【CN210019332U】基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920335643.X
(22)申请日 2019.03.16
(73)专利权人 徐弘哲
地址 中国台湾彰化县埔心乡平和路86号
(72)发明人 徐弘哲
(74)专利代理机构 北京维正专利代理有限公司
11508
代理人 俞光明
(51)Int.Cl.
A61B 5/053(2006.01)
(54)实用新型名称基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器(57)摘要本实用新型公开了一种基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，涉及健康检测技术领域，旨在解决现有的健康检测系统不适宜家庭和个人使用的问题。其技术方案要点是，包括控制单元、智能手环和可放置在鞋内的足部垫块，所述智能手环包括表带和表体；所述控制单元设置在表体内，所述表带的内侧设置有若干个生物电阻抗传感器一，所述足部垫块上设置有生物电阻抗传感器二；所述生物电阻抗传感器一与控制单元电连接，所述生物电阻抗传感器二与控制单元无线连接。本实用新型方便携带且可穿戴，
具有适宜家庭和个人使用的优点。权利要求书1页 说明书4页 附图3页CN 210019332 U 2020.02.07
C N 210019332
U
权 利 要 求 书1/1页CN 210019332 U
1.一种基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，包括控制单元(1)和智能手环(2)，所述智能手环(2)包括表带(21)和表体(22)，所述控制单元(1)设置在表体(22)内，其特征在于：还包括可放置在鞋内的足部垫块(3)，所述表带(21)的内侧设置有若干个生物电阻抗传感器一(4)，所述足部垫块(3)上设置有生物电阻抗传感器二(41)；所述生物电阻抗传感器一(4)与控制单元(1)电连接，所述生物电阻抗传感器二(41)与控制单元(1)无线连接。
2.根据权利要求1所述的基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，其特征在于：所述生物电阻抗传感器一(4)呈球状或圆柱状。
3.根据权利要求2所述的基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，其特征在于：所述足部垫块(3)为矽胶块。
4.根据权利要求3所述的基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，其特征在于：所述足部垫块(3)的侧壁呈弧形，所述足部垫块(3)的顶面和底面均与足部垫块(3)的侧壁平滑连接。
5.根据权利要求1所述的基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，其特征在于：所述穿戴式健康监测器还包括颈椎贴(5)，所述颈椎贴(5)为矽胶片；所述颈椎贴(5)一侧的侧面上设置有生物电阻抗传感器三(42)，所述生物电阻抗传感器三(42)与控制单元(1)无线连接。
6.根据权利要求5所述的基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，其特征在于：所述颈椎贴(5)设置有生物电阻抗传感器三(42)的侧面呈与人体颈椎形状匹配的弧形。
7.根据权利要求1所述的基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，其特征在于：所述穿戴式健康监测器还包括颈椎项链(6)，所述颈椎项链(6)包括项链板(61)和项链绳(62)；所述项链板(61)为矽胶片，所述项链板(61)一侧的侧面上设置有生物电阻抗传感器四(43)；所述项链绳(62)的一端与项链板(61)的一端连接，所述项链绳(62)的另一端与项链板(61)的另一端连接。
8.根据权利要求7所述的基于生物电阻抗可测量人体成分的穿戴式健康监测器，其特征在于：所述项链绳(62)上还设置有装饰块(63)，所述装饰块(63)设置在项链绳(62)的中部。
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用生物电阻抗法测量身体脂肪含量
关于用生物电阻抗法测量身体脂肪含量的研究摘要：体脂率现已成为判断是否健康的标准之一，测量体脂率的方法有很多，但大多方法的设备仪器复杂，操作复杂而不适用于生活中。生物电阻抗则是近年来被广泛应用的一种快速、简便、安全测量体成分的一种方法。本文将对其原理，数据分析方法进行介绍，对其准确性进行分析，并对其前景进行展望。 关键词：生物电阻抗脂肪统计方法误差 一、引言 现代社会，随着生活条件不断改善，人们对健康也越来越重视。对于大多数人而言，体重是最直接也是最简单的衡量身体状况的一个标准。其中BMI=m/h2，m为体重（千克），h为身高（米），是被使用最广泛的公式，BMI 指数以22为最佳。但是，越来越多的案例表明BMI指数不能够客观地反映一个人的身体状况。因为每个人的脂肪肌肉比例不同，并且肌肉和脂肪密度相差较大，相同BMI指数的人可能是虚胖也可能是强壮。这时，脂肪率则是另一个至关重要的指数，所以既简单又不失精确的生物电阻法就很有价值。 二、原理 生物电阻分析方法（bio-impedance analysis）BIA 技术测定骨骼肌含量的基本原理是，组织、器官层次的各个组分具有不同的电导性。人体细胞被细胞外液包围，细胞则由具有选择透过性的细胞膜、细胞质和细胞器构成。细胞外液以及细胞内部可近似视作电阻。而细胞膜则可视为电容。故人体的电学性质可视作若干个电容与电阻连接而成，其中最为简洁的三元件模型下
图所示。 一种常见的测试方式是，受试者仰面平躺，电流信号从脚部的电极传导 到手部的电极上，得出电阻抗(R)和电容抗(C)，并计算生物电阻抗 ，为系数，L为身高。骨骼肌含有大量水分与电解质，其电导性最好；脂肪组织含有的水分与电解质很少，其电导性很差。信号传输越慢，受到阻力越大，表明脂肪量越多。 当然，复杂的人体是不能用上述简陋的模型描述的。因为生物电阻分析法本身就不是在数学物理定义上严格，而是由大量数据依据统计学规律发展而来。而正好该模型得到的阻抗指数和一些身体参数显着相关，所以我们认为这种方法是可行的。 最初，大多数研究的电流频率固定在50KHZ，现在则大多使用多频率电阻抗进行脂肪等身体成分的测量分析。 三、数据统计方法 选取若干不同性别、身高、体重、年龄、身体状况的人，由生物电阻法测出其阻抗指数，对以上变量和在实验室用排水法测得的体脂率的精确值做相关性分析。使用统计软件，用多元线性逐步回归分析方法，建立体脂含量的推算方程。 根据相关的研究数据[1]显示，生物电阻抗推算去脂体重的推算方程为：
电压与阻抗的测量技术与方法
电压与阻抗的测量技术与方法 一、测量特点 （一）电压测量 （1）频率范围宽 除直流外，交流电压的频率从Hz（甚至更低）~Hz。 （2）电压范围广 ①微弱信号：心电医学信号、地震波等，纳伏级（V）； ②超高压信号：电力系统中，数百千伏。 （3）电压波形的多样化 电压信号波形是被测量信息的载体。 各种波形：纯正弦波、失真的正弦波、方波、三角波、阶梯波。 （4）测量精度的要求差异很大：~。 （5）测量速度的要求差异很大 ①静态测量：直流（慢变化信号），几次/秒； ②动态测量：高速瞬变信号，数亿次/秒（几百MHz）； ③精度与速度存在矛盾，应根据需要而定。 （6）被测电路的输出阻抗匹配 在多级系统中，输出级阻抗对下一输入级有影响。 ①直流测量中，输入阻抗与被测信号源等效内阻形成分压，使测量结果偏小。如：采用电压表与电流表测量电阻，当测量小电阻时，应采用电压表并联方案；当测量大电阻时，应采用电流表串联方案； ②交流测量中，输入阻抗的不匹配引起信号反射。 （7）抗干扰性能：工业现场测试中，存在较大的干扰。 （二）阻抗测量 ①保证测量条件与工作条件尽量一致；测量时所加的电流、电压、频率、
环境条件等必须尽可能接近被测元件的实际工作条件，否则，测量结果很可能无多大价值； ②了解RLC的自身特性；在选用RLC元件时就要了解各种类型元件的自身特性。例如，线绕电阻只能用于低频状态；电解电容的引线电感较大；铁芯电感要防止大电流引起的饱和。 二、测量原理 （一）电压测量 ①绝对误差 ②相对误差 要减少误差，就必须使电压表的输入电阻远大于。 （二）阻抗测量 三、测量方法 （一）电压测量的分类 ①交流电压的模拟测量方法 表征交流电压的三个基本参量：有效值、峰值和平均值。以有效值测量为主。 方法：交流电压（有效值、峰值和平均值）→直流电流→驱动表头→指示。 ②数字化直流电压测量方法 模拟直流电压→A/D转换器→数字量→数字显示（直观）→数字电压表（DVM），数字多用表（DMM）。 ③交流电压的数字化测量
人体生物电脉冲疗法
人体生物电脉冲疗法简介 此疗法是在继承中国传统医学的基础上，运用现代科学技术的一项创新性的医学成果，专家们经过多年苦心、探索、研究、挖掘出来的一项独特的健康方法。按摩经络穴位，达到保健防病的目的，这是一种神奇的保健方法，没有任何毒副作用，是一种疗程短、见效快的绿色保健新技术。它为我们与疾病的斗争和保持健康的体魄开拓了一条新的道路。创造了一种更便捷、更环保、更有效、更大众化的健康方法。即可预防保健又能治疗疾病，不仅易于被患者接受，而且还便于开展“人人医学、家家医学”的济世良法。 《人体生物电脉冲疗法》现处于普及推广阶段，人们对它还不甚了解。但我们坚信，此疗法将以它科学的原理，确切的疗效，创新的疗法，和人们对绿色环保、健康长寿的迫切要求为巨大动力，一定会迅速的发展壮大。 什么叫《人体生物电脉冲疗法》？ 《人体生物电脉冲疗法》是电疗师将专用“人体生物电平衡仪”输出的电能经过自己的身体调节、控制后，根据经络的走向与病症所处部位，采用适当电量运用各种手法，使电能沿着经络迅速传导，瞬间强迫打通，呈现“通则不痛”的效果。 《人体生物电脉冲疗法》改变了中、西医看病必须打针、吃药的常规，为人们摆脱药品的毒副作用向前迈出了新的一步，特别对不能用药或有药物过敏反应者，采用这种疗法治病非常适宜，也是治疗、保健的理想选择。 《人体生物电脉冲疗法》原理 《人体生物电脉冲疗法》是把古老的中医文化同现代生理学创造性的结合在一起，以经络学为机理，用电能刺激经络，使人体气血通畅，肌体免疫功能增强，达到防病、治病的目 的。 我们的人体除了含有大量的水分外，还有很多能导电的电解质和非导电的物质，如水；酸、碱、盐的离子；碱性金属离子，如钾、钠、钙、镁等；有机酸、氨基酸、蛋白质等；还含有碳、氢、氧、氮、硫、磷等多种元素，它们相互化合构成蛋白质、糖、脂肪、无机盐、
用生物电阻抗法测量身体脂肪含量
用生物电阻抗法测量身 体脂肪含量 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
关于用生物电阻抗法测量身体脂肪含量的研究 摘要：体脂率现已成为判断是否健康的标准之一，测量体脂率的方法有很多，但大多方法的设备仪器复杂，操作复杂而不适用于生活中。生物电阻抗则是近年来被广泛应用的一种快速、简便、安全测量体成分的一种方法。本文将对其原理，数据分析方法进行介绍，对其准确性进行分析，并对其前景进行展望。 关键词：生物电阻抗脂肪统计方法误差 一、引言 现代社会，随着生活条件不断改善，人们对健康也越来越重视。对于大多数人而言，体重是最直接也是最简单的衡量身体状况的一个标准。其中BMI=m/h2，m为体重（千克），h为身高（米），是被使用最广泛的公式，BMI指数以22为最佳。但是，越来越多的案例表明BMI指数不能够客观地反映一个人的身体状况。因为每个人的脂肪肌肉比例不同，并且肌肉和脂肪密度相差较大，相同BMI指数的人可能是虚胖也可能是强壮。这时，脂肪率则是另一个至关重要的指数，所以既简单又不失精确的生物电阻法就很有价值。 二、原理 生物电阻分析方法（bio-impedance analysis）BIA 技术测定骨骼肌含量的基本原理是，组织、器官层次的各个组分具有不同的电导性。人体细胞被细胞外液包围，细胞则由具有选择透过性的细胞膜、细胞质和细胞器构成。细胞外液以及细胞内部可近似视作电阻。而细胞膜则可视为电
容。故人体的电学性质可视作若干个电容与电阻连接而成，其中最为简洁的三元件模型下图所示。 一种常见的测试方式是，受试者仰面平躺，电流信号从脚部的电极传 导到手部的电极上，得出电阻抗(R)和电容抗(C)，并计算生物电阻抗 Z=√R2+C2。进而得到阻抗指数V=ρL2/L，ρ为系数，L为身高。骨骼肌含有大量水分与电解质，其电导性最好；脂肪组织含有的水分与电解质很少，其电导性很差。信号传输越慢，受到阻力越大，表明脂肪量越多。 当然，复杂的人体是不能用上述简陋的模型描述的。因为生物电阻分析法本身就不是在数学物理定义上严格，而是由大量数据依据统计学规律发展而来。而正好该模型得到的阻抗指数和一些身体参数显着相关，所以我们认为这种方法是可行的。 最初，大多数研究的电流频率固定在50KHZ，现在则大多使用多频率电阻抗进行脂肪等身体成分的测量分析。 三、数据统计方法 选取若干不同性别、身高、体重、年龄、身体状况的人，由生物电阻法测出其阻抗指数，对以上变量和在实验室用排水法测得的体脂率的精确值做相关性分析。使用统计软件，用多元线性逐步回归分析方法，建立体脂含量的推算方程。
基于m序列的生物电阻抗快速测量方法研究毕业论文
摘要 论文题目：基于m序列的生物电阻抗快速测量方法研究 摘要 生物电阻抗频谱（BIS）是指在生物组织中表现出的电阻抗特性(包含阻性和容性)随着加载电信号频率的改变而发生变化的特性。它是一种频域的测量方法，能够测得频域较宽的阻抗谱来研究生物组织的生理特征。生物电阻抗的测量要求创伤小或者无创伤、测量快速、精度高。本文选用了一种用电流源激励的无创伤的四电极法测量生物电阻抗的方法，设计了一套高速采集系统，对采集数据进行了算法处理，得出电阻抗值。全文主要包括以下几个部分： 1.本文首先研究和分析了m序列的性质。由于m序列的自相关函数接近于冲击函数、功率谱离散、抗干扰能力强、带宽调节方便、二值函数便于实现，所以伪随机信号m序列被选择为电流源激励模型，并用FPGA芯片实现。用m序列作为生物电阻抗模型的激励源时，可以通过求相关函数知道系统的冲击响应，方便求出阻抗谱。 2.为了实现快速测量，本文设计了一套基于FPGA+ARM的快速测量系统。系统以FPGA逻辑可编程芯片和STM32微处理器为核心，主要设计了电源模块、激励信号源模块、模数转换模块、数据缓存模块、FPGA前端控制模块和STM32后端控制模块。本系统实现了对m序列激励信号和响应信号的同步采样,完成了对实验数据的正确采集。 3.本文研究了一套基于快速相关算法和全相位FFT求阻抗值的算法，利用循环卷积与FFT之间的对应关系，通过序列补零加长的方法，设计FFT的快速求相关函数的检测算法，求取激励电流与响应电压信号之间的互相关，即被测阻抗的时域冲激响应。为了得到阻抗频谱值，采用全相位频谱分析方法，求取被测阻抗的频率响应，从而实现对电阻抗模型的多频率同步快速测量。 4.本文用电阻抗模型对构建的测量系统和研究的算法做测量实验，并对整个测量系统进行标定，分析测量结果的误差。 本文的研究实现了生物电阻抗多频率同步测量,为生物电阻抗快速测量研究提供了一种可行的方法。 关键词：m序列；生物电阻抗；同步采样；全相位 I
生物电理疗的好处
传统医学认为：人体的经络有决生死、处百病的作用，就是说人体的疾病均可通过对经络的调理来使人体得到康复。 生物电经络疗法就是以中医经络学为原理，生理学为基础，把古老的中医学同现代西医反射学、生物电学技术创造性地结合在一起，将专用“生物电疗仪”输出的电能经过人体调控后，根据人体经络的走向与病症所处部位，采用适当电量运用各种手法，用电能刺激经络，使电能迅速传导，瞬间打通人体受损、萎缩的经络，使人体气血畅通，机体免疫功能增强，达到防病、治病的目的。 生物电经络疗法改变了中、西医看病必须打针、吃药的常规，为人们在医疗保健中摆脱药品的毒副作用向前迈出了跨跃性的一步，特别对不能用药或有药物过敏反应者，采用此疗法治疗，更为适宜，此疗法也是保健长寿的理想选择。 该疗法是不打针、不吃药、无毒副作用、见效快的纯绿色疗法，并具有成本低、实用方便、适应范围广等特点。 疗法原理与作用： 1、疏通经络。体控电疗法是利用电能在人体内的流动，来激发经气，疏通经络。人体经络畅通，则血脉和利，血脉和利则苛疾不起，精神乃居，达到祛病健身的目的。 2、促进血液循环。生物电能渗透到人体后，使血管扩张，血流阻力及血液粘度降低，改善微循环，增加细胞的储氧及排除二氧化碳的能力，对于预防治疗心脑血管病有奇迹般的功效。 3、活化细胞。能够增加人体生命电能，提高细胞粘膜吸收能量，调整人体电位平衡，活化提高多种酵素，使物质代谢和能量代谢增强。 4、活化神经与肌肉组织。应用电流刺激神经、肌肉组织后，可使低落的神经兴奋活跃起来，促使肌肉有规律的收缩，强化、增减肌肉，复健并修补软化受伤的肌肉。因此用体控电疗法治疗中风、痹症及肌肉萎缩，疗效显著。 5、调节消化作用。电疗对多种内分泌腺体具有调节作用，可调节受内分泌腺体控制之脏器，如消化系统。 6、具有消炎作用。电疗可使白血球的数量增加，使其灭菌能力增强，达到消炎之作用。 7、具有止痛作用。电流注入神经时，可舒缓因神经过度紧张而引起的各类疼痛。 8、消除疲劳。电疗过程中，可促使体内安多分(ENDORPHIN)具有兴奋及愉快感，同时消除疲劳。 9、净化身体。由于血液循环的加快，快速代谢并排除体内酸性物质，使血液碱性化，使粘附在血管壁的胆固醇、甘油三脂等物质分解代谢，改善体内环境。 10、美容、瘦身、健体。生物电能对人体产生电化学作用和生物化学反应，使红血球增加，造氧及供氧能力提升，而氧是人体赖以生存的不可缺少的重要元素，能使体内系统器官动作、通畅，增强新陈代谢，有助于分解体内多余的脂肪细胞，排除毒素，有利于人体对抗和消除自由基的损害，有显著的抗衰老、美容、瘦身、健体的功效。
测量方法直接节段多频率生物电阻抗测试法(DSM-BIA法)
人体成分分析仪技术参数 测量方法：生物电阻抗测试法 生物电阻抗（BIA）： 阻抗(Z)，通过3种不同频率( 5kHz, 50kHz, 250kHz) 分别在6个节段部分(右上肢、左上肢、躯干、右下肢、左下肢、两脚间)进行18种阻抗测量 电抗(X) ：通过3种不同频率(5kHz, 50kHz, 250kHz)分别在6个节段部分(右上肢、左上肢、躯干、右下肢、左下肢、两脚间)进行18种电抗测量 电阻（R）：通过3种不同频率(5kHz, 50kHz, 250kHz)分别在6个节段部分(右上肢、左上肢、躯干、右下肢、左下肢、两脚间)进行18种电阻测量 测量系统：多频8-电极 测量频率：5 kHz /50 kHz /250 kHz 测量电流：90 μA或以下 综合测试结果，自动生成测试意见和建议，特别适合体检中心 测量部分：左上肢、右上肢、躯干、右下肢、左下肢 阻抗测量范围：75.0～1500.00Ω（0.1Ω单位） 体重测量系统：电阻应变式 体重最大称量：270kg 具有预置皮重功能。 体重最小刻度（最小显示值）：0～270 kg: 0.05 kg 脂肪率测量范围：1.0～75.0%（0.1% 单位） 体脂肪率判定标准分年龄段说明。 体型分析：九种体形判定,根据人体内脂肪率和肌肉量可提供九种身体类型评价； 软件配置：配置电脑后，只要是兼容Windows系统的打印机均可输出测试结果，由电脑向设备发送数据和指令，进行自动化操作。 兼容打印机：激光/喷墨打印机,普通打印机即可 测量速度：30秒钟的时间能完成全部测量，并立即得出各项测量值指标，并根据不同受试者的各项测试指标指数得出个性化的分析评定报告。 电源电压：220V AC （50Hz ∕60Hz） 额定功率：25W最大 测试时间：30秒 工作温度范围（储存温度范围）：5℃～35℃（-10℃～+60℃）
阻抗测试方法
成品阻抗测试方法： 1、仪器设置： 网络分析仪：CENTER：200MHz SPAN：2MHz（视被测电缆的长度进行设定）MEAS：S12 或S21 FORMA T：Phase 直通校准 注意：校准完毕为一条数值为零的直线，SPAN更改不同的数值需要重新校准。 2、电容测量仪测试电容值。（数值现实稳定可以读取数值）。 3、相位差的测量： 网络分析仪连接被测电缆，显示相位值，按照以下方式进行读取数值： 打开菜单MARKER SERACH，target value设置为0，打开multi target search , 记录两个标记点的频率值（注意：选择红圈内数值最接近的标记点）。 如上图所示：应选择标记点1、2。 δf=(f m -f n )/m-n 4、按照特性阻抗的公式： 平均特性阻抗=1000/(δf*c) δf单位为MHz, C为测量的电容值：单位nf。 注意事项：1、测试频率差时被测电缆的接头状态必须和测试电容的接头状态保持一致。 2、target value设置为0，以避免产生误差。 3、保证校准状态有效。
相对传播速度的测量方法： 1：相对传播速度的定义：信号在介质中的传播速度与自由空间的传播速度之比。 2、仪器的设置： 网络分析仪进行测试： CENTER：200MHz SPAN：1MHz MEAS：S12 或S21 FORMA T：Group delay 直通校准 校准后为一条数值为零的直线。 3、连接被测电缆，打开Marker Factions ，将统计功能打开。读取平均值即为延迟时间t。 4、按照下列公式计算相对传播速度： V =L/(t?c) ?100% V：相对传播速度。L：电缆的实际长度（米）c=3.0?108米/秒 t ：延迟时间（秒）。 电缆相位及电长度测试及计算方法： 1、仪器的设置： 网络分析仪设置： CENTER：要求测试频点SPAN：10MHz（或者按照通知单要求设置起始终止频率）MEAS：S12 或S21 FORMA T：Extend Phase 直通校准 校准后为一条数值为零的直线。 2、连接被测电缆，读取要求频率点的数值。
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。文献研究大致分为两类，第一类为生物电阻抗技术和原理的研究，主要有撖涛等的“人体成分分析仪设计――生物电阻抗原理的一种实现”、侯曼等的“应用生物电阻抗法测定人体体成分的研究进展”、黄海滨等的“生物电阻抗分析法（BIA）测量人体成分”、贺杰等的“生物电阻抗技术在运动人体科学中的应用”、刘群等的“生物电阻抗分析与人体体成分测量”、谢旭东的“生物电阻抗法测量人体成分的研究”等；第二类为人体成分测试结果的研究分析，主要有于康等的“成人体重指数和总体脂肪与血脂异常的相关性”、胡琴静等的“2型糖尿病患者人体成分测定分析”、曾强等的“生物电阻抗技术分析人
交流阻抗怎么测量
交流阻抗怎么测量 交流阻抗法是电化学测试技术中一类十分重要的方法，是研究电极过程动力学和表面现象的重要手段。特别是近年来,交流阻抗的测试精度越来越高，超低频信号阻抗谱也具有良好的重现性，再加上计算机技术的进步，对阻抗谱解析的自动化程度越来越高，这就使我们能更好的理解电极表面双电层结构，活化钝化膜转换，孔蚀的诱发、发展、终止以及活性物质的吸脱附过程。 （1）交流阻抗：交流阻抗即阻抗，在电子学中，是指电子部件对交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性;在电化学中，是指电极系统对所施加的交流激励信号呈现出的电阻和电抗的复合特性。阻抗模的单位为欧姆，阻抗辐角(相角）的单位为弧度或度。 （2）交流阻抗谱：在测量阻抗的过程中，如果不断地改变交流激励信号的频率，则可测得随频率而变化的一系列阻抗数据。这种随频率而变的阻抗数据的集合被称为阻抗频率谱或阻抗谱。阻抗谱是频率的复函数，可用幅频特性和相频特性的组合来表示;也可在复平面上以频率为参变量将阻抗的实部和虚部展示出来。测量频率范围越宽，所能获得的阻抗谱信息越完整。RST5200电化学工作站的频率范围为：0.00001Hz～1MHz，可以很好地完成阻抗谱的测量。 （3）电化学阻抗谱：电化学阻抗谱是一种电化学测试方法，采用的技术是小信号交流稳态测量法。对于电化学电极体系中的溶液电阻、双电层电容以及法拉第电阻等参量，用电化学阻抗谱方法可以很精确地测定;而用电流阶跃、电位阶跃等暂态方法测定，则精度要低一些。另外，像扩散传质过程等需要用较长时间才能测定的特性，用暂态法是无法实现的，而这却是电化学阻抗谱的长项。 （4）电化学阻抗谱测量的特殊性：就测量原理而言，在电化学中测量电极体系的阻抗谱与在电子学中测量电子部件的阻抗谱并没有本质区别。通常，我们希望获得电极体系处于某一状态时的电化学阻抗谱。而维持电极体系的状态，须使电极电位保持不变。通常认为，电极电位变化50mV以上将会破坏现有的状态。因此，在电化学阻抗谱测量中，必须注意两个关键点，即：偏置电位和正弦交流信号幅度。 （5）正弦交流信号的幅度：为了避免对电化学电极体系产生大的影响以及希望其具有较好的线性响应，正弦交流信号的幅度通常可设在2～20mV之间。 （6）自动去偏：在电化学阻抗谱测量过程中，由于偏置电位不一定等于开路电位以及少量的非线性作用，在工作电极电流中还会含有直流成分。去除这个直流成分(偏流），可扩大交流信号的动态范围、提高信噪比。RST5200电化学工作站，可在测量过程中动态地调整去偏电流，使获得的阻抗谱数据更精准。另外，在软件界面的状态栏中，可实时显示工作电极的极化电流，供操作者参考。 以上为交流阻抗的相关说明，下面我们就实验设置过程中遇到的专业名词
人体生物电
人体生物电 1．生物电的发现 所有生物都有生物电现象，生物电是指生命过程中产生的电流或电压。首先发现生物电的是一位意大利的生物学家伽伐尼（L．A．Galvani，1737-1798）。1780年11月某天他偶然发现，当金属刀的刀尖碰到被解剖的青蛙腿外露的神经时，蛙腿会发生抽搐现象，这是什么原因呢？几年后，在伦敦的博物馆，他看到了展示的“电鳗”，当人用两只手同时接触这种鱼的头部和尾部时，会产生一种被电麻的感觉，这说明“电鳗”能放电，于是他立刻想到蛙腿的抽搐，难道这不正反映了青蛙体内存在着一种生物电吗？经过了一系列研究，他证实了生物电的存在。1792年，他发表了著名论文《论肌肉运动中的电力》，引起世人瞩目。实验已揭示，不仅动物，所有生物都有生物电活动，生物电现象是自然界普遍存在的一种电现象。2．人体生物电产生的原因 目前被公认的一种基本观点是：生物电来源于细胞的功能。细胞
是有细胞膜、细胞核和细胞质组成。细胞膜的结构很复杂，它一方面把细胞与外界环境分开，同时膜上又存在一些孔道，允许细胞与周围环境交换某些物质。实验测得在细胞内、外存在多种离子，膜内主要是钾离子（K+）及一些大的负离子基团（A-）（A-不能通过细胞膜），膜外主要是钠离子（Na+）和氯负离子（Cl-）。在不受外界刺激的静息状态下，实验测得活细胞的细胞膜外部带正电、内部带负电，即膜内侧电位约为-90～70毫伏。这种电位称为静息电位。 当细胞受外界刺激时，能作出主动反应，称为细胞的兴奋。生理学上将那些兴奋较强的组织，如神经、肌肉和腺体等统称为可兴奋组织。它们的细胞所作出的主动反应是表现在当外界刺激强度达到一定阈值时，细胞膜对离子的通透性会发生突然变化，最后使电位发生改变。细胞内的电位可从负电位突然变为正电位（约20～30毫伏），大约在不到1豪秒的时间内，很快又恢复到原来的静息电位。这种变化的电位称为动作电位。
电阻抗法血液分析仪检测原理
电阻抗法血液分析仪检测原理 电阻抗 电阻抗法血液分析仪检测原理 2009-8-7 9:52 【大中小】电阻抗法血细胞计数原理又名库尔特原理。 1. 红细胞检测原理：将等渗电解质溶液稀释的细胞悬液置入不导电的容器红细胞检测原 理中，将小孔管（也称传感器）插进细胞悬液中。小孔管内充满电解质溶液，并有一个内电极，小孔管的外侧细胞悬液中有一个外电极。当接通电源后，位于小孔管两侧电极产生稳定电流，稀释细胞悬液从小孔管外侧通过小孔管壁上宝石小孔（直径 <100um，厚度约75um）向小孔管内部流动，使小孔感应区内电阻增高，引起瞬间电压变化形成脉冲信号，脉冲振幅越高，细胞体积越大，脉冲数量越多，细胞数量越多，由此得出血液中血细胞数量和体积值。 三分类血球分析仪工作原理示意图 2. 白细胞分类计数原理根据电阻抗法原理，经溶血剂处理的、脱水的、不同体积的白细胞通过小孔时，脉冲大小不同，将体积为35～450fl 白细胞，分为256 个通道，其中，淋巴细胞为单个核细胞、颗粒少、细胞小，位于35～90fl 的小细胞区，粒细胞（中性粒细胞）的核分多叶、颗粒多、胞体大，位于160fl 以上的大细胞区，单核细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、原始细胞、幼稚细胞等，位于90～160fl 的单个核细胞区，又称为中间型细胞。仪器根据各亚群占总体的比例，计算出各亚群细胞的百分率，医学教育网整理并同时计算各亚群细胞的绝对值，显示白细胞体积分布直方图。 3.血红蛋白测定原理当稀释血液中加入溶血剂后，红细胞溶解并释放出血红蛋白，血红蛋白与溶血剂中的某些成分结合形成一种血红蛋白衍生物，在特定波长（530～550nm）下比色，吸光度变化与稀释液中Hb 含量成正比，最终显示Hb 浓度。不同类型血液分析仪，溶血剂配方不同，所形成血红蛋白衍生物不同，吸收光谱不同，如含氰化钾的溶血剂，与血红蛋白医学教育网整理作用后形成氰化血红蛋白，其最大吸收峰接近540nm。
基于生物电阻抗原理的人体成分测试装置的研制
一种基于生物电阻抗原理的人体成分测试装置的研制 作者：祁朋祥，马祖长，孙怡宁，刘世法作者单位：(1.安徽省仿生感知与先进机器人技术重点实验室，中国科学院合肥智能机械研究所，合肥230031;2.中国科学技术大学自动化系，合肥230027) 【摘要】人体内各种成分之间的合理比例是维持人体健康的重要因素。与同位素稀释法、总体钾法、双能X线吸收法(DXA)以及皮褶厚度法等方法相比，生物电阻抗法测量人体成分简单、快速和准确，是体成分测量的理想手段。我们介绍了基于生物电阻抗测量技术的体成分测量原理，并以此为指导设计了一种体成分测试仪。该仪器测试数据重复性高，与同类仪器的对比实验验证了其准确性。 【关键词】生物电阻抗法;人体成分;人体健康;生物电阻抗测量技术;体成分测量仪 The Development of a Body Composition Test Device based on Bioelectrical ImpedanceQI Pengxiang1,2,MA Zuchang1, SUN Yining1,LIU Shifa1,2 (1.The Key Laboratory of Biomimetic Sensing and Advanced Robot Technology, Anhui Province, Institute of Intelligence Machines, Chinese Academy of Science, Hefei 230031，China; 2.Dept of Auto，University of Science and Technology of China, Hefei 230027) Abstract：A reasonable ratio between various compositions of the human body is an important factor to make people keep health. Compared with the methods such as isotope dilution, total body potassium, Dual-energy X-ray absorption and skinfold thickness, bioelectrical impedance analyses is simple, fast and accurate. It is an ideal means to measure body composition. In this paper, based on bioelectrical impedance measurement technique, the principium of human body composition test was introduced. Guided by this, a type of human body composition tester was developed. The repeatability of the data measured by this equipment is very high. Comparisons with similar experimental devices have verified the accuracy of the equipment developed by this paper. Key words：Bioelectrical impedance; Body composition; Body health; Bioelectrical impedance measurement technique ; Body composition tester 1 引言 随着社会的进步和生活水平的提高，人们越来越注重自身的健康状况。人体内各种成分维持合理的比例是保持身体健康的重要条件，例如，体内脂肪增加到一定量将导致肥胖症等疾病的发生，矿物质的大量流失将导致骨质疏松症，而肾脏功能性减弱将导致体内水分平衡
用生物电阻抗法测量身体脂肪含量
关于用生物电阻抗法测量身体脂肪含量的研究 摘要：体脂率现已成为判断是否健康的标准之一，测量体脂率的方法有很多，但大多方法的设备仪器复杂，操作复杂而不适用于生活中。生物电阻抗则是近年来被广泛应用的一种快速、简便、安全测量体成分的一种方法。本文将对其原理，数据分析方法进行介绍，对其准确性进行分析，并对其前景进行展望。 关键词：生物电阻抗脂肪统计方法误差 一、引言 现代社会，随着生活条件不断改善，人们对健康也越来越重视。对于大多数人而言，体重是最直接也是最简单的衡量身体状况的一个标准。其中BMI=m/h2，m为体重（千克），h为身高（米），是被使用最广泛的公式，BMI指数以22为最佳。但是，越来越多的案例表明BMI指数不能够客观地反映一个人的身体状况。因为每个人的脂肪肌肉比例不同，并且肌肉和脂肪密度相差较大，相同BMI指数的人可能是虚胖也可能是强壮。这时，脂肪率则是另一个至关重要的指数，所以既简单又不失精确的生物电阻法就很有价值。 二、原理 生物电阻分析方法（bio-impedance analysis）BIA 技术测定 骨骼肌含量的基本原理是，组织、器官层次的各个组分具有不同的
电导性。人体细胞被细胞外液包围，细胞则由具有选择透过性的细胞膜、细胞质和细胞器构成。细胞外液以及细胞内部可近似视作电阻。而细胞膜则可视为电容。故人体的电学性质可视作若干个电容与电阻连接而成，其中最为简洁的三元件模型下图所示。 一种常见的测试方式是，受试者仰面平躺，电流信号从脚部的电极传导到手部的电极上，得出电阻抗(R)和电容抗(C)，并计算生 物电阻抗Z=√R2+C2。进而得到阻抗指数V=ρL2/Z，ρ为系数，L 为身高。骨骼肌含有大量水分与电解质，其电导性最好；脂肪组织含有的水分与电解质很少，其电导性很差。信号传输越慢，受到阻力越大，表明脂肪量越多。 当然，复杂的人体是不能用上述简陋的模型描述的。因为生物电阻分析法本身就不是在数学物理定义上严格，而是由大量数据依据统计学规律发展而来。而正好该模型得到的阻抗指数和一些身体参数显著相关，所以我们认为这种方法是可行的。 最初，大多数研究的电流频率固定在50KHZ，现在则大多使用多频率电阻抗进行脂肪等身体成分的测量分析。 三、数据统计方法
PCB阻抗测量技术
PCB阻抗测量技术 安捷伦科技（中国）有限公司：孙灯亮 PCB传输线的特征阻抗和差分阻抗 现代的智能手机，计算机，通信设备等电子产品都内含复杂的PCB，这些PCB上的传输线负责把各种芯片连接在一起，并进行互相通信。 图1 现代高速电路中的传输线互连 衡量PCB上传输线的最重要指标是特征阻抗，或叫特性阻抗，简称阻抗。PCB传输线的特征阻抗不是直流电阻，它属于长线传输中的概念。在高频范围内，信号传输过程中，信号边沿到达的地方，信号线和参考平面（电源或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个瞬态电流I，而如果信号的瞬态电压为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一 个电阻，大小为，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗。信号在传输的过程 中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。 图2 传输线用等效的集中参数电路RLCG描述 传输线的特征阻抗主要与传输线的结构有关系。把传输线分成一小段一下段，如图2所示，每一段用等效的集中参数RLCG电路表示，传输线即可用电报方程来表达： 电报方程的通解为： 其中：
为传播常数 为特征阻抗由于R, G 远小于jwL，jwC，所以通常所说的特征阻抗或阻抗是指： 这个是最终的特征阻抗公式，从公式中可见，传输线的特征阻抗只与寄生电感和寄生电容有关，而与频率没有关系，单位也直接用欧姆来表示。 寄生电感和寄生电容与传输线结构和介电常数有关，而介电常数与频率也有一些关系，所以特征阻抗与频率也有微弱的关系。 PCB中常见的几种传输线结构如图3所示。 图3 PCB中常见的单端传输线结构 微带线指的是处于PCB板外层的线路。微带线的电场穿透两种不同的介电质，相对较难控制阻抗。空气的介电常数较PCB为低，所以整体微带线的等效介电常数较低（约为2）。信号在微带线上的传输速率较快（约为每英寸145ps）。因为在微带线分布在PCB的表面，可以节省层数进行高密度布线，但是较容易受到干扰。 带状线是指处于PCB板内层的线路。带状线的电场只在PCB的范围内，相对较易控制阻抗。带状线周围介质的介电常数较高（约为 4.4），信号传输速度相对较慢（约为每英寸185ps）。因为在PCB的里面，所以不容易受干扰。 图4 微带线和带状线电场和磁场分布 对于微带线或带状线，都有如下特征：阻抗与走线宽度和走线厚度成反比；阻抗与叠层
神奇的生物电共振疗法
为何生物电共振疗法有神奇疗效 一、揭开自然电场的奥秘 众所周知：人类赖以生存的地球是负电星体，带有总量约为677千库仑的负电荷。距地球上空约100公里的地方，有一带正电的大气电离层，与地面之间形成一恒久电场，即自然界电场。其中电离层对地面电压高达360KV,地面附近电场强度约130V/m，电场方向垂直指向地面，它使人体头、脚之间呈现一百伏至二百伏的电位差，空气中的电荷通过人体流向大地。这种自然电场能对地球上的人类和各种生物产生良好的生理刺激。所以，人类的健康和寿命同样取决于人体带电量的多少，健康者拥有80％的负电和20％的正电，即阴阳平衡。 在静息的活细胞中，细胞内电位恒为负（-），细胞外电位为正（+），人类细胞静息电位约为-90mv（毫伏特）。人体是由大约6万亿个带电细胞组成的天然生物电池。每个细胞相当于电容器，存有正电和负电（内负外正），称为细胞膜电位。 这种电是生命的源泉，生命力的象征，即人体生物电。人体任何一个细微的活动都与生物电有关。外界刺激、心脏跳动、肌肉收缩、大脑活动都伴随着生物电的产生和变化。正常人的心脏、肌肉、大脑等器官生物电变化都是有规律的，所以可以根据患者的心电图、肌电图、脑电图等来判断疾病的状态。 人体生命中每一秒都有数十甚至上百库仑的电流在体内流过，德国贝尔教授曾指出：生命的基本活动实质是电子传递，如果电子传递停止了，人的生命也就终结了。电子的供应和消耗应该是平衡的，如果消耗大于供应，人体就会趋于衰老或者产生疾病：电足体康，电亏体衰。假如儿童储有6V电，按比例而言，中年人应储3V电，老年人储有2V电，体弱多病者储电量将更低。人体生物电消失，生命也就宣告结束。 二、人为什么要充电及采用生物电共振疗法？ A、人体“电生命”的本质，决定了人要不断补充电能量。 现代生命科学的研究告诉我们，人生命运动的本质是“电生命”的本质，生命中的每一秒种都有几十甚至上百库仑的电在人体中流过，称为人体生物电流。 在人生命的过程中，体内电子的消耗和供应的数量应该是相等的，这样才能维持人体正常的生理功能。如果供电放电失衡,就会导致人体各组织和器官功能的紊乱，这就是人体产生各种疾病的重要原因。科学家经过长期的研究认为：一般人从20多岁起，就应不断地给身体充电，以补充电能量的不足，这对增进健康，抵抗疾病，延缓衰老是十分重要的。 B、人体疾病产生的机理，决定了人要不断补充电能量。 人类生病，除先天带来的或后天的意外伤害，不会超出以下三个阶段： 第一阶段：电能转化失衡阶段。 症状：经常感冒、四肢无力、记忆力减退、易疲劳、肠胃不爽、头痛头晕、失眠多梦、便秘、神经衰弱等，重一点的有局部神经性头痛。在此阶段，用现行的仪器是检查不出病因的（包括化验）。这就是现代医学所称“亚健康状态”。在亚健康状态时，人
阻抗测量
人体阻抗的测量原理 阻抗信号的测量通常借助于置于体表的电极系统，向收件对象注入低于兴奋阈值的恒定交流电流，同时检测相应的电压变化，获得被测组织的阻抗信息。《多路独立人体阻抗测量和信号分析》 一般的生物阻抗信号测量系统包括4个部分：恒定交流电流源，信号拾取，放大及解调部分和阻抗信号分析处理部分。目前常用的检测系统工作过程如下：首先用一对电极把恒流源产生的电流注入被检测的生物组织，同时使用另一对电极拾取在电流激励下被检组织产生的电压、经放大、解调后传送给信号处理部分；信号分析处理的主要任务是提取复合信号中有意义的部分，用于临床诊断和生理参数计算。 根据上述检测方法以及有关生物学原理表明：1）可以认为检测到的电压信号与恒流源注入交流信号频率相同，，其峰值包络维阻抗信号的描记； 图1 皮肤的结构 1.皮肤阻抗的特性及其物理机制 皮肤的结构示意图( 图 1 ) 中， 皮肤的最外层是表皮 ， 包括角质层， 其中有汗腺孔 ， 下面是真皮及皮下组织， 其中有大量血管。由于真皮及皮下组织导电性较好， 可模拟为纯电阻 R 。皮肤的阻抗大小主要取决于角质层， 角质层相当于一层很薄的绝缘膜 ， 类似于电容器的中间介质， 真皮和电极片类似于电容器的两个极板， 如图 1 所示。由于汗腺孔里有少量离子通过， 所以我们把表皮模拟为漏电的电容器。其表皮的阻抗可看成纯电容 C 和纯电阻R ’的并联 ， 其表皮阻抗大小可用公式： 计算得之， 其中2f ωπ=。表皮下面的真皮和皮下组织电阻不太高， 其电性能象纯电阻R ， 故皮肤阻抗电路模拟为图 2，从上面公式和图2中， 以显示出皮肤阻抗实质上具有容性阻抗的特性， 其皮肤阻抗大小随电流频率 f 增大而减小。
生物电阻抗在法医学中应用
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
人体生物电
精心整理 人体生物电 1．生物电的发现 所有生物都有生物电现象，生物电是指生命过程中产生的电流或电压。首先发现生物电的是一位意大利的生物学家伽伐尼（L ．A ．Galvani ，1737-1798）。1780年11月某天他偶然发现，当金属刀的刀尖碰到被解剖的青蛙腿外露的神经时，蛙腿会发生抽搐现象，这是什么原因呢？几年后，在伦敦的博物馆，他看到了展示的“电鳗”，当人用两只手同时接触这种鱼的头部和尾部时，会产生一种被电麻的感觉，这说明“电鳗”能放电，于是他立刻想到蛙腿的抽搐，难道这不正反映了青蛙体内存在着一种生物电吗？经过了一系列研究，他证实了生物电的存在。1792年，他发表了著 2 +）及一-）。在为-90～ 能。进行。 3 用于对各种心律失常、心室心房肥大、心肌梗死、心律失常、心肌缺血等病症检查。 ③原理 心脏周围的组织和体液都能导电，因此可将人体看成为一个具有长、宽、厚三度空间的容积导体。心脏好比电源，无数心肌细胞动作电位变化的总和可以传导并反映到体表。在体表很多点之间存在着电位差，也有很多点彼此之间无电位差是等电的。 心脏电活动按力学原理可归结为一系列的瞬间心电综合向量。在每一心动周期中，作空间环形运动的轨迹构成立体心电向量环。应用阴极射线示波器在屏幕上具体看到的额面、横面和侧面心电图向量环，则是立体向量环在相应平面上的投影。心电图上所记录的电位变化是一系列瞬间心电综合向量在不同导联轴上的反映，也就是平面向量环在有关导联轴上的再投影。投影所得电位的大小决定于瞬间心电综合向量本身的大小及其与导联轴的夹角关系。投影的方向和导联轴方向一致时得
正电位，相反时为负电位。用一定速度移行的记录纸对这些投影加以连续描记，得到的就是心电图的波形。心电图波形在基线（等电位线）上下的升降，同向量环运行的方向有关。和导联轴方向一致时，在心电图上投影得上升支，相反时得下降支。向量环上零点的投影即心电图上的等电位线，该线的延长线将向量环分成两个部分，它们分别投影为正波和负波。因此，心电图与心向量图有非常密切的关系。心电图的长处是可以从不同平面的不同角度，利用比较简单的波形、线段对复杂的立体心电向量环，就其投影加以定量和进行时程上的分析。 4．人体生物电与脑电图 ①脑电图 将人脑的电活动经过头皮电极引导、放大并显示或记录下来的图形，称为脑电图（EEG）。 ②脑波的分类 脑电图主要由各种节律性电活动组成。根据频率（周/s或Hz）将脑波进行分类： 25%。 响。 形， 情绪不稳、感情强烈、易于冲动、固执己见、不受约束、善于独立的执行任务；长于抽象思维，喜欢依靠“推理”解决问题，还表现出持久力差，易于疲劳的特点。 5．人体生物电与人工心脏起搏器 心肌是可兴奋组织，心脏有节律的跳动（收缩和舒张）正是心肌兴奋的结果。在心肌细胞中，有一类细胞在未受到外界刺激下，也能够自动产生周期性动作电位，这种细胞称为起博细胞，每分钟自动兴奋的次数称为起博频率，这种自动起博的特性称为心脏的自律性，这种自律性是不受神经系统所支配的。正常情况下，成人心脏的起博频率为每分钟70次左右。 当心脏兴奋的自律性受到破坏，或心肌细胞传导兴奋的功能出现故障时，将影响心脏的起博，导致泵血功能失调，甚至危及人体生命。人工心脏电起博，就是利用一定大小的脉冲电流来刺激心脏，使心脏按一定的频率收缩和舒张，达到人工起博的目的。一般脉冲的频率是每分钟72次左右，要求稳定；脉冲波形是方波，脉冲幅度为5伏，脉冲宽度为0．5毫秒。心脏起博器包括三部分组