(57)【要約】【課題】被測定者が手で握らなければならない把持部（手部電極）を清潔に保持し、さらには体を屈めずに測定することで使用者の身体的負担を軽減すること。【解決手段】人体載置部２と把持部４はケーブル７で接続され、上下動手段９により把持部４は上下動させて人体載置部２から高い位置に固定することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の足に接触する足部電極と、前記足部電極を備え測定時に被測定者が載る人体載置部と、被測定者の手に接触する手部電極と、前記手部電極を備え測定時に被測定者が手で把持する把持部と、前記足部電極と前記手部電極との間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、被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、前記足部電極と前記手部電極との間のインピーダンスと被測定者情報から被測定者の生体に関する情報を計算する計算手段と、前記計算手段による計算結果を表示する報知手段とを有し、前記把持部と前記人体載置部とを電気的に接続するためのケーブルで接続し、前記把持部は上下動し、前記人体載置部から高い位置に固定することができる上下動手段を設けた生体情報測定装置。
【請求項２】
上下動手段は、人体載置部に取り付けられ、スライドして伸びるアンテナ方式のロッドである請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項３】
上下動手段は、壁等に取り付けられた凸部等に掛けるための孔形状または凹形状を有する取付け部、もしくは壁等の孔や凹部、段差に掛けるための凸形状を有する取付け部である請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項４】
上下動手段は、壁等に取り付けるための専用ホルダーである請求項１に記載の生体情報測定装置。
【請求項５】
上下動手段は、前記把持部と人体載置部から着脱自在とした請求項１または２に記載の生体情報測定装置。
【請求項６】
入力手段と報知手段と把持部を一体に構成した手元操作部を備えた請求項１〜５のいずれか１項に記載の生体情報測定装置。
【請求項７】
人体載置部は、人体載置部上の重量測定手段を有し、重量測定手段の結果を被測定者情報の一部として、被測定者の生体に関する情報の計算をおこなう請求項１〜６いずれか１項に記載の生体情報測定装置。
【請求項８】
ケーブルは螺旋状に形成され、伸縮に自由度のあるカールコードである請求項１〜７いずれか１項に記載の生体情報測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は身体インピーダンスに基づき、生体に関する情報を算出する生体情報測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来この種の生体情報測定装置は、非使用時には把持部が人体載置部に収納されているものが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。図９に、従来の生体情報測定装置の例を示す。図９に示すように、足部電極１（１ａ〜１ｄ）、人体載置部２、手部電極３（３ａ・３ｂ）、把持部４、キー部（入力手段）５、液晶表示部（報知手段）６、ケーブル７から構成されている。
【０００３】
被測定者は、身長、体重、性別の被測定者情報をキー部５で入力した後、把持部４を把持し、足部電極１に載って決められた姿勢を取って測定すれば、把持部４及び足部電極１に備えられた電極３ａ・３ｂ及び電極１ａ〜１ｄが、手のひら及び足の裏に接触することによって手足間のインピーダンスを測定し、インピーダンスと、入力された被測定者情報に基づいて計算により生体に関する情報を得ることができるようになっていた。
【特許文献１】特開平７−５９７４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前記従来の構成では、被測定者が手で握らなければならない把持部（手部電極）が床付近に収納されていること、さらには個別情報を入力するキー部が、足を載せる人体載置部に配置されていることで、入力や測定の際に清潔感に欠けると感じる場合が多いという課題があった。
【０００５】
また、液晶表示部（報知手段）とキー部（入力手段）が人体載置部にあることから、被測定者が個別情報を入力する際に体を屈めなければならならず、身体的な負担がかかる可能性があった。
【０００６】
さらに、入力結果や計算結果を確認する際に表示が見づらいという可能性もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するために、被測定者個別情報の入力手段と、入力結果や計算結果を表示する報知手段と、電極を備えた把持部を一体に構成した手元操作部を上下動させ、人体載置部から高い位置に固定することができる構成としてある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、被測定者が手で触れ、情報を確認する手元操作部が床から高い位置にあることから清潔感があり、また情報の確認や操作がしやすくなるので、使い勝手をよくすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、被測定者の足に接触する足部電極と、足部電極を備え測定時に被測定者が載る人体載置部と、被測定者の手に接触する手部電極と、手部電極を備え測定時に被測定者が手で把持する把持部と、足部電極と手部電極との間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、被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報を入力する入力手段と、足部電極と手部電極との間のインピーダンスと被測定者情報から被測定者の生体に関する情報を計算する計算手段と、前記計算手段による計算結果を表示する報知手段とを有し、把持部と人体載置部とを電気的に接続するためのケーブルで接続し、把持部は上下動し、人体載置部から高い位置に固定することができる上下動手段を設けた生体情報測定装置である。
【００１０】
これにより、被測定者が手で握らなければならない把持部（手部電極）を、足を載せる人体載置部や床から高い位置で固定することができるので、汚れにくく掃除の手間も省くことができ、清潔感もある。また、測定前に把持部を持つため屈む必要もないことから、使用者の身体的負担を軽減することができる。
【００１１】
さらに、把持部が固定されているので、測定の際にケーブルが床についたり人体にまとわりつく等、ケーブルの状態による重量変化の影響を無視することができる。
【００１２】
第２の発明は、請求項１に記載の把持部の上下動手段として、人体載置部に取り付けられ、スライドして伸びるアンテナ方式のロッドを設けた生体情報測定装置である。
【００１３】
これにより、第１の発明同様に、被測定者が手で握らなければならない把持部（手部電極）を、足を載せる人体載置部や床から高い位置で固定することができるので、汚れにくく掃除の手間も省くことができ、清潔感もある。また、測定前に把持部を持つため屈む必要もないことから、使用者の身体的負担を軽減することができる。
【００１４】
さらに、把持部が固定されているので、測定の際にケーブルが床についたり人体にまとわりつく等、ケーブルの状態による重量変化の影響を無視することができる。
【００１５】
第３の発明は、請求項１に記載の把持部の上下動手段として、壁等に取り付けられた凸部等に掛けるための孔形状または凹形状を有する取付け部、もしくは壁等の孔や凹部、段差に掛けるための凸形状を有する取付け部を設けた生体情報測定装置である。
【００１６】
これにより、第１の発明同様に、被測定者が手で握らなければならない把持部（手部電極）を、足を載せる人体載置部や床から高い位置で固定することができるので、汚れにくく掃除の手間も省くことができ、清潔感もある。また、測定前に把持部を持つため屈む必要もないことから、使用者の身体的負担を軽減することができる。
【００１７】
そして、固定範囲の自由度が大きいので、使用場所等の状況によってその都度最適な位置に固定することが可能である。
【００１８】
第４の発明は、請求項１に記載の把持部の上下動手段として、壁等に取り付けるための専用ホルダーを設けた生体情報測定装置である。
【００１９】
これにより、第１の発明同様に、被測定者が手で握らなければならない把持部（手部電極）を、足を載せる人体載置部や床から高い位置で固定することができるので、汚れにくく掃除の手間も省くことができ、清潔感もある。また、測定前に把持部を持つため屈む必要もないことから、使用者の身体的負担を軽減することができる。
【００２０】
第５の発明は、把持部を固定する手段は、把持部と人体載置部から着脱自在とした請求項１または２いずれか１項記載の生体情報測定装置である。
【００２１】
これにより、状況に応じて把持部を固定する手段を取り外すことができるので、持ち運ぶ際や掃除の際などにおいて使い勝手をよくすることができる。
【００２２】
第６の発明は、入力手段と報知手段と把持部を一体に構成した手元操作部を備えた請求項１〜５のいずれか１項記載の生体情報測定装置である。
【００２３】
これにより、生体情報算出に必要な身長や性別、体重等の個人データ入力や機器の操作を見やすい手元で行うことができると同時に、測定結果を表示する報知手段も一体となっているので、見やすい手元で腰を屈めることなく確認することができるので、使用者の身体的負担を軽減することができる。
【００２４】
第７の発明は、人体載置部は、人体載置部上の重量測定手段を有し、重量測定手段の結果を被測定者情報の一部として、被測定者の生体に関する情報の計算をおこなう請求項１〜６いずれか１項記載の生体情報測定装置である。
【００２５】
これにより、生体情報に代表される体脂肪率等の算出において必要なパラメータのひとつである体重データを入力する必要がなく、操作の軽減を図ることができる。また、人体における体重は１日の内でも食事や運動、排便等の行動で１ｋｇ以上の変化が見られる人が一般的であるため、代表的な生体情報である体脂肪率を管理する上での体重の測定は、体脂肪率測定には必要不可欠な要因であるため、体脂肪率測定の一連の動作で体重が測定できることにより正確な体脂肪率の算出を行うことができる。
【００２６】
第８の発明は、ケーブルは螺旋状に形成され、伸縮に自由度のあるカールコードである請求項１〜７いずれか１項記載の生体情報測定装置である。
【００２７】
これにより、伸ばした状態で測定時における手元操作部と人体載置部との距離を確保しつつ、収納時はカールした分、収縮状態で全長を短くし簡単に収納することができるものである。また測定時には常に人体載置部と手元操作部間でカールコードが張った状態となり、垂れ下がることがないため、測定中に床にケーブルがついたり人体にまとわりつくといったことで、ケーブル重量を含めた手元操作部の重量が変化する恐れがなく、手元操作部の重量を差し引いて人体重量を算出する場合でもケーブルの状態における重量変化の影響を無視することができる。
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００２９】
なお、本実施の形態では説明を具体的にするために、生体情報を体脂肪率として説明しているが、生体インピーダンスと、被測定者の身体的特徴をあらわす被測定者情報から算出される生体情報を測定算出するものであれば、例えば、骨密度の測定装置であっても、筋肉の疲労度を測定するものであっても本発明の主旨を逸脱するものではない。また、本実施の形態によって本発明が限定されるものでもない。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における生体情報測定装置の外観図、図２はそのブロック図、図３は測定時の説明図である。本実施の形態実施の形態の生体情報測定装置は人体載置部２を装置本体外殻としており、ここに足部電極１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄが取り付けられている。本実施の形態実施の形態において１ａと１ｂは電気的に短絡接続され、一対で構成される定電流電源部８ａの電極の一端であり、１ｃと１ｄは電気的に短絡接続され、一対で構成される人体抵抗電位検出部８ｂの電極の一端であり、前述の定電流電源部８ａと人体抵抗電位検出部８ｂでインピーダンス測定手段８を構成する。人体載置部２には、被測定者情報を入力するための入力手段としての設定キー群５、報知手段として液晶表示器６が備えられている。
【００３１】
人体載置部２と把持部４はケーブル７で接続され、上下動手段９により把持部４は上下動させて人体載置部２から高い位置に固定することができるよう構成されている。本実施の形態においてケーブル７は上下動手段９に内包されている状態を示している。ただし、ケーブル７が固定手段に内包されていない場合においても本発明の範囲を逸脱するものではない。さらに、本実施の形態ではアンテナロッド式を図示しているが、蛇腹構造を持つものなど、その形状等は限定されない。
【００３２】
ここで、手部電極３ａ、３ｂは導電性の金属材料で把持部４に巻き付け固定したものである。３ａは前述の一対で構成される定電流電源の電極のもう一方の一端であり、３ｂは前述の一対で構成される人体抵抗電位検出手段の電極のもう一方の一端である。被測定者１０は図３に示すように把持部４を握って人体載置部２の上に素足で乗る。このとき手部電極３ａ、３ｂは被測定者１０の手のひらに、足部電極１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄは被測定者１０の足の裏に接触する。
【００３３】
図２に示すように足部電極１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄならびに手部電極３ａ、３ｂはインピーダンス測定手段８に接続されている。インピーダンス測定手段８は４端子法により、短絡された足部電極１ａ、１ｂと手部電極３ａ間に定電流電源部８ａにより定電流を流し、足部電極１の他方の電極と手部電極２の他方の電極間で人体抵抗電位検出部８ｂにより電圧を測定することによって、インピーダンスを測定できるよう構成されている。本実施の形態では、５０ｋＨｚ、５００μＡの人体が感じることのない微弱な電流を使用している。測定したインピーダンスは計算手段としてのマイクロコンピュータ１１に入力される。マイクロコンピュータ１１には先に説明したキー群５と液晶表示器６が接続されている。
【００３４】
実施の形態中の足電極１ａ、１ｂと１ｃ、１ｄはそれぞれ短絡した状態で説明したが、１ａと１ｃのみで１ｂと１ｄがない構成、或いは１ａと１ｃが無くて１ｂと１ｄのみの構成でも、手−足間のインピーダンスの測定は可能であり、本発明の範囲を逸脱するものではない。加えて、インピーダンス測定手段８における定電流源部８ａの電極を１ａ、１ｂと３ａとし、人体抵抗電位検出部８ｂの電極を１ｃ、１ｄと３ｂとしたが、定電流源部８ａの電極を１ｃ、１ｄと３ｂとし人体抵抗電位検出部８ｂの電極を１ａ、１ｂと３ａとしても手−足間のインピーダンスの測定は可能であり、本発明の範囲を逸脱するものではない（以降説明を簡略化するために足部電極１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄを総称して足部電極１とし、手部電極３ａ、３ｂを総称して手部電極３と称する）。
【００３５】
次に動作、作用について説明する。測定に先立ち、被測定者１０はキー群５を操作して、被測定者情報として身長、体重、性別を入力する。キー群５はマイクロコンピュータ１１に接続されているので、マイクロコンピュータ１１はこれらの被測定者情報をあらかじめ入力される。次に、被測定者１０は図３に示すように、把持部４を握り、人体載置部２に乗る。このとき、手部電極３は被測定者１０の手のひらに、足部電極４は被測定者１０の足の裏に接触する。手部電極３及び足部電極４はインピーダンス測定手段８に接続されており、被測定者１０の手足間のインピーダンスを測定する。インピーダンス測定手段８からのインピーダンスがマイクロコンピュータ１１に入力されると、マイクロコンピュータ１１はプログラムによりインピーダンスと被測定者情報から体脂肪率を計算し、結果を液晶表示器６に出力する。体脂肪率を求める式は各種のものが知られているが、本実施の形態では、体密度より求めるＢｒｏｚｅｃの式（Ｂｒｏｚｅｃらの報告書  Ｊ．Ｂｒｏｚｅｃ、Ｆ．Ｇｒａｎｄｅ、Ｊ．Ｔ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ  ａｎｄ  Ａ．Ｋｅｙ；”Ａｎ  ＮＹ  Ａｃ  ａｄ．ｓｃｉ  １１０（１９６３）１１３−４０）を用いている。この式はたとえば男性の場合
体密度＝１．１５５４−０．０８４１×体重×インピーダンス／身長の２乗
体脂肪率（％）＝（４．９５／体密度−４．５）×１００
から求められる。なお、この式は男性の場合の式であるが、女性の場合も各部の係数を変えることにより適用できるので、被測定者情報に含まれる性別を元に式を切り換える。また、体脂肪率を求める式はこの他にも多くの式が報告されているが、インピーダンスから体脂肪率を求める式であれば、どのような式を用いても、本発明の趣旨を逸脱するものではない。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、インピーダンスより求めた体脂肪率をそのまま表示しているが、体脂肪率から求められる、体脂肪重量、徐脂肪重量、徐脂肪率等で表示を行ってもよい。また、入力手段としてアップダウンスイッチと入力スイッチの組み合わせによるキー群５を用いているが、目的とする被測定者情報を入力できる方法であれば、たとえば１０キーによる入力手段やロータリーエンコーダー等を用いた回転式の入力手段等であっても本発明の範囲を逸脱するものではない。
【００３７】
また、報知手段として液晶表示器を用いているが、その他の報知手段、たとえば発光ダイオードを使用したものや、音声で報知するものも範囲に含まれる。また、定電流は人体に感じない範囲であれば、その周波数、電流の大小は任意に変えることができる。また、本実施の形態においては右手−両足間でインピーダンスを測定しているが手足間のインピーダンスを測定できれば左手−両足間、右手−右足間、右手−左足間、左手−右足間、左手−左足間、その組み合わせは自由である。また、把持部は片手で持てる円筒型のものを使用しているが、その形状に制限はなく、握りやすく、手部電極が手に確実に接触できるものであれば、形状は任意である。
【００３８】
上記方法で体脂肪率を測定する際、被測定者１０は把持部を最適な高さに調整して測定することができる。また、非使用時には把持部４は人体載置部２や床面から高い位置に固定することで、清潔感の向上につながるものとなる。
【００３９】
（実施の形態２）
図４と図５は本発明の実施の形態２における把持部の例である。従来同様の把持部に、壁等に固定するための手段を設けている。例えば、図４は壁等に取り付けられた凸部等に掛けるための孔形状１２を設置したものの例であり、図５は同様に掛けるための凹形状を有する取付け部１３を設けたものの例である。これにより、人体載置部の向き等にとらわれず、自由度が高く把持部を固定することができるので、実施の形態１同様、測定前に把持部を持つため屈む必要もないことから、使用者の身体的負担を軽減することができる。
【００４０】
なお、この他専用のホルダーを有するものや、織製面ファスナー（例えば商品名：マジックテープ）によるもの等も含め、壁に取り付ける方式や形状を用いてもよい。
【００４１】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３における生体情報測定装置の手元操作部の外観図である。実施の形態１と異なる点は報知手段としての液晶表示器６と、入力手段としてのキー群５と把持部４を一体的に設けて手元操作部１４を構成している点である。これは、本発明における把持部４に液晶表示器６、入力手段としてのキー群５を一体化させた手元操作部１４をケーブル７で人体載置部２に接続し、さらに、使い勝手を向上させたものである。ただし、図６は把持部４固定手段を除いて図示している。入力や測定結果の読み取りを被測定者の視線に近い位置で行うことができるので、測定結果の読み誤りなどが発生せず、正確な測定を行うことができると同時に、体を屈める必要がないので、使用者の身体的負担を軽減することができる。
【００４２】
なお、本実施の形態における手元操作部１４では報知手段である液晶表示器６の下に入力手段であるキー群５が備えられているが、手元操作部１４に一体的に備えていれば配置等の場所や、手元操作部の形状等は限定されない。
【００４３】
（実施の形態４）
図７は本発明の実施の形態４における生体情報測定装置のブロック図である。実施の形態１と異なる点は、人体載置部２上の荷重を検出する重量計測手段１５を設けた点である。重量計測手段１５は、計算手段であるマイクロコンピュータ１１に接続される。マイクロコンピュータ１１は、重量計測手段１５で得られた人体載置部２上の荷重を被測定者の体重データとして、体脂肪率算出時のパラメータとして使用する。具体的な体脂肪率算出の方法計算方法は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００４４】
このことにより、体脂肪率の算出に必要なパラメータの一つである体重データを入力する必要がなく、操作の軽減を図ることができる。また、人体における体重は１日の内でも食事や運動、排便等の行動で１ｋｇ以上の変化が見られる人が一般的であるため、体脂肪率の管理をする上で体重の測定は、体脂肪率測定には不可欠な要因であるため、体脂肪率測定の一連の動作で体重が測定できることにより常に正確な体脂肪率の算出を行うことができる。
【００４５】
（実施の形態５）
図８は、本発明の実施の形態５における生体情報測定装置の使用時の説明図である。ただし、簡略化のため図は把持部の上下動手段を除いた図としてある。他の実施の形態と異なる点は、手元操作部１４と人体載置部２の間を電気的に接続するケーブル７を螺旋状に形成し、伸縮に自由度のあるカールコードとした点である。このことにより延ばした状態で測定時における手元操作部１４と人体載置部２間の距離を確保しつつ、収納時はカールした分、収縮状態で全長を短くし簡単に収納することができるものである。
【００４６】
また測定時は常に人体載置部２と手元操作部１４間でカールコード１６が張った状態となり、垂れ下がることがないため、測定中に床にカールコード１６がついたり人体にまとわりつくといったことで、カールコード１６重量を含めた手元操作部１４の重量が変化する恐れがなく、手元操作部１４の重量を差し引いて人体重量を算出する場合でもカールコード１６の状態における重量変化の影響を無視することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる生体情報測定装置は、床面付近で操作や読み取りを行う必要がなくなり、手元での操作や読み取りが可能となり、かつ操作部等を床面から高い位置で清潔に保持できるので、足を対象として何らかの操作が必要な健康機器、例えばフットマッサージ器等の用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態１における生体情報測定装置の外観図
【図２】本発明の実施の形態１における生体情報測定装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における測定時の説明図
【図４】本発明の実施の形態２における把持部の外観図
【図５】本発明の実施の形態２における把持部の外観図
【図６】本発明の実施の形態３における生体情報測定装置の手元操作部の外観図
【図７】本発明の実施の形態４における生体情報測定装置のブロック図
【図８】本発明の実施の形態５における生体情報測定装置の使用時の説明図
【図９】従来の生体情報測定装置の外観図
【符号の説明】
【００４９】
１（１ａ〜１ｄ）  足部電極
２（３ａ、３ｂ）  人体載置部
３  手部電極
４  把持部
５  キー部（入力手段）
６  液晶表示部（報知手段）
７  ケーブル
８  インピーダンス測定手段
８ａ  定電流電源部
８ｂ  人体抵抗検出部
９  上下動手段（ロッド）
１０  被測定者
１１  マイクロコンピュータ（計算手段）
１２  孔形状を有する取付け部
１３  凹形状を有する取付け部
１４  手元操作部
１５  重量計測手段
１６  カールコード
【図１】
2005211194.tif 000003
【図２】
2005211194.tif 000004
【図３】
2005211194.tif 000005
【図４】
2005211194.tif 000006
【図５】
2005211194.tif 000007
【図６】
2005211194.tif 000008
【図７】
2005211194.tif 000009
【図８】
2005211194.tif 000010
【図９】
2005211194.tif 000011