(57)【要約】      （修正有）【課題】測定棒と地面メインフレームとを備える身長測定器を提供する。【解決手段】身長測定器において、超音波信号送信ユニット及び受信ユニットと、同期信号送信ユニット及び受信ユニットと、第一動作制御ユニット及び第二動作制御ユニットとを備え、同期信号送信ユニット及び受信ユニットのうち、一方は測定棒内に設けられている。第一動作制御ユニット及び第二動作制御ユニットは同期信号送信ユニット及び受信ユニットによって超音波信号送信ユニット及び受信ユニットの同期動作を制御し、且つ超音波信号の超音波信号送信ユニットから受信ユニットまでの伝送時間によって測定高度を算出する。超音波信号の片方向の伝送によって、身長測定を行なうので、測定誤差を低減して、測定精度を向上することにより、良好な使用効果に達することができる。【選択図】図１
0003157284.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
測定棒と地面メインフレームとを備える身長測定器であり、
超音波信号送信ユニット及び受信ユニットと、
同期信号送信ユニット及び受信ユニットと、
第一動作制御ユニット及び第二動作制御ユニットと、
をさらに備え、
超音波信号送信ユニット及び受信ユニットのうち、一方は測定棒内に、他方は地面メインフレーム内に設けられ、
同期信号送信ユニット及び受信ユニットのうち、一方は測定棒内に、他方は地面メインフレーム内に設けられ、
第一動作制御ユニット及び第二動作制御ユニットのうち、一方は測定棒内に、他方は地面メインフレーム内に設けられ、同期信号送信ユニット及び受信ユニットを介して超音波信号送信ユニット及び受信ユニットの同期動作を制御し、且つ超音波信号の超音波信号送信ユニットから超音波信号受信ユニットまでの伝送時間により、測定高度を算出することを特徴とする身長測定器。
【請求項２】
前記測定棒は、測定棒の傾斜角度を測定するための水平傾斜角検知ユニットをさらに備え、
第一動作制御ユニット又は第二動作制御ユニットは、検知された測定棒の傾斜角度によって、測定高度に対して補正を行なうことを特徴とする請求項１に記載の身長測定器。
【請求項３】
前記同期信号受信ユニットは、
複数の同期信号受信点をさらに備え、
第一動作制御ユニット又は第二動作制御ユニットは実際の受信点と所定の受信点との偏移距離に応じて、測定高度に対して補正を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の身長測定器。
【請求項４】
前記複数の同期信号受信点は等間隔で配列され、前記所定の受信点は複数の同期信号受信点の中間に位置し、
前記所定の受信点は、超音波信号送信ユニットと超音波信号受信ユニットとが同一垂線に位置した場合、対応する同期信号受信点であることを特徴とする請求項３に記載の身長測定器。
【請求項５】
前記地面メインフレーム内には、さらに体重測定ユニットを設けることを特徴とする請求項１に記載の身長測定器。
【請求項６】
前記測定棒又は地面メインフレームは、
被測定者の年齢、性別などのパラメーターを入力するためのパラメーター入力ユニットと、
両足裏を介して身体のインピーダンスを測定し、入力されたパラメーターを合わせて、体脂肪量を求める体脂肪計算ユニットと、
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の身長測定器。
【請求項７】
第一動作制御ユニット又は第二動作制御ユニットに接続され、測定結果を表示するための表示ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の身長測定器。
【請求項８】
前記測定棒には、測定棒の動作を起動させるコンタクトスイッチを設けることを特徴とする請求項１に記載の身長測定器。
【請求項９】
前記測定棒には、測定棒が水平状態にあると検知された場合、測定棒の動作を起動させる水平検知ユニットを設けることを特徴とする請求項１に記載の身長測定器。
【請求項１０】
前記同期信号は、赤外線信号、ラジオ信号、或いは光信号であることを特徴とする請求項１に記載の身長測定器。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、身長測定装置、特に超音波身長測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波身長測定装置は、高測定精度及び利便性という利点を有している。しかしながら、従来の超音波身長測定装置は、測定棒に超音波信号送信装置とともに超音波信号受信装置を設置するものであり、被測定者の身長の値は、超音波の往復時間により求められるのである。上記装置の不都合な点としては、立っている地面が不平坦である場合、超音波の反射ずれを生ずることが可能であり、超音波が伝送途中で、衣服に当たって反射されることも可能である。それにより、測定精度が十分ではない。
【０００３】
なお、従来の超音波身長測定装置は、測定棒に直角定規構造を設置することにより、超音波信号を送信した時に測定棒が水平状態にあることを確保している。使用した際に、被測定者が背もたれを背にして立って、測定棒を被測定者の頭頂部に当接させる。測定棒と背もたれとの間が直角となると、手動でスイッチを押して、測定ユニットが超音波信号を送信する。測定ユニットがまた当該信号を受信したら、身長の値を求めることができる。しかしながら、被測定者が背もたれの近傍に立たなければならないので、超音波測定装置の使用場所が限られるようになる。しかも、超音波測定装置が手動で操作するものなので、使用しやすいものとは言えない。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術の不足を解消するために、本考案は、より高い精度を有する身長測定器を提供する。本考案の目的に達成するように、下記の技術案が採用される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の実施例によれば、測定棒と地面メインフレームとを備える以外、超音波信号送信ユニット及び受信ユニットと、同期信号送信ユニット及び受信ユニットと、第一動作制御ユニット及び第二動作制御ユニットと、を備える身長測定器を提供する。超音波信号送信ユニット及び受信ユニットのうち、一方は測定棒内に、他方は地面メインフレーム内に設けられている。同期信号送信ユニット及び受信ユニットのうち、一方は測定棒内に、他方は地面メインフレーム内に設けられている。第一動作制御ユニット及び第二動作制御ユニットは、それぞれ測定棒内及び地面メインフレーム内に設けられており、同期信号送信ユニット及び受信ユニットを介して超音波信号送信ユニット及び受信ユニットの同期動作を制御し、且つ超音波信号の超音波信号送信ユニットから受信ユニットまでの伝送時間により、測定する高度を算出する。
【０００６】
前記測定棒は、測定棒の傾斜角度を測定するための水平傾斜角検知ユニットを含み、そのうち、第一動作制御ユニット又は第二動作制御ユニットは、検知された測定棒の傾斜角度により測定高度に対して補正を行ってもよい。
【０００７】
前記同期信号受信ユニットは複数の同期信号受信点を含み、そのうち、第一動作制御ユニット又は第二動作制御ユニットは実際の受信点と所定の受信点との偏移距離に応じて、測定高度に対して補正を行うことが好ましい。
【０００８】
より好ましくは、前記複数の同期信号受信点は等間隔で配列され、前記所定の受信点は複数の同期信号受信点の中間に位置することである。前記所定の受信点は、超音波信号送信ユニットと超音波信号受信ユニットとが同一垂線に位置した場合、対応する同期信号受信点である。
【０００９】
また、前記地面メインフレーム内に体重測定ユニットを設けてもよい。
【００１０】
さらに、前記測定棒または地面メインフレームは、被測定者の年齢、性別などのパラメーターを入力するためのパラメーター入力ユニットと、両足裏を介して身体のインピーダンスを測定し、入力されたパラメーターを合わせて、体脂肪量を求める体脂肪計算ユニットと、を含んでもよい。
【００１１】
さらに、本考案の実施例による身長測定器は、第一動作制御ユニット又は第二動作制御ユニットに接続され、測定結果を表示するための表示ユニットを含んでもよい。
【００１２】
さらに、前記測定棒に測定棒の動作を起動させるコンタクトスイッチを設けてもよい。
【００１３】
さらに、前記測定棒には、測定棒が水平状態にあると検知された場合、測定棒の動作を起動する水平検知ユニットを設けてもよい。
【００１４】
さらに好ましくは、前記同期信号は、赤外線信号、ラジオ信号、又は光信号であることである。
【考案の効果】
【００１５】
従来の超音波身長測定器と比べて、本考案による有益な効果は以下のように示されている。
1. 反射後測定する必要がなく、同期信号によって超音波送信及び受信を同期させ、超音波の片方向の伝送によって、測定を行う。このように、受信した信号強度と信号対雑音比(SN比)が従来のものよりずっと大きくなり、測定誤差が低減され、途中の障碍物による発射電波の妨害が避けられること；
2. (測定棒の)測定をさらに効率よく且つ便利にならしめると共に、精度をより高くするように、水平傾斜角度の測定により誤差補償を行うこと；
3. 光線の入射角度は測定棒における受信装置の水平方向での大きなずれを制限することにより、測定精度を向上すること。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、具体的な実施例により本考案をさらに説明する。図面における同一部分は同一記号で表示されている。
【００１７】
【図１】図1は本考案の実施形態に係る身長測定器の構造を示すブロック図である。
【図２】図2は本考案の別の実施形態に係る身長測定器の構造を示すブロック図である。
【図３】図3は本考案の実施形態に係る測定棒の傾斜による測定誤差の補正を示す図である。
【図４】図4は本考案の実施形態に係る複数の同期信号受信点を含むことを示す図である。
【図５】図5は図4における箇所Bの局部拡大図である。
【図６】図6は体重測定ユニットを含む身長測定器の構造を示すブロック図である。
【図７】図7は体脂肪量計算ユニットを含む身長測定器の構造を示すブロック図である。
【図８】図8はコンタクトスイッチを含む身長測定器の構造を示すブロック図である。
【図９】図9は水平検知ユニットを含む身長測定器の構造を示すブロック図である。
【図１０】図10は同期信号及び超音波信号が上から下方に向けて伝送されることを示す図である。
【図１１】図11は同期信号が下から上方に向けて伝送されるのに対し、超音波が上から下方に向けて伝送されることを示す図である。
【図１２】図12は同期信号及び超音波信号が下から上方に向けて伝送されることを示す図である。
【図１３】図13は同期信号が上から下方に向けて伝送されるのに対し、超音波信号が下から上方に向けて伝送されることを示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１８】
図1に示すように、本考案の実施例による身長測定器は、測定棒100と、地面メインフレーム102とを備えている。測定棒100において、超音波信号受信ユニット110と、同期信号受信ユニット112と、第二動作制御ユニット114とが設けられている。地面メインフレーム102において、超音波信号送信ユニット104と、同期信号送信ユニット106と、第一動作制御ユニット108とが設けられている。なお、図2に示すように、超音波信号送信ユニット104、同期信号送信ユニット106、及び第一動作制御ユニット108を測定棒100に設けてもよく、超音波信号受信ユニット110、同期信号受信ユニット112、及び第二動作制御ユニット114を地面メインフレーム102に設けてもよい。そのうち、同期信号は、赤外線信号、ラジオ信号、或いは他の光信号であってもよい。
【００１９】
測定した場合、測定棒100を被測定者の頭頂部に当接させる。第一動作制御ユニット108の制御によって、同期信号送信ユニット106が測定棒100における同期信号受信ユニット112に同期信号を送信すると同時に、超音波信号送信ユニット104が測定棒100における超音波信号受信ユニット110に超音波信号を送信する；第二動作制御ユニット114は同期信号受信ユニット112に受信された同期信号によって、超音波信号受信ユニット110と超音波送信ユニット104とを動作同期させる(即ち、同時に起動させる)。第二動作制御ユニット114は超音波信号受信ユニット110が超音波信号の受信時の遅延時間(即ち、起動から超音波信号の受信までの時間)に基づいて、空気中の超音波の伝送速度を合わせて、被測定者の身長を算出する。言い換えれば、超音波信号の送信ユニット104から受信ユニット110までの伝送距離を計算することによって、被測定者の身長の値を求めることができる。
【００２０】
本考案の実施例による身長測定器は、測定結果を表示する表示ユニット116をさらに備えてもよい。そのうち、図1と図2に示すように、表示ユニット116は測定棒100内に設けられてもよく、地面メインフレーム102内に設けられてもよい。
【００２１】
また、本考案の実施例による身長測定器は、図1と図2に示すように、測定棒の傾斜角度を測定するための水平傾斜角検知ユニット118を含んでもよい；そのうち、第二動作制御ユニット114(又は第一動作制御ユニット108)は、水平傾斜角検知ユニット118に検知された測定棒100の傾斜角度に基づいて測定高度に対して補正を行う。図3に示すように、補正後の実際の身長H0は下記の式で求められる。
【００２２】
【数１】
0003157284.tif 000003
【００２３】
そのうち、L1は超音波信号送信ユニットと被測定者の頭頂部接触点との距離であり、Aは測定棒の傾斜角度であり、H1は測定した身長の値であり、H0は補正後の実際の身長の値である。
【００２４】
図4に示すように、本考案の実施例による身長測定器により、同期信号受信ユニット112は複数の受信点を含むことが好ましい。それによって、測定棒100の水平方向の偏移による測定誤差に対して補正を行なうことができる。例としては、同期信号受信ユニット112は112-1、112-2、112-3を含め、等間隔で一列に配列され、その間隔が同期信号ビームの幅よりやや大きい。そのうち、中間に位置する受信点112-2は所定の受信点であり、つまり、超音波信号送信ユニットと超音波信号受信ユニットとが同一垂線に位置した場合、対応する同期信号受信点である。
【００２５】
図5に示すように、同期信号を受信した受信点と所定の受信点との距離によって、偏移距離L2を確定することができる。しかも、測定高度H1、実際の高度H0、及び偏移距離L2により直角三角形が構成されている。従って、測定棒100の水平方向の偏移による測定誤差に対して下記の補正を行なうことができる。
【００２６】
【数２】
0003157284.tif 000004
【００２７】
また、図6に示すように、地面メインフレーム102内に体重測定ユニット120を設けてもよい。身長を測定すると同時に、体重も測定し、且つ測定結果を表示ユニット116に表示することができる。
【００２８】
さらに、図7に示すように、地面メインフレーム102は、被測定者の年齢、性別などのパラメーターを入力するためのパラメーター入力ユニット122と、両足裏間の身体のインピーダンスを測定し、入力されたパラメーターを合わせ、体脂肪量を求め、且つ算出結果を表示ユニット116に表示させる体脂肪計算ユニット124と、を含んでもよい。
【００２９】
さらに、図8に示すように、測定棒100内にコンタクトスイッチ126を設けてもよい。測定棒100を被測定者の頭頂部に当接させた場合、コンタクトスイッチ126が閉じられ、測定が起動される。
【００３０】
さらに、図9に示すように、測定棒100内に水平検知ユニット128を設けてもよい。測定棒100が水平状態にあると検知された場合、測定が起動される。
【００３１】
なお、本考案の実施例による身長測定器においては、超音波信号送信ユニット104及び超音波信号受信ユニット110の設置位置、並びに同期信号送信ユニット106及び同期信号受信ユニット112の設置位置が多種である。図10に示すように、超音波信号送信ユニット104及び同期信号送信ユニット106が測定棒100内に設けられるのに対し、超音波信号受信ユニット110及び同期信号受信ユニット112が地面メインフレーム102内に設けられており、同期信号及び超音波信号が上から下方に向けて伝送されている；図11に示すように、超音波信号送信ユニット104及び同期信号受信ユニット112が測定棒100内に設けられるのに対し、超音波信号受信ユニット110及び同期信号送信ユニット106が地面メインフレーム102内に設けられており、同期信号が下から上方に向けて伝送され、超音波信号が上から下方に向けて伝送されている；図12に示すように、超音波信号送信ユニット104及び同期信号送信ユニット106が地面メインフレーム102内に設けられるのに対し、超音波信号受信ユニット110及び同期信号受信ユニット112が測定棒100内に設けられており、同期信号及び超音波信号が下から上方に向けて伝送されている；図13に示すように、超音波信号受信ユニット110及び同期信号送信ユニット106が測定棒100内に設けられるのに対し、超音波信号送信ユニット104及び同期信号受信ユニット112が地面メインフレーム102内に設けられており、同期信号が上から下方に向けて伝送され、超音波信号が下から上方に向けて伝送されている。
【００３２】
以上は、具体的な実施例を通して本考案が解明されたが、それらの具体的な実施例に限られていない。また、本考案に対する修正や変更を行うこともでき、例えば、同期信号受信点の数をさらに4つ、5つ、6つ、7つなどに変更してもよい。それ以外、本願説明書及び権利請求書に使われている術語、例えば、「第一」、「第二」、「上、下」、「水平」などが、ただ記載の便宜のためであり、本考案を制限するものではない。
【図１】
0003157284.tif 000005
【図２】
0003157284.tif 000006
【図３】
0003157284.tif 000007
【図４】
0003157284.tif 000008
【図５】
0003157284.tif 000009
【図６】
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【図７】
0003157284.tif 000011
【図８】
0003157284.tif 000012
【図９】
0003157284.tif 000013
【図１０】
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【図１１】
0003157284.tif 000015
【図１２】
0003157284.tif 000016
【図１３】
0003157284.tif 000017