CN115736878A - 一种用于测量人体含水量的方法及系统 - Google Patents

一种用于测量人体含水量的方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115736878A
CN115736878A CN202211650924.7A CN202211650924A CN115736878A CN 115736878 A CN115736878 A CN 115736878A CN 202211650924 A CN202211650924 A CN 202211650924A CN 115736878 A CN115736878 A CN 115736878A
Authority
CN
China
Prior art keywords
impedance
length
leg
difference value
arm
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211650924.7A
Other languages
English (en)
Inventor
苏旸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Xiguwei Biomedical Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen Xiguwei Biomedical Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Xiguwei Biomedical Technology Co ltd filed Critical Shenzhen Xiguwei Biomedical Technology Co ltd
Priority to CN202211650924.7A priority Critical patent/CN115736878A/zh
Publication of CN115736878A publication Critical patent/CN115736878A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

本申请涉及医学监测技术领域,具体涉及一种用于测量人体含水量的方法及系统。所述方法包括阻抗获取步骤:分别获取左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34;阻抗计算步骤:根据通过所述阻抗获取步骤而获取的阻抗来计算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5;含水量计算步骤:根据通过所述阻抗计算步骤而计算出的阻抗和身体长度信息来计算人体含水量,其中,所述身体长度信息包括左臂长度L1、右臂长度L2、左腿长度L3、右腿长度L4以及躯干长度L5。通过本申请可解决现有的生物电阻抗法存在人体含水量测量结果不准确的问题,以提高测量结果的准确性。

Description

一种用于测量人体含水量的方法及系统
技术领域
本申请涉及医学监测技术领域,具体涉及一种用于测量人体含水量的方法及系统。
背景技术
人体含水量是人体的一项生理指标。在进行医学监测的过程中,需要量人体含水量。可以利用生物电阻抗法来测量出人体含水量,以便判断人体在所处环境中是否缺水。生物电阻抗法也可用于新生儿或病重以至于无法进行表达的患者等,这样就能及时了解患者是否缺水等状况,使患者达到更好的治疗效果。
人体由肢体和躯干等部位组成,然而现有的生物电阻抗法将人体模拟成圆柱体,不能准确测量肢体和躯干等部位的含水量,因此现有的生物电阻抗法存在人体含水量测量结果不准确的问题。
发明内容
本申请提供一种用于测量人体含水量的方法,旨在解决现有的生物电阻抗法存在人体含水量测量结果不准确的问题。
本申请一方面提供了一种用于测量人体含水量的方法,所述方法包括:阻抗获取步骤:分别获取左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34;阻抗计算步骤:根据通过所述阻抗获取步骤而获取的阻抗来计算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5;含水量计算步骤:根据通过所述阻抗计算步骤而计算出的阻抗和身体长度信息来计算人体含水量,其中,所述身体长度信息包括左臂长度L1、右臂长度L2、左腿长度L3、右腿长度L4以及躯干长度L5
可选的,所述阻抗计算步骤包括:根据如下公式进行阻抗计算,其中,Z12、Z13、Z14、Z23、Z24以及Z34分别表示左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗:
Figure BDA0004010582110000021
可选的,所述含水量计算步骤包括根据如下公式来获得人体含水量V:
Figure BDA0004010582110000022
其中,ρ表示电阻率,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
可选的,所述阻抗获取步骤包括:在左手、右手、左腿以及右腿中的每个部位处均设置激励信号电极和响应信号电极,其中,激励信号电极被设置在部位的外侧,响应信号电极被设置在部位的内侧;通过激励信号电极来产生激励信号;通过响应信号电极来采集响应信号;通过采集的响应信号来进行阻抗的获取。
可选的,所述用于测量人体含水量的方法还包括:计算左臂长度L1与右臂长度L2之间的第一长度差异值以及左腿长度L3与右腿长度L4之间的第二长度差异值;计算左臂阻抗Z1与右臂阻抗Z2之间的第一阻抗差异值以及左腿阻抗Z3与右腿阻抗Z4之间的第二阻抗差异值;将第一长度差异值与第二长度差异值之和与长度阈值进行比较;将第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和分别与第一阻抗阈值和第二阻抗阈值进行比较;当第一长度差异值与第二长度差异值之和大于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和小于第一阻抗阈值时,重新执行所述阻抗获取步骤。
可选的,所述含水量计算步骤包括:
当第一长度差异值与第二长度差异值之和小于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和大于第二阻抗阈值时,根据如下公式来计算人体含水量V,其中,ρ表示电阻率,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度:
Figure BDA0004010582110000031
Figure BDA0004010582110000032
本申请一方面提供了一种用于测量人体含水量的系统,所述用于测量人体含水量的系统包括:阻抗获取单元,被配置为分别获取左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34;阻抗计算单元,被配置为根据阻抗获取单元获取的阻抗来计算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5;含水量计算单元,被配置为根据阻抗计算单元计算出的阻抗和身体长度信息来计算人体含水量,其中,所述身体长度信息包括左臂长度L1、右臂长度L2、左腿长度L3、右腿长度L4以及躯干长度L5
可选的,所述阻抗计算单元还被配置为根据如下公式进行阻抗计算:
Figure BDA0004010582110000033
其中,Z12、Z13、Z14、Z23、Z24以及Z34分别表示左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗。
可选的,所述含水量计算单元还被配置为根据如下公式来获得人体含水量V:
Figure BDA0004010582110000034
其中,ρ表示电阻率,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
可选的,所述的用于测量人体含水量的系统还包括检测单元,被配置为:计算左臂长度L1与右臂长度L2之间的第一长度差异值以及左腿长度L3与右腿长度L4之间的第二长度差异值;计算左臂阻抗Z1与右臂阻抗Z2之间的第一阻抗差异值以及左腿阻抗Z3与右腿阻抗Z4之间的第二阻抗差异值;将第一长度差异值与第二长度差异值之和与长度阈值进行比较;将第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和分别与第一阻抗阈值和第二阻抗阈值进行比较;当第一长度差异值与第二长度差异值之和大于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和小于第一阻抗阈值时,通知所述阻抗获取单元以重新进行阻抗获取。
本申请利用左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗来估算左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,估算出的阻抗又被用于计算含水量,从而在计算含水量的过程中考虑到肢体和躯干的含水状况,可更加准确的模拟人体实际情况,计算出更加准确的计算结果,至少可解决现有的生物电阻抗法存在人体含水量测量结果不准确的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是人体整体阻抗模型示意图。
图2是本申请示例性实施例的用于测量人体含水量的方法流程图。
图3至图5是本申请示例性实施例的测量回路示意图。
图6是本申请示例性实施例的用于测量人体含水量的系统结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请的实施例中的附图,对本申请的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”、“包含”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、操作、组件或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤、操作、组件或模块,而是可选的还包括没有列出的步骤、操作、组件或模块,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤、操作、组件或模块。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本申请实施例提供了一种用于测量人体含水量的方法及系统,以下将分别进行详细说明。需要说明的是,以下各个实施例的描述先后顺序并不构成对具体实施先后顺序的限定,描述先后顺序包括但不限于步骤描述或操作描述的先后顺序和系统组成部分描述的先后顺序。
生物电阻抗法可以测量普通人的体脂率等生理指标,医生也可根据测量结果提供身体机能改善建议,生物电阻抗法还可以运用于行动不便的患者等身上,以便时刻监护患者人体含水量,确定患者是否处于缺水状态等。
人体是由不同的身体组织组合而成,身体组织的最主要成分包括水、蛋白质、脂肪和矿物质等。人体大致由64%的水、20%的蛋白质、10%的脂肪、1%的碳水化合物和5%的矿物质组成。碳、氢、氧三种基本元素构成的部位的质量占人体总质量占的90%以上,其中,碳占18%、氢占10%、氧占65%。人体的水分主要是由细胞内液(Intracellular Water,ICW)和细胞外液(Extracellular Water,ECW)组成,ICW存在于细胞和组织当中,而ECW则充斥在血液、淋巴等物质中。因为脂肪细胞可被视为一种由低导电材料形成的独特细胞,所以脂肪组织具有阻抗高、电导率低的特性。
生物电阻抗法的原理为:当将微弱的交流电信号导入人体时,电流会随着电阻小、传导性能好的体液流传。水分的多少决定了电流通过的通路的宽度,从而可用叫做阻抗的测定值来反应人体含水量,电阻和阻抗可分别用电阻值和阻抗值来表示。对于人体而言,阻抗与电阻的阻值差仅约为2Ω至3Ω。由于这样的阻值差可以被忽视掉,所以在生物体电阻抗法中,可以用电阻来近似代替阻抗。通常以测定阻抗来计算人体构成成分的原理是:人体水分与身高成正比并且与人体阻抗成反比。当电流流过导体时,导体的电阻与导体长度成正比,与横截面成反比,即导体的体积可以用以导体的长度和电阻作为参数的函数来表示。在人体中,导体的体积可以看作人体水分体积,应用于分析人体水分。
人体阻抗模型包括人体整体阻抗模型和人体分段阻抗模型。
人体整体阻抗模型是将人体看成一个统一的整体,这个统一的整体为一个圆柱体,如图1所示,根据导体的阻抗计算方法来计算出人体整体阻抗,即:
Figure BDA0004010582110000061
其中,Z是导体阻抗值,ρ是导体电阻率,L是导体长度,V为导体体积,∝表示近似相等。在人体整体阻抗模型中假定电阻率ρ是一个特定的常数,人体身高H即为导体长度L。人体整体阻抗模型是将人体看作均匀导体的基础上,且身体各部分的电阻率相同的前提下的,但实际上由于人体各部分的物质分布各不相同,导致人体各部分的电阻率也不相同。另外,人体各部分的形状十分复杂,不能简单的将人体整体视为柱状导体。上述原因导致了人体整体阻抗模型在实际应用中测量结果精度不高。
因此,需要采用人体分段阻抗模型,即将人体由整体划分为不同的区段或部位,分别为四肢和躯干,这五个部位的阻抗分别为Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5。对于四肢而言,测量回路有6个,如图3至图5所示,分别为左手-右手R12,左手-左腿R13,左手-右腿R14,右手-左腿R23,右手-右腿R24和左腿-右腿R34。可列出各阻抗关系方程组如下:
Figure BDA0004010582110000062
通过推导可获得人体五个区段的阻抗值为:
Figure BDA0004010582110000071
其中,Z12、Z13、Z14、Z23、Z24以及Z34分别表示左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗。
将每区段看作理想的圆柱体,则由分段模型测得的总体积为:
Figure BDA0004010582110000072
其中,ρ表示电阻率,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
在测量时,可在区段对应部位外侧设置激励信号电极,内测设置响应信号电极,从而整个流程可包括如下步骤:数据读取;选择端口连接;发送命令选通被测回路;产生激励信号;采集响应信号;计算六回路的电阻抗;由各区段阻抗计算出总的含水量并与数据库做比对,显示人体是否缺水,当人体处于缺水状态则发出相应的报警提示。
在上述操作中,达到了利用弱信号采集人体含水量的目的,更好的完善了患者监护功能。
参照图2,示例性实施例的一种用于测量人体含水量的方法包括:阻抗获取步骤:分别获取左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34;阻抗计算步骤:根据通过所述阻抗获取步骤而获取的阻抗来计算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5;含水量计算步骤:根据通过所述阻抗计算步骤而计算出的阻抗和身体长度信息来计算人体含水量,其中,所述身体长度信息包括左臂长度L1、右臂长度L2、左腿长度L3、右腿长度L4以及躯干长度L5
如上所述,利用左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34来估算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5,估算出的阻抗又被用于计算含水量,从而在计算含水量的过程中考虑到肢体和躯干的含水状况,可更加准确的模拟人体实际情况,计算出更加准确的计算结果,至少可解决现有的生物电阻抗法存人体含水量测量结果不准确的问题。
作为示例,所述阻抗计算步骤包括:根据如下公式进行阻抗计算:
Figure BDA0004010582110000081
其中,Z12、Z13、Z14、Z23、Z24以及Z34分别表示左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗。
作为示例,所述含水量计算步骤包括根据如下公式来获得人体含水量V:
Figure BDA0004010582110000082
其中,ρ表示电阻率,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
作为示例,所述阻抗获取步骤包括:在左手、右手、左腿以及右腿中的每个部位处均设置激励信号电极和响应信号电极,其中,激励信号电极被设置在部位的外侧,响应信号电极被设置在部位的内侧;通过激励信号电极来产生激励信号;通过响应信号电极来采集响应信号;通过采集的响应信号来进行阻抗的获取。
如上所述,通过激励信号电极和响应信号电极的配合可有效测量电信号,从而获得更准确的阻抗信息。
作为示例,所述的用于测量人体含水量的方法还包括:计算左臂长度L1与右臂长度L2之间的第一长度差异值以及左腿长度L3与右腿长度L4之间的第二长度差异值;计算左臂阻抗Z1与右臂阻抗Z2之间的第一阻抗差异值以及左腿阻抗Z3与右腿阻抗Z4之间的第二阻抗差异值;将第一长度差异值与第二长度差异值之和与长度阈值进行比较;将第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和分别与第一阻抗阈值和第二阻抗阈值进行比较;当第一长度差异值与第二长度差异值之和大于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和小于第一阻抗阈值时,重新执行所述阻抗获取步骤。
如上所述,通过将长度差异大但是阻抗差异小的异常数据剔除,可保证测量数据更加准确,避免误报。
作为示例,所述含水量计算步骤包括:当第一长度差异值与第二长度差异值之和小于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和大于第二阻抗阈值时,根据如下公式来计算人体含水量V:
Figure BDA0004010582110000091
Figure BDA0004010582110000092
其中,ρ表示电阻率,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
如上所述,由于人体为相对对称的整体,因此当误差结果在允许的范围内时,可通过交换身体左右两侧的测量信息作为修正值,并且将原值与修正值之间的平均值作为测量结果,因此可提高测量结果的准确性。
参照图6,提供了一种用于测量人体含水量的系统,包括:阻抗获取单元,被配置为分别获取左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34;阻抗计算单元,被配置为根据阻抗获取单元获取的阻抗来计算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5;含水量计算单元,被配置为根据阻抗计算单元计算出的阻抗和身体长度信息来计算人体含水量,其中,所述身体长度信息包括左臂长度L1、右臂长度L2、左腿长度L3、右腿长度L4以及躯干长度L5
作为示例,所述阻抗计算单元还被配置为根据如下公式进行阻抗计算:
Figure BDA0004010582110000101
其中,Z12、Z13、Z14、Z23、Z24以及Z34分别表示左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗。
作为示例,所述含水量计算单元还被配置为根据如下公式来获得人体含水量V:
Figure BDA0004010582110000102
其中,ρ表示电阻率,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
作为示例,所述的用于测量人体含水量的系统还包括检测单元,被配置为:计算左臂长度L1与右臂长度L2之间的第一长度差异值以及左腿长度L3与右腿长度L4之间的第二长度差异值;计算左臂阻抗Z1与右臂阻抗Z2之间的第一阻抗差异值以及左腿阻抗Z3与右腿阻抗Z4之间的第二阻抗差异值;将第一长度差异值与第二长度差异值之和与长度阈值进行比较;将第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和分别与第一阻抗阈值和第二阻抗阈值进行比较;当第一长度差异值与第二长度差异值之和大于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和小于第一阻抗阈值时,通知所述阻抗获取单元以重新进行阻抗获取。
上述系统的各个组成部分的实施方式可参照上述方法来实施,这里不再赘述。
本申请应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本申请的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种用于测量人体含水量的方法,其特征在于,包括:
阻抗获取步骤:分别获取左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34
阻抗计算步骤:根据通过所述阻抗获取步骤而获取的阻抗来计算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5
含水量计算步骤:根据通过所述阻抗计算步骤而计算出的阻抗和身体长度信息来计算人体含水量,其中,所述身体长度信息包括左臂长度L1、右臂长度L2、左腿长度L3、右腿长度L4以及躯干长度L5
2.如权利要求1所述的用于测量人体含水量的方法,其特征在于,所述阻抗计算步骤包括:
根据如下公式进行阻抗计算:
Figure FDA0004010582100000011
其中,Z12、Z13、Z14、Z23、Z24以及Z34分别表示左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗。
3.如权利要求1所述的用于测量人体含水量的方法,其特征在于,所述含水量计算步骤包括根据如下公式来获得人体含水量V:
Figure FDA0004010582100000012
其中,ρ表示电阻率,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
4.如权利要求1所述的用于测量人体含水量的方法,其特征在于,所述阻抗获取步骤包括:
在左手、右手、左腿以及右腿中的每个部位处均设置激励信号电极和响应信号电极,其中,激励信号电极被设置在部位的外侧,响应信号电极被设置在部位的内侧;
通过激励信号电极来产生激励信号;
通过响应信号电极来采集响应信号;
通过采集的响应信号来进行阻抗的获取。
5.如权利要求2所述的用于测量人体含水量的方法,其特征在于,还包括:
计算左臂长度L1与右臂长度L2之间的第一长度差异值以及左腿长度L3与右腿长度L4之间的第二长度差异值;
计算左臂阻抗Z1与右臂阻抗Z2之间的第一阻抗差异值以及左腿阻抗Z3与右腿阻抗Z4之间的第二阻抗差异值;
将第一长度差异值与第二长度差异值之和与长度阈值进行比较;
将第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和分别与第一阻抗阈值和第二阻抗阈值进行比较;
当第一长度差异值与第二长度差异值之和大于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和小于第一阻抗阈值时,重新执行所述阻抗获取步骤。
6.如权利要求5所述的用于测量人体含水量的方法,其特征在于,所述含水量计算步骤包括:
当第一长度差异值与第二长度差异值之和小于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和大于第二阻抗阈值时,根据如下公式来计算人体含水量V:
Figure FDA0004010582100000021
Figure FDA0004010582100000022
其中,ρ表示电阻率,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
7.一种用于测量人体含水量的系统,其特征在于,包括:
阻抗获取单元,被配置为分别获取左手至右手阻抗Z12、左手至左腿阻抗Z13、左手至右腿阻抗Z14、右手至左腿阻抗Z23、右手至右腿阻抗Z24以及左腿至右腿阻抗Z34
阻抗计算单元,被配置为根据阻抗获取单元获取的阻抗来计算左臂阻抗Z1、右臂阻抗Z2、左腿阻抗Z3、右腿阻抗Z4以及躯干阻抗Z5
含水量计算单元,被配置为根据阻抗计算单元计算出的阻抗和身体长度信息来计算人体含水量,其中,所述身体长度信息包括左臂长度L1、右臂长度L2、左腿长度L3、右腿长度L4以及躯干长度L5
8.如权利要求7所述的用于测量人体含水量的系统,其特征在于,所述阻抗计算单元还被配置为根据如下公式进行阻抗计算:
Figure FDA0004010582100000031
其中,Z12、Z13、Z14、Z23、Z24以及Z34分别表示左手至右手阻抗、左手至左腿阻抗、左手至右腿阻抗、右手至左腿阻抗、右手至右腿阻抗以及左腿至右腿阻抗,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗。
9.如权利要求8所述的用于测量人体含水量的系统,其特征在于,所述含水量计算单元还被配置为根据如下公式来获得人体含水量V:
Figure FDA0004010582100000032
其中,ρ表示电阻率,Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5分别表示左臂阻抗、右臂阻抗、左腿阻抗、右腿阻抗以及躯干阻抗,L1、L2、L3、L4以及L5分别表示左臂长度、右臂长度、左腿长度、右腿长度以及躯干长度。
10.如权利要求9所述的用于测量人体含水量的系统,其特征在于,还包括检测单元,被配置为:
计算左臂长度L1与右臂长度L2之间的第一长度差异值以及左腿长度L3与右腿长度L4之间的第二长度差异值;
计算左臂阻抗Z1与右臂阻抗Z2之间的第一阻抗差异值以及左腿阻抗Z3与右腿阻抗Z4之间的第二阻抗差异值;
将第一长度差异值与第二长度差异值之和与长度阈值进行比较;
将第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和分别与第一阻抗阈值和第二阻抗阈值进行比较;
当第一长度差异值与第二长度差异值之和大于长度阈值,并且第一阻抗差异值与第二阻抗差异值之和小于第一阻抗阈值时,通知所述阻抗获取单元以重新进行阻抗获取。
CN202211650924.7A 2022-12-21 2022-12-21 一种用于测量人体含水量的方法及系统 Pending CN115736878A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211650924.7A CN115736878A (zh) 2022-12-21 2022-12-21 一种用于测量人体含水量的方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202211650924.7A CN115736878A (zh) 2022-12-21 2022-12-21 一种用于测量人体含水量的方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115736878A true CN115736878A (zh) 2023-03-07

Family

ID=85347059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211650924.7A Pending CN115736878A (zh) 2022-12-21 2022-12-21 一种用于测量人体含水量的方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115736878A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2396906T3 (es) Un método y un dispositivo para determinar el estado de hidratación y/o nutrición de un paciente
Baumgartner et al. Bioelectric impedance for body composition
US8744564B2 (en) Oedema detection
JP5641527B2 (ja) 筋量評価方法および筋量評価装置
Schlebusch et al. On the road to a textile integrated bioimpedance early warning system for lung edema
EP2854633A1 (en) Method and apparatus for estimating the fluid content of a part of the body of a subject
JPS62169023A (ja) 体内脂肪重量計
CN111887847A (zh) 基于人体成分仪的内脏脂肪测量方法、装置、计算机设备和存储介质
WO2022025131A1 (en) Health level determination system, health level determination program, and health level detemination server
Zhu et al. Application of bioimpedance techniques to peritoneal dialysis
JP7386520B2 (ja) コンディション評価装置、コンディション評価方法、及びプログラム
CN115736878A (zh) 一种用于测量人体含水量的方法及系统
Smye et al. Comparison of extra-cellular fluid volume measurement in children by 99Tcm-DPTA clearance and multi-frequency impedance techniques
Lingwood et al. Biomedical applications of electrical impedance analysis
KR20170088674A (ko) 인체 성분 분석 장치 및 그 분석방법
Dai et al. Blood impedance characterization from pulsatile measurements
JP2013183767A (ja) 筋機能評価方法及び筋機能評価装置
JP4664161B2 (ja) 体幹部内臓脂肪及び皮下脂肪測定の最適電極位置探索方法及び装置
KR101504841B1 (ko) 생체 전기를 이용한 바이오마커 측정 방법 및 장치
Anusha et al. Design and implementation of a hand-to-hand multifrequency bioimpedance measurement scheme for Total Body Water estimation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination