인체를 구성하고 있는 성분들을 의미하며 이를 구분하는 방법에는 ‘조직학적 구분법’, ‘해부학적 구분법'등 여러가지가 존재 합니다. 이 체성분은 Two - compartment model과 Multi-component model 두 모델로 나뉘어 집니다. Multi-component model은 다시 Atomic, Molecular, Cellular, Tissue-system 4 model로 나누어 분류하고 있습니다.

가장 고전적인 체성분 모델은 Two-compartment model로 신체를 지방(Fat)과 제지방(Fat Free Mass)으로 분리하는것 입니다. (Siri and Brozek) 이 모델은 Water, Potassium, 그리고 제지방(fat-free mass)의 밀도가 항상 안정적이며일정 하다는 전제 조건하에서 성립합니다.
그러나 최근에는 임상적으로 세부적인 성분 분석과 함께 정확성을 요구하고 있습니다. 이는 Two-compartment model의 전제들이 인종, 연령, 성별에 따라 적용될 수 없다는 것이 많은 임상 실험 을 통해 증명되었고 따라서 이를 보완 하고 만족 시킬 수 있는 Multi-component model 이 제시 되었습니다.
체성분 분석에 있어 가장 유용한 Multi-component model 은 각 level의 체성분들은 생물학적인 항상성에 의해 다른 level의 성분을 설명할 수 있는 중요한 자료가 됩니다. 따라서 임상 실험을 통해 측정 가능한 성분들로부터 궁극적으로 우리에게 의미 있는 성분들을 분석 할 수 있는 것입니다.

수중 체중 측정법 : 수중 체중 측정법은 아르키메데스의 방법을 이용하여 체내지방조직과 비 지방조직의 양을 예측하는 것입니다. 우선 신체의 물속과 밖에서의 무게와 온도별 물의 밀도를 알면 식 1을 이용하여 평균 밀도를 구할 수 있습니다.

이렇게 신체의 평균밀도를 알면, 시리(Siri) 방정식은 신체의 지방 조직의 평균 밀도를 0.9[g/cc], 비 지방조직의평균 밀도를 1.10[g/cc]라 가정하고, 신체의 평균 밀도를 이용하여 지방조직의 양을 계산합니다. 시리 방정식은식2와 같습니다.

DEXA : DEXA(Dual-energy X-ray Absorptiometry)는 최근 체성분 분석의 기준 데이터로 사용하고 있습니다. DXA는 두 개의 에너지가 다른 X-ray를 이용 합니다. 피사체의 감쇄 계수는 투사한 방사선 에너지에 대하여 비선형 특성을 갖고 있기 때문에 여러 물질로 이루어진 측정 대상을 통과한 데이터에서 일정 성분에 의한 영향을 제거할 수 있습니다. 일반적으로, 신호대 잡음비를 개선하기 위해서는 추출하기 원하는 물질의 원자 번호가 그렇지않은 물질과의 적절한 차이를 보여야 합니다. DXA의 가장 대표적인 응용 분야는 뼈의 밀도를 측정하여 골다공증을 검진하는데 사용합니다. 골다공증 검사기에서 뼈의 밀도를 측정하기 위하여 연부 조직의 영향을제거하는데 DXA를 사용합니다.

생체 조직에 전압(E)을 인가하면, 생체 조직을 통해 전류(I)가 흐르게 됩니다. 이때 전압과 전류의 복소비를 임피던스
라 합니다. 체임피던스를 신체에서 측정할 수 있는 여러 임피던스 중 손목과 발목 사이에서 표피전극을 이용하여
측정한 임피던스입니다.

부분 체성분 측정을 위한 부분 체임피던스를 측정하는 원리는 아래 그림과 같으며, 고전적인 4단자 방법의 응용이라
할 수 있습니다. 전류를 인입하는 부분과 이로 인해 발생되는 전압을 측정하는 조합을 이용하여 몸통, 양 다리,
양 팔의 임피던스를 쉽게 측정할 수 있습니다.

고전적인 수중체밀도법은 신체를 2가지의 성분으로만 분석과 동시에 몸전체에 대한 것만이 분석 가능하였습니다.
하지만 이미 소개하였던 DXA는 몸의 일본 즉 몸통, 양팔, 양 다리에 대한 부분 체성분 값을 매우 정확하게 분석 합니
다. 따라서 신체에서 측정된 부분 체임피던스값과 DXA와 같이 부분 체성분이 측정 가능한 임상실험을 병행함으로써
체임피던스를 이용하여 부분 체성분을 분석 할 수 있게 되었습니다.

단일 주파수를 사용하는 50kHz의 주파수는 특별한 임상적 근거에 의해 결정된 값이 아닙니다. 이 값은 관례적으로
사용되는 값이고, 전류의 크기는 측정 대상의 안전을 위해 고려된 값입니다. 단일 주파수 분석법은 사용하는 주파수가
임상적 의미를 갖거나 설명이 되지 않는 다는 단점을 갖고 있습니다. 이와 같은 단일 주파수 분석법의 단점을 체임피
던스의 주파수 특성과 모델을 통해 극복하려는 시도가 있었습니다. 체임피던스는 주파수가 높아지거나 낮아지게 되면
저항 성분의 값으로 수렴합니다.

Fricke의 모델은 체임피던스의 주파수에 따른 변화를 설명할 수 있고, 코올-코올 분포시스템은 프릭 모델의 일반화 된
형태를 보여줍니다. 또한 임피던스 모델과 체성분 사이의 관계를 높이기 위해 1Khz보다 낮은 주파수와 100Khz보다
높은 주파수에서 임피던스를 측정하여 체임피던스의 양극 수렴 값에 가까운 임피던스를 얻으려는 방법이 시도되었고
이는 체내에 영의 주파수와 무한대 주파수의 전류를 인입 할 수 없는 제약을 해결하여 실제 신체 모델에 근접한 분석
결과가 가능하게 하였습니다. 좀더 자세히 말하면, 전해질을 포함한 체액은 전류가 흐를 수 있습니다. 그리고 체임피
던스는 이러한 간단한 이론을 이용하여 체수분을 측정합니다. 대부분의 BIA 장비들은 50Khz의 교류전류를 사용합니
다. 이 전류는 세포외액 성분들을 대부분 통과하여 흐르며 약간의 전류는 세포 내부로 흐르기도 합니다. 저주파수
(1Khz∼5Khz)는 세포막의 본래 용량성 특성으로 인해 세포를 통과 할 수 없습니다. 그래서 임피던스는 세포외액 성분
들에 의해서만 영향을 받습니다. 그리고 고주파수 (100∼500Khz)의 전류는 세포막을 투과하고 세포내액 성분과 세포
외액 성분들의 합으로 임피던스가 측정됩니다. 이렇듯 단일 주파수의 단점을 극복하고 다중 주파수를 이용하여 몸 전
체의 수분량은 물론 세포 내/외액의 양을 측정 가능하게 합니다.

부위별 체성분을 분석하기 위해서는 8점식 전극 방법, 즉 부위별 측정(Segmental BIA)기술을 이용해야 합니다.
안정BIA 기술에 있어 전극의 사용은 필수이며, 원칙적으로 일회용 전극 사용에서부터 출발 하였으며, 이보다 더 안적
인 전극은 없을 것입니다. 생체 전기(전위) 측정 기술이 여러 의료기에 접목되면서(예: EKG) 일회용 전극 사용의 불편
함을 덜기 위해 현재 안정적으로 사용되고 있는 클립 전극을 사용하게 되었습니다. 따라서 BCA Series는 검증된 클립
전극을 사용하고 있습니다.