DE102015101785A1 - bioelectrical impedance measuring apparatus - Google Patents

bioelectrical impedance measuring apparatus Download PDF

Info

Publication number
DE102015101785A1
DE102015101785A1 DE102015101785.7A DE102015101785A DE102015101785A1 DE 102015101785 A1 DE102015101785 A1 DE 102015101785A1 DE 102015101785 A DE102015101785 A DE 102015101785A DE 102015101785 A1 DE102015101785 A1 DE 102015101785A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
measurement
electrodes
voltage
control
frequency
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
DE102015101785.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Björn Jensen
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.)
Seca AG
Original Assignee
Seca AG
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 Seca AG filed Critical Seca AG
Priority to DE102015101785.7A priority Critical patent/DE102015101785A1/en
Publication of DE102015101785A1 publication Critical patent/DE102015101785A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/053Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
    • A61B5/0537Measuring body composition by impedance, e.g. tissue hydration or fat content
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7221Determining signal validity, reliability or quality

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bioimpedanzmessvorrichtung zur Bestimmung von Zusammensetzungsdaten des menschlichen Körpers mit mehreren an Gliedmaßen des Körpers anbringbaren Elektroden und damit verbindbaren elektrischen Schaltungen einschließlich einer Wechselstromquelle, einer Spannungsmessschaltung und einer Steuer- und Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb von Wechselstromquelle und Spannungsmessschaltung und deren selektive Verbindung mit den Elektroden zu steuern und nach Maßgabe von vorbestimmten Messprogrammen jeweils über zwei für das jeweilige Messprogramm spezifische Elektroden einen Wechselstrom aus der Wechselstromquelle in den Körper einzuprägen und mit zwei Elektroden an verschiedenen Gliedmaßen mittels der Spannungsmessschaltung die resultierende Spannung zu erfassen und daraus die Impedanz der stromdurchflossenen Körperkomponente zwischen den die Spannung erfassenden Elektroden zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, im Zusammenhang mit der Bestimmung der Impedanz einen Störungstest durchzuführen, indem in einem Zeitintervall kein Wechselstrom aus der Wechselstromquelle in den Körper eingeprägt wird, in diesem Zeitintervall das Spannungsignal zwischen den mit der Spannungsmessschaltung verbundenen Elektroden erfasst und auf ein Schwellenkriterium überprüft wird und bei dessen Überschreitung das Vorhandensein einer elektromagnetischen Störung festgestellt wird.The present invention relates to a bioimpedance measuring apparatus for determining composition data of the human body having a plurality of electrodes attachable to limbs of the body and electrical circuits connectable therewith, including an AC power source, a voltage measuring circuit and a control and evaluation unit configured to control the operation of the AC power source and the voltage measuring circuit and to control their selective connection to the electrodes and to impress an alternating current from the alternating current source into the body in accordance with predetermined measuring programs via two electrodes specific to the respective measuring program and to detect the resulting voltage with two electrodes at different limbs by means of the voltage measuring circuit and from this to determine the impedance of the current flowing body component between the voltage sensing electrodes, characterized in that the Steue R and evaluation unit is configured to perform a fault test in connection with the determination of the impedance by no alternating current from the AC source is impressed in a time interval in this time interval, the voltage signal between the voltage measuring circuit connected to the electrodes detected and on Threshold criterion is checked and if it is exceeded the presence of an electromagnetic interference is detected.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bioimpedanzmessvorrichtung zur Bestimmung von Zusammensetzungsdaten des menschlichen Körpers mit mehreren an Gliedmaßen des Körpers anbringbaren Elektroden und damit verbundenen elektrischen Schaltungen einschließlich einer Wechselstromquelle, einer Spannungsmessschaltung und einer Steuer- und Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb von Wechselstromquelle und Spannungsmessschaltung und deren selektive Verbindung zu den Elektroden zu steuern und nach Maßgabe von vorbestimmten Messprogrammen jeweils über zwei für das jeweilige Messprogramm spezifische Elektroden einen Wechselstrom aus der Wechselstromquelle in den Körper einzuprägen und mit zwei Elektroden an verschiedenen Gliedmaßen mittels der Spannungsmessschaltung die resultierende Spannung zu erfassen und daraus die Impedanz der stromdurchflossenen Körperkomponente zwischen den die Spannung erfassenden Elektroden zu bestimmen. The present invention relates to a bioimpedance measuring apparatus for determining composition data of the human body having a plurality of electrodes attachable to limbs of the body and associated electrical circuits including an AC power source, a voltage measuring circuit and a control and evaluation unit configured to control the operation of the AC power source and the voltage measuring circuit and to control their selective connection to the electrodes and to impress an alternating current from the alternating current source into the body in accordance with predetermined measuring programs via two electrodes specific to the respective measuring program and to detect the resulting voltage with two electrodes at different limbs by means of the voltage measuring circuit and from this to determine the impedance of the current flowing body component between the voltage sensing electrodes.

Typische Körperzusammensetzungsdaten beziehen sich auf den Fettgehalt, der oft im Zusammenhang mit der Bestimmung des Körpergewichts von Interesse ist. Die Leitfähigkeit des menschlichen Körpers hängt empfindlich vom Wasseranteil ab. Da die fettfreien Anteile des Körpers, wie Muskeln und Körperflüssigkeiten, einen Großteil des körpereigenen Wassers beinhalten, wohingegen Fettgewebe aufgrund seiner hydrophoben Eigenschaften einen sehr geringen Wasseranteil aufweist, können durch die Bestimmung der Leitfähigkeit des Körpers oder eines Körpersegments Rückschlüsse auf den relativen Anteil an Fett gezogen werden, wobei weitere körperspezifische Daten wie Körperlänge und Körpergewicht der untersuchten Person bei der Bestimmung berücksichtigt werden. Äquivalent zu der Bestimmung der Leitfähigkeit ist natürlich eine Bestimmung des entsprechenden Widerstands oder der Impedanz des betrachteten Körpersegments. Typical body composition data refers to the fat content that is often of interest in determining body weight. The conductivity of the human body is sensitive to the amount of water. Since the fat-free parts of the body, such as muscles and body fluids, contain a large part of the body's water, whereas fat tissue has a very low water content due to its hydrophobic properties, conclusions about the relative amount of fat can be drawn by determining the conductivity of the body or a body segment taking into account further body-specific data such as body length and body weight of the person being examined. Equivalent to the determination of the conductivity, of course, is a determination of the corresponding resistance or impedance of the considered body segment.

Aus Bioimpedanzmessungen können so für den Fettanteil repräsentative Werte des Körpers abgeleitet werden, worunter hier nicht nur der Fettanteil des Körpers selbst versanden wird, sondern auch dazu proportionale oder komplementäre Körperkenngrößen, zum Beispiel die fettfreie Masse (FFM) des Körpers (die bei Kenntnis des Körpergewichts komplementär zur Fettmasse ist), die Fettmasse (FM), die Gesamtkörperwassermasse (TBW), die extrazelluläre Wassermasse (ECW) oder die Weichteilmasse (lean-soft-tissue, LST). Bioimpedance measurements can be used to derive representative values of the body for the percentage of fat, including not only the fat content of the body itself, but also proportional or complementary body characteristics, such as the fat-free mass (FFM) of the body (the body weight complementary to fat mass), fat mass (FM), total body water mass (TBW), extracellular mass (ECW) or soft-tissue tissue (LST).

Eine Bioimpedanzmessvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist zum Beispiel in WO 97/01303 beschrieben. Die beschriebene Vorrichtung weist acht Elektroden auf, die mit acht Leitungen mit einer Steuer- und Auswerteeinheit verbunden sind. Zu den acht Elektroden gehören vier Fußelektroden, die auf einer Plattform angeordnet sind, auf die sich die untersuchende Person stellen muss. Ferner sind vier Handelektroden an zwei Handgriffen vorgesehen, die die zu untersuchende Person mit Händen umgreifen muss. Dann wird ein Wechselstrom über jeweils zwei an unterschiedlichen Gliedmaßen befindliche Elektroden eingeprägt und an zwei, ebenfalls an unterschiedlichen Gliedmaßen anliegenden anderen Elektroden die resultierende Spannung gemessen. Die Steuer- und Auswerteeinheit bestimmt dabei nach Maßgabe von vorbestimmten Messprogrammen, an welche zwei Elektroden an welchen zwei Gliedmaßen der Wechselstrom durch Verbindung mit der Wechselstromquelle eingeprägt wird und welche zwei anderen Elektroden mit der Spannungsmessschaltung verbunden werden, um die resultierende Spannung zwischen den Elektroden zu erfassen. Durch Übergang zu anderen Paaren von stromeinprägenden Elektroden und spannungserfassenden Elektroden können sukzessive verschiedene Messprogramme durchgeführt und verschiedene Körpersegmente untersucht werden. Ferner kann bei Stromeinspeisung in eine Hand und in einen Fuß und bei Spannungsmessung an derselben Hand und an demselben Fuß eine ganze Körperseite gemessen werden. Die Messplattform, auf der die zu untersuchende Person steht, kann ferner eine Wägevorrichtung aufweisen, so dass neben der Impedanzmessung auch das Körpergewicht der untersuchten Person erfasst werden kann. A bioimpedance measuring device according to the preamble of claim 1 is, for example, in WO 97/01303 described. The device described has eight electrodes which are connected by eight lines to a control and evaluation unit. The eight electrodes include four foot electrodes placed on a platform that the examiner must face. Furthermore, four hand electrodes are provided in two steps, which the person to be examined has to embrace with his hands. Then, an alternating current is impressed via two electrodes located on different limbs and the resulting voltage is measured on two other electrodes, which are likewise located on different limbs. In this case, the control and evaluation unit determines, according to predetermined measuring programs, to which two electrodes on which two limbs the alternating current is impressed by connection to the alternating current source and which two other electrodes are connected to the voltage measuring circuit in order to detect the resulting voltage between the electrodes , By transitioning to other pairs of current-imprinting electrodes and voltage-sensing electrodes, successive different measurement programs can be performed and different body segments examined. Further, when power is supplied to one hand and one foot, and when voltage is measured on the same hand and leg, an entire body side can be measured. The measuring platform on which the person to be examined stands can also have a weighing device, so that not only the impedance measurement but also the body weight of the person being examined can be detected.

Es gibt auch Vorrichtungen, bei denen gleichzeitig über ein Elektrodenpaar Strom eingeprägt und Spannung gemessen wird, hier muss dann der außerhalb des Körpers der zu untersuchenden Person liegende Teil des Stromkreises mit seinem Widerstand berücksichtigt und dessen Beitrag zu der Messung des Widerstands bzw. der Impedanz korrigiert werden. Ferner gehr dabei auch die Impedanz der Haut ein, was im Messergebnis noch korrigiert werden muss. There are also devices in which at the same time impressed current and voltage across a pair of electrodes, here then the outside of the body of the person to be examined part of the circuit taken into account with its resistance and corrects its contribution to the measurement of resistance or impedance become. It also includes the impedance of the skin, which must be corrected in the measurement yet.

Technische Hintergründe und Variationsmöglichkeiten von Bioimpedanzmessungen und deren Ausnutzung zur Ermittlung von Körperzusammensetzungsparametern sind z.B. in dem Artikel „Bioelectrical Impedance Analysis – Part I: Review of Principles and Methods“ von Ursula G. Kyle et. al., Clinical Nutrition (2004) 23, 1226–1243 , beschrieben. So liegen den Verfahrensweisen und Vorrichtungen verschiedene Funktionsprinzipien zugrunde. Es gibt einfachere Vorrichtungen mit nur zwei oder vier Elektroden, die zum Beispiel an einer Hand und an einem Fuß an einer Körperseite angeschlossen werden, wobei dann integral die Impedanz einer Körperhälfte erfasst wird. Bei anderen Vorrichtungen, wie der einleitend beschriebenen, können auch die Impedanzwerte einzelner Körpersegmente erfasst werden. Ferner gibt es Vorrichtungen, die mit einer einzigen Frequenz für den Wechselstrom arbeiten, z.B. mit einer Frequenz aus dem Bereich 1 kHz bis 1 MHz. Daneben gibt es sogenannte Multifequenz-Bioimpedanzanalyseverfahren, die mit einer Reihe von Messfrequenzen arbeiten, z.B. mit den Messfrequenzen 0,1, 5, 50, 100, 200 bis 500 kHz. Technical background and variations of bioimpedance measurements and their utilization for the determination of body composition parameters are eg in the Article "Bioelectrical Impedance Analysis - Part I: Review of Principles and Methods" by Ursula G. Kyle et. al., Clinical Nutrition (2004) 23, 1226-1243 , described. Thus, the procedures and devices are based on different operating principles. There are simpler devices with only two or four electrodes connected to, for example, one hand and one foot on one side of the body, integrally detecting the impedance of one half of the body. In other devices, as described in the introduction, the impedance values of individual body segments can also be detected become. Furthermore, there are devices that operate on a single frequency for the alternating current, for example, with a frequency in the range 1 kHz to 1 MHz. In addition, there are so-called multi-sequence bioimpedance analysis methods, which operate with a range of measurement frequencies, for example, with the measurement frequencies 0.1, 5, 50, 100, 200 to 500 kHz.

Neben der einleitend beschriebenen Bioimpedanzmessvorrichtung mit einer Standplattform und Handgriffen, mit der Personen im Stehen untersucht werden können, gibt es Vorrichtungen, die für liegende oder sitzende Personen besser geeignet sind. Eine Bioimpedanzmessvorrichtung für liegende Probanden ist z.B. in US 2013/0102873 A1 beschrieben. Die Vorrichtung hat eine Zentraleinheit, die separat von einem Bett aufgestellt ist, in dem der Proband liegt. Von der Zentraleinheit gehen Leitungen aus, die Elektroden an ihren Enden tragen, die zum Anschluss an Messpositionen an der linken und rechten Hand sowie am linken und rechten Fuß des Probanden vorgesehen sind. Die Leitungen haben eine ausreichende Länge, so dass sie von der Zentraleinheit ausgehend über den Probanden gelegt und zu den vorgesehenen Messpositionen an Händen und Füßen verlegt werden können. Solche Bioimpedanzmessvorrichtungen sind in der Regel leicht transportabel. In addition to the bioimpedance measuring device described above with a standing platform and handles, with which people can be examined while standing, there are devices that are better suited for lying or sitting people. A bioimpedance measuring device for lying subjects is eg in US 2013/0102873 A1 described. The device has a central unit, which is placed separately from a bed in which the subject lies. From the central unit go out lines, the electrodes carry at their ends, which are provided for connection to measuring positions on the left and right hand and on the left and right foot of the subject. The cables have a sufficient length so that they can be placed over the subject from the central unit and routed to the intended measuring positions on the hands and feet. Such bioimpedance measuring devices are generally easy to transport.

Um die Sicherheit der zu untersuchenden Person nicht zu gefährden, gibt es niedrige Grenzen für die Amplituden des eingeprägten Wechselstroms. Typische Bioimpedanzmessvorrichtungen verwenden z.B. Messströme mit einer Amplitude von 100 µA. Aufgrund des niedrigen Niveaus des Messstroms sind die resultierenden Spannungen entsprechend klein, d.h. die Spannungsmessschaltung muss kleine Spannungssignale empfindlich und genau erfassen können. Der menschliche Körper kann aber im gewissen Umfang als „Antenne“ fungieren, d.h. störende elektromagnetische Wellen empfangen, die zu einem Wechselspannungssignal zwischen den beiden Messelektroden führen. Dies können zum Beispiel Radiowellen und elektromagnetische Wechselfelder sein, die von elektrotechnischen Apparaten und Anlagen in der Umgebung erzeugt werden. Derartige Störungen können das zu messende Spannungssignal überlagern, so dass die Messung verfälscht oder völlig unbrauchbar gemacht wird. Selbst wenn eine Bioimpedanzmessvorrichtung beim Hersteller einen EMV-Test besteht (Test der elektromagnetischen Verträglichkeit), können am Einsatzort Störungen auftreten. Beispielsweise arbeiten Mittelwellensender auf Frequenzen, die in EMV-Tests nicht per Einstrahlung über Felder getestet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass am Einsatzort der Bioimpedanzmessvorrichtung in der Umgebung störende elektrische Geräte arbeiten. Dies kann zu fehlerhaften Messungen oder sogar zu so starken Störungen führen, dass gar keine sinnvollen Messungen durchgeführt werden können. In der Regel sind solche elektromagnetischen Störungen dem Betreiber der Bioimpedanzmessvorrichtung am Einsatzort nicht bekannt und können auch nur mit einigem Aufwand unabhängig gemessen werden. Dadurch kann der Betreiber der Bioimpedanzmessvorrichtung aufgrund von häufigen Fehlern oder Störungen bei der Messung mit der Funktion der Bioimpedanzmessvorrichtung unzufrieden sein. Diese Problematik stellt sich besonders bei transportablen Bioimpedanzmessvorrichtungen, die an verschiedenen Einsatzorten betrieben werden. Hier sind Störungen in der Regel erst recht nicht bekannt und eventuelle Fehler und Störungen lassen sich nur schwer reproduzieren. In order not to jeopardize the safety of the person to be examined, there are low limits for the amplitudes of the impressed alternating current. Typical bioimpedance measuring devices use e.g. Measuring currents with an amplitude of 100 μA. Due to the low level of the measurement current, the resulting voltages are correspondingly small, i. The voltage measuring circuit must be able to detect small voltage signals sensitively and accurately. The human body may, however, to some extent function as an "antenna", i. receive disturbing electromagnetic waves, which lead to an AC signal between the two measuring electrodes. These may be, for example, radio waves and alternating electromagnetic fields generated by electrical apparatus and equipment in the environment. Such disturbances can be superimposed on the voltage signal to be measured, so that the measurement is falsified or made completely useless. Even if a bioimpedance measuring device passes an EMC test from the manufacturer (electromagnetic compatibility test), interference may occur at the site. For example, medium-wave transmitters operate at frequencies that are not tested by radiation over fields in EMC tests. Another possibility is that disturbing electrical devices work in the environment at the place of use of the bioimpedance measuring device. This can lead to erroneous measurements or even to such strong disturbances that no meaningful measurements can be performed. As a rule, such electromagnetic interference is not known to the operator of the bioimpedance measuring device at the place of use and can be measured independently only with some effort. As a result, the operator of the bioimpedance measuring device may be dissatisfied with the function of the bioimpedance measuring device due to frequent errors or disturbances in the measurement. This problem is particularly evident in transportable bioimpedance measuring devices that are operated at different locations. Disturbances are generally not well-known here and possible errors and disturbances are difficult to reproduce.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Auswirkungen von elektromagnetischen Störungen auf eine Bioimpedanzmessvorrichtung besser handhabbar zu machen, insbesondere eine genauere Messung der Impedanz zu ermöglichen. It is an object of the present invention to make the effects of electromagnetic interference on a bioimpedance measuring device more manageable, in particular to enable a more accurate measurement of the impedance.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient die Bioimpedanzmessvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen aufgeführt. To achieve this object, the bioimpedance measuring device with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are set forth in the dependent claims.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Steuer- und Auswerteeinheit der Bioimpedanzmessvorrichtung dazu eingerichtet, im Zusammenhang mit der Bestimmung der Impedanz einen Störungstest durchzuführen, indem in einem Zeitintervall kein Wechselstrom aus der Wechselstromquelle in den Körper eingeprägt wird, in diesem Zeitintervall das Spannungssignal zwischen den mit der Spannungsmessschaltung verbundenen Elektroden erfasst und auf ein Schwellenkriterium überprüft wird und bei dessen Überschreitung das Vorhandensein einer elektromagnetischen Störung festgestellt wird. According to the present invention, the control and evaluation unit of the bioimpedance measuring device is adapted to perform a disturbance test in connection with the determination of the impedance by no alternating current from the alternating current source is impressed in the body in a time interval, in this time interval, the voltage signal between the with the Voltage measuring circuit connected electrodes detected and checked for a threshold criterion and the excess is detected, the presence of an electromagnetic interference.

Die Durchführung des Störungstests im Zusammenhang mit der Messung der Impedanz beinhaltet in einer vorteilhaften Ausführungsform, dass die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, den Störungstest unmittelbar vor Einprägen des Wechselstroms zur Bestimmung der Impedanz durchzuführen. Grundsätzlich kann ein Störungstest aber auch unmittelbar nach der Bestimmung der Impedanz oder in einem Zwischenintervall innerhalb der Messperiode durchgeführt werden, wenn dazu in dem Zwischenintervall der Messwechselstrom ausgeschaltet wird. The execution of the interference test in connection with the measurement of the impedance includes, in an advantageous embodiment, that the control and evaluation unit is configured to perform the disturbance test immediately before impressing the alternating current to determine the impedance. In principle, however, a fault test can also be carried out immediately after the determination of the impedance or in an intermediate interval within the measuring period, if the measuring alternating current is switched off in the intermediate interval for this purpose.

Das Schwellenkriterium, das auf das Spannungssignal im Störungstest angewendet wird, soll ein Maß für die Signalaktivität von Wechselspannungssignalen während des Zeitintervalls liefern. Dazu kann z.B. die mittlere betragsmäßige Amplitude oder die Intensität des Spannungssignals oder die maximale Amplitude des Spannungssignals in dem Zeitintervall als Störungslevel bestimmt werden. Dieser Störungslevel kann dann mit einem zugeordneten vorbestimmten Grenzwert verglichen und das Schwellenkriterium als überschritten bewertet werden, wenn der Störungslevel oberhalb des Grenzwertes liegt. The threshold criterion applied to the voltage signal in the disturbance test is intended to provide a measure of the signal activity of AC signals during the time interval. For this example, the average magnitude amplitude or the intensity of the voltage signal or the maximum amplitude of the voltage signal in the time interval can be determined as a fault level. This fault level can then be compared with an associated predetermined limit value and the threshold criterion can be assessed as exceeded if the fault level is above the limit value.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuer- und Auswerteeinheiteinrichtung dazu eingerichtet, das Überschreiten des Schwellenkriteriums nur für Spannungssignalfrequenzen in einem Frequenzintervall um die Frequenz des für die Messung einzuprägenden Wechselstroms zu prüfen. Die Überprüfung auf Störungen in einem Frequenzintervall um die Messfrequenz herum ist ausreichend, um relevante, die Messqualität beeinträchtigende, elektromagnetische Störungen zu erfassen. In an advantageous embodiment, the control and evaluation unit is set up to check that the threshold criterion is exceeded only for voltage signal frequencies in a frequency interval around the frequency of the alternating current to be impressed for the measurement. Checking for disturbances in a frequency interval around the measurement frequency is sufficient to detect relevant measurement quality impairing electromagnetic interference.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet, das in dem Zeitintervall des Störungstests erfasste Spannungssignal einer Fourier-Transformation zu unterziehen und als Schwellenkriterium zu prüfen, ob der Betrag von Fourier-Koeffizienten in einem Frequenzintervall um die Frequenz des für die Messung einzuprägenden Wechselstroms einen vorbestimmten Wert überschreitet. Durch die Fourier-Transformation wird das Spannungssignal aus der Zeitdarstellung in dem Zeitintervall des Störungstests in ein Frequenzspektrum transformiert. Der Störungstest wendet dann als Schwellenkriterium eine Überprüfung der Amplitudenhöhe in einem Frequenzintervall um die Messfrequenz und einen Vergleich der Amplitudenhöhe mit einem Schwellenwert an. Falls das Frequenzspektrum des Spannungssignals im Zeitintervall des Störungstests keine signifikante Amplitude (oberhalb eines vorbestimmten Wertes) in dem Frequenzintervall um die Messfrequenz aufweist, liegt keine signifikante Störung der Messung vor. In an advantageous embodiment, the control and evaluation unit is configured to subject the voltage signal detected in the time interval of the interference test to a Fourier transformation and to check as a threshold criterion whether the amount of Fourier coefficients in a frequency interval is about the frequency of the measurement to be impressed alternating current exceeds a predetermined value. The Fourier transformation transforms the voltage signal from the time representation in the time interval of the interference test into a frequency spectrum. The disturbance test then uses as a threshold criterion a check of the amplitude height in a frequency interval around the measurement frequency and a comparison of the amplitude height with a threshold value. If the frequency spectrum of the voltage signal in the time interval of the disturbance test has no significant amplitude (above a predetermined value) in the frequency interval around the measurement frequency, there is no significant disturbance of the measurement.

Die Tatsache, dass in einem Störungstest das Vorhandensein einer elektromagnetischen Störung festgestellt worden ist, kann auf verschiedene Weise zur Verbesserung der Qualität der Bioimpedanzmessung verwendet werden. The fact that the presence of electromagnetic interference has been detected in a disturbance test can be used in various ways to improve the quality of the bioimpedance measurement.

Zum einen kann auf einer Ausgabeeinrichtung eine Fehlermeldung ausgegeben werden, z.B. auf einem meist vorhandenen Anzeigeschirm eine Fehlermeldung angezeigt werden. Auf die Weise wird der Betreiber der Bioimpedanzmessvorrichtun darauf hingewiesen, dass die durchgeführte Messung beeinträchtigt und fehlerhaft ist. Der Betreiber wird durch diese Fehlermeldung dazu veranlasst, die durchgeführte Messung und deren Ergebnisse zu verwerfen und eine weitere Messung, gegebenenfalls bei einer anderen Messfrequenz, durchzuführen. On the one hand, an error message can be output on an output device, e.g. an error message will be displayed on a mostly existing display screen. In this way, the operator of the bioimpedance measuring device is informed that the measurement carried out is impaired and faulty. The operator is prompted by this error message to discard the measurement performed and its results and perform another measurement, if necessary, at a different measurement frequency.

Alternativ kann die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet sein, bei Überschreiten des Schwellenkriteriums in dem Störungstest die Frequenz des für die Messung einzuprägenden Wechselstroms abzuändern und erneut einen Störungstest durchzuführen, die beiden zuvor genannten Schritte zu wiederholen, bis in einem Störungstest kein Überschreiten des Schwellenkriteriums mehr festgesellt wird, und danach die Messung zur Bestimmung der Impedanz mit der Frequenz durchzuführen, bei der der Störungstest keine Überschreitung des Schwellenkriteriums ergeben hat. Auf diese Weise führt die Bioimpedanzmessvorrichtung automatisch eine störungsfreie Messung durch. Die Abänderung der Frequenz wird z.B. so durchgeführt, dass eine Frequenz nahe der ursprünglichen Messfrequenz gewählt wird, also etwa 19 oder 21 kHz, wenn die ursprüngliche Messfrequenz 20 kHz von einer Störung betroffen war. Die Anzahl der Abänderungen der Frequenz auf der Suche nach einer störungsfreien Frequenz kann begrenzt sein, um die Zeit der Suche nach einer ungestörten Frequenz zu begrenzen. Wird keine störungsfreie Frequenz gefunden, wird die Messung als fehlerhaft markiert. Alternatively, the control and evaluation unit can be set up to change the frequency of the alternating current to be impressed when the threshold criterion is exceeded in the disturbance test and again to perform a disturbance test, to repeat the two aforementioned steps until, in a disturbance test, the threshold criterion is no longer exceeded and then perform the measurement to determine the impedance at the frequency at which the disturbance test did not result in exceeding the threshold criterion. In this way, the bioimpedance measuring device automatically performs a trouble-free measurement. The modification of the frequency is e.g. performed so that a frequency near the original measurement frequency is selected, ie about 19 or 21 kHz, when the original measurement frequency 20 kHz was affected by a disturbance. The number of changes in frequency in search of a noiseless frequency may be limited to limit the time spent searching for an undisturbed frequency. If no interference-free frequency is found, the measurement is marked as faulty.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels in den Zeichnungen beschrieben, in denen: The invention will be described below with reference to an exemplary embodiment in the drawings, in which:

1 bis 4 schematische Schaltbilder einer Bioimpedanzmessvorrichtung bei Durchführung von verschiedenen Messprogrammen zeigen, 1 to 4 show schematic diagrams of a bioimpedance measuring device when carrying out various measuring programs,

5 ein Flussdiagramm zur Darstellung des Messablaufs einer herkömmlichen Bioimpedanzmessvorrichtung zeigt, 5 FIG. 3 shows a flow chart for illustrating the measuring sequence of a conventional bioimpedance measuring device, FIG.

6 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise einer ersten Ausführungsform einer Bioimpedanzmessvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt, 6 FIG. 4 shows a flow chart for explaining the mode of operation of a first embodiment of a bioimpedance measuring device according to the invention, FIG.

7 ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Betriebsweise einer zweiten Ausführungsform einer Bioimpedanzmessvorrichtung gemäß der Erfindung zeigt. 7 a flowchart for explaining the operation of a second embodiment of a bioimpedance measuring device according to the invention shows.

Eine typische Bioimpedanzmessvorrichtung weist z.B. eine Standplattform auf, auf die sich die zu messende Person mit beiden Füßen stellt. Auf der Standplattform sind für jeden Fuß zwei Elektroden ausgebildet, z.B. eine im Bereich der Ferse und eine im Bereich des Vorderfußes. Ferner sind zwei Handgriffe vorhanden, die der Benutzer in bestimmter Weise ergreift damit jede Hand in Kontakt mit zwei Elektroden bringt, z.B. eine an kleinem Finger und Ringfinger und die andere an Mittelfinger und Zeigefinger. A typical bioimpedance measuring device has e.g. a standing platform on which the person to be measured stands with both feet. On the standing platform, two electrodes are formed for each foot, e.g. one at the heel and one at the forefoot. There are also two handles that the user grasps in a certain way to bring each hand into contact with two electrodes, e.g. one on a small finger and ring finger and the other on the middle finger and forefinger.

Mit einer solchen Bioimpedanzmessvorrichtung können verschiedene Messprogramme durchgeführt werden. In dem in 1 dargestellten Messprogramm verbindet die Steuer- und Auswerteeinheit die schematisch dargestellte Wechselstromquelle mit einer Elektrode am Fuß und einer Elektrode an der Hand an derselben Körperseite. Die aus dem eingeprägten Messstrom resultierende Spannung wird gemessen, indem die Steuer- und Auswerteeinheit die Spannungsmessschaltung in Kontakt mit den beiden anderen Elektroden an der Hand und an dem Fuß derselben Körperseite bringt. Dieses Messprogramm misst die Impedanz der ganzen Körperseite, über die der Wechselstrom eingeprägt und die Spannung gemessen wird. With such a bioimpedance measuring device, various measuring programs be performed. In the in 1 the measurement and control unit shown schematically connects the AC source shown schematically with an electrode on the foot and an electrode on the hand on the same side of the body. The voltage resulting from the impressed measuring current is measured by the control and evaluation unit bringing the voltage measuring circuit into contact with the two other electrodes on the hand and on the foot of the same body side. This measuring program measures the impedance of the whole body side, through which the alternating current is impressed and the voltage is measured.

Bei dem in 2 dargestellten Messprogramm bring die Steuer- und Auswerteeinheit die Wechselstromquelle wiederum in Verbindung mit einer Elektrode an einer Hand und einer Elektrode am Fuß derselben Körperseite und prägt einen Wechselstrom über diese Körperseite ein. Die Spannungsmessschaltung wird mit den Elektroden an den beiden gegenüberliegenden Händen verbunden. Dieses Messprogramm ist sensitiv für die Impedanz des stromdurchflossenen Arms (des linken Arms in 2). At the in 2 shown measurement program bring the control and evaluation unit, the AC power in turn in conjunction with an electrode on a hand and an electrode at the foot of the same side of the body and imprinting an alternating current on this side of the body. The voltage measuring circuit is connected to the electrodes on the two opposite hands. This measurement program is sensitive to the impedance of the current flowing through the arm (the left arm in 2 ).

Bei dem in 3 dargestellten Messprogramms verbindet die Steuer- und Auswerteeinheit die Wechselstromquelle in gleicher Weise wie zuvor mit Elektroden an der Hand und am Fuß derselben Körperseite. Ferner verbindet die Steuer- und Auswerteeinheit die Spannungsmesschaltung mit je einer Elektrode an den gegenüberliegenden Füßen des Probanden. Diese Impedanzmessung ist sensitiv für die Impedanz des stromdurchflossenen Beines (des linken Beines in 3). At the in 3 The control and evaluation unit connects the AC power source in the same manner as before with electrodes on the hand and foot of the same side of the body. Furthermore, the control and evaluation unit connects the voltage measuring circuit with one electrode each on the opposite feet of the subject. This impedance measurement is sensitive to the impedance of the current - carrying leg (the left leg in 3 ).

Bei dem in 4 dargestellten Messprogramm bringt die Steuer- und Auswerteeinheit wiederum die Wechselstromquelle in Verbindung mit je einer Elektrode an einer Hand und einem Fuß derselben Körperseite, während die Spannungsmessschaltung mit Elektroden an der Hand und am Fuß der gegenüberliegenden Körperseite verbunden werden. Dieses Messprogramm ist sensitiv für die Messung der Impedanz des Torsos des Probanden. At the in 4 The control and evaluation unit in turn brings the AC power source in conjunction with one electrode on a hand and a foot on the same side of the body, while the voltage measuring circuit are connected to electrodes on the hand and foot of the opposite side of the body. This measurement program is sensitive to the measurement of the impedance of the torso of the subject.

Im übrigen können Messprogramme für ein Körpersegment jeweils auf der anderen Körperseite durchgeführt werden. Incidentally, measuring programs for one body segment can be performed on the other side of the body.

In 5 ist ein Flussdiagramm gezeigt, das den Ablauf des Betriebs einer herkömmlichen Bioimpedanzmessvorrichtung illustriert. Nach dem Start der Messung wird ein zu vermessendes Körpersegment ausgewählt und entsprechend eines der Messprogramme aus 1 bis 4 (oder deren Permutationen auf der anderen Körperseite) ausgewählt. In 5 FIG. 3 is a flow chart illustrating the operation of a conventional bioimpedance measuring apparatus. FIG. After starting the measurement, a body segment to be measured is selected and selected according to one of the measurement programs 1 to 4 (or their permutations on the other side of the body).

Daraufhin wird die Messfrequenz des einzuprägenden Wechselstroms ausgewählt. Dies geschieht, indem zunächst die erste und in folgenden Durchläufen jeweils die nächste aus einer vorbestimmten Folge von Messfrequenzen (z.B. 1, 5, 10, 20 und 50 kHz) ausgewählt wird. Dann wird die Wechselstromquelle mit den stromeinprägenden Elektroden verbunden, so dass Wechselstrom durch das ausgewählte Körpersegment des Probanden fließt. Dabei wird mit zwei Elektroden die daraus resultierende Spannung mit der Spannungsmessschaltung gemessen, das Ergebnis aufgezeichnet und der Wechselstrom wieder ausgeschaltet, indem die Verbindung der Wechselstromquelle zu den stromeinprägenden Elektroden unterbrochen wird. Then the measuring frequency of the alternating current to be impressed is selected. This is done by first selecting the first and in subsequent passes the next one from a predetermined sequence of measurement frequencies (e.g., 1, 5, 10, 20 and 50 kHz). Then, the AC power source is connected to the current injecting electrodes so that AC current flows through the selected body segment of the subject. With two electrodes, the resulting voltage is measured with the voltage measuring circuit, the result is recorded and the alternating current is switched off again by interrupting the connection of the alternating current source to the current-impressing electrodes.

Danach wird abgefragt, ob alle gewünschten Messfrequenzen aus der vorbestimmten Folge von Messfrequenzen bereits angewendet worden sind, und wenn nein wird zur Auswahl der nächsten Messfrequenz zurückgekehrt und die nächste Messung der Impedanz bei der nächsten Messfrequenz durchgeführt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis alle gewünschten Messfrequenzen abgearbeitet sind. Thereafter, it is interrogated whether all the desired measurement frequencies from the predetermined sequence of measurement frequencies have already been applied, and if no, the selection of the next measurement frequency is returned and the next measurement of the impedance is performed at the next measurement frequency. This process is repeated until all desired measurement frequencies have been processed.

Danach wird abgefragt, ob alle Körpersegmente gemessen worden sind, d.h. es wird geprüft, ob alle Messprogramme wie in 1 bis 4 (und deren Permutationen) durchgeführt worden sind, und wenn nicht ein nächstes, noch nicht gemessenes Körpersegment ausgewählt und der Messvorgang für dieses wiederholt. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis alle Körpersegmente gemessen und die Ergebnisse angezeigt sind. Then it is queried whether all body segments have been measured, ie it is checked whether all measurement programs as in 1 to 4 (and their permutations) have been performed, and if not a next, not yet measured body segment selected and the measurement process repeated for this. This process repeats until all body segments are measured and the results displayed.

Bei einer so arbeitenden Bioimpedanzmessvorrichtung ist es nicht möglich, festzustellen, ob einzelne oder mehrere Messungen von Körpersegmenten durch elektromagnetische Störungen beeinträchtigt worden sind. Eine zum Beispiel nur temporär auftretende Störung hat möglicherweise nur zur Beeinflussung der Impedanzmessung des Torsos geführt, während die Messergebnisse für Arme und Beine ungestört sind und plausibel erscheinen. Bei Hinzunahme des fehlerhaften Ergebnisses für den Torso ergibt sich aber eine Verfälschung des Gesamtergebnisses. In such a bioimpedance measuring device, it is not possible to determine whether single or multiple measurements of body segments have been affected by electromagnetic interference. For example, a temporary disturbance may have only affected the impedance measurement of the torso, while the measurement results for arms and legs are undisturbed and seem plausible. However, adding the erroneous result for the torso results in a falsification of the overall result.

6 zeigt ein entsprechendes Flussdiagramm für eine Bioimpedanzmessvorrichtung nach der Erfindung, die gemäß einer ersten Ausführungsform arbeitet. Einige Schritte entsprechen denen zuvor im Zusammenhang mit 5 beschriebenen und werden hier nicht noch einmal beschrieben. 6 shows a corresponding flow chart for a bioimpedance measuring device according to the invention, which operates according to a first embodiment. Some steps are similar to those previously discussed 5 described and will not be described again here.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass nach dem Schritt der Auswahl der Messfrequenz ein Störungstest durchgeführt wird, bei dem in einem Zeitintervall kein Wechselstrom aus der Wechselstromquelle eingeprägt wird und das Spannungssignal an den für das Messprogramm vorgesehenen Elektroden zur Spannungsmessung erfasst wird. Das Spannungssignal im Zeitintervall ohne eingeprägten Messstrom wird auf ein Schwellenkriterium hin untersucht. Das Schwellenkriterium kann zum Beispiel überprüft werden, indem das Spannungssignal im Zeitintervall des Störungstests einer Fourier-Transformation unterzogen wird und im Frequenzspektrum des Spannungssignals anschließend in einem Frequenzintervall um die Messfrequenz herum der Betrag von Fourier-Koeffizienten auf das Überschreiten eines vorbestimmten Wertes überprüft wird. Wird in dem Störungstest ein signifikantes Störungssignal im Bereich der Messfrequenz durch Feststellen der Überschreitung des Schwellenkriteriums gefunden, wird eine Fehlermarkierung für diese Messung gesetzt. According to this exemplary embodiment of the invention, it is provided that after the step of selecting the measuring frequency a disturbance test is carried out in which no alternating current from the alternating current source is present in a time interval is impressed and the voltage signal is detected at the electrodes provided for the measurement program for voltage measurement. The voltage signal in the time interval without impressed measuring current is examined for a threshold criterion. The threshold criterion can be checked, for example, by subjecting the voltage signal to a Fourier transformation in the time interval of the interference test and then checking the amount of Fourier coefficients for the exceeding of a predetermined value in the frequency spectrum of the voltage signal in a frequency interval around the measurement frequency. If a significant disturbance signal in the range of the measurement frequency is found in the disturbance test by detecting the exceeding of the threshold criterion, an error mark is set for this measurement.

Anschließend werden die Messungen wie zuvor fortgesetzt, bis alle Messfrequenzen durchgemessen und alle Körpersegmente gemessen worden sind. Subsequently, the measurements are continued as before until all measurement frequencies have been measured and all body segments have been measured.

Nach Abschluss aller Messungen ist auf einer Anzeige eine Auflistung der Ergebnisse zu sehen. In dieser Auflistung können Messungen, die als fehlerhaft markiert worden sind, so angezeigt werden, dass anstelle des Ergebnisses nur eine Fehlermeldung angezeigt wird oder dass neben dem Ergebnis ein Hinweis auf die mögliche Fehlerhaftigkeit des Ergebnisses angezeigt wird. When all the measurements have been completed, a list of the results can be seen on an ad. In this list, measurements that have been marked as faulty can be displayed in such a way that instead of the result only an error message is displayed or that an indication of the possible incorrectness of the result is displayed next to the result.

In 7 ist ein Flussdiagramm der Betriebsweise einer Bioimpedanzmessvorrichtung nach einer weiteren Ausführungsform dargestellt. Diejenigen Schritte, die mit der zuvor beschriebenen Ausführungsform übereinstimmen, werden nicht noch einmal ausführlich dargestellt. In 7 FIG. 3 is a flowchart of the operation of a bioimpedance measuring device according to another embodiment. Those steps that are the same as those described above will not be detailed again.

Nach Auswahl der Messfrequenz aus der Folge von vorbestimmten Messfrequenzen wird zunächst wie zuvor ein Störungstest durchgeführt, indem in einem Zeitintervall die Verbindung der Wechselstromquelle zu den stromeinprägenden Elektroden unterbrochen wird. In diesem Zeitintervall wird mit der Spannungsmesschaltung das Spannungssignal über die beiden für das Messprogramm vorgesehenen Spannungsmesselektroden erfasst. Das in dem Zeitintervall erfasste Spannungssignal wird auf ein Schwellenkriterium überprüft und bei Erfüllung des Schwellenkriteriums die Messung als gestört bewertet. Wird das Vorliegen einer elektromagnetischen Störung festgestellt und die Messung als gestört bewertet, wird versucht, eine Frequenz in der Nähe der gestörten zu finden, bei der keine Störung vorhanden ist. Dazu ist die Steuer- und Ausqwerteeinheit dazu eingerichtet, zu einer geänderten Frequenz in der Nähe der gestörten Messfrequenz überzugehen. Wird z.B. bei der Messfrequenz 20 kHz eine Störung festgestellt, wird zu 19 kHz gewechselt, anschließend zu 21 kHz, dann zu 18 kHz usw. bis eine ungestörte Messung erhalten wird. Die Anzahl von Versuchen mit geänderten Frequenzen in der Umgebung der gestörten Messfrequenz kann begrenzt sein, um den Zeitaufwand der Suche nach einer ungestörten Frequenz zu begrenzen. In 7 ist der Übergang zu einer geänderten Frequenz als Auswahl einer alternativen Frequenz bezeichnet. After selecting the measurement frequency from the sequence of predetermined measurement frequencies, as before a disturbance test is carried out by interrupting the connection of the alternating current source to the current-impressing electrodes in a time interval. In this time interval, the voltage measurement circuit detects the voltage signal via the two voltage measurement electrodes provided for the measurement program. The voltage signal detected in the time interval is checked for a threshold criterion and, when the threshold criterion has been met, the measurement is assessed as disturbed. If the presence of an electromagnetic disturbance is detected and the measurement is considered disturbed, an attempt is made to find a frequency near the disturbed one in which there is no disturbance. For this purpose, the control and Ausqwerteeinheit is set up to go to a changed frequency in the vicinity of the disturbed measurement frequency. If, for example, a fault is detected at the measuring frequency of 20 kHz, it is changed to 19 kHz, then to 21 kHz, then to 18 kHz, etc., until an undisturbed measurement is obtained. The number of experiments with changed frequencies in the vicinity of the disturbed measurement frequency can be limited in order to limit the time spent searching for an undisturbed frequency. In 7 The transition to a changed frequency is referred to as selecting an alternative frequency.

Ansonsten läuft die Messung wie in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel weiter. Otherwise, the measurement continues as in the previously described embodiment.

Schließlich werden nach Abarbeitung aller Messfrequenzen und aller Segmente die Ergebnisse angezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden in der Regel für alle Körpersegmente erfolgreiche und richtige Messergebnisse angezeigt werden können, da für jedes Körpersegment in aller Regel für jede Messfrequenz entweder die Messung bei der Messfrequenz selbst ungestört durchgeführt werden konnte oder im Fall einer Störung bei einer Messfrequenz zumindest bei einer abgeänderten Frequenz in der Umgebung der Messfrequenz erfolgreich gemessen wurde. Soweit bei einer Messfrequenz eine Störung festgestellt wurde, wird entweder, wenn in der Umgebung der gestörten Messfrequenz erfolgreich bei einer abgewandelten Frequenz störungsfrei gemessen wurde, das ungestörte Messergebnis mit der abgewandelten Frequenz ausgegeben, oder, wenn keine störungsfreie Messung bei abgewandelter Frequenz durchgeführt werden konnte, das Ergebnis bei der Messfrequenz mit einer Markierung als störungsbehaftet ausgegeben. Finally, after all measurement frequencies and all segments have been processed, the results are displayed. In this exemplary embodiment, successful and correct measurement results can generally be displayed for all body segments, since for each body segment either the measurement at the measurement frequency itself could usually be carried out undisturbed or in the case of a disturbance at a measurement frequency at least at one changed frequency in the vicinity of the measurement frequency was successfully measured. Insofar as a disturbance has been detected at a measuring frequency, either the undisturbed measuring result with the modified frequency is output, or if no disturbance-free measurement could be carried out at a modified frequency, if the interference was successfully measured at a modified frequency in the surroundings of the disturbed measuring frequency. the result at the measuring frequency with a marking issued as faulty.

Es ist zu erkennen, dass durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Impedanzmessvorrichtung die Auswirkungen von elektromagnetischen Störungen auf die Messungen vermindert werden, da der Betreiber der Bioimpedanzmessvorrichtung schon bei Anzeige der Messergebnisse etwaige Störungen erkennen kann und die Messung zu einem späteren Zeitpunkt wiederholen kann oder gegebenenfalls die Ursache der Störung abstellen kann. Nach der zweiten Ausführungsform, in der die Auswahl der Messfrequenz solange wiederholt wird, bis eine Messfrequenz gefunden ist, bei der keine Störung festgestellt wird, führt die Bioimpedanzmessvorrichtung automatisch zu Messungen ohne Störung. It can be seen that the effects of electromagnetic interference on the measurements are reduced by the construction of the impedance measuring device according to the invention, since the operator of the bioimpedance measuring device can recognize any faults already when displaying the measurement results and can repeat the measurement at a later time or, if appropriate, the cause can turn off the fault. According to the second embodiment, in which the selection of the measurement frequency is repeated until a measurement frequency is found at which no disturbance is detected, the bioimpedance measurement device automatically leads to measurements without interference.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 97/01303 [0004] WO 97/01303 [0004]
  • US 2013/0102873 A1 [0007] US 2013/0102873 A1 [0007]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Artikel „Bioelectrical Impedance Analysis – Part I: Review of Principles and Methods“ von Ursula G. Kyle et. al., Clinical Nutrition (2004) 23, 1226–1243 [0006] Article "Bioelectrical Impedance Analysis - Part I: Review of Principles and Methods" by Ursula G. Kyle et. al., Clinical Nutrition (2004) 23, 1226-1243 [0006]

Claims (8)

Bioimpedanzmessvorrichtung zur Bestimmung von Zusammensetzungsdaten des menschlichen Körpers mit mehreren an Gliedmaßen des Körpers anbringbaren Elektroden und damit verbindbaren elektrischen Schaltungen einschließlich einer Wechselstromquelle, einer Spannungsmessschaltung und einer Steuer- und Auswerteeinheit, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb von Wechselstromquelle und Spannungsmessschaltung und deren selektive Verbindung mit den Elektroden zu steuern und nach Maßgabe von vorbestimmten Messprogrammen jeweils über zwei für das jeweilige Messprogramm spezifische Elektroden einen Wechselstrom aus der Wechselstromquelle in den Körper einzuprägen und mit zwei Elektroden an verschiedenen Gliedmaßen mittels der Spannungsmessschaltung die resultierende Spannung zu erfassen und daraus die Impedanz der stromdurchflossenen Körperkomponente zwischen den die Spannung erfassenden Elektroden zu bestimmen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, im Zusammenhang mit der Bestimmung der Impedanz einen Störungstest durchzuführen, indem in einem Zeitintervall kein Wechselstrom aus der Wechselstromquelle in den Körper eingeprägt wird, in diesem Zeitintervall das Spannungsignal zwischen den mit der Spannungsmessschaltung verbundenen Elektroden erfasst und auf ein Schwellenkriterium überprüft wird und bei dessen Überschreitung das Vorhandensein einer elektromagnetischen Störung festgestellt wird. A bioimpedance measuring apparatus for determining composition data of the human body having a plurality of electrodes attachable to limbs of the body and electrical circuits connectable therewith including an AC power source, a voltage measuring circuit and a control and evaluation unit adapted to operate the AC power and voltage measurement circuitry and selectively connect them to control the electrodes and in accordance with predetermined measurement programs each via two specific for each measurement program electrodes an alternating current from the AC source into the body and impress with two electrodes on different limbs by means of the voltage measurement circuit, the resulting voltage and from this the impedance of the current-carrying body component between the voltage detecting electrodes to be determined, characterized in that the control and evaluation unit to set up is to perform a disturbance test in connection with the determination of the impedance by no AC current from the AC source is impressed into the body in a time interval, in this time interval, the voltage signal between the electrodes connected to the voltage measuring circuit is detected and checked for a threshold criterion and its Exceeding the presence of an electromagnetic interference is detected. Bioimpedanzmessvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, den Störungstest unmittelbar vor Einprägen des Wechselstroms zur Bestimmung der Impedanz durchzuführen. Bioimpedance measuring device according to claim 1, characterized in that the control and evaluation unit is adapted to perform the disturbance test immediately before impressing the alternating current to determine the impedance. Bioimpedanzmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, als Schwellenkriterium die mittlere Intensität des Spannungssignals oder die maximale Amplitude des Spannungssignals in dem Zeitintervall als Störungslevel zu bestimmen und mit einem vorbestimmten Grenzwert zu vergleichen und das Schwellenkriterium als überschritten zu bewerten, wenn der Störungslevel oberhalb des Grenzwertes liegt. Bioimpedance measuring device according to claim 1 or 2, characterized in that the control and evaluation unit is adapted to determine as a threshold criterion, the mean intensity of the voltage signal or the maximum amplitude of the voltage signal in the time interval as a fault level and to compare with a predetermined threshold and the threshold criterion to be considered exceeded if the fault level is above the limit value. Bioimpedanzmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, das Überschreiten des Schwellenkriteriums nur für Spannungssignalfrequenzen in einem Frequenzintervall um die Frequenz des für die Messung einzuprägenden Wechselstroms geprüft wird. Bioimpedance measuring device according to one of the preceding claims 1 or 2, characterized in that the control and evaluation unit is adapted to the crossing of the threshold criterion is checked only for voltage signal frequencies in a frequency interval by the frequency of einzulstenden for measuring the alternating current. Bioimpedanzmessvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, das in dem Zeitintervall erfasste Spannungssignal einer Fourier-Transformation zu unterziehen und als Schwellenkriterium zu prüfen, ob der Betrag von Fourier-Koeffizienten in einem Frequenzintervall um die Frequenz des für die Messung einzuprägenden Wechselstroms einen vorbestimmten Wert überschreiten. Bioimpedance measuring device according to claim 4, characterized in that the control and evaluation unit is adapted to subject the detected in the time interval voltage signal of a Fourier transform and to check as a threshold criterion, whether the amount of Fourier coefficients in a frequency interval by the frequency of for the measurement einzuprägenden alternating current exceed a predetermined value. Bioimpedanzmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit mit einer Ausgabeeinrichtung verbunden ist und weiter dazu eingerichtet ist, bei Feststellung einer Überschreitung des Schwellenkriteriums in dem Störungstest eine Fehlermeldung auf der Ausgabeeinrichtung auszugeben. Bioimpedance measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the control and evaluation unit is connected to an output device and is further adapted to output an error message on the output device upon detection of an exceeding of the threshold criterion in the disturbance test. Bioimpedanzmessvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit weiter dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten des Schwellenkriteriums in dem Störungstest die Frequenz des für die Messung einzuprägenden Wechselstroms zu ändern und erneut einen Störungstest durchzuführen, die beiden zuvor genannten Schritte zu wiederholen, bis in einem Störungstest kein Überschreiten des Schwellenkriteriums mehr festgestellt wird, und danach die Messung zur Bestimmung der Impedanz mit der Frequenz durchzuführen, bei der der Störungstest keine Überschreitung des Schwellenkriteriums ergeben hat. Bioimpedance measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the control and evaluation unit is further configured to change the frequency of the alternating current to be impressed for the measurement when exceeding the threshold criterion in the disturbance test and again perform a disturbance test, the two steps mentioned above repeat until a threshold test fails to detect any overshoot of the threshold criterion and thereafter perform the measurement to determine the impedance at the frequency at which the disturbance test did not result in the threshold criterion being exceeded. Bioimpedanzmessvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und Auswerteeinheit weiter dazu eingerichtet ist, bei Feststellen einer Störung die Frequenz nur eine vorgegebene Anzahl von Malen zu ändern, und wenn bis dahin keine ungestörte Messung durchgeführt werden konnte, die Messung als fehlerhaft zu markieren. Bioimpedance measuring device according to claim 7, characterized in that the control and evaluation unit is further configured to change the frequency only a predetermined number of times upon detection of a fault, and if until then no undisturbed measurement could be performed, the measurement as faulty to mark.
DE102015101785.7A 2015-02-09 2015-02-09 bioelectrical impedance measuring apparatus Pending DE102015101785A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015101785.7A DE102015101785A1 (en) 2015-02-09 2015-02-09 bioelectrical impedance measuring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015101785.7A DE102015101785A1 (en) 2015-02-09 2015-02-09 bioelectrical impedance measuring apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015101785A1 true DE102015101785A1 (en) 2016-08-11

Family

ID=56498036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015101785.7A Pending DE102015101785A1 (en) 2015-02-09 2015-02-09 bioelectrical impedance measuring apparatus

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015101785A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997001303A1 (en) 1995-06-24 1997-01-16 Ki Chul Cha Apparatus and method for analyzing body composition using a new electrode system based on bioelectrical impedance analysis
DE10339084A1 (en) * 2003-08-26 2005-04-21 Draeger Medical Ag Electric tomograph
US20130102873A1 (en) 2010-07-22 2013-04-25 Takehiro Hamaguchi Fat mass measurement apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997001303A1 (en) 1995-06-24 1997-01-16 Ki Chul Cha Apparatus and method for analyzing body composition using a new electrode system based on bioelectrical impedance analysis
DE10339084A1 (en) * 2003-08-26 2005-04-21 Draeger Medical Ag Electric tomograph
US20130102873A1 (en) 2010-07-22 2013-04-25 Takehiro Hamaguchi Fat mass measurement apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Artikel „Bioelectrical Impedance Analysis – Part I: Review of Principles and Methods" von Ursula G. Kyle et. al., Clinical Nutrition (2004) 23, 1226–1243

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69805020T2 (en) Device for measuring the volume and the holistic and section composition of the human body
EP2328473B1 (en) Arrangement comprising a probe having at least two electrodes for impedance measurement, and method therefor
EP2305111A1 (en) Bioimpedance measuring device and method
DE60009406T2 (en) Method for measuring bioelectrical impedance and device for determining body composition
EP0538739B1 (en) Method and device for determining the state of health of a living being
DE60206206T2 (en) Apparatus for measuring the amount of intra-abdominal fat while monitoring a person's weight loss
DE102014219943B4 (en) Circuit arrangement for the suppression of common-mode interference signals in the measurement of bioelectric signals
DE102014107718B3 (en) Receiving device for electrical impedance analysis
CH411225A (en) Device for detecting specific points of the skin caused by the viscerocutaneous reflex and procedures for its operation
DE102007038053A1 (en) Device for measuring the impedance of the human body and fat meter
DE19854223C2 (en) Top position determining device
DE10339084B4 (en) Electric tomograph
DE112007001642T5 (en) Device for measuring the conductivity of skin
DE2255757A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR THE INVESTIGATION OF INTERNAL PHYSIOLOGICAL PROCESSES ON THE BASIS OF MEASURING THE CHANGE IN IMPEDANCE ON THE BODY SURFACE OF THE BODY
DE3854372T2 (en) Conductivity measuring arrangement.
DE112009001812T5 (en) Hull width measuring unit and visceral fat measuring device
DE10309245A1 (en) Location system of a limited central lesion, especially in breast tissue, an electrical excitation signal is applied to the tissue and response signals are reconstructed to give the location/extension/depth of the lesion
DE60222258T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE PROPERTIES OF A TARGET SURFACE
DE102015205694B3 (en) MR saturation taking into account the anatomical structures to be imaged
EP2305112A1 (en) Bioimpedance measuring device
DE112011102718T5 (en) Body fat measurement device
DE102018210051A1 (en) Measuring device and method for determining at least one respiratory parameter
DE102015101785A1 (en) bioelectrical impedance measuring apparatus
EP2863794A1 (en) Method and appliance for determining body composition parameters by bioimpedance measurement
EP3183563B1 (en) Monitoring the effect of substances on in vitro tissue

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication