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身体组成测量装置、身体组成测量方法以及身体组成测量的校正方法

摘要

提供一种能够高精度地获取作为人体的身体组成关联信息的内脏脂肪量关联信息的身体组成测量装置。身体组成测量装置(10)具有与被测量者的腹部接触的电流供给电极对(51)和电压测量电极对(52)、校正电阻部(60)、电流产生部(20)、电压检测部(30)以及运算部(11)。电压检测部(30)为了测量校正电阻部(60)的电阻值而检测人体模拟电阻(71)所产生的电压。电压检测部(30)检测由于通过电流产生部(20)产生的经由电流供给电极对(51)供给到被测量者的腹部的电流而在电压测量电极对(52)产生的电压。运算部(11)基于通过电压检测部(30)检测到的电压测量电极对(52)所产生的电压和人体模拟电阻(71)所产生的电压,生成被测量者的身体组成关联信息。

著录项

  • 公开/公告号CN104602598A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2015-05-06

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 松下知识产权经营株式会社;

    申请/专利号CN201380045972.6

  • 申请日2013-10-23

  • 分类号A61B5/05(20060101);

  • 代理机构北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙);

  • 代理人刘新宇

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2023-12-18 08:40:01

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2017-07-21

    授权

    授权

  • 2015-05-27

    实质审查的生效 IPC(主分类):A61B5/05 申请日:20131023

    实质审查的生效

  • 2015-05-06

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量人体的组成的身体组成测量装置、身体组成测量方 法以及身体组成测量的校正方法。

背景技术

作为身体组成之一,蓄积在体内的内脏脂肪与糖尿病、高血压等生活习 惯病存在很深的关联。因此,定期检查内脏脂肪量对于健康管理是很重要的。 能够通过利用了CT扫描的腹部的截面图像拍摄来高精度地测量内脏脂肪量, 但是基于CT扫描的拍摄的辐射线量多,不适于作为频繁进行测量的装置。专 利文献1公开了一种通过电阻抗法测量内脏脂肪量的技术。

专利文献1:日本特开2007-151619号公报

发明内容

发明要解决的问题

能够根据被测量者的腹部的人体电阻值来估计内脏脂肪量。内脏脂肪量 测量装置通过配置在被测量者的体部外周的电流施加用电极对和电压测量 用电极对测量人体电阻值。内脏脂肪量测量装置基于由皮下脂肪厚度测量单 元测量出的皮下脂肪厚度校正内脏脂肪量。用于内脏脂肪量测量的人体的腹 部处的人体电阻值为0.5Ω~5Ω左右的小值。与该人体电阻值相比,与腹部 接触的电极的接触电阻为50Ω~200Ω左右,约为两位的大值。另外,接触电 阻值根据电流施加用电极对和电压测量用电极对与人体间的接触的状态而 大幅变化。因此,人体的腹部的阻抗测量需要抑制接触电阻的影响地高精度 地测量微小的电阻值。因此,利用人体的腹部的阻抗测量的内脏脂肪量测量 在减小测量误差这一点上有改善的余地。

本发明是鉴于上述的背景而完成的,其目的在于提供一种能够高精度地 测量作为人体的身体组成关联信息的内脏脂肪量的身体组成测量装置、身体 组成测量方法以及身体组成测量的校正方法。

用于解决问题的方案

(1)第一方案包括“一种身体组成测量装置,具备:电流供给电极对和电 压测量电极对,该电流供给电极对和电压测量电极对与被测量者的躯干部接 触;校正电阻部;连接部,其能够与上述校正电阻部连接;电流产生部,其 产生电流;电压检测部,其为了测量上述校正电阻部的电阻值而经由上述连 接部检测上述校正电阻部所产生的电压,该电压检测部检测由于通过上述电 流产生部产生的经由上述电流供给电极对供给到被测量者的躯干部的电流 而在上述电压测量电极对产生的电压;以及运算部,其基于通过上述电压检 测部检测出的上述电压测量电极对所产生的电压和上述校正电阻部所产生 的电压,生成身体组成关联信息”。

身体组成测量装置具有电流产生部、电压检测部、运算部、电流供给电 极对、电压测量电极对以及能够与校正电阻部连接的连接部。身体组成测量 装置的连接部为能够与校正电阻部连接和切离的结构。根据该结构,身体组 成测量装置通过将校正电阻部连接到连接部,能够使用用于被测量者的人体 电阻测量的电路模块和测量路径来测量校正电阻部所具有的电阻。因此,身 体组成测量装置能够确认用于被测量者的人体电阻测量的电路模块和测量 路径的特性偏差和特性变动。因此,身体组成测量装置能够将校正电阻部所 具有的电阻的测量结果反映到被测量者的身体组成测量方法到身体组成测 量方法。另外,身体组成测量装置通过从连接部切离校正电阻部,能够以简 单的结构测量被测量者的内脏脂肪量。另外,身体组成测量装置能够使用反 映了校正电阻部所具有的电阻的测量结果的身体组成测量方法,以简单的结 构高精度地估计被测量者的内脏脂肪量的测量。

(2)第二方案包括“一种身体组成测量装置,具备:电流供给电极对和电 压测量电极对,该电流供给电极对和电压测量电极对与被测量者的躯干部接 触;电流产生部,其产生电流;电压检测部,其为了测量上述校正电阻部的 电阻值而检测上述校正电阻部所产生的电压,该电压检测部检测由于通过上 述电流产生部产生的经由上述电流供给电极对供给到被测量者的躯干部的 电流而在上述电压测量电极对产生的电压;以及运算部,其基于通过上述电 压检测部检测出的上述电压测量电极对所产生的电压和上述校正电阻部所 产生的电压,生成身体组成关联信息”。

(3)第三方案包括“一种身体组成测量装置,上述运算部生成内脏脂肪量 关联信息作为上述身体组成关联信息”。

(4)第四方案包括“一种身体组成测量装置,具备:操作部,其生成控制 信号;以及切换部,其根据通过上述操作部生成的控制信号将通过上述电流 产生部产生的电流供给到上述电流供给电极对和上述校正电阻部中的某一 方,根据上述控制信号选择上述电压测量电极对和上述校正电阻部中的某一 方的电压供给到上述电压检测部”。

(5)第五方案包括“一种身体组成测量装置,上述校正电阻部包括一个或 者多个模拟电阻部,上述一个或者多个模拟电阻部具有:人体模拟电阻,其 模拟被测量者的腹部;第一电极接触模拟电阻和第二电极接触模拟电阻,该 第一电极接触模拟电阻和第二电极接触模拟电阻模拟上述电流供给电极对 与被测量者的腹部的接触;以及第三电极接触模拟电阻和第四电极接触模拟 电阻,该第三电极接触模拟电阻和第四电极接触模拟电阻模拟上述电压测量 电极对与被测量者的腹部的接触”。

(6)第六方案包括“一种身体组成测量装置,上述切换部包括第一切换电 路和第二切换电路,上述电流供给电极对具有第一电流供给电极和第二电流 供给电极,上述第一切换电路和上述第二切换电路各自具有被输入通过上述 电流产生部产生的电流的共用端子以及输出通过上述电流产生部产生的电 流的第一端子和第二端子,上述第一切换电路的上述第一端子通过第一配线 部连接到上述第一电流供给电极,上述第一切换电路的上述第二端子通过第 二配线部连接到上述第二电流供给电极,上述第二切换电路的上述第一端子 通过第三配线部连接到上述第二电流供给电极,上述第二切换电路的上述第 二端子通过第四配线部连接到上述第一电流供给电极,上述第一配线部和上 述第四配线部配置成大致对称的几何形状,上述第二配线部和上述第三配线 部配置成大致对称的几何形状,上述第一切换电路和上述第二切换电路从上 述第一端子和上述第二端子交替输出通过上述电流产生部产生的电流”。

(7)第七方案包括“一种身体组成测量装置,上述电流供给电极对和上述 电压测量电极对各自具有被电分离的多个分离区域,上述切换部根据通过上 述操作部生成的控制信号将通过上述电流产生部产生的电流供给到上述多 个分离区域中的某一个分离区域,上述切换部根据通过上述操作部生成的控 制信号选择上述多个分离区域中的某一个分离区域的电压供给到上述电压 检测部”。

(8)第八方案包括“一种身体组成测量的校正方法,该身体组成测量利用 包括电流供给电极对、电压测量电极对、校正电阻部以及连接部的身体组成 测量装置,该校正方法包括以下工序:将校正电阻部连接到上述连接部;测 量上述校正电阻部的电阻值;以及将上述电阻值反映到身体组成测量”。

(9)第九方案包括“一种身体组成测量方法,其利用包括电流供给电极对、 电压测量电极对以及校正电阻部的身体组成测量装置测量身体组成,该身体 组成测量方法包括以下工序:测量上述校正电阻部的电阻值;使上述电流供 给电极对和上述电压测量电极对与被测量者的腹部接触来测量上述电压测 量电极对的电压;以及基于上述电压测量电极对的电压和上述电阻值生成身 体组成关联信息”。

(10)第十方案包括“一种身体组成测量方法,上述生成身体组成关联信 息的工序包括生成内脏脂肪量关联信息”。

发明的效果

本身体组成测量装置、本身体组成测量方法以及本身体组成测量的校正 方法对高精度地测量作为人体的组成之一的内脏脂肪量具有贡献。

附图说明

图1是第一实施方式的身体组成测量装置的框结构图。

图2是第一实施方式的身体组成测量装置的内脏脂肪量测量流程。

图3是第二实施方式的身体组成测量装置的框结构图。

图4是第二实施方式的身体组成测量装置的测量电路模块和测量路径的 特性偏差和特性变动的图表。

图5是第三实施方式的身体组成测量装置的框结构图。

图6是第三实施方式的身体组成测量装置的处理流程,(a)是身体组成测 量的校正流程,(b)是身体组成的测量流程。

图7是第四实施方式的身体组成测量装置的框结构图。

图8是第四实施方式的身体组成测量装置的概要结构图。

图9是关于第四实施方式的身体组成测量装置的图,(a)是框结构图,(b) 是电极部的等价电路图。

具体实施方式

(第一实施方式)

参照图1说明身体组成测量装置10的框结构。

测量内脏脂肪量的身体组成测量装置10具有电流产生部20、电压检测部 30、运算部11、操作部12、显示部13以及总线14。电流产生部20具有时钟生 成电路21和电流供给电路22。电压检测部30具有放大电路31和AD转换部32。 运算部11例如使用微控制器构成,同时具有运算功能和控制功能。

电流产生部20的时钟生成电路21根据从运算部11经由总线14提供的控 制信号生成规定频率的时钟信号。电流供给电路22接收时钟生成电路21生成 的时钟信号,产生向被测量者的内脏脂肪量测量部供给的交流电流。电压检 测部30的放大电路31放大由被测量者的内脏脂肪量测量部测量到的微小的 电压。AD转换部32将放大电路31的输出进行整流和平滑后转换为数字信号。 AD转换部32经由总线14将数字信号输出供给到运算部11。操作部12具备在 被测量者使用身体组成测量装置10进行身体组成的测量时进行操作的多个 操作开关。

身体组成测量装置10具有切换部40、电极部50以及校正电阻部60。切换 部40具有第一切换电路40A、第二切换电路40B、第三切换电路40C以及第四 切换电路40D。电极部50具有电流供给电极对51和电压测量电极对52。电流 供给电极对51具有第一电流供给电极51A和第二电流供给电极51B。电压测 量电极对52具有第一电压测量电极52A和第二电压测量电极52B。校正电阻 部60具有模拟电阻部70。模拟电阻部70具有人体模拟电阻71、第一电极接触 模拟电阻72、第二电极接触模拟电阻75、第三电极接触模拟电阻73以及第四 电极接触模拟电阻74。

切换部40的第一切换电路40A、第二切换电路40B、第三切换电路40C以 及第四切换电路40D根据输入到控制端子(s)的控制信号的电平将共用端子(y) 连接到第一端子(a)和第二端子(b)中的某一方。运算部11和操作部12生成供给 到第一切换电路40A、第二切换电路40B、第三切换电路40C以及第四切换电 路40D的控制端子(s)的控制信号。第一切换电路40A和第二切换电路40B根据 操作部12的输出信号将从电流供给电路22供给的交流电流提供到第一电极 接触模拟电阻72和第二电极接触模拟电阻75中的某一方、或者电流供给电极 对51。第三切换电路40C和第四切换电路40D根据操作部12的输出信号选择 第三电极接触模拟电阻73和第四电极接触模拟电阻74的电压中的某一方、或 者电压测量电极对52的电压并输入到电压检测部30的放大电路31。也就是 说,切换部40根据来自运算部11和操作部12的控制信号选择电极部50和校正 电阻部60中的某一方。

电极部50的电流供给电极对51和电压测量电极对52在使用身体组成测 量装置10进行被测量者的内脏脂肪量的测量时,与被测量者的躯干部接触。 电极部50的电流供给电极对51和电压测量电极对52与被测量者的躯干部的 腹部100的例如外周部的位置(P1)、(P2)、(P3)和(P4)所示之处接触。在图1中 示出被测量者的腹部100的横截面,101表示肚脐。

说明身体组成测量装置10的动作。

在切换部40选择电极部50时,电流供给电路22产生的交流电流通过第一 切换电路40A、第二切换电路40B以及电流供给电极对51被供给到被测量者 的腹部100的位置(P1)与(P2)之间。被测量者的腹部100的位置(P3)和(P4)处产 生的电压通过电压测量电极对52、第三切换电路40C以及第四切换电路40D 被输入到放大电路31。通过放大电路31放大的电压输出由AD转换部32转换 为数字信号后供给到运算部11。AD转换部32的输出相当于通过四端子法求 取被测量者的腹部100的位置(P1)和(P2)之间的人体电阻值而得到的值。

基于测量到的被测量者的腹部100的位置(P1)和(P2)之间的人体电阻值 估计内脏脂肪量时,能够通过考虑用于测量的电路模块和测量路径的特性偏 差和特性变动来提高估计精度。

身体组成测量装置10通过使用用于测量的电路模块和测量路径测量成 为基准的电阻值来确认特性偏差和特性变动。模拟电阻部70的人体模拟电阻 71由高精度且温度依赖性和电压依赖性极小的电阻体形成。也就是说,人体 模拟电阻71的电阻值能够视为基准值。

在切换部40选择校正电阻部60时,电流供给电路22产生的交流电流通过 第一切换电路40A、第二切换电路40B、第一电极接触模拟电阻72以及第二 电极接触模拟电阻75被供给到人体模拟电阻71。人体模拟电阻71的两端产生 的电压通过第三电极接触模拟电阻73、第四电极接触模拟电阻74、第三切换 电路40C以及第四切换电路40D被输入到放大电路31。放大电路31的输出由 AD转换部32转换为数字信号后提供到运算部11。运算部11根据所输入的数 字信号的值求出人体模拟电阻71的测量值。也就是说,身体组成测量装置10 通过四端子法测量人体模拟电阻71的值。人体模拟电阻71被设定为与被测量 者的腹部100的位置(P1)和(P2)之间的人体电阻值相等的小值。第一电极接触 模拟电阻72、第二电极接触模拟电阻75、第三电极接触模拟电阻73以及第四 电极接触模拟电阻74被设定为同等于电流供给电极对51和电压测量电极对 52与被测量者的腹部100之间的接触电阻的程度的值。

运算部11将人体模拟电阻71的电阻值信息作为基准值保存在内部。运算 部11在根据从AD转换部32输出的经由电压测量电极对52通过电压检测部30 检测出的电压估计被测量者的内脏脂肪量时,反映出人体模拟电阻71的测量 值和被保存为基准值的电阻值之间的偏差地输出估计结果。运算部11将估计 结果显示在显示部13。

参照图2说明利用了身体组成测量装置10的被测量者的内脏脂肪量测量 流程。

运算部11和被测量者在使用身体组成测量装置10测量内脏脂肪量时依 次执行步骤S11~S15各步骤。

在测量内脏脂肪量时,被测量者在步骤S11中通过操作部12的操作控制 切换部40。切换部40选择校正电阻部60。运算部11在步骤S12中测量模拟电 阻部70的人体模拟电阻71的电阻值。运算部11存储测量出的电阻值。被测量 者在步骤S13中通过操作部12的操作控制切换部40。切换部40选择电极部50。 电压检测部30在步骤S14中检测由于供给到被测量者的腹部100的电流而产 生的电压。运算部11在步骤S15中基于AD转换部32的输出和测量出的人体模 拟电阻71的电阻值估计内脏脂肪量并显示在显示部13。

本实施方式的身体组成测量装置10起到下面的效果。

(1)身体组成测量装置10具有运算部11、操作部12、切换部40、电极部50 以及校正电阻部60。切换部40基于来自运算部11和操作部12的控制信号选择 电极部50和校正电阻部60中的某一方。身体组成测量装置10具有电流产生部 20和电压检测部30。校正电阻部60由高精度且温度依赖性和电压依赖性极小 的电阻体形成。运算部11基于通过向被测量者的腹部100供给电流而产生的 电压和测量校正电阻部60所具有的人体模拟电阻71而得到的电阻值,估计内 脏脂肪量。根据该结构,身体组成测量装置10能够使用同一电路模块进行对 被测量者的腹部100和校正电阻部60的电流供给和电压检测。身体组成测量 装置10能够将通过测量校正电阻部60而得到的电阻值与作为基准值的电阻 值之间的偏差确认为用于测量的电路模块和测量路径的特性偏差和特性变 动。因此,身体组成测量装置10能够考虑用于测量的电路模块和测量路径的 特性偏差和特性变动地高精度地估计内脏脂肪量。

(2)身体组成测量装置10具有模拟电阻部70。模拟电阻部70具有人体模拟 电阻71、第一电极接触模拟电阻72、第二电极接触模拟电阻75、第三电极接 触模拟电阻73以及第四电极接触模拟电阻74。人体模拟电阻71被设定为与被 测量者的腹部100的位置(P1)和(P2)之间的人体电阻值相等的小值。第一电极 接触模拟电阻72、第二电极接触模拟电阻75、第三电极接触模拟电阻73以及 第四电极接触模拟电阻74被设定为同等于电流供给电极对51和电压测量电 极对52与被测量者的腹部100之间的接触电阻的程度的值。根据该结构,身 体组成测量装置10能够使成为基准电阻的人体模拟电阻71的测量路径的特 性接近被测量者的腹部100的测量路径的特性地进行测量。因此,身体组成 测量装置10能够更高精度地估计内脏脂肪量关联信息。

(第二实施方式)

第二实施方式的身体组成测量装置10相比于第一实施方式的身体组成 测量装置10在下面的部分具有不同的结构,在其它部分具有相同的结构。此 外,对与第一实施方式的身体组成测量装置10相同的结构标注相同的附图标 记,省略其说明的一部分或者全部。

在第一实施方式的身体组成测量装置10中,校正电阻部60具有模拟电阻 部70。另一方面,在第二实施方式的身体组成测量装置10中,校正电阻部60 具有两个以上的多个模拟电阻部。

参照图3说明第二实施方式的身体组成测量装置10的框结构。

身体组成测量装置10具有切换部40和校正电阻部60。切换部40具有第五 切换电路41A、第六切换电路41B、第七切换电路41C以及第八切换电路41D。 校正电阻部60具有第二模拟电阻部70A和第三模拟电阻部70B作为多个模拟 电阻部。

切换部40的第五切换电路41A、第六切换电路41B、第七切换电路41C以 及第八切换电路41D根据输入到控制端子(s)的控制信号将共用端子(y)连接 到第一端子(a)、第二端子(b)以及第三端子(c)中的某一方。也就是说,切换 部40根据来自运算部11和操作部12的控制信号选择电极部50、第二模拟电阻 部70A以及第三模拟电阻部70B中的某一个。

第二模拟电阻部70A具有第二人体模拟电阻71A、第五电极接触模拟电 阻72A、第六电极接触模拟电阻75A、第七电极接触模拟电阻73A以及第八电 极接触模拟电阻74A。

在切换部40选择第二模拟电阻部70A时,电流供给电路22产生的交流电 流通过第五切换电路41A、第六切换电路41B、第五电极接触模拟电阻72A以 及第六电极接触模拟电阻75A被供给到第二人体模拟电阻71A。第二人体模 拟电阻71A的两端产生的电压通过第七电极接触模拟电阻73A、第八电极接 触模拟电阻74A、第七切换电路41C以及第八切换电路41D被输入到放大电路 31。放大电路31的输出由AD转换部32转换为数字信号后提供到运算部11。 运算部11根据所输入的数字信号的值求出第二人体模拟电阻71A的测量值。

第三模拟电阻部70B具有第三人体模拟电阻71B、第九电极接触模拟电 阻72B、第十电极接触模拟电阻75B、第十一电极接触模拟电阻73B以及第十 二电极接触模拟电阻74B。第三人体模拟电阻71B被设定为与第二人体模拟 电阻71A不同的电阻值。

在切换部40选择第三模拟电阻部70B时,电流供给电路22产生的交流电 流通过第五切换电路41A、第六切换电路41B、第九电极接触模拟电阻72B以 及第十电极接触模拟电阻75B被供给到第三人体模拟电阻71B。第三人体模 拟电阻71B的两端产生的电压通过第十一电极接触模拟电阻73B、第十二电 极接触模拟电阻74B、第七切换电路41C以及第八切换电路41D被输入到放大 电路31。放大电路31的输出由AD转换部32转换为数字信号后提供到运算部 11。运算部11根据所输入的数字信号的值求出第三人体模拟电阻71B的测量 值。

校正电阻部60的结构不限于图3所示的例子。例如,校正电阻部60还具 有与第二模拟电阻部70A和第三模拟电阻部70B相同的电路结构的第四模拟 电阻部70C作为多个模拟电阻部。第四模拟电阻部70C所具有的第四人体模 拟电阻71C被设定为与第二人体模拟电阻71A和第三人体模拟电阻71B不同 的电阻值。切换部40的切换电路能够根据来自操作部12的控制信号选择电极 部50、第二模拟电阻部70A、第三模拟电阻部70B以及第四模拟电阻部70C中 的某一个。

图4示出第二模拟电阻部70A、第三模拟电阻部70B以及第四模拟电阻部 70C中的人体模拟电阻71的测量值的例子。图4表示在测量人体模拟电阻71 时AD转换部32所输出的AD转换部输出值与电阻值的关系。图4中的实线表 示表现出在用于测量的电路模块和测量路径没有特性偏差和特性变动的理 想状态的特性的理想直线110。AD转换部输出值与电阻值的关系为倾斜角呈 45度的比例关系。

在用于测量的电路模块和测量路径存在特性偏差和特性变动时,第二模 拟电阻部70A、第三模拟电阻部70B以及第四模拟电阻部70C中的作为基准电 阻值的人体模拟电阻71的测量值与理想直线110偏离。图4所示的第一绘制点 112、第二绘制点113以及第三绘制点114表示第二模拟电阻部70A、第三模拟 电阻部70B以及第四模拟电阻部70C的作为基准电阻值的人体模拟电阻71的 测量值的例子。

AD转换部输出轴上的(r1)、(r2)以及(r3)表示用于测量的电路模块和测量 路径为理想状态时的相对于人体模拟电阻71的AD转换部输出值。AD转换部 输出轴上的(m1)、(m2)以及(m3)表示由用于测量的电路模块和测量路径测量 人体模拟电阻71时的AD转换部输出值。AD转换部输出轴上的(r1)与(m1)之 差(e1)、(r2)与(m2)之差(e2)以及(r3)与(m3)之差(e3)是由于用于测量的电路模 块和测量路径的特性偏差和特性变动引起的测量误差。

图4所示的虚线(111)表示在运算部11中根据人体模拟电阻71的测量值导 出的近似曲线。近似曲线111例如能够由最小二乘法导出。图4表示人体模拟 电阻71的电阻值为三种时的情况,但是人体模拟电阻71的值越多则能够导出 越严密的近似曲线。

身体组成测量装置10在基于测量到的被测量者的腹部100的位置(P1)和 (P2)之间的人体电阻值估计内脏脂肪量时,考虑理想直线110和近似曲线111 的偏差。也就是说,身体组成测量装置10使用近似曲线111根据在测量被测 量者的人体电阻时AD转换部32输出的AD转换部输出值求出电阻值,基于该 电阻值估计内脏脂肪量。

本实施方式的身体组成测量装置10起到与第一实施方式的身体组成测 量装置10所起到的(1)和(2)的效果相同的效果。即,起到能够高精度地估计 内脏脂肪量这种效果。另外,本实施方式的身体组成测量装置10起到下面的 效果。

(3)身体组成测量装置10的校正电阻部60具有两个以上的多个模拟电阻 部。身体组成测量装置10具有根据来自操作部12的控制信号选择多个模拟电 阻部和电极部50中的某一个的切换部40。根据该结构,运算部11能够使用多 个模拟电阻部所具有的作为基准电阻的多个人体模拟电阻71的测量值导出 近似曲线。因此,身体组成测量装置10能够高精度地判断用于测量的电路模 块和测量路径的特性偏差和特性变动。因此,身体组成测量装置10在估计被 测量者的内脏脂肪量时,能够使用近似曲线来考虑特性偏差和特性变动地进 行输出。因此,身体组成测量装置10即使在用于测量的电路模块和测量路径 的特性偏差量和特性变动量由于被测量者的人体电阻的值不同而不同的情 况下,也能够高精度地估计内脏脂肪量。

(第三实施方式)

第三实施方式的身体组成测量装置10相比于第二实施方式的身体组成 测量装置10在下面的部分具有不同的结构,在其它部分具有相同的结构。此 外,对与第二实施方式的身体组成测量装置10相同的结构标注相同的附图标 记,省略其说明的一部分或者全部。

第二实施方式的身体组成测量装置10具有两个以上的多个模拟电阻部。 另一方面,第三实施方式的身体组成测量装置80具有能够与模拟电阻部连接 的连接部代替多个模拟电阻部。

参照图5说明第三实施方式的身体组成测量装置80的框结构。

身体组成测量装置80具有与构成切换部40的第五切换电路41A、第六切 换电路41B、第七切换电路41C以及第八切换电路41D各自的第一端子(a)和第 三端子(c)连接的连接部81。连接部81例如具有多针连接器的排针部的结构。

连接部81能够与校正电阻部60连接。详细地说,连接部81具有能够与校 正电阻部60所具有的作为多针连接器的排母部的电阻连接部82连接的结构。 校正电阻部60具有两个以上的多个模拟电阻部。身体组成测量装置80和校正 电阻部60通过将连接部81和电阻连接部82连接而成为与图3所示的第二实施 方式的身体组成测量装置10相同的结构。身体组成测量装置80通过经由连接 部81将校正电阻部60连接到切换部40,能够进行与第二实施方式的身体组成 测量装置10相同的动作。

身体组成测量装置80在想要确认用于被测量者的人体电阻测量的电路 模块和测量路径的特性偏差和特性变动时,经由连接部81与校正电阻部60连 接。身体组成测量装置80和校正电阻部60为第二实施方式的身体组成测量装 置10的结构。身体组成测量装置80通过测量所连接的校正电阻部60的模拟电 阻,来确认用于被测量者的人体电阻测量的电路模块和测量路径的特性偏差 和特性变动。身体组成测量装置80能够以校正电阻部60被切离的结构来测量 被测量者的内脏脂肪量。身体组成测量装置80使电路模块和测量路径的特性 偏差和特性变动的值反映到利用了身体组成测量装置80的被测量者的身体 组成测量。

用于被测量者的人体电阻测量的电路模块和测量路径的特性偏差和特 性变动例如在下面的状况下进行确认比较有效。将确认时期设为身体组成测 量装置80的制造工序中的出厂检查时。或者,将确认时期设为身体组成测量 装置80长时间不使用后的使用时。或者,将确认时期设为温度和湿度等身体 组成测量装置80的使用环境条件发生变化时。

参照图6的(a)说明将用于被测量者的人体电阻测量的电路模块和测量路 径的特性偏差和特性变动反映到利用了身体组成测量装置80的被测量者的 身体组成测量的、身体组成测量时的校正流程。

运算部11和操作者在使用身体组成测量装置80和校正电阻部60校正身 体组成测量方法时,依次执行步骤S21~S25各步骤。

在校正身体组成测量方法时,操作者在步骤S21中连接校正电阻部60。 操作者在步骤S22中通过操作部12的操作控制切换部40。切换部40选择校正 电阻部60。运算部11在步骤S23中测量校正电阻部60所具有的人体模拟电阻 71的电阻值。运算部11在步骤步骤S24中使校正电阻部60所具有的人体模拟 电阻71的测量结果反映到利用了身体组成测量装置80的被测量者的身体组 成测量方法。使用者在步骤S25中切离校正电阻部60。

参照图6的(b)说明在身体组成测量方法中反映了校正电阻部60所具有的 人体模拟电阻71的测量结果的被测量者的内脏脂肪量测量流程。

运算部11和被测量者在使用身体组成测量装置80测量内脏脂肪量时执 行步骤S31和S32的步骤。

在测量内脏脂肪量时,电压检测部30在步骤S31中检测由于供给到被测 量者的腹部100的电流而产生的电压。运算部11在步骤步骤S32中基于反映了 校正电阻部60的测量结果的身体组成测量方法估计内脏脂肪量并显示在显 示部13。

此外,能够拆卸的电阻连接部82也可以安装于电极部50。

本实施方式的身体组成测量装置80起到与第一实施方式和第二实施方 式的身体组成测量装置10所起到的(1)~(3)的效果相同的效果。另外,本实施 方式的身体组成测量装置80起到下面的效果。

(4)身体组成测量装置80具有电流产生部20、电压检测部30、运算部11、 操作部12、切换部40、电极部50以及连接部81。身体组成测量装置80的连接 部81为能够与校正电阻部60连接和切离的结构。根据该结构,身体组成测量 装置80通过将校正电阻部60连接到连接部81,能够使用用于被测量者的人体 电阻测量的电路模块和测量路径来测量校正电阻部60所具有的电阻。因此, 身体组成测量装置80能够确认用于被测量者的人体电阻测量的电路模块和 测量路径的特性偏差和特性变动。因此,身体组成测量装置80能够将校正电 阻部60所具有的电阻的测量结果反映到被测量者的身体组成测量方法到身 体组成测量方法。另外,身体组成测量装置80通过从连接部81切离校正电阻 部60,能够以简单的结构来测量被测量者的内脏脂肪量。另外,身体组成测 量装置80能够使用反映了校正电阻部60所具有的电阻的测量结果的身体组 成测量方法,以简单的结构高精度地估计被测量者的内脏脂肪量的测量。

(第四实施方式)

第四实施方式的身体组成测量装置10相比于第一实施方式的身体组成 测量装置10在下面的部分具有不同的结构,在其它部分具有相同的结构。此 外,对与第一实施方式的身体组成测量装置10相同的结构标注相同的附图标 记,省略其说明的一部分或者全部。

第一实施方式的身体组成测量装置10具有与第一切换电路40A、第二切 换电路40B、第三切换电路40C以及第四切换电路40D的第二端子(b)连接的电 流供给电极对51和电压测量电极对52。另一方面,第二实施方式的身体组成 测量装置10具有连接到第一切换电路40A和第二切换电路40B这两者的电流 供给电极对51。电流供给电极对51连接到第一切换电路40A的第二端子(b)和 第二切换电路40B的第一端子(a)。

参照图7说明第四实施方式的身体组成测量装置10中的电流产生部20、 切换部40以及电极部50的框结构。

切换部40的第一切换电路40A和第二切换电路40B的共用端子(y)连接到 电流产生部20的电流供给电路22。电流供给电极对51分别连接到第一切换电 路40A和第二切换电路40B。电流供给电极对51的第一电流供给电极51A连接 到第一切换电路40A的第二端子(b)和第二切换电路40B的第一端子(a)。第二 电流供给电极51B连接到第一切换电路40A的第一端子(a)和第二切换电路 40B的第二端子(b)。

在使用身体组成测量装置10测量被测量者的腹部100的人体电阻时,电 流供给电路22将交流电流供给到电流供给电极对51。

参照图8说明身体组成测量装置10的概要结构。

身体组成测量装置10具有装设于被测量者的腹部100的皮带状的结构。 身体组成测量装置10具有第一卡具15A和第二卡具15B。第一卡具15A和第二 卡具15B在被测量者的腹部周围被结合时,身体组成测量装置10装设于被测 量者的腹部100。

身体组成测量装置10具有安装有包括电流产生部20、电压检测部30、运 算部11、操作部12以及切换部40的电路模块的电路基板90。身体组成测量装 置10具有构成电流供给电极对51的第一电流供给电极51A和第二电流供给电 极51B、以及构成电压测量电极对52的第一电压测量电极52A和第二电压测 量电极52B。第一电流供给电极51A通过具有第一连接线缆91和电路基板配 线95的第一配线部以及具有第二连接线缆92和电路基板配线95的第二配线 部与安装于电路基板90的电路模块连接。第二电流供给电极51B通过具有第 三连接线缆93和电路基板配线95的第三配线部以及具有第四连接线缆94和 电路基板配线95的第四配线部与安装于电路基板90的电路模块连接。

电流供给电极对51和电压测量电极对52在身体组成测量装置10装设于 被测量者的腹部100时,与被测量者的身体组成测量部接触。在使用身体组 成测量装置10测量被测量者的内脏脂肪量时,电流供给电路22供给的交流电 流经由第一切换电路40A和第二切换电路40B被供给到第一电流供给电极 51A和第二电流供给电极51B。第一切换电路40A与第一电流供给电极51A之 间的连接路径以及第二切换电路40B与第二电流供给电极51B之间的连接路 径存在特性阻抗的差时,由于连接路径的电压下降的差而被测量者的人体电 阻测量值产生误差。

身体组成测量装置10的第一切换电路40A和第二切换电路40B通过第一 配线部和第二配线部以及第三配线部和第四配线部连接到第一电流供给电 极51A和第二电流供给电极51B这两者。在使用身体组成测量装置10测量被 测量者的内脏脂肪量时,第一切换电路40A和第二切换电路40B基于来自运 算部11的控制,以规定周期来选择性地切换第一切换电路40A和第二切换电 路40B。也就是说,身体组成测量装置10以规定周期来切换第一配线部与第 二配线部以及第三配线部与第四配线部作为供给到电流供给电极对51的电 流的路径。第一配线部与第二配线部为大致相同配线长度且大致相同配线路 径,呈大致对称。另外,第三配线部与第四配线部为大致相同配线长度且大 致相同配线路径,呈大致对称。

此外,第三切换电路40C和第四切换电路40D与第一电压测量电极52A和 第二电压测量电极52B之间的连接关系同第一切换电路40A和第二切换电路 40B与第一电流供给电极51A和第二电流供给电极51B之间的连接关系相同。

本实施方式的身体组成测量装置10起到与第一实施方式和第二实施方 式的身体组成测量装置10所起到的(1)~(3)的效果相同的效果。另外,本实施 方式的身体组成测量装置10起到下面的效果。

(5)在身体组成测量装置10中,切换部40具有第一切换电路40A和第二切 换电路40B。身体组成测量装置10具有第一电流供给电极51A和第二电流供 给电极51B。第一切换电路40A和第二切换电路40B通过第一配线部和第四配 线部以及第二配线部和第三配线部连接到第一电流供给电极51A和第二电流 供给电极51B这两者。在使用身体组成测量装置10测量被测量者的内脏脂肪 量时,第一切换电路40A和第二切换电路40B基于来自运算部11的控制,以 规定周期来选择性地切换第一切换电路40A和第二切换电路40B。根据该结 构,身体组成测量装置10以规定周期来切换第一配线部和第三配线部、以及 第二配线部和第四配线部作为供给到第一电流供给电极51A和第二电流供给 电极51B的电流的路径。因此,身体组成测量装置10能够使第一切换电路40A 与第一电流供给电极51A之间的连接路径同第二切换电路40B与第二电流供 给电极51B之间的连接路径的特性阻抗一致。因此,身体组成测量装置10能 够高精度地测量被测量者的人体电阻。

(6)在身体组成测量装置10中,第一切换电路40A通过具有第一连接线缆 91和电路基板配线95的第一配线部以及具有第四连接线缆94和电路基板配 线95的第四配线部连接到第一电流供给电极51A和第二电流供给电极51B。 在身体组成测量装置10中,第二切换电路40B通过具有第二连接线缆92和电 路基板配线95的第二配线部以及具有第三连接线缆93和电路基板配线95的 第三配线部连接到第一电流供给电极51A和第二电流供给电极51B。第一配 线部和第二配线部为大致相同配线长度且大致相同配线路径,呈大致对称, 第三配线部和第四配线部为大致相同配线长度且大致相同配线路径,呈大致 对称。在使用身体组成测量装置10测量被测量者的内脏脂肪量时,第一切换 电路40A和第二切换电路40B基于来自运算部11的控制,以规定周期来选择 性地切换第一切换电路40A和第二切换电路40B。根据该结构,身体组成测 量装置10以规定周期来切换第一配线部和第三配线部、以及第二配线部和第 四配线部作为供给到第一电流供给电极51A和第二电流供给电极51B的电流 的路径。因此,身体组成测量装置10在第一配线部~第四配线部的特性阻抗 变动时,能够消除该变动地测量被测量者的内脏脂肪量。因此,身体组成测 量装置10能够更高精度地测量被测量者的人体电阻。

(第五实施方式)

第五实施方式的身体组成测量装置10相比于第一实施方式和第二实施 方式的身体组成测量装置10在下面的部分具有不同的结构,在其它部分具有 相同的结构。此外,对与第一实施方式和第二实施方式的身体组成测量装置 10相同的结构标注相同的附图标记,省略其说明的一部分或者全部。

第一实施方式和第二实施方式的身体组成测量装置10具有电流供给电 极对51和电压测量电极对52。另一方面,第五实施方式的身体组成测量装置 10具有电流供给电极对51和电压测量电极对52被电分离的多个分离区域。

参照图9的(a)说明第五实施方式的身体组成测量装置10中的电流产生部 20、电压检测部30、切换部40以及电极部50的框结构。

身体组成测量装置10的切换部40具有第五切换电路41A、第六切换电路 41B、第七切换电路41C以及第八切换电路41D。电极部50具有第一电流供给 电极51A。

切换部40的第五切换电路41A、第六切换电路41B、第七切换电路41C以 及第八切换电路41D根据输入到控制端子(s)的控制信号将共用端子(y)连接 到第一端子(a)、第二端子(b)以及第三端子(c)中的某一方。第一电流供给电 极51A具有第一区域(a)、第二区域(b)以及第三区域(c)作为被电分离的区域。 在使第一电流供给电极51A与被测量者接触时,第一电流供给电极51A和被 测量者的人体电阻构成图9的(b)所示的等价电路。图9的(b)中的(Rc1)、(Rc2) 以及(Rc3)表示第一电流供给电极51A的第一区域(a)、第二区域(b)以及第三区 域(c)与被测量者之间的接触电阻。图9的(b)中的(Rp1)表示位于第一电流供给 电极51A的第一区域(a)与第三区域(c)之间的被测量者的人体电阻。图9的(b) 中的(Rp2)表示位于第一电流供给电极51A的第一区域(a)与第二区域(b)之间 的被测量者的人体电阻。图9的(b)中的(Rp3)表示位于第一电流供给电极51A 的第二区域(b)与第三区域(c)之间的被测量者的人体电阻。

第一电流供给电极51A的第一区域(a)与第二区域(b)之间的电阻值 (R12)、第二区域(b)与第三区域(c)之间的电阻值(R23)以及第一区域(a)与第三 区域(c)之间的电阻值(R13)为由下式(1)~(3)表示的值。因而,接触电阻(Rc2) 能够如式(4)所示地通过测量电阻值(R12)、(R23)以及(R13)而求得。

R12=Rc1+Rc2+Rp2         …(1)

R23=Rc2+Rc3+Rp3        …(2)

R13=Rc1+Rc3+Rp1=Rc1+Rc3+Rp2+Rp3…(3)

Rc2=(R12+R23-R13)/2       …(4)

身体组成测量装置10通过切换第五切换电路41A、第六切换电路41B、 第七切换电路41C以及第八切换电路41D,能够测量图9的(b)所示的电阻值 (R12)、(R23)以及(R13)。

在测量电阻值(R12)时,根据来自操作部12的控制信号,第五切换电路 41A、第六切换电路41B、第七切换电路41C以及第八切换电路41D选择第二 端子(b)。来自电流供给电路22的供给电流经由第五切换电路41A和第六切换 电路41B被供给到第一电流供给电极51A的第一区域(a)和第二区域(b)。第一 电流供给电极51A的第一区域(a)和第二区域(b)产生的电压经由第七切换电 路41C和第八切换电路41D被提供到放大电路31。运算部11基于放大电路31 的输出判断电阻值。运算部11能够以相同的过程判断电阻值(R23)和电阻值 (R13)。

身体组成测量装置10能够与第一电压测量电极52A同样地求出第二电流 供给电极51B的接触电阻。身体组成测量装置10将第二电流供给电极51B分 割为被电分离的第一区域(a)、第二区域(b)以及第三区域(c)。身体组成测量 装置10使第二电流供给电极51B与切换部40之间的连接和第一电流供给电极 51A与切换部40之间的连接相同来求出接触电阻。身体组成测量装置10通过 在第一电压测量电极52A和第二电压测量电极52B中也设为同样的分割结构 和同样的与切换部40之间的连接,能够求出各个接触电阻。

本实施方式的身体组成测量装置10起到与第一实施方式和第二实施方 式的身体组成测量装置10所起到的(1)~(3)的效果相同的效果。另外,本实施 方式的身体组成测量装置10起到下面的效果。

(7)身体组成测量装置10的电流供给电极对51和电压测量电极对52具有 第一区域(a)、第二区域(b)以及第三区域(c)作为被电分离的区域。切换部40 的第五切换电路41A、第六切换电路41B、第七切换电路41C以及第八切换电 路41D根据输入到控制端子(s)的控制信号将共用端子(y)连接到第一端子(a)、 第二端子(b)以及第三端子(c)中的某一方。根据该结构,身体组成测量装置10 能够测量被电分离的多个分割区域间的电阻。因此,运算部11能够求出电流 供给电极对51和电压测量电极对52的接触电阻。因此,身体组成测量装置10 在通过运算部11求出的接触电阻表示假定范围外的值时,能够对使用者发出 警告。因此,使用者能够识别测量状态异常这一情况。

(其它实施方式)

本发明包括第一实施方式~第五实施方式以外的实施方式。下面,示出 作为本发明的其它实施方式的第一实施方式~第五实施方式的变形例。此外, 下面的各变形例能够相互组合。

·在第一实施方式~第二实施方式的身体组成测量装置10中,切换部40 具有切换电路。但是,切换部40的结构不限于第一实施方式~第二实施方式 所示的结构。例如,在变形例的身体组成测量装置10中,切换部40具有多路 转换器。或者,切换部40具有模拟开关。总之,切换部40为能够根据控制信 号变更连接关系的结构即可。

·在第一实施方式~第二实施方式的身体组成测量装置10中,操作部12 具备多个操作开关。但是,操作部12的结构不限于第一实施方式~第二实施 方式所示的结构。例如,变形例的身体组成测量装置10的操作部12由进行自 动控制的程序装置而构成。

·在第一实施方式~第二实施方式的身体组成测量装置10中,电流供给 电极对51和电压测量电极对52与被测量者的腹部100的周围接触,测量被测 量者的腹部100的人体电阻。但是,电流供给电极对51和电压测量电极对52 的接触部位不限于第一实施方式~第二实施方式所示的部位。例如,在变形 例的身体组成测量装置10中,电流供给电极对51和电压测量电极对52各自的 成对的电极在被测量者的躯干部具有规定值以上的间隔地接触。身体组成测 量装置10测量被测量者的皮下脂肪。

·第三实施方式的身体组成测量装置80具有呈多针连接器的排针部的结 构的连接部81作为连接部,使得能够与具有呈多针连接器的排母部的结构的 电阻连接部82的校正电阻部60连接。但是,连接部不限于第三实施方式所示 的结构。例如,变形例的身体组成测量装置10具有形成为安装有身体组成测 量装置80所具有的电路模块的电路基板的配线图案的一部分的连接区域来 作为连接部。在身体组成测量装置80中,电阻通过按压与连接区域接触,由 此能够与校正电阻部60连接。

·在第二实施方式的身体组成测量装置10中,校正电阻部60具有第二模 拟电阻部70A、第三模拟电阻部70B以及第四模拟电阻部70C。但是,校正电 阻部60的结构不限于第二实施方式所示的结构。例如,在变形例的身体组成 测量装置10中,校正电阻部60具有四种模拟电阻部。或者具有四种以上的模 拟电阻部。

·在第一实施方式~第五实施方式的身体组成测量装置10和身体组成测 量装置80中,电极部50具有电流供给电极对51和电压测量电极对52。但是, 电极部50的结构不限于第一实施方式~第五实施方式所示的地方。例如,变 形例的身体组成测量装置10具有在表面附着有粘结性的凝胶的电流供给粘 结性极板对和电压测量电极对。或者具有电流供给粘结性极板对和电压测量 粘结性极板对。

(关于用于解决问题的方案的附记)

用于解决问题的方案还能够如下述的各附记方案所述。

(1)附记方案1包括“根据方案5所述的身体组成测量装置,上述模拟电阻 部在上述人体模拟电阻的两端连接有上述第一电极接触模拟电阻、上述第三 电极接触模拟电阻以及上述第二电极接触模拟电阻、上述第四电极接触模拟 电阻”。

(2)附记方案2包括“根据方案5所述的身体组成测量装置,上述运算部基 于上述电压检测部检测出的上述电压测量电极对所产生的电压和近似曲线, 输出上述身体组成关联信息”。

附图标记说明

10:身体组成测量装置;11:运算部;12:操作部;20:电流产生部; 30:电压检测部;40:切换部;40A:第一切换电路;40B:第二切换电路; 51:电流供给电极对;51A:第一电流供给电极;51B:第二电流供给电极; 52:电压测量电极对;60:校正电阻部;70:模拟电阻部;71:人体模拟电 阻;72:第一电极接触模拟电阻;73:第三电极接触模拟电阻;74:第四电 极接触模拟电阻;75:第二电极接触模拟电阻;80:身体组成测量装置;81: 连接部;100:腹部。

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