【手続補正書】
【提出日】平成17年9月16日(2005.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  身体部位間のインピーダンスをレジスタンス成分とリアクタンス成分とに分けて測定するインピーダンス成分測定手段と、前記身体部位間の筋肉組織実効長を測定する筋肉組織実効長測定手段と、前記インピーダンス成分測定手段で測定したレジスタンス成分及びリアクタンス成分並びに前記筋肉組織実効長測定手段で測定した筋肉組織実効長に基づいて細胞外液抵抗率及び分布膜容量を含む生体等価モデルパラメータを演算する生体等価モデルパラメータ演算手段と、前記生体等価モデルパラメータ演算手段で演算された細胞外液抵抗率及び分布膜容量の割合から筋疲労度を判定する筋疲労度判定手段とを備えることを特徴とする筋疲労度測定装置。
【請求項２】  前記インピーダンス成分測定手段は、身体部位間に多周波数交流の電流を供給する電流供給手段と、前記電流供給手段で多周波数交流の電流を供給することにより身体部位間に生じる多周波数交流の電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段で測定した多周波数交流の電圧を前記電流供給手段から供給した電流で除して身体部位間のレジスタンス成分及びリアクタンス成分を演算するインピーダンス成分演算手段とから成ることを特徴とする請求項１記載の筋疲労度測定装置。
【請求項３】  前記多周波数交流とは、５０kHzの周波数交流及び６.２５kHzの周波数交流であることを特徴とする請求項２記載の筋疲労度測定装置。
【請求項４】  前記筋肉組織実効長測定手段は、身体部位間の部位長を測定する部位長測定手段と、身体部位間の部位幅を測定する部位幅測定手段と、前記部位長測定手段で測定した部位長及び前記部位幅測定手段で測定した部位幅に基づいて身体部位間の筋肉組織実効長を演算する筋肉組織実効長演算手段とから成ることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の筋疲労度測定装置。
【請求項５】  前記筋肉組織実効長演算手段は、筋肉組織実効長をＭｅｆｆ、部位長をＭｌ、部位幅をＭｗ及び補正係数をｋとし、
【数１】
2004201877.tif 000001
で表される式を用いて、筋肉組織実効長を演算することを特徴とする請求項４記載の筋疲労度測定装置。
【請求項６】  前記生体等価モデルパラメータ演算手段は、レジスタンス成分をＲ、リアクタンス成分をｊＸ、筋肉組織実効長をＭｅｆｆ、複素抵抗率の実部をρｒ及び複素抵抗率の虚部をｊρｘとし、
【数２】
2004201877.tif 000002
で表される式と、細胞外液抵抗率をＲｅ、細胞内液抵抗率をＲｉ、分布膜容量をＣｍ、測定周波数をｆ、虚数をｊ及び円周率をπとし、
【数３】
2004201877.tif 000003
で表される式とを用いて、生体等価モデルパラメータとして細胞外液抵抗率、細胞内液抵抗率及び分布膜容量を演算することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の筋疲労度測定装置。
【請求項７】  前記筋疲労度判定手段は、前記細胞外液抵抗率を前記分布膜容量で除して筋疲労度を演算することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の筋疲労度測定装置。
【請求項８】  前記筋疲労度判定手段は、更に先に演算した筋疲労度に体重、身長、年齢、性別その他の個人情報のうち少なくともいずれかを加味して演算することを特徴とする請求項７記載の筋疲労度測定装置。
【請求項９】  基部となる本体部と、身体部位間の部位幅方向に間隔が可変するように前記本体部に配設して部位幅を測定する第１測距部と、前記身体部位間の部位長方向に間隔が可変するように前記第１測距部に配設して部位長を測定する第２測距部と、前記第２測距部の部位長に該当する位置に通電用電極と測定用電極とから成る電極セットとを備え、前記インピーダンス成分測定手段は、前記電極セットを含み、前記電極セットが当接した身体部位間のインピーダンスをレジスタンス成分とリアクタンス成分とに分けて測定し、前記筋肉組織実効長測定手段は、前記第１測距部で測定した部位幅及び前記第２測距部で測定した部位長に基づいて身体部位間の筋肉組織実効長を演算することを特徴とする請求項１記載の筋疲労度測定装置。
【請求項１０】  前記電極セットは、柔軟弾性部材を介して前記第２測距部の部位長に該当する位置に備えることを特徴とする請求項９記載の筋疲労度測定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、前記筋肉組織実効長測定手段は、身体部位間の部位長を測定する部位長測定手段と、身体部位間の部位幅を測定する部位幅測定手段と、前記部位長測定手段で測定した部位長及び前記部位幅測定手段で測定した部位幅に基づいて身体部位間の筋肉組織実効長を演算する筋肉組織実効長演算手段とから成ることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
まず、本発明に係わる筋疲労度測定装置の構成について、図１に示す機能的ブロック図、図２に示す測定時の状態を表す装置の正面図、図３に示すその平面図、図４に示すその底面図、図５に示すその右側面図、図６に示す構造的ブロック図及び図１０に示す生体等価モデルを参照しながら詳述する。本発明の筋疲労度測定装置は、本体部１、第１測距部２、３及び第２測距部４（４ａ及び４ｂ）、５（５ａ及び５ｂ）により大略外形を構成する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
そして、一方の角柱状体４ａ、５ａの案内面には第３電極群２３ａ、２４ａを備え、他方の角柱状体４ｂ、５ｂの案内面には第４電極群２３ｂ（図示省略）、２４ｂを備える。これら第３電極群２３ａ、２４ａと第４電極群２３ｂ、２４ｂとで第２エンコーダ２３、２４を成し、公知の電子ノギスの如き、一方の角柱状体４ａ、５ａと他方の角柱状体４ｂ、５ｂとの相対移動変位量を検出してＣＰＵ４１に出力する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、一方の第２測距部４には調整ねじ６を備え、他方の第２測距部５には調整ねじ７を備え、第１測距部３に各種スイッチ８を備える。調整ねじ６、７は、他方の角柱状体４ｂ、５ｂに有するねじ溝と嵌合し、一方の角柱状体４ａ、５ａが中に摺動した際に他方の角柱状体４ｂ、５ｂ側から一方の角柱状体４ａ、５ａに対して押止し、一方の角柱状体４ａ、５ａと他方の角柱状体４ｂ、５ｂとの位置を固定する。各種スイッチ８は、電気系統各部への電力の供給又は停止の切替をするオン／オフスイッチ８ａ、個人情報（体重、身長、年齢、性別）等の各種情報を設定の際に表示装置４０に表示する数値等を繰り上げて切替をするアップスイッチ８ｂ、個人情報（体重、身長、年齢、性別）等の各種情報を設定の際に表示装置４０に表示する数値等を繰り下げて切替をするダウンスイッチ８ｃ、アップスイッチ８ｂ又はダウンスイッチ８ｃで選択された数値等の確定をする確定スイッチ８ｄとから成る。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
インピーダンス成分演算手段は、Ａ／Ｄ変換器３８から受けた多周波数（５０kHz、６.２５kHz）交流の電圧を電流供給手段から身体部位間を通電する電流で除して、身体部位間のレジスタンス成分及びリアクタンス成分を周波数（５０kHz、６.２５kHz）毎に演算する。なお、上述した電流供給手段と電圧測定手段とインピーダンス成分演算手段とにより、身体部位間のインピーダンスをレジスタンス成分とリアクタンス成分とに分けて測定するインピーダンス成分測定手段２１を成す。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４３】
次いで、この検出電圧を受けた増幅器３６は、検出電圧を増幅して出力し、この増幅電圧を受けたフィルタ３７は、５０kHzに該当する周波数成分だけを通し、この５０kHzの電圧を受けたＡ／Ｄ変換器３８は、アナログ信号からデジタル信号に変換して出力し、このデジタル信号を受けたＣＰＵ（インピーダンス成分演算手段）４１は、５０kHzの電圧を電流供給手段から身体部位間を通電する電流で除した身体部位間のレジスタンス成分及びリアクタンス成分を演算する（ステップＳ２５）。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
次いで、ＣＰＵ（生体等価モデルパラメータ演算手段５３）４１は、この筋肉組織実効長Ｍｅｆｆと、記憶装置３９に記憶している５０kHzで測定の際のレジスタンス成分Ｒ及びリアクタンス成分ｊＸ並びに６.２５kHzで測定の際のレジスタンス成分Ｒ及びリアクタンス成分ｊＸとを数８の式に代入して、５０kHzで測定の際の複素抵抗率の実部ρｒ及び複素抵抗率の虚部ｊρｘ並びに６.２５kHzで測定の際の複素抵抗率の実部ρｒ及び複素抵抗率の虚部ｊρｘを演算する（ステップＳ５２）。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
次いで、ＣＰＵ（生体等価モデルパラメータ演算手段５３）４１は、更に、５０kHzで測定の際の複素抵抗率の実部ρｒ及び複素抵抗率の虚部ｊρｘと、測定周波数５０kHzと、虚数ｊと、円周率πとを数９の式に代入した第１式と、６.２５kHzで測定の際の複素抵抗率の実部ρｒ及び複素抵抗率の虚部ｊρｘと、測定周波数６.２５kHzと、虚数ｊと、円周率πとを数９の式に代入した第２式とに基づいて、第２式の複素抵抗率の虚部ｊρｘを除く３つの方程式を組立て連立し、生体等価モデルパラメータ細胞外液抵抗率Ｒｅ、細胞内液抵抗率をＲｉ及び分布膜容量をＣｍを演算する（ステップＳ５３）。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
次いで、ＣＰＵ（筋疲労度判定手段５４）４１は、これら生体等価モデルパラメータのうちの細胞外液抵抗率Ｒｅを分布膜容量Ｃｍで除して筋疲労度Ｋを演算（判定）する（ステップＳ５４）。次いで、ＣＰＵ（筋疲労度判定手段５４）４１は、更に、筋疲労度Ｋと、ステップＳ２において設定した個人情報（体重、身長、年齢、性別）とを数１０の式に代入してより高度な筋疲労度Ｋｈを演算（判定）して筋疲労度の演算を終了する（ステップＳ５５）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
上述したように、本発明の筋疲労度測定装置は、インピーダンス成分測定手段５１により身体部位間のインピーダンスをレジスタンス成分とリアクタンス成分とに分けて測定し、筋肉組織実効長測定手段５２により身体部位間の筋肉組織実効長を測定し、生体等価モデルパラメータ演算手段５３によりこれらレジスタンス成分、リアクタンス成分及び筋肉組織実効長に基づいて細胞外液抵抗率及び分布膜容量を含む生体等価モデルパラメータを演算し、筋疲労度判定手段５４により細胞外液抵抗率及び分布膜容量の割合から筋疲労度を判定する。これによると、本発明の筋疲労度測定装置は、電極間距離に当たる身体部位間に位置する筋肉組織実効長を加味した筋疲労度を得ることができるので、精度のよいものとなる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【符号の説明】
１  本体部
２、３  第１測距部
４（４ａ、４ｂ）、５（５ａ、５ｂ）  第２測距部
１３ｂ、１４ｂ、１５ｂ、１６ｂ  通電用電極
１３ｃ、１４ｃ、１５ｃ、１６ｃ  通電用電極
５１  インピーダンス成分測定手段
５２  筋肉組織実効長測定手段
５３  生体等価モデルパラメータ演算手段
５４  筋疲労度判定手段
１００  身体
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004201877.tif 000004