CN1199612C

CN1199612C - 生物电阻抗的测量方法和身体成分测量装置

Info

Publication number: CN1199612C
Application number: CN00131688.5A
Authority: CN
Inventors: 福田好典
Original assignee: Tanita Corp
Current assignee: Tanita Corp
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2005-05-04
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: DE60009406T2; EP1080686B1; CN1287823A; EP1080686A1; TW531405B; KR100423675B1; KR20010050320A; DE60009406D1; JP2001070273A; US6532384B1

Abstract

在本发明的生物电阻抗测量方法中，通过应用具有第一、第二和第三频率的交流电流的测量分别测定第一、第二和第三生物电阻抗值。然后仅从所测定的第一、第二和第三生物电阻抗值中导出矢量阻抗轨迹以测定在0频率和在无穷频率时的生物电阻抗值。还可以基于所测量的结果鉴别身体成分。将用于测量的频率限制为三种频率以使该装置简化并降低制造成本，并且还可以缩短测量时间和提高测量精度。

Description

生物电阻抗的测量方法和身体成分测量装置

技术领域

本发明涉及一种生物电阻抗的测量方法和身体成分测量装置。

背景技术

生物体电阻抗一般以集总常数等效电路表示，如附图1所示，该集总常数等效电路包括细胞外流体电阻Re、细胞内流体电阻Ri和细胞膜电容Cm.实际上，由于细胞的不同形状和特性以具有不同常数的相应电路分别表示组成生物体的许多细胞。因此，在作为这种细胞的集合的生物体中它的矢量阻抗轨迹并没有表现出随着测量集总常数等效电路的情况变换的半圆，而是具有Cole-Cole模式的圆弧。

因此，生物体的电阻抗通常以在附图2中所示的圆形弧状的轨迹表示。在附图2中，X-轴表示阻抗的电阻分量，而Y-轴代表阻抗的电抗分量。由于电容性特性使生物电阻抗的电抗分量为负值，因此如附图2所示生物电阻抗的矢量轨迹绘制在实轴的下面。

参考附图3，R₀、R_inf和Zc分别表示0频率时的电阻、无穷频率时的电阻和频率为Fc时的生物电阻抗。至于R₀和R_inf，由于它们的电抗值为零因此只有一个电阻分量。在频率为Fc下，电抗分量的绝对值达到它的最大值，在这个频率下Zc是生物电阻抗值。如这里所采用，在电抗分量的绝对值达到它的最大值时的频率被称为特征频率。从上述值或其大约值中可以导出每种身体成分，比如总的身体水份、细胞内水份、细胞外水份以及无脂质量。

在基于许多种频率下测量的生物电阻抗测定生物电矢量阻抗轨迹的常规方法中，首先从低频率到高频率的频率范围(即，从大约几千赫兹到大约1兆赫兹)测量生物电阻抗。然后，从所测量的数据中得出前面所述的圆形弧状矢量轨迹以计算出上述的参数。

通常，利用常规方法测量的阻抗矢量不是以如附图2中的实线所示的圆弧的形式提供的，而是以在附图2中的虚线所示的曲线状轨迹表示的。据推测这是由于信号传输系统中的时间滞后造成的，该信号传输系统受到生物电阻抗测量电缆的长度和测量对象长度的影响。实际上，可以应用最小二乘逼近法来校正这种误差并使矢量阻抗轨迹接近圆弧状。进行逼近计算要求多重循环操作，因此需要高速的运算单元及其外部设备。

因此，常规的生物电阻抗测量装置需要应用高速运算单元和相应的外部设备。此外，由于它需要测量很长的时间，因此患者不得不较长时间地保持特定的姿势。这些给患者造成了一定的负担。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够解决在上述已有技术中的缺陷的改进的生物电阻抗测量方法和身体成分测量装置。

依据本发明的一个方面，提供一种基于生物电阻抗法通过给患者的身体施加交流电来测量患者的生物电阻抗的生物电阻抗测量方法，所述的生物电阻抗测量方法包括如下步骤：

通过应用具有第一频率的交流电的测量来测定第一生物电阻抗值；

通过应用具有第二频率的交流电的测量来测定第二生物电阻抗值；

通过应用具有第三频率的交流电的测量来测定第三生物电阻抗值；

以及

仅从第一、第二和第三生物电阻抗值中导出矢量阻抗轨迹以测定在0频率和在无穷频率时的生物电阻抗值。

依据本发明的一个实施例，所有第一、第二和第三频率都在1千赫兹至100千赫兹的范围内。

依据本发明的另一方面，提供一种基于生物电阻抗法通过给患者的身体施加交流电来测量患者的生物电阻抗的身体成分测量装置，所说的身体成分测量装置包括：

能够产生具有不同频率的至少三种交流电的交流电产生装置；

测量装置，该测量装置基于利用在由交流电产生装置产生的交流电中分别具有第一频率的交流电、具有第二频率的交流电和具有第三频率的交流电的测量来测定第一生物电阻抗值、第二生物电阻抗值和第三生物电阻抗值；

仅从所测定的第一、第二和第三生物电阻抗值中导出矢量阻抗轨迹以测定在0频率和在无穷频率时的生物电阻抗值的运算装置；和

基于由运算装置测定的生物电阻抗值鉴别患者身体成分的鉴别装置。

依据本发明的另一个实施例，所述的身体成分测量装置进一步包括：

设定包括患者体重的个人参数的输入装置；和

指示与由所述鉴别装置鉴别的身体成分相关的信息的指示装置，其中当鉴别患者的身体成分时所说的鉴别装置考虑由输入装置输入的个人参数。

测量患者的体重的体重测量装置；

设定除了患者体重以外的个人参数的输入装置；和

指示与由所述鉴别装置鉴别的身体成分相关的信息的指示装置，其中当鉴别患者的身体成分时所述的鉴别装置考虑由体重测量装置所测量的体重和由输入装置输入的个人参数。

依据本发明的又一个实施例，在身体成分测量装置中所有的第一、第二和第三频率都可能在1千赫兹至100千赫兹的范围内。

依据本发明的另一个实施例，在身体成分测量装置中身体成分至少是细胞外水份、细胞内水份、总的身体水份、无脂质量和身体脂肪质量中的一种。

附图说明

现在参考附图中示出的优选实施例进一步详细地描述本发明。

附图1所示为组织中的细胞的等效电路图，

附图2所示为表示人体的生物电矢量阻抗轨迹的示意图，

附图3所示为在特征频率点与0点和无穷大频率点之间的关系图，

附图4所示为依据本发明的一个实施例执行生物电阻抗测量方法的身体成份测量装置的一般性结构的示意方块图，

附图5所示为附图4中所示装置的测量过程的流程图，

附图6所示为附图4中所示装置的输入屏的示例图，

附图7所示为附图4所示的装置的结果屏的示例图，

附图8所示为依据本发明的另一个实施例实施生物电阻抗测量方法的身体成份测量装置的透视草图，

附图9所示为附图8所示装置的一般性结构的示意方块图，和

附图10所示为附图8所示装置的测量过程的流程图。

具体实施方式

参考所附的附图，特别是附图4至10，下文将详细地描述本发明的

实施例和各个方面。

附图4所示为依据本发明的一个实施例执行生物电阻抗测量方法的身体成份测量装置的一般性结构示意方块图。如附图4所示，本发明的身体成分测量装置1一般分为两块，即块1和块2。

构造块1使其主要执行对测量、算术运算和数据的输入/输出的控制。块1包括：运算和控制单元2；存储用于进行装置控制和算术运算的常数和程序的ROM3；临时存储所测量的数据、算术结果和从外部装置读出的数据和程序的RAM4；允许测量的数据、算术结果和与测量相关的参数进行存储、读出或更新的非易失性存储器5；用于指示操作信息、测量过程中的条件和所测量的数据和运算结果的信息的指示器6；用于读取涉及对外部装置的测量和进行测量的控制信息或控制程序的参数以便将它们输入到当前的装置的外部输入/输出接口7；用于将外部输入/输出接口7连接到外部装置上的外部接口端8；用于给该装置输入控制指令和要测量的人或患者的个人参数的键输入装置9；用于产生时间信息以控制日期和测量时间的时钟装置10；给本装置的每个部件输电的电源装置11和从外部给电源装置11供电的电源终端12。

将块2构造为主要测量生物电阻抗并将所得的模拟信号转换为数字信号。块2包括产生具有由存储在ROM3或RAM4中的控制程序所确定的频率的交流电信号的交流信号发生装置20；给待测量的目标施加从交流信号发生装置20输出的具有由存储在ROM3或RAM4中的控制程序所确定的有效值的交流信号的交流电输出装置21；检测施加在待测目标上的电流并将它作为基准电流检测信号输出的基准电流检测器22；用作通过基准电流检测器22给待测的目标施加从交流电输出装置21提供的交流电的输出端子的交流电输出端30和31；将基准电流检测器22的输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器23；用作分别从待测量的目标的两点上输入电压信号的输入端子的电压测量端32和33；输出在电压测量端32和33之间的电压信号的差值信号的电压差检测器25以及将电压差检测器25输出的模拟信号转换为数字信号的A/D转换器24。

附图4所示为通过应用具有如上所述的装置测量待测对象或患者的手和脚之间的生物电阻抗的情况。以公知的常规方式将测量电极连接到一位置上。至于手，经过测量电缆40施加测量电流并连接到交流输出端子30的电极50连接到在手背上靠近指关节的某一位置上。此外，将经测量电缆42连接到电压测量端子32的电压测量电极52连接到腕关节附近。至于脚，经测量电缆41施加测量电流并连接到交流输出端子31的电极51连接到在脚背上靠近指关节的一位置上。此外，经测量电缆43连接到电压测量端子33的电压测量电极53连接到踝关节附近。

然后参考附图5中所示的流程图一般性地描述本实施例的操作和测量过程。

当在步骤S1中接通该装置的电源开关时，对该装置进行初始化(步骤S2)同时在指示器6上指示初始屏幕几秒钟(步骤S3)。然后，在步骤S4中，在指示器6上指示出用于输入附图6中所示的个人参数的屏幕以便输入一等待状态。在步骤S5中，通过键输入装置9输入包括性别、身高、体重和年龄的个人参数和所识别的要测量的人的编号。然而，构造本实施例以使即使在没有设定这些参数的情况下也能够进行测量。然而，当个人参数没有设定时，并不执行如下文所述的计算身体成分的算术运算(步骤S8)。

在步骤S6中，不管是否设定了个人参数当按下测量开始键时进行开始生物电阻抗的测量操作。当然在开始测量之前测量电极应该已经连接到待测量的人体上并且应该已经连接到该装置上。

依据如下的步骤(S7)测量生物电阻抗。

基于通过辅助存储器5或外部输入/输出接口7设定在RAM4中的测量控制参数或基于预先设定在ROM3中的测量控制参数通过交流信号发生装置20设定输出信号频率。将来自交流信号发生装置20的输出信号输入到交流输出装置21中。

交流输出装置21由电流值能够可选择地设定的恒定电流输出电路组成。当基于测量控制参数设定输出电流值时，通过基准电流检测器22、交流输出端30和31、连接到相应的端子上的测量电缆40和41以及施加测量电流的电极50和51将所形成的交流输出施加到待测量的人身上。

在这个时候，通过基准电流检测器22检测施加到待测量的人体上的电流。通过A/D转换器23将所检测到的呈模拟信号形式的输出转换为数字信号，并且将所得的信号存储在RAM4中。同时，通过连接到要测量的人体上的电压测量电极52和53、连接到相应的电极上的测量电缆42和43和连接到相应的测量电缆上的电压测量端子32和33将电压信号输入到电压差检测器25中。电压差检测器25依次将对应于输入到电压差检测器中的电压差的电压差值信号输入到A/D转换器24中。A/D转换器24将输入的模拟信号转换为数字信号并将结果信号存储在RAM4中。

基于所输入的测量控制参数在分别具有第一、第二和第三频率的交流中应用这种过程。为实现更高的精度，第一、第二和第三频率优选如下的频率：一种频率为在该频率下阻抗分量大致达到它的最大值的频率，一种频率为在该频率下阻抗分量大致达到它的最小值的频率以及一种频率为在该频率下电抗分量的绝对值大致达到它的最大值的频率。为抑制寄生电容和外部噪声的不利的影响以简化模拟电路，可取的是选择第一、第二和第三频率以使它们尽可能地低，例如在1千赫兹至100千赫兹的范围中。例如，第一频率为4千赫兹，第二频率为16千赫兹以及第三频率为64千赫兹。

然后通过应用具有相应频率的交流电流基于所测量的值计算矢量阻抗轨迹以及相关的参数。

依据这样的假设：所导出的矢量阻抗轨迹为圆弧，在第一、第二和第三频率(此后称为F1、F2和F3)上分别测得的生物电阻抗值Z1、Z2和Z3在如附图3所示的某一圆圈的圆弧上。这里，将矢量阻抗平面的实轴(横坐标轴)和虚轴(纵坐标轴)分别描述为X-轴和Y-轴。因此，具有这三个点的圆的方程可描述为：

(X-a)²+(Y-b)²＝r² (1)

这里“a”是圆心的X坐标，“b”是圆心的Y坐标，“r”为圆半径。在方程式(1)中通过替换在频率F1、F2和F3下的生物电阻抗矢量Z1、Z2和Z3的测量值计算“a”、“b”和“c”值。

通过方程式(1)确定圆与X轴或实轴的交点为：

X = a &PlusMinus; \sqrt{(r^{2} - b^{2})}

这里，由于R₀＞R_inf

R_{0} = a + \sqrt{(r^{2} - b^{2})}

R_{\inf} = a - \sqrt{(r^{2} - b^{2})}

因此，附图1所示的等效电路的Re和Ri描述为：

Re＝R₀

Ri＝R₀·R_inf/(R₀-R_inf)

由于在特征频率Fc下的阻抗矢量Zc是通过电抗或虚轴分量上的点确定的，即Y-轴分量的绝对值，并且取最大值，阻抗矢量Zc的作为实轴分量的X-坐标和作为虚轴分量的Y-坐标确定如下：

X＝a，Y＝b-r

由此阻抗矢量Zc表示为：

Zc＝Rc+jXc＝a+j(b-r)

这里Rc为Zc的电阻分量，而Xc为Zc的电抗分量。

依据在已有技术描述部分中描述的Cole-Cole模型，在频率ω下的阻抗矢量可以表示如下：

Z(ω)＝R_inf+(R₀-R_inf)/(1+(jωτ)^β)

这里，Z(ω)是在ω下的阻抗矢量，τ和β为常数。

当τ＝1/ωc时：

Z(ω)＝R_inf+(R₀-R_inf)/(1+(jω/ωc)^β)

这里ωc＝2πFc。

也可以基于在圆上的数据和这些关系计算Fc和β。

然后可以基于矢量阻抗轨迹和先前计算的(步骤S9)相应参数例如R₀、Rinf、Ri、Zc、Fc等计算身体成分值，这些值包括细胞外水份(ECW)、细胞内水份(ICW)、细胞外水份与细胞内水份的比例、身体总的水量(TBW)、无脂质量(FFM)、体脂质量(FM)以及体脂率。当还没有设定个人参数时，省略上述过程。

然后在指示器6上示出所测量的结果和基于这些结果计算的其它结果(步骤S10)。在附图7中给出了一种指示结果的实例。此外，基于控制参数的测量，通过外部输入/输出接口7将所测量的结果、算术结果、与测量相关的参数等传输到外部装置(步骤S11)或存储在辅助存储器5中(步骤S21)。

在完成上述步骤之后，处理步骤进入等待状态(步骤S13)。当按下再测量键时(步骤S14)，再次进行测量，并且当按下新的测量键时(步骤S15)，处理步骤返回到个人参数输入步骤并进入等待状态。

附图8所示为依据本发明的另一个实施例实施的执行生物电阻抗测量方法的身体成份测量装置的示意透视图，附图9所示为附图8所示装置的普通结构的方块图。如附图8所示，本发明的装置是一种并入了重量度量的简化装置。

特别是参考附图9描述本装置100的主要功能。

装置100包括具有CPU、ROM、RAM、定时器、I/O端口等功能的微型计算机102；指示要测量的人的个人参数设置、所测得的结果、测量过程中的条件等的指示器部分103；用于输入个人参数和选择存储在非易失性的存储器106等中的个人参数的按键开关104；用于执行外部装置的输入/输出操作的外部输入/输出接口105；存储测量控制参数、个人参数等的非易失性的存储器106；用于将从微型计算机102中输出的信号整形成能够施加到生物体上的信号的滤波器电路110；将从滤波器电路110中输出的信号以恒定的有效值施加到要测量的人体上的交流输出电路111；连接到交流输出电路111的输出端以检测施加到要测量的人体上的电流的基准电阻器112；测量通过基准电阻器112连接的电流源电极120和121；检测在基准电阻器112的端子之间的电压差的差动放大器113；检测在要测量的人的两点上的电压的电压测量电极122和123；连接到电压测量电极122和123以检测在它们之间的电压差值的差动放大器114；检测载荷的重量传感器115；放大来自重量传感器115的信号的放大器116；基于微型计算机102的控制选择性地输出来自差动放大器113和114的输出以及来自放大器116的输出中的一种输出的开关单元117以及将自开关单元117中输出的模拟信号转换为数字信号以输入到微型计算机102中的A/D转换器118。

然后下面参考附图10描述本实施例的运行和操作过程，附图10一般性地示出了本实施例的运行和操作过程。

一旦按下键开关(步骤S1)就开始运行本装置。应用在本实施例中的键开关包括8个键开关，即由SET键、UP键和用于设定个人参数的DOWN键组成的三个键开关和第1至4存储器号码键开关的四个键开关以及仅用于执行体重测量的键开关。根据开始操作所按下的键开关种类将本装置的操作分为三种方式。

当按下体重键开始运行时(步骤S2)：

只执行体重测量(步骤S3)，在指示器部分103上示出结果(步骤S4)，在一段时间后关掉指示，然后步骤进入等待状态(步骤S5)以等待下一键开关的输入。

当在步骤S2中没有按下体重键时，判断是否按下了任一设定键(SET键、UP键和DOWN键)(步骤S6)。

当没有任一设定键按下时，判断是否有第1至4存储器数字键按下(步骤S7)。当没有一个第1至4存储器数字键开关按下时，步骤进入等待状态(步骤S8)以等待下一键开关输入。

当按下存储器数字键开关开始运行时(步骤S9)：

该操作取决于是否已经设定了参数。

2-1.当还没有存储与所按下的存储器号码相对应的个人参数时：

与在下面的第3项的操作相同。执行“当按下任一设定键以开始操作”。将在这时设定的个人参数作为所按下的存储器编号的数据存储起来。

2-2.当已经存储与所按下的存储器编号相对应的个人参数时：

在指示器部分103上示出与存储在非易失性存储器106中所按下的存储器号码相对应的个人参数一段时间，然后测量体重。在这时，为了测量体重，当将要测量阻抗时，停止从微型计算机102中输送信号到滤波器110，并由微型计算机102控制开关单元117以便可以选择放大器116的输出作为到A/D转换器118的输入。

在测量体重之后，测量生物电阻抗。在这时，依据事先已经写在微型计算机102的ROM中的测量控制参数，将信号从微型计算机102输送到滤波器电路110，并且将所输出的波形输入到交流输出电路111。通过连接到交流输出电路111的一端上的基准电阻器112将交流输出电路111的输出施加到要测量的人体上。由于基准电阻器112的电压差信号和在生物体的两点之间的电压差信号分别自差动放大器113和114中输出，将它们转换为对微型计算机102的控制信号并可以输出到微型计算机102。基于包括第一、第二和第三频率的三种频率中的每种频率的测量控制参数执行上述的生物电阻抗的测量(步骤S10)。

应用所测得的生物电阻抗数据进行算术处理以确定Ro、Rinf和Zc，并参考上述实施例以与上述相同的方式进一步计算Re和Ri。基于这些所计算的结果确定细胞外水份、细胞内水份、身体总的水份、无脂质量以及体脂质量(步骤S11)。

在指示器部分103上示出算术处理的结果(步骤S12)，在一定时间后关掉指示(步骤S13)，然后处理步骤进入等待状态(步骤S14)以等待下一键开关输入。

当在步骤S6中按下任一设置键启动运行时：

在指示器部分103上示出设置个人参数的指示(步骤S15)。在本实施例中，要设置的个人参数项为两项，即性别和身高。依据在指示器部分103上的指示设置每项个人参数。当输入设置值时，应用UP键和DOWN键选择输入选项和要设定的值。当分别输入性别和身高值时通过按SET键确认和设定。

在这时，在处理步骤从上述的2-1项“当还没有存储与所按下的存储器号码相对应的个人参数时”分支到个人参数的当前设定步骤的情况下，这里所设定的个人参数自动存储在非易失性存储器106中作为已经按下(步骤S18)的存储器号码的数据，在一定时间后关掉指示，处理步骤进入到等待状态(步骤S19)以等待下一键开关输入。

在其它的情况下，处理步骤进入等待状态一定的时间以等待键输入(步骤S16)。

当在该段时间中按下存储器号码键开关时(步骤S17)，这里所设定的个人参数存储在非易失性存储器106中作为所按下的存储器号码的数据(步骤S18)，在一定的时间后关掉指示，处理步骤进入到等待状态(步骤S19)以等待下一键开关输入。

此外，当在该段时间中按下SET键时(步骤S20)或者当已经经过该段时间结束等待下一键输入的等待状态时(步骤S21)，执行在上述第2项“当按下存储器号码键开关启动运行”(步骤S10及其以后的步骤)中描述的操作。

虽然在本实施例中的主操作和运行程序的描述中没有涉及外部输入/输出接口105，但是当需要它的时候可以加入这种装置，这种装置具有输出生物电阻抗的测量结果和通过算术处理由此导出的结果的功能，以及还具有从外部装置中输入测量控制指令或参数到本装置中的功能。

由于用于测量的频率数限制在3个，因此与常规的电路相比用于测量阻抗的模拟电路部分可以更简单。

由于本装置并不要求与常规的装置一样多的重复操作以构造矢量阻抗轨迹，因此不需要高速的运算单元和外部设备。此外，测量周期更短，这将使用户(患者)感到更舒适。

与常规装置相比由于本装置简化为一个整体，因此该装置更紧密，由此降低了成本。

由于本装置较紧密允许以电池驱动，因此需要更小的面积来安装它，这就使得易于运输它。

此外，如在上述另一个实施例中所述由于本装置较紧密并制造成本较低，因此它能够与具有单个频率测量系统的常规体脂仪相同的方式进行扩展，而同时能够比具有单个频率测量系统的常规体脂仪更精确地进行测量。

这就是说，当在本装置中并入体重测量部分时，所需要做的仅是对具有体脂仪的常规体重度量的电路部分做较小的改进。

Claims

1.一种基于生物电阻抗法通过给患者的身体施加交流电来测量患者的生物电阻抗的生物电阻抗测量方法，所说的生物电阻抗测量方法包括如下步骤：

通过应用具有第三频率的交流电的测量来测定第三生物电阻抗值；以及

通过假设导出的矢量阻抗轨迹为圆弧并将测定的第一、第二和第三生物电阻抗值代入该圆的方程，并且求解包括三个方程的联合方程以导出该圆中心的X坐标和该圆中心的Y坐标以及该圆的半径，来确定矢量阻抗轨迹，以确定在0频率和在无限频率处的生物电阻抗值。

2.根据权利要求1所述的一种生物电阻抗测量方法，其中在0频率处的生物电阻抗值R₀被描述为

R_{0} = a + \sqrt{(r_{2} - b_{2})}

并且在无限频率处的生物电阻抗值R_inf被描述为

R_{\inf} = a - \sqrt{(r_{2} - b_{2})},

其中形成所述圆弧的圆的中心的X坐标是a，圆的中心的Y坐标是b，并且圆半径是r。

3.根据权利要求1所述的一种生物电阻抗测量方法，其中所有的所述第一、第二和第三频率都在1千赫兹至100千赫兹的范围中。

4.根据权利要求1所述的一种生物电阻抗测量方法，其中该第一、第二和第三频率为：一种在该频率下阻抗分量达到它的最大值的频率，一种在该频率下阻抗分量达到它的最小值的频率以及一种在该频率下所述生物电阻抗的电抗分量的绝对值达到它的最大值的频率。

5.一种基于生物电阻抗法通过给患者的身体施加交流电来测量患者的生物电阻抗的身体成分测量装置，所说的身体成分测量装置包括：

一种能够产生具有不同频率的至少三种交流电的交流电产生装置；

测量装置，该测量装置基于应用在由所述交流电产生装置产生的所述交流电中具有第一频率的交流电、具有第二频率的交流电和具有第三频率的交流电的测量分别测定第一生物电阻抗值、第二生物电阻抗值和第三生物电阻抗值；

运算装置，该装置通过假定矢量阻抗的轨迹为一个圆弧并将所测定的第一、第二和第三生物电阻抗值代入该圆方程，并且求解包括三个方程的联合方程以得到圆中心的X座标、圆中心的Y座标以及圆的半径获得一个矢量阻抗轨迹，以从圆和矢量阻抗平面的X轴的交点测定在0频率和无穷频率时的生物电阻抗值；和

鉴别装置，基于由所述运算装置测定的所述生物电阻抗值鉴别患者身体成分值，该身体成分值包括至少是细胞外水分、细胞内水分、细胞外水分对细胞内水分的比率、总的身体水分、无脂质量、身体脂肪量和身体脂肪率中的一种。

6.根据权利要求5所述的一种身体成分测量装置，其中在0频率处的生物电阻抗值R₀被描述为

R_{0} = a + \sqrt{(r_{2} - b_{2})}

并且在无限频率处的生物电阻抗值R_inf被描述为

R_{\inf} = a - \sqrt{(r_{2} - b_{2})},

7.根据权利要求5所述的一种身体成分测量装置，进一步包括：

输入装置，设定包括所述患者的体重的个人参数；和

指示装置，指示与由所述鉴别装置鉴别的所述身体成分相关的信息，其中当鉴别所述患者的所述身体成分时，所述鉴别装置计及由所述输入装置输入的所述个人参数。

8.根据权利要求5所述的一种身体成分测量装置，进一步包括：

体重测量装置，测量所述患者的体重；

输入装置，设定除了所述患者的所述体重以外的个人参数；指示装置，用于指示与由所述鉴别装置鉴别的所述患者的所述身体成分相关的信息；其中当鉴别所述患者的所述身体成分时，所述鉴别装置计及由所述体重测量装置所测量的所述体重和由所述输入装置输入的所述个人参数。

9.根据权利要求5至8中任一权利要求所述的一种身体成分测量装置，其中所述第一、第二和第三频率都在1千赫兹至100千赫兹的范围中。

10.根据权利要求5至8中任一权利要求所述的一种身体成分测量装置，其中该第一、第二和第三频率为：一种在该频率下阻抗分量达到它的最大值的频率，一种在该频率下阻抗分量达到它的最小值的频率以及一种在该频率下所述生物电阻抗的电抗分量的绝对值达到它的最大值的频率。

11.根据权利要求5至8中任一权利要求所述的一种身体成分测量装置，其中所述身体成分至少为如下的一种：细胞外水份、细胞内水份、总的身体水份、无脂质量和体脂质量。