撰文 | 刘六七    

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每隔大概一周,我会在锻炼后走向健身房的角落,脱了鞋,站在那台白色的体测仪上,然后胸有成竹或忐忑不安地扫描检测结果,看看过去一周长了多少肌肉or肥肉。

由于测量时不允许说话或移动,且整个检测时长有将近一分钟,大脑便忍不住开始思考:这台仪器也不会透视,它是怎么知道我身体里有多少脂肪和肌肉,我的哪条胳膊有点肥,哪条腿很健壮呢?

会得到一份类似这样的测试结果

体测仪(或体脂秤)的正式名称叫人体成分分析仪,它的核心技术是生物电阻抗分析。当测量开始时,它会向我们的身体输入一个微弱的、几乎感觉不到的安全电流,然后通过测量电阻和电抗两项数据,再结合复杂的计算公式来估算身体中肌肉、脂肪、水分等身体组成指标。

不过在网上,不少人对体测仪的准确性提出质疑。有人说自己运动后测出的体脂率明显高出不少,但也有人说运动后一下子“瘦了”。还有人指出很多体测仪其实只能测下半身,至于上半身的数据,全是“编出来的”。

这个让无数健身人士“魂牵梦绕”的机器,到底是怎么回事?

体测仪是怎么工作的?

当体测仪向我们的身体通入电流后,它主要测量电阻和电抗两项数值。先来说说电阻,这项数值与身体中的水分密切相关。

体测仪其实是向我们的体内送入了微弱且安全的电流|网络

我们的肌肉含有大量水和电解质,它们都是良好的导电体,所以肌肉的导电性比较好。相比之下,脂肪含水量低,对电流产生的阻力大,所以脂肪的导电性比较差。

遵循“导电性好为肌肉,导电性差是脂肪”的大原则,仪器通过分析电流通过身体时受到的阻力,便可大致推算出肌肉和脂肪的含量。

不过这有一个bug。假如我们测量时刚好有些水肿,那么仪器很可能把细胞间多出来的水误当成“瘦肉”,得出比真实情况低的体脂率。为了降低这种误差,仪器的应对策略是向我们的身体发送频率高低不同的电流。

大量饮水也会导致细胞外液在短期内增加|Health Europa

电流频率高低的区别在于,低频电流难以穿过细胞膜,因此测得的是细胞外的水分;高频电流能够穿过细胞膜,因此测得的是细胞内和细胞外的水分,也就是身体总水分。

经过一番加减法,仪器便可得知“细胞内水分”、“细胞外水分”、“身体总水分”三项数据,然后对照正常人体细胞内、外液比例(约2:1)评估水肿程度,校准数据。 

水肿会导致细胞外液增加,使细胞内外液比例小于2:1|Glam

再来说说电抗。

细胞膜的结构是脂质双分子层,就像一个小电容器,可以短暂储存电荷,因此会对交变电流产生一个额外阻力,这就是电抗。脂肪组织对电抗的贡献较小,所以仪器测得的电抗信号主要来自肌肉等富含细胞的组织。电抗值因此可以进一步修正电阻测得的数据,提高对肌肉量、体脂率等指标的估算精度。

电抗值还可以反映细胞状态。一般来说,较高的电抗值意味着细胞膜完整性较好,细胞组织状态更佳。

运动后测量真的不准吗?

是的。尽管体测仪利用各种方式试图提高测量的准确性,但由于它并非对身体进行直接扫描,且运用了大量推算,因此结果的稳定性较差。运动后立即进行测量,可能有不同的情况发生。

如果我们做的是力量训练,测出的体脂率可能要比实际情况低。这是因为运动时,身体会将更多血液输送至正在锻炼的肌肉。对体测仪来说,它会察觉到肌肉忽然变得更容易导电,从而判定是肌肉变多了。但实际上,你并没有在半小时内猛长腱子肉。

做无氧运动时,肌肉会充血|NASM

如果我们刚刚长跑结束,测出的体脂率则可能高于现实情况。这主要是因为长时间的有氧运动会出很多汗,导致身体处于失水状态。失水后,身体导电性下降,体测仪便以为是电阻较大的脂肪增加了。想想有时刚跑完一场马拉松,却发现自己变得“更胖了”,确实会有点怀疑人生。

根据各大体测仪厂商的建议,想要获得更加精确的结果,那么最好在早晨起床时、排尿后或者进食前进行测量,并且要避免在进行剧烈运动后立即使用体测仪。

测量时,双手需要握住电极,身体不要移动|网络

不过对于家里没有体测仪的人来说,这样的条件实在有些苛刻,所以我会在每次运动后直接测量。因为每次的运动量差不多,所以长期下来也可以在一定程度上抵消掉异常数据,类似于创造出一个恒定的“运动后状态”,观察到身体指标的整体浮动情况。

为什么有些体测仪有手柄有些没有?

如果在购物网站搜索“家用体测仪”或“体脂秤”,你会发现它们长得和体重秤差不多,站上去测量即可。但是健身房和诊所里使用的体测仪,不仅需要你站上去,还需要双手各持一个手柄。这两种体测仪有什么区别?

那种不需要手柄的体测仪一般有4个电极:左脚2个,右脚2个。使用者赤脚站在机器上,电流从一只脚进入,经过双腿和骨盆下部后从另一只脚流出,测得的数值主要来自下半身,然后再根据下半身的情况推测上半身的情况。

这种仪器的优点是便宜、操作简单,缺点也显而易见,即对上半身的情况不够敏感。

4个电极都分布在秤面的踩踏区域上|wareable

需要手柄的体测仪通常有8个电极:双脚的4个外加左、右手各2个。这样一来,电流就可以经过左臂、右臂、左腿、右腿和躯干,分别测量出身体5个截段的阻抗数据,再利用算法估算各区域的肌肉量、水分和脂肪分布。这种仪器的优点是精度更高,缺点是贵,且操作起来略微复杂些。

就像上文所说,就算是拥有8个电极的体测仪,也无法百分之百还原真实的身体成分组成。不过相对而言,8个电极的体测仪还是要比4个电极的体测仪精准些。

家用体测仪对比专业体测仪|网络

体测仪是一种利用电来探索身体的仪器,实际上,电与健康的关系要比我们想象得丰富很多。