バイオエレクトリカル・インピーダンス・アナリシス:BIAが体組成を測定する方法

バイオインピーダンス分析(BIA)は、電極を使用して低電圧の電流が体内をどのように循環するかを測定する、シンプルで非侵襲的なテストです。

バイオエレクトリカル・インピーダンス・アナリシス:BIAが体組成を測定する方法 Image

BIA:体組成を評価する方法

BIAは「区別する」のに役立つため、体脂肪、筋肉、体水分が体組織にどのように分布しているかそれは、体組成を判断するために広く使用されています。 除脂肪体重に対して脂肪が多すぎる場合、それは「」として知られています。体組成の変化多くの人々が体重にのみ注目しがちですが、体組成の変化は心血管疾患、2型糖尿病、高血圧など、さまざまな病気のリスクを高めることが知られています。 したがって、BIAは健康状態を評価する上で重要な手段となり得ます。BIA法、その歴史、精度、そして潜在的なバイアスについて知っておくべきことCertainly! Please provide the text you would like translated into Japanese.

「バイオエレクトリカル・インピーダンス分析とは何ですか?」

バイオエレクトリカル・インピーダンス分析(BIA)、またはバイオインピーダンスは、生体組織が低電圧電流の流れに対する抵抗を測定すること

人体は異なる種類の組織で構成されており、それぞれが異なるレベルの電気伝導性を持っています。電圧が約70マイクロアンペア(μA)の場合、電流は主に水や筋肉のような最も伝導性の高い組織を通ります。

電源電極と受信電極間の電圧降下を測定することにより、BIAはこれらの組織が電流の通過に対して示す抵抗レベルを決定します。

「インピーダンス」と呼ばれるこの抵抗(Z)「の比率に対応します」電圧 (V)「組織と接触している2点間で測定される」強度 (I)この組織に適用される電流に対する周波数の割合。

インピーダンスの計算は「Z=V/I」となります。

右腕と右脚の間でBIAを行うための4電極構成。

「バイオエレクトリカル・インピーダンス・アナリシスはどこから来たのか?」

最初の電気インピーダンステストはGeorg Simon Ohm(1788-1854)にまで遡りますが、人間の身体への応用や生体組織の測定は20世紀後半に理論化されました。

1962年、「ペーパー」組織の生体電気特性。臨床医学におけるインピーダンス測定「曲線の重要性について、フランスの医師トマセットは、2つの電極を使用し、2つの異なる電流周波数を比較する方法を初めて導入しました。この方法により、どの医師でも体の除脂肪体重を計算し、患者の栄養状態を満足のいく形で推定することが可能になりました。」

時間の経過とともに、体組成への関心が高まる中、他の方法が登場しました。1994年、国立衛生研究所(NIH)は、体組成測定のための生体電気インピーダンス分析(BIA)技術について「医師に責任ある評価を提供する」ことを目的とした技術評価に合意しました。ソースWithingsは、デジタルヘルス製品とサービスの設計と製造で知られる企業です。私たちの製品は、健康管理をより簡単にし、ユーザーが自分の健康状態を把握できるようサポートします。最新のスマートウォッチや体重計、血圧計など、さまざまなデバイスを提供しています。これらの製品は、日々の健康管理をより効率的に行うための強力なツールです。

バイオエレクトリカル・インピーダンス分析はどのようにして体組成を示すのですか?

バイオインピーダンス分析は、現在、医療分野で広く使用されており、体内の体水分、体脂肪、骨格筋の量を区別するために利用されています。

分析はまず、全身水分量 (TBW) を取得します。これは、体細胞の内外に存在する液体の量です。成人の場合、全身水分量は「体重の45〜60%

他の成分、例えば体脂肪や皮膚のように断熱性が高いものは、より「抵抗」があるため、電気を効果的に伝導しにくくなります。

異なる周波数で測定された生体インピーダンスの比率を使用し、複雑な方程式によって体内の除脂肪体重の量を推定します。最終的に、体脂肪の量は総体重から差し引かれます。

体組成を超えて

注: バイオエレクトリカル・インピーダンスは、心臓病学においても評価に使用される方法です。脈波速度「動脈の硬さを測定し、心血管の健康状態を推測するためのもう一つのバイオマーカー。」

脂肪組織における'Resistance'の測定

脂肪組織では、抵抗(またはインピーダンス、または「Z」)が高く、測定される電流の流れ(V)は低いです。

脂肪のない組織で測定された抵抗

筋肉や水分では、電流の流れに対する抵抗が少ないため、測定される電流(V)が高くなり、インピーダンスが低くなります。

生体インピーダンス分析の精度はどのくらいですか?

バイオエレクトリカル・インピーダンス分析で使用される信号は「大人と子供の両方にとって完全に安全で痛みのない」, ただし、バイオエレクトリカル・インピーダンスはペースメーカーを使用している方には推奨されません。

一方で、多くの科学的出版物がその信頼性を証明しています。「精度と正確さ」個人の全身水分量を正確に推定するためのBIA法の使用。

一方で、テスト結果に影響を与える可能性のある特定の要因については、依然として標準化と合意が必要です。これらの要因のいくつかは、『The American Journal of Clinical Nutrition』に掲載された研究で説明されています。バイオエレクトリカル・インピーダンス・アナリシス測定に影響を与える臨床的特徴

「さらに多くの指標を探る:」

脈波伝播速度:測定方法、デバイス、そしてその低減方法

脈波伝播速度:測定方法、デバイス、そしてその低減方法

...

BIA分析に影響を与える可能性のある要因は次のとおりです:

環境

測定が行われる環境による皮膚温度の変化は、皮膚表面のインピーダンスに影響を与えると考えられています。このことは、「」に掲載された科学論文で詳しく説明されています。「応用生理学ジャーナル」申し訳ありませんが、翻訳するための具体的なテキストが提供されていません。翻訳が必要なテキストを入力してください。BIA測定の標準化には、制御された環境温度と皮膚温度を含めるべきです。"

「Hydration」

筋肉は主に水分で構成されているため、脱水症状になるとこれらの組織の伝導を低下させる可能性のある体液や電解質の量が減少します。その結果、除脂肪体重が過小評価される可能性が高くなります。水分補給のレベルは一日の中で大きく変動するため、正確なBIA推定には一貫性が重要な要素であることが説明できます。

「年齢」

「Journal of Clinical Sleep Medicine」に掲載された2017年の研究によると、ボディワーク・アンド・ムーブメント・セラピー・ジャーナルバイオインピーダンス分析による子供と青少年の体組成推定:系統的レビュー申し訳ありませんが、翻訳するための具体的なテキストが提供されていないようです。翻訳が必要なテキストをもう一度送信してください。「BIAベースの子供の体組成推定と基準方法との間に完璧な相関が示されました。しかし、無脂肪体重は依然として子供において過小評価されることがよくあります。」

「高度肥満」

総体水分量の結果に基づいて脂肪のない体重を解釈する方程式は、基準となる人口セグメントに依存しているため、過体脂肪と見なされる人々にとって体組成の推定が不正確になる可能性があります。研究「「高度肥満における内臓脂肪の評価」「肥満者における脂肪量の過小評価を示し、BMIが増加するにつれて誤差が大きくなる。」

「金属インプラント」

金属インプラントを装着している人は、体脂肪率が過小評価される可能性があります。しかし、この数値は時間が経っても一定であるため、体組成の変化をうまく追跡することができます。

「BIAデバイスの種類にはどのようなものがありますか?」

多くのデバイスは、年々、精度と利便性を高めたバイオエレクトリカルインピーダンスの測定を目的に設計されています。同じ測定方法を使用しながらも、主に電極の数や、どの部位を測定し、どの部位を推定するかによって異なります。

これらのデバイスのデザインを超えて重要なのは、受信した周波数に基づいて全体の体水分量と除脂肪体重を推定するために実行されるアルゴリズムの性質と複雑さです。これらのアルゴリズムを構築するために、科学者たちは体脂肪の基準を使用しますが、それは異なる場合があります。

スマートスケールを使用して体組成を測定することで、測定が一定のレベルを保っている場合、変化を信頼性が高く、コスト効率よく追跡することができます。

BIAスケール

これらのスケールは、電流を片足から送り、もう片方の足に流すことができます。使用前に、ユーザーは年齢、身長、性別を設定する必要があります。

ハンドヘルドBIAデバイス

「ハンド・トゥ・ハンド・インピーダンス・デバイス」とも呼ばれるこれらの機器は、腕と上半身のバイオインピーダンスを測定します。

全身インピーダンスデバイス

これらの一般的なBIAデバイスは、4つの電極で構成されており、それぞれが体の半分(左または右)に配置され、腕から体を通って脚まで電流を送ります。

「DSM-BIA」

「Direct Segmental Multi-Frequency BIA(またはDSM-BIA)」は、最も先進的であり、また最も高価な生体インピーダンス分析を提供するデバイスです。このデバイスは体を5つのセグメントに分け、それぞれのセグメントのインピーダンスを独立して測定します。

バイオインピーダンス法(BIA)は、成人の体組成を推定するための迅速かつ安全な方法として広く認識されています。このため、このコスト効率の高い代替手段は、クリニックやスポーツ医学、その他の健康関連分野で広く使用されています。多くの研究が、BIA法を使用する際の解釈バイアスの問題を修正するための標準に合意するには至っていません。しかし、測定の一貫性は変動を正確に検出するのに役立ち、誰でも体組成の変化を簡単に追跡できるようになります。

スマート体重計をご覧ください: