互动科普

运动量小，饮食生活又不规律，就很容易在不知不觉间长出脂肪。脂肪（特别是内脏周围的脂肪）如果过度堆积，就会加大患糖尿病、高血压等生活方式病的风险。

很多人都知道身体质量指数（Body Mass Index，BMI）这一身体肥胖度的测量指标，它是用“体重（千克）÷身高（米）÷身高（米）”这一公式算出的。但是即便BMI值正常（中国的判断标准为18.5～24），也可能出现因为肌肉较少所以脂肪相对较多的“隐性肥胖”的情况。如果能够测量体脂肪率，就能够发现隐性肥胖了。

医院通过X射线来测量身体成分

现在，医疗机构使用的测量身体成分的方法是用两种不同波长的X射线照射身体，利用其透过率的差异来分析骨量、肌肉量和脂肪量，这被称为“双能X线吸收测量法”（Dual Energy X-ray Absorptiometry，DEXA）。这一方法可用于测量身体各个部位的成分。

此外，还可以通过X射线计算机断层扫描（Computer Tomography，CT）得到身体横截面图像，以求出身体各个组织的体积，并可通过某种方法将其换算为质量。不过这些方法需要较多的时间和费用，无法在日常生活中使用。

肌肉导电性好，脂肪导电性差

方便使用的家用人体脂肪测量仪是通过体内电流（交流电）的流通来对身体组成进行测量的。在体内流通的电流仅有数10微安（1微安=1/1000000安），身体根本感觉不到，但是心脏起搏器等电子医疗器械有可能因为这微弱的电流而受干扰，所以身体中有电子医疗器械的人不能使用人体脂肪测量仪。

脂肪中几乎不含水分，所以导电性很差。另一方面，肌肉和骨骼等脂肪以外的组织则因为含水量较大而易于导电。这一性质上的差异，就可以用于推算体脂肪率。

另外，身体中的交流电流向会随其频率（每秒钟交流电流向的变化次数）而改变。对于像前面介绍的人体脂肪测量仪来说，电流方向随频率变化的话，有助于提高身体含水量和肌肉（包含身体大部分水）量的测定精度。

图. 1.通过电流来测量体脂肪率的方法

在所有人体组织中，脂肪几乎不导电，而其他组织（如肌肉和骨骼等）则有较好的导电性。因此，我们可以像下图那样，将身体想象成脂肪与其他组织分离的简单圆柱形，电流只会通过内层的脂肪以外的组织。

电流在细长的通道（即脂肪以外的组织）中流动时会比较困难，在身高和体重相同时，人体的脂肪越多，电流的流动就越困难。可以测量人体电阻的家庭用人体脂肪测量仪就是利用这一原理来推算体脂肪率的。

将DEXA测量出的数据作为基准数据

推算身体成分的基准是通过前文所提到的DEXA等方法测得的各种人的详细数据。将这些数据统计归纳出计算公式后，人体脂肪测量仪就可以套用测量出的电阻值、体重以及预先输入的身高、年龄、性别等数据，推算出体脂肪率、肌肉量和体水分率等。

此外，人体脂肪测量仪还能够显示内脏脂肪等级*、推算骨量*和基础代谢量（为了维持生命所需要消耗的最低限度的能量）等更加详细的指标。这是为了得到更加一般化的资料，比如某种身高、体重、年龄、体脂肪率和肌肉附着方式的人，一般会有怎样的内脏脂肪附着方式、骨量和代谢倾向等。

就前面介绍的那种双手双脚处共有8块电极板的机型而言，其电极的配对会随其需要测量的身体部位不同而变。随着电流流通的路径与测量电压的重合路径不同，就可以求得不同部位的成分。

图2. 通过改变电极的配对，就能够测量身体不同部位的成分

在双手双脚处设置电极的人体脂肪测量仪是通过改变电流流动的电极以及测量电压的电极的配对方式来对身体不同部位进行测量的。在没有电流流动的部位，即便测量电压，也不会得到任何结果。所以仪器能够做到只测量电流通路与电压通路相重合部位的成分。

测量值会受身体中的水分和体温变化的影响

测量身体成分时，必须注意当时的条件。身体中的水分含量及其分布、体温和体重都会受到先前进行的活动及身体状况等因素影响，即便在同一天当中都会有所变化，因而会影响电阻值的测量。比如说剧烈的运动就会令身体水分和体温产生大幅度的变化。因此，若想知道这类运动对体脂肪率下降的影响效果，在运动后马上进行测量是无法得到准确结果的。

此外，随着测量时身体姿势的不同，体内电流的路径也会发生变化，进而影响测量值。不同公司的人体脂肪测量仪所使用的基准数据都是各公司自己通过DEXA等方法测量出来的，其计算公式也不尽相同。因此，即便是同一个人，用不同公司的人体脂肪测量仪来进行测量，得到的结果也可能不同。

据仪器公司的人员介绍，人体脂肪测量仪并非用于测量几个小时或几天的细微身体变化，他们更推荐将其用于观察身体指标的长期变化趋势。此外，为了测得尽可能准确的结果，需要注意如下4个要点：使用同一台人体脂肪测量仪；在相同的时间段和相同的行为后测量（如在晚饭前空腹时，或是排尿后）；保持相同姿势；测量时穿相同的衣服。

（本文发表于《科学世界》2015年第10期）