Nguyên lý hoạt động của máy phân tích thành phần cơ thể

Một máy phân tích thành phần cơ thể sẽ hiểu được khối lượng mỡ và cơ bắp của cơ thể. Bài viết sau đâu sẽ bàn sâu hơn về điều này.

Chúng ta có thể đo lường thành phần cơ thể thông qua tay cầm của máy đo

Máy đo thành phần cơ thể của Tanita có thể đưa ra các chỉ số chi tiết bằng cách đơn giản là đưa tay cầm ra phía trước, giữ nguyên ở trạng thái “lái tay cầm” nhờ phương pháp trở kháng điện sinh học”. Trong đồng hồ thành phần cơ thể, thành phần cơ thể có thể dễ dàng thu được bằng cách kết hợp thông tin như chiều cao, tuổi tác, giới tính, trọng lượng cơ thể thực tế và điện trở (trở kháng) của cơ thể.

● Phương pháp trở kháng điện sinh học
Phương pháp trở kháng điện sinh học là phương pháp ước tính thành phần cơ thể bằng cách áp dụng dòng điện yếu cho cơ thể và đo lưu lượng (giá trị điện trở) của điện tại thời điểm đó. “Hầu như không có mỡ chảy qua điện, nhưng các mô chứa nhiều chất điện giải như cơ bắp có xu hướng chảy điện.” Mô cơ là tổ chức truyền điện trong cơ thể nên dễ dàng có tính điện (giá trị điện trở) khác nhau tùy thuộc vào độ dày của nó (mặt cắt ngang). Diện tích mặt cắt càng lớn thì giá trị điện trở càng thấp; diện tích mặt cắt càng nhỏ thì giá trị điện trở càng cao. Chúng tôi tính toán khối lượng cơ bằng cách tìm giá trị điện trở được tìm thấy thông qua điện và chiều dài của mô cơ (từ chiều cao được nhập trước) và kết hợp độ dày với chiều dài. Chúng tôi ước tính có bao nhiêu mỡ được gắn vào cơ thể dựa trên khối lượng cơ cùng với trọng lượng đo được, cùng một số dữ liệu ban đầu.

Dựa vào nguyên lý trên, bạn có thể thấy rằng sự khác biệt trong các đặc tính điện của cơ thể đối với những người có ít mỡ và nhiều mỡ, mặc dù chiều cao và cân nặng của họ là như nhau.
· Những người có nhiều mỡ (và có ít cơ bắp) ⇒ Sức trở kháng điện lớn
· Những người có ít mỡ (và có nhiều cơ) ⇒ Sức trở kháng điện thấp
Bởi vì chúng tôi đang phân tích dựa trên sự khác biệt về giá trị điện trở, chúng ta có thể lấy được thành phần cơ thể bằng cách đưa tay cầm của máy ra phía trước và giữ nguyên (trọng lượng cơ thể và giá trị điện trở tính ra được bằng cách thiết lập trở kháng).

Công nghệ đo lường của Tanita với độ chính xác cao hơn

Trên thực tế, các đặc tính điện của chất điện phân trong cơ (điều kiện của điện) không đồng đều vì có sự khác biệt riêng biệt do tuổi tác và thói quen tập thể dục, v.v. Với phương pháp trở kháng điện sinh học thông thường, chúng ta không thể nắm được sự khác biện của từng cá nhân này bằng điện.
Tuy nhiên, ở Tanita, chúng tôi đã thành công trong việc phản ánh những khác biệt cá nhân trong chất điện giải nhờ “công nghệ phản ứng” và “đo đa tần số”. Bằng cách sử dụng công nghệ này, đồng hồ thành phần cơ thể của Tanita có thể đo thành phần cơ thể với độ chính xác cao hơn so với phương pháp trở kháng sinh học thông thường.

● Đo đa tần số

Trong mô sống, dòng điện chạy khác nhau tùy thuộc vào tần số của nó. (Hình 1) Khi tần số dòng điện đi vào cơ thể thấp, dòng điện chạy ra ngoài tế bào vì nó không thể xuyên qua màng tế bào. Khi tần số trở nên cao hơn, dòng điện có thể thấm qua màng tế bào và dòng điện cũng đi vào  trong tế bào. Bằng cách sử dụng các dòng của nhiều tần số có chọn lọc, thông tin chi tiết về các tế bào của mô sống có thể thu thập được, từ đó có thể thực hiện đo lường chính xác hơn.

Hình 1: Đặc điểm tần số của mô sống

● Công nghệ trở kháng

Các mô bao gồm các dịch ngoại bào có chức năng lấp đầy khoảng trống giữa các tế bào, màng chất lỏng và tế bào. Điện, nước trong tế bào, thành phần kháng chất lỏng (kháng), màng tế bào là một thành phần điện dung (điện kháng) – Có thể xem minh hoạ mạch điện tương đương ở hình 2. Bằng cách đo điện trở và điện kháng, chúng tôi đã thu thập được các thông tin của chất lỏng trong tế bào, giải pháp bên ngoài và màng tế bào. Trong phép đo trở kháng thông thường, chỉ có thể thu được các giá trị số mà tại đó điện trở và điện kháng được tổng hợp. Từ phương thức đo trở kháng truyền thống trong Tanita, chúng tôi đã phát triển một “công nghệ trở kháng” để đo lường riêng biệt để biết thêm chi tiết về điện kháng và kháng. Sẽ có thể nắm bắt được sự thay đổi trong mức độ tế bào của các mô sinh học bằng cách tăng thông tin điện từ các mô sinh học, phân tích và phản ánh sự khác biệt cá nhân & làm giảm ảnh hưởng của sự thay đổi độ ẩm suốt cả ngày .

Hình 2:  Mô hình mạch tương đương của mô sống

Nhờ sử dụng máy phân tích thành phần cơ thể, chúng ta có thể đo thành phần cơ thể một cách nhanh chóng và dễ dàng

Thông thường, “phương pháp DXA” thường được sử dụng như một phương pháp đo thành phần cơ thể một cách chính xác. Tuy nhiên, khi phương pháp DXA thu được dữ liệu chi tiết phải cần đến một thiết bị rất đắt tiền sử dụng tia X để thu thập được thông tin. Ngoài ra, vì phương pháp này chỉ có thể được đo bởi các tổ chức nghiên cứu chuyên ngành, tổ chức y tế, vv, phải mất nhiều thời gian để đo lường, nên rẩt khó để sử dụng một cách phổ biến. Ở Tanita, bằng cách phát triển một đồng hồ thành phần cơ thể dựa trên phương pháp DXA này, mọi người có thể ước tính thành phần cơ thể dễ dàng và chính xác.

● Phương pháp DXA là gì
Phương pháp DXA (Phép đo hấp thụ tia X năng lượng kép) là phương pháp đo thành phần cơ thể như mỡ, cơ và xương nhờ việc chiếu xạ toàn bộ cơ thể bằng tia X của năng lượng kép. Phương pháp DXA này được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực nghiên cứu khác nhau, và được coi là phương pháp đáng tin cậy nhất để đo thành phần cơ thể. (Hình 3 và 4)

Hình 3: Sử dụng DXA để đo thành phần cơ thể

● Mối quan hệ giữa chỉ số thành phần cơ thể và phương pháp DXA
Đồng hồ thành phần cơ thể của Tanita vận hành dựa trên giá trị của phương pháp DXA này. Nhiều dữ liệu đo được thu thập từ nhiều độ tuổi và giới tính để kết quả đo lường bằng đồng hồ thành phần cơ thể tương quan cao với kết quả đo bằng phương pháp DXA, và thuật toán được phát triển dựa trên dữ liệu này.
Với độ ước tính chính xác, chúng tôi cho ra kết quả chính xác cao từ khối lượng mỡ đến khối lượng cơ bắp mà các công ty khác khó có thể theo kịp.

Hình 4 Ví dụ về kết quả đo lường DXA

Biểu đồ tương quan tỷ lệ mỡ cơ thể và khối lượng cơ trong BIA và DXA

Top