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柔らかい床で体重が軽く表示される理由と体重計の原理

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この記事を書いた人

・元ジャニーズ専属パーソナルトレーナー
・大学では機械力学の学習を通して、生体力学の分野の研究を行っていました。
・現在は独立して栃木県小山市でパーソナルトレーナーとして活動しています

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測定する場所によって体重が違う気がするんだけど気のせいかな??

毎日測っている体脂肪が結構数値変わるんだけど、どういう原理なの??

この記事を読む方は、このような事を気にしているのではないでしょうか

・体重計の原理を知りたい
・体脂肪計の精度を知りたい
・体脂肪を精度よく測定をしたい

今回は体重計の体重と体脂肪がどのような原理で測定されているのか?というものを解説していきます。

体重計の原理ですが、少し物理学に触れながら解説していきます。
物理や数学にも抵抗ある人でもなるべくわかりやすいように説明いたしますのでよろしくお願いします。

結論として、体重や体脂肪は測り方や図るタイミングによって数値が大きく変わってきます

【この記事で分かる事】
・体重の図る場所によって体重が変わる
・体脂肪率の原理
・正しい体重と体脂肪の測り方

体重計の原理と垂直抗力

皆さん突然ですが「垂直抗力」ってご存知ですか?

これは机に本が乗っている図です。
本が常に下向きに「重力」がかかっているのは想像つきますよね。

それと反対方向の上向きに「垂直抗力」という力が発生しています。

体重計はこの「垂直抗力」を測定して体重を表示しています。
ただ垂直抗力は、今回で言うと「机が固いときに限る」という条件が付きます。

例えば、1mの場所から以下の2点でジャンプをしたとします。
①硬い床
②ゲル状の柔らかい場所


②のゲル状の柔らかい場所の方が着地したときに足に負担が少ないですよね。
それと同じで、柔らかい床の上の体重計の測定は「垂直抗力」が少なくなります

つまり、体重は少なく表示されます!

体重計の測定 床が柔らかい場合

部屋の中にゲル状の柔らかい場所は無いと思いますが、柔らかい床はあると思います。
柔らかい床を絵で表すと次のようになります。

下のゆがんでいる線が床とします。
実際はこのようにうまく垂直に力が加わらず、現実的には次の図のようになります

このように斜めに力が加わります。斜め力が加わると力が分散されます。

結論として、体重は実際より軽く表示されます。

つまり柔らかい床の上に体重計を設置すると実際より軽く表示されます。上記の説明が分からなかったら赤文字だけ覚えておいてください。

体重計は固い床の上に設置するようにしましょう!
因みに実際の画像がこちらになります。

床の上(63.1kg)

ストレッチマット(スポンジ)の上(23.55kg)

体脂肪率の精度と足の体脂肪

次に体脂肪をどのように測定しているか解説します。

まず体脂肪がつく際に全身にまんべんなく付きます。
つまり「足の体脂肪が多い」「お腹周辺が体脂肪が多い」ということは実際は無いです。

現実的には足はむくんで太く見えるし、お腹は内臓が多いので太って見えますが、お腹も背中も足も同じ体脂肪率です。
この条件から、足の裏の体脂肪率を測定することで体全体の体脂肪率を測定することができます。

体脂肪率の測定方法 生体電気インピーダンス法

ここで電気についての解説になります。

水は電気を通して、脂肪には電気を通しにくい性質があります。
筋肉は水分と電解質が多いので電気を通しますが逆に脂肪はあまり電気を通しません。

体脂肪率を測定するときに体に微弱な電流を流します。

つまり電気を通したときに

・脂肪の多い人  ⇒ 電気抵抗値が大きい
・脂肪の少ない人 ⇒ 電気抵抗値が小さい

この電気抵抗値から体脂肪率を計算することができます。

全身が基本同じ体脂肪率だから足裏だけ測定しただけで、おおよその体脂肪率が分かります。

ん??全身体脂肪が一緒って事は理解したけど、胃の中の物とかってどうなの??

よく気が付きましたね!!

これは、胃と腸が空の時が条件なんです。

例えば、空腹時に50kgの人が足裏の体脂肪率を測定した結果、体脂肪率が10%とします。
この人は除脂肪体重が45kgということになります。

50kg-(50kg÷10%)=45kg

3kgご飯を食べた後では、53kgに対して体脂肪が10%ですので除脂肪体重が47.7kgになります。

53kg-(53kg÷10%)=47.3kg

ご飯を食べただけで、筋肉量が2.7kg増えた計算になります。
つまり足裏だけの測定だと、胃や腸にある食べたものを筋肉としてみなします。

食後に測定をすると筋肉が増える現象になるのです。

更に言うと膀胱に溜まっている尿も筋肉としてカウントされるので、「朝の尿をした後の空腹時に測定」が一番正しい結果になります。

測定のタイミングや測定方法によってはだいぶ差が出てしまうんだね

そうですね!

一定の条件で体脂肪を測定しないと意味がありません!

このことに気を付けながら体重、体脂肪を測定してみましょう!

ジム等にあるinbody等の測定について

自宅のより高そうなinbodyで測定したけど、あれはどうなの??

inbodyは家庭用と違って、全身に微弱な電気を流すのでより正確に部位ごとに体脂肪を測定することができます。

あれ?足裏と全身て体脂肪率は一緒じゃないの??

満遍なく脂肪は付きますが、筋肉の付き方によっては多少の誤差はあります。
そのため、 inbodyの方が正確的に測定するすることが可能です。

ただinbodyも条件が同じで、お腹の物を筋肉としてみなしますので「空腹時」が正しい条件となります

ただ、ダイエットの基本は1ヶ月前と比べてどれくらい減ったのか??というのが大切です。

つまり、体重計の性能より「毎回同じ条件で測定できているのか??」の方が大切です。

理想は、毎週inbodyで同じ条件で測定することですが、家庭用の体重計で同じ条件で測定するだけでもダイエットは達成できます。
まずは測定方法の見直しをしてみましょう。

おすすめの体重計

今までの内容の復習になりますが、家庭用の体重計では測定精度の差はほとんどありません。
そのため、1万円以上の体重計を購入したとしても結果は変わりが無いのが事実です。

高い体重計を購入するよりも、体重計を図る条件を見直す方がダイエットには大切です。

ただ、私自身年間1000人以上お客様を担当しておりますがこのような声をよく聞きます。

Bluetoothの接続が悪いだけでも、体重測定って面倒なんだよね。

特に朝忙しい時に、変な事でストレス貯めたくない!

私が体重を測定を推奨しているのは、「起きた後すぐ」です。つまり、些細なトラブルでも体重を図りたくない原因になります。

ポリてぃん
ポリてぃん

つまりおすすめの体重計は、「高すぎる体重計ではないが、ある程度Bluetoothの接続が良い」体重計になります。

お客様の声や経験上値段で言うと、1万円弱の体重計を買うとストレスなく体重を毎日測定することが出来ます。
私がお客様に紹介した中で一番反響が良かったものはこちらです。

アプリのUIとブルトゥースは評判が良いです。
amazonのレビューには体重や体脂肪に誤差があるという理由で☆1を付ける方がおりますが、測定条件と硬い床で測定することで、誤差は限りなく減らす事が出来ますのでご安心ください。

次の体重計をご検討の方は参考にしてみてください!!

まとめ

【まとめ】
・体重の図る場所によって体重が変わる
・体脂肪率の原理
・正しい体重と体脂肪の測り方

ジムで300円くらいかけると高級な体重計で全身の体脂肪が測れます。

せっかくお金をかけるなら、正しい結果が良いですよね。

朝一で行くのは難しいと思いますが、なるべく測定条件を同じにして測定しましょう!

家にある体重計は「朝の尿をした後の空腹時」に測定しましょう!

ジムの選び方はこちら

以上です。

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