В пору появления бытовых весов-жироанализаторов среди тренеров и посетителей фитнес-центров бытовало мнение, что жироанализаторы – фейковые приборы и ничего не измеряют, а лишь являются калькуляторами, вычисляющими по введенным данным (рост, пол, возраст) и измеренному весу процент жира в организме. В то же время эти приборы, при постоянстве настроек и стабильных показателях веса всегда дают определенный разброс по проценту жира при повторных измерениях, т.е. результаты единичного измерения как-то на индикацию влияют. Так измеряют жироанализаторы или вычисляют? Давайте сообща разберемся.
Редко какой производитель биоимпедансометров раскрывает алгоритм обработки введенной в него при настройке под пользователя данных. Рассмотрим принцип биоимпедансной оценки состава тела. В основе лежит оценка безжировой массы тела, по которой затем рассчитывается процент жира, с привлечением физической модели однородного тела. Чтобы ее понять, достаточно знаний по школьному курсу физики из раздела электротехники.
Человек в этой модели представляется цилиндром определенного объема и высоты. Если пропускать электрический ток от одного основания цилиндра к другому, то его электрическое сопротивление определится размерами и свойствами материала.
Если бы все было идеально и соответствовало физической модели, достаточно было бы взять любого человека, взвесить его, измерить рост и электрическое сопротивление, определить состав тела каким-нибудь эталонным методом, например, подводным взвешиванием, а затем по полученным характеристикам оценивать состав тела всех прочих обмеряемых на жироанализаторе людей.
Но, поскольку любое измерение сопровождается погрешностями, а прибор не в состоянии распознать индивидуальные отличия, для надежности последующих измерений придется привлечь сотни людей (репрезентативную выборку) с вариацией признаков, и вывести некоторые наиболее общие характеристики.
Вследствие усреднения, оценка процента жира только по росту и весу дает огромную погрешность. Может быть, точнее окажется чисто расчетный метод по антропометрическим данным без учета электрических характеристик? Существует и такой метод, в Интернете полно калькуляторов для расчета процента жира только по измеренным сантиметровой лентой параметрам, без учета электрического сопротивления.
Так каким же методом лучше пользоваться - с измерением электрического сопротивления и роста, либо без сопротивления, чисто расчетным методом по росту, весу, полу и возрасту? Здравый смысл подсказывает, что лучше воспользоваться обоими. А если они дадут разные значения? Да взять и усреднить. Только вот усреднить придется с учетом погрешности каждого результата, а именно: более точный отдельный результат дает больший вклад в общий результат.
Итак, для объединения 2 значений в одно необходимо знать порознь погрешности каждого из метода, но можно избежать и этого, если компьютерной программе поручить подобрать набор характеристик, дающих минимальную погрешность на всей группе людей, привлеченных для выработки общей зависимости, включающей сопротивление, пол, рост и возраст.
И получаем парадоксальный результат, известный специалистам, но не афишируемый в явном виде производителями бытовых жироанализаторов: вклад измерения электрического сопротивления с учетом веса и роста при биоимпедансометрии в конечный результат менее одной трети, остальные две трети определяются расчетом по дополнительным параметрам пол и возраст. Т.е. весы-жироанализатор более калькулятор, чем измерительный прибор.
Тогда сам собой напрашивается дальнейший путь «усовершенствования» формул процента жировой массы по результатам биоимпедансометрии - вводить при предварительной (перед измерением) настройке прибора результаты измерения поперечных размеров (окружности груди, талии, бедер, шеи), что позволит уточнить результат измерения.
В ряде бытовых жироанализаторов помимо ввода пола, т.е. выбора между режимами «мужчина/женщина» предусмотрены также режимы «атлет» и «подросток», с целью дальнейшего увеличения точности оценки при учете особенностей распределения жира в теле определенных категорий пользователей.
Теперь становится понятным, отчего бодибилдеры и пауэрлифтеры, тщательно отслеживающие состав тела при массонаборе и на сушке, предпочитают биоимпедансометрии старый добрый калипер с измерением толщины кожных складок. Но у калипера другая особенность – хорошо оценивая количество подкожного жира, он не в состоянии «добраться» до жира внутреннего, или висцерального.
В данной статье мы не коснулись другого, более надежного метода увеличения точности биоимпедансометрии – увеличения количества электродов, через которые по телу обмеряемого человека пропускается ток. Наиболее точные биоимпедансометры, кроме ножных электродов снабжены и ручными, что резко повышает их точность, поскольку отдельно учитывается содержание жира в нижней и верхней половине тела с последующим объединением.
Если верить производителям, точность повышается до таких значений, что если жироанализаторами лишь с ножными электродами рекомендуется пользоваться только утром, поскольку к вечеру ноги (особенно у женщин) отекают, и учтенные при калибровке прибора соотношения нарушаются, то жироанализаторами с ножными и ручными электродами можно пользоваться как утром, так и вечером, поскольку перераспределение воды в теле не меняет ее общее количество.