Development of Bioelectrical Impedance Analyzer for Korean in Telemedicine

The purpose of this study was to design a single frequency BIA(Bioelectrical Impedance Analyzer) which can measure body impedance when patient is sitting on the toilet and to develope a prediction equation for designed BIA. For the purpose of this study, we acquired body impedances with designed BIA from 181 subjects composed of healthy Korean by attaching electrodes to suitable positions(wrist and thigh) for toilet measurement. We computed an appropriate FFM(Fat Free Mass) for Korean using modified-Siri equation to the same subjects instead of Siri equation which nay cause accuracy problems in hydrodensitometry when it applied to Korean. We used this FFM as reference value and developed a Korean FFM prediction equation based on body impedance index, body weight and sex. Correlation coefficient between prediction value and reference value of FFM was extremely high (r = 0.977) and SEE(Standard Error of Estimation) was low 2.47kg.(p<0.05) For comparison between existing electrode-attaching method and our method for toilet measurement, we acquired body impedance with designed BIA from same subjects attaching electrodes on existing positions (wrist and ankle) and made FFM prediction equation for BIA. Correlation coeffient between predicted value and reference value was 0.978 and SEE was 2.43kg(p<0.05). It means that the developed system has not significant differences with existing method. In conclusion bioelectrical impedance analyzer and the FFM prediction equation developed in this paper are evaluated to he adequate to compute FFM of Korean.

원격의료계측을 위한 한국형 생체 전기 임피던스 분석 시스템의 개발

본 연구에서는 변기에 앉아 있을 때 체성분을 효과적으로 측정할 수 있는 체임피던스 측정기(Bioelectrical Impedance Analyzer, BIA)를 개발하고, 이 시스템으로 정확한 체성분 값을 구할 수 있는 방정식을 도출하였다. 이를 위해 설계한 하드웨어고 건강한 한국인 남·여 181명의 체임피던스 값을 변기에 적합한 전극 부착 위치(손목, 허벅지)에서 획득였다. 같은 피험자를 대상으로 기존의 한국인에게 적용시 정확도의 문제를 내포하는 수중체중법의 Siri 방정식을 modified-Siri 방정식으로 적용함으로서 한국인의 제지방량 표준값을 산출하였다. 이 표준값을 기준으로 임피던스 지수, 체중, 성별로 한국인의 제지방을 예측하는 추정식을 얻었다. 제지방량의 추정값과 표준값 사이의 상관계수(r)는 0.977로 높은 관련성을 나타냈으며, SEE(Standard Error of Estimation)은 2.47kg으로 낮은 오차를 나타냈다(p<0.05). 이는 기존의 전극 부착위치인 손목과 발목을 같은 피험자에 적용하여 체임피던스에 의한 제지방량 추정식을 세울 때, 추정값과 표준값 사이의 상관계수(r = 0.978) 및 SEE(2.43kg)와 큰 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한. 이중교차검증(Double Cross Validation)을 통해 실험에 참가하지 않은 피검자에 대한 적용 가능성도 유효한 것으로 나타나 본 논문에서 설계한 체임피던스 분석기와 추정식은 한국인의 제지방량을 산출하는데 적합한 것으로 평가되었다.