(57)【要約】【課題】  体成分測定器の載台面に電極移動装置を構成し、被試験者の足裏中央の凹部に接触されるようにコントロールすることによって、電極の接触不良を防止し人体インピーダンスの測定精度を高め、衛生状態を向上させる構造の体成分測定器及びその測定方法を提供する。【解決手段】  インピーダンス測定部２０と、体重計２から入力された情報と入力装置１５から入力された情報を処理する制御装置１３を備え、特に前記インピーダンス測定部２０は両足の足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄが体重計の載台面２ａの上方・下方への移動が自由になるようコントロールする電極移動装置２１を有する。【選択図】  図６ａ
2005111265.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インピーダンス測定部２０と、体重計２から入力された情報と入力装置１５から入力された情報を処理する制御装置１３を備え、前記インピーダンス測定部２０は少なくとも足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄを包含して具備する体成分測定器において、前記足裏の電極を体重計の載台面２ａの上方・下方への移動が自由になるよう構成し、前記制御装置に繋がれた電極移動装置２１によりその電極の上下移動がコントロールされるように構成することを特徴とする体成分測定器。
【請求項２】
前記インピーダンス測定部２０は手のひら電極１０ａ，１０ｂ，２２ａ，２２ｂをさらに備え、一組の電極取っ手８ａ，８ｂに前記手のひら電極が夫々分割配置されるように構成することを特徴とする請求項１記載の体成分測定器。
【請求項３】
前記足裏の電極は体重測定が終わる前には前記載台面の下方に位置し、体重測定が終わった後はインピーダンス測定が終わるまで前記載台面の上方に位置するよう構成することを特徴とする請求項１記載の体成分測定器。
【請求項４】
インピーダンス測定部２０と、体重計２から入力された情報と入力装置１５から入力された情報を処理する制御装置１３を備え、前記インピーダンス測定部２０は少なくとも足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄを包含して具備する体成分測定器を利用した体成分測定方法において、前記足裏の電極を体重計の載台面２ａの下方に移動させて体成分測定器を初期化させる段階と、被験者が前記体重計の載台面の上に上がって体重を測定する段階と、前記被験者の体重が測定された後、前記制御装置１３によりコントロールされる電極移動装置２１によって前記足裏の電極が選択的に前記載台面の上側に移動するようにすることで被験者の足裏に接触するようにする段階と、前記被験者の足裏に接触した電極を利用して被験者の身体インピーダンスを測定する段階とを含むことを特徴とする体成分測定方法。
【請求項５】
前記インピーダンス測定部２０は一組の電極取っ手８ａ，８ｂに手のひら電極１０ａ，１０ｂ，２２ａ，２２ｂが分割され追加配置されるように構成され、前記足裏の電極が被験者の足裏に接触した状態で被験者が前記電極取っ手８ａ，８ｂを握って身体インピーダンスを測定することを特徴とする請求項４記載の体成分測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は人体各部位の体成分を測定する体成分測定器に関するもので、特に、体成分測定器の載台面に構成される足裏の電極が、被験者の体重が測定された後に被験者の足裏の中央凹部に接触できるようコントロールする電極移動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に体成分測定器は人体に微小電流を流し人体部位によって相違するインピーダンスを測定し演算分析するように構成されたもので、多様な形の測定器が開発されている。従来の体成分測定器の一例を図１乃至図３を用いて説明する。
【０００３】
体成分測定器１は概略Ｌ型の形状をしており、下部には体重計２が設けられる。体重計２は被験者の体重を測定するための載台面２ａを備え、前記載台面２ａと電極取っ手８ａ，８ｂには両足と両手が接する電極部１０，２２を設ける。前記電極部は載台面２ａに形成される足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄと電極取っ手８ａ，８ｂに形成される手のひら電極１０ａ，１０ｂ，２２ａ，２２ｂとからなる。
【０００４】
前記足裏の電極は電流を流すための電極１０ｃ，１０ｄと、電圧を測定する電極２２ｃ，２２ｄとから構成され、かつ、前記手のひら電極は電流を流すための電極１０ａ，１０ｂと電圧測定用の電極２２ａ，２２ｂとから構成される。図２は体成分測定器１のブロック図で、左右の手足に接触する８本の電極１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが電極交換装置１９に繋がれている。この電極交換装置１９は電流供給装置１１と、電圧測定装置１２とを介在して制御装置１３に接続される。この制御装置１３はマイクロコンピューターを備え、各種データなどを記憶する記憶装置１４を持っている。
【０００５】
また、図１に示す表示兼用画面７は電気回路的には内部に入力装置１５と表示装置１６とを備え、これらを制御する入出力制御装置１７を介在して制御装置１３に繋がれている。一方、体重計２により測定される体重は入出力制御装置１７と制御装置１３に送られるように構成される。
【０００６】
図中１８は制御装置１３やその他装置に電力を供給する電源である。前述のように構成される体成分測定器は、測定器の電源１８をオン（ＯＮ）にすると測定器が初期化され被験者の体重が測定できるモードになる。入力装置１５を利用し被験者が自分の体重を入力したり、測定器の体重計２で直接体重を測定し、記憶装置１４に記憶させることができる。前記体重が測定及び入力されると次の段階で被験者の個人情報、即ち、性別、年令、身長などを表示装置１６の案内表示に従い入力装置１５で順次入力し記憶装置１４にそのデータを貯蔵する。
【０００７】
次に、被験者が電極に接触するよう表示装置１６を介して案内し、被験者の身体各部位の人体インピーダンスを測定することができるモードに電極交換装置１９が駆動される。前記電極交換装置１９は被験者の身体特定部位のインピーダンスを測定するように手のひら電極と足裏の電極のＯＮ／ＯＦＦをコントロールする。図１の測定器に被験者が載って電極取っ手８ａ，８ｂを両手で握り手のひら電極１０ａ，２２ａ，１０ｂ，２２ｂが接触するようにし、両足を足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄに接触するようにすると被験者の人体インピーダンスが測定される。
【０００８】
例えば、図３の足裏の電極１０ｃと手のひら電極１０ａに電流が流れるように回路をコントロールし、足裏の電極２２ｃと手のひら電極２２ａを介して電圧を測定すると、被験者の左側部分の身体に対するインピーダンスを測定することができる。逆に、足裏の電極１０ｄと手のひら電極１０ｂに電流が流れるように回路をコントロールし、足裏の電極２２ｄと手のひら電極２２ｂを介して電圧を測定すると、被験者の右側部分の身体に対するインピーダンスを測定することができる。
【０００９】
また、足裏の電極１０ｃと足裏の電極１０ｄに電流が流れるように回路をコントロールし、足裏の電極２２ｃと足裏の電極２２ｄとを介して電圧を測定すると、被験者の下半身に対するインピーダンスを測定することができる。また、同方法で手のひら電極１０ａと手のひら電極１０ｂに電流が流れるように回路をコントロールし、手のひら電極２２ａと手のひら電極２２ｂとを介して電圧を測定すると、被験者の上半身に対するインピーダンスを測定することができる。
【００１０】
また、同方法で前記両手のひら電極と両足裏の電極を同時に連結し、体全体に電流を介して電圧を測定すると、体全体に対するインピーダンスを測定することができる。勿論、一方の手のひらと一方の足裏、他方の手のひらと他方の足裏の電極とを介して人体対角線のインピーダンスを測定することも可能である。
【００１１】
前述のように各身体部位のインピーダンス値と既に記憶装置１４に入力された被験者の情報とを組み合わせ演算し、被験者の体成分（体脂肪、筋肉量など）を測定する。前述のように構成される体成分測定器は体重計の平板状の載台面２ａに構成される足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄが載台面の表面に露出して固定されるように構成されていて、被験者の前足裏と後足裏が夫々の電極に接触する。
【００１２】
前述のように電極が構成される構造では足裏の角質層に電極が接触するので、厚い角質層及び水虫菌などの細菌の異質物による電極の接触不良が発生することがある。それ故に人体インピーダンスの測定結果が不正確になるという問題が発生することがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は上記のような問題点を解決するために案出されたもので、足裏の電極を角質層のない足裏凹部に接触するように構成し、被験者の体重が入力されたり測定が終了した後、その足裏の電極が体重計の下部から上方へ突き出し移動し、被験者の足裏凹部に接触するように構成する。前記足裏の電極の上下移動に対するコントロールは制御装置によりコントロールされる電極移動装置によって行われる。したがって、本発明の目的は測定誤差を減らすことができる足裏の電極の構造を提供し、水虫菌などの細菌感染などに対してさらに安全で衛生的な体成分測定器及びその測定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、インピーダンス測定部２０と、体重計２から入力された情報と入力装置１５から入力された情報を処理する制御装置１３を備え、前記インピーダンス測定部２０は少なくとも足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄを含んで具備する体成分測定器において、前記足裏の電極は体重計の載台面２ａの上方・下方への移動が自在にできるよう構成され、前記制御装置に繋がれた電極移動装置２１によってその電極の上下移動がコントロールされるよう構成されることを特徴とする。
【００１５】
また、前記インピーダンス測定部２０は手のひら電極１０ａ，１０ｂ，２２ａ，２２ｂをさらに備え、一組の電極取っ手８ａ，８ｂに前記手のひら電極がそれぞれ分割配置されるように構成されることを特徴とする。
【００１６】
また、前記足裏の電極は体重測定が終わる前は前記載台面の下方に位置し、体重測定終了後はインピーダンス測定が終わるまで前記載台面の上方に位置するよう構成されることを特徴とする。
【００１７】
また、インピーダンス測定部２０と、体重計２から入力された情報と入力装置１５から入力された情報を処理する制御装置１３を備え、前記インピーダンス測定部２０は少なくとも足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄを含んで具備する体成分測定器を利用した体成分測定方法において、前記足裏の電極を体重計の載台面２ａの下方に移動させ体成分測定器を初期化させる段階と、被験者が前記体重計の載台面の上に載って体重を測定する段階と、前記被験者の体重測定後、前記制御装置１３によってコントロールされる電極移動装置２１によって前記足裏の電極が選択的に前記載台面の上側に移動されるようにすることで被験者の足裏に接触するようにする段階と、前記被験者の足裏に接触した電極を利用し被験者の身体インピーダンスを測定する段階とを含むことを特徴とする。
【００１８】
また、前記インピーダンス測定部２０は一組の電極取っ手８ａ，８ｂに手のひら電極１０ａ，１０ｂ，２２ａ，２２ｂが分割され追加配置されるように構成され、前記足裏の電極が被験者の足裏に接触した状態で被験者が前記電極取っ手８ａ，８ｂを握って身体インピーダンスを測定するようにする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は体重測定後、体重計の載台面の下方に位置していた足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄが自動的に突き出して被験者の足裏中央の凹部に接触するようにすることで、異質物による電極の接触不良を防止し、人体インピーダンスの測定精度を高めることができ、衛生状態を高める効果を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の体成分測定器の技術的構成及び測定方法に関して図４乃至図８に依拠して具体的に説明する。本発明の体成分測定器は、載台面２ａを備える体重計２と、インピーダンス測定部２０と、制御装置１３と、記憶装置１４、入出力制御装置１７、入力装置１５、表示装置１６などから構成される。
【００２１】
前記インピーダンス測定部２０は電極交換装置１９と、電流供給装置１１と、電圧測定装置１２と、体重計の載台面２ａに被験者の両足が接触する足裏の電極１０ｃ，２２ｃ，１０ｄ，２２ｄと、被験者の両手に接触する手のひら電極１０ａ，２２ａ，１０ｂ，２２ｂとを備え、前記両手の手のひら電極はそれぞれ手で握ることができるよう構成される電極取っ手８ａ，８ｂに一組ずつ配置される。一方、体重計の載台面に構成される両足の二組の足裏の電極１０ｃ，２２ｃ，１０ｄ，２２ｄは一例でソレノイドなどによって構成される電極移動装置２１により載台面２ａの上方・下方への移動が自在になるようコントロールされる。
【００２２】
前記電極移動装置２１によって上下移動がコントロールされる二組の足裏の電極１０ｃ，２２ｃ，１０ｄ，２２ｄは、図６ａに示すように、被験者が体重計の載台面２ａ上に載っても体重の測定が終わるまでは載台面の下方に位置し、体重測定が終了すると足裏の電極が上方に移動し被験者の足裏凹部に接触するように突き出る。
【００２３】
前述のように構成される本発明のインピーダンス測定部２０は、電極交換装置１９、電流供給装置１１、電圧測定装置１２を制御装置１３によってコントロールすることで各電極間のインピーダンスを測定することができる。各電極間のインピーダンス測定方法は従来技術で言及した図３のメカニズムを利用することができるので再度説明する必要はないであろう。
【００２４】
主に図７及び図８を参照して本発明の体成分測定方法に関して具体的に説明する。本発明の体成分測定器は電源１８をオン（ＯＮ）すると装置が初期状態である体重測定モードに設定され、体重計の載台面２ａ上の表示部の上に被験者が立ち上がると体重が測定される（Ｓ１）。
【００２５】
制御装置１３は体重計の載台面の上の微動及び被験者の離脱を感知し正常な体重測定ができるのかを判断し（Ｓ２）、正常な体重測定ができると判断した場合には測定された体重データを記憶装置１４に貯蔵し表示装置１６を介して出力する（Ｓ３）。万が一、制御装置１３が正常な体重測定ができていないと判断した場合には、再びシステム初期段階である体重測定モードに移動する。
【００２６】
前記体重測定が終わると、被験者の個人情報を入力するようにスピーカーまたはスクリーンなどからなる表示装置１６を介して案内し、被験者はその案内に従って性別、年令、身長などの個人情報を入力装置１６を利用して入力する（Ｓ４）。前記個人情報が入力されると、制御装置１３は個人情報が正確に入力されているかを判断し（Ｓ５）、その個人情報が入力される過程で被験者の体重の変化が誤差範囲にあるかを同時に判断する（Ｓ６）。
【００２７】
個人情報が正確に入力され、被験者の体重の変化が誤差範囲にあると判断されると制御装置１３は電極移動装置２１が駆動されるようにコントロールする（Ｓ７）。前記電極移動装置２１の駆動で載台面２ａの下方に位置する足裏の電極が上方に突き出て被験者の足裏中央の凹部に接触する。
【００２８】
引き続き、制御装置１３は、個人情報入力過程で被験者の体重が誤差範囲内にあって、個人情報の入力に間違いがある場合には段階（Ｓ４）に移動し個人情報を修正して入力するようにコントロールし、個人情報は正確に入力されたが被験者の体重の変化が誤差範囲を逸脱する場合には被験者が体重計２の載台面から離脱したと判断し、段階（Ｓ１）に移動するようにコントロールする。
【００２９】
一方、段階（Ｓ７）で電極移動装置２１が駆動されると、足裏の電極及び手のひら電極位置に被験者の身体が正確に接触できるように表示装置１６を介して案内し（Ｓ８）、被験者が電極取っ手８ａ，８ｂを握ると、制御装置１３は各電極に被験者の身体との接触不良があるかを判断する（Ｓ９）。各電極の接触不良がない場合は測定されたインピーダンスを測定する（Ｓ１０）。
【００３０】
前記インピーダンス測定は、電極交換装置１９によって選択された手のひら電極１０ａ，１０ｂ，２２ａ，２２ｂ及び足裏の電極１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄに電流供給装置１１を介して電流を供給しその電極区間の電圧を電圧測定装置１２で測定して演算することによって行われる。
【００３１】
前記インピーダンスを測定する過程で、制御装置１３は電極の接触不良が発生したり離脱が起きるかを判断する（Ｓ１１）。電極の離脱や接触不良がない場合には測定されるインピーダンスデータと記憶装置に入力された被験者の個人情報を組み合わせて制御装置１３が演算することで被験者の体水分量、体脂肪量、体脂肪率、肥満度、体質量指数、基礎代謝量などを算出し、その結果を記憶装置１４に貯蔵して表示装置１６を介して出力する（Ｓ１２）。
【００３２】
段階（Ｓ１１）で電極の離脱や接触不良が発生する場合には段階（Ｓ７）に移動しインピーダンスを再測定するようにする。引き続き、前記インピーダンス測定が終わった後、被験者が体重計の載台面の上から降りると電極移動装置２１がオフ（ｏｆｆ）になって足裏の電極が体重計の載台面の下方に下がり体成分測定器は初期状態に戻る。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
異質物による電極の接触不良を防止し人体インピーダンスの測定精度を高めることができ、衛生状態を高める効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】一般的な体成分測定器の構造を示す立体図である。
【図２】一般的な体成分測定器の技術構成を説明するためのブロック図である。
【図３】一般的な体成分測定器を利用した身体インピーダンスの測定メカニズム説明図である。
【図４】本発明の体成分測定器の側面構造図である。
【図５】本発明の体成分測定器の平面構造図である。
【図６ａ】本発明の体成分測定器の載台面に構成される足裏の電極部が作動する前の状態を示す図である。
【図６ｂ】本発明の体成分測定器の載台面に構成される足裏の電極部が作動する状態を示す図である。
【図７】本発明の体成分測定器の技術構成を説明するためのブロック図である。
【図８】本発明の体成分測定器の駆動過程を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３５】
１    体成分測定器
２    体重計
２ａ    載台面
７    表示兼用画面
１０ａ，１０ｂ，２２ａ，２２ｂ    手のひら電極
１０ｃ，１０ｄ，２２ｃ，２２ｄ    足裏の電極
８ａ，８ｂ    電極取っ手
１０，２２    電極部
１１    電流供給装置
１２    電圧測定装置
１３    制御装置
１４    記憶装置
１５    入力装置
１６    表示装置
１７    入出力制御装置
１８    電源
１９    電極交換装置
２０    インピーダンス測定部
２１    電極移動装置
【図１】
2005111265.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2005111265.tif 000006
【図５】
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【図６ａ】
2005111265.tif 000008
【図６ｂ】
2005111265.tif 000009
【図７】
2005111265.tif 000010
【図８】
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