生物电阻抗在法医学中应用
生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(一)
生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(一)作者：何春林平越顾秀华左坤来源：《职业时空》2011年第09期摘要：运用文献资料法分析人体成分的变化对体质健康状况的影响，阐明研究身体成分的意义，以数据分析学生体质健康状况，对各种测量和评价身体成分的方法进行了综合阐述，探讨水下称重法、DEXA、BMI、皮褶法等测量方法的优缺点。
通过分析，得出这些方法中存在操作复杂、准确度不高、影响因素多、设备成本费用高等诸多因素，不适合学生群体进行身体成分测试。
关键词：身体成分；学生体质；测量方法随着科学技术的日益进步以及经济的快速发展，人们的生活水平日益提高。
富裕的生活给人们带来的不仅仅是富足，更多的是由于不注意生活习惯而带来的健康问题。
体质健康状况逐年下降，超重和肥胖的发生率与日俱增，各种代谢类疾病的趋于年轻化，2002年我国人群的超重率为17.6%，肥胖率为5.6%，比1992年几乎翻了一倍［1］。
体质健康状况下降给个人的生活带来极大的不便和健康隐患，更为社会增添了许多额外的负担。
资料显示，由超重和肥胖引发的高血压、糖尿病、冠心病和脑猝等疾病造成的直接经济负担高达211.1亿元人民币，占其直接疾病负担的25.5%［2］。
体质健康状况逐年下降已经成为现实和必须面对的问题。
一、研究身体成分的意义人体成分测量与研究已广泛应用于运动医学、康复医学、临床医学、体育科研、医疗体检、国民体质监测、健身美体医学等多个领域。
人体成分（Body Composition）是指组成人体各组织器官的总成分，其总重量就是体重，它包括脂肪成分和非脂肪成分两大类，前者重量称为体脂重，体脂重量占体重的百分比是体脂率，后者包括内脏、骨骼、肌肉、水份、矿物盐等各种成分的重量，又叫瘦体重或去脂体重。
身体成分是反映人体生长发育内在结构比例特征的指标，人体内在结构成分不同，机能运动也各不相同，而且在各个成分之间要有一定的比例，才能维持正常的生理机能。
生物技术在法医学中的应用
生物技术在法医学中的应用生物技术是近年来迅速发展的领域，它的应用也越来越广泛。
在法医学中，生物技术的应用为犯罪侦查、鉴定和证据保全等方面提供了有力的支持。
本文将探讨生物技术在法医学中的应用，并分析其具体的技术原理和优势。
首先，基因分型技术是法医学中常用的生物技术手段之一。
通过对物证（如血迹、唾液、头发等）中的DNA进行分析，法医科学家可以确定个体的基因型，并与嫌疑人的DNA进行比对。
这项技术可以帮助解决各类犯罪案件，如杀人、抢劫等。
基因分型技术具有高度的准确性和可靠性，其结果经法庭认可后，在刑事诉讼中扮演着重要的角色。
其次，生物技术在法医学中的应用还包括DNA复制和扩增技术。
DNA复制技术通过人工合成目标DNA片段的多个复本，在数量上满足后续实验的需求。
DNA扩增技术则通过聚合酶链反应（PCR）等方法，在短时间内从极小的样本中扩增出足够多的目标DNA片段。
这项技术可以提取微量的DNA样本，并扩增到足够的量级，使得进行后续的DNA分析成为可能。
此外，生物技术还可应用于法庭上的DNA指纹鉴定。
DNA指纹是一种个体特异性的DNA分型技术。
通过对DNA样本中特定位点的多态性进行分析，可以得到每个个体独特的DNA指纹图谱。
这项技术在法医学中的应用主要涉及亲子鉴定、身份确认和不明尸体识别等方面。
DNA指纹鉴定在法庭上有着重要的意义，为司法公正提供了有力的证据支持。
除了DNA分析技术，生物技术在法医学中还可应用于检验鉴定。
利用分子生物学技术和免疫学技术，法医科学家可以对毒物、药物和物证进行分析和检测。
例如，通过检测毒物在尸体组织中的含量和代谢产物，可以判断死者的中毒原因；通过检测药物在尿液、血液或其他样本中的浓度，可以对嫌疑人是否滥用药物进行鉴定。
这些检验鉴定手段在犯罪案件解决和法庭审判中起着重要的作用。
在技术原理上，生物技术应用于法医学的核心就是利用生物分子（如DNA、RNA、蛋白质等）的特异性和遗传信息。
生物电阻抗法测量原理
生物电阻抗法测量原理生物电阻抗法（Bioimpedance Analysis, BIA）是一种常用于测量人体组织中电流通过程度的方法，通过测量电阻和导电率的变化，可以获取到人体组织的生物电阻抗参数。
本文将介绍生物电阻抗法的测量原理及其应用。
一、生物电阻抗法的原理生物电阻抗法基于组织的生物电导，通过测量在人体组织中通过的微弱电流，来估计组织的电阻和导电率。
这些参数能够提供有关身体组织的生理和病理状态的信息。
1. 电流路径生物电阻抗法通过在人体中通入微弱电流来测量电阻和导电率，常用的电极位置包括手腕、脚踝、手指和脚趾。
电流的路径通常是通过身体的一侧，并沿一个称为“截面”的平面穿过身体，然后离开身体的另一侧。
2. 电极选择在生物电阻抗法中，电极的选择对测量结果至关重要。
电极应该能够与皮肤充分接触，并能稳定地传递电流。
通常使用的电极为粘贴式电极，选择良好的电极能够减小电流通过过程中的电极接触阻抗，提高测量的精确性。
3. 测量方法常用的生物电阻抗测量方法有两种：一种是多频段测量法，通过在不同频率下测量电阻和阻抗，来分析身体组织的特性；另一种是单频段测量法，只在一个频率下进行测量。
不同的方法有不同的适用范围和测量精度。
二、生物电阻抗法的应用生物电阻抗法具有非侵入性、简单易行、快速、经济等特点，广泛应用于医学领域、健康管理和运动康复等方面。
1. 医学领域生物电阻抗法在医学领域有着广泛的应用，特别是在脏器功能评估和疾病诊断方面。
通过对人体的生物电阻抗测量，可以判断体内的细胞、组织和器官的状态，提供临床医生进行疾病诊断和治疗的参考依据。
2. 健康管理生物电阻抗法在健康管理中也扮演着重要的角色。
通过测量人体的身体成分，如肌肉量、脂肪含量、水分百分比等，可以评估身体的健康状况，并提供制定合理的饮食和锻炼计划的依据。
3. 运动康复在运动康复中，生物电阻抗法可用于追踪患者的肌肉质量和水分状况的变化。
通过定期测量，可以评估康复效果，并根据测量结果进行调整和优化康复计划，帮助患者尽快恢复运动能力。
生物电阻抗测量及成像
生物电阻抗测量及成像生物电阻抗测量及成像一.引言生物电阻抗在医学上是一种非常简单的测量方法，根据它的原理，我们可以走出相关器材，而且它富有医学上许多的要求，而且测量结果准确，器材使用寿命高等优点，所以生物电阻抗在生物医学测量中有着不可或缺的作用。
本文阐述了生物电阻抗法生物医学检测的几个方面的应用，即电阻抗式呼吸监测、阻抗血流图、生物电阻抗法人体成分检测、电阻抗断层成像技术等。
二.生物电阻抗简介生物电阻抗测量（阻抗生物电阻抗测量）是一种利用生物组织和器官的电特性提取人体生理和病理条件的生物医学信息的检测技术三.起源与发展1.起源十八世纪末，意大利神经生理学家伽利米通过观察青蛙的神经肌肉收缩建立了生物电的理论，这可能是最早的生物电阻抗测量的应用。
德国科学家赫尔曼是第一个研究生物组织电阻抗的人。
在1871年，他用电流通过不同方向的骨骼肌时，发现了不同的阻力值。
这就是骨骼肌的阻力，经计算，横向阻力（沿骨骼肌方向）约为纵向阻力的4～9倍（沿骨骼肌的方向）。
1930年，SAPGENO首次首次使用交流电桥测量出生物组织的电容。
自那时以来，生物电阻抗技术正变得越来越实用。
人体成分分析技术、人体流程图和电阻抗断层成像技术开始成为各国学者研究的重点方向。
2.国外发展最早用来测量生物组织电阻抗的是电桥法，但是因为它很难调节桥梁的平衡，而且精度不高。
因此，在现实中，这种方法相对并不适用。
还有就是Geddes L. A提出了双电极测量技术。
由于其诸多缺点，四电极已经取代这种方法。
Warsaw 理工大学的T. Palko以及F.BiAlOKZ和其他学者已经开发了一种多频生物电阻抗测量系统来提取生物电阻抗的振幅。
印度科学家进行了山羊眼睛晶状体电阻抗的测量与建模，将眼部晶状体物质在不同刺激频率下的阻抗图进行描绘，其展现出完美的半圆弧图形。
3.国内发展早些时候发明了一套生物组织的四电极复合阻抗测量系统，其意义在于测量了生物组织的复阻抗频率特性。
生物电阻抗法对血液透析患者的影响
生物电阻抗法对血液透析患者的影响
生物电阻抗法是一种通过测量人体组织对电流的阻抗来反映机体脱水程度的方法。
在
血液透析患者中，生物电阻抗法可以用来评估患者的水分状况，并据此调整透析治疗方案。
本文将探讨生物电阻抗法对血液透析患者的影响，包括其在临床实践中的应用和对患者治
疗效果的影响。
生物电阻抗法在血液透析患者中的应用是非常有益的。
通过测量患者的生物电阻抗，
可以了解患者体内的液体分布情况，包括细胞内液、细胞外液和血浆的含量。
这对于评估
患者的水分状态非常重要，因为血液透析患者常常存在水分过载或者脱水的情况。
通过生
物电阻抗法，医生可以根据患者的实际情况来调整透析治疗方案，使得患者的水分状态得
到控制，从而减少水分相关的并发症的发生。
生物电阻抗法对血液透析患者的治疗效果有着积极的影响。
透析治疗的目的是通过去
除体内的废物和过多的液体来维持患者的内环境稳定。
如果患者的水分状态不稳定，就会
影响透析治疗的效果。
通过生物电阻抗法，医生可以准确地评估患者的水分状态，据此调
整透析治疗的参数，使得治疗效果更加理想。
如果患者存在水分过载的情况，医生可以增
加透析治疗的时间或者频率，以加快液体的清除速度，从而减轻患者的水肿症状，改善患
者的生活质量。
生物电阻抗法还能够帮助医生更好地评估患者的营养状况。
血液透析患者常常伴随着
营养不良的情况，其原因包括食欲不振、蛋白质丢失等。
通过生物电阻抗法，医生可以了
解患者的体脂肪含量、肌肉含量等营养状态指标，据此制定科学的营养支持方案，改善患
者的营养状况，提高患者的生活质量。
生物电阻抗分析的临床应用
生物电阻抗分析的临床应用
毛雅;姚颖
【期刊名称】《华中科技大学学报:医学版》
【年(卷),期】2022(51)5
【摘要】人体是一个有机整体,各个系统时刻保持动态平衡。
容量负荷、脂肪含量和肌肉水平的失衡都预示着疾病的发生发展,若未能及时发现并采取有效的防治措施,将导致严重后果。
生物电阻抗分析作为一项人体成分分析技术,是测量机体部分和整体容量负荷、脂肪含量及肌肉水平的检查方法。
该方法的出现使得更多疾病,例如心功能衰竭、单纯性肥胖、肌少症等能被及早发现,便于临床医生进行及时有效的干预。
尽管其测量的准确性尚未在人群中得到反复验证,但因其与传统的人体成分评估方法相比具有安全、便捷、经济、综合等优点而被越来越多的临床医生和患者所接受。
该文综述了生物电阻抗技术在现代临床医学,包括患者容量管理、体重管理、肌肉含量评估及营养指导等方面的应用及前景。
【总页数】6页(P706-711)
【作者】毛雅;姚颖
【作者单位】华中科技大学同济医学院附属同济医院肾内科
【正文语种】中文
【中图分类】R318;Q984
【相关文献】
1.生物电阻抗分析在临床监测中的应用进展与前景
2.应用生物电阻抗法对临床评估达干体质量的血液透析患者的水负荷的研究
3.生物电阻抗分析在持续不卧床腹膜透析患者容量评估中的临床应用
4.生物电阻抗测量技术临床应用与研究进展
5.生物电阻抗分析在疾病临床监测和诊断中的应用
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生物电阻抗法对血液透析患者的影响
生物电阻抗法对血液透析患者的影响血液透析是一种常见的治疗肾脏疾病的方法，通过机器将血液从患者体内抽出，经过人工滤器清洗后再输回患者体内，以清除血液中的废物和多余的液体。
在血液透析过程中，患者常常需要多次接受透析治疗，这会对患者的生理健康产生一定的影响。
近年来，一种新的评估患者健康状况的方法——生物电阻抗法在透析患者中得到了广泛的应用。
本文将重点探讨生物电阻抗法在血液透析患者中的应用及其对患者健康的影响。
一、生物电阻抗法的原理及应用生物电阻抗法（Bioelectrical Impedance Analysis，BIA）是一种利用生物组织对电流的阻抗来评估身体组织成分和健康状况的方法。
通过在身体表面施加微弱的交流电流，再测量身体对电流的阻抗，可以计算出身体内的水分、脂肪和肌肉等成分的比例，进而评估身体组织的健康状况。
生物电阻抗法已经被广泛用于评估肥胖、糖尿病、慢性肾脏疾病等患者的身体组织成分及代谢状态。
在血液透析患者中，生物电阻抗法可以帮助医生评估患者的水分状态、营养状况、肌肉量和代谢状况，从而更好地指导临床治疗和护理。
通过监测患者的生物电阻抗参数，医生可以及时了解患者的健康状况，预测并防止并发症的发生，为患者制定个性化的治疗方案提供依据。
生物电阻抗法还可以帮助患者更好地了解自己的健康状况，促进患者积极参与治疗和管理自己的健康。
1. 评估水分状态：血液透析患者由于肾脏功能减退，往往会出现水分潴留或脱水的情况，严重影响患者的生命健康。
生物电阻抗法可以通过测量患者的体水分含量、细胞外液和体液量等参数，帮助医生及时评估患者的水分状态，指导透析治疗的调整，避免水分过多或过少对患者健康造成危害。
2. 评估营养状况：血液透析患者常常存在营养不良的问题，影响患者的康复和生活质量。
生物电阻抗法可以评估患者的体脂肪含量、肌肉质量、蛋白质储备等营养指标，帮助医生及时发现和纠正患者的营养不良状况，制定合理的营养补充方案，提高患者的营养水平。
生物电阻抗分析法
二、生物电阻抗分析法(BIA)的工作原理
提供多种专业性测试指标 内脏脂肪面积：是造成代谢性疾病的主要原因 浮肿指数：是提醒疾病状态、营养不良和疲劳状态的指标 肌肉均衡：能够显示人体各部位的肌肉量及身体力量 正常值范围：按个体的差异提供符合个体的正常值范围
三、生物电阻抗分析法(BIA)在肿瘤患者中应用
价格 昂贵、耗 时长 、 受试者易产生 幽闭恐 惧症 产后女性 、青少年、腹水患者测量精 确性低 ，与肠腔充盈程度有关 准确性有限
生物电阻抗法 (BIA)
双能 x 线吸收法 (DEXA)
水下称重法
结果 精确 、 操 作简便 、 安 全无 创 、 易受体液变化， 如饮水、 膳食、 腹
多 用途 、 成本低等特点
3、检测骨骼肌质量变化，预防肌肉衰减。肌肉能强壮骨骼和关节，缺少肌肉 会增加关节退行性变、腰间盘膨出等疾病的风险。定期检测骨骼肌质量，并维 持肌肉量能促进代谢，减少与代谢紊乱有关的慢性病，如动脉粥样硬化、血脂 异常、糖尿病等患病风险。
一、人体成分测量的常见方法及优缺点
方法
优点
缺点
局部测量法 全身测量法
泻及运动等影响
准确性、操作 简便、 结果易分析 、 设备 昂贵 ， 对工作人 员的技术要求
适用于各年龄人群
高
曾作为比较和评定其他方法“ 金标准” 设备复杂 ， 技术难度大 ， 耗时较长
空 气置换法 近红外线吸收法
适用人群广泛 、 对人体无辐射、 测 试时间短、 测试过程简单 、 易操作
简单 、 迅 速 、 无创
二、生物电阻抗分析法(BIA)的工作原理
• 生物电阻抗分析法(BIA)是根据人体脂肪组织(FM)和非脂肪组织(FFM) 不同的电阻抗特性，借助于放置在人体体表的电极向被测人体送入一 个微小的交流测量电流， 从检测电极上提取人体阻抗信息，进行人体 脂肪含量的测定。
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生物电阻抗在法医学中应用
【摘要】目的利用生物电阻抗技术测量尸体组织的电阻抗的死后变化，与死后经过时间的内在变化关系，试图寻找一种简便、准确可靠推断死后经过时间的新方法。
方法用阻抗测量仪测量大鼠全身多处、牛骨骼肌、猪肝脏组织不同死后经过时间的电阻抗。
结果大鼠躯体组织的电阻抗、牛骨骼肌和猪肝脏组织电阻抗随着死后经过时间的延长存在规律性变化。
有望推断人体死后经过的时间。
【关键词】法医病理学死后经过时间生物电阻抗
【Abstract】 Objective To study the relationship between the postmortem tissues impedance and Postmortem interval. Method Use bioelectrical impedance measure apparatus to measure the impedance of the multiple spot of rat dead body and ox bone skeletal muscles ,and swine liver. Result The Bioelectrical impedance of rat postmortem tissues, ox bone skeletal muscles, swine liver ,changes along postmortem interval regularly．The results tell us measurement of the impedance of human postmortem tissues may be used to estimate postmortem interva1．【Key words】Forensic pathology postmortem interval Bioelectrical impedance
死亡时间推断指从死亡发生到发现或检查尸体时所经历的时间，又称死后间隔时间。
是法医工作的一个重要方面，也是工作中的难点。
目前用于推断死亡时间的各种指标中，仍没有一个理想的简便的易于
操作的价格低廉的指标用于死亡时间的推断，所以急待发现新的指标推断死亡时间。
更简便实用应用于法医学的实践，有学者研究发现大鼠尸体组织及躯干阶段的电阻抗及猪肝脏组织、牛骨骼肌电阻抗值随着死亡时间的延长存在规律性变化，本文对这方面的研究成果加以综述。
生物电阻抗技术的概念
生物电阻抗技术(bioelectrical impedance technic)是利用生物组织及器官的电学特性及其变化来提取人体生物体内生理、病理状况相关的生物医学信息的一种无损伤的检测技术。
它通常是借助置于生物组织表面的驱动电极向检测对象送入一微小的交变电流(或电压)信号，同时，通过测量电极测量组织表面的电压(电流)信号，计算出相应电阻抗，然后根据不同的应用目的，获取相关的生理和病理信息[1-3]这种技术在医学领域上已经有广泛的应用，如利用生物组织电阻抗技术测定阻抗血流图、人体阻抗成像、人体成分测量；心、肾、脑等脏器的循环功能监测及疾病的诊断[4-8]这种技术具有无创、无害、廉价、操作简单和功能信息丰富等特点，因而在法医工作中有广大的应用前景；南非学者Querido等[9]1992年首先将生物电阻抗技术应用于法医学推断死后时间研究, 本文将从尸体组织电阻抗相对于死后时间的关系研究方面进行综述。
大鼠躯干、胸部、腹部皮肤、头皮、皮下肌肉等处不同死后经过时间的电阻抗变化
1) 大鼠完整躯干、胸部及腹部皮肤电阻的死后变化：Querido
D．等[10]人检测大鼠完整躯干、胸部、腹部直流电阻的死后变化，条件温度控制为9.0±1.5℃，对仪器也做了些改进，选择了8只大鼠完整的躯干、胸腹部的肌肉组织，主要由骨骼肌组成，电极保留21天不动，实验中选择死后时间间隔分别为1h、2d、3d、21d，胸部电阻1h、3d、21d分别为174±27、333±36、173±33Ω，躯干部电阻1h、2d、21d分别为337±31、567±46、294±39Ω，腹部电阻1h、1d、21d分别为163±22、254±33、121±19Ω，通过数据可以发现这些部位的电阻值呈现先线性上升后线性下降的趋势。
2) 大鼠腹部皮褶、头皮阻抗的死后变化：Querido D.等[10]人取8只大鼠，恒温箱温度设为(9.0±1.5℃)，交流电激励频率为1KHz,测量死后大鼠腹部皮褶电阻抗变化，结果发现8只大鼠皮褶阻抗表现相似的变化规律，死后1h、24、48、72、96、120h的电阻抗值分别为157±18.0、238.9±25.2、256.3±27.4、268.9±29.9、279.5±31.7、283.2±32.5Ω,大鼠腹部皮褶阻抗逐渐下降，与死亡时间(h)的对数呈线性关系，这个结果提示死后大鼠腹部皮褶阻抗可能作为最有用的推断死亡时间的阻抗指标之一；Querido D.等人还对8只大鼠头皮的交流电时阻抗进行了测量，交流电激励频率为1KHz，结过显示死后1-24h 内大鼠头皮阻抗变化最大，24h-144h内大鼠头皮阻抗与时间呈双峰曲线变化，提示大鼠头皮阻抗可能不适合作为推断死亡时间的指标。
3) 大鼠皮下肌肉组织电阻抗测量，分析肌肉组织电阻抗和死亡时间之间的内在联系；国内学者赵小红等[11]人利用华中科技大学研制的四电极生物阻抗测量仪选取20只成年大白鼠为研究对象，随机分。