• 제목/요약/키워드: bioelectrical impedance

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원격의료계측을 위한 한국형 생체 전기 임피던스 분석 시스템의 개발 (Development of Bioelectrical Impedance Analyzer for Korean in Telemedicine)

  • 문재국;서광석;임택균;신태민;윤형로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권5호
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    • pp.413-418
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    • 2002
  • 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.

Development of Bioelectric Impedance Measurement System Using Multi-Frequency Applying Method

  • Kim, J.H.;Jang, W.Y.;Kim, S.S.;Son, J.M.;Park, G.C.;Kim, Y.J.;Jeon, G.R.
    • 센서학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.368-376
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    • 2014
  • In order to measure the segmental impedance of the body, a bioelectrical impedance measurement system (BIMS) using multi-frequency applying method and two-electrode method was implemented in this study. The BIMS was composed of constant current source, automatic gain control, and multi-frequency generation units. Three experiments were performed using the BIMS and a commercial impedance analyzer (CIA). First, in order to evaluate the performance of the BIMS, four RC circuits connected with a resistor and capacitor in serial and/or parallel were composed. Bioelectrical impedance (BI) was measured by applying multi-frequencies -5, 10, 50, 100, 150, 200, 300, 400, and 500 KHz - to each circuit. BI values measured by the BIMS were in good agreement with those obtained by the CIA for four RC circuits. Second, after measuring BI at each frequency by applying multi-frequency to the left and right forearm and the popliteal region of the body, BI values measured by the BIMS were compared to those acquired by the CIA. Third, when the distance between electrodes was changed to 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, and 15 cm, BI by the BIMS was also compared to BI from the CIA. In addition, BI of extracellular fluid (ECF) was measured at each frequency ranging from 10 to 500 KHz. BI of intracellular fluid (ICF) was calculated by subtracting BI of ECF measured at 500 kHZ from BI measured at seven frequencies ranging from 50 to 500 KHz. BI of ICF and ECF decreased as the frequency increased. BI of ICF sharply decreased at frequencies above 300 KHz.

분절임피던스를 기준한 분절다주파수 생체임피던스의 일치도 분석 (Validation of Segmental Multi-Frequency Bioelectrical Impedance Analysis based on the Segmental Bioelectrical Impedance analysis in the Elderly Population)

  • 탕새조;김장희;엄진종;엄선호;김학균;김철현
    • Journal of Platform Technology
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    • 제9권2호
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    • pp.38-45
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    • 2021
  • 분절다중주파수 생체전기임피던스분석법(Segmental Multi-frequency Bioelectrical Impedance)은 최근 체성분 검사를 위해 선호되는 검사법이다. 그러나 SMF-BIA 는 팔다리와 몸통의 임피던스를 추정하는 방법으로 정확한 사용을 위해서는 타당성에 대한 확인이 요구된다. 본 연구는 SMF-BIA 를 인체의 분절임피던스를 기준하여 분절별 임피던스의 추정값에 대한 정확도와 타당도를 검정하는데 목적하였다. 연구목적을 위해 노인 108 명을 대상으로 50kHz 주파수에서 얻어진 분절별 생체전기 임피던스값에 대하여 분절 생체임피던스 측정치 비교하였다. 실험 결과 오른쪽 팔의 저항 값은 준거값에 비해 유의한 수준으로 높았다(저항값: 35.5±6.2%, P < 0.001; 리액턴스: 2.7±7.6%, P < 0.01). 왼쪽팔, 오른쪽 다리와 왼쪽다리의 생체저항값은 준거값에 비해 모두 유의하게 높았다. 몸통의 추정값은 기준값에 비해 가장 큰 차이를 보였다(저항값: 65.4±3.2%, P < 0.001; 리액턴스: 89.2±1.8%, P < 0.001). 두 방법으로 측정한 임피던스 결과에서 사지와 전신의 생체저항값은 높은 상관관계(RA: R = 0.950 LA: R = 0.949 RL: R = 0.899, LL: R = 0.888)를 보였으며, 팔과 다리에서도 유의한 상관관계를 보였다. 따라서 분절다주파수 생체임피던스는 준거와 높은 상관도와 함께 유의한 오차를 보여, 향후 오차 수준을 줄이기 위한 연구가 필요하였다.c

Predicting body compositions of live finishing pigs based on bioelectrical impedance analysis

  • An, Ji Seon;Lee, Ji Hwan;Song, Min Ho;Yun, Won;Oh, Han Jin;Kim, Yong Ju;Lee, Jun Soeng;Kim, Hyeun Bum;Cho, Jin Ho
    • Journal of Animal Science and Technology
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    • 제63권2호
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    • pp.332-338
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    • 2021
  • The objective of this study was to predict body compositions of live pigs using bioelectrical impedance procedures. In experiment 1, 32 crossbred (Duroc × Landrace × Yorkshire) finishing pigs with an average weight at 84.06 kg were used. In experiment 2, 96 crossbred (Duroc × Landrace × Yorkshire) finishing pigs with an average weight at 88.8 kg were used. A four-terminal body composition analyser was utilized to determine fat percentage. Lean meat percentage and backfat thickness were measured with a lean meat measuring meter. In experiment 1, fat percentage was not significantly correlated with lean meat percentage, although a tendency (p < 0.1) of a negative correlation was found. Backfat thickness was significantly correlated with fat percentage and lean meat percentage (r = 0.745 and r = -0.961, respectively). Coefficients of determination for fat percentage with lean meat percentage, fat percentage with backfat thickness, and backfat thickness with lean meat percentage were 0.503, 0.566, and 0.923, respectively. In experiment 2, fat percentage was significantly correlated with lean meat percentage (r = -0.972). Backfat thickness was also significantly correlated with fat percentage and lean meat percentage (r = 0.935 and r = -0.957, respectively). Results of this study indicate that bioelectrical impedance analysis might be useful for predicting body compositions of live finishing pigs.

생체 전기 신호에 의한 효율적인 생체 신호 측정 (Effective Body Signal Measurement with the Bioelectric Impedance Analysis)

  • 오세용;황대석;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.955-958
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    • 2005
  • 생체 전기 임피던스법(Bioelectrical Impedance Analysis, BIA)은 신체의 체수분량을 측정하고 이를 바탕으로 체지방량을 측정할 수 있다. 여기에 사용된 상관식은 FFM=-4.104+0.518H+0.231W+0.130X+4.229S를 사용하였다. 여기서 H는 신장, R은 저항값, W는 체중, X는 리액턴스이고 S는 성별이다.

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효율적인 생체 임피던스 신호 측정에 관한 연구 (Effective Body Signal Measurement with the Bioelectric Impedance Analysis)

  • 오세용;이영우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.689-692
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    • 2005
  • 생체 전기 임피던스법(Bioelectrical Impedance Analysis, BIA)은 신체의 체수분량을 측정하고 이를 바탕으로 체지방량을 측정할 수 있다. 이를 효율적으로 측정하기 위해서 4개의 전극을 손바닥에 위치 시키고 전류(50kHz, 800uA)를 신체에 흘려 보내 전압과 캐패시턴스를 측정하고 기본 파라미터인 키, 몸무게, 나이와 성별을 입력하여 체지방량을 측정하는 방법을 제안하였다.

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대구.경북지역 남녀 중학생의 체격지수 및 생체 전기저항 측정법에 의한 비만 판정 (Indirect Assessment of Obesity by Physical Indices and Bioelectrical Impedance Analysis on Junior High School Boys and Girls in Taegu and Kyungpook Province)

  • 장현숙;차진이
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.115-124
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    • 1999
  • The purpose of this study was to investigate the prevalence of obesity in urban and rural junior high school students. Height, weight, skinfold thickness and bioelectrical impedance were measured. The results obtained were summarized as follows : The average height and weight of boys were respectively 159.61cm 50.56kg and those of girls were respectively 155.88cm, 48.12kg. The percentage of obesity was respectively 6.20%, 10.22%, 5.47%, 17.15%, 14.60% for boys and 4.38%. 9.69%, 3.13%, 3.75%, 7.19% for girls by BMI, RI. OI, % body fat I, % body fat II. The rates of obesity were higher in boys than in girls, so nutritional education on obesity for boys is especially necessary. 21.09% of boys and 7.04% of girls in urban and 7.09% of boys and 7.48% of girls in rural were obese. Correlation coefficients between TC(triceps skinfold thickness + calf skinfold thickness) and BMI, RI, OI, % body fat I and % body fat II were 0.66, 0.67, 0.67, 0.77, 0.70.

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Multi-frequency 자극 방식을 이용한 생체 전기 임피던스 측정 시스템 설계 및 경혈의 전기적 특이성에 대한 고찰 (Development of Multi-Frequency Impedance Measurement System for Acupuncture Points and Preliminary Report of Measurement Results)

  • 김수병;이나라;이승욱;최준영;이용흠
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제29권1호
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    • pp.71-81
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    • 2012
  • Objectives : The purpose of this paper was to suggest new diagnostic method that was to supersede the estimation of electrical properties at acupoints. Thus, we developed the multi- frequencies bioelectrical impedance measurement system so as to analyze the state of bio-ions in body fluid as body compositions, not skin impedance at acupoint. Methods : At low frequency, the current does not penetrate the cell membrane and at high frequency, the current passes through both intracellular and extracellular fluid because of the decreas of cell membrane impedance. To confirm the reflection of composition in extracellular fluid or intracellular fluid of segment such as acupoint, the system was developed to detect the acupoint potential between adjacent two points in the area of LU3, LU4 and LU9 using 5,50 and 200KHz. Results : The detected acupoint potential has been decreased according to elevation of frequency. As a result of correlation of left/right identical acupoint, we observed a high correlation of three types of acupoint potential at multi-frequencies. Moreover, we observed the low correlation at 5KHz, and that was a significant factor to be considered as unbalanced relationship of identical acupoints. Conclusions : On the basis of meridian theoretical point of view, we may infer the acupoint's physiological composition using the multi-frequencies bioelectrical impedance measurement system.

바이오 임피던스 분석을 이용한 뇌졸중 편마비환자의 상지 분석 (Analysis on Upper Extremity of Hemiplegic Stroke Patients Using Bioelectrical Impedance)

  • 유찬욱;박주형
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.94-101
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    • 2017
  • 본 연구는 뇌졸중 편마비 환자 24명을 대상으로 마비측과 비마비측의 바이오 임피던스 값을 비교 분석하고자 하는 것이다. 본 연구에서는 2015년 10월부터 11월 까지 뇌졸중으로 진단 받은 편마비환자 24명을 대상으로 하였다. MultiScan 5000을 이용하여 바이오임피던스를 측정하였고 프래딕션마커(Prediction mark), 저항성분(resistance), 리액턴스(reactance), 위상각(phase angle)을 비교분석하였다. 뇌졸중 편마비 환자와 바이오임피던스 값의 비교분석을 위해 뇌졸중 편마비 가 아닌 일반인 6명의 오른쪽과 왼쪽을 비교분석하였다. 뇌졸중 편마비 환자의 마비측과 비마비측 부위에서 임피던스 값을 측정하여 정량화된 수치로 나타낸 결과 뇌졸중 편마비 환자의 마비측과 비마비측의 프래딕션마커(Prediction mark), 리액턴스(reactance), 위상각(phase angle)의 값의 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 일반인을 대상으로 오른쪽과 왼쪽의 프래딕션마커(Prediction mark), 리액턴스(reactance), 위상각(phase angle)의 값의 유의한 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 본 연구 결과를 통해 뇌졸중 편마비 환자의 마비측과 비마비측의 임피던스값의 유의한 차이가 있다는 것을 알 수 있었고 또한, 이를 통해 임상의 재활치료를 받는 뇌졸중 환자의 치료에 정량화된 수치로 측정할 수 있는 유용한 평가도구로서의 가능성을 제시하였다. 향후 연구에서는 임피던스 분석을 이용하여 뇌졸중환자의 마비측과 비마비측의 분석뿐만 아니라 다양한 대상군, 다양한 신체부위 그리고 재활치료 중재의 효과 등을 측정하는 연구가 필요할 것으로 보인다.

부위별 생체 전기 임피던스법을 이용한 체성분 분석에 관한 연구 (Segmental Bioelectrical Impedance Analysis(SBIA) for Determining Body Composition)

  • 차기철;손정민;김기진;최승훈
    • 대한지역사회영양학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.179-186
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    • 1997
  • A new bioelectrical impedance method has been developed and evaluated. The electrodes; were made of stainless steel and electrical interfaces were created by an upright subject gripping hand electrodes and stepping onto foot electrodes. Eight tactile electrodes were in contact with surfaces of both hands and feet; thumb, palm and fingers, front sole, and rear sole. Automatic on-off switches were used to change current pathways and to measure voltage differences for target segments. Segmental body resistances and whole body resistance(RWHOLE)were measured in 60 healthy subjects. Segmental resistances of right arm(RRA), left arm(RLA), trunk(RT), right leg(RRL) and left leg(RLL)were310.0$\pm$61.6$\Omega$, 316.9$\pm$64.6$\Omega$, 25.1$\pm$3.4$\Omega$, 236.8$\pm$31.2$\Omega$ and 237.6$\pm$30.4$\Omega$, respectively. Individual segmental impedance indexes(Ht2/RRA, Ht2/RT, and Ht2 /RLA) were closely related to lean body mass(LBM)as measured by densitometry ranged from r=0.925 to 0.960. Ht2/(RRA+RT+RLA) predicted LBM slightly better(r=0.969) than the traditional index, Ht2/RWHOLE(r=0.964), supporting the accuracy of the segmental measurement. A multiple regression equation utilizing Ht2/RRA, Ht2/RT and Ht2/RRL predicted LBM with r=0.971. Ht2/RRA term of the regression contributed to more than 40$\%$ of the LBM prediction, indicating that lean mass of arm represented whole body LBM more closely than other body segments. The new bioimpedance method was characterized by upright posture, eight tactile electrodes, segmental measurements and utilization of electronic switches in comparison with the traditional method. The measurement with this new method was extremely reproducible, quick and easy to use.

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