(57)【要約】【課題】誘導ノイズの影響を全く受けることなく確実にかつ正しく接触抵抗の大きさを測定することができ、しかも測定サイクルを短縮できて測定値の応答性を高めることのできる体内脂肪計を提供する。【解決手段】一つの定電流印加経路内に含まれる被検者の皮膚面と電極との間の接触抵抗ＺＡ〜ＺＤと身体内インピーダンスＺｉとの合成インピーダンスを測定しと、定電流印加経路内に含まれる接触抵抗ＺＡ〜ＺＤを測定し、これら各ステップにより得られる合成インピーダンスと接触抵抗ＺＡ〜ＺＤとから身体内インピーダンスＺｉを測定する。【選択図】図１
2008055209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者の皮膚面に複数の電極を接触させ、定電流制御用増幅器を介して前記電極から被検者の身体内に定電流を供給し、各電極間に存在する身体内インピーダンスを測定するようにした体内脂肪計において、
前記身体内インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段が、一つの定電流印加経路内に含まれる被検者の皮膚面と電極との間の接触抵抗と身体内インピーダンスとの合成インピーダンスを測定するステップと、前記定電流印加経路内に含まれる前記接触抵抗を測定するステップと、これら各ステップにより得られる合成インピーダンスと接触抵抗とから身体内インピーダンスを測定する手段であることを特徴とする体内脂肪計。
【請求項２】
被検者の皮膚面に複数の電極を接触させ、定電流制御用増幅器を介して前記電極から被検者の身体内に定電流を供給し、各電極間に存在する身体内インピーダンスを測定するようにした体内脂肪計において、
前記身体内インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段が、電極間への定電流印加経路を切り換えることによって一つの電極における電圧測定値から身体内インピーダンスを測定する手段であることを特徴とする体内脂肪計。
【請求項３】
前記電圧測定値の許容範囲を規定することによって誤測定を防止する測定可否判定手段が設けられる請求項２に記載の体内脂肪計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検者の身体末端に接触する電極から電流を流し、この電極において身体内に発生する電圧を測定して身体内インピーダンスを求め、この求めたインピーダンスより体内脂肪量、内臓脂肪量、水分量などの体内脂肪関連情報を求め、身体の健康状態を判定するようにした体内脂肪計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の体内脂肪計の代表的なものとして、図６に示されるように、測定台５０上に被検者の左右の足の裏がそれぞれ接触するように電流印加用電極Ｂ，Ｃと電圧測定用電極Ａ，Ｄとからなる電極対を設け、電流印加用電極Ｂ，Ｃ間に一定の電流を印加した状態で、電圧測定用電極Ａ，Ｄ間において両電極間の電圧を測定し、この測定した電圧から身体内インピーダンスＺｉを求めるようにしたものが知られている。
【０００３】
また、測定個所の異なる測定器としては、図７に示されるように、左右の手をそれぞれ接触させるように電流印加用電極Ｂ，Ｃと電圧測定用電極Ａ，Ｄとからなる電極対を設け、電流印加用電極Ｂ，Ｃ間に一定の電流を印加した状態で、電圧測定用電極Ａ，Ｄ間において両電極間の電圧を測定し、この測定した電圧から身体内インピーダンスＺｉを求めるようにしたものがある。また、この他に、手と足にそれぞれ各電極対を設けて手足間に存在する身体内インピーダンスＺｉを求めるようにしたものも提案され、実用化されている。
【０００４】
ところで、測定器の電極とその電極に接触する被検者皮膚面との間には図６、図７に示される接触抵抗ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤが存在し、被検者の皮膚表面の乾湿や皮膚の状態によってそれらの値は数１００Ωから数ＫΩにも変化するため、数１００Ω程度の身体内インピーダンスを正確に測定しようとするとき、前記接触抵抗の値が身体内インピーダンスの測定値に加わると大きな測定誤差となる。したがって、正確な測定値を得るためには、接触抵抗を除去し、身体内インピーダンスのみが抽出されるような測定がなされなければならない。
【０００５】
また、手、特に指で電極を摘む測定方式では、指自体に数１００Ωの抵抗を有しており、指の内部組織は身体内組織であるとは言え、体脂肪への関連は小さいので、指組織部の抵抗を除外して身体内のインピーダンスを測定する必要がある。
【０００６】
このような測定を可能にする測定法が４端子法であり、原理的に接触抵抗や身体末端組織のインピーダンスを除いて身体内組織のみのインピーダンスを測定できるものとして多用されている。しかし、この４端子法による測定を用いたとしても、電極と被検者皮膚面との間の接触抵抗が大き過ぎる場合には正確な測定が行えない。
【０００７】
図８には、前述の４端子法によって身体内インピーダンスを測定する場合の測定回路の概略図が示されている。この図において、差動増幅器ＡＭＰ１を含む定電流回路から電極Ｂ，Ｃ間に一定電流Ｉを流すことで身体内に一定電流Ｉが注入される。この場合、被検者の皮膚と電極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの間の接触抵抗がそれぞれＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤで表され、測定個所が指の場合には指の関節組織のインピーダンスもそれら接触抵抗ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤ内に含まれる。
【０００８】
この測定回路においては、定電流Ｉを流すことによって身体内組織Ｐ，Ｑ間にはＺｉ・Ｉの電位差が発生するので、この値を、電極Ａ，Ｄ間に差動増幅器ＡＭＰ２を含む測定回路を接続し、この差動増幅器ＡＭＰ２の出力電圧として読み取るようにされる。このとき、接触抵抗ＺＡ，ＺＤに比べて測定回路の入力抵抗を十分高くしておけば、接触抵抗ＺＡ，ＺＤに対して電流が流れることがなく、これら接触抵抗ＺＡ，ＺＤに電位降下は生じないので、電極Ａ，Ｄ間を測定することによりＰ，Ｑ間の電位差が測定できるようになり、差動増幅器ＡＭＰ２の出力Ｖ１としてＺｉ・Ｉの値にほぼ等しい電圧値が得られる。
【０００９】
したがって、この出力電圧Ｖ１を測定し、予め既知の値であるＩを用いてＶ１／Ｉ＝Ｚｉと演算して身体内インピーダンスＺｉを求めることができる。ここで、定電流Ｉを決定する具体的回路定数としては、例えば参照抵抗Ｒｓを２ＫΩ、参照電圧Ｖｃを１Ｖに設定すると、定電流ＩはＶｃ／Ｒｓ＝０．５ｍＡに制御される。
【００１０】
差動増幅器ＡＭＰ１の出力負荷はＺｉとＺＢ、ＺＣ、定電流回路用の参照抵抗Ｒｓであるが、身体内インピーダンスＺｉ＝５００Ωであるとすれば、Ｒｓ＝２ＫΩであるから、差動増幅器ＡＭＰ１の飽和出力電圧が３Ｖであるとすれば、ＺＢ＋ＺＣ＝３．５ＫΩになれば出力負荷の合計値が６ＫΩとなり、定電流０．５ｍＡを供給できる限界となる。したがって、定電流経路にある接触抵抗値の合計が３．５ＫΩを越えると、差動増幅器ＡＭＰ１は定電流Ｉを維持できなくなるので正しい測定値は得られなくなる。
【００１１】
一方、電圧測定回路側では電極Ａ，Ｄにおける被検者の接触状態が適切でなければ接触抵抗ＺＡ，ＺＤは極めて大きい値になり、差動増幅器ＡＭＰ２の入力抵抗部分は誘導ノイズを受けて出力電圧Ｖ１はノイズ信号の大きさや接触抵抗ＺＡ，ＺＤの大きさによって任意の値を取る。
【００１２】
以上に説明したような事情を考慮して、４端子法の適用に関しては、誤測定を防止する手段を設けるようにしたものが提案されている。例えば特許文献１に記載されている測定法を図８を用いて説明する。この公報に記載されたものでは、電極Ｂ，Ｃ間に定電流を流し、電極Ａ，Ｄ間の電位差を差動増幅器ＡＭＰ２によって測定することにより、身体内組織の両端の点であるＰ点とＱ点との間に発生した電位差を測定し、これによって身体内インピーダンスを求めるようにされている。
【００１３】
この場合、被検者の電極Ｂ，Ｃへの接触状態が適切でなければ、接触抵抗ＺＢ，ＺＣは大きい値になるので定電流回路は定電流Ｉを維持することができなくなり、誤測定となる。そのために、電極Ａ，Ｄ間の電位差を測定する前に電極Ｂ，Ａ間、電極Ｄ，Ｃ間の電位差をそれぞれ差動増幅器ＡＰＭ２によって測定するようにされる。ここで、接触抵抗ＺＢ，ＺＣが極めて大きい値であれば電極Ｂ，Ａ間、電極Ｄ，Ｃ間の電位差は大きい値となる。また、接触抵抗ＺＢ，ＺＣが小さい値を取るときには、接触抵抗ＺＢ，ＺＣにはそれぞれ一定電流Ｉが流れているのでそれら接触抵抗ＺＢ，ＺＣに発生する電位差も小さくなる。
【００１４】
そこで、電極Ｂ，Ａ間および電極Ｄ，Ｃ間の測定電位差が小さいときには接触抵抗ＺＢ，ＺＣも小さいとして、それぞれの電位差を測定し、この測定された電位差が規定値より小さいときには適切な測定条件にあると判定される。そして、その上で電極Ａ，Ｄ間の電位差をやはり差動増幅器ＡＭＰ２によって測定して身体内インピーダンスを求めるようにされている。
【００１５】
一方、特許文献２においては、従来の４端子法におけるように、対をなす電圧測定電極および電極間電位差を測定する差動増幅器ＡＭＰ２を設けず、図８に示される全ての電極を電流電極として、定電流回路における差動増幅器ＡＭＰ１を電極Ａ，Ｂ間、電極Ｃ，Ｄ間、電極Ａ，Ｃ間および電極Ｂ，Ｄ間に４通りに切り換えながら定電流Ｉを流し、接触抵抗値を含む身体内インピーダンス値と接触抵抗値のみをそれぞれ分離して求め、接触抵抗値を含む身体内インピーダンス値から接触抵抗値分を差し引くことで身体内インピーダンスのみを求めるようにした方法が提案されている。
【００１６】
しかしながら、前記特許文献１に記載のものでは次のような問題点がある。すなわち、今、例えば接触抵抗ＺＢに電流を流し、電極Ａ，Ｂ間の電位差を測定することによってＰ点と電極Ｂとの間の電位差を測定して接触抵抗ＺＢの大小を判定する場合について検討する。この場合、図９に示されるように、電極ＡにはストレイキャパシタンスＺｓを通して誘導ノイズ源から電圧ＮＥの信号が付加されているので、Ｐ点の電位とノイズ信号電圧ＮＥの大きさとストレイキャパシタンスＺｓと接触抵抗ＺＡの大きさの比でもって電極Ａにおける電位は決まる。接触抵抗ＺＡは０から無限大まで、接触状態によって種々の値を取る。接触抵抗ＺＡがストレイキャパシタンスＺｓに比べて十分小さい場合にはノイズ電源の信号は無視できるが、被検者の接触状態が適切でなく接触抵抗ＺＡが大きいときにはノイズ電圧の影響が大きくなり、差動増幅器ＡＭＰ２の出力は必ずしも電極ＢとＰ点との電位差を表さないことが起こり得る。一方、接触抵抗ＺＡがストレイキャパシタンスＺｓに比べて大きい場合でノイズ電源ＮＥが差動増幅器ＡＭＰ１の出力電圧に近ければ、電極Ａの電位は電極Ｂに近い場合があり得て差動増幅器ＡＭＰ２の出力は小さくなる。このことはＱ点と電極Ｄ間の電位差測定に関しても同様である。
【００１７】
以上のことから、測定回路側の接触抵抗ＺＡ，ＺＤの大きさを判定せずに定電流印加経路接触抵抗ＺＣ，ＺＢを測定・判定しようとすれば、定電流印加経路接触抵抗ＺＣ，ＺＢの大きさが正しく判定されず、身体インピーダンスＺｉを誤測定する可能性を有している。
【００１８】
これに対して前記特許文献２のものでは、全ての接触抵抗値を一旦定電流経路に入れて、定電流回路の増幅器出力電圧値から値の範囲を求めているので、誘導ノイズ電源の影響を受けずに確実に接触抵抗値を測定できるという利点を有している。しかし、この公報に記載の方法では、４回の電流経路切り換えを繰り返す必要があることから、測定シーケンス上での応答速度の点で難点がある。
【００１９】
【特許文献１】特開平７−５１２４２号公報
【特許文献２】特開２００１−１０４２７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、誘導ノイズの影響を全く受けることなく確実にかつ正しく接触抵抗の大きさを測定することができ、しかも測定サイクルを短縮できて測定値の応答性を高めることのできる体内脂肪計を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
前記目的を達成するために、第１発明による体内脂肪計は、
被検者の皮膚面に複数の電極を接触させ、定電流制御用増幅器を介して前記電極から被検者の身体内に定電流を供給し、各電極間に存在する身体内インピーダンスを測定するようにした体内脂肪計において、
前記身体内インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段が、一つの定電流印加経路内に含まれる被検者の皮膚面と電極との間の接触抵抗と身体内インピーダンスとの合成インピーダンスを測定するステップと、前記定電流印加経路内に含まれる前記接触抵抗を測定するステップと、これら各ステップにより得られる合成インピーダンスと接触抵抗とから身体内インピーダンスを測定する手段であることを特徴とするものである。
【００２２】
また、第２発明による体内脂肪計は、
被検者の皮膚面に複数の電極を接触させ、定電流制御用増幅器を介して前記電極から被検者の身体内に定電流を供給し、各電極間に存在する身体内インピーダンスを測定するようにした体内脂肪計において、
前記身体内インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段が、電極間への定電流印加経路を切り換えることによって一つの電極における電圧測定値から身体内インピーダンスを測定する手段であることを特徴とするものである。
【００２３】
前記第２発明において、前記電圧測定値の許容範囲を規定することによって誤測定を防止する誤測定判定手段が設けられるのが好ましい（第３発明）。
【発明の効果】
【００２４】
第１発明によれば、接触抵抗と身体内インピーダンスとの合成インピーダンスと、接触抵抗とをそれぞれ分離して測定することができるので、接触抵抗の影響を除去して高精度の身体内インピーダンスを求めることができる。また、一箇所の電極と測定回路コモンとの間の電位差測定で良いことから、接触抵抗の大きさを判定する定電流制御用増幅器の出力電圧の測定とともに、シングル入力増幅器にて対応することが出来るので、回路構成が２入力差動増幅方式に比べて簡略化できる。
【００２５】
第２発明によれば、従来装置に比べて定電流印加経路を一つ減らし、一箇所の電極に電圧測定回路が設けられているので、定電流を与える電流路の切り換え回数を少なくすることができるので、その分測定サイクルを短縮することができて測定値の応答性を高めることができる。
【００２６】
第３発明によれば、定電流経路内の接触抵抗および測定電圧入力点の接触抵抗の適切性をその都度正しく判定して測定値を得ることができるので、より信頼性の高い測定値を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明による体内脂肪計の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２８】
（第１の実施形態）
図１には、本発明の第１の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図が示されている。図において、破線で囲まれた部分が体内脂肪計（測定器）１における測定回路２のブロックを示し、破線外の部分が被検者の身体内インピーダンスおよび電極部の接触抵抗よりなる測定対象回路３を示している。
【００２９】
本実施形態の測定回路２においては、測定信号として交流信号が用いられる。この交流信号は整流回路ＲＥによって整流され、フィルターＦにて平滑化された後、Ａ／Ｄ変換器Ａ／Ｄによってデジタル化され、このデジタル化された信号は、各種信号を受け渡しする入出力回路Ｉ／Ｏを介して中央処理装置ＣＰＵに送り込まれる。そして、中央処理装置ＣＰＵにて処理された信号のうち、例えば体脂肪率などの外部へ表示すべきデータは入出力回路Ｉ／Ｏを通して表示器ＤＩＳへ送られてその表示器ＤＩＳに表示される。また、入出力回路Ｉ／ＯにはキースイッチＫＥＹが接続され、測定に必要なデータ、例えば体脂肪率算出に必要な性別、年齢等の設定データはそのキースイッチＫＥＹから入力される。なお、このキースイッチＫＥＹは体脂肪率測定開始指令のような操作ボタンとしての機能も有している。
【００３０】
前記中央処理装置ＣＰＵにはＲＯＭ，ＲＡＭなどの素子により構成される記憶装置ＭＥＭが付設され、この記憶装置ＭＥＭに設定値、演算操作のためのデータおよびその操作プログラムが記憶されるようになっている。また、この測定回路２内にはアナログスイッチＡＳ１，ＡＳ２が設けられ、これらアナログスイッチＡＳ１，ＡＳ２が、操作シーケンスにしたがって入出力回路Ｉ／Ｏからのスイッチ切り換え用制御信号ＡＳＧによって回路の切り替えを行うようにされている。
【００３１】
一方、前記測定対象回路３において、測定対象である被検者の身体内インピーダンスが記号Ｚｉにて表され、被検者の皮膚面と電極Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄとの接触抵抗がそれぞれ記号ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤにて表されている。なお、これら接触抵抗ＺＡ，ＺＢ，ＺＣ，ＺＤの中には、電極Ａ〜Ｄに接触する皮膚近くの組織インピーダンスも含まれている。特に、２本の指で電極を摘む測定器の場合には、それぞれの指の関節などの組織抵抗値が含まれている。図中、Ｐ点およびＱ点は、身体内組織の両端部の箇所を表しているが、これらの箇所は身体の組織内に存在する点であり、例えば指の場合であれば、図７に示されるように、２つの電極を摘んだ指の付け根周辺箇所を表している。
【００３２】
また、前記測定回路２には、被検者の身体内に定電流を供給するための定電流制御用増幅器ＡＭＰ１が設けられ、この増幅器ＡＭＰ１に印加される参照電圧Ｖｃと、値が既知の参照抵抗Ｒｓとによって定電流Ｉが身体内に流れるように回路が制御される。また、この測定回路２にはシングル入力増幅器ＡＭＰ２が設けられている。このシングル入力増幅器ＡＭＰ２は、フィードバック抵抗ＲＦと入力抵抗ＲＩでもってゲインが決められており、所定の測定点と測定回路コモン間の電位差を測定するものである。このシングル入力増幅器ＡＭＰ２には、定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力と測定回路コモンＥとの間の電位差およびＰ点、Ｑ点と測定回路コモンＥとの間の電位差がそれぞれ入力される。ここで、Ｐ点、Ｑ点と入力抵抗ＲＩとの間には接触抵抗ＺＢ，ＺＣが介入する形になり、これら接触抵抗ＺＢ，ＺＣの値が大きいとゲインが低下したり、誘導ノイズが混入したりして測定誤差が生じることになる。そこで、本実施形態では、測定可否判定手段によって接触抵抗ＺＢ，ＺＣが入力抵抗ＲＩに比べて十分に小さいことが判定された後に測定動作に入るようにされている。
【００３３】
前記測定可否判定手段は以下のようにして身体内インピーダンスの測定に適切か否かを判定する。すなわち、まず、ステップ１で、測定開始指令によってアナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｍに接続して定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力がシングル入力増幅器ＡＭＰ２の入力抵抗ＲＩに接続されるようにする。これと同時に、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ｂ，ｎ−ｃに接続して電極Ｂ，Ｃ間に定電流経路を形成し、定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力電圧Ｖ１を測定することによって、この出力電圧Ｖ１が規定値内に入っているか否かを判定し、接触抵抗ＺＢ，ＺＣの値が測定に適するほど十分小さい値であるか否かを確認する。
【００３４】
こうして接触抵抗ＺＢ，ＺＣが小さいことが判定できれば、続いてステップ２で、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ａ，ｎ−ｄに切り換えて電極Ａ，Ｄ間に定電流経路を形成し、定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力電圧Ｖ１を測定することによって、この出力電圧Ｖ１が規定値内に入っているか否かを判定し、接触抵抗ＺＡ，ＺＤの値が測定に適するほど十分小さい値であるか否かを確認する。
【００３５】
次に、接触抵抗ＺＢ，ＺＣ，ＺＡ，ＺＤのそれぞれが測定に適するほどに小さいことを正しく確認できる理由について説明する。
【００３６】
定電流制御用増幅器ＡＭＰ１は定電流制御されているので、負荷抵抗が小さくなるほど出力電圧Ｖ１は小さくなる。定電流制御できない状態は、定電流制御用増幅器ＡＭＰ１に大きい負荷が加えられたときであり、ある一定値以上に負荷が大きくなれば定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力は飽和電圧Ｖｓになる。
【００３７】
回路に定電流Ｉが流れるように制御できているとき、定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力Ｖ１は次式で表される。
Ｖ１＝（ＺＡ＋ＺＤ＋Ｚｉ）・Ｉ＋Ｖｃ＜Ｖｓ
ここで、Ｚｉは身体内インピーダンスであり、通常５００Ωから１ＫΩの範囲の値である。
【００３８】
いま、仮に、Ｖｃ＝１Ｖ（Ｒｓ＝２ＫΩ）、Ｉ＝０．５ｍＡとし、接触抵抗ＺＡ，ＺＤの測定に適する接触状態での値が最大１５０Ωであるとすると、出力電圧Ｖ１の最大値は被検者の身体内インピーダンスが１ＫΩであったときであるから、出力電圧Ｖ１は、次式となる。
Ｖ１≦（１５０＋１０００＋１５０）×０．５ｍＡ＋１＝１．６５Ｖ
この１．６５Ｖをもって、被検者が適切に電極に接触し、接触抵抗値が正常測定できる状態である場合の定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力の最大電圧とする。
【００３９】
ただし、この最大電圧値（１．６５Ｖ）を規定値Ｖｅとして接触抵抗の大きさに制限を加える条件とすると、身体内インピーダンス５００Ωの被検者が測定する場合に最も大きい接触抵抗値を許すことになる。このときの接触抵抗値の範囲はＶ１≦Ｖｅより次式となる。
（ＺＡ＋ＺＤ＋５００）×０．５≦０．６５
ＺＡ＋ＺＤ＝１３００−５００≦８００Ω
【００４０】
この８００Ωの値は二つの接触抵抗の和の値としてはまだ大きいが、ストレイキャパシタンスの値から見て十分小さいので、既に誘導ノイズを受ける値の範囲ではない。また、誘導ノイズがあっても、誘導ノイズ電源からの注入電流はストレイキャパシタンスが大きいため、正常動作時の定電流０．５ｍＡに影響を与えない。また、入力抵抗に直列に入っていても、入力抵抗値の方を測定精度を考慮して十分大きい値に選んでおけばゲイン誤差も発生しない。また、接触抵抗ＺＢ，ＺＣも同様の方法で範囲を制限するので、これら接触抵抗ＺＢ，ＺＣやＺＡ，ＺＤが測定回路の入力点に存在していても正確に電圧測定するには十分小さい値であることが確認できる。
【００４１】
しかし、電圧測定のみならず、身体内インピーダンスＺｉの測定時に定電流の経路に入る接触抵抗ＺＡ，ＺＤの値はさらに安定であればあるほど身体内インピーダンスＺｉを安定的に求めることができる。そこで、Ｖ１≦Ｖｅの判定だけでなく、この不等式が成立した後にＶ１の値が安定すること、例えば測定値Ｖ１が複数個続けて予め定めた一定の幅の値Ｖｂに入ることを中央処理装置ＣＰＵのプログラムによって検出するようにする。
【００４２】
このようにしてＶ１≦Ｖｅが成り立ち、かつそのＶ１の値が安定したところでそのＶ１の値を記憶装置ＭＥＭに記憶させ、続いてアナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｂに接続して電極Ｂと入力抵抗ＲＩとを接続し、電極Ｂと測定回路コモン電位Ｅとの間の電位差Ｖ２を読み取る。次に、アナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｃに接続して電極Ｃと測定回路コモン電位Ｅとの間の電位差Ｖ３を中央処理装置ＣＰＵにて読み取る。
【００４３】
先の手続きで接触抵抗ＺＢ，ＺＣが入力抵抗ＲＩに比べて十分に小さいことが確かめられているので、増幅器ゲインはＲＦ／ＲＩで決定されること、また入力抵抗ＲＩは予めＰ点、Ｑ点と信号源との間のインピーダンスに比べて十分大きい値に選んでいるので、Ｐ点、Ｑ点と測定回路コモン電位Ｅとの間の電位差Ｖ２，Ｖ３をシングル入力増幅器ＡＭＰ２の出力電圧によって正確に安定して求めることができる。
【００４４】
こうして、次式（１）（２）が成り立つので、式（１）−式（２）の演算によって身体内インピーダンスＺｉを求めることができる。
Ｖ１／Ｉ＝Ｚｉ＋ＺＤ＋Ｒｓ                ………………（１）
Ｖ２／Ｉ＝ＺＤ＋Ｒｓ                      ………………（２）
【００４５】
従来の回路による接触抵抗評価方式においては、接触抵抗ＺＡ，ＺＤを評価対象としたとき、差動入力測定回路によって接触抵抗ＺＡの両端電圧を測定してその大きさを判定し、次に接触抵抗ＺＤの両端電圧を測定してその大きさを判定するように構成されていたのに対し、本実施形態の方式によれば、安定性を確かめるのに測定回路を切り換える必要がなく、常に増幅器ＡＭＰ１の大きさのみを評価すれば良いという利点がある。また、従来回路では、身体内インピーダンス測定のため電流を流す経路に入っている接触抵抗の大きさを測定評価するための回路、すなわち差動増幅器入力に測定時点で大きさ不明の接触抵抗が加わっている故に誤測定、誤判定の可能性があったのに対して、本実施形態の回路では、そのような要素が関係しない回路になっており、誤測定防止の点で改良されている。なお、本実施形態の回路においては、それぞれ組みをなす２個の接触抵抗を評価するための回路切り換えは必要であるが、４個の接触抵抗について個々の測定に対する回路切り換えは必要としない。
【００４６】
（第２の実施形態）
図２には、本発明の第２の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図が示されている。本実施形態においては、アナログスイッチＡＳ２が電極Ｂ，Ｃ間を接続もしくは切断する位置に設けられている。なお、本実施形態において、先の実施形態と共通する部分および対応する部分には図に同一符号を付すか、あるいは図示省略されている。
【００４７】
本実施形態においては、測定開始指令後、アナログスイッチＡＳ２をＯＮして電極Ａ，Ｄ間に定電流Ｉを流し、アナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｍに接続して定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力電圧Ｖ１を測定する。この場合、定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力には接触抵抗ＺＡ＋ＺＤの直列回路と、接触抵抗ＺＢ＋ＺＣが身体内インピーダンスＺｉに並列接続された回路がそれぞれ直列に入ることになる。
【００４８】
ここで、被検者の身体内インピーダンスＺｉは最大の人でも１ＫΩ以下の大きさであるので、接触抵抗ＺＢ，ＺＣが測定に適する状態における値のうちの最大値を取ったとしても、すなわち、例えばＺＣ＝ＺＢ＝１５０Ωであったとしても、Ｚｉとの並列抵抗部の最大抵抗値は１ＫΩと３００Ωの並列抵抗値約２３１Ωである。そして、ＺＡ＋ＺＤの最大値も３００Ωであるから、各電極が測定に適切な接触抵抗値の最大値であって、被検者も最大の身体内インピーダンスを持つ人であることが重なった場合でも電極Ａ，Ｄ間の最大抵抗値は５３１Ωと計算される。言い換えればどのような身体内インピーダンスを持つ被検者でも正常な接触状態においては、電極Ａ，Ｄ間の合成抵抗値が５３１Ωを越えることがない。
【００４９】
そこで、電流Ｉ＝０．５ｍＡのとき、接触状態が正しければ電極Ａ，Ｄ間の抵抗が５３１Ω以上になるようなことはあり得ない。逆に５３１Ω以上であればどこかに接触状態が適切でない箇所があるとして、規定電圧値をＶｅ＝５３１×０．５ｍＡ＝２６５．５ｍＶと決めて定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力電圧Ｖ１を監視し、Ｖ１≦Ｖｅの判定によって全ての接触抵抗が正常な測定可能な範囲になる状態を検出するようにする。
【００５０】
また、身体内インピーダンスが５００Ωの人で、例えばＺＢ，ＺＣ，ＺＤが接触抵抗として最小である５０Ω程度のとき、Ｖ１≦Ｖｅの判定だけでは、ＺＡにかなり大きい値を許容し得るので、Ｖ１の変化が一定の幅Ｖｂ以内にいくつかのデータ分だけ継続的に収まっているという安定判定条件を測定値Ｖ１に対して加え、その状態を確認の上でアナログスイッチＡＳ２を開き、電流経路をＺＡ，Ｚｉ，ＺＤの経路にして、アナログスイッチＡＳ１の接点を今までのｏ−ｍからそれぞれｏ−ｂ，ｏ−ｃと順次切り換えてＶ２，Ｖ３を測定して身体内インピーダンスＺｉを求めるようにすれば、適切な測定が可能になる。
【００５１】
（第３の実施形態）
図３には、本発明の第３の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図が示されている。本実施形態においては、アナログスイッチＡＳ１，ＡＳ２の構成が先の各実施形態と異なっている。なお、本実施形態においても、先の実施形態と共通する部分および対応する部分には図に同一符号を付すか、あるいは図示省略されている。
【００５２】
本実施形態においては、ステップ１で、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ａ，ｎ−ｂに接続するとともに、アナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｍに接続することによって、定電流Ｉを電極Ａ，Ｂ間に流し、このときの定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力と測定回路コモンＥとの電位差Ｖ１１を測定することによって、接触抵抗の和ＺＡ＋ＺＢの値の大きさを判定し、規定値Ｖｔを設けて電位差Ｖ１１がその規定値Ｖｔ内に入っているか否か、言い換えれば次式が成立しているか否かを判定する。
Ｖ１１＝（ＺＡ＋ＺＢ＋Ｒｓ）・Ｉ≦Ｖｔ
さらに、この電位差Ｖ１１の変化幅に対しても規定値Ｖｆを設け、この電位差Ｖ１１の変化幅が継続的にＶｆの中に入っていることを確認する。
【００５３】
次に、ステップ２で、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ｃ，ｎ−ｄに接続することによって定電流Ｉを電極Ｃ，Ｄ間に流し、このときの定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力と測定回路コモンＥとの電位差Ｖ１２を測定することによって、接触抵抗の和ＺＣ＋ＺＤの値の大きさを次式にて判定する。
Ｖ１２＝（ＺＣ＋ＺＤ＋Ｒｓ）・Ｉ≦Ｖｔ
【００５４】
また、この電位差Ｖ１２の変化幅に対しても規定値Ｖｆを設け、この電位差Ｖ１２の変化幅が継続的にＶｆの中に入っていることを確認して、アナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｂに接続する。こうして、電極Ｂをシングル入力増幅器ＡＭＰ２の入力抵抗ＲＩに接続することによってＱ点と測定回路コモンＥとの電位差Ｖ３を測定し、次式によって接触抵抗ＺＤの値を求める。
Ｖ３＝（ＺＤ＋Ｒｓ）・Ｉより、
ＺＤ＝（Ｖ３−Ｒｓ・Ｉ）・Ｉ                …………（３）
【００５５】
次に、ステップ３で、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ａ，ｎ−ｄに接続し、電極Ｂと測定回路コモンＥとの間の電位差Ｖ２をシングル入力増幅器ＡＭＰ２の出力でもって測定する。このとき次式が成り立つ。
Ｖ２＝（Ｚｉ＋ＺＤ＋Ｒｓ）・Ｉより、
Ｚｉ＋ＺＤ＝（Ｖ２−Ｒｓ・Ｉ）／Ｉ          …………（４）
【００５６】
こうして、式（３）−式（４）より、次式によって身体内インピーダンスＺｉを求めることができる。
Ｚｉ＝（Ｖ２−Ｖ３）／Ｉ
【００５７】
本実施形態では、３回の電流経路切り換えで身体内インピーダンスを求めることができる。３回のうち２回において、接触抵抗部に定電流を印加するのは、（ｉ）全ての接触抵抗の大きさの適切性を、身体内インピーダンスから独立させることでより厳密に小さい値を取る状態の判定が行えるようにすること、（ｉｉ）次に定電流を印加する経路にて接触抵抗と身体内インピーダンスとの合成インピーダンスを測定することを前提に、該定電流印加経路内に含まれる接触抵抗値を得るための手続とすること、の二つの目的を同時に実施するためである。そして、次の３回目の手続において、測定された接触抵抗を含むように、この接触抵抗と身体内インピーダンスとが直列に合成された一つの経路を選んで定電流を印加して直列の合成インピーダンス値を求めるようにされる。こうして、この合成インピーダンス値から接触抵抗値を差し引いて身体内インピーダンスが求められる。
【００５８】
本実施形態において、電流切り換え回数は先の各実施形態のものより一回多くなるが、身体内インピーダンスＺｉの大きさの範囲が関係せず、２組の接触抵抗のみの大きさがそれぞれ身体内インピーダンスから独立して判定できるので、先の各実施形態のものに比べて、より厳密に接触状態の適否判定が可能である。
【００５９】
また、本実施形態では、身体内インピーダンスを測定するのに必要な測定値は全て一つの電極Ｂを測定すれば良いようになっている。従来の差動増幅器による２点間電位検出方式の場合には、２箇所の測定入力にスイッチ切り換えが必要であるのに対して、１箇所の切り換えで良いので、接触インピーダンスの大きさを評価するための定電流回路増幅器出力および電極Ｂからの信号もシングル入力増幅器を設けて測定評価でき、両方の入力に対して２接点切り換えのアナログスイッチＡＳ１を設けるのみで測定回路が構成できるという利点がある。
【００６０】
また、本実施形態によれば、電流経路、電圧測定経路に存在する接触抵抗の大きさを必ず測定に先立って測定に適切な範囲にあることを確認し、正確な測定ができるようにしている上、電極の電圧測定を加えることによって従来の４回の電流切り換え数を減らして、測定の応答速度を上げることができるという利点もある。
【００６１】
（第４の実施形態）
図４には、本発明の第４の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図が示されている。本実施形態においては、定電流を印加する経路を電極Ｃ，Ｄ間および電極Ａ，Ｄ間としそれら経路をアナログスイッチＡＳ２によって切り換えるようにし、また電極Ｂと定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力とを切り換えて測定できるように、シングル入力増幅器ＡＭＰ２の入力側にアナログスイッチＡＳ２を設けた構成とされている。また、シングル入力増幅器ＡＭＰ２はボルテージフォロワの形に代えて、入力抵抗がゲインに影響しないようにされている。ただし、入力抵抗を信号源抵抗に比べて十分大きくしておけば、必ずしもボルテージフォロワの形ではなく、電流増幅形であっても良い。なお、本実施形態においても、先の実施形態と共通する部分および対応する部分には図に同一符号を付すか、あるいは図示省略されている。
【００６２】
本実施形態においては、ステップ１で、接触抵抗ＺＢ，ＺＣ，ＺＤのチェックを行う。すなわち、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ｃに接続するとともに、アナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｍに接続することによって、定電流Ｉを電極Ｃ，Ｄ間、言い換えれば接触抵抗ＺＣ，ＺＤおよび参照抵抗Ｒｓに流す。なお、この定電流回路は回路負荷が制御範囲内であれば一定の電流値Ｉが流れるように構成されているものとする。
【００６３】
このとき、被検者が電極Ｃ，Ｄに適切に接触している場合の接触抵抗の最大値をそれぞれＺＣｍａｘ，ＺＤｍａｘと規定すると、回路電流は定電流値Ｉを取り、参照抵抗Ｒｓの値は既知であるので、被検者の電極への適切な接触状態における定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力電圧Ｖ１の最大値を決定することができる。この最大値をＶ１ｍａｘとすると、出力電圧Ｖ１の値が取る範囲は次式となる。
Ｖ１ｍａｘ＝（Ｒｓ＋ＺＣｍａｘ＋ＺＤｍａｘ）・Ｉ≧Ｖ１  …（５）
【００６４】
出力電圧Ｖ１が式（５）を満足したとき、被検者の電極Ｃ，Ｄへの接触状態は適切であると判定し、アナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｂに切り換え、電極Ｂと測定回路コモンＥとの間の電圧Ｖ３を測定する。なお、このステップ１において電流は身体内インピーダンスＺｉの方へは流れないので、電極Ｂには身体内のＱ点の電圧が流れる。ここで、予めＲｓ，ＺＣｍａｘ，ＺＤｍａｘを定電流回路の負荷としても定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力電圧が飽和しないような回路条件が確認されれば、Ｖ１ｍａｘ≧Ｖ１は、定電流回路が定電流制御している状態を示すための必要十分条件となる。
【００６５】
反対に、測定開始後に出力電圧Ｖ１の値が一定時間以上前記式（５）を満足しないときには警報を出して測定を中止するようにする。
【００６６】
被検者の電極Ｄへの接触状態が適切であるとき、接触抵抗ＺＤの取る範囲が最大値ＺＤｍａｘ、最小値ＺＤｍｉｎであるとすれば、Ｑ点と回路コモンＥ間の電圧Ｖ３の取り得る範囲は次式となる。
（Ｒｓ＋ＺＤｍａｘ）・Ｉ≧Ｖ３≧（Ｒｓ＋ＺＤｍｉｎ）・Ｉ  …（６）
【００６７】
なお、適切な接触状態における接触抵抗はＺＤｍａｘ＝１５０Ω、ＺＤｍｉｎ＝５０Ω程度であるため、この電圧Ｖ３の取るべき値の範囲は狭い。定電流Ｉが流れていることは式（５）で確認されているので、式（６）が満足されなければ、上記と同様に次の測定へ進めないようにする。
【００６８】
ここで、電極Ｂへの被検者の接触状態が不適切であるために接触抵抗ＺＢの値が大きい場合は誘導ノイズの影響を受け、電圧Ｖ３が任意の値を取る可能性がある。しかし、電圧Ｖ３が誘導ノイズを受けながらも狭い電圧範囲である式（６）を満足する確率は低いと判断できるので、式（６）が満足されれば接触抵抗ＺＢも適切な値と判定することができる。
【００６９】
なお、従来の４端子法の場合には、電極間の電圧測定によって求めた身体内インピーダンスが適切な値の範囲にあるか否かで測定結果の適切性を判断していたが、身体内インピーダンスが適正値とされる範囲は５００Ωから１０００Ωと範囲が広く、それだけ測定電圧の広い範囲を適切と判定しなければならないので誤測定の確率も高くなっていた。
【００７０】
以上のステップ１の手続によって、式（５）、式（６）を満足すれば、次にステップ２において、接触抵抗ＺＢ，ＺＡのチェックを行うために、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ａに接続するとともに、アナログスイッチＡＳ１の接点をｏ−ｍに接続し、定電流Ｉを電極Ａ，Ｄの経路、すなわち抵抗ＺＡ，Ｚｉ，ＺＤ，Ｒｓに流す。このとき、被検者が電極Ａ，Ｄに適切に接触している場合の接触抵抗の最大値をそれぞれＺＡｍａｘ，ＺＤｍａｘ、最小値をそれぞれＺＡｍｉｎ，ＺＤｍｉｎとすると、適切な接触状態において定電流制御用増幅器ＡＭＰ１の出力電圧Ｖ１の取る範囲は次式となる。なお、予め定電流回路はＺＡｍａｘ、ＺＤｍａｘの場合でも定電流Ｉが流れるように制御できる回路条件が設定されているものとする。
（Ｒｓ＋ＺＡｍａｘ＋ＺＤｍａｘ）・Ｉ≧Ｖ１          ……（７）
【００７１】
こうして、電圧Ｖ１が式（７）を満たしたとき、被検者の電極Ａ，Ｄへの接触状態は適切であると判定し、アナログスイッチＡＳ１を接点ｏ−ｂに切り換え、電極Ｂと測定回路コモンＥとの間の電圧Ｖ２を測定する。また、この式（７）の成立によって定電流回路は定電流Ｉが流れるように制御されていることが判定できる。一方、電圧Ｖ１の値が一定時間以上式（７）を満足しないときには警報を出して測定を中止する。
【００７２】
シングル入力増幅器ＡＭＰ２の入力抵抗は測定信号の信号源インピーダンスに比べて十分大きくなるような回路構成とされていて、電流は接触抵抗ＺＢの方へは流れないので、電極Ｂの電圧としては身体内のＰ点の電圧が現れる。このとき電圧Ｖ２の値の適切な範囲は次式となる。
（Ｒｓ＋Ｚｉｍａｘ＋ＺＤｍａｘ）・Ｉ≧Ｖ２≧（Ｒｓ＋Ｚｉｍｉｎ＋ＺＤｍｉｎ）・Ｉ                                      ………………（８）
定電流Ｉが流れていることは式（７）で確認されているので、式（８）が満足されなければ、上記と同様に次の測定へ進めないようにする。
【００７３】
電極Ｂの接触抵抗値は既に式（６）によって確率的に考えて小さいものであると評価されているが、更に電圧Ｖ２が式（８）を満足する範囲にあれば、接触抵抗ＺＢの値は測定するに適切なほど、すなわち誘導ノイズを受けないほどに小さい値であったことが確認されて、より確率的に適切な測定が進行していると判定できる。
【００７４】
また、電圧Ｖ２の値が一定時間以上式（８）を満足しないときは警報を出して測定を中止するようにする。こうして、求められた電圧Ｖ３，Ｖ２より、次式を演算して身体内インピーダンスＺｉが求められる。
Ｖ２−Ｖ３＝Ｚｉ・Ｉ
【００７５】
本実施形態においては、電圧Ｖ２，Ｖ３をそれぞれ測定しながら定電流経路内の接触抵抗および、測定電圧入力点の接触抵抗の適切性をその都度判定して、最終的に測定値を得るようにしているので、従来の４端子法に比べて信頼性の高い測定値を得ることができる。
【００７６】
（第５の実施形態）
図５には、本発明の第５の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図が示されている。本実施形態においては、前記第４の実施形態において、アナログスイッチＡＳ１を省略したものである。本実施形態の回路構成の場合、直接、定電流回路の正常な動作状態を確認することはできないものの、従来の４端子法に比べてより信頼性の高い状態で身体内インピーダンスＺｉを測定することができる。なお、本実施形態においても、先の実施形態と共通する部分および対応する部分には図に同一符号を付すか、あるいは図示省略されている。
【００７７】
本実施形態においては、ステップ１で、接触抵抗ＺＢ，ＺＣ，ＺＤのチェックを行うために、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ｃに接続して定電流Ｉを電極Ｃ，Ｄ間、すなわち接触抵抗ＺＣ，ＺＤおよび参照抵抗Ｒｓの経路に流す。
【００７８】
このとき、被検者が電極Ｄに正常に接触している場合の接触抵抗の最大値をＺＤｍａｘ、最小値をＺＤｍｉｎとすると、正常な接触状態においてＱ点に発生する、測定回路コモンＥとの間の電圧Ｖ３が取る値の範囲は次式となる。
（Ｒｓ＋ＺＤｍａｘ）・Ｉ≧Ｖ３≧（Ｒｓ＋ＺＤｍｉｎ）・Ｉ  ……（９）
【００７９】
この値は電極Ｂに現れ、電圧測定回路のシングル入力増幅器ＡＭＰ２によって測定される。既知のＲｓの値を例えば２０００Ωとし、接触抵抗ＺＤの適切な値を５０〜１５０Ω、定電流値Ｉを０．５ｍＡとすると、式（９）は電圧Ｖ３に対して次式の範囲に規定される。
１．０７５≧Ｖ３≧１．０２５                      ……………（１０）
【００８０】
被検者の電極への接触状態が電極Ｄのみならず、電極Ｂ，Ｃに対して同時に適切であれば電圧Ｖ３の値は式（１０）を満足する。しかし、電極Ｃまたは電極Ｄへの接触状態が不適切であり、接触抵抗ＺＣまたはＺＤが大きい値を取ると、定電流回路がＩ＝０．５ｍＡに維持、制御できず電流値がＩ'（＜Ｉ）に減少して、Ｖ３＝（Ｒｓ＋ＺＤ）・Ｉ'となる場合でもＶ３が式（１０）を満足することがあり得る。また、接触抵抗ＺＣ，ＺＤが適切な値であっても、電極Ｂへの接触状態が不適切であって接触抵抗ＺＢが誘導ノイズの影響を受けるほど大きい場合には、この誘導ノイズによってＶ３が式（１０）を満足することがあり得る。したがって、式（１０）を満足しても被検者が各電極と適切な接触状態にあり、適切な測定が行われているとは限らない。
【００８１】
しかしながら、式（９）は比較的狭い範囲の電圧値の規定であり、接触抵抗ＺＢ，ＺＣ，ＺＤが不適切な値を取ったときにＶ３が式（９）を満足する確率は小さい。したがって、式（９）は接触抵抗ＺＢ，ＺＣ，ＺＤが適切な値を取るための必要十分条件ではないが、Ｖ３が式（９）を満足していれば確率的に接触抵抗ＺＢ，ＺＣ，ＺＤは適切な状態であると判定して次のステップへ進む。
【００８２】
次にステップ２において、接触抵抗ＺＡ，ＺＢ，ＺＤのチェックを行うために、アナログスイッチＡＳ２の接点をｍ−ａに接続し、定電流Ｉを電極Ａ，Ｄの経路、すなわち抵抗ＺＡ，Ｚｉ，ＺＤ，Ｒｓに流す。このとき、被検者が電極Ａ，Ｄに正常に接触している場合の接触抵抗ＺＤの最大値をＺＤｍａｘ、最小値をＺＤｍｉｎとし、通常の被検者に存在する身体内インピーダンスＺｉの最大値をＺｉｍａｘ、最小値をＺｉｍｉｎとすると、被検者の電極Ａへの接触状態が適切であれば定電流増幅回路には定電流Ｉが流れるように制御されるので、増幅器ＡＭＰ２の出力電圧Ｖ２の取る範囲は、様々な身体内インピーダンスを持つ被検者を考慮して次式となる。
（Ｒｓ＋Ｚｉｍａｘ＋ＺＤｍａｘ）・Ｉ≧Ｖ２≧（Ｒｓ＋Ｚｉｍｉｎ＋ＺＤｍｉｎ）・Ｉ                                ………………（１１）
【００８３】
電圧Ｖ２の値が一定時間以上式（１１）を満足しないときには測定不良を警報し、満足したときには次へ進む。なお、接触抵抗ＺＢは既に適切性がチェックされているが、Ｖ２を測定する場合もＺＢが大き過ぎるとＶ２の値は不適切になって、式（１１）を満足する確率は低くなるので、式（１１）が成立するとの判定には再度のＺＢのチェックも含まれる。
【００８４】
ここで、電極Ａ，Ｄ間に電流を流したときＱ点と回路コモンＥ間に現れる電圧をＶ３"とする。電極Ｃ，Ｄ間に電流を流した場合も、電極Ａ，Ｄ間に電流を流した場合も、定電流Ｉが維持される接触抵抗の状態であればＶ３＝Ｖ３"となるが、電極Ａへの接触状態が不適切であるとＺＡの値が大き過ぎて増幅器ＡＭＰ１は定電流Ｉを維持することができず、回路電流はＩ"（＜Ｉ）に減少するので、
Ｖ３"＜Ｖ３
になる。ここで、Ｚｉを求めるために、本実施形態では、次式を演算する。
Ｚｉ＝（Ｖ２−Ｖ３）／Ｉ
【００８５】
この式においてＶ２は、電流を電極Ａ，Ｄ間に流したときに電圧Ｖ３"がＱ点に現れた場合のＰ点に現れる電圧値であるので、Ｖ２−Ｖ３の値は次の不等式を満たし、ＺＡが不適切に大きな値を取ったときは、従来の４端子法より小さく測定できることになる。
Ｖ２−Ｖ３＜Ｖ２−Ｖ３"
【００８６】
したがって、本実施形態による回路構成においては、被検者の電極Ａへの接触が不適切な場合に、測定結果が通常の人が取る身体内インピーダンスの範囲を下回る確率が従来の４端子法による電圧測定電極間の電圧測定法よりも高くなるので、誤測定の検出がより確実に行えることになり、正確な測定が可能になる。
【００８７】
従来の４端子法であれば、２つの電圧測定電極間に現れた電圧Ｖ２，Ｖ３"を測定してＶ２−Ｖ３"として身体内インピーダンスＺｉを求め、その後にＺｉの大きさの妥当性を判定してＺＡ，ＺＤの不適切性を判断している。この従来方法では、ＺＡ，ＺＤが大きい場合には定電流回路が飽和して、身体内に流れる電流はＩより小さくなり、Ｖ２−Ｖ３"によって通常の人に存在するより小さい身体内インピーダンスが導かれ、測定の不適切さが判定できるが、身体内インピーダンスが高めの人が測定中に接触状態が不適切であって、定電流回路が僅かに飽和したような場合に、Ｖ２−Ｖ３"が、人間としてあり得る範囲に入ってしまう可能性があり、誤測定となってしまう。このため、定電流回路にＩ"（＜Ｉ）が生じたとき誤測定の検出確率が高くなる測定法が望ましい。
【００８８】
また、電圧測定回路の入力に入る接触抵抗ＺＢについては、従来の４端子法では、その大きさを判定する過程が、やはり最終的に求めた身体内インピーダンスの値の範囲で判断するしかないので、この点にも誤測定の確率が高い要因があって、本実施形態の測定装置に比べて信頼度の低い測定法であると言える。要するに、本実施形態によれば、従来の４端子法に存在する誤測定の確率を下げることによって信頼性の高い測定を行うことができるという利点がある。
【００８９】
また、より安定な身体内インピーダンスＺｉを測定するには、Ｖ２，Ｖ３の大きさが前述のようにそれぞれ予め定めた範囲内に入る条件以外に、予め許容変動幅を設定し、それぞれサンプリングされたＶ２，Ｖ３がその許容幅に一定回数の間連続的に入るという条件を設定し、これら全てをもって測定ステップを進めるようにすれば、より安定な測定者の電極への接触状態を確認しながら安定な測定値を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図
【図２】本発明の第２の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図
【図３】本発明の第３の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図
【図４】本発明の第４の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図
【図５】本発明の第５の実施形態に係る体内脂肪計の回路構成図
【図６】従来の体内脂肪計の測定原理を示す図（１）
【図７】従来の体内脂肪計の測定原理を示す図（２）
【図８】４端子法によって身体内インピーダンスを測定する場合の測定回路の概略図
【図９】接触抵抗の大小を判定する従来装置の説明図
【符号の説明】
【００９１】
１              体内脂肪計（測定器）
２              測定回路
３              測定対象回路
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  電極
Ａ／Ｄ          Ａ／Ｄ変換器
ＡＭＰ１        定電流制御用増幅器
ＡＭＰ２        シングル入力増幅器
ＡＳ１，ＡＳ２  アナログスイッチ
ＡＳＧ          スイッチ切り換え用制御信号
ＣＰＵ          中央処理装置
ＤＩＳ          表示器
Ｆ              フィルター
Ｉ／Ｏ          入出力回路
ＫＥＹ          キースイッチ
ＭＥＭ          記憶装置
ＺＡ〜ＺＤ      接触抵抗
Ｚｉ            身体内インピーダンス
【図１】
2008055209.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008055209.tif 000009
【図８】
2008055209.tif 000010
【図９】
2008055209.tif 000011