WO2012023341A1 - 体脂肪測定装置 - Google Patents
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Definitions
- Patent Document 5 discloses that the apparatus is separated into a mounting unit to be mounted on the subject's abdomen and a base unit for the subject to ride, and the abdomen is placed on the surface of the mounting unit.
- a mounting portion is provided with a handle portion, a hand electrode is provided on the mounting unit, a foot electrode is further provided on the base unit, and the hand electrode is gripped by holding the handle of the mounting unit by hand.
- the electrode for abdomen is placed in contact with the abdomen by pressing the mounting unit against the abdomen of the subject with the hand gripping the handle, and the foot electrode is placed on the platform unit.
- a body fat measurement device configured to be placed in contact with the sole of a foot is disclosed.
- the constant current generation unit 21 generates a constant current based on a command input from the control unit 10 and supplies the generated constant current to the above-described constant current application electrode via the terminal switching unit 22.
- a high-frequency current for example, 50 kHz, 500 ⁇ A
- a constant current is applied to the subject via the constant current application electrode.
- An elastic body 103 (not shown in FIG. 3; see FIG. 4) made up of a spring or the like as an urging member is extrapolated between the pair of base portions 101.
- the elastic body 103 includes a movable portion 102 and a leg portion. 112a and 113a are sandwiched and held respectively.
- the elastic body 103 is a member for urging the movable part 102 upward. When the movable part 102 is pushed downward from the initial position shown in FIG. It is also for returning to the initial position.
- control unit 10 determines whether or not there is an instruction to start measurement (step S2). Control unit 10 stands by until an instruction to start measurement is received (NO in step S2), and when an instruction to start measurement is detected (YES in step S2), the process proceeds to the next process.
- control unit 10 calculates the bioelectrical impedance Zs (step S11). Specifically, the control unit 10 calculates the bioimpedance Zs in the bioimpedance measurement unit 12 based on the signal input from the potential difference detection unit 23. The calculated bioelectrical impedance Zs is temporarily stored in the memory unit 29.
- the trunk width is calculated from the outputs O1 and O2 of the distance measuring sensors SA1 and SA2 output while the movable parts 102a and 102b move. Note that the specific measurement method is the same as that in the first embodiment described above, and therefore the description thereof will not be repeated here.
- the movable part is configured to move when the subject or the assistant pushes down the movable part.
- Such a body fat measuring device is configured to move the movable part by driving means such as a motor. Therefore, by comprising in this way, the further ease of operation at the time of a measurement will be achieved, and it can be set as a convenient body fat measuring device.
- the distance B3 (between the distance measurement sensor SB and the upper end of the torso 301 of the subject 300) is a distance corresponding to the minimum value O3min (see FIG. 16) of the output of the distance measurement sensor SB.
- Distance and a predetermined distance B (distance between the distance measuring sensor SB and the upper surface of the mat 121 of the back electrode support unit 120), the trunk width 2 ⁇ b of the subject 300 is obtained. And is calculated based on the following equation (10).
- the body fat measurement device 1A according to the first embodiment described above and the body fat measurement devices according to the first to third modifications described above at least in order to detect the trunk width and the trunk vertical width, although a total of three sensors were required, in the body fat measurement device according to the fourth modified example, it is possible to measure the torso width and the torso length with high accuracy using only two sensors in total. It becomes possible, and the apparatus configuration can be further simplified.
- the hand electrode HL shown in FIG. 2 is provided on the movable part 202b attached to the left frame part 213 of the frame body 210.
- the hand electrode HL is provided so as to be exposed on the surface of the movable portion 202b.
- the contact surface of the hand electrode HL with the palm of the left hand of the subject 300 mainly faces the outside of the frame 210. Be placed.
- the movable portions 202a and 202b move forward along the right frame portion 212 and the left frame portion 213 as the base portion 201, At that time, measurement of the trunk width and trunk width using the trunk width measuring unit 200 is performed.
- the base unit since the base unit is provided, the base unit may be provided with a weight measurement function. That is, by providing a load cell or the like as a weight measuring unit for detecting a load on the table unit, the weight of the subject on the table unit may be measured by the weight measuring unit. In this case, if the weight information measured by the weight measuring unit provided in the base unit is input to the control unit, the measured subject's weight can be used as subject information for various arithmetic processes. become.
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Abstract
Description
図1Aおよび図1Bは、本発明の実施の形態1における体脂肪測定装置の測定原理を説明するための概念図である。ここで、図1Aは、胴部全体の生体インピーダンスを得る場合の電極配置を示した図であり、図1Bは、胴部のうちの背部側の表層部分の生体インピーダンスを得る場合の電極配置を示した図である。まず、これら図1Aおよび図1Bを参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置の測定原理について説明する。なお、図1Aおよび図1Bにおいては、被験者をいずれも背中側から見た様子を示している。
ここで、胴部断面積Stは、胴部周囲長(いわゆるウエスト長)や、胴部の横幅および縦幅を用いて算出することが可能である。たとえば、胴部の横幅および縦幅から胴部断面積Stを算出する場合には、胴部の横幅を2×a、胴部の縦幅を2×bとすれば、胴部の断面形状はおおよそ楕円形であるため、胴部断面積Stは、以下の式(2)で近似できる。
ただし、上記式(2)で近似される胴部断面積Stは、誤差が多く含まれている可能性が高いため、誤差を低減するための係数αをこれに乗ずることによって、より正確な胴部断面積Stを求めることが好ましい。この係数αとしては、たとえば多数のX線CTによる画像サンプルに基づいて、当該画像サンプルから得られる胴部断面積St′と、上記aおよびbとの関係から、St′=α×π×a×bを充足するαの最適値を求めることで得られる。
なお、上記補正のために乗ずる係数αに関しては、被験者の性別、年齢、身長、体重等の情報(以下、これらを総称して被験者情報と称する)に応じて適宜最適化することが好ましい。すなわち、当該被験者情報に応じて上記係数αの値を変更することにより、より高精度に胴部断面積Stが近似できることになる。
ここで、上記aは、上述のとおり胴部の横幅の半分の値であり、胴部の大きさに関係する値である。この胴部の大きさに関係する値としては、上記aに限られず、たとえば胴部の横幅および縦幅が反映されるようにa×bを使用してもよいし、胴部断面積Stを使用してもよいし、胴部周囲長を使用してもよい。
ここで、上記aは、上述のとおり胴部の横幅の半分の値であり、胴部の大きさに関係する値である。この胴部の大きさに関係する値としては、上記aに限られず、たとえば胴部の横幅および縦幅が反映されるようにa×bを使用してもよいし、胴部断面積Stを使用してもよいし、胴部周囲長を使用してもよい。
図2は、本実施の形態における体脂肪測定装置の機能ブロックの構成を示すブロック図である。次に、この図2を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置の機能ブロックの構成について説明する。
一方、胴部縦幅は、可動部102が移動する間に出力される移動量検出センサの出力O3から算出される。図6に示すように、可動部102は、下方に押し下げられることで被験者300の胴部301の上面に接触することになるため、当該接触した状態においてそれ以上は下方に向けて移動しなくなる。
このように、本実施の形態における体脂肪測定装置1Aは、胴部幅計測ユニット100Aに設けた2つの測距センサSA1,SA2および1つの移動量検出センサによって胴部横幅および胴部縦幅が計測可能に構成されている。より詳細には、本実施の形態における体脂肪測定装置1Aにおいては、胴部縦幅方向に沿って可動部102が移動可能となるように可動部102を基部101に取付け、胴部横幅検出部24Aを可動部102の所定位置に設けた上記2つの測距センサSA1,SA2にて構成し、胴部縦幅検出部24Bを可動部102の移動量を検出する上記1つの移動量検出センサにて構成し、これにより胴部横幅および胴部縦幅の計測が可能とされている。
図9は、第1変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成およびこれを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法を説明するための模式図である。図10ないし図12は、本第1変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法を説明するための模式図である。また、図13は、本第1変形例に係る体脂肪測定装置に具備される測距センサおよび移動量検出センサの出力を示す図である。
このように、本第1変形例に係る体脂肪測定装置においても、上述した実施の形態1における体脂肪測定装置1Aと同様に、胴部幅計測ユニット100Bに設けた2つの測距センサSA1,SA2および1つの移動量検出センサによって胴部横幅および胴部縦幅が計測可能に構成されている。より詳細には、本第1変形例に係る体脂肪測定装置においては、胴部縦幅方向に沿って可動部102が移動可能となるように可動部102を基部101に取付け、胴部横幅検出部24Aを可動部102の所定位置に設けた上記2つの測距センサSA1,SA2にて構成し、胴部縦幅検出部24Bを可動部102の所定位置に設けた上記2つの測距センサSA1,SA2および可動部102の移動量を検出する上記1つの移動量検出センサにて構成し、これにより胴部横幅および胴部縦幅の計測が可能とされている。
図14は、第2変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成およびこれを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法を説明するための模式図である。次に、この図14を参照して、本第2変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成、これを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法等について説明する。なお、図14においては、後述する可動部102a,102bが初期位置にある状態を実線にて示しており、当該可動部102a,102bが当該初期位置から移動した位置にある状態を破線にて示している。
図15は、第3変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成およびこれを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法を説明するための模式図である。また、図16は、本第3変形例に係る体脂肪測定装置に具備される測距センサの出力を示す図である。次に、これら図15および図16を参照して、本第3変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成、これを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法等について説明する。なお、図15においては、後述する可動部102a~102cが初期位置にある状態を実線にて示しており、当該可動部102a~102cが当該初期位置から移動した位置にある状態を破線にて示している。また、図16は、可動部102cの左右方向の位置と、後述する測距センサSBの出力O4との関係を示したグラフであり、当該図16においては、上述した図15において示した可動部102cの位置をそれぞれP15.1~P15.3にて示している。
このように、本第3変形例に係る体脂肪測定装置は、胴部幅計測ユニット100Dに設けた3つの測距センサSA1,SA2,SBによって胴部横幅および胴部縦幅が計測可能に構成されている。より詳細には、本第3変形例に係る体脂肪測定装置においては、胴部縦幅方向に沿って可動部102a,102bが移動可能となるように可動部102a,102bを基部101に取付けるとともに、胴部横幅方向に沿って可動部102cが移動可能となるように可動部102cを基部101に取付け、胴部横幅検出部24Aを可動部102a,102bの所定位置に設けた上記2つの測距センサSA1,SA2にて構成するとともに、胴部縦幅検出部24Bを可動部102cの所定位置に設けた上記測距センサSBにて構成し、これにより胴部横幅および胴部縦幅の計測が可能とされている。
図17は、第4変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成およびこれを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法を説明するための模式図である。また、図18は、本第4変形例に係る体脂肪測定装置に具備される測距センサの出力を示す図である。次に、これら図17および図18を参照して、本第4変形例に係る体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成、これを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法等について説明する。なお、図17においては、後述する可動部102cが初期位置にある状態を実線にて示しており、当該可動部102cが当該初期位置から移動した位置にある状態を破線にて示している。また、図18は、可動部102cの左右方向の位置と、後述する測距センサSBの出力O4および移動量検出センサの出力O5との関係を示したグラフであり、当該図18においては、上述した図17において示した可動部102cの位置をそれぞれP17.1~P17.5にて示している。
一方、胴部縦幅は、可動部102cが移動する間に出力される測距センサSBの出力O4から算出される。なお、その具体的な計測方法は、上述した第3変形例におけるそれと同様であるため、その説明はここでは繰り返さない。
図19は、本発明の実施の形態2における体脂肪測定装置の構成および測定姿勢を示す概略斜視図である。図20は、本実施の形態における体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットの構成およびこれを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法を説明するための模式図である。また、図21および図22は、本実施の形態における体脂肪測定装置の胴部幅計測ユニットを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法を説明するための模式図である。これら図19ないし図22を参照して、本実施の形態における体脂肪測定装置の構成、測定姿勢、胴部幅計測ユニットの構成、これを用いた胴部横幅および胴部縦幅の計測方法等について説明する。
Claims (10)
- 被験者の身体表面の所定部位に接触させるための複数の電極と、
前記複数の電極を用いて被験者の身体の生体インピーダンスを測定する生体インピーダンス測定部(12)と、
被験者の胴部幅を検出するための胴部幅検出部(24A,24B)と、
前記胴部幅検出部(24A,24B)が設けられ、被験者の胴部を取り囲むように配置が可能な枠形状を有する胴部幅計測ユニットと、
前記生体インピーダンス測定部(12)にて測定された生体インピーダンスおよび前記胴部幅検出部(24A,24B)にて検出された胴部幅に基づいて体脂肪量を算出する体脂肪量算出部(14)とを備え、
前記胴部幅計測ユニットは、当該胴部幅計測ユニットが被験者の胴部を取り囲むように配置された状態において被験者の胴部に対する相対的な位置が変化しない基部と、当該胴部幅計測ユニットが被験者の胴部を取り囲むように配置された状態において被験者の胴部に対する相対的な位置が変化可能となるように前記基部に移動可能に取付けられた可動部とを含み、
前記胴部幅検出部(24A,24B)は、前記可動部に設けられた非接触式の測距センサを少なくとも含んでいる、体脂肪測定装置。 - 前記可動部は、前記胴部幅計測ユニットが被験者の胴部を取り囲むように配置された状態において胴部横幅方向および胴部縦幅方向のうちの少なくとも一方に沿って移動可能となるように構成され、
前記胴部幅検出部(24A,24B)が、前記可動部を移動させる間に前記測距センサにて検出された測距情報に基づいて被験者の胴部横幅および胴部縦幅のうちの少なくとも一方を検出する、請求項1に記載の体脂肪測定装置。 - 前記胴部幅検出部(24A,24B)は、前記可動部の移動量を検出する移動量検出センサをさらに含み、
前記可動部は、前記胴部幅計測ユニットが被験者の胴部を取り囲むように配置された状態において胴部横幅方向および胴部縦幅方向のうちの一方に沿って移動可能となるように構成され、
前記胴部幅検出部(24A,24B)が、前記可動部を移動させる間に前記測距センサにて検出された測距情報に基づいて被験者の胴部横幅および胴部縦幅のうちの一方を検出するとともに、前記移動量検出センサにて検出された移動量情報に基づいて被験者の胴部横幅および胴部縦幅のうちの他方を検出する、請求項1に記載の体脂肪測定装置。 - 前記胴部幅検出部(24A,24B)が、前記移動量検出センサにて検出された移動量情報に加えて前記可動部を移動させる間に前記測距センサにて検出された測距情報に基づいて被験者の胴部横幅および胴部縦幅のうちの他方を検出する、請求項3に記載の体脂肪測定装置。
- 前記可動部の移動方向に沿って前記可動部を一方側に向けて付勢する付勢部材をさらに備えた、請求項1に記載の体脂肪測定装置。
- 前記生体インピーダンス測定部(12)、前記胴部幅検出部(24A,24B)および前記体脂肪算出部(14)の動作を制御する制御部(10)をさらに備え、
前記制御部(10)は、前記胴部幅検出部(24A,24B)にて胴部幅が検出された後に前記生体インピーダンス測定部(12)を駆動して生体インピーダンスの測定を開始するように制御する、請求項1に記載の体脂肪測定装置。 - 前記複数の電極は、被験者の胴部の表面に接触させるための胴部用電極を含み、
前記胴部用電極は、被験者が寝転んだ姿勢において被験者の胴部の下に配置され、
前記胴部幅計測ユニットは、被験者が寝転んだ姿勢において被験者の胴部を取り囲むように配置される、請求項1に記載の体脂肪測定装置。 - 前記複数の電極は、被験者の胴部の表面に接触させるための胴部用電極を含み、
前記胴部用電極は、前記胴部幅計測ユニットの前記基部に設けられている、請求項1に記載の体脂肪測定装置。 - 前記複数の電極が、被験者の胴部の背中側の部分である背部の表面に接触させるための背部用電極(BU1~BU4,BL1~BL4)を含んでいる、請求項1に記載の体脂肪測定装置。
- 前記体脂肪量算出部(14)は、被験者の内臓脂肪量を算出する内臓脂肪量算出部(14a)および被験者の皮下脂肪量を算出する皮下脂肪量算出部(14b)の少なくともいずれかを含んでいる、請求項1に記載の体脂肪測定装置。
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