(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の足裏に接触する電極群を用いて両足間の生体電気インピーダンスを測定するための生体電気インピーダンス測定手段と、使用者の体重を測定するための体重測定手段と、使用者の体組成情報を算出するための体組成情報算出手段とが組込まれた本体を有する体組成情報取得装置であって、この本体には使用者の脚部長として膝丈を測定するための脚部長測定手段が更に組込まれ、前記体組成情報算出手段は、少なくともこれらの各測定手段で測定された生体電気インピーダンスと体重と脚部長とに基づいて使用者の体組成情報を算出することを特徴とする体組成情報取得装置。
【請求項２】
前記脚部長測定手段が、本体に略直立して設けられた支柱と、この支柱に対して摺動可能に取付けられたカーソルと、このカーソル位置を検出する位置センサとを備えることを特徴とする請求項１記載の体組成情報取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、使用者の生体電気インピーダンスを測定して体脂肪量（率）、体水分量（率）、筋肉量（率）、内蔵脂肪面積（量）、骨量、ＢＣＭ（Body Cell Mass）、基礎代謝量等の体組成情報を取得する体組成情報取得装置に関し、より詳しくは、少なくとも使用者の両足間の生体電気インピーダンスと体重と脚部長とから体組成情報を取得する体組成情報取得装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
使用者の生体電気インピーダンスを測定して体脂肪量（率）、体水分量（率）、筋肉量（率）、内蔵脂肪面積（量）、骨量、ＢＣＭ（Body Cell Mass）、基礎代謝量等の体組成情報を取得する体組成情報取得装置は、現在では多くの一般家庭に普及し始めている。斯かる体組成情報取得装置の一種として特によく知られている所謂体重計型脂肪計では、体重計の上面に生体電気インピーダンス測定用の電極群が配設されており、この電極群を用いて測定された両足間の生体電気インピーダンスと、使用者の身長、体重、性別、年齢といった情報とから、公知の生体電気インピーダンス法による適切な回帰演算式を用いて体脂肪量（率）等の体組成情報を算出している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、前記体重計型体脂肪計に電子式身長計を付加して、身長についても体重や生体電気インピーダンスと同様に自動的に測定可能とした体重計型脂肪計も知られている（例えば、特許文献２及び３参照。）。更にまた、生体電気インピーダンスを測定する測定部位間の経路長を導電体の長さ情報として使用する体脂肪計も提案されている（例えば、特許文献４参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特公平５−４９０５０号公報
【特許文献２】特許第２８３５６６２号公報
【特許文献３】特開２０００−４１９６６号公報
【特許文献４】特開２００１−２９３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記特許文献１に開示された如き体重計型脂肪計では、体重及び生体電気インピーダンスについては自動的に測定されるものの、身長、性別、年齢といった情報については使用者が自ら入力しなければならない。特に身長については、生体電気インピーダンス法による体組成情報の取得が導電体の長さと面積と抵抗率とに基づくものであることから、必須の入力項目となっている。しかしながら、身長は性別のように二者択一で入力できるものではなく、自分の身長を把握しておき、且つ、一般的には３桁の数値を入力しなければならない。特に高齢者においては、斯かる３桁の数値入力を煩雑なものと感じることが多く、更に自身の身長を把握しておくこと自体が困難となっている場合もあり、また身長は加齢に伴い若干ながら縮むこともあるため、把握している身長が既に誤っている場合もある。この結果、身長の誤入力を生じて誤った体組成情報を取得することにもなりかねず、体重計型脂肪計等の体組成情報取得装置の使用を敬遠しがちとなる。
【０００６】
これに対し、前記特許文献２及び３に開示された如き体重計型脂肪計であれば、身長についても体重や生体電気インピーダンスと同様に自動的に測定可能である。しかしながら、斯かる電子式身長計付きの体重計型脂肪計では、装置自体が大型なものとなってしまい、医療機関等に設置しておくのには適していても、一般家庭に置くのには無理がある。
【０００７】
また、そもそも、生体電気インピーダンス法を用いた体組成情報取得装置において、身長を導電体の長さ情報として使用することの妥当性についても、疑問視する声がある。即ち、例えば前述の高齢者には背が丸くなっている者も少なくないため、電子式身長計で測定した身長が、生体電気インピーダンス法において使用する導電体の長さ情報として必ずしも適切な情報であるとは限らない。特に前記体重計型脂肪計の如く両足間に電流を流して生体電気インピーダンスを測定するタイプの体組成情報取得装置においては、実際の電流経路となる脚部の長さを導電体の長さ情報として使用する方が望ましいとも考えられる。
【０００８】
この点に関し、前記特許文献４に開示された体脂肪計では、例えば両足間の生体電気インピーダンスを測定して体脂肪量を取得する場合には、測定部位間の経路長として使用者の股下長さを入力することとしている。しかしながら、この特許文献４の体脂肪計では、股下長さ測定のために装置本体にメジャーを付属させる旨が併せて提案されているものの、股下長さ測定は使用者が別途行って測定値をキー入力せねばならず、特に前述の高齢者等にとっては使い勝手の良いものとは言い難い。
【０００９】
従って、本発明は、前述した種々の問題点を解決し、生体電気インピーダンス法における導電体の長さ情報として適切な情報を、使用者に煩雑な入力作業を行わせることなく自動的に測定して、体組成情報の取得に使用し得る体組成情報取得装置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】
【００１０】
本発明の体組成情報取得装置は、使用者の足裏に接触する電極群を用いて両足間の生体電気インピーダンスを測定するための生体電気インピーダンス測定手段と、使用者の体重を測定するための体重測定手段と、使用者の体組成情報を算出するための体組成情報算出手段とが組込まれた本体を有する体組成情報取得装置であって、この本体には使用者の脚部長として膝丈を測定するための脚部長測定手段が更に組込まれ、前記体組成情報算出手段は、少なくともこれらの各測定手段で測定された生体電気インピーダンスと体重と脚部長とに基づいて使用者の体組成情報を算出することとする。
【００１３】
また、前記脚部長測定手段は、本体に略直立して設けられた支柱と、この支柱に対して摺動可能に取付けられたカーソルと、このカーソル位置を検出する位置センサとを備えるものとすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の体組成情報取得装置では、本体に組込まれた脚部長測定手段により、両足間の生体電気インピーダンスを測定する際の電流経路である脚部（膝丈）の長さが、自動的に測定される。これにより、体組成情報の算出に際して生体電気インピーダンス法に使用する導電体の長さ情報として身長よりも適切と思われる脚部の長さが用いられ、従って身長を用いる場合に比してより高精度な体組成情報の推定が期待できると共に、使用者は、身長や股下長さ等を把握しておき、又は別途測定しておいてこれを入力するといった煩雑な作業を行う必要がない。
【００２０】
また、膝丈は加齢による変化が極めて小さいことが知られており、従って前記脚部長測定手段で使用者の膝丈を測定する場合には、加齢による長さ（膝丈）の変化を気にする必要がなくなるので、一度測定した長さを永く使用することができる。
【００２１】
また、前記脚部長測定手段を、本体に略直立して設けられた支柱と、この支柱に対して摺動可能に取付けられたカーソルと、このカーソル位置を検出する位置センサとを備えるものとした場合には、使用者がカーソルを自身の膝に合うように上下させることで、使用者の膝丈が自動的に測定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の体組成情報取得装置は、使用者の足裏に接触する電極群を用いて両足間の生体電気インピーダンスを測定するための生体電気インピーダンス測定手段と、使用者の体重を測定するための体重測定手段と、使用者の体組成情報を算出するための体組成情報算出手段とが組込まれた本体を有する体組成情報取得装置であって、この本体には使用者の脚部長として膝丈を測定するための脚部長測定手段が更に組込まれ、前記体組成情報算出手段は、少なくともこれらの各測定手段で測定された生体電気インピーダンスと体重と脚部長とに基づいて使用者の体組成情報を算出する。
【００２８】
また、前記脚部長測定手段は、本体に略直立して設けられた支柱と、この支柱に対して摺動可能に取付けられたカーソルと、このカーソル位置を検出する位置センサとを備えるものとすることができる。
【実施例１】
【００３３】
図１は、本発明の実施例としての体組成情報取得装置１０の外観斜視図であり、図２は、この体組成情報取得装置１０に内蔵された電気回路の概要を示すブロック図である。また、図３は、この体組成情報取得装置１０を用いて体組成情報を取得する際の制御処理の流れを示すフローチャートであり、図４は、この体組成情報取得装置１０の表示装置に表示される画面の例を示す図である。
【００３４】
体組成情報取得装置１０は、本体１を有し、この本体１の上面１ａには、使用者の左足裏に接触する電極２ａ、２ｂと、右足裏に接触する電極２ｃ、２ｄとからなる電極群２が配設されている。ここで、電極２ａ及び電極２ｃは、本体１に組込まれた電流供給装置３に接続されており、左右夫々の足裏の爪先側に接触して両足間に微弱な交流電流を供給する。また、電極２ｂ及び電極２ｄは、本体１に組込まれた電圧測定装置４に接続されており、左右夫々の足裏の踵側に接触して両足間の電位差を測定する。そして、電流供給装置３及び電圧測定装置４は制御装置８に接続されており、制御装置８では、両足間に供給された電流値と両足間で測定された電位差（電圧値）とから、オームの法則に基づき両足間の生体電気インピーダンスが測定（算出）される。即ち、これら電極群２、電流供給装置３、電圧測定装置４、制御装置８を中心として、生体電気ピーダンス測定手段が構成されている。尚、電極群２は、爪先側に接触する電極２ａ、２ｃを電圧測定装置４に接続して電位差測定に用い、踵側に接触する電極２ｂ、２ｄを電流供給装置３に接続して電流供給に用いても良い。
【００３５】
また、本体１には、上面１ａにかかる荷重に応じた電気信号を出力する荷重センサ５が制御装置８に接続されて組込まれており、制御装置８では、使用者が上面１ａに立つことにより荷重センサ５から出力された電気信号に基づいて、使用者の体重が測定（算出）される。即ち、これら荷重センサ５と制御装置８とを中心として、体重測定手段が構成されている。尚、本実施例において、荷重センサ５は、起歪体と歪ゲージからなる４つの所謂ロードセルであって、斯かるロードセルが本体１の下面側の略四隅に夫々組込まれている。
【００３６】
また、本体１には、使用者が性別や年齢を入力するための入力装置６ａと、この体組成情報取得装置１０で取得した体組成情報等を表示するための表示装置６ｂと、これら入力装置６ａ及び表示装置６ｂを制御装置８に接続する入出力制御装置６ｃとからなる入出力装置６が組込まれている。入力装置６ａはキースイッチ等により構成し、表示装置６ｂは液晶画面等により構成することができる。
【００３７】
また、本体１には、電源スイッチ７ａと、個人データスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅとからなるフットスイッチ群７が配設されている。電源スイッチ７ａの押下により、本体１に組込まれた乾電池等の電源装置（不図示）から各部に電力が供給され、再押下によりこの電力供給が遮断される。また、個人データスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅは、本体１に組込まれた記憶装置９に保存されている個人データを呼出すためのもので、詳しくは後述する。尚、これら個人データスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅの夫々が電源スイッチとして機能するように構成しても良い。
【００３８】
更に、本体１には、本発明の特徴的な構成である脚部長測定手段としての長さ測定装置１００が組込まれている。この長さ測定装置１００は、上面１ａに対して略直立して設けられた支柱１０１と、この支柱１０１に対して摺動可能に取付けられたカーソル１０２と、このカーソル１０２の位置を検出する位置センサ（不図示）とで構成されており、支柱１０１に沿ってカーソル１０２を上下動させると、カーソル１０２から本体上面２ａまでの距離に応じた電気信号が位置センサから制御装置８に送られ、制御装置８ではこの電気信号に基づいてカーソル１０２の高さが測定（算出）される。尚、位置センサは、例えばカーゾル１０２の上下動に伴って回転する歯車と、この歯車の回転数を計数するエンコーダとで構成することができる。また、支柱１０１は、荷重センサ５による体重測定の信頼性を確保する面からは、電極群２が配設された載台側ではなく、床上に置かれる基台側に取付ける方がより好ましい。
【００３９】
従って、使用者が脚部長測定を行う場合、上面１ａに直立し、カーソル１０２を自身の膝に相当する高さに合せることにより、脚部長としての膝丈が測定されるものである。即ち、これら支柱１０１、カーソル１０２及び位置センサで構成された長さ測定装置１００と制御装置８とを中心として、脚部長測定手段が構成されている。
【００４０】
尚、支柱１０１自体の高さ（長さ）は、膝丈の測定に供する場合には５０ｃｍ程度あれば良く、電子式身長計等に比べてはるかに小型な構成となっている。また、支柱１０１を、本体１に対して着脱可能とし、或いは本体１に対して傾倒可能として、この体組成情報取得装置１０の収納性を向上させることもできる。
【００４１】
使用者がこの体組成情報取得装置１０を使用して体組成情報を取得する際の操作について、図３の制御フローチャート及び図４の表示画面例を用いて説明する。
【００４２】
使用者が電源スイッチ７ａを押下すると、ステップＳ１において本体１の電気回路に電力が供給され、制御装置８では初期化処理が行われる。次いで、使用者が個人データスイッチ７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅの何れかを押下すると、ステップＳ２において、押下された個人データスイッチに対応する個人データが既に記憶装置１０に保存されているか否かが判定され、保存されている場合（Ｙｅｓ）にはこれが制御装置８に読み出されると共にステップＳ５に進み、保存されていない場合（Ｎｏ）にはステップＳ３に進む。
【００４３】
ステップＳ３では、図４（ａ）の如く表示装置６ｂに性別の選択肢とその選択入力を促すメッセージが表示され、使用者が入力装置６ａを用いて性別の選択入力を行うと、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、図４（ｂ）の如く表示装置６ｂに年齢の入力を促すメッセージが表示され、使用者が入力装置６ａを用いて年齢の入力を行うと、ステップＳ５に進む。尚、これらステップＳ３及びＳ４で入力された性別及び年齢は、押下されている個人データスイッチに対応する個人データとして記憶装置９に保存される。
【００４４】
次いで、ステップＳ５では使用者の体重測定が行われ、引続くステップＳ６では生体電気インピーダンス測定が行われる。即ち、表示装置６ｂには、使用者が足裏を電極群２に接触させて本体１の上面１ａに立ち、一定時間（例えば、１０秒間）静止するように促すメッセージが表示され、使用者が斯かるメッセージに従うと、前述の通り荷重センサ５及び制御装置８で体重が測定され、電極群２、電流供給装置３、電圧測定装置４及び制御装置８で生体電気インピーダンスが測定される。測定中、表示装置６ｂには例えば図４（ｃ）の如き画面が表示される。
【００４５】
次いで、ステップＳ７では、使用者の脚部長（膝丈）が測定される。即ち、表示装置６ｂには、カーソル１０２を使用者の膝に相当する高さに合せて数秒間（例えば、５秒間）静止するように促すメッセージが表示され、使用者が斯かるメッセージに従うと、前述の通り長さ測定装置１００及び制御装置８で脚部長が測定される。測定中、表示装置６ｂには例えば図４（ｄ）の如き画面が表示される。尚、測定された脚部長は、前記性別及び年齢と同様に個人データとして記憶装置９に保存するようにしても良い。
【００４６】
次いで、ステップＳ８では、ステップＳ３及びステップＳ４で入力された性別及び年齢と、ステップＳ５からステップＳ７で測定された体重、生体電気インピーダンス及び脚部長とが、これらを変数として取得すべき体組成情報に応じて予め設定された夫々の回帰演算式に代入されて、体組成情報算出手段としての制御装置８において、使用者の体組成情報が算出される。尚、算出される体組成情報としては、体脂肪量、体脂肪率、内蔵脂肪面積、内蔵脂肪量、体水分量、体水分率、筋肉量、筋肉率、骨量、ＢＣＭ（Body Cell Mass）、基礎代謝量等、様々なものが考えられ、これらの全てを算出することも、特定の情報を選択して算出することも可能である。また、前記性別及び年齢は、斯かる体組成情報の算出に際して省くこともできるが、体組成情報をできるだけ高精度に算出するためには、これらを含む回帰演算式としておくことが望ましい。逆に、例えば民族（黄色人、白人、黒人）等といった更に別の情報を変数として加えても良い。
【００４７】
次いで、ステップＳ９では、ステップＳ８で算出された体組成情報が、図４（ｅ）の如く表示装置６ｂに表示され、電源スイッチ７ａの押下（電源オン）から一定時間が経過すると、電源からの電力供給が自動的に遮断され、全ての制御が終了する。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施例としての体組成情報取得装置の外観斜視図である。
【図２】本発明の体組成情報取得装置の電気回路構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の体組成情報取得装置で実行する制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】本発明の体組成情報取得装置の表示装置に表示される画面の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  本体
１ａ  上面
２  電極群
２ａ  左足用電流供給電極
２ｂ  左足用電圧測定電極
２ｃ  右足用電流供給電極
２ｄ  右足用電圧測定電極
３  電流供給装置
４  電圧測定装置
５  荷重センサ
６  入出力装置
６ａ  入力装置
６ｂ  表示装置
６ｃ  入出力制御装置
７  フットスイッチ群
７ａ  電源スイッチ
７ｂ〜７ｅ  個人データスイッチ
８  制御装置
９  記憶装置
１０、２０、３０、４０  体組成情報取得装置
１００、２００、３００、４００  長さ測定装置
１０１  支柱
１０２  カーソル
【図１】
0004074236.tif 000002
【図２】
0004074236.tif 000003
【図３】
0004074236.tif 000004
【図４】
0004074236.tif 000005