측정하며, 결과는 화면표시기(104)를 통하여 확인한다.
이 경우 왼손, 오른손, 왼발, 오른발을 지시에 따라 바꾸면서 체지방의 불균형한 분포도 확인할 수 있는 특징이 있다.
제11도, 제12도는 본 발명에 따른 2개의 단자에 의한 체지방 측정기로서 전신의 체지방을 측정하기 위한 구체예로서 장비의 구조도(도11)와 적용방법(도12)을 도시한 것이다.
제11도는 방법에 따라 2가지의 형상의 구체예를 도시하였다.
체지방 측정기(200)는 개인의 체중, 신장, 성별 등을 입력하기 위한 스위치(203), 왼손에 접촉하기 위한 전극(201), 오른손에 접촉하기 위한 전극(202), 전극과 본체를 연결하기 위한 힌지(205), 측정결과를 확인하기 위한 화면표시기(204)로 구성된다.
체지방 측정기(210)는 개인의 체중, 신장, 성별 등을 입력하기 위한 스위치(213), 왼손에 접촉하기 위한 전극(211), 오른손에 접촉하기 위한 전극(212), 전극과 본체를 연결하기 위한 케이블(215), 측정결과를 확인하기 위한 화면표시기(214)로 구성된다.
이 장비는 소형이면서 전극의 면적을 넓게 하여 손바닥을 전극 접촉면으로 하여 측정오차를 줄인 것이 특징이다.
제13도, 제14도는 본 발명에 따른 2개의 단자에 의한 체지방 측정기로서 전신의 체지방을 측정하기 위한 구체예로서 장비의 구조도(도13)와 적용방법(도14)을 도시한 것이다.
체지방 측정기(300)는 개인의 체중, 신장, 성별 등을 입력하기 위한 스위치(303), 왼손의 엄지손가락에 접촉하기 위한 전극(301), 오른손의 엄지손가락에 접촉하기 위한 전극(302), 측정결과를 확인하기 위한 화면표시기(304)로 구성된다.
이 장비는 초 소형으로 구성이 가능하며 양손의 엄지 손가락을 사용함으로 신호의 입력후 바로 옆의 단자에 엄지손가락을 놓음으로서 사용이 편리한 것이 특징이다.
기존의 4단자 측정장비나 8단자 측정장비들은 전류공급단과 전압측정단의 위치가 다르므로 근원적인 오차가 발생할 수 있는 구조이나, 본 발명의 2점 측정법은 전류공급단과 전압측정단을 일체화 하여 이와 같은 측정 오차를 줄여 정확도를 향상하였다.
소형화 하는 경우 같은 크기의 체지방 측정기라도 단자수가 적음으로 넓은 단자면적을 확보 할 수 있으므로 피부에 의한 영향을 줄여 측정의 정확도를 높일 수 있다..
본 발명을 통한 2점 측정법은 기구적인 구조가 단순하여 생산이 편리하고 생산 비용을 줄여서 일반인이 쉽게 구입하여 사용할 수 있도록 하였다.
본 발명을 통한 2점 측정법은 기존 장비에 비하여 접촉하는 부위가 단순함으로 소형화가 가능하며,
휴대성을 높였다. 소형화에 따른 생산 비용도 줄어든다.
구조가 단순함으로 여러 가지 형태의 변형이 가능하며, 다른 장비(운동 기구등)에 응용하기 쉽다.
기존의 4단자 측정장비나 8단자 측정장비들은 사용자가 4개단자를 정확하게 사용하지 않는 경우 오류를 발생할 수 있다. 하지만 본 발명에 따른 측정장비는 2개의 단자로 구성하여 일반인이 사용설명서를 보지 않고도 사용할 수 있을 정도로 사용상 편리하다.

Claims (7)

  1. 2단자로 인체의 임피던스를 측정하여 체지방을 계산하는 측정기;
    교류신호 발생 회로와 정전류 발생회로를 신호MIX 회로에서 합한 전류공급단자를 장치 내부에서 신호 측정단의 단자가 공유하여 두개의 전극만으로 인체의 체지방 및 체성분을 측정할 수 있는 측정기
  2. 제 1 항에 있어서
    측정된 전압 신호를 마이크로 프로세스에 전달하기 위한 A/D 변환회로;
    측정 값에 기초하여 체지방을 계산하기 위한 마이크로 프로세스;
    계산된 결과를 표시하는 화면표시장치;
    개인의 체중, 신장, 성별을 입력받기 위한 키보드로 구성된 체지방 및 체성분 측정기
  3. 제 1항에 있어서
    하나의 전극은 장비 본체에 있으며 다른 하나의 전극을 케이블에 의하여 연결하여, 하나의 전극은 손에 접촉되고 하나의 전극은 발에 접촉하여, 전신의 체지방 분포를 측정할 수 있는 체지방 측정기
  4. 제 1항에 있어서
    두개의 전극이 케이스의 외부에 힌지 및 케이블로 부착되어 있어서 2개의 전극이 양손의 바닥에 접촉되도록 구성한 체지방 측정기
  5. 제 1항에 있어서
    두개의 전극이 케이스의 전면에 부착되어 있어서 2개의 전극을 양손의 엄지 손가락에 접촉되도록 구성한 체지방 측정기
  6. 제 1항에 있어서
    메모리를 포함하여 개인의 체중, 신장, 성별에 대한 기록을 저장하고 있으며, 장기간의 체성분의 변화를 저장하여 표시할 수 있는 체지방 측정기
  7. 제 1항에 있어서
    건전지를 이용하여 전원을 공급하는 전원부가 있고 그 전원부가 본체 케이스 내에 구비되거나 외부에서 전선으로 연결된 것이나 휴대를 목적으로 하는 체지방 측정기
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030076321A (ko) * 2002-03-18 2003-09-26 김동만 체지방 측정 장치
KR20040001611A (ko) * 2002-06-28 2004-01-07 박원희 체성분 분석방법
KR20040042048A (ko) * 2002-11-12 2004-05-20 (주)아이아 커뮤니케이션 온라인상의 인체 성분 분석 서비스 시스템 및 그제어방법
US9895078B2 (en) 2014-09-24 2018-02-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Body impedance measuring apparatus and body composition analysis system including the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101385572B1 (ko) * 2013-08-05 2014-04-15 한국전기안전공사 전기기기의 인체 임피던스 위상분석방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63109840A (ja) * 1986-10-25 1988-05-14 フクダ電子株式会社 多電極型生体電気インピーダンス計測装置
JP3240401B2 (ja) * 1994-12-07 2001-12-17 オムロン株式会社 インピーダンス測定装置および健康管理指針アドバイス装置
JPH11155829A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 A & D Co Ltd 2電極式体脂肪計
KR20020026338A (ko) * 2002-03-18 2002-04-09 김동만 2점 측정법으로 구현한 체지방 측정장치 및 그 측정 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030076321A (ko) * 2002-03-18 2003-09-26 김동만 체지방 측정 장치
KR20040001611A (ko) * 2002-06-28 2004-01-07 박원희 체성분 분석방법
KR20040042048A (ko) * 2002-11-12 2004-05-20 (주)아이아 커뮤니케이션 온라인상의 인체 성분 분석 서비스 시스템 및 그제어방법
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