专利名称：手持式生物电阻抗测量装置的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种人体脂肪测量装置(以下称为人体脂肪测量仪)，并且，更具体地，涉及一种手持式人体脂肪测量仪，它根据使用4个电极所测得的一个电阻抗，用于测定人体的脂肪率。
就常规的卡片式人体脂肪测量仪来说，已经公开了一份日本实用新型公报第Hei.5-2164号，在其中，所述人体脂肪测量仪在其一个前表面上具有一个显示部分和一个操作部分，并在其一个后表面上排列着用于测量的诸电极。虽然有4个测量电极，但是它们被这样配置，使得所述4个电极中的两个跟左手的一个手指发生接触，其余两个则跟右手的一个手指发生接触。
NAMCO有限公司也提供了一种袖珍游戏机式的人体脂肪测量仪，它具有两个电极，每一个电极被安排在其一个主体的两侧。
而且，作为一种卡片式人体脂肪测量仪，由大和衡器有限公司(Yamato Scale Co.Ltd.)提供了“PokeNAVI”和“PokeMINI”两种型号，其电极分别地被安排在一个主体的左上角和右上角的一个前表面和一个后表面之上。
在由所述日本实用新型公报第Hei.5-2164号所公开的人体脂肪测量仪中，当为了测量人体脂肪率而让诸手指跟诸电极发生接触时，其主体将被翻过来，并且随即在测量之后还要再翻回来，这使得操作不方便。此外，虽然在后表面上安排了4个测量电极，但是由于它们中的两个跟左手的一个手指发生接触，而其余两个则跟右手的一个手指发生接触，介于诸电极之间的距离很短，所以难以改进测量的精度。
就NAMCO有限公司提供的人体脂肪测量仪来说，类似于在所述公报中所描述的那样，也难以改进测量的精度。此外，由于该装置只有巴掌大，在测量过程中，左右手的某些手指可能互相接触，这会产生重大的误差。
而且，在由大和衡器有限公司提供的人体脂肪测量仪中，在电极被夹持后，当按动一个操作开关时，介于相邻的各手指之间的一个角度一定会变宽，并且主体的握持姿态一定会发生改变，这使得操作不方便。
本发明的一个目标就是提供一种手持式生物电阻抗测量装置，它能消除常规的人体脂肪测量仪中的上述缺点和不便。
本发明提供一种手持式生物电阻抗测量装置，在其中，在一个主体的一个上边和一个下边的诸表面的两个端边上，以互相隔开的方式排列着4个电极，并且在主体的一个前表面上安排了一个显示部分和一个操作部分，因此，左手的手指和右手的手指可以避免互相接触，从而改进测量精度以及操作上的方便性。此外，本发明还提供另一种手持式生物电阻抗测量装置，在其中，分别在一个主体的一个上边和一个下边的诸表面的两个端边上，以互相隔开的方式排列着4个开关，在上述开关的外表面上安装诸电极，并且在主体的一个前表面上安排了一个显示部分和一个操作部分，并且在其上还安装了一个电源供应装置，当所述诸开关全都处于接通状态时，不管电源开关是否处于关断状态，该电源供应装置都向所述测量装置供电以便测量生物电阻抗，因此，左手的手指和右手的手指可以避免互相接触，并且对电极的接触压力得以保证，以改进测量精度，仅仅通过夹持诸电极，就能测量生物电阻抗，以便改进操作的方便性。
根据本发明的一种手持式生物电阻抗测量装置包括一个具有卡片式外形的、具备绝缘特性的主体，分别在所述主体的一个上边和一个下边的诸表面的两个端边上，以互相隔开的方式排列着4个电极，并且在所述主体的一个前表面上安排了一个显示部分，以及在所述主体的前表面上安排了一个操作部分，当在所述显示部分的一个下边安排所述操作部分时，像一部游戏机那样，借助于左右两手的拇指可以容易地输入一个身高和一个体重的数字数值，并且诸拇指可以容易地从操作部分移动到位于下边表面上的诸电极那里，以便测量人体脂肪率，由于其间的距离很短，所以就提供了一种改进了的可操作性。
当所述操作部分被分开并且被安排到所述显示部分的两侧时，左右两手的诸拇指可以顺利地运动，没有任何勉强，当借助于双手从两侧夹持该主体以便对它进行操作时，这就提供了一种改进了的可操作性。
根据本发明的另一种手持式生物电阻抗测量装置包括一个具有卡片式外形的、具备绝缘特性的主体，分别在所述主体的一个上边和一个下边的诸表面上，以互相隔开的方式排列着4个开关，在所述开关的外表面上安装诸电极，并且在所述主体的一个前表面上安排了一个显示部分，以及在所述主体的前表面上安排了一个操作部分，以及一个控制部分，当所述诸开关全都处于接通状态时，该控制部分根据来自所述诸电极的一个测量结果，计算一个生物电阻抗，并且在所述显示部分显示一个计算结果，因此，左手的一个手指和右手的一个手指可以避免互相接触，并且对电极的接触压力得以保证，由此，测量的精度得以改进。
当一个用于向上述测量装置供电的电源开关被安装在其主体上，并且还提供一个电源供应装置时，当所述诸开关全都处于接通状态时，不管所述电源开关是否处于关断状态，它都向所述测量装置供电，并允许测量生物电阻抗，因此仅仅通过夹持诸电极，就能测量生物电阻抗，使可操作性得以充分地改进。
而且，本发明还提供了利用如上所述的生物电阻抗测量装置的一种手持式人体脂肪测量仪，一种手持式血压计以及一种心率计。
现在将参照如在诸附图中所图解的诸优选实施例，对本发明进行更详细的说明。
图1是根据本发明的手持式人体脂肪测量仪的第1实施例的一份概略的透视图；图2是一份方框图，说明图1所示的手持式人体脂肪测量仪的电路；图3表示图1所示的手持式人体脂肪测量仪的一份流程图；图4是根据本发明的手持式人体脂肪测量仪的第2实施例的一份概略的透视图；图5表示根据本发明的手持式人体脂肪测量仪的第3实施例的一部分；图6表示图5所示的手持式人体脂肪测量仪的一份流程图中的一部分；图7表示根据本发明的手持式人体脂肪测量仪的第4实施例的电路的一部分。
图1至图3表示本发明的一个第1实施例。在图1中，用于向一个人体脂肪测量仪供电的一个电源开关2被安装在一个手持式人体脂肪测量仪的主体1的一个前表面的左下方，其中所述电源开关2被这样配置，使得当初次按下所述电源开关2时，就开始供电，当再次按下电源开关2时，就切断电源。在所述电源开关2的右侧，依次地成行地排列着一个模式开关3，一个上行开关4，一个下行开关5和一个输入开关6。
所述模式开关3被这样配置，使得当每次按下所述模式开关3时，就按顺序改变人体脂肪测量仪的一种功能，从用于显示一组已被存储的数据的显示模式开始，经过一个使用已被存储的数据再次测量人体脂肪率的再测量模式，以及一种用于及时地测量人体脂肪率的新测量模式，到达一个闹钟设置模式，用以设定在每天的一个固定时间测量人体脂肪率的闹响时间。
在新测量模式、闹钟设置模式或类似的模式下，当重复地或连续地按下上行开关4时，一组被显示的数据就增加一个数值。下行开关5则减少已经被上行开关4增加的被显示数据的一个数值。输入开关6向图2的一个控制部分10和/或一个存储器14发送由上行开关4以及下行开关5在每一种所述模式下所设定的显示数据。在主体1的前表面的上半部，显示部分7显示由所述诸开关设定和输入的一组数据、一个测量结果、针对测量或类似操作的一段引导文字消息。
在主体1的上表面的靠近左端的部分，提供了由导电金属片或金属板材料制成的一个电极“A”，并且在上表面靠近右端的部分，提供了由跟电极“A”相同的材料制成的一个电极“C”。虽然典型地让左手和右手的食指分别跟所述诸电极“A”和“C”接触，但是也可以代之以使用一个中指、一个无名指或者一个小指，并且所述诸电极“A”和“C”被排列成隔开一定的距离，使得左手的手指和右手的手指不可能互相接触。在主体1的一个下边表面上提供了诸电极“B”和“D”，如同诸电极“A”和“C”位于上表面那样。让左右两手的各拇指分别跟诸电极“B”和“D”发生接触。
图2表示图1所示的手持式人体脂肪测量仪的电路。控制部分10处理从操作部分11发送过来的一组数据(操作部分11由一组开关组成，包括模式开关3、上行开关4、下行开关5等)，并且在一个显示部分7上显示一组已计算的数据。一个用于向诸电极“A”和“C”提供恒定电流的恒定电流产生电路12被连接到所述控制部分10，以及一个用于测量诸电极“B”和“D”的电压的电压测量电路13也被连接到控制部分10。此外，一个用于存储一组数据(例如来自操作部分11的一组输入数据、一组计算结果的数据等)的存储器14被连接到控制部分10。还有，一个用于在显示部分7上显示一个时间或一个闹钟时间的众所周知的时钟/报警电路15也被连接到控制部分10。
当初次按下电源开关2时，电池16就向各部分供电，当再次按下电源开关2时，就切断电源。
图3是一份说明第1实施例的工作情况的流程图。虽然由于它说明各种处理过程的概念的要点，使得这份流程图含有跟实际情况不同的某些部分，但是将参照于这份流程图来说明人体脂肪测量仪的工作情况。当图1所示的电源开关2被接通时，就向图2中的每一个电路以及控制部分等供电(步骤1)，接着在步骤2，对显示部分以及每一个电路进行初始化。随后在步骤3设置一个定时器。在步骤7，当在一段预定的时间间隔(例如5分钟)之内，系统由于没有任何所述开关的操作而被闲置时，该定时器将引导系统进行超时处理，并在步骤8切断电源，以避免在被闲置期间电池的消耗。
在步骤4，来自所述诸开关的接通/断开数据被送往控制部分10，处理过程随即转移到步骤5。虽然步骤5被安排用于判断模式开关3的一个输入，但是由于在电源开关刚被接通之后，模式开关3还没有被接通，所以处理过程转移到步骤6，并且基于来自时钟/闹钟电路15的时间数据，在显示部分7显示一个当前时间。由于在时间显示中使用众所周知的技术，所以在本实施例中有关的说明从略。在步骤7，只要没有超过所述的预定时间，该处理过程就判断为“否”，并返回到步骤4，以便连续地显示当前时间，并重复一种操作，以等待来自诸开关的输入。
在如上所述的等待来自诸开关的输入的状态下，当模式开关3被接通时，处理过程从步骤5转移到步骤9和10的显示模式。因此，当模式开关3被初次按下时，当前时间显示被取消，并且，在步骤10，从存储器14调出先前输入和测量的性别、年龄、身高、体重和人体脂肪率等数据，并在显示部分7加以显示。这种显示被连续地保持，直到处理过程进入步骤7的超时处理或者模式开关3被再次按下。
在这种显示模式状态下，当模式开关3被初次按下时，在步骤8，处理过程判别为“否”，并且在步骤11转移到再测量模式。在再测量模式中，(原先)在显示模式下的显示被取消，并且在步骤12，调出存储在存储器14中的性别、年龄、身高、体重和人体脂肪率等数据，并在显示部分7加以显示，与此同时，在显示部分7显示基于这些数据的测量结果的文字消息。在步骤13，从图2所示的恒定电流产生电路12通过诸电极“A”，“C”向待测量的用户的左右两手的两个食指之间施加恒定电流，并且由电压测量电路13通过诸电极“B”，“D”来测量介于该用户的左右两手的两个拇指之间的电压，并且随后根据公式电阻＝电压/电流，测量介于该用户的两个拇指之间的电阻抗。根据这个电阻抗以及先前已经被调出并在显示部分7上进行显示的数据来计算人体脂肪率，并且这个计算结果连同先前已经被显示于其上的数据一起，在显示部分7上进行显示(步骤14)。在显示结束时，不管被显示的结果数据是否将被存储到存储器14以供今后将被选择的显示模式之用，通过按下输入开关6进行判断，并且，若为否，则处理过程转移到步骤7，若为是，则转移到步骤16，以便将结果数据存储到存储器14，并随即转移到步骤7。
在上述的显示状态下，在步骤11，当模式开关3被再次按下时，处理过程判别为“否”，并取消步骤14的显示，以便转移到步骤17到29的新测量模式。在步骤18，通过在显示部分7上显示两种性别来选择该用户的性别，并且通过按下上行开关4或下行开关5来选择其中一种，接着，通过按下输入开关6来确认这个数据(步骤19)，并且，在步骤20，显示一段要求输入该用户的年龄数据的文字消息。在这段用于输入年龄数据的显示中，添加到所述文字消息之上的是待输入的年龄的一个初始的数字数值(例如20岁)的显示，并且通过重复地或连续地按下上行开关4或下行开关5以增加或减少所述被显示的数字数值，将其修改到该用户的年龄数值。
通过按下输入开关6来确认这个数据(步骤21)，并且在步骤22，显示一段要求输入该用户的身高的文字消息。在后继的诸步骤23到25，通过使用上行开关4以及下行开关5来输入该用户的身高和体重数据，接着，以相同于诸步骤20，21的方式，通过输入开关6来确认这些数据。由于介于诸步骤26和29之间的处理过程跟介于诸步骤13和16之间的处理过程相同，所以其说明从略。在这个新测量模式中，最后保持步骤27的显示状态。
在上述的显示状态下，在步骤17，当模式开关3被再次按下时，处理过程判别为“否”，并取消步骤27的显示，以便转移到步骤30的闹钟设置模式。由于这种闹钟设置模式跟众所周知的时钟的闹钟设置过程的模式具有相同的处理过程，所以其说明从略。当完成闹钟设置之后，处理过程返回到步骤4，以便重复介于步骤4和7之间的处理过程，并显示当前时间。当模式开关被连续地按下多次时，根据按下的次数，处理过程直接地跳转到图3所示的各种模式当中的一种。
在本实施例中，当模式开关被按下3次时，就转入闹钟设置模式，并且，当模式开关被按下4次时，它返回到当前时间显示模式，并且，当模式开关被按下5次以上时，它就依次地向前转换模式。在图3所示的任何步骤中，当电源开关被再次按下时，供电被切断，并且电源被关闭。
图4表示本发明的一个第2实施例，其中，由5个开关(包括示于图1到图3的第1实施例中的电源开关2到输入开关6)组成的一个操作部分的安排位置，通过把它们分为两部分，从显示部分7的下边移动到显示部分7的每一边。通过将图1的参考数字分别地加上100，来形成图4中的参考数字，并且用双字母来表示各参考字符。除了上述的以外的零部件均与第1实施例中的相同。在这种设计安排中，用左右手从两侧夹持一个主体101，用左手拇指来操作一个电源开关102和一个模式开关103，并且用右手拇指来操作一个上行开关104、一个下行开关105以及一个输入开关106，这样一来，就可以用其余4个手指来支撑主体的一个后表面，这就允许左右手的拇指稳定地、自然地运动，并且没有任何的勉强，由此提供了一种改进了的可操作性。
当左右手的各食指分别跟诸电极“AA”和“CC”发生接触时，左右手的小指则分别跟诸电极“BB”和“DD”发生接触，由左右手的中指和无名指来支撑主体的后表面，并且用左右手的各拇指来操作被分别地排列在主体的前表面左右两边的诸开关102到106，左右手的各拇指跟人体脂肪率的测量完全无关，这就可能提供更加改进的可操作性。在这个第2实施例中，虽然在主体的左边安排了两个开关，而在右边则安排了3个开关，但是各开关的安排不必局限于这种模式，而是可以在可操作性的一个可接受的范围内加以改变，包括增加开关的数目。
图5表示本发明的一个第3实施例，其中，在第1和第2实施例的4个电极位置的每一个上面，各安装了一个开关，并且在所述开关的上表面处各安装了一个电极。除了上述的以外的各零部件都跟第1和第2实施例的相同。具体地说，主体201的一个上表面，在其电极的位置上凹进去，以便在其中形成一个开关SW1，并且在所述开关SW1的一个上表面处，安装一个电极“AAA”，后者被连接到恒定电流产生电路。开关SW1备有一根导线，它以电气方式被连接到控制部分，用以确定导通状态。在这个第3实施例中，类似于开关SW1和电极“AAA”的其他诸开关SW2、SW3和SW4以及其他诸电极“BBB”、“CCC”和“DDD”虽然没有示出，但是它们也跟第1和第2实施例一样，被安装到主体201的上下两边的表面上。最好是，诸电极“AAA”到“DDD”的项部表面处于等于或低于主体201的上边表面的一个高度水平上，使得当把本仪器装在背包等物内随身携带时，不会因为触碰其他物品而使开关接通。
下面，参照图6的一份流程图来说明第3实施例的工作情况，图6是通过更改图3的流程图的一部分而生成的。其中，与第1和第2实施例的对应部分相同的流程没有示出。在图6中，在步骤4和6之间插入了步骤41，使得当所有的开关SW1到SW4都接通时，不管各开关(例如模式开关或诸如此类)处于甚麽状态，处理过程都转移到步骤12，进入人体脂肪率的再测量模式，同时根据已经被存储的数据来测量人体脂肪率并加以显示。由于手持式人体脂肪测量仪通常是供一个人使用的，除了一个特定用户以外的其他人不会根据存储在其中的该特定用户的数据来测量人体脂肪率，因此，不会发生误测的问题。
图7表示本发明的一个第4实施例，其中，第3实施例的诸开关SW1到SW4中的每一个被这样构成，使得一个开关具有两组触点，并且每一组第2触点都被串联连接到介于一组电池216以及它所供电的每一部分之间。其结果是，通过使用一个自保开关H(当电源开关202被接通之后，它继续向每一部分供电)，当诸开关SW1到SW4的所有触点都接通时，就向每一部分供电，而与电源开关202的状态无关，这就允许按照相同于第3实施例的操作来测量人体脂肪率。在这个第4实施例中，虽然通过一个由诸开关SW1到SW4以及自保开关H组成的电源供应装置进行供电，只要能够实现相同的功能，也可以使用其他的配置。
当手持式人体脂肪测量仪被多个用户使用时，所需要做的一切就是在第1和第2实施例的诸步骤9、11和17中的每一个之后，都跟随着一个显示所述多个用户的数据的步骤，以及一个通过上行和/或下行诸开关，在被显示的多组数据中选择一组数据，并通过输入开关来确认该组数据的步骤。当多个用户的数据有待于存储时，在诸步骤15和28之后，跟随着一个在多个用户中选择一个将为其存储数据的用户的步骤。
在图6的第3和第4实施例中，不在步骤11之后，而是在来自步骤41的一个流程以及紧挨在步骤12之前的一个汇合点之后，插入一个用于显示多个用户的数据以及用于输入该目标用户的数据的步骤。
还有，在第3和第4实施例中，可以通过对所有诸开关SW1到SW4都处于接通状态的次数进行计数，来实现从多个用户中选择该用户的处理过程。
虽然已经描述了一种手持式人体脂肪测量仪，其中，通过所测得的生物电阻抗来计算人体脂肪率或人体脂肪量，但是，应当指出，本发明并不局限于这些实施例。例如，本发明可以提供一个手持式血压计，其中，根据由上述电阻抗测量装置所测得的生物电阻抗的一种变化，就能测量血压；还可以提供一个心率计，其中，根据由上述电阻抗测量装置所测得的生物电阻抗的一种变化，就能测量脉率(心率)。
权利要求
1.一个手持式生物电阻抗测量装置包括一个具有卡片式外形、并具备绝缘特性的主体；分别被安排在所述主体的一个上边和一个下边各表面上的互相隔开的4个电极；一个被安排在所述主体的一个前表面上的显示部分；以及一个被安排在所述主体的前表面上的操作部分。
2.根据权利要求1所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个人体脂肪测量仪。
3.根据权利要求1所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个血压计。
4.根据权利要求1所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个心率计。
5.根据权利要求1所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述操作部分被安排在所述显示部分的一个下边上。
6.根据权利要求1所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述操作部分被分开，并且被安排在所述显示部分的两侧。
7.一个手持式生物电阻抗测量装置包括一个具有卡片式外形、并具备绝缘特性的主体；分别被安排在所述主体的一个上边和一个下边各表面上的互相隔开的4个开关；被安装在所述诸开关的外表面之上的诸电极；一个被安排在所述主体的一个前表面上的显示部分；一个被安排在所述主体的前表面上的操作部分；以及一个控制部分，用于当所述诸开关全都处于接通状态时，根据来自所述诸电极的测量结果来计算生物电阻抗，并且用于在所述显示部分上显示一个计算结果。
8.根据权利要求7所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个人体脂肪测量仪。
9.根据权利要求7所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个血压计。
10.根据权利要求7所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个心率计。
11.根据权利要求7所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，用于向所述测量装置供电的一个电源开关被安装在其主体上，并且一个电源供应装置也被安装于其上，当所述诸开关全都处于接通状态时，不管所述电源开关是否处于关断状态，都允许测量人体脂肪率。
12.根据权利要求11所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个人体脂肪测量仪。
13.根据权利要求11所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个血压计。
14.根据权利要求11所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述装置被用来作为一个心率计。
15.根据权利要求7所述的一个手持式生物电阻抗测量装置，其中，所述诸电极的诸顶部表面处于等于或低于所述主体的上边表面的顶部表面的一个高度水平上。
全文摘要
本发明提供一种手持式生物电阻抗测量装置,其中,分别在一个主体的一个上边和一个下边诸表面的两个端边上,安装了互相隔开的4个电极,并且在主体的前表面上,安装了一个显示部分和一个操作部分,使得左右两手的手指得以避免互相接触,以改进测量的精度以及操作上的方便性。
文档编号A61B5/05GK1264570SQ0010239
公开日2000年8月30日 申请日期2000年2月22日 优先权日1999年2月22日
发明者岩渕保 申请人:株式会社百利达