JP2014012080A - 生体測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】生体に関する数値の算出に臨む被験者を新たな方法を用いて判別する。
【解決手段】生体測定装置１０は第１の電極部１１とインピーダンス測定部２１と記憶部２５と制御部２３とを備える。第１の電極部１１は被験者の第１の局所的な領域に接触する少なくとも２つの電極を有する。インピーダンス測定部２１は第１の局所的な領域における第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定する。記憶部２５は第１の認識用の生体電気インピーダンスを記憶する。制御部２３はインピーダンス測定部２１が新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび記憶部２５に事前に記憶された第１の認識用の生体電気インピーダンスを比較する。制御部２３は比較に基づいてインピーダンス測定部２１が新たに第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被験者の生体電気インピーダンスを測定する生体測定装置に関する。

測定した被験者の生体電気インピーダンスを用いて、生体に関する数値、例えば体脂肪率を算出する生体測定装置が知られている。生体に関する数値の算出には、測定される生体電気インピーダンス以外に、例えば身長、性別、および年齢などの被験者の個人情報の入力が必要である。生体に関する数値の算出の度に個人情報を入力する煩雑さを回避するために、個人情報を入力するメモリを設けることが一般的である。

通常、生体測定装置は、例えば家族などのような集団の複数の被験者に用いられる。それゆえ、上述の個人情報を被験者毎に区別してメモリに記憶させ、生体に関する数値の算出時には算出に臨む被験者を登録した番号等に基づいて選択し、対応する個人情報をメモリから読出していた。

個人別の使用スイッチへの操作により、算出に臨む被験者を選択する生体測定装置が知られている。しかし、個人別の使用スイッチを設けることは、製造コストの増加を引起す。また、被験者別に異なるメモリ番号を登録し、生体に関する数値の算出時に算出に臨む被験者が登録したメモリ番号を入力することにより、被験者を選択する生体測定装置が知られている。しかし、被験者が自己の登録したメモリ番号を忘れた場合には、再度個人情報を入力する必要があった。

そこで、以前に測定した体重および全身の生体電気インピーダンスを記憶し、新たに測定した体重および全身の生体電気インピーダンスとの比較に基づいて、被験者の判別を行う生体測定装置が提案されている（特許文献１参照）。このような生体測定装置によれば、被験者は体重および全身の生体電気インピーダンスを測定するだけで、被験者の判別が行われ、自動的に自身の生体に関する情報が算出される。

特開２００２−３４５７７４号公報

しかし、特許文献１に記載された生体測定装置では、複数の被験者の体重および全身の生体電気インピーダンスが近接している場合に、誤判別を起こす可能性がある。

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、生体に関する数値の算出に臨む被験者を、新たな方法を用いて判別する生体測定装置を提供することにある。

上述した諸課題を解決すべく、第１の観点による生体測定装置は、
被験者の第１の局所的な領域に接触する少なくとも２つの電極を有する第１の電極部と、
第１の局所的な領域における第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
第１の認識用の生体電気インピーダンスを記憶する記憶部と、
インピーダンス測定部が新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび記憶部に事前に記憶された第１の認識用の生体電気インピーダンスの比較に基づいて、インピーダンス測定部が新たに第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する制御部とを備える
ことを特徴とするものである。

また、当該生体測定装置は、
被験者の第２の局所的な領域に接触する少なくとも２つの電極を有する第２の電極部を備える
ことが好ましい。

また、当該生体測定装置は、
インピーダンス測定部は、第２の局所的な領域における第２の認識用の生体電気インピーダンスを測定し、
記憶部は、第２の認識用の生体電気インピーダンスを記憶し、
制御部は、インピーダンス測定部が新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスおよび記憶部に事前に記憶された第２の認識用の生体電気インピーダンスの比較にも基づいて、インピーダンス測定部が新たに第２の認識用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する
ことが好ましい。

また、当該生体測定装置は、
制御部は、インピーダンス測定部が新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび第２の認識用の生体電気インピーダンスの比と記憶部に事前に記憶された第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび第２の認識用の生体電気インピーダンスの比との比較にも基づいて、インピーダンス測定部が新たに第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび第２の認識用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する
ことが好ましい。

また、当該生体測定装置は、
インピーダンス測定部は、第１の局所的な領域および第２の局所的な領域の間の検出用の生体電気インピーダンスを測定し、
記憶部は、検出用の生体電気インピーダンスを記憶し、
制御部は、インピーダンス測定部が新たに測定した検出用の生体電気インピーダンスおよび記憶部に事前に記憶された検出用の生体電気インピーダンスの比較にも基づいて、インピーダンス測定部が新たに検出用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する
ことが好ましい。

また、当該生体測定装置は、
測定部は、第１の電極部に含まれる電極の一部の機能を被験者への電流の供給および電圧の測定に切替可能であり、第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび検出用の生体電気インピーダンスの測定のいずれか一方から他方への切替時に、機能を切替える
ことが好ましい。

また、当該生体測定装置は、
被験者の体重を測定する重量測定部を備え、
記憶部は、体重を記憶し、
制御部は、重量測定部が新たに測定した体重および記憶部に事前に記憶された体重の比較にも基づいて、重量測定部が新たに体重を測定した被験者を判別する
ことが好ましい。

また、当該生体測定装置は、
第１の電極部は、第１の認識用の生体電気インピーダンスの測定時に電流を供給する電極および電圧測定用の電極として別々に用いる２つの電極を含む、少なくとも３つの電極を有する
ことが好ましい。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

上記のように構成された本発明に係る生体測定装置によれば、生体に関する数値の算出に臨む被験者を新たな方法を用いて判別可能である。

本発明の第１の実施形態に係る生体測定装置の外観斜視図である。 図１の生体測定装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態において、制御部が実行する判別および算出処理を説明するフローチャートである。 第２の実施形態に係る生体測定装置の外観斜視図である。 第３の実施形態に係る生体測定装置の外観斜視図である。 第４の実施形態に係る生体測定装置の外観斜視図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

まず、本発明の第１の実施形態に係る生体測定装置について説明する。図１は、第１の実施形態に係る生体測定装置の外観斜視図である。

生体測定装置１０は、例えば体重および体脂肪率を測定する体脂肪計である。生体測定装置１０は上面および底面を有しており、上面において前方および後方が定められる。生体測定装置１０の上面には、第１の電極部１１、第２の電極部１２、表示部１３、アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６が設けられる。

第１の電極部１１は、上面の左方に設けられる。第１の電極部１１は、２つの第１の前方電極１７ａ、１７ｂおよび２つの第１の後方電極１８ａ、１８ｂを含む。２つの第１の前方電極１７ａ、１７ｂは、上面における左右方向に、適用対象年齢の被験者の左足の拇指球近辺に両者が接触可能に並べられる。同様に、２つの第１の後方電極１８ａ、１８ｂは、上面における左右方向に、適用対象年齢の被験者の左足の踵近辺に両者が接触可能な幅に並べられる。したがって、第１の前方電極１７ａ、１７ｂおよび第１の後方電極１８ａ、１８ｂは、被験者の左足という局所的な領域に接触可能である。後述するように、第１の前方電極１７ａ、１７ｂおよび第１の後方電極１８ａ、１８ｂは被験者への定電流の検出および電圧降下の測定に用いられる。

第２の電極部１２は、上面の右方に設けられる。第２の電極部１２は、２つの第２の前方電極１９ａ、１９ｂおよび２つの第２の後方電極２０ａ、２０ｂを含む。２つの第２の前方電極１９ａ、１９ｂは、上面における左右方向に、適用対象年齢の被験者の右足の拇指球近辺に両者が接触可能に並べられる。同様に、２つの第２の後方電極２０ａ、２０ｂは、上面における左右方向に、適用対象年齢の被験者の右足の踵近辺に両者が接触可能な幅に並べられる。したがって、第２の前方電極１９ａ、１９ｂおよび第２の後方電極２０ａ、２０ｂは、被験者の右足という局所的な領域に接触可能である。後述するように、第２の前方電極１９ａ、１９ｂおよび第２の後方電極２０ａ、２０ｂは被験者への定電流の検出および電圧降下の測定に用いられる。

表示部１３は、上面の前方における中央近辺に設けられる。表示部１３は、例えば液晶ディスプレイであり、後述するように、生体測定装置１０による測定結果などを表示する。

アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６は、表示部１３の近傍に設けられる。アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６は押しボタンであり、使用者の操作を検出する。

次に、生体測定装置１０の内部構成について説明する。図２に示すように、生体測定装置１０は、第１の電極部１１、第２の電極部１２、インピーダンス測定部２１、重量測定部２２、制御部２３、入力部２４、表示部１３、記憶部２５、およびタイマ２７を含んで構成される。

前述のように、第１の電極部１１は２つの第１の前方電極１７ａ、１７ｂおよび２つの第１の後方電極１８ａ、１８ｂを有する。一方の第１の前方電極１７ａは、機能が固定されており、被験者に定電流を供給する。他方の第１の前方電極１７ｂは、機能を切替え可能であり、被験者に定電流を供給し、また被験者の定電流による電圧降下の測定に用いられる。一方の第１の後方電極１８ｂは、機能が固定されており、被験者の定電流による電圧降下の測定に用いられる。他方の第１の後方電極１８ａは、機能を切替え可能であり、被験者に定電流を供給し、また被験者の定電流による電圧降下の測定に用いられる。

前述のように、第２の電極部１２は２つの第２の前方電極１９ａ、１９ｂおよび２つの第２の後方電極２０ａ、２０ｂを有する。一方の第２の前方電極１９ａは、機能が固定されており、被験者に定電流を供給する。他方の第２の前方電極１９ｂは、機能を切替え可能であり、被験者に定電流を供給し、また被験者の定電流による電圧降下の測定に用いられる。一方の第２の後方電極２０ｂは、機能が固定されており、被験者の定電流による電圧降下の測定に用いられる。他方の第２の後方電極２０ａは、機能を切替え可能であり、被験者に定電流を供給し、また被験者の定電流による電圧降下の測定に用いられる。

インピーダンス測定部２１は、被験者に高周波の微弱な定電流を供給し、被験者における定電流による電圧降下を測定することにより、被験者の生体電気インピーダンスを測定する。インピーダンス測定部２１は、第１の電極部１１のみを用いて被験者の左足裏における生体電気インピーダンスを、第１の認識用の生体電気インピーダンスとして測定する。また、インピーダンス測定部２１は、第２の電極部１２のみを用いて被験者の右足裏における生体電気インピーダンスを、第２の認識用の生体電気インピーダンスとして測定する。また、インピーダンス測定部２１は、第１の電極部１１および第２の電極部１２を用いて、両足間の生体電気インピーダンスを、検出用の生体電気インピーダンスとして測定する。それぞれの生体電気インピーダンスの測定方法に関しては、後に説明する。

重量測定部２２は、例えば歪みゲージ、圧電素子、静電容量センサであって、生体測定装置１０の上面に乗った被験者の体重を測定する。

制御部２３は、生体測定装置１０の各部位を制御する。また、後に説明するように、制御部２３は、第１の電極部１１および第２の電極部１２に接触中の被験者を、後に説明する登録者の中の何れであるかを判別する。また、制御部２３は、インピーダンス測定部２１により測定された検出用の生体電気インピーダンスに基づいて被験者の体脂肪率を算出する。

入力部２４は、前述のアップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６を含む。アップスイッチ１４は、生体測定装置１０に入力する数値を増加させる操作、および生体測定装置１０が提示する選択肢を切替える操作を検出する。ダウンスイッチ１５は、生体測定装置１０に入力する数値を減少させる操作、および生体測定装置１０が提示する選択肢を切替える操作を検出する。設定スイッチ１６は、表示部１３に表示されている数値および選択肢などを生体測定装置１０に設定する操作を検出する。

記憶部２５は、登録者の登録番号、身長、性別、および年齢を含む個人情報、体重、ならびに第１の認識用、第２の認識用、および検出用インピーダンスを、登録者毎に記憶する。

タイマ２７は現在時刻を計時する。

次に、生体測定装置１０における第１の認識用の生体電気インピーダンス、すなわち左足裏における生体電気インピーダンスの測定方法について、説明する。

インピーダンス測定部２１は、第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定するときには、機能を切替可能な第１の前方電極１７ｂを電圧降下測定用の電極に切替える。また、インピーダンス測定部２１は、第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定するときには、機能を切替可能な第１の後方電極１８ａを、定電流を供給する電極に切替える。

上述のような切替えにより、インピーダンス測定部２１は、被験者の左足裏において第１の前方電極１７ａおよび第１の後方電極１８ａに接触する部位間に定電流を供給し、第１の前方電極１７ｂおよび第１の後方電極１８ｂに接触する部位間における電圧降下を測定する。インピーダンス測定部２１は、供給する定電流および測定した電圧降下に基づいて、第１の認識用の生体電気インピーダンスを算出する。また、インピーダンス測定部２１は右足裏に関しても、同様にして、第２の認識用の生体電気インピーダンスを算出する。

次に、生体測定装置１０における検出用の生体電気インピーダンス、すなわち両足間における生体電気インピーダンスの測定方法について、説明する。インピーダンス測定部２１は、検出用の生体電気インピーダンスを測定するときには、機能を切替可能な第１の前方電極１７ｂおよび第２の前方電極１９ｂを、定電流を供給する電極に切替える。また、インピーダンス測定部２１は、検出用の生体電気インピーダンスを測定するときには、機能を切替可能な第１の後方電極１８ａおよび第２の後方電極２０ａを、電圧降下測定用の電極に切替える。

上述のような切替えにより、インピーダンス測定部２１は、２つの第１の前方電極１７ａ、１７ｂに接触する左足裏の部位および２つの第２の前方電極１９ａ、１９ｂに接触する右足裏の部位間に定電流を供給する。また、インピーダンス測定部２１は、２つの第１の後方電極１８ａ、１８ｂに接触する左足裏の部位および２つの第２の後方電極２０ａ、２０ｂに接触する右足裏の部位間における電圧降下を測定する。インピーダンス測定部２１は、供給する定電流および測定した電圧降下に基づいて、検出用の生体電気インピーダンスを算出する。

次に、生体測定装置１０における被験者の個人情報の登録について説明する。体脂肪率を算出する従来公知な方法においては、被験者の体重および検出用の生体電気インピーダンスとともに、被験者の身長、性別、および年齢が用いられる。このような算出方法を適用するために、試験者の身長、性別、および年齢を含む個人情報を、事前に登録する必要がある。

個人情報は、入力部２４への操作によって、生体測定装置１０に登録可能である。例えば、設定スイッチ１６への操作を検出すると、生体測定装置１０の動作モードが個人情報の登録モードに切替わる。登録モードにおいて、アップスイッチ１４およびダウンスイッチ１５への操作により身長が入力され、設定スイッチ１６への操作により入力された身長が登録される。身長を登録すると、次に性別および年齢が順番に、身長と同様にして入力され、登録される。

個人情報の登録を終えると、生体測定装置１０は、登録者の体重、ならびに第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスを測定し、入力した上述の個人情報とともに記憶部２５に記憶する。さらに、生体測定装置１０は登録日時を個人情報とともに記憶部２５に記憶する。

次に、生体測定装置１０による被験者の体重および体脂肪率の表示について説明する。生体測定装置１０では、体重および体脂肪率の測定に臨む被験者が、登録者の中の何れであるかを判別し、判別した登録者の個人情報を用いて体脂肪率を算出する。生体測定装置１０の制御部２３が、登録者の判別および体脂肪率の算出を行う。以下に、制御部２３によって行われる判別および算出処理について、図３のフローチャートを用いて説明する。判別および算出処理は、被験者が生体測定装置１０に乗るときに開始する。

ステップＳ１００において、制御部２３は、重量測定部２２に被験者の体重を測定させる。被験者の体重を測定すると、プロセスはステップＳ１０１に進む。

ステップＳ１０１では、制御部２３は、インピーダンス測定部２１に第１の認識用および第２の認識用の生体電気インピーダンスを測定させる。認識用の生体電気インピーダンスを測定すると、プロセスはステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、制御部２３は、インピーダンス測定部２１に検出用の生体電気インピーダンスを測定させる。検出用の生体電気インピーダンスを測定すると、プロセスはステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、制御部２３は、記憶部２５から登録者毎の体重、ならびに第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスを読出す。制御部２３は、読出した体重、ならびに第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスと、ステップＳ１００〜Ｓ１０２において新たに測定した体重、ならびに第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスとを用いて、登録者毎の近接度（Ａｄ：Ａｐｐｒｏａｃｈ ｄｅｇｒｅｅ）を算出する。近接度を算出することにより、測定値および読出した値が比較される。

近接度とは、記憶部２５から読出した値と、新たに測定した値との間の近接の度合いを示すパラメータであって、例えば（１）式により算出される。

（１）式において、Ｚ_Ｌ、Ｚ_Ｒ、Ｚ_ＬＲは、それぞれ新たに測定した第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスであり、Ｗは新たに測定した体重である。また、Ｚ_Ｌｍ、Ｚ_Ｒｍ、Ｚ_ＬＲｍは、記憶部２５に事前に記憶させた第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスであり、Ｗｍは記憶部２５に記憶させた体重である。また、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅは重付け係数であり、被験者の判別精度が高くなるように事前に適切に定められる。

登録者毎の近接度を算出すると、プロセスはステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、制御部２３は、ステップＳ１０３で算出した近接度を、個人情報の登録時期からの経過時間が長くなる程大きくなるように、補正する。本実施形態では、例えば、経過時間の長さに応じて大きくなる補正量ｆ×ｐが加えられる（ｐは経過時間、ｆは係数）。なお、経過時間は、記憶部２５に記憶された登録日時から被験者による新たな測定日時までの時間であって、制御部２３が算出する。近接度を補正すると、プロセスはステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、制御部２３は、ステップＳ１０４で補正した各登録者の近接度の中の最低値が閾値以下であるか否かを判別する。最低値が閾値以下であるときには、プロセスはステップＳ１０６に進み、被験者の自動判別を行う処理（ステップＳ１０６〜Ｓ１１１）を実行する。最低値が閾値を超えるときには、プロセスはステップＳ１１２に進み、被験者の手動判別などを求める処理（ステップＳ１１２〜Ｓ１１８）を実行する。なお、閾値は、被験者と登録者とが異なると考えられる近接度であって、事前に定められている。したがって、全登録者の近接度が閾値を越えるときには、判別不可能として、被験者の手動判別などを求めるものである。

ステップＳ１０６では、制御部２３は、登録者の順番を決定する。登録者の順番は、補正した近接度がステップＳ１０５における閾値以下である登録者の中で、補正した近接度が小さいほど、高順位となるように定められる。登録者の順番を決定すると、プロセスはステップＳ１０７に進む。

ステップＳ１０７では、制御部２３は、ステップＳ１０６において決定した最高順位の登録者の個人情報を記憶部２５から読出す。個人情報を読出すと、プロセスはステップＳ１０８に進む。

ステップＳ１０８では、制御部２３は、ステップＳ１００において測定した体重、ステップＳ１０２において測定した検出用の生体電気インピーダンス、およびステップＳ１０７またはステップＳ１１１において読出した個人情報に基づいて、被験者の体脂肪率を算出する。体脂肪率を算出すると、プロセスはステップＳ１０９に進む。

ステップＳ１０９では、制御部２３は、ステップＳ１００において測定した体重、ステップＳ１０９で算出した体脂肪率、およびステップＳ１０７またはステップＳ１１１において読出した個人情報を表示部１３に表示させる。なお、表示部１３に被験者であると推測した登録者の個人情報を表示することにより、被験者は自身の個人情報が使われているか否かを判断することが可能になる。仮に、被験者であると推定した登録者が異なっているときには、以下に説明するように、次の候補である登録者の個人情報を用いることが可能である。体重などを表示させると、プロセスはステップＳ１１０に進む。

ステップＳ１１０では、制御部２３は、被験者からの操作をダウンスイッチ１５が検出しているか否かを判別する。ダウンスイッチ１５への操作は、ステップＳ１０９において表示される個人情報が被験者の個人情報でない場合に次の候補となる登録者の表示を被験者に選択させるものである。ダウンスイッチ１５への操作を検出すると、プロセスはステップＳ１１１に進む。ダウンスイッチ１５への操作を、例えば一定期間に検出しないときには、プロセスはステップＳ１１９に進む。

ステップＳ１１１では、制御部２３は、次の順位の登録者の個人情報を記憶部２５から読出す。個人情報を読出すと、プロセスはステップＳ１０８に戻る。

前述のように、ステップＳ１０５において、最低値が閾値を超えるときには、プロセスはステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、制御部２３は、被験者に登録番号を要求することを表示部１３に表示させる。登録番号の要求を表示させると、プロセスはステップＳ１１３に進む。

ステップＳ１１３にでは、制御部２３は、登録番号を入力する操作を入力部２４が検出しているか否かを判別する。登録番号の入力があるときには、プロセスはステップＳ１１４に進む。登録番号の入力が無いときには、プロセスはステップＳ１１５に進む。

ステップＳ１１４では、制御部２３は、ステップＳ１１３において検出した登録番号の個人情報を記憶部２５から読出す。個人情報を読出すと、プロセスはステップＳ１１７に進む。

ステップＳ１１５では、制御部２３は、被験者に個人情報の登録を要求することを表示部１３に表示させる。登録の要求を表示させると、プロセスはステップＳ１１６に進む。

ステップＳ１１６では、制御部２３は、入力部２４において入力を検出した個人情報を登録し、記憶部２５に記憶させる。個人情報を登録すると、プロセスはステップＳ１１７に進む。

ステップＳ１１７では、制御部２３は、ステップＳ１００において測定した体重、ステップＳ１０２において測定した検出用の生体電気インピーダンス、およびステップＳ１１４において読出した個人情報またはステップＳ１１６において登録した個人情報に基づいて、被験者の体脂肪率を算出する。体脂肪率を算出すると、プロセスはステップＳ１１８に進む。

ステップＳ１１８では、制御部２３は、ステップＳ１００において測定した体重、ステップＳ１０９で算出した体脂肪率、およびステップＳ１１４において読出した個人情報またはステップＳ１１６において読出した個人情報を表示部１３に表示させる。体重などを表示させると、プロセスはステップＳ１１９に進む。

ステップＳ１１９では、制御部２３は、記憶部２５に記憶させた体重、ならびに第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスを、ステップＳ１００〜Ｓ１０２において新たに測定した値に更新し、更新時の日時を登録日時として記憶させる。体重などの更新後、判別および算出処理を終了する。

以上のような構成の第１の実施形態の生体測定装置によれば、第１の認識用の生体電気インピーダンス、すなわち左足裏における生体電気インピーダンスを新たに測定し、過去の測定値と比較することにより、被験者を登録者の中から判別可能である。したがって、本実施形態によれば、体重および全身の生体電気インピーダンス以外の測定値を用いた新たな方法により、被験者の判別が可能となる。

また、第１の実施形態の生体測定装置によれば、新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンス、すなわち右足裏における生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。したがって、本実施形態によれば、判別精度を向上させることが可能である。

また、第１の実施形態の生体測定装置によれば、新たに測定された第２の認識用の生体電気インピーダンスに対する第１の認識用の生体電気インピーダンスの比率と、過去の測定値の比率との比較も被験者の判別に用いることが可能である。したがって、本実施形態によれば、判別精度を向上させることが可能である。

また、第１の実施形態の生体測定装置によれば、新たに測定した検出用の生体電気インピーダンス、すなわち両足間における生体電気インピーダンスと、過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。したがって、本実施形態によれば、判別精度を向上させることが可能である。

また、第１の実施形態の生体測定装置によれば、新たに測定した体重と過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。したがって、本実施形態によれば、判別精度を向上させることが可能である。

また、第１の実施形態の生体測定装置によれば、認識用の生体電気インピーダンスの測定時に、一方の第１の前方電極１７ａおよび一方の第１の後方電極１８ａを用いて定電流を供給し、他方の第１の前方電極１７ｂおよび他方の第１の後方電極１８ｂを用いて電圧降下を測定可能である。なお、第２の電極部１２も同様である。したがって、本実施形態によれば、定電流の供給および電圧降下の測定を、別々の対の電極を用いるので、測定精度を向上させることが可能である。

また、第１の実施形態の生体測定装置によれば、認識用の生体電気インピーダンスの測定時と検出用の生体電気インピーダンスの測定時の間において、第１の前方電極１７ｂ、第１の後方電極１８ａ、第２の前方電極１９ｂ、および第２の後方電極２０ａの機能を切替え可能である。切替え不可能な構成の場合には、検出用の生体電気インピーダンスの測定時には、第１の前方電極の一方、第１の後方電極の一方、第２の前方電極の一方、および第２の後方電極の一方のみが使用可能である。このような構成に比べて、本実施形態では、第１の前方電極１７ａ、１７ｂ、第１の後方電極１８ａ、１８ｂ、第２の前方電極１９ａ、１９ｂ、および第２の後方電極２０ａ、２０ｂのすべてを生体電気インピーダンスの測定に使用可能である。したがって、被験者との接触面積が拡大化されるので、測定制度を向上させることが可能である。

次に、本発明の第２の実施形態を説明する。第２の実施形態では、第１の電極部および第２の電極部における電極の配置が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第２の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能および構成を有する部位には同じ符号を付す。

図４に示すように、第２の実施形態の生体測定装置１００の上面には、第１の電極部１１０、第２の電極部１２０、表示部１３、アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６が設けられる。第１の電極部１１０、第２の電極部１２０、表示部１３、アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６の生体測定装置１００の上面における配置は、第１の実施形態と同じである。

第１の実施形態と同様に、第１の電極部１１０は、２つの第１の前方電極１７０ａ、１７０ｂおよび２つの第１の後方電極１８０ａ、１８０ｂを含む、第１の実施形態と異なり、２つの第１の前方電極１７０ａ、１７０ｂは、上面における前後方向に、適用対象年齢の被験者の左足の拇指球近辺に両者が接触可能に並べられる。第１の実施形態と異なり、２つの第１の後方電極１８０ａ、１８０ｂは、上面における前後方向に、適用対象年齢の被験者の左足の踵近辺に両者が接触可能に並べられる。

第１の実施形態と同様に、一方の第１の前方電極１７０ａの機能は固定されており、他方の第１の前方電極１７０ｂの機能は切替え可能である。また、第１の実施形態と同様に、一方の第１の後方電極１８０ｂの機能は固定されており、他方の第１の後方電極１８０ａの機能は切替え可能である。

なお、第２の電極部１２０における第２の前方電極１９０ａ、１９０ｂおよび第２の後方電極２００ａ、２００ｂの配置および機能についても第１の電極部１１０と同様である。

第１の実施形態と同様に、生体測定装置１００は、インピーダンス測定部２１、重量測定部２２、制御部２３、入力部２４、表示部１３、記憶部２５、およびタイマ２７をさらに備え、これらの部位の構成および機能は、第１の実施形態における各部位と同じである。

以上のような構成の第２の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較により被験者の判別が可能である。また、第２の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第２の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスに対する第１の認識用の生体電気インピーダンスの比率と過去の測定値の比率との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第２の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した検出用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第２の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した被験者の体重と過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第２の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、認識用の生体電気インピーダンスの測定時に一方の第１の前方電極１７０ａおよび一方の第１の後方電極１８０ａを用いて定電流を供給し、他方の第１の前方電極１７０ｂおよび他方の第１の後方電極１８０ｂを用いて電圧降下を測定可能である。また、第２の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、認識用の生体電気インピーダンスの測定時と検出用の生体電気インピーダンスの測定時の間において、第１の前方電極１７０ａ、１７０ｂ、第１の後方電極１８０ａ、１８０ｂ、第２の前方電極１９０ａ、１９０ｂおよび第２の後方電極２００ａ、２００ｂの機能を切替え可能である。

次に、本発明の第３の実施形態を説明する。第３の実施形態では、第１の電極部および第２の電極部における電極の配置が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第３の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能および構成を有する部位には同じ符号を付す。

図５に示すように、第３の実施形態の生体測定装置１０１の上面には、第１の電極部１１１、第２の電極部１２１、表示部１３、アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６が設けられる。第１の電極部１１１、第２の電極部１２１、表示部１３、アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６の生体測定装置１０１の上面における配置は、第１の実施形態と同じである。

第１の実施形態と同様に、第１の電極部１１１は２つの第１の前方電極１７０ａ、１７０ｂを含む。第１の実施形態と異なり、２つの第１の前方電極１７０ａ、１７０ｂは、上面における前後方向に、適用対象年齢の被験者の左足の拇指球近辺に両者が接触可能に並べられる。また、第１の実施形態と異なり、第１の電極部１１１は１つの第１の後方電極１８１を含み、適用対象年齢の被験者の左足の踵近辺に接触可能に配置される。

第１の実施形態と同様に、一方の第１の前方電極１７０ａの機能は固定されており、他方の第１の前方電極１７０ｂの機能は切替え可能である。第１の実施形態と異なり、第１の後方電極１８１は定電流の供給と電圧降下の測定との何れを行うことも可能である。

なお、第２の電極部１２１における第２の前方電極１９０ａ、１９０ｂおよび第２の後方電極２０１の配置および機能についても第１の電極部１１１と同様である。

第１の実施形態と同様に、生体測定装置１０１は、インピーダンス測定部２１、重量測定部２２、制御部２３、入力部２４、表示部１３、記憶部２５、およびタイマ２７をさらに備える。重量測定部２２、制御部２３、入力部２４、表示部１３、記憶部２５、およびタイマ２７の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。

インピーダンス測定部２１は、第１の実施形態と異なる方法により、第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスを測定する。

インピーダンス測定部２１は、第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定するときには、機能が固定された第１の前方電極１７０ａおよび第１の後方電極１８１を用いて、左足裏に定電流を供給する。また、インピーダンス測定部２１は、機能を切替可能な第１の前方電極１７０ｂを電圧降下測定用の電極に切替え、第１の後方電極１８１とともに、電圧降下の測定に用いる。なお、インピーダンス測定部２１は右足裏に関しても、同様にして、第２の認識用の生体電気インピーダンスを算出する。

インピーダンス測定部２１は、検出用の生体電気インピーダンスを測定するときには、機能を切替可能な第１の前方電極１７０ｂおよび第２の前方電極１９０ｂを、定電流を供給する電極に切替える。また、インピーダンス測定部２１は、検出用の生体電気インピーダンスを測定するときには、第１の後方電極１８１および第２の後方電極２０１を電圧降下の測定に用いる。

以上のような構成の第３の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較により被験者の判別が可能である。また、第３の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第３の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスに対する第１の認識用の生体電気インピーダンスの比率と過去の測定値の比率との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第３の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した検出用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第３の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した被験者の体重と過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第３の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、認識用の生体電気インピーダンスの測定時に一方の第１の前方電極１７０ａおよび一方の第２の前方電極１９０ａを用いて定電流を供給可能で、他方の第１の前方電極１７０ｂおよび他方の第２の前方電極１９０ｂを用いて電圧降下を測定可能ある。また、第３の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、認識用の生体電気インピーダンスの測定時と検出用の生体電気インピーダンスの測定時の間において、第１の前方電極１７０ｂ、および第２の前方電極１９０ｂの機能を切替え可能である。

次に、本発明の第４の実施形態を説明する。第４の実施形態では、第１の電極部および第２の電極部における電極の配置が第１の実施形態と異なっている。以下に、第１の実施形態と異なる点を中心に第４の実施形態について説明する。なお、第１の実施形態と同じ機能および構成を有する部位には同じ符号を付す。

図６に示すように、第４の実施形態の生体測定装置１０２の上面には、第１の電極部１１２、第２の電極部１２２、表示部１３、アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６が設けられる。第１の電極部１１２、第２の電極部１２２、表示部１３、アップスイッチ１４、ダウンスイッチ１５、および設定スイッチ１６の生体測定装置１０２の上面における配置は、第１の実施形態と同じである。

第１の実施形態と異なり、第１の電極部１１２は１つの第１の前方電極１７２および１つの第１の後方電極１８１を含む。第１の実施形態と同様に、第１の前方電極１７２および第１の後方電極１８１は、それぞれ適用対象年齢の被験者の左足の拇指球近辺および踵近辺に接触可能に配置される。

第１の実施形態と異なり、第１の前方電極１７２および第１の後方電極１８１は、定電流の供給と電圧降下の測定との何れを行うことも可能である。

なお、第２の電極部１２２における第２の前方電極１９２および第２の後方電極２０１の配置および機能についても第１の電極部１１２と同様である。

第１の実施形態と同様に、生体測定装置１０２は、インピーダンス測定部２１、重量測定部２２、制御部２３、入力部２４、表示部１３、記憶部２５、およびタイマ２７をさらに備える。重量測定部２２、制御部２３、入力部２４、表示部１３、記憶部２５、およびタイマ２７の構成および機能は、第１の実施形態と同じである。

インピーダンス測定部２１は、第１の実施形態と異なる方法により、第１の認識用、第２の認識用、および検出用の生体電気インピーダンスを測定する。

インピーダンス測定部２１は、第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定するときには、第１の前方電極１７２および第１の後方電極１８１を用いて、左足裏に定電流を供給する。また、インピーダンス測定部２１は、第１の前方電極１７２よび第１の後方電極１８１を電圧降下の測定に用いる。なお、インピーダンス測定部２１は右足裏に関しても、同様にして、第２の認識用の生体電気インピーダンスを算出する。

インピーダンス測定部２１は、検出用の生体電気インピーダンスを測定するときには、第１の前方電極１７２および第２の前方電極１９２を、定電流の供給に用いる。また、インピーダンス測定部２１は、検出用の生体電気インピーダンスを測定するときには、第１の後方電極１８１および第２の後方電極２０１を電圧降下の測定に用いる。

以上のような構成の第４の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較により被験者の判別が可能である。また、第４の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第４の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスに対する第１の認識用の生体電気インピーダンスの比率と過去の測定値の比率との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第４の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した検出用の生体電気インピーダンスと過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。また、第４の実施形態の生体測定装置によっても、第１の実施形態と同様に、新たに測定した被験者の体重と過去の測定値との比較も被験者の判別に用いることが可能である。

本発明を諸図面や実施形態に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

例えば、第１の実施形態から第４の実施形態においては、足裏の生体電気インピーダンスを測定する構成であるが、両手で握り持つ構成の体脂肪計において手の平における生体電気インピーダンスを測定する構成であってもよい。

また、第１の実施形態から第４の実施形態においては、検出用の生体電気インピーダンスに基づいて体脂肪率を算出する構成であるが、生体電気インピーダンスに基づいて、他の生体情報、例えば体脂肪量、体水分量、および筋肉量を算出する構成であってもよい。

また、第１の実施形態から第４の実施形態においては、生体測定装置１０、１００、１０１、１０２は、ステップオン方式、すなわち被験者が上面に乗ったことを検出したときに主電源をＯＮにする構成であるが、主電源をＯＮにするスイッチを設けてもよい。

また、第１の実施形態から第４の実施形態において、第１の電極部１１、１１０、１１１、１１２および第２の電極部１２、１２０、１２１、１２２における第１の前方電極１７ａ、１７０ａ、１７ｂ、１７０ｂ、１７２、第２の前方電極１９ａ、１９０ａ、１９ｂ、１９０ｂ、１９２、第１の後方電極１８ａ、１８０ａ、１８ｂ、１８０ｂ、１８１、および第２の後方電極２０ａ、２００ａ、２０ｂ、２００ｂ、２０１の配置を示したがが、電極の配置はこれらの実施形態に限定されない。

また、第１の実施形態から第４の実施形態によれば、第１の認識用、第２の認識用、及び検出用の生体電気インピーダンスを用いて、被験者の判別を行う構成であるが、インピーダンスの代わりに、レジスタンス、またはリアクタンスを用いてもよく、さらには、これらの組合わせてもよい。

１０、１００、１０１、１０２ 生体測定装置
１１、１１０、１１１、１１２ 第１の電極部
１２、１２０、１２１、１２２ 第２の電極部
１３ 表示部
１４ アップスイッチ
１５ ダウンスイッチ
１６ 設定スイッチ
１７ａ、１７０ａ、１７ｂ、１７０ｂ、１７２ 第１の前方電極
１８ａ、１８０ａ、１８ｂ、１８０ｂ、１８１ 第１の後方電極
１９ａ、１９０ａ、１９ｂ、１９０ｂ、１９２ 第２の前方電極
２０ａ、２００ａ、２０ｂ、２００ｂ、２０１ 第２の後方電極
２１ インピーダンス測定部
２２ 重量測定部
２３ 制御部
２４ 入力部
２５ 記憶部
２７ タイマ

Claims (8)

1. 被験者の第１の局所的な領域に接触する少なくとも２つの電極を有する第１の電極部と、
   前記第１の局所的な領域における第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定するインピーダンス測定部と、
   前記第１の認識用の生体電気インピーダンスを記憶する記憶部と、
   前記インピーダンス測定部が新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび前記記憶部に事前に記憶された第１の認識用の生体電気インピーダンスの比較に基づいて、前記インピーダンス測定部が新たに第１の認識用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する制御部とを備える
   ことを特徴とする生体測定装置。
2. 請求項１に記乗の生体測定装置であって、前記被験者の第２の局所的な領域に接触する少なくとも２つの電極を有する第２の電極部を備えることを特徴とする生体測定装置。
3. 請求項２に記載の生体測定装置であって、
   前記インピーダンス測定部は、前記第２の局所的な領域における第２の認識用の生体電気インピーダンスを測定し、
   前記記憶部は、前記第２の認識用の生体電気インピーダンスを記憶し、
   前記制御部は、前記インピーダンス測定部が新たに測定した第２の認識用の生体電気インピーダンスおよび前記記憶部に事前に記憶された第２の認識用の生体電気インピーダンスの比較にも基づいて、前記インピーダンス測定部が新たに第２の認識用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する
   ことを特徴とする生体測定装置。
4. 請求項３に記載の生体測定装置であって、前記制御部は、前記インピーダンス測定部が新たに測定した第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび第２の認識用の生体電気インピーダンスの比と前記記憶部に事前に記憶された第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび第２の認識用の生体電気インピーダンスの比との比較にも基づいて、前記インピーダンス測定部が新たに第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび第２の認識用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別することを特徴とする生体測定装置。
5. 請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の生体測定装置であって、
   前記インピーダンス測定部は、前記第１の局所的な領域および前記第２の局所的な領域の間の検出用の生体電気インピーダンスを測定し、
   前記記憶部は、前記検出用の生体電気インピーダンスを記憶し、
   前記制御部は、前記インピーダンス測定部が新たに測定した検出用の生体電気インピーダンスおよび前記記憶部に事前に記憶された検出用の生体電気インピーダンスの比較にも基づいて、前記インピーダンス測定部が新たに検出用の生体電気インピーダンスを測定した被験者を判別する
   ことを特徴とする生体測定装置。
6. 請求項５に記載の生体測定装置であって、前記測定部は、前記第１の電極部に含まれる電極の一部の機能を前記被験者への電流の供給および電圧の測定に切替可能であり、前記第１の認識用の生体電気インピーダンスおよび前記検出用の生体電気インピーダンスの測定のいずれか一方から他方への切替時に、前記機能を切替えることを特徴とする生体測定装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の生体測定装置であって、
   前記被験者の体重を測定する重量測定部を備え、
   前記記憶部は、前記体重を記憶し、
   前記制御部は、前記重量測定部が新たに測定した体重および前記記憶部に事前に記憶された体重の比較にも基づいて、前記重量測定部が新たに体重を測定した被験者を判別する
   ことを特徴とする生体測定装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の生体測定装置であって、前記第１の電極部は、前記第１の認識用の生体電気インピーダンスの測定時に電流を供給する電極および電圧測定用の電極として別々に用いる２つの電極を含む、少なくとも３つの電極を有することを特徴とする生体測定装置。

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