生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(二)-2019年精选文档

生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(二)

青少年学生的体质健康关乎国家和民族的发展与未来。在当前青少年学生体质健康水平持续下降的状况下，加强对青少年学生体质健康的监测与研究不但重要而且十分迫切。

身体成分是指组成人体的各个组织、器官的总成分。根据生理作用的不同，人体可以分为体脂和瘦体重。在医学临床与基础研究中，测量人体成分具有重要的价值。通过测量，可以确定人体成分的正常值范围，可以评价生长发育、成熟以及老化的进程，有助于对营养状况进行评定以及对患病风险进行评估等［1］。

人体成分比例，可以反映骨骼肌质量、脂肪质量、体脂率、腰臀比、营养状况、体液平衡状况，提供人体正常值范围，评价生长发育等。但在现行学生体质健康监测项目中，全面的人体成分测试在绝大多数学校是空白，现行学生身体形态测试项目只是反映学生的身高体重指数，不能全面、直观地反映例如骨骼肌质量、脂肪质量、体脂率、腰臀比以及营养评估等，因此，分析研究适合于学校的操作便捷、测试内容丰富、体现数据精确，并能在学生人体成分测试广泛运用的测试方法，进而为学生开具针对性的运动处方，具有重要的现实意义，目的在于增强学生对体质健康的认识，提高学生进行体育锻炼的质量，促进学生体质的全面提高。

一、生物电阻抗法（BIA）研究综述

有关调查总体表明，我国学生的体质健康状况是在下降的。还有很多学者对于不同学校的学生进行了体质研究，但是结果却不尽相似，有学者的研究结果显示学生的正常体重的人数占总人数的40%都不到，有学者研究显示，学生总体偏瘦。排除地域营养状况的差异，一个统一的、准确的测量方法才能将各种因素的影响降到最低。因此，一种可靠、精确、简便的测量身体成分方法，对于正确全面了解学生的体质，制定正确的训导方法，提高学生体质，具有重大的影响。

通过文献资料法和专家咨询法研究分析，生物电阻抗法在现代医学中已得到广泛的研究和使用，它能监测到人体中各种成分的比例，国外研究较多，国内研究局限在临床医生、医学院校和医疗研究单位。文献研究大致分为两类，第一类为生物电阻抗技术和原理的研究，主要有撖涛等的“人体成分分析仪设计――生物电阻抗原理的一种实现”、侯曼等的“应用生物电阻抗法测定人体体成分的研究进展”、黄海滨等的“生物电阻抗分析法（BIA）测量人体成分”、贺杰等的“生物电阻抗技术在运动人体科学中的应用”、刘群等的“生物电阻抗分析与人体体成分测量”、谢旭东的“生物电阻抗法测量人体成分的研究”等；第二类为人体成分测试结果的研究分析，主要有于康等的“成人体重指数和总体脂肪与血脂异常的相关性”、胡琴静等的“2型糖尿病患者人体成分测定分析”、曾强等的“生物电阻抗技术分析人

体脂肪成分与心血管病危险因素的相关性”、贾汝梅等的“用生物电阻抗法对558名中学生体脂检测”、宋晓君的“用生物电阻抗法测量体育学院学生体成分及分析比较”、李爱春“对评价大学生身体成分方法的研究”、马革“双能X线吸收法与生物电阻抗法测量儿童身体成分结果比较”、“双能X线吸收法与生物电阻抗法测量肥胖儿童身体成分结果比较”、史亚军“人体脂肪测量新方法研究”、侯曼“用生物电阻抗法测量人体体成分及分析”等。通过万方数据查询自1985年生物电阻抗法问世以来，键入“生物电阻抗”，共查出442篇文献，键入“生物电阻

抗”“学生”共查到69篇文献。从文献资料作者介绍来看，不难发现，作者绝大多数是医务工作者，单位也基本为医学院校、医疗研究单位，而在一般学校、体育教师运用和推广生物电阻抗法测试学生身体成分的研究很少，运用生物电阻抗进行大规模测试学生身体成分的几乎为空白。

二、生物电阻抗法的研究

1.BIA测量原理。生物电阻抗法（Bioelectrical Impedance Analysis，BIA）目前已成为一种广泛应用的测量评价人体成分的方法，操作简单，快速无创。其原理为人体细胞浸浴于导电的细胞外液中，而细胞由能选择性通透某些离子的细胞膜包裹着导电的细胞内液组成。细胞外液、细胞内液的电学性质接近于电阻，而细胞膜则可等效于电容。因此，人体的等效电路是若干电阻、电容构成的串并联网络。由于非脂肪组织具有比脂肪组织更小的

电阻抗，当交流电流加于人体时，电流将主要通过非脂肪组织，通过细胞内、外路径电流的比例与频率有关。在低频情况下，由于细胞膜电容的存在，细胞内路径的电阻相当大，电流基本上只通过细胞外路径。随着电流频率的增加，通过细胞内路径的电流的比例增大。

BIA通过得到的电阻抗值分析人体水分含量，进而得出非脂肪物质与脂肪物质含量。目前较为理想的是采用多频率分段阻抗测量方法，准确估算人体细胞内外液质量及细胞内外体积等数据，应用于分析人体细胞内外液体平衡状态。

2.BIA测量数据的内容、含量。生物电阻抗法测量人体身体成分可以获得的具体数据指标包括：体重、细胞内/外水分、蛋白质、骨内/骨外无机盐、身体水分含量、体脂肪、去脂体重肌肉量、骨骼肌、BMI、体脂百分比、腰臀脂肪比、节段肌肉均衡、节段浮肿、浮肿指数、内脏脂肪、营养评估、体重管理、肥胖分析、均衡分析、身体力量、健康诊断、重量控制、健康评估、肥胖程度、BCM、BMC、BMR、人体各部位周长测量、每个节段和频率的电阻抗值。

生物电阻抗法测量身体部位为右上肢、左上肢、躯干、右下肢、左下肢。测量年龄范围3-99岁，测量体重范围10-250kg，测量身高范围95-220cm。

3.BIA测量精确度分析。自生物电阻抗法问世以来，国内外许多学者对其测试结果与其它测试方法结果的相关性进行了大

量的研究，认为生物电阻抗法测量结果和水下称重法测量结果的差异无显著意义，二者之间的相关系数为0.974［2］，用于人体成分分析的准确度已得到许多的研究证明，而且准确性高、安全性好、多用途性、操作简便等。张荣欣［3，4］等在2000年测量了18-29岁年龄段健康男女共998人的体脂含量，2002年测量567人成人体脂含量与脂肪分布，发现生物电阻抗和皮褶法的肥胖发生率结果相近。侯少华［5］的研究表明，生物电阻抗测量结果与水下称重法、核磁共振法测量结果无显著差异。马军［6］等用双能X线吸收法（DEXA）与生物电阻抗法对肥胖儿童身体成分比较，得出以DEXA为参照，肥胖儿童由BIA得出的脂肪组织指数和非脂肪组织指数准确性更高。刘健敏［7］等在生物电阻抗与国际公认的双标水稀释法应用比较中得出两种方法测得的总体水、瘦体重、体脂及体脂百分比具有较高的相关性，经检验具有统计学意义，认为“可以肯定生物电阻抗法在中国人体成分测量中的准确性，生物电阻抗法适用于在中国进行大规模群体研究”。

4.生物电阻抗法测量特点。自20世纪中叶以来，随着肥胖的发病率的日益增高，人体成分的研究成为热点，科研人员不仅对身体成分的模型、测定方法进行了大量的研究，而且还在身体成分的变化对人体体质和健康的影响进行大量的论证。

（1）精确度高。作为一种估算方法，其公式的可调控性使得该方法的精确度大幅的提高，根据不同人体模型