适用于家庭健康检测的生物电阻抗测量系统.pdf

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1、!""#$%%%&%%’(清华大学学报-自然科学版.*%%>年第(>卷第?期$D,++)#$$&***+,#/012345678329-":2;0<:5.=*%%>=@ABC(>=#AC?$++%&$+++适用于家庭健康检测的生物电阻抗测量系统刘加恩=董永贵=葛凯-清华大学精密仪器与机械学系=精密测试技术及仪器国家重点实验室=北京$%%%?(.摘要E针对家庭健康检测的需求!研制一种低成本的生物适用于家庭的人体健康状况检测仪受到越来越电阻抗测量系统"采用由一对激励电极及一对敏感电极组成多的重视=该类仪器中人体成分检测占据极其重要的四电极结构

2、!利用单片机结合低通滤波器产生#$%&’的的地位=例如脂肪8水分检测仪等H目前存在的测量正弦波恒流信号!施加在与人体皮肤接触的激励电极对上!人体成分的方法主要有生物电阻抗法8水重法8同位通过测量敏感电极对的电压!实现人体生物阻抗的检测!有素稀释法以及双能量9光吸收法等:$;H其中E水重效克服了接触电阻抗以及空间电磁波的干扰"利用该系统对法是将人体浸入水中=首先求出人体密度=进而转换人体腿对腿间的生物电阻抗进行了实际测量!并将测量结果成脂肪含量=操作复杂=专业性高7同位素稀释法是与()*+,)-./012的测量结果进行了对比分析"结果表明!

3、这将一定量的氢同位素注入人体=然后根据体液中的种测量系统在测量结果的线性3重现性3稳定性及准确性等同位素浓度求出水分含量=同样操作复杂=需要较高方面的性能可满足人体成分测量的要求"这为人体肥胖程度的专业技能和特殊设备7双能量9光吸收法需要对的家庭检测提供了一种有效的工具"人体进行全身9光照射=得到人体骨骼和其他矿物关键词E生物电阻抗4人体成分4脂肪4测量电路质含量=操作复杂=昂贵=而且辐射对人体有一定伤中图分类号E0O*$*文献标识码EP害H这些方法均不适合家庭用户使用H文章编号E$%%%&%%’(-*%%>.%?&$++%&%(生物电阻

4、抗法具有无创8简便8廉价的特点=并且这种方法测量人体成分的可行性已经得到大量实验结果的验证H<6/71/2等人测量手到脚间的人体QRSRTUVWXYZVTVX[]VTVY^[_[^VT‘S]阻抗=建立了脂肪8水分等成分的预测模型=结果均aS[VaSbWaVXb^aZX]V与水重法和同位素稀释法具有很高的相关性:*;7cdefghij=klmnopjqqrg=nsthg

5、_预测人体水分8蛋白

6、质含量=结果得到了同位素稀释XYW}Y[^]TVY^[=~VUX]^TVY^S‘y]VZR[RSY}Y[^]TVY^[XYW法的验证:+;H但是=目前的大多数方法都是测量手到zVZaXYSbS

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9、$%%%&’=(aRYX.脚间电阻抗=由于距离远8电磁干扰大=需要采用价)x[^]XZ^EPBA*&:A1N+2A2J,

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