生物電阻抗測量技術是一種無創的提取人體生理及病理信息的檢測技術，其中對生物阻抗與人體生理參數之間關系的分析方法是該項技術環節中很重要的一部分。為了更加精準地計算人體細胞內外液容量，在計算人體細胞內外液容量的莫斯爾（Moissl）方程的基礎上，本文提出了一種分段式人體生物阻抗譜測量模型及改進的細胞內外液容量計算方法，設計了人體攝入水分前后的細胞內外液容量的測量與計算實驗，并與 Moissl 方程進行比較。結果表明，本文提出的改進計算方法能夠更有效地計算細胞內外液容量，相對誤差在 5% 以內，今后或可為人體成分的分析及疾病的診斷治療提供新的思路或更為準確的方法。
引用本文： 柯麗, 徐佳偉, 趙宇楠, 杜強, 呂海明. 基于生物阻抗譜的人體細胞內外液容量計算方法研究. 生物醫學工程學雜志, 2019, 36(4): 643-648. doi: 10.7507/1001-5515.201810011 復制
引言
細胞內液（intracellular fluid，ICF）及細胞外液（extracellular fluid，ECF）的測量對于人體組成參數的推導具有重要意義。生物阻抗測量技術利用生物組織的電特性進行人體生理信號的提取和分析[1]，通過電流電極向生物組織注入微弱的交流電流，利用電壓檢測電極提取生物組織的電信號并進行分析。近年來，該技術在人體細胞內外液容量的測量方面取得了許多有價值的研究成果，例如：在血液透析中，以患者的過量積液來確定應該通過超濾去除的液體量[2]；另外，檢測到細胞外液過量可能表明心臟病患者或乳腺癌患者手術后的淋巴水腫。生物阻抗測量技術與人體細胞內外液容量測量的金標準（同位素稀釋法）相比，由于無創、無害、廉價、操作便捷，使其在疾病的治療和診斷、人體成分分析、人體健康狀態監測等方面具有廣泛的應用前景。
在人體細胞內外液容量測量研究中，阻抗與容量之間的分析是關鍵，目前主要有生物阻抗分析法和生物阻抗譜分析法[3-4]。生物阻抗分析法分為單頻生物阻抗分析法和多頻生物阻抗分析法，其中單頻生物阻抗分析法采用 50 kHz 的輸入信號，它能有效地測量人體總體液量，但并不能確定細胞內液的差別；而隨著多頻測量技術的發展，Patel 等[5]發現多頻生物阻抗分析法測量細胞外液量比單頻測量更加精確，但是測量總體液量卻不夠準確。生物阻抗譜分析法運用科爾（Cole）生物阻抗模型和混合等式來計算細胞內外液容量[6]。Matthie[7]利用 Lorenzo 等[8]提出的經驗方程有效地測量了男性和女性的整體細胞內外液容量；為使該經驗方程適用于不同人群細胞內外液容量的測量，Moissl 等[9]對經驗方程加入了身體質量指數（body mass index, BMI）進行修正，優化得到了莫斯爾（Moissl）方程。近年來，Buendia 等[10]對細胞內外液測量模型的有效性進行了評估，并對細胞內外液容量計算方程進行了改進。Gholami-Boroujeny 等[11]利用隨機優化算法可更加準確地從生物阻抗譜中提取 Cole 參數，但是并沒有將結果用于細胞內外液容量的計算。綜上所述，生物阻抗譜分析法與生物阻抗分析法各有優缺點，但生物阻抗譜分析法更適用于總體液量及細胞內外液容量的計算。
目前，生物阻抗譜分析法對于人體細胞內外液容量估算采用整體測量法及 Moissl 方程，人體分段測量法在生物阻抗譜分析法中并沒有得到很好的應用[12]。鑒于此，本文提出一種基于生物阻抗譜的人體細胞內外液容量改進計算方法，為人體細胞內外液容量的計算提供一種新的思路，對于今后人體成分分析及疾病的診斷具有十分重要的意義。
1 基于生物阻抗譜的人體細胞內外液容量計算方法
生物組織由細胞構成，細胞內部含有細胞內液，細胞外面存在細胞間質和細胞外液。其中細胞間質一般被視為絕緣物質，細胞內液和細胞外液被視為電解質。在 β 頻散區域內細胞膜電容值基本恒定，當直流或低頻電流施加于人體生物組織時，電流將繞過細胞，從細胞外液流過；當電流頻率升高時，細胞膜電容容抗值變小，電流可穿過細胞膜流過細胞內液和細胞外液。因此，人體組織的等效電路模型可以用 Cole 模型來等效[13-14]，通過擬合 Cole 圓得到細胞外液和細胞內液的阻抗值如式（1）所示：
 |
其中，R0 代表頻率為 0 的阻抗值，R∞ 代表頻率為無窮大處的阻抗值，Re 代表細胞外液阻抗值，Ri 代表細胞內液阻抗值。
為了計算人體總體細胞內外液容量，Lorenzo 等[8]將人體看作一個圓柱形導體，引入無因次量形狀因子 Kb，其值為 4.3，并根據混合等式，得到圓柱形導體的電阻 R 與體積 Vb 的關系如式（2）和式（3）所示：
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其中，H 代表高度，ρα 代表圓柱導體電阻率，ρ0 代表導電懸浮介質的電阻率，c 代表非導電物質的體積濃度。
將式（4）代入式（2）和式（3）可得到細胞外液容量，同理可求得細胞內液容量，如式（5）～式（8）所示：
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其中，VECF 代表細胞外液容量，VICF 代表細胞內液容量，H 為人體身高（單位：cm），W 為人體體重（單位：kg），Db 為身體密度（取值為：1.05 kg/L），ρECF 為細胞外液電阻率（單位：Ω·cm），ρICF 為細胞內液電阻率（單位：Ω·cm），kECF 代表細胞外液系數，kICF 代表細胞內液系數。
Moissl 等[9]在 Lorenzo 等[8]的研究基礎上，改進了細胞內外液系數的計算方法，用生物阻抗譜法計算出人體右手腕—右腳踝之間的細胞內外液阻抗值，從而計算總體細胞內外液容量，如式（9）～式（11）所示：
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其中，BMI 指數的符號以 BMI 表示。
2 改進計算方法
人體軀干阻抗一般只有幾十歐姆，而四肢的阻抗是幾百歐姆，人體全身阻抗是軀干阻抗、右上肢阻抗和右下肢阻抗的串聯值，當身體的上、下肢或軀干的水分發生變化時，由全身阻抗導出的總體液的變化并不能反映出是哪個部位產生的變化。另外，由于四肢及軀干的橫截面積相差較大，人體實際并非是一個完整圓柱體，所以整體測量法將整個人體作為一個圓柱體模型來進行細胞內外液容量的計算存在著一定的誤差。因此，本文將生物阻抗譜分析法與人體分段測量模型相結合，并通過改進 Moissl 方程來估算人體細胞內外液容量。首先，將人體分為左上肢、右上肢、軀干、左下肢、右下肢共 5 個部分，通過激勵電極向人體注入微弱的電流，以檢測電極提取人體的電信號的方法來對人體阻抗進行測量，測量示意圖如圖 1 所示，其中 A～D 為檢測電極，E～H 為激勵電極。
圖1
人體分段阻抗測量
Figure1.
Segmented impedance measurement of human body
本文采用四電極法測量圖 1 中 AB、AD、BC、BD、CD 之間在不同頻率下的阻抗值，利用所測阻抗數據擬合 Cole 圓求取它們在頻率為零和頻率為無窮大處的阻抗值，聯立方程組如式（13）所示：
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其中，Z0-1～Z0-5、Z∞-1～Z∞-5 分別表示右上肢、左上肢、右下肢、左下肢、軀干在頻率為零和頻率為無窮大處的阻抗值，1～5 分別代表右上肢、左上肢、右下肢、左下肢及軀干。解式（13）可得如式（14）所示：
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計算出四肢及軀干的細胞內外液阻抗值如式（15）所示：
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其中，Re-j 表示細胞外液阻抗值，Ri-j 表示細胞內液阻抗值，1～5 分別代表右上肢、左上肢、右下肢、左下肢及軀干。
正常人體四肢及軀干的質量與體重有一定的比例關系，其中人體單個上肢的重量約占體重的 11%，單個下肢的重量約占體重的 20%，軀干的重量約占體重的 34%。總體細胞內外液容量為人體各部分細胞內外液容量之和，而人體總體液為總細胞外液量與總細胞內液量之和，因此本文在 Moissl 方程的基礎上加以改進，在單個上肢或單個下肢的細胞內外液容量的計算上乘以系數 0.5，然后以四肢及軀干的細胞內外液容量之和來估算總體細胞內外液容量，改進的計算方法如式（16）和式（17）所示：
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其中，Hj 為被測部位長度（單位：cm），Wj 為被測部位重量（單位：kg），kECF 與 kICF 的計算公式如式（10）和式（12）所示，當 j = 1, 2, 3, 4 時，a = 1；當 j = 5 時，a = 2。
3 試驗與結果分析
3.1 數據來源
本研究試驗前招募了 10 名健康志愿者，均自愿參加試驗，并簽署了知情同意書，BMI 指數與人的身高和體重有關，等于體重除以身高的平方，根據測得的 10 名志愿者的身高和體重信息，可以計算得到 BMI 指數。10 名志愿者的基本信息如表 1 所示。
表1
10 名受試者的基本信息
Table1.
Basic information of 10 subjects
3.2 四肢及軀干的細胞內外液阻抗測量
進入人體的水分主要用于補充細胞內液和細胞外液，水分攝入前后人體細胞內外液阻抗均有變化，體內水分含量越多，阻抗越小，當人體攝入幾百毫升水分時，阻抗變化比較明顯。為了驗證基于生物阻抗譜分析法的人體細胞內外液容量改進計算方法的穩定性，本課題組設計了人體攝水前后，Moissl 等[9]的計算方法與本文改進方法計算細胞內外液容量的對比驗證試驗，試驗選定的攝入量為 550 mL。
試驗中，激勵電極與檢測電極的擺放位置如圖 1 所示，采用阻抗分析儀（SI1260 + 1294, Solartron, 英國）測量受試者攝水前后 AB、AD、BC、BD、CD 間的阻抗值，激勵電流設為 1 mA，激勵頻率范圍為 10～100 kHz，為了減小測量過程中可能產生的誤差，受試者在阻抗測量期間肢體不允許有大幅度移動，循環測量 3 次取平均值。根據以上測得的阻抗數據并進行曲線擬合，得到 AB、AD、BC、BD、CD 在頻率為零和頻率為無窮大處的阻抗值，根據式（15）求解得到四肢及軀干的細胞內外液阻抗值，隨機選取一名受試者信息如表 2 所示。
表2
其中一名受試者的細胞內外液阻抗數據
Table2.
Intracellular and extracellular fluid impedance data of one of the subjects
從表 2 可以看出，人體四肢阻抗值大于軀干阻抗值，且上肢阻抗值大于下肢阻抗值；人體攝入水分后，四肢及軀干的細胞內外液阻抗值呈下降趨勢。
3.3 人體細胞內外液容量計算
人體總體液為細胞內液與細胞外液之和，理論上正常人體的總體液與體重的比值在 50%～70% 之間，根據攝水前循環測量 3 次的均值并擬合計算得到的細胞內外液阻抗值，結合式（16）和式（17），得到 10 名受試者的細胞內外液容量如表 3 所示，總體液與體重的比值如圖 2 所示。
表3
10 名受試者攝水前的細胞內外液容量
Table3.
Intracellular and extracellular fluid volumes of 10 subjects before water intake
圖2
人體總體液與體重之比
Figure2.
The ratio of total body water to body weight
從表 3 和圖 2 可以看出，Moissl 方程與本文改進方法計算得到的細胞外液量很接近，改進方法計算得到的細胞內液量較小；改進計算得到的總體液與體重的比值比 Moissl 方程小，兩種方法計算得到的總體液與體重的比值大部分都在理論范圍內，但改進方法計算得到的數值更趨近于理論范圍的中間值。
由于人體攝入的水分主要補充細胞內液和細胞外液，使得細胞內外液容量增加，根據受試者攝水后計算得到的細胞內外液阻抗值，利用 Moissl 方程與改進方法計算受試者攝水后的細胞內外液容量，如圖 3 所示。從圖 3 可以看出，人體的細胞內液量大于細胞外液量，與攝水前數據相比，人體細胞內液及細胞外液均有增加。
圖3
10 名受試者攝水后的細胞內外液容量
Figure3.
Intracellular and extracellular fluid volumes of 10 subjects after water intake
10 名受試者的攝水前后的總體液量如表 4 所示，人體攝水前后總體液之差即為總體液變化量，以 550 mL 為基準值，10 名受試者的總體液變化量如圖 4 所示。
表4
10 名受試者攝水前后的總體液容量
Table4.
Total body fluid volumes of 10 subjects before and after water intake
圖4
10 名受試者的總體液變化量
Figure4.
Total fluid change in 10 subjects
從圖 4 可知，編號為 4、6、7、9 的受試者通過本文改進方法得到的總體液變化量相較于 Moissl 方程明顯更接近基準值，其相對誤差小于 5%，從總體來看，10 名受試者利用本文改進方法得到的總體液變化量在基準值附近波動比較平穩。
4 結論
本文通過生物阻抗譜和人體分段測量技術，提出了一種基于生物阻抗譜的人體細胞內外液容量計算方法。通過分段測量的方式，對四肢及軀干的細胞內外液容量進行不同的加權，最后求和得到更為準確的結果。試驗結果顯示本文改進方法對于細胞內液容量的計算具有較好的穩定性。
利益沖突聲明：本文全體作者均聲明不存在利益沖突。
引言
細胞內液（intracellular fluid，ICF）及細胞外液（extracellular fluid，ECF）的測量對于人體組成參數的推導具有重要意義。生物阻抗測量技術利用生物組織的電特性進行人體生理信號的提取和分析[1]，通過電流電極向生物組織注入微弱的交流電流，利用電壓檢測電極提取生物組織的電信號并進行分析。近年來，該技術在人體細胞內外液容量的測量方面取得了許多有價值的研究成果，例如：在血液透析中，以患者的過量積液來確定應該通過超濾去除的液體量[2]；另外，檢測到細胞外液過量可能表明心臟病患者或乳腺癌患者手術后的淋巴水腫。生物阻抗測量技術與人體細胞內外液容量測量的金標準（同位素稀釋法）相比，由于無創、無害、廉價、操作便捷，使其在疾病的治療和診斷、人體成分分析、人體健康狀態監測等方面具有廣泛的應用前景。
在人體細胞內外液容量測量研究中，阻抗與容量之間的分析是關鍵，目前主要有生物阻抗分析法和生物阻抗譜分析法[3-4]。生物阻抗分析法分為單頻生物阻抗分析法和多頻生物阻抗分析法，其中單頻生物阻抗分析法采用 50 kHz 的輸入信號，它能有效地測量人體總體液量，但并不能確定細胞內液的差別；而隨著多頻測量技術的發展，Patel 等[5]發現多頻生物阻抗分析法測量細胞外液量比單頻測量更加精確，但是測量總體液量卻不夠準確。生物阻抗譜分析法運用科爾（Cole）生物阻抗模型和混合等式來計算細胞內外液容量[6]。Matthie[7]利用 Lorenzo 等[8]提出的經驗方程有效地測量了男性和女性的整體細胞內外液容量；為使該經驗方程適用于不同人群細胞內外液容量的測量，Moissl 等[9]對經驗方程加入了身體質量指數（body mass index, BMI）進行修正，優化得到了莫斯爾（Moissl）方程。近年來，Buendia 等[10]對細胞內外液測量模型的有效性進行了評估，并對細胞內外液容量計算方程進行了改進。Gholami-Boroujeny 等[11]利用隨機優化算法可更加準確地從生物阻抗譜中提取 Cole 參數，但是并沒有將結果用于細胞內外液容量的計算。綜上所述，生物阻抗譜分析法與生物阻抗分析法各有優缺點，但生物阻抗譜分析法更適用于總體液量及細胞內外液容量的計算。
目前，生物阻抗譜分析法對于人體細胞內外液容量估算采用整體測量法及 Moissl 方程，人體分段測量法在生物阻抗譜分析法中并沒有得到很好的應用[12]。鑒于此，本文提出一種基于生物阻抗譜的人體細胞內外液容量改進計算方法，為人體細胞內外液容量的計算提供一種新的思路，對于今后人體成分分析及疾病的診斷具有十分重要的意義。
1 基于生物阻抗譜的人體細胞內外液容量計算方法
生物組織由細胞構成，細胞內部含有細胞內液，細胞外面存在細胞間質和細胞外液。其中細胞間質一般被視為絕緣物質，細胞內液和細胞外液被視為電解質。在 β 頻散區域內細胞膜電容值基本恒定，當直流或低頻電流施加于人體生物組織時，電流將繞過細胞，從細胞外液流過；當電流頻率升高時，細胞膜電容容抗值變小，電流可穿過細胞膜流過細胞內液和細胞外液。因此，人體組織的等效電路模型可以用 Cole 模型來等效[13-14]，通過擬合 Cole 圓得到細胞外液和細胞內液的阻抗值如式（1）所示：
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其中，R0 代表頻率為 0 的阻抗值，R∞ 代表頻率為無窮大處的阻抗值，Re 代表細胞外液阻抗值，Ri 代表細胞內液阻抗值。
為了計算人體總體細胞內外液容量，Lorenzo 等[8]將人體看作一個圓柱形導體，引入無因次量形狀因子 Kb，其值為 4.3，并根據混合等式，得到圓柱形導體的電阻 R 與體積 Vb 的關系如式（2）和式（3）所示：
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其中，H 代表高度，ρα 代表圓柱導體電阻率，ρ0 代表導電懸浮介質的電阻率，c 代表非導電物質的體積濃度。
將式（4）代入式（2）和式（3）可得到細胞外液容量，同理可求得細胞內液容量，如式（5）～式（8）所示：
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其中，VECF 代表細胞外液容量，VICF 代表細胞內液容量，H 為人體身高（單位：cm），W 為人體體重（單位：kg），Db 為身體密度（取值為：1.05 kg/L），ρECF 為細胞外液電阻率（單位：Ω·cm），ρICF 為細胞內液電阻率（單位：Ω·cm），kECF 代表細胞外液系數，kICF 代表細胞內液系數。
Moissl 等[9]在 Lorenzo 等[8]的研究基礎上，改進了細胞內外液系數的計算方法，用生物阻抗譜法計算出人體右手腕—右腳踝之間的細胞內外液阻抗值，從而計算總體細胞內外液容量，如式（9）～式（11）所示：
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其中，BMI 指數的符號以 BMI 表示。
2 改進計算方法
人體軀干阻抗一般只有幾十歐姆，而四肢的阻抗是幾百歐姆，人體全身阻抗是軀干阻抗、右上肢阻抗和右下肢阻抗的串聯值，當身體的上、下肢或軀干的水分發生變化時，由全身阻抗導出的總體液的變化并不能反映出是哪個部位產生的變化。另外，由于四肢及軀干的橫截面積相差較大，人體實際并非是一個完整圓柱體，所以整體測量法將整個人體作為一個圓柱體模型來進行細胞內外液容量的計算存在著一定的誤差。因此，本文將生物阻抗譜分析法與人體分段測量模型相結合，并通過改進 Moissl 方程來估算人體細胞內外液容量。首先，將人體分為左上肢、右上肢、軀干、左下肢、右下肢共 5 個部分，通過激勵電極向人體注入微弱的電流，以檢測電極提取人體的電信號的方法來對人體阻抗進行測量，測量示意圖如圖 1 所示，其中 A～D 為檢測電極，E～H 為激勵電極。
圖1
人體分段阻抗測量
Figure1.
Segmented impedance measurement of human body
本文采用四電極法測量圖 1 中 AB、AD、BC、BD、CD 之間在不同頻率下的阻抗值，利用所測阻抗數據擬合 Cole 圓求取它們在頻率為零和頻率為無窮大處的阻抗值，聯立方程組如式（13）所示：
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其中，Z0-1～Z0-5、Z∞-1～Z∞-5 分別表示右上肢、左上肢、右下肢、左下肢、軀干在頻率為零和頻率為無窮大處的阻抗值，1～5 分別代表右上肢、左上肢、右下肢、左下肢及軀干。解式（13）可得如式（14）所示：
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計算出四肢及軀干的細胞內外液阻抗值如式（15）所示：
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其中，Re-j 表示細胞外液阻抗值，Ri-j 表示細胞內液阻抗值，1～5 分別代表右上肢、左上肢、右下肢、左下肢及軀干。
正常人體四肢及軀干的質量與體重有一定的比例關系，其中人體單個上肢的重量約占體重的 11%，單個下肢的重量約占體重的 20%，軀干的重量約占體重的 34%。總體細胞內外液容量為人體各部分細胞內外液容量之和，而人體總體液為總細胞外液量與總細胞內液量之和，因此本文在 Moissl 方程的基礎上加以改進，在單個上肢或單個下肢的細胞內外液容量的計算上乘以系數 0.5，然后以四肢及軀干的細胞內外液容量之和來估算總體細胞內外液容量，改進的計算方法如式（16）和式（17）所示：
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其中，Hj 為被測部位長度（單位：cm），Wj 為被測部位重量（單位：kg），kECF 與 kICF 的計算公式如式（10）和式（12）所示，當 j = 1, 2, 3, 4 時，a = 1；當 j = 5 時，a = 2。
3 試驗與結果分析
3.1 數據來源
本研究試驗前招募了 10 名健康志愿者，均自愿參加試驗，并簽署了知情同意書，BMI 指數與人的身高和體重有關，等于體重除以身高的平方，根據測得的 10 名志愿者的身高和體重信息，可以計算得到 BMI 指數。10 名志愿者的基本信息如表 1 所示。
表1
10 名受試者的基本信息
Table1.
Basic information of 10 subjects
3.2 四肢及軀干的細胞內外液阻抗測量
進入人體的水分主要用于補充細胞內液和細胞外液，水分攝入前后人體細胞內外液阻抗均有變化，體內水分含量越多，阻抗越小，當人體攝入幾百毫升水分時，阻抗變化比較明顯。為了驗證基于生物阻抗譜分析法的人體細胞內外液容量改進計算方法的穩定性，本課題組設計了人體攝水前后，Moissl 等[9]的計算方法與本文改進方法計算細胞內外液容量的對比驗證試驗，試驗選定的攝入量為 550 mL。
試驗中，激勵電極與檢測電極的擺放位置如圖 1 所示，采用阻抗分析儀（SI1260 + 1294, Solartron, 英國）測量受試者攝水前后 AB、AD、BC、BD、CD 間的阻抗值，激勵電流設為 1 mA，激勵頻率范圍為 10～100 kHz，為了減小測量過程中可能產生的誤差，受試者在阻抗測量期間肢體不允許有大幅度移動，循環測量 3 次取平均值。根據以上測得的阻抗數據并進行曲線擬合，得到 AB、AD、BC、BD、CD 在頻率為零和頻率為無窮大處的阻抗值，根據式（15）求解得到四肢及軀干的細胞內外液阻抗值，隨機選取一名受試者信息如表 2 所示。
表2
其中一名受試者的細胞內外液阻抗數據
Table2.
Intracellular and extracellular fluid impedance data of one of the subjects
從表 2 可以看出，人體四肢阻抗值大于軀干阻抗值，且上肢阻抗值大于下肢阻抗值；人體攝入水分后，四肢及軀干的細胞內外液阻抗值呈下降趨勢。
3.3 人體細胞內外液容量計算
人體總體液為細胞內液與細胞外液之和，理論上正常人體的總體液與體重的比值在 50%～70% 之間，根據攝水前循環測量 3 次的均值并擬合計算得到的細胞內外液阻抗值，結合式（16）和式（17），得到 10 名受試者的細胞內外液容量如表 3 所示，總體液與體重的比值如圖 2 所示。
表3
10 名受試者攝水前的細胞內外液容量
Table3.
Intracellular and extracellular fluid volumes of 10 subjects before water intake
圖2
人體總體液與體重之比
Figure2.
The ratio of total body water to body weight
從表 3 和圖 2 可以看出，Moissl 方程與本文改進方法計算得到的細胞外液量很接近，改進方法計算得到的細胞內液量較小；改進計算得到的總體液與體重的比值比 Moissl 方程小，兩種方法計算得到的總體液與體重的比值大部分都在理論范圍內，但改進方法計算得到的數值更趨近于理論范圍的中間值。
由于人體攝入的水分主要補充細胞內液和細胞外液，使得細胞內外液容量增加，根據受試者攝水后計算得到的細胞內外液阻抗值，利用 Moissl 方程與改進方法計算受試者攝水后的細胞內外液容量，如圖 3 所示。從圖 3 可以看出，人體的細胞內液量大于細胞外液量，與攝水前數據相比，人體細胞內液及細胞外液均有增加。
圖3
10 名受試者攝水后的細胞內外液容量
Figure3.
Intracellular and extracellular fluid volumes of 10 subjects after water intake
10 名受試者的攝水前后的總體液量如表 4 所示，人體攝水前后總體液之差即為總體液變化量，以 550 mL 為基準值，10 名受試者的總體液變化量如圖 4 所示。
表4
10 名受試者攝水前后的總體液容量
Table4.
Total body fluid volumes of 10 subjects before and after water intake
圖4
10 名受試者的總體液變化量
Figure4.
Total fluid change in 10 subjects
從圖 4 可知，編號為 4、6、7、9 的受試者通過本文改進方法得到的總體液變化量相較于 Moissl 方程明顯更接近基準值，其相對誤差小于 5%，從總體來看，10 名受試者利用本文改進方法得到的總體液變化量在基準值附近波動比較平穩。
4 結論
本文通過生物阻抗譜和人體分段測量技術，提出了一種基于生物阻抗譜的人體細胞內外液容量計算方法。通過分段測量的方式，對四肢及軀干的細胞內外液容量進行不同的加權，最后求和得到更為準確的結果。試驗結果顯示本文改進方法對于細胞內液容量的計算具有較好的穩定性。
利益沖突聲明：本文全體作者均聲明不存在利益沖突。
