Присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса и устройство измерения массы жира тела

Присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса и устройство измерения массы жира тела

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к присоединяемому к телу устройству для измерения биоэлектрического импеданса, присоединяемому посредством оборачивания вокруг тела пациента для измерения биоэлектрического импеданса, и к устройству измерения жира тела с целью вычисления массы жира тела пациента посредством измерения биоэлектрического импеданса, используя устройство присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

С недавнего времени массе жира тела уделяется внимание как показателю, позволяющему судить о состоянии здоровья пациента. В частности, массе висцерального жира уделяют внимание как показателю для определения, имеет ли место висцеральное ожирение. Считается, что висцеральное ожирение способствует болезням, связанным с образом жизни, которые легко вызывают артериосклероз, таким как диабет, высокое кровяное давление и гиперлипемия, и, как ожидается, использование упомянутого выше показателя должно рассматриваться с точки зрения предотвращения таких болезней. В этом случае висцеральный жир является жиром, который накапливается вокруг внутренних органов на внутренней стороне мышц брюшной полости и отличается от подкожного жира, который откладывается на наружном слое брюшной полости. Площадь (здесь далее упоминаемая как площадь, занятая висцеральным жиром), занятая висцеральным жиром в поперечном сечении брюшной полости в части, соответствующей положению пупка, обычно принимается в качестве показателя, указывающего массу висцерального жира.

Обычно для измерения массы висцерального жира используется способ анализа изображения, использующий томографическое изображение брюшной полости, сфотографированной с применением рентгеновской компьютерной томографии (СТ) или магниторезонансного изображения (MRI). При таком способе анализа изображения площадь, занятая висцеральным жиром, вычисляется по полученному томографическому изображению брюшной полости. 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, этот способ не обязательно может быть предпочтительным способом измерения.

В качестве способа измерения для этой цели рассматривается способ биоэлектрического импеданса. Способ биоэлектрического импеданса является способом измерения массы жира тела, используемым в устройстве измерения жира тела для бытового применения, в котором электроды контактируют с четырьмя конечностями и с помощью таких электродов измеряется биоэлектрический импеданс, чтобы по измеренному биоэлектрическому импедансу вычислить массу жира тела. Описанное выше устройство измерения жира тела точно измеряет степень накопления 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 накопления жира тела в разных местах тела, таких как все тело или четыре конечности, или тело (туловище тела), как описано выше, и не выделяет отдельно 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 такое точное раздельное измерение массы висцерального жира и массы подкожного жира в описанном выше устройстве измерения жира тела затруднительно.

Чтобы решить эти проблемы, проводится изучение наложения электродов для непосредственного контакта с телом, измерения биоэлектрического импеданса с помощью электрода, и точного измерения массы висцерального жира и массы подкожного жира, основываясь на результате такого измерения. Например, публикация не прошедшей экспертизу патентной заявки Японии №2002-39806 (Патентный документ 1) раскрывает устройство измерения жира тела, выполненное таким образом, что электрод устанавливается в контакте с телом посредством установки электрода на внутреннюю окружную поверхность ременного элемента, оборачивания ременного элемента вокруг тела и крепления его к телу. Устройство измерения жира тела, раскрытое в публикации не прошедшей экспертизу патентной заявки Японии №2002-369806, позволяет производить измерение массы висцерального жира и массы подкожного жира с высокой точностью, измеряя для этого биоэлектрического импеданса с помощью электрода, установленного в контакте с телом пациента с помощью ременного элемента, что было трудно на предшествующем уровне техники.

Патентный документ 1: Публикация не прошедшей экспертизу патентной заявки Японии №2002-369806

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, решаемые изобретением

При измерении биоэлектрического импеданса с использованием описанного выше способа биоэлектрического импеданса измерение выполняется посредством создания прямого контакта электрода с частью тела пациента и, таким образом, важно стабильно поддерживать силу давления электрода на поверхность тела постоянной для каждого измерения. Однако достигнуть этого нелегко, поскольку форма и размеры тела пациента у разных людей различны. В частности, когда разница в форме и размерах тела людей велика, очень трудно обеспечить стабильную силу давления электрода на тело, если установка электрода производится, используя устройство присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, содержащее ременный элемент, так, чтобы он контактировал с телом пациента.

Например, в присоединяемом к телу устройстве для измерения биоэлектрического импеданса для устройства измерения жира тела, раскрытого в публикации не прошедшей экспертизу патентной заявки Японии №2002-369806, сила обертывания ременным элементом различна при каждой установке, поскольку задача установки ременного элемента на тело выполняется вручную и, таким образом, сила давления электрода на тело в результате при каждой установке также различается.

В случае, если сила давления электрода на поверхность тела изменяется, такое изменение проявляется как изменение контактного сопротивления между электродом и поверхностью тела, которое может снижать точность измерения. Следовательно, важно, чтобы устройство присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса было выполнено с возможностью стабильного прижимания электрода к телу пациента с постоянной силой, независимо от пациента и при каждом измерении.

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

В случае, когда биоэлектрический импеданс измеряется с помощью электрода, контактирующего с телом пациента, значение измеренного биоэлектрического импеданса будет, как известно, флюктуировать в зависимости от дыхательного движения. Главными факторами здесь является то, что в зависимости дыхательного движения изменяется форма тела и состав тела между электродами, установленными в контакте с телом, флюктуирует, что с изменением формы тела флюктуирует расстояние между электродами, что флюктуирует состояние контакта электрода с поверхностью тела и сопротивление контакта изменяется и т.п. Флюктуация значения биоэлектрического импеданса, происходящая 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 решения описанных выше проблем, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении присоединяемого устройства для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющего прижимать электроды к телу пациента с удовлетворительной повторяемостью с постоянной силой в месте присоединения и которое не вызывает боль у пациента, и устройства измерения жира тела, способного определять состояние дыхания пациента с высокой точностью и измерять массу жира тела, в частности, массу висцерального жира и массу подкожного жира, с высокой точностью.

СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующее настоящему изобретению, устанавливается на тело пациента, чтобы измерять биоэлектрический импеданс, причем присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса содержит множество электродов, установленных в контакте с поверхностью тела пациента; опору электродов для поддержки множества электродов; и длинный ремень, который должен оборачиваться вокруг тела пациента в присоединенном состоянии, чтобы присоединить опору электродов к телу пациента. Опора электродов содержит крепежный узел, прикрепленный к одному концу ремня относительно неподвижным способом по отношению к опоре электродов, и держатель для удержания узла вблизи другого конца ремня относительно подвижным способом по отношению к опоре электрода в присоединенном состоянии. Держатель содержит присоединительный узел, присоединяемый, с возможностью отсоединения, в произвольном месте ремня вблизи его другого конца, и смещающий узел для соединения присоединительного узла и опоры электродов в присоединенном состоянии и перемещения присоединительного узла и опоры электрода в направлении сближения.

В соответствии с такой конфигурацией, поскольку присоединительный узел и опора электродов, присоединенные в произвольном положении узла вблизи другого конца ремня, соединяются смещающим узлом в присоединенном состоянии, узел, ближний к другому концу ремня, непрерывно тянется в направлении стороны расположения опоры электродов, основываясь на силе смещения смещающего узла. Таким образом, тело пациента стягивается по существу с постоянной стягивающей силой с помощью устройства присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, основываясь на силе смещения смещающего узла, и электроды могут прижиматься к телу пациента по существу с постоянной силой. В описанной выше конфигурации присоединительный узел может присоединяться в произвольном положении ремня, ближнего к его другому концу, и, таким образом, устройство присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса может плотно присоединяться к телу пациента с удовлетворительной воспроизводимостью, независимо от длины окружности тела пациента, посредством присоединения присоединительного узла в соответствующем положении ремня. Дополнительно, в описанной выше конфигурации длина оборачивания устройством присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса изменяется, следуя за дыхательным движением пациента, посредством соответствующей регулировки силы смещения смещающего узла и, таким образом, пациент не испытывает ощущения чрезмерного сдавливания и может быть получено устройство присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, безболезненное для пациента.

В присоединяемом к телу устройстве для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующем настоящему изобретению, смещающий узел предпочтительно присоединяется к одному из узла присоединения и опоры электродов, и в этом случае, предпочтительно, смещающий узел присоединяется с возможностью отсоединения к другому из узла присоединения и опоры электродов.

В соответствии с такой конфигурацией, присоединительный узел и опора электродов могут соединяться смещающим узлом после присоединения присоединительного узла в соответствующем месте ремня при присоединении устройства присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса и, таким образом, задача присоединения значительно облегчается, и может быть получено устройство присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, превосходное по своей пригодности к применению.

В устройстве присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующем настоящему изобретению, смещающий узел предпочтительно содержит пружинный элемент или резиновый элемент, служащий в качестве элемента, обеспечивающего смещающую силу.

Поэтому стягивающая сила в отношении тела пациента в присоединенном состоянии может быть должным образом установлена с помощью очень простой конструкции, используя для смещающего узла пружинный элемент или резиновый элемент.

В присоединяемом к телу устройстве для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующем настоящему изобретению, смещающий узел предпочтительно имеет механизм поддержания постоянства силы натяжения ремня, обернутого вокруг тела пациента в присоединенном состоянии.

В соответствии с такой конфигурацией, тело пациента всегда стягивается с постоянной силой натяжения присоединяемым к телу устройством для измерения биоэлектрического импеданса и, таким образом, электроды всегда прижимаются к телу пациента с постоянной силой.

В присоединяемом к телу устройстве для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующем настоящему изобретению, смещающий узел предпочтительно содержит пружину с постоянной нагрузкой, служащую в качестве механизма поддержания постоянной силы натяжения ремня.

Используя таким способом для смещающего узла пружину с постоянной нагрузкой, стягивающая сила по отношению к телу пациента в присоединенном состоянии легко может быть установлена постоянной.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, устройство измерения массы жира тела, соответствующее настоящему изобретению, содержит присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса; узел измерения импеданса для измерения биоэлектрического импеданса пациента, используя множество электродов; и узел вычисления массы жира тела для вычисления массы жира тела пациента, основываясь на биоэлектрическом импедансе, измеренном узлом измерения импеданса.

В соответствии с такой конфигурацией, получается устройство измерения жира тела, содержащее присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющее прижимать электроды к телу пациента по существу с постоянной силой при удовлетворительной повторяемости в присоединенном состоянии, безболезненном для пациента. Следовательно, может быть получено устройство измерения массы жира тела, способное вычислять массу жира тела с высокой точностью.

Предпочтительно, устройство измерения жира тела, соответствующее настоящему изобретению, дополнительно содержит устройство измерения длины окружности тела для измерения длины окружности тела пациента посредством определения длины обертывания ремнем, обертываемым вокруг тела пациента с помощью присоединяемого к телу устройства для измерения биоэлектрического импеданса, присоединенного к телу пациента, и в этом случае узел вычисления массы жира тела предпочтительно вычисляет массу жира тела пациента, основываясь на биоэлектрическом импедансе, измеренном узлом измерения импеданса, и периферийной длине (длине окружности) тела пациента, измеренной устройством измерения длины окружности тела пациента.

В соответствии с конфигурацией, длина окружности тела пациента может легко и автоматически измеряться, присоединяя присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса, и масса жира тела может быть измерена с высокой точностью посредством вычисления массы жира тела, используя полученную длину окружности тела.

Предпочтительно, устройство измерения жира тела, соответствующее настоящему изобретению, дополнительно содержит устройство измерения величины флюктуации длины окружности тела для определения флюктуации длины окружности тела пациента посредством определения флюктуации длины обертывания ремнем, обертываемым вокруг тела пациента с помощью устройства присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса, присоединенного к телу пациента; и узел определения состояния дыхания для определения состояния дыхания пациента, основываясь на флюктуации длины окружности тела пациента, измеренной устройством измерения величины флюктуации длины окружности тела; и в этом случае узел вычисления массы жира тела предпочтительно вычисляет массу жира тела пациента, основываясь на биоэлектрическом импедансе, измеренном узлом измерения импеданса, и информации о состоянии дыхания, определенной узлом определения состояния дыхания.

В соответствии с такой конфигурацией, состояние дыхания пациента может определяться с высокой точностью с помощью простой конфигурации определения флюктуации длины оборачивания ремнем устройства присоединения к телу для измерения биоэлектрического импеданса во время измерения. Используя такой способ определения, изменение длины окружности тела пациента, 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, узел вычисления жира тела предпочтительно извлекает биоэлектрический импеданс, измеренный во время перехода от движения выдоха к движению вдоха, измеренного узлом определения состояния дыхания по серии последовательных во времени данных биоэлектрического импеданса, измеряемого узлом измерения импеданса, и вычисляет массу жира тела пациента по полученному биоэлектрическому импедансу.

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

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

Биоэлектрический импеданс необходимо измерять с помощью электродов, установленных в контакте с телом пациента для измерения массы висцерального жира с высокой точностью 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, узел вычисления массы жира тела предпочтительно содержит элемент вычисления массы подкожного жира для вычисления массы подкожного жира в брюшной полости пациента.

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

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением, обеспечиваются присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса, позволяющее прижимать электроды к телу пациента с постоянной силой в присоединенном состоянии с удовлетворительной воспроизводимостью и безболезненном для пациента, и, дополнительно, устройство измерения массы жира пациента, способное определять состояние дыхания пациента с высокой точностью и способное 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 определения процента жира тела, используя устройство измерения жира тела, соответствующее первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - внешний вид устройства измерения жира тела, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения, представляющий вид в перспективе в состоянии, когда к пациенту присоединяются различные типы устройств присоединения, присоединяемых к устройству измерения жира тела.

Фиг.4 - общий вид в перспективе устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 - общий вид снизу устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - вид в поперечном сечении вдоль линии VI-VI показанного на фиг.4 и 5 устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 - схематический вид в поперечном сечении, показывающий состояние, в котором устройство присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующее первому варианту осуществления настоящего изобретения, присоединено к брюшной полости пациента.

Фиг.8А - вид в перспективе, подробно показывающий конструкцию держателя устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8В - вид в перспективе, подробно показывающий конструкцию держателя устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - схематическое изображение внутренней конструкции присоединительного узла держателя устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего 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 устройства измерения длины окружности талии устройства измерения жира тела, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.

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

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

Фиг.14 - схематический вид в поперечном сечении узла подачи ремня держателя устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующего второму варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15 - график зависимости между флюктуацией длины окружности талии пациента и биоэлектрическим импедансом, изменяющимся ежечасно.

Фиг.16 - блок-схема последовательности выполнения рабочих процедур устройства измерения жира тела при измерении площади, занимаемой висцеральным жиром, площади, занимаемой подкожным жиром, и определения процента жира тела, используя устройство измерения жира тела, соответствующее второму варианту осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ СИМВОЛОВ

1А, 1В Устройство измерения жира тела

10 Устройство контроллера

11 Секция вычислительного процессора

12 Узел измерения импеданса

13 Узел вычисления массы жира тела

14 Элемент вычисления общей массы жира

15 Элемент вычисления массы жира по типу места

16 Элемент вычисления массы висцерального жира

17 Элемент вычисления массы подкожного жира

18 Узел определения состояния дыхания

21 Устройство генерации постоянного тока

22 Устройство переключения выводов

23 Устройство определения разности потенциалов

24 Устройство измерения физических данных

25 Устройство ввода информации о пациенте

26 Устройство отображения

27 Устройство выполнения операций

28 Устройство электропитания

29 Запоминающее устройство

30 Устройство измерения длины окружности талии

100А, 100В Устройство присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса

110 Опора электродов

111 Узел в виде листа

112 Узел размещения механизма опоры электродов

113 Электрод

113а Стержневой узел

113а1 Втулочный узел

113b Узел в виде пластины

114 Крепежный узел

115 Держатель

116 Направляющая рама

116а Основной корпус

116b Корпус крышки

117 Спиральная пружина

118 Соединитель

119 Установочное отверстие

120 Узел подачи ремня

121 Шкив с зубьями

122 Крючок

124 Фотоэлектрический датчик

125 Угловой кодер

126 Ось обнаружения

130 Узел присоединения

131 Механизм намотки ленты

132 Корпус катушки

133 Лента

134 Узел размещения пружины

134а Спиральная пружина

135 Пряжка

136 Крепежный механизм

137 Нажимная кнопка

138 Переключающий элемент

138а Пружина

139 Элемент блокировки вращения

139а Блокирующий штифт

140 Ремень

141 Один конец

142 Другой конец

144 Полоска кодера

145а, 145b Элемент штрих-кода

151 Схема измерения длины окружности талии

165 Основной корпус устройства

172А, 172В Устройство присоединения к верхней конечности для измерения биоэлектрического импеданса

173А, 173В Устройство присоединения к нижней конечности для измерения биоэлектрического импеданса

180 Соединительный кабель

300 Пациент

301 Брюшная полость

302А, 302В Запястье

303А, 303В Лодыжка

400 Поверхность кушетки

A11, A12, А21, А22 Брюшной электрод

F11, F12, F21, F22 Электрод нижней конечности

Н11, Н12, Н21, Н22 Электрод верхней конечности

НАИЛУЧШИЙ ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения будут описаны ниже подробно со ссылкой на чертежи. В каждом варианте осуществления, показанном ниже, присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического импеданса, заявленное с помощью настоящего изобретения, предназначенное для присоединения к брюшной полости пациента, будет описано посредством примера. Таким образом, в каждом варианте осуществления, показанном ниже, присоединяемое к телу устройство для измерения биоэлектрического потенциала, заявленное с помощью настоящего изобретения, упоминается, в частности, как "устройство присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса". Устройство измерения жира тела в каждом варианте осуществления, описанном ниже, выполняется с возможностью использования в его составе устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, служащего в качестве присоединяемого к телу устройства для измерения биоэлектрического импеданса, описанного выше. Следует ометить, что устройство измерения жира тела в каждом варианте осуществления, описанном ниже, выполнено с возможностью отдельного измерения массы висцерального жира и массы подкожного жира, но существует устройство измерения жира тела, выполненное с возможностью измерения не только массы висцерального жира и массы подкожного жира, но и измерения массы жира (общей массы жира) всего тела или массы жира (массы жира верхней конечности и нижней конечности, массы жира тела и т.д.) в конкретном месте на теле.

Сначала, перед описанием устройства присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса и устройства измерения массы жира тела, оснащенного упомянутым устройством, в каждом варианте осуществления настоящего изобретения, будут даны определения представляющие места тела. "Тело" относится к части, исключая голову, шею и четыре конечности тела, и части, соответствующей, так называемому туловищу тела, в том числе, грудной клетке и брюшной полости. "Брюшная полость" 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 брюшной полости и заднюю поверхность брюшной полости. "Передняя поверхность брюшной полости" относится к части поверхности тела, видимой, если смотреть на пациента со стороны передней поверхности брюшной полости пациента. "Задняя поверхность брюшной полости" относится к части поверхности тела, видимой, если смотреть на пациента со стороны задней поверхности брюшной полости пациента. "Место, удаленное от брюшной полости," содержит верхнюю конечность, в том числе, плечевую часть руки, предплечье, запястье и пальцы, грудную клетку, 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 брюшной полости пациента.

Первый вариант осуществления

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

Как показано на фиг.1, устройство 1А измерения массы жира тела, соответствующее настоящему варианту осуществления, содержит, главным образом, устройство 10 контроллера, устройство 21 генерации постоянного тока, устройство 22 переключения выводов, устройство 23 определения разности потенциалов, устройство 24 измерения физических данных, устройство 25 ввода информации о пациенте, устройство 26 отображения, устройство 27 выполнения операций, устройство 28 электропитания, запоминающее устройство 29 и множество электродов A11, A12, А21, А22, Н11, Н12, Н21, Н22, F11, F12, F21 и F22, присоединенных к телу. Устройство 10 контроллера содержит секцию 11 вычислительного процессора.

Секция 11 вычислительного процессора содержит узел 12 измерения импеданса и узел 13 вычисления массы жира тела.

Конфигурация устройства 10 контроллера определяется центральным процессором (CPU) и т.п. и это устройство управляет устройством 1А измерения общего жира тела. Конкретно, устройство 10 контроллера посылает команду на различные типы функциональных устройств, описанных выше, или выполняет различные типы обработки при вычислениях, основываясь на полученной информации. Различные типы обработки при вычислениях выполняются секцией 11 вычислительного процессора, расположенной в устройстве 10 контроллера.

Множество электродов содержит брюшные электроды A11, A12, А21, А22, которые должны присоединяться к брюшной полости пациента, электроды Н11, Н12, Н21, Н22 верхней конечности, которые должны присоединяться к верхней конечности пациента, и электроды F11, F12, F21, F22 нижней конечности, которые должны присоединяться к нижней конечности пациента.

Брюшные электроды A11, A12, А21, А22 устанавливаются в устройство 100А присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса (устройство присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического импеданса, соответствующее настоящему изобретению), содержащее элемент в форме ленты, которая должна оборачиваться вокруг части тела, содержащей брюшную полость пациента, и присоединяются к поверхности брюшной полости пациента с выравниванием каждого электрода вдоль направления оси тела посредством присоединения устройства 100А присоединения к брюшной полости для измерения биоэлектрического потенциала к брюшной полости пациента. В этом случае брюшные электроды A11, A12, А21, А22 могут присоединяться к передней поверхности брюшной полости пациента или могут присоединяться к задней поверхности брюшной полости пациента. Группа брюшных электродов, в которой четыре брюшных электрода A11, A12, А21, А22 образуют один набор, может присоединяться к брюшной полости с помощью множества наборов, параллельных друг другу. В таком случае группа брюшных электродов, состоящая из всех наборов, может присоединяться только к передней поверхности брюшной полости или только к задней поверхности брюшной полости или группа брюшных электродов, состоящая из нескольких наборов, может присоединяться к передней поверхности брюшной полости, а группа брюшных электродов, состоящая из остальных наборов, может присоединяться к задней поверхности брюшной полости.

Электроды Н11, Н12, Н21, Н22 верхней конечности присоединяются в одно из мест на верхней конечности, соответствующее месту, удаленному от брюшной полости пациента, 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 брюшной полости пациента, и одна их пара присоединяется должным образом к поверхности лодыжки правой ноги и к поверхности лодыжки левой ноги, соответственно. Брюшные электроды A11, A12, А21, А22, электроды Н11, Н12, Н21, Н22 верхней конечности и электроды F11, F12, F21, F22 нижней конечности соответственно электрически присоединяются к устройству 22 переключения выводов.

Устройство 22 переключения выводов выполнено в виде релейной схемы и т.п. и электрически соединяет конкретный электрод, выбранный из множества электродов, и устройство 21 генерации постоянного тока, а также электрически соединяет конкретный электрод, выбранный из множества электродов, и устройство 23 определения разности потенциалов, основываясь на команде, принятой от устройства 10 контроллера. Таким образом, электрод, электрически соединенный с помощью устройства 22 переключения выводов с устройством генерации постоянного тока, функционирует как электрод для приложения постоянного тока, а электрод, с помощью устройства 22 переключения выводов электрически соединенный с устройством 23 определения разности потенциалов, функционирует как электрод определения разности потенциалов. Во время операции измерения электрическое соединение с помощью устройства 22 переключения выводов переключается по-разному. Обычно электрод для приложения постоянного тока и электрод определения разности потенциалов должным образом выполняются в виде пары 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 в равной степени как с отдельно и независимо установленным электродом электрически эквивалентным способом.

Устройство 21 генерации постоянного тока генерирует постоянный ток, основываясь на команде, введенной от устройства 10 контроллера, и подает генерированный постоянный ток через устройство 22 переключения выводов на электрод для приложения постоянного тока. Высокочастотный ток (например, 50 кГц, 500 мкА), должным образом используемый для получения информации о составе тела, включается для получения постоянного тока, генерируемого устройством 21 генерации постоянного тока. Таким образом, постоянный ток прикладывается к пациенту через электрод приложения постоянного тока.

Устройство 23 определения разности потенциалов определяет разность потенциалов между электродами (то есть,