生体測定装置
【課題】生体測定装置に対する被測定者の足置き位置に被測定者を誘導し、被測定者の生体情報をより正確に取得・測定できる生体測定装置を提供する。
【解決手段】被測定者の身体的特徴を取得する取得手段と、被測定者の体内に電流を供給する通電電極と、通電電極から供給されて被測定者の体内を流れる電流の電圧を取得する測定電極と、通電電極から供給される電流及び測定電極で測定される電圧から被測定者の生体インピーダンスを算出するインピーダンス測定部と、通電電極及び測定電極の上に載せる被測定者の足の足置き位置を、身体的特徴に基づいて決定する制御手段と、制御手段により決定された足置き位置を示すための表示を行う位置表示手段と、を備える。
【解決手段】被測定者の身体的特徴を取得する取得手段と、被測定者の体内に電流を供給する通電電極と、通電電極から供給されて被測定者の体内を流れる電流の電圧を取得する測定電極と、通電電極から供給される電流及び測定電極で測定される電圧から被測定者の生体インピーダンスを算出するインピーダンス測定部と、通電電極及び測定電極の上に載せる被測定者の足の足置き位置を、身体的特徴に基づいて決定する制御手段と、制御手段により決定された足置き位置を示すための表示を行う位置表示手段と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を測定する生体測定装置に関し、特に、被測定者の生体情報を正確かつ測定できるように被測定者の足置き位置を表示できる生体測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被測定者の体重、体脂肪率、筋肉量等の生体情報を測定するための種々の生体測定装置が利用されている。例えば、生体測定装置の一つである体脂肪計付き体重計が業務用として広く使用されている。このような体脂肪計付き体重計には、被測定者の生体インピーダンス（電気抵抗）を測定するための電極部材が、体脂肪計付き体重計の台部の上面に固定的に配置されている。さらに、体脂肪計付き体重計の台部の上面には、被測定者が、正しく載る位置を認識し易いように、足形をかたどった目印が付けられているものもある。
【０００３】
被測定者が、体脂肪計付き体重計の電源を入れ、体脂肪計付き体重計の台部の足形に足を合わせて立つと、体重や体脂肪率等の生体情報が測定される（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような、従来の体脂肪計付き体重計等の生体測定装置に付されている目印としての足形は、標準的な体格を有する成人である被測定者の足サイズを想定して、１パターンだけが表示されているに過ぎない。
しかしながら、生体測定装置は、子供・成人・お年寄り、男性や女性のように、体格の相違によって足サイズが著しく異なる被測定者により使用されることもある。このため、例えば、足サイズの小さい被測定者にとっては、前記足形の目印が大き過ぎて、その足形内に足を合わせても、生体測定装置に対する被測定者の足置き位置が、生体情報を正確に測定するために適した位置ではない恐れもある。このような場合には、生体測定装置により被測定者の正確な生体情報を取得できない。
【０００６】
そこで、本発明は、生体測定装置に対する被測定者の足置き位置に被測定者を適確に誘導し、被測定者の生体情報をより正確に取得・測定できるようにする生体測定装置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】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の生体測定装置は、被測定者の身体的特徴を取得する取得手段と、被測定者の体内に電流を供給する通電電極と、前記通電電極から供給されて前記被測定者の体内を流れる電流の電圧を取得する測定電極と、前記通電電極から供給される電流及び前記測定電極で測定される電圧から前記被測定者の生体インピーダンスを算出するインピーダンス測定部と、前記通電電極及び前記測定電極の上に載せる前記被測定者の足の足置き位置を、前記身体的特徴に基づいて決定する制御手段と、前記制御手段により決定された前記足置き位置を示すための表示を行う位置表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の生体測定装置において、前記身体的特徴は、前記被測定者の身長であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の生体測定装置において、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記被測定者の身体的特徴に基づいて前記被測定者の足サイズを決定し、前記足サイズに基づいて前記足置き位置を決定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の生体測定装置において、前記制御手段は、前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記測定電極の縁部から、前記通電電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の生体測定装置において、前記足置き位置は、前記被測定者の踵を合わせる位置であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の生体測定装置において、前記制御手段は、決定された前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記通電電極の縁部から、前記測定電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の生体測定装置において、前記足置き位置は、前記被測定者のつま先を合わせる位置であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の生体測定装置において、前記足置き位置を示すための表示は、前記通電電極及び／又は前記測定電極の面積の内及び／又は外に表示されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の生体測定装置によれば、被測定者ごとの身体的特徴に基づいて足置き位置を表示することができるので、被測定者間の体格差に拘わらず被測定者の生体情報をより正確かつ確実に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定ユニットの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計のブロック図である。
【図４】被測定者の足置き位置を表示する処理のフローチャートである。
【図５】（ａ）は、標準的な日本人男性の身長と足サイズとの関係を示すグラフ、（ｂ）は、標準的な日本人女性の身長と足サイズとの関係を示すグラフある。
【図６】第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定ユニットの平面図である。
【図７】（ａ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計の斜視図、（ｂ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計のグリップの構成を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
以下、本発明による生体測定装置を体脂肪計付き体重計に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計１の平面図、図２は、第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計１の測定ユニット２０の分解斜視図、図３は、第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計１のブロック図、図４は、被測定者の足置き位置を表示する処理のフローチャート、図５（ａ）は、標準的な日本人男性の身長と足サイズとの関係を示すグラフ、図５（ｂ）は、標準的な日本人女性の身長と足サイズとの関係を示すグラフである。なお、図５（ａ）、（ｂ）において、縦軸は、足サイズ（ｃｍ）を示し、横軸は、身長（ｃｍ）を示す。
【００１８】
図１に示すように、第１実施形態の体脂肪計付き体重計１（以下、体重計１という。）は、表示ユニット３と、測定ユニット２０と、を備え、表示ユニット３及び測定ユニット２０は、ケーブル４５によって電気的に接続されている。
【００１９】
表示ユニット３は、表示・操作部２１（取得手段）、制御部２９（制御手段）、記憶部２５を有する。また、測定ユニット２０は、カバー部材２０ａ、底板部材２０ｂ、フレーム部材４０、通電電極３１Ｌ、３１Ｒ、測定電極３２Ｌ、３２Ｒ、インピーダンス測定部４８、発光素子１１（位置表示手段）、ロードセル６０、脚部６５、電源２６を有する。
【００２０】
表示・操作部２１は、一例として、タッチパネルを組み込んだ液晶ディスプレイとして設ければよく、この場合は、生体情報、入力画面、入力結果等を表示可能な表示機能と、被測定者が触れることにより性別、年齢、身長等の個人情報（身体的特徴）や設定事項を入力可能な入力機能を有する。なお、表示・操作部２１は、液晶等の表示機構と、ボタン式又はダイヤル式の機械的な入力機構とを別体に構成としてもよい。本実施形態においては、被測定者自身が自己の身体的特徴を表示・操作部２１を用いて入力することにより、表示・操作部２１が被測定者の身体的特徴を取得する取得手段となる構成を説明する。しかしながら、取得手段は、前記のように、被測定者により身体的情報を入力する構成に限定されない。例えば、被測定者の身長を測定可能な身長計を取得手段として備える構成としてもよく、この場合には身長という身体的特徴を被測定者による入力作業なしに取得することができる。
【００２１】
記憶部２５は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成され、表示・操作部２１から入力された個人情報を保存したり、設定事項を保存したりすることができる。ここで、設定事項とは、被測定者（使用者）が体重計１を使用するために必要な事項である。例えば、後述の式（１）〜（３）に基づいて演算するためのプログラム、身長と足サイズとの関係を示すデータ（図５参照）、表示される生体情報の文字や記号の大きさ、生体情報の種類等である。
【００２２】
図２に示すように、測定ユニット２０は、カバー部材２０ａと、カバー部材２０ａに固定される底板部材２０ｂとにより略箱形に形成され、カバー部材２０ａと底板部材２０ｂとの間には金属製のフレーム部材４０が配置される。カバー部材２０ａ及び底板部材２０ｂは、一例として樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体））やガラス等から成形すればよいが、測定ユニット２０の強度を高めるために、底板部材２０ｂを金属製としてもよい。
【００２３】
測定ユニット２０のカバー部材２０ａの上面は、被測定者が載る（立つ）ための平坦な載置部７が構成されている。載置部７には、被測定者の足の裏面が接触し、金属板から形成される通電電極３１Ｌ、３１Ｒ及び測定電極３２Ｌ、３２Ｒが互いに離間して配置されている。なお、カバー部材２０ａには、電極部材３０を嵌め込むことができる凹部（図に示さず）が形成され、通電電極３１Ｌ、３１Ｒ及び測定電極３２Ｌ、３２Ｒと載置部７とが面一となるように構成されている。
【００２４】
通電電極３１Ｌ、３１Ｒは、接触する被測定者の体の部位（例えば爪先付近の足裏）から被測定者の体内に、生体インピーダンス測定用の電流を供給するための電極である。また、測定電極３２Ｌ、３２Ｒは、接触する被測定者の体の部位（例えば踵付近の足裏）における、被測定者の体内を流れる前記電流の電圧を取得・測定するための電極である。インピーダンス測定部４８は、このような電流及び電圧の各値に基づいて、被測定者の生体インピーダンスを算出・測定することができるようになっている。より具体的には、生体インピーダンス測定部４８は、通電電極３１Ｌ、３１Ｒに接続されて高周波の微弱な定電流を付与する定電流供給部（図に示さず）と、測定電極３２Ｌ、３２Ｒに接続されて生体の電位差を測定するための電圧測定部（図に示さず）と、を有する。本実施形態では、通電電極３１Ｌ、測定電極３２Ｌが、それぞれ、被測定者の一方の足に接触し、通電電極板３１Ｒ、測定電極３２Ｒが、被測定者の他方の足に接触する構成としている。
【００２５】
さらに、測定電極３２Ｌ、３２Ｒは、その面積内において厚さ方向に貫通する貫通口１３が複数設けられている。それぞれの貫通口１３を介して被測定者が視認できるように、位置表示手段としての発光素子１１が、測定ユニット２０に配置されている。貫通口１３は、図１の左右（幅）方向及び上下（縦）方向に等間隔で、カバー部材２０ａに配置されている。本実施形態では、左右方向、上下方向に４つずつ配置しているが、発光素子１１の数は適宜変更可能である。なお、図１の黒塗りされている発光素子１１は点灯している状態を示し、それ以外の発光素子１１は消灯している状態を示す。
それぞれの発光素子１１は、制御部２９により決定される足置き位置に基づいて、点灯及び消灯が可能になっている。所定身長の被測定者が、足の踵を黒塗りされている発光素子１１に合わさせて載置部７に載ると、被測定者の足が確実に通電電極３１Ｌ、３１Ｒ及び測定電極３２Ｌ、３２Ｒに接することになる。
【００２６】
測定ユニット２０内のフレーム部材４０の四隅の凹部４１には、体重測定手段としてのロードセル６０（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）が配置され、固定されている。ロードセル６０は、荷重に応じて変形する金属部材からなる起歪体６１と、起歪体６１の歪み可能部分である起歪部に貼られて起歪部の変形（伸縮）に応じて抵抗値が変化する歪みゲージ６３と、を備える。フレーム部材４０には、起歪体６１の固定端部が、ねじ６７、ナット６９により固定され、起歪体６１の可動端部が、脚部６５にねじ６７、ナット６９により固定されている。脚部６５は、底板部材２０ｂの貫通口２０ｂ１〜２０ｂ４を介して、測定ユニット２０の外部に突出し、接地する構成である。
【００２７】
被測定者が測定ユニット２０のカバー部材２０ａの載置部７に載ると、被測定者の荷重は、カバー部材２０ａ及びフレーム部材４０を通じてロードセル６０の起歪体６１に伝達され起歪部が変形し、その変形に応じて歪みゲージ６３が伸縮する。歪みゲージ６３の伸縮による、その抵抗値の変化を利用して、被測定者の体重が測定される。すなわち、制御部２９は、測定ユニット２０に荷重が掛かっていないときのロードセル６０からの抵抗値（いわゆるゼロ点）と、荷重が掛かったときの抵抗値と、の差から被測定者の体重を算出する。
【００２８】
体重計１は、電池又は外部から電力を供給する電源２６により作動する。
【００２９】
図３に示すように、制御部２９は、表示・操作部２１、発光素子１１、記憶部２５、電源２６、インピーダンス測定部４８、及びロードセル６０に電気的に接続され、各構成要素を制御する。
【００３０】
本実施形態に係る体重計１は、通電電極３１Ｌと測定電極３２Ｌの対は左足の裏に、通電電極３１Ｒと測定電極３２Ｒの対は右足の裏に、それぞれ接触するように構成されている。インピーダンス測定部４８は、定電流供給部（図に示さず）から、左足に接触する通電電極３１Ｌを介して，被測定者の左足つま先付近，脚部（下半身），右足つま先付近、右足に接触する通電電極３１Ｒという電流経路で、微弱な定電流を付与し、この電流経路の測定電極３１ｂ、３２ｂ（両足踵付近）における電圧を電圧測定部（図に示さず）により測定し、生体インピーダンスを測定・算出する。
【００３１】
〔足置き位置を示すための表示処理〕
体重計１の被測定者の足置き位置を示すための表示を行うために、制御部２９で行われる処理について説明する。まず、図４に示されるように、体重計１を使用する被測定者の身体的特徴である身長及び性別が、表示・操作部２１を用いて入力される（ステップＳ１０１）。次に、被測定者の性別が識別される（ステップＳ１０２）。男性である場合には（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に移行し、入力された身長に基づき、被測定者の足サイズを下記式（１）を用いて算出し取得する。一方、女性である場合には（ステップＳ１０２でＮｏ）、ステップＳ１０４に移行し、入力された身長に基づき、被測定者の足サイズを下記式（２）を用いて算出し取得する。
【００３２】
足サイズ、すなわち踵点から足尖点までの足軸（踵点と第二指先端とを結ぶ直線）への投影距離は、足サイズと身長（床面から頭部最高点までの鉛直距離）との関係式から算出される。例えば、被測定者が日本人の成人男性の場合には、足サイズと身長との関係は、図５（ａ）に示す統計的データより、次式（１）の近似直線で表わすことができる。
Ｙ１＝０．１３８・Ｘ１＋１．６０５２ ・・・式（１）
ここで、Ｙ１は足サイズを示し、Ｘ１は身長を示す。
【００３３】
また、被測定者が日本人の成人女性の場合には、足サイズと身長との関係は、図５（ｂ）に示す統計的データより、次式（２）の近似直線で表わすことができる。
Ｙ２＝０．０８２８・Ｘ２＋９．９８０５ ・・・式（２）
ここで、Ｙ２は足サイズを示し、Ｘ２は身長を示す。
【００３４】
上記式（１）、式（２）は、記憶部２５に格納されている。このように、制御部２９は、被測定者により入力された性別情報に基づき、男女の別を識別し、被測定者が男性である場合には、式（１）により、足サイズ（Ｙ１）を推定値として取得し（ステップＳ１０３）、被測定者が女性である場合には、式（２）により、足サイズ（Ｙ２）を推定値として取得する（ステップＳ１０４）。
【００３５】
次に、取得された足サイズに基づき、測定電極（３２Ｌ、３２Ｒ）上で踵を合わせるべき位置（Ｚ１）を算出する（ステップＳ１０５）。図１に示すように、通電電極３１Ｌ、３１Ｒと、測定電極３２Ｌ、３２Ｒとの、互いに対向する縁部３４、３６間の距離をＳとする。このとき、被測定者の各足が、通電電極３１Ｌ及び測定電極３２Ｌ、通電電極３１Ｒ及び測定電極３２Ｒのそれぞれに確実に接触するために望ましい、踵を合わせる位置として、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部３６からの距離Ｚ１を、次式（３）により算出する。
【００３６】
Ｚ１＝（Ｙ−Ｓ）／２ ・・・式（３）
ここで、Ｙは、式（１）又は式（２）より取得される足サイズＹ１又はＹ２、Ｓは、通電電極３１Ｌ、３１Ｒの縁部３４と、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部３６との間の長さ（すなわち通電電極と測定電極との離間距離）、Ｚ１は、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部３６からの距離である。すなわち、Ｚ１は、通電電極３１Ｌ及び測定電極３２Ｌに左足の足裏が等しく接触するようにすること、また、通電電極３１Ｒ及び測定電極３２Ｒに右足の足裏が等しく接触するようにすること、を目的として算出されるものである。
【００３７】
制御部２９は、式（３）により距離Ｚ１を得た後、距離Ｚ１に最も近い位置に配置されている発光素子１１を、例えば一列に点灯させる（ステップＳ１０６）。これにより点灯された発光素子１１によって、被測定者の踵を合わせるための足置き位置が表示されることとなる。
一例として、体重計１の通電電極と測定電極との離間距離Ｓが８ｃｍであり、これを利用する被測定者が身長１７５ｃｍの日本人男性である場合を想定する。式（１）より、Ｙ２は、２５．７６ｃｍであり、式（３）より、Ｚ１が８．８８ｃｍである。よって、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部から８．８８ｃｍの位置又はその位置と最も近くに配置されている発光素子１１を点灯させる。
【００３８】
その後、被測定者が、前記点灯した発光素子１１（足置き位置）に足を合わせて、載置部７に載ると、制御部２９は、ロードセル６０の抵抗値の変化に基づいて被測定者の体重を算出・取得し、インピーダンス測定部４８により生体インピーダンスを算出・取得し、制御部２９は、体脂肪率や体脂肪量を算出・取得する。取得された体重や体脂肪率等は、表示・操作部２１に表示される。
【００３９】
このように、被測定者ごとの足サイズを推定値として算出し、この足サイズに基づいて被測定者の足置き位置を表示することにより、被測定者の足を載せる位置を、体重計１に対して適切な位置関係となるように誘導できる。その結果として、被測定者の生体情報を正確に測定することができる。
【００４０】
〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計について、図６を参照しつつ説明する。図６は、第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定ユニット１２０の平面図である。なお、第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計の表示ユニットは、第１実施形態と同じ構成及び機能であるので、図示及びその説明を割愛する。
【００４１】
第２実施形態の測定ユニット１２０が第１実施形態の測定ユニット２０と異なるのは、位置表示手段としての発光素子１１１が、図６の上下方向に係る基準線Ｌに沿って配置され、踵を合わせるべき足置き位置を、光を照射して表示する構成とした点である。よって、測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒには、第１実施形態の発光素子１１を配置するための貫通口が形成されていない。
【００４２】
測定ユニット１２０は、隆起部１１０を備え、隆起部１１０は、測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒの間で載置部１０７上に隆起させて設けられる。また、隆起部１１０には、測定ユニット１２０の幅方向（図６の横方向）の両端部から等距離にある中心線である基準線Ｌに沿って、複数（図６では３つ）の光照射手段（位置表示手段）１１１が等間隔に配置されている。光照射手段１１１は、基準線Ｌに対して垂直方向で、基準線Ｌから離れる方向に光を照射可能である。すなわち、両測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒを横切る方向に、光Ｂが、踵を合わせる足置き位置として照射される。なお、単一の光照射手段１１１を、隆起部１１０内で基準線Ｌ方向に駆動可能に構成してもよい。
【００４３】
第１実施形態と同様に、足置き位置の表示処理を行い、制御部２９が測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒの縁部１３６からの距離Ｚ１を取得すると、その距離Ｚ１に位置する部位を照射できる発光素子１１１を発光させ、踵を合わせる足置き位置を表示する。本実施形態は、第１実施形態による構成に比べ、発光素子の数を相対的に少なくできるため、構成を簡素にできるという利点がある。
【００４４】
〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１について、図７を参照しつつ説明する。図７（ａ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１の斜視図、図７（ｂ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１のグリップの構成を示す図、図８は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定部の平面図である。
【００４５】
図７及び図８に示すように、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１（以下、体重計２０１という。）は、測定部２２０と、鉛直方向に延びる支持部２５１と、支持部２５１の上部に設けられた表示部２０３と、光照射手段２１１と、接続するコード２４５を介して支持部２５１の両側面に設けられた左手用グリップ２７０Ｌ及び右手用グリップ２７０Ｒと、を有する。左手用グリップ２７０Ｌには、被測定者の左掌から身体に電流を流すための通電電極２８０Ｌ及び身体に生じた電圧（電位差）を測定するための測定電極２８１Ｌが設けられている。また、右手用グリップ２７０Ｒには、被測定者の右掌から身体に電流を流すための通電電極２８０Ｒ及び身体に生じた電圧（電位差）を測定するための測定電極２８１Ｒが設けられている。通電電極２８０Ｌ及び測定電極２８１Ｌが配設された部分が左手用グリップ２７０Ｌの把持部、通電電極２８０Ｒ及び測定電極２８１Ｒが配設された部分が右手用グリップ２７０Ｒの把持部となる。体重計２０１は、第１及び第２実施形態とは異なり、測定部２２０と表示部２０３とが一体化されている。なお、測定部２２０は、表示部２０３と支持部２５１により連結されていること、被測定者の両足のみならず両手からも所定の電流を供給して電圧を測定できることを除き、第１及び第２実施形態の測定ユニット２０、１２０と同じ構成及び機能であるので、詳細な説明は割愛する。
【００４６】
直立する支持部２５１の所定部位には、測定部２２０に足置き位置を示すための表示をする位置表示手段である、光照射手段２１１が設けられている。体重計２０１では、被測定者が表示部２０１側を向いて立つように構成されている。従って、光照射手段２１１から照射される光Ｂにより、つま先を合わせる足置き位置が表示される。
【００４７】
体重計２０１において、つま先を合わせる位置を決定する工程について説明する。第１及び第２実施形態と同様に、被測定者の性別及び身長から、式（１）又は式（２）を用いて、被測定者の足サイズを取得する（図４のステップＳ１０３又はＳ１０４参照）。
【００４８】
次に、被測定者の各足が、通電電極２３１Ｌ及び測定電極２３２Ｌ、通電電極２３１Ｒ及び測定電極２３２Ｒのそれぞれに確実に接触するために望ましい、つま先を合わせる位置として、通電電極２３１Ｌ、２３１Ｒの縁部２３４からの距離Ｚ２を、次式（４）により算出する。
【００４９】
Ｚ２＝（Ｙ−Ｓ）／２ ・・・式（４）
ここで、Ｙは、式（１）又は式（２）より取得される足サイズＹ１又はＹ２、Ｓは、通電電極２３１Ｌ、２３１Ｒの縁部２３４と、測定電極２３２Ｌ、２３２Ｒの縁部２３６との間の長さ（すなわち通電電極と測定電極との離間距離）、Ｚ２は、通電電極２３１Ｌ、２３１Ｒの縁部２３４からの距離である。すなわち、Ｚ２は、通電電極２３１Ｌ及び測定電極２３２Ｌに左足の足裏が等しく接触するようにすること、また、通電電極２３１Ｒ及び測定電極２３２Ｒに右足の足裏が等しく接触するようにすること、を目的として算出されるものである。
【００５０】
式（４）により距離Ｚ２が算出されると（図４のステップＳ１０５参照）、光照射手段２５１からの光Ｂが、不図示の光学系によりその照射方向が調整され、縁部２３４から距離Ｚ２の位置に、つま先を合わせる足置き位置として照射される。
【００５１】
なお、上記第１及び第２実施形態では、踵の位置を表示する構成とし、第３実施形態では、つま先の位置を表示する構成としたが、本発明はこれら構成に限定されない。例えば、第１及び第２実施形態の、踵の位置を表示できる構成に、第３実施形態の構成を加え、つま先の位置を表示することもできる。さらに、第３実施形態に、第１又は第２実施形態の構成を加えることも可能である。また、第１実施形態の測定電極における位置表示手段を、通電電極側にも同様に設けてもよく、この場合は、測定電極３１Ｌ及び３１Ｒにも貫通孔及び発光素子１１を設けて、第３実施形態における距離Ｚ２の決定方法を適用して、つま先を合わせる足置き位置を表示させればよい。第２実施形態についても同様である。
【００５２】
さらに、本実施形態では、被測定者の身長に基づき足サイズを算出する構成としたが、測定者の足サイズを表示・操作部により直接入力する構成としてもよい。さらに、公知の身長測定装置を取得手段として用い、身長測定装置から、被測定者の身長情報を、生体測定装置が取得できる構成とすることもできる。
【００５３】
また、上記の実施形態では、足置き位置を表示する位置表示手段は、足のつま先及び踵の一方又は両方を合わせるための足置き位置を表示する構成としたが、身長と足幅との関係を用い、足幅の両端が来るべき位置をも表示できる構成としてもよい。また、発光素子としては、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス、及びプラズマ発光素子等を用いることができ、発光素子の代わりに、ハロゲンランプを用いることもできる。
【００５４】
また、第１実施形態において、位置表示手段は、点灯及び消灯が可能な複数の発光素子を用いる構成としたが、貫通孔１３を介して色の変化を視認できように、色彩パネルを駆動させるように構成しても良い。
【００５５】
また、足置き位置を表示する部位を透明部材として構成し、その内部側で、位置表示手段を機能（発光素子の点灯、色彩パネルの駆動など）させる構成としてもよい。このように構成すれば、例えば第１実施形態における測定電極のように、貫通孔を設ける必要が無くなり、被測定者の足裏の接地感触も良好となる。
【００５６】
また、上記の実施形態における足置き位置は、横一線に表示されるものを説明したが、踵やつま先の形状に合わせて曲線で表示するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態における足置き位置は、２以上の電極部材（図１では測定電極３２Ｌ及び３２Ｒ、図６では測定電極１３２Ｌ及び１３２Ｒ、図７では通電電極２３１Ｌ及び２３１Ｒ）の上に表示される構成を説明したが、本発明において表示する足置き位置は、少なくとも１の電極部材（通電電極又は測定電極）に表示されればよい。いずれか１の電極部材に足置き位置さえ表示されれば、一方の足を置くべき位置が明確となり、他方の足を置くべき位置は、前記一方の足の位置を参照して対応する位置におけばよいからである。
【００５８】
さらに、上記の実施形態では、被測定者が直感的に足置き位置を理解しやすくするために、足置き位置を示すための表示が電極部材の面積内に表示される構成を説明したが、被測定者が電極部材に足を置くための目安が表示できればよく、特に限定されるものではない。例えば、第１実施形態（図１参照）において、貫通孔１３及び発光素子１１が、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの間（及び／又は通電電極３１Ｌ、３２Ｒの間）のカバー部材２０ａに設けられることにより、足置き位置を示すための表示が電極部材の面積の外に表示される構成としてもよい。
【００５９】
さらに、実施形態では、男性及び女性のそれぞれについての身長と足サイズとの関係（統計データ）を利用しているが、性別を分けずに取得された、身長と足サイズとの関係に関する統計データを用いることとし、被測定者の身体的特徴として入力するデータは、身長のみとすることもできる。すなわち、本発明の生体測定装置は、取得手段が取得する被測定者の身体的特徴は身長であるものとして構成してもよい。
【００６０】
さらに、実施形態では、平均的な日本人男性及び日本人女性についての身長と足サイズとの関係を利用しているが、被測定者が外国人である場合には、外国人についての身長と足サイズとの関係（統計データ）を用いることができることは言うまでもない。
【００６１】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１、２０１ 体脂肪計付き体重計（生体測定装置）
３ 表示ユニット
１１ 発光素子（位置表示手段）
２０、１２０ 測定ユニット
７、１０７、２０７ 載置部
２１ 表示・操作部（取得手段）
２５ 記憶部
２６ 電源
２９ 制御部（制御手段）
３１Ｌ、３１Ｒ 通電電極
１３１Ｌ、１３１Ｒ 通電電極
２３１Ｌ、２３１Ｒ 通電電極
３２Ｌ、３２Ｒ 測定電極
１３２Ｌ、１３２Ｒ 測定電極
２３２Ｌ、２３２Ｒ 測定電極
４８ インピーダンス測定部
６０ ロードセル
１１０ 隆起部
１１１、２１１ 光照射手段（位置表示手段）
２０３ 表示部
２２０ 測定部
２５１ 支持部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体情報を測定する生体測定装置に関し、特に、被測定者の生体情報を正確かつ測定できるように被測定者の足置き位置を表示できる生体測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、被測定者の体重、体脂肪率、筋肉量等の生体情報を測定するための種々の生体測定装置が利用されている。例えば、生体測定装置の一つである体脂肪計付き体重計が業務用として広く使用されている。このような体脂肪計付き体重計には、被測定者の生体インピーダンス（電気抵抗）を測定するための電極部材が、体脂肪計付き体重計の台部の上面に固定的に配置されている。さらに、体脂肪計付き体重計の台部の上面には、被測定者が、正しく載る位置を認識し易いように、足形をかたどった目印が付けられているものもある。
【０００３】
被測定者が、体脂肪計付き体重計の電源を入れ、体脂肪計付き体重計の台部の足形に足を合わせて立つと、体重や体脂肪率等の生体情報が測定される（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１２６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような、従来の体脂肪計付き体重計等の生体測定装置に付されている目印としての足形は、標準的な体格を有する成人である被測定者の足サイズを想定して、１パターンだけが表示されているに過ぎない。
しかしながら、生体測定装置は、子供・成人・お年寄り、男性や女性のように、体格の相違によって足サイズが著しく異なる被測定者により使用されることもある。このため、例えば、足サイズの小さい被測定者にとっては、前記足形の目印が大き過ぎて、その足形内に足を合わせても、生体測定装置に対する被測定者の足置き位置が、生体情報を正確に測定するために適した位置ではない恐れもある。このような場合には、生体測定装置により被測定者の正確な生体情報を取得できない。
【０００６】
そこで、本発明は、生体測定装置に対する被測定者の足置き位置に被測定者を適確に誘導し、被測定者の生体情報をより正確に取得・測定できるようにする生体測定装置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】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の生体測定装置は、被測定者の身体的特徴を取得する取得手段と、被測定者の体内に電流を供給する通電電極と、前記通電電極から供給されて前記被測定者の体内を流れる電流の電圧を取得する測定電極と、前記通電電極から供給される電流及び前記測定電極で測定される電圧から前記被測定者の生体インピーダンスを算出するインピーダンス測定部と、前記通電電極及び前記測定電極の上に載せる前記被測定者の足の足置き位置を、前記身体的特徴に基づいて決定する制御手段と、前記制御手段により決定された前記足置き位置を示すための表示を行う位置表示手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の生体測定装置において、前記身体的特徴は、前記被測定者の身長であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の生体測定装置において、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記被測定者の身体的特徴に基づいて前記被測定者の足サイズを決定し、前記足サイズに基づいて前記足置き位置を決定することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の生体測定装置において、前記制御手段は、前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記測定電極の縁部から、前記通電電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の生体測定装置において、前記足置き位置は、前記被測定者の踵を合わせる位置であることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の生体測定装置において、前記制御手段は、決定された前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記通電電極の縁部から、前記測定電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の生体測定装置において、前記足置き位置は、前記被測定者のつま先を合わせる位置であることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の生体測定装置において、前記足置き位置を示すための表示は、前記通電電極及び／又は前記測定電極の面積の内及び／又は外に表示されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の生体測定装置によれば、被測定者ごとの身体的特徴に基づいて足置き位置を表示することができるので、被測定者間の体格差に拘わらず被測定者の生体情報をより正確かつ確実に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計の平面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定ユニットの分解斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計のブロック図である。
【図４】被測定者の足置き位置を表示する処理のフローチャートである。
【図５】（ａ）は、標準的な日本人男性の身長と足サイズとの関係を示すグラフ、（ｂ）は、標準的な日本人女性の身長と足サイズとの関係を示すグラフある。
【図６】第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定ユニットの平面図である。
【図７】（ａ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計の斜視図、（ｂ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計のグリップの構成を示す図である。
【図８】第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定部の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
〔第１実施形態〕
以下、本発明による生体測定装置を体脂肪計付き体重計に適用した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計１の平面図、図２は、第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計１の測定ユニット２０の分解斜視図、図３は、第１実施形態に係る体脂肪計付き体重計１のブロック図、図４は、被測定者の足置き位置を表示する処理のフローチャート、図５（ａ）は、標準的な日本人男性の身長と足サイズとの関係を示すグラフ、図５（ｂ）は、標準的な日本人女性の身長と足サイズとの関係を示すグラフである。なお、図５（ａ）、（ｂ）において、縦軸は、足サイズ（ｃｍ）を示し、横軸は、身長（ｃｍ）を示す。
【００１８】
図１に示すように、第１実施形態の体脂肪計付き体重計１（以下、体重計１という。）は、表示ユニット３と、測定ユニット２０と、を備え、表示ユニット３及び測定ユニット２０は、ケーブル４５によって電気的に接続されている。
【００１９】
表示ユニット３は、表示・操作部２１（取得手段）、制御部２９（制御手段）、記憶部２５を有する。また、測定ユニット２０は、カバー部材２０ａ、底板部材２０ｂ、フレーム部材４０、通電電極３１Ｌ、３１Ｒ、測定電極３２Ｌ、３２Ｒ、インピーダンス測定部４８、発光素子１１（位置表示手段）、ロードセル６０、脚部６５、電源２６を有する。
【００２０】
表示・操作部２１は、一例として、タッチパネルを組み込んだ液晶ディスプレイとして設ければよく、この場合は、生体情報、入力画面、入力結果等を表示可能な表示機能と、被測定者が触れることにより性別、年齢、身長等の個人情報（身体的特徴）や設定事項を入力可能な入力機能を有する。なお、表示・操作部２１は、液晶等の表示機構と、ボタン式又はダイヤル式の機械的な入力機構とを別体に構成としてもよい。本実施形態においては、被測定者自身が自己の身体的特徴を表示・操作部２１を用いて入力することにより、表示・操作部２１が被測定者の身体的特徴を取得する取得手段となる構成を説明する。しかしながら、取得手段は、前記のように、被測定者により身体的情報を入力する構成に限定されない。例えば、被測定者の身長を測定可能な身長計を取得手段として備える構成としてもよく、この場合には身長という身体的特徴を被測定者による入力作業なしに取得することができる。
【００２１】
記憶部２５は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）により構成され、表示・操作部２１から入力された個人情報を保存したり、設定事項を保存したりすることができる。ここで、設定事項とは、被測定者（使用者）が体重計１を使用するために必要な事項である。例えば、後述の式（１）〜（３）に基づいて演算するためのプログラム、身長と足サイズとの関係を示すデータ（図５参照）、表示される生体情報の文字や記号の大きさ、生体情報の種類等である。
【００２２】
図２に示すように、測定ユニット２０は、カバー部材２０ａと、カバー部材２０ａに固定される底板部材２０ｂとにより略箱形に形成され、カバー部材２０ａと底板部材２０ｂとの間には金属製のフレーム部材４０が配置される。カバー部材２０ａ及び底板部材２０ｂは、一例として樹脂（例えば、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体））やガラス等から成形すればよいが、測定ユニット２０の強度を高めるために、底板部材２０ｂを金属製としてもよい。
【００２３】
測定ユニット２０のカバー部材２０ａの上面は、被測定者が載る（立つ）ための平坦な載置部７が構成されている。載置部７には、被測定者の足の裏面が接触し、金属板から形成される通電電極３１Ｌ、３１Ｒ及び測定電極３２Ｌ、３２Ｒが互いに離間して配置されている。なお、カバー部材２０ａには、電極部材３０を嵌め込むことができる凹部（図に示さず）が形成され、通電電極３１Ｌ、３１Ｒ及び測定電極３２Ｌ、３２Ｒと載置部７とが面一となるように構成されている。
【００２４】
通電電極３１Ｌ、３１Ｒは、接触する被測定者の体の部位（例えば爪先付近の足裏）から被測定者の体内に、生体インピーダンス測定用の電流を供給するための電極である。また、測定電極３２Ｌ、３２Ｒは、接触する被測定者の体の部位（例えば踵付近の足裏）における、被測定者の体内を流れる前記電流の電圧を取得・測定するための電極である。インピーダンス測定部４８は、このような電流及び電圧の各値に基づいて、被測定者の生体インピーダンスを算出・測定することができるようになっている。より具体的には、生体インピーダンス測定部４８は、通電電極３１Ｌ、３１Ｒに接続されて高周波の微弱な定電流を付与する定電流供給部（図に示さず）と、測定電極３２Ｌ、３２Ｒに接続されて生体の電位差を測定するための電圧測定部（図に示さず）と、を有する。本実施形態では、通電電極３１Ｌ、測定電極３２Ｌが、それぞれ、被測定者の一方の足に接触し、通電電極板３１Ｒ、測定電極３２Ｒが、被測定者の他方の足に接触する構成としている。
【００２５】
さらに、測定電極３２Ｌ、３２Ｒは、その面積内において厚さ方向に貫通する貫通口１３が複数設けられている。それぞれの貫通口１３を介して被測定者が視認できるように、位置表示手段としての発光素子１１が、測定ユニット２０に配置されている。貫通口１３は、図１の左右（幅）方向及び上下（縦）方向に等間隔で、カバー部材２０ａに配置されている。本実施形態では、左右方向、上下方向に４つずつ配置しているが、発光素子１１の数は適宜変更可能である。なお、図１の黒塗りされている発光素子１１は点灯している状態を示し、それ以外の発光素子１１は消灯している状態を示す。
それぞれの発光素子１１は、制御部２９により決定される足置き位置に基づいて、点灯及び消灯が可能になっている。所定身長の被測定者が、足の踵を黒塗りされている発光素子１１に合わさせて載置部７に載ると、被測定者の足が確実に通電電極３１Ｌ、３１Ｒ及び測定電極３２Ｌ、３２Ｒに接することになる。
【００２６】
測定ユニット２０内のフレーム部材４０の四隅の凹部４１には、体重測定手段としてのロードセル６０（６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）が配置され、固定されている。ロードセル６０は、荷重に応じて変形する金属部材からなる起歪体６１と、起歪体６１の歪み可能部分である起歪部に貼られて起歪部の変形（伸縮）に応じて抵抗値が変化する歪みゲージ６３と、を備える。フレーム部材４０には、起歪体６１の固定端部が、ねじ６７、ナット６９により固定され、起歪体６１の可動端部が、脚部６５にねじ６７、ナット６９により固定されている。脚部６５は、底板部材２０ｂの貫通口２０ｂ１〜２０ｂ４を介して、測定ユニット２０の外部に突出し、接地する構成である。
【００２７】
被測定者が測定ユニット２０のカバー部材２０ａの載置部７に載ると、被測定者の荷重は、カバー部材２０ａ及びフレーム部材４０を通じてロードセル６０の起歪体６１に伝達され起歪部が変形し、その変形に応じて歪みゲージ６３が伸縮する。歪みゲージ６３の伸縮による、その抵抗値の変化を利用して、被測定者の体重が測定される。すなわち、制御部２９は、測定ユニット２０に荷重が掛かっていないときのロードセル６０からの抵抗値（いわゆるゼロ点）と、荷重が掛かったときの抵抗値と、の差から被測定者の体重を算出する。
【００２８】
体重計１は、電池又は外部から電力を供給する電源２６により作動する。
【００２９】
図３に示すように、制御部２９は、表示・操作部２１、発光素子１１、記憶部２５、電源２６、インピーダンス測定部４８、及びロードセル６０に電気的に接続され、各構成要素を制御する。
【００３０】
本実施形態に係る体重計１は、通電電極３１Ｌと測定電極３２Ｌの対は左足の裏に、通電電極３１Ｒと測定電極３２Ｒの対は右足の裏に、それぞれ接触するように構成されている。インピーダンス測定部４８は、定電流供給部（図に示さず）から、左足に接触する通電電極３１Ｌを介して，被測定者の左足つま先付近，脚部（下半身），右足つま先付近、右足に接触する通電電極３１Ｒという電流経路で、微弱な定電流を付与し、この電流経路の測定電極３１ｂ、３２ｂ（両足踵付近）における電圧を電圧測定部（図に示さず）により測定し、生体インピーダンスを測定・算出する。
【００３１】
〔足置き位置を示すための表示処理〕
体重計１の被測定者の足置き位置を示すための表示を行うために、制御部２９で行われる処理について説明する。まず、図４に示されるように、体重計１を使用する被測定者の身体的特徴である身長及び性別が、表示・操作部２１を用いて入力される（ステップＳ１０１）。次に、被測定者の性別が識別される（ステップＳ１０２）。男性である場合には（ステップＳ１０２でＹｅｓ）、ステップＳ１０３に移行し、入力された身長に基づき、被測定者の足サイズを下記式（１）を用いて算出し取得する。一方、女性である場合には（ステップＳ１０２でＮｏ）、ステップＳ１０４に移行し、入力された身長に基づき、被測定者の足サイズを下記式（２）を用いて算出し取得する。
【００３２】
足サイズ、すなわち踵点から足尖点までの足軸（踵点と第二指先端とを結ぶ直線）への投影距離は、足サイズと身長（床面から頭部最高点までの鉛直距離）との関係式から算出される。例えば、被測定者が日本人の成人男性の場合には、足サイズと身長との関係は、図５（ａ）に示す統計的データより、次式（１）の近似直線で表わすことができる。
Ｙ１＝０．１３８・Ｘ１＋１．６０５２ ・・・式（１）
ここで、Ｙ１は足サイズを示し、Ｘ１は身長を示す。
【００３３】
また、被測定者が日本人の成人女性の場合には、足サイズと身長との関係は、図５（ｂ）に示す統計的データより、次式（２）の近似直線で表わすことができる。
Ｙ２＝０．０８２８・Ｘ２＋９．９８０５ ・・・式（２）
ここで、Ｙ２は足サイズを示し、Ｘ２は身長を示す。
【００３４】
上記式（１）、式（２）は、記憶部２５に格納されている。このように、制御部２９は、被測定者により入力された性別情報に基づき、男女の別を識別し、被測定者が男性である場合には、式（１）により、足サイズ（Ｙ１）を推定値として取得し（ステップＳ１０３）、被測定者が女性である場合には、式（２）により、足サイズ（Ｙ２）を推定値として取得する（ステップＳ１０４）。
【００３５】
次に、取得された足サイズに基づき、測定電極（３２Ｌ、３２Ｒ）上で踵を合わせるべき位置（Ｚ１）を算出する（ステップＳ１０５）。図１に示すように、通電電極３１Ｌ、３１Ｒと、測定電極３２Ｌ、３２Ｒとの、互いに対向する縁部３４、３６間の距離をＳとする。このとき、被測定者の各足が、通電電極３１Ｌ及び測定電極３２Ｌ、通電電極３１Ｒ及び測定電極３２Ｒのそれぞれに確実に接触するために望ましい、踵を合わせる位置として、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部３６からの距離Ｚ１を、次式（３）により算出する。
【００３６】
Ｚ１＝（Ｙ−Ｓ）／２ ・・・式（３）
ここで、Ｙは、式（１）又は式（２）より取得される足サイズＹ１又はＹ２、Ｓは、通電電極３１Ｌ、３１Ｒの縁部３４と、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部３６との間の長さ（すなわち通電電極と測定電極との離間距離）、Ｚ１は、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部３６からの距離である。すなわち、Ｚ１は、通電電極３１Ｌ及び測定電極３２Ｌに左足の足裏が等しく接触するようにすること、また、通電電極３１Ｒ及び測定電極３２Ｒに右足の足裏が等しく接触するようにすること、を目的として算出されるものである。
【００３７】
制御部２９は、式（３）により距離Ｚ１を得た後、距離Ｚ１に最も近い位置に配置されている発光素子１１を、例えば一列に点灯させる（ステップＳ１０６）。これにより点灯された発光素子１１によって、被測定者の踵を合わせるための足置き位置が表示されることとなる。
一例として、体重計１の通電電極と測定電極との離間距離Ｓが８ｃｍであり、これを利用する被測定者が身長１７５ｃｍの日本人男性である場合を想定する。式（１）より、Ｙ２は、２５．７６ｃｍであり、式（３）より、Ｚ１が８．８８ｃｍである。よって、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの縁部から８．８８ｃｍの位置又はその位置と最も近くに配置されている発光素子１１を点灯させる。
【００３８】
その後、被測定者が、前記点灯した発光素子１１（足置き位置）に足を合わせて、載置部７に載ると、制御部２９は、ロードセル６０の抵抗値の変化に基づいて被測定者の体重を算出・取得し、インピーダンス測定部４８により生体インピーダンスを算出・取得し、制御部２９は、体脂肪率や体脂肪量を算出・取得する。取得された体重や体脂肪率等は、表示・操作部２１に表示される。
【００３９】
このように、被測定者ごとの足サイズを推定値として算出し、この足サイズに基づいて被測定者の足置き位置を表示することにより、被測定者の足を載せる位置を、体重計１に対して適切な位置関係となるように誘導できる。その結果として、被測定者の生体情報を正確に測定することができる。
【００４０】
〔第２実施形態〕
第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計について、図６を参照しつつ説明する。図６は、第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定ユニット１２０の平面図である。なお、第２実施形態に係る体脂肪計付き体重計の表示ユニットは、第１実施形態と同じ構成及び機能であるので、図示及びその説明を割愛する。
【００４１】
第２実施形態の測定ユニット１２０が第１実施形態の測定ユニット２０と異なるのは、位置表示手段としての発光素子１１１が、図６の上下方向に係る基準線Ｌに沿って配置され、踵を合わせるべき足置き位置を、光を照射して表示する構成とした点である。よって、測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒには、第１実施形態の発光素子１１を配置するための貫通口が形成されていない。
【００４２】
測定ユニット１２０は、隆起部１１０を備え、隆起部１１０は、測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒの間で載置部１０７上に隆起させて設けられる。また、隆起部１１０には、測定ユニット１２０の幅方向（図６の横方向）の両端部から等距離にある中心線である基準線Ｌに沿って、複数（図６では３つ）の光照射手段（位置表示手段）１１１が等間隔に配置されている。光照射手段１１１は、基準線Ｌに対して垂直方向で、基準線Ｌから離れる方向に光を照射可能である。すなわち、両測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒを横切る方向に、光Ｂが、踵を合わせる足置き位置として照射される。なお、単一の光照射手段１１１を、隆起部１１０内で基準線Ｌ方向に駆動可能に構成してもよい。
【００４３】
第１実施形態と同様に、足置き位置の表示処理を行い、制御部２９が測定電極１３２Ｌ、１３２Ｒの縁部１３６からの距離Ｚ１を取得すると、その距離Ｚ１に位置する部位を照射できる発光素子１１１を発光させ、踵を合わせる足置き位置を表示する。本実施形態は、第１実施形態による構成に比べ、発光素子の数を相対的に少なくできるため、構成を簡素にできるという利点がある。
【００４４】
〔第３実施形態〕
第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１について、図７を参照しつつ説明する。図７（ａ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１の斜視図、図７（ｂ）は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１のグリップの構成を示す図、図８は、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計の測定部の平面図である。
【００４５】
図７及び図８に示すように、第３実施形態に係る体脂肪計付き体重計２０１（以下、体重計２０１という。）は、測定部２２０と、鉛直方向に延びる支持部２５１と、支持部２５１の上部に設けられた表示部２０３と、光照射手段２１１と、接続するコード２４５を介して支持部２５１の両側面に設けられた左手用グリップ２７０Ｌ及び右手用グリップ２７０Ｒと、を有する。左手用グリップ２７０Ｌには、被測定者の左掌から身体に電流を流すための通電電極２８０Ｌ及び身体に生じた電圧（電位差）を測定するための測定電極２８１Ｌが設けられている。また、右手用グリップ２７０Ｒには、被測定者の右掌から身体に電流を流すための通電電極２８０Ｒ及び身体に生じた電圧（電位差）を測定するための測定電極２８１Ｒが設けられている。通電電極２８０Ｌ及び測定電極２８１Ｌが配設された部分が左手用グリップ２７０Ｌの把持部、通電電極２８０Ｒ及び測定電極２８１Ｒが配設された部分が右手用グリップ２７０Ｒの把持部となる。体重計２０１は、第１及び第２実施形態とは異なり、測定部２２０と表示部２０３とが一体化されている。なお、測定部２２０は、表示部２０３と支持部２５１により連結されていること、被測定者の両足のみならず両手からも所定の電流を供給して電圧を測定できることを除き、第１及び第２実施形態の測定ユニット２０、１２０と同じ構成及び機能であるので、詳細な説明は割愛する。
【００４６】
直立する支持部２５１の所定部位には、測定部２２０に足置き位置を示すための表示をする位置表示手段である、光照射手段２１１が設けられている。体重計２０１では、被測定者が表示部２０１側を向いて立つように構成されている。従って、光照射手段２１１から照射される光Ｂにより、つま先を合わせる足置き位置が表示される。
【００４７】
体重計２０１において、つま先を合わせる位置を決定する工程について説明する。第１及び第２実施形態と同様に、被測定者の性別及び身長から、式（１）又は式（２）を用いて、被測定者の足サイズを取得する（図４のステップＳ１０３又はＳ１０４参照）。
【００４８】
次に、被測定者の各足が、通電電極２３１Ｌ及び測定電極２３２Ｌ、通電電極２３１Ｒ及び測定電極２３２Ｒのそれぞれに確実に接触するために望ましい、つま先を合わせる位置として、通電電極２３１Ｌ、２３１Ｒの縁部２３４からの距離Ｚ２を、次式（４）により算出する。
【００４９】
Ｚ２＝（Ｙ−Ｓ）／２ ・・・式（４）
ここで、Ｙは、式（１）又は式（２）より取得される足サイズＹ１又はＹ２、Ｓは、通電電極２３１Ｌ、２３１Ｒの縁部２３４と、測定電極２３２Ｌ、２３２Ｒの縁部２３６との間の長さ（すなわち通電電極と測定電極との離間距離）、Ｚ２は、通電電極２３１Ｌ、２３１Ｒの縁部２３４からの距離である。すなわち、Ｚ２は、通電電極２３１Ｌ及び測定電極２３２Ｌに左足の足裏が等しく接触するようにすること、また、通電電極２３１Ｒ及び測定電極２３２Ｒに右足の足裏が等しく接触するようにすること、を目的として算出されるものである。
【００５０】
式（４）により距離Ｚ２が算出されると（図４のステップＳ１０５参照）、光照射手段２５１からの光Ｂが、不図示の光学系によりその照射方向が調整され、縁部２３４から距離Ｚ２の位置に、つま先を合わせる足置き位置として照射される。
【００５１】
なお、上記第１及び第２実施形態では、踵の位置を表示する構成とし、第３実施形態では、つま先の位置を表示する構成としたが、本発明はこれら構成に限定されない。例えば、第１及び第２実施形態の、踵の位置を表示できる構成に、第３実施形態の構成を加え、つま先の位置を表示することもできる。さらに、第３実施形態に、第１又は第２実施形態の構成を加えることも可能である。また、第１実施形態の測定電極における位置表示手段を、通電電極側にも同様に設けてもよく、この場合は、測定電極３１Ｌ及び３１Ｒにも貫通孔及び発光素子１１を設けて、第３実施形態における距離Ｚ２の決定方法を適用して、つま先を合わせる足置き位置を表示させればよい。第２実施形態についても同様である。
【００５２】
さらに、本実施形態では、被測定者の身長に基づき足サイズを算出する構成としたが、測定者の足サイズを表示・操作部により直接入力する構成としてもよい。さらに、公知の身長測定装置を取得手段として用い、身長測定装置から、被測定者の身長情報を、生体測定装置が取得できる構成とすることもできる。
【００５３】
また、上記の実施形態では、足置き位置を表示する位置表示手段は、足のつま先及び踵の一方又は両方を合わせるための足置き位置を表示する構成としたが、身長と足幅との関係を用い、足幅の両端が来るべき位置をも表示できる構成としてもよい。また、発光素子としては、発光ダイオード、有機エレクトロルミネセンス、及びプラズマ発光素子等を用いることができ、発光素子の代わりに、ハロゲンランプを用いることもできる。
【００５４】
また、第１実施形態において、位置表示手段は、点灯及び消灯が可能な複数の発光素子を用いる構成としたが、貫通孔１３を介して色の変化を視認できように、色彩パネルを駆動させるように構成しても良い。
【００５５】
また、足置き位置を表示する部位を透明部材として構成し、その内部側で、位置表示手段を機能（発光素子の点灯、色彩パネルの駆動など）させる構成としてもよい。このように構成すれば、例えば第１実施形態における測定電極のように、貫通孔を設ける必要が無くなり、被測定者の足裏の接地感触も良好となる。
【００５６】
また、上記の実施形態における足置き位置は、横一線に表示されるものを説明したが、踵やつま先の形状に合わせて曲線で表示するようにしてもよい。
【００５７】
また、上記の実施形態における足置き位置は、２以上の電極部材（図１では測定電極３２Ｌ及び３２Ｒ、図６では測定電極１３２Ｌ及び１３２Ｒ、図７では通電電極２３１Ｌ及び２３１Ｒ）の上に表示される構成を説明したが、本発明において表示する足置き位置は、少なくとも１の電極部材（通電電極又は測定電極）に表示されればよい。いずれか１の電極部材に足置き位置さえ表示されれば、一方の足を置くべき位置が明確となり、他方の足を置くべき位置は、前記一方の足の位置を参照して対応する位置におけばよいからである。
【００５８】
さらに、上記の実施形態では、被測定者が直感的に足置き位置を理解しやすくするために、足置き位置を示すための表示が電極部材の面積内に表示される構成を説明したが、被測定者が電極部材に足を置くための目安が表示できればよく、特に限定されるものではない。例えば、第１実施形態（図１参照）において、貫通孔１３及び発光素子１１が、測定電極３２Ｌ、３２Ｒの間（及び／又は通電電極３１Ｌ、３２Ｒの間）のカバー部材２０ａに設けられることにより、足置き位置を示すための表示が電極部材の面積の外に表示される構成としてもよい。
【００５９】
さらに、実施形態では、男性及び女性のそれぞれについての身長と足サイズとの関係（統計データ）を利用しているが、性別を分けずに取得された、身長と足サイズとの関係に関する統計データを用いることとし、被測定者の身体的特徴として入力するデータは、身長のみとすることもできる。すなわち、本発明の生体測定装置は、取得手段が取得する被測定者の身体的特徴は身長であるものとして構成してもよい。
【００６０】
さらに、実施形態では、平均的な日本人男性及び日本人女性についての身長と足サイズとの関係を利用しているが、被測定者が外国人である場合には、外国人についての身長と足サイズとの関係（統計データ）を用いることができることは言うまでもない。
【００６１】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６２】
１、２０１ 体脂肪計付き体重計（生体測定装置）
３ 表示ユニット
１１ 発光素子（位置表示手段）
２０、１２０ 測定ユニット
７、１０７、２０７ 載置部
２１ 表示・操作部（取得手段）
２５ 記憶部
２６ 電源
２９ 制御部（制御手段）
３１Ｌ、３１Ｒ 通電電極
１３１Ｌ、１３１Ｒ 通電電極
２３１Ｌ、２３１Ｒ 通電電極
３２Ｌ、３２Ｒ 測定電極
１３２Ｌ、１３２Ｒ 測定電極
２３２Ｌ、２３２Ｒ 測定電極
４８ インピーダンス測定部
６０ ロードセル
１１０ 隆起部
１１１、２１１ 光照射手段（位置表示手段）
２０３ 表示部
２２０ 測定部
２５１ 支持部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定者の身体的特徴を取得する取得手段と、
被測定者の体内に電流を供給する通電電極と、
前記通電電極から供給されて前記被測定者の体内を流れる電流の電圧を取得する測定電極と、
前記通電電極から供給される電流及び前記測定電極で測定される電圧から前記被測定者の生体インピーダンスを算出するインピーダンス測定部と、
前記通電電極及び前記測定電極の上に載せる前記被測定者の足の足置き位置を、前記身体的特徴に基づいて決定する制御手段と、
前記制御手段により決定された前記足置き位置を示すための表示を行う位置表示手段と、を備えること
を特徴とする生体測定装置。
【請求項２】
前記身体的特徴は、前記被測定者の身長であることを特徴とする請求項１に記載の生体測定装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記被測定者の身体的特徴に基づいて前記被測定者の足サイズを決定し、前記足サイズに基づいて前記足置き位置を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体測定装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記測定電極の縁部から、前記通電電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする請求項３に記載の生体測定装置。
【請求項５】
前記足置き位置は、前記被測定者の踵を合わせる位置であることを特徴とする請求項４に記載の生体測定装置。
【請求項６】
前記制御手段は、決定された前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記通電電極の縁部から、前記測定電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする請求項３乃至請求項５のうち、いずれか１に記載の生体測定装置。
【請求項７】
前記足置き位置は、前記被測定者のつま先を合わせる位置であることを特徴とする請求項６に記載の生体測定装置。
【請求項８】
前記足置き位置を示すための表示は、前記通電電極及び／又は前記測定電極の面積の内及び／又は外に表示されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち、いずれか１に記載の生体測定装置。
【請求項１】
被測定者の身体的特徴を取得する取得手段と、
被測定者の体内に電流を供給する通電電極と、
前記通電電極から供給されて前記被測定者の体内を流れる電流の電圧を取得する測定電極と、
前記通電電極から供給される電流及び前記測定電極で測定される電圧から前記被測定者の生体インピーダンスを算出するインピーダンス測定部と、
前記通電電極及び前記測定電極の上に載せる前記被測定者の足の足置き位置を、前記身体的特徴に基づいて決定する制御手段と、
前記制御手段により決定された前記足置き位置を示すための表示を行う位置表示手段と、を備えること
を特徴とする生体測定装置。
【請求項２】
前記身体的特徴は、前記被測定者の身長であることを特徴とする請求項１に記載の生体測定装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記被測定者の身体的特徴に基づいて前記被測定者の足サイズを決定し、前記足サイズに基づいて前記足置き位置を決定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の生体測定装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記測定電極の縁部から、前記通電電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする請求項３に記載の生体測定装置。
【請求項５】
前記足置き位置は、前記被測定者の踵を合わせる位置であることを特徴とする請求項４に記載の生体測定装置。
【請求項６】
前記制御手段は、決定された前記足サイズから、前記通電電極及び前記測定電極の離間距離を減じた値を２分の１にして算出される所定距離を求め、前記通電電極の縁部から、前記測定電極と反対方向に前記所定距離をとった位置を、前記足置き位置として決定することを特徴とする請求項３乃至請求項５のうち、いずれか１に記載の生体測定装置。
【請求項７】
前記足置き位置は、前記被測定者のつま先を合わせる位置であることを特徴とする請求項６に記載の生体測定装置。
【請求項８】
前記足置き位置を示すための表示は、前記通電電極及び／又は前記測定電極の面積の内及び／又は外に表示されることを特徴とする請求項１乃至請求項７のうち、いずれか１に記載の生体測定装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２１８１０３（Ｐ２０１１−２１８１０３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９３５７６（Ｐ２０１０−９３５７６）
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１４日（２０１０．４．１４）
【出願人】（０００１３３１７９）株式会社タニタ (303)
【Ｆターム（参考）】
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