(2) (3)
Volume Length 2 Impedance
(4)
Impedance Index c Height 2
L2
Impedance
R
Impedance Index: 只要有导体的阻抗和长度（高度）就 可以计算出体积。
有人体的阻抗与身高就可以测量出人体体水分的体积
实用性 难、繁琐、仅科研 易、影响因素多 易、便宜、无害 难、贵、γ射线
易、范围局限 贵、辐射
时间长、贵、无害 贵、辐射
王永成，刘跟平。身体成份的测量和评价方法，井冈山学院学报(自然科学)，2007；28(4):87-89
（一）BIA的原理
BIA假设人体是由脂肪(Fat mass,FM)与瘦体组织(Fat free mass,FFM)组成 FFM含有大量的水分和电解质，电阻抗较低； 而FM是无水物质，电阻抗较高，导致电流主要是从肌肉及电解液中 经过，由此产生人体阻抗的主要是瘦体组织(FFM)，从而估算出人体 FM及FFM的量。
在BIA法决定着其准确度的关键在于 准确地测量阻抗
（二） BIA的操作
•新型 的
BIA
节段性直接测量法
躯干阻抗测量
阻抗测量仪 V:电流 I:电压
假设人体为一个圆柱体
右上肢 阻抗
左上肢 阻抗
右下肢 阻频率测量法
细胞内水分
(Intracellular Water)
人体成分分析仪的临床应用
人体成分的五个水平模式
人体测量的方法
方法 水下称重法 体格测量法 生物电阻抗法 总钾量推算法 超声波法 双能X线法(DEXA) 核磁共振法
CT法
特点 黄金标准 BMI、皮褶厚度 电流导电性差异 K同位素分布 超声局部组织 双能X射线
核磁 X线
准确度 准 一般 准 较糙 准 准 准 准
BIA ? (Bioelectric Impedance Analysis; 生物电阻抗法) → 微弱的交流电流导入人体，测量阻抗的原理
[ 体水分 体积 ]
1) Ohm’s law V=IxR (V: 电压 I: 电流 R: 阻抗)
2) 圆柱体 体积 圆柱体 体积 = 横截面积 x 高度
3) 阻抗 特性 R = ρL/A (R: 阻抗 L:长度 A:横截面积)
BIA原理
The Volume of TBW Fat Free Mass Fat Mass Etc
体水分体积 去脂体重的 73%是体水分 FFM = TBW / 0.73 体脂肪 = 体重 – 去脂体重
测量无机盐与蛋白质
BIA原理
利用BIA法测量体水分的步骤：
Step 1. 正确地测量人体阻抗
Step 2. 再根据阻抗值测量体水分体积
电流随着阻抗小、传导性能较好的体液流传. 测量 阻抗(Impedance). 测量 体水分体积.
Impedance(阻抗）
Impedance(阻抗)? →在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
R
Impedance(阻抗）
阻抗常用Z表示,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗。 电容和电感在 电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗，其中电容在电路中对交 流电所起的阻碍作用称为容抗(Xc) ,电感在电路中对交流电所起的阻碍 作用称为感抗(XL)。
肌肉脂肪分析
• 1）正常体重肌肉型 •
•此种体成分类型三种体成分结 果构成一个“D”形
•最理想的体成分状态
肌肉脂肪分析
• 2）正常体重肥胖型
•三种体成分结果构成一个大“C” 形。在本例图中受试者的体重虽 然在正常范围内，并不属于肥胖， 但其体成分不够理想。属于这种 体成分类型的人应该通过运动来 得到理想的体型，不必减少体重， 应增加骨骼肌重量。
（三）人体成分组成及分析
总体重
去脂体重 体脂肪
瘦组织
无机矿物质
总体水 蛋白质
细胞内水分 细胞外水分
肌肉脂肪分析
肌肉脂肪分析
去脂体重指数FFMI ( 1 －体脂比 ) * kg/ m2 FFMI的下限男性应 ＞ 17，女性应 ＞ 14.5。由于FFMI反映人体肌肉、骨骼等 “健康”成分，所以FFMI 无上限，越高越好[1] 。
细胞外水分
(Entracellular Water)
1kHz
50kHz
1000kHz
8点接触式测量法
电压 测量点
大拇指接触点
手掌 接触点
电压 测量点
前脚掌 接触点
后脚跟 接触点
事项
1. 应空腹测量重量，至少间隔2小时后再进行测量。 2. 测量前应排空大小便。 3 . 运动后不宜立即进行测量。 4. 淋浴或桑拿后不宜立即测量，出汗会导致体成分发生暂时性变化。 5.女性月经期间不宜进行测量，经验表明女性在月经期间身体水分会增加。 6. 测量环境应保持适宜的温度（20°C～25°C），人的身体成分在适宜温度下比较 稳定，而过热或过冷都会造成身体成分的不稳定。 7.重复测量应使测试条件与上一次测量尽可能一致，保持测量条件的一致，能够最大程 度保证测试结果的一致性或可比性。 8.体内配带心脏起搏器(Pacemaker)等电子医疗仪器者或其他金属请勿使用。
ⓥ Resistance
*Resistor = 体水分(细胞内外水分)
ⓥ Reactance
* Capacitor = 细胞膜
阻抗是电阻与电抗在向量上的和 Z = √(R²+Xc²)
BIA原理
Volume Length Area
(1)
Impedance Length Area
Area Length Impedance
FFMI 低 中等 高
PBF低 瘦弱 消瘦 健壮
PBF正常 虚弱 匀称 强壮
PBF 高 虚胖 肥胖 粗壮
[1] Kyle UG， Schutz Y， Dupertuis YM， et al． Body Composition Inter pretation Contributions of the Fat-Free Mass Index and the Body Fat Mass Index． Nutrition，2003，19( 78) :597604．
•虽然体重正常，但他们内脏脂 肪的增加同样会增加心血管疾病 发生的几率。
肌肉脂肪分析
• 3）正常体重虚弱型 •
• 骨骼肌重量柱图低于理想值范 围，而体脂重量则在正常范围， 三种体成分结果构成小“C” 形。导致这种状况的原因通常 是缺乏运动，缺乏足够的蛋白 质摄入，或者伤病与疾病导致 的代谢速度加快。