对许多人来说,医疗保健和健身越来越重要。通过最小的、非侵入性的过程,可以轻松地进行测量或显示改进指标,以及提供的数据量,使正在进行的工作可持续。生物电阻抗(或生物阻抗)分析(BIA)为用户提供了一种容易集成到智能手表或浴室秤的技术。例如,除了用户的体重(用户提供额外的个人信息),具有BIA功能的浴室秤还可以显示体重指数(BMI)、体脂百分比、无脂体重、皮下脂肪、骨骼肌、肌肉质量、骨量、骨骼肌、基础代谢率(BRI)甚至代谢年龄。
为了分析人体成分,生物阻抗分析使用通过皮肤的小交流电来测量阻抗。然后,使用经过验证的算法将这些读数转换为各种指标的估计。传感过程的关键方面是测量电极,提供的交流电源类型(频率或频率),阻抗测量和用于后续计算的算法。
BIA的起源可以追溯到1786年路易吉·伽伐尼(Luigi Galvani)对青蛙皮肤组织结构的实验,但直到20世纪60年代,人们才开始对BIA产生兴趣。实现生物阻抗分析(BIA)的方法包括单频BIA (SF-BIA)、多频BIA (MF-BIA)、分段BIA和生物电光谱(BIS)。为了简化执行BIA的产品设计,几家公司开发了生物传感模拟前端(AFE),用于模拟信号调理和a /D转换、电源管理和电压和电流测量。例如,德州仪器AFE4300是业内首个完全集成的体重和身体成分测量(BCM)模拟前端。
细胞的生物阻抗由各种因素决定,包括细胞的大小、形状、密度、均匀性等。图片来源:德州仪器[1]。
三星设计了S3FBP5A Bio-Processor将生物电阻抗分析(BIA)、光容积图(PPG)、心电图(ECG)、皮肤温度和皮肤电反应(GSR)等五种AFEs集成到一个单芯片解决方案中。综合技术分别测量体脂、骨骼肌质量、心率、心率、皮肤温度和压力水平。
进一步阅读参考资料:
[1]https://www.ti.com.cn/cn/lit/pdf/sbaa202 [2]https://www.bioscan.com/dtr_bioscan_bia.html [3]三星全球新闻编辑室推出业界首款智能生物处理器,以应对不断增长的移动健康市场了下:传感器提示
