ทคโนโลยีเ

INBODY

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับการวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกายและวิธีที่ InBody ได้ปรับปรุงเทคโนโลยี BIA ที่มีอยู่เพื่อให้ผู้ใช้งานมืออาชีพสามารถวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกายได้อย่างแม่นยำ

การวิเคราะห์โดยใช้ความต้านทานของกระแสไฟฟ้าต่อเซลล์ในร่างกาย (BIA) คืออะไร

InBody ใช้วิธีการที่เรียกว่า การวิเคราะห์โดยใช้ความต้านทานของกระแสไฟฟ้าต่อเซลล์ในร่างกาย (BIA) ในการวัดองค์ประกอบของร่างกาย ซึ่งจะแบ่งน้ำหนักของคุณเป็นส่วนประกอบต่างๆ อาทิ มวลร่างกายไม่รวมไขมันและมวลไขมันเพื่อประเมินสุขภาพและโภชนาการ

ร่างกายของมนุษย์และความต้านทานกระแสไฟฟ้า

การวิเคราะห์โดยใช้ความต้านทานของกระแสไฟฟ้าต่อเซลล์ในร่างกาย (BIA) จะตรวจวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าโดยส่งกระแสไฟฟ้าสลับผ่านร่างกายมนุษย์

แนวคิดเกี่ยวกับความต้านทาน

เพื่ออธิบายวิธีการทำงานของวิธีการนี้ให้ชัดเจนยิ่งขึ้น ให้คุณนึกถึงการจราจรบนท้องถนน รถของคุณเป็นแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้า และถนนที่คุณขับรถอยู่เป็นน้ำในร่างกาย ถ้าท้องถนนไม่มีรถคันอื่นๆ อยู่ คุณจะสามารถขับรถบนถนนได้อย่างรวดเร็วและราบรื่น เช่นเดียวกัน หากร่างกายมีแต่น้ำและไม่มีอวัยวะภายในอยู่ ร่างกายก็จะไม่มีความต้านทาน

แต่น้ำเป็นเพียงองค์ประกอบหนึ่งของร่างกายมนุษย์ เหมือนกับที่คุณมิได้เป็นผู้ขับขี่เพียงคนเดียวบนถนน ยิ่งมีรถบนถนนมากเท่าใด คุณก็ยิ่งใช้เวลาในการขับขี่นานมากยิ่งขึ้น ทำให้เกิดความต้านทาน องค์ประกอบอื่นๆ อาทิ ไขมัน กล้ามเนื้อ กระดูก และแร่ธาตุนั้นสร้างความต้านทานต่อกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านร่างกายของคุณ

ใน BIA ยิ่งน้ำที่อยู่ในร่างกายของคุณมีมากเพียงใด ความต้านทานก็ยิ่งน้อยลงเท่านั้น กล้ามเนื้อในร่างกายของคุณมีน้ำอยู่ ทว่าไขมันจะไม่มี ดังนั้น ยิ่งคุณมีกล้ามเนื้อมากเท่าใด คุณก็ยิ่งมีน้ำในร่างกายมากขึ้นเท่านั้น และยิ่งคุณมีน้ำในร่างกายมากเท่าใด ความต้านทานก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น

แนวคิดเกี่ยวกับความต้านทาน

ความต้านทานหรือความฝืดของกระแสไฟฟ้า เป็นการกีดกั้นการไหลฉับพลันของกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากความจุไฟฟ้า ความต้านทานช่วยตรวจวัดความสามารถของเซลล์ในการกักเก็บพลังงาน และเป็นการตรวจวัดความแข็งแรงและสมบูรณ์ของเซลล์โดยอ้อม

รวมทุกแนวคิดเข้าด้วยกัน

ความต้านทานกระแสไฟฟ้าเป็นผลบวกเวกเตอร์ของความต้านทานและความฝืด และเป็นวิธีการวัดที่อุปกรณ์ BIA ใช้ในการระบุองค์ประกอบร่างกายของคุณ BIA ใช้โมเดลทรงกระบอกสำหรับความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานกระแสไฟฟ้าและร่างกายมนุษย์

ความต้านทานกระแสไฟฟ้าคำนวณโดยใช้สองสูตร:

  1. คำนวณปริมาณของกระบอก (ปริมาณ = ความยาม x พื้นที่)
  2. ลักษณะเฉพาะของความต้านทานกระแสไฟฟ้า: ความต้านทานกระแสไฟฟ้าเป็นสัดส่วนผกผันกับพื้นที่ตามขวางและเป็นสัดส่วนโดยตรงกับความยาว

เมื่อทราบความต้านทานและความยาวของกระบอกแล้ว เราจะสามารถตรวจวัดปริมาณของน้ำในร่างกายรวมได้

ในร่างกายมนุษย์ จะสามารถใช้สูตรเดียวกันนี้ได้ ในกรณีที่ความยาวคือส่วนสูงของผู้รับการทดสอบ ดังนั้น เราจะสามารถคำนวณปริมาณน้ำในร่างกายได้หากเราทราบเพียงความต้านทานกระแสไฟฟ้าและส่วนสูงของผู้รับการทดสอบ และนี่ยังเป็นเหตุผลว่าทำไมการวัดส่วนสูงที่ถูกต้องแม่นยำจึงเป็นสิ่งจำเป็น


ประวัติของเทคโนโลยี BIA

ปี 1969 – ฮอฟเฟอร์และดัชนีความต้านทานไฟฟ้า

ในปี 1969 ฮอฟเฟอร์ได้ดำเนินการทดลองเพื่อพิสูจน์ว่าน้ำในร่างกายรวมและความต้านทานกระแสไฟฟ้าทางชีวภาพนั้นมีความสัมพันธ์กันอย่างสูง โดยเสนอว่าการวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าสามารถใช้ในการระบุน้ำในร่างกายรวมได้ ฮอฟเฟอร์ได้แสดงให้เห็นว่าค่ายกกำลังสองของส่วนสูงหารด้วยค่าความต้านทานกระแสไฟฟ้ามีความสัมพันธ์อย่างสูงกับน้ำในร่างกายรวม

ฮอฟเฟอร์ทำการวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าของร่างกายซีกขวา รวมถึงแขนขวา ลำตัว และขาขวา ค่ายกกำลังสองหารด้วยค่าความต้านทานแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์สัมประสิทธิ์ที่ 0.92 กับน้ำในร่างกาย ซึ่งสูงกว่าดัชนีอื่นๆ รวมถึงน้ำหนักตัว สูตรที่ฮอฟเฟอร์พิสูจน์นี้เป็นดัชนีความต้านทานกระแสไฟฟ้าที่ใช้ใน BIA ในปัจจุบัน

เครดิตรูปภาพ: RJL Systems
ปี 1979 – RJL Systems และเครื่องวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าเครื่องแรก

ในปี 1979 RJL Systems ได้โฆษณาขายเครื่องวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าเป็นครั้งแรก และวิธีการ BIA ก็เริ่มได้รับความนิยม อุปกรณ์ดังกล่าววัดความต้านทานโดยวางอิเล็กโทรดบนหลังมือขวาและบนเท้าขวาของผู้ป่วย และส่งกระแสไฟฟ้า 50kHz ผ่านร่างกายซีกขวา

ก่อนหน้านี้ องค์ประกอบของร่างกายสามารถวัดได้ด้วยคาลิเปอร์หรือการชั่งน้ำหนักใต้น้ำเท่านั้น วิธีการเหล่านั้นจำเป็นต้องใช้บุคลากรที่มีทักษะในการดำเนินการ และการติดตั้งก็ทำได้ยาก นอกจากนี้ มีผู้ป่วยบางประเภทเท่านั้นที่จะได้รับประโยชน์จากวิธีการเหล่านี้ ทว่า BIA นั้นดำเนินการได้ง่าย รวดเร็ว มีค่าใช้จ่ายน้อยกว่า และใช้อุปกรณ์สัมผัสร่างกายน้อยกว่า ดังนั้น นักวิจัยด้านองค์ประกอบของร่างกาย นักโภชนาการ และผู้เชี่ยวชาญทางการแพทย์จึงเริ่มหันมาใช้ BIA

ทศวรรษ 1980 – การค้นพบข้อจำกัดของ BIA กับหลักฐานเชิงประจักษ์

งานวิจัยของลูคาสกี เซกัล และนักวิชาการรายอื่นๆ เร่งให้เกิดการพัฒนา BIA งานวิจัยต่างๆ พิสูจน์ว่า BIA มีความสัมพันธ์สูงกับวิธีการมาตรฐานสูงสุดเช่นการชั่งน้ำหนักใต้น้ำและ DEXA ทว่าเริ่มมีการค้นพบข้อจำกัดทางเทคนิคของ BIA ในปลายทศวรรษ 1980

ข้อจำกัดประการหนึ่งคือ BIA วัดร่างกายมนุษย์โดยเทียบเป็นรูปทรงกระบอก และใช้ความถี่เดียว (50 kHz) ซึ่งอาจใช้ได้กับผู้ป่วยที่มีประเภทรูปร่างมาตรฐาน แต่จะวัดได้ไม่แม่นยำกับกลุ่มประชากรอื่นๆ ดังนั้น นักวิจัยจึงคิดค้นสูตรต่างๆ ขึ้นมานอกเหนือจากดัชนีความต้านทานไฟฟ้า เพื่อแก้ไขข้อจำกัดทางเทคนิคของ BIA และเพื่อให้การตรวจวัดสำหรับกลุ่มผู้ป่วยทุกเพศทุกวัยมีความแม่นยำสูงขึ้นอย่างมาก

ตัวอย่างสูตรอย่างง่าย
แหล่งที่ม: Estimation of Body Fluid Volumes Using Tetrapolar Bioelectrical Impedance Measurements
ทศวรรษ 1980 – ลูคาสกีและคุชเนอร์คิดค้นสูตรอย่างง่าย

เพื่อเพิ่มความแม่นยำของผลลัพธ์ นักวิจัยได้คิดค้นสูตรอย่างง่ายที่ใช้ข้อมูลเชิงประจักษ์ อาทิ เพศและอายุ เพื่อคำนวณองค์ประกอบร่างกายของผู้รับการทดสอบ

ข้อมูลเชิงประจักษ์เป็นความรู้ที่ได้มาผ่านวิธีการสังเกตหรือการทดลอง ด้วยการเก็บรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับประชากรตัวอย่างที่ (หวังว่าจะ) สื่อถึงความหลากหลายของประชากรทั้งหมด นักวิจัยพยายามที่จะหาแนวโน้มที่อาจใช้ในการทำนายผลลัพธ์ได้ ในองค์ประกอบของร่างกาย นักวิจัยระบุแนวโน้มเหล่านี้ในมวลกล้ามเนื้อและมวลไขมัน นักวิจัยใช้ข้อมูลเหล่านี้ในการทำนายองค์ประกอบของร่างกายโดยใช้ตัวแปรเฉพาะต่างๆ (อายุ เพศ ชาติพันธุ์ เป็นต้น)

ในปี 1986 ลูคาสกีใช้สูตรที่เผยแพร่โดยใช้ดัชนีความต้านทานไฟฟ้า น้ำหนักตัว และค่าความต้านทานไฟฟ้า และในปี 1986 คุชเนอร์ก็ได้เผยแแพร่สูตรที่ใช้ดัชนีความต้านทานไฟฟ้า น้ำหนักตัว และเพศ

ถึงแม้ว่าการประมาณเชิงประจักษ์จะสามารถให้การประมาณองค์ประกอบของร่างกายโดยทั่วไปของผู้ใช้ได้ แต่ก็มีปัญหาที่มีนัยสำคัญเมื่อใช้งานเพื่อวัตถุประสงค์ทางการแพทย์

สมมติว่ามีอุปกรณ์ที่ใช้สูตรอย่างง่ายในการคำนวณน้ำในร่างกายรวม และมีคนสองคนที่มีปริมาณมวลน้ำหนักตัวไม่รวมไขมันเท่ากัน แต่คนหนึ่งอายุ 30 ปีและอีกคนอายุ 40 ปี ถึงแม้ว่าทั้งสองคนจะมีมวลน้ำหนักตัวไม่รวมไขมันเท่ากัน สูตรอย่างง่ายจะคำนวณว่าสองคนนี้จะมีความแตกต่าง 0.8 L สำหรับน้ำในร่างกายเพียงเพราะความแตกต่างของอายุ ซึ่งมิใช่การวัดที่เที่ยงตรงหรือแม่นยำ

ทศวรรษที่ 1980 – อุปกรณ์ใช้ภายในบ้าน

เนื่องจากข้อจำกัดด้านเทคโนโลยี อุปกรณ์ BIA จึงได้กลายเป็นอุปกรณ์ใช้ภายในบ้านมากกว่าใช้งานในโรงพยาบาล ในปลายทศวรรษ 1980 บริษัทผู้ผลิตสัญชาติญี่ปุ่นได้เปิดตัวอุปกรณ์วัดองค์ประกอบของร่างกายที่ใช้ BIA หลายชนิดที่ประชาชนทั่วไปสามารถใช้งานได้อย่างง่ายดาย อุปกรณ์บางชนิดตรวจวัดความต้านทานไฟฟ้าระหว่างเท้าทั้งสองข้างขณะที่ผู้ใช้ยืนบนแท่นชั่ง ขณะที่อุปกรณ์อีกชนิดหนึ่งจะตรวจวัดความต้านทานไฟฟ้าระหว่างมือทั้งสองข้างขณะที่ผู้ใช้ถืออุปกรณ์

ปี 1992 – คุชเนอร์และข้อเสนอของความถี่หลายช่วงกับการวิเคราะห์แยกส่วน

เนื่องจากความไม่แม่นยำของ BIA นั้นเกิดจากข้อจำกัดทางเทคนิค หลายคนจึงคิดว่า BIA สามารถปรับปรุงให้ดีขึ้นได้ ในปี 1992 คุชเนอร์อ้างว่าร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยทรงกระบอกห้าส่วน (แขนขวา แขนซ้าย ลำตัว ขาขวา ขาซ้าย) มิใช่ทรงกระบอกส่วนเดียว

ขณะที่แขนขาที่มีความบางจะส่งผลต่อความต้านทานไฟฟ้าโดยรวม ลำตัวซึ่งเป็นพื้นที่ข้ามส่วนที่ใหญ่ที่สุดจะส่งผลต่อความต้านทานเล็กน้อย. อย่างไรก็ตาม เนื่องจากลำตัวคิดเป็น 50% ของมวลน้ำหนักตัวไม่รวมไขมัน คุชเนอร์จึงเน้นย้ำว่า เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องวัดความต้านทานไฟฟ้าของส่วนลำตัวของร่างกายแยกต่างหาก

การวัดความต้านทานโดยรวมเพียงอย่างเดียวจะไม่เพียงพอ แต่จะต้องมีการวัดทั้งห้าส่วนแยกกันโดยใช้ความถี่ต่างกัน โดยแยกความแตกต่างระหว่างน้ำภายนอกเซลล์และน้ำภายในเซลล์ กล่าวอีกอย่างก็คือ การก้าวข้ามข้อจำกัดทางเทคนิคของ BIA จะสามารถทำได้โดยการวัดส่วนต่างๆ โดยใช้ความถี่ที่ต่างกัน

ปี 1996 – ดร. ชา สร้างเครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกาย INBODY

ในปี 1996 ดร. คีจุล ชา ผู้สำเร็จการศึกษาจาก Havard Medical School สาขาวิศวกรรมชีวการแพทย์ ได้พัฒนาระบบอิเล็กโทรดสัมผัส 8 จุดขึ้นระบบแรกของโลกพร้อมการวิเคราะห์แบบแยกส่วนโดยตรงที่จะวัดความต้านทานไฟฟ้าสำหรับร่างกายห้าส่วนโดยใช้ความถี่ที่ต่างกัน

การวัดความต้านทานไฟฟ้าโดยใช้กระแสไฟฟ้าหลายความถี่กับร่างกายทั้งห้าส่วนนั้น ใช้การวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าแยก. นอกจากนี้ การวัดดังกล่าวยังตรวจสอบควานต้านทานกระแสไฟฟ้าของลำตัวแยกต่างหากอีกด้วย ซึ่งจะให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำสูงโดยใช้ข้อมูลเชิงประจักษ์ ดังนั้น เครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกาย InBody จึงกลายเป็นอุปกรณ์ทางการแพทย์ที่แม่นยำ ค่าความต้านทานกระแสไฟฟ้าสำหรับกระบอกทั้งหมด รวมถึงลำตัว สามารถดูได้ในแผ่นผลลัพธ์ InBody

ผลิตภัณฑ์ BIA ในปัจจุบันจำนวนมากระบุมวลกล้ามเนื้อสำหรับแต่ละส่วนของร่างกาย อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์เหล่านั้นส่วนใหญ่แล้วไม่สามารถวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าแยกส่วนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานไฟฟ้าของลำตัว อย่างไรก็ตาม ดังที่แสดงในแผ่นผลลัพธ์ InBody คุณสามารถดูค่าความต้านทานกระแสไฟฟ้าของร่างกายทั้งห้าส่วนได้ รวมถึงลำตัว ซึ่งวัดโดยใช้ความถี่ทั้งสูงและต่ำ


การปฏิวัติเทคโนโลยี BIA ด้วย INBODY


เครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกายระดับใช้งานในทางการแพทย์ทั่วไปของ InBody ใช้สี่เสาหลักของเทคโนโลยีเพื่อให้ผลลัพธ์ BIA ที่มีความถูกต้องแม่นยำสูงสุดซึ่งมีความสัมพันธ์สูงกับวิธีการมาตรฐานแก่คุณ 

ระบบอิเล็กโทรดสัมผัส 8 จุดพร้อมอิเล็กโทรดนิ้วโป้ง

เมื่อทำการวัดความต้านทานไฟฟ้าด้วยอิเล็กโทรด จะเกิดความต้านทานสัมผัสขึ้น. InBody ระบุความต้านทานสัมผัสโดยวางอิเล็กโทรดตามหลักการเพื่อวัดความต้านทานไฟฟ้าในร่างกายอย่างแม่นยำ

การวิเคราะห์ความต้านทานไฟฟ้าทางชีวภาพโดยตรงแบบแยกส่วนโดยใช้ความถี่หลายช่วง

การวิเคราะห์ความต้านทานกระแสไฟฟ้าทางชีวภาพโดยตรงแบบแยกส่วนโดยใช้ความถี่หลายช่วง (DSM-BIA) แยกร่างกายมนุษย์เป็นห้ากระบอก คือ แขนซ้าย แขนขวา ขาซ้าย ขาขวา และลำตัว InBody
ทำการวัดแยกส่วนสำหรับแต่ละกระบอกเพื่อตรวจวัดร่างกายทั้งหมดอย่างแม่นยำ

กระแสไฟฟ้าความถี่หลาย

ช่วงจะแทรกผ่านร่างกายในลักษณะที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความถี่ บางความถี่เหมาะกับการตรวจวัดน้ำในร่างกายภายนอกเซลล์มากกว่า ขณะที่ความถี่อื่นๆ สามารถไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อวัดน้ำในร่างกายรวม InBody ใช้กระแสไฟฟ้าหลายความถี่ในการวิเคราะห์น้ำในร่างกายอย่างแม่นยำ  

ไม่มีการประมาณ

ไม่มีการใช้การประมาณเชิงประจักษ์ในการคำนวณองค์ประกอบร่างกายของคุณ. InBody ตรวจวัดความต้านทานไฟฟ้าของคุณแบบแยกส่วน ดังนั้นผลลัพธ์ของคุณจะไม่ได้รับผลจากอายุ ชาติพันธุ์ หรือเพศ เมื่อรวมเทคโนโลยีเหล่านี้ทั้งหมดมารวมกัน อุปกรณ์ InBody จะสามารถให้การวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกายด้วย BIA ที่สะดวก รวดเร็ว และแม่นยำ

ปัญหาของเทคโนโลยีชีวภาพ

หากตำแหน่งการเริ่มตรวจวัดนั้นเปลี่ยนแปลง ความต้านทานไฟฟ้าจะเปลี่ยนแปลงตาม และทำให้เกิดข้อผิดพลาด

โซลูชันของ INBODY

ระบบอิเล็กโทรดสัมผัส 8 จุดพร้อมอิเล็กโทรดนิ้วโป้ง

ระบบอิเล็กโทรดสัมผัส 8 จุดพร้อมอิเล็กโทรดนิ้วโป้ง

เมื่อร่างกายมนุษย์สัมผัสกับอิเล็กโทรด จะเกิดความต้านทานสัมผัสขึ้น เมื่อทำการวัดความต้านทานในร่างกายมนุษย์ เป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องควบคุมความต้านทานสัมผัส

ด้วยประโยชน์จากลักษณะเฉพาะทางการยศาสตร์ของร่างกายมนุษย์ เมื่อผู้ใช้ InBody จับรอบๆ อิเล็กโทรดสำหรับมือ จะมีการตรวจวัดกระแสไฟฟ้าจากอิเล็กโทรดและแรงดันไฟฟ้าที่อิเล็กโทรดที่นิ้วโป้งสัมผัส

เนื่องจากการตรวจวัดจะดำเนินขึ้นในตำแหน่งเดียวกันเสมอตรงข้อมือ การออกแบบนี้จึงมีความสามารถในการทำซ้ำ (Reproducibility) ระดับสูง การตรวจวัดที่แม่นยำสามารถทำได้ เนื่องจากไม่มีการรบกวนจากความต้านทานสัมผัสจากผิวหนัง ไม่ว่าจะเกิดจากจุดสัมผัสใดบนมือ

ขั้นตอนการทำงานเป็นแบบเดียวกับอิเล็กโทรดสำหรับเท้าที่กระแสไฟฟ้าจะไหลจากอิเล็กโทรดสำหรับฝ่าเท้า และจะมีกาตรวจวัดแรงดันไฟฟ้าที่อิเล็กโทรดสำหรับฝ่าเท้าด้านหลัง ทั้งนี้ การตรวจวัดจะเกิดขึ้นที่ระดับข้อเท้าเสมอ

วิธีการของอิเล็กโทรดสัมผัส 8 จุดโดยใช้อิเล็กโทรดนิ้วโป้งเป็นคุณลักษณะเฉพาะของอุปกรณ์ InBody ที่มีอัตราความสามารถในการทำซ้ำ (Reproducibility) ที่สูงมากเป็นพิเศษในผลลัพธ์

การสัมผัส 8 จุดมาจากสองอิเล็กโทรดนิ้วโป้ง สองอิเล็กโทรดฝ่ามือ สองอิเล็กโทรดฝ่าเท้า และสองอิเล็กโทรดส้นเท้า

การออกแบบทางกายวิภาคศาสตร์ของอิเล็กโทรดมือช่วยให้ตำแหน่งการถือนั้นสะดวกและสามารถทำซ้ำได้ง่าย การใช้อิเล็กโทรดนิ้วโป้งแรงดันไฟฟ้าจะช่วยทำให้แน่ใจว่าการตรวจวัดกระแสไฟฟ้าจะเริ่มต้นตรงข้อมือเสมอ ค่าการตรวจวัดเดิมจะกลับคืนแม้ในกรณีที่ผู้ป่วยเปลี่ยนตำแหน่งการถืออิเล็กโทรดหรือจุดสัมผัสบนมือ

ผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งที่เลียนแบบเทคโนโลยีนี้มักจะไม่มีอิเล็กโทรดนิ้วโป้ง และมีปุ่มเริ่มต้นการตรวจวัดแทนที่ ในกรณีนี้ ทั้งอิเล็กโทรดกระแสไฟฟ้าและอิเล็กโทรดแรงดันไฟฟ้าจะสัมผัสกับฝ่ามือ ตำแหน่งการเริ่มต้นตรวจวัดจึงอาจไม่ตรงกับอิเล็กโทรดที่ถือในตำแหน่งที่ต่างกันเสมอไป

ปัญหาของเทคโนโลยีชีวภาพ

BIA แบบดั้งเดิมมองร่างกายมนุษย์เป็นหนึ่งกระบอก อย่างไรก็ตาม ลำตัวของร่างกายมนุษย์ต้องได้รับการตรวจวัดแยกต่างหาก เนื่องจากข้อผิดพลาดแม้เพียง 1-2 โอห์มในการตรวจวัดก็อาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดที่สำคัญในการตรวจวัดน้ำในร่างกายโดยรวม

โซลูชันของ INBODY

การวิเคราะห์ความต้านทานกระแสไฟฟ้าทางชีวภาพโดยตรงแบบแยกส่วนโดยใช้ความถี่หลายช่วง (DSM-BIA) แยกร่างกายมนุษย์เป็นห้ากระบอก คือ แขนซ้าย แขนขวา ขาซ้าย และลำตัว InBody ทำการตรวจวัดแบบแยกส่วนสำหรับแต่ละกระบอกเพื่อให้การตรวจวัดที่แม่นยำสำหรับร่างกายทั้งหมด

การวิเคราะห์ความต้านทานกระแสไฟฟ้าทางชีวภาพโดยตรงแบบแยกส่วนโดยใช้ความถี่หลายช่วง

ระบบ BIA แบบดั้งเดิมมองร่างกายมนุษย์เป็นกระบอกน้ำกระบอกเดียว โดยใช้ความต้านทานของร่างกายทั้งร่างในการระบุุน้ำในร่างกายรวม

อย่างไรก็ตาม วิธีการนี้มีข้อบกพร่องหลายประการ

  • ระบบ BIA แบบดั้งเดิมกำหนดว่ามวลร่างกายไม่รวมไขมันและไขมันในร่างกายในทุกส่วนของร่างกายนั้นมีความคงที่
  • รูปร่างและความยาวของแขน ขา และลำตัวนั้นแตกต่างกัน ดังนั้นร่างกายจึงไม่อาจมองว่าเป็นกระบอกเดียวเท่านั้น แต่ควรมองเป็นห้าส่วนแยกกัน
  • เนื่องจากความต้านทานกระแสไฟฟ้าใช้ความยาวและพื้นที่ข้ามส่วน การคำนวณน้ำในร่างกายรวมจึงไม่แม่นยำ เนื่องจากแต่ละส่วนของร่างกายมีความยาวและพื้นที่ข้ามส่วนต่างกัน

หนึ่งในปัญหาที่ใหญ่ที่สุดของวิธีการกระบอกเดียวคือ ไม่มีการตรวจวัดลำตัว ลำตัวมีความยาวต่ำที่สุดและเป็นความยาวตัดขวางมากที่สุด ทำให้มีความต้านทานต่ำที่สุด (โดยทั่วไปคือ 10-40 โอห์ม) อย่างไรก็ตาม ลำตัวประกอบด้วยประมาณ 50% ของมวลร่างกายไม่รวมไขมัน (LBM)

ในการตรวจวัดความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายทั้งหมด ความต้านทานไฟฟ้าของลำตัวจะไม่ถูกพิจารณา ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานไฟฟ้าของลำตัวจึงถูกละเลย จริงๆ แล้วการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานกระแสไฟฟ้าของลำตัวที่ 5 โอห์มเป็นการตรวจวัดความต้านทานไฟฟ้าของร่างกายทั่วร่าง

กล่าวอีกอย่างคือ หากลำตัวไม่ได้รับการตรวจวัดแยกต่างหาก ความต้านทานกระแสไฟฟ้าของลำตัวอาจถูกมองข้าม แต่เนื่องจากลำตัวคิดเป็นครึ่งหนึ่งของน้ำหนักตัวของเรา เราจึงอาจกล่าวได้ว่าการตรวจวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าทั่วร่างละเลยครึ่งหนึ่งจากร่างกายทั้งร่าง

เนื่องจากลำตัวของร่างกายมีน้ำมากกว่ากล้ามเนื้อและแขนขา ความต้านทานไฟฟ้า 1 โอห์มของลำตัวและความต้านทานไฟฟ้า 1 โอห์มของแขนขาจึงอาจเป็นตัวบ่งชี้ที่แตกต่างกัน ทั้งนี้ เนื่องจากแต่ละโอห์มสื่อถึงมวลร่างกายไม่รวมไขมันปริมาณมาก ความแตกต่างแม้กระทั่ง 1-2 โอห์มจึงอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดมหันต์ในการระบุน้ำในร่างกายรวม

อุปกรณ์ BIA บางชนิดตรวจวัดเพียงค่าความต้านทานกระแสไฟฟ้าของสองกระบอก และประมาณกระบอกเท่าเหลือ สำหรับมาตรวัด BIA จะมีการตรวจวัดเพียงค่าของขาข้างหนึ่งของคุณเท่านั้น สำหรับอุปกรณ์ BIA แบบถือ จะมีการตรวจวัดเพียงแขนข้างหนึ่งของคุณเท่านั้น. อุปกรณ์ BIA บางชนิดที่อ้างว่าตรวจวัดร่างกายทั่วร่าง จริงๆ แล้วตรวจวัดเพียงแขนและขา และประมาณค่าของร่างกายส่วนที่เหลือ

เมื่อใช้อุปกรณ์ BIA เป็นสิ่งจำเป็นที่จะต้องหาอุปกรณ์ที่ตรวจวัดลำตัวแบบแยกส่วน ไม่ใช่เพียงประมาณค่าของลำตัว มิฉะนั้นการประมาณค่าอาจนำไปสู่ข้อผิดพลาดมหันต์ในการตรวจวัดน้ำในร่างกายรวมและมวลร่างกายไม่รวมไขมัน

ด้วย InBody จะมีการประมาณค่าใน BIA โดยตรงแบบแยกส่วนโดยใช้ความถี่หลายช่วง พูดง่ายๆ คือ แต่ละส่วนของร่างกายของคุณ (แขนขวา แขนซ้าย ขาขวา ขาซ้าย) จะได้รับการตรวจวัดแยกกันด้วยความถี่หลายช่วง

ปัญหาของเทคโนโลยีชีวภาพ

อุปกรณ์ BIA ส่วนมากใช้เพียงความถี่ 50 kHz ในการตรวจวัดน้ำในร่างกายรวม เนื่องจาก 50 kHz หรือความถี่ต่ำแทบจะไม่สามารถไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ การตรวจวัดความต้านทานไฟฟ้าอย่างแม่นยำในน้ำภายในเซลล์จึงไม่สามารถทำได้ ความสามารถในการตรวจวัดสัดส่วนน้ำภายในเซลล์และภายนอกเซลล์อย่างแม่นยำนั้นเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ที่ทำงานด้านอายุรศาสตร์โรคไตหรือเวชศาสตร์ฟื้นฟู

โซลูชันของ INBODY

InBody ใช้ความถี่สูงต่ำแตกต่างกันในการตรวจวัดน้ำภายในเซลล์และภายนอกเซลล์เพื่อให้การวิเคราะห์น้ำในร่างกายรวมมีความแม่นยำสูงสุด การใช้ความถี่หลายช่วงทำให้อุปกรณ์ InBody มีความแม่นยำเพียงพอสำหรับใช้ในงานทางการแพทย์

ความถี่หลายช่วง

อุปกรณ์ BIA ยุคเริ่มแรกใช้เพียงความถี่ 50 kHz ในการคำนวณน้ำในร่างกายรวม น้ำได้รับการกักเก็บไว้ทั่วทั้งร่างกาย และน้ำในร่างกายรวม (TBW) สามารถแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ

  1. น้ำภายในเซลล์ (ICW) — เซลล์ภายในของกล้ามเนื้อ กระดูก อวัยวะ เป็นต้น
  2. น้ำภายนอกเซลล์ (ECW) — น้ำในเลือดและสารน้ำแทรก

อย่างไรก็ตาม ความถี่ 50 kHz หรือความถี่ที่ต่ำกว่านั้นแทบจะไม่สามารถผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้เลย และไม่สามารถตรวจวัดน้ำภายในเซลล์ได้อย่างแม่นยำ ดังนั้น น้ำภายในเซลล์ต้องได้รับการประมาณโดยการคำนวณตามน้ำภายในเซลล์

การคำนวณน้ำภายในเซลล์สามารถทำได้ เนื่องจากสัดส่วนทั่วไปของน้ำภายในเซลล์ต่อน้ำภายนอกเซลล์นั้นอยู่ที่ประมาณ 3:2. อย่างไรก็ตาม ผู้ป่วยวัยชราและผู้ป่วยที่มีภาวะอ้วนที่ต้องรับการวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างายมีแนวโน้มที่จะมีสัดส่วนน้ำภายนอกเซลล์สูง จึงไม่สามารถใช้สัดส่วน 3:2 ได้

ดังนั้น เมื่อตรวจวัดผู้ป่วย การประมาณน้ำภายในเซลล์ตามน้ำภายนอกเซลล์โดยใช้สัดส่วน 3:2 อาจก่อให้เกิดข้อผิดพลาดร้ายแรงได้

InBody ใช้กระแสไฟฟ้าหลายกระแสที่มีความถี่แตกต่างกันในการวิเคราะห์น้ำในร่างกายอย่างแม่นยำที่สุด กระแสไฟฟ้าจะแทรกผ่านร่างกายในลักษณะที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับความถี่ บางความถี่เหมาะกับการตรวจวัดน้ำภายนอกเซลล์มากกว่า ขณะที่ความถี่อื่นๆ สามารถไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อวัดน้ำในร่างกายรวม

กล่าวอีกอย่างคือ กระแสไฟฟ้าความถี่สูงไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้ดี ทำให้สามารถวัดได้ทั้งน้ำภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ ในทางกลับกัน กระแสไฟฟ้าความถี่ต่ำแทบไม่สามารถไหลผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้เลย ดังนั้นจึงมีแนวโน้มที่จะไหลผ่านน้ำภายนอกเซลล์ ซึ่งจะเป็นการตรวจวัดน้ำภายนอกเซลล์

InBody สามารถตรวจวัดได้ทั้งน้ำภายในเซลล์และภายนอกเซลล์ เนื่องจากใช้ความถี่หลายช่วง ตั้งแต่ 1kHz ถึง 1 MHz

เมื่อพิจารณาว่าระดับการแทรกผ่านเยื่อหุ้มเซลล์นั้นขึ้นอยู่กับความถี่ น้ำภายในเซลล์จึงสามารถตรวจวัดได้โดยตรงโดยไม่ต้องคาดเดา การใช้ความถี่หลายช่วงทำให้การวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกายมีรายละเอียดมากยิ่งขึ้น

การแยกน้ำภายในเซลล์และน้ำภายนอกเซลล์สามารถช่วยในการบอกดัชนีภาวะบวมน้ำและสร้างภาพประกอบอื่นๆ ได้ ซึ่งช่วยให้เครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกายสามารถใช้ในงานด้านอายุรศาสตร์โรคไตและเวชศาสตร์ฟื้นฟูได้

ปัญหาของเทคโนโลยีชีวภาพ

มีการสร้างสูตรอย่างง่ายเพื่อใช้เพื่อชดเชยการขาดค่าความต้านทานกระแสไฟฟ้าของลำตัว (เนื่องจากการตรวจวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าของร่างกายทั่วร่าง) สูตรอย่างง่ายเหล่านี้มีการใส่ข้อมูล อาทิ อายุ เพศ และชาติพันธุ์ เพื่อคำนวณองค์ประกอบร่างกายของผู้ใช้ แทนที่จะวัดองค์ประกอบร่างกายของผู้ใช้จริงๆ

โซลูชันของ INBODY

InBody ไม่ใช้สูตรอย่างง่ายหรือสูตรใดๆ ในการคำนวณองค์ประกอบร่างกายของคุณ ทว่าจะตรวจวัดความต้านทานกระแสไฟฟ้าของคุณโดยเฉพาะ ดังนั้นผลลัพธ์ของคุณจะไม่อิงจากอายุ ชาติพันธุ์ หรือเพศของคุณ

ไม่มีการประมาณหรือใช้สูตรอย่างง่าย

โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ BIA จะใช้สูตรอย่างง่ายในการคำนวณองค์ประกอบร่างกายของผู้ใช้ เนื่องจากอุปกรณ์ BIA ส่วนมากใช้ความต้านทานกระแสไฟฟ้าของร่างกายทั่วร่าง สูตรเหล่านี้ช่วยชดเชยการขาดค่าความต้านทานของลำตัว โดยใส่ข้อมูลเชิงประจักษ์ อาทิ อายุ และเพศ

สูตรอย่างง่ายสามารถให้การประมาณองค์ประกอบร่างกายของผู้ใช้ที่ค่อนข้างแม่นยำ หากผู้ใช้มีประเภทรูปร่างปกติสำหรับอายุ เพศ และชาติพันธุ์ของตน สูตรเหล่านี้พิจารณาว่า เมื่อผู้คนมีอายุมากขึ้น มวลกล้ามเนื้อก็อาจจะลดลง และผู้ชายมีแนวโน้มที่จะมีมวลกล้ามเนื้อมากกว่าผู้หญิง

อย่างไรก็ตาม การใส่ข้อมูลลงในสูตรมิได้หมายความว่าองค์ประกอบร่างกายของคุณจะถูกตรวจวัด สมมติว่าคุณเป็นนักเพาะกายหญิงในวัยชรา ในความจริงแล้วคุณอาจมีมวลกล้ามเนื้อมากกว่าคนอื่นๆ ที่อยู่ในวัยเดียวกันและเป็นเพศเดียวกับคุณ แต่การประมาณเชิงประจักษ์จะคำนวณเป็นอีกอย่าง

ปัญหาของการประมาณเชิงประจักษ์คือ คุณถูกคำนวณในสมการที่กำหนดไว้ล่วงหน้าซึ่งใช้คำนวณองค์ประกอบร่างกายของคุณ ผลลัพธ์ของคุณจะถูกกำหนดล่วงหน้าเสมอ ไม่ว่าองค์ประกอบร่างกายที่แท้จริงของคุณจะเป็นเช่นไร

นี่คือตัวอย่างสูตรอย่างง่ายที่สร้างโดยลูคาสกีในปี 1988 ซึ่งใช้ส่วนสูง น้ำหนักตัว ความต้านทานกระแสไฟฟ้า อายุ และเพศในการคำนวณน้ำในร่างกายรวม

น้ำในร่างกายรวม = 0.377 H2/R + 0.14 น้ำหนัก – 0.08 อายุ + 2.9 เพศ + 4.65

InBody ไม่จำเป็นต้องใช้สูตรอย่างง่ายในการคำนวณผลลัพธ์ เนื่องจากเครื่องวิเคราะห์องค์ประกอบของร่างกาย InBody ตรวจวัดร่างกายทั้งร่างของคุณโดยแยกเป็น 5 กระบอก ทำให้สามารถวัดลำตัวของคุณแยกจากส่วนอื่นของร่างกาย องค์ประกอบร่างกายของคุณถูกกำหนดโดยค่าความต้านทานกระแสไฟฟ้าที่ได้จากห้าส่วนของร่างกายและส่วนสูงของคุณเท่านั้น

คุณจะได้รับการตรวจวัดองค์ประกอบของร่างกายในลักษณะเดียวกันสำหรับมวลกล้ามเนื้อ มวลไขมัน และอื่นๆ ไม่ว่าผู้ใช้จะระบุว่าตนเป็นเพศชายหรือเพศหญิง เนื่องจาก InBody ตรวจวัดจากร่างกายของคุณโดยเฉพาะ

คุณจะรู้ได้อย่างไรว่าอุปกรณ์ BIA ของคุณใช้สูตรอย่างง่ายหรือไม่ ลองทดสอบผู้ใช้สองครั้งติดกันโดยสลับอายุหรือเพศ

หากอุปกรณ์ให้ผลลัพธ์ที่ต่างกันสองผลลัพธ์ แสดงว่าอุปกรณ์นั้นใช้สูตรอย่างง่าย อุปกรณ์ BIA เหล่านี้ถูกตั้งโปรแกรมให้แสดงข้อมูลที่ระบุว่าผู้ชายมีมวลกล้ามเนื้อมากกว่าผู้หญิงเสมอ ไม่ว่าข้อเท็จจริงดังกล่าวจะเป็นจริงหรือไม่ก็ตาม

การมีความสัมพันธ์สูงกับวิธีการมาตรฐานสูงสุด

เนื่องด้วยเทคโนโลยีของInBody InBody จึงเป็นหนึ่งในอุปกรณ์ BIA ที่แม่นยำที่สุดในตลาด และพบว่ามีความสัมพันธ์สูง 0.99 ต่อ DEXA สำหรับมวลร่างกายไม่รวมไขมันในกลุ่มประชากรผู้ใหญ่

บทความ: ความแม่นยำของการวิเคราะห์ความต้านทานกระแสไฟฟ้าทางชีวภาพโดยตรงแบบแยกส่วนในการประเมินองค์ประกอบของร่างกายทั้งแบบทั่วร่างและแบบแยกส่วนในกลุ่มประชากรวัยกลางคน

สนใจเรียนรู้เพิ่มเติมว่าคุณสามารถนำ INBODY ไปใช้ในการปฏิบัติงานของคุณอย่างไรหรือไม่

อุปกรณ์ InBody ได้รับการใช้งานโดยผู้ปฏิบัติงานทางการแพทย์และสุขภาพทั่วโลกเพื่อให้ลูกค้าของพวกเขาได้รับผลลัพธ์ที่วางใจได้และสามารถติดตามได้