基于商品超宽带雷达的非侵入式体脂测量
医学物理
2026-05-12 v1 人机交互
摘要
体脂百分比及其空间分布是临床重要的健康指标。然而，现有测量方法往往在准确性和可获取性之间存在权衡。临床级技术，如双能量X射线吸收计（DEXA）和水动力学称重法，提供准确的测量结果，但需要专业设备和培训有经验的操作员，使其难以获取且不适合日常使用。相比之下，消费级方法，如生物阻抗分析（BIA）智能秤和脂肪折尺，更易获取，但通常仅提供粗糙的估计，容易受用户错误影响，或需要侵入性物理接触。本文提出了 UWB-Fat，首个利用商品级超宽带（UWB）雷达实现非侵入、易获取且准确的脂肪折尺等效皮下肌肉厚度测量的系统。UWB-Fat 在不需操作员帮助的情况下，对指定身体部位采集 UWB 信号。它通过利用皮肤、脂肪和肌肉组织之间的介电常数差异，从 UWB 信号中提取与体成分相关的特征。随后，它使用基于物理的模型来估算特定部位的皮下肌肉厚度。我们对15名受试者进行了评估，实现了合并所有部位的皮下脂肪厚度均方根误差为 0.63~mm。这些结果凸显了 UWB-Fat 支持低成本、自助式和日常体脂监测的潜力。
引用
@article{arxiv.2605.08403,
title = {UWB-Fat: Non-Intrusive Body Fat Measurement Using Commodity Ultra-Wideband Radar},
author = {Haotang Li and Yili Ren and Zhenyu Qi and Sen He and Kebin Peng and Sheng Tan and Bo Liu and Jiyue Zhao and Zi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.08403},
year = {2026}
}