生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(一)

生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(一)作者：何春林平越顾秀华左坤来源：《职业时空》2011年第09期摘要：运用文献资料法分析人体成分的变化对体质健康状况的影响，阐明研究身体成分的意义，以数据分析学生体质健康状况，对各种测量和评价身体成分的方法进行了综合阐述，探讨水下称重法、DEXA、BMI、皮褶法等测量方法的优缺点。

通过分析，得出这些方法中存在操作复杂、准确度不高、影响因素多、设备成本费用高等诸多因素，不适合学生群体进行身体成分测试。

关键词：身体成分；学生体质；测量方法随着科学技术的日益进步以及经济的快速发展，人们的生活水平日益提高。

富裕的生活给人们带来的不仅仅是富足，更多的是由于不注意生活习惯而带来的健康问题。

体质健康状况逐年下降，超重和肥胖的发生率与日俱增，各种代谢类疾病的趋于年轻化，2002年我国人群的超重率为17.6%，肥胖率为5.6%，比1992年几乎翻了一倍［1］。

体质健康状况下降给个人的生活带来极大的不便和健康隐患，更为社会增添了许多额外的负担。

资料显示，由超重和肥胖引发的高血压、糖尿病、冠心病和脑猝等疾病造成的直接经济负担高达211.1亿元人民币，占其直接疾病负担的25.5%［2］。

体质健康状况逐年下降已经成为现实和必须面对的问题。

一、研究身体成分的意义人体成分测量与研究已广泛应用于运动医学、康复医学、临床医学、体育科研、医疗体检、国民体质监测、健身美体医学等多个领域。

人体成分（Body Composition）是指组成人体各组织器官的总成分，其总重量就是体重，它包括脂肪成分和非脂肪成分两大类，前者重量称为体脂重，体脂重量占体重的百分比是体脂率，后者包括内脏、骨骼、肌肉、水份、矿物盐等各种成分的重量，又叫瘦体重或去脂体重。

身体成分是反映人体生长发育内在结构比例特征的指标，人体内在结构成分不同，机能运动也各不相同，而且在各个成分之间要有一定的比例，才能维持正常的生理机能。

一旦各种比例失调，破坏了正常生理机能活动，就会影响人体的正常发育和健康。

身体成分又能反映人体的体质状况、体型特征和身材大小，其中脂肪成分又能反映人体胖瘦程度，对制定胖瘦标准及体型评定等具有重要意义。

身体非脂肪成分的测量对身体健康也具有十分重要的意义，特别是身体的水份含量，如人体总水份、细胞内水份和细胞外水份，他们对于评价人体健康状况和身体细胞内外体液平衡状况有重要意义。

因此，对学生人体成分的测量和研究事关学生身体健康成长的关键所在，身体成分的组成、变化不但影响学生体质的强弱，其异常的数量增长和分布还会对学生身体的健康产生不利的影响，身体成分测试被认为是与健康相关的体质评价重要指标，越来越受到人们的重视。

二、学生体质健康状况青少年体质健康水平的下降已经成为整个世界密切关注的焦点。

在我国国家体育总局和教育部公布的体质监测数据表明，青少年学生的部分体能素质指标近20年来持续下降；超重与肥胖学生的比例迅速增加，城市中超重与肥胖的男生已接近1/4。

根据2005年全国学生体质健康标准数据统计分析报告，总体营养不良率为7.88%，肥胖率高达7.33%，合计为15.21%，由此推算，3亿青少年中有4500万不是营养不良就是肥胖。

张尧［3］等人对同济大学浙江学院的08级和09级一共3501名学生进行了体质测试，结果显示08级正常体重的学生比例为38.35%，09级正常体重的学生的比例为43.47%。

有接近60%的学生的体重都是不正常的，肥胖的也超过了一成。

李琳燕［4］对景德镇陶瓷学院的2914名学生进行测试，研究结果中显示：BMI指数均值男生为21.1，女生为20.5，男生正常1470人，占82.7%，偏瘦114人，占6.4%，超重155人，占8.7%，肥胖39人，占2.2%；女生正常940人，占82.7%，偏瘦156人，占13.7%，超重37人，占3.3%，肥胖3人，占0.3%。

据该结果，景德镇陶瓷学院的大学生的身体形态总体上比较匀称，女生偏瘦的比例稍高于男生。

黄昌武［5］等人对湖南工业大学的06级、07级、08级和09级总共24088名学生进行测试，研究结果表明，从身高标准体重角度分析，该学校的学生的总体体重都是偏瘦的。

张琦［6］对滨州医学院2007-2008学年在校的5128名学生进行研究，结果发现正常体重的学生三个年级均不到40%，与2003-2004学年相比，男生的肥胖和超重的比例上升。

朱永［7］对沈阳工程学院06级1268名本科生进行测试研究，结果显示肥胖和超重的学生的比例呈现增加趋势。

而上海作为国际大都市，学生体质健康状况也引发社会各方面的关注，2009年在东华大学举行的上海市大学生《国家学生体质健康标准》抽样监测活动中，全市52所高校随机整群抽样出的2080名大学生参加了测试，大学生超重率约为15%，超过全国平均标准。

同年，上海市《国家学生体质健康标准》抽样监测结果公布，本市3648名少年总体超重、肥胖率为19.4%，与2005年相比基本没有变化，增长率得到基本遏制。

2009年第四次国际学生评估项目调查显示，上海学生在阅读素养、数学素养和科学素养三项评价中均排在第一位，而青少年体质综合指数仅排在全国第26位。

上海市卫生局公布的一份调查显示，抽样的5700名二至四年级学生中，超重和肥胖率为36%，比6年前的调查增加了9.8个百分点。

在超重、肥胖学生中，31%血压偏高。

调查还显示，本市学龄期儿童超重、肥胖率已超过1/3，而且呈逐年增加趋势。

上海7-18岁学生总的肥胖率达15.12%，已引起上海市教委的高度重视，会同上海市卫生局、上海市体育局设立学生肥胖病综合干预专家组，对超重、肥胖学生进行重点干预。

学生体质下降，不仅影响学生自身的身体素质和精神状态，或将会影响一代或几代人的健康状况，还会加重整个社会保障成本。

如何加强学生体质监测，研究掌握学生体质健康变化的规律，对学生体质健康进行有效干预，已经成为各级政府和教育主管部门关心与重视的问题。

三、身体成分测量方法研究测量身体成分的方法很多，测量方法的研究也有100多年历史，归纳起来约有十余种方法，如水下称重法、双能X射线吸收法、皮褶厚度法、腰臀比法（WHR）、身体质量指数法（BMI）、身高标准体重法、生物电阻抗法等等，这些方法有的需要特殊的、价格昂贵的仪器和设备，有的测试过程中对人体造成一定的辐射，有的操作上存在复杂，有的精确度偏低，有的对人体有伤害。

1.水下称重法。

水下称重法（underwater weighing/hydrostatic weighing，UWW）由Siri WE ［8］在1956年首先报道，其原理是根据阿基米德定律用身体密度求体内的脂肪含量。

经过反复测定，人体脂肪的密度基本恒定为0.90，而不含脂肪的身体组织（去脂组织）的密度约为1.10，如果X为体脂占体重的半分比则：100/d（机体）=（100-X）/1.10+X/0.90，所以X=495/d（机体）-450。

BF%=（4.570/D-4.142）*100（Brozek公式）D=M/Vt-RV其中D为体密度，M为体重，Vt为人体总容积（吐气的排水量），RV为肺残气容积（人体在齐颈水面下测得）。

该方法是公认的测定体脂的“金标准”，但是受到以下因素的影响，会造成测试数据的误差：（1）陆地体重（如脱水、腹泻、运动、桑拿浴等。

过多摄入水分、吃药、膳食、月经期等多方面因素会影响陆地体重）。

（2）水下称重次数、水波冲击。

若在游泳池中测量，必须在静水泳池中进行，可减小水波冲击影响水下称重的读数。

（3）肺残气量的测量和误差以及尽力呼气末肺内的残气量。

（4）头发、泳衣、泳帽及皮肤表面的气泡。

并且测试过程繁琐，因此不适合大面积人群测试［9］。

2.DEXA双能X线吸收法。

DEXA双能X线吸收法的测量精度极高，能够在外界干扰下，精确地测量出人体的各种体成分，是做精确测量的最佳选择，但是由于该方法有放射性，而且仪器价格昂贵，用于体成分的测量只是DEXA的一个用途，对学生的体质测量并不适用。

3.身高标准体重法。

身高标准体重法是利用身高和体重进行简易的估测人体是否超重的一种方法，由于人种和地域的差异，计算公式往往不一样。

标准体重（kg）：身高>165cm：身高（cm）-100；身高北方人=（身高cm-150）×0.6+50；南方人=（身高cm-150）×0.6+48。

正常体重：=SW±SW×0.10；超重：=SW+SW×（0.11～0.20）；轻度肥胖：=SW+SW×（0.21～0.30）；中度肥胖：=SW+SW×（0.31～0.30）；重度肥胖：=SW+SW×（0.31～0.50）；瘦弱：=SW-SW×（0.11～0.20）；严重瘦弱：=SW-SW×0.20（及其0.21以上）。

男性之标准体重（千克）＝身长（厘米）－100女性之标准体重（千克）＝身长（厘米）－102国际上常用的人的体重计算公式以及身材比例计算：标准体重=（身高cm-100）x0.9（kg）标准体重（女）=（身高cm-100）x0.9（kg）-2.5（kg）正常体重：标准体重±10%。

超重：大于标准体重10%小于标准体重20%。

轻度肥胖：大于标准体重20%小于标准体重30%。

中度肥胖：大于标准体重30%小于标准体重50%。

重度肥胖：大于标准体重50%以上。

标准体脂肪：体重指数BMI=体重（kg）/{身高*身高（m）}。

4.身体质量指数法（BMI）。

身高体重指数这个概念，是由19世纪中期的比利时凯特勒最先提出。

它的定义如下：体质指数（BMI）=体重（kg）/身高2（m2）。

BMI值的设计是一个用于公众健康研究的统计工具。

当需要知道肥胖是否对某一疾病的致病原因时，可以把病人的身高及体重换算成BMI值，再找出其数值及病发率是否有线性关联。

随着科技进步，BMI值只是一个参考值。

要真正量度人是否肥胖，还需要利用其他精确的方法，以推断脂肪厚度。

因此，BMI从医学上的用变为一般大众的纤体指标。

体重指数，男性：过轻：低于20，适中：20-25，过重：25-30，肥胖：30-35，非常肥胖：高于35，女性：过轻：低于19，适中：19-24，过重：24-29，肥胖：29-34，非常肥胖：高于34。

专家指出最理想的体重指数是22。

5.腰臀比法（WHR）。

腰臀比（WHR）是腰围和臀围的比值，是判定中心性肥胖的重要指标。

腰围是取被测者髂前上嵴和第十二肋下缘连线中点，水平位绕腹一周，皮尺应紧贴软组织，但不压迫，测量值精确到0.1cm。

臀围为经臀部最隆起部位测得身体水平周径。

当男性WHR大于0.9，女性WHR大于0.8，可诊断为中心性肥胖。