Cân thông minh đo mỡ cơ thể bằng cách nào?

Điểm quan trọng là cân không đo trực tiếp lượng mỡ dưới da hay mỡ nội tạng. Con số % mỡ hiển thị trên ứng dụng là một kết quả suy luận từ tín hiệu điện và mô hình tính toán. Vì vậy, hai thiết bị BIA khác nhau có thể cho ra kết quả khác nhau ngay trên cùng một người.

Cân thông minh đo mỡ cơ thể bằng BIA như thế nào?

Dòng điện đi qua cơ thể và tạo ra trở kháng

Cơ thể không dẫn điện đồng nhất. Các mô chứa nhiều nước và chất điện giải, chẳng hạn mô nạc, dẫn điện thuận lợi hơn; mô mỡ có lượng nước thấp hơn nên tạo ra mức cản trở lớn hơn. BIA khai thác sự khác biệt này để đo trở kháng điện sinh học. Về mặt kỹ thuật, trở kháng gồm thành phần điện trở và cảm kháng, thường được biểu diễn theo quan hệ Z2=R2 Xc2.

Ở loại cân gia đình phổ biến, các điện cực nằm trên mặt cân tiếp xúc với hai bàn chân. Dòng điện đi qua phần cơ thể nằm trong đường đo, còn hệ thống sử dụng tín hiệu thu được để xây dựng ước tính thành phần cơ thể. Cách bố trí điện cực, tần số dòng điện và cấu hình đo vì thế có thể ảnh hưởng đến kết quả.

Trở kháng được chuyển thành ước tính khối nạc

BIA dựa trên mối liên hệ giữa trở kháng, lượng nước toàn cơ thể và khối nạc. Do mô nạc chứa tỷ lệ nước cao hơn mô mỡ, khi hệ thống ước tính được lượng nước và khối nạc, phần còn lại của khối lượng cơ thể có thể được dùng để suy ra khối mỡ.

Đây là lý do cân có thể hiển thị nhiều chỉ số cùng lúc như tỷ lệ mỡ, khối lượng cơ hoặc nước cơ thể dù cảm biến thực tế chủ yếu thu nhận tín hiệu điện và trọng lượng.

Thuật toán mới là bước quyết định để ra con số % mỡ

Giá trị trở kháng tự nó chưa phải là “tỷ lệ mỡ”. Thiết bị phải đưa dữ liệu đó vào phương trình dự đoán. Các mô hình BIA thường sử dụng thêm đặc điểm của người được đo như tuổi, giới tính, chiều cao, cân nặng và những biến số liên quan. Nghiên cứu tổng quan cho thấy phương trình phù hợp phụ thuộc cả vào đặc điểm dân số và công nghệ đo, nên không thể mặc định một công thức dùng cho thiết bị này sẽ có giá trị tương đương trên thiết bị khác.

Vì vậy, nếu ứng dụng của một cân hiển thị 23% mỡ, con số này nên được hiểu là ước tính theo thuật toán của thiết bị, chứ không phải phép đo trực tiếp khối mỡ trong cơ thể.

Những yếu tố nào làm cân thông minh ước tính mỡ thay đổi?

BIA đặc biệt nhạy với trạng thái nước trong cơ thể. Khi lượng nước thay đổi, khả năng dẫn điện của mô cũng thay đổi, từ đó có thể làm thay đổi giá trị trở kháng và kết quả ước tính.

Các yếu tố được ghi nhận có thể ảnh hưởng đến phép đo gồm trạng thái hydrat hóa, thức ăn và đồ uống vừa tiêu thụ, hoạt động thể chất gần thời điểm đo, nhiệt độ môi trường hoặc da và tư thế cơ thể.

Điều này giải thích vì sao một người có thể thấy tỷ lệ mỡ trên cân thay đổi dù lượng mỡ thực tế chưa chắc đã tăng hoặc giảm tương ứng. Chẳng hạn, thay đổi nước cơ thể sau vận động hoặc ăn uống có thể ảnh hưởng đến tín hiệu mà BIA sử dụng để tính toán.

Do đó, khi theo dõi % mỡ tại nhà, giá trị của phép đo nằm nhiều ở xu hướng theo thời gian hơn là một con số đơn lẻ. Đo trong những điều kiện tương tự nhau sẽ giúp giảm biến động không mong muốn.

Cân thông minh đo mỡ cơ thể có chính xác không?

BIA là phương pháp hữu ích để đánh giá thành phần cơ thể nhưng độ chính xác ở từng cá nhân phụ thuộc mạnh vào thiết bị, cấu hình điện cực, phương trình dự đoán và điều kiện đo. Một nghiên cứu so sánh các thiết bị BIA tiêu dùng với DXA và MRI cho thấy mức độ phù hợp giữa các thiết bị không giống nhau; các thiết bị đo kiểu chân–chân có thể có giới hạn lớn hơn khi áp dụng cho từng cá nhân.

Một nghiên cứu quan sát trên cân thông minh cũng kết luận rằng sai số về thành phần cơ thể có thể đáng kể và cân thông minh không nên được dùng để thay thế DXA trong chăm sóc người bệnh.

Các bằng chứng gần đây tiếp tục cho thấy BIA có thể không tương đương với những mô hình tham chiếu chuyên sâu khi đánh giá % mỡ và khối nạc ở cấp độ từng người; một tổng quan hệ thống báo cáo độ lệch trung bình về % mỡ giữa BIA và mô hình bốn thành phần dao động khoảng -3,5 đến 4,4 điểm phần trăm, trong khi giới hạn đồng thuận thường rộng khoảng 15–20 điểm phần trăm.

Vì vậy, không nên hiểu “sai số” là cân luôn sai hoàn toàn. Với cùng một thiết bị và điều kiện đo được kiểm soát, dữ liệu lặp lại có thể hữu ích để theo dõi xu hướng thay đổi thành phần cơ thể. Vấn đề nằm ở việc không nên coi một giá trị % mỡ duy nhất là số đo tuyệt đối.

Làm thế nào để dùng cân thông minh đo mỡ cơ thể đáng tin cậy hơn?

Đo trong điều kiện nhất quán

Vì BIA chịu ảnh hưởng của nước và nhiều yếu tố sinh lý, nên nên duy trì cách đo tương đối giống nhau giữa các lần. Có thể chọn một thời điểm cố định trong ngày, giữ trạng thái ăn uống và vận động tương tự, đồng thời đứng đúng tư thế theo hướng dẫn của thiết bị. Việc chuẩn hóa điều kiện đo giúp giảm biến động do phương pháp thay vì thay đổi thực sự của cơ thể.

Theo dõi xu hướng thay vì phản ứng với một lần đo

Nếu mục tiêu là kiểm soát thay đổi thành phần cơ thể, nên quan sát chuỗi số liệu theo nhiều lần đo thay vì kết luận từ một lần tăng hoặc giảm. Khi điều kiện đo ổn định, xu hướng dài hạn có ý nghĩa hơn một biến động nhỏ trong từng ngày.

Không so sánh máy này với máy khác như thể chúng dùng cùng một thước đo

Các hệ thống BIA khác nhau có thể dùng cấu hình điện cực, tần số và phương trình dự đoán khác nhau. Do đó, một tỷ lệ mỡ 20% trên thiết bị A không nhất thiết phải tương đương với 20% trên thiết bị B.

Cân thông minh đo mỡ cơ thể bằng cách đo trở kháng điện sinh học rồi dùng thuật toán để ước tính thành phần cơ thể, chứ không trực tiếp đo lớp mỡ. Cơ chế này dựa trên sự khác biệt về khả năng dẫn điện giữa các mô, đặc biệt là mối liên hệ giữa nước cơ thể, khối nạc và trở kháng.

Vì kết quả còn phụ thuộc vào hydrat hóa, thức ăn, vận động, nhiệt độ, cấu hình cảm biến và phương trình của từng thiết bị, nên cách sử dụng hợp lý nhất là đo trong điều kiện nhất quán và đọc xu hướng thay đổi thay vì xem con số % mỡ như một phép đo tuyệt đối. Đây cũng là điểm cần ghi nhớ khi đọc các chỉ số thành phần cơ thể do cân thông minh cung cấp.