JP2003093364A - 生体情報検出装置およびこれを用いた体脂肪率計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型でかつ接触抵抗の影響を受け難い生体情
報検出装置および体脂肪率計を実現する。 【解決手段】 人体に装着された本体に構成され装着部
位との電気的な導通を行なう第１の導通部と、本体から
脱着可能に構成され本体装着部以外の部位との間に電気
的な導通を行なう第２の導通部と、第１の導通部と第二
の導通部との間の生体の電気的な状態から生体情報を検
出する生体情報検出手段と、第２の導通部に収納され生
体情報検出手段に電力を供給する電源手段とを備える。
これにより、第二の導通部を本来は本体内にあり大きな
体積を占める電源部分を含み生体情報の検出時にのみ本
体から切り離して第二の導通部を人体に接触させるの
で、非測定時は従来と同様な大きさであり、生体情報検
出時には本体内で大きな容積を占める電源部を含む第二
の導通部を取り出し、その大きな容積を包む外面に大き
な面積の電極を構成でき、携帯性と測定安定性を同時に
実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、心電計や脳波計と
いった人体の発する電気信号を検出したり生体インピー
ダンスなど人体の電気的な特性を検出する生体情報検出
装置、及び、人体の体脂肪率を測定する体脂肪率計に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】生体情報検出装置としては、心電計、脳
波計といった生体表面の異なる部位の間の電位差を検出
して臓器の発する電気信号を捕らえ臓器の活動状況を身
体外からモニターする装置と、生体インピーダンス計、
皮膚電気抵抗計といった生体表面の異なる二点に電流を
印加し、この電流により発生する電位差を測定する装置
が従来から存在する。心電計では、胸部表面の異なる複
数の点の間の電位を検出し、周期的に現れるＰ波、Ｑ
波、Ｒ波、Ｔ波と呼ばれる４つのピークの特徴から心臓
の状態を調べ診断に用いている。また、インピーダンス
検出装置は人や動物などの生体に直流や交流の電流を印
加した時に発生する電位差を検出して生体のインピーダ
ンスを算出するもので、電流を印加する電極と電圧を検
出する電極とが同一である２端子法と両者が別々になっ
ている４端子法とがある。

【０００３】２端子法では電流印加と電圧検出に同一の
電極を用いるので、電極と生体の接触抵抗や外気の状態
で変化しやすい表皮付近のインピーダンスも含めたイン
ピーダンスが測定され、体組成等を反映する身体深部の
インピーダンスを測定するにはあまり適当でない。そこ
で、電流印加用の１組の電極により生体に既知の電流を
印加し、電流が流れている区間の皮膚上の任意の２点に
電圧検出用の電極を配置してその間の電圧を検出するこ
とにより、原理的に接触抵抗や表皮付近のインピーダン
スの影響を受け難くできる４端子法が広く用いられてい
る。

【０００４】また、従来の体脂肪率計については、人体
の密度を測定し脂肪分とそれ以外の組織の比重の違いか
ら体脂肪率を算出する密度法が標準的な計測法として医
師や研究者に用いられているが、この方法では人体の容
積や比重を求めるために、全身を水中に潜らせる必要が
あり、被測定者への肉体的な負荷が大きく家庭用として
は用いられてはいない。そこで家庭用としては体脂肪率
と相関があると言われている生体インピーダンスや光の
透過率、超音波の反射率や透過率を測定し、測定値を上
記で述べた密度法で計測された体脂肪率と対応づけるこ
とによって間接的に体脂肪率を求める間接法が多く用い
られている。近年、生体インピーダンスを用いた家庭用
体脂肪率計が多く発売されており、例えば、特開平１０
−９４５３０号公報に開示されるように体重計に電極を
配置して両足間のインピーダンスを検出して人体の体脂
肪率を算出するものや、特開平１１−１８８０１６号公
報に開示されるように両手で電極を握り両腕間のインピ
ーダンスを検出して人体の体脂肪率を算出するものが存
在する。図３に両手で電極を握る従来の体脂肪率計の外
観図を示す。２８から３１は電極、２０は本体であり、
４つの電極の内２８と３０は電流印加電極、２９、３１
は電圧検出電極となっている。被験者が左手で電極２
８、２９を握り、右手で電極３０、３１を握ると、左右
の上肢間に電流が流れるので、その時に発生する左右の
上肢間の電位差を電圧検出電極で検出することにより、
生体インピーダンスを検出し、体脂肪率に換算してい
る。

【０００５】さらに、特開平１１−７００９２号公報に
開示されるようにカード型で左右の指をカードの両面に
当てて両腕間のインピーダンスから人体の体脂肪率を算
出するものもある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の生体情報検
出装置や体脂肪率計では、低温環境下や肌が乾燥しやす
い人など条件によっては表皮付近のインピーダンスが極
めて大きくなってしまう場合が有り、このような条件で
も生体との電気的接触を安定的に行なうために電極と皮
膚との接触面に導電ペーストを塗布したり、電極面積を
大きくしたりしていた。しかしながら、前者では測定の
たびに導電ペーストを塗布するのは面倒であるし、皮膚
の弱い人の場合ではかぶれたりする場合もあった。ま
た、電極面積を大きくすると装置が大きくなり携帯性を
犠牲にしていた。一方、カード型の体脂肪率計では簡単
に携帯できるように小型化しているが、電極と生体の接
触面積が小さいために人体の条件が悪い場合は安定した
測定ができないなど、小型化と安定した測定の両立が難
しいという欠点が有った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、人体の一部に装着する本体と、前記本体に
構成され装着部位の皮膚との間に電気的な導通を行なう
第１の導通部と、前記本体から脱着可能に構成され本体
の装着部位とは異なる人体の皮膚との間に電気的な導通
を行なう第２の導通部と、前記第１の導通部と第二の導
通部との間の生体の電気的な状態から生体情報を検出す
る生体情報検出手段と、前記生体情報検出手段に電力を
供給する電源とを備え、前記第２の導通部は前記電源を
内に持つ構成としたものである。

【０００８】上記発明によれば、第二の導通部を本来は
本体内にあり大きな体積を占める電源部分を含み本体と
の電気的な導通を保ったまま本体から脱着自在な構成と
して、生体情報の検出時にのみ本体から切り離して第二
の導通部を人体に接触させるので、非測定時は従来とほ
とんど変わらない大きさであるのに対し、生体情報検出
時には本体内で大きな体積を占める電源部を含む第二の
導通部を取り出し、その大きな容積を包む外面に大きな
面積の電極を構成可能になるので、小型化による携帯性
と電極面積増による測定安定性を同時に実現できる生体
情報検出手段を実現できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる生体情
報検出装置は、人体の一部に装着する本体と、前記本体
に構成され装着部位の皮膚との間に電気的な導通を行な
う第１の導通部と、前記本体から脱着可能に構成され本
体の装着部位とは異なる人体の皮膚との間に電気的な導
通を行なう第２の導通部と、前記第１の導通部と第二の
導通部との間の生体の電気的な状態から生体情報を検出
する生体情報検出手段と、前記生体情報検出手段に電力
を供給する電源とを備え、前記第２の導通部は前記電源
を内に持つ構成としたものである。

【００１０】そして、第二の導通部を本来は本体内にあ
り大きな体積を占める電源部分を含み本体との電気的な
導通を保ったまま本体から脱着自在な構成として、生体
情報の検出時にのみ本体から切り離して第二の導通部を
人体に接触させるので、非測定時は従来とほとんど変わ
らない大きさであるのに対し、生体情報検出時には本体
内で大きな体積を占める電源部を含む第二の導通部を取
り出し、その大きな容積を包む外面に大きな面積の電極
を構成できるので、小型化による携帯性と電極面積増に
よる測定安定性を同時に実現できる生体情報検出手段を
実現できる。

【００１１】本発明の請求項２にかかる体脂肪率計は、
人体の四肢の内一つの皮膚に接触し電気的な導通を行な
う第一の導通部と、前記第一の導通部が接触した部分と
は異なる四肢の皮膚に接触し電気的な導通を行なう第二
の導通部と、前記第一の導通部と第二の導通部との間の
インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
前記インピーダンス測定手段の出力から前記人体の体脂
肪率を算出する体脂肪率算出手段と、少なくとも前記イ
ンピーダンス測定手段に電力を供給する電源を備え、前
記第一の導通部と第二の導通部とは電気的に接続する導
体を通じて脱着自在に構成され、かつ、第一の導通部に
は前記インピーダンス測定手段、第二の導通部には前記
電源をそれぞれ内に持つ。

【００１２】そして、第二の導通部を本来は本体内にあ
り大きな体積を占める電源部分を含み本体との電気的な
導通を保ったまま本体から脱着自在な構成として、生体
インピーダンスの検出時にのみ本体から切り離して第二
の導通部を人体に接触させるので、非測定時は従来とほ
とんど変わらない大きさであるのに対し、生体情報検出
時には本体内で大きな体積を占める電源を含む第二の導
通部を取り出し、その大きな体積を包む外面に大きな面
積の電極を構成できるので、小型化による携帯性と電極
面積増による測定安定性を同時に実現できる体脂肪率計
を実現できる。

【００１３】本発明の請求項３にかかる体脂肪率計は、
第二の導通部は掌に握ることにより人体の皮膚との電気
的導通を行なう。

【００１４】そして、接触抵抗が比較的低くかついろい
ろな形状のものを包み込むことができる掌に握って接触
させるので、凹凸のある形状であっても安定して生体イ
ンピーダンスを測定可能で、小型化と高い精度を両立で
きる体脂肪率計を実現できる。

【００１５】本発明の請求項４にかかる体脂肪率計は、
第一の導通部が四肢の一つに装着して固定される。

【００１６】そして、四肢の一つに固定した第１の導通
部とそこから脱着自在な第二の導通部を第一の導通部と
は異なる四肢上の掌に持つので、固定なしでは非測定社
のみの自己測定が困難な下肢と上肢のインピーダンスで
も一人で安定して測定可能で、簡単かつ精度高い体脂肪
率計を実現できる。

【００１７】本発明の請求項５にかかる体脂肪率計は、
人体の四肢の内一つの皮膚に接触し電気的な導通を行な
う第一の導通部と、前記第一の導通部が接触した部分と
は異なる四肢の皮膚に接触し電気的な導通を行なう第二
の導通部と、前記第一の導通部と第二の導通部との間の
インピーダンスを測定するインピーダンス測定手段と、
前記インピーダンス測定手段の出力から前記人体の体脂
肪率を算出する体脂肪率算出手段と、少なくとも前記イ
ンピーダンス測定手段に電力を供給する電源を備え、前
記第一の導通部は人体の四肢の一部に装着される機器に
構成され、前記第二の導通部は前記電源を内に持つとと
もに第一の導通部から電気的に接続する導体を通じて脱
着自在に構成され、前記電源は前記機器に電力を供給す
る。

【００１８】そして、第二の導通手段の中にある電源
が、インピーダンス測定手段と第１の導通手段が構成さ
れる機器とに電力を供給する電源となっているので、イ
ンピーダンス測定手段単体の電源より体積の大きな電源
となり、第二の導通部も体積の大きな電源を中に持つた
め体積が大きくなり、体積が大きい物体の大きな表面積
に人体との電気的導通を計る電極を構成できるので、よ
り安定したインピーダンス測定が可能で、小型化と高い
精度を両立できる体脂肪率計を実現できる。

【００１９】本発明の請求項６にかかる体脂肪率計は、
第１の導通部が構成される機器は血圧計である。

【００２０】そして、加圧ポンプや電動圧力弁など電力
消費の大きな機器を使う血圧計に第１の導電部が構成さ
れているので、第二の導通部も大きな電気容量を持つ体
積の大きな電源を中に持つため体積が大きくなり、体積
が大きい物体の大きな表面積に人体との電気的導通を計
る電極を構成でき、より安定したインピーダンス測定が
可能で、小型化と高い精度を両立できる体脂肪率計を実
現できる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。

【００２２】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
ける体脂肪率計のブロック図、図２は同装置の外観図で
ある。外観上は人体の手首に装着され装着された部位を
加圧して血液の脈動による血管の振動を検出するカフ１
と各種機器を格納する本体２０および本体から脱着自在
な第二の導通部１２からなっている。なお、本実施例の
体脂肪率計は、手首式血圧計と一体となった構成であ
る。図１において、Ａは血圧測定部、Ｂは体脂肪率測定
部、Ｃは制御部である。

【００２３】まず、血圧測定部Ａでは、１は人体の手首
に装着され装着された部位を加圧して血液の脈動による
血管の振動を検出するカフ、２はカフ１に圧力を供給す
る加圧ポンプ、３はカフ２の圧力を徐々に減圧する微速
減圧弁、４は測定終了時や異常時に急速に開放しカフ圧
を大気圧に戻す急速排気弁、５はカフ１内の圧力を検出
する圧力センサ、６は圧力センサ５の出力信号からＤＣ
成分をカットし心臓の活動に同期した微小な圧力変化を
示す脈波を抽出して出力する脈波検出手段、７は圧力セ
ンサ５の出力と脈波検出手段６の出力とから人体の血圧
値を決定する血圧値決定手段である。また、体脂肪率測
定部Ｂでは、１１はカフ１の被験者の皮膚に接触する一
部分に設置された第一の導通部、１２はカフ１が装着さ
れない側の上肢の一部を接触させる第二の導通部、１３
は第一の導通部１１と第二の導通部１２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、１４は本
体表面に構成され測定されたインピーダンスから体脂肪
率を算出するために必要な被験者の身体情報を入力する
ための入力手段、１５はインピーダンス測定手段１３の
出力と入力手段１４により入力された被験者の身体情報
とから被験者の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段で
ある。

【００２４】さらに、制御部Ｃでは、２１は本体２０表
面に構成され被験者などが電源をオン・オフしたり測定
項目を選択し測定を開始させるために操作する制御スイ
ッチ、２２は血圧測定を制御する血圧測定制御手段、２
３は体脂肪率測定を制御する体脂肪率測定制御手段、２
４は本体表面に構成され測定結果を表示する表示手段、
２５はこれらの制御を統括する全体制御手段である。な
お、制御スイッチ２１は電源ボタン２１ａと血圧測定ス
タートボタン２１ｂと体脂肪率測定スタートボタン２１
ｃとからなっており、各ボタンを被験者が指などで押す
ことにより電源のオン・オフや測定項目の選択できるよ
うにしている。また、入力手段１４は選択・決定ボタン
１４ａと増加ボタン１４ｂと減少ボタン１４ｃとからな
っており、身長や体重の項目を選択・決定ボタン１４ａ
で選択した上で増加ボタン１４ｂと減少ボタン１４ｃで
数字を増減させて被験者の数字に合わせ、もう一度選択
・決定ボタン１４ａを押す事により身体情報の入力を行
っている。

【００２５】また、インピーダンス測定手段１３は電流
印加手段１６と電圧検出手段１７とインピーダンス算出
手段１８からなっており、本実施例では第一の導通部１
１と第二の導通部１２はそれぞれ電流印加手段１６に接
続された電流印加電極（１１ａ、１２ａ）と電圧検出手
段１７に接続された電圧検出電極（１１ｂ、１２ｂ）の
２枚の電極が表面に構成されており、これら４枚の電極
を用いることにより接触抵抗の影響をなくしてインピー
ダンスを測定できる４端子法を用いて行っている。第二
の導通部１２は図２のように本体２０から脱着自在に構
成され、体脂肪率測定の際は本体２０から取り外して右
手に握って第二の導通部の表面に構成された電流印加電
極１２ａと電圧検出電極１２ｂと接触させる。第二の導
通部の内部には本体内の機器を動作させるための電池
（図示せず）が入っており、本体と第二の導通部の間を
結ぶ導通手段であるケーブル２６を通じて電力を供給し
ている。なお、第二の導通部１２は電池を交換するため
のフタ２７があり、電池交換のときにはこのフタ２７を
取り外して電池を取り出し、新しい電池を挿入する。こ
こで用いている電池は単４（２本）である。

【００２６】次に動作、作用について説明する。まず、
血圧測定時に付いて述べる。血圧を測定する被験者がカ
フ１を左腕手首部に装着し、本体２０上に配置された電
源ボタン２１ａを押して電源をオンの状態とした後に血
圧測定スタートボタン２１ｂを押すと、全体制御手段２
５が血圧測定を許可し、血圧測定制御手段２２による制
御を受けて血圧測定が開始される。血圧測定制御手段２
２は、まず、加圧ポンプ２を動作させ、発生した圧力が
カフ１に供給されてカフ１が装着された被験者の左腕手
首部を加圧する。この時、血圧測定制御手段２２は圧力
センサ５の出力をモニターし、カフ１の圧力が人体の最
高血圧値より高くなるようにあらかじめ決められた加圧
目標値を越えた場合に加圧ポンプ２の動作を停止して加
圧を止め、微速減圧弁３によりカフ１の圧力を徐々に減
圧していく減圧動作に移行する。

【００２７】この時、圧力センサ５の出力には心臓の活
動による血管の振動がカフ１に伝達されるため微小な圧
力変化が現れ、脈波検出手段６が圧力センサ５の信号か
らＤＣ成分を除去し脈動成分のみを取り出して脈波を抽
出し、血圧値決定手段７では脈波検出手段６の出力から
心臓の１拍毎の脈波波形の振り幅を求め、この振り幅と
その時の圧力センサ５の出力値とを用い、振り幅のカフ
圧に伴なう変化が被験者の血圧と相関がある事を用いて
人体の血圧値を決定するオシロメトリック法により被験
者の血圧値を算出し決定している。血圧値が決定される
と急速排気弁４を開きカフの圧力を急速に大気圧に戻す
と同時に、表示手段２４に血圧を表示している。

【００２８】次に、体脂肪率測定時について述べる。体
脂肪率測定を行う被験者がカフ１を左腕手首部に装着し
て本体２０表面に構成された制御スイッチ２１にある体
脂肪率測定スタートボタン２１ｃを押すと、全体制御手
段２５が体脂肪率測定を許可し、体脂肪率測定制御手段
２３による制御を受けて体脂肪率測定が開始される。体
脂肪率測定制御手段２３は、まず、被験者の自身の身長
や体重、年齢、性別といった身体情報を入力してもらう
ため入力手段１４からのデータ入力を受け付け、被験者
は身長や体重等の項目を選択・決定ボタン１４ａで選択
した上で増加ボタン１４ｂと減少ボタン１４ｃで数字を
増減させて被験者の数字に合わせ、もう一度選択・決定
ボタン１４ａを押す事により自身の身体情報の入力を行
なう。

【００２９】この時、表示手段２４に入力情報を表示さ
せ被験者はその数値を確認しながら入力を行なってい
る。被験者の身体情報が入力されると、次はインピーダ
ンス測定手段１３により被験者の上肢間のインピーダン
スの測定が行われる。まず被験者が第２の導通部１２を
本体から取り外し、第二の導通部１２の表面のほぼ全面
に配置された電流印加電極１２ａと電圧印加電極１２ｂ
の２枚の電極を右手の掌で握ることによって被験者の上
肢間を含んだ閉回路を形成し、第一の導通部１１と第二
の導通部１２の電流印加手段１６に接続された電流印加
電極（１１ａ、１２ａ）間に電流を流して、その時の第
一の導通部１１と第二の導通部１２との電圧検出手段１
７に接続された電圧検出電極（１１ｂ、１２ｂ）間に発
生する電位差を計測して求めている。測定を開始すると
電流印加手段１６は第一の導通部１１の電流印加電極１
１ａと第二の導通部１２の電流印加電極１２ａの間に電
流を流そうとするが、被験者が第二の導通部１２に右腕
を接触させる前は二つの電流印加電極１１ａと１２ａの
間は導体がないために電流印加手段１６の印加する電流
が流れる事がないが、被験者が右腕を第二の導通部１２
に接触させると、被験者の左右の上肢間に電流が流れ、
第一の導通部１１の電圧検出電極１１ｂと第二の導通部
１２の電圧検出電極１２ｂ間には被験者の左右の上肢間
のインピーダンスと印加された電流値の積で表される電
圧が発生する。このように発生する電圧を電圧検出手段
１７によって検出し、この電圧値を電流印加手段１６が
印加した電流で除算して被験者の両上肢間のインピーダ
ンスを測定している。

【００３０】なお、本実施例では電流印加手段１６が第
一の導通部１１と第二の導通部１２の間に流す電流はイ
ンピーダンスが変化しても一定電流となるように調整さ
れており、インピーダンス算出手段ではあらかじめこの
値を記憶してインピーダンスの算出を行っている。イン
ピーダンス測定手段１３により被験者の左右の上肢間の
インピーダンスが測定されると、体脂肪率算出手段１５
により、このインピーダンスの値と、入力手段１４によ
り入力された被験者の身体情報とを用いて、あらかじめ
決定された換算式により被験者の体脂肪率を決定してい
る。ここで用いる換算式は、多数の人体の体脂肪率を密
度法などの直接法で測定し、これと両上肢間で測定した
インピーダンス、身長、体重、年齢、性別などの身体情
報で回帰式を求めておいたものである。体脂肪率が大き
くなると当然組織中の脂肪分も多くなるが、脂肪分の抵
抗率は脂肪分以外の組織や体液などよりかなり大きいた
めに、組織内に脂肪分が増えると生体の２点間のインピ
ーダンスも大きくなる。

【００３１】この関係は身長や体重、性別や年齢が一定
の条件下では安定しているので、様々な身長や体重、性
別、年齢の人を用いて体脂肪率とインピーダンスとの関
係を調べる事によりあらゆる被験者に対して有効な回帰
式を求める事ができる。このような回帰式に基づいて算
出された被験者の体脂肪率は表示手段２４に表示され、
被験者に報知される。

【００３２】第二の導通部１２は本体２０から分離され
るが、これにより本体と接続したときに本体に面してい
る部分も人体との接触面として使用できる。分離以前は
この部分は人体との接触面としては使用できなかったの
で、この構成とすることによって１．５倍から２倍の面
積の電極を構成できるようになった。

【００３３】本実施例の第二の導通部１２は本体に電力
を供給する電源を中に持っている。第二の導通部の形状
は、右手の掌で握って電流印加電極１２ａと電圧印加電
極１２ｂと導通させる場合に、握りやすくまた接触抵抗
を小さくするために電極面積を大きくできるようにある
程度容積を持たせる構成がよい。しかし、単に容積を大
きくするだけでは装置が大きくなってしまい、その分携
帯にも不便となる。そこでこの中に本体に収納された部
品を収納することが望ましいが、血圧測定に必要な空気
圧を制御する部品は本体から分離するのは構成が複雑に
なるので困難であるし、制御回路の一部を移動させるの
も１枚の基板上に構成できるものを複数に分けるのであ
るから両者を接続する配線の引き回しが必要になるなど
効率的ではない。

【００３４】しかし、血圧計は加圧ポンプ２や急速排気
弁４といった電力が必要な部品が多くあり、電池を電源
とする機器の場合、電力容量の大きい電池が必要にな
り、本体にはこの電池を収納する容積がどうしても必要
になる。この電池を収納する部分は電気的に接続されて
いる限り本体から離れていても問題はない。このような
観点から、本実施例では、第二の導通部１２は本体に電
力を供給する電源を中に持っている。これにより、もと
もと本体の中にある程度大きな容積を占有していた電源
部を本体から脱着自在としてこれを第二の導通部１２と
して用いるので、装置全体の大きさはほぼそのままで、
第二の導通部１２の大きさを大きくすることが可能で、
大きな体積の広い表面積に電流印加電極１２ａと電圧印
加電極１２ｂを構成することができ、接触抵抗の影響の
少ないインピーダンス測定による正確な体脂肪率測定が
可能になる。

【００３５】なお、本実施例では、血圧計に体脂肪率測
定機能を付加した体脂肪率計付き血圧計に付いて記して
いるが、第二の導通部１２が第一の導通部１１の設けら
れた部分から着脱自在に構成され、機器の電源部が第二
の導通部の内部に設けられる構成であれば、血圧計に限
らず腕時計、ＧＰＳによる位置検出装置、歩いた歩数を
カウントする歩数計などに体脂肪率計を組み合わせたも
のはもちろん、体脂肪率のみの機器であっても同様な効
果がある。さらにいえば、装置全体の大きさを大きくす
ることなく皮膚と接触させる電極部の面積を大きくする
ことができ、接触抵抗を低減させることにより安定した
電気信号が得られるという効果をもつので、この効果の
恩恵を受ける人体の皮膚と電気的な導通を計る構成を持
つ機器ならばどのようなものでも良く、例えば、人体の
心理状態と相関が有るといわれる皮膚の２点間の電気抵
抗の変化を検出する皮膚電気抵抗計などの体脂肪率計以
外で生体インピーダンスを測定する装置はもちろん、人
体の生体内部の活動に起因して皮膚表面に発生する電位
を検出する心電計や胃電計、脳波計なども同様な効果が
得られる。

【００３６】また、本実施例では電源は電池を用いてい
るが、電池には一般に広く使われる単１〜単５などの円
筒形電池や、カード型の機器に用いられるボタン型電池
など比較的決まった形のものが多くあるが、一方で出力
電圧を安定させるための回路を組み込み複雑な形状とな
るものも存在し、形状も様々である。複雑な形状をした
電源の場合、これを内に入れる第二の導通手段の形状も
似たような形状にしないと形状の差の分だけ無駄な容積
が必要になり第二の導通部１２の体積が大きくなってし
まう。しかし、掌で握る場合は、５本の指が間接動作範
囲内で自在に変形でき、掌に収まる大きさであれば多少
複雑な形状であっても実際に接触する面積を大きくでき
るので、安定した人体との電気的な導通を行なう上で大
きな問題とはならない。ただし、掌で握らないような構
成の場合、例えば肘間接の内側に第二の導通部を置き腕
で挟み込むような場合などでは、あまり複雑は形状は望
ましくなく、単三や単四など細長い円筒形がより望まし
い。

【００３７】また、本実施例では、血圧の測定にカフ圧
の変化を用いるオシロメトリック法を用いて血圧を測定
しているが、マイクロフォンを用いてコロトコフ音とい
う生体情報を検出しその変化から血圧値を決定するコロ
トコフ音法を用いるものでもよい。さらに、カフを用い
ずに心電信号と脈波の出現時間の時間差を求めて血圧値
に換算するＰＷＶ法による血圧計でも被験者の血圧計が
分かる方法であればどんな血圧計でもよい。

【００３８】また、本実施例では、左腕に本体を装着し
ているが、人体に装着する位置は左腕に限らず四肢や胴
体でもよい。装着が簡単なのは四肢であり、中でも手首
や足首は装着がしやすい。足首に本体を装着し、掌で第
二の導通部を握る構成では手ー胴体−足の全身の生体イ
ンピーダンスを一人で安定して計測できる。この全身イ
ンピーダンスを用いると足と胴体と腕の生体インピーダ
ンスを合算した値が計測できるので、両足間の生体イン
ピーダンスや両手間の生体インピーダンスによる体の一
部分の生体インピーダンスから体脂肪率を求める機器と
異なり全身の員インピーダンスによる全身の体脂肪率の
正確な測定ができる。

【００３９】さらに、上記実施例では、インピーダンス
の測定に第一の電極と第二の電極のそれぞれにおいて電
流電極と電圧電極を別々に設ける４端子法を用いている
が、これによって原理的には接触抵抗の影響を無くす事
が可能で、特に第二の電極が十分な面積を取れない場合
が多いので、本発明には有効なインピーダンス測定法で
ある。しかし、接触面積を拡大する等の対策により接触
抵抗の問題が解決されるならば、２端子法を用いてもよ
い。

【００４０】以上説明したように、本発明の体脂肪率計
は、装置全体の大きさは従来のままで電極面積を大きく
することが可能で、小型化による携帯性と電極面積増に
よる測定安定性を同時に実現できる生体情報検出手段を
実現できる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明請求項１に係
わる体脂肪率計は、第二の導通部を本来は本体内にあり
大きな体積を占める電源部分を含み本体との電気的な導
通を保ったまま本体から脱着自在な構成として、生体情
報の検出時にのみ本体から切り離して第二の導通部を人
体に接触させるので、非測定時は従来とほとんど変わら
ない大きさであるのに対し、生体情報検出時には本体内
で大きな体積を占める電源部を含む第二の導通部を取り
出し、その大きな容積を包む外面に大きな面積の電極を
構成できるので、小型化による携帯性と電極面積増によ
る測定安定性を同時に実現できる生体情報検出手段を実
現できる。

【００４２】また、本発明の請求項２に係る体脂肪率計
は、第二の導通部を本来は本体内にあり大きな体積を占
める電源部分を含み本体との電気的な導通を保ったまま
本体から脱着自在な構成として、生体インピーダンスの
検出時にのみ本体から切り離して第二の導通部を人体に
接触させるので、非測定時は従来とほとんど変わらない
大きさであるのに対し、生体情報検出時には本体内で大
きな体積を占める電源を含む第二の導通部を取り出し、
その大きな体積を包む外面に大きな面積の電極を構成で
きるので、小型化による携帯性と電極面積増による測定
安定性を同時に実現できる体脂肪率計を実現できる。

【００４３】また、請求項３に係る体脂肪率計は、接触
抵抗が比較的低くかついろいろな形状のものを包み込む
ことができる掌に握って接触させるので、凹凸のある形
状であっても安定して生体インピーダンスを測定可能
で、小型化と高い精度を両立できる体脂肪率計を実現で
きる。

【００４４】また、請求項４に係る体脂肪率計は、四肢
の一つに固定した第１の導通部とそこから脱着自在な第
二の導通部を第一の導通部とは異なる四肢上の掌に持つ
ので、固定なしでは非測定社のみの自己測定が困難な下
肢と上肢のインピーダンスでも一人で安定して測定可能
で、簡単かつ精度高い体脂肪率計を実現できる。

【００４５】また、請求項５に係る体脂肪率計は、第二
の導通手段の中にある電源が、インピーダンス測定手段
と第１の導通手段が構成される機器とに電力を供給する
電源となっているので、インピーダンス測定手段単体の
電源より体積の大きな電源となり、第二の導通部も体積
の大きな電源を中に持つため体積が大きくなり、体積が
大きい物体の大きな表面積に人体との電気的導通を計る
電極を構成できるので、より安定したインピーダンス測
定が可能で、小型化と高い精度を両立できる体脂肪率計
を実現できる。

【００４６】また、請求項６に係る体脂肪率計は、加圧
ポンプや電動圧力弁など電力消費の大きな機器を使う血
圧計に第１の導電部が構成されているので、第二の導通
部も大きな電気容量を持つ体積の大きな電源を中に持つ
ため体積が大きくなり、体積が大きい物体の大きな表面
積に人体との電気的導通を計る電極を構成でき、より安
定したインピーダンス測定が可能で、小型化と高い精度
を両立できる体脂肪率計を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における体脂肪率計のブロッ
ク図

【図２】同装置の外観図

【図３】従来の体脂肪率計の外観図

【符号の説明】

１１ 第一の導通部 １２ 第二の導通部 １３ インピーダンス測定手段（生体情報検出手段） １５ 体脂肪率算出手段 ２０ 本体 ２６ ケーブル（導通手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 人体の一部に装着する本体と、前記本体
   に構成され装着部位の皮膚との間に電気的な導通を行な
   う第１の導通部と、前記本体から脱着可能に構成され本
   体の装着部位とは異なる人体の皮膚との間に電気的な導
   通を行なう第２の導通部と、前記第１の導通部と第二の
   導通部との間の生体の電気的な状態から生体情報を検出
   する生体情報検出手段と、前記生体情報検出手段に電力
   を供給する電源とを備え、前記第２の導通部は前記電源
   を内に持つ生体情報検出装置。
2. 【請求項２】 人体の四肢の内一つの皮膚に接触し電気
   的な導通を行なう第一の導通部と、前記第一の導通部が
   接触した部分とは異なる四肢の皮膚に接触し電気的な導
   通を行なう第二の導通部と、前記第一の導通部と第二の
   導通部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、前記インピーダンス測定手段の出力から
   前記人体の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、少
   なくとも前記インピーダンス測定手段に電力を供給する
   電源を備え、前記第一の導通部と第二の導通部とは電気
   的に接続する導体を通じて脱着自在に構成され、かつ、
   第一の導通部には前記インピーダンス測定手段、第二の
   導通部には前記電源をそれぞれ内に持つ体脂肪率計。
3. 【請求項３】 第二の導通部は掌に握ることにより人体
   の皮膚との電気的導通を行なう請求項２に記載の体脂肪
   率計。
4. 【請求項４】 第一の導通部は四肢の一つに装着して固
   定される請求項３に記載の体脂肪率計。
5. 【請求項５】 人体の四肢の内一つの皮膚に接触し電気
   的な導通を行なう第一の導通部と、前記第一の導通部が
   接触した部分とは異なる四肢の皮膚に接触し電気的な導
   通を行なう第二の導通部と、前記第一の導通部と第二の
   導通部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、前記インピーダンス測定手段の出力から
   前記人体の体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、少
   なくとも前記インピーダンス測定手段に電力を供給する
   電源を備え、前記第一の導通部は人体の四肢の一部に装
   着される機器に構成され、前記第二の導通部は前記電源
   を内に持つとともに第一の導通部から電気的に接続する
   導体を通じて脱着自在に構成され、前記電源は前記機器
   に電力を供給する体脂肪率計。
6. 【請求項６】 第１の導通部が構成される機器は血圧計
   である請求項５に記載の体脂肪率計。