(57)【要約】【課題】  老化の度合を判定するための指標データとなる体内水分量を、誰もが簡単に、かつ測定結果に大きなバラツキが発生することなく測定することのできる水分量測定装置を提供する。【解決手段】  平均体脂肪率算出手段４３は、生体インピーダンスの測定結果とユーザより入力された体重を含む個人情報とに基づいて体脂肪率の暫定値を算出し、この体脂肪率の暫定値と過去の平均体脂肪率の測定データとから新たな平均体脂肪率を求め、これを最終的な体脂肪率の測定結果として出力する。近似値算出手段４４は、求められた体脂肪率と体重から除脂肪体重を算出し、この除脂肪体重に当該除脂肪体重に対する体内水分量の割合の平均統計値を乗算して体内水分量を算出し、さらにこの体内水分量と体重から体内水分率を求める。タイプ・老化度判別手段４５は求められた体内水分率などに基づいて老化度を判定する。【選択図】図３
2005034446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体に導電接触させることの可能な複数の電極と、
前記複数の電極を通じて前記身体に測定電流を供給して前記身体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
ユーザに少なくとも体重を含む個人情報を入力させる入力手段と、
前記インピーダンス測定手段によって測定されたインピーダンスと前記入力手段により入力された前記個人情報とに基づいて体脂肪率の暫定値を算出するとともに、この算出した体脂肪率の暫定値と過去の平均体脂肪率の測定データから新たな平均体脂肪率を求め、これを最終的な体脂肪率測定結果として出力する平均体脂肪率算出手段と、
前記平均体脂肪率算出手段により算出された平均体脂肪率から除脂肪体重の近似値を算出し、この除脂肪体重の近似値に当該除脂肪体重に対する体内水分量の割合の平均統計値を乗算して体内水分量の近似値を算出する体内水分量算出手段と
を具備することを特徴とする体内水分量測定装置。
【請求項２】
前記体内水分量算出手段により算出された体内水分量と前記入力手段により入力された少なくとも体重を含む個人体重とに基づいて体内水分率を算出し、この体内水分率に基づいて老化度を判定する老化度判定手段と、
前記老化度判定手段によって判定された老化度を表示する老化度表示手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の体内水分量測定装置。
【請求項３】
前記体内水分量算出手段により算出された体内水分量と前記入力手段により入力された少なくとも体重を含む個人体重とに基づいて体内水分率を算出し、この体内水分率と前記平均体脂肪率算出手段により算出された平均体脂肪率とから老化度を判定する老化度判定手段と、
前記老化度判定手段によって判定された老化度を表示する老化度表示手段と
をさらに具備することを特徴とする請求項１に記載の体内水分量測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体インピーダンスの測定を通じて体内水分量や老化度の測定を行う体内水分量測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
老化の進みには個人差があり、また、老化の現れ方も様々であるため、個人の老化の度合を客観的に判断することは困難である。老化の度合を客観的な指標に基づいて測定する技術としては、被験者の瞳孔の静特性又は動特性に関する指標により測定する方法（たとえば特許文献１を参照）、脚筋持久力などの筋力を指標として測定する方法（たとえば特許文献２を参照）、皮膚の表面反射光成分を多面的に観察して行う方法（たとえば特許文献３を参照）、加速度脈波が血管の老化度を表し得ることを利用した技術（たとえば特許文献４を参照）などがある。
【特許文献１】特開２００２−０３４９２０号公報
【特許文献２】特開平１１−３０９１３６号公報
【特許文献３】特開２００２−０１７６８９６号公報
【特許文献４】特開２００２−２３８８６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の各従来技術の手法は、いずれも大掛かりな測定設備を必要とし、また、測定にある程度の熟練を要するものであり、一般ユーザが購入して日常的に利用する民生用の測定機器としては敷居の高いものであった。また、老化の指標データが得られたとしても、その指標データが意味するところの老化の度合の判断は基本的にはユーザに委ねられていた。
【０００４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、老化の度合を判定するための指標データとなり得る体内水分量を、誰もが簡単に、かつ測定結果に大きなバラツキが発生することなく測定することのできる水分量測定装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
かかる目的を達成するために、本発明にかかる体内水分量測定装置は、身体に導電接触させることの可能な複数の電極と、前記複数の電極を通じて前記身体に測定電流を供給して前記身体のインピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、ユーザに少なくとも体重を含む個人情報を入力させる入力手段と、前記インピーダンス測定手段によって測定されたインピーダンスと前記入力手段により入力された前記個人情報とに基づいて体脂肪率の暫定値を算出するとともに、この算出した体脂肪率の暫定値と過去の平均体脂肪率の測定データから新たな平均体脂肪率を求め、これを最終的な体脂肪率測定結果として出力する平均体脂肪率算出手段と、前記平均体脂肪率算出手段により算出された平均体脂肪率から除脂肪体重の近似値を算出し、この除脂肪体重の近似値に当該除脂肪体重に対する体内水分量の割合の平均統計値を乗算して体内水分量の近似値を算出する体内水分量算出手段とを具備する。
【０００６】
この発明によれば、平均体脂肪率を求めることによって、インピーダンスの測定結果のバラツキなどに起因して測定回毎に得られた体脂肪率の値のバラツキを緩和して体脂肪率測定の精度向上を図り、体内水分量の測定精度を向上させることができる。
【０００７】
また、本発明の体内水分量測定装置は、さらに、前記体内水分量算出手段により算出された体内水分量と前記入力手段により入力された少なくとも体重を含む個人体重とに基づいて体内水分率を算出し、この体内水分率に基づいて老化度を判定する老化度判定手段と、前記老化度判定手段によって判定された老化度を表示する老化度表示手段とを具備するものとしてもよい。この発明により、ユーザの体内水分率をもとにした老化度の自動判定が可能になる。
【０００８】
さらに、本発明の体内水分量測定装置は、さらに、前記体内水分量算出手段により算出された体内水分量と前記入力手段により入力された少なくとも体重を含む個人体重とに基づいて体内水分率を算出し、この体内水分率と前記平均体脂肪率算出手段により算出された平均体脂肪率とから老化度を判定する老化度判定手段と、前記老化度判定手段によって判定された老化度を表示する老化度表示手段とを具備して構成されたものであってもよい。この発明により、体内水分率と体脂肪率とから老化度をより高い信憑性をもって判定することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の体内水分量測定装置によれば、老化の度合を判定するための指標データとなり得る体内水分量を、誰もが簡単に、かつ測定結果に大きなバラツキが発生することなく測定することができる。また、老化度を自動的に判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態にかかる体内水分量測定装置を正面から見た外観図である。
【００１２】
同図に示すように、この体内水分量測定装置１００の左右の両端部にはそれぞれ給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２が設けられている。左側の給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２には被測定者の左手の指が接触され、右側の給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２には被測定者の右手の指が接触されるようになっている。これら左右の電極の間には、表示・操作部１１４が設けられ、この表示・操作部１１４にはＬＣＤなどの表示部１０５が設けられている。この表示部１０５の下方には、電源をオン／オフする電源ボタン１０６と、体脂肪量、体内水分量などの測定の機能を選択するための機能選択ボタン１０７と、機能の実行の開始／終了を指示するための開始／終了ボタン１０８と、ユーザの性別、年齢、身長、体重といった個人情報の入力などに各々用いられるアップキー１０９ならびにダウンキー１１０などが配設されている。
【００１３】
図２は、表示部１０５の画面の構成を示す図である。表示部１０５の画面には、ユーザより個人情報として入力された性別、年齢、身長、体重などの数値、ユーザにより選択された機能やその動作状況、測定結果である体内脂肪量、体内水分量などの数値を表示する領域１３４と、体脂肪量と体重との相関に基づくタイプ、体内水分量と体重との相関に基づくタイプの判別結果を表示するマトリックス表示領域１１１と、測定された水分量の大小のランクを絵の表示数で表示する領域１２３などが設けられている。
【００１４】
図３は、この体内水分量測定装置１００の機能ブロック図である。
【００１５】
同図に示すように、この体内水分量測定装置１００は、インピーダンス測定手段４２、平均体脂肪率算出手段４３、体脂肪量・水分量の近似値算出手段４４、タイプ・老化度判別手段４５、表示制御手段４６、データ入力手段４７、不揮発性メモリ４８を備えている。
【００１６】
インピーダンス測定手段４２は、給電側電極Ｈ１に所定の電圧（たとえば５０ｋＨｚの正弦波交流電圧）を印加し、検出側電極Ｈ２から検出電圧を取り出すことによって、両手間のインピーダンスを測定する手段である。このインピーダンス測定手段４２の詳細については後で説明する。
【００１７】
平均体脂肪率算出手段４３は、インピーダンス測定手段４２によって測定された両手間のインピーダンスとデータ入力手段４７によって入力されたユーザの個人情報とに基づいて、体脂肪率の暫定値を算出するとともに、この算出した体脂肪率の暫定値と過去の平均体脂肪率の測定データとから新たな平均体脂肪率を求める手段である。
【００１８】
体脂肪量・水分量の近似値算出手段４４は、平均体脂肪率算出手段４３により算出された平均体脂肪率から除脂肪体重の近似値を算出し、この除脂肪体重の近似値に、当該除脂肪体重に対する水分量の割合の平均統計値を乗算して水分量の近似値を算出する手段である。
【００１９】
タイプ・老化度判別手段４５は、体脂肪量・水分量の近似値算出手段４４の算出結果およびユーザの個人情報とに基づいて、体脂肪率と体重との相関に基づくタイプ、体内水分量と体重との相関に基づくタイプを判別する処理を行う。また、体内水分量の測定結果などに基づいてユーザの老化度を判定する処理を行う。
【００２０】
不揮発性メモリ４８は、平均体脂肪率算出手段４３によって算出された平均体脂肪率をはじめ、体脂肪量・水分量の近似値算出手段４４により算出された水分量など、最新の測定データを記憶するメモリである。この不揮発性メモリ４８に記憶されている測定データはユーザからの指示により読み出され、表示部１０５の画面に表示させることができる。また、不揮発性メモリ４８に記憶される測定データは、新しく測定が行われる度に最新の測定データで自動的に上書き更新される。
【００２１】
次に、この体内水分量測定装置１００において測定を行う場合の動作を説明する。
【００２２】
１．アップキー１０９ならびにダウンキー１１０などを使ってユーザの個人情報である性別、年齢、身長、体重などを入力する。
【００２３】
２．開始／終了ボタン１０８を押した後、体内水分量測定装置１００の左右両端の給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２にユーザの左右の親指の腹を密着させる。
【００２４】
３．インピーダンス測定手段４２によってユーザのインピーダンス測定が行われる。
【００２５】
４．平均体脂肪率算出手段４３が、インピーダンス測定手段４２によって測定された両手間のインピーダンスとデータ入力手段４７によって入力されたユーザの個人情報とに基づいて体脂肪率の暫定値を算出する。続いて、平均体脂肪率算出手段４３は、算出した体脂肪率の暫定値と過去の平均体脂肪率の測定データとで平均化された平均体脂肪率を求める。過去の平均体脂肪率の測定データは不揮発性メモリ４８から読み込む。新たに求められた平均体脂肪率は、最新の測定データとして不揮発性メモリ４８に過去のデータに対して上書きで記憶される。
【００２６】
平均体脂肪率算出手段４３による体脂肪率の平均化は、たとえば以下のようにして行われる。初めて測定を行う場合は、体脂肪率の暫定値をそのまま平均体脂肪率として扱い、この平均体脂肪率の測定データを不揮発性メモリ４８に記憶する。２回目以降の測定では、不揮発性メモリ４８に記憶されている過去の平均体脂肪率の測定データが利用される。すなわち、２回目以降の測定で新たに算出された体脂肪率の暫定値と不揮発性メモリ４８に記憶されている過去の平均体脂肪率との和を求め、その結果を２で割る。これにより求められた値を新たな平均体脂肪率とする。この新たな平均体脂肪率は不揮発性メモリ４８の過去の平均体脂肪率に対して上書き更新される。このようにして平均体脂肪率を求めることによって、インピーダンスの測定結果のバラツキなどに起因して測定回毎に得られた体脂肪率の値のバラツキを緩和して体脂肪率測定の精度向上を図ることができる。
【００２７】
また、平均体脂肪率の算出には体重のデータを加味するようにしてもよい。以下に、この体重のデータを加味した平均体脂肪率の算出方法を説明する。まず、前回の体重データの９０％と今回の体重データの１０％とを加算して調整体重として求める。次に、この調整体重を今回の個人情報のなかの体重データとして扱って体脂肪率の暫定値を算出する。そして、この体脂肪率の暫定値と不揮発性メモリ４８に記憶されている過去の平均体脂肪率との和を求め、その結果を２で割る。これにより求められた値を新たな平均体脂肪率とする。
【００２８】
５．体脂肪量・水分量の近似値算出手段４４が、平均体脂肪率算出手段４３により算出された平均体脂肪率とユーザの個人情報とに基づいて、ユーザの体脂肪量・水分量をそれぞれ算出する。具体的な算出方法については後述する。以上の体脂肪量・水分量の算出結果は不揮発性メモリ４８に記憶される。
【００２９】
６．タイプ・老化度判別手段４５が、体脂肪量・水分量（体内水分率）の近似値算出手段４４の算出結果およびユーザの個人情報とに基づいてユーザの体脂肪量・水分量（体内水分率）と、体重との相関によるそれぞれのタイプの判別を行う。体内水分率は、（水分量／体重）×１００の計算式で算出される。すなわち、タイプ・老化度判別手段４５は、ユーザから与えられた性別、年齢、身長、体重等の個人情報に基づきユーザの体重の高低ランクを判定するとともに、体脂肪量・水分量の近似値算出手段４４のそれぞれの測定結果について、予め設定された体脂肪量・水分量（体内水分率）の理想帯と比較して高低ランクを判定する。さらに、タイプ・老化度判別手段４５は、体内水分率、体脂肪率などに基づいてユーザの老化度を判定し、この老化度の判定結果をたとえば数値や絵の表示数などにより表示する。
【００３０】
７．測定結果を表示する項目をユーザが体脂肪量・水分量（体内水分率）の中から選択することによって、不揮発性メモリ４８から選択項目の測定結果が読み出されて表示される。
【００３１】
図４は、平均体脂肪率の測定結果の表示の様子を示す図である。このとき平均体脂肪率の測定結果であることを示す絵図１２５が表示されるとともに、数値表示領域１３４に平均体脂肪率の値が表示され、マトリックス表示領域１１１に平均体脂肪率と体重との相関によるタイプが表示される。
【００３２】
また、この表示の状態からたとえばアップキー１０９を一度押すことによって、図５に示すように、現状の平均体脂肪率と、個人情報に応じて決まる理想値との差が表示部１０５の数値表示領域１３４に表示される。
【００３３】
図６は、体内水分量の測定結果の表示の様子を示す図である。数値表示領域１３４には体内水分量を体内水分率に置き換えた値が表示され、マトリックス表示領域１１１に体内水分率と体重との相関によるタイプが表示される。また、体内水分率の大小のランクを絵の表示数で表示する領域１２３にて体内水分率の測定結果が直感的な絵として表示される。体内水分率は（水分量／体重）×１００の計算式で得られる。
【００３４】
また、この体内構成測定装置２００では、前回測定時のデータが不揮発性メモリ４８に保持されているので、たとえば図６に示す測定結果の表示状態からたとえばアップキー１０９を一度押すことによって、図７に示すように、不揮発性メモリ４８から前回測定時のデータが読み出されて表示されるようになっている。前回の測定時のデータであることは「前回」という文字１１７が表示に加わることによってユーザが判別することができる。また、このとき、前回と今回との体内水分率の差を数値と絵の表示数で表示してもよい。
【００３５】
次に、表示部１０５の画面のマトリックス表示領域１１１について説明する。図８は、このマトリックス表示領域１１１の構成を示す図であり、同図に示すように、マトリックス表示領域１１１は、縦横３×３の計９つの区画Ｄ１，Ｄ２，・・・・，Ｄ９に分割されている。個々の区画Ｄ１，Ｄ２，・・・・，Ｄ９にはそれぞれ一つのドット１１５を点滅表示させることが可能とされており、その中のどの区画のドット１１５が点滅表示しているかで、ユーザは自身の体型のタイプや、体内水分率と体重との相関によるタイプなどを一目で知ることができる。
【００３６】
マトリックス表示領域１１１の個々の区画Ｄ１，Ｄ２，・・・・，Ｄ９には、その区画が意味する言葉が表示され、その言葉の内容は判別項目（体型、体内水分率と体重との相関）別に切り替えられるようになっている。たとえば、図８の例は、体型のタイプの表示例であり、判別結果であるドット１１５はＤ５の区画で点滅しているから、判別された体型は「健康理想型」であることを示している。
【００３７】
ここで、タイプ・老化度判別手段４５による体脂肪率と体重との相関に基づく体型の判別は、たとえば以下のようにして行われる。ユーザから与えられた性別、年齢、身長、体重等の個人情報に基づき、当該ユーザの体重の高低ランクを判定するとともに、ユーザの体脂肪率の高低ランクを判定する。ここで体重の高低ランクは図８に示すマトリックス表示領域１１１の縦軸に対応し、中間の高さにある区画行が体重の理想帯である。一方、体脂肪率の高低ランクはマトリックス表示領域１１１の横軸に対応しており、中間の区画列が体脂肪率の理想帯である。理想体重は（身長−１００）＊０．９＊０．９１の計算式で求められ、体重の理想帯は、男性の場合は理想体重＊０．９４〜理想体重＊１．１の範囲とし、女性の場合は理想体重＊０．７４〜理想体重＊１．１の範囲とする。理想体重＊０．９４〜理想体重＊１．１の範囲とする。また、体脂肪率の理想帯は女性の場合１７〜２４％、男性の場合は１４〜２０％とする。この理想帯を基準にユーザの体重、体脂肪率の高低ランクが判別される。以上のようにしてユーザの体重、体脂肪率の各ランクが判別され、マトリックス表示領域１１１の該当する一つの区画にドット１１５が点滅表示される。
【００３８】
次に、インピーダンス測定手段４２の具体的な構成について説明する。図９に、当該インピーダンス測定手段４２の具体的な回路構成を示す。
【００３９】
この回路の動作を説明すると、測定開始と同時に発振器２１からたとえば５０ＫＨｚの正弦波交流が発振され、この発振出力は駆動回路２２、トランスＴ１を介して左右の給電電極Ｈ１、Ｈ１に供給される。
【００４０】
左右の給電電極Ｈ１，Ｈ１を通して生体に交流が流れることによって左右の検出電極Ｈ２，Ｈ２に生じた電圧は、トランスＴ２、帯域フィルタ２３、整流回路２４、増幅器２５を介して直流に変換され、波形整形、レベル調整、オフセット調整された後、Ａ／Ｄ変換器２６にてデジタル信号に変換され、Ｉ／Ｏインタフェース２７を介して図示しないＣＰＵに入力される。ＣＰＵは、予め登録されている検出電圧とインピーダンスとの対応表を参照して、入力された検出電圧の値を生体インピーダンスの値に変換することで測定結果を得て、体脂肪率の推定に利用する。
【００４１】
次に、この体内構成測定装置２００における、体脂肪量、体内水分量の具体的な算出方法を説明する。
【００４２】
インピーダンスの測定値とユーザの個人情報とに基づいて体脂肪率が求まれば、個人情報として入力された体重から、体脂肪率を基に求まる体脂肪重量を除いた体重（除脂肪体重）が分かる。体脂肪量は人間の体重を最も大きく左右する要因であり、その他の体内要素である骨、水分、筋肉などの重さは、性別、年齢、身長、体重などの条件によりやはり左右されるとは言え、体脂肪に比べてその影響は格段に低い。そこで、除脂肪体重に対する水分量の割合の統計値を使用する方法を採用する。
【００４３】
具体的には、測定結果である除脂肪体重に、除脂肪体重に対する体内水分量の割合の平均統計値を乗算することによって体内水分量の近似値を得ることができる。このようにして得られた近似値を最終的な測定結果として出力してもよいが、この実施形態では、さらに精度向上のため、次のような補正を行うものとしている。
【００４４】
すなわち、平均統計値を使って算出された近似値に、ユーザの個人情報である性別、年齢、身長、体重などに応じた細かい補正を施すことによって、より精度の高い近似値を得ることが可能である。
【００４５】
具体的には、除脂肪体重に対する水分量の割合の平均統計値は一般に０．７３程度、除脂肪体重に対する骨量の割合の平均統計値は０．２２程度と言われおり、このような既知の平均統計値を測定結果である除脂肪体重に乗算し、この乗算結果にユーザの個人情報である性別、年齢、身長、体重などに応じて決まる補正値を付加して体内水分量の近似値を求める。
【００４６】
次に、水分率からの老化度の判定について説明する。老化は、体を構成するすべての組織の細胞数が減少（骨量、筋肉量の減少）することに伴い、細胞内の含有水分も減少する現象であると言うことができる。たとえば、幼児以下の体内水分率は平均的に８０％程度であり、２０歳で約６０％、７５歳以上で約５０％と言われている。また、体脂肪率と体内水分率とにも相関があり、体脂肪率が高いほど体内水分率は低くなるとされている。
【００４７】
そこで、この実施形態の体内水分量測定装置１００では、体内水分率と年齢などの老化度データとの対応表をテーブルとしてＲＯＭなどのメモリに用意している。タイプ・老化度判別手段４５は、測定した体内水分率からテーブルを参照して老化度データを読み出し、これを表示部１０５の画面に表示する。
【００４８】
また、判定した老化度に対して、測定された体脂肪率による補正を加えることによって、より信憑度の高い老化度の判定結果を得ることが可能である。
【００４９】
次に、本発明の第２の実施形態に係る体内水分量測定装置を採用した体内構成測定装置について説明する。
【００５０】
図１０は、本実施形態にかかる体内構成測定装置２００を正面から見た外観図である。
【００５１】
同図に示すように、この体内構成測定装置２００の左右の両端部にはそれぞれ給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２が設けられている。左側の給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２には被測定者の左手の指が接触され、右側の給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２には被測定者の右手の指が接触されるようになっている。これら左右の電極の間には、表示・操作部１１４が設けられ、この表示・操作部１１４にはＬＣＤなどの表示部１０５が設けられている。この表示部１０５の下方には、電源をオン／オフする電源ボタン１０６と、体脂肪量、骨量、体内水分量、筋肉量などの測定の機能を選択するための機能選択ボタン１０７と、機能の実行の開始／終了を指示するための開始／終了ボタン１０８と、ユーザの性別、年齢、身長、体重、手首回りの長さ、足首回りの長さといった個人情報の入力などに各々用いられるアップキー１０９ならびにダウンキー１１０などが配設されている。
【００５２】
図１１は、表示部１０５の画面の構成を示す図である。表示部１０５の画面には、ユーザより個人情報として入力された性別、年齢、身長、体重、手首回りサイズなどの数値、ユーザにより選択された機能やその動作状況、測定結果である体内脂肪量、骨重、体内水分量、筋肉量などの数値を表示する領域１３４と、骨量と体重との相関に基づくタイプ、体脂肪量と体重との相関に基づくタイプ、体内水分量と体重との相関に基づくタイプ、および筋肉量と体重との相関に基づくタイプの判別結果を表示するマトリックス表示領域１１１と、測定された骨量の大小のランクを絵の表示数で表示する領域１２２と、測定された水分量の大小のランクを絵の表示数で表示する領域１２３などが設けられている。
【００５３】
図１２は、この体内構成測定装置２００の機能ブロック図である。
【００５４】
同図に示すように、この体内構成測定装置２００は、インピーダンス測定手段４２、平均体脂肪率算出手段４３、体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量の近似値算出手段４４Ａ、タイプ・老化度判別手段４５、表示制御手段４６、データ入力手段４７、不揮発性メモリ４８を備えている。
【００５５】
インピーダンス測定手段４２は、給電側電極Ｈ１に所定の電圧（たとえば５０ｋＨｚの正弦波交流電圧）を印加し、検出側電極Ｈ２から検出電圧を取り出すことによって、両手間のインピーダンスを測定する手段である。このインピーダンス測定手段４２の詳細については後で説明する。
【００５６】
平均体脂肪率算出手段４３は、インピーダンス測定手段４２によって測定された両手間のインピーダンスとデータ入力手段４７によって入力されたユーザの個人情報とに基づいて、体脂肪率の暫定値を算出するとともに、この算出した体脂肪率の暫定値と過去の平均体脂肪率の測定データとから新たな平均体脂肪率を求める手段である。
【００５７】
体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量の近似値算出手段４４Ａは、平均体脂肪率算出手段４３により算出された平均体脂肪率から除脂肪体重の近似値を算出し、この除脂肪体重の近似値に、当該除脂肪体重に対する骨量・水分量・筋肉量の割合の平均統計値を乗算して骨量・水分量・筋肉量の近似値を算出する手段である。
【００５８】
タイプ・老化度判別手段４５は、体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量の近似値算出手段４４Ａの算出結果およびユーザの個人情報とに基づいて、体脂肪率と体重との相関に基づくタイプ、骨重量率と体重との相関に基づくタイプ、体内水分量と体重との相関に基づくタイプ、筋肉量と体重との相関に基づくタイプを判別する処理を行う。また、体内水分量の測定結果などに基づいてユーザの老化度を判定する処理を行う。
【００５９】
不揮発性メモリ４８は、平均体脂肪率算出手段４３によって算出された平均体脂肪率をはじめ、体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量の近似値算出手段４４Ａにより算出された骨量・水分量・筋肉量など、最新の測定データを記憶するメモリである。この不揮発性メモリ４８に記憶されている測定データはユーザからの指示により読み出され、表示部１０５の画面に表示させることができる。また、不揮発性メモリ４８に記憶される測定データは、新しく測定が行われる度に最新の測定データで自動的に上書き更新される。
【００６０】
次に、この体内構成測定装置２００において測定を行う場合の動作を説明する。
【００６１】
１．アップキー１０９ならびにダウンキー１１０などを使ってユーザの個人情報である性別、年齢、身長、体重、手首回りの長さ、足首回りの長さなどを入力する。
【００６２】
２．開始／終了ボタン１０８を押した後、体内構成測定装置２００の左右両端の給電側電極Ｈ１および検出側電極Ｈ２にユーザの左右の親指の腹を密着させる。
【００６３】
３．インピーダンス測定手段４２によってユーザのインピーダンス測定が行われる。
【００６４】
４．平均体脂肪率算出手段４３が、インピーダンス測定手段４２によって測定された両手間のインピーダンスとデータ入力手段４７によって入力されたユーザの個人情報とに基づいて体脂肪率の暫定値を算出する。続いて、平均体脂肪率算出手段４３は、算出した体脂肪率の暫定値と過去の平均体脂肪率の測定データとで平均化された平均体脂肪率を求める。過去の平均体脂肪率の測定データは不揮発性メモリ４８から読み込む。新たに求められた平均体脂肪率は、最新の測定データとして不揮発性メモリ４８に過去のデータに対して上書きで記憶される。
【００６５】
平均体脂肪率算出手段４３による体脂肪率の平均化は、たとえば以下のようにして行われる。初めて測定を行う場合は、体脂肪率の暫定値をそのまま平均体脂肪率として扱い、この平均体脂肪率の測定データを不揮発性メモリ４８に記憶する。２回目以降の測定では、不揮発性メモリ４８に記憶されている過去の平均体脂肪率の測定データが利用される。すなわち、２回目以降の測定で新たに算出された体脂肪率の暫定値と不揮発性メモリ４８に記憶されている過去の平均体脂肪率との和を求め、その結果を２で割る。これにより求められた値を新たな平均体脂肪率とする。この新たな平均体脂肪率は不揮発性メモリ４８の過去の平均体脂肪率に対して上書き更新される。このようにして平均体脂肪率を求めることによって、インピーダンスの測定結果のバラツキなどに起因して測定回毎に得られた体脂肪率の値のバラツキを緩和して体脂肪率測定の精度向上を図ることができる。
【００６６】
また、平均体脂肪率の算出には体重のデータを加味するようにしてもよい。以下に、この体重のデータを加味した平均体脂肪率の算出方法を説明する。まず、前回の体重データの９０％と今回の体重データの１０％とを加算して調整体重として求める。次に、この調整体重を今回の個人情報のなかの体重データとして扱って体脂肪率の暫定値を算出する。そして、この体脂肪率の暫定値と不揮発性メモリ４８に記憶されている過去の平均体脂肪率との和を求め、その結果を２で割る。これにより求められた値を新たな平均体脂肪率とする。
【００６７】
５．体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量の近似値算出手段４４Ａが、平均体脂肪率算出手段４３により算出された平均体脂肪率とユーザの個人情報とに基づいて、ユーザの体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量をそれぞれ算出する。具体的な算出方法については後述する。以上の体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量の算出結果は不揮発性メモリ４８に記憶される。
【００６８】
６．タイプ・老化度判別手段４５が、体脂肪量・骨量・水分量（体内水分率）・筋肉量の近似値算出手段４４Ａの算出結果およびユーザの個人情報とに基づいてユーザの体脂肪量・骨量・水分量（体内水分率）・筋肉量と、体重との相関によるそれぞれのタイプの判別を行う。体内水分率は、（水分量／体重）×１００の計算式で算出される。すなわち、タイプ・老化度判別手段４５は、ユーザから与えられた性別、年齢、身長、体重等の個人情報に基づきユーザの体重の高低ランクを判定するとともに、体脂肪量・骨量・水分量・筋肉量の近似値算出手段４４Ａのそれぞれの測定結果について、予め設定された体脂肪量・骨量・水分量（体内水分率）・筋肉量の理想帯と比較して高低ランクを判定する。さらに、タイプ・老化度判別手段４５は、体内水分率、体脂肪率などに基づいてユーザの老化度を判定し、この老化度の判定結果をたとえば数値や絵の表示数などにより表示する。
【００６９】
７．測定結果を表示する項目をユーザが体脂肪量・骨量・水分量（体内水分率）・筋肉量の中から選択することによって、不揮発性メモリ４８から選択項目の測定結果が読み出されて表示される。
【００７０】
図４は、平均体脂肪率の測定結果の表示の様子を示す図である。このとき平均体脂肪率の測定結果であることを示す絵図１２５が表示されるとともに、数値表示領域１３４に平均体脂肪率の値が表示され、マトリックス表示領域１１１に平均体脂肪率と体重との相関によるタイプが表示される。
【００７１】
また、この表示の状態からたとえばアップキー１０９を一度押すことによって、図５に示すように、現状の平均体脂肪率と、個人情報に応じて決まる理想値との差が表示部１０５の数値表示領域１３４に表示される。
【００７２】
図１３は、骨量の測定結果の表示の様子を示す図である。数値表示領域１３４に骨量として骨重量の値が表示され、マトリックス表示領域１１１に骨重量と体重との相関によるタイプが表示される。また、骨量の大小のランクを絵の表示数で表示する領域１２２にて骨重量の測定結果が直感的な絵として表示される。
【００７３】
図１４は、筋肉量の測定結果の表示の様子を示す図である。このとき筋肉量の測定結果であることを示す絵図１２６が表示されるとともに、数値表示領域１３４に筋肉量として筋肉重量の値が表示され、マトリックス表示領域１１１に筋肉量重量と体重との相関によるタイプが表示される。
【００７４】
図６は、体内水分量の測定結果の表示の様子を示す図である。数値表示領域１３４には体内水分量を体内水分率に置き換えた値が表示され、マトリックス表示領域１１１に体内水分率と体重との相関によるタイプが表示される。また、体内水分率の大小のランクを絵の表示数で表示する領域１２３にて体内水分率の測定結果が直感的な絵として表示される。体内水分率は（水分量／体重）×１００の計算式で得られる。
【００７５】
次に、表示部１０５の画面のマトリックス表示領域１１１について説明する。図８は、このマトリックス表示領域１１１の構成を示す図であり、同図に示すように、マトリックス表示領域１１１は、縦横３×３の計９つの区画Ｄ１，Ｄ２，・・・・，Ｄ９に分割されている。個々の区画Ｄ１，Ｄ２，・・・・，Ｄ９にはそれぞれ一つのドット１１５を点滅表示させることが可能とされており、その中のどの区画のドット１１５が点滅表示しているかで、ユーザは自身の体型のタイプや、骨重量率と体重との相関に基づくタイプ、体内水分率と体重との相関によるタイプ、筋肉量重量と体重との相関によるタイプなどを一目で知ることができる。
【００７６】
マトリックス表示領域１１１の個々の区画Ｄ１，Ｄ２，・・・・，Ｄ９には、その区画が意味する言葉が表示され、その言葉の内容は判別項目（体型、骨重量率と体重との相関、体内水分率と体重との相関、筋肉量重量と体重との相関）別に切り替えられるようになっている。たとえば、図８の例は、体型のタイプの表示例であり、判別結果であるドット１１５はＤ５の区画で点滅しているから、判別された体型は「健康理想型」であることを示している。
【００７７】
ここで、タイプ・老化度判別手段４５による体脂肪率と体重との相関に基づく体型の判別は、たとえば以下のようにして行われる。ユーザから与えられた性別、年齢、身長、体重等の個人情報に基づき、当該ユーザの体重の高低ランクを判定するとともに、ユーザの体脂肪率の高低ランクを判定する。ここで体重の高低ランクは図８に示すマトリックス表示領域１１１の縦軸に対応し、中間の高さにある区画行が体重の理想帯である。一方、体脂肪率の高低ランクはマトリックス表示領域１１１の横軸に対応しており、中間の区画列が体脂肪率の理想帯である。理想体重は（身長−１００）＊０．９＊０．９１の計算式で求められ、体重の理想帯は、男性の場合は理想体重＊０．９４〜理想体重＊１．１の範囲とし、女性の場合は理想体重＊０．７４〜理想体重＊１．１の範囲とする。理想体重＊０．９４〜理想体重＊１．１の範囲とする。また、体脂肪率の理想帯は女性の場合１７〜２４％、男性の場合は１４〜２０％とする。この理想帯を基準にユーザの体重、体脂肪率の高低ランクが判別される。以上のようにしてユーザの体重、体脂肪率の各ランクが判別され、マトリックス表示領域１１１の該当する一つの区画にドット１１５が点滅表示される。
【００７８】
次に、この体内構成測定装置２００における、体脂肪量、骨量、体内水分量、筋肉量の具体的な算出方法を説明する。
【００７９】
インピーダンスの測定値とユーザの個人情報とに基づいて体脂肪率が求まれば、個人情報として入力された体重から、体脂肪率を基に求まる体脂肪重量を除いた体重（除脂肪体重）が分かる。体脂肪量は人間の体重を最も大きく左右する要因であり、その他の体内要素である骨、水分、筋肉などの重さは、性別、年齢、身長、体重などの条件によりやはり左右されるとは言え、体脂肪に比べてその影響は格段に低い。そこで、除脂肪体重に対する骨量・水分量・筋肉量のそれぞれの割合の統計値を使用する方法を採用する。
【００８０】
具体的には、測定結果である除脂肪体重に、除脂肪体重に対する体内水分量の割合の平均統計値を乗算することによって体内水分量の近似値を得ることができる。同様に、測定結果である除脂肪体重に、除脂肪体重に対する骨量の割合の平均統計値を乗算することによって骨量量の近似値が、また、測定結果である除脂肪体重に、除脂肪体重に対する筋肉量の割合の平均統計値を乗算することによって筋肉量の近似値がそれぞれ得られる。このようにして得られた近似値を最終的な測定結果として出力してもよいが、この実施形態では、さらに精度向上のため、次のような補正を行うものとしている。
【００８１】
すなわち、平均統計値を使って算出された近似値に、ユーザの個人情報である性別、年齢、身長、体重、手首回りの長さ、足首回りの長さなどに応じた細かい補正を施すことによって、より精度の高い近似値を得ることが可能である。
【００８２】
具体的には、除脂肪体重に対する水分量の割合の平均統計値は一般に０．７３程度、除脂肪体重に対する骨量の割合の平均統計値は０．２２程度と言われおり、このような既知の平均統計値を測定結果である除脂肪体重に乗算し、この乗算結果にユーザの個人情報である性別、年齢、身長、体重、手首回りの長さ、足首回りの長さなどに応じて決まる補正値を付加して体内水分量、骨量、筋肉量の近似値を求める。なお、体内水分量の近似値の補正に関しては、手首回りの長さ、足首回りの長さは無効である。
【００８３】
次に、水分率からの老化度の判定について説明する。老化は、体を構成するすべての組織の細胞数が減少（骨量、筋肉量の減少）することに伴い、細胞内の含有水分も減少する現象であると言うことができる。たとえば、幼児以下の体内水分率は平均的に８０％程度であり、２０歳で約６０％、７５歳以上で約５０％と言われている。また、体脂肪率と体内水分率とにも相関があり、体脂肪率が高いほど体内水分率は低くなるとされている。
【００８４】
そこで、この実施形態の体内構成測定装置２００では、体内水分率と年齢などの老化度データとの対応表をテーブルとしてＲＯＭなどのメモリに用意している。タイプ・老化度判別手段４５は、測定した体内水分率からテーブルを参照して老化度データを読み出し、これを表示部１０５の画面に表示する。
【００８５】
また、判定した老化度に対して、測定された体脂肪率による補正を加えることによって、より信憑度の高い老化度の判定結果を得ることが可能である。
【００８６】
本発明は、上述の実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、体重計、体脂肪計、身長計などの身体測定器に組み込んだ形態で採用することが可能である。さらには、本発明は、エアロバイク、ルームランナー、ステップウォーカーなどの運動機具に組み込んだ形態で採用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる体内水分量測定装置を正面から見た外観図である。
【図２】図１の体内水分量測定装置の表示部の画面の構成を示す図である。
【図３】図１の体内構成測定装置の機能ブロック図である。
【図４】平均体脂肪率の測定結果の表示の例を示す図である。
【図５】体脂肪率の測定結果と理想値との差の表示の例を示す図である。
【図６】体内水分量（体内水分率）の測定結果の表示の例を示す図である。
【図７】体内水分率の前回測定データの表示例を示す図である。
【図８】表示部の画面のマトリックス表示領域の構成を示す図である。
【図９】インピーダンス測定手段の具体的な回路構成を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る体内水分量測定装置を採用した体内構成測定装置を正面から見た外観図である。
【図１１】図１０の体内水分量測定装置の表示部の画面の構成を示す図である。
【図１２】図１０の体内構成測定装置の機能ブロック図である。
【図１３】骨量の測定結果の表示の様子を示す図である。
【図１４】筋肉量の測定結果の表示の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００８９】
４２      インピーダンス測定手段
４３      平均体脂肪率算出手段
４４      近似値算出手段
４５      タイプ・老化度判別手段
４７      データ入力手段
４８      不揮発性メモリ
１００      体内構成測定装置
１０５      表示部
Ｈ１      給電電極
Ｈ２      検出側電極
【図１】
2005034446.tif 000003
【図２】
2005034446.tif 000004
【図３】
2005034446.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005034446.tif 000007
【図６】
2005034446.tif 000008
【図７】
2005034446.tif 000009
【図８】
2005034446.tif 000010
【図９】
2005034446.tif 000011
【図１０】
2005034446.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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