专利名称：用于生命体测量的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于生命体测量的设备，该设备具有清晰地和可懂地显示生命体信息，例如被测人的基础代谢、内脏脂肪面积等的能力。
背景技术：
过去，为了了解被测人的准确基础代谢，需要昂贵和大型的设备。另外，需要许多负载以及各种测量条件，而且被测人必须长时间地在戴着面罩和口罩的情况下保持静止。
另外，只有专家才能操作该测量设备和评估测量结果。普通公众很难自己进行检查以得到对他们自己的基础代谢的准确测量。
基于这些原因，在大多数情况下使用统计的标准基础代谢值以确定基础代谢。该统计的标准基础代谢值，例如在日本，是通过把按照卫生和福利部健康服务司的以性别和年龄为基础的标准基础代谢值乘以体重得到的。在不考虑肥胖和基础代谢之间关系的重要性的情况下使用该标准值。
另外，通常生命体信息例如脉搏率，血压、体脂率、内脏脂肪面积、基础代谢等作为测量结果的数值显示。
但是，基础代谢被认为直接和非脂肪质量而不是和实际体重成正比。利用上述方法确定的基础代谢只适用于具有标准身体构造和标准身体成分的人，因为身体成分是一个极有效的因素。然而，在具有大体重和大量脂肪的稠密(pycnic)型(即，高脂肪率的人)中，基础代谢的计算值趋于比基础代谢的观测值高。另一方面，在苗条和肌肉发达的人(即，低脂肪率的人)中，基础代谢的计算值趋于比基础代谢的观测值低。因此，从对肥胖症指导的观点来看，上述计算基础代谢的方法不是优选的。
此外，如前所述，常常用数值显示诸如脉搏率、血压、体脂率、内脏脂肪面积、基础代谢等生命体信息，但是被测人难以从这些数值了解测量结果。
发明内容
鉴于上述原因，本发明的一个目的是提供一种具有根据不同类型的身体构造计算被测人的基础代谢的能力的用于生命体测量的设备。
本发明的另一个目的是提供一种具有向被测人清晰地和可懂地显示生命体信息中任何改变的能力的用于生命体测量的设备。
依据本发明的一个方面，提供一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个基础代谢输入单元；一个标准值存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述基础代谢输入单元输入被测人的基础代谢，所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的基础代谢和在所述存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值，并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的基础代谢年龄的信息。
在本发明的一实施例中，由所述基础代谢输入单元输入的被测人的基础代谢是在该被测人的非脂肪质量的基础上计算的。
在本发明的另一实施例中，根据生物电阻抗计算所述非脂肪质量。
在本发明的又一实施例中，根据皮下脂肪的厚度计算所述非脂肪质量。
在本发明的再一实施例中，所述基础代谢输入部件根据呼气分析计算。
依据本发明的另一个方面，提供一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个基础代谢输入单元；一个数据存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，
所述基础代谢输入单元输入被测人的基础代谢，所述数据存储单元存储由所述输入单元输入的基础代谢，所述比较单元比较由所述输入单元输入的最新基础代谢和已存储的基础代谢，以及所述显示单元显示比较结果。
在本发明的一实施例中，该用于生命体测量的设备还包括一个标准值存储单元，并且在其中所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的基础代谢和在所述存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值，并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的基础代谢年龄的信息。
依据本发明的又一个方面，提供一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个基础代谢输入单元；一个标准值存储单元；一个算术单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述基础代谢输入单元输入被测人的基础代谢，所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值，所述算术单元根据个人数据计算“BMI”，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的基础代谢和在所述存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值，以及所述显示单元显示有关比较结果和所述“BMI”之间关系的信息。
在本发明的一实施例中，该用于生命体测量的设备还包括一个建议信息存储单元，并且其中所述建议信息存储单元存储根据基础代谢和所述“BMI”之间关系的建议信息，所述比较单元根据比较结果以及所述“BMI”为被测人选择建议信息，以及所述显示单元显示选出的建议信息。
在本发明的另一实施例中，所述建议信息存储单元中存储的所述建议信息包括关于适合于被测人年龄的运动类型、运动内容和运动时间间隔的建议信息中的至少一条。
在本发明的另一实施例中，所述比较单元比较输入的基础代谢和根据年龄的基础代谢标准值并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的基础代谢年龄的信息。
依据本发明的再一个方面，提供一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个内脏脂肪面积输入单元；一个标准值存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述内脏脂肪面积输入单元输入被测人的内脏脂肪面积，所述标准值存储单元存储根据年龄的内脏脂肪面积标准值，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的内脏脂肪面积和所述存储单元中存储的根据年龄的内脏脂肪面积标准值，并且计算表示被测人的内脏脂肪面积所对应的年龄的内脏脂肪年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的内脏脂肪年龄的信息。
在本发明的一实施例中，通过所述内脏脂肪面积输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据被测人的腹围计算的。
在本发明的另一实施例中，通过所述内脏脂肪面积输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据被测人的生物电阻抗计算的。
在本发明的又一实施例中，由所述内脏脂肪输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据该被测人的皮下脂肪厚度计算的。
依据本发明的又一个方面，提供一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个内脏脂肪面积输入单元；一个数据存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述内脏脂肪面积输入单元输入被测人的内脏脂肪面积，所述数据存储单元存储通过所述输入单元输入的内脏脂肪面积，
所述比较单元比较通过所述输入单元输入的最新内脏脂肪面积和已存储在所述数据存储单元里的内脏脂肪面积，以及所述显示单元显示比较结果。
在本发明的一实施例中，所述比较单元比较输入的内脏脂肪面积和根据年龄的内脏脂肪面积标准值，并且计算表示被测人的内脏脂肪面积所对应的年龄的内脏脂肪年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的内脏脂肪年龄的信息。
依据本发明的又一个方面，提供一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个内脏脂肪面积输入单元；一个算术单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述内脏脂肪面积输入单元输入被测人的内脏脂肪面积，所述算术单元计算被测人的基础代谢，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的内脏脂肪面积和通过所述算术单元算出的基础代谢，以及所述显示单元显示比较结果。
在本发明的一实施例中，该用于生命体测量的设备还包括一个建议信息存储单元，并且其中所述建议信息存储单元存储根据基础代谢和内脏脂肪之间的关系的建议信息，所述比较单元根据比较结果选择用于该被测人的建议信息，以及所述显示单元显示该选出的建议信息。
在本发明的另一实施例中，该用于生命体测量的设备还包括一个标准值存储单元，并且其中所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值以及根据年龄的内脏脂肪面积标准值，所述比较单元比较输入的基础代谢和根据年龄的基础代谢标准值并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，而且还比较输入的内脏脂肪面积和根据年龄的内脏脂肪面积标准值并且计算表示被测人的内脏脂肪面积所对应的年龄的内脏脂肪年龄，以及所述显示单元显示关于计算出的基础代谢年龄和计算出的内脏脂肪年龄。
下面将参考各附图详细地说明本发明，附图中图1是示出基础代谢标准和年龄的关系的曲线图；图2是示出按体重的基础代谢和年龄的关系的曲线图；图3是示出在考虑年龄的倒数的情况下基础代谢观测值和基础代谢计算值之间的关系的曲线图；图4是示出基础代谢观测值与基础代谢计算值之间的差和非脂肪质量的关系的曲线图；图5是示出基础代谢和非脂肪质量的关系的曲线图；图6是示出在考虑年龄的倒数以及非脂肪质量的平方的情况下基础代谢观测值和基础代谢计算值之间的关系的曲线图；图7是示出基础代谢观测值与基础代谢计算值之间的差和非脂肪质量的关系的曲线图；图8是示出在考虑年龄的倒数以及体重的情况下基础代谢观测值和基础代谢计算值之间的关系的曲线图；图9是示出在考虑年龄的倒数、非脂肪质量的平方和体重的情况下基础代谢观测值和基础代谢计算值之间的关系的曲线图；图10是根据年龄的基础代谢标准表；图11是示出依据本发明的一实施例的用于生命体测量的设备的外观图；图12是示出图11设备的部件的内部连接的方块图；图13是示出该用于生命体测量的设备的主要操作顺序的流程图；图14是示出算术运算例程的流程图；图15是示出评估处理例程的流程图；图16是供评估使用的体脂率表；
图17是供评估使用的内脏脂肪面积表；图18是供评估使用的基础代谢年龄表；图19是供评估使用的基础代谢和内脏脂肪质量表；图20是根据评估结果安排的运动计划表；图21是供评估使用的基础代谢和BMI表；图22A和22B示出一个说明评估结果的显示的例子；图23是依据本发明另一实施例的用于测量体脂率和腹围的测量设备的外观图；图24是示出图23中的测量设备的主要部件的示意方块图；以及图25是示出图23中的设备的主要操作顺序的流程图。
具体实施例方式
首先，说明基础代谢的测量。如图1中所示，本发明的发明人研究了日本卫生和福利部健康服务司提供的基础代谢标准值并且确定这些值和被测人的年龄成反比。另外，如图2中所示，本发明的发明人观察出按体重的基础代谢也和年龄成反比。
从而，本发明的发明人已经发现在计算基础代谢时除了非脂肪质量外最好使用年龄的倒数。具体地，可以利用下面的公式计算基础代谢BMR＝A1×FFM×B1×(1/年龄)+C1其中BMR是基础代谢(千卡/千克)，FFM是非脂肪质量(千克)，而A1、B1和C1是常数。
如图3中所示，利用上述公式得到的基础代谢和观测的基础代谢之间的相关系数是0.870。如图4中所示，对照非脂肪质量，观测值和计算值之差是惯用数据的一半。
如图5中所示，对于非脂肪质量特别低的人群，基础代谢的计算值趋于比观测值低。本发明的发明人已经发现，在计算基础代谢时除了非脂肪质量外最好利用年龄的倒数及非脂肪质量的平方。具体地，可以利用下面的公式计算基础代谢BMR＝A2×FFM2+B2×FFM+C2×(1/年龄)+D2
其中BMR是基础代谢(千卡/千克)，FFM是非脂肪质量(千克)，而A2、B2、C2和D2是常数。
如图6中所示，利用上述公式得到的基础代谢和观测的基础代谢之间的相关系数是0.88，其改进是明显的。观测值是通过分析呼出气体得到的。如图7中所示，对照非脂肪质量，观测值和计算值之差几乎是相同的。
本发明的发明人认识到在非脂肪质量低的人群中，尤其年轻苗条女性和儿童中，基础代谢的计算值趋于比观测值低。本发明的发明人已经发现在计算基础代谢时除了非脂肪质量外最好利用年龄的倒数以及体重。具体地，可以利用下面的公式计算基础代谢BMR＝A3×FFM+B3×(1/年龄)+C2×体重+D3其中BMR是基础代谢(千卡/千克)，FFM是非脂肪质量(千克)，而A3、B3、C3和D3是常数。
如图8中所示，利用上述公式得到的基础代谢和观测的基础代谢之间的相关系数为0.879。对照非脂肪质量，观测值和计算值之差是图4中示出的数据的一半。
如图5中所示，在非脂肪质量低的人群中，基础代谢的计算值趋于比观测值小。本发明的发明人已经发现除了非脂肪质量之外最好还利用年龄的倒数，非脂肪质量的平方以及体重来计算基础代谢。具体地，可以利用下面的公式计算基础代谢BMR＝A4×FFM2+B4×FFM+C4×(1/年龄)+D4×体重+E4其中BMR是基础代谢(千卡/千克)，FFM是非脂肪质量(千克)，而A4、B4、C4、D4和E4是常数。
如图9中所示，利用上述公式得到的基础代谢和观测的基础代谢之间的相关系数是0.88，这是明显的改进。观测值是通过分析呼出气体得到的。对照非脂肪质量，观测值和计算值之差大体上和图7中示出的数据相同。
依据本发明，为了计算基础代谢需要非脂肪质量、年龄和体重的值。从而，例如可以通过改变带有称重单元的商业上可买到的体脂测量设备或者人工输入体重值的体脂测量设备的控制程序来确定基础代谢。
任何确定非脂肪质量的方法都适合和本发明一起使用，例如，可以采用生物阻抗分析法(BIA法)、DEXA法、使用卡规的方法等等。
另外，为了得到基础代谢可以使用带有呼气收集罩的基础代谢测量设备。
为了便于理解，本发明的设备显示以上面的方式计算出的人的生命体特征中的改变，或者显示这些生命体特征与标准值之间的任何偏离。
备选地，本发明的设备可以对数个生命体特征的任何组合进行更适当的评估以向被测人提供最佳建议信息。
现在，详细说明本发明的一实施例。
由卫生和福利部发布的根据年龄的基础代谢标准值(按体重的基础代谢千卡/千克)随年龄改变，如图10中所示。然而，在本发明的该实施例中使用内插的从而随年龄线性变化的基础代谢标准值。作为使用这种内插值的结果，可能对作为被测人的个人数据的年龄使用更适合的基础代谢标准值。
为了测量体脂率和内脏脂肪面积，商业上可买到数种类型的测量设备，从而，在本发明的该实施例中利用它们测量体脂率和内脏脂肪面积。
图11是说明依据本发明的一实施例的用于生命体测量的设备1的外观图。图12是示出图11中的用于生命体测量的设备1的各部件的内部连接的方块图。
用于生命体测量的设备1包括四个位于其上表面上的电极。具体地，它们包括一对电流供应电极2A、2B和一对排列成用来测量被测人双足之间的阻抗的阻抗测量装置的电压测量电极3A、3B。
电流供应电极对2A、2B连接到用于提供弱的高频恒电流的高频恒电流电路4。另一对电压测量电极3A、3B连接到用于测量由该恒电流产生的任何电压降的电压测量电路5。设备1还包括一个用于当被测人登上设备1时测量其体重的体重测量电路6。电压测量电路5和体重测量电路6连接到算术控制电路10，该电路具有模数转换，计算体脂质量和基础代谢以及实现若干控制的能力。
个人数据输入单元11包括三个开关加大开关11A、减小开头11B和设置开关11C。
该设备还包括一个显示单元12，用于显示输入的个人数据，测出的体重，算出的体脂率和算出的基础代谢。另外，在设备1的前端部位上安装个人测量开关组13。
设备1还包括一个用于测量当前日期和时间的时钟单元14，以及一个用于存储若干人的个人数据、测出的体重和生物电阻抗的存储单元15。
接着，说明该用于生命体测量的设备的操作，但是相对简要，因为例如可在日本专利公报5-49050中找到体脂率的测量和计算，并且商业上能买到相应的产品。
图13是说明用于生命体测量的设备1的操作顺序的流程图。
当一用户用设备1第一次测量时，有必要事先设置个人数据。
当按下上述个人测量开关13中任何一个时则接通用于生命体测量的设备1。接着进行检查以确定在和该被按下个人测量开关对应的存储器区中是否存在着个人数据组(步骤S1)。
若不存在数据组则例程进入设置方式。用户利用向前开关11A和后退开关11B修改显示单元12上显示的数值和信息直至显示正确的数值和信息。在正确显示时用户按下设置开关11C以把个人数据输入到该设备中。以这种方式输入诸如性别、年龄、高度和腹围等个人数据(步骤S2至S5)。这样输入的个人数据和该测量开关号相关地存储在存储器单元15中(步骤S6)。
在设置个人数据后或若其已被设置后，显示提示该用户登上设备1的信息(步骤S7)。
这里，若按下设置开关11，则该例程前进至设置方式(步骤S8)。继续步骤S7中的显示直至体重测量电路6检查出负载(步骤S9)。
用户登上设备1，从而右脚的脚尖和脚根与电流供应电极2A和电压测量电极3A接触，并且左脚的脚尖和脚根与电流供应电极2B和电压测量电极3B接触。然后体重测量电路6测量用户的体重(步骤S10)。
接着进行生物电阻抗的测量。来自高频恒电流电路5的交流电流经电流供应电极2A、2B流过用户身体，并且用电压测量电路5测量电压测量电极3A、3B之间的电压，然后，算术控制部分10计算该用户的生物电阻抗(步骤S11)。
接着根据测出的体重、生物电阻抗以及存储器单元15中存储的个人数据进行算术运算(步骤S12)。
从算术运算的结果进行用户生命体状态的评估(步骤S13)，并且在显示单元12上产生评估结果的显示(步骤S14)。该显示具有多个各按固定的时间周期顺序显示的模式。
接着，产生所有项目的显示，并且在预定的时间周期后显示消失且设备1关闭。
下面详细说明算数运算。
图14是说明算数运算例程的流程图。在该例程中首先计算体脂率％Fat(步骤S21)。如前面所说明，在日本专利刊公报5-49050中已经说明体脂率的计算，因而本文在此不再赘述。
然后，计算内脏脂肪面积(步骤S22)。
根据腰围W(厘米)、身高Ht(厘米)、体重Wt(千克)和年龄，利用下面的公式计算内脏脂肪面积VFAVFA＝A5W+B5Ht/FFC+C5(Fat/Ht2)2+D5BMI+E5×年龄(其中A5、B5、C5、D5和E5是常数)。
该公式中FFC是非脂肪质量而Fat是体脂质量。当计算体脂率(步骤S21)时得到非脂肪质量以及体脂肪质量的值。另外，BMI是体格指数，其由“(体重)/(身高)2”计算。
以这种方式计算内脏脂肪面积VFA。
然后，计算基础代谢(步骤S23)。
利用前面说明的四个公式中的任一公式完成基础代谢BMR的计算。
接着，详细说明评估处理。
图15是说明评估处理例程的流程图。首先从存储器单元15读出体脂率的先前值(步骤S31)。体脂率的该先前值和体脂率的计算值比较，并且根据比较结果，进行检查以判定体脂率增加了、减小了还是保持不动没有改变(步骤S32)。此外，评估体脂率的当前状态(步骤S33)。特别地，根据年龄和性别，通过查出步骤S21算出的体脂率属于图16的表中的那一项进行检查以判定体脂率是否较高、较低或为标准水平。
接着，进行内脏脂肪面积的评估。更具体地，从存储器单元15读出内脏脂肪面积的先前值(步骤S34)。内脏脂肪面积的该先前值和内脏脂肪面积的计算值比较，并且根据比较结果进行检查以判定内脏脂肪面积增加了、减小了还是保持不变(步骤S35)。此外，评估内脏脂肪面积的当前状况(步骤36)。特别地，根据年龄和性别，通过查出步骤S22中算出的内脏脂肪面积属于图17的表中的那一项进行检查以判定内脏脂肪面积是否较高、较低或为标准水平。图17中的项“内脏脂肪水平”是按下述方式作为从内脏脂肪面积的计算值得到的一个指数定义的，即水平1设置为10cm2并且面积每增加10cm2就提高一个水平。
然后，进行内脏脂肪年龄的计算。在下面的公式中利用内脏脂肪面积VFA计算内脏脂肪年龄内脏脂肪年龄＝A6VFA+B6(其中A6和B6是常数)。
接着，从存储器单元15读出基础代谢的先前值(步骤S37)。基础代谢的该先前值和基础代谢的计算值比较，并且根据比较结果，进行检查以判定基础代谢增加了，减小了还是保持不变(步骤S38)。此外，评估基础代谢的当前状态(步骤S39)。特别地，根据年龄和性别，通过查出步骤S23中算出的基础代谢和图10的表中的对应值之间存在多大的差来进行检查以判定基础代谢是否较高、较低或为标准水平。更准确地，若该差在±10％之内则认为基础代谢是标准的。若该差超过±10％则认为基础代谢为较高水平，而若该差低于-10％则认为基础代谢为较低水平。
例如，若某用户的个人数据为30岁，男，体重50千克，并且算出的基础代谢为1250千卡，则按体重的基础代谢等于1250÷50＝25.0(千卡/千克)。当此值和图10中示出的30岁男性的标准值比较时(25.0-22.3)/22.3×100＝12.1％该值+12.1％解释为“基础代谢水平较高”。
接着，确定基础代谢年龄，这是一个表示和该用户的基础代谢对应的普通人的年龄的指数。根据算出的基础代谢和性别，利用图18的表确定基础代谢年龄。
然后，利用矩阵格式进行评估。该评估处理是利用算出的内脏脂肪面积和算出的基础代谢的组合(象一个矩阵)进行的，用于为用户确定更有效的建议。图19是一个表，其说明具有内脏脂肪和基础代谢几种组合的建议信息的一个例子。图19中的“推荐的运动计划”项表示根据其基础代谢和内脏脂肪适合于该用户的有氧运动计划。图20是示出多个这样的运动计划的表。图20中某些栏指出同时用于“白天”和“睡前”的不同运动计划。不过，可以按照一天中的时间独立地表示它们。
此外，在组合中对基础代谢和BMI二者的评估可以为用户确定更有效的建议信息。图21是一个表，其示出利用基础代谢和BMI的几种组合的建议信息的一个例子。图21中的“运动计划”项指示根据其基础代谢和BMI适合于该用户的肌肉增加运动或有氧运动计划。类似地从图20中的那些运动计划中选择运动计划。
以下说明用矩阵格式评估的一些例子。
若用户的基础代谢评估为“较高水平”并且内脏脂肪面积水平小于10，则选择图19的表中左上角位置处的建议信息。从图20的表中的运动计划中选择运动计划①C。相应地，所显示的信息为“朝气蓬勃和健康，爱运动型，低危险的内脏脂肪水平和较高水平的代谢。保持现有体型！推荐的运动计划是5分钟的用于放松的伸展运动以及用于保持体形的肌肉运动(主要是腹肌)”。
若用户的基础代谢位于较高水平并且BMI水平小于18.5，则选择图21的表中的左上位置处的建议信息。在图20的表中的运动计划中选择运动计划①C。因而，显示的消息是“具有结实苗条体格和不易肥胖的运动员型。为了保持肌肉，推荐的运动计划是5分钟的用于放松的伸展运动以及用于保持体型的肌肉运动(主要是腹肌)”。
在步骤S14中于显示单元12上显示评估处理结果和相应的建议信息。
图22A和22B各示出一个结果例子。特别地，图22A自上向下依次示出体脂率、内脏脂肪水平和基础代谢。
对于体脂率指出步骤S21算出的数值以及评估结果。当体脂率在正常范围内时显示标记“O”。反之，显示标记“X”。若在步骤S32中通过和先前值的比较查出体脂率下降，则显示“向下箭头”，相反，若体脂率上升，则显示“向上箭头”。此外，若体脂率上没有改变，则显示“水平箭头”。
内脏脂肪水平的值在评估步骤S36中获得并显示相应的标记“O”、“Δ”或“X”。特别地，如图17中所示，标记“O”意味内脏脂肪面积合格；标记“Δ”意味需略加注意；而标记“X”意味必需要注意。对于与先前值的比较，根据步骤S35中得到的结果使用和体脂率一样的箭头。
对于基础代谢，根据评估步骤S39中的评估结果显示“较高”、“标准”或“较低”。若基础代谢较高，显示标记“◎”，若它是标准的，则显示“O”。此处，若它是较低的，则显示“X”。对于和先前值的比较，使用和体脂率一样的箭头。
另外，显示评估例程中确定的内脏脂肪年龄和基础代谢年龄。
在经过预定的时间周期后，显示变成如图22B中所示那样。在指示体脂率、内脏脂肪水平和基础代谢的上部中显示保持相同，但在下部另外显示一些建议信息。该建议信息是在评估步骤S40中利用内脏脂肪和基础代谢的组合确定的，并且已从图19的表中选出。而且推荐的体育计划也是已从图20的表之中选出的体育计划。
虽然未在图中示出，在经过另一个预定的时间周期之后，根据在图15的步骤S40中进行的在矩阵格式下利用基础代谢和BMI的组合的评估，在图11的显示单元12上显示从图21中选出的建议信息以及从图20中选出的相应的体育运动计划。
在上面的该实施例中，利用来自生物电阻抗测量的数据计算体脂率，内脏脂肪面积和基础代谢。然而，在不背离本发明的范围的情况下，用卡规测量脂肪厚度的另一实施例是可能实现的的。现在，更详细地说明这种实施例。
在说明本发明的原理之前说明体脂率的计算。输入个人数据身高、体重、年龄和性别，并且接着输入皮下脂肪厚度。该皮下脂肪厚度最好是在由联合国的粮农组织(缩写为FAO)和世界卫生组织(缩写为WHO)推荐的测量过程中测量的，在该测量过程中使用一个卡规进行测量，其在身体的二个部位，即上臂后部和肩胛骨下部的每个部位处夹着皮肤和脂肪组织。本发明的发明人已经把测量值的和定义为皮下脂肪厚度并且利用下面二个公式之一计算整个身体的体脂率体脂率＝A7×(身高)+B7×(体重)+C7×(厚度)+D7×(年龄)+E7×(性别)其中A7、B7、C7、D7和E7是常数。或替代地，体脂率＝A8×(BMI)+B8×(厚度)+C8×(年龄)+D8×(性别)其中BMI＝(体重(千克)/身高(米))2，而A8、B8、C8和D8是常数。
体脂率和体重相乘得到整个身体的体脂质量。
接着，根据上面的这些公式，参照
一种测量设备的构造和操作。图23是依据本发明的用来测量体脂率以及腹围的测量设备51的外观图。该测量设备51包括一个用户用手握着的柄部52。该柄部52一端带有一个如后面所说明的用于保持测量部分的支承杆53，并且在另一端带有一个用于测量长度的数字量具54。该数字量具具有一条带子55和在带子55末端处的挂钩装置56。数字量具54是这样设计的，即，带55伸长并且通过肚脐围绕着用户的腰部或腹部，并且接着把挂钩装置56固定到柄部52上的计数部分57(未示出)以测量腹围。
在支承杆53的端部安装卡规部分58。该卡规部分58包括一个固定地安装在支承杆53一端上的固定部分59以及一个可滑动地安装在支承杆53上的可动部分60。卡规部分58通过夹着固定部分59和可动部分60之间的皮肤和脂肪组织测量皮下脂肪的厚度。虽然未在图中示出，但固定部分59和可动部分60的每个相对的表面设置着某种包括用于在夹紧压力达到预定值时接通的微开关等检测装置。
此外，在支承杆53的与可动部分60相对的侧面上安装包含显示单元61的操作部分62。除该显示单元61之外，操作部分62还包括一组安装在其上表面用于输入各种类型数据的开关63。
图24是示出图23中所示的测量设备51的主要部件的示意方块图。中央部件是一个包括微计算机、存储器等器件的控制电路70。和该控制电路70连接的有电源电路71；显示单元61；一组开关63；数字量具54；卡规58；包括微开关等的检测装置54；以及一个带有蜂鸣器等的通知单元72。
下面参照图25的流程图详细说明测量设备51的操作。一旦接通电源开关(未示出)就进行控制电路70中的微计算机的初始设置(步骤S51)。接着，进行检查以判定是否已在存储器中存储了个人数据例如性别、年龄、身高、体重或诸如运动员型的体型(步骤S52)。若没有，该例程进入步骤S53。
操作开关组63以选择男性或女性，并且接着按下该开关组中的输入键以便输入数据(步骤S53)。类似地，反复操作开关组63以便设置年龄、身高和体重中的每个数值并且每次通过按下开关组63中的输入键输入这些值(步骤S54至S56)，从而把它们存储在控制电路70里的存储器中(步骤S57)。
若个人数据已存储在该存储器中，则在步骤S52产生一个肯定回答以等待按下该开关组63中的个人键(步骤S58)。当按下该个人键时则从控制电路70中的存储器读出个人数据(步骤S59)，并且在显示单元61显示某信息以提示用户测量其腹围(步骤S60)。
根据该信息用户把带子55绕在腹部并按下开关组63中的测量开关。接着，在步骤S61中产生一个肯定回答从而数字量具54的测量数据存储在该存储器中(步骤S62)。
然后，在显示单元61上显示某信息以提示用户测量皮下脂肪厚度(步骤S63)。
根据该信息用户操作以使可动部分60向图23中设备的柄部52滑动，用手指把皮肤和脂肪组织夹在固定部分59和活动部分60之间，然后按下开关组63中的测量开关。接着，在步骤S64中产生一个肯定回答从而读出卡规58的测量数据58并将其存储在存储器中(步骤S65)。
然后，利用上面提到的公式，根据存储的腹围、皮下脂肪厚度以及用户的个人数据进行体脂率的计算。
接着，进行基础代谢以及内脏脂肪面积的计算和评估(步骤S66)，对此的进一步说明不再赘述。因为它基本上和已提到的生物电阻抗的测量的情况相同。
另外，在显示单元61上显示计算和评估的结果(步骤S67)，这也基本上和已经提到的生物电阻抗的测量的情况相同。然后，断开电源以结束该测量设备的操作。
在上面的该实施例中，使用卡规以测量皮下脂肪的厚度。替代地，可以使用任何类型的其他测量部件，例如使用超声波的部件，只要它能测量皮下脂肪的厚度就行。
在前面的实施例中，作为一个例子说明了配置成除测量体重外还测量用户双脚之间的生物电阻抗的设备。然而，本发明不限于这样的配置。例如，该设备可以设计成具有另一种配置，其中不进行体重的测量，而是只进行生物电阻抗的比较以便评估用户。就此而论，可以测量双手之间的或者双手和双脚之间的生物电阻抗。备选地，可以使用多个电极以测量用户身体的多个部位的生物电阻抗。在这种情况下，由于增加了用于比较的参数的数量，所以可以测量并显示各个部位的身体成分。
另外，在如上的实施例中，测量设备描述成具有计算体脂率的能力，其中该体脂率是作为一个关于身体的指数的身体中脂肪占有的比率。然而，该测量设备可以具有不同的计算身体中存在的体脂量的体脂质量的能力。备选地，该设备可以计算沉积在腹腔内一器官附近的内脏脂肪质量。
此外，在如上的实施例中，测量设备被描述成具有这样的配置，即，其中包括用于测量生物电阻抗或体重的测量单元，根据生物电阻抗或体重的测量值计算诸如基础代谢、内脏脂肪或BMI的生命体信息，并且显示有效信息。然而，该测量设备可以为任何计算器类型，其中生物电阻抗或体重的测量是分开地或者外部地进行的，人工地向其输入这种生命信息的测量值，并且根据这些输入的信息进行各类评估和显示。
此外，本发明不限于上述实施例中已示出的和说明的测量设备的形状。相反，本发明可以采用不同的设备形状，例如卡型、笔记本型或者其它可携带尺寸的单元。
此外，在以上的实施例中，显示的内容包括体脂率，体脂水平，基础代谢，体脂年龄，基础代谢年龄和建议信息，如图22(A)和22(B)中所示。但是，本发明不限于这些显示内容，而是可以直接显示内脏脂肪面积和基础代谢，或者可以显示任何其它信息。
另外，在如上实施例中，该设备具有每次进行测量时把测量值存储为先前值的配置。然而，有可能存储数次以前测量的测量值并把它们的平均值用作为标准值，每次进行新测量时更新该标准值。
从上述说明中清楚地看到依据本发明的用于生命体测量的设备具有这样的优点，即通过输入部件输入的基础代谢和存储在存储单元中的根据年龄的基础代谢的标准值进行比较，以便计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄。因而，被测人能迅速知道其基础代谢所对应的年龄。
此外，依据本发明的用于生命体测量的设备的优点在于，通过输入单元输入的最新基础代谢和已存储的基础代谢进行比较。因而被测人可方便地了解从先前测量的到最新测量的基础代谢之中的任何变化。
此外，依据本发明的用于生命体测量的设备包括一个用于根据个人数据计算“BMI”的算术单元，一个用于比较通过输入部件输入的基础代谢和存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值的比较单元，以及一个用于显示有关该比较结果和所述“BMI”之间关系的信息的显示单元。因而被测人可以了解适合他的体型的基础代谢。
另外，依据本发明，通过输入单元输入的内脏脂肪面积和存储单元中存储的根据年龄的内脏脂肪面积标准值进行比较，以便计算表示被测人的内脏脂肪面积所对应的年龄的内脏脂肪年龄。从而被测人能迅速地知道其内脏脂肪面积所对应的年龄。
此外，依据本发明，通过输入单元输入的最新内脏脂肪面积和已在数据存储单元中存储的内脏脂肪面积比较。从而被测人可方便地了解从前次测量的到最新测量的内脏脂肪面积中的任何变化。
另外，依据本发明，通过输入单元输入的内脏脂肪面积和通过算术单元算出的基础代谢进行比较。从而被测人可以方便、全面地了解根据两个因素的测量结果。
权利要求
1.一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个基础代谢输入单元；一个标准值存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述基础代谢输入单元输入被测人的基础代谢，所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的基础代谢和在所述存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值，并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的基础代谢年龄的信息。
2.依据权利要求1的用于生命体测量的设备，其中通过所述基础代谢输入单元输入的被测人的基础代谢是在该被测人的非脂肪质量的基础上计算的。
3.依据权利要求2的用于生命体测量的设备，其中根据生物电阻抗计算所述非脂肪质量。
4.依据权利要求2的用于生命体测量的设备，其中根据皮下脂肪的厚度计算所述非脂肪质量。
5.依据权利要求1的用于生命体测量的设备，其中所述基础代谢输入单元根据呼气分析进行计算。
6.一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个基础代谢输入单元；一个数据存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述基础代谢输入单元输入被测人的基础代谢，所述数据存储单元存储通过所述输入单元输入的基础代谢，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的最新基础代谢和已存储的基础代谢，以及所述显示单元显示比较结果。
7.依据权利要求6的用于生命体测量的设备，其中通过所述基础代谢输入单元输入的被测人的基础代谢是在该被测人的非脂肪质量的基础上计算的。
8.依据权利要求7的用于生命体测量的设备，其中根据生物电阻抗计算所述非脂肪质量。
9.依据权利要求7的用于生命体测量的设备，其中根据皮下脂肪的厚度计算所述非脂肪质量。
10.依据权利要求6的用于生命体测量的设备，其中所述基础代谢输入单元根据呼气分析进行计算。
11.依据权利要求6的用于生命体测量的设备，其中还包括一个标准值存储单元，并且其中所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的基础代谢和在所述存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值，并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的基础代谢年龄的信息。
12.一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个基础代谢输入单元；一个标准值存储单元；一个算术单元；以及一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述基础代谢输入单元输入被测人的基础代谢，所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值，所述算术单元根据个人数据计算“BMI”，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的基础代谢和在所述存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值，所述显示单元显示有关比较结果和所述“BMI”之间关系的信息。
13.依据权利要求12的用于生命体测量的设备，其中还包括一个建议信息存储单元，并且其中所述建议信息存储单元存储根据基础代谢和所述“BMI”之间关系的建议信息，所述比较单元根据比较结果以及所述“BMI”为被测人选择建议信息，以及所述显示单元显示所选的建议信息。
14.依据权利要求13的用于生命体测量的设备，其中所述建议信息存储单元中存储的所述建议信息包括关于适合于被测人年龄的运动类型、运动内容和运动时间间隔中的至少一条的建议信息。
15.依据权利要求12的用于生命体测量的设备，其中所述比较单元比较输入的基础代谢和根据年龄的基础代谢标准值，并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的基础代谢年龄的信息。
16.一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个内脏脂肪面积输入单元；一个标准值存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述内脏脂肪面积输入单元输入被测人的内脏脂肪面积，所述标准值存储单元存储根据年龄的内脏脂肪面积标准值，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的内脏脂肪面积和所述存储单元中存储的根据年龄的内脏脂肪面积标准值，并且计算表示被测人的内脏脂肪面积所对应的年龄的内脏脂肪年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的内脏脂肪年龄的信息。
17.依据权利要求16的用于生命体测量的设备，其中通过所述内脏脂肪面积输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据该被测人的腹围计算的。
18.依据权利要求16的用于生命体测量的设备，其中通过所述内脏脂肪面积输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据被测人的生物电阻抗计算的。
19.依据权利要求16的用于生命体测量的设备，其中通过所述内脏脂肪面积输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据该被测人的皮下脂肪厚度计算的。
20.一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个内脏脂肪面积输入单元；一个数据存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述内脏脂肪面积输入单元输入被测人的内部脂肪面积，所述数据存储单元存储通过所述输入单元输入的内脏脂肪面积，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的最新内脏脂肪面积和已在所述数据存储单元中存储的内脏脂肪面积，以及所述显示单元显示比较结果。
21.依据权利要求20的用于生命体测量的设备，其中通过所述内脏脂肪面积输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据该被测人的腹围计算的。
22.依据权利要求20的用于生命体测量的设备，其中通过所述内脏脂肪面积输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据该被测人的生物电阻抗计算的。
23.依据权利要求20的用于生命体测量的设备，其中通过所述内脏脂肪面积输入单元输入的被测人的所述内脏脂肪面积是根据被测人的皮下脂肪厚度计算的。
24.依据权利要求20的用于生命体测量的设备，其中所述比较单元比较输入的内脏脂肪面积和根据年龄的内脏脂肪面积标准值，并且计算表示被测人的内脏脂肪面积所对应的年龄的内脏脂肪年龄，以及所述显示单元显示关于该计算出的内脏脂肪年龄的信息。
25.一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个内脏脂肪面积输入单元；一个算术单元；一个比较单元；以及一个显示单元，其中所述个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，所述内脏脂肪面积输入单元输入被测人的内脏脂肪面积，所述算术单元计算被测人的基础代谢，所述比较单元比较通过所述输入单元输入的内部脂肪面积和通过所述算术单元算出的基础代谢，以及所述显示单元显示比较结果。
26.依据权利要求25的用于生命体测量的设备，其中还包括一个建议信息存储单元，并且其中所述建议信息存储单元存储根据基础代谢和内脏脂肪之间关系的建议信息，所述比较单元根据比较结果为被测人选择建议信息，以及所述显示单元显示该选出的建议信息。
27.依据权利要求26的用于生命体测量的设备，其中所述建议信息存储单元中存储的所述建议信息包括关于适合于被测人年龄的运动类型、运动内容和运动时间间隔中的至少一条的建议信息。
28.依据权利要求25的用于生命体测量的设备，其中还包括一个标准值存储单元，并且其中所述标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值和根据年龄的内脏脂肪面积标准值，所述比较装置比较输入的基础代谢和根据年龄的基础代谢标准值并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，而且还比较输入的内脏脂肪面积和根据年龄的内脏脂肪面积标准值并计算表示被测人的内脏脂肪面积所对应的年龄的内脏脂肪年龄，以及所述显示单元显示有关计算出的基础代谢年龄以及计算出的内脏脂肪年龄的信息。
全文摘要
公开一种用于生命体测量的设备，其包括一个个人数据输入单元；一个基础代谢输入单元；一个标准值存储单元；一个比较单元；以及一个显示单元。依据本发明该个人数据输入单元至少输入被测人的年龄，该基础代谢输入单元输入被测人的基础代谢，并且该标准值存储单元存储根据年龄的基础代谢标准值。此外，该比较单元比较通过该输入单元输入的基础代谢和在所述存储单元中存储的根据年龄的基础代谢标准值，并且计算表示被测人的基础代谢所对应的年龄的基础代谢年龄，接着，该显示单元显示有关该计算出的基础代谢年龄的信息。
文档编号A61B5/053GK1398572SQ0212645
公开日2003年2月26日 申请日期2002年7月19日 优先权日2001年7月19日
发明者儿玉美幸 申请人:株式会社百利达