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【 2009/03/30 】 |
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【 2009/03/27 】 |
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【 2009/03/26 】 |
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【 2009/03/25 】 |
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【 2009/03/24 】 |
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【 2009/03/23 】 |
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そこが知りたい家電の新技術 |
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Reported by
平澤 寿康
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そんなタニタだが、もともと体重計などハカリを作る会社ではなかった。会社創設時には、シガレットケースやパイプなど金属加工をメインとし、自転車用のライトやオーブントースター、ライターなどの製造を行なっていた会社だったのだ。 ではなぜ、体重計を製造するようになり、今日の成長につなげたのだろうか。現在に至るまでの流れと、現在の体組成計に盛り込まれている技術などについて話を聞いた。 ● 「トースターやライターのメーカー」が、日本初の体重計を製造
しかし、当時のタニタは、オーブントースターなどの電熱調理器具、モーター、ライターなどの製造が中心で、体重計のノウハウは持っていなかった。そこで、ヨーロッパのメーカーが販売していた体重計を取り寄せ、その構造を研究した。そして、1959年に国産初のヘルスメーターを作り上げた。 だが、ハカリを精度の高いものにするために、かなりの苦労を伴ったという。「ハカリで一定の精度を実現するには、部品の寸法がキッチリしているのはもちろん、直線性などの精度も優れている必要があります。部品にばらつきがあると、当然組み上げたものによって、同じ重さのものでも誤差が出たり、重りを乗せる場所によって誤差が出たりします。精度の高い製品を作るのは非常に難しかったと聞いています」(大迫氏) その後、量産技術の確立とともにヘルスメーターも徐々に普及していった。ちなみに、“ヘルスメーター”という言葉はタニタが作ったものだそうだが、製品が普及することを願って、商標登録はしなかったとのことである。
1975年頃には、マイコンの技術を研究するとともに、デジタル方式のヘルスメーターに取り掛かることになる。その結果、日本初のデジタル式ヘルスメーターが送り出されることになった。 デジタル化の段階では、温度や湿度による影響を抑えることが大変だったという。「アナログ方式のヘルスメーターだと、温度による鉄の膨張率だけを補正するだけで済みますが、デジタル方式では、温度と湿度で電子回路の特性がばらつくので、アナログ方式にはない苦労がありました」(大迫氏)。それ以外にも、バッテリー駆動、表示デバイスなどの選別にも困難があったという。 こうして誕生した初のデジタル方式のヘルスメーターは、表示が500g単位で、精度は±1kgだった。これは「計量法」という法律で、誤差が2目量以内(最小単位の2目盛り以内)と定められており、内部の測定装置の精度が1目盛り500gの誤差±1kgだったことによるものだ。それに対し、最新モデルでは50g単位の表示ができるまでに精度が上がっている。大迫氏は、「日本が非常に高い精度を要求する市場だったから、技術革新でここまでの精度を出せるようになりました」と語ったが、これだけの技術を実現できたということがタニタの強みとなり、今につながっているのだろう。
● ただ「体重を量る」から、「健康をはかる」への転換 ところで、単純に体重を測定するだけのヘルスメーターを製造していた頃は、かなり業績が悪かったそうだ。
もちろん、ただ単に体重を測定するヘルスメーターを製造するだけではいけないので、体重を量ることがビジネスとして成功するよう、コンセプトを大きく転換した。タニタの“健康をはかる”というテーマは、ここからスタートしたのである。 そのテーマのもと、1990年に「ベストウエイトセンター」を開設した。これは、体重だけでなく、運動や栄養など、人間の体の様々な要素を研究するための施設で、当初は肥満を解消することでどうビジネスを成功させてゆくか、販売方針の基盤を固める研究が行なわれていた。その過程で専門医から、体重をただ量るだけではだめだと言われたそうだ。 従来から日本では、肥満の指標として「標準体重」というものが広く使われていた。これは、【(身長-100)×0.9】という計算で導かれるもの(単位はkg)で、この数値よりも体重が大きければ肥満とされていた。しかしこの方法では、スポーツマンのような筋肉質の人も肥満として判定されてしまうという問題がある。現在では、肥満度を示す指標として「BMI値」が利用されることが多いが、こちらも同様の問題を抱えている。 「そこで、当時の日本肥満学会で、脂肪をたくさん持っている人が肥満だ、という定義がなされたこともあり、体脂肪を測定する技術がないかと研究を始めました」(佐藤氏)
このほか、手足に電極を付け、ベッドに横になった状態で体脂肪を測定する器具が、当時のアメリカにあったという。しかし、こちらも一般家庭で利用できるようなものではなく、研究のために使われていた。 そういった状況を知った佐藤氏は、さっそく電極を利用するタイプの体脂肪計を試作し、試作品を病院に持っていき医者の判断を仰いだ。しかし、手と足に電極を付ける手間があり、使用できないという判断を下されてしまった。 ここで佐藤氏は「体重計のメーカーなんだから、体重計に組み込んで立って測定できるものにしよう」と奮い立ち、さらなる改良に挑戦。当初試作した体脂肪計付き体重計は、両足と両手に電極を付けて測定するものだったが、それを、両足のみで測定できるように改良した。これこそが、世界初の体脂肪計として、1992年に世に送り出されたのである。 ● 体脂肪率は、多くの人のデータをもとにした“推測値” 体脂肪率の測定は、体重計に両足に接する接点を設置し、両足から微量の電流を体内に流して、体内の抵抗値(インピーダンス)を測定、その抵抗値から体脂肪率を推測するというものだ。ところで、体脂肪計で表示される体脂肪率は、統計的な推測値であることはご存知だろうか。 メーカーでは、あらかじめ、性別、年齢、身長、体重など、条件の異なる様々な人の体脂肪率を、水中体重測定法などで正確に測定し、さらに、その人たちの体内の抵抗値も同時に測定しており、体脂肪計はそのデータを元に、抵抗値から体脂肪率を推測しているというわけだ。もちろん、1号機に限らず、現在の製品でも同じだ。1号機では、約70名ほどのデータをもとに推測をしていたそうだが、それでも表示される体脂肪率は3%強ほどの誤差に収まっていたそうだ。 このサンプルを取る作業が大変だった。タニタ本社の1階に水中体重計を設置、さまざまな人の体脂肪率を測定したという。しかし、「水中で1人の体重を測定するのに30分ぐらいかかるんですが、使える時間も限られていて、1日に4～5人ぐらいしか測定できませんでした」(佐藤氏)という。結局、社内の人間はもちろん、社外の10代から60代ぐらいまでの男女、さらには力士の方にも協力してもらい、1～2ヶ月ほどかけて十分なデータを集めたそうだ。 このようにしてできた体脂肪計は、当初は体脂肪率のみを表示するものであった。しかし、現在発売されている体脂肪計では、体脂肪率だけでなく内臓脂肪や筋肉量、骨量など、体脂肪率以外にも様々な体組成の情報が表示されるようになっている。いわゆる体組成計と呼ばれている製品だ。 なぜ様々な体組成の情報を表示するようになったのか。それは、「全体の体脂肪よりも内臓脂肪のほうが重要で、より疾病に関係のある情報が得られると言われるようになった」(佐藤氏)ことがきっかけだそうだ。そして、これら体組成の情報も、体脂肪率同様に統計的に推測して表示しているそうだ。「実際に体脂肪計付き体重計で測定しているのは、体重と体内の抵抗値だけです。そこに、あらかじめ登録された年齢や性別、身長などの情報を利用して様々な体組成を推測しているのです」(佐藤氏) ただ、そのためには骨や筋肉の量を測定したサンプルが必要になる。そこでタニタは、参照するデータ元を、当初利用していた水中体重計で計測したものから、骨密度測定装置(DXA)へと変更した。この装置を利用すると、骨、筋肉、脂肪の量をかなり正確に測定できるという。DXAを導入して、骨量や筋肉量を測定した多数のデータが集まったこともあって、さまざまな体組成の情報も推測して表示できるようになったというわけである。
ところで根本的な話だが、「推測値」と聞くと、表示される数値はあまり信用できないと感じる人もいるだろう。しかし、これは母集団との相関関係を検証することによって近似値を推測するという、統計学の基本と言ってもいい手法であり、当然母集団の規模が大きければ大きいほど、推測値も正確な値に限りなく近くなる。「適当にやってるわけではなくて、あるモデルを仮説としてたてて、そのモデルをベースに実験すると、やはりピッタリとはまるんです」と佐藤氏が言うように、実際の値と比較してもその誤差は非常に小さく、十分正確な値として利用できるものなのだ。 佐藤氏は、この参照データの正確性について「タニタは累計で1万人に近いサンプルを取って、母集団作りのために蓄積されたデータがあります。これが重要なのです」と語っていた。推測値とはいえ、表示される数値は確かな裏付けのある、実際の値に非常に近いものである――そういった強い自信を感じさせる言葉に聞こえた。
● より多くのサンプルと新技術を投入し、数値の正確さを追求 タニタの体組成計は、今では欧米を中心に、世界中で販売されている。しかし、そこで気になるのは、人種の違いだ。日本人の統計データが欧米人にもそのまま当てはまるとは考えにくい。この点については「やはり結構違いますね」(佐藤氏)とのことだ。そのため、東洋人と欧米人の2種類に分けてデータを取り、利用している。日本人の統計データをそのまま利用した場合、欧米人では体脂肪率がやや高く出てしまうらしい。例えば、欧米人では身長に対して足の割合がやや大きくなるが、それだけでも結果に大きく影響を及ぼすことになる。そこで、現地法人に協力してもらい、欧米人のサンプルも多数集め、その結果を欧米向け商品に反映しているそうだ。 また、人種だけでなく、より細かな区別も行なわれている。例えばアスリート。「特殊なトレーニングをしているアスリートは、一般の人と比較して細胞内外の水分比率に違いがあるんです。それが原因で誤差が出てしまいますので、誤差を抑えるために別に統計を取るようにしています」(佐藤氏) 子供も同様で、成長が早いため基本的には体脂肪率などを推測するのが非常に難しい。そのため、一部の体組成型では子供が使用できないものもある。しかしタニタでは、6歳から17歳までの子供4,261人のデータを集めることで、それまで難しかった子供の体脂肪率の推測が可能にした。現在では一部の製品を除いて、6歳の子供から体脂肪率を表示できるようになっている。
さらに、体内の水分分布の変化にも対応するようになっているそうだ。「朝起きた直後は、体内の水分分布は均一ですが、起きて1日活動していると、夕方頃には足の方に水分が移動してきてしまいます。それが原因で、朝起きた直後に測定した数値がやや高く、夕方測定した数値がやや低くなるというように、1日の間でも変動が大きくなってしまうことがあります」(佐藤氏) この変化をどう対処するか。研究の結果、体内の水分量と、体内に電流を通した際に発生する、エネルギーを伴わない抵抗との間に、密接な関係があることがわかったそうだ。この抵抗は「リアクタンス」と呼ばれ、交流電圧を加えた場合のみ電流の流れを妨げる性質を持っている。このリアクタンスを考慮する技術を採用したことで、1日単位での数値の変動が大幅に少なくなったそうだ。 ちなみに、業務用の体組成計では、5kHzから500kHzの間で、体に流す電流の周波数を変えて測定する仕組みも取り入れているそうだ。こちらでは、体の中のむくみがある部分などもわかるという。ただ、「実際のところ、それがわかったところでどういったことに役立つのか、まだ研究段階なんです」と佐藤氏が言うように、現在では、まだ電流の周波数を変えて測定する機能は盛り込まれていない。とはいえ、研究が進めば、もちろん家庭用モデルにも取り込まれていくこともあるだろう。 ● 測定データを使って「痩せる!」「健康になりたい!」を実現するサービスを目指す 現在タニタが発売している家庭用体組成計の最上位モデル「インナースキャン50V(BC-621)」では、従来までのタニタの体組成計と違い、足だけでなく手にも電極を持って測定するような構造を採用している。そして、両手両足の電極から電流を流す経路を複数(4経路)設定して体内の抵抗値を測定することで、両手・両足・胴体の5カ所ごとに体脂肪率などを表示することが可能となった。こういった機能の充実を見ると、技術的にかなり行き着くところまで行った感もある。しかし佐藤氏は、「実はまだやることがあるんです」と語る。 まずは、機器自体の精度の向上だ。例えば、体重を測定するという機能だけでも、1kg単位から500g単位、100g単位、50g単位と、その精度は現在でもどんどん向上している。それと同じように、体組成に関する部分でも、さらに精度を高める仕組みが今後実現されていくはずだ。
「単体の機器の開発はもちろん進めていますが、一方で、いろいろな機器をつなげて、体重以外に血圧や歩数などのパラメータを使うことで提供できるサービスも考えていかなければならないと思っています。こういった機器を使っている方々にとっては、『痩せる!』とか『健康になりたい!』というのが最終の目標だと思いますので、単にデータを取ってもらうだけでなく、そのデータをうまく活用した健康管理の指導につながる情報やサービスの提供を充実させたいと考えています」(佐藤氏) 佐藤氏をはじめとする開発陣の頭の中には、既にいくつかのアイディアがあるはず。今後の展開に大いに期待したいところだ。 ところで、取材の最後に、体重を測定する上でのコツを教えてもらったので、ここでお教えしよう。最も正確に測定するには、食事を取る前、またはお風呂に入る前に、できるだけ裸に近い状態で測定するというのが良いそうだ。例えば、仕事から帰って服を着替えるときなどは、ちょうど良いタイミングとなる。また、毎日同じ時間帯で測定することも重要とのことだ。体組成計をとことんまで活用することにもつながるので、ぜひとも実践していただきたい。 ■URL 株式会社タニタ http://www.tanita.co.jp/ 製品情報 http://www.tanita.co.jp/products/kenko/index.html ■ 関連記事 ・ タニタ、子供の肥満判定もできるハイスペック体組成計（2007/07/25） ・ タニタ、アスリート向けの体組成計（2007/06/14） ・ 家電製品レビュー タニタ 体組成計「インナースキャン BC-500」（2006/12/20） 2007/11/14 00:02 - ページの先頭へ-
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