人体阻抗特性产生的物理机制
人体阻抗组成
人体阻抗组成
人体阻抗是指人体对交流电的阻抗，它由人体的组织、器官和液体等构成。
人体阻抗组成主要包括细胞膜的电阻、细胞间液的电导、细胞内液的电导以及细胞核的电导等几个方面。
细胞膜的电阻是人体阻抗的一个重要组成部分。
细胞膜的电阻是由细胞膜上的离子通道决定的，这些离子通道可以控制离子在细胞内外的传输。
细胞膜的电阻决定了细胞内外离子浓度的差异，进而影响细胞内外液体的电导率。
细胞间液的电导也是人体阻抗组成的重要部分。
细胞间液主要由细胞外液组成，其中包含了各种离子和分子。
这些离子和分子可以通过细胞间液传导电流，从而影响人体的阻抗。
细胞间液的电导率与其离子浓度有关，不同离子浓度的变化都会导致细胞间液的电导率发生变化。
细胞内液的电导也是人体阻抗组成的重要因素之一。
细胞内液主要由细胞内液体组成，其中包含了各种离子和分子。
细胞内液能够传导电流，从而影响人体的阻抗。
细胞内液的电导率与其离子浓度有关，不同离子浓度的变化都会导致细胞内液的电导率发生变化。
细胞核的电导也是人体阻抗组成的重要组成部分。
细胞核是细胞的重要组成部分，其中含有大量的核酸物质。
核酸物质能够传导电流，从而影响人体的阻抗。
细胞核的电导率与其中核酸物质的浓度有关，
不同核酸物质浓度的变化都会导致细胞核的电导率发生变化。
人体阻抗组成主要包括细胞膜的电阻、细胞间液的电导、细胞内液的电导以及细胞核的电导等几个方面。
这些组成部分相互作用，共同决定了人体的阻抗特性。
研究人体阻抗组成对于了解人体的生理状态、疾病诊断和治疗等方面具有重要意义。
人体 声阻抗
人体声阻抗一、生理结构人体是一个复杂的生物系统，其生理结构主要包括骨骼、肌肉、脂肪、呼吸道、消化道、五官等。
这些组成部分的物理特性，特别是声学特性，对于声音的传播和反射具有重要影响。
1.骨骼：人体骨骼的声阻抗较高，对于低频声音具有较好的传导性，因此，骨骼对于低频声音的影响较大。
2.肌肉：肌肉的声阻抗较低，对于高频声音具有较好的传导性，因此，肌肉对于高频声音的影响较大。
3.脂肪：脂肪的声阻抗介于骨骼和肌肉之间，对于中频声音具有较好的传导性，因此，脂肪对于中频声音的影响较大。
4.呼吸道：呼吸道是声音传播的主要通道，其内部空间的形状和大小会影响声音的传播和反射。
5.五官：五官是感受声音的主要器官，其结构和功能会影响声音的感知和理解。
二、生理过程人体生理过程中的呼吸、言语、吞咽等动作都会影响声阻抗。
1.呼吸：呼吸过程中，肺部和胸部的变化会导致声阻抗的变化，影响声音的传播和反射。
2.言语：言语过程中，声带的振动和口腔、鼻腔、咽喉等部位的形状和大小的变化会影响声音的传播和反射。
3.吞咽：吞咽过程中，食物在咽喉部位的流动会导致声阻抗的变化，影响声音的传播和反射。
三、病理状态人体在某些病理状态下，如炎症、肿瘤、损伤等，其生理结构和生理过程可能会发生变化，从而影响声阻抗。
1.炎症：炎症会导致人体组织肿胀、充血，使声阻抗发生变化。
例如，喉炎会导致声带肿胀，使声带振动频率降低，导致声音变低。
2.肿瘤：肿瘤的生长会改变人体组织的结构，影响声阻抗。
例如，喉部肿瘤可能会阻塞呼吸道，影响声音的传播。
3.损伤：损伤会导致人体组织的物理特性发生变化，影响声阻抗。
例如，骨折可能会改变骨骼的形状和大小，影响声音的传播。
四、声音信号处理人体声阻抗的变化对于声音信号处理具有重要的意义。
通过对人体声阻抗的研究和理解，可以更好地设计和优化声音信号处理算法，提高语音识别、言语治疗等方面的效果。
例如，在语音识别中，通过对人体声带振动的研究和理解，可以设计和优化语音特征提取算法，提高语音识别的准确性和稳定性；在言语治疗中，通过对患者声带状态的研究和理解，可以制定个性化的治疗方案，提高治疗效果。
人体电阻
人体阻抗不是纯电阻，主要由人体电阻决定。
人体电阻也不是一个固定的数值。
一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻，约10万欧。
当电压在500~1000伏时，人体电阻便下降为1000欧。
表皮具有这样高的电阻是因为它没有毛细血管。
手指某部位的皮肤还有角质层，角质层的电阻值更高，而不经常摩擦部位的皮肤的电阻值是最小的。
皮肤电阻还同人体与带电体的接触面积及压力有关。
当表皮受损暴露出真皮时，人体内因布满了输送盐溶液的血管而具有很低的电阻。
人体电阻的大小是影响触电后人体受到伤害程度的重要物理因素。
人体电阻由（体内电阻）和（皮肤）组成，体内电阻基本稳定，约为500Ω。
接触电压为220V时，人体电阻的平均值为1900Ω；接触电压为380V时，人体电阻降为1200Ω。
经过对大量实验数据的分析研究确定，人体电阻的平均值一般为2000Ω左右，而在计算和分析时，通常取下限值1700Ω。
概述一般在干燥环境中，人体电阻大约在2千欧-20兆欧范围内；皮肤出汗时，约为lkΩ左右；皮肤有伤口时，约为800Ω左右。
人体触电时，皮肤与带电体的接触面积越大，人体电阻越小。
当人体接触带电体时，人体就被当作一电路元件接入回路。
人体阻抗通常包括外部阻抗（与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关，从几千欧－几十兆欧不等）和内部阻抗（与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关）。
一般认为，接触到真皮里,一只手臂或一条腿的电阻大约为500欧。
因此，由一只手臂到另一只手臂或由一条腿到另一条腿的通路相当于一只1000欧的电阻。
假定一个人用双手紧握带电体，双脚站在水坑里而形成导电回路，这时人体电阻基本上就是体内电阻约为500欧。
一般情况下，人体电阻可按1000－2000欧考虑。
人体允许的电流人体对0.5mA以下的工频电流一般是没有感觉的。
实验资料表明，对不同的人引起感觉的最小电流是不一样的，成年男性平均约为1.01mA，成年女性约为0.7mA，这一数值称为感知电流。
人体阻抗组成
人体阻抗组成人体阻抗是指人体对电流通过的阻力和阻抗的总和。
它是衡量身体组织对电流通过的能力的一种指标，可以用来评估身体的健康状况和身体成分的分布情况。
人体阻抗主要由两个部分组成：组织阻抗和电极阻抗。
组织阻抗是指电流通过身体组织时所遇到的阻力。
人体组织的阻抗大小与组织的密度、水分含量、脂肪含量等因素有关。
不同的组织对电流的阻力也不同，其中脂肪组织的阻抗较低，而肌肉组织的阻抗较高。
因此，通过测量电流通过身体时所遇到的阻力，可以推断出身体组织的成分和分布情况。
这也是一些身体成分分析仪器的工作原理，如体脂秤等。
电极阻抗是指电流通过电极与身体接触时所遇到的阻力。
电极是将电流输入到人体或从人体中输出的接触点，它的阻抗大小与电极的面积、材料、接触质量等因素有关。
电极阻抗的大小直接影响到测量结果的准确性和稳定性。
因此，在进行人体阻抗测量时，电极的选择和质量非常重要。
人体阻抗的测量通常通过双电极或四电极方法进行。
双电极法是将电流输入到人体的一部分，然后通过测量电压差来计算阻抗。
这种方法简单易行，但由于电流经过的路径较短，所以只能测量到局部的阻抗。
四电极法是将电流输入到人体的一部分，然后通过测量两个电极对之间的电压差来计算阻抗。
这种方法可以测量到整个身体的阻抗，结果更准确可靠。
除了用于评估身体成分和分布情况外，人体阻抗还可以用于其他方面的应用。
例如，在体育运动领域，人体阻抗可以用来评估运动员的身体素质和训练效果。
在医学领域，人体阻抗可以用于评估患者的营养状况和身体健康状况。
在科学研究领域，人体阻抗可以用于研究身体组织的电学性质和生物电传导机制。
人体阻抗是衡量人体对电流通过的阻力和阻抗的总和。
它由组织阻抗和电极阻抗两部分组成，可以用来评估身体的健康状况和身体成分的分布情况。
人体阻抗的测量方法有双电极法和四电极法。
除了用于评估身体成分和分布情况外，人体阻抗还具有其他应用价值。
电气安全5
•
1.2. 伤害程度与电流持续时间的关系
人体总阻抗是包括皮肤阻抗及体内阻抗 的全部阻抗。
接触电压大致在 50V 以下时，由于皮肤 阻抗的变化，人体阻抗也在很大的范围 内变化；而在接触电压较高时，人体阻 抗与皮肤阻抗关系不大。
由于存在皮肤电容，人体的直流电阻高 于交流阻抗。
•
通电瞬间的人体电阻叫做人体初始电阻 。在这一瞬间，人体各部分电容尚未充 电，相当于短路状态。因此，人体初始 电阻近似等于体内阻抗 。
摆脱电流的最小值称为摆脱阈值。 成年男性平均摆脱电流约为 16mA； 成年女性
平均摆脱电流约为 10.5mA；成年男性最小摆 脱电流约为9mA；成年女性最小摆脱电流约为 6mA；儿童的摆脱电流较成人要小。 对于正常人体；摆脱阈值平均为 10mA，与时 间无关。
•
1.室颤电流和室颤阈值
室颤电流是指引起心室颤动的最小电流，其最 小电流即室颤阈值。室颤电流即致命电流。
通过人体电流的持续时间愈长，愈容易引起心 室颤动，危险性就愈大： 能量积累。电流持续时间愈长，能量积累愈多 ，心室颤动电流减小，使危险性增加。 与易损期重合的可能性增大。在心脏周期中， 相应于心电图上约 0.2S 的 T 波这一特定时间 对电流最为敏感，被称为易损期 。 人体电阻下降
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1.3. 伤害程度与电流途径的关系
热老化。一般在低压电气设备中，促使绝缘材 料老化的主要因素是热。
电老化。它主要是由局部放电引起的。在高压 电气设备中，促使绝缘材料老化的主要原因击穿
人体阻抗(参照分析)
人体阻抗人体阻抗是包括人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部在内的含有电阻和电容的全阻抗。
人体阻抗是确定和限制人体电流的参数之一。
人体阻抗的等值电路见图1。
图中，R s1和R s2是皮肤电阻，C s1和C s2是皮肤电容，Ri 及与其并联的虚线支路是体内阻抗。
皮肤表面0．05～0．2mm厚的角质层的电阻值很高。
在干燥和干净的状态下，其电阻率可达1×105～1×106Ω·m。
但因其不是一张完整的薄膜，又很容易受到破坏，故计算人体阻抗时一般不予考虑。
人体电容很小，工频条件下可忽略不计。
皮肤阻抗在人体阻抗中占有较大的比例。
体内阻抗是除去表皮之后的人体阻抗。
人体阻抗是皮肤阻抗与体内阻抗之和。
图1 人体阻抗等值电路人体阻抗受皮肤状态、接触电压、电流、接触面积、接触压力等多种因素的影响，在很大的范围内变化。
在皮肤干燥、电流途径从左手到右手、接触面积为50～100cm2的条件下，人体阻抗见下表。
电流途径左手到右手，或单手到单脚时的人体阻抗曲线见图2。
图2 人体阻抗角质层的击穿强度只有500～2 000V／m，数十伏的电压即可击穿角质层，使人体阻抗大大降低。
接触电压在50～100V以下时，随着接触电压升高，人体阻抗明显降低。
在角质层击穿后，人体阻抗变化不大。
皮肤击穿后，人体阻抗近似等于体内阻抗。
随着电流增加，皮肤局部发热增加，使汗液增多，人体阻抗下降。
电流持续时间越长，人体阻抗下降越多。
皮肤沾水、有汗、损伤、表面沾有导电性粉尘等都会使人体阻抗降低。
接触压力增加、接触面积增大也会使人体阻抗降低。
例如，干燥条件下的人体阻抗约为1 000～3 000Ω，而用导电性溶液浸湿皮肤后，人体阻抗锐减为干燥条件下的1／2。
此外，女子的人体阻抗比男子的小、儿童的比成人的小、青年人的比中年人的小。
遭受突然的生理刺激时，人体阻抗可能明显降低。
——摘自《安全科学技术百科全书》（中国劳动社会保障出版社，2003年6月出版）。
生物电阻抗特性研究
学生实验报告
实验课程名称医学物理实验
开课实验室
学院年级专业班
学生姓名学号
开课时工程学院制
《医学物理实验》实验报告
开课实验室： 年 4月9 日
学院
生物工程学院
年级、专业、班
姓名
成绩
课程
名称
医学物理实验
实验项目
名称
生物电阻抗特性研究
指导教师
教师评语
教师签名：
年月日
抗模拟等效电路如图2。
2．皮下其它组织阻抗的特性
皮下深部的各种组织都是由细胞组成的，细胞膜的主要成分是脂类物质和各
种膜蛋白，由于脂类物质在电学上几乎绝缘(电阻率ρ ≈1018 Ω⋅m)，它相当于电容
器的中间介质，而膜蛋白的电阻率ρ值相对低得多，再加上蛋白的功能特性，在宏
观上膜两侧造成特定的导电状态，膜蛋白产生了膜电阻R1，细胞膜产生的阻抗等
同频率时手臂的交流阻抗，作出Z手～1gf曲线，并根据变化规律说明猪肉的频
率特性。
4. 研究影响猪肉电阻抗的因素
人体阻抗不仅与人的性别、年龄有关，还与人的心理状态有明显的关系。心情紧张时，难以测出手臂两端的电压，也就无法按实验电路得到阻抗。 皮肤阻抗是人体总阻抗的主要部分。它是经常变化很大的非线性电阻。引起这种阻抗变化的原因，不仅是随电流增加而下降，而且还与电压高低、通电时间的长短、皮肤的湿度和温度、皮肤表面形状和接触状态、男女老幼以及健康状况
效于R1、C并联电路。膜内外组织液的阻抗等效于纯电阻R2和R3，所以皮下深部
组织的阻抗等效电路如图3所示。皮下组织的阻抗同样具有容性阻抗的特性。
总之，人体阻抗是皮肤阻抗和皮下其它组织阻抗之和，是大小不同的电阻和
电容的复杂组合。人体阻抗的特性实质上是电容阻抗的特性。
人体阻抗
人体阻抗————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：人体阻抗人体阻抗包括皮肤阻抗和体内阻抗，其等效电路如下图所示。
图1人体阻抗等效电路1、皮肤阻抗皮肤阻抗是指表皮阻抗，即皮肤上电极与真皮之间的电阻抗，以皮肤电阻和皮肤电容并联来表示。
皮肤电容是指皮肤上电极与真皮之间的电容。
皮肤阻抗在人体阻抗中占有较大的比例。
当皮肤被击穿后，其阻抗可忽略不计。
2、体内阻抗体内阻抗是除去表皮之后的人体阻抗，虽存在少量电容，但可以忽略不计。
因此，体内阻抗基本上可以视为纯电阻。
不同电流途径的体内阻抗值：3、人体总阻抗人体总阻抗是人体皮肤阻抗和体内阻抗之和。
人体的阻抗不是固定不变的，而与下面若干因素有关。
（1）皮肤状况皮肤潮湿和出汗时，以及带有导电的化学物质和导电的金属尘埃，特别是皮肤破坏后，人体阻抗急剧下降。
因此，人们不应当用潮湿的，或有汗、有沾污的手去操作电气装置。
（2）接触电压接触电压增加，人体阻抗明显下降。
（3）电源的频率人体阻抗与电源频率的关系如图1-15所示。
图中，A为接触面积。
（4）接触面积人体阻抗与人体接触带电体的接触面积有关，从图1-15中也可以看出这种关系，可以认为人体阻抗与接触面积成反比。
人体与带电体接触的松紧也影响人体的阻抗。
（5）其他因素体内阻抗与电流途径有关；女子的人体阻抗比男子的小，儿童的比成人的小，青年的比中年人的小；遭受突然的生理刺激时，人体阻抗可能明显降低；环境温度高或空气中的氧不足等，都可使人体阻抗下降。
图2人体阻抗与电源频率的关系。
人体组织对电流的阻抗
人体组织对电流的阻抗在我们的身体里，有一种神奇的东西叫做电流，听起来是不是很高科技？电流就像一条流动的小河，穿梭在我们体内，给各个器官送去能量。
这时候，有个小角色叫做“阻抗”也登场了。
你没听错，阻抗就像是在河流中放了一些石头，有的石头小，有的石头大，有的甚至还是山一样的巨大，能让河流的速度慢下来，造成不同的流动情况。
想象一下，如果我们身体的电流太快，哇，那可就麻烦了，感觉像是开着超级跑车在窄小的巷子里飞驰，真的很危险哦。
你可能会问，什么是阻抗呢？简单来说，阻抗就是电流在通过某个物体时遭遇的“抵抗”。
这就好比你在沙滩上走路，沙子会让你每一步都沉重，走得慢慢吞吞的。
人体的不同组织，比如肌肉、脂肪、骨骼，都是对电流产生不同阻抗的“沙子”。
肌肉像是湿沙，通电性不错，电流可以较快通过；而脂肪呢，就像干沙，阻力更大，电流想通过的时候得多花点力气。
有趣的是，不同的电流频率在穿过这些组织时，阻抗也会发生变化。
低频电流更容易通过肌肉，而高频电流却更愿意在皮肤上打转，就像你在游泳池里，低频水流让你轻松漂浮，而高频水花却让你不得不拼命保持平衡。
哎，科学真是有趣，每次想想都感觉脑洞大开。
这样看来，电流和阻抗的关系就像是舞蹈，电流是舞者，阻抗是舞台，舞者在不同的舞台上跳出不同的舞步。
医生在做一些检查，比如心电图，实际上就是在测量这些组织对电流的阻抗。
你可以想象医生就像一个乐队指挥，手里的指挥棒在引导电流在身体里优雅地流动，而他需要了解每一个乐器（组织）发出的音色（阻抗），才能演奏出完美的乐曲。
心脏的电流强度和频率会告诉医生很多信息，比如心脏是不是健康，节奏是不是正常。
嘿，难怪医生总是那么忙，真是个需要高度专注的工作呀。
随着科技的发展，越来越多的医疗器械开始使用这种阻抗原理。
比如，电阻抗成像技术，可以让医生“看见”你身体内部的情况。
想象一下，就像是在玩一款超级先进的游戏，医生通过电流的“反馈”，像玩侦探一样，拼凑出你身体的健康状况。
人体的声阻抗
人体的声阻抗人体的声阻抗是指声波在人体内传播时所遇到的阻抗，它是描述声音在人体内部传播和反射的一个参数。
声阻抗是由声音传播介质的特性和人体组织的特性共同决定的。
声波在人体内传播时会遇到多种不同的组织和介质，包括气道、鼓膜、耳骨、颅骨、软组织等。
这些组织和介质的特性会对声波的传播产生影响，导致声阻抗的变化。
首先，声波在气道中传播时会遇到气体和组织的变化。
由于气体和组织的密度和声速不同，会导致声波的折射和反射。
例如，在声波传播到鼻子或喉咙时，气道的直径和形状会对声波的传播产生影响。
此外，气体中的水分和温度也会对声波的传播造成一定的影响。
其次，声波在鼓膜和耳骨等组织中传播时也会遇到一定的阻抗。
鼓膜是人体中传导声音的关键组织之一，它的质量、张力和形状会对声波的传播产生影响。
耳骨是传导声波的骨骼结构，它的质量和形状也会对声波的传播产生一定的影响。
此外，声波在颅骨和软组织中传播时也会受到一定的阻抗。
颅骨是人体头部的骨骼结构，它的密度和形状会对声波的传播产生影响。
软组织包括肌肉、脂肪和内脏等，它们的密度和流动性也会对声波的传播产生一定的影响。
人体的声阻抗可以通过多种方法来测量和研究。
例如，可以使用声音刺激人体的不同部位，然后通过微弱的反射声波来测量声阻抗。
这种方法被广泛应用于听力学和耳鼻喉科的研究中。
此外，还可以使用声音源和声音传感器来测量声阻抗，以研究声音通过人体各部分的传播特性。
研究人体声阻抗的意义在于了解声音在人体内传播的特性，为医学诊断和治疗提供依据。
例如，在听力学中，通过测量声阻抗可以评估人体的听觉功能和耳朵的病变。
此外，在声学和音乐学中，对人体声阻抗的研究也有助于理解声音在人体内部传播和感知的机制。
总之，人体的声阻抗是描述声音在人体内传播的一个参数，它受到声音传播介质和人体组织特性的共同影响。
通过研究和测量声阻抗，可以深入了解声音在人体内部传播的特性，并在医学诊断和治疗中得到应用。
人体阻抗
人体阻抗人体阻抗是包括人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织及其结合部在内的含有电阻和电容的全阻抗。
人体阻抗是确定和限制人体电流的参数之一。
人体阻抗的等值电路见图1。
图中，R s1和R s2是皮肤电阻，C s1和C s2是皮肤电容，Ri 及与其并联的虚线支路是体内阻抗。
皮肤表面0．05～0．2mm厚的角质层的电阻值很高。
在干燥和干净的状态下，其电阻率可达1×105～1×106Ω·m。
但因其不是一张完整的薄膜，又很容易受到破坏，故计算人体阻抗时一般不予考虑。
人体电容很小，工频条件下可忽略不计。
皮肤阻抗在人体阻抗中占有较大的比例。
体内阻抗是除去表皮之后的人体阻抗。
人体阻抗是皮肤阻抗与体内阻抗之和。
图1 人体阻抗等值电路人体阻抗受皮肤状态、接触电压、电流、接触面积、接触压力等多种因素的影响，在很大的范围内变化。
在皮肤干燥、电流途径从左手到右手、接触面积为50～100cm2的条件下，人体阻抗见下表。
电流途径左手到右手，或单手到单脚时的人体阻抗曲线见图2。
图2 人体阻抗角质层的击穿强度只有500～2 000V／m，数十伏的电压即可击穿角质层，使人体阻抗大大降低。
接触电压在50～100V以下时，随着接触电压升高，人体阻抗明显降低。
在角质层击穿后，人体阻抗变化不大。
皮肤击穿后，人体阻抗近似等于体内阻抗。
随着电流增加，皮肤局部发热增加，使汗液增多，人体阻抗下降。
电流持续时间越长，人体阻抗下降越多。
皮肤沾水、有汗、损伤、表面沾有导电性粉尘等都会使人体阻抗降低。
接触压力增加、接触面积增大也会使人体阻抗降低。
例如，干燥条件下的人体阻抗约为1 000～3 000Ω，而用导电性溶液浸湿皮肤后，人体阻抗锐减为干燥条件下的1／2。
此外，女子的人体阻抗比男子的小、儿童的比成人的小、青年人的比中年人的小。
遭受突然的生理刺激时，人体阻抗可能明显降低。
——摘自《安全科学技术百科全书》（中国劳动社会保障出版社，2003年6月出版）。
人体电阻 1m欧
人体电阻 1m欧人体电阻，即人体对电流的阻碍程度，是电流在人体内传播时所遇到的阻力。
在一米欧姆的电阻下，电流在人体内的传播会受到显著的限制。
本文将从不同角度探讨人体电阻带来的影响。
人体电阻对电流的传导速度产生了显著的影响。
当电阻增加时，电流在人体内的传播速度会减慢。
这意味着，当我们受到电击时，电流在我们体内传播的速度会变慢，给我们更多的反应时间来躲避危险。
然而，人体电阻过高也可能导致电流在体内滞留，增加对身体的伤害。
人体电阻对电流的强度也有影响。
在一米欧姆的电阻下，电流在人体内的强度会减弱。
这意味着，当我们接触电源时，人体会受到的电流冲击会减小。
这对我们的安全至关重要，尤其是在触电事故中，人体电阻可以起到保护作用，减少电流对我们的伤害。
人体电阻还与人体健康状况有关。
一些疾病或身体状况可能会导致人体电阻升高，如皮肤干燥、伤口、烧伤等。
这些情况下，人体对电流的阻碍增加，容易引发触电伤害。
因此，保持良好的健康状态，特别是皮肤的健康，对降低人体电阻是非常重要的。
人体电阻对电流的传导路径也起到一定的影响。
人体内部有很多不同的导体，比如肌肉、神经、血液等。
在一米欧姆的电阻下，电流传播路径会受到限制，可能会偏向某些导体，导致电流在人体内部的分布不均匀。
这可能会对某些器官或组织造成额外的负担，影响其正常功能。
人体电阻的大小对电流的传导速度、强度、健康状况和传导路径都有影响。
了解人体电阻的特性，对我们的安全和健康至关重要。
因此，我们应该时刻关注人体电阻的影响，并采取相应的措施来保护自己免受电流伤害。
人体的阻抗实验报告
一、实验目的1. 了解人体阻抗的基本概念和测量方法。
2. 掌握人体阻抗的测量原理和实验操作技能。
3. 分析人体阻抗与人体生理、环境因素的关系。
二、实验原理人体阻抗是指人体对电流的阻碍作用，主要由皮肤阻抗和体内阻抗两部分组成。
皮肤阻抗与接触面积、皮肤湿度、接触压力等因素有关；体内阻抗与电流路径、组织结构等因素有关。
人体阻抗的测量方法有直接测量法和间接测量法。
三、实验器材1. 人体阻抗测量仪2. 电极3. 测量电极线4. 电源5. 导线6. 阻抗分析仪7. 计算器四、实验步骤1. 准备实验器材，连接好电路。
2. 调整人体阻抗测量仪的参数，选择合适的测量频率和电压。
3. 将电极贴在受试者的手腕和脚踝部位，确保电极与皮肤良好接触。
4. 打开电源，开始测量人体阻抗。
5. 记录测量数据，包括频率、电压、电流和阻抗值。
6. 关闭电源，整理实验器材。
五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中，我们选取了多个频率点进行测量，得到人体阻抗与频率的关系曲线，如图1所示。
图1 人体阻抗与频率的关系曲线2. 结果分析（1）从图1可以看出，人体阻抗随频率的增加而减小。
这是因为人体阻抗具有容性特性，在低频段，电容成分起主导作用，导致人体阻抗降低。
（2）在实验过程中，我们发现人体阻抗与接触面积、皮肤湿度等因素有关。
当接触面积增大、皮肤湿度增加时，人体阻抗减小。
（3）实验结果还表明，人体阻抗与电流路径、组织结构等因素有关。
例如，手到手路径的人体阻抗低于手到脚路径。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了人体阻抗的基本概念和测量方法。
2. 了解了人体阻抗与人体生理、环境因素的关系，为相关领域的研究提供了实验依据。
3. 本实验具有一定的实用价值，如用于触电事故的急救、人体生理参数的监测等。
七、注意事项1. 实验过程中，注意电极与皮肤的接触，确保测量准确。
2. 实验结束后，及时关闭电源，整理实验器材。
3. 注意实验安全，避免触电事故的发生。
人体体内的电阻
人体体内的电阻人体体内的电阻是指人体对电流的阻碍程度。
人体组织和器官对电流的传导有一定的电阻，这是由于人体内部的组织结构和生理特性所决定的。
电阻的大小取决于多种因素，如体内组织的导电性质、湿度、温度、电流频率等。
人体体内的电阻与组织的导电性质有关。
人体组织中含有大量的离子，如钠离子、钾离子和氯离子等，这些离子在体内起着重要的生理功能。
当电流通过人体时，离子会参与电流的传导过程，从而影响电阻的大小。
不同组织的导电性质不同，因此其电阻也会有所差异。
湿度也会影响人体的电阻。
湿润的环境会使皮肤表面的水分增多，从而增加了人体对电流的导电能力，降低了电阻。
而在干燥的环境中，皮肤表面的水分减少，电阻会相应增加。
温度也是影响人体电阻的因素之一。
一般来说，随着温度的升高，人体的电阻也会增加。
这是因为随着温度升高，人体组织中的离子运动加剧，增加了电阻。
因此，在测量人体电阻时需要注意环境温度对结果的影响。
电流频率也会对人体电阻产生影响。
在低频电流下，人体的电阻相对较低，因为低频电流对人体组织的刺激较小。
而在高频电流下，人体电阻会增加，这是由于高频电流对人体组织的刺激较强，导致电阻增加。
人体体内的电阻对医学诊断和治疗有着重要的意义。
例如，心电图是通过测量人体心脏产生的微弱电流来判断心脏功能的一种方法。
在进行心电图检查时，医生会将电极贴在患者的皮肤上，通过测量心脏电流的传导情况来判断心脏的健康状况。
电阻还被广泛应用于物理治疗领域。
例如，电疗是一种常用的物理治疗方法，通过将电流传导到人体组织中，可以改善血液循环、缓解疼痛等。
在进行电疗时，医生会根据患者的具体情况调整电流的强度和频率，以达到最佳治疗效果。
人体体内的电阻是由多种因素共同作用所决定的。
了解人体电阻的特性对于医学诊断和治疗具有重要意义。
在进行相关应用时，需要考虑环境湿度、温度以及电流频率等因素对电阻的影响，以确保测量结果的准确性和治疗效果的最大化。
阻抗的名词解释医学
阻抗的名词解释医学阻抗的名词解释—医学阻抗作为一个名词，在医学领域中有着重要的含义和用途。
它可以帮助医生们理解和评估人体内部的状况，并为治疗和诊断提供有力的依据。
本文将详细探讨阻抗在医学中的意义和作用。
从物理学角度来看，阻抗是电流通过某个介质时所遇到的阻力。
但在医学领域，我们所关注的阻抗更多地涉及到身体组织的电阻与导电性。
人体组织的阻抗是由细胞、骨骼、血液和其他生物组分的电导率所决定的。
当我们在进行一些医学检查和治疗时，阻抗的测量可以提供我们所需的信息。
在以阻抗为基础的医学检查中，最常见的是生物电阻抗测量。
这种测量通过在人体表面施加微弱电流，然后测量电流通过的阻抗，从而得出相关的信息。
生物电阻抗测量常用于测量人体的体脂肪含量、肌肉质量和水分分布情况等。
通过这些测量，医生可以了解到患者的身体健康状况，制定相应的治疗方案。
阻抗在医学中还有着重要的应用领域，比如心血管监测。
心血管疾病是目前世界上主要的致死原因之一，因此对心脏状况的监测显得尤为重要。
阻抗测量可以帮助医生了解患者心脏的功能状态和心脏输出情况。
通过对心脏的阻抗测量和分析，医生可以评估心脏搏动的效果，诊断心脏疾病的类型和严重程度，以及制定相应的治疗方案。
除此之外，阻抗在医学中还可以用于肿瘤诊断和评估。
肿瘤的发展与生长在很大程度上取决于血液供应和血流动力学。
瘤组织对电流的阻抗反应与正常组织有所不同，这使得阻抗测量在肿瘤检测和治疗中具有潜在的潜力。
通过对肿瘤周围组织进行阻抗测量，医生可以评估肿瘤的位置、大小和形态，进而制定更有针对性的治疗计划。
总的来说，阻抗在医学中扮演着重要的角色。
它能够提供大量有关人体内部状况的信息，对医生们进行临床决策和治疗方案的制定起到了关键的作用。
通过阻抗测量，我们可以更好地了解患者的身体状况，及时发现问题并进行相应的治疗。
这样可以提高医疗质量，保障患者的健康。
当然，阻抗在医学中的应用还远不止于此，随着科学技术的进步和医学研究的深入，阻抗测量在更多领域的应用前景将会被发掘出来。
实验五_人体阻抗实验
实验五 人体阻抗实验一、实验目的：1. 了解人体阻抗的测量方法。
2. 通过心脏收缩和舒张时其心房、心室的体积变化，可观察到回路中人体阻抗的相应变化，进而了解阻抗测量的实际应用。
二、原理简介：阻抗为测量路径上，对交流电通过时，所产生阻力性和电抗性合成的总抗量。
这其中包含三种成分：电阻、电感、电抗。
所有导电物质。
包括活体组织皆具有阻抗，且其阻抗会随着季节或阻抗内体液的变化而变化。
一般对电阻的定义是电流经过的物质上，所产生对直流电位和交流电位的抵抗量。
所有物质在高于绝对零度的温度下，皆具有电抗的特性。
LR Aρ= 依上式，此电阻值会与电流通过物体的及面积A 成反比，而与电流的路径长度L 成正比，其中ρ是电阻系数。
下图为体阻抗测量的原理框图：图5-1 体阻抗测量原理框图由韦恩电桥振荡器产生的50KHz 交流信号，经由一定电流电路，将信号以表面电极送入体内。
再将向量信号萃取出为单极性信号，其放大倍率为5。
再者，隔离电路将信号和电源做隔离，其方法可采用光学式或变压器式。
经由精密全波整流电路所构成的解调器，将50KHz 的载波信号和身体阻抗的低频信号予以分离，又经一频宽为0.1~10Hz 的带通滤波器，即可提取出因心脏输出而改变的体阻抗信号，再将此微弱信号放大500倍，便可于示波器上显示体阻抗的变化信号。
前置放大器：图5-2 前置放大器前置放大器由OP1仪表放大器所组成，其放大增益设计如下式所示，可以调整Z10补偿电位，来消除输出端的漂移电压，使其归零。
949.41k Av Z Ω=+ 带阻滤波器、隔离电路、带通滤波器略，可以查阅心电实验中所述的相关内容。
韦恩电桥震荡电路：图5-3 韦恩电桥震荡电路由OP6A、Z21、Z22、Z23、Z24、Z25和Z26组成的振荡器，可产生正弦交流波信号，振荡器采用正反馈设计，震荡频率由Z22、Z23、Z24和Z26决定，如下式：o f =而振荡条件由Z21决定，必须满足公式：21252Z Z ≥ 定电流电路：图5-4 定电流电路在OP6B 电路中，因具有负反馈的设计，因此输入端有虚短的现象，所以输出电流只与输入电压有关，即28iL V I Z =，而与负载的大小无关，所以OP6B 、Z27和Z28可视为一定电流电路的组合。
电流对人体作用的机理
电流对人体作用的机理人体阻抗的大小与哪些方面有关人体阻抗主要与电流路径、皮肤潮湿程度、接触电压、电流持续时间、接触面积、接触压力、温度以及频率等有关。
什么是交流电流的电击效应心室纤维性颤动是电击致死的主要原因。
一个心动周期由产生兴奋期、兴奋扩展期和兴奋复原期所组成。
在兴奋复原期内有一个相对较小的部份称为易损期，在易损期内，心肌纤维处于兴奋的不均匀状态，如果受到足够幅度电流的刺激，心室纤维发生颤动和血压降低，如电流足够大将导致死亡。
什么叫感觉阈值当电流流过人体时，人身所察觉到的最小电流值称为感觉阈值。
对于15～100Hz交流电流为0．5mA。
106．什么叫摆脱电流人握电极能摆脱的电流最大值称为摆脱电流，对于15-100Hz交流电流为10mA。
高频交流电的电击效应是怎样的在工业企业和民用建筑中，有不少电气设备的使用频率超过100Hz，例如有些电动工具和电焊机，可用到450Hz；电疗设备大多数使用4000—5000Hz；开关方式供电的设备则为20kHz-1MHz；微波及无线电设备还有使用更高的频率的。
对于这些100Hz以上交流电流，人体皮肤的阻抗，在数十伏数量级的接触电压下，大致与频率成反比，例如500Hz时皮肤阻抗，仅约为50Hz时皮肤阻抗的1／10，在很多情况下，皮肤的阻抗可以忽略不计。
但因为是高频电流，对人体的感觉和对心脏的影响都比100Hz以下交流电小。
频率在10kHz 及100Hz之间时，阈值大致由10mA上升到100mA(有效值)，频率在100kHz以上及电流强度在数百毫安数量级时，较低频率时有针刺的感觉，频率再高则有温暖的感觉。
频率在100khz以上及电流在安培数量级时，可能出现烧伤，烧伤的严重程度随电流流通的持续时间而定。
直流电流的电击效应是怎样的电流对人体的效应，例如刺激神经和肌肉，引起心房或心室纤维性颤动等，与电流大小的变化有关，特别是在接通或断开电流的时候。
电流幅度不变的直流电流要产生同样的效应，要比交流电流大得多。
人体阻抗特性产生的物理机制
人体阻抗特性产生的物理机制
李亚芳;刘美玉;王保珩;王爱敏
【期刊名称】《数理医药学杂志》
【年(卷),期】2007(20)6
【摘要】论述实验"人体阻抗特性的研究"与医学中测量生理指标的紧密联系,并用物理学与医学结合的方法详述了人体的皮肤阻抗及皮下深部组织阻抗的电学特性--容性阻抗特性的物理机制,突出了人体阻抗的大小与电流频率之间的定量关系,最后以实验结果进一步论证了人体阻抗的大小随电流频率增大而减小,即是容性阻抗的特性.
【总页数】3页(P858-860)
【作者】李亚芳;刘美玉;王保珩;王爱敏
【作者单位】昆明医学院海源学院物理数学教研室,昆明650101;昆明医学院海源学院物理数学教研室,昆明650101;昆明医学院海源学院物理数学教研室,昆明650101;昆明医学院海源学院物理数学教研室,昆明650101
【正文语种】中文
【中图分类】R312
【相关文献】
1.运动对人体生物电阻抗特性的影响 [J], 王亚林;曹阳;赵惠军;马洋
2.低频条件下人体阻抗特性研究 [J], 段了然;李春兰;夏兰兰;崔诗晗;林巧妹
3.低频电流下人体阻抗特性的研究 [J], 万永刚;李敏;张淑丽
4.高强度运动前后的人体下肢电阻抗特性变化分析 [J], 冯跃飞; 张程龙; 杨佳轩; 季振宇; 史学涛
5.卧姿人体垂直振动激励点加速度阻抗特性研究 [J], 牛福;祁建城;孙景工;高振海因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
医用物理学 实验15 人体阻抗的测量 公开课课件
实验目的：
1、了解阻抗的概念及人体阻抗的组成。 2、熟悉人体阻抗的测量方法。 3、理解人体阻抗的频率特性。
▪ 实验器材：
▪ 直流稳定电源、函数信号发生器（交 流电源）、万用电表、毫伏表、30KΩ 电阻、4.7K Ω电阻、电极夹、镊子、 酒精、棉球、导线若干。
▪ 实验原理：
▪ 人体阻抗可分为两部分：
▪ 1、皮肤阻抗
▪ 2、皮下其他组织阻抗
▪ 3、影响人体阻抗的因素：主要有电流形式、 电流频率和皮肤的湿润程度。此外，人体阻 抗还与性别、年龄、皮肤的血液循环状况、 病理过程、神经系统所以Z R U人 UR
手臂阻抗测量电路图
即可算出人体手臂阻抗。
▪ 1、注意安全，正确使用各种仪器，防 止触电事故发生，也防止损坏仪器。
▪ 2、待测手臂部位应该选择没有伤口的 地方。
▪ 3、测量过程中，被测人员不能更换， 电极夹也不能移动，务必保证各次测 量中都测的是同一部位的阻抗。
▪ 阻抗是指在具有电阻、电感和电容的电路里， 对交流电流所起的阻碍作用。用Z表示，单位 为欧姆（ Ω ）。
▪ 生物组织对交流电所表现的电阻抗称为生物 电阻抗，它是评价生物组织电特性的主要指 标之一。
▪ 生物组织的电阻抗与其结构、生理和病理状 态密切相关。
▪ 当电流通过人体时，人体皮肤、血液、肌肉、 骨骼、细胞组织等在电路中对电流的阻碍作 用称为人体阻抗。
▪ （二）毫伏表 ▪ 1、功能：测量交流电压、电平测试、监视输
出。
▪ 2、开机前的准备工作： ▪ （1）将输入测试探头短接。 ▪ （2）将量程开关选最高量程（300V）。 ▪ 3、操作步骤 ▪ （1）打开电源，预热10秒钟。 ▪ （2）将输入测试探头与被测电路并联。 ▪ （3）读数。
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人体阻抗特性产生的物理机制
作者：李亚芳刘美玉王保珩王爱敏
【摘要】论述实验“人体阻抗特性的研究”与医学中测量生理指标的紧密联系，并用物理学与医学结合的方法详述了人体的皮肤阻抗及皮下深部组织阻抗的电学特性——容性阻抗特性的物理机制，突出了人体阻抗的大小与电流频率之间的定量关系，最后以实验结果进一步论证了人体阻抗的大小随电流频率增大而减小，即是容性阻抗的特性。
【关键词】人体阻抗；容性阻抗特性；物理机制；生理指标
1 引言
在《医学物理实验教程》中有一实验“人体阻抗特性的研究”，该实验是物理学中的电学与医学紧密结合的医学物理实验，既要求学生掌握人体皮肤及皮下组织阻抗形成的特性，又要求学生理解人体阻抗的大小与医学中测量生物指标时，如何选择电极片之间的关系，对后一问题，实验教材中不可能写得太详细，因此笔者对该问题进行了探讨与研究。
2 对医学生为什么要开“人体阻抗特性的研究”实验
我们认为，培养医学生基本技能的医学物理实验课必须紧密地与医学相结合。
在临床医学上，各种电疗、诊断（心电、脑电、肌电图）需了解人体阻抗的频率特性，以达到好的治疗及诊断效果。
在医学研究中，需测量某些组织的生物指标（如血流、呼吸、心输出量等），在测量这些指标时，电极与生物体间存在的电位差和阻抗是生物体指标测量中产生误差的重要原因，测量中力求误差最小，必须人体阻抗最小。
对如何选择电极片提出了要求，这也必须了解人体的阻抗频率特性。
该实验的目的就是在理论上了解人体阻抗产生的原因及其产生的物理机制，同时在实验中测量人体阻抗的频率特性。
3 人体阻抗特性产生的物理机制
在医学研究中，测量某些组织的生物指标，直接关系到人体的皮肤及皮下其它组织的阻抗的大小及其特性，下面阐述两个问题：
皮肤阻抗的特性及其物理机制
皮肤的结构示意图（图1）中，皮肤的最外层是表皮，包括角质层，其中有汗腺孔，下面是真皮及皮下组织，其中有大量血管。
由于真皮及皮下组织导电性较好，可模拟为纯电阻R。
皮肤的阻抗大
小主要取决于角质层，角质层相当于一层很薄的绝缘膜，类似于电容器的中间介质，真皮和电极片类似于电容器的两个极板，如图1所示。
由于汗腺孔里有少量离子通过，所以我们把表皮模拟为漏电的电容器。
其表皮的阻抗可看成纯电容C'和纯电阻R'的并联，其表皮阻抗大小可用公式：
Z=R'1+(ωR'C')2 (1)
计算得之，其中ω=2πf。
表皮下面的真皮和皮下组织电阻不太高，其电性能象纯电阻R，故皮肤阻抗电路模拟为图2，从上面公式和图2中，以显示出皮肤阻抗实质上具有容性阻抗的特性，其皮肤阻抗大小随电流频率f增大而减小。
图1 皮肤的结构（略）
图2 皮肤阻抗的模拟电路（略）
皮下其它组织阻抗特性产生的物理机制
皮下深部的各种组织都是由细胞组成的，细胞膜的主要成分是脂类物质和各种膜蛋白，由于脂类物质在电学上几乎绝缘（电阻率ρ=1013Ω·m），它相当于电容器的中间介质，而膜蛋白的ρ值相对
低得多，再因蛋白的功能特性，在宏观上膜两侧造成特定的导电状态，所以细胞膜两侧及膜内脂类物质综合起来可看成漏电的电容器C1（因细胞膜具有离子的通透性），而膜蛋白产生了膜电阻R1，所以细胞膜产生的阻抗等效于R1、C1并联电路，膜内外组织阻抗等效于纯电阻R2，故膜阻抗模拟为：
Z膜=R11+(ωR1C1)2 (2)
因为皮下深部组织是由大量的细胞和细胞间质组成，所以皮下深部组织的阻抗等效电路如图3所示。
皮下组织的阻抗同样具有容性阻抗的特性，其定量公式为：
Z=R11+(ωR1C1)2+R2 (3)
(ω=2πf)
图3 皮下深部组织模拟电路（略）
人体阻抗的等效电路
综上所述，人体阻抗是皮肤阻抗和皮下其它组织阻抗之和，它是大小不同的电阻和电容的复杂组合，其阻抗等效电路如图4所
示。
电路中明显看出，电流（4μA～10μA）从电极片流进，经过皮肤阻抗，再经过深部组织阻抗，最后又通过皮肤阻抗，从电极片流出。
该电路是一个具有容性阻抗的有并联、有串联的复杂电路。
这使得人体阻抗的特性实质上呈现电容阻抗的特性，其产生的结果是人体阻抗的大小随电流频率f增大而减小。
图4 肌体阻抗的模拟电路（略）
4 实验验证人体阻抗具有容性阻抗的特性
在实验中，我们测得30名大一女学生的手臂阻抗及其手臂阻抗随通电电流频率f的变化情况，并统计数据见表1。
从表中数据可得出下面的Zλlg f关系曲线。
表1 实验数据（略）
注：人体手臂阻抗的实验计算机公式：Zλ=UλUR·R (其中R=×103 Ω)。
图5 人体阻抗随电频率f而变化的曲线
以上的Zλlg f变化关系曲线，表示了人体手臂的阻抗大小随电流频率f的增大而减小，与前面公式(1)、(2)完全是吻合的，通过实验也充分说明了人体阻抗具有容性阻抗的特性。
【参考文献】
1 周希贤，等主编.生物医学电子学及实验.兰州：兰州大学出版社，1998.
2 刘美玉，等主编.医用物理实验教程.昆明：云南大学出版社，2005.。