| 【発明の名称】 |
健康管理指針アドバイス装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】増尾 善久
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| 【要約】 |
【課題】被験者が慌てて計測可能な状態に入る必要がなく、しかも安定な測定がなされ、測定精度を確保する。
【解決手段】体重、身長、性別等の身体特定情報を入力し(ST2)、スタートSWがONされ(ST2)、数秒のディレイ時間をおいて(ST5)、測定開始報知処理を行い(ST6)、両手間インピーダンス測定値が正常範囲で安定であるか確認して(ST7)、正常で安定なら(ST8)、測定処理及び演算処理に移る(ST9)。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備える健康管理指針アドバイス装置において、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、計測開始指示手段の指示により計測を始める前に所定のディレイ時間を設けるディレイ手段を備えることを特徴とする健康管理指針アドバイス装置。 【請求項2】前記ディレイ手段によりディレイ時間の後に測定が開始されたことを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項1記載の健康管理指針アドバイス装置。 【請求項3】被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備える健康管理指針アドバイス装置において、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、インピーダンス計測が安定して計測されるか判別する判別手段とを備えたことを特徴とする健康管理指針アドバイス装置。 【請求項4】被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備える健康管理指針アドバイス装置において、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、インピーダンス計測が安定して計測可能か確認する確認手段と、前記確認手段により測定処理の進行を変更する測定処理手段とを備えたことを特徴とする健康管理指針アドバイス装置。 【請求項5】前記確認手段により安定して計測可能なことが確認されない場合に被験者に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項4記載の健康管理指針アドバイス装置。 【請求項6】被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備える健康管理指針アドバイス装置において、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、指示手段による計測開始指示の後、身体が測定状態に入っているかを判別する判別手段と、前記判別手段により測定処理の進行を変更する測定処理手段とを備えた健康管理指針アドバイス装置。 【請求項7】前記電極対は、右手と左手に接触するものであり、前記判別手段は、両手間インピーダンス測定値が所定のインピーダンスであるかどうかを判別することを特徴とする請求項3または請求項6記載の健康管理指針アドバイス装置。 【請求項8】前記電極対は、右手と左手に接触するものであり、前記確認手段は、両手間インピーダンス測定値が所定のインピーダンスであるかどうかを判別することを特徴とする請求項4または請求項5記載の健康管理指針アドバイス装置。
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【発明の詳細な説明】【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、被検者の特定化情報と体内インピーダンス測定情報より、体内脂肪、除脂肪量、体脂肪率、水分量、基礎代謝量等を算出し、この算出結果を基に、健康管理への指針情報を提示する健康管理指針アドバイス装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来より、体内脂肪を測定するために、4電極式体内インピーダンス測定法が知られている。この体内インピーダンス測定法は、図24に示すように、本体装置1と、この本体装置1からリード線6で接続される高周波信号を印加するための1対の電極2、3と、身体抵抗電位計測用の1対の電極4、5を備えた装置を用い、被検者をベッドに寝かせ、図25に示すように右手と右足に、それぞれ電極2、3を装着し、さらに、その右手と左足互いに近い側に、身体抵抗電位計測用の電極4、5を装着し、本体装置1より、電極2、3に高周波信号を印加して被検者体に通電し、電極4、5間の電位差を計測し、この計測された電位差と通電電流から、被検者体の生体インピーダンスを求めるものである。 【0003】また、従来の他の身体インピーダンス測定装置として、グリップに高周波信号印加用、身体抵抗電位計測用の電極をグリップ軸に平行に分割して配置し、このグリップの電極を被験者が握ることにより、身体インピーダンスを測定するプローブを有するものがある(特開平5−337096号)。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来の身体インピーダンス測定方法及び測定装置では、電極を身体部位に装着し、あるいは電極部を握ることによりインピーダンス測定ができるが、装着あるいは握持した状態でも、被検者が手足や身体を動かしている間は、測定値は不安定となる。そのため、装着あるいは握持して、即測定処理を行うと、安定な測定情報を得られないことがある。また、装着あるいは握持後、即測定処理を開始する場合は、被検者は身体や手足を直ちに安定な状態に保持しなければならず、余裕がなく、逆に慌ててしまって体動を促すことになるという問題がある。 【0005】この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、被検者が慌てて計測可能な状態に入る必要がなく、しかも安定な測定がなせ、測定精度を確保し得る健康管理指針アドバイス装置を提供することを目的としている。 【0006】 【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係る健康管理指針アドバイス装置は、被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備えるものにおいて、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、計測開始指示手段の指示により計測を始める前に所定のディレイ時間を設けるディレイ手段を備えている。 【0007】この健康管理指針アドバイス装置は、計測開始指示手段で、測定開始が指示されて、一定のディレイ時間をおいて、その後計測動作が開始される。請求項3に係る健康管理指針アドバイス装置は、被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備えるものにおいて、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、インピーダンス計測が安定して計測されるか判別する判別手段とを備えている。 【0008】この健康管理指針アドバイス装置では、計測開始指示手段により、インピーダンス計測開始が指示されると、インピーダンス計測が安定してなされているか判別し、安定してインピーダンス計測がなされていると、以後の測定処理に移る。請求項4に係る健康管理指針アドバイス装置は、被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備えるものにおいて、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、インピーダンス計測が安定して計測可能か確認する確認手段と、前記確認手段により測定処理の進行を変更する測定処理手段とを備えている。 【0009】この健康管理指針アドバイス装置では、計測開始指示手段により、インピーダンス計測開始が指示されると、先ずインピーダンスが安定して計測可能か確認手段で確認し、その確認が得られたら測定処理に移る。請求項6に係る健康管理指針アドバイス装置は、被検者の局部に接触させる電極対と、電極対間に流れる電流を測定することにより身体内のインピーダンスを測定する手段と、被検者の身体特徴化情報を入力する手段と、前記インピーダンス値と前記身体特徴化情報とに基づいて健康評価データを算出する手段とを備えるものにおいて、インピーダンス計測開始を指示する計測開始指示手段と、指示手段による計測開始指示の後、身体が測定状態に入っているかを判別する判別手段と、前記判別手段により測定処理の進行を変更する定処理手段とを備えている。 【0010】この健康管理指針アドバイス装置では、計測開始指示手段により、インピーダンス計測開始が指示された後、身体が測定状態に入っているか判別し、身体が測定に入っていることの判別により、その後の測定処理を進める。 【0011】 【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図1は、この発明の一実施形態を示す携帯用の健康管理指針アドバイス装置の外観斜視図である。この実施例装置は、本体部11と、この本体部11の左右両端部に、本体部11に一体的に構成される左手用グリップ部(握部)12と、右手用グリップ部(握部)13とから構成されている。また本体部11の前面には、電源スイッチ14、スタート指示や被検者の身体的特徴である身長、体重等を入力するためのキースイッチ15、さらに測定結果やアドバイス情報を表示するための表示部16が設けられている。この表示部16は、左手用グリップ部12と右手用グリップ部13との間のほぼ中央になるように配置されている。 【0012】左手用グリップ部12、右手用グリップ部13とも、垂直のほぼ円柱状であり、それぞれの表面には高周波信号印加用の電極17、18と、抵抗電位計測用の電極19、20が設けられている。これら電極17、18及び電極19、20は、図1に図示していないが、本体部11内の回路部と電気的に接続されている。また、グリップ部12、13の本体部側は、手で握った際に、指がそれぞれフィットして位置決めされるように凹部9が設けられる。 【0013】左手用グリップ部12と右手用グリップ部13間の距離Lは、図2の(b)に示すように、ほぼ肩幅と同程度に設定されている。測定を行う場合は、図2の(a)で示すように、被検者Aが、左右の両手でグリップ部12、13を握り、両手を真っすぐ前方に延ばして水平にして、本体部11を肩の高さにとめる。また、左手用グリップ部12の高周波信号印加用の電極17及び電位計測用の電極19は、左手の図3に示す部分が、それぞれ番号に対応する電極が接触するように、また右手用グリップ部13の高周波信号印加用の電極18及び抵抗電位計測用の電極20は、右手の図4に示す部分が、それぞれ番号に対応する電極に接触するように、配置されている。また、電極17、18、19、20は、掌との接触を良好とするために、グリップ部12、13の非電極形成面より突出して形成してある。この突出構成の具体例は後述する。 【0014】図5は、電極17、18と、電極19、20に接続される本体部11内の回路構成を示すブロック図である。実施形態装置の内部回路は、周波数f0 の定電流高周波信号を発生する高周波信号発生部21(10≦f0 ≦100KHZ)と、電極19、20からの電位信号を受ける差動増幅器22と、周波数f0 以外の信号をカットするためのバンドパスフィルタ23と、高周波信号成分を復調する復調回路24と、アナログ信号をデジタル信号に変換するA/D変換器25と、ROM26と、RAM27と、A/D変換器25からの入力やデータ入力部15からの身長、体重、年令、性別、日時等のデータを取込み、インピーダンスの測定処理演算や、健康管理指針アドバイス情報を抽出する処理を実行するCPU28、警告を行うためのブザー29、測定結果を例えば、プリンタ等へ通信で出力する測定結果出力部30、電源用の電池8等を備えている。 【0015】上記実施形態装置において測定を行う際は、図6に示すように、左右の手で、それぞれ左手用グリップ部12と右手用グリップ部13をつかむ。高周波信号発生部21より、周波数f0 の信号が電極17、18に印加され、電極17、左手の掌、電極19、生体(インピーダンス)、電極20、右手の掌、電極18と通電され、電極19、20の電位が差動増幅器22に加えられ、電位差信号が得られる。 【0016】次に、上記実施形態装置の測定動作を図7に示すフロー図を参照して説明する。 電源スイッチ14がONされると、RAM等の初期化や、各回路素子、表示素子のチエックを行う等の測定準備処理を行う(ステップST〔以下STと略す〕1)。次に被検者が、データ入力部15より、身長、体重、年令、性別等の身体特徴化情報と測定日時データを入力する(ST2)。これらのデータが入力完了するまで、待機し(ST2、ST3)、データ入力が完了すると、データ入力部15のスタートSWがONされるのを待機する(ST4)。ここでは、ST3の“READYか”の判定YESで、表示部16に“スタートSWをONして下さい”の指示表示を出して、被検者のキー操作を促してもよい。スタートSWがONされると、数秒間のタイムディレーをおいて(ST5)、測定を開始した旨の報知をブザー29で報知あるいは表示部16で表示する(ST6)。ST5におけるディレータイムは、被検者がスタートSWをONしてから、左右両手で、グリップ部12、13を完全、正確に握り得るに充分な時間に設定する。 【0017】インピーダンスが測定されると、その両手間インピーダンス測定値が正常範囲で安定しているか、どうかを確認し(ST7、ST8)、安定していない場合は、表示部16で“グリップをしっかり握って下さい”の表示をするとともに、ブザー29を動作させてその旨を報知する(ST9)。ST8において、正常で安定している場合には、測定処理及び、体脂肪の変換演算を実行し(ST10)、測定終了を表示部16、ブザー29で報知する(ST11)とともに、その後測定結果を表示部16に表示し、必要に応じ、指針アドバイス情報も表示する(ST12)。 【0018】また、この発明の他の実施形態として、図8に示すように、本体部11とグリップ部12、13のケース自体を一体成形としてもよい。これにより、生産が容易となり、小型、安価な装置が実現できる。また、この発明のさらに他の実施形態として、図9に示すように、本体部11の両端から、外方に向けて水平に棒状の左手用のグリップ部12と右手用のグリップ部13を延設し、これらのグリップ部12、13にそれぞれ高周波信号印加用の電極17、18と抵抗電位計測用の電極19、20を形成する。この場合の電極配置も、両手でグリップ部12、13を握ったときに図3と図4に示す掌の位置に、各電極が接触するように配置しておく。 【0019】また、この発明のさらに他の実施形態として、図10に示すように左手用グリップ部12と右手用グリップ部13は、それぞれ電極形成部が垂直円柱状であるが、本体部11に対して、それぞれ左右方向(矢印で示す)に出入れ自在に調整し得る構造としてもよい。このように構成することにより、個人的に身幅に差がある例えば子供、女性等が被検者となる場合でも、グリップ部間を常に肩幅とすることができ、被検者が変わっても、精度の良い測定を行うのに好都合である。 【0020】また、図1、図8に示す実施形態では、本体部11の表示部16と、グリップ部12、13間は、貫通穴を設ける構成としているが、この発明の他の実施形態として、図11に示すように、カメラ型の本体部11の両端部に、それぞれ両手の掌がフィットするような形状に凹部12a、13aを設け、これらを左手用のグリップ部12と右手用のグリップ部13としてもよい。なお、この実施形態では、グリップ部12、13をそれぞれ左手と右手で握った場合、図3、図4に示す掌の番号の位置が、それぞれ電極17、18、19、20に接触するように、配置する。 【0021】また、このカメラ型をした、本体部11の両端のグリップ部12、13の裏面を、図12の横断面部(図11のA−A’で切断)に示すように、裏面方向に突出部12bと凹部12cを形成し、この突出部12bと凹部12cに、左手の親指以外の指を引っ掛け、表面凹部12aの親指とともに、しっかり握ることにより、掌の所定部をしっかりと電極17、19に接触させることができる。 【0022】この実施形態装置において、グリップ部12、13を握った状態で、図13に示すように、同時に親指でスタートSWのボタン15aを押せる位置に、スタートSWのボタン15aを配置することにより、スタートSWをONし得る状態で、左右両手は、しっかりと電極17、18、19、20に接触しているので、図7で説明したタイムディレーは、ほとんど不要となる。 【0023】また、図10に示した実施形態では、本体部11に対し、左右のグリップ部12、13をそれぞれ横方向に摺動自在にして、両グリップ間の距離を変え得るようにしたが、両グリップ間の距離を変えるため、図10のものに代えて、図14に示すように、グリップ部12、13をそれぞれ本体部11に対し、回動可能な軸支手段31、32にアーム33、34で保持し、軸支手段31、32で矢符のように回動させて、グリップ部12とグリップ部13間の距離を変えるようにしてもよい。 【0024】また、図1の実施形態等では、グリップ部12、13は、縦配置(垂直型)を示し、図9の実施例等では、グリップ部12、13は、横配置(水平型)を示したが、この発明では、図15で示すように、本体部11に対し、電極を形成したグリップ部12、13が傾斜角を持った傾斜型でもさしつかえない。次に、上記各実施形態におけるグリップ部の電極構造について説明する。グリップ部12の電極17、19はいずれも、電極の非形成部35に対し、突出している。すなわち、図16の(b)に示すようグリップ12の母材36上に、シリコーンゴム等のシール材17a(19a)が形成され、その上面に電極17(19)が形成されている。電極材料としては、SUS、Ag、Ag−Agcl等が使用される。図16の(a)はグリップ部の斜視図、図16の(b)は電極部の断面図である。また、さらに図17に示すように、電極17の表面に、エンボス突出形状17b(19b)を形成することにより、より一層、電極に対し掌の接触を強力にすることができる。図17の(a)は、電極部の平面図、図17の(b)は電極部の断面図である。 【0025】また、高周波信号印加用の電極17、19を、図6に示すように、抵抗電位計測用の電極18、20に対し、長く形成することにより、個人毎の手のサイズの相違、手の圧等による電極の接触抵抗等による影響を少なくなるようにしている。上記各実施形態装置の内部回路用の電源8は、装置の携帯用を実現するために電池が使用されている。この電池としては、環境衛生への配慮から、ポリアセン二次電池または、水素貯蔵・合金二次電池が使用される。本体部11に二次電池を収納するので、AC100Vを直流電圧に変換して二次電池を充電するためのACアダプタを付属させることが望ましい。もっとも、人体漏れ電流による安全確保のため、ACアダブタ接続時、本装置のインピーダンス測定回路がリレー等により絶縁されるか、ACアダプタが二重絶縁等により、十分な医療機器の安全を確保できる機能であることが必要である。 【0026】上記各実施形態装置では、グリップ部を確実に握っている状態で、インピーダンス測定を行うことが望ましい。したがって、より精度の高い測定を行うには、グリップ部が握れた状態、つまり掌が電極に接触したことを検出して、その検出出力に応答して測定を開始すればよい。図18は、有接点スイッチのONにより、接触有無を検出する場合を示しており、グリップ部12の裏面側に、常態では、バネ41により、接点42、43が非接触常態にある〔図18の(a)参照〕。被検者が測定のため、グリップ部12を、しっかりと握ると、操作板44がバネ41に接して、グリップ部12の方に接近し、やがて接点42、43が接触する〔図18の(b)参照〕。このONにより、接触有無検出回路45がON信号を出力し、CPU28が、このON信号に応じて、測定開始指令を出力する。 【0027】図19は、握り力を抵抗変化式の感圧センサを用いて、検出するものであり、グリップ部12の本体部裏面側に、グリップ部表面と操作板44間に、感圧ゴムセンサ46を設けている。常態では、感圧ゴムセンサ46には、圧力が加えられないが、被検者が測定のためにグリップ部12を握ると、指先端の握力で、操作板44がグリップ部12の方に、引っ張られて、その力により感圧ゴムセンサ46は圧力を受け、応じて抵抗値が変化する。抵抗値が変化すると、図19の(b)の回路において、感圧ゴムセンサ46の端子電圧も変化し、この電圧がAmp47で増幅されて、コンパレータ48に加えられ、基準電圧と比較される。そしてコンパレータ48は、圧力の有無に応じて、HighあるいはLowの論理信号を出力する。CPU28は、これに応答し、圧力有の場合は、測定開始指令信号を出力する。 【0028】図20は、この発明の他の実施形態健康管理指針アドバイス装置の一部省略回路構成を示すブロック図である。この回路は、グリップ部12、13に配置した複数電極17、18、19、20の接続、あるいは接続信号線I1 、I2 、E1、E2 を、電極信号切替部49で切替えることができ、この切替により、左手と右手の掌のインピーダンスを測定し、握力、つまり接触の有無を計測することができる。なお電極信号切替部49の切替は、CPU28からの切替コントロール信号により行う。 【0029】次に、この実施形態回路により、左手と右手のそれぞれの掌の接触抵抗を求めて握力を測定し、所定の握力有とした場合に、インピーダンス測定処理を開始する場合の動作を図23に示すフロー図により説明する。電源SWがONされて、動作がスタートし、測定準備処理を行い(ST21)、身体特定化情報等を入力し(ST22)、READY、YESとなる(ST23)までの処理は、図7の場合と同じである。この実施形態では、ST23のREADY、YESに続いて、先ず左掌の接触抵抗を測定する(ST24)。この処理は、CPU28より、切替コントロール信号を電極信号切替部49に送り、電極信号切替部49を、図21に示す接続に切替える。この接続は、右掌側の電極18、20をOPENにし、左掌側の電極17、19に信号発生部21からの信号が印加されるように接続するとともに、電極17、19を差動増幅器22の入力に接続するものであり、電極17、19間及び左掌を通して流れる電流と、両電極間の電位差により、左掌と電極17、19の接触抵抗を計測する。 【0030】左掌の接触抵抗が求まると、次に右掌の接触抵抗の測定に移る(ST25)。この処理も、CPU28からの切替コントロール信号を電極信号切替部49に送ることによりなされる。このステップにおける切替処理により、電極信号切替部49の接続は、図22に示すものとなる。この接続は、図21とは逆に、左掌側の電極17、19をOPENにし、右掌側の電極18、20に信号発生部21からの信号が印加されるように接続するとともに、電極18、20を差動増幅器22の入力に接続する。これにより、左掌の場合と同様にして、右掌の接触抵抗が測定される。 【0031】次に、測定した両掌の抵抗値が、規定値以下か否か判別し(ST26)、規定値以下でなければ、被検者のグリップ部12、13の握力が、なお不十分であるとして“グリップ部を正確に握って下さい”の表示を表示部16に表示して(ST27)、ST24に戻り、ST24〜ST27の処理を繰り返す。ST26で両掌の抵抗値が規定値以下である場合には、グリップが正常に握られているものとして、測定開始を表示部に表示し(ST28)、後はST29〜ST31で、図7のST10〜ST12と同様の処理を行う。 【0032】 【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、計測開始指示後、ディレイ時間をおいて計測に入るので、指示してすぐに測定を開始し始めないから、被検者は慌てて計測部位を電極に持ってゆく恐れがなく、測定時の安定性が向上する。請求項2に係る発明によれば、ディレイ時間の後に、測定が開始されたことを報知するので、ディレイ時間の時間的予測を被検者に認識させることができ、繰り返し測定していくうちに、測定開始時間の予測が可能になり、より慌てなく安定して測定が可能になるので精度安定につながる。 【0033】請求項3、請求項7に係る発明によれば、計測開始指示後にインピーダンス計測が安定して計測されるか判別するので、より信頼性のある装置を提供できる。請求項4、請求項8に係る発明によれば、計測開始指示後にインピーダンス計測が安定して計測可能か確認の上、測定処理に入るので、安定した状態を確認して測定処理を進めるから、測定状態に応じた測定の進め方が可能になり、測定状態に適した測定が可能になる。 【0034】請求項5、請求項8に係る発明によれば、インピーダンス計測が安定しない場合には、その旨を報知するので、安定して測定できるかどうかを被験者に知らせることができ、被検者に不安定な測定状態にあることを教えてやることが可能になり、精度の良い測定が可能になる。請求項6、請求項7に係る発明によれば、計測開始指示後に身体が測定状態に入っているかを判別し、測定状態に入っていると測定処理に進むので、開始が始まっても手が電極に接触されていない等の場合は測定を待つので、被検者が慌てて電極に触れなくてもよく、落ちついて測定の動作に入ることができる。また電極への位置決めが大切であるため、位置決め精度が向上する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】000002945 【氏名又は名称】オムロン株式会社
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| 【出願日】 |
平成5年(1993)8月12日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】 【氏名又は名称】中村 茂信
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| 【公開番号】 |
特開平11−285480 |
| 【公開日】 |
平成11年(1999)10月19日 |
| 【出願番号】 |
特願平11−33572 |
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