TWI278305B - Method and device for locally measuring fat by using bioelectrical impedance - Google Patents

Description

1278305 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^本&月係種以生物阻抗技術量測局部脂肪之方法及 哀置尤才曰牙重將四偵測極點置於同一平面上，於偵測極 ·、、占同時貼附待測部位之表面時，彳測量該局部區域脂肪的 方法及裝置。 【先前技術】 目前應用於人體脂肪的量測手段較常見的有钳式量測、紅 外線量測等方式。所謂的甜式量測法是將人體某—局部的待測 部位組織’採垂直肌肉表面方向向上捏起後，利用一脂肪夾量 測出該待測組織之脂肪厚度，惟此種方式相操作人員的操作 動作正確與否’與皮膚表面的平滑度及脂肪分佈狀態等因素而 產生極大的誤差。 ,而利用紅外線量測方》，則量㈣前須先行、經過多次校 準’且量測數據又會依據不同的膚色況狀而改變，再者： 種量測方式因屬光學量測，為避免陽光或室内照明等因素 造成干擾’故必須於室内陰暗的條件下方可進#，其庫用 上自然有諸多不便之處。 …用 【發明内容】 為求解決上述習用之缺失，本發明的主要目的係提供 以生物阻抗（BioelectricaI Impedance)技術量測局部脂肪： 法及裝置，藉由將四個量測極點採共平面偵測作法，。 义 體任一局部區域之脂肪含量。 ° 1278305 達成上述主要㈣，本發明之量測裝置，係於-測量測 =本奴之底面5又置有四個量測極點，藉由將四個量測極點貼 付於待測持之表面時，可將—微弱電流注人人體組織並測出 電壓值，由電麼值強弱程度判斷出局部脂肪之含量。 •本發明之另一目的係提供一種以生物阻抗 electrical Impedance )技術量測局部脂肪之方法及裝 ^可藉由使用者量測身體數個部位後，將各數據匯整計 算出全身脂肪之平均值。 【實施方式】 本务明係利用生物阻抗（bi〇electrical impedance)的觀念 來量測人體脂肪。所謂的生物阻抗（bi〇electrical impedance) ，係因為脂肪與肌肉兩者之間對電流呈現不同的阻抗值（靖肪 之阻抗值高於肌肉），故僅須於待測組織的部位施以上微小電 μ，即可藉由電流的強弱程度判斷出待測部位的脂肪與肌肉比 率。其基本公式為·· Z=p(L/A) 各符號所代表的含義如下： 2 =待測組織之阻抗值 P =待測組織所呈現之電阻率Resistivity L =量測電極點之間的距離長度 A =量測區域的截面積 假設視人體為一圓柱模型（cylindrical mode)，高度為 1278305 而體重視為H藥φ積乘上L與組織密度。則上述基本公式 可被改寫為： z =P ( h / A )=p ( h2 d / A h d ) 其中， Z =待測組織之阻抗值 p =待測組織所呈現之電阻率Resistivity h =待測體之高度 A =量測區域的截面積 d =量測組織之密度 而於此圓柱模型中可導電的肌肉質量為W = A h d，故公 式改寫為： …. Z = p ( h2 d / W ) W = p d ( h2 / Z ) 故曼氣且^埃可藉由含l 及組織的阻抗值計算測得，本發 明即以此作為量測人體脂肪含量之基本原則。 清蒼閱第一、二圖所示，為本發明之量測裝置，係於一測量 儀裔本體（1 〇 )之底面設置有二電流注入極點㈠1 a)與 一電[感測極點（1 1 b ),其中電流注入極點（1 1 a )與 电壓感測極點（1 1 b )係交叉排列（如圖中虛線所示），於 本體（1〇)丁貝面則設有-顯示螢幕（12)、多數個功能按 1278305 鍵（13)與一指示燈（14)。 於實際量測時則將前述四個量測極點（1 1 a )( 1 1 b ) 貼壓在待測區域之皮膚表面上，利用電流注入極點（丄i a ) 輸入一微弱電流於人體組織内部，復以電壓感測極點（丄工b )而測得一電壓值，根據脂肪與肌肉具有不同阻抗值的特性， 即可藉由電壓之強弱程度判斷出脂肪與肌肉的含量比。 本發明實際應用時，其量測方式除基本的局部脂肪測量外， 更可加以延伸而測量人體上半身賴或全身脂肪，以下僅加以 說明： (一）局部脂肪量測：絲利用前述功能按鍵（i 3 )將測 量儀器本體（1 Q)設定於局部脂肪量測模式，爾後將該測量 儀器本體（10)以其四個量測極點（1 1 a) ( i i b)直 接貼塵於待測部位，即可測出該部位之脂肪含量。 全身脂肪量測：此種模式係對身體之數個部位 兩部位）個別量測局部脂肪後，將各個量職據進—步加以計 算而估計出—全身脂肪比率L可分別❹)出人體手部、 腰部、腿部三大部份之絲含量後，取其平均值而概略估算出 人體全身之脂肪含量比。 (三）上半身脂肪量測 時’使用者必須呈站立姿態 ，利用雙手食指、中指輕壓 :請參閱第三圖，於進行上半身量測 ’雙臂延伸向前並與身體呈垂直狀 四個量測極點（i i a) 1278305 )，即可求出上半身之脂肪含量，惟測量時雙手食指、中指必 須分開（如第四圖A所示），而不可如第四_所示呈接觸併 合狀。利用此種方式量測時，電流係自量測本體（i 〇 )注入 人體手臂並通過上半軀幹，爾後再經另_手臂而回到量測本體 (10)，藉此構成一完整迴路故可完成人體上半身之脂肪量 測。 於上述詳細說明中可加以得知，本發明之量測技術除可應用 於局部脂肪的量測外，更可擴展測得上半身或全身脂肪含量比 ，其衍生出的附加功能更大為提高產品的經濟效益。 綜上所述，係為本發明較佳實施例之具體說明，而非 用、限制本發明之申請專利範圍，再者本發明確已具備前 述優點，且相較於既有亦具備顯著之功效增進，因此，本 發明之設計符合發明專利之要件，爰依法具文提出申請。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 第圖·係本發明之立體外觀圖。 第一圖·係本發明之底視平面圖。 第二圖·係應用本發明之局部脂肪量測技術而測量上半身脂肪 之動作示意圖。 第四圖A·係應用本發明之局部脂肪量測技術而測量上半身脂 肪時’雙手接觸量測極點之正確操作示意圖。 1278305 第四圖B :係應用本發明之局部脂肪量測技術而測量上半身脂 肪時，雙手接觸量測極點之錯誤操作示意圖。 (二）元件代表符號 (10)測量儀器本體 (1 1 a )電流注入極點 (1 1 b )電壓感測極點 (1 2 )顯示螢幕 (1 3 )功能按鍵 (1 4 )指示燈

Claims (1)

1. 1278305 拾、申請專利範圍： 1·一種以生物阻抗量測局部脂肪之方法： 將一設有量測極點之儀器貼附於手指、手掌及腳掌以外之任 一局部組織表面，該量測極點包括有呈共平面且交叉排列之兩 電流注入極點與兩電壓感測極點； 以該量測極點注入一適當電流於該局部組織； 以該量測極點測出該局部組織之電壓值；

   利用前述注入電流值與測得之電壓值計算出該局部組織之脂 肪含量。 2 · 一種使用如申請專利範圍第1項所述量測方法之以生物 阻抗Ϊ測局部脂肪之裝置，包括有一量測儀器本體，於該本體 底面係設置兩電流注入極點與兩電壓感測極點以量測手指、手 軍及腳掌以外之任一局部組織表面的脂肪含量，且前述兩電流 主入極點與兩電壓感測極點係呈共平面且交叉排列，而於該本 體頂面係設置有一顯示螢幕與多數功能按鍵。 拾壹、圖式·· 如次頁 9