紅外法人體皮下脂肪厚度測(cè)量的研究.pdf

1、肥胖已成為在全球范圍患病人數(shù)迅速增加的一種流行性疾病，一種簡(jiǎn)單有效的人體脂肪含量測(cè)量方法是十分有用的。現(xiàn)有的人體脂肪含量測(cè)量方法分別存在成本高、測(cè)量條件苛刻、測(cè)試者需要經(jīng)歷一些痛苦或攜帶不方便等缺點(diǎn)。人體的脂肪大約有2/3貯存在皮下組織，本課題嘗試使用近紅外技術(shù)研制便攜式脂肪厚度測(cè)量?jī)x，測(cè)量人體特定部位皮下脂肪厚度，從而估計(jì)人體脂肪含量，具有簡(jiǎn)單、快速和直觀等特點(diǎn)。 本研究工作主要集中在測(cè)量原理研究、計(jì)算機(jī)模擬，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和儀

2、器系統(tǒng)設(shè)計(jì)等四部分。 測(cè)量原理部分給出了紅外光法測(cè)量人體脂肪厚度的基本原理。它的基本原理為：人體表皮對(duì)紅外光有很好的透過(guò)特性；脂肪吸收系數(shù)小，存在著相當(dāng)強(qiáng)烈的背向散射；相反作為脂肪層下層的肌肉組織有較強(qiáng)的吸收且散射主要為前向散射，將不會(huì)造成大量的背向散射貢獻(xiàn)給探測(cè)器，因此我們可以通過(guò)檢測(cè)背向散射光來(lái)測(cè)定人體脂肪厚度。 編制蒙特卡羅模擬程序?qū)χ竞穸茸兓M(jìn)行模擬，結(jié)果顯示：不同出射位置所有出射光子的平均最大穿透深度與光源和

3、接收器之間的距離在一定的范圍內(nèi)呈線性關(guān)系；脂肪厚度越大，后向散射光越強(qiáng)，則出射光強(qiáng)度越大，且探測(cè)位置距離入射位置越遠(yuǎn)，脂肪厚度與出射光強(qiáng)度的相關(guān)越好。 基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)包括傅立葉紅外光譜儀人體皮下脂肪測(cè)量實(shí)驗(yàn)和同心九環(huán)光纖束的脂肪厚度紅外光測(cè)量實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)證明了紅外光譜法測(cè)量脂肪厚度的可行性并討論了在測(cè)量中應(yīng)該注意的測(cè)量條件：應(yīng)采用在一定壓力下的接觸法測(cè)量；在部位差異不大的情況下，應(yīng)盡量增大光源檢測(cè)器距離。 文章最后論述了便攜