[发明专利]人体成分检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及电类，特别是涉及一种利用多频率电信号、节段测量技术的人体成分测定仪器或者系统。多频率分析使用多个高低不同频率的脉冲电流测量人体阻抗值，节段测量技术把阻抗区分为左右上肢、躯干和左右下肢的测量。

背景技术

人的身体是由水、蛋白质、脂肪、无机质四种成分构成的，其正常比例是：水占55％，蛋白质占20％，脂肪占20％，无机物占5％。人体成分的均衡是维持健康状态的最基本的条件。

人体内的水可分为细胞内液和细胞外液。正常状态下人体的细胞内液和细胞外液的比例保持2∶1。这些体液占体重的50～60％，是体内所占份额最大的成分。肌肉中含有大量的蛋白质，骨骼和脂肪里也溶入了一些蛋白质。健康的肌肉是由约73％的水和27％的蛋白质组成。蛋白质在人体必要的热量缺乏时分解为能量。体内脂肪是将体内多余营养浓缩储藏在皮下和腹部内脏周围的体成分。人体中可作为能量使用的三大营养素是碳水化合物、蛋白质、脂肪。标准身体脂肪比率：女性为23±5％，男性为15±5％，17岁以下的男子，7岁时为20％，以后每年减少0.5％到17岁为15％。

当身体脂肪比率比标准比率低时，有两种情况：一类是运动量多的肌肉型体格，是理想的体格，另一类是营养缺乏，为不健康状态。通常，人体脂肪的50％分布在四肢，腹部脂肪比率是用WHR方法测量的腰臀周径率(即腰围与臀围之比)。男子正常值为0.75～0.85，女子正常值为0.70～0.80。无机质是维持身体架构的支柱，含蛋白质与钙质的无机质聚合组成坚固的骨骼。如果钙质从骨骼组织中脱落随小便排出体外的话，骨骼的密度逐渐降低，原来钙质所占的空间空掉了，就会导致骨质疏松症。很多研究证明，无机质的多少和人体的肌肉量有着密切关系，骨质疏松症也和体脂肪过量以及肌肉缺乏所引起的人体成分不均衡有关，从而导致骨质量的缺乏和骨密度低下。

身体脂肪和皮肤的导电性比肌肉和血液差，因此，体重相同的两个人，脂肪成份高的人阻抗大。目前较多的是应用生物电阻抗分析(BIA)方法来测量身体成分。应用节段生物电阻抗分析方法可以测量身体不同节段(右上肢、左上肢、躯干、右下肢、左下肢)的阻抗值，然而，如何计算人体的水、蛋白质、矿物质和体脂的含量呢？由于体内水分相对于生物阻抗是一种相反的成分，通过测定阻抗就可得出身体中总水量。另外，无论种族和性别，健康人体肌肉中都含有73.3％左右的水。因此，知道了水的含量，也就知道了肌肉的含量。由于肌肉含量与矿物质含量密切相关，根据测量的肌肉含量就可测量矿物质的含量。体脂的含量是通过体重减去非脂肪物质计算出来的。非脂肪物质即身体水份、蛋白质、无机质的总和。

虽然不同的人体成分分析仪都可以测量人体的节段值，但同样的测量方法其准确性却不尽相同。人类的身体可以被视作由五个部分组成：上肢、下肢和躯干。躯干是人体的电阻抗指标最低的部分，在20Ω左右，至于上肢部分，通常的电阻抗在300Ω，所以躯干上出现很小的2-3Ω的变化，在上肢部分则会引起很大的20～30Ω的电阻值变化，相同量的水分或肌肉，如果所在部位不同，则对阻抗的影响强度也不大相同。因此，为了保证躯干部分电阻抗的测量准确性，发展精确的测量技术是必要的。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计一种可以精确判断人体各节段的成分比、依此推断人体成分变化的仪器，所述仪器可以简单、快速的测量人体成分的变化，依据现有的数据库，能够给出生活方式的建议。

本发明是通过下述方案实现的：

本发明是一种利用多频率电信号、节段测量技术的人体成分测定仪器。该系统包括：数据输入部，可以输入被检测者包括身高数据在内的个人信息；体重检测部，可以直接测量被检测者的体重，所述该部具有不平衡校正功能，可以准确测量双脚偏离平衡位置时的体重值；电极传感装置，该装置包括8个接触电极和传导线；脉冲电流发生部，可以产生5个不同频率的脉冲电流，所述该脉冲电流顺序发生，以便准确测量同一部位不同身体成分的电阻抗值；图像数据显示部，该部是具有1024×768分辨率的彩色液晶显示屏；数据存储部，高效存储被检测者的数据档案，同时提供远程服务；打印部，可以兼容多种打印机，提供了USB和并行口两种打印接口，这七个功能部分与中控部分直接连接。本发明的系统装置，还提供了用户USB接口，配备了DVD光盘驱动器，便于用户系统维护和对数据进行管理。