(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体重値を測定する体重測定部を内蔵したフラット形状の体重計本体と、前記体重計本体に着脱可能に装着されたバー状の体脂肪計とを有する体脂肪計付体重計であって、
前記体脂肪計は、中央に表示部並びに各種設定スイッチが配置され、両側にそれぞれ一対の電極対を配置した握持部を備え、かつ長さ方向適宜位置に距離センサーを設けたケーシング構造であり、
前記ケーシングの内部に、
被測定者が前記握持部を両手で握持することにより求められる体内インピーダンスを測定する測定手段と、
前記体重計本体の体重値データを取入れるデータ取込み手段と、
前記距離センサーの検出値により被測定者の身長，腕長，足長データを測定する測定手段と、
前記体内インピーダンスと前記体重値と、身長，腕長及び足長データとに基づいて前記被測定者の体脂肪値を演算し、得られた体脂肪値を前記表示部に表示させる演算手段とを備えたことを特徴とする体脂肪計付体重計。
【請求項２】
前記表示部は、前記体脂肪計の不使用時に、体重値のみを表示するとともに、前記体脂肪計の使用時には体重と体脂肪のいずれかを表示するための切替え手段を設けたことを特徴とする体脂肪計付体重計。
【請求項３】
前記体重値データ取込み手段が無線通信手段であることを特徴とする請求項１または２記載の体脂肪計付体重計。
【請求項４】
前記無線通信手段が赤外線であることを特徴とする請求項３記載の体脂肪計付体重計。
【請求項５】
前記無線通信手段が微弱電波であることを特徴とする請求項３記載の体脂肪計付体重計。
【請求項６】
前記体重計本体部には体重のみ表示する表示部を設けたことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか記載の体脂肪計付体重計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、体脂肪計付体重計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
体重に関連する身体計量器具として、微弱電流を利用した体脂肪計が知られている。この体脂肪計は、被測定者の両手、あるいは両足間を流れる微弱電流による体内インピーダンスを測定し、被測定者の水分量や脂肪量に応じた体内インピーダンスの変化により、体脂肪を測定しようとするものである。
【０００３】
体脂肪を微弱電流によって測定する場合、体内インピーダンスに各種係数を与えることにより、正確な体脂肪値に換算することができる。その係数は、体重，身長，年齢，性別，手足の長さ等がある。各種係数のうち、特に成人の場合には、体重が最も大きな変動要因となり、体脂肪の増減に大きく関わる。
【０００４】
体重と体脂肪とは、前述のごとく関連するが、必ずしも密接不可分のものでなく、体重計と共同させたものと単独使用のものの二種類がある。
【０００５】
前者の体重計付属体脂肪計としては、例えば、特公平５−４９０５０号公報に開示されているように、両足間で体脂肪を測定するもの、特開平７−１２６３５号公報に開示されているように、両手，両足間で体脂肪を測定するものが提案されている。
【０００６】
後者の体脂肪計は、例えば、特開平７−５１２４２号公報にも示されているように、可搬タイプであって、表示部の両側に設けた握持部に電極対を配置し、体重の数値入力により、得られた測定値に基づき体脂肪に換算して表示させるものもある。
【０００７】
しかしながら、このような従来の体脂肪計においては、以下に説明する技術的な課題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、まず、特公平５−４９０５０号公報に開示されている技術では、フラットタイプであり、コンパクトではあるものの、前述のフラットタイプの体重計と同様表示が見にくい。測定部位が足であり、正確な位置に足を乗せなければ測定しにくく、さらに、裸足の状態でしか測定できない。
【０００９】
特開平７−１２６３５号公報に開示されている技術では、ポスト上に表示部があり、また大型で機能が複雑化しているので、家庭用体重計としては不向きである。また、特に握持部を握った際には、体重が握持部にかかるため、秤量が不完全となり、体重の測定と両手間での体脂肪の測定とを切離して行わなければならない。
【００１０】
また、特開平７−５１２４２号公報に示す技術では、体脂肪計を単独で使用するので、体重値の入力操作が面倒であり、特に、体重値は変動が激しく、必ずしも被測定者の記憶が正しいものとは限らないため、正確な体重値を得ることが難しい。
【００１１】
さらに、いずれの技術においても、被測定者の身長や、腕長及び足長がわからなければ、正確なデータとはならない。
【００１２】
身長などは大体の人であれば、概略がわかっているものの、朝夕で若干異なるし、腕長や、足長などは一般人の場合には、曖昧な記憶しかなく、測定精度をあげるためには、別途身長計や巻尺などを用いて測定しなければならないし、これら各データの入力作業も面倒であった。
【００１３】
本発明は、以上の問題を解決するものであって、その目的は、通常の家庭用のコンパクトなフラットタイプの体重計兼用の体脂肪計として使用でき、体重、体脂肪の単独測定、及び体重測定に連繋した体脂肪の同時測定を選択的に行えるようすること、及び身体各部の長さ測定機能を付加することで、さらに体脂肪測定を正確に行うことができる、脂肪計付体重計を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、体重値を測定する体重測定部を内蔵したフラット形状の体重計本体と、前記体重計本体に着脱可能に装着されたバー状の体脂肪計とを有する体脂肪計付体重計であって、前記体脂肪計は、中央に表示部並びに各種設定スイッチが配置され、両側にそれぞれ一対の電極対を配置した握持部を備え、かつ長さ方向適宜位置に距離センサーを設けたケーシング構造であり、前記ケーシングの内部に、被測定者が前記握持部を両手で握持することにより求められる体内インピーダンスを測定する測定手段と、前記体重計本体の体重値測定データを取入れるデータ取込み手段と、前記距離センサーの検出値により被測定者の身長，腕長，足長データを測定する測定手段と、前記体内インピーダンスと前記体重値及び身長，腕長及び足長データとに基づいて前記被測定者の体脂肪値を演算し、得られた体脂肪値を前記表示部に表示させる演算手段とを備えた。
このように構成した体脂肪計付体重計によれば、通常はフラット形状の体重計として使用出来、被測定者が体脂肪計を体重計から切離し、そのケーシング両側の握持部を両手に持てば体脂肪を測定できる。
また、体脂肪計として単独使用する場合には、体重値を入力すれば、握持操作のみで体脂肪を測定できる。
さらに、脂肪計付属の距離センサー機能を使うことで、身長、腕長、足長なども測定でき、この測定データをそのまま取込むことで、記憶力に頼ることなく、体脂肪の係数として用いることができる。
本発明の体重計には、前記表示部が、前記体脂肪計の不使用時に、体重値のみを表示するとともに、前記体脂肪計の使用時には体重と体脂肪のいずれかを表示するための切替え手段を設けることができる。
この構成によると、通常は体重計としての単独使用し、必要に応じて体脂肪を測定することができる。
また、前記体重値データ取込み手段としては、赤外線あるいは微弱電波などの無線通信手段を用いることができる。
さらに、前記体重計本体には体重のみ表示する表示部を設けることができ、この構成によると、体脂肪計を取外し、いずれかに持運んだ場合にも体重計として単独使用が可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図１および図２は、本発明にかかる体脂肪計付体重計の一実施例を示すもので、図１は外観を示し、図２はその内部回路を示している。
【００１６】
これらの図に示した体重計は、フラットタイプの体重計本体１と、この本体１に着脱可能に装着される体脂肪計２とから二分割構成されている。体重計本体１は、薄い角形形状に形成されたハウジング３を備え、その前部側に一段低く形成された設置部１ａに体脂肪計２が装着される。
【００１７】
体重計本体１の内部回路は、図２に示すように、平板状ハウジング３の上面を秤量台としてこれに連結した通常のロードセル式の体重測定部４と、体重測定部４で測定された測定値を取込んで体重値を演算するＣＰＵ５と、設置部１ａの中央に形成された赤外線通信用窓６を通じて前記体脂肪計２との間で双方向通信を行うための赤外線通信部７と、ハウジング３の後端に設けた電源スイッチ８とを備えている。
【００１８】
なお、この体重計本体１の電源は、電池を内蔵させてもよいし、商用電源に接続する方式、あるいは充電電池式のいずれも採用することができる。また、体重値の入力や、一定時間変化がない場合に、自動的に電源断とするオートパワーオフ機能を付加することが望ましい。
【００１９】
体脂肪計２は、手で握れる程度の幅、厚みであって、その長さ寸法が体重計本体１の幅寸法と同一の細長状ケーシング９と、ケーシング９の中央に開口した表示窓１０と、表示窓１０の下部に一列に配置された複数の各種設定スイッチ１１及び電源スイッチ１２及びケーシング９の長手方向前縁の適宜位置に設けられた超音波距離センサー１３とを備えている。
【００２０】
ケーシング９の両側は、測定者の左右の手で握る握持部１４となっていて、この握持部１４に帯状の電極１６，１７，１８，１９を対として周回状態に設けた外観形状となっている。
【００２１】
各設定スイッチ１１は、表示窓１０に表示されるメニューに応じて対話形式により、初期設定値、例えば年月日、被測定者自身のコード番号，身長，年齢，男女別データ，体重値などを入力するものである。また、前記超音波センサー１３の測定モード時には身体のどの部位を計測するかの指示、及び測定スタートスイッチとして割付けられている。
【００２２】
また、電極１６〜１９は、銅、アルミ、ステンレスなどの金属や、導電性塗料、カーボン，金属粉を混入した導電性プラスチックなどから構成される。
【００２３】
そして、図１（ｂ）に示すように、体脂肪計２を前記設置部１ａに取付けた状態では、通常の家庭用のフラットタイプの体重計と同一外観となり、体脂肪計２に設けた表示窓１０を通じて測定した体重のみを表示する。
【００２４】
また、図１（ａ）に示すように、体脂肪計２を設置部１ａから取外し、被測定者が体重計本体１に乗って両側の握持部１４を左右の手で同時に握って測定することで、体脂肪計及び体重計としての双方の使用が可能となる。
【００２５】
さらに、超音波距離センサー１３により、身体各部の長さも計測できる。
【００２６】
なお、この体脂肪計２の電源は、電池、または前記体重計本体１に装着している間に、体重計本体１の給電用端子に接続してここから給電を受ける充電式電池方式を採用することができる。
【００２７】
以上の体脂肪計２の内部回路は、図２に示すように、電極１６〜１９を備えた電極部２０と、インピーダンス測定回路２１と、及びインピーダンス測定回路２１に指示信号を与えるとともに、測定値を取込んで体脂肪値を演算するＣＰＵ２２と、演算結果を前記表示窓１０に表示する液晶などの表示部２３と、前記各種設定スイッチ１１からなる入力部と、個人データ、及び各個人データ別の体重と体脂肪の校正値、日付時刻などを一連の関連データとして記憶する記憶部２４及び前記体重計本体１の通信部７との間で送受信を行うための赤外線通信部２５と、前記超音波距離センサー１３の検出値を受て距離を測定する距離測定回路３５とを備えている。
【００２８】
インピーダンス測定回路２１は、ＣＰＵ２２からの制御信号を受けてｓｉｎ波生成回路２６と定電流回路２７を介して、定電流化した交流信号を前記電極部２０のうち左右の外側の電極１６，１９に印加し、これを握持する被測定者の両手間に流す。
【００２９】
また、内側の電極１７，１８からは、被測定者に流した微弱電流が検出され、インピーダンス測定回路２１の作動アンプ２８，バンドパスフィルタ２９，検波回路３０，Ａ／Ｄコンバータ３１を介してその測定データをＣＰＵ２２に供給する。
【００３０】
ＣＰＵ２２は、この測定データを受けて内蔵されたプログラムに基づく演算式に基づき体脂肪値を演算し、その結果を前記表示部２３に表示させ、また記憶部２４の該当する個人データのアドレスに日付データとともにその値を更新値として記憶させる。
【００３１】
ここで、体脂肪の演算式はよく知られているルカスキー等の報告書に基づく以下の式がある。
【００３２】
骨＋筋肉量＝０．４９３６×身長2／抵抗（体内インピーダンス）
＋０．３３３２×体重＋６．４９３脂肪（％）
＝（１−（骨＋筋肉量）／体重）・１００
また、体密度から求める式としては、ブロゼック等の報告書に基づく以下の式がある。
【００３３】
体密度＝１．１５４−０．０８４１×体重×抵抗／身長2
脂肪（％）＝（４．９５／体密度−４．５）・１００
その他には、男女別で係数を変えたり、手足の長さによって補正係数を導入するなどの各種方法があるが、いずれも公知であり、また、各社固有の係数に頼る部分もあるので、その詳細は省略する。
【００３４】
さらに、以上に加えて、体内インピーダンスの測定ができれば、体脂肪率のほかに体内脂肪、除脂肪量、水分量、基礎代謝量等も換算できるので、それぞれに応じた式を立てるにより、これらの値を算出できることは勿論である。
【００３５】
また、使用ソフトに応じて該当する被測定者の前回データと今回データとの比較値や、脂肪、体重の増加または減少率などを表示させることもできる。
【００３６】
そして、体脂肪計２を体重計本体１に連動させた場合には、通信部７，２５を介してＣＰＵ２２は、体重値を取込み、体内インピーダンスとともに前記の如き演算式に代入して体脂肪率を算出する。また、連動させない場合には体重値の入力あるいは前回測定データを利用して体脂肪率を算出する。
【００３７】
次に以上の構成における測定手順、使用形態を説明する。
【００３８】
まず、体重、体脂肪を測定する前に、被測定者の初期値としての身長，腕長，足長がわかっていない、あるいは記憶が曖昧の場合は、次のように体脂肪計２を利用した長さ測定を行う。
【００３９】
まず、図３（ａ）は、身長測定を行う場合を示している。この場合には、体脂肪計２を単独で用い、電源スイッチ１２をオンし、設定スイッチ１１の操作により初期設定値などの入力後、身長計測モードに切替え、その後、測定者が垂直な壁を後ろにし、体脂肪計２を頭に乗せ、センサー１３を下部に向けて水平に位置させる。
【００４０】
設定スイッチ１１を押し、測定開始すれば、センサー１３は、床面に向けて超音波を送波し、この送波と、床面からの反射波による受波の遅延時間から、距離測定回路３５では距離、すなわち身長が測定され、この測定値は、被測定者の身長データとして体脂肪計２内に登録される。
【００４１】
次に図３（ｂ），（ｃ）は腕長測定を行う場合を示している。この場合にも前記と同様、予め腕長計測モードとした後、体脂肪計２の前縁を手前側に向けて被測定者が両手でつかみ、腕を水平に伸せば、前記と同様に、腕長として測定され、腕長データとして体脂肪計２内に登録される。
【００４２】
さらに、足長測定を行う場合には、椅子に腰掛けた状態で図３（ａ）に示す測定形態で測定を行えば、この値もデータとして取込まれるとともに、予め測定した身長データからこの測定値（座高）を差引くことで、足長データとして登録される。
【００４３】
なお、以上の身体各部の長さデータは、その個人別コードデータとともに、一度登録しておけば、頻繁に測定する必要はないが、例えば成長期にある児童などの測定を行う場合には数カ月おき程度に計測する必要がある。
【００４４】
次に、体重、体脂肪測定モードを説明する。
【００４５】
▲１▼．まず、体重計本体１及び体脂肪計２の電源スイッチ８，１２をともにオンする。
【００４６】
▲２▼．この状態で、体脂肪計２の設定スイッチ１１を操作して、設定値を入力する。なお、その被測定者の初期設定が予めなされている場合には、被測定者のコード番号のみを入力すれば、体重計本体１及び体脂肪計とも初期設定が終了し、システムが起動し、表示部２３の体重表示が０となるので、電極１６〜１９を両手で握持して体重計本体１に乗る。
【００４７】
図４（ａ）はその測定時の姿勢を示しており、この場合は、体重のみの測定の場合であっても、表示部２３が手元で見えるので、体型や視力如何に関わらず、見えやすいものとなる。また表示部２３を手元に置くので、データの秘匿性も確保できる。
【００４８】
▲３▼．測定終了後は体重値及び体脂肪率値が表示部２３に表示される。この際切替えモードでいずれか知りたい値を切替え表示してもよいし、並列表示する事もできる。
【００４９】
▲４▼．使用後は、体脂肪計２を設置部１ａに再固定した後、各電源スイッチを切る。オートパワーオフ機能が付加されている場合には一定時間入力やデータの変化がない場合、あるいは体重値が０になってから一定時間経過後に自動的に各電源がオフする。
【００５０】
▲５▼．また、体重計本体１からの信号がない場合、例えば電源が切れていたり、図４（ｃ）に示すように、体脂肪計２を独立使用する場合には、体脂肪測定モードに切り替り、体脂肪のみの測定が可能となる。
【００５１】
▲６▼．さらに、図４（ｂ）に示すように、体脂肪計２を設置部１ａに設置したままの使用形態では、表示モードが体重測定モードとなり、通常のフラットタイプの体重計と同様に体重測定が可能となる。
【００５２】
図５，６は、この発明の他の実施例を示している。なお、図において、前記実施例と同一箇所には同一符号付し、新たに付加された箇所にのみ新たな符号を用いて説明する。
【００５３】
図における体脂肪計２の機能は前記と同様である。これに対し、体重計本体１のケーシング３上面の足乗せ位置の前方位置には、表示窓３０が形成され、ＣＰＵ５は測定された体重値を表示窓３０に臨ませた表示部３１に表示させるとともに、赤外線通信部７を通じて体脂肪計２に同体重値を送信する。
【００５４】
本実施例の場合には、体脂肪計２側と体重計本体１とで体重表示機能が重複することになるが、体脂肪計２は携帯可能であり、これを取りはずし、いずれかに持去った場合における補助機能として体重計単体としても使用できるので、実用上の支障を防止する上で好適である。
【００５５】
なお、前記各実施の形態では、無線通信手段として赤外線通信手段を用いたが、微弱電波による無線送受信に代替できることは勿論である。
【００５６】
【発明の効果】
本発明にかかる体脂肪計付体重計によれば、通常はコンパクトなフラット型をなして体重計として使用でき、被測定者が体脂肪計を体重計から切離し、そのケーシング両側の握持部を両手に持てば体脂肪を測定できる。
【００５７】
このとき、被測定者が体重計に乗っていれば、体重値は、無線通信手段を介して体脂肪計に取入れられ、体脂肪に換算するためのデータとして活用でき、正確な体脂肪値が得られる。
【００５８】
また手元でデータをみることができるので、体型や視力如何に関わらず、体重、体脂肪を確認しやすく、また秘匿性も向上する。
【００５９】
さらに、脂肪計付属の距離センサー機能を使うことで、身長、腕長、足長なども測定でき、この測定データをそのまま取込むことで、記憶力に頼ることなく、体脂肪の係数として用いることができるため、係数の一つである身体各部長さを曖昧な記憶により入力することがなく、正確な体脂肪値を得ることができる。
【００６０】
またさらには、体脂肪計は携帯用として単独でも使用できるため、用途や目的に応じた使い勝手が増すことになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ），（ｂ）は本発明にかかる体脂肪計付体重計の一実施例を示す体脂肪計の取外し取付け状態を示す斜視図である。
【図２】同体脂肪計付体重計の内部回路を示すブロック図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、同体脂肪計付体重計の身長、腕長を測定する際の説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は同体脂肪計付体重計の使用形態を示す説明図である。
【図５】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図６】同体重計本体の回路ブロック図である。
【符号の説明】
１  体重計本体
１ａ  設置部
２  体脂肪計
４  体重測定部
６，２５  無線通信手段（赤外線通信部）
９  ケーシング
１０，２３  表示部
１１  設定スイッチ
１３  距離センサー（超音波距離センサー）
１４  握持部
１６〜１９  電極対
２１  測定手段（体内インピーダンス測定回路）
２２  演算手段（ＣＰＵ）
３０，３１  表示部
３５  距離測定回路（距離測定手段）
【図１】
0003811276.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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