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Misure e calcoli nell'analisi di bioimpedenza | El Paso, TX.

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Hai visto bilance per il peso corporeo nei negozi, online, nelle palestre e nell'ufficio del medico che utilizzano l'analisi della bioimpedenza. Queste scale possono essere costose e chiedersi cosa sia l'analisi di bioimpedenza e vale il prezzo?

L'analisi di impedenza bioelettrica può sembrare complicata, tuttavia i dispositivi BIA usano la tecnologia di oggi. Misura la velocità con cui la corrente elettrica di basso livello viene attraversata dal corpo. In base alla velocità con cui viaggia, vengono utilizzati algoritmi per misurare la massa senza grasso, insieme ad altri dati, come l'altezza, il sesso e le misurazioni del peso per determinare la percentuale di grasso corporeo.

  • Esistono diversi tipi di dispositivi, ma ogni dispositivo richiede due punti di contatto.
  • I dispositivi palmari usano due punti, che sono le mani (chiamate mano-mano BIA).
  • La scala BIA tipica utilizza i piedi (chiamati piedi BIA).
  • Posiziona ogni piede su un pad e la corrente viaggia attraverso il tuo corpo tra i piedi.
  • Ci sono anche dispositivi BIA mano-piede.
  • Ci sono molti marchi che fanno diversi tipi di scale BIA (chiamate anche scale di bioimpedenza)
  • I nuovi modelli si collegano con un'app per smartphone in modo da poter monitorare i tuoi progressi.
  • I prezzi di una scala BIA dipendono dalla sofisticazione dell'apparecchiatura.
  • Alcune scale usano anche più frequenze e algoritmi più avanzati.
  • Alcuni forniscono analisi del grasso segmentale, il che significa che è possibile ottenere misurazioni del grasso corporeo per ogni braccio, gamba e pancia.
  • Ci sono rapporti che l'analisi del grasso segmentale (utilizzando BIA mano-piede) è più accurata perché i dispositivi mano-mano si concentrano sulla misurazione della parte superiore del corpo.
  • Le scaglie piedi-piedi misurano principalmente la parte inferiore del corpo.
  • Questi dispositivi sono considerati sicuri per la maggior parte delle persone. Tranne:
  • L'analisi dell'impedenza bioelettrica non deve essere utilizzata da chiunque abbia un impianto medico elettronico (ad esempio pacemaker cardiaco).
  • essere usato dalle donne incinte
  • Gli studi hanno dimostrato che l'analisi dell'impedenza bioelettrica è un metodo accurato per misurare il grasso corporeo.
  • Ma questi studi generalmente non testano le scale dal negozio.
  • Gli esperti concordano che l'accuratezza della misurazione dipende dalla qualità dell'attrezzatura.

parametri

(R) Resistenza

  • Resistenza e reattanza sono termini della fisica, che fanno parte del campo dei materiali e degli effetti sull'elettricità. In realtà, la resistenza e la reattanza sono facili da capire.
  • La resistenza è il rapporto di potenziale elettrico (tensione) alla corrente in un materiale. In parole povere, un materiale con alta resistenza ha bisogno di un alto potenziale per generare una data quantità di corrente nel materiale. Un materiale con bassa resistenza richiede un basso potenziale per produrre la stessa quantità di corrente nel materiale.
  • Il modo più semplice per ricordare è:
  • Materiale con bassa resistenza conduce bene.
  • Materiale con l'alta resistenza conduce male.
  • Quando il materiale conduce, rilascia energia sotto forma di calore.
  • La resistenza di un materiale è legata alla capacità del materiale di dissipare energia.
  • Le unità di resistenza sono chiamate ohm.
  • Nel corpo umano
  • Bassa resistenza è associata a grandi quantità di massa senza grasso.
  • L'alta resistenza è associata a piccole quantità di massa senza grasso.

Il caso

  • Il conduttore primario nel corpo umano è acqua ionizzata.
  • Poiché la percentuale di peso corporeo che è l'acqua aumenta, aumenta la conduttività del corpo.
  • L'acqua corporea è contenuta esclusivamente nella massa senza grassi
  • La conduttività del corpo è proporzionale alla quantità di massa senza grasso.

La resistenza è misurata da

  • Una piccola corrente viene applicata attraverso il corpo.
  • Viene misurato il potenziale richiesto per generare la corrente.
  • Il rapporto tra potenziale e corrente e un processo chiamato correlazione e integrazione sono usati per determinare la resistenza e la reattanza.
    NOTA: questa resistenza a corrente alternata non è la stessa resistenza che può essere misurata da un ohmmetro standard di un negozio.

(X) Reattanza

  • Reattanza: l'effetto su una corrente elettrica causata dalla capacità di un materiale di immagazzinare energia.
  • Un ritardo tra il potenziale elettrico applicato e la corrente.
  • Il materiale che immagazzina energia facilmente causa alta reattanza e provoca un grande ritardo nella corrente.
  • Il materiale che immagazzina scarsamente energia ha bassa reattanza e provoca un piccolo ritardo nella corrente.
  • Esempio: L'acqua versata sulla parte superiore di una spugna fluirà fuori dal fondo dopo un ritardo.
  • Una spugna di grandi dimensioni provoca un grande ritardo nel flusso di acqua dal fondo
  • La piccola spugna causerebbe un piccolo ritardo.
  • La corrente scorre nel materiale allo stesso modo.
  • Il flusso di ritardo della corrente dallo stoccaggio è la reattanza.
  • Le unità di reattanza sono ohm.
  • Nel corpo umano:
  • Alta reattanza: grandi quantità di massa cellulare (massa intracellulare).
  • Bassa reattanza: piccole quantità di massa cellulare.

Il caso

  • Le membrane cellulari sono costituite da uno strato di materiale lipofilo non conduttivo interposto tra due strati di molecole conduttive.
  • Comportarsi come minuscoli condensatori e immagazzinare energia.
  • La reattività nel corpo riflette la forza della capacità.
  • Membrane cellulari intatte contenute principalmente nella massa cellulare
  • La reattività del corpo è proporzionale alla quantità di massa della cellula del corpo

La reattanza viene misurata da

  • Piccola corrente viene applicata attraverso il corpo.
  • Viene misurato il potenziale richiesto per generare la corrente.
  • Rapporto tra potenziale e corrente insieme al processo correlazione e integrazione utilizzato per determinare la reattanza.

(Z) impedenza

  • Impedenza totale (Z): somma vettoriale degli effetti di resistenza e reattanza su una corrente nel corpo umano.
  • Tecnicamente, l'impedenza è il rapporto del potenziale (V) alla corrente (I) ed è usato in analisi di bioimpedenza.

Relazione tra R, X e Z

Relazione matematica tra Resistenza (R), Reattanza (X) e Impedenza (Z) siamo:
Z = sqrt (X2 + R2)
X = Z * peccato (?)
R = Z * cos (?)
angolo di fase = arcsin (X / Z)
angolo di fase = arctan (X / R)

Esempio:

(?) Angolo di fase

  • L'angolo di fase è un indicatore della salute e dell'integrità cellulare.
  • La ricerca ha dimostrato che la relazione tra angolo di fase e salute cellulare è in aumento e quasi lineare.
  • Angolo di fase basso: coerente con l'incapacità delle cellule di immagazzinare energia e
  • Indicazione di una rottura delle membrane cellulari.
  • Angolo di fase elevato: coerente con grandi quantità di membrane cellulari intatte e massa cellulare.
  • L'angolo di fase riflette il rapporto tra la massa della cellula del corpo e la massa priva di grasso.
  • L'angolo di fase è proporzionale al rapporto tra reattanza e resistenza (massa cellulare proporzionale alla massa priva di grasso).

Aumento dell'angolo di fase

  • Aumento della massa delle cellule del corpo rispetto alla massa senza grasso.
  • Aumento della massa magra rispetto al peso corporeo.
  • Migliore idratazione della massa senza grasso

Angolo di fase: utile per il confronto

  • Reattanza con il peso del paziente indica una quantità assoluta di massa cellulare (BCM).
  • La reattività viene applicata al meglio quando si confrontano i risultati dei test in un singolo paziente in momenti diversi.
  • Due pazienti con reattanza esatta (X) possono avere quantità diverse di BCM, a seconda del peso del paziente.
  • Qualsiasi paziente con un angolo di fase più elevato avrà sempre una percentuale più alta di BCM rispetto al paziente con angolo di fase basso.
  • L'angolo di fase indica il numero di membrane cellulari intatte.
  • L'angolo di fase non include effetto di analisi di regressione statistica.
  • L'angolo di fase è la misura diretta delle quantità relative delle membrane cellulari intatte.

Phase Angle Works Come?

  • Un analizzatore di bioimpedenza applica corrente alternata di 50-kilohertz al corpo.
  • L'angolo di fase è un ritardo nel tempo tra il potenziale elettrico e la corrente.
  • L'oscilloscopio collegato al corpo appare come un ritardo tra la forma d'onda della tensione e la forma d'onda corrente.
  • Il periodo di ogni onda in 50 kilohertz è microsecondi 20. Se, per esempio, il ritardo temporale è il dieci percento del
  • periodo, quindi il ritardo è 2 microsecondi.
  • Quando espresso in unità di tempo, si dice che il ritardo di fase è microsecondi 2.
  • Il ritardo può essere visto come percentuale dell'intero periodo d'onda in gradi.
  • Il periodo d'onda completo è composto da gradi 360. Se il ritardo temporale è un decimo del periodo totale dell'onda, equivale a gradi 36.
  • Quando il ritardo temporale è espresso in questo modo (in gradi del periodo totale d'onda),
  • Questo è l'angolo di fase.
  • Quando il potenziale elettrico e la corrente sono rappresentati spazzano attorno a un cerchio
  • Invece di spostarsi nel tempo
  • La relazione tra reattanza, resistenza e angolo di fase sono più facili da vedere.
  • Indicato sotto:
  • La gamma dell'angolo di fase nel corpo umano va da 1 a 20.
  • L'angolo di fase è l'arcotangente di (X / R)

Riferimenti:

  • Kyle UG, et al. Percentili di massa senza grasso e grasso in soggetti sani 5225 Invecchiati da 15 a 98 anni. Nutrizione, 17: 534-541, 2000.
  • Mattar J, et al. Applicazione della bioimpedenza totale del corpo al paziente critico. New Horizons 1995, Volume 4, No, 4: 493-503.
  • Ott M, et al. Analisi di impedenza bioelettrica come predittore di sopravvivenza in pazienti con infezione da virus dell'immunodeficienza umana. Diario della sindrome da immunodeficienza acquisita e retrovirologia umana 1995: 9: 20-25.
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