KR20050050992A - Apparatus and method for measuring segmental body fat using bioelectrical impedance - Google Patents

Apparatus and method for measuring segmental body fat using bioelectrical impedance Download PDF

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Abstract

본 발명은 부위별 생체전기 임피던스 체지방측정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신체부위의 피하지방의 두께를 별도로 측정하고, 측정된 피하지방 두께를 연산에 이용하여 신체부위별 체지방을 보다 정확하게 측정하는 부위별 생체전기 체지방측정기에 관한 것이다.The present invention relates to a bioelectrical impedance body fat analyzer for each site, and more specifically, to measure the thickness of the subcutaneous fat of the body part separately, and to use the measured subcutaneous fat thickness for calculation to measure the body fat for each body part more accurately. It relates to a star bioelectric body fat analyzer.

본 발명의 생체전기 임피던스측정기는 피검자의 손과 발에 접촉하는 전류 전극과 전압 전극(31~38), 전류인가 회로와 전압 측정 회로로 구성된 임피던스 측정회로(19), 신체의 측정 대상 부위를 선택하는 전자 스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측 데이터 등의 정보를 입력하는 입력부(12), 측정 상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중 측정부(16), 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성되어 생체 전기 임피던스를 이용하여 신체 부위별로 체지방을 측정하는 측정기에 있어서, 상기 신체 부위 중 어느 한군데 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 피하지방 측정계(40);와 측정된 피하지방두께가 추가로 상기 중앙제어장치에 입력되는 피하지방입력부;와 피하지방두께를 이용하여 연산된 신체 부위별 체지방량을 출력하는 출력부;로 구성된다.The bioelectrical impedance measuring instrument of the present invention selects an impedance measuring circuit (19) consisting of a current electrode and a voltage electrode (31 to 38) in contact with a subject's hands and feet, a current applying circuit and a voltage measuring circuit, and a measurement target part of the body. An electronic switch 18 for inputting information, an input unit 12 for inputting information such as gender age and body measurement data of the subject, a display unit 39 for displaying a measurement state and a result, a weight measuring unit 16 for measuring weight, and arithmetic And a central control unit 22 which performs a control function and measures a body fat for each body part using bioelectrical impedance, wherein the subcutaneous fat measuring system 40 measures the thickness of subcutaneous fat at any one or more of the body parts. And the subcutaneous fat input measured by the subcutaneous fat thickness is additionally input to the central control unit; and outputs the body fat amount for each body part calculated using the subcutaneous fat thickness Is composed of an output unit.

Description

신체 부위별 생체 전기 임피던스 체지방 측정기 및 측정방법 {Apparatus And Method For Measuring Segmental Body Fat Using Bioelectrical Impedance}Apparatus And Method For Measuring Segmental Body Fat Using Bioelectrical Impedance

본 발명은 부위별 생체전기 임피던스 체지방측정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 신체부위의 피하지방의 두께를 별도로 측정하고, 측정된 피하지방 두께를 연산에 이용하여 신체부위별 체지방을 보다 정확하게 측정하는 부위별 생체전기 체지방측정기에 관한 것이다.The present invention relates to a bioelectrical impedance body fat analyzer for each site, and more specifically, to measure the thickness of the subcutaneous fat of the body part separately, and to use the measured subcutaneous fat thickness for calculation to measure the body fat for each body part more accurately. It relates to a star bioelectric body fat analyzer.

인체를 구성하는 성분은 크게 물, 단백질, 뼈(무기질) 및 지방으로 구분될 수 있으며, 이들 성분을 정량적으로 측정하는 것을 체성분 분석이라 한다. 체성분 분석은 피검자의 건강 상태를 점검하는데 있어 가장 기본적이고 필수적인 정보를 제공하는 검사로서 많이 이용되고 있으며, 대표적으로 비만, 골다공증, 영양불량, 부종 등의 질환 및 증상을 판별하는데 효과적이다. 특히 현대인의 경우, 바쁜 일상과 서구식 식습관으로 인하여 성인병과 같은 비만관련 질환이 크게 대두되고 있는데, 체성분 분석은 체중에서 체지방이 차지하는 비율을 제시함으로써 비만을 정확진단하며 또한 이의 치료에 필수적으로 활용된다. 인체 성분 중 체지방을 제외한 성분을 제지방량(FFM; Fat Free Mass)이라 하는데, 근육이 많은 비중을 차지하고 있다. 따라서 제지방량을 통해 피검자의 근육 발달 수준, 암 환자나 소모성 질환자의 영양 상태, 질환의 진행 속도, 치료 효과 등을 진단할 수 있다. Components of the human body can be largely divided into water, protein, bone (mineral) and fat, and the quantitative measurement of these components is called body composition analysis. Body composition analysis is widely used as a test that provides the most basic and essential information for checking the health of a subject, and is representatively effective in determining diseases and symptoms such as obesity, osteoporosis, malnutrition, and edema. In particular, in modern people, obesity-related diseases such as adult diseases are emerging due to busy daily life and western-style eating habits.Body composition analysis shows the ratio of body fat to body weight to accurately diagnose obesity and is essential for its treatment. . Components other than body fat are called fat free mass (FFM), and muscle accounts for a large portion. Therefore, lean body mass can diagnose the level of muscle development of a subject, the nutritional status of a cancer patient or a wasting disease, the speed of disease progression, and the therapeutic effect.

이러한 체성분 분석에는 수중체밀도법, 피지후법, 근적외선법 등 여러 가지 방법이 활용되고 있으나, 가장 널리 사용되는 방법으로 생체전기 임피던스 방법(BIA; Bioelectrical Impedance Analysis)이 있다. 생체전기 임피던스 방법은 인체 내부로 약한 교류 전기를 흘려주어 인체의 전기 저항(impedance) 또는 전기 전도도를 측정하고 이를 체중 및 신장 측정치와 함께 계산하여 체액의 양(수분량), 세포내외의 수분 균형도, 제지방량, 체지방량 등을 산출하는 방법이다.In the body composition analysis, various methods such as aquatic body density method, sebum method, and near-infrared method are used, but the most widely used method is a bioelectrical impedance analysis (BIA). The bioelectrical impedance method flows weak alternating current into the human body and measures the electrical resistance or electrical conductivity of the human body and calculates it along with body weight and height measurements to calculate the amount of fluid (water content), the balance of moisture in and out of cells, It is a method for calculating the amount of fat-free fat and body fat.

생체전기 임피던스 방법은 인체 내에서 전류가 수분을 통해 흐른다는 사실을 기본으로 한다. 제지방은 약 73%의 수분을 함유하고 있어서 전기적으로 도체에 해당된다. 전류가 통과하는 도체의 부피(V)는 단면이 일정하다고 가정하면 도체의 길이(L)와 임피던스(Z)는 다음과 같은 관계를 갖는다.The bioelectrical impedance method is based on the fact that current flows through moisture in the human body. Fat-fat contains approximately 73% of moisture, which is an electrical conductor. Assuming that the volume V of the conductor through which the current passes is constant in cross section, the length L and impedance Z of the conductor have the following relationship.

V ∝ L2/Z (Ⅰ)V ∝ L 2 / Z (Ⅰ)

따라서 일정비율의 수분을 함유하는 제지방량(FFM)은 신장(HO)과 생체임피던스(Z)에 따라 다음 식으로 표현할 수 있다.Therefore, the lean body mass (FFM) containing a certain ratio of water can be expressed by the following equation according to the height (H O ) and bioimpedance (Z).

FFM ∝ HO 2/Z (Ⅱ)FFM ∝ H O 2 / Z (Ⅱ)

이러한 원리에 의해, 피검자의 신장을 측정하고 전신에 대한 전기적 저항, 즉 임피던스를 측정하면 피검자의 제지방량을 산출할 수 있다. 체내 수분의 함량은 제지방량과 일정한 비율을 유지하고 있으므로 마찬가지 방식으로 측정할 수 있으며, 근육량 또한 제지방량과 관련이 높아 같은 원리로 측정할 수 있다.According to this principle, the lean body mass of the subject can be calculated by measuring the height of the subject and measuring the electrical resistance, that is, the impedance to the whole body. The water content in the body can be measured in the same way because it maintains a constant ratio with the lean body mass, and the muscle mass is also related to the lean body mass can be measured on the same principle.

반면, 지방은 수분을 거의 함유하고 있지 않아서 전기적으로 부도체에 해당한다. 따라서 이러한 지방성분은 제지방과 달리 생체전기 임피던스 방법이 직접 측정할 수 있는 성분이 아니다. 그러나 체지방량과 제지방량의 합은 곧 체중에 해당하므로 체중을 측정하고 상기와 같이 제지방량을 측정하면 두 값의 차이로부터 체지방의 양을 산출할 수 있다. 한편 부위별 측정은 피검자의 부위별 근육 발달 수준을 판단할 수 있는 정보를 제공하므로, 부위별 운동의 효과나 좌우 균형 상태, 상하체의 발달 정도, 재활 치료의 효과 등을 확인하는데 매우 유용하다. 이는 전신에 대한 체성분분석과 마찬가지로 부위별 임피던스를 측정하여 팔, 다리, 몸통 등 신체 부위별 분석이 가능하다. 부위별 제지방량(FFMi)은 신장과 부위별임피던스(Zi)에 따라 식으로 표현하면 다음과 같다.Fats, on the other hand, contain little moisture and are electrically insulators. Therefore, such fat component is not a component that can be directly measured by the bioelectric impedance method, unlike lean body fat. However, since the sum of the body fat amount and the lean body mass corresponds to the body weight, if the weight is measured and the lean body mass is measured as described above, the amount of body fat can be calculated from the difference between the two values. On the other hand, the measurement by site provides information to determine the level of muscle development of each part of the subject, it is very useful to check the effects of exercise by each part, left and right balance status, upper and lower body development, the effect of rehabilitation treatment. Like the body composition analysis of the whole body, by measuring the impedance of each part can be analyzed by body parts such as arms, legs, torso. Fat loss amount (FFM i ) for each region is expressed as follows according to the height and impedance by region (Z i ).

FFMi (혹은 부위별 근육량) ∝ HO 2/Zi (Ⅲ)FFM i (or muscle mass by site) ∝ H O 2 / Z i (Ⅲ)

상기 수식에서 이론대로라면 신장 대신에 각 부위의 실제 길이가 적용되어야 하나, 측정의 편리함을 고려하여 이를 신장의 측정치로 대체하여도 정확도면에서 큰 차이가 없다. 즉 사람은 대체로 신장에 따라 일정한 비율의 팔, 다리, 몸통 길이를 갖고 있기 때문으로, 상용화된 체성분 분석기는 일반적으로 이러한 가정을 채택하고 있다. In theory, the actual length of each part should be applied instead of the elongation, but considering the convenience of the measurement, it is not a big difference in accuracy even if it is replaced by the elongation. That is, humans generally have a certain proportion of arms, legs, and torso lengths depending on their height, and commercially available body composition analyzers generally adopt this assumption.

부위별 임피던스를 측정하는 기술에는 양 손과 양 발에 각각 2개의 전극을 설치하여 총 8개의 전극을 통해 인체 말단간 임피던스를 측정하여 산출하는 방법이 있다. 일반적으로는 손과 손, 발과 발, 왼손과 왼발, 오른손과 오른발, 왼손과 오른발(대각방향), 오른손과 왼발(대각방향) 사이에서 말단간 임피던스를 측정하여 인체 다섯 부위에 대한 임피던스 값을 연립방정식을 통해 산출하는 방법이 사용되고 있다. The technique of measuring the impedance of each part includes a method of measuring the impedance between the ends of the human body through a total of eight electrodes by installing two electrodes on both hands and both feet. In general, the impedance values for five parts of the human body are measured by measuring the end-to-end impedance between the hands and hands, feet and feet, left and left feet, right and right feet, left and right feet (diagonal), and right and left feet (diagonal). The method of calculating through simultaneous equations is used.

<표 : 인체 부위별 임피던스의 측정><Table: Measurement of Impedance by Human Body Part>

사용 전극Used electrode 측정 부위Measurement area 측정 1Measure 1 왼손, 오른손Left hand, right hand 왼팔 + 오른팔Left arm + right arm 측정 2Measure 2 왼발, 오른발Left foot, right foot 왼다리 + 오른다리Left leg + right leg 측정 3Measure 3 왼손, 왼발Left hand, left foot 왼팔 + 몸통 + 왼다리Left arm + torso + left leg 측정 4Measure 4 오른손, 오른발Right hand, right foot 오른팔 + 몸통 + 오른다리Right arm + torso + right leg 측정 5Measure 5 왼손, 오른발Left hand, right foot 왼팔 + 몸통 + 오른다리Left arm + torso + right leg 측정 6Measure 6 오른손, 왼발Right hand, left foot 오른팔 + 몸통 + 왼다리Right arm + torso + left leg

즉, 표에서 나타난 것처럼 다수의 부위를 포함하는 서로 다른 인체 말단 간에서 5회 또는 6회의 임피던스 측정을 실시한 후, 연립방정식을 통해 다섯 부위의 임피던스 수치를 구분하여 산출하는 것이다. 그러나 이러한 방식은 매 측정 시 발생하는 측정 오차가 연립방정식의 해법과정에서 팔, 다리에 비해 매우 작은 임피던스 수치를 갖는 몸통 부위에도 균일하게 적용된다는 문제가 있다. 몸통은 전신에서 양적으로 매우 큰 부분을 차지하는 부위로, 몸통부위에서의 오차는 전체 체성분 분석의 정확도를 저해하는 요인이 된다.That is, as shown in the table, five or six impedance measurements are performed between different end portions of a human body including a plurality of sites, and then the impedance values of the five sites are divided and calculated through a simultaneous equation. However, this method has a problem in that the measurement error generated in each measurement is uniformly applied to the trunk portion having a very small impedance value compared to the arms and legs in the solution of the simultaneous equation. The torso is a quantitatively large part of the whole body, and the error in the torso part is a factor that hinders the accuracy of the whole body composition analysis.

본 발명의 제안자는 이러한 종래의 부위별 측정법의 단점을 개선하여 각 부위를 직접 측정할 수 있는 부위별 측정 방식을 발명한 바 있다(한국특허 제10-0161602호, 미국특허 US 5,720,296). 도 1은 상기 방법에 따른 인체의 모형화를 도시한 것으로 이는 부위별 임피던스를 방정식을 통해 간접적으로 산출하는 것이 아니라 매 측정 시 각 부위별 임피던스를 직접 측정할 수 있는 것이다. 일반적으로 임피던스를 측정하는 방법은 알고 있는 크기의 전류를 흘려주고 원하는 부위에서 전압을 측정하여 옴의 법칙에 의하여 임피던스를 구하게 되는데 이러한 장치는 전극(1~8)과 임피던스측정회로, 전자스위치, 앰프, A/D변환기 및 중앙제어부로 구성된다. 종래의 부위별 측정은 이러한 전류의 전극과 전압의 전극이 항상 동일한 말단 부위에 위치하였으나 제안된 방법에서 전극의 배치가 측정 부위에 따라 자유롭게 설정된다. The proposer of the present invention has invented a measurement method for each site that can directly measure each site by improving the disadvantages of the conventional method for measuring each site (Korean Patent No. 10-0161602, US Patent US 5,720,296). Figure 1 illustrates the modeling of the human body according to the above method, which does not indirectly calculate the impedance for each part through an equation, but can directly measure the impedance for each part in each measurement. In general, the method of measuring impedance flows a current of a known magnitude and measures voltage at a desired area to obtain impedance according to Ohm's law. These devices include electrodes (1 ~ 8), impedance measuring circuits, electronic switches, and amplifiers. It consists of A / D converter and central control unit. In the conventional site-specific measurement, the electrode of the current and the electrode of the voltage are always located at the same end site, but in the proposed method, the arrangement of the electrodes is freely set according to the measurement site.

가령, 오른팔의 임피던스(Zra)를 측정하기 위하여 오른손 전극(1)과 오른발 전극(5)은 전류단자에 연결되고, 오른손의 다른 전극(2)과 왼손 전극(4)은 전압단자에 연결되어 전류가 흐르는 부위와 전압 측정이 이루어 지는 부위가 동시에 존재하는 오른팔 부위에서의 임피던스 측정이 가능하다. 몸통의 임피던스(Zt)를 측정하기 위하여 오른손 전극(1)과 오른발 전극(5)은 전류단자에 연결되고, 왼손 전극(4)과 왼발 전극(8)은 전압단자에 연결된다. 오른다리 임피던스(Zrl)의 경우, 오른손 전극(1)과 오른발 전극(5)은 전류 단자에 연결되고, 오른발의 다른 전극(6)과 왼발 전극(8)은 전압 단자에 연결된다. 왼팔과 왼다리는 각각 상기 오른팔과 오른다리의 임피던스 측정과 좌우를 바꾸어 측정 가능하다. 이러한 방법은 기본적으로 전압 강하가 실제 전류가 흐르는 곳에서만 발생한다는 이론을 근거로 하고 있다. 이러한 부위별 임피던스 측정 방법은 연립방정식의 해법 과정에서 발생하는 불필요한 오차의 전파가 일어나지 않으며, 원하는 부위만을 별도로 직접 측정함으로써 호흡, 심장박동 등으로 상대적으로 측정이 어려운 몸통 부위도 중점을 두고 정밀하게 측정할 수 있다.For example, in order to measure the impedance Z ra of the right arm, the right hand electrode 1 and the right foot electrode 5 are connected to a current terminal, and the other electrode 2 and the left hand electrode 4 of the right hand are connected to a voltage terminal. Impedance measurement is possible in the area of the right arm where the current flows and the voltage is measured. In order to measure the impedance Z t of the body, the right hand electrode 1 and the right foot electrode 5 are connected to a current terminal, and the left hand electrode 4 and the left foot electrode 8 are connected to a voltage terminal. In the case of the right leg impedance Z rl , the right hand electrode 1 and the right foot electrode 5 are connected to the current terminal, and the other electrode 6 and the left foot electrode 8 of the right foot are connected to the voltage terminal. The left arm and the left leg can be measured by changing the impedance measurement and the left and right of the right arm and the right leg, respectively. This method is basically based on the theory that the voltage drop only occurs where the actual current flows. This method of impedance measurement for each part does not occur the propagation of unnecessary errors that occur in the solution of the simultaneous equations, and by directly measuring only the desired part separately, it focuses precisely on the torso part, which is difficult to measure due to respiration, heart rate, etc. can do.

한편 복부 내장지방이나 피하지방과 같은 몸통부위의 체성분측정을 위한 방법이 일본국 특허출원99-164633호 혹은 특허출원99-164634호에 기재되어 있다. 이는 복부내장지방과 복부피하지방의 양을 산출하기 위해 복부둘레와 복부피하지방의 두께를 직접측정하는 것이다. 지방의 총량은 내장지방 및 전체 복부지방과 상관관계가 있다는 사실에 기초하여 둘레 및 피하지방의 직접적인 측정으로부터 복부지방의 분포를 산출하는 것이다. 다시 말해서, 생체임피던스 측정으로부터 지방총량을 얻고 복부지방면적과 지방총량과의 상관관계를 이용해 복부지방면적을 산출한 것이다. 비록 상기 출원이 임피던스측정에 있어 피하지방의 두께와 둘레를 직접 측정하여 복부지방의 분포를 구했다고는 하나 이는 단지 복부와 전체 체지방에서의 상관관계를 이용한 것으로서 부위별 체지방분포를 구하는 것은 아니다. On the other hand, a method for measuring the body composition of the trunk such as abdominal visceral fat or subcutaneous fat is described in Japanese Patent Application No. 99-164633 or Patent Application 99-164634. This is a direct measurement of the thickness of abdominal circumference and abdominal subcutaneous fat to calculate the amount of abdominal visceral fat and subcutaneous subcutaneous fat. The total amount of fat is calculated from the direct measurement of circumference and subcutaneous fat based on the fact that it correlates with visceral fat and total abdominal fat. In other words, the total fat was obtained from the bioimpedance measurement and the abdominal fat area was calculated using the correlation between the abdominal fat area and the total fat amount. Although the above application obtained the distribution of abdominal fat by directly measuring the thickness and circumference of subcutaneous fat in impedance measurement, it does not calculate the body fat distribution for each site only by using the correlation between the abdomen and the total body fat.

한편 생체전기 임피던스방법에 있어서, 전체 총량에서 제지방량을 제하는 방식으로 구하게 되는 체지방량은 각 부위의 무게를 개별적으로 산출할 수 없기 때문에 부위별 측정이 원리적으로 불가능하다. 다만, 성별이나 연령 등을 고려하면 피검자의 체중 혹은 신장으로부터 피검자의 대체적인 체형, 체격을 예측할 수 있기 때문에, 부위별 임피던스 측정치에 이러한 경험적이고 통계적인 예측값을 포함하여 대략적인 부위별 체지방량을 추정하는 방식이 사용되기도 한다. 상기한 부위별 임피던스 측정에 의해 피검자의 내부 체형, 즉 제지방의 분포를 확인할 수 있으며, 여기에 체지방의 총량 및 성별, 연령에 따른 체지방의 분포가 대체적인 경향을 갖고 있다는 사실로부터 피검자의 대략적인 부위별 체지방 분포를 추정할 수 있다. 그러나 상기 통계적인 예측값 또한 개별 피검자에겐 정확한 값이 아니어서 측정된 부위별 체지방량에 있어서 많은 오차를 포함하는 경우가 적지 않다.On the other hand, in the bioelectric impedance method, the body fat amount obtained by subtracting the lean body mass from the total amount can not be calculated in principle, because the weight of each part can not be calculated individually. However, considering the gender and age, the body size and body size of the subject can be estimated from the weight or height of the subject. Therefore, the approximate body fat amount is estimated by including the empirical and statistical predictions in the impedance measurement for each region. The method is also used. By measuring the impedance of each part, it is possible to confirm the distribution of the internal body type, that is, the fat-free fat of the subject, and the approximate tendency of the subject from the fact that the distribution of body fat according to the total amount of body fat, sex, and age tends to be rough. The distribution of body fat by region can be estimated. However, the statistical predictive value is also not accurate for individual subjects, and thus it is not a case that a large amount of error is included in the measured body fat mass.

본 발명은 상기한 부위별 체지방량 측정의 부정확함과 한계를 극복하기 위해 제안된 방법으로서, 본 발명의 목적은 체성분 분석기에 피지후계(혹은 피하지방측정계라고 함)등에 의한 피하지방 측정을 추가하여 부위별 체지방량 측정을 보다 정확하게 하고 또한 신체의 둘레를 계산하여 체형을 측정하는 방법을 제공하는 것이다.The present invention proposes a method for overcoming inaccuracies and limitations of the measurement of body fat mass by site, and an object of the present invention is to add a subcutaneous fat measurement by a sebaceous gland (or a subcutaneous fat measuring system) to a body composition analyzer. It is to provide a method to measure body fat more accurately and to calculate body circumference.

본 발명의 다른 목적은 부위별로 체지방량을 측정함에 있어서 몸통 이나 다리 등의 특정부위의 피하지방을 직접측정하는 방식을 추가하여 종래의 생체임피던스 방식에 의한 부위별 지방분포의 측정을 보다 정밀하게 하는 데 있다.Another object of the present invention is to add a method of directly measuring the subcutaneous fat of a specific part such as the trunk or leg in measuring the amount of body fat for each part to more precisely measure the fat distribution of each part by the conventional bioimpedance method. have.

본 발명은 종래의 임피던스방식에 의한 부위별 체지방측정에 상완위 등과 같이 특정한 부위에서 피하지방의 두께를 추가적으로 측정함으로써 전체적인 체지방 분포를 훨씬 정밀하게 예측할 수 있다는 점에서 착안하게 되었다. 피하지방은 대체로 제지방 성분을 일정하게 둘러싸듯이 분포하고 있기 때문에 피하지방의 측정은 특히 팔, 다리 등과 같은 부위에서 부위별 체지방 분포를 예측하고 부위별 신체둘레를 계산하여 체형에 대한 정확한 정보를 제공한다. The present invention has been conceived in that it is possible to predict the overall body fat distribution much more precisely by additionally measuring the thickness of subcutaneous fat at a specific site such as the upper arm and the body fat measurement by the conventional impedance method. Since subcutaneous fat is generally distributed like a circumferential fat component, the measurement of subcutaneous fat predicts the distribution of body fat in each part especially in the parts such as arms and legs and calculates the body circumference for each part to provide accurate information about the body type. do.

상기한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일실시예에서는, 피검자의 손과 발에 접촉하는 전류 전극과 전압 전극(31~38), 전류인가 회로와 전압 측정 회로로 구성된 임피던스 측정회로(19), 신체의 측정 대상 부위를 선택하는 전자 스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측 데이터 등의 정보를 입력하는 입력부(12), 측정 상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중 측정부(16), 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성되어 생체 전기 임피던스를 이용하여 신체 부위별로 체지방을 측정하는 측정기에 있어서, In order to achieve the above object, in one embodiment of the present invention, the impedance measuring circuit 19 consisting of a current electrode and a voltage electrode (31 to 38) in contact with the subject's hands and feet, a current application circuit and a voltage measurement circuit, An electronic switch 18 for selecting a measurement target site of the body, an input unit 12 for inputting information such as a gender age and body measurement data of the subject, a display unit 39 for displaying a measurement state and a result, and a weight for measuring weight In the measuring device 16 and the central control unit 22 for performing arithmetic and control functions to measure the body fat for each body part using a bioelectrical impedance,

상기 신체 부위 중 어느 한군데 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 피하지방 측정계(40);와 측정된 피하지방두께가 추가로 상기 중앙제어부(22)에 입력되는 피하지방입력부;와 피하지방두께를 이용하여 연산된 신체 부위별 체지방량을 출력하는 출력부(11);를 포함하는 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체 전기 임피던스 체지방 측정기를 제안한다.Subcutaneous fat measuring system 40 for measuring the thickness of the subcutaneous fat in any one or more of the body parts; and the subcutaneous fat input unit that the measured subcutaneous fat thickness is further input to the central control unit 22; and subcutaneous fat thickness And an output unit 11 for outputting the body fat amount calculated for each body part.

또한 본 발명의 일실시예에서는, 상기 피하지방측정을 위한 신체부위는 상완위, 다리, 복부 중 어느 한 곳 이상인 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, the body part for subcutaneous fat measurement is characterized in that at least one of the upper arm, legs, abdomen.

또한 본 발명의 일실시예에서는, 상기 피하지방의 측정은 전자식 피지후계 혹은 근적외선법를 적용한 피지후계를 이용하고 측정 데이터가 자동으로 입력되는 것을 특징으로 하는 생체 전기 임피던스 체지방 측정기를 제안한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the measurement of the subcutaneous fat proposes a bioelectrical impedance body fat analyzer, characterized in that the measurement data is automatically input using a sebum meter using an electronic sebum meter or a near infrared ray method.

또한 본 발명의 일실시예에서는, 상기 피하지방측정계는 체지방측정기의 본체부와 분리 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 생체전기 임피던스 체지방 측정기를 제안한다.In addition, in one embodiment of the present invention, the subcutaneous fat measuring system proposes a bioelectric impedance body fat analyzer, characterized in that configured to be separated from the body portion of the body fat analyzer.

또한 본 발명의 일실시예에서는, 상기 출력부에는 연산된 신체부위별 둘레가 포함되어 출력되는 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정기를 제안한다.In addition, according to one embodiment of the present invention, the output unit proposes a body-based bioelectrical impedance body fat analyzer, characterized in that the output includes the calculated perimeter.

본 발명에 따른 신체 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정방법은, 피검자의 손과 발에 접촉하는 전류 전극과 전압 전극(31~38), 전류인가 회로와 전압 측정 회로로 구성된 임피던스 측정회로(19), 신체의 측정 대상 부위를 선택하는 전자 스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측 데이터 등의 정보를 입력하는 입력부(12), 측정 상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중 측정부(16), 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성된 생체 전기 임피던스측정기를 이용하여 신체 부위별 제지방량을 측정하는 단계;와 The body electric body impedance body fat measuring method according to the present invention includes an impedance measuring circuit (19) consisting of a current electrode and a voltage electrode (31 to 38) in contact with the subject's hands and feet, a current applying circuit and a voltage measuring circuit, An electronic switch 18 for selecting a measurement target site of the body, an input unit 12 for inputting information such as a gender age and body measurement data of the subject, a display unit 39 for displaying a measurement state and a result, and a weight for measuring weight Measuring lean body mass for each body part using a bioelectrical impedance measuring instrument including a measuring unit 16 and a central control unit 22 performing arithmetic and control functions; and

신체 부위의 어느 한 부분 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 단계;와 Measuring the thickness of the subcutaneous fat in at least one portion of the body part; and

피하지방의 두께가 측정되지 않은 신체부위에서는 상기 제지방량으로부터 피하지방의 두께가 연산되는 단계;를 포함한다.And calculating the thickness of the subcutaneous fat from the lean body mass in the body part where the thickness of the subcutaneous fat is not measured.

또한 본 발명의 신체둘레를 측정하기 위한 신체 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정방법은, 피검자의 손과 발에 접촉하는 전류 전극과 전압 전극(31~38), 전류인가 회로와 전압 측정 회로로 구성된 임피던스 측정회로(19), 신체의 측정 대상 부위를 선택하는 전자 스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측 데이터 등의 정보를 입력하는 입력부(12), 측정 상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중 측정부(16), 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성된 생체 전기 임피던스측정기를 이용하여 신체 부위별 제지방량을 측정하는 단계;와 In addition, the body electric body impedance body fat measurement method for measuring the body circumference of the present invention, the impedance consisting of a current electrode and voltage electrodes (31 to 38), a current application circuit and a voltage measurement circuit in contact with the hand and foot of the subject The measuring circuit 19, an electronic switch 18 for selecting a measurement target site of the body, an input unit 12 for inputting information such as the gender age and body measurement data of the subject, and a display unit 39 for displaying the measurement state and the result. Measuring lean body mass for each body part using a bioelectrical impedance measuring instrument including a weight measuring unit 16 measuring weight and a central controller 22 performing arithmetic and control functions; and

신체 부위의 어느 한 부분 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 단계;와 Measuring the thickness of the subcutaneous fat in at least one portion of the body part; and

피하지방의 두께가 측정되지 않은 신체부위에서는 상기 제지방량으로부터 피하지방의 두께가 연산되는 단계;와 Calculating the thickness of the subcutaneous fat from the lean body mass in a body part whose thickness of the subcutaneous fat is not measured; and

부위별 피하지방의 두께와 제지방량으로부터 부위별 신체둘레가 연산되는 단계;를 포함한다.Comprising a step of calculating the body circumference for each part from the thickness of the subcutaneous fat for each site and the amount of fat-free fat.

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.

도2는 본 발명에 따른 생체전기 임피던스 체지방 측정장치의 개략적인 구성도를 도시한 것이고 도3에서는 본 발명에 따른 생체전기 임피던스 체지방 측정장치의 구체예를 도시한 것이다. 임피던스의 측정은 일반적인 방법과 같이 손과 발에 접촉하는 전극(31~38)과 전류인가회로와 전압인가 회로로 구성되는 임피던스측정회로(19), 신체의 측정대상부위를 선택하는 전자스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측데이타 등의 정보를 입력하는 키패드를 통한 입력부(12), 측정상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중측정부(16), 앰프(20,23,24), A/D변환기(21)과 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성된다. 도3에서는 본체(30)와 국소부위에서 피하지방의 두께를 측정하는 피지후계(skin-fold calipers:40)가 나타나 있는데 피지후계는 피하지방의 두께를 측정하기 위해 사용되는 원형 자(scale)로서, 피지후계를 이용한 체지방 측정(피지후법; skin-fold thickness)이나 영양상태 판별 등에 널리 이용되고 있다. 본 발명에 의한 생체임피던스 측정을 위해 피검자는 임피던스를 측정하기 전에 성별, 연령, 신장 등과 같은 피검자의 정보를 입력한다. 신장과 같이 계측이 가능한 정보는 초음파 신장계 혹은 변위측정계와 같은 별도의 측정도구로 자동 입력될 수 있도록 할 수 있다. 또한 성별, 연령과 같은 개인 정보는 피검자의 건강이력이 입력된 개인카드(미도시)의 데이타를 체성분 분석기에서 읽도록 할 수 있다. 이와 같은 입력장치는 당해 업계의 종사자라면 필요에 따라 다양한 변형실시가 가능할 것이나 이는 본 발명의 범주에 있는 것이다. Figure 2 shows a schematic configuration diagram of a bioelectric impedance body fat measuring apparatus according to the present invention and Figure 3 shows a specific example of the bioelectric impedance body fat measuring apparatus according to the present invention. Impedance measurement is carried out in the same manner as in the conventional method, an impedance measuring circuit 19 consisting of electrodes 31 to 38 in contact with hands and feet, a current application circuit and a voltage application circuit, and an electronic switch for selecting a measurement target part of the body. ), An input unit 12 through a keypad for inputting information such as gender, age, and body measurement data of the subject, a display unit 39 for displaying a measurement state and a result, a weight measuring unit 16 for measuring weight, and an amplifier 20 23, 24, and an A / D converter 21 and a central control unit 22 that performs arithmetic and control functions. In Fig. 3, a skin-fold calipers 40 for measuring the thickness of the subcutaneous fat at the main body 30 and the local parts are shown. The sebaceous gauge is a circular scale used for measuring the thickness of the subcutaneous fat. It is widely used for body fat measurement (skin-fold thickness) and nutritional status determination using a sebaceous system. For the bioimpedance measurement according to the present invention, the subject inputs the subject's information such as gender, age, height, etc. before measuring the impedance. Information that can be measured, such as height, can be automatically entered into a separate measurement tool, such as an ultrasonic extensometer or displacement gauge. In addition, personal information such as gender and age may allow the body composition analyzer to read data of a personal card (not shown) in which the subject's health history is input. Such an input device may be variously modified as needed by those skilled in the art, but it is within the scope of the present invention.

각종 입력과정이 수행되고 난 후 피검자는 양손으로 손잡이에 구성된 왼손전극(32,33)과 오른손전극(31,34)을 잡고 바닥에 구성된 우측발전극(35,36)과 좌측발전극(37,38)에 위에 올라서면 발전극 하부에 하중센서(미도시)가 있어 피측정자의 하중을 측정할 수 있다. 임피던스측정을 위해 알고 있는 크기의 전류를 흘려주고 원하는 부위에서 전압을 측정하여 옴의 법칙에 의하여 임피던스를 구하게 되는데 전극(31~38)과 임피던스측정회로(19), 전자스위치(18), 앰프(20,23 및 24), A/D변환기(21) 및 중앙제어부(22)로 구성된 장치에서 수행된다. 종래의 부위별 측정은 이러한 전류의 전극과 전압의 전극이 항상 같은 부위에 위치하였으나 제안된 방법에서 전극의 배치가 측정 부위에 따라 자유롭게 설정된다. 원하는 부위만을 별도로 직접 측정함으로써 앞서 설명한 바와 같이 기존의 연립방정식에 의한 오차를 감소한다. After various input processes are performed, the subject grasps the left hand electrodes 32 and 33 and the right hand electrodes 31 and 34 formed on the handle with both hands, and the right foot electrodes 35 and 36 and the left foot electrodes 37, 38), the load sensor (not shown) in the lower portion of the power pole can measure the load of the subject. Impedance current is measured for impedance measurement and the voltage is measured at the desired area to obtain the impedance according to Ohm's law.The electrodes 31-38, the impedance measurement circuit 19, the electronic switch 18, and the amplifier ( 20, 23 and 24, the A / D converter 21 and the central controller 22. In the conventional site-specific measurement, the electrode of the current and the electrode of the voltage are always located in the same site, but in the proposed method, the arrangement of the electrodes is freely set according to the measurement site. By directly measuring only the desired area, the error caused by the existing simultaneous equations is reduced as described above.

한편 피지후계를 이용하여 피하지방의 두께를 측정하는 방법은 도4a와 도4b에서 보듯이 측정자가 피검자의 특정 부위에서 피부를 살짝 꼬집어 올려 피하지방(50)이 두 겹으로 겹쳐지도록 한 후 그 두께를 재는 방식이다. 피하지방을 잡는 방법은 근육과 근막을 제외한 표피와 피하지방만 잡히도록하여 손가락 위치에서 약 1cm 떨어진 부위에서 피지후계로 측정하고, 피지후계의 눈금을 읽는다. 이는 피하지방의 두께를 실제로 직접 재는 방식이기 때문에 측정 부위에서의 피하지방 두께를 정확히 알 수 있다. 이렇게 측정된 피하지방의 두께를 중앙제어부로 입력하기 위한 입력부는 키패드 등의 입력장치를 통해 체성분 분석기에 입력시키거나, 혹은 도3과 같이 연결단자(42)를 통해 전자식 피지후계를 직접 체성분 분석기와 연결하여 자동으로 측정치가 중앙제어부로 전송되도록 할 수 있다. On the other hand, the method of measuring the thickness of the subcutaneous fat using a sebaceous gland, as shown in Figures 4a and 4b, the measurer pinch the skin slightly at a specific part of the subject to allow the subcutaneous fat (50) to overlap in two layers and the thickness It is a way to measure. How to hold the subcutaneous fat, except the muscles and fascia so that only the epidermis and subcutaneous fat is caught, measured by the sebaceous gland about 1cm away from the finger position, and read the scale of the sebaceous gland. Since this is a method of measuring the thickness of subcutaneous fat directly, the thickness of the subcutaneous fat at the measurement site can be accurately known. The input unit for inputting the measured thickness of the subcutaneous fat into the central control unit is input to the body composition analyzer through an input device such as a keypad, or the electronic sebum meter is directly connected to the body composition analyzer through the connection terminal 42 as shown in FIG. The measurement can be sent automatically to the central control unit.

피하지방의 두께를 측정하는 방법으로는 피지후계 이외에 근적외선이나 초음파를 이용하는 방법이 있으며 이는 피하지방의 두께를 측정하여 수동 혹은 자동으로 체성분 분석기에 입력시킴으로써 부위별 체지방 분포를 측정할 수 있다.As a method of measuring the thickness of subcutaneous fat, there is a method using near-infrared rays or ultrasound in addition to the sebaceous gland, which measures the thickness of the subcutaneous fat and inputs it into a body composition analyzer manually or automatically to measure the distribution of body fat by region.

또한 상기 피지후계는 생체전기임피던스 체지방측정기의 본체(30)의 일측에 연결단자를 구성하여 본체와 분리 가능하도록 형성하는 것이 바람직하다. 피지후계측정치의 전송을 위한 연결단자(42)는 상기와 같이 본체일측에 별도로 구성하는 것도 가능하지만 기존에 이미 설치되어 있는 프린터 연결포트(Parallel;IEEE1284), RS232C, USB 등 각종 연결포트를 통해 전송하는 것도 가능한다. In addition, the sebum arrest is preferably formed to be separated from the main body by configuring a connection terminal on one side of the main body 30 of the bioelectric impedance body fat analyzer. The connection terminal 42 for the transmission of the sebum measurement value can be configured separately on one side of the main body as described above, but is transmitted through various connection ports such as a printer connection port (Parallel; IEEE1284), RS232C, USB, etc. already installed. It is also possible.

몸 전체에 포함되어 있는 수분의 양(TBW)은 각 부위별 수분량을 합한 것으로 하기 식(Ⅳ)으로 표시된다.The amount of water (TBW) contained in the entire body is the sum of the amounts of water for each part, and is represented by the following formula (IV).

TBW = a1Ho 2/Zra + a2Ho 2/Z la+ a3Ho 2/Zt + a4Ho 2/Zra + a5Ho 2/Zla (Ⅳ)TBW = a 1 H o 2 / Z ra + a 2 H o 2 / Z la + a 3 H o 2 / Z t + a 4 H o 2 / Z ra + a 5 H o 2 / Z la (Ⅳ)

여기에서 ra는 오른팔, la는 왼팔, t는 몸통, rl은 오른다리, ll은 왼다리를 표기한 것이며 a1, a2, a3, a4, a5는 식(Ⅳ)을 최적으로 만족시키는 상수로 회기 분석법에 의하여 결정된다. 상기 식(Ⅳ)은 중앙제어부(22)에 프로그램으로 내장되어 있다. 인체의 구성성분 중에서 체지방은 수분의 함량이 극히 적기 때문에 체지방 내에 존재하는 수분의 양은 무시되고 제지방량성분은 약 73% 수분을 포함하기 때문에 제지방량(FFM)은 수분의 양에서 0.73을 나누어 주면 된다.Where ra is the right arm, la is the left arm, t is the torso, rl is the right leg, ll is the left leg, and a 1 , a 2 , a 3 , a 4 , a 5 satisfies Eq. (IV) Constant is determined by regression analysis. Equation (IV) is incorporated in the central control unit 22 as a program. Since body fat has very low moisture content among the constituents of the human body, the amount of water present in body fat is ignored and the fat-free component contains about 73% water, so the lean body mass (FFM) can be divided by 0.73 from the amount of water. .

부위별 근육량(Segmental Lean Mass; SLM)을 구하기 위해서는 아래와 같은 공식을 사용한다.To calculate Segmental Lean Mass (SLM), use the following formula.

SLMra = b1ra×Zra+ b2ra×Wo+ b3ra×H o+ b4ra SLM ra = b 1ra × Z ra + b 2ra × W o + b 3ra × H o + b 4ra

SLMla = b1la×Zla+ b2la×Wo+ b3la×H o+ b4la SLM la = b 1la × Z la + b 2la × W o + b 3la × H o + b 4la

SLMt = b1t×Zt+ b2t×Wo+ b3t×Ho + b4t (Ⅴ)SLM t = b 1t × Z t + b 2t × W o + b 3t × H o + b 4t (Ⅴ)

SLMrl = b1rl×Zrl+ b2rl×Wo+ b3rl×H o+ b4rl Rl = b × Z 1rl rl SLM + b 2rl × W × H o + b o + b 3rl 4rl

SLMll = b1ll×Zll+ b2ll×Wo+ b3ll×H o+ b4ll SLM ll = b 1ll × Z ll + b 2ll × W o + b 3ll × H o + b 4ll

여기서 Wo는 몸무게를 나타낸 것이다.W o is the weight.

상기의 식(V)에서 b1i∼b4i (여기서 i는 신체부위를 표기하며 ra, la, t, rl 혹은 ll임)의 상수 값은 다수의 피검자에서 DEXA(Dual energy x-ray absorptiometry)등 부위별 측정기능을 갖춘 기기를 이용하여 기준값에 최적으로 만족하는 값을 회귀모델을 이용하여 구하게 되며 이렇게 완성된 공식은 중앙제어부에 내장된다.In the above formula (V), constant values of b 1i to b 4i (where i denotes a body part and ra, la, t, rl or ll) are DEXA (Dual energy x-ray absorptiometry), etc. in many subjects. Using the device with the measurement function for each part, the value that satisfies the reference value is obtained using the regression model. The completed formula is embedded in the central control unit.

부위별 근육량이 구해지면 그 부위 근육의 둘레값이 도5의 원통형 모델에 근거하여 계산된다. 즉, 도5는 각 신체부위의 원통형모델로서 피하지방이 원통형근육의 외부를 감싸고 있다는 해부학적 근거를 이용한 것이다. 부위별 근육량부피(Vi)는 다음식으로 표현된다.When the muscle mass for each site is obtained, the circumference of the site muscle is calculated based on the cylindrical model of FIG. That is, FIG. 5 uses the anatomical basis that the subcutaneous fat surrounds the outside of the cylindrical muscle as a cylindrical model of each body part. Partial muscle mass (V i ) is expressed by the following equation.

(Ⅵ) (Ⅵ)

여기서 Li 는 부위별 길이이다. 원통형모델에서 내부 근육의 둘레값을 CIi(inner circumference)라 하면 근육량의 부피(Vi)는 다음식으로 표현된다.Where L i is the site-specific length. In the cylindrical model, when the circumference of the internal muscle is CI i (inner circumference), the volume of muscle mass (V i ) is expressed by the following equation.

(Ⅷ) (Ⅷ)

따라서 부위별 근육둘레(CIi)는Therefore, muscle circumference by region (CI i )

(Ⅸ) (Ⅸ)

신체부위가 정확한 원통이 아니고 부위별 길이를 신장에 비례한다고 가정하여 상기식을 보정하면 부위별 근육둘레는 다음과 같이 구할 수 있다.By assuming that the body parts are not accurate cylinders and the length of each part is proportional to the height, the muscle circumference for each part can be obtained as follows.

(Ⅹ) (Ⅹ)

부위별 체지방량(SFMi)은,The body fat amount (SFM i ) for each site is

(ⅩⅠ) (Vii)

여기서 SFi는 도면에 표시된 것과 같이 피하지방 겹두께이다. 지방의 분포가 각 부위별로 균일하고 길이가 신장에 비례한다고 가정하면,SF i is the subcutaneous fat layer thickness as shown in the figure. Assuming that the distribution of fat is uniform for each site and the length is proportional to height,

(ⅩⅡ) (XII)

으로 보정되며 상기 보정상수 d1i ,d2i 는 DEXA와 같은 기기를 통한 부위별 체지방량으로 보정한다.The correction constants d 1i and d 2i are corrected by the body fat amount of each part through a device such as DEXA.

부위별로 구한 SFMi의 합과 머리의 체지방량을 합하면 총체지방량과 같아진다. 머리는 일정량의 체지방을 가지고 있다는 가정이 흔히 사용된다.The sum of SFM i obtained by each site and the body fat mass of the head equals the total body fat mass. It is common to assume that the head has a certain amount of body fat.

피하지방의 두께를 측정하지 않은 부위에서도 SFMi의 합이 총체지방량인 점을 이용하여 부위별 체지방량을 구할 수 있다. 인체에서 지방의 분포를 팔, 다리, 몸통의 세 부위로 구분하여 볼 때 두 부위 값을 피지후법으로 측정하면 나머지는 총량에서 측정 부위를 제외함으로써 구해진다. 또한 한 부위를 측정한 경우는 나머지 두 부위로 나뉘어야 하므로 이때는 경험적인 변수를 이용할 수 있다. 이러한 경우에도 한 부위의 체지방량을 알고 있으므로 별도로 피지후법을 시행하지 않은 경우보다 정밀도를 높여 예측할 수 있다.Even in areas where the thickness of subcutaneous fat is not measured, the sum of SFM i is the total body fat mass. When the distribution of fat in the human body is divided into three parts of arms, legs, and torso, the value of the two parts is measured by sebum, and the rest is obtained by excluding the measuring part from the total amount. In addition, when one part is measured, the remaining two parts should be divided into empirical variables. Even in this case, since the body fat amount of one part is known, the accuracy can be predicted with higher precision than without the sebum method.

이렇게 하여 부위별 체지방량이 구해지면 근육의 둘레에 지방의 두께를 감안하여 부위별 외부 둘레(COi; outer circumference)를 측정할 수 있게 된다.In this way, when the amount of body fat for each part is obtained, the outer circumference (CO i ) can be measured in consideration of the thickness of the fat around the muscle.

(ⅩⅢ) (XIII)

f1i, f2i와 같은 상수는 줄자를 통해 미리 측정한 부위별 외곽 둘레에 맞추어 미리 설정해 놓음으로써 신체의 부위별 외곽둘레를 구할 수 있다.  이상의 측정과정을 살펴보면, 부위별 두께 측정(피지후법)만으로는 부위별 체지방량을 구할 수 없다. 즉, 피하지방 두께가 모든 부위에서 동일하더라도 팔의 둘레가 큰 경우와 작은 경우 지방의 총량은 다르기 때문이다. 그러나 본 발명에서와 같은 임피던스법을 이용하여 근육의 둘레를 측정하고 내부의 둘레를 측정함으로써 부위의 지방량을 정확하게 계산할 수 있게 된다.Constants such as f 1i and f 2i can be set in advance according to the perimeter of each part previously measured through a tape measure to obtain the perimeter of each part of the body. Looking at the above measurement process, it is not possible to obtain the body fat amount of each site by measuring the thickness of each site (sebaceous method) alone. That is, even if the subcutaneous fat thickness is the same in all areas, the total amount of fat is different when the arm circumference is large and small. However, by measuring the circumference of the muscle and the inner circumference by using the impedance method as in the present invention, it is possible to accurately calculate the amount of fat in the site.

피하지방의 두께를 측정하는 부위로는 상완위, 허벅지, 가슴, 복부 등 하나 이상의 여러 곳에서 가능하며 필요에 따라 특정 부위를 선택하여 측정할 수 있다.The thickness of the subcutaneous fat can be measured in one or more places, such as the upper arm, thighs, chest, abdomen, and can be measured by selecting a specific site as needed.

도6은 본 발명에 따른 부위별 생체전기 임피던스 체지방측정방법의 플로우차트를 도시한 것으로서, 이는 생체 전기 임피던스측정기를 이용하여 신체 부위별 제지방량을 측정하는 단계(S100);와 신체 부위의 어느 한 부분 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 단계(S110);와 피하지방의 두께가 측정되지 않은 신체부위에서는 상기 제지방량으로부터 피하지방의 두께가 연산되는 단계(S120);를 포함한다. 상기 방법은 필요에 따라 신체부위별 체지방측정치의 출력단계(S130)을 포함할 수 있다. 상기 생체전기 임피던스 측정기는 상술한 바와 같이 도2에 도시된 부위별 체지방측정기를 기본으로 하고 있으며 이로부터 신체부위별 제지방량을 구하게 된다. 또한 피지후계를 이용하여 피하지방의 두께를 직접 측정하고, 피하지방의 두께가 측정되지 않은 신체부위에서는 각 부위의 체지방량의 합이 총체지방량인 점을 이용하여 부위별 체지방량을 구할 수 있다. 즉, 피지후법으로 측정되지 않은 부위는 총량에서 측정 부위를 제외함으로써 구해진다. 6 is a flowchart illustrating a method of measuring body fat impedance by body according to the present invention, which includes measuring a lean body fat amount per body part using a body bioimpedance meter (S100); and any one of body parts. It includes a step (S110) of measuring the thickness of the subcutaneous fat in the portion or more; and the step of calculating the thickness of the subcutaneous fat from the lean body mass in the body portion where the thickness of the subcutaneous fat is not measured (S120). The method may include outputting the body fat measurement value for each body part (S130) as necessary. As described above, the bioelectrical impedance measuring device is based on the body fat measuring device for each part shown in FIG. In addition, the thickness of the subcutaneous fat can be directly measured using a sebaceous gland, and the body fat amount of each part can be obtained by using the sum of the total body fat mass of each part in the body parts where the thickness of the subcutaneous fat is not measured. That is, the site | part not measured by the sebum method is calculated | required by excluding a measurement site | part from the total amount.

도7은 본 발명에 따른 생체전기 임피던스 체지방측정방법을 이용한 부위별 신체둘레 측정방법의 플로우차트를 도시한 것으로서, 이는 생체 전기 임피던스측정기를 이용하여 신체 부위별 제지방량을 측정하는 단계(S100);와 신체 부위의 어느 한 부분 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 단계(S110);와 피하지방의 두께가 측정되지 않은 신체부위에서는 상기 제지방량으로부터 피하지방의 두께가 연산되는 단계(S120);와 신체부위별 둘레의 연산단계(S140)을 포함할 수 있다. 상기 생체전기 임피던스 측정기는 상술한 바와 같이 도2에 도시된 부위별 체지방측정기를 기본으로 하고 있으며 이로부터 신체부위별 제지방량을 구하게 된다. 또한 피지후계를 이용하여 피하지방의 두께를 직접 측정하고, 피지후계로 측정되지 않은 부위는 총량에서 측정 부위를 제외함으로써 구해진다. 마지막으로 상기 식(ⅩⅢ)을 이용하여 신체부위별 둘레를 연산으로써 구할 수 있다. FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of measuring body circumference for each part using the bioelectric impedance body fat measurement method according to the present invention, which includes: measuring lean body mass per body part using a bioelectric impedance tester (S100); And measuring the thickness of the subcutaneous fat in any one or more parts of the body part (S110); and calculating the thickness of the subcutaneous fat from the lean body mass in the body part where the thickness of the subcutaneous fat is not measured (S120); and It may include a calculation step (S140) of the per circumference of the body part. As described above, the bioelectrical impedance measuring device is based on the body fat measuring device for each part shown in FIG. In addition, the thickness of the subcutaneous fat is measured directly by using a sebaceous gland, and the portion not measured by the sebaceous gage is obtained by excluding the measurement site from the total amount. Finally, it can be obtained by calculating the perimeter of each body part using the equation (XIII).

상기한 바와 같이,  본 발명은 부위별 임피던스의 측정과 부위별 피하지방 두께의 측정으로부터 부위별 지방량을 구하는 효과를 나타내며, 전체 부위에서 피지후법을 행하지 않더라도 나머지 부위를 정확히 예측하는 방법을 제공한다.As described above, the present invention exhibits the effect of determining the amount of fat per site from the measurement of the impedance of each site and the measurement of the thickness of the subcutaneous fat, and provides a method for accurately predicting the remaining sites even without performing a sebum-free method on the entire site.

본 발명에 의하면 부위별 임피던스 측정과 부위별 체지방량을 알게 됨으로써 신체 부위별 둘레를 계산하여 체형을 파악하는 것이 가능하다. According to the present invention, it is possible to determine the body shape by calculating the circumference of each body part by knowing the impedance measurement for each part and the body fat amount for each part.

상술한 바와 같이 본 발명의 단순한 변형, 부위별 생체전기 임피던스 체지방측정기에 있어서 특히 피지후계의 측정값을 전송하는 방식의 변형, 피지후계의 설치 및 보관에 대한 변형 및 부위별 생체 임피던스 측정방식의 변형은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게 명백한 것이며 이러한 변경이나 변형은 첨부된 특허 청구의 범위에 의하여 제한된다. As described above, in the simple modification of the present invention, the modification of the method of transmitting the measured value of the sebaceous gland, the modification of the installation and storage of the sebaceous gland, and the modification of the bioimpedance measurement method of each region Is apparent to those skilled in the art to which the invention pertains, and such changes or modifications are limited by the appended claims.

도 1은 일반적인 인체성분 측정장치의 전극접촉 위치 및 인체의 임피던스모형을 보여주는 도면이다.1 is a view showing the electrode contact position and the impedance model of the human body of the general human component measuring apparatus.

도 2는 본 발명에 따른 인체성분 측정장치의 구성을 개략적으로 도시한 전기회로 구성도이다.Figure 2 is a schematic diagram of the electrical circuit configuration of the human body composition measuring apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 부위별 생체전기 임피던스 체지방측정기의 구체예를 보여주는 도면이다.3 is a view showing a specific example of the site-specific bioelectric impedance body fat analyzer according to the present invention.

도 4a는 피지후계의 측정방식을 보여주는 도면이고,Figure 4a is a view showing a measuring method of the sebaceous gland,

도 4b는 피지후계를 이용한 피하지방의 측정을 나타내는 단면도이다.It is sectional drawing which shows the measurement of subcutaneous fat using a sebaceous gland.

도 5는 신체일부위의 체수분 및 체지방을 나타낸 모형도이다.Figure 5 is a model showing the body moisture and body fat of a part of the body.

도 6은 본 발명에 따른 신체 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정방법의 플로우차트이다.6 is a flowchart of a method for measuring body bioelectric impedance body fat according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 생체전기 임피던스 체지방측정방법을 이용한 부위별 신체둘레 측정방법의 플로우 차트이다.7 is a flow chart of the body circumference measurement method for each part using the bioelectric impedance body fat measurement method according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

11 : 출력부 12 : 키패드 11 output unit 12 keypad

16 : 체중측정부 18 : 스위치 16: weight measuring unit 18: switch

19 : 임피던스 측정부 22 : 중앙제어부19: impedance measuring unit 22: central control unit

20,23,24 : 앰프 21 : A/D 변환기20,23,24: Amplifier 21: A / D converter

30 : 임피던스측정기의 본체 31~38 : 전극30: main body of impedance measuring instrument 31 ~ 38: electrode

39 : 표시부 40 : 피하지방측정계 혹은 피지후계39: display unit 40: subcutaneous fat measuring instrument or sebum measuring instrument

42 : 피지후계의 연결단자 43 : 집게42: connecting terminal of the sebaceous system 43: clamp

50 : 국소부위의 피하지방 51 : 국소부위의 제지방50: subcutaneous fat of the local area 51: fat removal of the local site

Claims (9)

피검자의 손과 발에 접촉하는 전류 전극과 전압 전극(31~38), 전류인가 회로와 전압 측정 회로로 구성된 임피던스 측정회로(19), 신체의 측정 대상 부위를 선택하는 전자 스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측 데이터 등의 정보를 입력하는 입력부(12), 측정 상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중 측정부(16), 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성되어 생체 전기 임피던스를 이용하여 신체 부위별로 체지방을 측정하는 측정기에 있어서, Current and voltage electrodes 31 to 38 in contact with the hands and feet of the subject, an impedance measuring circuit 19 composed of a current applying circuit and a voltage measuring circuit, an electronic switch 18 for selecting a measurement target part of the body, and the subject An input unit 12 for inputting information such as gender, age, and body measurement data, a display unit 39 for displaying measurement status and results, a weight measuring unit 16 for measuring weight, and a central control unit for performing calculation and control function ( 22) is a measuring device for measuring the body fat by body parts using a bioelectrical impedance, 상기 신체 부위 중 어느 한군데 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 피하지방 측정계(40);와 측정된 피하지방두께가 추가로 상기 중앙제어부(22)에 입력되는 피하지방입력부;와 피하지방두께를 이용하여 연산된 신체 부위별 체지방량을 출력하는 출력부(11);를 포함하는 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체 전기 임피던스 체지방 측정기Subcutaneous fat measuring system 40 for measuring the thickness of the subcutaneous fat in any one or more of the body parts; and the subcutaneous fat input unit that the measured subcutaneous fat thickness is further input to the central control unit 22; and subcutaneous fat thickness Bioelectric impedance body fat measuring device for each body part, including; an output unit 11 for outputting the body fat amount calculated for each body part 청구항1에 있어서, The method according to claim 1, 피하지방측정을 위한 신체부위는 상완위, 다리, 복부 중 어느 한 곳 이상인 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체 전기 임피던스 체지방 측정기The body parts for subcutaneous fat measurement are any one or more of the upper arm, leg, and abdomen. 청구항1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 피하지방의 측정은 전자식 피지후계 혹은 근적외선 법를 이용하고 측정 데이터가 자동으로 입력되는 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체 전기 임피던스 체지방 측정기The measurement of subcutaneous fat is performed using an electronic sebum meter or near infrared method, and the measurement data is automatically input. 청구항1에 있어서, The method according to claim 1, 상기 피하지방측정계는 체지방측정기의 본체부와 분리 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정기The subcutaneous fat measuring system is a bioelectrical impedance body fat measuring device for each body part, characterized in that configured to be separated from the body portion of the body fat analyzer 청구항1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 출력부에는 연산된 신체부위별 둘레가 포함되어 출력되는 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정기The output unit includes a calculated body circumference per body part bioelectrical impedance body fat measuring unit, characterized in that the output 피검자의 손과 발에 접촉하는 전류 전극과 전압 전극(31~38), 전류인가 회로와 전압 측정 회로로 구성된 임피던스 측정회로(19), 신체의 측정 대상 부위를 선택하는 전자 스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측 데이터 등의 정보를 입력하는 입력부(12), 측정 상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중 측정부(16), 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성된 생체 전기 임피던스측정기를 이용하여 신체 부위별 제지방량을 측정하는 단계(S100);와 Current and voltage electrodes 31 to 38 in contact with the hands and feet of the subject, an impedance measuring circuit 19 composed of a current applying circuit and a voltage measuring circuit, an electronic switch 18 for selecting a measurement target part of the body, and the subject An input unit 12 for inputting information such as gender, age, and body measurement data, a display unit 39 for displaying measurement status and results, a weight measuring unit 16 for measuring weight, and a central control unit for performing calculation and control function ( Measuring lean body mass for each body part using a bioelectrical impedance measuring instrument (22); and 신체 부위의 어느 한 부분 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 단계(S110);와 Measuring the thickness of the subcutaneous fat in any one or more parts of the body part (S110); And 피하지방의 두께가 측정되지 않은 신체부위에서는 상기 제지방량으로부터 피하지방의 두께가 연산되는 단계(S120);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정방법Bio-impedance body fat measurement method for each body part, characterized in that it comprises a; in the body part is not measured the thickness of the subcutaneous fat, the step of calculating the thickness of the subcutaneous fat from the fat-free fat (S120) 청구항6에 있어서, The method according to claim 6, 상기 피하지방측정을 위한 신체부위는 상완위, 다리, 복부 중 어느 한 곳 이상인 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체 전기 임피던스 체지방 측정방법The body part for subcutaneous fat measurement is bioelectric impedance body fat measurement method for each body part, characterized in that any one or more of the upper arm, leg, abdomen. 청구항6에 있어서, The method according to claim 6, 상기 피하지방의 측정은 전자식 피지후계 혹은 근적외선 법를 이용하고 측정 데이터가 자동으로 입력되는 것을 특징으로 하는 신체 부위별 생체 전기 임피던스 체지방 측정방법The measurement of subcutaneous fat using an electronic sebaceous gland or near-infrared method and the measurement data is automatically input bioelectrical impedance body fat measurement method for each body part 피검자의 손과 발에 접촉하는 전류 전극과 전압 전극(31~38), 전류인가 회로와 전압 측정 회로로 구성된 임피던스 측정회로(19), 신체의 측정 대상 부위를 선택하는 전자 스위치(18), 피검자의 성별 연령 및 신체 계측 데이터 등의 정보를 입력하는 입력부(12), 측정 상태 및 결과를 표시하는 표시부(39), 체중을 측정하는 체중 측정부(16), 연산 및 제어 기능을 행하는 중앙제어부(22)로 구성된 생체 전기 임피던스측정기를 이용하여 신체 부위별 제지방량을 측정하는 단계(S100);와 Current and voltage electrodes 31 to 38 in contact with the hands and feet of the subject, an impedance measuring circuit 19 composed of a current applying circuit and a voltage measuring circuit, an electronic switch 18 for selecting a measurement target part of the body, and the subject An input unit 12 for inputting information such as gender, age, and body measurement data, a display unit 39 for displaying measurement status and results, a weight measuring unit 16 for measuring weight, and a central control unit for performing calculation and control function ( Measuring lean body mass for each body part using a bioelectrical impedance measuring instrument (22); and 신체 부위의 어느 한 부분 이상에서 피하지방의 두께를 측정하는 단계(S110);와 Measuring the thickness of the subcutaneous fat in any one or more parts of the body part (S110); And 피하지방의 두께가 측정되지 않은 신체부위에서는 상기 제지방량으로부터 피하지방의 두께가 연산되는 단계(S120);와 Calculating the thickness of the subcutaneous fat from the lean body mass in a body part whose thickness of the subcutaneous fat is not measured (S120); and 부위별 피하지방의 두께와 제지방량으로부터 부위별 신체둘레가 연산되는 단계(S140);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 부위별 생체전기 임피던스 체지방 측정방법Comprising the step of calculating the body circumference for each part from the thickness and fat-free fat amount of each subcutaneous fat (S140); bioelectrical impedance body fat measurement method for each part, comprising a
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