专利名称：体重及皮下脂肪厚度测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种体重及皮下脂肪厚度测量装置。
背景技术：
以往，已知有一种设有与测量生体阻抗(impedance)的阻抗测量单元成一体的皮 下脂肪厚度测量单元的健康管理指南建议装置(参照日本专利公开公报特开 2003.159227号)。
此外，作为体重计，有一种设置了用于测量载于该体重计上的脚的生体阻抗的电极 的装置。
另外，还有一种在用手把持测量皮下脂肪厚度的测量主体以推压到被测量者的测量 部位的皮下脂肪厚度测量单元的操作主体中，设置了用于测量进行把持的手的生体阻抗 的电极的装置。
在后者这种以往技术中，为了对体重计的测量信息和皮下脂肪厚度测量单元的测量 信息进行统一管理等，用挠性线(flexible cord)使体重计和皮下脂肪厚度测量单元电 连接。该挠性线可从巻线轴(cordreel)拉出，但该挠性线被赋有向巻绕方向縮回的力。
于是，可以一边用双手把持皮下脂肪厚度测量单元的操作主体， 一边抵抗縮回的力 而将挠性线拉出，在此状态下进行手的生体阻抗测量，或腹部、大腿部的皮下脂肪厚度 测量。
在该测量装置中，由于在测量手的生体阻抗时，如果挠性线松弛则阻抗就会发生变 化，因此，最好拉紧挠性线以抵抗被赋予的力从而避免挠性线发生松弛。在这种情况下， 当进行腹部、大腿部的皮下脂肪厚度测量时，由于可用双手把持操作主体，因此，能够 将测量皮下脂肪厚度的测量主体正确稳定而不发生倾斜地推压到被测量者的测量部位。
然而，例如当测量上臂的皮下脂肪厚度时，由于必须用一只手把持操作主体，即单 手操作，并将测量主体推压到另一侧手臂的上臂上，故测量姿势不稳定。而且，由于挠 性线受巻线轴作用，被赋予朝巻绕方向縮回的力，测量主体在挠性线的縮回的力的作用 下呈被拽向偏离上臂(测量部位)的方向的倾向。因此，当测量上臂等的皮下脂肪厚度时，有时会在脱离上臂而浮动的状态下测量，存在产生测量误差或错误的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够解决上述问题的体重及皮下脂肪厚度测量装置。
本发明的另一目的在于提供一种体重及皮下脂肪厚度测量装置，在挠性线被赋予向 巻绕方向縮回的力的状态下，测量主体也不会被拽向偏离测量部位的方向。
本发明所提供的体重及皮下脂肪厚度测量装置，包括体重计；皮下脂肪厚度测量 单元，具有可测量皮下脂肪厚度的测量主体；将所述皮下脂肪厚度测量单元与所述体重 计电连接的挠性线；对所述挠性线赋予朝巻绕方向縮回的力并可拉出地巻绕所述挠性线 的巻线轴；抵抗被赋予的力将所述挠性线锁定在拉出位置的锁定机构。
根据本发明，测量主体不会因挠性线被赋予的縮回的力而被拽向偏离测量部位的方 向，因此，测量时不会产生误差。
图l是从本发明实施方式的体重计取下手部单元(hand unit)的状态的立体图。
图2是将手部单元安装在图1的体重计的状态的立体图。
图3 (A)是巻线轴的分解立体图。
图3 (B)是巻线轴简化后的侧面剖视图。
图4 (A)是手部单元的正面侧立体图。
图4 (B)是手部单元的背面侧立体图。
图5 (A)、 (B)分别为锁定机构的俯视图。-
图6 (A)是手部单元的正视图。
图6 (B)是用于说明皮下脂肪厚度的测量原理的图。
图7 (A)是测量生体阻抗时的体重计的图。
图7 (B)是测量上臂的皮下脂肪厚度时的体重计的图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式作详细说明。
图1和图2表示本发明的体重及皮下脂肪厚度测量装置的一实施方式。图1是从体 重计l取下手部单元(皮下脂肪厚度测量单元)2的状态的体重及皮下脂肪厚度测量装 置(以下简称为测量装置)的立体图，图2是将手部单元2安装在体重计1的状态的测量装置的立体图。
体重计1为人体组成体重计，当被测量者载于该体重计1上时，其体重可在手部单 元2的显示部2A中予以显示。
该体重计1，在放置左右脚的部分分别设有加电电极3和测量电极4。测量装置可 在加电电极3和测量电极4之间测量脚的生体阻抗。基于该脚的生体阻抗的人体脂肪(内 脏脂肪)率，可在手部单元2的显示部2A中予以显示。
手部单元2，在左右手所把持的把持部10、 11分别设有加电电极5和测量电极6 (参照图4)。测量装置，可在加电电极5和测量电极6之间测量手部的生体阻抗。基于 该手部的生体阻抗的人体脂肪率，可在手部单元2的显示部2A中予以显示。
手部单元2和体重计1，通过挠性线7电连接。该挠性线7，用于对体重计l的测 量信息和手部单元2的测量信息进行统一管理。测量装置，可将体重计l测量的体重或 电极3至6测量的人体脂肪率等显示于手部单元2的显示部2A。由于用电极3至6测 量生体阻抗的方法众所周知，因此省略进一步的说明。
图4 (A)是从正面侧观察手部单元2时的该单元2的立体图，图4 (B)是从背面 侧观察手部单元2时的该单元2的立体图。手部单元2呈横宽的四角形状，宽度方向的 一端部设有左手用的把持部(把手)(grip) 10，并且，另一端部设有右手用的把持部(把 手)11。而且，手部单元2—体地具有将两个把持部10、 11相互连接的连接部件12。
各把持部(操作主体)10、 11呈人的整个手部可握住的大致圆柱状。在各把持部 10、 11中，在食指、中指、无名指和小指的指尖肚接触的部位(图4 (B)中交叉排线 所示的部位)上，设有加电电极5。此外，各把持部IO、 11中，与手掌的靠大拇指一侧 的部分接触的部位(图4 (A)中交叉排线所示的部位)上，设有测量电极6。
连接部件12的正面设有可显示人体脂肪率等的液晶显示屏等显示部2A，和排列有 用于输入身高、体重、性别等数据及进行各种设定、操作指示的各种开关15的操作部 2B。另外，图6 (A)中示出了操作部2B的详细内容。
连接部件12的背面设有皮下脂肪厚度测量用的测量部(测量主体)17。该测量部 17设有具有发出波长850mn左右的近红外光的LED的发光部18，和与该发光部18 间隔规定距离设置的多个(本实施方式中为2个)受光部19A、 19B。
发光部18和受光部19A、 19B的各距离被设定为约15至45mm，以便能进行人 体大致的皮下脂肪厚度0至60mm程度的测量。此外，本实施方式中设有多个受光部 19A、 19B，通过运算各受光部19A、 19B的测量值之差，可修正皮肤的色素差。由此，可以进行更高精度的测量。
测量部17设有纵长形的凸条17a,发光部18和受光部19A、 19B分别设置在该凸 条17a中形成的孔内。由此，当测量部17被推压到被测量者的测量部位时，该凸条17a 陷入表皮内，皮下脂肪层呈被均匀压縮的状态。此时，由于发光部18和受光部19A、 19B陷入表皮等内，因此，没有外部光进入的间隙，不易受到外部光的影响。
图6 (B)是用于说明皮下脂肪厚度的测量原理的图。从发光部18射出的红外光， 射入表皮M1中。由于人体对近红外或可视光来说是散射体，红外光散射并射入皮下脂 肪层M2中。射入皮下脂肪层M2中的红外光继续散射(scattering),漫射(diffusion), 一部分到达肌肉层M3。肌肉层M3血液、水分较多且由肌纤维构成，在其影响下，肌 肉层M3较多地吸收红外光。未到达肌肉层M3在皮下脂肪层M2内漫射的红外光，则 几乎不发生衰减地传播。
因此，当皮下脂肪层M2较厚时，大部分红外光不受肌肉层M3的影响而无衰减地 传播，而当皮下脂肪层M2较薄时，由于较多红外光到达肌肉层M3而衰减，到达受光 部19A、 19B的光减少。结果，可通过检测受光部19A、 19B所接收到的红外光的受光 量，来测量皮下脂肪的厚度。用红外线或超声波测量皮下脂肪厚度的方法众所周知，因 此，省略进一步的说明。
将手部单元2和体重计1电连接的挠性线7，如图3所示，可巻绕且可拉出地巻绕 在设于体重计l内的巻线轴(cord reel) 26上。
巻线轴26具备巻轴壳(reel case) 27、 28。在该巻轴盒27、 28内形成有可收纳 挠性线7的空间。构成巻轴盒27、 28的第一盒部件27和第二盒部件28呈上下姿势组 装于体重计1中。在巻轴盒27、 28内，可转动地收纳有巻绕挠性线7的巻轴29,在该 巻轴29的上侧位置，收纳有作为压靠构件的盘簧(osimmda spring) 30。巻轴29,在盘簧 30的作用下，被赋予相对于巻轴盒27、 28具有朝向挠性线7的巻绕方向a (参照图5 (A))的力。烧性线7，可通过将其朝抵抗巻绕方向a的被赋予的力的方向拉紧而从巻 轴盒27、 28向拉出方向b (参照图5 (A))拉出。
巻轴29的下部形成有与巻轴29同心状的锁定齿轮(lock gear) 31。如图5 (A) 所示，巻轴盒27、 28内设有可与锁定齿轮31的一个齿部卡合的锁定杆(lock lever) 32。锁定杆32，可在与齿部卡合的锁定位置、以及退离锁定位置而解除与齿部的卡合的 解除位置之间变更姿势。
在锁定杆32卡合在锁定齿轮31上的锁定状态下，巻轴29被锁定，既无法向巻绕方向a也无法向拉出方向b转动。
体重计1设有可向锁定位置(参照实线)和解除位置(双点划线)摇动锁定杆32 的电磁铁(solenoid)(摇动单元)33。锁定齿轮31、锁定杆32和电磁铁33，构成巻 轴29的锁定机构。
锁定杆32，通常在电磁铁33的作用下位于解除位置(双点划线)。从而，巻轴29 通常处于解除状态，既可向巻绕方向a也可向拉出方向b转动，若不拉伸挠性线7 (手 部单元2)，挠性线7就处于被拉入巻轴壳27、 28内的状态。
电磁铁33，当接收到基于操作部2B的指定开关接通而产生的控制信号时，让锁定 杆32向锁定位置摇动。即，手部单元2的"上臂"用的皮下脂肪厚度测量开始开关15a (参照图6 (A)) —旦接通，锁定杆32就在电磁铁33的作用下向锁定位置摇动。由此， 锁定齿轮31卡止于锁定杆32。从而，巻轴29被锁定，既无法向巻绕方向a也无法向 拉出方向b转动。g卩，挠性线7被锁定在从巻轴盒27、 28中拉出的拉出位置上。
在使用兼具皮下脂肪厚度测量和生体阻抗测量功能的测量装置，来测量生体阻抗的 情况下，如图7 (A)所示，将手部单元2从体重计1取下，被测量者站到体重计l上。 在手部单元2中预先输入被测量者的身高、性别、年龄等。另外，体重由体重计l自动 测量，无需输入。
然后，被测量者用双手把持手部单元2的把持部10、 11，从体重计1内的巻线轴 26中拉出被赋予朝向巻绕方向a縮回的力的挠性线7，并且在将两臂伸直的状态下保持 手部单元2。
当测量生体阻抗时，由于挠性线7—旦松弛阻抗就会发生变化，故让挠性线7抵抗 縮回的力呈拉紧状态，以免挠性线7发生松弛。
如此，由体重计l测量的体重、各电极3至6测量的基于手和脚的生体阻抗的人体 脂肪率，如上所述，显示在手部单元2的显示部2A。
当测量皮下脂肪的厚度时，尤其是测量腹部或大腿部的皮下脂肪厚度时，由于可以 双手把持手部单元2的把持部10、 11，即使在抵抗縮回的力而拉出挠性线7的状态下， 也可正确地将测量皮下脂肪厚度的测量部17推压到被测量者的测量部位。
与此相比，如图7 (B)所示，当测量上臂M4的皮下脂肪厚度时，由于必须例如 仅用右手单手操作而把持手部单元2,并将手部单元2推压到左臂的上臂M4上，因此 处于不稳定的测量姿势。而且，由于挠性线7在巻线轴26被赋予朝向巻绕方向a的力， 手部单元2存在被拽向偏离上臂M4的方向的倾向，因此会有在脱离上臂M4的浮动状态下测量的可能性。另外，当仅测量皮下脂肪厚度时，没有必要如图7 (B)所示站在 体重计1上。
在此，例如，当测量被测量者的上臂M4的皮下脂肪厚度时，在从巻线轴26中拉 出必要长度的挠性线7的状态下，接通手部单元2的"上臂"用的皮下脂肪厚度测量开 始开关15a (参照图6 (A))，锁定挠性线7。即，锁定杆32在电磁铁33的作用下向锁 定位置摇动，与锁定齿轮31卡合。由此，巻轴29被锁定，既无法向巻绕方向a也无法 向拉出方向b转动。
艮P，可抵抗縮回的力而将挠性线7锁定在拉出的位置上。从而，仅用右手即单手操 作而把持手部单元2，并将手部单元2推压到左臂的上臂M4时，手部单元2不会被拽 向偏离上臂M4的方向。由此，由于手部单元2不会在脱离上臂M4的浮动状态下测量， 因此，可使测量误差难以产生。尤其是，用受光部19A、 19B接收发光部18的红外光 的类型的测量器的情况下，可将外部光的混入、发光部18发出的照射光的泄漏的影响 减少到最小限度，可以简单地实现高精度的皮下脂肪厚度测量。
如此，由手部单元2测量的皮下脂肪厚度，如上所述，显示在手部单元2的显示部2A。
虽然在上述实施方式中，如图5 (A)所示，采用了相对于齿轮状的锁定齿轮31， 使锁定杆32在锁定位置和解除位置之间摇动的结构，但并不仅限于此。
例如，如图5 (B)所示，相对于棘齿(ratchet)状的锁定齿轮31，可通过作为压 靠构件的弹簧35压靠锁定杆32将其定位在锁定位置上，另一方面，可通过电磁铁33 使其向解除位置摇动。这样，根据棘齿的功能，挠性线7通常可自由地向拉出方向b拉 出，另一方面，若停止拉出，则可自动地向巻绕方向a锁定。艮P，即使在锁定杆32位 于锁定挠性线7的巻绕的位置(锁定位置)上的锁定状态下，也可拉出挠性线7。如此， 不在拉出方向上锁定挠性线7，即使在测量时，也可进行挠性线7的拉出。
在上述实施方式中，手部单元2设有"上臂"用的皮下脂肪厚度测量开始开关15a， 被测量者一接通该测量开始开关15a，挠性线7就可自动地锁定在拉出位置上。但并不 局限于该结构。例如，"上臂"用的皮下脂肪厚度测量开始开关15a，也可设置在体重 计1上。此外，皮下脂肪厚度测量开始开关，不限于"上臂"用，还可为其他(例如， 腹部，大腿等)测量开始开关。
另外，手部单元2或体重计1上，还可另外设置对锁定杆32进行锁定、解除操作 的开关。通过对操作开关进行操作，可让锁定杆32在锁定位置和解除位置之间切换。此时，可仅在被测量者操作了操作开关时，将挠性线7锁定在拉出位置上。
上述实施方式，由于在手部单元2设有用于测量握住把持部的手的生体阻抗的电极 5、 6,而且在体重计1设有用于测量载于该体重计1上的脚的生体阻抗的电极3、 4， 因此也可以用测量皮下脂肪厚度的手部单元2，通过手足间流过的微小电流对手足间的 生体阻抗进行测量。结果，可兼用于人体脂肪率测量和皮下脂肪厚度测量。 (实施方式的概要) 上述实施方式总结如下。
(1) 上述实施方式中，例如，当测量被测量者的上臂等的皮下脂肪厚度时，可用 锁定机构，在抵抗縮回的力而拉出挠性线的位置将挠性线锁定。从而，在一只手即单手 操作把持操作主体，并将测量主体推压到另一侧手臂的上臂(测量部位)上时，测量主 体不会因挠性线的縮回的力而被拽向偏离测量部位的方向。由此，由于测量主体不会在 脱离上臂等的浮动状态下测量，因此，其测量不会产生误差。
(2) 所述皮下脂肪厚度测量单元或所述体重计中，可设有对所述锁定机构进行锁 定、解除操作的操作开关。采用所述结构，可在被测量者操作了操作开关时，将挠性线 锁定在拉出位置上。从而，可根据被测量者的意图进行锁定和解除的切换。
(3) 所述皮下贈肪厚度测量单元或所述体重计中，当设置皮下脂肪厚度测量开始 开关的情况下，可在该皮下脂肪厚度测量开始开关接通时，使所述锁定机构进行锁定操 作。采用所述结构，可在被测量者接通皮下脂肪厚度测量开始开关时，自动地在拉出位 置上锁定挠性线。从而，无须由被测量者进行锁定操作。
-(4)所述锁定机构，在锁定状态下锁定所述挠性线的巻绕并拉出所述挠性线。采 用所述结构，由于锁定机构在挠性线的拉出方向上不予锁定，因此，通常可进行挠性线 的拉出。
(5) 所述皮下脂肪厚度测量单元中，可设置用于测量握住把持部的手的生体阻抗 的电极，所述体重计中，可设置用于测量载于该体重计上的脚的生体阻抗的电极。采用 所述结构，可用皮下脂肪厚度测量单元，通过在手脚间流过的微小电流对手脚间的生体 阻抗进行测量，可兼用于人体脂肪率测量和皮下脂肪厚度测量。
(6) 所述皮下脂肪厚度测量单元的所述测量主体，可包括设置有发光部和受光部 的凸条，所述凸条推压被测量者的测量部位。采用所述结构，可将外部光的混入、发光 部发出的照射光的泄漏的影响减少到最小限度，可以简单地实现高精度的皮下脂肪厚度 测量。
权利要求
1.一种体重及皮下脂肪厚度测量装置，其特征在于包括体重计；具有可测量皮下脂肪厚度的测量主体的皮下脂肪厚度测量单元；将所述皮下脂肪厚度测量单元与所述体重计电连接的挠性线；对所述挠性线赋予朝卷绕方向缩回的力并可拉出地卷绕所述挠性线的卷线轴；抵抗被赋予的力将所述挠性线锁定在拉出位置的锁定机构。
2. 根据权利要求l所述的体重及皮下脂肪厚度测量装置，其特征在于所述皮下 脂肪厚度测量单元或所述体重计设有可对所述锁定机构进行锁定、解除操作的操作开关。
3. 根据权利要求l所述的体重及皮下脂肪厚度测量装置，其特征在于所述皮下脂肪厚度测量单元或所述体重计设有皮下脂肪厚度测量开始开关，当该皮下脂肪厚度测 量开始开关接通时，所述锁定机构被进行锁定操作。
4. 根据权利要求l所述的体重及皮下脂肪厚度测量装置，其特征在于所述锁定机构，在锁定状态，锁定所述挠性线的巻绕并让所述挠性线可拉出。
5. 根据权利要求l所述的体重及皮下脂肪厚度测量装置，其特征在于 -所述皮下脂肪厚度测量单元设有用于测量握住把持部的手的生体阻抗的电极；所述体重计设有用于测量载于该体重计上的脚的生体阻抗的电极。
6. 根据权利要求l所述的体重及皮下脂肪厚度测量装置，其特征在于所述皮下脂肪厚度测量单元的所述测量主体包括设有发光部和受光部的凸条，该凸条推压被测量 者的测量部位。
全文摘要
本发明提供一种体重及皮下脂肪厚度测量装置，包括体重计(1)；具有可测量皮下脂肪厚度的测量主体的皮下脂肪厚度测量单元(2)；将皮下脂肪厚度测量单元(2)与体重计(1)电连接的挠性线(7)；对所述挠性线(7)赋予朝卷绕方向缩回的力并可拉出地卷绕所述挠性线(7)的卷线轴；以及抵抗被赋予的力将所述挠性线(7)锁定在拉出位置的锁定机构。据此，在挠性线被赋予朝卷绕方向的力的状态下，可使测量主体不会被拽向偏离测量部位的方向。
文档编号G01G19/50GK101683264SQ200910179350
公开日2010年3月31日 申请日期2009年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者上林正, 儿岛猛, 小栗一也, 文室晋一, 水内明广, 汤浅毅 申请人:松下电工株式会社