人體成分分析儀的工作原理基于生物電阻抗技術(shù)(Bioelectrical Impedance Analysis，簡(jiǎn)稱BIA)，這是一種可靠、無(wú)創(chuàng)、快速的身體成分測(cè)量方法。該技術(shù)的核心原理建立在人體不同組織對(duì)電流傳導(dǎo)特性的明顯差異之上。

從生物學(xué)角度來(lái)看，人體可以被視為一個(gè)復(fù)雜的電學(xué)系統(tǒng)。脂肪組織由于含水量極低(約10-15%)，且缺乏電解質(zhì)，因此對(duì)電流的傳導(dǎo)能力很差，呈現(xiàn)出較高的電阻值。相比之下，肌肉組織和其他瘦體組織含有豐富的水分(約70-75%)和電解質(zhì)(如鈉、鉀離子)，具有良好的導(dǎo)電性，表現(xiàn)為較低的電阻值。骨骼組織的導(dǎo)電性介于兩者之間，但由于其密度較高，也會(huì)影響整體的電阻抗值。

測(cè)量過(guò)程中，設(shè)備通過(guò)放置在身體不同部位的電極(通常是手部和足部)向人體施加微弱的高頻交流電流，電流強(qiáng)度通常在500-800微安之間，頻率在1-1000千赫茲范圍內(nèi)，這個(gè)電流強(qiáng)度完全在可靠范圍內(nèi)，人體幾乎感覺(jué)不到。設(shè)備會(huì)實(shí)時(shí)測(cè)量電流通過(guò)人體時(shí)的電阻抗值，包括電阻(R)和電抗(Xc)兩個(gè)分量。

現(xiàn)代部分設(shè)備采用多頻率測(cè)量技術(shù)，能夠在不同頻率下分別測(cè)量細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液的阻抗特性。低頻電流主要通過(guò)細(xì)胞外液傳導(dǎo)，而高頻電流能夠穿透細(xì)胞膜，同時(shí)通過(guò)細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液傳導(dǎo)。通過(guò)分析不同頻率下的阻抗數(shù)據(jù)，可以更快地計(jì)算出各種身體成分的含量。

最終，設(shè)備會(huì)將測(cè)得的電阻抗數(shù)據(jù)與受測(cè)者的基本信息(身高、體重、年齡、性別)相結(jié)合，通過(guò)預(yù)設(shè)的回歸方程和算法模型計(jì)算出各項(xiàng)身體成分指標(biāo)。這些算法模型通常基于大量人群的對(duì)照研究數(shù)據(jù)建立，并會(huì)根據(jù)不同的人群特征(如種族、年齡段等)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。