特許 6518964 ベルト型電極及びこれを用いた生体インピーダンス測定装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6518964

(24)【登録日】2019年5月10日

(45)【発行日】2019年5月29日

(54)【発明の名称】ベルト型電極及びこれを用いた生体インピーダンス測定装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/0408 20060101AFI20190520BHJP

   A61B 5/0478 20060101ALI20190520BHJP

   A61B 5/05 20060101ALI20190520BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/04 300M

   A61B5/04 300P

   A61B5/05 B

【請求項の数】6

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-15956(P2015-15956)

(22)【出願日】2015年1月29日

(65)【公開番号】特開2016-140370(P2016-140370A)

(43)【公開日】2016年8月8日

【審査請求日】2017年9月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000133179

【氏名又は名称】株式会社タニタ

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】特許業務法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上原 克文

(72)【発明者】

【氏名】井上 和磨

(72)【発明者】

【氏名】小林 広拓

【審査官】 磯野 光司

(56)【参考文献】

【文献】 独国特許出願公開第０４２２５９５８（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２０１１−０２４８３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２８９６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０２４２９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４４２９６９９（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２５６９１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０４−５／０５３

Ａ４１Ｆ ９／００−９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定対象部位の全周に亘って配置される可撓性の帯状電極部材と、
前記帯状電極部材に設けられ、前記帯状電極部材をループ状に保持し、ループ長を可変とするバックルと、
前記バックルに設けられ、前記帯状電極部材と電気的に接続されて、前記測定対象部位の生体情報を出力する出力部と、
を有し、
前記バックルは、前記帯状電極部材の長手方向の一方の端部に対して固定して設けられた固定バックルと、前記固定バックルと分離して前記帯状電極部材の長手方向中間部にスライド可能に設けられ前記固定バックルと分離した状態から係合可能な移動バックルと、
を含んで構成されている、ベルト型電極。

【請求項2】

前記固定バックルは、弾性変形して撓む梁部と、前記梁部の先端側に形成される爪部とで構成される一対の係止片を上下方向と直交する方向に形成し、
前記移動バックルは、前記一対の係止片が挿入可能な引掛け部挿入孔を上下方向における上側に、前記帯状電極部材が挿通された電極部材挿入孔を前記上下方向における下側に、前記上下方向と直交する方向に有する、請求項１に記載のベルト型電極。

【請求項3】

凹部が下面に形成された傾倒部材を有し、前記電極部材挿入孔は、底面に突起を形成し、前記突起と前記凹部とを係合して、内部に、揺動可能に前記傾倒部材を配置し、
前記帯状電極部材は、前記傾倒部材と前記電極部材挿入孔の天井面との隙間に挿通されている、請求項２に記載のベルト型電極。

【請求項4】

前記帯状電極部材の長手方向の他方の端部に設けられ、内部に磁石を埋設する固定部材を有し、
前記移動バックルは、内部に磁石を設け、当該磁石と前記固定部材に埋設された前記磁石との磁力で前記固定部材を係止可能な固定部材係止面を有する、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のベルト型電極。

【請求項5】

請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のベルト型電極を一対装着する際に、前記測定対象部位の一方に配置される一方の帯状電極部材と前記測定対象部位の他方に配置される他方の帯状電極部材との間の測定に必要な距離に設定された長尺状の離間冶具の端部に磁石が埋設された係止部材と係止する係止部であって、
前記係止部材に埋設された前記磁石との間で吸引力を発生する磁石を埋設する前記係止部を前記固定バックルに設けている、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のベルト型電極。

【請求項6】

請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の一対のベルト型電極と、
測定対象部位に接触させて前記測定対象部位に電流を流す一対の電流印加電極と、
身体特定情報を入力する入力部と、
前記一対のベルト型電極の間に発生した電圧の値と、前記一対の電流引加電極から出力された前記電流の値とに基づいて前記測定対象部位の生体インピーダンスを演算し、前記演算した前記生体インピーダンスと、前記入力部により入力された前記身体特定情報とに基づいて身体の組織状態に関する指標を求める演算装置と、
を有する生体インピーダンス測定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、身体に着脱可能なベルト型電極及びこれを用いた生体インピーダンス測定装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、身体の生体情報を測定するために、ベルト型電極を身体に装着し、ベルト型電極を測定装置に接続するものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００８−２８９６７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

正確な測定を行うには身体に電極を密着させる必要があり、簡単に装着可能なベルト型電極が望まれている。

【0005】

本発明は、前記事実を考慮し、生体の測定対象部位に対して装着性に優れたベルト型電極を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に記載のベルト型電極は、測定対象部位の全周に亘って配置される可撓性の帯状電極部材と、前記帯状電極部材に設けられ、前記帯状電極部材をループ状に保持し、ループ長を可変とするバックルと、前記バックルに設けられ、前記帯状電極部材と電気的に接続されて、前記測定対象部位の生体情報を出力する出力部と、を有し、前記バックルは、前記帯状電極部材の長手方向の一方の端部に対して固定して設けられた固定バックルと、前記固定バックルと分離して前記帯状電極部材の長手方向中間部にスライド可能に設けられ前記固定バックルと分離した状態から係合可能な移動バックルと、を含んで構成されている。

【0007】

請求項１に記載のベルト型電極では、固定バックルと移動バックルを係合させて身体の測定対象部位に帯状電極部材を巻き付ける前に、帯状電極部材に対して移動バックルをスライドし、帯状電極部材の長さを調整して、身体の測定対象部位に巻き付けて装着できる。バックルは、上記のように帯状電極部材の長さを調整した後でも帯状電極部材のループ長を可変とすることができるので、帯状電極部材のループ長を短くして、即ち、ループ状とした帯状電極部材を締め込んで測定対象部位の外周面に帯状電極部材全体を確実に密着させることができる。

【0009】

バックルの出力部は帯状電極部材と電気的に接続されているため、出力部から測定対象部位の生体情報を出力することができる。

【0010】

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のベルト型電極において、前記固定バックルは、弾性変形して撓む梁部と、前記梁部の先端側に形成される爪部とで構成される一対の係止片を上下方向と直交する方向に形成し、前記移動バックルは、前記一対の係止片が挿入可能な引掛け部挿入孔を上下方向における上側に、前記帯状電極部材が挿通された電極部材挿入孔を前記上下方向における下側に、前記上下方向と直交する方向に有する。

【0011】

請求項２に記載のベルト型電極では、移動バックルにおいて、固定バックルの係止片が挿入可能な引掛け部挿入孔が上側に有し、帯状電極部材の挿通された電極部材挿入孔が下側に有しているので、移動バックルと固定バックルとを容易に係合することができ、また、係合させた状態でも離間した状態でも、帯状電極部材の長さを調整できる。

【0012】

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のベルト型電極において、凹部が下面に形成された傾倒部材を有し、前記電極部材挿入孔は、底面に突起を形成し、前記突起と前記凹部とを係合して、内部に、揺動可能に前記傾倒部材を配置し、前記帯状電極部材は、前記傾倒部材と前記電極部材挿入孔の天井面との隙間に挿通されている。

【0013】

請求項３に記載のベルト型電極では、帯状電極部材が、ループ長が拡大する方向に引っ張られると、傾倒部材が揺動して帯状電極部材に食い込んで帯状電極部材の移動が阻止されるので、帯状電極部材を測定可能状態に測定対象部位に巻き付けた後、帯状電極部材が電極部材挿入孔を逆戻りして緩んでしまうことがなくなる。

【0014】

請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のベルト型電極において、前記帯状電極部材の長手方向の他方の端部に設けられ、内部に磁石を埋設する固定部材を有し、前記移動バックルは、内部に磁石を設け、当該磁石と前記固定部材に埋設された前記磁石との磁力で前記固定部材を係止可能な固定部材係止面を有する。

【0015】

請求項４に記載のベルト型電極では、固定バックルを移動バックルに係合させると、帯状電極部材にループが形成され、帯状電極部材の長手方向の他方の端側は、ループを形成しない余った部分が移動バックルから突出する。請求項４に記載のベルト型電極では、帯状電極部材の他方の端部に設けられた固定部材を磁石の磁力で移動バックルの固定部材係止面に係止することで、帯状電極部材の余った部分が身体に接触しないようにして、正しい計測値を得ることができる。

【0018】

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のベルト型電極において、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のベルト型電極を一対装着する際に、前記測定対象部位の一方に配置される一方の帯状電極部材と前記測定対象部位の他方に配置される他方の帯状電極部材との間の測定に必要な距離に設定された長尺状の離間冶具の端部に磁石が埋設された係止部材と係止する係止部であって、前記係止部材に埋設された前記磁石との間で吸引力を発生する磁石を埋設する前記係止部を前記固定バックルに設けている。

【0019】

請求項５に記載のベルト型電極では、係止部材に埋設された磁石との間で吸引力を発生する磁石を埋設する係止部を固定バックルに設けることで、固定バックルの係止部は、離間治具の端部に磁石が埋設された係止部材を係止することが把握できるものとなる。係止部には、長尺状の離間冶具の端部に設けた係止部材を磁石の吸引力で係止することができる。
例えば、一対のベルト型電極を測定対象部位に対して所定の間隔で装着する場合、所定間隔と同じ寸法の長尺状の離間冶具の一方の端部の係止部材を一方のベルト型電極の固定バックルの係止部に係止し、離間冶具の他方の端部の係止部材を他方のベルト型電極の固定バックルの係止部に係止し、離間冶具が一直線状となるように一対のベルト型電極の間隔を調整することで、メジャー等を用いずに、一対のベルト型電極を所定の間隔で装着することができる。また、離間冶具はバックルから適宜取り外すことができる。

【0020】

請求項６に記載の生体インピーダンス測定装置は、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の一対のベルト型電極と、測定対象部位に接触させて前記測定対象部位に電流を流す一対の電流印加電極と、身体特定情報を入力する入力部と、前記一対のベルト型電極の間に発生した電圧の値と、前記一対の電流引加電極から出力された前記電流の値とに基づいて前記測定対象部位の生体インピーダンスを演算し、前記演算した前記生体インピーダンスと、前記入力部により入力された前記身体特定情報とに基づいて身体の組織状態に関する指標を求める演算装置と、を有する。

【0021】

請求項６に記載の生体インピーダンス測定装置では、一対の電流印加電極を測定対象部位に接触させることで一対の電流印加電極で測定対象部位に電流を流すことができる。
また、測定対象部位に一対のベルト型電極を接触させることで、測定対象部位に流した前記電流により発生する電圧を一対のベルト型電極で測定することができる。
入力部では、身体特定情報を入力することができる。
演算装置は、一対のベルト型電極の間に発生した電圧の値と、一対の電流印加電極から出力された電流の値とに基づいて測定対象部位の生体インピーダンスを演算し、演算した生体インピーダンスと、入力部により入力された身体特定情報とに基づいて身体の組織状態に関する指標を求めることができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明のベルト型電極は上記構成としたので、生体の測定対象部位に対する装着性が良好となる。また、本発明の生体インピーダンス測定装置は、生体の測定対象部位に対するベルト型電極の装着性が良好となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】（Ａ）は固定バックルと移動バックルとの接続を解除したベルト型電極を示す斜視図であり、（Ｂ）は固定バックルと移動バックルとを接続したベルト型電極を示す斜視図である。

【図2】ループ状とした帯状電極部材を測定対象部位に締め込む前の状態のベルト型電極を示す断面図である。

【図3】（Ａ）は突起と凹部との係合部分の拡大断面図であり、（Ｂ）は逆戻り防止突起部分の拡大断面図である。

【図4】カバーを外した状態のベルト型電極を示す斜視図である。

【図5】（Ａ）は離間冶具をバックルに取り付けた状態のベルト型電極を示す斜視図であり、（Ｂ）は離間冶具を示す斜視図である。

【図6】生体インピーダンス測定装置及びベルト型電極を装着した身体を示す図である。

【図7】ループ状とした帯状電極部材を測定対象部位に締め込んで装着した状態のベルト型電極を示す断面図である。

【図8】離間冶具を用いて所定の距離に離間させた一対のベルト型電極を示す斜視図である。

【図9】生体インピーダンス測定装置の本体ユニットの構成を示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、図を用いて本発明の一実施形態に係るベルト型電極１０について説明する。
図１に示すように、本実施形態のベルト型電極１０は、帯状電極部材１２、バックル１４、及び固定部材１６を含んで構成されている。

【0025】

（帯状電極の構成）
帯状電極部材１２は、一定厚さ、及び一定幅に形成された柔軟弾性体、より具体的にはゴム製の帯状体１８を備え、帯状体１８の片面には、一定厚さ（薄肉）及び一定幅に形成された帯状の金属電極板２０が接着剤等を用いて貼り付けられ、全体として可撓性を有する。

【0026】

本実施形態の金属電極板２０は、帯状体１８よりも幅狭に形成されており、帯状体１８の幅方向の端縁よりも内側に貼り付けられている。金属電極板２０の材料は、導電性に優れた銅、ステンレススチール等を用いることができるが、導電性を有すれば、特に制限されるものでは無く、腐食し難い材料が好ましい。金属電極板２０の厚さ及び幅は、曲げることが容易となれば、特に制限されるものでは無いが、例えば、腕等の測定対象部位に容易に巻き付けることができる厚さ及び幅に設定されていれば良い。なお、本実施形態の金属電極板２０には、厚さ０．０５ｍｍ、幅１０ｍｍのステンレス板が用いられている。

【0027】

帯状体１８の材料は、ゴム等を用いることができるが、柔軟性及び可撓性を有すれば、特に制限されるものでは無く、消毒用のアルコールや薬品等に対して耐久性のあるものが好ましい。なお、本実施形態の帯状体１８にはゴムが用いられている。
本実施形態の帯状電極部材１２は、帯状体１８の片面に帯状の金属電極板２０を貼り付けたものであるが、本発明はこの構成に限定されるものでは無く、帯状電極部材１２を導電性の単一部材、例えば、導電性のゴムで構成することもできる。

【0028】

（バックルの構成）
バックル１４は、帯状電極部材１２の長手方向中間部に移動可能に設けられる移動バックル２４と、帯状電極部材１２の長手方向の一端部に取り付けられる固定バックル２６とを含んで構成されている。

【0029】

（移動バックル）
図１、及び図２に示すように、移動バックル２４の上下方向中間部には、上側と下側に２つの孔を有する。具体的には、矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に貫通し、断面が矩形状である引掛け部挿入孔２８が上側（矢印Ｕ方向側）に形成され、矢印Ｆ方向及び矢印Ｂ方向に貫通し、断面が矩形状である電極部材挿通孔３０が下側（矢印Ｄ方向側）に形成されている。

【0030】

電極部材挿通孔３０の内部には傾倒部材３２が配置されている。図２、及び図３（Ａ）に示すように、電極部材挿通孔３０の底面には、電極部材挿通孔３０の長手方向の中間部に、突起３４が形成されている。

【0031】

一方、傾倒部材３２の下面には、突起３４が挿入される凹部３６が形成されている。そして、傾倒部材３２は、電極部材挿通孔３０の内部で突起３４と凹部３６との係合部分を中心として矢印Ｃ方向及び矢印Ｃ方向とは反対方向に揺動可能となっている。

【0032】

図２に示すように、電極部材挿通孔３０には、傾倒部材３２と電極部材挿通孔３０の天井面との間の隙間に、帯状電極部材１２が挿通されている。傾倒部材３２の上面には、突起３４よりも矢印Ｆ方向側に逆戻り防止突起３８が形成されている。図３（Ｂ）に示すように、逆戻り防止突起３８は、矢印Ｂ方向側が傾倒部材３２の上面に対して小さな角度で傾斜した斜面３８Ａとされ、矢印Ｆ方向側が傾倒部材３２の上面に対して垂直な垂直面３８Ｂとされている。

【0033】

移動バックル２４には、電極部材挿通孔３０の下側に、第１の凹部４０が形成されており、第１の凹部４０には、第１の磁石４２を組み込んだ第１の磁石取付板４４が挿入されている。図１（Ｂ）に示すように、第１の磁石取付板４４は、ビス４６で移動バックル２４に固定されている。

【0034】

図２に示すように、移動バックル２４の下面は、後述する離間冶具９８の係止部材１０２（図５（Ｂ）参照）を係止するための移動バックル側離間冶具係止面４８とされている。移動バックル側離間冶具係止面４８には、後述する係止部材１０２の係合用突起１０６を挿入するための係止用凹部５２が形成されている。

【0035】

また、移動バックル２４には、引掛け部挿入孔２８の上側に、第２の凹部５３が形成されており、第２の凹部５３には、第２の磁石５４を組み込んだ第２の磁石取付板５６が挿入されている。第２の磁石取付板５６は、ビス（図示せず）で移動バックル２４に固定されている。移動バックル２４の上面は、固定部材１６を係止する固定部材係止面５８とされている。

【0036】

（固定バックル）
図２、及び図４に示すように、固定バックル２６は、本体部６０と、カバー６２とを含んで構成されている。
本体部６０には、矢印Ｂ方向側に、帯状電極部材１２を固定するビス６４を捩じ込むビス穴６５、カバー６２を取り付けるビス６６を捩じ込むビス穴６８の形成された円柱状のボス７０、配線コード７２を巻き掛けるピン７４等が形成されている。

【0037】

本体部６０には、帯状電極部材１２の長手方向の一端部が矢印Ｄ方向から挿入されている。帯状電極部材１２は、帯状電極部材１２を貫通させたビス６４を本体部６０に形成されたビス穴６５に捩じ込むことで固定されている。

【0038】

本体部６０の上部には、ゴムブッシュ７６が取り付けられており、ゴムブッシュ７６に配線コード７２の一端側が挿通している。図４に示すように、本体部６０の内部に挿入された配線コード７２は、本体部６０から引き抜かれないようにボス７０及びピン７４に巻き掛けられている。配線コード７２の導線７２Ａは、帯状電極部材１２の金属電極板２０に半田付け等で接続されている。図１に示すように、配線コード７２の他端には、後述する本体ユニット１１８（図１では図示せず）と接続するためのコネクタ７８が接続されている。なお、導線７２Ａと金属電極板２０とは、半田付けで接続する他に、例えば、配線コード７２の導線７２Ａにラグ端子を付け、ラグ端子を金属電極板２０と本体部６０との間にビス６４によって挟み込むことによって接続することもでき、他の公知の方法で接続することもできる。

【0039】

図４に示すように、本体部６０の矢印Ｂ方向側にカバー６２を配置し、カバー６２の孔８０を挿通させたビス６６をボス７０のビス穴６８に捩じ込むことで、本体部６０にカバー６２が取り付けられる。

【0040】

図１に示すように、本体部６０の矢印Ｆ方向側の側部には、矢印Ｆ方向側に向けて延びる、一対の係止片８２と、一対の係止片８２の間に配置される柱状部８４とが形成されている。

【0041】

係止片８２は、弾性変形して撓む梁部８８が本体部側に形成されており、梁部８８の先端側には、テーパー形状の爪部９０が形成されている。爪部９０は、梁部８８側が梁部８８よりも幅広で、先端に向けて幅狭に形成されている

【0042】

図１に示すように、一対の係止片８２を移動バックル２４の引掛け部挿入孔２８に向けて矢印Ｆ方向に移動すると、係止片８２は、爪部９０の傾斜した外側部が引掛け部挿入孔２８の孔側面に摺動しながら挿入され、かつ一対の梁部８８が互いに接近する方向に撓む。そして、爪部９０が引掛け部挿入孔２８を通り越すと、撓んでいた一対の梁部８８が互いに離間する方向に移動して挿入前の元の状態に戻る。これにより、係止片８２の爪部９０が引掛け部挿入孔２８の開口部分に引っ掛かり（図４参照）、係止片８２の引掛け部挿入孔２８からの抜けが阻止され、固定バックル２６が移動バックル２４に固定される。

【0043】

なお、固定バックル２６を移動バックル２４から取り外す場合には、一対の爪部９０を互いに接近する方向に掴んで梁部８８を撓ませて引掛け部挿入孔２８の開口部分に対する爪部９０の引っ掛かりを解除し、係止片８２を引掛け部挿入孔２８から引き抜けば良い。

【0044】

図２に示すように、固定バックル２６のカバー６２の内部には、第３の磁石９２が取り付けられている。カバー６２は、第３の磁石９２の取り付けられている部分の外面が、後述する離間冶具９８の係止部材１０２（図５（Ｂ）参照）を係止するための固定バックル側離間冶具係止面９４とされている。固定バックル側離間冶具係止面９４には、後述する係止部材１０２の係合用突起１０６を挿入するための係止用凹部９６が形成されている。

【0045】

図１に示すように、固定部材１６は合成樹脂で矩形状に形成されており、内部に第４の磁石９７が埋設されている。

【0046】

（離間冶具）
次に、図５（Ｂ）にしたがって、離間冶具９８を説明する。
離間冶具９８は、可撓性を有する紐状部材１００の両端部に、係止部材１０２を取り付けたものである。本実施形態の紐状部材１００は、例えば、合成繊維等からなる紐であるが、可撓性を有する長尺状の部材であれば良く、糸、あるいは細いロープやベルト等であっても良い。

【0047】

係止部材１０２は、合成樹脂で形成されており、内部には第５の磁石１０４が埋設されている。また、係止部材１０２の片面には、移動バックル２４の係止用凹部５２（図２参照）、及び固定バックル２６の係止用凹部９６（図２参照）に係合可能な係合用突起１０６が形成されている。

【0048】

したがって、係止部材１０２を移動バックル２４の移動バックル側離間冶具係止面４８に近接させ、係合用突起１０６を係止用凹部５２に係合すると、移動バックル２４の第１の磁石４２と係止部材１０２の第５の磁石１０４との間で発生する吸引力により、係止部材１０２を移動バックル側離間冶具係止面４８に係止させることができる（図５（Ａ）参照）。

【0049】

また、係止部材１０２を固定バックル２６の固定バックル側離間冶具係止面９４に近接させ、係合用突起１０６を係止用凹部９６に係合すると、固定バックル２６の第３の磁石９２と係止部材１０２の第５の磁石１０４との間で発生する吸引力により、係止部材１０２を固定バックル側離間冶具係止面９４に係止させることができる（図５（Ａ）参照）。

【0050】

（本体ユニット）
次に、図６及び図９にしたがって、身体の生体インピーダンスを測定する際に用いる本体ユニット１１８を説明する。
図６に示すように、本体ユニット１１８は、外観上に、表示部１２１と、入力部１２２とを備える。入力部１２２は、設定キー１２２ａと、アップキー１２２ｂと、ダウンキー１２２ｃと、スタートキー１２２ｄとを含む。ここで、アップキー１２２ｂ及びダウンキー１２２ｃは、情報の選択や数値の切り替えを行い、設定キー１２２ａは、選択した情報や切り替えた数値の設定をする。本実施形態では、設定キー１２２ａ、アップキー１２２ｂ及びダウンキー１２２ｃを操作することにより、被測定者の性別、年齢、身長等の身体特定情報の入力が可能となっている。スタートキー１２２ｄは、一連の測定のために本体ユニット１１８に対して電力供給を開始させたり、測定を開始するための手段である。なお、図示は省略するが、本体ユニット１１８に外部機器（例えば、スマートフォンなどの携帯端末、パーソナルコンピュータなど）と通信可能とするインターフェースを設け、外部機器とのデータの通信、外部機器側からの操作等を行っても良い。

【0051】

また、本体ユニット１１８には、一方のベルト型電極１０のコネクタ７８を接続する電圧入力部１２４、電流印加電極１２６の配線コード１２８に設けられたコネクタ１３０を接続する電流入力部１３２が設けられている。なお、コネクタ７８は電圧入力部１２４に対して着脱自在であり、コネクタ１３０は電流入力部１３２に対して着脱自在となっている。

【0052】

表示部１２１は、本体内部に備えられた演算処理手段である後述する制御部２０１から送られてくるデータを表示するためのデータ表示手段であって、主として被測定者の各種生体情報の表示や操作の案内表示などを行う。入力された被測定者の生体情報や設定事項は、後述する記憶部２０８に記憶させたり、表示部１２１に表示されるようになっている。

【0053】

図９は、本実施形態に係る本体ユニット１１８の概略構成を示すブロック図である。図９に示すように、本体ユニット１１８は、前述の表示部１２１、入力部１２２の他、電圧測定部２０２と、Ａ／Ｄ変換部２０３と、電流発生部２０４と、記憶部２０８と、演算部２１０と、電源部２０５と、制御部２０１とを備える。

【0054】

制御部２０１は、ＣＰＵやＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサの演算処理装置であり、各機器と電気的に接続されて各動作を制御して、生体インピーダンスの測定や体重の測定など、種々の処理を行う。この制御部２０１には、記憶部２０８、表示部１２１、入力部１２２、演算部２１０、電源部２０５、Ａ／Ｄ変換部２０３、電流発生部２０４等が接続される。

【0055】

記憶部２０８は、入力部１２２によって入力される性別、身長、年齢などの身体特定情報、測定データ及び演算結果等を一時的に格納する。また、記憶部２０８は、装置の制御用プログラム、予め設定した生体電気インピーダンスに関する演算式又は判別プログラム、及び生体電気インピーダンス測定時に印加する交流電流の周波数等を格納する。さらに、記憶部２０８は、組織状態に関する指標を算出するための演算プログラムや、生体インピーダンスの比である指標の値に応じて筋発達・筋萎縮の程度を評価する判定プログラム等が格納されている。

【0056】

電流発生部２０４は、一方の電流印加電極１２６と他方の電流印加電極１２６との間に流れる交流電流を出力する手段である。電流発生部２０４は、基準電流検出部、交流電流印加部及び周波数設定部を備えている。制御部２０１は、周波数設定部を制御し、予め決められた周波数を設定する。また、基準電流検出部は、被測定者に流れる電流を検出して、基準電流検出信号として交流電流印加部に出力する。交流電流印加部は、前記基準電流検出信号に基づく電流値を有し、前記設定された周波数の交流電流を生体インピーダンス測定電極に印加する。この交流電流が一対の電流印加電極１２６により被験者に印加される。

【0057】

本実施形態では、電流発生部２０４から出力される交流電流の周波数は、測定目的に応じて複数の値に設定可能であり、例えば、生体インピーダンス測定や筋量測定の際には５０ｋＨｚに設定される。

【0058】

電圧測定部２０２は、一方のベルト型電極１０の金属電極板２０と他方のベルト型電極１０の金属電極板２０との間の電圧を測定する手段である。電圧測定部２０２により測定されたアナログの電位差信号は、Ａ／Ｄ変換部２０３においてデジタル信号に変換され、制御部２０１に入力される。

【0059】

電源部２０５は、生体インピーダンス測定装置１の電気系統各部に電力を供給する手段である。

【0060】

演算部２１０は、生体電気インピーダンスの算出など、種々の演算処理を行うモジュールであり、本実施形態においては、筋量を評価する機能として生体インピーダンス測定部２１０ｂと、筋量評価部２１０ｃとを備えている。

【0061】

生体インピーダンス測定部２１０ｂは、電流発生部２０４から印加した交流電流と電圧測定部２０２により検出した電圧に基づいて生体インピーダンスを求める。また、筋量評価部２１０ｃは、生体インピーダンス測定部２１０ｂにより求められた生体インピーダンスと入力部１２２によって入力された性別、身長、年齢などの身体特定情報とに基づいて筋量等を求め、その評価をする。

【0062】

（ベルト型電極１０の装着方法）
本実施形態のベルト型電極１０は、例えば、身体の測定対象部位の生体インピーダンスを測定する際に用いられる。図６に示すように、本実施形態のベルト型電極１０は、測定対象部位（例えば、身体１１０の上腕１１２、大腿１１４、下腿１１６等）に一対で装着される。
以下にベルト型電極１０を上腕１１２の測定対象部位に装着する手順の一例及び作用を下記（１）〜（４）にしたがって説明する。
（１） 移動バックル２４と固定バックル２６とが離れた状態のベルト型電極１０を、金属電極板２０が上腕１１２の測定対象部位に向けられるように測定対象部位の一方（例えば、脇の下側）に配置し、図２に示すように、固定バックル２６に移動バックル２４を固定する。これにより、帯状電極部材１２がループ状に形成され、ループ状に形成された帯状電極部材１２の中に上腕１１２の測定対象部位が挿入された状態となる。

【0063】

（２） 移動バックル２４から突出した帯状電極部材１２の固定部材１６を移動バックル２４から離間する方向（矢印Ｆ方向）に引張り、帯状電極部材１２を移動バックル２４に対して相対移動（スライド）し、ループ状とした帯状電極部材１２の金属電極板２０が上腕１１２の測定対象部位に密着するようにループ状に形成された帯状電極部材１２を縮径して締め込む。なお、帯状電極部材１２の固定部材１６を矢印Ｆ方向側に引っ張ると（図２参照）、傾倒部材３２は電極部材挿通孔３０の中で電極部材挿通孔３０の天井面と略平行となって逆戻り防止突起３８が帯状体１８に接触はしても食い込まなくなるので、帯状電極部材１２を矢印Ｆ方向側に容易に移動することができる。

【0064】

図７には、金属電極板２０が上腕１１２の測定対象部位に密着したループ状に形成された帯状電極部材１２が断面図にて示されている。ループ状に形成されている側の帯状電極部材１２において、電極部材挿通孔３０を挿通して矢印Ｂ方向側に出た部分が矢印Ｅ方向（ループ長が拡大する方向で、かつ斜め下方）に引っ張られると、傾倒部材３２が矢印Ｃ方向に揺動して逆戻り防止突起３８が帯状体１８に食い込み、帯状電極部材１２の移動が阻止される。即ち、ループ状に形成されて測定対象部位に装着された帯状電極部材１２の緩みが阻止される。
以上により、測定対象部位の一方におけるベルト型電極１０の装着が終了する。

【0065】

（３） 次に、上記（１）、（２）と同様にして、上腕１１２の測定対象部位の他方（肘側）におけるベルト型電極１０の装着を行うが、測定対象部位の他方にベルト型電極１０を装着する前に、以下のようにして一方のベルト型電極１０と他方のベルト型電極１０との距離を設定する。

【0066】

ａ． 例えば、図８に示すように、一方のベルト型電極１０の固定バックル２６に設けられた固定バックル側離間冶具係止面９４に離間冶具９８の一方の係止部材１０２を係止し、他方のベルト型電極１０の固定バックル２６に設けられた固定バックル側離間冶具係止面９４に離間冶具９８の他方の係止部材１０２を係止する。

【0067】

ｂ． 次に、他方のベルト型電極１０を一方のベルト型電極１０から離間する方向に移動し、離間冶具９８の紐状部材１００を一直線状に張った状態とする。これにより、一方のベルト型電極１０と他方のベルト型電極１０との間隔を、予め設定された計測に必要な所定の距離Ｌ（図８参照）に設定することができる。

【0068】

（４） その後、離間冶具９８の紐状部材１００が一直線状に張った状態を維持し、他方のベルト型電極１０の装着を行う。両方のベルト型電極１０の装着を行った後は、離間冶具９８を取り外し、取り外した離間冶具９８を他の測定部位に別のベルト型電極１０を装着する際に用いることができる。
以上のようにして、上腕１１２の測定対象部位に対して一対のベルト型電極１０の装着が終了する。

【0069】

なお、測定対象部位に対して一対のベルト型電極１０を装着した後は、図８に示すように、移動バックル２４から突出した帯状電極部材１２の固定部材１６を、移動バックル２４の固定部材係止面５８に接触させ、第４の磁石９７と第２の磁石５４との磁力で固定部材１６を固定部材係止面５８に係止する。これにより、移動バックル２４から突出した余った帯状電極部材１２を金属電極板２０が内側とされたループ状とすることができ、移動バックル２４から突出した余った帯状電極部材１２の金属電極板２０が身体１１０に触れることを防止できる。なお、移動バックル２４から突出した余った帯状電極部材１２の金属電極板２０が身体１１０に接触すると、正しい計測値が得られない場合がある。したがって、移動バックル２４から突出した余った帯状電極部材１２は、上記の様にループ状として固定することが好ましい。このように、本実施形態のベルト型電極１０は、以上のようにして身体の測定対象部位に容易かつ確実に装着することができる。

【0070】

一対のベルト型電極１０を装着した後、図６に示すように、手と足に電流印加電極１２６を装着する。そして、ベルト型電極１０のコネクタ７８を本体ユニット１１８の電圧入力部１２４に接続し、電流印加電極１２６のコネクタ１３０を本体ユニット１１８の電流入力部１３２に接続する。

【0071】

本体ユニット１１８は、一対の電流印加電極１２６で手と足との間に電流（図６の２点鎖線で図示）を流し、測定対象部位において一対のベルト型電極１０の間の電圧を測定し、上記電圧の値と電流の値とに基づいて生体インピーダンスを得る。また、本体ユニット１１８では、得られた生体インピーダンスと入力された性別、身長、年齢などの身体特定情報とに基づいて、例えば、筋量、筋質等の身体の組織状態に関する指標を得ることができる。

【0072】

以後、同様にして、他方の上腕１１２の測定対象部位、左右の大腿１１４の測定対象部位、左右の下腿１１６の測定対象部位に一対のベルト型電極１０を装着し、生体インピーダンスを得ることができる。
なお、本発明の生体インピーダンス測定装置は、上記ベルト型電極１０、本体ユニット１１８及び電流印加電極１２６によって構成されている。

【0073】

（まとめ）
本実施形態のベルト型電極１０は、上述したように構成されているため以下のような効果を有する。

【0074】

Ａ． 本実施形態のベルト型電極１０によれば、固定バックル２６を移動バックル２４に固定して、ベルト型電極１０の一端側を引っ張るだけで、帯状電極部材１２を測定対象部位に容易、且つ確実に装着することができる。なお、面ファスナーを用いて長手方向の一端と他端とを係止することでループ状部分を形成して測定対象部位に装着するタイプの電極付きカフでは、装着した後にループ状部分の径を小さく調整するには、一旦、電極付きカフを測定対象部位から外してからやり直さなければならず、装着操作が煩雑となるが、本実施形態のベルト型電極１０は、装着後でもループ状とした帯状電極部材１２の径を容易に小さくすることができ、金属電極板２０を測定対象部位に確実に密着させることができる。また、帯状電極部材１２は、金属電極板２０を帯状体１８よりも幅狭に形成し、帯状体１８の幅方向の端縁よりも内側に貼り付けているため、金属電極板２０は身体に対して面接触する。

【0075】

Ｂ． 帯状電極部材１２は、測定対象部位との接触部分を金属電極板２０としているので、測定対象部位との接触部分を導電性ゴムとした場合に比較して、電気抵抗が小さく、測定対象部位の生体情報（例えば、生体インピーダンス）を正確、かつ精度良く計測することができる。

【0076】

Ｃ． 本実施形態のベルト型電極１０では、金属電極板２０にステンレス板を用いているが、ステンレス板を薄くしているため帯状電極部材１２が曲がり易く、金属電極板２０が湾曲した測定対象部位に接触し易い。したがって、金属電極板２０と測定対象部位との接触面積を確保し、金属電極板２０と測定対象部位との接触不良を抑えることができ、測定対象部位の生体情報（例えば、生体インピーダンス）を正確、かつ精度良く計測することができる。

【0077】

Ｄ． 本実施形態のベルト型電極１０では、帯状電極部材１２の金属電極板２０を薄くしているが、金属電極板２０に柔軟弾性体であるゴム製の帯状体１８が貼り付けられているので、金属電極板２０の塑性変形を抑えることができる。

【0078】

Ｅ． 離間冶具９８を使用した後は、紛失等しないように、例えば、図５（Ａ）に示すように、一方の係止部材１０２を固定バックル２６の固定バックル側離間冶具係止面９４に係止し、他方の係止部材１０２を移動バックル２４の移動バックル側離間冶具係止面４８に係止することができる。

【0079】

［その他の実施形態］
上記実施形態では、離間冶具９８の長さが１種類であったが、測定対象部位の違いや、測定対象者の身体の大きさ等に応じて、長さの異なる複数種類の離間冶具９８を用意しておくこともできる。
上記実施形態では、ベルト型電極１０を電圧を測定するために用いたが、電圧を印加する等、他の用途に用いることも出来る。

【符号の説明】

【0080】

１０ ベルト型電極（生体インピーダンス測定装置）
１２ 帯状電極部材
１４ バックル
１６ 固定部材
１８ 帯状体
２０ 金属電極板
２４ 移動バックル
２６ 固定バックル
７２ 配線コード（出力部）
７８ コネクタ（出力部）
９８ 離間冶具
１１８ 本体ユニット（生体インピーダンス測定装置）
１２６ 電流印加電極（生体インピーダンス測定装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】