Kehonkoostumusmittaus bioimpedanssimenetelmällä

Abstract

Kehonkoostumus kuvaa, mistä aineista elimistö koostuu ja missä suhteessa eri kehon osat, kuten lihakset, rasva, luusto ja vesi jakautuvat. Vääristynyt kehonkoostumus aiheuttaa terveysriskejä ja erityisesti lisääntyneestä ylipainosta on tullut yhteiskunnalle ongelma. Liian vähäinen lihasmassa vaikuttaa myös terveyteen ja suorituskykyyn. Kehonkoostumuksen tutkiminen sisältyy lääke-, ravitsemus- ja liikuntatieteisiin. Terveysteknologian kehittyminen on lisännyt uusia mahdollisuuksia ja tarkempia menetelmiä kehonkoostumuksen mittaamiseen. Bioimpedanssi-menetelmä on yleinen ja monipuolinen tapa määrittää kehonkoostumus. Tämä työ on kirjallisuuskatsaus, joka käsittelee kehonkoostumusmittausta ja bioimpedanssimenetelmää. Työn tavoitteena on esitellä bioimpedanssimenetelmän toimintaperiaatetta, haasteita ja tulevaisuutta. Aineistona työssä on käytetty tieteellisiä artikkeleita. Bioimpedanssimenetelmässä kehoon johdetaan pientä vaihtovirtaa ja mitataan kehossa tapahtuva jännitehäviö. Menetelmä perustuu kehon erilaisiin sähköisiin ominaisuuksiin, jotka vaikuttavat sähkövirran kulkureittiin. Keho koostuu suurimmaksi osaksi vedestä ja elektrolyyttirikas vesi johtaa hyvin sähköä. Sitä esiintyy paljon lihaksissa mutta vain vähän rasvamassassa. Mitä enemmän kehossa on lihaksia, sitä pienempi on kehon impedanssi. Mitatun impedanssin avulla lasketaan kehon kokonaisveden määrä ja siitä määritetään kehonkoostumuksen eri arvoja. Bioimpedanssimenetelmään ja tutkimukseen liittyy haasteita, koska keho on hyvin monimutkainen johdin ja välttämättä kaikkia sen sähköisä piirteitä ei vielä tunneta. Keho sisältää sekä eristeen että johteen kaltaisia ominaisuuksia, joita kuvataan suureilla permittiivisyys ja konduktiivisuus. Haasteita aiheuttavat myös ihon impedanssi, lämpötila, elektrodit, mallinnus ja yhtälöt. Lisäksi bioimpedanssi on epäsuora menetelmä eli se sisältää monia välivaiheita, oletuksia ja yhtälöitä. Jotta saadaan mahdollisimman yhtenäisiä, vertailukelpoisia ja luotettavia tuloksia, bioimpedanssin käyttö vaatii menetelmien ja käytäntöjen vakiointia. Bioimpedanssimenetelmällä on monia käyttökohteita sairaalakäytössä, liikuntatieteessä ja henkilökohtaisessa terveyden huollossa. Tulevaisuudessa bioimpedanssimenetelmän integroiminen puettavaan elektroniikkaan voisi mahdollistaa jatkuva-aikaisen terveyden ja kehonkoostumuksen seurannan.