安规测试面面观-浅谈人体阻抗模型(MD) & 接触电流测试方法

人体阻抗模型分析作者：卢岳俊叶青钱雪伟来源：《科技风》2017年第07期摘要：从人体的构成，结合泄漏电流测试，分析常见的四种人体阻抗模型。

关键词：人体阻抗模型；泄漏电流；频率因数Abstract：From the composition of the human body， combined with leakage current test，analysis four kinds of common human body impedance model.Key words：Human body impedance model；Leakage current；Frequency factor1 人体人体是由上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织组成的，不同的组织导电性不同。

人体含有碳、氮、氢、氧、钙、钠等50多种元素，这些元素构成人体的五个主要成分，即水、糖、脂肪、蛋白质、无机盐。

由此可见，人体的体液实质上是一种比较复杂的特殊电解质。

人体内部大部分是导电能力较强的体液，表面则是一层导电能力较差的皮肤。

[ 1 ]2 人体阻抗人体阻抗是皮肤阻抗和皮下其它组织阻抗之和，它是大小不同的电阻和电容的复杂组合。

[ 2 ]角质层在人皮肤最外层的表皮，导电性能较差。

大量的血管分布在表皮下面的真皮和皮下组织里，导电性能较好。

在触电电极和导电性能较好的真皮之间夹了一层导电性较差的表皮，这结构相当于电容，而表皮有汗腺孔，会有少量离子通过，因此皮肤阻抗相当于漏电的电容。

皮肤下由无数细胞组成，含有各种不同的物质。

细胞内有细胞液，导电性较好，细胞膜由脂类物质组成，导电性差，细胞间有组织液，导电性较好，这样三个部分也组成了电容。

同时细胞膜具有选择透过性，可以通过一些特定离子，因此细胞的阻抗相当于漏电的电容。

人体中有无数个细胞，则存在无数类似的电容。

3 人体阻抗模型人体阻抗模型是利用电阻和电容元器件，模拟真实人体阻抗的模型。

人体阻抗模型相当于一个由电阻和电容器构成的复杂的串并联电路。

低频电流下人体阻抗模型的研究目的:探讨低频电流(f<1 000 Hz)下人体阻抗的模型。

方法:采用串联电路法测量94名男性在不同频率电流下人体手臂阻抗的大小。

结果:随着电流频率的增加,人体阻抗呈现下降趋势。

结论:人体阻抗模型可以认为是由电阻和电容组成的复杂的串并联电路,因而具有容抗的性质。

[Abstract] Objective: To discuss the model of the human body impedance under the low-frequency current (f<1 000 Hz). Methods: The size of the arm impedance of 94 men under different frequency current was measured with series circuit. Results: With the current frequency increase, a downward trend appeared in the human body impedance. Conclusion: The human body impedance models can be considered to be complex series-parallel circuit composed of the resistors and capacitors, which has a nature of the capacitance.[Key words] Low frequency current; Human body impedance; Model阻抗是指交流电路中电阻、电容和电感对交流电所起的阻碍作用[1]。

人体阻抗是人体皮肤、血液、肌肉、细胞组织等含有的电阻和电容对交流电的阻碍作用[2],这种阻碍作用受到电流频率的影响。

人体阻抗模拟网络(MD)M D -A MD-B For: IEC60990/60995 For: IEC60990/60950 .. ,,.,MD-FM D -G For: IEC60601-l /UL2601-l For: UL554NP/1310 欢咚,.., ＇峈干,.,.,,备注：1、上述所列之标准编号仅为图例说明。

2、所列之测呈网络，可被使用于所有适用之标准。

产品规格档位范围直流25.00mA S.OOmA�2S.00mA S.OOOmA O.SOOmA=S.OOOmA 500.0uA 50.0uA�SOO.OuA 50.00uA4.00uA-50.00uA 交流J交流＋直流25.00mA S.OOmA�2S.OOmA 5.000mA 0.SOOmA�S.OOOmA 500.0uA 50.0uA-500.0uA 50.00uA4.00uA-50.00uA 交流峰值75.00mA 10.00mA=75.00mA 10.00mA l.OOOmA-10.00mA l.OOOmA SOOuA-1 .OOOmA 500.0uA40.00uA�500.0uA 待测物电压300V 85V-300V 电流lOA o.sA�10A电表模式AC/DC l 0.0-300.0V AC+DC l 0.0-300.0V AC Peck 15.0-430.0V MD-C For: I E C60990/60598．从0，归1位O邓O ｀＇寸MD-H '·'" For: general application 爷解析度lOuA luA O.luA O.OluA lOuA luA O.luA O.OluA lOOuA lOuA luA O.luA O.lV O.lV 0.lV O.lV 通讯接口RS-232C 、GPIB 、USB Host & Device 、EXT 1/0 电源输入尺寸及重蛋G L C-9000:AC l O OV /l 20V /220V /230V 士10%,S0/60Hz EUT: AC ssv�2sov:1:10%, S0/60Hz330 f:v-1) x 150 (H) x 350 (D) mm; 约5kg MD-D For: IEC60335-1 /Ull 563 ... o "'''' MD-I For. JIS B8561/UL554NP I C l:0 lk O ”“》“卫”准确度土(0.2%rdg+3dgt)土(0.2%rdg+3dgt)士l.O%fs 士l.O%fs 1 O Hz<f.;; l O OkHz 土(2.0%rdg+6dgt) 土(2.0%rdg+6dgt) 士(2.0%rdg+Gdgt) 士2.0%fs 20Hz<f,.;; l k Hz 士(2.0%rdg+2dgt) 土(2.0%rdg+2dgt) :t2.S%fs 土4.0%fs 士(2%rdg+1 O dgt) 士(2%rdg+Sdgt)土(3%rdg+2V)土(3%rdg+2V)土(3%rdg+2V)MD-E For: JIS B8561 /UL260l-l ,(o> lOOkHz<f.,;;;1 MHz 土(2.0%rdg+ 1 O dgt) 土(2.0%rdg+ l O dgt) 士(2.0%rdg+l0dgt)土2.0¾fs l k Hz<f< l O k H z 士(5.0%rdg+l0dgt)士(5.0%rdg+ l O dgt)土S.O%fs 土5.0%fs 技术规格变动恕不另行通知LCC9000CDOGLC-9000泄漏电流测试仪使用手册xl,鍔鱼夹x4(红x2、黑x2)测试棒(GTL-ll 7)x2, 金屈片xl,电源线x2。

电与人体的关系——附谈电话标准( UL 1459 ) 的MIU如果我们想要了解安规的标准是如何制定的，首先就必须了解人体和电之间究竟存在着什么样的关系。

然而我们很难以人体实验的方式，去探究其对电的各种反应。

因此，原则上有关的学者是经由下列两种途径来做此研究的。

其一乃先以动物做为实验对象，在确定某个电流值不会对生命构成危险时，再以此电流值在人体重新测试；而对生命会造成威胁的值数范围，均只以等式换算的方式来表示之。

其二则为搜集、集理以往触电事故资料而加以评估。

本文试着将这种关系分为人体的阻抗模型、触电的程度及变数、以及电压的限制三部分来讨论。

一、人体的阻抗模型人体的阻抗基本上可分为两种，一是皮肤阻抗( SKIN Impedance )，一为体内阻抗( Internal Impedance )，人体阻抗的等效电路就如图一所示，其中Z P1及Z P2，代表人身上任何两处的皮肤阻抗，Z i则是体内阻抗，而Z T则为以上阻抗的总和。

将人体阻抗分为皮肤阻抗与体内阻抗的原因，乃是因为这两种阻抗无论是阻值或特性均有很大的差异：(1) 皮肤阻抗—人体的皮肤阻抗基本上非常近似于一个电阻和一个电容并联的等效阻抗，其中的电容大约在0.22到0.05MF/cm2之间。

影响皮肤阻抗的因素很多，如电压、频率、触电时间、接触面积、接触力度、皮肤湿度、甚至呼吸的状态都有关系。

就电压的影响而言，当电压在50V以下时，皮肤的阻抗明显的受到接触面积、室温及呼吸状态的景响；但当电压在50V以上时，皮肤阻抗则明显地下降到几乎可以忽视的地步。

就频率影响而言，当频率越高时，皮肤阻抗则越低，这也是为什么皮肤阻抗的等效电路会采用一个电容和一个电阻并联的原因。

至于时间，则是只要触电时间超过几个毫秒，阻抗就会明显的减少；而于湿度方面，若皮肤沾湿了水，阻抗亦将会趋近于零。

综合上列之特点，我们可以简单而清楚地了解人体在触及一个50V电压时的状况。

首先由于皮肤的电容的充电特性使其阻阻抗几乎不存在，然后在电容充饱阻抗形成时，依然会在不到几个毫秒的时间内，阻抗明显地减少。

安规测试介绍电器产品遵循安规标准，是为了保证人身安全和使用环境不受任何危害而制定的，是电器产品在设计、制造时必须遵照执行的标准文件，严格执行标准中的各项规定，电器的安全就有了可靠的保证。

贯彻实施这一系列国家标准，对提高产品质量及其安全性能将产生极大影响。

完整的安规测试包含以下五个方面的内容：一、耐压测试(Dielectric Withstand Voltage Test)二、绝缘电阻测试(Insulation Resistance Test)三、接地电阻测试(Ground Continuity Test or Ground Bond Test)四、接触电流(泄漏电流)测试(Touch Current Test)五、产品电气性能测试(RUN Test)z耐压测试(Dielectric Withstand Voltage Test) 耐压测试的基础理论是将一个产品暴露在非常恶劣的电气环境之下，如果产品能够在这种恶劣的环境之下还能维持正常状况，就可以确定在正常的环境之下工作，也一定可以维持很正常的状况。

最常使用耐压测试的情况为：设计时 的功能测试 - 确定所设计的产品能达到其功能要求的条件。

生产时 的规格测试 - 确认所生产的产品能达到其规格要求的标准。

品保时 的确认测试 - 确认产品的品质能符合安规的标准。

维修后 的安全测试 - 确认维修后的产品能维持符合安规的标准。

不同的产品有不同的技术规格，基本上在耐压测试时是将一个高于正常工作的电压加在产品上测试，这个电压必须持续一段规定的时间。

如果一个零部件在规定的时间内，其漏电电流量亦保持在规定的范围内，就可以确定这个零部件在正常的条件下运转，应该是非常安全的。

而优良的设计和选择良好的绝缘材料可以保护使用者免予受到意外触电。

安规测试仪器所做的耐压测试，一般称之为“高电压介电测试”，简称为“耐压测试”。

基本的规定是以两倍于被测物的工作电压，再加一千伏特，作为测试的电压标准。

安規測試面面觀 – 淺談人體阻抗模型(MD) & 接觸電流測試方法前言：在華儀電子前幾期的電子報中曾經為各位介紹有關電源洩漏電流測試(Line Leakage Current Test, LLT)或是現在根據IEC60990所描述專為人體的洩漏電流測試稱為」接觸電流測試(Touch Current Test ,TC Test)」的應用和測試方法。

但在這一期的的電子報中我們將為各位介紹有關接觸電流測試不可少的部份就是人體阻抗模型(Measuring Device, MD)，我們要知道因為是模擬人體的阻抗，所以會有男生和女生的差異，還有也會因為生病，人體的阻抗結構也會有所改變，當然外在因素如:觸電的電壓/頻率、觸電時間、接觸面積、濕度環境都會有著絕對密切的關係。

人體阻抗模型Measuring Device(MD)人體的阻抗基本上可分為兩種，一是皮膚阻抗(Skin Impedance)，一為人體內部阻抗(Internal Impedance)，所以總的人體阻抗(ZT)的定義為皮膚阻抗(Zp)與人體內部阻抗(Zi)的向量和。

人體阻抗的等效電路就如(圖一)所示，其中Zp1及Zp2代表人身上任何兩處，Zi代表人體內部的阻抗，人體阻抗分為皮膚阻抗和人體內阻抗的原因，乃是因為這兩種阻抗無論是阻抗值或特性均有很大的差異：(圖一)人體阻抗的等效電路(1) 皮膚阻抗Zp (Skin Impedance)人體的皮膚阻抗基本上是非常近似一個電阻和一個電容並聯的等效阻抗，影響皮膚阻抗的因素很多如:電壓、頻率、觸電時間、接觸面積、接觸力度、皮膚濕度，甚至呼吸的狀況都有關係。

底下將說明電壓高低、頻率大小、時間長短和濕度對人體皮膚阻抗的影響。

電壓的影響：當電壓在50V 以下時，皮膚的阻抗明顯受到接觸面積、室溫及呼吸狀況的影響；但當電壓在50V以上時，皮膚阻抗則明顯下降到幾乎可以忽視的地步。

頻率的影響：'當頻率越高時，皮膚阻抗則越低，這也是為什麼皮膚的阻抗等效電路會採用一個電容和一個電阻並聯的原因。

人体阻抗模型和阻抗测量的研究的开题报告一、选题背景阻抗测量是一种非侵入性的生物电学技术，可以通过测量电流和电压来判断人体组织的阻抗值，从而获得关于身体内部组织状态的信息。

阻抗测量已广泛应用于医学、运动、心理学等领域，例如心脏健康监测、肌肉功能评估、脑电图采集等。

为了理解和优化阻抗测量的过程，需要建立一个适当的人体阻抗模型，该模型可以模拟人体各种组织类型的阻抗特征，从而使阻抗测量的结果更加准确和可靠。

同时，也需要研究阻抗测量的信号处理和数据分析方法，以提高测量的灵敏度和精度。

二、研究内容本研究的主要内容包括：1.人体阻抗模型的建立：分析人体各种组织类型的电学特性，建立能够准确模拟其阻抗特征的数学模型。

2.阻抗测量技术的研究：探究不同阻抗测量方法的优缺点，研究各种因素对测量结果的影响，包括电极位置、电流频率和强度等，并提出改进方法。

3.阻抗测量信号处理和数据分析方法的研究：研究如何通过阻抗测量得到信号，处理和分析数据，从中提取更加有用和准确的信息。

三、研究意义本研究的意义主要体现在以下几个方面：1.优化阻抗测量技术，提高测量结果的准确性和可靠性，为相关领域的医学研究和应用提供更加可靠的基础数据。

2.建立准确的人体阻抗模型，为生物电学领域的研究提供基础，并有助于理解人体内部组织的电生理特性。

3.研究阻抗测量信号的处理和分析方法，有助于更加深入地分析和理解相关数据，并提取更加有用的信息。

四、拟定研究方案1.收集相关文献和资料，深入了解人体各种组织类型的电学特性。

2.建立适当的数学模型，模拟人体各种组织类型的阻抗特征。

3.探究阻抗测量技术中各种因素的影响，并提出改进方法。

4.研究阻抗测量信号的处理和分析方法，提取有用的信息。

5.编写研究论文，撰写相关学术文章，进行学术交流和讨论。

五、预期成果本研究的预期成果包括：1.建立准确的人体阻抗模型，为生物电学领域的研究提供基础。

2.优化阻抗测量技术，提高测量结果的准确性和可靠性。

，全标准里面规定是：用水测试15S，然后用汽油测试15S，标识不能模糊不清。

3.电容放电测试：对一个电源线可以插拔的设备，其电源线经常会被拔出插座，拔出插座的电源插头，经常是被人玩，或任意放置。

这样导致一个问题，被拔出的电源插头时带电的，而这个电随时间而消失，如果这个时间太长，那么将会对玩插头的人造成电击，对任意放置的电源插头会损坏其它设备或设备自己。

因此各个整机安全标准对这个时间作出严格的规定。

我们设计产品要考虑这个时间，产品作安全认证需要测量这个时间。

4.电路稳定测试：1)SELV电路SELV电路，就是安全地电压电路，这个电路对使用人员就是安全的，例如手机充电器的直流输出端，到手机，它们是安全的，可以任意触摸不会有危险。

注：SELV电路在不同的标准里面有不同解释，例如在IEC60364里面解释与IEC60950-1是不同的，因此关于SELV需要注意在哪个标准下面，其危险也是不同的。

SELV电路需要满足特殊的要求，才能是SELV电路，这些要求是，在单一故障是，仍然是满足SELV电路要求的。

因此对每一个SELV电路都需要做单一故障下的测试，证明是SELV 电路是稳定的。

测试时是将单一故障逐一引入，监视SELV电路。

2)限功率源电路由于限功率源电路输出的功率很小，在已经知道的经验中，它们不会导致着火危险，因此在安全标准中，对这类电路的外壳作了专门降低要求规定，它们阻燃等级是UL94V-2。

因此有这类电路都需要测量，证明它们是限功率源电路。

3)限流源电路搞过电工的人知道，AC220V电路经过一定的电阻之后，对人就没有危险了。

那么究竟是多大的电阻，和电阻有什么样的要求。

可能大家就不知道了。

在安全标准里面就有这个规定，这个规定就是限流源电路。

限流源电流，要求在电路正常和单一故障下，流出的电流是在安全限值以下的，对人不会导致危险小于0.25mA。

对于隔离一次和二次电路的电阻是要求满足专门标准的耐冲击电阻。

在华仪电子前几期的电子报中曾经为各位介绍有关电源泄漏电流测试(Line Leakage Current Test, LLT)或是现在根据IEC60990所描述专为人体的泄漏电流测试称为”接触电流测试(Touch Current Test ,TC Test)”的应用和测试方法。

但在这一期的的电子报中我们将为各位介绍有关接触电流测试不可少的部份就是人体阻抗模型(Measuring Device, MD)，我们要知道因为是模拟人体的阻抗，所以会有男生和女生的差异，还有也会因为生病，人体的阻抗结构也会有所改变，当然外在因素如:触电的电压/频率、触电时间、接触面积、湿度环境都会有着绝对密切的关系。

人体阻抗模型Measuring Device(MD)人体的阻抗基本上可分为两种，一是皮肤阻抗(Skin Impedance)，一为人体内部阻抗(Internal Impedance)，所以总的人体阻抗(ZT)的定义为皮肤阻抗(Zp)与人体内部阻抗(Zi)的向量和。

人体阻抗的等效电路就如(图一)所示，其中Zp1及Zp2代表人身上任何两处，Zi代表人体内部的阻抗，人体阻抗分为皮肤阻抗和人体内阻抗的原因，乃是因为这两种阻抗无论是阻抗值或特性均有很大的差异：(图一)人体阻抗的等效电路(1) 皮肤阻抗Zp (Skin Impedance)人体的皮肤阻抗基本上是非常近似一个电阻和一个电容并联的等效阻抗，影响皮肤阻抗的因素很多如: 电压、频率、触电时间、接触面积、接触力度、皮肤湿度，甚至呼吸的状况都有关系。

底下将说明电压高低、频率大小、时间长短和湿度对人体皮肤阻抗的影响。

电压的影响：当电压在50V 以下时，皮肤的阻抗明显受到接触面积、室温及呼吸状况的影响；但当电压在50V以上时，皮肤阻抗则明显下降到几乎可以忽视的地步。

频率的影响：'当频率越高时，皮肤阻抗则越低，这也是为什么皮肤的阻抗等效电路会采用一个电容和一个电阻并联的原因。

人体组织对电流的阻抗在我们的身体里，有一种神奇的东西叫做电流，听起来是不是很高科技？电流就像一条流动的小河，穿梭在我们体内，给各个器官送去能量。

这时候，有个小角色叫做“阻抗”也登场了。

你没听错，阻抗就像是在河流中放了一些石头，有的石头小，有的石头大，有的甚至还是山一样的巨大，能让河流的速度慢下来，造成不同的流动情况。

想象一下，如果我们身体的电流太快，哇，那可就麻烦了，感觉像是开着超级跑车在窄小的巷子里飞驰，真的很危险哦。

你可能会问，什么是阻抗呢？简单来说，阻抗就是电流在通过某个物体时遭遇的“抵抗”。

这就好比你在沙滩上走路，沙子会让你每一步都沉重，走得慢慢吞吞的。

人体的不同组织，比如肌肉、脂肪、骨骼，都是对电流产生不同阻抗的“沙子”。

肌肉像是湿沙，通电性不错，电流可以较快通过；而脂肪呢，就像干沙，阻力更大，电流想通过的时候得多花点力气。

有趣的是，不同的电流频率在穿过这些组织时，阻抗也会发生变化。

低频电流更容易通过肌肉，而高频电流却更愿意在皮肤上打转，就像你在游泳池里，低频水流让你轻松漂浮，而高频水花却让你不得不拼命保持平衡。

哎，科学真是有趣，每次想想都感觉脑洞大开。

这样看来，电流和阻抗的关系就像是舞蹈，电流是舞者，阻抗是舞台，舞者在不同的舞台上跳出不同的舞步。

医生在做一些检查，比如心电图，实际上就是在测量这些组织对电流的阻抗。

你可以想象医生就像一个乐队指挥，手里的指挥棒在引导电流在身体里优雅地流动，而他需要了解每一个乐器（组织）发出的音色（阻抗），才能演奏出完美的乐曲。

心脏的电流强度和频率会告诉医生很多信息，比如心脏是不是健康，节奏是不是正常。

嘿，难怪医生总是那么忙，真是个需要高度专注的工作呀。

随着科技的发展，越来越多的医疗器械开始使用这种阻抗原理。

比如，电阻抗成像技术，可以让医生“看见”你身体内部的情况。

想象一下，就像是在玩一款超级先进的游戏，医生通过电流的“反馈”，像玩侦探一样，拼凑出你身体的健康状况。

人体综合电阻
人体综合电阻是指人体内各个部分的电阻抗的综合值。

人体是由多个组织和器官组成的复杂系统，不同组织的电阻抗不同，因此人体综合电阻并不是一个固定值。

人体综合电阻的大小取决于多个因素，包括人体内部的体液和电解质分布、肌肉和神经系统的活动状态、人体表面的湿润程度和温度等等。

例如，人体表面的汗液和油脂会降低皮肤的电阻，而温度升高会使人体内部的电阻下降。

在实际应用中，为了安全考虑，人们通常会取一个相对稳定的值作为人体综合电阻的参考值。

根据不同的测试条件和样本量，人体综合电阻的参考值通常在100kΩ至10MΩ之间。

人体秤阻抗测量方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述人体秤阻抗测量方法作为一种先进的身体健康监测技术，广泛应用于健身领域、医疗保健等行业。

该方法通过测量人体对电流的导通能力来评估身体的成分分布和健康状况。

相比传统的体重测量方式，人体秤阻抗测量方法更加全面、准确并能提供更多有关身体健康的信息。

阻抗是指在电流通过人体时所遇到的阻碍程度，它与人体的体脂率、肌肉量、水分含量等身体成分相关。

人体秤阻抗测量方法利用了人体内外水分含量不同而导致的电导率差异，通过将微弱的电流注入人体，测量人体对电流的电阻和反应，从而计算出身体成分的各个参数。

在使用人体秤阻抗测量方法时，人们只需将双脚放在测量仪器上，仪器将自动通过电流信号进行测量，整个过程非常简便快捷。

通过这种方法，人们可以获取到身体成分的具体数据，如体脂率、肌肉量、骨骼质量等。

这些数据将帮助人们更好地了解自己的身体状况，进行科学合理的健身计划和饮食管理。

人体秤阻抗测量方法不仅在日常健康管理中有重要应用，而且在医疗领域也起到了重要作用。

例如，该方法可以用于早期肥胖和水肿等疾病的筛查与诊断，帮助医生进行更为准确的治疗。

此外，人体秤阻抗测量方法还可以辅助运动员的训练，帮助他们监控和调整肌肉量的变化，提高竞技表现。

总之，人体秤阻抗测量方法是一种全面、准确且方便的身体健康监测技术。

它不仅广泛应用于健身领域和个人日常健康管理，而且在医疗保健等行业也具有重要的应用价值。

相信随着技术的不断发展和推广应用，人体秤阻抗测量方法将为我们提供更加科学、定量的身体健康信息，助力我们实现健康生活的目标。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括以下几个方面：首先，介绍本文的结构以便读者了解整篇文章的框架和内容安排。

文章结构的明确和清晰有助于读者有一个整体的把握，更好地理解文章的核心内容。

其次，指出文章的主要部分。

可以简要介绍每个章节或部分的主题和内容，以帮助读者预先了解整篇文章的重点内容。

人体电阻抗拟合圆
人体电阻抗拟合圆是一种用来描述人体的电阻抗特征的模型。

人体电阻抗是指在电流通过人体时，人体对电流的阻碍程度。

拟合圆则是用数学方法对人体电阻抗的变化进行统计和分析，并通过拟合出一个圆形模型来描述这种变化。

该拟合圆模型可以帮助我们了解人体电阻抗的基本特征，包括人体内部组织的电阻、电导率以及与人体健康状况之间的关系。

通过测量人体电阻和电流的关系，可以得到多个数据点，并利用这些数据点来拟合出一个圆形曲线。

拟合圆可以通过最小二乘法或其他数学方法来实现。

通过将测得的数据点与拟合圆进行比较，可以评估电阻和电导率之间的关系，并进一步研究人体的生理情况。

人体电阻抗拟合圆在医学领域有广泛的应用，包括体脂率测量、疾病诊断、锻炼效果评估等。

通过测量人体的电阻抗，可以得到一系列与人体健康相关的信息，并为医生和研究人员提供参考。

总的来说，人体电阻抗拟合圆是一种通过数学模型来描述人体的电阻抗特征，并帮助研究人员了解人体内部组织电阻、电导率等方面的工具。

通过该模型，可以对人体健康状况进行评估和分析，为医疗和科研提供参考。

人体成分分析仪中电阻抗法的应用目前，国内外很多公司都推出了不同型号的人体成分分析仪，均可实现对人体成分的常规性测试和分析。

但是大都存在以下不足之处：（1）在人体阻抗测量中，多采用四电极法，虽然减少了接触阻抗的影响，但是由于同时只有两个电极作为测试端，所以并不能测出手脚处的体阻抗，这使得整体测试结果偏大；而且由于每个电极都是作为电流电极和电压电极共用的，这使得测量过程中不可避免地发生电压和电流互相干扰的现象，以上两种因素使得系统误差增大。

（2）目前一些公司研制的仪器可以实现多频检测，这在准确测定人体水分含量上进了一步，但都没有完全实现全自动控制，还需要操作者手动去控制，对非专业人员的使用造成了一定困难。

（3）国内外公司研制的人体成分分析仪，所有的测试数据都需要上传到联机电脑中进行显示、存储、分析、管理，因此一台仪器需要一台专用电脑，这对该仪器的推广使用造成了很大不便。

根据以上情况分析，一些科技研发公司开始研发弥补以上不足的新设备。

本文以西奈SN-2A 为例，目前市面上开始采用生物多频电阻抗(MFBIA)的原理来检测，这种仪器可以检测、分析不同频率下(5k、50k、100k、250k、500k)的人体阻抗信号，根据总结出的计算公式(Lukaski方程)，可以计算出一系列人体成分参数，通过这些参数可以诊断出人体成分的变化以及健康状况。

除实现这些基本功能外，还对目前国内外同类仪器存在的问题进行了如下改进：（1）全机采用八个接触电极，这些电极都是用不锈钢制成，电极接触面由直立的握式电极和脚踏式电极组成。

在左右两个测量回路中，分别使用两个独立电极作为电流电极，电压电极和电流电极都是独立使用，不存在重复使用现象，这保证了在测量过程中电压和电流互不干扰；在任意一个测量回路中，同时都有四个测试电极工作，不仅可以测出准确的身体节段阻抗，还可以测出手脚处的体阻抗以及接触阻抗，这大大提高了测试结果的重复性和准确性。

当选通右半身测量回路时，E1和E7作为电流电极，E3、E4、E5、E6作为电压电极，可以分别测出接触阻抗+右手体阻抗、右上肢阻抗、接触阻抗+右脚体阻抗、右下肢阻抗。

实验五 人体阻抗实验一、实验目的：1. 了解人体阻抗的测量方法。

2. 通过心脏收缩和舒张时其心房、心室的体积变化，可观察到回路中人体阻抗的相应变化，进而了解阻抗测量的实际应用。

二、原理简介：阻抗为测量路径上，对交流电通过时，所产生阻力性和电抗性合成的总抗量。

这其中包含三种成分：电阻、电感、电抗。

所有导电物质。

包括活体组织皆具有阻抗，且其阻抗会随着季节或阻抗内体液的变化而变化。

一般对电阻的定义是电流经过的物质上，所产生对直流电位和交流电位的抵抗量。

所有物质在高于绝对零度的温度下，皆具有电抗的特性。

LR Aρ= 依上式，此电阻值会与电流通过物体的及面积A 成反比，而与电流的路径长度L 成正比，其中ρ是电阻系数。

下图为体阻抗测量的原理框图：图5-1 体阻抗测量原理框图由韦恩电桥振荡器产生的50KHz 交流信号，经由一定电流电路，将信号以表面电极送入体内。

再将向量信号萃取出为单极性信号，其放大倍率为5。

再者，隔离电路将信号和电源做隔离，其方法可采用光学式或变压器式。

经由精密全波整流电路所构成的解调器，将50KHz 的载波信号和身体阻抗的低频信号予以分离，又经一频宽为0.1~10Hz 的带通滤波器，即可提取出因心脏输出而改变的体阻抗信号，再将此微弱信号放大500倍，便可于示波器上显示体阻抗的变化信号。

前置放大器：图5-2 前置放大器前置放大器由OP1仪表放大器所组成，其放大增益设计如下式所示，可以调整Z10补偿电位，来消除输出端的漂移电压，使其归零。

949.41k Av Z Ω=+ 带阻滤波器、隔离电路、带通滤波器略，可以查阅心电实验中所述的相关内容。

韦恩电桥震荡电路：图5-3 韦恩电桥震荡电路由OP6A、Z21、Z22、Z23、Z24、Z25和Z26组成的振荡器，可产生正弦交流波信号，振荡器采用正反馈设计，震荡频率由Z22、Z23、Z24和Z26决定，如下式：o f =而振荡条件由Z21决定，必须满足公式：21252Z Z ≥ 定电流电路：图5-4 定电流电路在OP6B 电路中，因具有负反馈的设计，因此输入端有虚短的现象，所以输出电流只与输入电压有关，即28iL V I Z =，而与负载的大小无关，所以OP6B 、Z27和Z28可视为一定电流电路的组合。

体电阻的概念定义体电阻（Body Resistance）是指人体对电流通过的阻力。

人体是一个复杂的电阻器，当电流通过人体时，会产生一定的阻力。

体电阻是衡量人体对电流的阻碍程度的指标，它的单位是欧姆（Ω）。

重要性安全性体电阻对于电流通过人体时的安全性起着关键作用。

当人体接触电流时，电流会通过身体及内部组织传导，如果体电阻过低，电流通入体内的能量过大，可能会导致触电事故的发生。

因此，了解和测量体电阻是评估电击风险的重要指标。

电器设计体电阻对电器设计也具有重要意义。

在设计电器产品时，需要考虑用户对电流的传导情况。

通过测量体电阻，设计者可以了解电流在人体中的流动情况，从而决定电器产品在使用过程中的安全性和用户体验。

健康监测体电阻常被用于健康监测领域，如体脂称、电子秤等产品。

这些产品通过测量体电阻来估算身体成分，如体脂肪含量、肌肉质量等，从而提供关于健康状况的指标。

测量与影响因素测量方法测量体电阻的常用方法是通过电流和电压的测量，根据欧姆定律计算得到。

一种常见的测量方法是使用四电极法，其中两个电极用于施加电流，另外两个电极用于测量电压，从而减小电极接触对测量结果的影响。

影响因素体电阻受到多个因素的影响，包括但不限于以下几个方面：1.人体皮肤的状态：皮肤的湿润程度、清洁程度以及皮肤温度等因素都会影响体电阻的测量结果。

2.测量电极的接触性能：测量电极与人体皮肤的接触质量对测量结果有着重要影响。

接触不良或者没有紧密地贴合，都会导致测量结果的不准确。

3.测量频率：体电阻还会受到测量电流的频率的影响。

在不同频率下进行测量，可以得到不同的体电阻结果。

4.人体状态：人体的生理状态也会对体电阻产生影响，例如饮食、水分摄入、疾病等。

应用领域1.医疗领域：体电阻广泛应用于医疗领域，如生理学研究、心脏监测、肺功能检测等。

通过测量体电阻，医生可以了解患者的身体状况，并作出相应的治疗方案。

2.健身和运动领域：体电阻被广泛用于健身和运动领域的身体成分测量，例如体脂称、肌肉质量测量仪等。