Устройство измерения жира тела

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения массы жира тела. Устройство содержит блок, присоединяемый к телу для измерения биоэлектрического импеданса с опорой для множества электродов и ремнем. Ремень имеет растягивающуюся область. Опора для электродов содержит крепежный участок, скрепленный с одним концом ремня, и держатель для удержания участка вблизи другого конца ремня подвижным образом, содержащий механизм регулировки длины обертывания ремнем. Устройство также содержит блок определения величины сдвига ремня, вызванного растяжением растягивающейся области, и секцию управления механизмом регулировки длины обертывания на основе информации, определенной блоком определения величины сдвига. Использование изобретения позволяет повысить точность определения массы жира тела. 8 з.п. ф-лы, 15 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройству измерения жира тела для вычисления массы жира тела субъекта посредством измерения биоэлектрического импеданса с использованием множества электродов, установленных в контакте с телом субъекта, и, в частности, к устройству измерения жира тела, способному индивидуально вычислять массу висцерального жира, массу подкожного жира и т.п.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

С недавнего времени массе жира тела уделяется внимание, как показателю, позволяющему судить о состоянии здоровья субъекта. В частности, уделяется внимание массе висцерального жира как показателю наличия или отсутствия висцерального ожирения. Как говорят, висцеральное ожирение вызывает болезни, связанные с образом жизни, такие как диабет, высокое кровяное давление и гиперлипемию, в свою очередь, легко вызывающие артериосклероз, и этот показатель, как ожидается, должен использоваться с точки зрения предотвращения таких болезней. В этом случае висцеральный жир является жиром, который откладывается вокруг внутренних органов на внутренней стороне мышц живота и отличается от подкожного жира, который откладывается на поверхностном слое живота. Площадь (здесь далее упоминаемая как площадь, занятая висцеральным жиром), занятая висцеральным жиром в поперечном сечении живота в той части, которая соответствует положению пупка, обычно принимается в качестве показателя, указывающего массу висцерального жира.

Обычно для измерения массы висцерального жира применяется способ анализа изображения, использующий томографическое изображение живота, сфотографированного, используя рентгеновскую компьютерную томографию (СТ) или магниторезонансное изображение (MRI). При таком способе анализа изображения область висцерального жира вычисляется по полученному томографическому изображению живота. Однако для применения такого способа требуются крупногабаритные установки, которые могут устанавливаться в медицинских учреждениях, такие как установки рентгеновской СТ и MRI, и, таким образом, ежедневно измерять массу висцерального жира очень трудно. При использовании рентгеновской СТ также возникает проблема экспозиции и, таким образом, такой способ не обязательно может быть предпочтительным способом измерения.

В качестве способа измерения, заменяющего такой способ, рассматривается способ биоэлектрического импеданса. Способ биоэлектрического импеданса является способом измерения массы жира тела, широко используемым в устройстве измерения жира тела для бытового применения, при котором электроды контактируют с четырьмя конечностями и биоэлектрический импеданс измеряется с помощью таких электродов для вычисления массы жира тела по измеренному биоэлектрическому импедансу. Описанное выше устройство измерения жира тела точно измеряет степень отложения жира тела в разных местах тела, таких как все тело или четыре конечности или тело (туловище тела) и широко используется в быту и т.п.

Однако традиционное устройство измерения жира тела измеряет степень отложения жира тела в разных местах тела, таких как все тело или четыре конечности, или тело (туловище тела), как описано выше, и не выделяет индивидуально и не измеряет точно степень накопления висцерального жира или степень накопления подкожного жира. Это происходит потому, что тело содержит не только висцеральный жир, но также и подкожный жир, как описано выше, и в описанном выше устройстве измерения жира тела такое точное отдельное измерение массы висцерального жира и массы подкожного жира затруднительно.

Чтобы решить такие проблемы, проводится рассмотрение наложения электродов для непосредственного контакта с телом, измерение биоэлектрического импеданса, используя электрод, и точное измерение массы висцерального жира и массы подкожного жира на основе результата этого измерения. Например, публикация японского нерассмотренного патента № 2002-369806 (Патентный документ 1) раскрывает устройство измерения жира тела, выполненное таким образом, что электрод установлен в контакте с телом посредством установки электрода на внутренней поверхности окружности элемента ремня и обертывания элемента ремня вокруг тела и крепления его к телу. Устройство измерения жира тела, раскрытое в публикации японского нерассмотренного патента № 2002-369806, позволяет производить измерение массы висцерального жира и массы подкожного жира с высокой точностью, что было трудно на предшествующем уровне техники, посредством измерения биоэлектрического импеданса, используя электрод, установленный в контакте с телом субъекта с помощью ременного элемента.

Патентный документ 1: Публикация японского нерассмотренного патента № 2002-369806

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, решаемые с помощью изобретения

При измерении биоэлектрического импеданса с использованием описанного выше способа биоэлектрического импеданса измерение выполняется посредством создания прямого контакта электрода с частью тела субъекта, и, таким образом, важно устойчиво поддерживать постоянной силу давления электрода на поверхность тела при каждом измерении. Однако достигнуть этого нелегко, поскольку форма и размеры тела субъекта у разных людей различны. В частности, когда разница в форме и размерах тела людей велика, очень трудно обеспечить устойчивую силу давления электрода на тело, если установка электрода производится таким образом, чтобы он был в контакте с телом субъекта, используя для этого блок присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, содержащий ременный элемент.

Например, в блоке присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса для устройства измерения жира тела, раскрытого в публикации японского нерассмотренного патента № 2002-369806, сила обертывания ременным элементом различается при каждой установке, поскольку этап установки ременного элемента к телу выполняется вручную и, таким образом, сила давления электрода на тело при каждой установке в результате также различается.

В случае, если сила давления электрода на поверхность тела меняется, такое изменение проявляет себя как изменение контактного сопротивления между электродом и поверхностью тела, которое может снижать точность измерения. Следовательно, важно, чтобы блок присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса был выполнен так, чтобы электрод всегда устойчиво прижимался к телу субъекта с постоянной силой, независимо от субъекта и при каждом измерении.

С другой стороны, в случае, когда ременный элемент с силой оборачивается вокруг тела субъекта, чтобы обеспечить силу давления электрода на тело, тело субъекта сжимается ременным элементом, что может быть болезненно для субъекта. В частности, поскольку форма тела (в частности, живот тела) при дыхательном движении отклоняется (обычно длина окружности тела увеличивается при движении вдоха и длина окружности тела уменьшается при движении выдоха), при движении вдоха пользователь может ощущать сильное чувство сжатия, способное вызвать сильную боль у субъекта.

В случае, когда биоэлектрический импеданс измеряется с помощью электрода, контактирующего с телом субъекта, значение измеренного биоэлектрического импеданса, как известно, должно отклоняться в зависимости от дыхательного движения субъекта. Главные факторы здесь являются такими, что форма тела изменяется в зависимости от дыхательного движения и состав тела между электродами, установленными в контакте с телом, отклоняется, что расстояние между электродами отклоняется с изменением формы тела, что состояние контакта электрода и поверхности тела отклоняется и сопротивление контакта изменяется или т.п. Отклонение значения биоэлектрического импеданса, происходящее при таком дыхательном движении, не позволяет получить высокую точность измерения массы висцерального жира и массы подкожного жира, в связи с чем необходимо предпринимать некоторые меры.

С точки зрения описанных выше проблем задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства измерения жира тела, снабженного блоком присоединения для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющего субъекту безболезненно выполнять плавное дыхательное движение и способного плотно присоединяться к телу субъекта с удовлетворительной воспроизводимостью, независимо от длины окружности тела субъекта.

В дополнение к указанной выше задаче задача настоящего изобретения также состоит в обеспечении устройства измерения жира тела, снабженного блоком присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющего электроду в присоединенном состоянии прижиматься к телу субъекта с постоянной силой при удовлетворительной воспроизводимости.

В дополнение к указанной выше задаче другая задача настоящего изобретения состоит также в обеспечении устройства измерения жира тела, способного определять состояние дыхания с высокой точностью и, таким образом, с высокой точностью измерять массу жира тела, в частности массу висцерального жира и массу подкожного жира.

СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Устройство измерения жира тела, соответствующее настоящему изобретению, содержит блок присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, участок измерения импеданса, участок вычисления массы жира тела, блок определения величины сдвига и секцию управления механизмом регулировки длины обертывания. Блок присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса содержит множество электродов, установленных в контакте с телом субъекта в присоединенном состоянии, опору для электродов для поддержки множества электродов и длинный ремень, который в присоединенном состоянии должен быть обернут вокруг тела субъекта, чтобы присоединять опору для электродов к телу субъекта. Ремень содержит, по меньшей мере, в одной части растягивающуюся область, которая растягивается в направлении длины. Опора для электродов содержит крепежный участок, скрепленный одним концом ремня относительно неподвижным образом по отношению к опоре для электродов, и держатель для удержания участка вблизи другого конца ремня относительно подвижным образом по отношению к опоре для электродов. Держатель содержит механизм регулировки длины обертывания для регулировки длины обертывания ремнем. Участок измерения импеданса измеряет биоэлектрический импеданс субъекта, используя множество электродов. Участок вычисления массы жира тела вычисляет массу жира тела субъекта на основе биоэлектрического импеданса, измеренного участком измерения импеданса. Блок определения величины сдвига определяет величину сдвига в направлении длины ремня, вызванного растяжением растягивающейся области. Секция управления механизмом регулировки длины обертывания управляет механизмом регулировки длины обертывания на основе информации, определенной блоком определения величины сдвига, чтобы регулировать длину обертывания ремнем.

В соответствии с такой конфигурацией длина обертывания ремнем может регулироваться с помощью механизма регулировки длины обертывания на основе величины сдвига ремня, вызванного растяжением растягивающейся области. Таким образом, обеспечивается устройство измерения жира тела, снабженное блоком присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющим субъекту безболезненно выполнять плавное дыхательное движение и способным плотно присоединяться к телу субъекта с удовлетворительной воспроизводимостью, независимо от длины окружности тела субъекта, посредством соответствующей регулировки длины обертывания ремнем с помощью механизма регулировки длины обертывания.

В устройстве измерения жира тела, соответствующем настоящему изобретению, секция управления механизмом регулировки длины обертывания предпочтительно регулирует длину обертывания ремнем, управляя механизмом регулировки длины обертывания, так чтобы величина сдвига в направлении длины ремня, вызванного растягиванием растягивающейся области, становилась соответствующей заданному значению.

В соответствии с такой конфигурацией тело субъекта всегда сжимается блоком присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса всегда с постоянной сжимающей силой. Таким образом, достигается устройство измерения жира тела, обеспечивающее в присоединенном состоянии постоянную силу нажима электрода на тело субъекта при удовлетворительной воспроизводимости и которое может вычислять массу жира тела с высокой точностью.

В устройстве измерения жира тела, соответствующем настоящему изобретению, длина обертывания ремнем предпочтительно регулируется во время выполнения этапа присоединения при присоединении к телу субъекта блока присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса.

В соответствии с такой конфигурацией после того, как блок присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса автоматически присоединяется к телу субъекта с оптимальной сжимающей силой, достигается устройство измерения жира тела, снабженное блоком присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, которое в большой степени облегчает этап присоединения и которое превосходно по своей пригодности к применению.

В устройстве измерения жира тела, соответствующем настоящему изобретению, во время операции измерения биоэлектрического импеданса длина обертывания ремнем предпочтительно непрерывно регулируется.

В соответствии с такой конфигурацией тело субъекта во время измерения всегда сжимается блоком присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса с постоянной сжимающей силой. Таким образом, достигается устройство измерения жира тела, обеспечивающее в присоединенном состоянии во время измерения постоянную силу нажима электрода на тело субъекта при удовлетворительной воспроизводимости и которое может вычислять массу жира тела с высокой точностью.

Предпочтительно устройство измерения жира тела, соответствующее настоящему изобретению, дополнительно содержит: блок измерения длины окружности тела для измерения длины окружности тела субъекта посредством определения длины обертывания ремнем, обернутым вокруг тела субъекта с помощью блока присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, присоединенного к телу субъекта, и в этом случае участок вычисления массы жира тела предпочтительно вычисляет массу жира тела субъекта на основе биоэлектрического импеданса, измеренного участком измерения импеданса, и длины окружности тела субъекта, измеренной блоком измерения длины окружности тела субъекта.

В соответствии с такой конфигурацией длина окружности тела субъекта может легко и автоматически измеряться, присоединяя блок присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, и жир тела может быть измерен с высокой точностью посредством вычисления массы жира тела, используя полученную длину окружности тела.

Предпочтительно устройство измерения жира тела, соответствующее настоящему изобретению, дополнительно содержит: блок измерения величины отклонения длины окружности тела для определения отклонения длины окружности тела субъекта посредством определения отклонения длины обертывания ремнем, обернутым вокруг тела субъекта с помощью блока присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, присоединенного к телу субъекта; и участок определения состояния дыхания для определения состояния дыхания субъекта на основе отклонения длины окружности тела субъекта, измеренной блоком измерения величины отклонения длины окружности тела; и в этом случае участок вычисления массы жира тела предпочтительно вычисляет массу жира тела субъекта на основе биоэлектрического импеданса, измеренного участком измерения импеданса, и информации о состоянии дыхания, определенной с помощью участка определения состояния дыхания.

В соответствии с такой конфигурацией состояние дыхания субъекта во время измерения может определяться с высокой точностью с помощью простой конфигурации определения отклонения длины обертывания ремнем блока присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса. Используя такой способ определения, изменение длины окружности тела субъекта, происходящее при дыхательном движении, может быть получено с высокой точностью и, таким образом, может быть получено устройство измерения жира тела, способное вычислять массу жира тела с высокой точностью.

В устройстве измерения жира тела, соответствующем настоящему изобретению, участок вычисления жира тела предпочтительно извлекает биоэлектрический импеданс, измеренный во время перехода от движения выдоха к движению вдоха, определенный участком определения состояния дыхания по серии последовательных во времени данных биоэлектрического импеданса, измеренного участком измерения импеданса, и вычисляет массу жира тела субъекта по извлеченному биоэлектрическому импедансу.

В соответствии с такой конфигурацией биоэлектрический импеданс может быть измерен с исключением влияния отклонения биоэлектрического импеданса, происходящего при дыхательном движении, и, таким образом, масса жира тела может быть вычислена с высокой точностью.

В устройстве измерения жира тела, соответствующем настоящему изобретению, участок вычисления массы жира тела предпочтительно содержит элемент вычисления массы висцерального жира для вычисления массы висцерального жира субъекта.

Для измерения массы висцерального жира с высокой точностью биоэлектрический импеданс необходимо измерять с помощью электродов, установленных в контакте с телом субъекта, и, таким образом, масса висцерального жира может быть вычислена отдельно с высокой точностью с помощью устройства измерения жира тела в описанной выше конфигурации.

В устройстве измерения жира тела, соответствующем настоящему изобретению, участок вычисления массы жира тела предпочтительно содержит элемент вычисления массы подкожного жира для вычисления массы подкожного жира в животе субъекта.

Для измерения массы подкожного жира с высокой точностью биоэлектрический импеданс необходимо измерять с помощью электродов, установленных в контакте с телом субъекта, и, таким образом, масса подкожного жира может быть вычислена отдельно с высокой точностью с помощью устройства измерения жира тела в описанной выше конфигурации.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением обеспечивается устройство измерения жира тела, снабженное блоком присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющим субъекту в присоединенном состоянии безболезненно выполнять плавное дыхательное движение и способным плотно присоединяться к телу субъекта с удовлетворительной воспроизводимостью, независимо от длины окружности тела субъекта.

В дополнение к указанным выше преимуществам, соответствующим настоящему изобретению, обеспечивается устройство измерения жира тела, снабженное блоком присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющим электроду в присоединенном состоянии прижиматься к телу субъекта с постоянной силой при удовлетворительной воспроизводимости.

В дополнение к указанным выше преимуществам, соответствующим настоящему изобретению, достигается устройство измерения жира тела, способное определять состояние дыхания субъекта с высокой точностью и которое может измерять массу жира тела, в частности массу висцерального жира и массу подкожного жира с высокой точностью.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - функциональная блок-схема устройства измерения жира тела, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - блок-схема последовательности выполнения рабочих процедур устройства измерения жира тела при измерении площади, занятой висцеральным жиром, площади, занятой подкожным жиром, и процента жира тела, используя устройство измерения жира тела, соответствующее первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 3 - общий вид в перспективе блока присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 - общий вид снизу блока присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, входящего в устройство измерения жира тела, соответствующее первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 5 - вид в поперечном сечении вдоль линии V-V, показанной на фиг. 3 и 4, блока присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, показанного на фиг. 3 и 4.

Фиг. 6 - вид в перспективе, подробно показывающий конструкцию держателя блока присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, показанного на фиг. 3 и 4.

Фиг. 7 - схематический вид в поперечном сечении, показывающий состояние, в котором блок присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, показанный на фиг. 3 и 4, присоединен к животу субъекта.

Фиг. 8 - функциональная блок-схема конкретной конфигурации блока определения величины сдвига и механизма регулирования длины обертывания устройства измерения жира тела, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9 - блок-схема последовательности выполнения рабочих процедур устройства измерения жира тела при измерении площади, занятой висцеральным жиром, площади, занятой подкожным жиром, и процента жира тела, используя устройство измерения жира тела, соответствующее первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 10 - функциональная блок-схема устройства измерения жира тела, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 11 - функциональная блок-схема конкретной конфигурации блока регулировки длины окружности при обертывании и блока измерения длины окружности талии устройства измерения жира тела, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 12 - вид снизу ремня блока присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 13 - вид в перспективе, показывающий конструкцию держателя блока присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 14 - график зависимости между отклонением длины окружности талии субъекта и биоэлектрическим импедансом, изменяющимся ежечасно.

Фиг. 15 - блок-схема последовательности выполнения рабочих процедур устройства измерения жира тела при измерении площади, занятой висцеральным жиром, площади, занятой подкожным жиром, и процента жира тела, используя устройство измерения жира тела, соответствующее второму варианту осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ НОМЕРОВ

1A, 1B Устройство измерения жира тела

10 Блок управления

11 Секция обработки вычислений

12 Участок измерения импеданса

13 Участок вычисления массы жира тела

14 Элемент вычисления общей массы жира

15 Элемент вычисления массы жира в определенном типе места

16 Элемент вычисления массы висцерального жира

17 Элемент вычисления массы подкожного жира

18 Участок определения состояния дыхания

19 Секция управления механизмом регулировки длины обертывания

21 Блок генерирования стабилизированного тока

22 Блок переключения выводов

23 Блок определения разности потенциалов

24 Блок измерения физических данных

25 Блок ввода информации о субъекте

26 Блок отображения

27 Функциональный блок

28 Блок электропитания

29 Память

30 Блок определения величины сдвига

32 Механизм регулировки длины обертывания

34 Блок измерения длины окружности талии

100 Блок присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса

110 Опора для электродов

111 Участок в виде листа

112 Участок для расположения механизма опоры для электродов

113 Электрод

113а Стержневой участок

113a1 Втулочная часть

113b Участок в виде пластины

114 Крепежный участок

116 Направляющая рама

116a Основной корпус

116b Корпус крышки

117 Спиральная пружина

118 Соединитель

119 Установочное сквозное отверстие

120 Держатель

121 Шкив с зубьями

122 Серводвигатель

123 Ось вращения

124 Угловой кодер

125 Ось обнаружения

126 Фотоэлектрический датчик

130 Блок определения величины сдвига

131 Подвижный стальной сердечник

132 Катушка определения

140 Ремень

141 Один конец

142 Другой конец

143 Пружина

144 Полоска кодера

145a, 145b Элемент штрих-кода

151 Схема привода двигателя

152 Схема определения величины сдвига

153 Схема измерения длины окружности талии

165 Основной корпус устройства

172A, 172B Блок присоединения к верхней конечности для измерения биоэлектрического импеданса

173A, 173B Блок присоединения к нижней конечности для измерения биоэлектрического импеданса

180 Соединительный кабель

300 Субъект

301 Живот

302A, 302B Запястье

303A, 303B Лодыжка

400 Поверхность кушетки

A11, A12, A21, A22 Брюшной электрод

F11, F12, F21, F22 Электрод нижней конечности

H11, H12, H21, H22 Электрод верхней конечности

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны подробно со ссылкой на чертежи. Устройство измерения жира тела в каждом варианте осуществления, описанном ниже, выполнено с возможностью содержания в нем блока присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, служащего в качестве блока присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса. Устройство измерения жира тела в каждом варианте осуществления, описанном ниже, выполнено с возможностью индивидуального измерения массы висцерального жира и массы подкожного жира, но устройство измерения жира тела выполнено с возможностью измерения не только массы висцерального жира и массы подкожного жира, но также и массы жира (общей массы жира) всего тела и массы жира в конкретном месте тела (масса жира каждой верхней конечности и нижней конечности, масса жира тела и т.п.).

Сначала перед описанием устройства измерения жира тела в каждом варианте осуществления настоящего изобретения будут разъяснены различные термины, представляющие места тела. Термин "тело" относится к части тела, исключая голову, шею и четыре конечности тела, и к части, соответствующей так называемому туловищу тела, в том числе грудной клетке и животу. "Живот" относится к части, расположенной со стороны нижних конечностей, если тело делится на часть, расположенную со стороны шеи (то есть грудная клетка), и часть, расположенную со стороны нижних конечностей, и содержит переднюю поверхность живота и заднюю поверхность живота. "Передняя поверхность живота" относится к части поверхности тела, видимой, если смотреть на субъект со стороны передней поверхности живота субъекта. "Задняя поверхность живота" относится к части поверхности тела, видимой, если смотреть на субъекте со стороны задней поверхности живота субъекта. "Место, удаленное от живота," содержит верхнюю конечность, в том числе плечевую часть руки, предплечье, запястье и пальцы, часть грудной клетки, удаленную на расстояние, большее или равное заданному расстоянию (например, примерно 10 см) от места расположения диафрагмы, шею и голову, и нижнюю конечность, в том числе бедро, голень, лодыжку и пальцы. "Ось тела" относится к оси, проходящей в направлении, по существу, перпендикулярном к поперечному сечению живота субъекта.

Первый вариант осуществления

На фиг.1 показана функциональная блок-схема устройства измерения жира тела, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения. Сначала, со ссылкой на фиг. 1 будет описана конфигурация функциональных блоков устройства 1А, соответствующего настоящему варианту осуществления.

Как показано на фиг. 1, устройство 1А измерения жира тела, соответствующее настоящему варианту осуществления, содержит, главным образом, блок 10 управления, блок 21 генерирования стабилизированного тока, блок 22 переключения выводов, блок 23 определения разности потенциалов, блок 24 измерения физических данных, блок 25 ввода информации о субъекте, блок 26 отображения, функциональный блок 27, блок 28 электропитания, память 29, блок 30 определения величины сдвига, механизм 32 регулировки длины и множество электродов A11, A12, A21, A22, H11, H12, H21, H22, F11, F12, F21 и F22, присоединенных к телу. Блок 10 управления содержит секцию 11 обработки вычислений и секцию 19 управления механизмом регулировки длины обертывания. Секция 11 обработки вычислений содержит участок 12 измерения импеданса и участок 13 вычисления массы жира тела.

Конфигурация блока 10 управления определяется центральным процессором (CPU) и т.п., и оно управляет устройством 1А измерения общего жира тела. Конкретно, блок 10 управления посылает команду на различные типы функциональных узлов, описанных выше, или выполняет различные типы процессов вычислений на основе полученной информации. Различные типы процессов вычислений выполняются секцией 11 обработки вычислений, расположенной в блоке 10 управления.

Множество электродов включает в себя брюшные электроды A11, A12, A21, A22, которые должны присоединяться к животу субъекта, электроды H11, H12, H21, H22 верхней конечности, которые должны присоединяться к верхней конечности субъекта, и электроды F11, F12, F21, F22 нижней конечности, которые должны присоединяться к нижней конечности субъекта.

Брюшные электроды A11, A12, A21, A22 устанавливаются в блоке 100 присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, содержащем элемент в форме ленты, которая должна оборачиваться вокруг части тела, содержащей живот субъекта, и присоединяются к поверхности живота субъекта с выравниванием каждого электрода вдоль направления оси тела посредством присоединения блока 100 присоединения к животу для измерения биоэлектрического потенциала к животу субъекта. В этом случае брюшные электроды A11, A12, A21, A22 могут присоединяться к передней поверхности живота, субъекта или могут присоединяться к задней поверхности живота субъекта. Группа брюшных электродов, где четыре брюшных электрода A11, A12, A21, A22 образуют один набор, могут присоединяться к животу многочисленными наборами, параллельными друг другу. В таком случае группа брюшных электродов, состоящая из всех наборов, может присоединяться только к передней поверхности живота или только к задней поверхности живота, или группа брюшных электродов, состоящая из нескольких наборов, может присоединяться к передней поверхности живота, а группа брюшных электродов, состоящая из остальных наборов, может присоединяться к задней поверхности живота. Ниже подробно описан блок 100 присоединения к животу для измерения биоэлектрического импеданса, содержащий электроды А11, А12, А21, А22.

Электроды H11, H12, H21, H22 верхней конечности присоединяются в одно из мест на верхней конечности, соответствующее месту, удаленному от живота субъекта, и одна их пара присоединяется должным образом к поверхности запястья правой руки и к поверхности запястья левой руки соответственно. Электроды F11, F12, F21, F22 нижней конечности присоединяются в одно из мест на нижней конечности, соответствующее месту, удаленному от живота субъекта, и одна их пара присоединяется должным образом к поверхности лодыжки правой ноги и к поверхности лодыжки левой ноги соответственно. Брюшные электроды A11, A12, A21, A22, электроды H11, H12, H21, H22 верхней конечности и электроды F11, F12, F21, F22 нижней конечности соответственно электрически присоединяются к блоку 22 переключения выводов.

Блок 22 переключения выводов выполнен в виде переключающей схемы и т. п. и электрически соединяет конкретный электрод, выбранный из множества электродов, с блоком 21 генерирования стабилизированного тока и электрически соединяет конкретный электрод, выбранный из множества электродов, с блоком 23 определения разности потенциалов на основе команды, принятой от блока 10 управления. Таким образом, электрод, электрически соединенный с блоком генерирования стабилизированного тока с помощью блока 22 переключения выводов, функционирует как электрод приложения стабилизированного тока, а электрод, электрически соединенный с блоком 23 определения разности потенциалов с помощью блока 22 переключения выводов, функционирует как электрод определения разности потенциалов. Во время операции измерения электрическое соединение с помощью блока 22 переключения выводов по-разному переключается. Обычно электрод приложения стабилизированного тока и электрод определения разности потенциалов должным образом образуются парой электродов, где каждая пара электродов, как она упоминается здесь, содержит одиночный электрод или множество электродов. Другими словами, каждая пара электродов может быть выполнена с возможностью обращения с ней электрически эквивалентным способом в равной степени как с отдельно и независимо установленным электродом.

Блок 21 генерирования стабилизированного тока генерирует стабилизированный ток на основе команды, введенной от блока 10 управления, и подает сгенерированный стабилизированный ток на электрод приложения стабилизированного тока через блок 22 переключения выводов. Высокочастотный ток (например, 50 кГц, 500 мкА), должным образом используемый для измерения информации о составе тела, выбирается для стабилизированного тока, генерируемого блоком 21 генерирования стабилизированного тока. Таким образом, стабилизированный ток подается к субъекту через электрод приложения стабилизированного тока.

Блок 23 определения разности потенциалов определяет разность потенциалов между электродами (то есть между электродами определения разности потенциалов), электрически соединенными с блоком 23 определения разности потенциалов блоком 22 переключения выводов, и выводит определенную разность потенциалов на блок 10 управления. Таким образом, определяется разность потенциалов между электродами определения разности потенциалов со стабилизированным током, подаваемым к субъекту.

Блок 24 измерения физических данных и блок 25 ввода информации о субъекте являются местами получения информации о субъекте, используемой в процессе вычисления, выполняемого в участке 13 вычисления массы жира тела секции 11 обработки вычислений. "Информация о субъекте" относится к информации, относящейся к субъекту, и содержит, по меньшей мере, информацию о возрасте, поле или информацию о физических данных. "Информация о физических данных" содержит информацию, касающуюся размера в конкретном месте тела субъекта (например, информацию, содержащую, по меньшей мере, длину окружности живота (длину окружности талии) и поперечную ширину живота, толщину живота, рост и т.д.) или такую информацию, как вес. Блок 24 измерения физических данных является блоком автоматического измерения физических данных о субъекте и выводит определенные физические данные на блок 10 управления. Блок 25 ввода информации о субъекте является блоком ввода информации о субъекте и вывода введенной информации о субъекте на блок 10 управления.

На функциональной блок-схеме, показанной на фиг.1, представлен случай, когда блок 24 измерения физических данных, как и блок 25 ввода информации о субъекте, размещаются в устройстве 1А измерения жира тела, но как блок 24 измерения физических данных, так и блок 25 ввода информации о субъекте не обязательно являются существенно необходимыми элементами конфигурации. Независимо от того, устанавливается ли блок 24 измерения физических данных и/или блок 25 ввода информации о субъекте, он соответственно выбирается на основе типа информации о субъекте, используемой в процессе вычисления, выполняемого в секции 11 обработки вычислений блока 10 управления. Физические данные информации о субъекте могут измеряться автоматически, используя блок 24 измерения физических данных, и могут использоваться данные измерения или субъект может самостоятельно вводить информацию в блок 25 ввода информации о субъекте без установки блока 24 измерения физических данных и могут