BIA-дағы өлшеулер мен есептеулер | Эль Пасо, Техас.

Сіз биоимпеданс талдауын қолданатын дүкендерде, интернетте, спорт залдарында және дәрігерлік кеңседе дене салмағының таразыларын көрдіңіз. Бұл таразылар қымбат болуы мүмкін және не екенін білуге ​​болады биомедициналық талдау және бұл бағаға тұрарлық ба?

Bioelectrical импеданс талдау күрделі болуы мүмкін, бірақ BIA құрылғылары бүгінгі технологияны қолданады. Бұл төменгі деңгейдегі электр тогының ағза арқылы іске қосылу жылдамдығын өлшейді. Ол жүретін жылдамдыққа сүйене отырып, майдың салмағын өлшеуге арналған алгоритмдер, биіктік, жыныс және салмақ өлшемі сияқты басқа деректермен, денеңіздің майдың пайыздық мөлшерін анықтау үшін қолданылады.

• Құрылғылардың әр түрлі түрлері бар, бірақ әр құрылғы екі байланыс нүктесін талап етеді.
• Қол құрылғыларында екі нүкте бар: қолдар (BIA деп аталады).
• BIA-ның типтік шкаласы аяғын пайдаланады («Foot-foot BIA» деп аталады).
• Сіз әр аяғын тірекке орналастырасыз, ал ағым денеңізді аяқтар арасында өтеді.
• Сондай-ақ, қолмен аяқталатын BIA құрылғылары бар.

• BIA таразыларының әр түрлі түрлерін жасайтын көптеген брендтер бар (сонымен бірге биоимпеданс таразы деп аталады)
• Смартфон қолданбасымен жаңа модельдер сілтемесін жасап, прогресті қадағалай аласыз.

• БИА шкаласының бағасы жабдықтың күрделілігіне байланысты.
• Кейбір таразылар бірнеше жиіліктер мен қосымша алгоритмдерді пайдаланады.
• Кейбіреулер майдың сегменттік талдауын қамтамасыз етеді, яғни әрбір қол, аяқ және іш үшін дене майының өлшемдерін алуға болады.

• Сегменттегі майдың талдауы (BIA-ның қолмен аяқталуы) дәлірек екендігі туралы хабарлар бар, себебі қолмен жұмыс істейтін құрылғылар жоғарғы денені өлшеуге бағытталады.
• Аяқ-аяқты таразылар ең алдымен төменгі денені өлшейді.

• Бұл құрылғылар көптеген адамдар үшін қауіпсіз деп саналады. Бұдан басқа:
• Биоэлектрлік импеданс талдауын электронды медициналық имплантпен (мысалы, жүрек пациенттері) кез келген адам пайдаланбауы керек.
• Жүкті әйелдер қолданбайды.

• Зерттеулер көрсеткендей, биоэлектрлік импеданс талдау дене майын өлшеудің нақты әдісі болып табылады.
• Бірақ бұл зерттеулер әдетте дүкеннен таразыларды тексермейді.
• Сарапшылар өлшеудің дәлдігі жабдықтың сапасына байланысты.

Параметрлер

(R) қарсылық

• Қарсыласу және реактивтеу материалдың бір бөлігі болып табылатын және электр энергиясына әсер ететін физика терминдері болып табылады. Шындығында, қарсылық пен реактивтілік түсінуге оңай.
• Қарсылық - бұл қатынасы электрлік потенциал (кернеу) материалдағы токқа. Басқаша айтқанда, жоғары кедергісі бар материал материалдағы белгілі бір ток шығаратын жоғары әлеуетке ие болуы керек. Төмен кедергісі бар материал материалдағы бірдей мөлшерде ток алу үшін төмен әлеуетті қажет етеді.
• Есте сақтаудың ең оңай жолы:
• Материалы бар төмен қарсылық жақсы жүргізеді.
• Материалы бар жоғары қарсылық нашар жүргізеді.
• Материалды өткізгенде ол энергияны жылу түрінде босатады.
• Материалдың кедергісі материалдың энергияны бөлу қабілетімен байланысты.
• Қарсылық бірліктері Омс деп аталады.
• Адам ағзасында
• Төмен қарсылық майсыз массаның көп мөлшерімен байланысты.
• Жоғары қарсылық майсыз массаның аз мөлшерімен байланысты.

Іс

• Адам ағзасындағы алғашқы өткізгіш иондалған су.
• Дене салмағының көбеюі судың жоғарылауына байланысты дененің өткізгіштігі артады.
• Дене суы тек майсыз массада болады
• Дененің өткізгіштігі майсыз масса мөлшеріне пропорционалды.

Қарсылық өлшенеді

• Кішкене ток ағза арқылы қолданылады.
• Токқа генерациялау үшін қажетті потенциал өлшенеді.
• Потенциалды және ток пен корреляция және интеграл деп аталатын процестің қатынасы қарсылық пен реактивтілікті анықтау үшін қолданылады. ЕСКЕРТПЕ: Бұл айнымалы ток кедергісі стандартты дүкен омметрімен өлшенетін кедергі емес.

(X) реакция

• Реактивті: электр энергиясын сақтауға арналған материалдардың әсерінен туындайтын электр тогына әсер ету.
• Қолданылған электрлік потенциал мен ток арасындағы уақыт кешігуі.
• Энергияны сақтайтын материал өте жоғары реакцияға әкеліп соғады және ағымның үлкен кешігуіне әкеледі.
• Энергияны нашар сақтайтын материал реактивтіліктің төмендігімен және ағымның кідірілуіне себеп болады.
• Мысал: Губка үстіне құйылған су кешігуден кейін түбінен ағып кетеді.
• Үлкен губка түбінен судың ағуында үлкен кідіріс тудырады
• Кішкентай губка кішкене кідіріс тудырады.
• Материалдағы ағымның ағымы бірдей.
• Сақтаудан ток тежеуі реактивті болып табылады.
• Реактивтік бірліктер - омс.
• Адам ағзасында:
• Жоғары реактивтілік: массаның үлкен массасы (жасушааралық масса).
• Төмен реактивтілік: дене массасының аз мөлшерін.

Іс

• Жасуша мембранасы өткізгіш молекулалардың екі қабаты арасында орналасқан, өткізбейтін липофильді материал қабатынан тұрады.
• Кішкентай конденсаторлар мен энергияны сақтау сияқты әрекет етіңіз.
• Денедегі реакция сыйымдылықтың күшін көрсетеді.
• Жасушалық емес мембраналар, негізінен дененің жасушалық массасы
• Дененің реакциясы дене массасының массасына пропорционалды

Реактивтілік арқылы өлшенеді

• Кішкене ток ағза арқылы қолданылады.
• Токқа генерациялау үшін қажетті потенциал өлшенеді.
• Процесспен бірге потенциал мен токтың қатынасы корреляция және интеграция реактивтілікті анықтау үшін пайдаланылады.

(Z) Импеданс

• Total impedance (Z): адам ағзасындағы ағымға қарсылық пен реактивтіліктің әсерінің векторлық қосындысы.
• Техникалық тұрғыдан, импеданс әлеуетті қатынасы (V) ток (I) және пайдаланылады биоимпеданс талдау.

R, X және Z қалай байланысты

Кедергі (R), реакция (X) және импеданс (Z) арасындағы математикалық байланыс, болып табылады: Z = sqrt (X2+R2) X = Z * sin (?) R = Z * cos (?) фазалық бұрыш = доғалық бұрыш (X/Z) фазалық бұрыш = арктан (X/R)

Мысал:

(?) Фаза бұрышы

• Фаза бұрышы ұялы денсаулық пен тұтастықтың көрсеткіші болып табылады.
• Зерттеулер көрсеткендей, фазалық бұрыш пен ұялы денсаулығының арақатынасы артып, дерлік сызықты.
• Төмен фаза бұрышы: жасушалардың энергияны сақтауға қабілетсіздігімен сәйкес келеді
• Жасушалық мембраналардағы бөлінудің көрсеткіші.
• Жоғары фазалық бұрыш: үлкен мөлшерде интактты емес жасуша мембраналарымен және дененің жасушалық массасына сәйкес келеді.

• Фазалық бұрыш жасуша массасының майсыз массаға қатынасын көрсетеді.
• Фазалық бұрыш реактивтілік пен қарсылық қатынасына пропорционалды (пропорционалды дене массасы майсыз массаға дейін).

Фаза бұрышы ұлғайтылады

• Майсыз салмаққа қатысты масса массасының жоғарылауы.
• Дене салмағына қатысты майсыз массаның жоғарылауы.
• Майсыз массаны жақсарту

Фаза бұрышы: салыстыру үшін пайдалы

• Реактивті науқастың салмағымен бірге дене массасының (BCM) абсолютті мөлшерін көрсетеді.
• Реактивтілік әр түрлі уақытта бір пациенттің сынақ нәтижелерін салыстыру кезінде жақсы қолданылады.
• Нақты реактивтілігі (X) бар екі пациентте BCM әртүрлі мөлшерде болуы мүмкін, бұл пациенттің салмағына байланысты.
• Жоғары фазалық бұрышқа ие кез келген науқас BCM төмен фазалық бұрышпен ауыратын науқасқа қарағанда әрдайым жоғары болады.
• Фазалық бұрыш бүлінбеген жасуша мембраналарының санын көрсетеді.
• Фаза бұрышы қосылмайды статистикалық регрессиялық талдаудың әсері.
• Фазалық бұрыш - бүлінбеген жасушалық мембраналардың салыстырмалы мөлшерін тікелей өлшеу.

Фаза бұрышы қалай жұмыс істейді?

• Биоимпеданс анализаторы ағзаға 50-килоhertz айнымалы ток қолданады.
• Фаза бұрышы - электр әлеуеті мен ток арасындағы уақыттың кешігуі.
• Корпусқа қосылған осциллограф кернеу толқын пішіні мен ток толқын пішіні арасындағы кідіріс ретінде пайда болады.
• Әрбір толқынның 50 килогерттегі кезеңі - бұл 20 микросекунд. Егер, мысалы, уақыттың кешігуі - он пайыз
• онда уақыт кешіктіру 2 микросекунд болып табылады.
• Уақыт бірліктерінде көрсетілген кезде фазалық кідіріс 2 микросекунд болып табылады.
• Уақыт кідірісін градустағы бүкіл толқын кезеңінің пайызы ретінде көруге болады.
• Толқынды кезең 360 градустан тұрады. Егер уақыттың кешігуі толқынның жалпы кезеңінің оннан бір бөлігі болса, ол 36 градусқа тең.
• Уақытша кідіріс осы жолмен (толқындық кезеңдегі градустарда) көрсетілгенде,
• Бұл фазалық бұрыш.

• Электрлік потенциал мен ток тогының айналасында айналатын кезде бейнеленген
• Уақыт өте келе, орнына жылжудың орнына
• Арасындағы байланыс реактивтілік, қарсылық және фазалық бұрыш оңай көрінеді.
• Төменде көрсетілген

• Адам ағзасындағы фазалық бұрыштың диапазоны 1 - 20 градусқа дейін.
• Фазалық бұрыш - бұл арктанген (X / R)

Әдебиеттер тізімі:

• Kyle UG және т.б. 5225-ден 15 жасқа дейін созылған 98-ден сау субъектілердегі майсыз және майдың массалық үлестері. Тамақтану, 17: 534-541, 2000.
• Mattar J, et al. Жалпы сыни ауруға шалдыққан науқасқа биоимпеданцияның жалпы қолдану. Жаңа көкжиектер 1995, көлемі 4, Жоқ, 4: 493-503.
• Ott M және т.б. Адамның иммундық тапшылығы вирусын жұқтырған науқастарда өмір сүрудің алдын-ала болжаушысы ретінде биоэлектрлік импеданс талдау. 1995: 9: 20-25 сатып алынған иммундық тапшылық синдромы және адамның ретровирология журналы.