(57)【要約】【課題】足裏面の踵部において容易に接触位置決めが可能であり、常に一定の安定した接触状態を得ることができる生体インピーダンス測定電極を備えた生体インピーダンス測定装置及び体組成測定装置を提供する。【解決手段】被験者の足裏面を載置する載置部上に配した複数の生体インピーダンス測定電極に前記足裏面を接触させて生体インピーダンスを測定する生体インピーダンス測定装置において、前記複数の生体インピーダンス測定電極の内、少なくとも前記足裏面の踵部に接触させる電極表面の一部に、前記踵部のほぼ全体を位置決めして収容する収容部を設けて成り、被験者の足裏面を前記収容部に合わせて載置部に載るだけで、位置決め及び安定した測定が可能である。また、前記生体インピーダンス測定装置を用いた体組成測定装置による信頼性の高い体組成データから、質の高い健康管理が可能である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の足裏面を載置する載置部を備え、前記載置部上に配した複数の生体インピーダンス測定電極に前記足裏面を接触させて生体インピーダンスを測定する生体インピーダンス測定装置において、
前記複数の生体インピーダンス測定電極の内、少なくとも前記足裏面の踵部に接触させる電極表面の一部に、前記踵部のほぼ全体を位置決めして収容する収容部を設けて成ることを特徴とする生体インピーダンス測定装置。
【請求項２】
前記収容部は、前記電極表面を上面として球面、曲面又は平面の内少なくとも一つから凹形状を成すことを特徴とする請求項１記載の生体インピーダンス測定装置。
【請求項３】
前記収容部は、前記電極表面と前記電極表面に設けた連続又は不連続の凸部とにより囲まれて成ることを特徴とする請求項１記載の生体インピーダンス測定装置。
【請求項４】
前記収容部は、上面から内面に向かって、曲面又は平面のテーパー面を有することを特徴とする請求項１記載の生体インピーダンス測定装置。
【請求項５】
前記収容部は、前記足裏面の踵部の輪郭部までを収容範囲とすることを特徴とする請求項１記載の生体インピーダンス測定装置。
【請求項６】
前記生体インピーダンス測定電極は、足裏の左右方向に凹状曲面を成し、前記収容部を前記凹状曲面の最下部に配して成ることを特徴とする請求項１記載の生体インピーダンス測定装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の内、何れか一項に記載の生体インピーダンス測定装置と、身体情報を入力する身体情報入力手段と、前記生体インピーダンスと身体情報とに基づいて、体脂肪、除脂肪、筋肉、体水分及び骨の、量又は率の内、少なくとも一つの体組成データを算出する体組成データ算出手段とを有することを特徴とする体組成測定装置。
【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測定装置及び体組成測定装置に関するものであり、より詳しくは、簡便且つ安定した測定のための生体インピーダンス測定電極を備えた装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
生体インピーダンスを測定する装置として、足裏に電極を接触させる装置が公知である。例えば、両足の各足裏の爪先側に電流印加電極を接触させ、同じく踵側に電圧測定電極を接触させることにより、４電極法を用いて両足間の生体インピーダンスを測定する装置がある。
【０００３】
前記足裏に接触させる電極は、電極表面がフラットなものが多いが、表面形状を工夫することによって測定の向上を狙ったものとしては、靴下及びストッキングを履いたまま測定可能とするように、各電極表面の中央付近に小さな球面状の窪みを設け、前記窪みを前記電極と足裏面との接触媒介としてアルコールで満たすことにより、電気信号の伝達をし易くしたものがある。
【０００４】
また、電極の表面形状を、被服の繊維の網目を通して皮膚に直接接触するような複数の導電性の凹凸形状としたものがある。これは足裏が前記爪先側及び踵側の両電極に接触してさえいれば、足裏の接触位置にかかわらず生体インピーダンス測定を可能とするものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１６５７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記電極と足裏との接触位置の変化は、生体インピーダンス測定の誤差要因として影響する可能性があるが、従来の電極表面の構成は接触位置を被験者に感知させるものではなかったため、前記接触位置を一定に保つために、電極位置を視認後又は視認しながら足裏を前記電極に合わせていくしかなく、しかも、視認により測定毎に前記接触位置を合わせるのには限界があり、何より測定に手間がかかってしまう。
【０００６】
また、暗がりで測定する場合や目に障害のある人が測定する場合には、いつも同じ接触位置であるかどうかの判別はもちろん、インピーダンス測定が可能な接触状態にあるかどうかさえ判断しにくかった。
【０００７】
更に、足裏面の内、特に踵部は、硬い角質が厚く積み重なっている人も多く、足裏面の踵部を前記電極表面に載せただけでは、厚い角質の影響により測定誤差を生じやすく正確な測定に支障をきたす場合があった。
【０００８】
従って本発明は上述の問題点を解決し、足裏面の踵部において容易に接触位置決めが可能であり、常に一定の安定した接触状態を得ることができる生体インピーダンス測定電極を備えた生体インピーダンス測定装置及び体組成測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、被験者の足裏面を載置する載置部を備え、前記載置部上に配した複数の生体インピーダンス測定電極に前記足裏面を接触させて生体インピーダンスを測定する生体インピーダンス測定装置において、前記複数の生体インピーダンス測定電極の内、少なくとも前記足裏面の踵部に接触させる電極表面の一部に、前記踵部のほぼ全体を位置決めして収容する収容部を設けて成ることを特徴とする生体インピーダンス測定装置を提供する。
【００１０】
また、前記収容部は、前記電極表面を上面として球面、曲面又は平面の内少なくとも一つから凹形状を成す。
【００１１】
また、前記収容部は、前記電極表面と前記電極表面に設けた連続又は不連続の凸部とにより囲まれて成る。
【００１２】
また、前記収容部は、上面から内面に向かって、曲面又は平面のテーパー面を有する。
【００１３】
また、前記収容部は、前記足裏面の踵部の輪郭部までを収容範囲とする。
【００１４】
また、前記生体インピーダンス測定電極は、足裏の左右方向に凹状曲面を成し、前記収容部を前記凹状曲面の最下部に配して成る。
【００１５】
更に本発明は、前記生体インピーダンス測定装置と、身体情報を入力する身体情報入力手段と、前記生体インピーダンスと身体情報とに基づいて、体脂肪、除脂肪、筋肉、体水分及び骨の、量又は率の内、少なくとも一つの体組成データを算出する体組成データ算出手段とを有する体組成測定装置を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の生体インピーダンス測定装置は、被験者の足裏面を載置する載置部を備え、前記載置部上に配した複数の生体インピーダンス測定電極に前記足裏面を接触させて生体インピーダンスを測定する生体インピーダンス測定装置において、前記複数の生体インピーダンス測定電極の内、少なくとも前記足裏面の踵部に接触させる電極表面の一部に、前記踵部のほぼ全体を位置決めして収容する収容部を設けて成ることにより、被験者の足裏面の踵部を前記収容部の位置に合わせて前記載置部に載るだけで、容易に適切な接触状態とする位置決めが可能であり、暗がりで測定する場合又は目の不自由な方が測定する場合であっても、常に一定条件下での安定した測定が可能である。また、前記踵部が収容されることにより、接触位置のずれによる測定誤差を防ぎ、信頼性の高いインピーダンス測定が可能である。
【００１７】
また、前記収容部は、前記電極表面を上面として球面、曲面又は平面の内少なくとも一つから凹形状を成すことにより、前記足裏面の踵部のほぼ全体を前記凹形状内面に密着して接触させることができ、安定した測定が可能である。また電極表面に凹形状を形成するだけの単純な形状であり、加工が容易で材料及び工数にかかるコストが安価である。
【００１８】
また、前記収容部は、前記電極表面と前記電極表面に設けた連続又は不連続の凸部とにより囲まれて成る。前記と同様に、電極表面に凸形状を形成するだけの単純な形状であり安価に加工可能であり、電極の材質、デザイン又は大きさ等に合わせて自在に形成可能である。
【００１９】
また、前記収容部は、上面から内面に向かって、曲面又は平面のテーパー面を有することから、前記収容部に足裏面が被験者の自重により押し付けられた際、足裏に痛みを感じさせることなく接触可能であり、前記収容部の内面と足裏面とをより密着させることができ、接触状態を良好に保つことが可能である。
【００２０】
また、前記収容部は、前記足裏面の踵部の輪郭部までを収容範囲とすることにより、前記輪郭部は足裏面の側面に近い部分であることから比較的角質が硬化していない部分であり、前記輪郭部に生体インピーダンス測定電極を接触させることにより良好な接触状態が得られ、個々人の肌状態の影響による接触状態の変化を避けることができる。
【００２１】
また、前記生体インピーダンス測定電極は、足裏の左右方向に凹状曲面を成し、前記収容部を前記凹状曲面の最下部に配して成ることから、前記生体インピーダンス測定電極上に足裏面を載置した際に、安定した設置面である前記凹上曲面の最下部に自然に足裏面を載せることができ、前記位置決めが容易になる。
【００２２】
更に本発明の体組成測定装置は、前記生体インピーダンス測定装置と、身体情報を入力する身体情報入力手段と、前記生体インピーダンスと身体情報とに基づいて、体脂肪、除脂肪、筋肉、体水分及び骨の、量又は率の内、少なくとも一つの体組成データを算出する体組成データ算出手段とを有することから、信頼性の高い生体インピーダンス測定に基づく体組成データの算出が可能であり、より質の高い健康管理が可能である。
【００２３】
また、公知体組成測定装置にあるように、前記載置部の直下に体重測定機構を有する場合でも、前述のように被験者は一定条件下で載置部に載ることから、偏置誤差を防止し、安定した体重測定が可能であり、より精度の高い体組成データの算出が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明のインピーダンス測定装置は、被験者の足裏面を載置する載置部を備え、前記載置部上に配した複数の生体インピーダンス測定電極に前記足裏面を接触させて生体インピーダンスを測定する生体インピーダンス測定装置において、前記複数の生体インピーダンス測定電極の内、少なくとも前記足裏面の踵部に接触させる電極表面の一部に、前記踵部のほぼ全体を位置決めして収容する収容部を設けて成る。
【００２５】
また、前記収容部は、前記電極表面を上面として球面、曲面又は平面の内少なくとも一つから凹形状を成す。
【００２６】
また、前記収容部は、前記電極表面と前記電極表面に設けた連続又は不連続の凸部とにより囲まれて成る。
【００２７】
また、前記収容部は、上面から内面に向かって、曲面又は平面のテーパー面を有する。
【００２８】
また、前記収容部は、前記足裏面の踵部の輪郭部までを収容範囲とする。
【００２９】
また、前記生体インピーダンス測定電極は、足裏の左右方向に凹状曲面を成し、前記収容部を前記凹状曲面の最下部に配して成る。
【００３０】
更に本発明の体組成測定装置は、前記生体インピーダンス測定装置と、身体情報を入力する身体情報入力手段と、前記生体インピーダンスと身体情報とに基づいて、体脂肪、除脂肪、筋肉、体水分及び骨の、量又は率の内、少なくとも一つの体組成データを算出する体組成データ算出手段とを有して構成する。
【実施例１】
【００３１】
本発明の実施例１は、両足裏の爪先側及び踵側に接触させた４つの電極を用いて、公知の４電極法により両足間インピーダンス測定を行なうインピーダンス測定装置を備える体組成測定装置において、踵側に接触させる生体インピーダンス測定電極に前記収容部を設けることにより、踵部による簡便な測定時位置決め及び、踵部と前記生体インピーダンス測定電極との接触状態を向上させるものである。
【００３２】
以下図面を用いて、本実施例１の体組成測定装置及び生体インピーダンス測定電極の構成を説明する。
【００３３】
まず図１は、本実施例１の体組成測定装置の外観斜視図である。体組成測定装置１は、内部に図示しない体重測定機構及び生体インピーダンス測定装置を備えた載置部２、表示部３、操作部４及び電源スイッチ兼用の個人割り当てキー群５を有し、前記生体インピーダンス測定装置において公知の４電極法を成す電極群６から成る。前記電極群６は、両足の爪先側に接触させ、両足間に電流を印加する１対の爪先側電極７と、両足の踵側に接触させ、両足間の電圧を測定する１対の踵側電極８から構成し、前記踵側電極８は、後述する収容部９ａを形成して成るものである。
【００３４】
ここで、前記体組成測定装置１の回路構成及び４電極法によるインピーダンス測定手順を含む体組成データ算出手順は公知であるため、ここでは説明を省略する。
【００３５】
次に図２から図６を用いて、前記踵側電極８及び収容部９ａを詳述する。ここで、図２から図４は踵側電極８の形状を示しており、図２は正面図であり、図３は図２のＡ−Ａ断面図であり、足の左右方向の断面を示し、図４は図２のＢ−Ｂ断面図であり、足の前後方向の断面を示す。また、図５は、図３に示したＡ−Ａ断面図における踵との接触状態を示す図であり、図６は図５中Ｃで示した接触部の拡大図である。
【００３６】
図２の踵側電極８の正面図において、図中白抜き矢印で示したように、爪先電極７方向及び個人割り当てキー群５方向の中で、ほぼ中央付近に円形に示した部分が前記収容部９ａである。続いて、足の左右方向の断面である図中Ａ−Ａ断面を示す図３によると、前記踵側電極８の表面は、踵の左右方向に中央から対称に凹状の曲面を成しており、前記踵側電極８の表面より更に凹状の球面形状をして成る収容部９ａを形成する。前記踵側電極８と前記収容部９ａとの境界、すなわち前記収容部９ａの開口部は、全周に亘って収容部９ａ内面に向かうＲ面が形成され、人の足裏面の踵部のほぼ全体が収まる程度の直径を有して成る。また、足の前後方向の断面である図中Ｂ−Ｂ断面を示す図４から、前記踵側電極８表面は足の前後方向にフラットな面であることが分かる。
【００３７】
図５は、前記図３のＡ−Ａ断面図において、測定時に踵を前記踵側電極８に載せたときの接触状態を示す図である。前記体組成測定装置１に載るとき、被験者は前記爪先側電極７と踵側電極８との両電極に足裏がかかるように載せる。このとき、足裏面の踵部において前記踵側電極８の表面と前記収容部９ａとの凹凸を感知することにより、前記収容部９ａに踵を合わせて容易に位置決めをして、図中白抜きの矢印で示したように踵部を前記踵側電極８状に載せ、前記収容部９ａに踵を接触させることができる。
【００３８】
更に、図６を用いて収容部９ａと踵部との接触状態を説明する。図６は図５に示したＣ部の拡大図である。被験者の自重により前記踵部は、前記Ｒ面を形成して成る収容部９ａの開口部から押し込まれるように収容部９ａ内面に収められる。このとき凹状の球面形状に形成された収容部９ａの内面に前記踵部の底面が密着し、更に足裏よりも比較的角質が厚く積層していない踵の側面近傍が、前記収容部９ａの開口部の形状に合わせて変形されて密着して接触することから、接触状態が常に良好に保たれ、接触位置ずれ等の影響による測定誤差を防止し、安定した測定が可能となる。
【００３９】
例えば、具体的な寸法例としては、図７の前記Ａ−Ａ断面の中央より半面を示す図に表したように、収容部９ａの開口部直径は５０ｍｍとし、開口部に設けたＲ面はＲ０．５ｍｍとする。また収容部９ａの球面は開口部から底部までの高さが２ｍｍである球面とする。更に踵側電極８の左右方向に形成した曲面はＲ４３９．５ｍｍとして形成したものである。
【００４０】
ここで、前記寸法例においては、前記収容部９ａの開口部直径を５０ｍｍとしたが、一般的に大人の足裏面の踵部の面積はこれよりも大きい人が多いため、踵部の側面近傍が前記収容部９ａの開口部に密着して接触させるのに適した大きさと言える。もちろん前記寸法は一例であってこの限りではない。
【００４１】
また、被験者が子供の場合には、足裏面の踵部は大人に比べ角質が柔らかく、厚く積層していることも少ないため、前記開口部直径より踵部が小さく、踵部の側面近傍が前記開口部に接触せず、前記収容部９ａ底面にのみ接触した場合であっても良好な接触状態を得られるものである。
【実施例２】
【００４２】
本発明の実施例２は、前記実施例１に示した収容部９ａの内面に更に側面部を設け、より踵部の接触状態を良好にするための形状を示すものである。ここで、体脂肪測定装置１の構成及び各測定手順等は実施例１と同様に公知であるため説明を省略する。また踵側電極８の正面図も図２に示す正面図と同様であり、次の図８に示す接触状態を示す断面の断面位置も図２に示すＡ−Ａ断面と同じ位置である。
【００４３】
以下、図８及び図９を用いて、実施例２の踵側電極８の形状を説明する。図８は、前記図５と同様、後述する収容部９ｂを設けた踵側電極８と踵部との接触状態を示すＡ−Ａ断面図であり、図９は接触部Ｄ部の拡大図である。
【００４４】
実施例１においては、収容部９ａ内面は、開口部全周に設けたＲ面と球面形状を成した底面から形成されるが、本実施例２においては、図８に示すように、前記開口部のＲ面と底面との間を円筒状に形成した側面部を設け、収容部９ｂとして形成されるものである。これにより、図９に示す前記図８のＤ部拡大図に示すように、前記踵部が収容部９ｂに収められる際、踵周辺部が前記収容部９ｂの側面部にも接触させることにより、より接触状態を向上させるものである。
【００４５】
例えば、図示しないが、一寸法例として、側面部の高さは０．５ｍｍであるとし、その他寸法は実施例１の寸法例に示したものと同じであるものとする。
【００４６】
前記実施例１及び実施例２において、収容部９ａ及び９ｂの内面は凹状の球面形状を成スものとしたが、球面、曲面又は平面の内少なくとも一つから凹形状を成すものであれば良い。
【実施例３】
【００４７】
本発明の実施例３は、前記実施例１及び実施例２において、収容部９ａ及び９ｂが踵側電極８表面に凹部を設けたものであったのに対して、前記踵側電極８表面に凸部を設けて成るものである。図１０及び図１１を用いて踵側電極８上に設けた凸部から成る収容部の形状を説明する。図１０は電極正面図であり、図１１は図１０のＡ−Ａ断面図である。
【００４８】
図１０に示す二重円は電極表面に設けた凸部１０の外縁を示しており、前記凸部と、前記凸部により囲まれて成る踵側電極８の表面を底面として収容部９ｃを形成するものである。前記凸部の踵側電極８の表面からの高さは、前記収容部９ｃに足裏面の踵を収めた際、安定して測定状態を保っていられる程度の高さである数ｍｍ程度が望ましい。また図１１に示したように各凹部の上面は踵への接触時に痛くないよう曲面を成している。
【００４９】
なお、本実施例３においては、前記凸部は連続して踵側電極８の表面の一部を取り囲むものであったが、踵部の位置を被験者に感知させ、位置ずれがないように踵部を収める部分を形成する凸部であれば不連続であっても良く、図１２の正面図及び図１３のＡ−Ａ断面図とに示すように、踵側面近傍に接触するように、３つの直線状の凸部を踵部を取り囲むように配しただけのものであっても良い。このとき凸部上面は曲面を設けて足裏への接触時に痛みを感じさせないようにすることが望ましい。
【００５０】
また、前記実施例１乃至実施例３においては、踵側電極８に収容部９を設けて、載置部２上において、足裏面の踵部による位置決めを行なったが、前記爪先側電極７に収容部９ａ乃至９ｃを設けることにより、爪先側での位置決め及び接触状態を向上させることが可能である。
【００５１】
また、踵側電極８は踵部の左右方向に凹状の曲面を成したが、平面であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】体組成測定装置の外観斜視図である
【図２】踵側電極の正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ断面図である。
【図５】Ａ−Ａ断面における踵の接触状態を示す図である。
【図６】図５のＣ部拡大図である。
【図７】Ａ−Ａ断面における半面図である。
【図８】別の踵側電極のＡ−Ａ断面における踵の接触状態を示す図である。
【図９】図８のＤ部拡大図である。
【図１０】踵側電極の別の一例を示す正面図である。
【図１１】図１０のＡ−Ａ断面図である。
【図１２】踵側電極のまた別の一例を示す正面図である。
【図１３】図１２のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１    体組成測定装置
２    載置部
３    表示部
４    操作部
５    電源スイッチ兼個人割り当てキー群
６    電極群
７    爪先側電極群
８    踵側電極群
９ａ、９ｂ、９ｃ    収容部
【図１】
2005245724.tif 000003
【図２】
2005245724.tif 000004
【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】
2005245724.tif 000009
【図８】
2005245724.tif 000010
【図９】
2005245724.tif 000011
【図１０】
2005245724.tif 000012
【図１１】
2005245724.tif 000013
【図１２】
2005245724.tif 000014
【図１３】
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