WO2011013345A1 - 体脂肪測定装置 - Google Patents

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WO2011013345A1
WO2011013345A1 PCT/JP2010/004748 JP2010004748W WO2011013345A1 WO 2011013345 A1 WO2011013345 A1 WO 2011013345A1 JP 2010004748 W JP2010004748 W JP 2010004748W WO 2011013345 A1 WO2011013345 A1 WO 2011013345A1
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WO
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electrodes
unit
measurement
contact
body fat
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/004748
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English (en)
French (fr)
Inventor
福田 浩章
若正 清崎
省吾 福島
Original Assignee
パナソニック電工株式会社
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Publication date
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Priority to US13/386,951 priority patent/US9078586B2/en
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/107Measuring physical dimensions, e.g. size of the entire body or parts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48Other medical applications
    • A61B5/4869Determining body composition
    • A61B5/4872Body fat
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6831Straps, bands or harnesses

Definitions

  • the present invention relates to a body fat measurement device, and more particularly, to a type that performs measurement by wrapping a belt around a subject's abdomen.
  • a body fat measuring device that measures by wrapping a belt around the abdomen of a subject has higher measurement accuracy than a body fat measuring device that is built in a weight scale or the like, and is used during regular medical examinations.
  • the applicant previously proposed in Patent Document 1 a visceral fat measuring device using the abdominal impedance method which is the measuring method.
  • a current application electrode is brought into contact with the subject's front and rear pair, specifically, the subject's abdominal center (umbilicus) and the subject's back center (spine position). Current is passed in the front-rear direction to the abdomen.
  • a pair of voltage measurement electrodes are brought into contact with positions shifted before and after the body side (flank), and the abdominal impedance is calculated from the voltage between the voltage measurement electrodes when a constant current is passed from the current application electrode. Then, the visceral fat mass is measured from the abdominal impedance.
  • the subcutaneous fat thickness is separately measured, and the visceral fat mass is corrected by the measured subcutaneous fat thickness. Thereby, the influence by the difference in subcutaneous fat thickness is removed, and the measurement accuracy of visceral fat mass is improved.
  • an optical sensor is preferred as a means for measuring subcutaneous fat thickness.
  • a sensor for measuring a parameter other than the abdominal impedance, such as subcutaneous fat thickness is attached to the body of the subject. From these electrodes and sensors, signal lines are drawn out and connected to the measuring device. Then, a current is supplied to the current application electrode by the measurement device, or the visceral fat mass is measured from the voltage or subcutaneous fat thickness detected by the voltage measurement electrode or sensor.
  • the electrodes and sensors it is preferable to connect these electrodes and sensors to the measuring device using a multi-core cable in which a plurality of core wires are bundled and arranged in one insulating coating. That is, it is preferable that the core wire for the current application electrode and the voltage measurement electrode and the core wire for the other measuring means are integrally formed in the same insulating coating.
  • the impedance is measured between both legs placed on the weight scale or between the foot placed on the weight scale and the electrode held by the hand. Therefore, as a result of the long impedance measurement path, the measurement impedance becomes several hundred ⁇ , for example.
  • the impedance is measured at a small distance on the side of the body (flank), and the impedance is built in the scale. Compared to the type of device, the measurement voltage is only a few hundredths, only a few mV.
  • a core wire for the current application electrode and the voltage measurement electrode and a core wire for another measuring means are bundled and arranged in one insulating coating using a multicore cable, a weak measurement voltage is obtained.
  • the line capacity and unwanted radiation of the core wire for the other measuring means have a great influence. Therefore, the accuracy of voltage measurement is lowered, and the measurement accuracy of abdominal impedance may be lowered.
  • An object of the present invention is to provide a body fat measurement device that can reduce the risk of a decrease in abdominal impedance measurement accuracy in calculating body fat mass from abdominal impedance.
  • a body fat measurement device includes a belt wound around a subject's abdomen, a plurality of electrodes disposed on the belt and in contact with the body surface of the subject, and a pair of the plurality of electrodes.
  • a current application section for passing a predetermined current between the electrodes, and a voltage between the other pair of electrodes among the plurality of electrodes while the current application section causes a current to flow between the pair of electrodes.
  • the abdominal impedance of the subject is calculated based on the first measurement unit that measures the voltage and the voltage measured by the first measurement unit, and the body fat mass of the subject is calculated using the calculated abdominal impedance
  • a calculation unit a parameter different from the abdominal impedance is acquired, a second measurement unit that outputs a signal indicating the measured parameter to the calculation unit, and between the current application unit and the pair of electrodes, And before A first core wire connecting at least one of the first measurement unit and the other pair of electrodes; a second core wire connecting the second measurement unit and the calculation unit; Includes a cable disposed in the same insulation coating, and a disconnecting portion capable of blocking between the second core wire and the arithmetic unit, and the arithmetic unit, when measuring the abdominal impedance,
  • the disconnecting unit is configured to block between the second core wire and the calculation unit, obtain the voltage measured by the first measuring unit during the blocked period, and based on the acquired voltage Abdominal impedance is calculated.
  • FIG. 1 is a perspective view of a belt-type body fat measurement device according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view which shows the use condition of the body fat measuring apparatus shown in FIG. It is a figure for demonstrating the measurement principle of the body fat by an abdominal impedance method. It is a figure for demonstrating the measurement method of abdominal circumference. It is a figure which expands and shows FIG. It is a block diagram which shows the electrical structure of the body fat measuring apparatus shown in FIG. It is a figure which shows typically the routing of the lead wire in the body fat measuring device shown in FIG. It is a flowchart which shows an example of operation
  • FIG. 5 is a waveform diagram for explaining a method for determining electrode contact failure (error mode 3-1). It is a wave form diagram for demonstrating the determination method of the electrode contact failure (error mode 3-2). It is a wave form diagram for demonstrating the determination method of the electrode poor contact (error mode 4). It is a block diagram which shows the electric constitution of the belt-type body fat measuring device which concerns on other forms of implementation of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a belt-type body fat measuring device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a use state of the body fat measurement device 1.
  • This body fat measuring device 1 is roughly composed of a belt 3 wound around the abdomen 2a of the subject 2, and a plurality of electrodes 11 to 14 disposed on the belt 3 and in contact with the body surface 2b of the abdomen 2a of the subject 2. And a waist circumference meter 4 attached to the belt 3, a concentrator 5, and a main body 6 disposed away from the belt 3.
  • This body fat measuring device 1 is used for health examinations and the like, and measures the body fat mass of the subject 2 using the abdominal impedance method.
  • the body fat measuring device 1 selects, for example, three types of belts 3 of sizes S, M, and L and devices attached thereto (abdominal girth 4, a concentrator 5, etc.) according to the waist size, and the common body 6 Connected to use. Or you may connect the belt 3 of each size, and the apparatus attached to it to the main body 6 simultaneously.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of measuring body fat by the abdominal impedance method.
  • a cross section perpendicular to the axis (horizontal cross section) of the abdomen 2a of a person (subject 2) can be shown as in FIG. That is, the muscle tissue 2B is in the subcutaneous fat 2A, and the visceral fat 2C is stored therein.
  • a pair of current application electrodes 11 and 12 are provided in the abdomen center (umbilicus) 2c and the back center (spine position) 2d of the subject 2 and a predetermined current is passed between them, by passing the current, In the abdominal part 2a, an equipotential curve appears almost symmetrically as shown by a broken line in FIG.
  • the resistance (impedance) R of the visceral fat 2C can be obtained from the following equation (1).
  • a lookup table prepared in advance is read into the resistance (impedance) R of the visceral fat 2C, preferably together with other parameters (information) such as sex, weight, abdominal circumference, and subcutaneous fat thickness, and an appropriate interpolation operation is performed. By doing this, the body fat mass is calculated.
  • the resistance (impedance) R of the visceral fat 2C is referred to as an abdominal impedance R.
  • Abdominal impedance R V / I (1)
  • the abdominal impedance R increases.
  • the relationship between the abdominal impedance R and the body fat mass changes under the influence of parameters representing physical quantities such as the body weight and waist circumference of the subject and parameters representing the sex of the subject.
  • a lookup table that associates a combination of parameters such as abdominal impedance R, sex, weight, and abdominal circumference with body fat mass is obtained in advance, for example, experimentally and stored in memory 615 described later.
  • a control microcomputer 611 described later acquires parameters such as abdominal impedance R, gender, weight, and abdominal circumference, and stores them in association with these parameters using a lookup table stored in the memory 615.
  • the body fat mass is acquired as the body fat mass of the subject.
  • the look-up table is not necessarily limited to an example in which a combination of parameters such as abdominal impedance R, sex, weight, and waist circumference is associated with body fat mass.
  • the look-up table may associate the abdominal impedance R with the body fat mass, and associate the combination of the abdominal impedance R with some parameters of gender, weight, and abdominal circumference with the body fat mass.
  • parameters other than gender, weight, and waist circumference may be included.
  • the belt 3 includes a buckle 31 on the base end side, a slit portion 32 connected to the buckle 31, and a belt-like portion 33 connected to the buckle 31.
  • a hook-and-loop fastener (for example, a hook portion) 31a is attached to the front surface of the buckle 31, and a hook-and-loop fastener (for example, a loop portion) 33b to be mated with the hook-and-loop fastener 31a is attached to the back surface of the free end portion 33a of the belt-like portion 33.
  • the belt 3 can be tightly wound around the abdomen 2a of the subject 2 having an arbitrary circumference by pressing the surface fastener 31a and the surface fastener 33b strongly.
  • the hook and loop portions of the hook-and-loop fasteners 31a and 33b are paired. When the two are strongly pressed, the hook portions are entangled with the loop portion and are difficult to be separated from each other. It can be removed and peeled off, and is also called a mechanical fastener.
  • the buckle 31 is applied to the position of the abdominal center (umbilicus) 2c on the body surface 2b of the subject 2, and the surface fastener (loop portion) of the free end 33a is wound while the belt 3 is wound clockwise.
  • 33b is affixed to the hook-and-loop fastener 31a of the buckle 31.
  • the belt 3 can be fixed to the abdomen 2a of the subject 2 as shown in FIGS.
  • the current application electrode 11 (first current application electrode) provided on the back surface of the buckle 31 is in contact with the position of the abdominal center (umbilicus) 2 c on the body surface 2 b of the subject 2.
  • the slit part 32 continues to the buckle 31, and the electrode sheet 35 is affixed to the part corresponding to the body side part (flank) 2e of the subject 2 in the opening part 32a.
  • the electrode sheet 35 is configured by attaching voltage detection electrodes 13 and 14 made of gel electrodes to a flexible plastic plate coated with an adhesive. Therefore, since the voltage detection electrodes 13 and 14 are not fixed to the belt 3 side, the voltage detection electrodes 13 and 14 can be accurately provided at the position of the body side portion 2e even for the subject 2 with different waist circumferences. it can. Further, even if the voltage detection electrodes 13 and 14 are not pressed against the subject 2 by the belt 3, the voltage detection electrodes 13 and 14 are adhered to the subject 2 with a constant adhesive force, so that stable voltage detection can be performed.
  • the waist circumference meter 4 is fitted on the base end 33c side of the belt-like portion 33 connected to the slit portion 32.
  • a current application electrode 12 (second current application electrode) facing the current application electrode 11 is provided on the back surface of the waist circumference meter 4. Then, after a user such as the subject 2 or a laboratory technician wraps the belt 3 as described above, as shown in FIG. 4, the user slides and moves the abdominal girth 4 to the center position of the back. To do.
  • the current application electrodes 11 and 12 can be provided so as to face each other at the center of the abdomen (umbilicus) 2c of the subject 2 and the center of the back (spine position) 2d.
  • the current application electrodes 11 and 12 correspond to an example of a pair of electrodes.
  • an index indicating the abdominal circumference is embedded on the base end 33c side by a magnetic stripe, a slit, or the like, and this is incorporated into the abdominal girth meter 4 and the measuring unit 16 (see FIG. 6). Is read to measure the waist circumference. Specifically, as described above, when the current applying electrode 12 is aligned at the position of the back center (spine position) 2d, the current applying electrode 11 embedded in the buckle 31 through the slit portion 32. To the current applying electrode 12 is determined. The measurement unit 16 measures the length A from the current application electrode 11 to the current application electrode 12 determined in this way by reading the index embedded in the belt-like part 33. And the measurement part 16 can obtain
  • the measuring unit 16 corresponds to an example of a second measuring unit.
  • the second measuring unit is not limited to the one that measures the abdominal circumference, and may be a unit that measures other parameters such as subcutaneous fat thickness.
  • the band 33 is provided with an index 33d indicating the abdominal circumference so that the user (examiner or the like) can directly measure the abdominal circumference.
  • the pointer 4b is provided in the opening 4a part of the waist girth 4 through which the strip
  • the slit portion 32 is also formed with an index 32 b indicating the abdominal circumference.
  • the electrode sheet 35 is attached to the position of the value read by the pointer 4b of the girth meter 4, and the electrode sheet 35 is attached to the voltage detection electrodes 13, 14
  • a predetermined position of the body side part (flank) 2e of the subject 2, that is, the center between the voltage detection electrodes 13 and 14 is a position that is 1 ⁇ 2 of the length from the current application electrode 11 to the current application electrode 12. It can be easily aligned.
  • the voltage detection electrodes 13 and 14 correspond to an example of another pair of electrodes.
  • the concentrator 5 is suspended from the slit portion 32 by a hanging strap 5a.
  • the concentrator 5 includes a single-core lead wires 21, 22, and 23 from the current application electrode 11, and the two voltage detection electrodes 13 and 14, and a 5-core lead wires 24, 25, 26, and 27 from the girth meter 4. , 28 are connected by a connector or the like.
  • the concentrator 5 collects these lead wires 21 to 28 into the same insulation-coated cable 29 and connects them to the main body 6.
  • the usability can be improved and the cost can be reduced.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the body fat measurement device 1 shown in FIG.
  • the main body 6 includes a main board (circuit board) 61, an operation control board (circuit board) 62, an S, M, and L size belt selection board (circuit board) 63, and a display panel 64. And a USB interface board (USB circuit) 65.
  • the main board 61 is connected to an external personal computer 7 or the like via the USB interface board 65. Thereby, the information on the body fat amount measured by the main board 61 is transmitted to the personal computer 7 and the personal computer 7 collects and records the measurement results, or the detailed setting on the main board 61 side from the personal computer 7 and the like. It is possible to do.
  • the belt 3 and the appliance attached thereto are shown as the belt 3 together. Further, since the three types of belts of S, M, and L sizes have the same electrical configuration, they are all shown as the belt 3, the cable 29, and the connector 30 in FIG.
  • the operation control board 62 is provided with a power key 621, a visceral fat measurement key 622, an abdominal circumference measurement key 623, and male and female selection keys 624 and 625. Indicators (LEDs) 626 to 630 that are turned on in response to operations of the keys 621 to 625 are provided. Similarly, the belt selection board 63 is provided with keys 631 to 633 for selecting which of the three types of belts S, M, and L are used for measurement. Indicators (LEDs) 634 to 636 that are turned on in response to operations of the keys 631 to 633 are provided.
  • the display panel 64 includes a liquid crystal display device.
  • the main board 61 includes a control microcomputer 611, a current application block 612, a voltage measurement block 613, a belt communication block 614, a memory (EEPROM) 615, a buzzer 616, and variable resistors RS1, RS2; RM1, RM2; RL1. , RL2, dummy internal resistance R0, and connectors 61S, 61M, 61L.
  • a control microcomputer 611 controls a current application block 612, a voltage measurement block 613, a belt communication block 614, a memory (EEPROM) 615, a buzzer 616, and variable resistors RS1, RS2; RM1, RM2; RL1. , RL2, dummy internal resistance R0, and connectors 61S, 61M, 61L.
  • the control microcomputer 611 corresponds to an example of a calculation unit, a contact determination unit, an adjustment unit, and a drive unit.
  • the connectors 61S, 61M, and 61L are provided corresponding to the three types of belts 3 of S, M, and L, respectively, and the connector 30 provided at the end of the cable 29 from the concentrator 5 of each belt 3 includes: Each is fitted. Structurally, the connectors 61S, 61M, 61L and the connector 30 may be formed so as to fit only between the corresponding ones. Here, since many subjects are diagnosed in the health checkup, etc., the connectors 30 of the three sizes of the belt 3 are left fitted in the corresponding connectors 61S, 61M, 61L, respectively, and are selected with the keys 631 to 633. By making it possible, diagnostic efficiency can be improved.
  • the connectors 61S, 61M, 61L and the connector 30 have at least an 8-pin configuration corresponding to the cable 29 from the concentrator 5, and are first connected to any of the lines connected to the lead wires 21, 24 to the current application electrodes 11, 12.
  • the variable resistors RS1, RM1, RL1 are connected in series, and similarly, the variable resistors RS2, RM2, RL2 are connected in series to any of the lines connected to the lead wires 22, 23 from the voltage detection electrodes 13, 14. .
  • variable resistors RS1, RM1, RL1, RS2, RM2, RL2, and the control microcomputer 611 correspond to an example of a variation suppressing unit.
  • a current application block 612 which is an example of a current application unit, includes a frequency generation circuit 6121, a constant current circuit 6122, and multiplexers 6123 and 6124.
  • the control microcomputer 611 When the control microcomputer 611 starts the visceral fat measurement operation, the control microcomputer 611 activates the frequency generation circuit 6121 to generate, for example, a 100 kHz pulse wave.
  • the constant current circuit 6122 In response to the pulse wave, the constant current circuit 6122 generates a corresponding AC constant current, for example, a constant current pulse of 1 mA.
  • the constant current pulse is selected by the multiplexer 6123 so that the current direction is one of the forward direction flowing from the current applying electrode 11 to the current applying electrode 12 and the reverse direction flowing from the current applying electrode 12 to the current applying electrode 11.
  • the signal is output to the belt selected from S, M, and L by the multiplexer 6124. Then, the variable resistors RS1, RM1, RL1 and the connectors 61S, 61M, 61L are selected via the variable resistor and the connector corresponding to the selected belt, and further via the connector 30 and the lead wires 21, 24.
  • the constant current pulse is applied between the current application electrodes 11 and 12 of the belt.
  • the voltage measurement block 613 which is an example of a first measurement unit, includes a multiplexer 6131, a differential amplifier circuit 6132, a half-wave rectifier circuit 6133, an amplifier circuit 6134, and an analog / digital converter 6135. Composed.
  • the voltage detected between the voltage detection electrodes 13 and 14 of the belt 3 is input to the multiplexer 6131 from the lead wires 22 and 23 and the connector 30 and the connectors 61S, 61M and 61L via the variable resistors RS2, RM2 and RL2, and the multiplexer By 6131, the voltage output of the belt to be measured, that is, the detection voltage is selected.
  • the selected detection voltage is amplified by the differential amplifier circuit 6132, shaped by the half-wave rectifier circuit 6133, amplified by the amplifier circuit 6134, and converted into digital data by the analog / digital converter 6135. It is taken into the control microcomputer 611 and the body fat mass can be calculated.
  • the belt communication block 614 includes a multiplexer 6141 and a switch 6142. Then, one of the connectors 61S, 61M, and 61L is selected by the switching operation of the multiplexer 6141, and the line (connection pin) connected to the lead wires 25 to 28 of the selected connector is connected to the control microcomputer 611 via the switch 6142. Connected. Thereby, the control microcomputer 611 and the control microcomputer 161 of the measurement unit 16 can communicate with each other via the connectors 61S, 61M, 61L, the connector 30, and the lead wires 25 to 28. Of the lead wires 25 to 28, two are signal lines between the control microcomputers 611 and 161, one is a power line, and the other is a GND line.
  • the switch 6142 functions as a disconnecting unit.
  • the switch 6142 is configured using, for example, a plurality of transistors inserted in series in the power supply line, the GND line, and the signal line corresponding to the lead wires 25 to 28, respectively. Each transistor of the switch 6142 is ON / OFF controlled by the control microcomputer 611.
  • FIG. 7 schematically shows the relationship between the current application block 612, the voltage measurement block 613, the belt communication block 614 and the lead wires 21 to 28 as described above.
  • the multiplexers 6123, 6124, 6131, 6141, the variable resistors RS1, RS2; RM1, RM2; RL1, RL2, and the like are omitted for simplification of the drawing.
  • the switch 6142 is not limited to an electrical switch that can be electrically opened and closed, such as a semiconductor element such as a transistor or a relay switch, but may be a mechanical switch that can be manually operated.
  • the control microcomputer 611 controls the opening and closing of the switch 6142 so that the lead wires 25 to 28 can be automatically shut off without the subject being aware of it.
  • a manual mechanical switch is used as the switch 6142, the lead wires 25 to 28 can be cut off at a low cost.
  • the measurement unit 16 of the waist girth 4 includes a sensor 162 for measuring abdominal circumference by reading magnetic stripes and slits as described above by supplying power from the main body 6 side, a control microcomputer 161 for controlling the operation thereof, and a calculation thereof. And a processing memory (EEPROM) 163.
  • the control microcomputer 161 performs serial communication with the control microcomputer 611 via the lead wires 26 and 27. As a result, the measurement data of the abdominal circumference is output from the control microcomputer 161 to the control microcomputer 611 via the lead wires 26 and 27 as a serial communication signal.
  • FIG. 8 and 9 are flowcharts showing an example of the operation of the body fat measurement device 1 shown in FIG. In the following flowcharts, the same operation is given the same step number and its description is omitted.
  • the body fat measurement device 1 configured as described above when the power key 621 is operated on the operation control board 62, the body fat measurement device 1 is turned on.
  • the control microcomputer 611 which is an example of the calculation unit turns on the corresponding indicator (LED) 627. Then, the control microcomputer 611 switches the multiplexers 6124 and 6131 to the connectors 61S, 61M, and 61L corresponding to the belt selected by the keys 631 to 633 according to the algorithm stored in the memory 615 including a nonvolatile EEPROM. (Step S2).
  • control microcomputer 611 drives the current application block 612 and the voltage measurement block 613 as described above, and measures the abdominal impedance.
  • control microcomputer 611 first turns off the switch 6142, that is, turns off each transistor constituting the switch 6142 (step S3).
  • the connection between the lead wires 25 to 28, which is an example of the second core wire, and the arithmetic unit is cut off.
  • step S4 1 is assigned to the variable i by the control microcomputer 611 (step S4).
  • the current application block 612 causes a current I in the positive direction to flow between the current application electrodes 11 and 12 (step S5).
  • Step S6 the voltage between the voltage detection electrodes 13 and 14 during the period in which the positive current I flows between the current application electrodes 11 and 12 is measured by the voltage measurement block 613 as the measurement result Z1 (i) ( Step S6).
  • the current application block 612 causes a current I in the reverse direction to flow between the current application electrodes 11 and 12 (step S7).
  • Step S8 the voltage between the voltage detection electrodes 13 and 14 during the period in which the reverse current I flows between the current application electrodes 11 and 12 is measured by the voltage measurement block 613 as the measurement result Z2 (i) ( Step S8).
  • the switch 6142 is turned off, and the lead wires 25 to 28 as an example of the second core wire and the control microcomputer 611 are connected. The connection between them is interrupted. If the connection between the lead wires 25 to 28 (second core wire) and the control microcomputer 611 is not interrupted, the lead wires 21 and 24 that connect the current application block 612 and the current application electrodes 11 and 12 to each other. (First core wire) and lead wires 22 and 23 (first core wire) connecting the voltage measurement block 613 and the voltage detection electrodes 13 and 14 are coupled to the lead wires 25 to 28 by the inter-line capacitance. A circuit that connects the power supply, circuit ground (GND), and signal line of the control microcomputer 611 to which the lead wires 25 to 28 are connected, and the current application block 612 and the voltage measurement block 613 is formed via the line capacitance.
  • the connection between the lead wires 25 to 28 (second core wire) and the control microcomputer 611 is not interrupted, the lead wires 21 and 24 that connect the current application block 612 and the current
  • the body fat measurement device 1 shown in FIG. 1 turns off the switch 6142 to cut off the connection between the lead wires 25 to 28 and the control microcomputer 611, and the measurement result Z1 (i) and the measurement result Z2 Since the measurement of (i) is performed, noise generated in the control microcomputer 611 is not superimposed on the lead wires 21 and 24 and the lead wires 22 and 23, and the measurement result Z1 (i) and the measurement result Z2 (i) Improved measurement accuracy.
  • the control microcomputer 611 calculates the average value Z (i) of the measurement result Z1 (i) and the measurement result Z2 (i) (step S9).
  • the measurement result Z1 (1), the measurement result Z2 (1), and the average value Z (1) indicate the first measurement value of the measurement result Z1, the measurement result Z2, and the average value Z.
  • the measurement result Z1 (2) , Measurement result Z2 (2), average value Z (2) indicates the second measurement value of measurement result Z1, measurement result Z2, average value Z, measurement result Z1 (i), measurement result Z2 (i),
  • the average value Z (i) indicates the i-th measurement value of the measurement result Z1, the measurement result Z2, and the average value Z.
  • it describes with the measurement result Z1, the measurement result Z2, and the average value Z as it is.
  • step S10 it is confirmed by the control microcomputer 611 whether or not the variable i has reached the preset number of times N (step S10). If the variable i is less than the number N of measurements, the control microcomputer 611 adds 1 to the variable i (step S11), and proceeds to step S5 again. On the other hand, if the variable i reaches the number of measurements N, the control microcomputer 611 proceeds to step S12.
  • the measurement period is set to a period in which breathing is stopped and can be measured, for example, 6 seconds, and the measurement cycle, that is, the cycle in which steps S5 to S9 are repeated is set to 500 msec. Then, twelve times are set as the number N of times of measurement.
  • the control microcomputer 611 sets the first two times as a standby period for stabilizing spike noise or the like, and uses the measurement results measured for the remaining ten times. Alternatively, steps S6 and S7 may not be executed for the first two times.
  • the control microcomputer 611 drives the multiplexer 6123, switches the current application direction, sequentially performs two measurements, and uses the average value of the measured values in the forward and reverse directions as a measured value. . Of the 10 average value data thus obtained, two of the maximum value and the minimum value are excluded, and the average value of the remaining 6 data is used as the detection voltage V for calculating the abdominal impedance.
  • control microcomputer 611 excludes the average value Z (3) to Z (12), the remaining six averages excluding the maximum value and the next largest value, and the minimum value and the next smallest value.
  • the average value Z is set as the detection voltage V (step S12).
  • control microcomputer 611 determines whether or not the current application electrodes 11 and 12 and the voltage detection electrodes 13 and 14 are in contact with the body surface of the subject 2 (step S13), and adjusts the contact balance as necessary. Execute (Step S14). The quality determination of the contact state (step S13) and the contact balance adjustment (step S14) will be described later.
  • control microcomputer 611 calculates the abdominal impedance R using the above equation (1) (step S21).
  • the control microcomputer 611 corrects the abdominal impedance R based on the resistance value measurement result of the internal resistance R0 (step S22). Specifically, the control microcomputer 611 switches the multiplexers 6124 and 6131 to the dummy internal resistance R0, causes the current application block 612 to supply the current I to the internal resistance R0, and causes the voltage measurement block 613 to connect both ends of the internal resistance R0. The voltage between them is measured as the detection voltage V. The control microcomputer 611 measures the resistance value of the internal resistance R0 by dividing the detection voltage V obtained in this way by the current I and calculating the resistance value of the internal resistance R0.
  • the resistance value of the internal resistor R0 is set in advance to 1 ⁇ , for example, as a reference.
  • the measurement of the resistance value of the internal resistance R0 is performed, for example, within one second. As described above, the measurement value performed twice at 500 msec intervals is discarded for the first time to remove spike noise and the like.
  • the second data is used as the internal resistance value.
  • the resistance value of the internal resistance R0 varies depending on the temperature. Therefore, the control microcomputer 611 compares the resistance value of the internal resistance R0 measured in this way with the measured value at the time of shipment stored in the memory 615, and calculates the difference value dR.
  • a look-up table indicating a correspondence relationship between the change amount of the abdominal impedance R with respect to the temperature and the difference value dR is experimentally obtained in advance and stored, for example.
  • the control microcomputer 611 refers to this lookup table, acquires the change amount stored in association with the difference value dR as a correction value, and adds or subtracts it to the abdominal impedance R calculated in step S21.
  • the abdominal impedance R is corrected. Thereby, the fluctuation
  • control microcomputer 611 proceeds to step S26 without executing the abdominal circumference measurement.
  • the control microcomputer 611 selects the multiplexer 6141 from the connectors 61S, 61M, and 61L after measuring the abdominal impedance R as described above. Switch to the connector corresponding to the belt you are using. Then, the switch 6142 is turned on, that is, each transistor constituting the switch 6142 is turned on (step S24).
  • the control microcomputer 611 communicates with the control microcomputer 161 of the measurement unit 16, causes the measurement unit 16 to measure the abdominal circumference, and receives data indicating the measurement result of the abdominal circumference from the measurement unit 16 (step S25).
  • control microcomputer 611 receives gender information by selection of the male and female selection keys 624 and 625, when the height and weight data of the subject 2 is input from the personal computer 7, and the abdominal circumference When the measurement result is obtained, these data are also used to refer to the look-up table stored in the memory 615 to obtain the body fat mass associated with these parameters (step S26).
  • the calculation result of the body fat mass thus obtained is displayed on the display panel 64 and transmitted to the personal computer 7 by the control microcomputer 611 (step S27). During such measurement, an error determination operation, which will be described in detail later, is also performed. If no error is determined, the measured value becomes valid.
  • the voltage V between the voltage detection electrodes 13 and 14 during the period in which the positive current I flows between the current application electrodes 11 and 12 is determined by the voltage measurement block 613 in step S6a.
  • the control microcomputer 611 may calculate the first abdominal impedance as V / I from the voltage V thus obtained, and the calculated first abdominal impedance may be used as the measurement result Z1 (i).
  • step S8a the voltage V between the voltage detection electrodes 13 and 14 during the period in which the reverse current I flows between the current application electrodes 11 and 12 is measured by the voltage measurement block 613, and the control microcomputer 611
  • the second abdominal impedance may be calculated as V / I from the voltage V thus obtained, and the calculated second abdominal impedance may be used as the measurement result Z2 (i).
  • step S12a the control microcomputer 611 excludes the remaining six of the average values Z (3) to Z (12) excluding the maximum value and the next largest value, and the minimum value and the next smallest value.
  • the average value of the average value Z may be the abdominal impedance R, and step S21 may not be executed.
  • the measurement results Z1, Z2 and the average value Z may be voltage values as shown in FIG. 8 or impedance values as shown in FIG.
  • the measurement results Z1 and Z2 and the average value Z are obtained a plurality of times.
  • the measurement results Z1 and Z2 and the average value Z are obtained once, and the average value Z is obtained.
  • the detection voltage V may be used as it is.
  • the average value of average values Z (1) to Z (N) may be used as the detection voltage V or the abdominal impedance R.
  • the control microcomputer 611 turns off the switch 6142 when measuring the abdominal impedance as described above using the current application block 612 and the voltage measurement block 613. That is, the lead wires 25 to 28 for the measuring unit 16 that performs the measurement of the waist circumference are separated from the main body 6 side.
  • the multiplexer 6141 is switched to the connector side other than the belt to be measured, thereby realizing the function as a disconnecting portion, and the switch 6142 may be omitted.
  • the multiplexer 6141 is an example of a separation unit.
  • the belt-type body fat measurement device 1 in which the body fat mass is calculated in consideration of other parameters such as sex, weight, and abdominal circumference, preferably in the abdominal impedance of the subject.
  • the belt 3 can measure other parameters that are different from the abdominal impedance and can support the calculation of the body fat mass, in the above, the abdominal circumference.
  • the measurement part 16 in providing the measurement part 16 as a 2nd measurement part which performs the measurement of the abdominal circumference, it corresponds to the voltage measurement block 613 which is the current application block 612 and the first measurement part for convenience and cost.
  • Lead wires 21, 24; 22, 23 that are first core wires connecting the pair of electrodes 11, 12; 13, 14, the control microcomputer 161 of the measuring unit 16, and the control for inputting the measurement results.
  • the lead wires 25 to 28 are controlled.
  • a switch 6142 is provided between the microcomputer 611 and the line capacitance of the lead wires 25 to 28 is separated by the switch 6142 when measuring the abdominal impedance.
  • the measurement of the abdominal circumference by the measurement unit 16 as the second measurement unit can be completed on the belt 3 side, that is, without involving the main body 6 side through the lead wires 25 to 28.
  • the lead wires 21 and 24 connecting the current application block 612 and the voltage measurement block 613 for measuring the abdominal impedance and the corresponding electrodes 11, 12;
  • a disconnection section for cutting off the current application block 612 and the voltage measurement block 613 from the electrodes 11, 12; That's fine.
  • the measurement unit 16 that is the second measurement unit measures the abdominal circumference, which is the length of the belt 3 that is in contact with the body surface 2b of the subject, so that it is very important for accurate body fat mass calculation. A simple waist circumference can be easily measured simply by wearing the belt 3.
  • a pair of electrodes 11, 12 for applying a current is provided at the abdominal center (umbilicus) 2 c and the back center (spine position) 2 d of the subject 2, and the belt 3.
  • the other electrode 13, 14 that detects the weak voltage is connected to the body side portion (flank) of the subject 2 through the opening 32 a formed in the belt 3.
  • the current flow direction is switched by the multiplexer 6123, and a current is passed between the pair of electrodes 11 and 12 from the umbilicus side to the back side and from the opposite back side to the umbilicus side.
  • the control microcomputer 611 executes the control program stored in the memory 615, and at the time of measuring the abdominal impedance as described above, from the measurement result, the electrodes 11 to 14 and the body surface 2b of the subject 2 It also functions as a contact determination unit for determining whether the electrodes 11 to 14 are in good contact with the body surface 2 b of the subject 2.
  • the main board 61 is provided with a buzzer 616 as an alarm generation unit.
  • the buzzer 616 is sounded and the display panel 64 is in an error mode (what kind of abnormality is present). Is displayed.
  • the error mode may also be displayed on the personal computer 7. The plurality of error modes will be described in detail below.
  • the control microcomputer 611 serving as a contact determination unit functions as first to fifth determination units.
  • control microcomputer 611 as the first determination unit determines the error mode 1 as follows. That is, the control microcomputer 611 determines the voltage detection electrodes 13 and 14 and the body surface 2b from the average value Z of the two measurement results Z1 and Z2 by the voltage measurement block 613 for current application in both forward and reverse directions by the current application block 612. Estimate the state of contact resistance between.
  • both the voltage detection electrodes 13, 14 are floating, that is, both the voltage detection electrodes 13, 14 are in contact with the body surface 2b. It is determined that a defect has occurred.
  • Threshold value TH1 is, for example, 2.7 V when a voltage value is used as average value Z, and is 0.4 ⁇ , for example, when an abdominal impedance is used as average value Z. Then, assuming that current is applied once in both forward and reverse directions, as described above, if at least one of the average values Z (3) to Z (12) for 10 times satisfies the condition of error mode 1, the control microcomputer 611 determines that the contact of the voltage detection electrodes 13 and 14 with the body surface 2b is defective.
  • FIG. 12 shows a waveform of the detection voltage by the voltage measurement block 613 when the voltage detection electrodes 13 and 14 are floating. The detection voltage when any of the electrodes 11 to 14 is normally attached. The waveform is shown in FIG. As is apparent from FIG. 12, when the voltage detection electrodes 13 and 14 are floating, the two measurement results Z1 and Z2 appear like a noise floor.
  • control microcomputer 611 as the second determination unit determines the error mode 2 as follows. That is, the control microcomputer 611 determines that one of the voltage detection electrodes 13 and 14 is sufficient when the average value Z is considerably larger than the predetermined second threshold value TH2 from the average value Z of the two measurement results Z1 and Z2. It is determined that any one of the voltage detection electrodes 13, 14 is defective in contact with the body surface 2b, such as being not in contact, disconnected, or having dry skin. .
  • the threshold value TH2 is, for example, 4.5 V when a voltage value is used as the average value Z, and is 4.3 ⁇ , for example, when an abdominal impedance is used as the average value Z. If at least one of the average values Z (3) to Z (12) for 10 times satisfies the condition of the error mode 2, the control microcomputer 611 It determines with the defect having arisen in the contact to the body surface 2b.
  • FIG. 13 shows the waveform of the voltage detected by the voltage measurement block 613 when one of the voltage detection electrodes 13 and 14 is not in sufficient contact.
  • control microcomputer 611 determines the error mode 3 as follows.
  • the control microcomputer 611 12 it is determined that there is a defect in contact with the body surface 2b.
  • the control microcomputer 611 12 it is determined that there is a defect in contact with the body surface 2b.
  • the control microcomputer 611 12 it is determined that there is a defect in contact with the body surface 2b.
  • the current application electrode 11 (one electrode) is in contact with the abdominal center (umbilicus) 2c
  • the current application electrode 12 (the other electrode) is in contact with the back center (spine position) 2d.
  • the control microcomputer 611 gives a constant current pulse that sets the current applying electrode 11 on the abdominal center (umbilical) 2c side to a high level first, and obtains a measurement result Z1. Thereafter, a constant current pulse is applied to bring the current applying electrode 12 on the back center (spine position) 2d side to a high level, and a measurement result Z2 is obtained.
  • the control microcomputer 611 determines that the current application electrode 11 on the abdominal center (umbilical) 2c side is not in sufficient contact (error mode 3-1 ), When Z1> TH2 ′ and Z2 ⁇ TH1 ′, it is determined that the current application electrode 12 on the back center (spine position) 2d side is not in sufficient contact (error mode 3-2).
  • the first determination threshold value TH1 ′ and the second determination threshold value TH2 ′ are, for example, 3.0 V and 4.5 V, respectively, when the voltage values are used as the measurement results Z1 and Z2, and the impedance is used as the measurement results Z1 and Z2. In this case, for example, 1.1 ⁇ and 4.3 ⁇ , respectively. Accordingly, it is possible to determine whether the current application electrodes 11 and 12 are disconnected.
  • the waveform of the voltage detected by the voltage measurement block 613 at this time is shown in FIG. 14 (error mode 3-1) and FIG. 15 (error mode 3-2). As is apparent from FIGS. 14 and 15, if the current application electrodes 11 and 12 are not sufficiently in contact with each other, an extreme difference appears between the two measurement results Z1 and Z2.
  • control microcomputer 611 as the fourth determination unit determines the error mode 4 as follows.
  • the control microcomputer 611 determines the contact balance of the voltage detection electrodes 13 and 14 from the difference
  • the threshold value TH3 is, for example, 0.5 V when voltage values are used as the measurement results Z1, Z2, and is 1.1 ⁇ , for example, when impedance is used as the measurement results Z1, Z2.
  • the control microcomputer 611 determines that the contact balance of the voltage detection electrodes 13 and 14 is bad among the measurement results Z1 (3) to (12) and Z2 (3) to (12) for ten times.
  • control microcomputer 611 as the fifth determination unit determines the error mode 5 as follows.
  • the control microcomputer 611 takes the average value Z of the two measurement results Z1 and Z2 as one sample, and removes two samples of the maximum value and the minimum value from the 10 samples, as in steps S12 and S12a. If the difference between the maximum value and the minimum value is larger than the predetermined fourth threshold TH4 and the distance is abnormally separated, it is determined that the data is disturbed due to breathing disturbance or body movement.
  • the fourth threshold TH4 is, for example, 0.2 ⁇ .
  • step S13 the control microcomputer 611 determines the contact state between the electrodes 11 to 14 and the body surface 2b of the subject 2, and if there is a contact failure, the determination result is displayed. For example, by displaying on the display panel 64, an alarm is issued to the user. In this way, the contact failure of the electrode is notified to the subject or the user such as an inspecting person, and the user is prompted to adjust the belt 3 and the electrodes 11 to 14 by re-measurement, so that the accurate measurement can be performed. Can do.
  • step S14 for example, when the visceral fat measurement key 622 is operated again during the contact failure notification, the control microcomputer 611 causes the current application electrodes 11 and 12 to be in poor contact (error mode 3-1). 3-2) and when the contact balance between the voltage detection electrodes 13, 14 is poor (error mode 4), the variable resistances RS2, RM2, RL2 on the voltage measurement block 613 side are adjusted to adjust the voltage detection electrodes 13, 14 By changing the impedance of the current path via the current resistance in accordance with the magnitude of the contact resistance detected last time, it is possible to reduce the degree of decrease in measurement accuracy.
  • control microcomputer 611 adjusts the resistance values of the variable resistors RS1, RM1, and RL1 on the current application block 612 side to apply current. By changing the impedance of the current path through the electrodes 11 and 12, it is possible to reduce the degree of decrease in measurement accuracy.
  • FIG. 17 is a block diagram showing an electrical configuration of a belt-type body fat measurement device 1 ′ according to another embodiment of the present invention.
  • This body fat measuring device 1 ′ is similar to the body fat measuring device 1 shown in FIG. 6, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the main board 61 ′ of the main body 6 ′ is not provided with the variable resistors RS1, RM1, RL1 corresponding to the above-described current application block 612.
  • An actuator drive block 617 is provided.
  • the current application electrodes 11 and 12 are provided with actuators A1 and A2.
  • Actuators A1 and A2 are configured to include a motor and a drive mechanism for pushing current application electrodes 11 and 12 embedded in buckle 31 and abdominal girth 4, respectively, toward subject 2 side.
  • actuators A1 and A2 may be provided for the voltage detection electrodes 13 and 14, respectively.
  • the actuator drive block 617 includes a multiplexer 6172 that switches the size of the belt 3 ′ in a drive circuit 6171 that drives the motor in response to a drive signal from the control microcomputer 611 ′.
  • step S13 the control microcomputer 611 ′ determines whether the error mode is 3-1 or 3-2, that is, there is a contact failure between one of the current application electrodes 11 and 12 and the body surface 2b. If it is determined in step S14, the actuator on the current application electrode side determined to have a contact failure among the actuators A1 and A2 is driven to adjust the contact state of the current application electrode. Even in this case, it is possible to adjust the way in which the current application electrodes 11 and 12 are brought into contact with the body surface 2b, thereby suppressing variations and improving the contact state.
  • the example which can switch and connect the belt 3 of several sizes of S, M, and L was shown as a body fat measuring device 1, 1 ', it was comprised so that the belt 3 of several sizes could be switched. There is no need. If the belt 3 is a single type, it is not necessary to provide the belt switching multiplexers 2, 3, 4, and 5.
  • a body fat measurement device includes a belt wound around a subject's abdomen, a plurality of electrodes disposed on the belt and in contact with the body surface of the subject, and a pair of the plurality of electrodes.
  • a current application section for passing a predetermined current between the electrodes, and a voltage between the other pair of electrodes among the plurality of electrodes while the current application section causes a current to flow between the pair of electrodes.
  • the abdominal impedance of the subject is calculated based on the first measurement unit that measures the voltage and the voltage measured by the first measurement unit, and the body fat mass of the subject is calculated using the calculated abdominal impedance
  • a calculation unit a parameter different from the abdominal impedance is acquired, a second measurement unit that outputs a signal indicating the measured parameter to the calculation unit, and between the current application unit and the pair of electrodes, And before A first core wire connecting at least one of the first measurement unit and the other pair of electrodes; a second core wire connecting the second measurement unit and the calculation unit; Includes a cable disposed in the same insulation coating, and a disconnecting portion capable of blocking between the second core wire and the arithmetic unit, and the arithmetic unit, when measuring the abdominal impedance,
  • the disconnecting unit is configured to block between the second core wire and the calculation unit, obtain the voltage measured by the first measuring unit during the blocked period, and based on the acquired voltage Abdominal impedance is calculated.
  • the belt-type body fat measuring device includes a belt wound around the abdomen of the subject, a plurality of electrodes disposed on the belt and in contact with the body surface of the subject, and the plurality of electrodes
  • a current application unit for passing a predetermined current, for example, a high-frequency pulse current, between the pair of electrodes, for example, the center of the abdomen (umbilical) and the center of the back (position of the spine) of the subject, and the pair of electrodes by the current application unit
  • a first measurement for measuring a voltage between the other pair of electrodes for example, between electrodes provided in front of and behind the body side (flank) of the plurality of electrodes, while an electric current is applied between them.
  • an abdominal impedance of the subject preferably taking into account other parameters such as gender, weight, and abdominal circumference, based on the voltage measured by the first measuring unit and the calculated abdominal impedance.
  • Using And a calculator for calculating the body fat mass of the subject preferably taking into account other parameters such as gender, weight, and abdominal circumference, based on the voltage measured by the first measuring unit and the calculated abdominal impedance.
  • the belt is provided with a second measurement unit that acquires a parameter different from the abdominal impedance and outputs a signal indicating the measured parameter to the calculation unit.
  • a second measurement unit that acquires a parameter different from the abdominal impedance and outputs a signal indicating the measured parameter to the calculation unit.
  • at least one of the current application unit and the pair of electrodes and between the first measurement unit and the other pair of electrodes is connected.
  • the first core wire to be used and the second core wire for connecting the second measurement unit and the calculation unit are used, for example, integrally formed in the same insulation coating.
  • block between a 2nd core wire and the said calculating part is provided, and at the time of measurement of abdominal part impedance, between the 2nd core wire and a calculating part is interrupted
  • the measurement accuracy of the abdominal impedance that is, the measurement accuracy of a minute voltage can be obtained between the lines of the second core wires.
  • the possibility of lowering due to the capacity can be reduced.
  • the line capacitance of the first core wire connecting the current application unit for measuring the abdominal impedance and the first measurement unit and the corresponding electrode is affected.
  • the second measuring unit measures the waist circumference of the subject as the parameter.
  • the abdominal circumference which is a very useful parameter for improving the calculation accuracy of the body fat mass, that is, the length of the belt that is in contact with the body surface of the subject is simply worn on the belt.
  • the second measurement unit can easily measure.
  • the pair of electrodes is a metal electrode provided at the center of the subject's abdomen (umbilicus) and the center of the back (the position of the spine), and the other pair of electrodes are arranged before and after the body side part (flank) of the subject. It is preferable that it is the gel electrode stuck.
  • the pair of electrodes for applying the current is provided at the abdomen center (umbilicus) and the back center (spine position) of the subject, and is pressed against the body surface of the subject by the belt.
  • the other pair of electrodes that detect a weak voltage are gel electrodes that are pasted around the body side (flank) of the subject.
  • the pair of electrodes may be metal electrodes provided at the center of the abdomen and the back of the subject, and the other pair of electrodes may be metal electrodes that are in contact with the front and back of the body side of the subject.
  • the current application unit sequentially flows a current in the forward direction and a current in the reverse direction by sequentially switching the direction of the current flowing between the pair of electrodes. Calculating the abdominal impedance based on the average value of the measurement results of the voltages measured by the first measurement unit corresponding to the forward current and the reverse current during the specified period, respectively. Is preferred.
  • the said current application part flows an electric current sequentially, for example from the umbilical side to the back side, and the opposite back side from the umbilical side, and the said 1st measurement part is the time of the multiple times of current passage.
  • the calculation unit obtains the abdominal impedance from the average value of the plurality of measurement results.
  • the measurement accuracy of the abdominal impedance can be increased, and therefore the measurement accuracy of the body fat mass can be increased.
  • the current application unit sequentially flows a current in the forward direction and a current in the reverse direction by sequentially switching the direction of the current flowing between the pair of electrodes.
  • the measurement accuracy of the abdominal impedance can be increased, and therefore the measurement accuracy of the body fat mass can be increased.
  • a contact determination unit for determining whether or not the contact between the part of the electrodes and the body surface of the subject is at least part of the plurality of electrodes.
  • the contact determination unit may include a first determination unit that determines that the contact is defective in both of the other pair of electrodes when the average value is smaller than a predetermined first threshold value. It is preferable to include.
  • the first determination unit estimates the state of contact resistance between the other pair of electrodes, that is, each electrode for voltage detection and the body surface. If the average value is abnormally small, it is determined that the contact is defective in both of the electrodes for voltage detection.
  • the contact determination unit determines that the contact is defective in one of the other pair of electrodes when the average value is larger than a predetermined second threshold value. It is preferable to contain.
  • the second determination unit includes: If the average value is abnormally large, it is determined that one of the electrodes for voltage detection is not in sufficient contact, or the contact is defective such that the electrode is disconnected or the skin is dry. To do.
  • the contact determination unit may include a second one in which one of the measurement results corresponding to the forward current and the reverse current is smaller than a predetermined first determination threshold and the other is larger than the first determination threshold. It is preferable to include a third determination unit that determines that the contact is defective in one of the pair of electrodes when the determination threshold value is larger than the determination threshold value.
  • the measurement is performed a plurality of times as described above, the measurement results of the plurality of times vary, and one is smaller than the predetermined first threshold and the other is smaller than the predetermined second threshold.
  • the third determination unit determines that the contact with the body surface is defective in one of the pair of electrodes, that is, one of the pair of electrodes used for current supply.
  • the third determination unit has a first measurement result that is the measurement result corresponding to a positive current flowing from one electrode to the other electrode of the pair of electrodes, which is smaller than the first determination threshold value.
  • the second measurement result which is the measurement result corresponding to the reverse current flowing from the other electrode to the one electrode, is larger than the second determination threshold value, the contact failure occurs in the one electrode. It is preferable to determine that
  • the third determination unit has a first measurement result corresponding to a positive current flowing from one electrode to the other electrode of the pair of electrodes greater than the second determination threshold value.
  • the second measurement result which is the measurement result corresponding to the reverse current flowing from the other electrode to the one electrode, is smaller than the first determination threshold value, the contact failure occurs in the other electrode. It is preferable to determine that
  • the contact determination unit preferably includes a fourth determination unit that determines that the balance of the other pair of electrodes is poor when the difference between the measurement results is greater than a predetermined third threshold value. .
  • the fourth determination is performed when the measurement is performed a plurality of times as described above, the measurement results of the plurality of times vary, and the difference is larger than the predetermined third threshold value.
  • the unit determines that the other pair of electrodes, that is, the voltage detection electrode is in poor contact with the body surface, for example, that one of the electrodes is out of contact.
  • the contact determination unit acquires a plurality of average values of the measurement results during the blocked period, and a difference between the maximum value and the minimum value of the plurality of average values is larger than a predetermined fourth threshold value.
  • the fifth determination unit in order to increase the measurement accuracy of the minute abdominal impedance by performing sampling a plurality of times, when the difference between the maximum value and the minimum value is abnormally separated, the fifth determination unit, It is determined that the data is disturbed due to the contact failure of the electrode due to disordered breathing or body movement.
  • an alarm generation unit that issues an alarm according to the determination result by the contact determination unit.
  • the contact failure can be notified to a user such as a subject or an inspector, and it becomes easy to perform reliable and accurate measurement by causing the user to reattach the electrode.
  • the at least some electrodes further include a variation suppressing unit that suppresses variations in contact resistance between the some electrodes and the body surface of the subject.
  • the contact resistance between the electrode and the subject's body surface varies depending on the degree of tightening of the belt. Therefore, by providing a means for suppressing the variation, it is possible to detect the detachment of the electrode or the like and perform a highly accurate measurement.
  • the variation suppression unit includes a variable resistor connected in series to the at least some of the electrodes, and an adjustment unit that adjusts a resistance value of the variable resistor, and the adjustment unit is configured by the contact determination unit, When it is determined that a defect has occurred in the contact with respect to at least a part of the electrodes, it is preferable to adjust a variable resistor connected to the electrode determined to have a defect in the contact.
  • the adjustment unit determines that there is the defect.
  • the resistance value of the variable resistor connected in series to the formed electrode is adjusted.
  • the contact resistance when there is a problem with the contact resistance, by adjusting the variable resistance, the contact resistance can be corrected and variations can be suppressed. This makes it easy for the subject to perform accurate measurement without reattaching the electrodes.
  • the variation suppressing unit includes an actuator that drives the at least some electrodes, and a drive unit that drives the actuators, and the driving unit is configured to perform the contact determination unit with respect to the at least some electrodes.
  • the state of the contact may be adjusted by driving an electrode determined to have a contact failure by the actuator.
  • the variation suppressing unit determines that the drive unit has the abnormality.
  • the actuator provided in the determined electrode is driven, for example, the electrode is pushed and pulled to adjust the contact resistance.
  • the actuator can be driven to adjust the way in which the electrode contacts the body surface, thereby suppressing variations.
  • the separating portion is an electrical switch.
  • the separation part may be a mechanical switch.
  • the signal line can be cut off at low cost by using, for example, a manually operable mechanical switch as the disconnecting portion.
  • the body fat measuring device of the present invention makes a plurality of electrodes contact the body surface of the subject from the belt wound around the subject's abdomen, and among these electrodes, the subject's abdominal center (umbilicus) and back A predetermined current is passed between the pair of electrodes in the center (the position of the spine) by a current application unit, the voltage generated before and after the body side part (flank) at the first measurement unit is measured, and the calculation unit is In the belt-type body fat measurement device that calculates the abdominal impedance from the measurement results, and preferably calculates the body fat mass in consideration of other parameters such as sex, weight, and abdominal circumference, The belt is provided with a second measurement unit capable of measuring another parameter that can support the calculation of the body fat mass with a parameter different from the abdominal impedance.
  • the first core wire that connects the current application unit and the pair of electrodes corresponding to the first measurement unit, the second measurement unit, and the measurement result thereof respectively.
  • the line capacity of the second core wire is separated by the separation part.
  • the same belt may be provided with a second measurement unit that can measure other parameters capable of supporting the calculation of the body fat mass. A decrease in measurement accuracy of a minute voltage can be suppressed.

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Abstract

 被験者の体表面に接触する複数の電極と、複数の電極の内の一対の電極間に電流を流す電流印加部と、一対の電極間に電流が流されている間に、他の対の電極間の電圧を測定する第1の測定部と、第1の測定部で測定された電圧に基づいて腹部インピーダンスを算出し、被験者の体脂肪量を算出する演算部と、腹部インピーダンスとは異なるパラメータを示す信号を演算部へ出力する第2の測定部と、電流印加部と一対の電極との間、及び第1の測定部と他の対の電極との間のうち、少なくとも一方の間を接続する第1の芯線と、第2の測定部と演算部とを接続する第2の芯線とが、同一の絶縁被覆内に配設されるケーブルと、第2の芯線と演算部との間を遮断可能な切離し部とを含み、演算部は、腹部インピーダンスの測定時には、第2の芯線と演算部との間を遮断させた期間中に第1の測定部で測定された電圧に基づいて腹部インピーダンスを算出する体脂肪測定装置。

Description

体脂肪測定装置
 本発明は、体脂肪測定装置に関し、特に被験者の腹部にベルトを巻付けて測定を行うタイプのものに関する。
 被験者の腹部にベルトを巻付けて測定を行うタイプの体脂肪測定装置は、体重計などに内蔵のタイプの体脂肪測定装置に比べて、測定精度が高く、定期検診時などに使用される。その測定方法である腹部インピーダンス法を用いた内臓脂肪測定装置を、本件出願人は先に特許文献1で提案している。
特許文献1に記載の腹部インピーダンス法では、被験者の前後一対、具体的には、被験者の腹部中央(臍)と、被験者の背部中央(背骨の位置)とに電流印加電極を接触させ、被験者の腹部に前後方向に電流を流す。また、体側部(脇腹)の前後にずれた位置に、一対の電圧測定電極を接触させ、電流印加電極から一定の電流を流した時の電圧測定電極間の電圧から腹部インピーダンスを算出する。そして、その腹部インピーダンスから内臓脂肪量を測定する。
さらに特許文献1に記載の腹部インピーダンス法では、皮下脂肪厚を別途測定し、その測定した皮下脂肪厚で前記内臓脂肪量を補正する。これにより、皮下脂肪厚の違いによる影響を除去して、内臓脂肪量の測定精度を向上するようになっている。特許文献1では、皮下脂肪厚の測定手段としては、光学センサが好ましいとされている。
 このように、被験者の体には、電流印加電極、及び電圧測定電極の他、皮下脂肪厚のような腹部インピーダンスとは別のパラメータを測定するためのセンサ等が取り付けられる。これらの電極やセンサから、信号線が引き出されて測定装置に接続される。そして、測定装置によって、電流印加電極に電流が供給されたり、電圧測定電極やセンサにより検出された電圧や皮下脂肪厚から、内臓脂肪量が測定されたりするようになっている。
 このように、腹部インピーダンス測定のために用いられる電流印加電極、及び電圧測定電極の他、腹部インピーダンスとは別のパラメータを測定するためのセンサを被験者の体に取り付けると、被験者と測定装置との間に数多くの信号線を接続する必要があり、信号線の引き回しが煩わしくなって使い勝手が悪くなったり、信号ケーブルのコストが増大したりする。
 そのため、使い勝手の観点やコストの観点から、一の絶縁被覆内に複数の芯線を束ねて配設した多芯ケーブルを用いて、これらの電極やセンサと測定装置とを接続することが好ましい。すなわち、電流印加電極および電圧測定電極のための芯線と、もう1つの測定手段のための芯線とが、同じ絶縁被覆内に一体に形成されることが好ましい。
 ところで、体重計に内蔵されるタイプの体脂肪測定装置では、たとえば、体重計に乗せた両脚間や、体重計に乗せた足と手で握った電極との間でインピーダンスが測定される。そのため、インピーダンスの測定経路が長距離になる結果、その測定インピーダンスは、たとえば数百Ωにもなる。
 これに対して、上述のように、腹部インピーダンスから体脂肪量を測定する装置では、体側部(脇腹)の僅かな距離を隔てて、その間のインピーダンスを測定することになり、インピーダンスは体重計内蔵タイプの装置の場合に比べて、数百分の1、測定電圧は数mVにしかならない。
 そのため、多芯ケーブルを用いて、電流印加電極および電圧測定電極のための芯線と、もう1つの測定手段のための芯線とを、一の絶縁被覆内に束ねて配設すると、微弱な測定電圧に、そのもう1つの測定手段のための芯線が持つ線間容量や不要輻射が、大きな影響を与えることになる。そのため、電圧測定の精度が低下し、腹部インピーダンスの測定精度が低下するおそれがある。
特開2007-151619号公報
 本発明の目的は、腹部インピーダンスから体脂肪量の算出を行うにあたって、腹部インピーダンスの測定精度が低下するおそれを低減することができる体脂肪測定装置を提供することである。
 本発明の一局面に従う体脂肪測定装置は、被験者の腹部に巻付けられるベルトと、前記ベルトに配設され、前記被験者の体表面に接触する複数の電極と、前記複数の電極の内の一対の電極間に予め定める電流を流す電流印加部と、前記電流印加部によって前記一対の電極間に電流が流されている間に、前記複数の電極の内の、他の対の電極間の電圧を測定する第1の測定部と、前記第1の測定部で測定された電圧に基づいて被験者の腹部インピーダンスを算出し、当該算出された腹部インピーダンスを用いて前記被験者の体脂肪量を算出する演算部と、前記腹部インピーダンスとは異なるパラメータを取得し、当該測定されたパラメータを示す信号を前記演算部へ出力する第2の測定部と、前記電流印加部と前記一対の電極との間、及び前記第1の測定部と前記他の対の電極との間のうち、少なくとも一方の間を接続する第1の芯線と、前記第2の測定部と前記演算部とを接続する第2の芯線とが、同一の絶縁被覆内に配設されるケーブルと、前記第2の芯線と前記演算部との間を遮断可能な切離し部とを含み、前記演算部は、前記腹部インピーダンスの測定時には、前記切離し部によって前記第2の芯線と前記演算部との間を遮断させ、当該遮断された期間中に前記第1の測定部で測定された電圧を取得し、当該取得された電圧に基づいて前記腹部インピーダンスを算出する。
本発明の実施の一形態に係るベルト式の体脂肪測定装置の斜視図である。 図1に示す体脂肪測定装置の使用状態を示す斜視図である。 腹部インピーダンス法による体脂肪の測定原理を説明するための図である。 腹囲の測定方法を説明するための図である。 図4を拡大して示す図である。 図1に示す体脂肪測定装置の電気的構成を示すブロック図である。 図1に示す体脂肪測定装置におけるリード線の引回しを模式的に示す図である。 図1に示す体脂肪測定装置1の動作の一例を示すフローチャートである。 図1に示す体脂肪測定装置1の動作の一例を示すフローチャートである。 図1に示す体脂肪測定装置1の動作の一例を示すフローチャートである。 電極の接触不良の判定方法を説明するための波形図である(正常時)。 電極の接触不良の判定方法を説明するための波形図である(エラーモード1)。 電極の接触不良の判定方法を説明するための波形図である(エラーモード2)。 電極の接触不良の判定方法を説明するための波形図である(エラーモード3-1)。 電極の接触不良の判定方法を説明するための波形図である(エラーモード3-2)。 電極の接触不良の判定方法を説明するための波形図である(エラーモード4)。 本発明の実施の他の形態に係るベルト式の体脂肪測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
 (実施の形態1)
 図1は本発明の実施の一形態に係るベルト式の体脂肪測定装置1の斜視図である。図2は、体脂肪測定装置1の使用状態を示す斜視図である。この体脂肪測定装置1は、大略的に、被験者2の腹部2aに巻付けられるベルト3と、ベルト3に配設され、被験者2の腹部2aの体表面2bに接触する複数の電極11~14と、ベルト3に取付けられる腹囲計4と、集線器5と、ベルト3から離間して配設される本体6とを備えて構成される。この体脂肪測定装置1は、健康診断などの際に用いられ、被験者2の体脂肪量を腹部インピーダンス法を用いて測定するものである。体脂肪測定装置1は、たとえばサイズがS,M,Lの3種類のベルト3およびそれに取付けられる器具(腹囲計4、集線器5等)を、ウエストサイズに応じて選択し、共通の本体6に接続して用いるようになっている。あるいは、各サイズのベルト3及びそれに取付けられる器具を、同時に本体6に接続してもよい。
 図3は、前記腹部インピーダンス法による体脂肪の測定原理を説明するための図である。簡単に示すと、人(被験者2)の腹部2aの軸直角断面(水平方向の断面)は、この図3のように示すことができる。すなわち、皮下脂肪2Aの中に筋肉組織2Bがあり、その中に内臓脂肪2Cが溜め込まれる。ここで、被験者2の腹部中央(臍)2cおよび背部中央(背骨の位置)2dに一対の電流印加電極11,12を設け、それらの間に予め定める電流を通過させると、その電流通過によって、腹部2aには、ほぼ前後対称に、図3において破線で示すように、等電位曲線が現れる。このとき、被験者2の体側部(脇腹)2eの前後には、内臓脂肪2Cの部分を通る等電位曲線の端部が現れる。そこで、被験者2の体側部2eの前後に電圧検出電極13,14を接触させると、内臓脂肪2Cの部分で生じる電位差を検出電圧Vとして、電圧検出電極13,14で検出することができる。
 そして、概略的には、検出電圧Vに、腹部2aの全断面積を乗算すると、その乗算値が内臓脂肪面積に比例することが知られている。実際には、流した定電流をI、検出電圧をVとすると、内臓脂肪2Cの抵抗(インピーダンス)Rは、下記の式(1)から求めることができる。この内臓脂肪2Cの抵抗(インピーダンス)Rに、好ましくは、性別、体重、腹囲、皮下脂肪厚などの他のパラメータ(情報)と合わせて、予め作成されているルックアップテーブルを読出し、適宜補間演算などを行うことで、体脂肪量を算出するようになっている。以下、内臓脂肪2Cの抵抗(インピーダンス)Rを、腹部インピーダンスRと称する。
 腹部インピーダンスR=V/I ・・・(1)
 具体的には、内臓脂肪2Cの量が多いほど、腹部インピーダンスRが大きくなる。そして、腹部インピーダンスRと体脂肪量との関係は、被験者の体重や腹囲などの物理量を表すパラメータや被験者の性別を表すパラメータの影響を受けて変化する。
 そのため、例えば腹部インピーダンスR、性別、体重、及び腹囲等の各パラメータの組み合わせと、体脂肪量とを対応付けるルックアップテーブルを、予め、例えば実験的に求めて後述するメモリ615に記憶させておく。そして、後述する制御マイコン611が、腹部インピーダンスR、性別、体重、及び腹囲等の各パラメータを取得して、メモリ615に記憶されているルックアップテーブルによってこれらのパラメータと対応付けて記憶されている体脂肪量を被験者の体脂肪量として取得するようになっている。このように、腹部インピーダンスRに加えて、腹部インピーダンスR以外のパラメータを用いて体脂肪量を求めることにより、体脂肪量の算出精度が向上する。
 なお、ルックアップテーブルは、必ずしも腹部インピーダンスR、性別、体重、及び腹囲等の各パラメータの組み合わせと、体脂肪量とを対応付ける例に限らない。ルックアップテーブルは、腹部インピーダンスRと体脂肪量とを対応付けるものであってもよく、腹部インピーダンスRと性別、体重、及び腹囲のうち一部のパラメータとの組み合わせを体脂肪量と対応付けるものであってもよく、パラメータとして性別、体重、及び腹囲以外のものを含んでいてもよい。
 図1および図2に戻って、このため、ベルト3は、その基端側のバックル31と、それに連なるスリット部分32と、それに連なる帯状部33とを備えて構成される。バックル31の前面には面ファスナー(例えばフック部)31aが取付けられており、帯状部33の遊端部33aの裏面には面ファスナー31aの相手となる面ファスナー(例えばループ部)33bが取付けられている。そして、面ファスナー31aと面ファスナー33bとを強く圧迫することで、任意の周長の被験者2の腹部2aに、該ベルト3を密着して巻付けることができる。ここで、面ファスナー31a,33bとは、フック部とループ部とが対を成しており、両者を強く圧迫するとフック部がループ部に絡み付いて相互に外れにくくなり、強く引き剥がすと、絡みが外れて引き剥がすことができるものを言い、メカニカルファスナーとも呼ばれている。
 そして、図2のように、バックル31を被験者2の体表面2bにおける腹部中央(臍)2cの位置にあてがい、ベルト3を時計回りに巻付けながら、遊端部33aの面ファスナー(ループ部)33bをバックル31の面ファスナー(フック部)31aに貼り付ける。こうして、図2および図4のように、ベルト3を被験者2の腹部2aに固定することができる。またこれによって、バックル31の裏面に設けられている電流印加電極11(第1の電流印加電極)は、被験者2の体表面2bにおける腹部中央(臍)2cの位置に接触する。
 バックル31には、スリット部分32が連なり、その開口部32a内で、被験者2の体側部(脇腹)2eに対応する部分には、電極シート35が貼付けられる。この電極シート35は、粘着剤が塗布された可撓性のプラスチック板に、ゲル電極から成る電圧検出電極13,14が取付けられて構成される。したがって、この電圧検出電極13,14がベルト3側に固定されていないことから、腹囲の異なる被験者2に対しても、正確に体側部2eの位置に該電圧検出電極13,14を設けることができる。また、電圧検出電極13,14をベルト3で被験者2に押付けなくても、電圧検出電極13,14は一定の粘着力で被験者2に貼付くので、安定した電圧検出を行うことができる。
 スリット部分32に連なる帯状部33において、その基端33c側には、腹囲計4が嵌め込まれている。この腹囲計4の裏面には、電流印加電極11に対向する電流印加電極12(第2の電流印加電極)が設けられている。そして、被験者2や検査技師などの使用者が上述のようにベルト3を巻付けた後に、図4で示すように、使用者がこの腹囲計4を背部中央の位置にスライド変位させて位置合せする。これによって、被験者2の腹部中央(臍)2cの位置と、背部中央(背骨の位置)2dとで対向して、電流印加電極11,12を設けることができる。電流印加電極11,12は、一対の電極の一例に相当している。
 また、帯状部33において、その基端33c側には、磁気ストライプやスリットなどによって、腹囲を示す指標が埋込まれており、それをこの腹囲計4に内蔵の計測部16(図6参照)が読取ることで、腹囲が計測される。具体的には、上述のように背部中央(背骨の位置)2dの位置に電流印加電極12の位置合せが行われると、スリット部分32を経て、バックル31に埋込まれている電流印加電極11からこの電流印加電極12までの長さが定まる。このようにして定まった電流印加電極11から電流印加電極12までの長さAを、計測部16は、帯状部33に埋め込まれた指標を読み取ることにより、計測する。そして、計測部16は、計測された長さAを2倍することで腹囲を求めることができる。
 計測部16は、第2の測定部の一例に相当している。なお、第2の測定部は、腹囲を計測するものに限られず、例えば皮下脂肪厚等、他のパラメータを測定するものであってもよい。
 さらに図1や図4で示すように、使用者(検査技師など)が直接腹囲の測定を行えるよう、帯状部33には、腹囲を示す指標33dが目視可能に設けられている。そして、その帯状部33が通る腹囲計4の開口4a部分には、指針4bが設けられている。これに対応して、図5で拡大して示すように、スリット部分32にも、腹囲を示す指標32bが形成されている。この指標32bの中で、腹囲計4の指針4bで読取られた値の位置に、電極シート35に付された指標35aを合わせて該電極シート35を貼付けることで、電圧検出電極13,14を被験者2の体側部(脇腹)2eの所定の位置、すなわち電圧検出電極13,14間の中心が、電流印加電極11から電流印加電極12までの長さの1/2の位置となるように、簡単に位置合せを行えるようになっている。電圧検出電極13,14は、他の対の電極の一例に相当している。
 一方、スリット部分32には、集線器5が、吊り紐5aによって吊り下げられている。この集線器5には、電流印加電極11、ならびに2つの電圧検出電極13,14からの単芯のリード線21,22,23および腹囲計4からの5芯のリード線24,25,26,27,28がコネクタなどで接続されている。集線器5は、それらのリード線21~28を同一の絶縁被覆のケーブル29に集約して本体6に接続する。こうして、リード線21~28を単一のケーブル29に統合することで、使い勝手が良くなり、またコストを削減することができるようになっている。
 図6は、図1に示す体脂肪測定装置1の電気的構成を示すブロック図である。本体6は、メインボード(回路基板)61と、動作制御用のボード(回路基板)62と、S,M,Lサイズの3種類のベルト選択用のボード(回路基板)63と、表示パネル64と、USBインタフェイスボード(USB回路)65とを備えて構成される。USBインタフェイスボード65を介して、メインボード61は外部のパーソナルコンピュータ7などと接続されている。これにより、メインボード61によって測定された体脂肪量の情報をパーソナルコンピュータ7へ送信してパーソナルコンピュータ7で測定結果の集計や記録を行ったり、パーソナルコンピュータ7から該メインボード61側の詳細設定などを行ったりすることが可能となっている。
 図6においては、ベルト3およびそれに取付けられる器具を合わせてベルト3として示している。また、S,M,Lサイズの3種類のベルトは、電気的な構成は共通するので、図6においてはいずれもベルト3、ケーブル29、及びコネクタ30として示している。
 動作制御用のボード62には、電源キー621、内臓脂肪測定キー622、腹囲測定キー623、および男女の選択キー624,625が設けられている。そして、各キー621~625の操作にそれぞれ応答して点灯するインジケータ(LED)626~630が設けられている。同様に、ベルト選択用のボード63には、測定に使用されるのはS,M,Lの3種類の各ベルトの何れであるのかを選択するためのキー631~633が設けられている。そして、各キー631~633の操作にそれぞれ応答して点灯するインジケータ(LED)634~636が設けられている。表示パネル64は、液晶表示装置などから成る。
 メインボード61は、制御マイコン611と、電流印加ブロック612と、電圧測定ブロック613と、ベルト通信ブロック614と、メモリ(EEPROM)615と、ブザー616と、可変抵抗RS1,RS2;RM1,RM2;RL1,RL2と、ダミーの内部抵抗R0と、コネクタ61S,61M,61Lとを備えて構成される。
 制御マイコン611は、演算部、接触判定部、調整部、及び駆動部の一例に相当している。
 コネクタ61S,61M,61Lは、S,M,Lの3種類のベルト3にそれぞれ対応して設けられるものであり、各ベルト3の集線器5からのケーブル29の端部に設けられるコネクタ30が、それぞれ嵌着される。コネクタ61S,61M,61Lとコネクタ30との間は、構造的に、対応するもの同士でしか嵌らないように形成されていてもよい。ここで、健康診断などでは、多くの被験者の診断を行うので、3つのサイズのベルト3のコネクタ30を、それぞれ対応するコネクタ61S,61M,61Lに嵌着したままとし、キー631~633で選択可能とすることで、診断効率をアップすることができる。
 コネクタ61S,61M,61Lおよびコネクタ30は、集線器5からのケーブル29に対応して、少なくとも8ピン構成であり、先ず電流印加電極11,12へのリード線21,24につながるラインの何れかに、可変抵抗RS1,RM1,RL1が直列接続され、同様に、電圧検出電極13,14からのリード線22,23につながるラインの何れかに、可変抵抗RS2,RM2,RL2が直列接続されている。
 そして、可変抵抗RS1,RM1,RL1,RS2,RM2,RL2と、制御マイコン611とがばらつき抑制部の一例に相当している。
 一方、電流印加部の一例である電流印加ブロック612は、周波数発生回路6121と、定電流回路6122と、マルチプレクサ6123,6124とを備えて構成される。制御マイコン611は、内臓脂肪測定動作を開始すると、周波数発生回路6121を起動させ、たとえば100kHzのパルス波を発生させる。そのパルス波に応答して、定電流回路6122は、対応した交流の定電流、たとえば1mAの定電流パルスを発生する。この定電流パルスは、マルチプレクサ6123によって、電流方向が、電流印加電極11から電流印加電極12へ流れる正方向と、電流印加電極12から電流印加電極11へ流れる逆方向とのうちいずれかに選択され、さらにマルチプレクサ6124によって、S,M,Lの何れか選択されたベルトへ向けて出力される。そして、可変抵抗RS1,RM1,RL1及びコネクタ61S,61M,61Lのうち選択されたベルトに対応する可変抵抗とコネクタとを介し、さらにコネクタ30ならびにリード線21,24を介して、その選択されたベルトの電流印加電極11,12間に、上記定電流パルスが与えられる。
 また、第1の測定部の一例である電圧測定ブロック613は、マルチプレクサ6131と、差動増幅回路6132と、半波整流回路6133と、増幅回路6134と、アナログ/デジタル変換器6135とを備えて構成される。ベルト3の電圧検出電極13,14間で検出された電圧は、リード線22,23ならびにコネクタ30およびコネクタ61S,61M,61Lから可変抵抗RS2,RM2,RL2を介してマルチプレクサ6131に入力され、マルチプレクサ6131によって、測定対象のベルトの電圧出力、すなわち検出電圧が選択される。その選択された検出電圧は、差動増幅回路6132で増幅され、半波整流回路6133で波形整形された後、増幅回路6134で増幅されて、アナログ/デジタル変換器6135でデジタルデータに変換されて制御マイコン611に取込まれ、体脂肪量の演算が可能になる。
 さらにまた、ベルト通信ブロック614は、マルチプレクサ6141と、スイッチ6142とを備えて構成されている。そして、マルチプレクサ6141の切換え動作によって、コネクタ61S,61M,61Lのうち一つが選択され、選択されたコネクタの、リード線25~28につながるライン(接続ピン)が、スイッチ6142を介して制御マイコン611と接続される。これにより、コネクタ61S,61M,61Lおよびコネクタ30ならびにリード線25~28を介して、制御マイコン611と計測部16の制御マイコン161とが通信可能とされている。リード線25~28の内、2本は制御マイコン611,161間の信号線となり、1本は電源線、残りの1本はGND線となる。そして、スイッチ6142は、切離し部として機能する。スイッチ6142は、例えば、各リード線25~28に対応した電源線、GND線、および信号線に、それぞれ直列に挿入される複数のトランジスタを用いて構成される。スイッチ6142の各トランジスタは、制御マイコン611によってON/OFF制御される。
 上述のような電流印加ブロック612、電圧測定ブロック613およびベルト通信ブロック614と、各リード線21~28との関係を、図7で模式的に示す。なお、この図7では、図面の簡略化のために、マルチプレクサ6123,6124,6131,6141、可変抵抗RS1,RS2;RM1,RM2;RL1,RL2などは省略している。
 スイッチ6142は、トランジスタのような半導体素子やリレースイッチ等の電気的に開閉制御が可能な電気的スイッチに限らず、手動操作可能な機械的スイッチであってもよい。電気的スイッチの場合は、制御マイコン611によってスイッチ6142の開閉を制御することで、被験者が意識することなく、リード線25~28の遮断を自動で行うことができる。また、手動の機械的スイッチをスイッチ6142として用いる場合は、低コストでリード線25~28の遮断を行うことができる。
 腹囲計4の計測部16は、本体6側からの電源供給によって、前述のような磁気ストライプやスリットの読取りなどで腹囲測定を行うセンサ162と、その動作を制御する制御マイコン161と、その演算処理用のメモリ(EEPROM)163とを備えて構成される。そして、制御マイコン161は、制御マイコン611と、リード線26,27を介してシリアル通信を行う。これにより、腹囲の測定データが、シリアル通信信号として、制御マイコン161から制御マイコン611へリード線26,27を介して出力されるようになっている。
 次に、上述のように構成された体脂肪測定装置1の動作について説明する。図8、図9は、図1に示す体脂肪測定装置1の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下のフローチャートにおいて、同じ動作には同じステップ番号を付してその説明を省略する。上述のように構成される体脂肪測定装置1において、動作制御用のボード62で電源キー621が操作されると体脂肪測定装置1の電源が投入される。
 そして、男女の選択キー624,625が操作されると、男女選択が行われて、被験者2の性別を示す情報が選択キー624,625から制御マイコン611へ出力される。そして、制御マイコン611によって、対応するインジケータ(LED)629,630が点灯される。このようにして、制御マイコン611によって、被験者2の性別を示す情報が取得される(ステップS1)。
 また、内臓脂肪測定キー622が操作されると、演算部の一例である制御マイコン611は、対応するインジケータ(LED)627を点灯させる。そして、制御マイコン611は、不揮発性のEEPROMなどから成るメモリ615に記憶されているアルゴリズムに従って、マルチプレクサ6124,6131を、キー631~633で選択されたベルトに対応したコネクタ61S,61M,61Lに切換える(ステップS2)。
 そして、制御マイコン611は、上述のようにして電流印加ブロック612および電圧測定ブロック613を駆動し、腹部インピーダンスの測定を行う。
 具体的には、制御マイコン611は、まずスイッチ6142をオフ、すなわちスイッチ6142を構成する各トランジスタをオフさせる(ステップS3)。これにより、第2の芯線の一例であるリード線25~28と演算部との間の接続が遮断される。
 次に、制御マイコン611によって、変数iに1が代入される(ステップS4)。そして、制御マイコン611からの制御信号に応じて、電流印加ブロック612によって、電流印加電極11,12間に正方向の電流Iが流される(ステップS5)。
 次に、電流印加電極11,12間に正方向の電流Iが流れている期間中の電圧検出電極13,14間の電圧が、電圧測定ブロック613によって測定結果Z1(i)として測定される(ステップS6)。
 次に、制御マイコン611からの制御信号に応じて、電流印加ブロック612によって、電流印加電極11,12間に逆方向の電流Iが流される(ステップS7)。
 次に、電流印加電極11,12間に逆方向の電流Iが流れている期間中の電圧検出電極13,14間の電圧が、電圧測定ブロック613によって測定結果Z2(i)として測定される(ステップS8)。
 ここで、測定結果Z1(i)、及び測定結果Z2(i)が測定されるときは、スイッチ6142がオフされて、第2の芯線の一例であるリード線25~28と制御マイコン611との間の接続が遮断されている。もし仮に、リード線25~28(第2の芯線)と制御マイコン611との間の接続が遮断されていなければ、電流印加ブロック612と電流印加電極11,12とを接続するリード線21,24(第1の芯線)及び電圧測定ブロック613と電圧検出電極13,14とを接続するリード線22,23(第1の芯線)が、リード線25~28と、線間容量によって結合される結果、線間容量を介して、リード線25~28が接続される制御マイコン611の電源、回路グラウンド(GND)、及び信号ラインと、電流印加ブロック612や電圧測定ブロック613とを繋ぐ回路が形成される。
 そのため、制御マイコン611で生じたノイズがリード線21,24やリード線22,23に重畳されて、測定結果Z1(i)、及び測定結果Z2(i)の測定精度が低下するおそれがある。
 しかしながら、図1に示す体脂肪測定装置1は、スイッチ6142をオフしてリード線25~28と制御マイコン611との間の接続を遮断した状態で、測定結果Z1(i)、及び測定結果Z2(i)の測定を行うので、制御マイコン611で生じたノイズがリード線21,24やリード線22,23に重畳されることがなくなり、測定結果Z1(i)、及び測定結果Z2(i)の測定精度が向上する。
 次に、制御マイコン611によって、測定結果Z1(i)と測定結果Z2(i)との平均値Z(i)が算出される(ステップS9)。なお、測定結果Z1(1)、測定結果Z2(1)、平均値Z(1)は、測定結果Z1、測定結果Z2、平均値Zの1回目の測定値を示し、測定結果Z1(2)、測定結果Z2(2)、平均値Z(2)は、測定結果Z1、測定結果Z2、平均値Zの2回目の測定値を示し、測定結果Z1(i)、測定結果Z2(i)、平均値Z(i)は、測定結果Z1、測定結果Z2、平均値Zのi回目の測定値を示すものとする。また、測定回数を特に限定する必要のないときは、そのまま測定結果Z1、測定結果Z2、平均値Zと記載する。
 次に、制御マイコン611によって、変数iが予め設定された測定回数Nになったか否かが確認される(ステップS10)。そして、変数iが測定回数Nに満たなければ、制御マイコン611は、変数iに1加算して(ステップS11)、再びステップS5へ移行する。一方、変数iが測定回数Nになれば、制御マイコン611は、ステップS12に移行する。
 ここで、ステップS5~S9の測定は、測定期間を、呼吸を止めて測定可能な期間、たとえば6秒とし、測定周期、すなわちステップS5~S9を繰り返す周期を500msecとする。そして、測定回数Nとして、12回分設定される。制御マイコン611は、その内、最初の2回をスパイクノイズ等を静定するための待機期間とし、残りの10回で測定された測定結果を用いる。あるいは最初の2回は、ステップS6、S7を実行しなくてもよい。そして、1回の測定で、制御マイコン611は、マルチプレクサ6123を駆動して、電流印加方向を切換えて2回の測定を順次行い、その正逆方向の各測定値の平均値を測定値とする。こうして得られた10個の平均値データの内、最大値および最小値の2つずつが除外され、残りの6個のデータの平均値を、腹部インピーダンスを算出するための検出電圧Vとして用いる。
 具体的には、制御マイコン611は、平均値Z(3)~Z(12)のうち、最大値とその次に大きい値、及び最小値とその次に小さい値を除外した残りの6つの平均値Zの平均値を、検出電圧Vとする(ステップS12)。
 次に、制御マイコン611は、電流印加電極11,12及び電圧検出電極13,14の被験者2の体表面への接触状態の良否を判定し(ステップS13)、必要に応じて接触バランスの調整を実行する(ステップS14)。接触状態の良否判定(ステップS13)と、接触バランス調整(ステップS14)については後述する。
 次に、制御マイコン611は、上述の式(1)を用いて腹部インピーダンスRを算出する(ステップS21)。
 次に、制御マイコン611は、内部抵抗R0の抵抗値測定結果に基づき、腹部インピーダンスRを補正する(ステップS22)。具体的には、制御マイコン611は、マルチプレクサ6124,6131をダミーの内部抵抗R0側に切換えて、電流印加ブロック612によって電流Iを内部抵抗R0へ供給させ、電圧測定ブロック613によって内部抵抗R0の両端間の電圧を検出電圧Vとして測定させる。そして、制御マイコン611は、このようにして得られた検出電圧Vを電流Iで除算して、内部抵抗R0の抵抗値を算出することで、内部抵抗R0の抵抗値を測定する。
 内部抵抗R0の抵抗値は、基準として、予め例えば1Ωに設定されている。内部抵抗R0の抵抗値の測定は、たとえば1秒以内で行われ、前記のように500msec間隔で2回行われた測定値は、最初の1回がスパイクノイズ等の除去のために破棄され、2回目のデータが内部抵抗値として使用される。
 内部抵抗R0の抵抗値は、温度によって変化する。そこで、制御マイコン611は、このようにして測定された内部抵抗R0の抵抗値を、メモリ615に記憶されている出荷時の測定値と比較し、その差分値dRを算出する。メモリ615には、腹部インピーダンスRの温度に対する変化量と前記差分値dRとの対応関係を示すルックアップテーブルが、例えば予め実験的に求められて記憶されている。制御マイコン611は、このルックアップテーブルを参照し、差分値dRと対応付けて記憶されている変化量を補正値として取得し、ステップS21で算出された腹部インピーダンスRに加算、又は減算することによって、腹部インピーダンスRを補正する。これにより、温度による測定値の変動が補償されて、腹部インピーダンスRの測定精度が向上する。
 制御マイコン611は、内臓脂肪測定キー622の操作の際、腹囲測定キー623が操作されていなければ(ステップS23でNO)、腹囲測定を実行することなくステップS26へ移行する。
 一方、腹囲測定キー623が操作されていると(ステップS23でYES)、制御マイコン611は、上述のような腹部インピーダンスRの測定の後、マルチプレクサ6141を、コネクタ61S,61M,61Lのうち選択されているベルトに対応したコネクタに切換える。そして、スイッチ6142をオン、すなわちスイッチ6142を構成する各トランジスタをオンさせる(ステップS24)。
 そして、制御マイコン611は、計測部16の制御マイコン161と通信を行い、計測部16によって腹囲を測定させ、その腹囲の測定結果を示すデータを計測部16から受信する(ステップS25)。
 次に、制御マイコン611は、男女の選択キー624,625の選択による性別情報が取得されているときや、パーソナルコンピュータ7から被験者2の身長や体重のデータが入力されているとき、及び腹囲の測定結果が得られているときにはそれらのデータも用いて、メモリ615に格納されているルックアップテーブルを参照し、これらのパラメータと対応付けられている体脂肪量を取得する(ステップS26)。
 こうして得られた体脂肪量の算出結果は、制御マイコン611によって、表示パネル64に表示されるとともに、パーソナルコンピュータ7に送信される(ステップS27)。このような測定の間は、後に詳述するようなエラー判定動作も行われ、エラーが判定されなかった場合に、上記測定値は有効となる。
 なお、図10に示すように、ステップS6aにおいて、電流印加電極11,12間に正方向の電流Iが流れている期間中の電圧検出電極13,14間の電圧Vを、電圧測定ブロック613によって測定し、制御マイコン611は、このようにして得られた電圧Vから、V/Iとして第1腹部インピーダンスを算出し、算出された第1腹部インピーダンスを測定結果Z1(i)としてもよい。
 また、ステップS8aにおいて、電流印加電極11,12間に逆方向の電流Iが流れている期間中の電圧検出電極13,14間の電圧Vを、電圧測定ブロック613によって測定し、制御マイコン611は、このようにして得られた電圧Vから、V/Iとして第2腹部インピーダンスを算出し、算出された第2腹部インピーダンスを測定結果Z2(i)としてもよい。
 そして、ステップS12aにおいて、制御マイコン611は、平均値Z(3)~Z(12)のうち、最大値とその次に大きい値、及び最小値とその次に小さい値を除外した残りの6つの平均値Zの平均値を、腹部インピーダンスRとし、ステップS21を実行しない構成としてもよい。
 このように、測定結果Z1、Z2、及び平均値Zは、図8に示すように電圧値であってもよく、図10に示すようにインピーダンス値であってもよい。
 また、ステップS5~S11において、測定結果Z1、Z2、及び平均値Zを複数回取得する例を示したが、測定結果Z1、Z2、及び平均値Zを1回取得し、その平均値Zをそのまま検出電圧Vとしてもよい。
 またステップS12、S12aにおいて、平均値Z(1)~Z(N)の平均値を、検出電圧Vや腹部インピーダンスRとしてもよい。
 また、測定結果Z1、Z2の平均値Zを用いて検出電圧Vや腹部インピーダンスRを求める例を示したが、測定結果Z1、Z2のいずれか一方のみを求め、その測定結果を検出電圧Vや腹部インピーダンスRとして用いるようにしてもよい。
 注目すべきは、この体脂肪測定装置1では、制御マイコン611は、電流印加ブロック612および電圧測定ブロック613を使用しての上述のような腹部インピーダンスの測定時には、スイッチ6142をOFFし、これによって腹囲測定を行う計測部16のためのリード線25~28を、本体6側から切離すことである。なお、サイズ外のコネクタ30が装着されない場合には、マルチプレクサ6141をその測定対象のベルト以外のコネクタ側に切換えることで、切離し部としての機能を実現し、スイッチ6142を省略するようにしてもよい。この場合、マルチプレクサ6141が切り離し部の一例となる。
 このように構成することで、被験者の腹部インピーダンスに、好ましくは、性別、体重、腹囲などの他のパラメータも考慮して、体脂肪量を算出するようにしたベルト式の体脂肪測定装置1において、ベルト3に、腹部インピーダンスとは異なるパラメータで、体脂肪量の算出を支援可能な他のパラメータ、上記では腹囲を測定することができるようになる。そして、その腹囲の測定を行う第2の測定部としての計測部16を設けるにあたって、使い勝手やコストなどのために、電流印加ブロック612および第1の測定部である電圧測定ブロック613と、対応する一対の電極11,12;13,14とをそれぞれ接続する第1の芯線であるリード線21,24;22,23と、前記計測部16の制御マイコン161と、その測定結果が入力される制御マイコン611とを接続する第2の芯線であるリード線25~28とが、同じ絶縁被覆内に配設される(一体に形成される)ケーブル29を用いても、リード線25~28と制御マイコン611との間にスイッチ6142を設け、腹部インピーダンスの測定時には、そのスイッチ6142によって、リード線25~28の線間容量を切離している。
 したがって、同じベルト3に、腹部インピーダンスとは異なり、体脂肪量の算出を支援可能な他のパラメータを測定することができる他の第2の測定部を設けても、腹部インピーダンスの測定、すなわち微小な電圧の測定精度の低下を抑えることができる。
 一方、第2の測定部としての計測部16による腹囲の測定は、ベルト3側で完結して、すなわちリード線25~28を介して本体6側が関与することなく行うことができる。しかしながら、この第2の測定部による測定時に、腹部インピーダンスを測定するための電流印加ブロック612および電圧測定ブロック613と、対応する電極11,12;13,14とを接続する前記リード線21,24;22,23の線間容量が影響を与える場合には、同様に、これらの電流印加ブロック612および電圧測定ブロック613と電極11,12;13,14との間を遮断する切離し部を設ければよい。
 また、第2の測定部である計測部16が、ベルト3において、被験者の体表面2bに接触している長さである腹囲を測定することで、正確な体脂肪量の算出に非常に重要な腹囲を、ベルト3を装着するだけで、容易に測定することができる。
 さらにまた、電極11,12;13,14の内、電流印加を行う一対の電極11,12が、被験者2の腹部中央(臍)2cおよび背部中央(背骨の位置)2dに設けられ、ベルト3によって被験者2の体表面2bに押付けられる金属電極から成る一方、微弱な電圧を検出する他の対の電極13,14を、ベルト3に形成された開口部32aから被験者2の体側部(脇腹)2eの前後に貼付けられるゲル電極とすることで、他の対の電極13,14の位置の微調整を容易に行うことができるとともに、押圧力の差によるむらを無くし、測定条件を毎回一定に保持することが容易となる。
 また、電流印加ブロック612において、マルチプレクサ6123によって電流の流れる方向を切換え、一対の電極11,12間で、臍側から背中側およびその反対の背中側から臍側に電流を流し、制御マイコン611が、電圧測定ブロック613によるその2回の測定結果の平均値から腹部インピーダンスを求めることで、腹部インピーダンスの測定精度を向上することができ、したがって体脂肪量の測定精度を高めることができる。
 次に、ステップS13における接触状態の良否判定について説明する。制御マイコン611は、メモリ615内に記憶されている制御プログラムを実行することにより、前述のような腹部インピーダンスの測定の際に、その測定結果から、電極11~14と被験者2の体表面2bとの接触抵抗のばらつき、すなわち電極11~14が被験者2の体表面2bに上手く接触しているか否かを判定する接触判定部としても機能する。
 そして、メインボード61には、警報発生部としてブザー616が実装されており、制御マイコン611は、異常を判定すると、ブザー616を鳴動させるとともに、表示パネル64にエラーモード(異常がどういう状況であるのか)を表示する。また、パーソナルコンピュータ7にもエラーモードを表示するようにしてもよい。以下に、複数の各エラーモードを詳述する。
 接触判定部としての制御マイコン611は、第1~第5の判定部として機能する。
 先ず、第1の判定部としての制御マイコン611は、下記のようにしてエラーモード1の判定を行う。すなわち、制御マイコン611は、電流印加ブロック612による正逆両方向の電流印加に対する電圧測定ブロック613による2回の測定結果Z1,Z2の平均値Zから、電圧検出電極13,14と体表面2bとの間の接触抵抗の状態を推定する。
 そして、平均値Zが予め定める第1の閾値TH1よりかなり小さい場合には、電圧検出電極13,14の両方が浮いている、すなわち電圧検出電極13,14の両方の体表面2bへの接触に不良が生じていると判定する。
 閾値TH1は、平均値Zとして電圧値を用いる場合には、たとえば、2.7Vであり、平均値Zとして腹部インピーダンスを用いる場合には例えば0.4Ωである。そして、正逆両方向の電流印加で1回とすると、前述のように10回分の平均値Z(3)~Z(12)のうち、一つでもエラーモード1の条件を満足すれば、制御マイコン611は、電圧検出電極13,14の体表面2bへの接触に不良が生じていると判定する。
 これによって、電圧検出電極13,14が外れかかっている等、それに応じた対応をすることが可能になる。この両電圧検出電極13,14に浮きが生じている際の、電圧測定ブロック613による検出電圧の波形を図12で示し、何れの電極11~14も正常に取付けられている際の当該検出電圧の波形を図11で示す。図12から明らかなように、両電圧検出電極13,14に浮きが生じている場合、2回の測定結果Z1,Z2は、ノイズフロアのように現れる。
 次に、第2の判定部としての制御マイコン611は、下記のようにしてエラーモード2の判定を行う。すなわち、制御マイコン611は、2回の測定結果Z1,Z2の平均値Zから、該平均値Zが予め定める第2の閾値TH2よりかなり大きい場合には、電圧検出電極13,14の一方が充分接触していないか、または断線しているか肌が乾燥している、というように、電圧検出電極13,14のうちいずれか一方について、体表面2bへの接触に不良が生じていると判定する。
 閾値TH2は、平均値Zとして電圧値を用いる場合には、たとえば4.5Vであり、平均値Zとして腹部インピーダンスを用いる場合には例えば4.3Ωである。そして、10回分の平均値Z(3)~Z(12)のうち、一つでもエラーモード2の条件を満足すれば、制御マイコン611は、電圧検出電極13,14のうちいずれか一方について、体表面2bへの接触に不良が生じていると判定する。
 これによって、電圧検出電極13,14の片方外れも判定することができる。この電圧検出電極13,14の一方が充分接触していない状態での電圧測定ブロック613による検出電圧の波形を図13で示す。図13から明らかなように、電圧検出電極13,14の一方が充分接触していない場合、2回の測定結果Z1,Z2が共に極端に大きくなる。
 さらにまた、第3の判定部としての制御マイコン611は、下記のようにしてエラーモード3の判定を行う。制御マイコン611は、2回の測定結果Z1(i),Z2(i)の一方が第1判定閾値TH1’より小さく、かつ他方が第2判定閾値TH2’よりも大きい場合に、電流印加電極11,12のうち一方において、体表面2bへの接触に不良が生じていると判定する。この場合、i=3~Nの範囲における測定結果Z1(i),Z2(i)の組のうち、一つでもエラーモード3の条件を満たせば、電流印加電極11,12のうち一方において、体表面2bへの接触に不良が生じていると判定する。
 詳しくは、前述のように腹部中央(臍)2cに電流印加電極11(一方の電極)を、背部中央(背骨の位置)2dに電流印加電極12(他方の電極)を接触させた状態で、制御マイコン611は、マルチプレクサ6123に、2回の測定の内、先に腹部中央(臍)2c側の電流印加電極11をハイレベルとする定電流パルスを与えて、測定結果Z1を得る。その後、背部中央(背骨の位置)2d側の電流印加電極12をハイレベルとする定電流パルスを与えて、測定結果Z2を得る。
 そして、制御マイコン611は、Z1<TH1’かつZ2>TH2’である場合には、腹部中央(臍)2c側の電流印加電極11が充分に接触していないと判定し(エラーモード3-1)、Z1>TH2’かつZ2<TH1’である場合には、背部中央(背骨の位置)2d側の電流印加電極12が充分に接触していないと判定する(エラーモード3-2)。
 第1判定閾値TH1’及び第2判定閾値TH2’は、測定結果Z1,Z2として電圧値を用いる場合には、例えばそれぞれ3.0V及び4.5Vであり、測定結果Z1,Z2としてインピーダンスを用いる場合には例えばそれぞれ1.1Ω及び4.3Ωである。これによって、電流印加電極11,12の外れも判定することができる。この際の電圧測定ブロック613による検出電圧の波形を図14(エラーモード3-1)および図15(エラーモード3-2)で示す。これらの図14および図15から明らかなように、電流印加電極11,12が充分に接触していないと、2回の測定結果Z1,Z2に極端な差が現れる。
 また、第4の判定部としての制御マイコン611は、下記のようにしてエラーモード4の判定を行う。制御マイコン611は、2回の測定結果Z1,Z2の差|Z1-Z2|から、電圧検出電極13,14の接触バランスを判定する。詳しくは、差|Z1-Z2|が、予め定める第3の閾値TH3より大きい場合には、電圧検出電極13,14の接触バランスが悪いと判定する。
 閾値TH3は、測定結果Z1,Z2として電圧値を用いる場合には、例えば0.5Vであり、測定結果Z1,Z2としてインピーダンスを用いる場合には、例えば1.1Ωである。そして、制御マイコン611は、10回分の測定結果Z1(3)~(12),Z2(3)~(12)のうち、電圧検出電極13,14の接触バランスが悪いと判定する。
 これによって、電圧検出電極13,14の体表面2bとの接し方のバランスが悪い、たとえば片方が外れていることを判定することができる。この際の電圧測定ブロック613による検出電圧の波形を図16で示す。図16から明らかなように、電圧検出電極13,14の接触バランスが悪いと、2回の測定結果Z1,Z2に差が現れる。
 さらにまた、第5の判定部としての制御マイコン611は、下記のようにしてエラーモード5の判定を行う。制御マイコン611は、2回の測定結果Z1,Z2の平均値Zを1サンプルとして、10回のサンプルの内、ステップS12,S12aのようにして最大値および最小値の2サンプルずつ除いた6サンプルの中で、さらに最大値と最小値との差が予め定める第4の閾値TH4より大きく、異常に離れている場合には、呼吸の乱れまたは体動等によるデータ乱れと判定する。測定結果Z1,Z2としてインピーダンスを用いる場合には、第4の閾値TH4は、例えば0.2Ωである。
 以上の各エラーモードの判定方法を、以下の表1に纏めて示す。
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 以上のようにして、ステップS13において、制御マイコン611は、各電極11~14と、被験者2の体表面2bとの接触状態を判定し、接触の不良があった場合には、その判定結果を例えば表示パネル64に表示させることで、使用者に警報を発する。こうして電極の接触不良を被験者や検査担当者等の使用者に報知し、再測定を促すことで、使用者にベルト3や電極11~14の調整を行わせ、確実に正確な測定を行うことができる。
 また、ステップS14において、接触不良の報知中に、例えば、再度、内臓脂肪測定キー622が操作されると、制御マイコン611は、電流印加電極11,12の接触が悪い場合(エラーモード3-1,3-2)および電圧検出電極13,14間の接触バランスが悪い場合(エラーモード4)には、電圧測定ブロック613側の可変抵抗RS2,RM2,RL2を調整し、電圧検出電極13,14を介する電流経路のインピーダンスを、前回検出された接触抵抗の大きさに応じて変化させることで、測定精度の低下の程度を低減することが可能となる。
 また、電圧検出電極13,14の一方の接触が悪い場合(エラーモード2)には、制御マイコン611は、電流印加ブロック612側の可変抵抗RS1,RM1,RL1の抵抗値を調整し、電流印加電極11,12を介する電流経路のインピーダンスを変化させることで、測定精度の低下の程度を低減することが可能となる。
 エラーモード2、3-1,3-2,4のように、電極11~14の接触が不十分な場合は、可変抵抗RS1,RM1,RL1;RS2,RM2,RL2によるばらつき補償が可能になるが、電極外れの場合(エラーモード1)には、制御マイコン611によって、警報が継続されるとともに、表示パネル64やパーソナルコンピュータ7でばらつき補償が不可能であることが報知される。また、測定の失敗の場合(エラーモード5)には、調整無しで、再度の測定が可能になる。
 このように構成することで、接触抵抗に問題があった場合に、可変抵抗RS1,RM1,RL1;RS2,RM2,RL2を調節することで、その接触抵抗を補正し、ばらつきを抑えることができる。これによって、被験者が電極を装着し直すことなく、測定精度の低下の程度を低減することが可能となる。
 (実施の形態2)
 図17は本発明の実施の他の形態に係るベルト式の体脂肪測定装置1’の電気的構成を示すブロック図である。この体脂肪測定装置1’は、図6に示す体脂肪測定装置1に類似し、対応する部分には同一の参照符号を付して示し、その説明を省略する。注目すべきは、この体脂肪測定装置1’では、本体6’のメインボード61’において、前述の電流印加ブロック612に対応した可変抵抗RS1,RM1,RL1が設けられておらず、代わりに、アクチュエータ駆動ブロック617が設けられていることである。これに対応して、ベルト3’において、電流印加電極11,12には、アクチュエータA1,A2が設けられている。
 アクチュエータA1,A2は、バックル31および腹囲計4にそれぞれ埋込まれている電流印加電極11,12を、被験者2側へ押出すモータおよび駆動機構を備えて構成される。或いは、電圧検出電極13,14が、ベルト3に可動の金属電極から成る場合には、その電圧検出電極13,14に対してもアクチュエータA1,A2が設けられてもよい。一方、アクチュエータ駆動ブロック617は、制御マイコン611’からの駆動信号に応答して、モータを駆動する駆動回路6171に、ベルト3’のサイズ切換えを行うマルチプレクサ6172を備えて構成される。
 制御マイコン611’は、ステップS13において、エラーモード3-1,3-2の判定がされ、すなわち電流印加電極11,12のうちいずれか一方と体表面2bとの間に接触不良が生じていると判定されると、ステップS14において、アクチュエータA1,A2のうち接触不良が生じていると判定された電流印加電極側のアクチュエータを駆動して、当該電流印加電極の接触状態を調整する。このようにしてもまた、電流印加電極11,12の体表面2bとの接触の仕方を調整し、ばらつきを抑えたり、接触状態を改善したりすることができる。制御マイコン611’は、駆動部の一例に相当している。
 なお、体脂肪測定装置1,1’として、S,M,Lの複数のサイズのベルト3を切り換えて接続可能な例を示したが、必ずしも複数のサイズのベルト3を切り換え可能に構成される必要はない。ベルト3を一種類とすれば、ベルト切り換え用のマルチプレクサ2,3,4,5を備える必要はない。
 本発明の一局面に従う体脂肪測定装置は、被験者の腹部に巻付けられるベルトと、前記ベルトに配設され、前記被験者の体表面に接触する複数の電極と、前記複数の電極の内の一対の電極間に予め定める電流を流す電流印加部と、前記電流印加部によって前記一対の電極間に電流が流されている間に、前記複数の電極の内の、他の対の電極間の電圧を測定する第1の測定部と、前記第1の測定部で測定された電圧に基づいて被験者の腹部インピーダンスを算出し、当該算出された腹部インピーダンスを用いて前記被験者の体脂肪量を算出する演算部と、前記腹部インピーダンスとは異なるパラメータを取得し、当該測定されたパラメータを示す信号を前記演算部へ出力する第2の測定部と、前記電流印加部と前記一対の電極との間、及び前記第1の測定部と前記他の対の電極との間のうち、少なくとも一方の間を接続する第1の芯線と、前記第2の測定部と前記演算部とを接続する第2の芯線とが、同一の絶縁被覆内に配設されるケーブルと、前記第2の芯線と前記演算部との間を遮断可能な切離し部とを含み、前記演算部は、前記腹部インピーダンスの測定時には、前記切離し部によって前記第2の芯線と前記演算部との間を遮断させ、当該遮断された期間中に前記第1の測定部で測定された電圧を取得し、当該取得された電圧に基づいて前記腹部インピーダンスを算出する。
 上記の構成によれば、ベルト式の体脂肪測定装置が、被験者の腹部に巻付けられるベルトと、前記ベルトに配設され、前記被験者の体表面に接触する複数の電極と、前記複数の電極の内の一対の電極間、例えば被験者の腹部中央(臍)および背部中央(背骨の位置)に予め定める電流、例えば高周波のパルス電流を流す電流印加部と、前記電流印加部によって前記一対の電極間に電流が流されている間に、前記複数の電極の内の、他の対の電極間、例えば被験者の体側部(脇腹)の前後に設けられる電極間の電圧を測定する第1の測定部と、前記第1の測定部で測定された電圧に基づいて、好ましくは、性別、体重、腹囲などの他のパラメータも考慮して、被験者の腹部インピーダンスを算出し、当該算出された腹部インピーダンスを用いて前記被験者の体脂肪量を算出する演算部とを備える。
 そして、例えばベルトに、前記腹部インピーダンスとは異なるパラメータを取得し、当該測定されたパラメータを示す信号を前記演算部へ出力する第2の測定部を設ける。その際、使い勝手やコストなどのために、前記電流印加部と前記一対の電極との間、及び前記第1の測定部と前記他の対の電極との間のうち、少なくとも一方の間を接続する第1の芯線と、前記第2の測定部と前記演算部とを接続する第2の芯線とが、同一の絶縁被覆内に、例えば一体に形成されて配設されるケーブル用いる。そして、第2の芯線と前記演算部との間を遮断可能な切離し部を設け、腹部インピーダンスの測定時には、その切離し部によって第2の芯線と演算部との間を遮断させ、第2の芯線の線間容量を切離す。
 したがって、同じベルトに、前記腹部インピーダンスとは異なるパラメータを測定することができる第2の測定部を設けても、腹部インピーダンスの測定、すなわち微小な電圧の測定精度が、第2の芯線の線間容量によって低下するおそれを低減できる。一方、第2の測定部による測定時に、前記の腹部インピーダンスを測定するための電流印加部および第1の測定部と対応する電極とを接続する第1の芯線の線間容量が影響を与える場合には、同様に、これらの電流印加部および第1の測定部と電極との間を遮断する切離し部を設ければよい。
 また、前記第2の測定部は、前記パラメータとして前記被験者の腹囲を測定することが好ましい。
 上記の構成によれば、前記体脂肪量の算出精度を向上させるために非常に有用なパラメータである腹囲、すなわちベルトにおける被験者の体表面に接触している長さを、ベルトを装着するだけで、第2の測定部によって容易に測定することができる。
 また、前記一対の電極は、前記被験者の腹部中央(臍)および背部中央(背骨の位置)に設けられる金属電極であり、前記他の対の電極は、被験者の体側部(脇腹)の前後に貼付けられるゲル電極であることが好ましい。
 上記の構成によれば、前記電流印加を行う前記一対の電極は、前記被験者の腹部中央(臍)および背部中央(背骨の位置)に設けられ、前記ベルトによって被験者の体表面に押付けられる金属電極から成る一方、微弱な電圧を検出する前記他の対の電極は、被験者の体側部(脇腹)の前後に貼付けられるゲル電極である。
 したがって、前記他の対の電極位置の微調整を容易に行うことができるとともに、押圧力の差によるむらを無くし、測定条件を毎回一定に保持することができる。
 なお、前記一対の電極を、前記被験者の腹部中央および背部中央に設けられる金属電極とし、前記他の対の電極を、被験者の体側部の前後に接触する金属電極としてもよい。
 また、前記電流印加部は、前記一対の電極間に流す電流の方向を順次切り換えることにより相互に逆方向となる正方向の電流と逆方向の電流とを順次流し、前記演算部は、前記遮断された期間中に前記正方向の電流と逆方向の電流とにそれぞれ対応して前記第1の測定部によって測定された電圧の、各測定結果の平均値に基づいて前記腹部インピーダンスを算出することが好ましい。
 上記の構成によれば、前記電流印加部が、例えば臍側から背中側およびその反対の背中側から臍側に順次電流を流して、前記第1の測定部は、その複数回の電流通過時の電圧測定を行い、前記演算部は、その複数回の測定結果の平均値から、前記腹部インピーダンスを求める。
 これにより、前記腹部インピーダンスの測定精度を高めることができ、したがって体脂肪量の測定精度を高めることができる。
 また、前記電流印加部は、前記一対の電極間に流す電流の方向を順次切り換えることにより相互に逆方向となる正方向の電流と逆方向の電流とを順次流し、前記演算部は、前記遮断された期間中に前記正方向の電流に対応して前記第1の測定部によって測定された電圧に基づいて、前記正方向の電流に対応するインピーダンスの測定結果として第1腹部インピーダンスを算出し、前記遮断された期間中に前記逆方向の電流に対応して前記第1の測定部によって測定された電圧に基づいて、前記逆方向の電流に対応するインピーダンスの測定結果として第2腹部インピーダンスを算出し、当該第1腹部インピーダンス及び当該第2腹部インピーダンスの平均値に基づいて、前記腹部インピーダンスを算出するようにしてもよい。
 これにより、前記腹部インピーダンスの測定精度を高めることができ、したがって体脂肪量の測定精度を高めることができる。
 また、前記複数の電極のうち少なくとも一部に関して、該一部の電極と被験者の体表面との接触の良否を判定する接触判定部をさらに備えることが好ましい。
 この構成によれば、複数の電極のうち少なくとも一部について、被験者の体表面との間に接触不良が生じた場合、当該接触不良が生じたことを検出することができる。
 また、前記接触判定部は、前記平均値が予め定める第1の閾値より小さい場合には、前記他の対の電極の両方において前記接触に不良が生じていると判定する第1の判定部を含むことが好ましい。
 上記の構成によれば、上述のように電流印加部が電流を流す方向を切換え、これに対応して第1の測定部が複数回の電圧測定を行い、その複数回の測定結果の平均値から、第1の判定部は、前記他の対の電極、すなわち電圧検出用の各電極と体表面との間の接触抵抗の状態を推定する。そして、平均値が異常に小さいと、当該電圧検出用の各電極の両方において前記接触に不良が生じていると判定する。
 したがって、電圧検出電極が外れかかっている等、それに応じた対応をすることが可能になる。
 さらにまた、前記接触判定部は、前記平均値が予め定める第2の閾値より大きい場合には、前記他の対の電極の一方において前記接触に不良が生じていると判定する第2の判定部を含むことが好ましい。
 上記の構成によれば、上述のように複数回の測定結果の平均値が異常に小さいと、前記電圧検出電極の両方が浮いていると判定できるのに対して、第2の判定部は、当該平均値が異常に大きい場合には、電圧検出用の電極の一方が充分接触していないか、または断線しているか肌が乾燥しているといったように、接触に不良が生じていると判定する。
 また、前記接触判定部は、前記正方向の電流と逆方向の電流とにそれぞれ対応する前記測定結果の一方が予め定める第1判定閾値より小さく、かつ他方が前記第1判定閾値より大きい第2判定閾値よりも大きい場合に、前記一対の電極のうち一方において前記接触に不良が生じていると判定する第3の判定部を含むことが好ましい。
 上記の構成によれば、上述のように複数回の測定を行い、その複数回の測定結果がばらついて、一方が予め定める第1の閾値より小さく、かつ他方が予め定める第2の閾値よりも大きくなると、第3の判定部は、一対の電極のうち一方、すなわち電流供給に用いられる一対の電極のうち一方において体表面との接触に不良が生じていると判定する。
 また、前記第3の判定部は、前記一対の電極のうち一方の電極から他方の電極へ流れる正方向の電流に対応する前記測定結果である第1測定結果が前記第1判定閾値より小さく、かつ前記他方の電極から前記一方の電極へ流れる逆方向の電流に対応する前記測定結果である第2測定結果が前記第2判定閾値より大きい場合に、前記一方の電極において前記接触に不良が生じていると判定することが好ましい。
 この構成によれば、一対の電極のうち、正方向の電流が流出する側の電極である前記一方の電極において接触に不良が生じた場合、当該電極において接触に不良が生じたことを検出できる。
 また、前記第3の判定部は、前記一対の電極のうち一方の電極から他方の電極へ流れる正方向の電流に対応する前記測定結果である第1測定結果が前記第2判定閾値より大きく、かつ前記他方の電極から前記一方の電極へ流れる逆方向の電流に対応する前記測定結果である第2測定結果が前記第1判定閾値より小さい場合に、前記他方の電極において前記接触に不良が生じていると判定することが好ましい。
 この構成によれば、一対の電極のうち、逆方向の電流が流出する側の電極である前記他方の電極において接触に不良が生じた場合、当該電極において接触に不良が生じたことを検出できる。
 また、前記接触判定部は、前記各測定結果の差が、予め定める第3の閾値より大きい場合に、前記他の対の電極のバランスが悪いと判定する第4の判定部を含むことが好ましい。
 上記の構成によれば、上述のように複数回の測定を行い、その複数回の測定結果がばらついて、それらの差が、予め定める第3の閾値よりも大きかった場合に、第4の判定部は、前記他の対の電極、すなわち電圧検出用の電極の体表面との接し方のバランスが悪く、たとえば片方が外れていると判定する。
 また、前記接触判定部は、前記遮断された期間中に前記各測定結果の平均値を複数取得し、当該複数の平均値の最大値と最小値との差が予め定める第4の閾値より大きい場合に、呼吸の乱れまたは体動によるデータ乱れと判定する第5の判定部を含むことが好ましい。
 上記の構成によれば、複数回サンプリングを行って、微小な腹部インピーダンスの測定精度を上げるにあたって、最大値と最小値との差が異常に離れている場合には、第5の判定部は、呼吸の乱れまたは体動等によって、電極の接触に不良が生じたことによるデータ乱れと判定する。
 さらにまた、前記接触判定部による判定結果に応じて警報を発する警報発生部をさらに備えることが好ましい。
 上記の構成によれば、第1~第5の判定部で電極の体表面との接触状態に不良があると判定された場合に、警報発生部によって警報を発することができる。
 したがって、その接触不良を被験者や検査担当者等のユーザに報知することができ、ユーザに電極を着け直させるなどして、確実かつ正確な測定を行うことが容易となる。
 さらにまた、前記少なくとも一部の電極に関して、該一部の電極と被験者の体表面との接触抵抗のばらつきを抑制するばらつき抑制部をさらに備えることが好ましい。
 上記の構成によれば、前記ベルトの締め具合等で電極と被験者の体表面との接触抵抗にばらつきが生じる。そこでそのばらつきを抑制する手段を設けることで、電極の外れなどを検知して、精度の高い測定を行うことができる。
 また、前記ばらつき抑制部は、前記少なくとも一部の電極に直列に接続される可変抵抗と、当該可変抵抗の抵抗値を調整する調整部とを備え、前記調整部は、前記接触判定部によって、前記少なくとも一部の電極に関して前記接触に不良が生じていると判定されたとき、当該接触に不良が生じていると判定された電極に接続された可変抵抗を調整することが好ましい。
 上記の構成によれば、ばらつき抑制部は、第1~第5の判定部で電極の体表面との接触状態に不良があると判定された場合に、調整部が、その不良があると判定された電極に直列に接続されている可変抵抗の抵抗値を調整する。
 したがって、接触抵抗に問題があった場合に、可変抵抗を調節することで、その接触抵抗を補正し、ばらつきを抑えることができる。これによって、被験者が電極を装着し直すことなく、正確な測定を行うことが容易となる。
 さらにまた、前記ばらつき抑制部は、前記少なくとも一部の電極を駆動するアクチュエータと、当該アクチュエータを駆動させる駆動部とを備え、 前記駆動部は、前記接触判定部によって前記少なくとも一部の電極に関して前記接触に不良が生じていると判定されたとき、前記アクチュエータによって当該接触に不良が生じていると判定された電極を駆動させることで、前記接触の状態を調整するようにしてもよい。
 上記の構成によれば、前記ばらつき抑制部は、第1~第5の判定部で電極の体表面との接触状態に不良があると判定された場合に、駆動部が、その異常があると判定された電極に設けられているアクチュエータを駆動して、たとえば電極を押し引きして、接触抵抗を調整する。
 したがって、接触抵抗に問題があった場合に、アクチュエータを駆動することで、電極の体表面との接触の仕方を調整し、ばらつきを抑えることができる。
 また、前記切離し部は、電気的スイッチであることが好ましい。
 上記の構成によれば、前記切離し部として半導体スイッチ素子などの電気的スイッチを用いることで、被験者が意識することなく、信号線の遮断を自動で行うことが容易となる。
 さらにまた、本発明の体脂肪測定装置では、前記切離し部は、機械的スイッチとしてもよい。
 上記の構成によれば、前記切離し部として例えば手動操作可能な機械的スイッチを用いることで、低コストで信号線の遮断を行うことができる。
 本発明の体脂肪測定装置は、以上のように、被験者の腹部に巻付けられるベルトから被験者の体表面に複数の電極を接触させ、それらの電極の内、被験者の腹部中央(臍)および背部中央(背骨の位置)の一対の電極間に電流印加部によって予め定める電流を流し、第1の測定部でそのときの体側部(脇腹)の前後に発生した電圧を測定し、演算部が、その測定結果から腹部インピーダンスを求め、その腹部インピーダンスに、好ましくは、性別、体重、腹囲などの他のパラメータも考慮して、体脂肪量を算出するようにしたベルト式の体脂肪測定装置において、前記ベルトに、前記腹部インピーダンスとは異なるパラメータで、前記体脂肪量の算出を支援可能な他のパラメータを測定することができる第2の測定部を設ける。そして、その際、使い勝手やコストなどのために、前記電流印加部および第1の測定部と対応する一対の電極とをそれぞれ接続する第1の芯線と、前記第2の測定部とその測定結果が入力される前記演算部とを接続する第2の芯線とが、同じ絶縁被覆内に配設される(一体に形成される)ケーブルを用いる場合、前記第2の芯線と演算部との間に切離し部を設け、腹部インピーダンスの測定時には、その切離し部によって、第2の芯線の線間容量を切離す。
 それゆえ、同じベルトに、前記腹部インピーダンスとは異なり、前記体脂肪量の算出を支援可能な他のパラメータを測定することができる第2の測定部を設けても、前記腹部インピーダンスの測定、すなわち微小な電圧の測定精度の低下を抑えることができる。
 この出願は、2009年7月27日に出願された日本国特許出願特願2009-174648を基礎とするものであり、その内容は、本願に含まれるものである。
 なお、発明を実施するための形態の項においてなされた具体的な実施態様又は実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求事項との範囲内で、種々変更して実施することができるものである。

Claims (20)

  1.  被験者の腹部に巻付けられるベルトと、
     前記ベルトに配設され、前記被験者の体表面に接触する複数の電極と、
     前記複数の電極の内の一対の電極間に予め定める電流を流す電流印加部と、
     前記電流印加部によって前記一対の電極間に電流が流されている間に、前記複数の電極の内の、他の対の電極間の電圧を測定する第1の測定部と、
     前記第1の測定部で測定された電圧に基づいて被験者の腹部インピーダンスを算出し、当該算出された腹部インピーダンスを用いて前記被験者の体脂肪量を算出する演算部と、
     前記腹部インピーダンスとは異なるパラメータを取得し、当該測定されたパラメータを示す信号を前記演算部へ出力する第2の測定部と、
     前記電流印加部と前記一対の電極との間、及び前記第1の測定部と前記他の対の電極との間のうち、少なくとも一方の間を接続する第1の芯線と、前記第2の測定部と前記演算部とを接続する第2の芯線とが、同一の絶縁被覆内に配設されるケーブルと、
     前記第2の芯線と前記演算部との間を遮断可能な切離し部とを含み、
     前記演算部は、前記腹部インピーダンスの測定時には、前記切離し部によって前記第2の芯線と前記演算部との間を遮断させ、当該遮断された期間中に前記第1の測定部で測定された電圧を取得し、当該取得された電圧に基づいて前記腹部インピーダンスを算出する体脂肪測定装置。
  2.  前記第2の測定部は、前記パラメータとして前記被験者の腹囲を測定する請求項1記載の体脂肪測定装置。
  3.  前記一対の電極は、前記被験者の腹部中央および背部中央に設けられる金属電極であり、前記他の対の電極は、被験者の体側部の前後に貼付けられるゲル電極である請求項1または2記載の体脂肪測定装置。
  4.  前記一対の電極は、前記被験者の腹部中央および背部中央に設けられる金属電極であり、前記他の対の電極は、被験者の体側部の前後に接触する金属電極である請求項1または2記載の体脂肪測定装置。
  5.  前記電流印加部は、前記一対の電極間に流す電流の方向を順次切り換えることにより相互に逆方向となる正方向の電流と逆方向の電流とを順次流し、
     前記演算部は、前記遮断された期間中に前記正方向の電流と逆方向の電流とにそれぞれ対応して前記第1の測定部によって測定された電圧の、各測定結果の平均値に基づいて前記腹部インピーダンスを算出する請求項1~4のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  6.  前記電流印加部は、前記一対の電極間に流す電流の方向を順次切り換えることにより相互に逆方向となる正方向の電流と逆方向の電流とを順次流し、
     前記演算部は、前記遮断された期間中に前記正方向の電流に対応して前記第1の測定部によって測定された電圧に基づいて、前記正方向の電流に対応するインピーダンスの測定結果として第1腹部インピーダンスを算出し、前記遮断された期間中に前記逆方向の電流に対応して前記第1の測定部によって測定された電圧に基づいて、前記逆方向の電流に対応するインピーダンスの測定結果として第2腹部インピーダンスを算出し、当該第1腹部インピーダンス及び当該第2腹部インピーダンスの平均値に基づいて、前記腹部インピーダンスを算出する請求項1~4のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  7.  前記複数の電極のうち少なくとも一部に関して、該一部の電極と被験者の体表面との接触の良否を判定する接触判定部をさらに備える請求項5又は6記載の体脂肪測定装置。
  8.  前記接触判定部は、前記平均値が予め定める第1の閾値より小さい場合には、前記他の対の電極の両方において前記接触に不良が生じていると判定する第1の判定部を含む請求項7記載の体脂肪測定装置。
  9.  前記接触判定部は、前記平均値が予め定める第2の閾値より大きい場合には、前記他の対の電極の一方において前記接触に不良が生じていると判定する第2の判定部を含む請求項7または8記載の体脂肪測定装置。
  10.  前記接触判定部は、前記正方向の電流と逆方向の電流とにそれぞれ対応する前記測定結果の一方が予め定める第1判定閾値より小さく、かつ他方が前記第1判定閾値より大きい第2判定閾値よりも大きい場合に、前記一対の電極のうち一方において前記接触に不良が生じていると判定する第3の判定部を含む請求項7~9のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  11.  前記第3の判定部は、前記一対の電極のうち一方の電極から他方の電極へ流れる正方向の電流に対応する前記測定結果である第1測定結果が前記第1判定閾値より小さく、かつ前記他方の電極から前記一方の電極へ流れる逆方向の電流に対応する前記測定結果である第2測定結果が前記第2判定閾値より大きい場合に、前記一方の電極において前記接触に不良が生じていると判定する請求項10記載の体脂肪測定装置。
  12.  前記第3の判定部は、前記一対の電極のうち一方の電極から他方の電極へ流れる正方向の電流に対応する前記測定結果である第1測定結果が前記第2判定閾値より大きく、かつ前記他方の電極から前記一方の電極へ流れる逆方向の電流に対応する前記測定結果である第2測定結果が前記第1判定閾値より小さい場合に、前記他方の電極において前記接触に不良が生じていると判定する請求項10又は11記載の体脂肪測定装置。
  13.  前記接触判定部は、前記各測定結果の差が、予め定める第3の閾値より大きい場合に、前記他の対の電極のバランスが悪いと判定する第4の判定部を含む請求項7~12のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  14.  前記接触判定部は、前記遮断された期間中に前記各測定結果の平均値を複数取得し、当該複数の平均値の最大値と最小値との差が予め定める第4の閾値より大きい場合に、呼吸の乱れまたは体動によるデータ乱れと判定する第5の判定部を含む請求項7~13のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  15.  前記接触判定部による判定結果に応じて警報を発する警報発生部をさらに備える請求項7~14のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  16.  前記少なくとも一部の電極に関して、該一部の電極と被験者の体表面との接触抵抗のばらつきを抑制するばらつき抑制部をさらに備える請求項7~15のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  17.  前記ばらつき抑制部は、前記少なくとも一部の電極に直列に接続される可変抵抗と、当該可変抵抗の抵抗値を調整する調整部とを備え、
     前記調整部は、前記接触判定部によって、前記少なくとも一部の電極に関して前記接触に不良が生じていると判定されたとき、当該接触に不良が生じていると判定された電極に接続された可変抵抗を調整する請求項16記載の体脂肪測定装置。
  18.  前記ばらつき抑制部は、前記少なくとも一部の電極を駆動するアクチュエータと、当該アクチュエータを駆動させる駆動部とを備え、
     前記駆動部は、前記接触判定部によって前記少なくとも一部の電極に関して前記接触に不良が生じていると判定されたとき、前記アクチュエータによって当該接触に不良が生じていると判定された電極を駆動させることで、前記接触の状態を調整することを特徴とする請求項16記載の体脂肪測定装置。
  19.  前記切離し部は、電気的スイッチである請求項1~18のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
  20.  前記切離し部は、機械的スイッチである請求項1~18のいずれか1項に記載の体脂肪測定装置。
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