智能体重秤原理BIA生物电阻抗测量准确吗?

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智能电子秤原理

按智能来说,首先具体叫功能,就是测体重。不过除此之外,它还可以测量人体的其他成分,类似于医学上对人体成分的检测,比如水分、体脂含量、肌肉、骨量等等。这种智能的硬件实现一般取决于这两个功能:体重测量和人体阻抗测量。

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一、重量测量:压力传感器测量方法

重量由压力传感器测量。秤的形状和地面有四个接触点,四个接触点里其实有下面的压力传感器。压力传感器将人体的重量转换成电信号,由处理器AD采样,再转换得到人体的重量。实现了通用体重秤的功能,测量原理相对简单。

二。人体成分的测量:BIA生物电阻抗测量法

智能的另一个优势功能是可以测量体脂、水分、肌肉等多种功能。这个功能实现的关键在于里面的硬件还有一个功能,就是人体阻抗测量。

可以发现在天平的表面有四个电极。这四个电极的作用是测量人体的阻抗。因为通用智能说匹配的APP需要我们输入性别、年龄、身高等信息,通过公式就可以计算出人体各个组成部分的数据。人体是有阻抗的。为了测量人体各部位的阻抗,可将人体分为五段:左上肢、右上肢、躯干、左下肢、右下肢。如下图所示:

信号发生电路产生的正弦电流源作为系统的激励信号,通过电极施加到人体相应部位。更准确的方法是使用八电极(四对)测量系统,每对包括一个激励电极和一个检测电极。但一个标尺用8个电极显然不合适。智能称重应该是方便的,所以现在市面上所有的秤都是四电极法测量。智能称重面上的四个电极中,两个是产生激励信号的激励电极,另外两个是测量电压的检测电极。

激励电极产生正弦激励信号,分别施加在人体的两只脚上,然后另外两个电极分别采集两只脚上的电压。严格来说,这个测量并不是人体的全部阻抗,但这并不重要。后来的算法总有办法通过测得的阻抗来拟合人体各种成分的数据。

简单地说,就是BIA生物电阻抗测量法。测量方法非常简单。用户光着脚站在体脂秤上(人的皮肤要与测量电极接触),有微弱的电流通过。根据体脂不导电,身体水分导电的规律,测得一个电阻值,由大数据样本模型根据用户的身高、年龄、性别计算得出。

而且很多体脂秤还可以连接手机。只要在手机里下载相应的APP以及身高年龄等。都被输入,每次测量的数据都可以实时传输到手机,判断用户的指标是正常、低还是高,推荐运动量和饮食。

尽管品牌不同,价格不同,但都把能否准确测出体脂率作为最大卖点,比拼谁能测出更多的身体数据。比如一些体脂秤,号称可以“测14项身体数据”,比如身体质量指数、身体水分、骨骼肌率、内脏脂肪等级、蛋白质、去脂体重、腰臀比等等。

BIA生物电阻抗测量准确吗?

虽然不是最准确的方法,但是便宜、方便、无创、每天可重复、便于持续评估,还是比较实用的。

脂肪不导电,肌肉含水分多,导电性好,所以可以通过两点间电流和电压的变化来测量电阻。抵抗力越高,脂肪含量越高。所以主要变量其实是体内的含水量,只有每天固定时间测量,一般是下午,非剧烈运动出汗后,才基本准确。

从BIA测量法的原理可以发现,在测量体脂时,人体与体重秤形成一个闭合的交流电路。微电流从一只脚进入人体,在体内传导后,将数据传回另一只脚的电极片,而另外两只电极片相当于采集数据的探头。因此,体脂秤至少需要四个电极垫来测量体脂。如果有少于四个电极垫,这是一个假的规模,这是所谓的DC规模。它没有任何。

但相对不足的是,一般用手或脚来测量,如果腹部脂肪含量高,就很难得到准确的反映,需要用其他方法来判断。

测得的体脂率是变化的,与秤质量无关?

目前用户最困惑的问题是:这些体脂秤到底准不准?有网友吐槽,“我一个小时内试了三款智能体脂秤,体脂率从15%到18%到21%不等...你觉得这个体脂秤真的准确吗?我的体脂率是多少?每次结果都不一样,我很迷茫。”

有网友反映,买了家用体脂秤,每天饭前饭后称几次。“有时候早上不吃东西的时候体脂率只有23.5%,吃东西的时候就达到了27.4%。有时会同时称好几次。虽然称出来的体重完全一样,但体脂率可能相差不止一分。”

至于上述网友反映的每次测量结果都有偏差的问题,其实如果是体脂秤,站位不同,测量结果也会不同。另外,喝水前后,吃不吃东西也会导致数据差异。手持体脂仪,手的力量和松紧,手掌的湿度,皮肤状况等外界因素也会影响测量结果。不一定是体脂秤。体脂秤的测量,就像用户的验血一样,反映的是他此刻的身体变化,所以每次测量都会略有不同。

目前,“DEXA”(双光吸收法)是世界范围内公认的测量体脂的准确方法。与“BIA”测量方法不同,该方法将人体分为三个区间模型,测量脂肪组织、非脂肪组织和骨骼的含量。当然,具体到每次测量,如果用户的站姿不正确,还是会有一些误差。

总之,家用智能体脂秤虽然数据精度有限,但可以提供一个参考数据。坚持每天测量体重,可以帮助你掌握自己的体重变化,对控制饮食、激励减肥有很大的帮助。

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