WO2003105688A1 - 身体の骨量、水分量及び／又は筋肉量を表示する装置 - Google Patents

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WO2003105688A1
WO2003105688A1 PCT/JP2003/007302 JP0307302W WO03105688A1 WO 2003105688 A1 WO2003105688 A1 WO 2003105688A1 JP 0307302 W JP0307302 W JP 0307302W WO 03105688 A1 WO03105688 A1 WO 03105688A1
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WO
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bone
mass
weight
muscle
water
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PCT/JP2003/007302
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岩男 山﨑
章次 山﨑
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ヤーマン株式会社
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    • A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
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    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays

Definitions

  • Description Device for displaying the amount of bone, water and / or muscle in the body
  • the present invention relates to a device for measuring bone mass, body water mass, and muscle mass in a body, and displaying the measured bone mass, water mass, and / or muscle mass.
  • the human body basically consists of water, which contains blood, muscle, bone, and fat.
  • the right diet is to reduce the fat in it.
  • the diet method that only restricts the amount of diet, the amount of body fat can be reduced, but at the same time, the amount of muscle and bone also decreases. There are a lot of cases where is not recognized. Conversely, there is a danger that the basal metabolism will decrease and that a fat-prone constitution will be created. Therefore, there is a need for a diet method that can efficiently burn body fat while enhancing basic metabolism.
  • Aerobic exercise is an exercise that consumes body fat as a material for burning oxygen for muscles, and also has the effect of increasing basal metabolism, so it is one of the ideal means to reduce the percentage of body fat.
  • pulse health devices that can provide a pulse current to the human body from the outside and electrically stimulate the muscles to contract the muscles, thereby achieving a body fat reduction effect similar to aerobic exercise. According to this pulse health device, muscle contraction exercises can be performed more efficiently than during actual exercise, and an effect of increasing basal metabolic rate can be expected.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and measures and displays the weight of bones, water, and muscles, which are the components in the body, and refers to the values by referring to those values.
  • a bone mass, water mass and / or muscle mass display device comprises: a plurality of electrodes capable of making conductive contact with the body; An impedance measurement means for supplying a measurement current to measure the impedance of the body; an input means for allowing a user to input personal information including at least a weight; and an impedance measured by the impedance measurement means and the input means.
  • An approximate value calculating means for calculating an approximate value of the bone mass based on the personal information input by the computer, and an output means for outputting the approximate value calculated by the approximate value calculating means. I do.
  • the approximate value of bone mass, water content, and / or muscle mass can be measured. If so, confirm the soundness of the amount of food etc. And can greatly contribute to personal health management.
  • Personal information given by the user includes gender, age, height, weight, wrist length, ankle length, etc., in addition to weight.
  • the measured value of the scale may be directly taken from the scale.
  • the proportion of bone mass in total body weight, excluding body fat weight, is measured by gender, age, height, weight, wrist length, ankle length, and actual bone thickness. There is some correlation between Approximate values of bone weight can be obtained with high accuracy by deriving these correlations statistically and using them for measuring bone mass.
  • the approximate value calculating means may calculate an approximate value of the amount of water in the body and an approximate value of the muscle amount together with the amount of bone.
  • the amount of bone, the amount of water, the amount of Z or the amount of muscle are displayed, and a diet method and an appropriate amount can be determined by referring to those values.
  • knowing the approximate values of the amount of water in the body and the amount of muscle together with the amount of bone allows the health condition of the patient to be managed more precisely.
  • the measured and displayed approximate values of the bone mass, the water content, and the Z or muscle mass may be simultaneously displayed and displayed by voice, and may be transmitted. Also, it may be displayed and conveyed only by voice.
  • the present invention provides a storage unit that stores an approximate value calculated last time by an approximate value calculating unit, and a previous approximate value display unit that outputs the previous approximate value stored in the storage unit. May be provided.
  • a storage unit that stores an approximate value calculated last time by an approximate value calculating unit
  • a previous approximate value display unit that outputs the previous approximate value stored in the storage unit. May be provided.
  • a device in which a device for displaying bone mass, water content, Z or muscle mass is attached to a weight scale is also suitable.
  • the present invention further comprises: a discriminating means for discriminating a type classified by a correlation between the approximate value calculated by the approximate value calculating means and the weight; Type display means for displaying the type determined by the determination means may be further provided.
  • a discriminating means for discriminating a type classified by a correlation between the approximate value calculated by the approximate value calculating means and the weight
  • Type display means for displaying the type determined by the determination means may be further provided.
  • the user is shown a type classified by the correlation between the approximate value of the bone mass and the amount of water 'muscle mass and the weight, so that the user is in a physical condition, for example, in a broken state, You can objectively recognize that you are in a healthy state.
  • the present invention may further include a treatment pulse supply unit that supplies a pulse current for treatment to the body through the plurality of electrodes.
  • the device of the present invention can be used for exercise equipment such as an air-mouthed pike, and exercise aids such as a pedometer, and can be used as a reference for a user during exercise to measure bone, water, and / or muscle mass. An approximation can be given.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a display device for a bone mass, a water mass, and / or a muscle mass attached to a pulse health device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external view of the main body of the pulse health device + display device according to the present embodiment as viewed from the front.
  • FIG. 3 is a diagram showing a use form of the electrode belt of the pulse health device of FIG.
  • FIG. 4 is a functional block diagram of the pulse health device of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing a display form of a body type determination result.
  • FIG. 6 is a diagram showing a display form of a result of discriminating a bone mass type.
  • FIG. 7 is a diagram showing a circuit configuration of a treatment unit in the pulse health device of the present embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a circuit configuration of the impedance measuring means in the pulse health device of the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of display of the measurement results of the bone weight and the bone weight ratio.
  • FIG. 10 is an external view of a display device for displaying the amount of bone, the amount of water, and / or the amount of muscle according to a second embodiment of the present invention, as viewed from the front.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a screen of a display unit of the display device of the bone mass, the water mass, and / or the muscle mass in FIG.
  • FIG. 12 is a functional block diagram of 200 of the display device for bone mass, water mass and / or muscle mass in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the display of the measurement result of the body fat percentage.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of display of a difference between a measurement result of a body fat percentage and an ideal value.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the display of the measurement result of the bone mass.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the display of the measurement result of the muscle mass.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of the display of the measurement result of the body water content.
  • FIG. 18 is a diagram showing a display example of the previous measurement data of the water content in the body.
  • FIG. 19 is a table showing the results of measuring the amount of bone mineral in men using the second display device according to the present invention, together with the results of measuring the amount of bone mineral by Dexa method.
  • FIG. 20 is a table showing the results of measuring the amount of bone mineral in a woman using the second display device according to the present invention, together with the results of measuring the amount of bone mineral in a dexa method.
  • FIG. 21 is a line graph showing a comparison between the bone mineral density measurement results of BCA and DXA in FIG.
  • FIG. 22 is a line graph showing a comparison between the bone mineral density measurement results of BCA and DXA in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 shows a first portable embodiment of the present invention with an electrode belt in which a display device for bone mass, water mass and Z or muscle mass is incorporated as one of the functions.
  • 1 shows the overall configuration of the pulse health device 100 of FIG.
  • the pulse health device 100 is mainly composed of a portable health device main body 101 and an electrode belt connected to the pulse health device main body via a cable 102. 103.
  • FIG. 2 is an external view of the pulse health device main body 101 viewed from the front.
  • a pair of gripping portions 104 is formed on both left and right ends of the pulse health device body 101, and each of the gripping portions 104 has a power supply side electrode H1 and a detection electrode.
  • a side electrode H2 is provided.
  • a display-operation section 114 is provided between the left and right gripping sections 104, and a display section 105 such as an LCD is provided above the display / operation section 114. Below this display section 105, there are a power button 106 for turning the power on and off, and a function selection button 107 for selecting functions such as body fat mass measurement, bone mass measurement, and treatment.
  • Start of function execution Z start to instruct end Z end button 108, and personal information such as the user's gender, age, height, weight, wrist length, and ankle length
  • personal information such as the user's gender, age, height, weight, wrist length, and ankle length
  • an up key 109 and a down key 110 used for setting the intensity of the pulse current for input and treatment, frequency and treatment time.
  • For the strength of the pulse current for example, in the order of weakness, there are prepared in advance sensible words such as “sag,” “relax,” “osu,” “striking,” and “mom.” The user can select the intensity of the pulse current using the up / down keys 109 and 110 from among them.
  • the display unit 105 displays the personal information from the user, the function selected by the user, its operation status, and the measured values of body fat percentage and bone mass, as well as the user's body fat percentage and weight.
  • a matrix display area 111 for displaying the result of discriminating the body type based on the correlation with the bone mass type and the discrimination result of the bone mass type based on the correlation between the bone mass and the weight is provided.
  • bone mass and Is the bone weight and the bone weight ratio
  • the bone weight ratio is the ratio of the bone weight to the total weight.
  • “Bone mass” may be a bone volume.
  • the pulse health device main body 101 is provided with a connector 113 that allows the connection jack 112 of the cable 102 for connection to the electrode belt 103 to be freely inserted and removed.
  • the electrode belt 103 is used by being wound around the abdomen of the body M as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the electrode belt 103 is provided with four planar electrodes H1 and H2, which are four-terminal electrodes. As shown in FIG. 3, these planar electrodes Hl and H2 correspond to the four parts of the body M at the left, right, front and rear, respectively, and the two front and rear planar electrodes H1 at the left side are supplied.
  • the detection-side electrode is the current-side electrode, and the two front and rear two-sided electrodes H2 on the right side. These planar electrodes Hl and H2 are electrically connected to the pulse health device main body 101 via the cable 102.
  • the four planar electrodes H 1 and H 2 of the electrode belt 103 are made of a flexible urethane resin having a conductive carbon coating on the surface, or a flexible insulating strip. It is possible to use a material obtained by bonding aluminum to the surface of the material, or a material formed of conductive rubber or silicon.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of the pulse health device 100.
  • the pulse health device 100 includes switching means 1, impedance measuring means 2, body fat percentage / bone mass calculating means 3, body type / bone mass type determining means 4, display control means. 5, a treatment means 6, a treatment selection means 7, and a data input means 8 are provided.
  • the switching means 1 is means for switching the connection combination of the four terminal electrodes Hl and H2 of the pulse health device body 101 and the electrode belt 103.
  • the connection combinations of the terminal electrodes H 1 and H 2 include at least the following. (1) This is a combination of connections for measuring the impedance between both hands. Combination of the power supply side electrode H1 and the detection side electrode H2 connected at the 4-terminal electrode of the pulse health device body 101.
  • the switching means 1 sequentially switches the combinations of the connections (1) to (3) in chronological order. In other words, switching is performed so that impedance measurement between both hands, abdomen, and between hands and belly is performed in order.
  • the impedance measuring means 2 applies a predetermined voltage (for example, a sine wave AC voltage of 50 kHz) to the power supply side electrode H1 for each combination of the above 1 to 3, and detects from the detection side electrode H2. It is a means to measure the impedance between both hands, abdomen, and between hands and hands by extracting voltage.
  • a predetermined voltage for example, a sine wave AC voltage of 50 kHz
  • the body fat percentage / bone mass calculation means 3 is based on the impedance of each part between both hands, abdomen and between the hands and abdomen measured by the impedance measurement means 2 and the user's personal information input by the data input means 8. Then, the user calculates the body fat percentage of each of the above-mentioned parts and the average value thereof, as well as the bone mass such as bone weight and bone weight percentage.
  • the body type / bone mass type discriminating means 4 calculates a body fat percentage and a weight based on the body fat percentage and the body fat percentage calculated by the bone mass calculating means 3 and the user's personal information input by the data input means 8. And a bone weight based on the bone weight percentage calculated by the body shape / bone type determination means 4 and the user's personal information input by the data input means 8. A process of determining a bone mass type based on a correlation between the weight ratio and the body weight is performed.
  • the display control means 5 displays the value of the body fat percentage calculated by the body fat percentage ⁇ bone mass calculation means 3 on the display unit 105, or is determined by the body type ⁇ bone mass type discrimination means 4.
  • the body shape is controlled to be displayed in the matrix display area 111 of the display section 105.
  • the display control means 5 displays on the display unit 105 the values of bone mass, such as the bone weight and the bone weight percentage, calculated by the body fat percentage and the bone mass calculation means 3, and determines the body type and the bone mass type. Control is performed to display the bone mass type based on the correlation between the bone weight ratio and the weight determined by the means 4 in the matrix display area 111 of the display unit 105.
  • the treatment means 6 is a means for performing a plurality of types of treatment by electrical stimulation on the human body via the terminal electrodes of the pulse health device main body 101 and the electrode belt 103.
  • the treatment selecting means 7 is a means for selecting the type of treatment to be executed by the treatment means 6 in accordance with an instruction from the user. Next, the operation of the present pulse health device 100 when measuring the body fat percentage and the bone mass will be described.
  • Body fat percentage The impedance of each part between the hands and the abdomen and between the abdomen measured by the impedance measuring means 2 by the bone mass calculating means 3 and at least the weight of the user input by the data input means 8 Based on the personal information including the body fat percentage, the body fat percentage of each part of the user and the overall body fat percentage (for example, the average value of the body fat percentage of each part) are calculated.
  • the calculated values of the body fat percentage of each part and the total body fat percentage are digitally displayed on the display unit 105.
  • the body type / bone mass type discriminating means 4 determines the body fat percentage based on the body fat percentage calculated by the body fat percentage / bone mass calculating means 3 and the personal information of the user input by the data input means 8.
  • the body shape is determined based on the correlation with the weight, and the result is displayed in the matrix display area 111 of the display unit 105.
  • the bone mass of the user such as the bone weight and the bone weight ratio is calculated.
  • the bone mass measurement results such as the calculated bone weight and bone weight ratio are digitally displayed on the display unit 105.
  • Body type.Body mass percentage Based on the bone weight ratio calculated by the means 3 and the personal information of the user input by the data input means 8, the bone mass type is determined based on the correlation between the bone weight rate and the weight, The result is displayed in the matrix display area 111 of the display unit 105.
  • Fig. 5 shows the case where the body type is displayed in the matrix display area 111
  • Fig. 6 shows the case where the bone mass type based on the correlation between the bone weight ratio and the body weight is displayed in the matrix display area 111.
  • the matrix display area 111 is divided into a total of nine sections Dl, D2, D9 of 3 ⁇ 3 in length and width.
  • Each of the sections D1, D2, D9 can blink one dot 115, and the dot 115 of any of the sections blinks. By doing so, the user can know at a glance their body type and the type of bone mass based on the correlation between bone weight percentage and weight.
  • each section of the matrix display area 111 characters indicating the contents of the body type and the bone mass type are displayed by switching between the body shape identification and the bone mass type identification.
  • FIG. 5 shows that the determined body type is “ideal health type”
  • FIG. 6 shows that the determined bone mass type is “super hidden bone type”.
  • the determination of the body type based on the correlation between the body fat percentage and the weight is performed, for example, as follows.
  • the body type and bone mass type discriminating means 4 determines the rank of the weight of the user based on personal information such as sex, age, height, and weight given by the user, and calculates the body fat percentage / bone mass.
  • the rank of the body fat percentage of the user calculated by the means 3 is determined.
  • the height rank of the weight corresponds to the vertical axis of the matrix display area 111, and the division row at the middle height is the ideal band of the weight.
  • the high and low ranks of body fat percentage are displayed in matrix. It corresponds to the horizontal axis of region 1 1 1 and the middle section row is the ideal zone of body fat percentage.
  • the ideal weight is calculated by the following formula: (height 100) * 0.9 * 0.91, and the ideal band of the weight is in the range of ideal weight * 0.9 to ideal weight * 1.1.
  • the ideal range of body fat percentage is 17 to 24% for women and 14 to 20% for men. Based on this ideal band, the rank of the user's weight and body fat percentage is determined.
  • the rank of body weight and body fat percentage are determined by the body type / bone mass type determining means 4, and the determination result is notified to the display control means 5.
  • the display control means 5 performs control such that the dot 115 blinks in a corresponding section of the matrix display area 111 according to this notification.
  • the bone mass type is determined, for example, as follows.
  • the body type / bone mass type discriminating means 4 discriminates a high or low rank of the bone weight percentage calculated by the body fat percentage 'bone mass calculating means 3, for example, as follows.
  • An example of a method of calculating the bone weight by the body fat percentage / bone mass calculation means 3 will be described. If the body fat percentage is determined based on the measured impedance value and the user's personal information, the body weight (lean body weight) is calculated by subtracting the body fat weight determined based on the body fat percentage from the total weight input as the personal information. I understand.
  • the proportion of bone in this lean body mass has some correlation with age and gender-this correlation can be derived statistically. For example, bones generally account for a higher percentage of total body weight in women than in women, and decrease with age from a certain age. Therefore, an approximate value of bone weight can be obtained from lean body mass and the above ratio determined by parameters such as age and gender.
  • the proportion of bone in lean body mass is The decision may be based on one of the parameters or based on two parameters, age and gender. Alternatively, it may be determined by three parameters in addition to the height parameter.
  • measured values of sites where bone thickness can be effectively measured such as wrist length and ankle length, and height can be used, and more accurate bone weight can be used. This is effective for obtaining an approximate value of.
  • bone weight calculation in which these wrist length, ankle length, and height are added to the input parameters for bone weight calculation.
  • an approximate value t of the thickness of the arm and leg bone is obtained by the following equation (1).
  • the region where the thickness of the bone can be effectively measured may be a region other than around the wrist or ankle, such as around the knee or elbow.
  • a is a constant determined by gender S x, age A g, height H, and so on.
  • the bone volume Bv is calculated by the following equation (2).
  • b is a constant determined by gender S X and age A g.
  • the bone weight B w is calculated by the following equation (3).
  • D bone density, which is a constant determined by gender S x, age A g, etc.
  • the method of calculating the bone weight ratio is not limited to this, of course.
  • the bone weight ratio may be obtained by another calculation method.
  • the body type / bone mass type discriminating means 4 discriminates the high and low ranks of the bone weight ratio calculated by the body fat percentage and the bone mass calculating means 3 in this way, and determines the rank of the discriminated bone weight ratio and the weight.
  • the display control means 5 is notified of the rank. As a result, the display control means 5 causes the dot 115 to blink in a corresponding section of the matrix display area 111 so that the user can recognize the bone mass type.
  • the pulse health device 100 of this embodiment has a function of selecting the type of treatment (the treatment selecting means 7) by switching parameters such as the frequency and voltage of the output pulse in accordance with an instruction from the user. I have it.
  • the types of treats are roughly divided into low-frequency pulses of, for example, about 5 to 10 Hz, which stimulate deep parts of the body, exercise skeletal muscles, promote blood circulation, and massage the body. Toning, for example, stimulates the surface of the body with pulses at a frequency of about 20 to 100 Hz-exercising the muscles of the upper layers to promote the flow of lymph and remove edema etc. There is something called drainage that is effective.
  • the towing drainage is further subdivided by frequency, and many types of treatments are provided, and these can be switched freely.
  • the optimal type of treatment is automatically selected and executed according to the result of body type discrimination based on the correlation between body fat percentage and body weight or the result of bone mass type discrimination based on the correlation between bone weight percentage and body weight.
  • body type discrimination based on the correlation between body fat percentage and body weight or the result of bone mass type discrimination based on the correlation between bone weight percentage and body weight.
  • For drainage and toning there are special 'drainage' and special toungsung, which change the stimulus by cyclically raising and lowering the pulse voltage.
  • time-series drainage and time-series toning, or time-sharing in which pulses are passed between multiple electrodes in a time-series manner
  • time-division drainage and time-division towing in which a pulse is simultaneously passed between a plurality of electrodes. But it may also be added to the types of these can be selected treatments c
  • the human body impedance was measured by grasping the right gripper 104 of the pulse health device body 101 in such a way that the fingers touched the power supply electrode H1 and the detection electrode H2 at the same time. This is performed with the electrode belt 103 wound around the abdomen of the user.
  • the switching switch 13 is switched to the impedance measurement circuit side, and the pulse health device body 101 and the detection electrode H of the electrode belt 103 are switched. 2. An AC detection voltage is generated.
  • the selection of the switching switch 13 to be connected and the switching timing are controlled. That is, the switch switching control signal from the CPU 14 passes through the I / O interface 19 and the switching unit 20.
  • the switching control circuit 21 is then input to the switching control circuit 21.
  • the switching control circuit 21 controls the switching of the switching switch 13 based on the switch switching control signal.
  • the AC voltage generated at the detection-side electrode H2 is converted to DC voltage via the switching switch 13, the transformer T2, the bandpass filter 15, the rectifier circuit 16, and the amplifier 17, and the waveform is shaped, level-adjusted, and offset.
  • the signal is converted into a digital signal by the A / D converter 18 and input to the CPU 14 via the I / O interface 19.
  • the impedance between both hands, the impedance of the abdomen, and the impedance between the hands and belly are measured individually.
  • the output circuit of the detecting circuit is calibrated as follows in order to correct measurement errors due to aging and temperature characteristics of the impedance measurement circuit.
  • the CPU 14 switches the switching switch 23 via the IZO interface 19, the switching unit 20 and the switching control circuit 22.
  • the connection between the secondary side of the transformer T1 and the secondary side of the transformer T2 is switched from the detection electrode H2 to the dummy resistors R1, R2, and R3, and the switching control circuit 21 is switched.
  • the measurement object is switched among the three dummy resistors R 1, R 2, and R 3 by switching the switching switch 13 via the switch.
  • the CPU 14 determines the division ratio of the clock pulse of the reference clock generator 25 based on the type of treatment selected by the treatment selection means 7, and divides the frequency by the division ratio.
  • the digital trigger signal is supplied to the pulse generator 27 via the I / O interface 19 and the DZA converter 26.
  • the pulse generator 27 generates a pulse of a frequency and a voltage corresponding to the type of the selected treatment using the digital trigger signal, and supplies the pulse to the primary side of the transformer T3.
  • a primary winding of a transformer T4 is connected in series to a secondary side of the transformer T3.
  • a current detection circuit 28 for detecting an overcurrent is connected to a secondary winding of the transformer T4. It is connected.
  • the detection current obtained by the current detection circuit 28 is input to the CPU 14 via the A / N converter 29 and the I / O interface 19, and the current value of the CPU 14 exceeds the standard.
  • the cutoff switch 31 is operated by the current protection circuit 30 to cut off the circuit.
  • the pulse health device main body 101 and the power supply side electrode H1 of the electrode belt 103 are detected and detected via a switching switch 32 and a switching switch 33 composed of a photocoupler and the like, respectively. Each is connected to the side electrode H2.
  • the switching switches 32 and 33 are controlled by the CPU 14 so that the switching control circuits 34 and 35 selectively supply treatment pulses between both hands, the abdomen, and between the hands. Can be switched. Switching between the impedance measurement and the treatment is performed by switching the switching switch 36 by the switching control circuit 37.
  • the type of treatment to be performed may be optimally selected according to the user's body type and bone mass type described above, or the user may select and execute a desired type of treatment. Is also possible Needless to say.
  • the pulse health device of this embodiment it is possible to approximately measure the bone mass such as the bone weight and the bone weight ratio. Therefore, for example, the correlation between the change in weight and the change in bone mass can be obtained.
  • the amount of food is healthy, and thus it can be greatly used for personal health management.
  • the bone mass, water mass, and / or muscle mass display device enables not only measurement of the approximate value of bone mass but also measurement of approximate values of water mass and muscle mass.
  • bone mass refers to bone weight or body bone mass percentage
  • body fat mass refers to body fat mass or body fat percentage
  • body moisture mass refers to body moisture mass or body moisture mass percentage
  • Muscle mass refers to muscle weight or the ratio of muscle weight in the body. Each ratio means a ratio to the total weight.
  • the display device of the second embodiment can be used for a pulse health device.
  • the display device is specialized as a display device for bone mass, water content, and / or muscle mass. .
  • FIG. 10 is an external view of a display device 200 according to a second embodiment of the present invention as viewed from the front.
  • a power supply side electrode H1 and a detection side electrode H2 are provided on both left and right ends of the display device 200, respectively.
  • the left finger of the subject is in contact with the left power supply electrode H1 and the detection electrode H2, and the right power finger of the test subject is in contact with the right power supply electrode H1 and the detection electrode H2. It is to be touched.
  • a display / operation unit 114 is provided between these left and right electrodes, and a display unit 105 such as an LCD is provided in the display / operation unit 114.
  • a power button 106 for turning on / off the power, and a body fat mass, bone mass, body water mass, muscle mass, etc.
  • Function selection button 107 for selecting the function of the measurement
  • start / end button 108 for instructing start / end of function execution
  • user's gender for selecting the function of the measurement
  • start / end button 108 for instructing start / end of function execution
  • user's gender for selecting the function of the measurement
  • start / end button 108 for instructing start / end of function execution
  • user's gender for selecting the function of the measurement
  • start / end button 108 for instructing start / end of function execution
  • user's gender age, height, weight, wrist circumference
  • An up key 1109, a down key 110, and the like which are used for inputting personal information such as the length of the ankle and the length of the ankle, respectively, are provided.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a screen of the display unit 105.
  • the screen of the display unit 105 displays gender, age, height, weight, wrist size, and other numerical values entered as personal information by the user, functions selected by the user, their operating conditions, and body fat as the measurement result.
  • Area 1 3 4 for displaying numerical values such as mass, bone weight, body water content, muscle mass, etc., type based on correlation between bone mass and body weight, type based on correlation between body fat mass and body weight, body water content
  • the matrix display area 1 1 1 displays the type discrimination result based on the correlation with the body weight and the type based on the correlation between the muscle mass and the body weight, and the rank of the measured bone mass is indicated by the number of pictures.
  • FIG. 12 is a functional block diagram of the display device 200.
  • this 200 is an impedance measuring means 42, an approximate value calculating means 43 for body fat mass / bone mass / moisture content / muscle mass, a type discriminating means 44, a display control means 4 5, data input means 48, and non-volatile memory 49 are provided.
  • Impedance measuring means 4 2 (if example preparative was 5 0 k H sinusoidal alternating voltage of Z) a predetermined voltage to the power supply side electrode H 1 was applied, by taking out the detection voltage from the detection-side electrode H 2, both labor It is a means to measure impedance.
  • Approximate value calculating means 4 3 for body fat amount ⁇ bone mass, water content, and muscle mass is calculated based on the impedance between both hands measured by impedance measuring means 4 2 and the data. Based on the user's personal information input by the user input means 48, approximate values of the user's body fat mass, bone mass, water mass, and muscle mass are calculated.
  • the type discriminating means 4 4 is based on the correlation between the body fat percentage and the weight based on the calculation result of the body fat amount, the bone amount, the water amount ⁇ the approximate value of the muscle mass and the personal information of the user. Processing is performed to determine the type, the type based on the correlation between the bone weight ratio and the body weight, the type based on the correlation between the body water content and the body weight, and the type based on the correlation between the muscle mass and the body weight.
  • the non-volatile memory 49 is a memory for storing, for example, measurement data such as body fat mass, bone mass, body water mass, and muscle mass at the previous measurement.
  • the previous measurement data stored in the nonvolatile memory 49 is read out according to an instruction from the user, and can be displayed on the screen of the display unit 105.
  • the previous measurement data stored in the non-volatile memory 49 is automatically overwritten and updated with the latest measurement data each time a new measurement is performed. Further, in order to store not only the previous measurement data but also a plurality of measurement data in the past, the plurality of measurement data may be processed and displayed in a graph format so that a tendency of fluctuation can be identified.
  • Means for calculating approximate values of body fat mass, bone mass, water mass, and muscle mass Based on the determined impedance and the user's personal information, the user's body fat mass, bone mass, water mass, and muscle mass are calculated.
  • the type discriminating means 4 4 calculates the approximation value of the body fat amount 'bone mass / water amount' muscle mass based on the calculation result of the approximation value of the muscle mass 43 and the user's personal information and the user's body fat mass and bone mass.
  • a high / low rank is determined by comparing with a preset ideal band of the amount of body fat / the amount of bone / the amount of water / the amount of muscle.
  • the above-described calculation results of the body fat amount, the bone amount, the water amount, and the muscle amount and the measurement result as the type determination result are stored in the memory.
  • the measurement result of the selected item is read out from the memory and displayed.
  • FIG. 13 is a diagram showing a display state of the measurement result of the body fat mass.
  • a pictorial diagram 125 indicating the measurement result of the body fat mass is displayed, and the value of the body fat percentage is displayed as the body fat mass in the numerical display area 134, and the matrix is displayed.
  • the type based on the correlation between the body fat percentage and the body weight is displayed in an area 111.
  • the up key 109 By pressing the up key 109 once from this display state, as shown in FIG. 14, the difference between the current body fat percentage and the ideal value determined according to the personal information is displayed on the display unit 10. 5 is displayed in the numerical display area 1 3 4.
  • FIG. 15 is a diagram showing a display state of the measurement result of the bone mass.
  • the value of bone weight is displayed as a bone mass in the numerical display area 1334, and the type based on the correlation between bone weight and weight is displayed in the matrix display area 1111. Also, the amount of bone
  • the bone weight measurement results are displayed as an intuitive picture in the area 1 2 2 where the ranks of large and small are displayed by the number of pictures displayed.
  • FIG. 16 is a diagram showing a display state of the measurement result of the muscle mass.
  • a picture 1 26 that indicates the measurement result of the muscle mass is displayed, and the value of the muscle weight is displayed as the muscle mass in the numerical value display area 1 34, and the matrices display area 1 1 1 Shows the type based on the correlation between muscle mass and body weight.
  • FIG. 17 is a diagram showing a display state of the measurement result of the water content in the body.
  • the numerical value display area 1 3 4 displays the value of the body water percentage as the body water content
  • the matrix display area 1 1 1 displays the type based on the correlation between the body water percentage and the body weight. Also, an area for displaying the rank of the water content in the number of displayed pictures
  • the measurement result of the water content in the body is displayed as an intuitive picture.
  • the display device 200 includes a nonvolatile memory 49 for storing data at the time of the previous measurement. For example, from the display state of the measurement result shown in FIG. By pressing once, the data at the previous measurement is read out from the nonvolatile memory 49 and displayed as shown in FIG. The data from the previous measurement can be identified by the user by adding the word “previous” to the display. Then, the data in the nonvolatile memory 49 is overwritten and updated with the latest measurement data after the measurement is completed.
  • the difference from the current measurement data may be displayed as a numerical value or the like.
  • the body fat percentage is determined from the total weight entered as the personal information based on the body fat percentage.
  • Body weight excluding body fat weight (lean body weight).
  • Body fat mass is the most important factor in human weight, and the weight of other body elements, such as bones, water, and muscles, is also influenced by conditions such as gender, age, height, and weight. That said, its effects are much lower than for body fat. Therefore, a method that uses the statistics of the ratios of bone mass, water mass, and muscle mass to lean body mass can be considered.
  • an approximate value of the bone mass can be obtained by multiplying the lean body mass, which is the measurement result, by the average statistic of the ratio of the bone mass to the lean body mass.
  • the approximate value of the amount of body water can be obtained.
  • the average statistic of the ratio of muscle mass to body weight By multiplying the average statistic of the ratio of muscle mass to body weight, approximate values of muscle mass can be obtained respectively.
  • the approximate value obtained in this manner may be output as a final measurement result. In this embodiment, however, the following correction is performed to further improve the accuracy.
  • the approximate values calculated using the average statistics are finely corrected according to the user's personal information such as gender, age, height, weight, length around the wrist, length around the ankle, etc.
  • the average statistic of the ratio of bone mass to lean body mass is 0.215
  • the average statistic of the ratio of water mass to lean body mass is generally 0.723.
  • the known average statistics are multiplied by the measurement result, lean body mass, and the multiplication result is the user's personal information such as gender, age, height, weight, wrist length, ankle length, etc.
  • a function of obtaining an approximate value of the bone mass, the body water mass, and the muscle mass by adding a correction value determined according to the following is implemented in the display device 200 of this embodiment by, for example, software. It should be noted that the length around the wrist and the length around the ankle seem to be invalid for the correction of the approximate value of the water content in the body.
  • the lean body mass can be approximated by the sum of bone weight, body water weight, and muscle weight.For example, after calculating the approximate values of bone weight and body water weight using average statistics, bone The muscle weight may be obtained by subtracting the sum of the approximate values of the weight and the body water weight from the measured lean body mass.
  • bone mass refers to the weight occupied by bones in the human body.
  • the weight including the amount of water contained in bone is called “bone mass”.
  • bone mineral density This is the amount of minerals, or calcium, in the bone. Therefore, this “bone mineral content” may be obtained from a lean body mass by a calculation formula. In this case, prepare a coefficient for each lean body mass. As an example, the coefficient for lean body mass of 40-45 kg is 0.045. The lean body mass is multiplied by a coefficient, and the calculated value is corrected according to the measured value around the wrist, and the result is used as an approximate value of bone mineral density.
  • FIG. 19 and FIG. 20 are tables showing the results of measuring the bone mineral content of the present embodiment by gender together with the results of measurement by the Dexa method.
  • I MP is a user-measured impedance
  • BCA is a bone mineral amount obtained by the approximation method of the present embodiment
  • DXA is a bone mineral amount measured by the dexar method.
  • D X A is an abbreviation for "Dual Energy X-Ray Absoptiometry".
  • the dexa method is the most widely used method of measuring bone mineral density or bone density in hospitals and other facilities.It irradiates a subject with an X-ray beam having two different energy peaks, This is a method of measuring bone mineral density or bone density by detecting the permeation of bone with a detector.
  • FIGS. 21 and 22 are line graphs comparing the results of bone mineral density measurements of BCA and DXA shown in FIGS. 19 and 20, respectively. From now on As can be seen, it can be confirmed that the approximate calculated bone mineral density (BCA) of the present embodiment is sufficiently similar to the bone mineral density measured by the dexar method.
  • BCA bone mineral density
  • corrections were made based on the approximate value of bone mass obtained by multiplying the coefficient from the lean body mass obtained from the impedance measurement results, etc., based on the length around the wrist and the length around the ankle. Calculate the approximate value of bone mass based on the length around the wrist and the length around the ankle, and make corrections based on the lean body mass and other personal information obtained from impedance measurement results, etc. A final approximate value may be obtained.
  • the bone mass, water mass, and / or muscle mass display device of the present invention measures bone mass, water mass and / or muscle mass, or fat mass, and analyzes the internal body composition.
  • This is a display device that can be used as a monitor when dieting or exercising. Further, the display may be performed by voice. That is, the measured and displayed bone mass, water mass and / or muscle mass or fat mass may be notified by voice. In addition, when telling them by voice, for example, "Let's drink ⁇ ⁇ because the water level is low.” the Hare.
  • the display device of the present invention is attached to exercise equipment such as a stationary bike, may be the guidance of motion, also put on the scale At the same time as measuring the weight, bone mass, water mass and / or muscle mass, fat mass and fat percentage can be displayed.
  • the bone mass, the water mass and the muscle mass can be displayed each time, and can be used for monitoring during exercise of the user.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications may be made without departing from the gist of the present invention c example of course, the present invention is, scales, body fat meter , For height measurement and other body measuring instruments It may be adopted in a form in which it is embedded. Further, the present invention can be employed in a form incorporated in exercise equipment such as an exercise bike, a room runner, and a step walker. Industrial applicability
  • the bone mass, water mass, and / or muscle mass display device of the present invention it is possible to approximately measure the bone mass, the body water mass, and the muscle mass and post the result to the user. This can help with healthy dieting and health management.

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Abstract

　本発明は、骨重量や骨重量率、水分量及び／又は筋肉量を測定し、表示して、健全なダイエットと健康管理に役立てることのできる、骨量、水分量及び／又は筋肉量の表示装置およびパルス健康器である。身体のインピーダンスを測定して体脂肪率を算出し、この体脂肪率とユーザから入力された性別、年齢、身長、体重、手首回りの長さ、足首回りの長さなどの個人情報とに基づいて骨体積、骨重量、骨重量率、水分量及び／又は筋肉量を計算して、その結果を表示部１０５に表示する。また、骨重量率と体重との相関に基づく骨量タイプを判別して表示部１０５のマトリックス表示領域１１１に表示する。

Description

明 細 書 身体の骨量、 水分量及び/又は筋肉量を表示する装置 技術分野
本発明は、 身体内の骨量、 体内水分量、 筋肉量を測定し、 表示する身 体の骨量、 水分量及び/又は筋肉量を表示する装置に関する。 背景技術
人体は、 基本的に血液を含む水分、 筋肉、 骨、 そして脂肪からなりた つ。 正しいダイエッ トはその中の脂肪を減らすことである。 ところが、 食事量を制限するだけのダイエツ ト法では、 体脂肪の量は減らせても、 同時に筋肉 ■骨の量も減ってしまい、 減量に成功しても体脂肪率にはき わだった変化が認められないケースが少なくない。 逆に基礎代謝が低下 し、 脂肪のつきやすい体質をつくってしまう危険すらある。 そこで、 基 礎代謝を高めつつ体脂肪を効率的に燃焼させることのできるダイエツ ト 法が求められている。
有酸素運動は、 体脂肪を筋肉にとっての酸素の燃焼材料として消費す る運動であり、 基礎代謝を高める効果もあるので、 体脂肪率を落とすの に理想的な手段の一つである。
また、 近年、 外部からパルス電流を人体に供給して筋肉を電気的に刺 激することによって筋肉を収縮させ、 有酸素運動と同様な体脂肪低減効 果を期待できるパルス健康器などがある。 このパルス健康器によれば、 実際の運動時よりも効率的な筋肉の収縮運動が可能となり、 基礎代謝量 の増大効果も期待できる。
ところで、 いかなるダイエッ ト法においても、 それを成功させるには 食事量 （カロリー摂取量） の管理は必須である。 しかし、 個人にとって 適度なカロリー摂取量の計算は、 体重、 年齢、 性別、 その日の運動量な ど様々なパラメータが関与し、 計算式を使って理論的に求めることは精 度的に限界がある。 このため、 食事制限を伴う有酸素運動は、 ときには 体脂肪のみならず筋肉や骨の量までも減少させ、 いわゆるやつれの状態 を引き起こすおそれがある。 このため本来健康を目的としたダイエツ ト や運動が逆効果となってしまうという問題があった。
本発明は、 このような課題を解決するためになされたものであり、 体 内の構成要素である骨、 水分、 筋肉の重量を測定し、 表示することによ り、 それらの値を参考にして、 健全なダイエッ トと健康管理に役立てる ことのできる、 骨量、 水分量及び Z又は筋肉量の表示装置を提供するこ とを目的としている。 発明の開示 „
かかる目的を達成するために、 本発明にかかる骨量、 水分量及び/又 は筋肉量の表示装置は、 身体に導電接触させることの可能な複数の電極 と、 前記複数の電極を通じて前記身体に測定電流を供給して前記身体の ィンピーダンスを測定するィンピーダンス測定手段と、 ユーザに少なく とも体重を含む個人情報を入力させる入力手段と、 前記ィンピーダンス 測定手段によって測定されたインピーダンスと前記入力手段により入力 された前記個人情報とに基づいて骨量の近似値を算出する近似値算出手 段と、 この近似値算出手段により算出された近似値を出力する出力手段 とを具備することを特徴とする。
この発明によれば、 骨量、 水分量及び/又は筋肉量の近似値を測定す ることができ、 ユーザは測定結果である骨量、 水分量及びノ又は筋肉量 の変化から、 ダイエツ ト中ならばその食事量などの健全性の是非を確認 することができるなど、個人の健康管理に大いに役立てることができる。 ユーザから与えられる個人情報としては、 体重のほかに、 性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回り長さ、 足首回り長さなどがある。 なお、 体重に関 しては、 体重計の測定値をこの体重計から直接取り込むようにしても構 わない。 全体重から体脂肪重量を除いた体重のうちの骨量の占める割合 は、 性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回りの長さ、 足首回りの長さといつ た骨の太さの実測値などとの間に何らかの相関をもつ。 これらの相関を 統計的に導出しておき、 骨量測定に利用することで、 骨重量の近似値を 精度良く求めることができる。
また、 前記近似値算出手段は、 骨量とともに体内の水分量の近似値、 筋肉量の近似値を算出するものであってもよい。 このように、 骨量、 水 分量及ぴ Z又は筋肉量を表示させて、 それらの値を参考にして、 ダイエ ッ トの方法、 適量を判断できる。 即ち、 骨量とともに体内水分量、 筋肉 量の各近似値を知ることで、 自身の健康状態をより細かに管理すること ができる。 また、 測定し、 表示された骨量、 水分量及び Z又は筋肉量の 近似値は、 表示されると同時に音声で表示する、 伝えることができる装 置にしてもよい。 また、 音声だけで表示、 伝えるようにしてもよい。
さらに、 好ましくは、 本発明は、 近似値算出手段によって前回算出さ れた近似値を記憶する記憶部と、 この記憶部に記憶された前記前回の近 似値を出力する前回近似値表示手段とを具備するものであってよい。 こ れにより、 前回と今回との骨量■水分量 ·筋肉量の近似値測定データを 比較して、 変化の傾向をユーザが容易に把握することができる。
従って、 本発明の 1つの実施態様としては、 体重計に、 骨量、 水分量 及び Z又は筋肉量を表示する装置を付けた装置にしても好適である。
さらに、 好ましくは、 本発明は、 近似値算出手段により算出された近 似値と体重との相関によって分類されるタイプを判別する判別手段と、 判別手段により判別されたタイプを表示するタィプ表示手段とをさらに 具備するものであってよい。 これにより、 骨量 ·水分量 '筋肉量の近似 値と体重との相関によって分類されるタイプをユーザに示すことで、 ュ 一ザが身体の状態、 たとえばやつれた状態にあることや、 骨太な健康な 状態にあることを客観的に認識することができる。
また、 本発明は、 前記複数の電極を通じて前記身体にトリートメント 用のパルス電流を供給する トリートメ ントパルス供給手段をさらに有す るものであってもよい。
更に、 本発明の装置は、 エア口パイクのような運動器具、 歩数計のよ うな運動補助器具につけても、 エクササイズ中の使用者に参考になる、 骨量、 水分量及び/又は筋肉量の近似値を与えることができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明を実施した形態であるパルス健康器についた骨量、 水 分量及び/又は筋肉量の表示装置の全体構成を示す図である。
図 2は、 本実施形態におけるパルス健康器 +表示装置の本体を正面か ら見た外観図である。
図 3は、図 1のパルス健康器の電極ベルトの使用形態を示す図である。 図 4は、 図 1のパルス健康器の機能プロック図である。
図 5は、 体型の判別結果の表示形態を示す図である。
図 6は、 骨量タイプの判別結果の表示形態を示す図である。
図 7は、 本実施形態のパルス健康器における トリートメ ント手段の回 路構成を示す図である。
図 8は、 本実施形態のパルス健康器におけるィンピーダンス測定手段 の回路構成を示す図である。
図 9は、骨重量および骨重量率の測定結果の表示の例を示す図である。 図 1 0は、 本発明の第 2の実施形態である骨量、 水分量及び/又は筋 肉量の表示装置を正面から見た外観図である。
図 1 1は、 図 1の骨量、 水分量及び/又は筋肉量の表示装置の表示部 の画面の構成を示す図である。
図 1 2は、 図 1の骨量、 水分量及ぴ 又は筋肉量の表示装置の 2 0 0 の機能プロック図である。
図 1 3は、 体脂肪率の測定結果の表示の例を示す図である。
図 1 4は、 体脂肪率の測定結果と理想値との差の表示の例を示す図で ある。
図 1 5は、 骨量の測定結果の表示の例を示す図である。
図 1 6は、 筋肉量の測定結果の表示の例を示す図である。
図 1 7は、 体內水分量の測定結果の表示の例を示す図である。
図 1 8は、 体内水分量の前回測定データの表示例を示す図である。 図 1 9は、 本発明にかかる第 2の表示装置による男性の骨塩量測定結 果をデキサ法による骨塩量測定結果とともに示した表である。
図 2 0は、 同じく本発明にかかる第 2の表示装置による女性の骨塩量 測定結果をデキサ法による骨塩量測定結果とともに示した表である。 図 2 1は、 図 1 9の B C Aと D X Aの骨塩量測定結果を比較して示す 線グラフである。
図 2 2は、 図 2 0の B C Aと D X Aの骨塩量測定結果を比較して示す 線グラフである。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図 1に、 本発明の第 1の携帯型の実施形態である骨量、 水分量及び Z 又は筋肉量の表示装置が機能の一つとして組み込まれた電極ベルト付き のパルス健康器 1 0 0の全体の構成を示す。 同図に示すように、 このパ ルス健康器 1 0 0は主に携帯可能なサイズのパルス健康器本体 1 0 1 と. このパルス健康器本体にケーブル 1 0 2を介して接続される電極ベルト 1 0 3とで構成される。
図 2は、 パルス健康器本体 1 0 1を正面から見た外観図である。 同図 に示すように、 パルス健康器本体 1 0 1の左右両端部には一対の把持部 1 0 4が形成されており、 各々の把持部 1 0 4には給電側電極 H 1 と検 出側電極 H 2とが設けられている。 左右の把持部 1 0 4の間には表示 - 操作部 1 1 4が設けられ、 この表示 ·操作部 1 1 4の上部には L C Dな どの表示部 1 0 5が設けられている。 この表示部 1 0 5の下方には、 電 源をオンノオフする電源ポタン 1 0 6と、 体脂肪量測定や骨量測定、 ト リートメントなどの機能を選択するための機能選択ポタン 1 0 7と、 機 能の実行の開始 Z終了を指示するための開始 Z終了ポタン 1 0 8と、 ュ 一ザの性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回りの長さ、 足首回りの長さとい つた個人情報の入力、 トリートメントのためのパルス電流の強さ '周波 数およびトリートメント時間の設定などに各々用いられるアップキー 1 0 9ならびにダウンキー 1 1 0などが配設されている。 パルス電流の強 さには、 たとえば、 弱い方から順に 「さする」 「ほぐす」 「おす」 「たたく」 「もむ」 といった感覚的な言葉で表記された選択肢が予め用意されてお り、 その中からユーザはアップ/ダウンキー 1 0 9、 1 1 0を用いてパ ルス電流の強さを選択することができる。
表示部 1 0 5には、 ユーザからの個人情報、 ユーザにより選択された 機能やその動作状況、 測定結果である体脂肪率や骨量の数値が表示され るほか、 ユーザの体脂肪率と体重との相関に基づく体型タイプの判別結 果ゃ、 骨量と体重との相関に基づく骨量タイプの判別結果を表示するマ トリ ックス表示領域 1 1 1が設けられている。 なお、 ここで 「骨量」 と は骨重量、 骨重量率であり、 骨重量率とは全体重で骨重量が占める割合 である。 また 「骨量」 は骨体積であってもよい。
さらに、 パルス健康器本体 1 0 1には、 電極ベルト 1 0 3との接続用 のケーブル 1 0 2の接続ジャック 1 1 2を揷抜自在なコネクタ 1 1 3が 設けられている。
電極ベルト 1 0 3は、 図 3に示すように、 身体 Mの腹部に卷き付けて 使用される。 図 1に示したように、 この電極ベル ト 1 0 3には、 4端子 電極である 4つの面状電極 H 1、 H 2が設けられている。 これらの面状 電極 H l、 H 2は図 3に示したように、 身体 Mの腹部左右前後の 4つの 部位に各々対応するものであり、 左側の前後の 2つの面状電極 H 1が給 電側電極、 右側の前後の 2つの面状電極 H 2が検出側電極である。 そし て、 これらの面状電極 H l、 H 2はケーブル 1 0 2を通じてパルス健康 器本体 1 0 1 と電気的に接続される。
なお、 電極ベルト 1 0 3の 4つの面状電極 H 1、 H 2には、 柔軟なゥ レタン樹脂の表面に導電性のカーボンィンクをコーティングしてなるも ののほか、 柔軟な絶縁性の帯状シートの表面にアルミ泊を接着してなる もの、 あるいは、 導電性のゴムやシリコンで形成されてなるものを使用 することができる。
図 4は、 本パルス健康器 1 0 0の機能的な構成を示すプロック図であ る。 同図に示すように、 本パルス健康器 1 0 0は、 切換手段 1 、 インピ 一ダンス測定手段 2、 体脂肪率 ·骨量算出手段 3、 体型 .骨量タイプ判 別手段 4、 表示制御手段 5、 ト リー トメ ン ト手段 6、 ト リー トメ ン ト選 択手段 7、 およびデータ入力手段 8を備えている。
切換手段 1は、 パルス健康器本体 1 0 1および電極ベルト 1 0 3の 各々の 4端子電極 H l、 H 2の接続の組み合わせを切り換える手段であ る。 端子電極 H 1、 H 2の接続の組み合わせには少なく とも以下がある。 ①両手間のインピーダンスを測定する際の接続の組み合わせであり . パルス健康器本体 1 0 1 の 4端子電極において接続する給電側電極 H 1 と検出側電極 H 2との組み合わせ。
②腹部のィンピーダンスを測定する際の接続の組み合わせであり、 電極ベルト 1 0 3の 4端子電極において接続する給電側電極 H 1 と検出 側電極 H 2との組み合わせ。
③手と腹部との間のィンピーダンスを測定する際の接続の組み合わ せであり、 パルス健康器本体のいずれかの端子電極と電極ベルト 1 0 3 のいずれかの端子電極との組み合わせ。
切換手段 1は、 これら①〜③の接続の組み合わせを時系列で順番に切 り換えて行く。 すなわち、 両手間、 腹部、 手腹間のインピーダンス測定 を順番に行うように切り替えて行く。
インピーダンス測定手段 2は、 上記①〜③の接続の組み合わせ毎に、 給電側電極 H 1に所定の電圧 （たとえば 5 0 k H zの正弦波交流電圧） を印加し、 検出側電極 H 2から検出電圧を取り出すことによって、 両手 間、 腹部、 手腹間のインピーダンスを測定する手段である。
体脂肪率 ·骨量算出手段 3は、 インピーダンス測定手段 2によって測 定された両手間、 腹部および手腹間の各部位のィンピーダンスとデータ 入力手段 8によって入力されたユーザの個人情報とに基づいてユーザの 上記各部位の体脂肪率やその平均値、 さらには骨重量、 骨重量率などの 骨量を算出する。
体型■骨量タイプ判別手段 4は、 体脂肪率 ·骨量算出手段 3によって 算出された体脂肪率おょぴデータ入力手段 8によって入力されたユーザ の個人情報とに基づいて体脂肪率と体重との相関に基づく体型を判別し たり、 体型 ·骨量タイプ判別手段 4によって算出された骨重量率および データ入力手段 8によって入力されたユーザの個人情報とに基づいて骨 重量率と体重との相関に基づく骨量タイプを判別する処理を行う。
表示制御手段 5は、 体脂肪率 '骨量算出手段 3によつ T算出された体 脂肪率の値を表示部 1 0 5に表示したり、 体型 '骨量タイプ判別手段 4 によって判別された体型を表示部 1 0 5のマトリ ツタス表示領域 1 1 1 に表示させる制御を行う。
また、 表示制御手段 5は、 体脂肪率 ·骨量算出手段 3により算出され た骨重量、骨重量率などの骨量の値を表示部 1 0 5に表示したり、体型 · 骨量タイプ判別手段 4によつて判別された、 骨重量率と体重との相関に 基づく骨量タイプを表示部 1 0 5のマトリ ックス表示領域 1 1 1に表示 させる制御を行う。
トリートメ ント手段 6は、 パルス健康器本体 1 0 1および電極ベルト 1 0 3の端子電極群を介して人体に電気的刺激による複数の種類のトリ 一トメントを行う手段である。
トリートメント選択手段 7は、 トリートメント手段 6に実行させる ト リートメントの種類をユーザからの指示に従って選択する手段である。 次に、 この本パルス健康器 1 0 0において、 体脂肪率および骨量の測 定を行う場合の動作を説明する。
1 . 電極ベルト 1 0 3をユーザのたとえば腹部に巻き付けて装着す る。
2 . パルス健康器本体 1 0 1 の機能選択ボタン 1 0 7を使って、 体 脂肪率測定の機能を選択する。
3 . アップキー 1 0 9ならびにダウンキー 1 1 0などを使ってユー ザの個人情報を入力する。 このとき、 ユーザは体脂肪率測定および骨量 測定のための個人情報として性別、 年齢、 身長、 体重などを入力する。
4 . パルス健康器本体 1 0 1の左右両端の把持部 1 0 4にユーザの 両手を密着させ、 この状態で開始ノ終了ポタン 1 0 8を押す。 5. 両手間、 腹部、 手腹間のインピーダンス測定が行われる。
6. 体脂肪率 '骨量算出手段 3により、 インピーダンス測定手段 2 によって測定された両手間、 腹部および手腹間の各部位のイ ンピーダン スとデータ入力手段 8によって入力されたユーザの少なく とも体重を含 む個人情報とに基づいて、 ユーザの各部位の体脂肪率おょぴ全体的な体 脂肪率 （たとえば各部位の体脂肪率の平均値等） の算出が行われる。
7. 算出された各部位の体脂肪率および全体的な体脂肪率 （たとえ ば各部位の体脂肪率の平均値等） の値が表示部 1 0 5にデジタル表示さ れる。
8. 体型 ·骨量タイプ判別手段 4によって、 体脂肪率 ·骨量算出手 段 3によって算出された体脂肪率およびデータ入力手段 8によって入力 されたユーザの個人情報とに基づいて体脂肪率と体重との相関に基づく 体型が判別され、 その結果が表示部 1 0 5のマトリックス表示領域 1 1 1に表示される。
9. パルス健康器本体 1 0 1の機能選択ボタン 1 0 7を使って骨量 測定の機能を選択する。
1 0. アップキー 1 0 9ならびにダウンキー 1 1 0などを使って骨 量測定に必要な個人情報を入力する。 このとき体脂肪率測定のために入 力済みの情報は再度入力する必要はない。
1 1. 開始 終了ボタン 1 0 8を押す。
1 2. 既に算出されている体脂肪率と、 入力されているユーザの個 人情報とに基づいて当該ユーザの骨重量、 骨重量率なとの骨量の算出が 行われる。
1 3. 図 9 Aおよび Bに示すように、 算出された骨重量、 骨重量率 などの骨量測定結果が表示部 1 0 5にデジタル表示される。
1 4. 体型 .骨量タイプ判別手段 4によって、 体脂肪率 '骨量算出 手段 3によって算出された骨重量率およぴデータ入力手段 8によって入 力されたユーザの個人情報とに基づいて骨重量率と体重との相関に基づ く骨量タイプの判別が行われ、 その結果が表示部 1 0 5のマ ト リ ックス 表示領域 1 1 1に表示される。
図 5にマトリ ツタス表示領域 1 1 1に体型を表示した場合を示し、 図 6にマトリ ツタス表示領域 1 1 1に骨重量率と体重との相関に基づく骨 量タイプを表示した場合をそれぞれ示す。
これらの図示すように、 マトリ ツタス表示領域 1 1 1は縦横 3 X 3の 計 9つの区画 D l、 D 2、 、 D 9に分割されている。 個々の区画 D 1、 D 2、 、 D 9にはそれぞれ一つのドッ ト 1 1 5を点滅表示させ ることが可能とされており、 その中のどの区画のドッ ト 1 1 5が点滅表 示しているかで、 ユーザは自身の体型や、 骨重量率と体重との相関に基 づく骨量タイプを一目で知ることができる。
また、 マトリ ツタス表示領域 1 1 1の各区画には、 体型と骨量タイプ の内容を示す文字が体型判別時と骨量タイプ判別時とで切り替えて表示 されるようになつている。 たとえば、 図 5において、 判別された体型は 「健康理想型」 であることを示し、 また、 図 6において、 判別された骨 量タイプは 「超隠れ骨太型」 であることを示している。
体脂肪率と体重との相関に基づく体型の判別は、 たとえば以下のよう にして行われる。
体型.骨量タイプ判別手段 4は、たとえばユーザから与えられた性別、 年齢、 身長、 体重等の個人情報に基づき、 当該ユーザの体重の高低ラン クを判定するとともに、 体脂肪率■骨量算出手段 3により算出されたュ 一ザの体脂肪率の高低ランクを判定する。 ここで体重の高低ランクはマ トリ ックス表示領域 1 1 1の縦軸に対応し、 中間の高さにある区画行が 体重の理想帯である。 一方、 体脂肪率の高低ランクはマトリ ックス表示 領域 1 1 1の横軸に対応しており、 中間の区画列が体脂肪率の理想帯で ある。
理想体重は （身長一 1 0 0 ) * 0 . 9 * 0 . 9 1の計算式で求められ、 体重の理想帯は理想体重 * 0 . 9〜理想体重 * 1 . 1の範囲とする。 ま た、 体脂肪率の理想帯は女性の場合 1 7〜 2 4 %、 男性の場合は 1 4〜 2 0 %とする。 この理想帯を基準にユーザの体重、 体脂肪率の高低ラン クが判別される。
以上のように体型 ·骨量タイプ判別手段 4によってユーザの体重、 体 脂肪率の各ランクが判別され、 その判別結果が表示制御手段 5に通知さ れる。 表示制御手段 5はこの通知に従ってマトリ ックス表示領域 1 1 1 の該当する一つの区画にドッ ト 1 1 5を点滅表示するように制御を行う < 次に、 骨重量率と体重との相関に基づく骨量タイプがたとえば以下の ようにして判別される。
体型 ·骨量タイプ判別手段 4は、 体脂肪率 '骨量算出手段 3によって、 たとえば以下のように算出された骨重量率の高低ランクを判別する。 体脂肪率■骨量算出手段 3による骨重量の算出方法の例を説明する。 インピーダンスの測定値とユーザの個人情報とに基づいて体脂肪率が求 まれば、 個人情報として入力された全体重から、 体脂肪率を基に求まる 体脂肪重量を除いた体重 （除脂肪体重） が分かる。 さらに、 この除脂肪 体重のうちの骨の占める割合は年齢や性別との間に何らかの相関があり - これの相関は統計的に導き出すことが可能である。 たとえば、 一般に全 体重において骨が占める割合は、 男性は女性より高く、 また、 ある年齢 を越えたところから年齢とともに低くなる。 そこで、 除脂肪体重と年齢 や性別などのパラメータによって決まる上記の割合とから、 骨重量の近 似値を求めることができる。
なお、 除脂肪体重のうちの骨の占める割合は、 年齢または性別のうち いずれか一つのパラメータに基づいて決めてもよいし、 年齢と性別の二 つのパラメータに基づいて決めてもよい。 または、 さらに身長のパラメ ータを加えた 3つのパラメータにより決めても構わない。
さらに、 パラメータには、 手首回りの長さ、 足首回りの長さといった 骨の太を有効に測定することのできる部位の実測値や、 身長を利用する ことが可能であり、より精度な骨重量の近似値を求めために有効である。 以下に、 これら手首回りの長さ、 足首回りの長さ、 身長を骨重量計算 のための入力パラメータに加えた骨重量計算の例を示す。
ユーザからの個人情報として入力された性別を S x、 年齢を A g、 身 長を H、 手首回りの長さを R、 足首回りの長さを An、 体重を Wとし、 前記の方法で算出された体脂肪率 （たとえば平均値） を F p として、 ま ず次式 （ 1 ) により、 腕と足の骨の太さの近似値 tを求める。 ここで、 骨の太さを有効に測定することのできる部位は、 手首回り、 足首回り以 外の部位、 たとえば膝回り、 肘回りなどであっても構わない。
t =R + A n - ( a X F p ) ( 1 )
ここで、 aは性別 S x、 年齢 A g、 身長 Hなどにより決まる定数であ る。
次に、 この骨の太さの近似値 tを用いて次式 （ 2) により骨体積 B v を計算する。
B v =HX t X b ( 2)
bは性別 S X、 年齢 A gなどにより決まる定数である。
続いて、 骨重量 B wを次式 （ 3 ) により算出する。
B w = D X B V ( 3 )
ここで、 Dは骨密度であり、 性別 S x、 年齢 A gなどによって決まる 定数である。
最後に、 骨重量 B wを体重 Wで割ることで骨重量率 B pが求まる。 B p = B w /W ( 4 )
骨重量率を求める計算方法は、 もちろんこれに限定されない。 他の計 算方法で骨重量率を求めるようにしても構わない。
体型■骨量タイプ判別手段 4は、 このよ うにして体脂肪率 ·骨量算出 手段 3によって算出された骨重量率の高低ランクを判別し、 この判別し た骨重量率のランクと体重のランクとを表示制御手段 5に通知する。 こ れにより、 表示制御手段 5によってマトリ ックス表示領域 1 1 1の該当 する一つの区画にドッ ト 1 1 5が点滅表示され、 骨量タイプをユーザが 認識することができる。
次に、 パルス電流による ト リー トメ ン トについて説明する。
この実施形態のパルス健康器 1 0 0は、 出力パルスの周波数や電圧な どのパラメータをユーザからの指示に従って切り替えることで、 トリー トメン トの種類を選択する機能 （トリー トメ ン ト選択手段 7 ) を備えて いる。
ト リー トメ ン トの種類には、 大別して、 たとえば 5〜 1 0 H z程度の 低い周波数のパルスで身体の深部を刺激し、 骨格筋を運動させて血液の 循環を促し、 身体を揉みほぐす効果のある トーニングと呼ばれるもの、 たとえば 2 0〜 1 0 0 H z程度の周波数のパルスで身体の表部を刺激し- 上層部の筋肉を運動させてリンパ液の流れを助長し、 浮腫などを取り除 く効果のある ドレナージュと呼ばれるものがある。
本実施形態のパルス健康器 1 0 0では、 これら トーエングおょぴドレ ナージュをさらに周波数で細分化し、 多くの種類のトリートメントを用 意し、 これらを自由に切り替えることができるようになつている。
また、 体脂肪率と体重との相関に基づく体型の判別結果または骨重量 率と体重との相関に基づく骨量タイプの判別結果に応じて、 最適な種類 のトリートメントを自動的に選択して実行するように構成してもよい。 また、 ドレナージュと トーニングには、 パルス電圧をサイクリ ックに 上下して刺激を変化させるスペシャル ' ドレナージュとスペシャル . ト 一ユングがある。 さらに、 同時に複数の電極間にパルスを流す通常のド レナ一ジュと トーユングの他に、 時系列で時間を分けて複数の電極間に パルスを流す時系列ドレナージュと時系列トーニング、 あるいは時分割 で同時に複数の電極間にパルスを流す時分割ドレナージュと時分割トー ユングがある。 これらを選択可能なトリートメントの種類に加えてもよ い c
次に、 本実施形態のパルス健康器 1 0 0におけるインピーダンス測定 と トリートメントを実現するための回路の例を説明する。
図 7および図 8に、 この回路構成の例を示す。 人体インピーダンスを 測定するために、 発振器 1 1より正弦波交流電圧を発振させ、 この発振 出力を駆動回路 1 2、 トランス T 1、 切換スィツチ 1 3を介してパルス 健康器本体 1 0 1および電極ベルト 1 0 3の給電側電極 H 1、 H 1に供 給する。
人体インピーダンスの測定は、 ユーザがパルス健康器本体 1 0 1 の右 の把持部 1 0 4を、 給電側電極 H 1 と検出側電極 H 2とに指が同時に触 れるようなかたちで把持するとともに、 ユーザの腹部に電極ベルト 1 0 3を巻き付けた状態で行われる。 この状態でユーザによって測定開始の ためのボタン 1 0 8が押されると、 切換スィッチ 1 3がインピーダンス 測定回路側に切り換わり、 パルス健康器本体 1 0 1、 電極ベルト 1 0 3 の検出側電極 H 2に交流の検出電圧が発生する。
このとき両手間のイ ンピーダンス、 腹部のインピーダンス、 手腹間ィ ンピーダンスを個別に測定するために、 接続する切換スィツチ 1 3の選 択と切り換えタイミングが制御される。 すなわち、 C P U 1 4からスィ ツチ切換制御信号が I / Oインタフェース 1 9、 切換ュニッ ト 2 0を通 じて切換制御回路 2 1に入力され、 切換制御回路 2 1はこのスィッチ切 換制御信号に基づいて切換スィツチ 1 3の切換制御を行う。
検出側電極 H 2に発生した交流電圧は、 切換スィッチ 1 3、 トランス T 2、 帯域フィルタ 1 5、 整流回路 1 6、 増幅器 1 7を介して直流電圧 に変換され、 波形整形、 レベル調整、 オフセッ ト調整された後、 A/D 変換器 1 8によってデジタル信号に変換され、 I /Oインタフェース 1 9を介して C P U 1 4に入力される。 これにより、 両手間のインピーダ ンス、 腹部のインピーダンス、 手腹間のインピーダンスが個別に測定さ れる。
なお、 インピーダンスを測定する前に、 インピーダンス測定回路の経 時変化や温度特性による測定誤差を修正するために、 検出側回路の出力 特性について以下のような校正が行われる。
3つの変量である人体ィンピーダンス Z (両手間のィンピーダンス、 腹部のインピーダンス、 手腹間のインピーダンス） と検出側回路が検出 する交流電圧 Vの関係を回帰直線 Z = k ' V+ C Oにあてはめる。 抵抗 値が既知である 3つのダミー抵抗 R 1、 R 2、 R 3の両端に人体インピ 一ダンス Zを測定するときと同じ所定の交流電圧を印加し、 ダミー抵抗 R l、 R 2、 R 3の両端に発生する交流電圧 Vを検出して回帰直線の比 例定数 kと固定定数 C 0を求める。
このような検出側回路の出力特性の校正を行うため、 C PU 1 4は、 I ZOインタフェース 1 9、 切換ュニッ ト 2 0および切換制御回路 2 2 を介して切換スィツチ 2 3を切換えることによって、 トランス T 1の二 次側およびトランス T 2の二次側への接続を検出側電極 H 2の側からダ ミー抵抗 R l、 R 2、 R 3の側に切換えるとともに、 切換制御回路 2 1 を介して切換スィツチ 1 3を切り換えて測定対象を三つのダミー抵抗 R 1、 R 2、 R 3の中で切り換える。 C P U 1 4は、 トリートメ ント選択手段 7にて選択されたトリートメ ン トの種類に基づいて基準ク口ック発生器 2 5のクロックパルスの分周 率を決定し、 この分周率で分周したデジタルトリガ信号を I / Oインタ フェース 1 9および D Z A変換器 2 6を介してパルス発生器 2 7に供給 する。 パルス発生器 2 7は、 このデジタルトリガ信号を用いて、 選択さ れたト リー トメ ン トの種類に応じた周波数、 電圧のパルスを生成し、 ト ランス T 3の一次側に供給する。
トランス T 3 の二次側にはトランス T 4の一次卷線が直列に接続され ており、 この トランス T 4の二次卷線には、 過電流を検出するための電 流検出回路 2 8が接続されている。 電流検出回路 2 8によって得られた 検出電流は Aノ変換器 2 9 と I / Oインタフェース 1 9を介して C P U 1 4に入力され、 C P U 1 4は、 その電流値が基準をオーバーしている ときは、 電流保護回路 3 0によって遮断スィツチ 3 1を作動して回路を 遮断する。
トランス T 1の二次側には、 それぞれフォ トカプラ等からなる切換ス イッチ 3 2、 切換スィツチ 3 3を介してパルス健康器本体 1 0 1および 電極ベルト 1 0 3の給電側電極 H 1および検出側電極 H 2と夫々接続さ れている。 切換スィッチ 3 2、 切換スィッチ 3 3は、 C P U 1 4による 制御のもと、 切換制御回路 3 4、 3 5によって両手間、 腹部、 手腹間に 選択的にトリートメント用のパルスを供給するように切り換えられる。 また、 インピーダンス測定と トリートメントとの切り換えは、 切換ス イッチ 3 6を切換制御回路 3 7によって切り換えることによって行われ る。
なお、 実行される トリートメントの種類は、 以上説明してきたユーザ の体型 ·骨量タイプに応じて最適に選択されるようにしもよいし、 ユー ザが好みの種類のトリートメントを選択して実行させることも可能であ ることは言うまでもない。
以上説明したように、 この実施形態のパルス健康器によれば、骨重量、 骨重量率などの骨量を近似測定することができるので、 たとえば体重の 変化と骨量の変化との相関などから、 ダイエッ ト中ならばその食事量な どの健全性の是非を確認することができるなど、 個人の健康管理に大ぃ に役立てることができる。
次に、 本発明にかかる第 2の実施形態の表示装置を説明する。 この第 2の実施形態の骨量、 水分量及び/又は筋肉量の表示装置は、 骨量の近 似値測定のみならず、 水分量、 筋肉量の近似値測定を可能としたもので ある。 ここで、 「骨量」 とは骨重量または体内骨重量率、 「体脂肪量」 と は体脂肪重量または体脂肪率、 「体内水分量」とは体内水分重量または体 内水分重量率、 「筋肉量」とは筋肉重量または体内筋肉重量比のことを言 う。 各々の比はすべて全体重に対する比を意味する。 また、 この第 2の 実施形態の表示装置はパルス健康器に採用することが可能であるが、 こ こでは、 骨量、 水分量及び/又は筋肉量の表示装置として特化した場合 を説明する。
図 1 0に、 本発明の第 2の実施形態である表示装置 2 0 0を正面から 見た外観図である。
同図に示すように、 この表示装置 2 0 0の左右の両端部にはそれぞれ 給電側電極 H 1および検出側電極 H 2が設けられている。 左側の給電側 電極 H 1および検出側電極 H 2には被測定者の左手の指が接触され、 右 側の給電側電極 H 1および検出側電極 H 2には被測定者の右手の指が接 触されるようになっている。 これら左右の電極の間には、 表示 .操作部 1 1 4が設けられ、 この表示■操作部 1 1 4には L C Dなどの表示部 1 0 5が設けられている。 この表示部 1 0 5の下方には、 電源をオン/ォ フする電源ボタン 1 0 6と、 体脂肪量、 骨量、 体内水分量、 筋肉量など の測定の機能を選択するための機能選択ボタン 1 0 7と、 機能の実行の 開始/終了を指示するための開始/終了ポタン 1 0 8と、ユーザの性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回りの長さ、 足首回りの長さといった個人情報 の入力などに各々用いられるアップキー 1 0 9ならびにダウンキー 1 1 0などが配設されている。
図 1 1は、 表示部 1 0 5の画面の構成を示す図である。 表示部 1 0 5 の画面には、 ユーザより個人情報として入力された性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回りサイズなどの数値、 ユーザにより選択された機能やその 動作状況、 測定結果である体内脂肪量、 骨重、 体内水分量、 筋肉量など の数値を表示する領域 1 3 4と、 骨量と体重との相関に基づくタイプ、 体脂肪量と体重との相関に基づくタイプ、 体内水分量と体重との相関に 基づくタイプ、 および筋肉量と体重との相関に基づくタイプの判別結果 を表示するマトリ ックス表示領域 1 1 1 と、 測定された骨量の大小のラ ンクを絵の表示数で表示する領域 1 2 2と、 測定された水分量の大小の ランクを絵の表示数で表示する領域 1 2 3などが設けられている。
図 1 2は、 この表示装置 2 0 0の機能プロック図である。
同図に示すように、 この 2 0 0は、 イ ンピーダンス測定手段 4 2、 体 脂肪量■骨量 ·水分量 ·筋肉量の近似値算出手段 4 3、 タイプ判別手段 4 4、 表示制御手段 4 5、 データ入力手段 4 8、 不揮発性メモリ 4 9を 備えている。
インピーダンス測定手段 4 2は、 給電側電極 H 1に所定の電圧 （たと えば 5 0 k H Zの正弦波交流電圧） を印加し、 検出側電極 H 2から検出 電圧を取り出すことによって、 両手間のインピーダンスを測定する手段 である。
体脂肪量 '骨量 ·水分量 ·筋肉量の近似値算出手段 4 3は、 インピー ダンス測定手段 4 2によって測定された両手間のィンピーダンスとデー タ入力手段 4 8によって入力されたユーザの個人情報とに基づいてユー ザの体脂肪量、 骨量、 水分量、 筋肉量の近似値を算出する。
タイプ判別手段 4 4は、 体脂肪量 ·骨量 ·水分量■筋肉量の近似値算 出手段 4 3の算出結果およびユーザの個人情報とに基づいて、 体脂肪率 と体重との相関に基づくタイプ、 骨重量率と体重との相関に基づくタイ プ、 体内水分量と体重との相関に基づく タイプ、 筋肉量と体重との相関 に基づくタイプを判別する処理を行う。
不揮発性メモリ 4 9は、 たとえば、 前回測定時の体脂肪量、 骨量、 体 内水分量、 筋肉量などの測定データを記憶するメモリである。 この不揮 発性メモリ 4 9に記憶されている前回の測定データはユーザからの指示 により読み出され、 表示部 1 0 5の画面に表示させることができる。 ま た、 この不揮発性メモリ 4 9に記憶された前回の測定データは、 新しく 測定が行われる度に最新の測定データで自動的に上書き更新される。 ま た、 前回だけではなく、 過去複数回の測定データを記憶できるように、 これら複数回の測定データを処理して、 変動の傾向を識別できるような グラフ形式で表示するようにしてもよい。
次に、 この表示装置 2 0 0において、 体脂肪量、 骨量、 体内水分量、 筋肉量などの測定及び表示を行う場合の動作を説明する。
1 . ァップキー 1 0 9ならびにダウンキー 1 1 0などを使ってユー ザの個人情報である性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回りの長さ、 足首回 りの長さなどを入力する。
2 . 開始 Z終了ボタン 1 0 8を押した後、 表示装置 2 0 0の左お両 端の給電側電極 H 1および検出側電極 H 2にユーザの左右の親指の腹を 密着させる。
3 . ユーザのインピーダンス測定が行われる。
4 . 体脂肪量 ·骨量■水分量 ·筋肉量の近似値算出手段 4 3が、 測 定されたインピーダンスとユーザの個人情報とに基づいてユーザの体脂 肪量、 骨量 ·水分量 ·筋肉量を算出する。
5 . タイプ判別手段 4 4が、 体脂肪量 '骨量 ·水分量 '筋肉量の近 似値算出手段 4 3の算出結果およびユーザの個人情報とに基づいてユー ザの体脂肪量、 骨量 ·水分量■筋肉量と体重との相関によるそれぞれの タイプの判別を行う。 すなわち、 タイプ判別手段 4 4は、 ユーザから与 えられた性別、 年齢、 身長、 体重等の個人情報に基づきユーザの体重の 高低ランクを判定するとともに、 体脂肪量 ·骨量 ·水分量 ·筋肉量の近 似値算出手段 4 3のそれぞれの測定結果について、 予め設定された体脂 肪量■骨量 ·水分量■筋肉量の理想帯と比較して高低ランクを判定する。 以上の体脂肪量 ·骨量 ·水分量 ·筋肉量の算出結果ならびにタイプ判別 結果である測定結果はメモリに記憶される。
6 . 測定結果を表示する項目をユーザが体脂肪量、 骨量■水分量 - 筋肉量の中から選択することによって、 メモリから選択項目の測定結果 が読み出されて表示される。
図 1 3は、 体脂肪量の測定結果の表示の様子を示す図である。 このと き体脂肪量の測定結果であることを示す絵図 1 2 5が表示されるととも に、 数値表示領域 1 3 4に体脂肪量として体脂肪率の値が表示され、 マ トリ ックス表示領域 1 1 1に体脂肪率と体重との相関によるタイプが表 示される。 また、 この表示の状態からたとえばアップキー 1 0 9を一度 押すことによって、 図 1 4に示すように、 現状の体脂肪率と、 個人情報 に応じて決まる理想値との差が表示部 1 0 5の数値表示領域 1 3 4に表 示される。
図 1 5は、 骨量の測定結果の表示の様子を示す図である。 数値表示領 域 1 3 4に骨量として骨重量の値が表示され、 マトリ ックス表示領域 1 1 1に骨重量と体重との相関によるタイプが表示される。 また、 骨量の 大小のランクを絵の表示数で表示する領域 1 2 2にて骨重量の測定結果 が直感的な絵と して表示される。
図 1 6は、 筋肉量の測定結果の表示の様子を示す図である。 このとき 筋肉量の測定結果であることを示す絵図 1 2 6が表示されるとともに、 数値表示領域 1 3 4に筋肉量と して筋肉重量の値が表示され、 マトリ ツ タス表示領域 1 1 1に筋肉量重量と体重との相関によるタイプが表示さ れる。
図 1 7は、 体内水分量の測定結果の表示の様子を示す図である。 数値 表示領域 1 3 4に体内水分量として体内水分率の値が表示され、 マトリ ックス表示領域 1 1 1に体内水分率と体重との相関によるタイプが表示 される。 また、 体内水分率の大小のランクを絵の表示数で表示する領域
1 2 2にて体内水分量の測定結果が直感的な絵として表示される。
また、 この表示装置 2 0 0では、 前回測定時のデータを記憶する不揮 発性メモリ 4 9を備えており、 たとえば図 1 7に示す測定結果の表示状 態からたとえばアップキー 1 0 9を一度押すことによって、 図 1 8に示 すように、 不揮発性メモリ 4 9から前回測定時のデータが読み出されて 表示されるようになっている。 前回の測定時のデータであることは 「前 回」 という文字 1 1 7が表示に加わることによってユーザが判別するこ とができる。 そして、 不揮発性メモリ 4 9のデータは、 測定完了後に最 新測定データで上書き更新されるようになつている。
また、 この前回の測定時のデータ表示画面には、 今回の測定データと の差を数値などで表示するようにしてもよい。
次に、 この表示装置 2 0 0における、 体脂肪量、 骨量、 体内水分量、 筋肉量の具体的な測定及び表示の方法を説明する。
ィンピーダンスの測定値とユーザの個人情報とに基づいて体脂肪率が 求まれば、 個人情報として入力された全体重から、 体脂肪率を基に求ま る体脂肪重量を除いた体重 （除脂肪体重） が分かる。 体脂肪量は人間の 体重を最も大きく左右する要因であり、 その他の体内要素である骨、 水 分、 筋肉などの重さは、 性別、 年齢、 身長、 体重などの条件によりやは り左右されるとは言え、体脂肪に比べてその影響は格段に低い。 そこで、 除脂肪体重に対する骨量、 水分量、 筋肉量のそれぞれの割合の統計値を 使用する方法が考えられる。 すなわち、 測定結果である除脂肪体重に、 除脂肪体重に対する骨量の割合の平均統計値を乗算することによって骨 量の近似値を得ることができる。 同様に、測定結果である除脂肪体重に、 除脂肪体重に対する水分量の割合の平均統計値を乗算することによって 体内水分量の近似値が、 また、 測定結果である除脂肪体重に、 除脂肪体 重に対する筋肉量の割合の平均統計値を乗算することによって筋肉量の 近似値がそれぞれ得られる。 このようにして得られた近似値を最終的な 測定結果として出力してもよいが、 この実施形態では、 さらに精度向上 のため、 次のような補正を行うものと している。
すなわち、 平均統計値を使って算出された近似値に、 ユーザの個人情 報である性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回りの長さ、 足首回りの長さな どに応じた細かい補正を施すことによって、 より精度の高い近似値を得 ることが可能である。 具体的には、 除脂肪体重に対する骨量の割合の平 均統計値は 0 . 2 1 5、 除脂肪体重に対する水分量の割合の平均統計値 は一般に 0 . 7 2 3と言われおり、 このような既知の平均統計値を測定 結果である除脂肪体重に乗算し、 この乗算結果にユーザの個人情報であ る性別、 年齢、 身長、 体重、 手首回りの長さ、 足首回りの長さなどに応 じて決まる補正値を付加して骨量、 体内水分量、 筋肉量の近似値を求め る機能が、 この実施形態の表示装置 2 0 0にたとえばソフ トウェアなど によって実装されている。 なお、体内水分量の近似値の補正に関しては、 手首回りの長さ、 足首回りの長さは無効であると思われる。 なお、 除脂肪体重は、 骨重量、 体内水分重量、 筋肉重量の和によって 近似することができるので、 たとえば、 骨重量と体内水分重量の近似値 を平均統計値を使ってそれぞれ求めた後、 骨重量と体内水分重量のそれ ぞれの近似値の和を測定結果である除脂肪体重から減算して筋肉重量を 求めるようにしてもよい。
なお、 これまで 「骨量」 と言う場合は、 人体内で骨の部分が占める重 量を指している。 換言すれば、 骨に含まれる水分量も含めた重量を 「骨 量」 と言っている。 これとは別に 「骨塩量」 と呼ばれるものがある。 こ れは、 骨中のミネラルの量すなわちカルシウム量である。 そこで、 この 「骨塩量」 を除脂肪体重から計算式によって求めるようにしてもよい。 この場合、 除脂肪重量別に係数を用意しておく。 一例として、 除脂肪 体重が 4 0 _ 4 5 k gに対する係数は 0 . 0 4 5 とする。 除脂肪体重に 係数を乗じて、 これにより算出された値に手首回りの測定値に応じた補 正を行い、 その結果を骨塩量の近似値とする。
次に、 この骨塩量の測定精度について示す。 図 1 9および図 2 0は、 それぞれ本実施形態の骨塩量の男女別測定結果をデキサ法による測定結 果とともに示した表である。 ここで、 I M Pはユーザの測定インピーダ レス、 B C Aは本実施形態の近似法によって求められた骨塩量、 そして D X Aはデキサ法によって測定された骨塩量である。 D X Aは" Dual Energy X-Ray Absoptiometry"の略である。 デキサ法は現在病院などに おいて最も普及している骨塩量あるいは骨密度の測定方法であり、 2つ の異なるエネルギーピークをもつ X線ビームを被検者に照射し、 X線ビ ームの透過を検出器にて検出して骨塩量あるいは骨密度を測定する方法 である。
図 2 1および図 2 2は、 図 1 9およぴ図 2 0に示した B C Aと D X A のそれぞれの骨塩量測定結果を比較して示す線グラフである。 これから 分かるように、 本実施形態の近似計算された骨塩量 （B C A ) はデキサ 法によって測定された骨塩量と十分近似していることを確認できる。 また、 以上はインピーダンスの測定結果などによって求めた除脂肪体 重から係数を乗じて得られる骨量の近似値から、 手首回りの長さや足首 回りの長さなどによる補正を行ったが、 逆に、 手首回りの長さや足首回 りの長さに基づいて骨量の近似値を計算し、 これにインピーダンスの測 定結果などによって求めた除脂肪体重やその他の個人情報などに基づく 補正を行って最終的な近似値を得るようにしてもよい。
以上説明のように、 本発明の骨量、 水分量及び/又は筋肉量の表示装 置は、 骨量、 水分量及び/又は筋肉量或いは、 脂肪量を測定し、 体内の 構成を分析し、 表示する装置であり、 ダイエッ トやエクササイズを行う 際に、 モニターとして、 使用することができるものである。 更に、 表示 を、 音声で行うようにしてもよい。 即ち、 測定し、 表示した骨量、 水分 量及び/又は筋肉量或いは脂肪量を、音声で知らせるようにしてもよい。 更に、 音声で知らせる際に、 例えば、 「水分量が低くなつていますか ら、■ ■ を飲みましょ う。」 とカ 「筋肉量が減っていますから、 毎日、 * *の運動を何回しましょ う。」 とカ 警告文句を発するようにしてもよい c 更に、本発明の表示装置は、エアロバイクのような運動器具に付けて、 運動の指針にしてもよく、 また、 体重計に付けて、 体重測定と同時に、 骨量、 水分量及び/又は筋肉量或いは、 脂肪量、 脂肪率が表示されるよ うにもできる。 また、 歩数計と組み合わせて、 その都度に、 骨量、 水分 量及びノ又は筋肉量を表示し、 使用者の運動の際のモニターリングの役 割もできるようにできる。
本発明は、 上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、 本発明の 要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である c たとえば、 本発明は、 体重計、 体脂肪計、 身長計などの身体測定器に組 み込んだ形態で採用してもよい。 さらには、 本発明は、 エアロバイク、 ルームランナ一、 ステップウォーカーなどの運動機具に組み込んだ形態 で採用することも可能である。 産業上の利用可能性
以上説明したように、 本発明の骨量、 水分量及び/又は筋肉量の表示 装置によれば、 骨量、 体内水分量、 筋肉量を近似的に測定してユーザに その結果を掲示することによって、 健全なダイエツ トと健康管理に役立 てることができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 身体に導電接触させる複数の電極と、
前記の複数電極を通じて身体に測定電流を供給して身体のインピーダ ンスを測定するインピーダンス測定手段と、
ユーザーの個人情報を入力させる入力手段と、
前記インピーダンス測定手段により測定されたィンピーダンスと前記 入力手段から入力された前記個人情報とに基づいて、 身体の骨量、 水分 量及びノ又は筋肉量を計算する近似値算出手段と、
前記近似値算出手段により計算された近似値の身体の骨量、 水分量及 び Z又は筋肉量を表示する表示手段とを具備することを特徴とする身体 の骨量、 水分量及び Z又は筋肉量の表示装置。
2 . 前記の個人情報は、 少なく とも、 体重、 性別及び年齢のいずれか或 いはその組合せであることを特徴とする請求項 1記載の表示装置。
3 . 前記近似値算出手段により算出された近似値を順次記憶する記憶部 と、
該記憶部に記憶された近似値を順次表示する表示手段とを有する請求 項 1或いは 2記載の表示装置。
4 . 前記近似値算出手段により算出された各近似値と体重との相関関係 により分類されるタイプを判別する判別手段と、
その判別手段により判別されたタイブを表示するタイプ表示手段とを 更に有することを特徴とする請求項 1〜 3のいずれか記載の表示装置。
5 . 更に、 前記の複数電極を通じて身体トリートメントのためのパルス 電流を供給するパルス供給手段を有することを特徴とする請求項 1〜 5 のいずれか記載の表示装置。
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