因肥胖引發的高血壓、高血糖、脂肪肝、動脈硬化等疾病，對人(rén)們的健康乃至生(shēng)命構成了嚴重威脅。對此，人(rén)們開發了BIA（生(shēng)物電阻抗測量）、MRI（核磁共振成像測量）、DEXA（雙能X線吸收測量）、水中密度測量等人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析技術(shù)。相(xiàng)較而言，BIA因其在成本控制，易用性及測量準确度這幾個方面的綜合表現突出，受到廣泛歡迎和應用。
人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀“人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀”是一款成熟的BIA典型應用。它采用微弱的恒定交流電流，通過人(rén)體(tǐ)手足與電極連接測量人(rén)體(tǐ)各部分(fēn)的電阻抗，獲得(de)體(tǐ)脂肪、體(tǐ)蛋白(bái)、體(tǐ)内總水分(fēn)、肌肉、瘦體(tǐ)重、礦物質含量等數據，爲人(rén)們的體(tǐ)重控制、營養均衡、疾病診斷及肌肉訓練提供科(kē)學有效的依據，不僅在醫療和健身(shēn)領域有廣泛需求，在學校(xiào)、家庭、老年(nián)照(zhào)護等領域都(dōu)有着較大(dà)的應用空間。
BIA的測量原理(lǐ)即将身(shēn)體(tǐ)分(fēn)爲導電的體(tǐ)液、肌肉等，以及不導電的脂肪組織，根據測量時獲得(de)的不同的生(shēng)物電阻量，統計(jì)不同的人(rén)體(tǐ)成分(fēn)數據。人(rén)體(tǐ)組織内部包含大(dà)量的細胞，細胞内部含有細胞内液，外部含有細胞外液。當低頻電流施加于人(rén)體(tǐ)組織時，電流将繞過細胞，從(cóng)細胞外液流過。當電流頻率升高時，部分(fēn)電流可(kě)穿透細胞膜流過細胞内液及細胞外液。即人(rén)體(tǐ)組織的阻抗會随着頻率的升高而減小，這一特性反映了在人(rén)體(tǐ)組織中細胞膜的電容特性。低于100kHz的頻率會沿着細胞膜流，測量細胞外的水分(fēn)。高于100kHz的高頻率可(kě)以穿過細胞膜，測量所有水分(fēn)總量。因此，一些人(rén)體(tǐ)成分(fēn)算法會根據多頻（例如(rú)50kHz/250kHz）的阻抗結果來(lái)解算人(rén)體(tǐ)成分(fēn)。
人(rén)體(tǐ)組織電流-頻率特性示意圖
BIA設備将微弱的交流電流信号輸入人(rén)體(tǐ)時，電流會随着電阻小、傳導性能較好的體(tǐ)液流轉。水分(fēn)的多少決定着電流通過的通路(lù)的寬窄，這個可(kě)用阻抗值表示。通過檢測電壓可(kě)以獲得(de)生(shēng)物阻抗值：
生(shēng)物阻抗可(kě)以使用複阻抗Z=R+jXc表示，其中電阻R爲實部，電抗Xc爲虛部。前者主要由人(rén)體(tǐ)内的水分(fēn)總量所緻，後者主要是由細胞膜産生(shēng)的電容所緻。該阻抗也可(kě)以用模爲|Z|、相(xiàng)位角爲φ的矢量來(lái)表示。
BIA設備借助置于體(tǐ)表的電極系統向檢測對象輸入微小的交流測量電流，準确測量生(shēng)物電阻抗Z後，代入到獲得(de)科(kē)學驗證的算法中，計(jì)算出主要人(rén)體(tǐ)成分(fēn)結果。
人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀P10
由芯海科(kē)技旗下康柚科(kē)技推出的P10人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀，作(zuò)爲一款醫療級的八電極人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀設備。該設備憑借在人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析、靜(jìng)息心率及體(tǐ)重等方面的精準測量能力，能夠适用于醫院、社康、體(tǐ)檢機(jī)構、醫美、健身(shēn)房(fáng)、學校(xiào)等健康測量場景。人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀P10設備内置了芯海科(kē)技CSHC69T60-C8模組，采用了多頻激勵頻率的人(rén)體(tǐ)成分(fēn)算法，可(kě)以用來(lái)精準測量人(rén)體(tǐ)脂肪率、肌肉率、水分(fēn)率、 基礎代謝率、内髒脂肪等級、蛋白(bái)質、骨鹽量、身(shēn)體(tǐ)年(nián)齡、身(shēn)體(tǐ)得(de)分(fēn)等超過20多項的人(rén)體(tǐ)成分(fēn)。人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀系統框圖從(cóng)2015年(nián)開始，芯海科(kē)技就(jiù)開始在健康測量領域投入研發，依托其在模拟全信号鏈領域的核心技術(shù)，開發出了一整套具有領先優勢的專業級生(shēng)物電阻抗（BIA）算法，并不斷進行優化更新。目前，芯海科(kē)技的這一算法已經過醫療級認證和EMC測試認證，并且與行業金标準DXA檢測結果的相(xiàng)關性超過0.95。今年(nián)6月，人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀P10通過OpenHarmony生(shēng)态産品兼容性證書(shū)的評測，獲得(de)認證。該設備采用了OpenHarmony 3.2 Release系統，爲終端用戶帶來(lái)了更高效、靈活且便捷的用戶體(tǐ)驗。2023年(nián)6月，北京開放(fàng)原子全球開源峰會上，芯海科(kē)技介紹人(rén)體(tǐ)成分(fēn)分(fēn)析儀P10芯海科(kē)技是國(guó)内率先推出八電極人(rén)體(tǐ)分(fēn)析儀核心芯片及整體(tǐ)解決方案提供商。一直以來(lái)，芯海科(kē)技在健康測量領域的技術(shù)積累保持着領先優勢，并以此爲基礎，打造出一套包含芯片、模組、測量算法以及UX設計(jì)、H5、APP以及SaaS服務開發能力在内的智慧健康軟硬件(jiàn)一站(zhàn)式整體(tǐ)解決方案，爲用戶提供更爲精準的健康測量服務。
