人体电阻抗
人体肺功能生物电阻抗成像技术
为精确求解正问题 ,对均匀剖分网格所生成的 一组解中 ,选择后验误差较大的单元进行再细分 。
5期
陈晓艳等 :人体肺功能生物电阻抗成像技术
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图 2 自适应多重网格剖分图 Fig. 2 Adaptive multigrid refinement
EIT 的图像重建过程 ,实质上是利用边界测量 数据求解物体内部电导率分布函数σ[15] 。求解过程
是灵敏度矩阵或雅克比矩阵的非线性算子的求逆过
பைடு நூலகம்
Abstract: A new image reconstructed algorithm was presented for the medical electrical impedance tomography (EIT) . First the adaptive multi2grid algorithm was employed by which the sequence of computational grids was successively refined through the posterior error and the adaptive grids refinement , the lung ventilation was imaged considering the field as circle. Then the sensitivity matrix was solved by commercial simulation software COMSOL considering the structure and resistivity of lung , the prior information was adopted to reconstruct the lung conductivity distribution. On the lung ventilation imaging system , two steps were available to reconstruct the functional respiration process image in real2time. The images indicated that a higher accuracy solution of the forward equation and the higher spatial resolution of images could be achieved.
人体表皮电阻
人体表皮电阻人体表皮电阻是指人体皮肤对电流的阻碍程度。
它是通过测量电流通过人体皮肤时所产生的电压来确定的。
表皮电阻受多种因素影响，包括皮肤的湿度、温度、厚度、角质层的状况以及电流的频率。
人体表皮电阻的测量通常使用电极贴片或电极带，将电流引入人体，再通过测量电压来计算表皮电阻。
这种测量方法广泛应用于医学领域，例如心电图、生物电阻抗测量等。
皮肤的湿度是影响表皮电阻的重要因素之一。
当皮肤湿润时，水分会导电，增加了电流通过皮肤的通道，从而降低了表皮电阻。
相反，当皮肤干燥时，电流的流动受到阻碍，表皮电阻增加。
温度也对表皮电阻有影响。
通常情况下，皮肤温度越高，表皮电阻越低。
这是因为高温会使皮肤细胞膨胀，打开了更多的通道，电流更容易通过。
但是在极端的温度下，皮肤会受到烧伤或冻伤，导致表皮电阻升高。
除了湿度和温度，皮肤的厚度和角质层的状况也会影响表皮电阻。
通常情况下，皮肤越厚，表皮电阻越高。
角质层是皮肤最外层的一层细胞，它的角质化程度会影响电流通过的难易程度。
如果角质层较薄，电流更容易通过，表皮电阻较低；相反，如果角质层较厚，电流通过的难度增加，表皮电阻升高。
电流的频率也会对表皮电阻产生影响。
低频电流更容易通过人体皮肤，因此表皮电阻较低；而高频电流则更容易被皮肤阻挡，表皮电阻相应升高。
人体表皮电阻在医学和生物学研究中有着广泛的应用。
在心电图中，通过测量心脏产生的微弱电流通过人体皮肤的电压变化，可以判断心脏的功能状态。
生物电阻抗测量则可以用来评估人体组织的电阻和电导率，对于检测体内的病理变化有一定的帮助。
人体表皮电阻是人体皮肤对电流的阻碍程度，受到多种因素的影响。
了解和测量人体表皮电阻对于医学和生物学研究具有重要意义，可以提供有关人体生理状态的有用信息。
人体、大地电阻
楼上，看清楚，你说的那是电容量为无穷大，我们一般都认为大地的阻值为0的，因为我们平时一般都认为接地的线，其实就是短路线追问导线在电路中的值也是认为是0的，但也是有阻值，长的导线也会有很大阻值，大地的阻值有没有准确一点的数值回答怎么说呢，地球很大，所谓的电阻是指两个点之间阻碍电流通过的值，所以你说的地球的阻值是多少很难回答，但是可以看作是0，因为地球的容电量是无穷大，所以不管你输入什么样的电流（当然要实际范围内）到地球内，最终都会被地球中和，而这个中和的过程，我们也叫短路。
所以可以认为地球没有阻值。
举个例子来说吧，假如你有一个电源正负极都良好的跟大地接触，形成一组电路，这样我们认为是短路的。
为什么上面我说是一组电路，而不是说是一个电路呢，因为这样接发其实是两个电路。
正极到大地，虽然不是一个闭合电路，但是这个时候大地可以看作是负极，他确实形成一个回路，算一个电路。
负极也是算一个回路。
这个时候大地是正极。
在整个过程当中，这个电源的正极和负极是独立的。
不知道能不能帮到你，说的有点啰嗦，仔细理解一下，不懂的话再追问一般在干燥环境中，人体电阻大约在2千欧-20兆欧范围内；皮肤出汗时，约为lkΩ左右；皮肤有伤口时，约为800Ω左右。
人体触电时，皮肤与带电体的接触面积越大，人体电阻越小。
当人体接触带电体时，人体就被当作一电路元件接入回路。
人体阻抗通常包括外部阻抗（与触电当时所穿衣服、鞋袜以及身体的潮湿情况有关，从几千欧－几十兆欧不等）和内部阻抗（与触电者的皮肤阻抗和体内阻抗有关）。
人体阻抗不是纯电阻，主要由人体电阻决定。
人体电阻也不是一个固定的数值。
一般认为干燥的皮肤在低电压下具有相当高的电阻，约10万欧。
当电压在500－1000伏时，这一电阻便下降为1000欧。
表皮具有这样高的的电阻是因为它没有毛细血管。
手指某部位的皮肤还有角质层，角质层的电阻值更高，而不经常摩擦部位的皮肤的电阻值是最小的。
皮肤电阻还同人体与体的接触面积及压力有关。
胸阻抗的原理和作用
胸阻抗的原理和作用
胸阻抗是指人体胸部内部电流与电压之间的阻抗。
它是一种非侵入性的测量方式，可以通过对胸部施加微弱的电流，并测量电压变化来获取胸部内部的生物电阻抗。
胸阻抗测量常用于心肺功能评估、呼吸频率和心率的监测以及睡眠呼吸监测等领域。
胸阻抗测量的原理基于电流通过胸部组织时所遇到的电阻和电导差异。
当电流通过胸部组织时，它会遇到心肌、肺部、骨骼等组织的电阻和电导不同，导致电流分布不均匀，产生阻抗差异。
根据欧姆定律，电阻和电导差异会导致电压变化。
胸阻抗测量设备可以测量到这些电压变化，并通过处理得到相关的生理参数。
胸阻抗测量可用于测量心肺功能的指标，如心率、呼吸率、心肺顺应性等。
由于测量方法简单、无创、非放射性，胸阻抗成为临床和家庭健康监测的重要工具。
例如，在心脏病患者的监护过程中，胸阻抗可以用来识别心律失常和心肺骤停发生的早期预警。
此外，胸阻抗还可以用于睡眠呼吸暂停的监测，以及运动生理学研究中的心血管响应等领域。
总而言之，胸阻抗的原理基于电流通过胸部组织时的电阻和电导差异，通过测量电压变化来获取相关的生理参数。
胸阻抗的作用广泛，可以用于心脏病患者监护、睡眠呼吸监测以及运动生理学研究等领域。
生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(二)-2019年精选文档
生物电阻抗法(BIA)测量学生人体成分的应用性研究(二)青少年学生的体质健康关乎国家和民族的发展与未来。
在当前青少年学生体质健康水平持续下降的状况下，加强对青少年学生体质健康的监测与研究不但重要而且十分迫切。
身体成分是指组成人体的各个组织、器官的总成分。
根据生理作用的不同，人体可以分为体脂和瘦体重。
在医学临床与基础研究中，测量人体成分具有重要的价值。
通过测量，可以确定人体成分的正常值范围，可以评价生长发育、成熟以及老化的进程，有助于对营养状况进行评定以及对患病风险进行评估等［1］。
人体成分比例，可以反映骨骼肌质量、脂肪质量、体脂率、腰臀比、营养状况、体液平衡状况，提供人体正常值范围，评价生长发育等。
但在现行学生体质健康监测项目中，全面的人体成分测试在绝大多数学校是空白，现行学生身体形态测试项目只是反映学生的身高体重指数，不能全面、直观地反映例如骨骼肌质量、脂肪质量、体脂率、腰臀比以及营养评估等，因此，分析研究适合于学校的操作便捷、测试内容丰富、体现数据精确，并能在学生人体成分测试广泛运用的测试方法，进而为学生开具针对性的运动处方，具有重要的现实意义，目的在于增强学生对体质健康的认识，提高学生进行体育锻炼的质量，促进学生体质的全面提高。
一、生物电阻抗法（BIA）研究综述有关调查总体表明，我国学生的体质健康状况是在下降的。
还有很多学者对于不同学校的学生进行了体质研究，但是结果却不尽相似，有学者的研究结果显示学生的正常体重的人数占总人数的40%都不到，有学者研究显示，学生总体偏瘦。
排除地域营养状况的差异，一个统一的、准确的测量方法才能将各种因素的影响降到最低。
因此，一种可靠、精确、简便的测量身体成分方法，对于正确全面了解学生的体质，制定正确的训导方法，提高学生体质，具有重大的影响。
通过文献资料法和专家咨询法研究分析，生物电阻抗法在现代医学中已得到广泛的研究和使用，它能监测到人体中各种成分的比例，国外研究较多，国内研究局限在临床医生、医学院校和医疗研究单位。
第四节生物电阻抗及电活动图11级
将电极的电性能等效成由电容与电阻和干电池电位组成
的等效电路。
2．心电测量及仪器
1）心肌细胞的电偶极矩 2）电偶的电性质及其描述 3）心电的产生和心电图
1）心肌细胞的电偶极矩
心脏的跳动是由心壁肌肉有规律的收缩产生的，而 这种有规律的收缩又是电信号在心肌纤维传播的结 果。 心肌纤维由大量心肌细胞组成。
2）电偶的电性质及其描述
瞬时心电场是一个在方向、大小都随时间做周 期性变化的矢量。 将矢量箭头的坐标按时间、空间加以描述，连 接成轨迹，此轨迹称为空间心向量环。
它是瞬时心向量的箭头随时空变动的三维空间曲线，
描述了心电向量随时空变化的规律。
生物电测量涉及许多研究领域
生物电的起源 生物电测量电极（体表记录电极、体内电极、微电极
等） 生物电放大、记录等共性问题
介绍心电、脑电、肌电等常见的生物电测量
和仪器。
1．生物电测量电极
在测量心电图、脑电图、肌电图、眼电图及
细胞电活动等体内、外生物电位时采用的生 物电引导电极称为生物电测量电极。 生物电测量电极通常由经处理的某种金属板、 金属细针或盒属网制成，测量电极的性能优 良与否，将直接影响各种生物电位变化的测 量结果。
二、生物电测量及仪器
人体不同部位的生物电测量与记录，能反映
相应部位的兴奋性变化，是临床诊断的重要 依据。例如
心电变化的测量与记录是现代医学诊断心脏疾病的主
要手段； 脑电的测量与记录是探测脑部肿瘤和癫痈发作的重要 依据； 肌电的测量与记录有助于诊断肌肉萎缩和肌肉神经支 配疾病等。
二、生物电测量及仪器
刺激在细胞中传播时电矩是变化的，这个过程称 为除极。
人体肺功能生物电阻抗成像技术
为精确求解正问题 ,对均匀剖分网格所生成的 一组解中 ,选择后验误差较大的单元进行再细分 。
格法的混合算法 ,提高了正问题解的精确度及计算 效率 。
图 1 V 循环多重网格 Fig. 1 V cycle multigrid algorithm
基于自适应的多重网格法剖分 ,在第三次加密 剖分 时 得 到 957 个 节 点 和 1868 个 单 元 , 如 图 2 所示 。 112 正则化的高斯2牛顿法
Key words :medical electrical impedance tomography ( EIT) ; inverse problem ; image reconstruct ; lung functional imaging ; prior information 中图分类号 R318 文献标识码 A 文章编号 025828021 (2008) 0520663206
收稿日期 : 2008201220 , 修回日期 : 2008206220 。 基金项目 : (国家自然科学基金重点项目 (50337020) ;国家科技支撑计划 (2006BAI03A00) 。 3 通讯作者 。 E2mail : hxwang @tju. edu. cn
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中 国 生 物 医 学 工 程 学 报
9< 9 n+
-
9< 9 n-
ds
k = 1 ,2 , …, m
(2)
式中 , n 是内部单元边界法线方向 。
人体成分分析仪基本参数
人体成分分析仪基本参数人体成分分析仪是一种利用生物电阻抗技术来测量人体组织成分的仪器。
它通过测量人体组织对电流的阻抗来分析身体的脂肪含量、水分含量、肌肉含量等，为人们提供了一个全面了解自己身体状况的方法。
下面将详细介绍人体成分分析仪的基本参数。
1.电流频率：人体成分分析仪通常采用多频段电流，比如5、50、250、500kHz等频率，以便更准确地测量不同组织的阻抗值。
多频段电流能够降低电极与皮肤的接触电阻的影响，提高测量的准确性。
2.测量方式：人体成分分析仪主要有直接测量和间接测量两种方式。
直接测量是通过将电极直接放在身体的特定部位上进行测量，比如手腕、手臂、脚踝等。
间接测量则是通过将电极放在手握式测量仪上进行测量，以便更方便地进行测量。
3.测量参数：人体成分分析仪可以提供多种参数的测量结果，其中包括体脂含量、肌肉含量、水分含量、骨含量等。
这些参数能够为用户提供全面的身体组成分析，帮助用户了解并监测身体的健康状况。
4.测量范围：不同型号的人体成分分析仪具有不同的测量范围，通常能够测量的体脂含量范围为3%~60%。
同时，一些高端的人体成分分析仪还能够测量肌肉含量范围、水分含量范围等。
5.显示方式：人体成分分析仪通常具有LCD显示屏，可以显示出测量结果，同时还能够显示其他相关信息，比如身高、体重等。
一些高端的人体成分分析仪还具有多种显示模式，可以按照图表、数字等各种形式来展示测量结果。
6.存储功能：人体成分分析仪通常具有存储功能，可以存储多个用户的测量数据，便于用户随时查看和比对自己的身体状况。
一些高端的人体成分分析仪还可以通过蓝牙连接手机或电脑，将数据传输到手机或电脑上进行分析和管理。
7.供电方式：人体成分分析仪通常使用电池供电，方便用户在任何时间和地点使用。
一些高端的人体成分分析仪还具备电池低电量提醒和自动关机功能，节省电池使用寿命。
总之，人体成分分析仪是一种非常有用的健康监测仪器，它通过测量人体组织的阻抗来分析身体的组成，帮助用户了解身体的脂肪含量、水分含量、肌肉含量等，从而指导用户的健康管理。