FitCal - 健身卡尺 超声波脂肪厚度测量装置

 

家庭活动与安全超声波脉冲监测仪FitCal如何工作

FitCal是一款适合身体的设备。该测量基于超声波技术，该技术安全且无创。准确评估身体成分对于识别与体内过多脂肪相关的健康风险非常重要。人们可以监测他们的脂肪层，看看他们是否可以减少他们的身体脂肪。

脂肪层测量值为2-40毫米，精度为+/- 0.5毫米。 FitCal重量轻，由两个“AA”尺寸驱动。

 

测量脂肪的方法

很多人花了很多时间和金钱来减肥。体重可能来自肌肉，骨骼，脂肪和身体水分。因为肥胖意味着体内脂肪过多。为了达到减肥的目标，你必须知道你体内有多少脂肪以及体内脂肪在哪里。大多数身体脂肪是皮下脂肪，位于皮肤下面。目前，有三种方法可以估计一个人体内的脂肪含量。

测量体电阻抗

欧姆龙减肥监测仪

第一种方法涉及测量生物电阻抗。基本思想是脂肪组织中的电阻抗（称为生物电阻抗）高于肌肉组织或体内水中的电阻抗。该方法测量的身体阻抗之后，再衍生品有身体质量指数（BMI）是基于关系的一些经验一年恩特雷里奥斯人体阻抗和BMI收益。欧姆龙的减脂监测仪是一种根据体电阻抗测量体脂百分比的装置。

基于生物阻抗估计身体脂肪不是很可靠。首先，身体阻抗取决于许多因素。当一个人在进行测量之前吃了很多咸的食物或喝了大量的水时，他的身体阻抗会急剧下降。另一方面，阻抗和BMI值之间的真实关系是未知的。测量与一些可能适合特定用户的经验关系有关。因此，从测量的身体阻抗导出的身体脂肪比的可靠性和准确性是有问题的。

 

使用皮肤褶皱身体脂肪卡尺

使用Caliper测量脂肪厚度

 

测量脂肪层的第二种方法是使用皮肤折叠卡尺。您必须捏住并折叠身体的体积并用卡尺测量总厚度。测量的总厚度可包括两个折叠的皮肤层，加倍的脂肪层和一些内部肌肉。另外，测量皮肤的压紧层的压紧厚度。使用这种方法的另一个问题是人体可以折叠。该方法的可靠性和准确性不是很高。

 

使用FitCal等超声波技术

使用FitCal测量超声波脂肪厚度

最有前景的测量皮肤脂肪的方法是使用振幅模式（A模式）超声技术。一些研究表明使用超声技术测量脂肪的准确性。 Black（1988）比较了卡尺和超声技术之间的脂肪卡尺测量。他的结论是超声波方法比卡尺更准确。 Wagner（2013）已经使用超声波检测方法进行了测试。

使用超声技术测量脂肪层厚度可以从已知的声速和测量的声音传播时间来计算。该原理已用于超声波测距仪或超声波测厚仪。

超声测量装置首先发送超声脉冲，然后等待回波信号。基于声音在测量的材料的已知速度，并且检测到的回声的时间延迟（称为“时间飞行”），测得的材料的厚度可以使用单个等式来计算。然而，人体的内部结构非常复杂，并且可能在皮肤下面具有多层。每层的厚度不均匀。很难确定哪一个是从脂肪 - 肌肉边界反射出来的。

FitCal厚度测量装置如何工作

 

脂肪肌肉和骨头的插图

我们知道超声是声波，其频率高于人类听觉范围。当声波通过两个不同介质之间的边界时，声波的一部分将从边界反射。上图显示了人体的横截面。横截面包括皮肤层，脂肪层，肌肉层和骨骼。脂肪层的厚度不均匀。肌肉不是单层，而是由许多束组成。由于人体结构复杂，对于单个超声脉冲，接收到许多回波峰值。

 

超声回波波形和能量轮廓

 

上图显示了实际的超声波率。横轴表示时间，纵轴表示信号振幅。虚线是回波波形的能量轮廓。我们看到，对于单个超声脉冲，回波波形具有多个能量峰值。很难确定哪个能量峰来自脂肪 - 肌肉边界。如果选择了错误的能量峰值，计算出的脂肪厚度将是不正确的。我们开发了一种先进的算法来识别脂肪 - 肌肉边界产生的峰值。 FitCal是一种能够准确可靠地测量皮下脂肪层厚度的设备。

有用的信息和参考

布莱克等人。 “用频率脉冲超声测量皮下脂肪厚度：用卡尺和技术无线电图形进行比较”，临床物理学和生理学测量9.1（1988）：57。

瓦格纳，“超声作为评估体脂的工具”，肥胖杂志，（2013）。

Luiz Da Silva，“BodyMetrix技术简报”，IntelaMetrix，Inc。