(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電極と測定回路とを有する、人体の組成データを測定するための生体電気インピーダンス測定装置であって、
前記測定回路は、交流電流電源と、電圧測定回路と、制御解析装置とを備え、
前記制御解析装置は、
所定の測定プログラムに基づき、交流電流を前記特定の測定プログラムに特有な２つの電極を介して前記交流電流電源から人体に注入し、
生じた電圧を、異なった肢上の他の２つの電極により前記電圧測定回路を用いて測定し、
これより、身体セグメントのインピーダンスを決定するよう構成されており、
２つの手接触体が設けられ、各手接触体には２つの電極（３、４；７、８）が設けられ、使用者が前記手接触体に両手で触れると、使用者が前記手接触体のそれぞれにおいて片手につき２つの電極に接触するように形成されている生体電気インピーダンス測定装置において、
各手接触体は手の内側表面をその上に配置するための手戴置表面（１；５）を有し、
各手戴置表面（１；５）には、前記手戴置表面の長さの一部に亘って延びる電気絶縁性分離壁（２；６）が設けられ、前記分離壁は、指の位置を決定するために、手が前記手戴置表面に配置された時に中指と薬指との間の空間に突出すると共に、前記分離壁の端部が中指の付け根と薬指の付け根との間の領域に接触するように構成され、
手が前記手戴置表面に配置された時に、一方の電極が小指及び／又は薬指と接触し、他方の電極が中指及び／又は人差し指と接触するように電極（３、４；７、８）が前記分離壁の両側に設けられていることを特徴とする生体電気インピーダンス測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の生体電気インピーダンス測定装置において、
前記手戴置表面（５）は実質的に平面として形成されていることを特徴とする生体電気インピーダンス測定装置。
【請求項３】
請求項１に記載の生体電気インピーダンス測定装置において、
前記手戴置表面（１）は、手で握れるように少なくとも一部が湾曲していることを特徴とする生体電気インピーダンス測定装置。
【請求項４】
請求項１に記載の生体電気インピーダンス測定装置において、
各電極には、前記分離壁（１０）と実質的に平行に延び、手が前記手戴置表面に配置された時に指の側面に接触するよう構成された突出部が設けられることを特徴とする生体電気インピーダンス測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の生体電気インピーダンス測定装置において、
各電極には、前記分離壁（１０）と実質的に平行に延びる２本の細長い指用窪み又は溝が設けられ、前記指用窪み又は溝は、その中に配置されたに２本の指の側面への接触を確立するよう構成されていることを特徴とする生体電気インピーダンス測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の組成データを測定するための生体電気インピーダンス測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の導電率は、水の含有量に強く影響を受ける。筋肉や体液などの脂肪の無い人体の部分に、体内の水分の大部分が含まれる。一方、脂肪組織中の水の含有量は比較的低い。そのため、人体や身体セグメントの導電率を測定した上で（あるいは、人体や身体セグメントの抵抗の逆数又はインピーダンスを測定した上で）、さらに少なくとも被測定者の身長や体重などのデータを考慮に入れれば、相対的な脂肪含有量を決定することができる。
【０００３】
例えば、国際公開ＷＯ９７／０１３０３（特許文献１）には生体電気インピーダンス分析方法及び分析装置が記載されている。ここに記載の装置は、８つの電極、すなわち、４つの足用電極（それぞれの足の接続用に２つずつの電極）及び４つの手用電極（それぞれの手の接続用に２つずつの電極）を備える。異なった肢上に位置する２つの電極を介して交流電流を印加し、別の２つの電極間の電圧を測定する。この測定電極も同様に異なった肢上に位置する。他の２つの電流印加電極と他の２つの電圧測定電極に切り替えることにより、様々な身体セグメントを連続的に調べることができる。さらに、電流を片手と片足に印加し、同じ手のもう一方の電極と同じ足のもう一方の電極との間の電圧を測定すると体の片側全体が測定できる。
【０００４】
独国特許公開第１９５３２７６０Ａ１号（特許文献２）には、接着手段により肌に取り付けられる２つの電極をそれぞれの肢用として有する生体電気インピーダンス測定装置が記載されている。ここで、それぞれの肢では、一方の電極は、同じ肢上の他方の電極よりも、胴から離されて配置される。電流は遠く配置された電極を介して印加され、電圧は近い電極を用いて測定される。このように、電圧測定は測定誤差を生じうる電流経路において行われる。これは、その結果が電極の精密な位置決めのばらつきに左右されるためである。
【０００５】
国際公開ＷＯ９７／０１３０３（特許文献１）に記載の生体電気インピーダンス測定装置は、両足用立ち台を有する。台上には、それぞれの足の足裏接続につき２つの電極が設けられている。さらに、使用者のそれぞれの手の内側表面との接触を確立させるために２つの手接触体が設けられている。各手接触体は片手で握れるように基本的に円柱形状を有している。掌の表面と、指の内側表面とは、こうして手接触体の表面と接触する。各手接触体上には２つの電極が設けられている。すなわち、一方の電極は円柱胴部に、他方は円柱の前端面に設けられており、使用者が手接触体を握った時に前記一方の電極が掌又は指の内側表面に接触し、前記他方の電極が前記前端面に置かれた親指に接触するようになっている。このように、掌と親指とでの接触を確立することにより、電流経路と電圧測定経路との間のデカップリングをある程度達成可能である。しかしながら、これにより確実なインピーダンスの測定ができる訳ではない。実際、親指は特に動きやすく、その結果この変わりやすい親指の位置によって、電流経路と電圧測定経路とが体内で交わる点は大きく変化する。従って、インピーダンスの測定値は、親指の位置に大きく依存する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ９７／０１３０３号パンフレット
【特許文献２】独国特許出願公開第１９５３２７６０Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、生体電気インピーダンス測定装置を、使用者がより簡単に扱うことができるようにすると同時に、より確実でより高精度なインピーダンスの測定値を提供できるように改良することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本目的を達成するために、請求項１に記載の特徴を備える生体電気インピーダンス測定装置を提供する。本発明の好適な実施形態は従属請求項に記載される。
【０００９】
本発明によれば、各手接触体は、掌と指の内側表面との少なくとも一部をその上に配置する手戴置又は支持表面を有する。各手戴置又は支持表面には分離又は分割壁が設けられる。分離又は分割壁は、電気絶縁性を有し、戴置表面の長さの一部にわたって延びている。この分離壁は、手が手戴置表面に配置された時に、中指と薬指との間の空間に張り出し中指と薬指とを隔てると共に、この分離壁の端部が中指の付け根と薬指の付け根との間の領域に接触するように構成されている。分離壁の両側に、その分離壁によって隔てられて、各電極は配置されている。その結果、手が手戴置表面に配置された時に、一方の電極が手の小指及び／又は薬指と接触し、他方の電極が手の中指及び／又は人差し指と接触するように配置されている。
【００１０】
この手段により、再現性良く、確実で、手の内側表面を手接触体上に位置決めすることができる。これは、手接触体上の分離壁が、手接触体上の手の位置を決定するためである。分離壁は、中指と薬指との間の空間に張り出すことにより、横方向の指の位置を決定する。さらに、分離壁は、縦方向の指の位置も決定する。これは、手戴置表面の長さの一部にのみ延びている分離壁の端部が、手の中指の付け根と薬指の付け根との間の領域に接触するためである。分離壁は電気絶縁性なので、２つの電極間でのいかなる電気的相互作用も、いかなる短絡の可能性も排除される。
【００１１】
さらに、使用者の胴から実質的に同じ距離で電極を指の内側表面に接触させることにより、一方の電極を介する電流注入と、他方の電極による電圧測定は、解剖学的に同等の体の部分で行われることとなり、電流経路及び電圧測定経路の相互干渉や影響無しに、より再現性良く確実なインピーダンスの測定が達成されることが判明した。
【００１２】
原理上、さらなる指の組の間の空間に張り出すように意図されたより多くの分離壁があってもよい。
【００１３】
好適な実施形態においては、手戴置表面は、開いた手をその上に載せるように実質的に平面として形成される。ここで、手が手戴置表面に配置された時に中指と薬指を分離するために、分離壁はこの平面の一部に亘って平面に対して直立して又は垂直に張り出しており、分離壁の両側それぞれには、１つの電極が配置されている。
【００１４】
変形例においては、手戴置表面は、握り部として手でつかめる様に、少なくとも一部において湾曲している。
【００１５】
好適な実施形態においては、分離壁と平行に延びる細長い突出部がそれぞれの電極に設けられている。この突出部は、手が手戴置表面に配置された時に指の側面に接触するよう構成されている。これにより、指の側面においても電気的接触を確立する効果を奏する。従って、電極が指の側面の比較的薄い皮膚にも接触することが確保される。よって、一般により厚い皮膚部を有し多くの場合皮膚硬結を有する指の内側表面との接触に比べ、より再現性の良い電気的接触が確保される。
【００１６】
特に好適な実施形態において、各電極には分離壁と平行に延びる細長い窪み又は溝が２つ設けられる。この窪み又は溝は、この指用窪み又は溝中に配置される２本の指の側面との接触を確立するよう構成されている。本手段により、特に良好で再現性の良い、小指、薬指、中指及び人差し指の側面での電気的接触が確保される。これら指用窪み又は溝は、それぞれが１本の指を受け入れるように、平均的な小指、薬指、中指、及び人差し指と実質的に相補的な形状を有している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、生体電気インピーダンス測定装置を使用者がより簡単に扱うことができるようにすると同時に、より確実でより高精度なインピーダンスの測定値を提供できるように改良することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、生体電気インピーダンス測定装置の第一の実施形態の手接触体の斜視図である。
【図２】図２は、図１の手接触体を別の角度から見た斜視図を示す。
【図３】図３は、図１及び図２の生体電気インピーダンス測定装置の手接触体の取り扱いを示す。
【図４】図４は、生体電気インピーダンス測定装置の代替実施形態の手接触体を示す。
【図５】図５は、生体電気インピーダンス測定装置のさらなる代替実施形態の手接触体の断面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を図面に示した実施形態とともに説明する。
図１〜図３は、生体電気インピーダンス測定装置の第一の実施形態の手接触体を示す。手接触体は、部分的に湾曲した実質的に円柱形の手戴置表面を有する。円柱の縦方向に延びる棒が、この手戴置表面から片側に突出している。さらに、円柱状手接触体１の実質的な中心には、電気絶縁性材料からなる分離壁２が円柱の長軸と垂直に延びており、円柱胴部のほぼ半分に延びている（あるいは、言い換えれば円柱の長軸のまわり１８０°に延びている）。
【００２０】
手接触体１の表面の分離壁２により隔てられた領域に電極が設けられている。ここで、分離壁２の各側に、１つの電極３又は４が配置されている。特定の測定プログラムに従って交流電流を特定の電極に注入し、生じた電圧を他の電極で測定するために、電極３及び電極４は交流電流電源、電圧測定回路、及び増幅器（図示せず）に接続されている。手接触体１から生体電気インピーダンス測定装置の他の構成部分（図示せず）に延びるケーブルも、同様に図示していない。なぜなら、これらは従来技術の装置における標準的な構成部分で構わないからである。
【００２１】
図３に手接触体１の使用法を示す。手接触体は、以下のように指で握られる。即ち、接触体の縦方向に延びている棒が、手の根元の領域で手と接触する。また、手接触体１が手の内側表面と指とで取り巻かれ、分離壁２が中指と薬指との間の空間に突出している。このように、電極３と電極４との間のいかなる電気的接触も避けられている。これらの電極は人差し指と中指の内側表面、及び薬指と小指の内側表面にそれぞれ接触している。同時に、この手接触体１上での電極３、電極４、及び分離壁２の配置により２つの電極３及び４を対称的に位置決めすることが出来、交流電流の注入と電圧の測定が、解剖学的に等価な人体の箇所、即ち平行な指の対での同じ高さの位置で行われる。
【００２２】
図４は、代替生体電気インピーダンス測定装置の手接触体５を示す。本手接触体は、平面的な手接触体として形成されている。手接触体は、例えば柱に取り付けられていても良く、柱は測定台の基部又は足用立ち台に接続されていても良い。手接触体５の手戴置表面の縦方向への延長の一部に亘って電気絶縁性分離壁６が延在している。分離壁６の両側に、この分離壁６によって隔てられた２つの電極７及び８が手戴置表面上に配置されている。この手接触体の配置においても、いずれの場合においても、２本の指は各自の電極７又は８に接触し、一組目の指ともう一組の指とは分離壁６により電気的に絶縁され、この場合においても電極７及び電極８が、解剖学的に対称、等価、又は対応する位置に位置決めされる。
【００２３】
図５に、分離壁１０の縦方向に垂直な方向に沿った手接触体９の断面図を示す。この場合、分離壁１０は、手接触体９と一体に形成されている。分離壁１０の両側には、電極１１と電極１２とがそれぞれ配置されている。これら電極には、分離壁１０が延びる方向と実質的に平行に延びる突出部が設けられる。突出部は、指の側面と接触するよう配置されている。図示した実施形態においては、電極１１と電極１２のそれぞれには、３個の突出部が設けられており、突出部は２本の指用の窪み又は溝を形成している。本実施形態において、各指は電極１１及び電極１２の窪み又は溝の一つにおいて以下のように接触する。即ち、指の内側表面に加え、指の側面もまた電極と電気的に接触する。これにより、指の内側表面への接触がより厚い皮膚領域又は皮膚硬結により損なわれるとしても、手の側部の柔らかい皮膚部分も接触するので、再現性の良い電気的接触が達成される。
【符号の説明】
【００２４】
１、５  手戴置表面
３、４、７、８  電極
【図１】
0005623222.tif 000002
【図２】
0005623222.tif 000003
【図３】
0005623222.tif 000004
【図４】
0005623222.tif 000005
【図５】
0005623222.tif 000006