WO2013132798A1 - 体内水分計及びその基準器 - Google Patents
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Abstract
第1電極及び第2電極を有するセンサ面を被検者の体表面に接触させることにより生体中の水分に応じて変化する物理量を測定するセンサ部と、該センサ部により測定された物理量に基づいて被検者の体内水分量の算出をする制御部と、を有する体内水分計に着脱可能な基準器であって、体内水分計に装着される本体部と、本体部が体内水分計に装着された場合、第1電極と、第2電極との間に所定の物理量を提供する回路素子と、を備える。
Description
本発明は、被検者の生体の水分を測定する体内水分計及びその基準器に関するものである。
被検者の生体の水分を測定することは重要である。生体における脱水症状は、生体中の水分が減少する病態であり、日常しばしば発現し、発汗や体温上昇により多くの水分が体内から体外に排出される運動時や気温の高い時に多く発現する症状である。特に、高齢者においては、生体の水分保持能力自体が低下していることが多いために、高齢者は一般健常者と比較して脱水症状を起こし易いと言われている。
また、同じような脱水症状は、乳幼児でも見られる。乳幼児はもともと水分量が多いが、自ら水分補給を訴えることができず、保護者が気づくのが遅れることがあるからである。
通常、生体中の水分が体重の3%以上失われた時点で体温調整の障害が起こると言われており、体温調整の障害は体温の上昇を引き起こす。そして、体温の上昇は更なる生体中の水分の減少を引き起こすという悪循環に陥り、遂には熱中症と称される病態に至ることとなる。熱中症には、熱痙攣、熱疲労、熱射病等の病態があり、時には全身の臓器障害が起こることもある。このため、脱水症状を的確に把握することで、熱中症に至る危険を未然に回避できるようにすることが望まれる。
脱水症状を把握する、いわゆる体内水分計としては、例えば、両手でハンドルを把持するような装置で人体インピータンスを測定し、その測定結果から体内水分量を算出するものが知られている(特許文献1)。
当該特許文献1に記載の体内水分計において、例えば、算出された水分量が異常値を示した場合、以下に挙げられるような複数の要因が考えられる。正しくハンドルが把持されていない、装置が故障している、実際に被検者の体に異常があるなどが上記要因として考えられる。
さらに、乳幼児や意識障害に陥った被検者等、両手でハンドルを把持できない場合もある。このことを考慮して、例えば、被検者の腋に挟んで測定する場合、センサ部が被検者の皮膚に正しく接触しているか否かを確認することはより困難であり、異常な値を示した時の要因の特定が難しくなる。
そこで、水分量が異常値を示した場合の上記の要因のうち、装置が故障しているか否かを知ることができれば、要因の特定することが容易になる。
しかし、従来は体内水分計には、このような故障を調べるための手段は備えられてなく、修理業者やメーカーに預ける等の手間と時間がかかる。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、被検者の体内水分量を測定する体内水分計が正常に機能しているか否かをユーザが容易に知ることを目的とする。
上記の目的を達成するために、本発明に係る体内水分計は以下のような構成を備える。即ち、
第1電極及び第2電極を有するセンサ面を被検者の体表面に接触させることにより生体中の水分に応じて変化する物理量を測定するセンサ部と、該センサ部により測定された前記物理量に基づいて前記被検者の体内水分量の算出をする制御部と、を有する体内水分計に着脱可能な基準器であって、
前記体内水分計に装着される本体部と、
前記本体部が前記体内水分計に装着された場合、前記第1電極と、前記第2電極との間に所定の前記物理量を提供する回路素子と、
を備えることを特徴とする。
第1電極及び第2電極を有するセンサ面を被検者の体表面に接触させることにより生体中の水分に応じて変化する物理量を測定するセンサ部と、該センサ部により測定された前記物理量に基づいて前記被検者の体内水分量の算出をする制御部と、を有する体内水分計に着脱可能な基準器であって、
前記体内水分計に装着される本体部と、
前記本体部が前記体内水分計に装着された場合、前記第1電極と、前記第2電極との間に所定の前記物理量を提供する回路素子と、
を備えることを特徴とする。
本発明によれば、被検者の体内水分量を測定する体内水分計が正常に機能しているか否かをユーザが容易に知ることができる。
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
本発明の一実施形態にかかる体内水分計の外観構成を示す図である。
本発明の一実施形態にかかる体内水分計の基準器の構成を示す図である。
回路素子の取り付け構造を示す図である。
体内水分計の機能構成例を示すブロック図である。
体内水分計の測定回路の構成例を示す図である。
体内水分計の測定回路の構成例を示す図である。
体内水分計の動作を説明する図である。
測定情報のデータ構成を示す図である。
チェックモードにおける体内水分計の動作を説明する図である。
体内水分計の構成方法の一例を説明する図である。
体内水分計の構成方法の一例を説明する図である。
本発明の他の一実施形態にかかる基準器の構成を示す図である。
本発明の他の一実施形態にかかる基準器の構成を示す図である。
以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に述べる実施形態は、本発明の好適な具体例であるから、種々の限定がされているが、特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
<1.体内水分計の外観構成>
図1は、本実施形態に係る体内水分計1の外観構成の一例を示す図である。体内水分計1は、本体100とカバー部材200とを備え、本体100は後方部110と挿入部120とを有する。後方部110は被検者の体表面である腋窩の皮膚にセンサ部を接触させ、センサ部において供給した電気信号に応じた物理量を検出することで被検者の体内の水分量を検出する。本実施形態に係る体内水分計1では、当該物理量(生体中の水分に関するデータ)として被検者の静電容量を測定することにより、腋窩の皮膚の湿り具合を検出し、体内の水分量を算出する。なお、体内水分量を算出するために検出する物理量は静電容
量に限られるものではなく、例えば、定電圧もしくは定電流を被検者に供給して測定されるインピーダンスであってもよい。
図1は、本実施形態に係る体内水分計1の外観構成の一例を示す図である。体内水分計1は、本体100とカバー部材200とを備え、本体100は後方部110と挿入部120とを有する。後方部110は被検者の体表面である腋窩の皮膚にセンサ部を接触させ、センサ部において供給した電気信号に応じた物理量を検出することで被検者の体内の水分量を検出する。本実施形態に係る体内水分計1では、当該物理量(生体中の水分に関するデータ)として被検者の静電容量を測定することにより、腋窩の皮膚の湿り具合を検出し、体内の水分量を算出する。なお、体内水分量を算出するために検出する物理量は静電容
量に限られるものではなく、例えば、定電圧もしくは定電流を被検者に供給して測定されるインピーダンスであってもよい。
図1の1aに示すように、体内水分計1は本体100とカバー部材200とを備える。本体100は、上面114、下面115、側面116、117がそれぞれ長軸方向(不図示)に略平行に形成されており、全体として、直線状に形成されている。後方部110の筐体表面には、各種ユーザインターフェースが配置されるとともに、筐体内部には体内水分量を算出するための電子回路が収納される。
図1の例では、ユーザインターフェースとして、電源スイッチ111及び表示部(表示器)112が示されている。電源スイッチ111は、後方部110の後端面113の凹部に配されている。このように凹部に電源スイッチ111を配する構成とすることで、電源スイッチ111の誤操作を防ぐことができる。なお、電源スイッチ111がオンされると後述の電源部411(図4)から体内水分計1の各部への電源供給が開始され、体内水分計1は動作状態となる。
表示部112は、後方部110の側面117上において、長軸方向のやや前方側に配されている。これは、体内水分計1を用いて被検者の体内水分量を測定するにあたり、測定者が把持領域118を把持した場合であっても、測定者の把持した手で表示部112が完全に覆われることがないようにするためである(把持した状態でも測定結果が視認できるようにするためである)。
表示部112には、部分131に今回の水分量の測定結果が表示される。また、参考として部分132に前回の測定結果もあわせて表示される。さらに、電池表示部133には、電池(図4の電源部411)の残量が表示される。また、無効な測定結果が得られた場合や測定エラーが検出された場合には、表示部112に"E"が表示され、その旨をユーザに報知する。なお、表示部112に表示される文字等は、後方部110の上面114側を上とし、下面115側を下として、表示されるものとする。
体内水分計1の挿入部120は、上面124及び下面125が曲面形状を有しており、後方部110に対して、全体として、下向きに緩やかに湾曲している。挿入部120の先端面122には、センサ部121がスライド可能に保持されている。
センサ部121は、先端面122に略平行な面を有するセンサヘッド(センサ面)123を有しており、センサヘッド123の皮膚への密着を保証する上での押圧を確保するため、センサ付勢部材として不図示のばねにより、本体100の外側(矢印141bの方向)へ付勢されている(たとえば70gf程度の付勢力)。そして、センサヘッド123が被検者の腋窩の皮膚に押し当てられると、センサ部121が矢印141aの方向(先端面122と略直交する方向、すなわち先端面122の法線方向)に所定量(例えば1mm~10mm、本実施形態では4mm)スライドし、これにより測定が開始するよう構成されている(以下、矢印141aの方向をスライド方向と称す)。
具体的には、ユーザが電源スイッチ111をオンして体内水分計1を動作状態とした後、センサヘッド123を被検者の腋窩に所定時間以上(例えば2秒以上)押し当てられたことが検知されると、体内水分量の測定が開始される。あるいは、ユーザが電源スイッチ111をオンして体内水分計1を動作状態とした後、センサヘッド123を被検者の腋窩に所定負荷(例えば20gf~200gf、さらに好ましくは30gf~100gf、本実施形態では70gf)で押し当てたことが検知されると、体内水分量の測定が開始される。このような仕組みにより、測定時におけるセンサヘッド123の腋窩への密着の程度を一定にすることができる。
図1の1bの右側は図1の1aにおいてセンサヘッド123を矢印Aから見た図である。センサヘッド123は、第1電極123aと第2電極123bとを有する。2つの電極は同数の枝を有し、一方の枝は他方の枝の間に入り込むように配置される。しかし、電極の形状及び配置はこれに限るものではない。
さらに、図1の1cの右側の断面図(図1の1bにおけるC-C断面)に示すように、第1電極123a及び第2電極123bはセンサ部121内の測定回路421(詳細は図5A-図5Bを参照しながら後述する)に接続される。センサヘッド123の被検者との接触面には、電極123a、123bを覆うように保護材123cが設けられている。また、センサヘッド123の接触面は平面形状に限られず、凸状の曲面形状でもよい。そのような接触面の形状の例としては、球面(例えば半径15mmの球面)の一部とすることが挙げられる。
カバー部材200は、センサ部121(センサヘッド123)を覆うように本体100に装着される。装着時には、挿入口211に挿入部120を挿入させるように、センサヘッド123と直交する方向(矢印a)からカバー部材200を本体100にはめ込む。さらに、カバー部材200をスライドさせて、カバー部材200に設けられた爪212を挿入部120に設けられた凹部126に係合させてカバー部材200を本体100に固定する。
また、体内水分計1が正常に動作しているか否かを確認するための回路素子250がカバー部材200に取り付けられている。すなわち、カバー部材200は、体内水分計1のための基準器2の本体部を形成することになる。図1の1bの左側は図1の1aにおいて回路素子250を矢印Aから見た図で、回路素子250は所定の体内水分量に相当する静電容量を第1電極123aと第2電極123bとの間に提供するコンデンサ251を有する。さらに、図1の1cの左側の断面図(図1の1bにおけるD-D断面)に示すように、コンデンサ251の、センサヘッド123に接続される方の面は保護材251aで覆われている。したがって、コンデンサ251は、カバー部材200が本体100に装着された場合に保護材251aを介してセンサヘッド123に接触し、接続される。また、コンデンサ251の、センサヘッド123への接続面以外の面は容器252に覆われている。
カバー部材200の装着の際には、挿入部120の上面124に設けられたカバーセンサ127が本体100の内部に押し込まれ、これにより、本体100はカバー部材200が装着されたことを認識する(カバーセンサ127の役割については後述する)。本実施形態では、回路素子250は、体内水分量35%、45%、55%に相当する3種類があり、これらを交換するためにカバー部材200に対して着脱可能である(着脱のための構造は以下に述べる)。
<2.カバー部材の構成>
図2は、本実施形態に係る体内水分計1の基準器2の構成を示す図である。カバー部材200は、センサヘッド123に平行な軸を有するヒンジ201を介して開位置(第1の位置)と閉位置(第2の位置)との間で相対的に移動可能(回動可能)に結合された第1部材210と第2部材220とを有する。
図2は、本実施形態に係る体内水分計1の基準器2の構成を示す図である。カバー部材200は、センサヘッド123に平行な軸を有するヒンジ201を介して開位置(第1の位置)と閉位置(第2の位置)との間で相対的に移動可能(回動可能)に結合された第1部材210と第2部材220とを有する。
第1部材210は挿入部120の形状に対応した筒状の部材で、その内面は本体側の挿入部120の外面に対向し、本体100を挿入口211からスライドさせて挿入時する際にガイドとなる。また、第1部材210は、カバー部材200を本体100に装着した場合に、カバー部材200を本体100に固定するための固定部が備えられている。本実施形態では、上記の通り固定部の一例として、挿入口211側に本体100の凹部126と係合する爪212が設けられている。さらに、挿入口211の反対側に位置する開口部213側には、閉位置にあるときに、開口部213の縁部213aと対向する第2部材220の縁部221の近傍に設けられた爪227と係合する凹部214が設けられている。
第2部材220は第1部材210の開口部213を閉じるための蓋状の部材であり、回路素子250が取り付けられる。図3は回路素子250の取り付け構造を示す図である。閉位置かつカバー部材200が本体100に装着されている場合、図1で説明したように、回路素子250のコンデンサ251はセンサヘッド123に接触する。回路素子250の第2部材220に取り付ける側の面に、突起253が2か所設けられている。一方、第2部材220には、突起253に対応する位置に、突起253に対応する形状の取り付け穴222が2か所設けられている。したがって、回路素子250のそれぞれの突起253をそれぞれの取り付け穴222に挿入することで、回路素子250は第2部材220に装着される。
<3.体内水分計の機能構成>
図4は、本実施形態に係る体内水分計1の機能構成例を示すブロック図である。図4において、制御部401は、CPU402、メモリ403を有し、CPU402はメモリ403に格納されているプログラムを実行することにより、体内水分計1における種々の制御を実行する。
図4は、本実施形態に係る体内水分計1の機能構成例を示すブロック図である。図4において、制御部401は、CPU402、メモリ403を有し、CPU402はメモリ403に格納されているプログラムを実行することにより、体内水分計1における種々の制御を実行する。
例えば、CPU402は、図6及び図8のフローチャートにより後述する表示部112の表示制御、ブザー422やLEDランプ423の駆動制御、体内水分量の測定(本実施形態では静電容量測定)などを実行する。メモリ403は、不揮発性メモリと揮発性メモリとを含み、不揮発性メモリはプログラムメモリとして、揮発性メモリはCPU402の作業メモリとして利用される。
電源部411は、交換が可能なバッテリー、或いは充電が可能なバッテリーを有し、体内水分計1の各部へ電源を供給する。電圧レギュレータ412は、制御部401等へ一定電圧(例えば、2.3V)を供給する。電池残量検出部413は、電源部411から供給される電圧値に基づいて、電池の残量を検出し、その検出結果を制御部401に通知する。制御部401は、電池残量検出部413からの電池残量検出信号に基づいて、電池表示部133の表示を制御する。
電源スイッチ111が押下されると、各部への電源部411からの電力供給が開始される。そして、制御部401は、電源スイッチ111のユーザによる押下が1秒以上継続したことを検出すると、電源部411からの各部への電源供給を維持させ、体内水分計1を動作状態とする。上述したように、測定スイッチ414は、センサ部121が矢印141aの方向へ所定量以上押されるとオン状態になる。制御部401は、測定スイッチ414のオン状態が所定時間(例えば2秒)継続すると、水分量の測定を開始する。なお、電源部411の消耗を防止するために、体内水分計1が動作状態になってから5分経過しても測定開始とならない場合は、制御部401は自動的に体内水分計1を電源オフの状態へ移行させる。また、電源がオンの状態で、ユーザが電源スイッチ111を1秒以上押下することによっても体内水分計1を電源オフの状態へ移行させることができる。
一方、電源がオンの状態で、カバーセンサ127からの信号により、カバー部材200が装着されたことが制御部401によって認識された場合、チェックモードに移行する。チェックモードでは、上述の通りカバー部材に取り付けられた回路素子250により体内水分計1が正常に動作しているか否かを確認する作動モードである。この場合、ユーザにチェックモードであることを知らせるために、例えば、表示部112中の部分132に「C」と表示される。さらに、回路素子250のコンデンサ251の静電容量に対応する体内水分量の値をユーザが選択する。具体的には、チェックモードに移行すると、まず、表示部112中の部分131に「0%」と表示される。これは体内水分量0%に相当する回路素子を用いて確認することを示す。つまり、コンデンサ251が体内水分量35%に相当する静電容量を持つ場合、この部分131に「35%」と表示させる必要がある。ここで、電源スイッチ111を1回押すごとに部分131に表示される値が5%ずつ増加する(なお、「100%」と表示された状態でもう1回押すと再び「0%」と表示される)。したがって、この場合、電源スイッチ111を6回押す。部分131に「35%」と表示された状態で、電源スイッチ111を所定時間(例えば1秒)内に2回押す(ダブルクリック)と、水分量の測定が開始される。チェックモードでの測定の流れ、及び測定の結果表示等については図8のフローチャートを用いて後述する。
測定回路421は、センサヘッド123と接続され、静電容量を測定する。図5A-図5Bは、測定回路421の構成例を示す図で、図5Aは、センサヘッド123を被検者の皮膚に接触させた場合を示す。オペアンプ501、502、抵抗503、504、被検者容量510によりCR発振回路が形成されている。被検者容量510によって出力信号505の発振周波数が変化するので、制御部401は、出力信号505の周波数を測定することにより、被検者容量510を算出する。
図5Bは、回路素子250をセンサヘッド123に接続させた場合を示す。ここではオペアンプ501、502、抵抗503、504、回路素子250に含まれるコンデンサ251によりCR発振回路が形成されている。制御部401は、出力信号505の周波数を測定することにより、コンデンサ251の静電容量を算出する。
図4に戻る。表示部112は、図1で説明したような表示を制御部401の制御下で行う。ブザー422は、センサ部121の押下による測定の開始や、体内水分量の測定が完了した際に鳴動し、測定の開始や完了をユーザに通知する。LEDランプ423もブザー422と同様の通知を行う。すなわち、LEDランプ423は、センサ部121の押下による測定の開始や、体内水分量の測定が完了した際に点灯し、測定の開始や完了をユーザに通知する。計時部424は、電源がオフの状態であっても電源部411からの電源供給を受けて動作し、動作状態においては時刻を制御部401に通知する。
<4.体内水分計の動作1>
図6は、体内水分計の動作を説明する図である。以下、本実施形態に係る体内水分計1の動作を、図6のフローチャートを参照して説明する。
図6は、体内水分計の動作を説明する図である。以下、本実施形態に係る体内水分計1の動作を、図6のフローチャートを参照して説明する。
ステップS601では、制御部401が、カバーセンサ127からの信号により、カバー部材200が装着されているか否かを判定する。カバー部材200が装着されていれば、図8に示すチェックモードに移行する。カバー部材200が装着されていなければ、被検者の体内水分量の測定を開始する(ステップS602に進む)。
ステップS602では、制御部401が、測定開始の指示を検出する。本実施形態では、測定スイッチ414の状態を監視し、測定スイッチ414のオン状態が2秒以上継続した場合に測定開始の指示を検出したと判定する。制御部401は、測定開始の指示を検出すると(S602でYES)、ステップS603において、測定回路421からの出力信号505の発振周波数を測定する。測定開始の指示が検出されていない場合(S602でNO)、再びステップS601に戻る。
ステップS604では、ステップS603において測定された出力信号505の発振周波数に基づいて、被検者の体内水分量を算出する。
ステップS605では、ステップS604で算出された体内水分量が所定の閾値を超えるか否かに基づいて被検者が脱水状態か否かを判定する。なお、この場合の閾値とは、例えば、水を100%、空気を0%とした時の35%に相当する値が望ましい(35%とする理由については、図9A-図9Bを参照しながら後述する)。
ステップS606では、今回の測定情報をメモリ403に格納する。図7は、メモリ403に格納される測定情報のデータ構成を示す図である。図7において、測定値701は、今回の測定により算出された体内水分量である。判定結果702は、今回の測定により算出された体内水分量に対して、ステップS605において判定された、脱水状態か非脱水状態かを示す情報である。測定時刻703は、今回の測定において計時部424から通知された時刻を示す情報である。測定時刻703としては、例えば、ステップS603において測定を実行した時点で計時部424から通知されている時刻とすることができる。
ステップS607では、今回の測定により算出された体内水分量を表示部112に表示する。このとき、脱水状態か非脱水状態かの判定結果に応じた表示形態により表示を行う(例えば、脱水状態の場合には、赤色にて体内水分量を表示し、非脱水状態の場合には、青色にて体内水分量を表示する)。
<5.体内水分計の動作2(チェックモード)>
上述の通り、図6のステップS601で、カバー部材200が装着されていると判断されると、チェックモードに移行する。図8は、チェックモードにおける体内水分計の動作を示すフローチャートである。
上述の通り、図6のステップS601で、カバー部材200が装着されていると判断されると、チェックモードに移行する。図8は、チェックモードにおける体内水分計の動作を示すフローチャートである。
ステップS801では、制御部401が、例えば、表示部112の部分132に「C」と表示することでユーザにチャックモードに移行したことを通知する。また、通知手段は表示部112に限らず、ブザー422の鳴動、LEDランプの点滅等によって行われてもよい。
ステップS802では、上で述べた方法により回路素子250のコンデンサ251の静電容量に対応する体内水分量の値をユーザが選択する。
ステップS803では、制御部401が、測定開始の指示を検出する。本実施形態では、上記の通り、電源スイッチ111がダブルクリックされた場合に測定開始の指示を検出したと判定する。制御部401は、測定開始の指示を検出すると(S803でYES)、ステップS804において、測定回路421からの出力信号505の発振周波数を測定する。測定開始の指示が検出されていない場合(S803でNO)、再びステップS802に戻る。
ステップS805では、ステップS804において測定された出力信号505の発振周波数に基づいて体内水分量を算出する。
ステップS806では、ステップS805で算出された体内水分量とステップS802で選択された体内水分量を比較し、装置の状態を判定する。これらの値の差が所定の範囲内にあれば(S806でYES)、制御部401は体内水分計が正常に機能していると判定し、ステップS807において、表示部112の部分131に算出された水分量を表示する。ここで所定の範囲は、選択された体内水分量に対して±5%(この数値は一例でありこれに限られない)とする。例えば、ステップS802で選択された体内水分量が35%であれば、30~40%となる。一方、上記選択された値と測定された値との差が所定の範囲内になければ、(S806でNO)、制御部401は体内水分計が正常に機能していないと判定し、ステップS808において、算出された水分量の表示に加えて、装置に不具合があることユーザに通知する。通知は、例えば表示部112の部分132にエラーを示す「E」を表示する、ブザー422を測定の開始及び完了時と異なるパターンで鳴動させる、LEDランプを点滅させる等の方法で行われる。
<6.体内水分計の構成方法及び基準値について>
図9A-図9Bは、体内水分計の構成方法の一例を説明する図である。図9Aに示すように、本実施形態では、体内水分計1を用いて空気中で測定を行なったときの出力信号505(被検者静電容量)をS1、水中を測定したときの出力信号505(被検者静電容量)をS2とした場合に、S1に0%の体内水分量を、S2に100%の体内水分量を割り当てる。そして、S1とS2の間の出力信号と体内水分量をリニアに割り当てた直線Lを用いて、センサからの出力信号を体内水分量に換算するように、パラメータを決定してメモリ403の不揮発性メモリに記憶する。体内水分量を算出(図6のステップS604及び図8のステップS805)では不揮発性メモリに格納されたパラメータを用いて、被検者静電容量が体内水分量へ換算される。
図9A-図9Bは、体内水分計の構成方法の一例を説明する図である。図9Aに示すように、本実施形態では、体内水分計1を用いて空気中で測定を行なったときの出力信号505(被検者静電容量)をS1、水中を測定したときの出力信号505(被検者静電容量)をS2とした場合に、S1に0%の体内水分量を、S2に100%の体内水分量を割り当てる。そして、S1とS2の間の出力信号と体内水分量をリニアに割り当てた直線Lを用いて、センサからの出力信号を体内水分量に換算するように、パラメータを決定してメモリ403の不揮発性メモリに記憶する。体内水分量を算出(図6のステップS604及び図8のステップS805)では不揮発性メモリに格納されたパラメータを用いて、被検者静電容量が体内水分量へ換算される。
このような校正が行なわれた体内水分計1を用いて複数の被検者について腋窩で体内水分量を測定するとともに、血液検査により血清浸透圧を測定して得られた結果を図9Bに示す。一般に血清浸透圧が295mmOsm以上の被検者は脱水状態であると判断される。図示の測定結果に示されるように、血清浸透圧が295mmOsm以上である被検者の85%以上の被検者に対して、体内水分計1による体内水分量の測定結果が35%以下という結果を得ることができた。したがって、被検者が脱水状態か否かを判定する(図6のステップS605)ための閾値は35%とすることが望ましい。
<7.本実施形態の効果>
本実施形態の体内水分計1は、センサヘッド123の第1電極123a及び第2電極123bとの間に、所定の体内水分量(例えば35%)に相当する静電容量を提供するコンデンサ251(回路素子250)を有する基準器2を備える。
本実施形態の体内水分計1は、センサヘッド123の第1電極123a及び第2電極123bとの間に、所定の体内水分量(例えば35%)に相当する静電容量を提供するコンデンサ251(回路素子250)を有する基準器2を備える。
例えば、被検者の体内水分量を測定した時に、異常な値が算出された場合等において、センサヘッド123に回路素子250を接続して水分量を測定する。このとき、所定の体内水分量(例えば、35%)が算出されれば、装置が正常に機能していることが分かり、この値からかけ離れた値(例えば、34%未満、36%以上)が算出されれば装置の故障等が異常な値の原因として考えられる。したがって、本実施形態により、被検者の体内水分量を測定する体内水分計が正常に機能しているか否かをユーザが容易に知ることができる。
また、本実施形態では、回路素子250をカバー部材200に取り付けているため、回路素子250を用いた測定(チェックモード)を行う場合、ユーザは別途器具等を用いる必要はなく、製造の観点からも部品点数の増加も抑えることができる利点がある。
さらに、回路素子250は、カバー部材200に着脱可能で、異なる体内水分量に対応した静電容量を持つものが複数(本実施形態では水分量35%、45%、55%に相当するものが3種類)あるため、より広い領域において、水分量が正しく算出されたか否かを確認することができる。
<8.その他の実施形態>
以上の実施形態では、カバー部材200の装着を検出してチェックモードに移行するようにしたが、これに限られない。例えば、チェックモードは設けず(すなわち、カバーセンサ127を設けず)、電源ONのままカバー部材200を装着すると測定スイッチ414がオンになり、測定を開始し、結果が表示される構成が考えられる。この構成では、測定結果を見たユーザが体内水分計1の不具合の有無を判断するため、カバー部材200のユーザから見える部分には相当する体内水分量の値を表示するラベルを貼付すること等が望ましい。
以上の実施形態では、カバー部材200の装着を検出してチェックモードに移行するようにしたが、これに限られない。例えば、チェックモードは設けず(すなわち、カバーセンサ127を設けず)、電源ONのままカバー部材200を装着すると測定スイッチ414がオンになり、測定を開始し、結果が表示される構成が考えられる。この構成では、測定結果を見たユーザが体内水分計1の不具合の有無を判断するため、カバー部材200のユーザから見える部分には相当する体内水分量の値を表示するラベルを貼付すること等が望ましい。
図10A及び図10Bはそれぞれ、本発明の他の一実施形態に係る基準器2の構成を示す図である。また、図1~9までの構成と同様の機能を有する部分については同一の符号を付し説明を省略する。
図10Aは、上記実施形態より簡単な構成として、体内水分計1に基準器2を取り付ける構成で、基準器2の本体部200はカバー部材ではない構成を有する。本実施形態では、矩形の本体部200の対向する2辺から体内水分計1への取り付け方向に延びる2つの爪212を、体内水分計1に設けられた対応する2つの凹部126と係合させる。
また、この構成では体内水分計1はチェックモードに移行せず、通常の動作で計算された水分量からユーザが直接判断する。したがって、基準器2を体内水分計1に取り付けたとき、ユーザが見ることのできる基準器2の部分に基準器2が対応する体内水分量を表示しておくことが望ましい。一例であるが、体内水分量35%に対応する基準器2を取り付ける場合、図のように、本体部200の側面等に「35%」と表示したラベルを貼ること等が考えられる。
図10Bは、ユーザの操作により、複数の回路素子から1つをセンサヘッド123と接続する回路素子として選択するための構成を有する基準器2を示している。この構成では、円盤部261と、円盤部261の外周近傍からカバー部材200の底面に向かって延びる円筒部262を有する回転部材260が、カバー部材200に軸支部材205によって軸支される。なお、本図では図の要部を理解しやすくするため、カバー部材200と体内水分計1とを係合するための構造を省略しているが、実際には爪と凹部等の既知の構造を用いる。
円盤部261には、回転軸を中心として複数(ここでは3個)の回路素子250a~cが配されている。円盤部261の外周部261aは、カバー部材200に設けられた開口部202から露出しており、ユーザは露出した部分から回転部材260を回転させることができる。また、この構成では、センサヘッド123と、回路素子250とを正確に接続するための構成を有することが望ましい。そこで、例えば、円盤部261の外周部261aの各回路素子250a~cが配された場所と対応する位置にノッチ263a~cが設けられており、カバー部材200には、各回路素子250a~cがセンサヘッド123と接続する位置になるときに各ノッチ263a~cと係合する突起204が設けられている。
円筒部262は、外側面の一部が開口部202から露出しており、各回路素子250a~cがセンサヘッド123と接続する位置にあるとき、開口部202から露出する外側面の部分に各回路素子250a~cに対応する体内水分量の値が表示される。例えば、各回路素子250a~cが水分量35%、45%、55%に相当する静電容量を持つとすると、回路素子250aが接続されている場合、ユーザは開口部202から35%の数字が見える。同様に、回路素子250bが接続されている場合は45%、回路素子250cが接続されている場合は55%の数字がユーザから見える。これにより、ユーザは250a~cのうち何れの回路素子がセンサヘッド123と接続されるのかを確認することができる。
以上、図10Bに示す実施形態により、ユーザは交換作業を行う必要なく複数の回路素子から1つを選択して、体内水分計1が正常に機能しているか否かの確認を行うことができる。
本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
本願は、2012年3月5日提出の日本国特許出願特願2012-048524を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
Claims (8)
- 第1電極及び第2電極を有するセンサ面を被検者の体表面に接触させることにより生体中の水分に応じて変化する物理量を測定するセンサ部と、該センサ部により測定された前記物理量に基づいて前記被検者の体内水分量の算出をする制御部と、を有する体内水分計に着脱可能な基準器であって、
前記体内水分計に装着される本体部と、
前記本体部が前記体内水分計に装着された場合、前記第1電極と、前記第2電極との間に所定の前記物理量を提供する回路素子と、
を備えることを特徴とする基準器。 - 前記物理量は静電容量であって、前記回路素子は前記第1電極と、前記第2電極との間に所定の静電容量を提供するコンデンサを含むことを特徴とする請求項1に記載の基準器。
- 前記本体部は、前記体内水分計に装着されるカバー部材であることを特徴とする請求項1または2に記載の基準器。
- 前記回路素子は、前記本体部に対して着脱可能であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の基準器。
- 前記回路素子が提供する前記所定の物理量は35%の体内水分量に対応することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の基準器。
- 体内水分計であって、
第1電極及び第2電極を有するセンサ面を被検者の体表面に接触させることにより生体中の水分に応じて変化する物理量を測定するセンサ部と、
該センサ部により測定された前記物理量に基づいて前記被検者の体内水分量の算出をする制御部と、
前記体内水分計に装着された場合、前記第1電極と、前記第2電極との間に所定の前記物理量を提供する回路素子を有する基準器と、
を備えることを特徴とする体内水分計。 - 前記基準器が装着されたことを検出する検出手段と、
該検出手段によって前記基準器が装着されたことが検出された場合で、前記制御部が算出した体内水分量の値が所定の範囲にない場合、ユーザに通知する通知手段と、
を備えることを特徴とする請求項6に記載の体内水分計。 - 前記通知手段は前記体内水分計が正常に機能していないことを表示する表示器であることを特徴とする請求項7に記載の体内水分計。
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