抽象的

背景：中央肥胖对心血管疾病构成了重大风险，但腰部和臀部周长的手动测量的可重复性受到质疑。使用白光光线的自动3D体扫描仪可能会增加这些人类测量测量的可靠性。

方法：我们评估了手动进行的人类测量测量的再现性，并在83名成人志愿者中使用3D扫描仪。使用未标记的非弹性丝带获得WC和HC的手动测量，以避免观察者和确认偏差。3D扫描仪用于创建身体图像并以自动方式获取WC和HC测量。

结果：观察者间WC的平均差异为3.9±2.4 cm;HC为2.7±2.4 cm, WHR为0.006±0.02 cm。人工测量的观察者内平均差异为:腰围3.1±1.9 cm, HC 1.8±2.2 cm, WHR 0.11±0.1 cm。在3d扫描仪上，WC为1.3±0.9 cm, HC为0.8±0.1,WHR为0.005±0.01 cm。所有平均值在手动和自动化方法之间有显著差异(p<0.05)。

结论：3d扫描仪是一种更可靠和可重复性的测量WC, HC和WHR的方法来检测中心型肥胖。

关键词

肥胖；中心性肥胖；3D扫描仪；腰围；臀围；腰臀比

缩写

CV：心血管；WC：腰围；HC：臀围；WHR：腰臀比

介绍

中心性肥胖是心血管（CV）事件、糖尿病和更短寿命的重要危险因素[1-7]。腰围（WC）和腰臀比（WHR）可以说是定义中心性肥胖最广泛使用的方法[8,9]。尽管如此，指南建议的范围从遗漏建议到正式纳入风险因素评估，这种差异可能表明现有流行病学研究数据的不确定性[8,10,11]。一些研究质疑了手动测量WC和髋部周长（HC）的可靠性[12-15]，因为手动测量不仅在确定精确测量位置时容易出错，而且在同一平面上测量的一致性也容易出错。这些差异和错误可能转化为对中心性肥胖的错误分类，影响代谢综合征的关键诊断标准[16]。当测量WC或HC时，重复性差，观察者之间和内部差异大，可能导致系统误差，从而导致对与中心性肥胖相关的真实风险的错误计算。供应商认为的低重复性也可能影响临床实践中中心性肥胖测量的广泛实施。很少有研究对自动化方法的效用进行了测试，以用于肥胖研究目的或临床实践中的解释[17,18]。自动人体测量可能成为流行病学家和临床医生评估中心性肥胖的有用且潜在的便携式工具，但尚未将自动测量的再现性与手动测量进行比较。本研究旨在评估3D扫描仪测量中心性肥胖人体测量参数的可靠性和再现性。我们假设，与手动方法相比，3D人体扫描仪将提高人体测量的再现性。

方法

学习人口

我们包括八十三名健康的志愿者和参加18岁以上的II期心脏康复计划的患者。我们排除了患有幽闭恐惧症的患者或无法忍受的患者。除了由新颖的3D体扫描仪的WC和WH测量之外，所有受试者都经历了标准的人体测量测量，包括高度和重量，以及WC和HC的手动测量，以及通过新颖的3D体扫描仪进行测量。所有测量均进行入学日参加该研究。

两位毕业生以前培训的本研究的目的进行了所有测量。在与肥胖措施相关的研究中具有广泛专业知识的医生（FLJ）提供了基于世界卫生组织（WHO）人体计量指南[8]的培训。德赢vwin首页网址具体的重点是充分识别解剖部位，用于将测量磁带和测量误差的常见原因进行诸如测量胶带的密封性不足，受试者的姿势，呼吸阶段，腹部张力，胃内容物和衣服。用胶带水平在臀部的最宽部分处测量HC。在中间距离可触及的肋骨的下缘和中间腋线中的髂骨顶部之间获得WC。为避免测量偏压，使用彩色的非弹性未标记的带测量WC和HC，其被切割到每个测量的长度，然后单独确定它们的长度，从而防止重复测量中的偏置。然后通过不参与参与者的直接测量的团队成员将这些丝带测量到金属尺寸至第十厘米的十分之一。指示观察员不要求参与者询问他们的裤子大小，或以前的WC或HC测量，并且蒙蔽了以前的测量或其他人进行的测量。将参与者称为电子高灵敏度（Tanita Corporation; Arlington Heights，IL），精度舍入为±0.01千克，最接近0.1千克。使用楼梯仪（Seca; Hanover，MD）测量高度，并圆形到最接近的0.1厘米。 The Institutional Review Board approved the study

3D扫描测量

由Select Research（英国伍斯特）制造的3D Body Volume Index（BVI）扫描系统®是一种非侵入式光学扫描仪，由32个摄像头组成，形成16个白光传感器（位于4个高度的4个角度），在扫描区域（2.1 m高×1.2 m宽×0.6 m深）上收集最多1600000个数据点，体重<500磅。它使用三角数学来检测投射到物体表面并反射回传感器的白光的实际位置。3D计算机软件（Select Research BVI software V.1.3.21.0）使用数据点在每个横截面上产生最大400个测量值，点精度小于1 mm，圆周精度小于3 mm，在2 m2垂直扫描范围内，测量时间为7秒。为了计算人体测量的测量值，软件通过计算该级别的所有检测数据点来查找任何横截面的大小，并通过将两个点之间的一条线上的所有数据点相加来测量任意两个体表点之间的距离。对于WC，扫描仪有四个视图：中后视图、中前视图、左视图和右视图，并在55%高度的水平上测量。HC测量为腰部以下身体的最大体积（图1）。

图1：来自3d扫描仪的图像显示了一名男性(a)和一名女性(B)的腰围。臀围是在腰部以下最宽的区域测量的(C)。

为确保扫描过程中的一致性，受试者在呼气结束时必须面朝前方，以静止的解剖站立姿势站立，双脚放在标准的地标上（中心距扫描仪前壁60厘米）受试者还必须穿着合身的灰色内衣和弹性泳帽，以减少头发和头骨之间的空气量。

通过使用具有每个制造商标准的已知圆周的气缸在每个测量会话之前执行3D扫描仪的适当校准。预先设定规则是，只要扫描仪在校准过程中具有> 0.1厘米的误差时，它将提示使用标准球体和校准滚筒的完整重新校准过程。

统计分析

为了测试个别观察的再现性，我们测量了帧内和观察者间变异性并使用配对T-统计显著性检验。为了比较手动测量和自动测量之间的平均差异，我们使用了一种非配对方法T-测试。计算组内相关指数，并创建Bland Altman极限一致性图，以说明手动测量的WC和HC与使用3D扫描仪测量的WC和HC的再现性[20]。所有测试的统计显著性水平设置为0.05。所有统计分析均使用JMP®版本11.2.1进行（北卡罗来纳州卡里SAS研究所有限公司）。

结果

在参加本研究的八十三个科目中，48％是女性，平均年龄±SD 41.9±18.1，范围从18至80岁，平均BMI为25.9±5.2千克/米²，从18.4到42.0 kg / m²。对于WC的手动圆周措施的interobserver平均差异为3.9±2.4厘米;HC为2.7±2.4 cm, WHR为0.006±0.02 cm。对于WC的手动测量的观测器内平均差异为3.1±1.9cm，HC为1.8±2.2厘米，WHR的0.11±0.1厘米。WC的3D扫描仪可变性为1.3±0.9厘米，HC为0.8±0.1厘米，用于WHR的0.8±0.01厘米。手动和自动测量之间的差异差异的所有p值为<0.05。所有情况下的脑内相关性具有大于0.95的值。Bland-Altman绘图说明了使用自动化3D扫描仪测量的手动测量时WC和HC再现性的差异（图2）。3D扫描仪的验证显示使用标准化圆柱的圆周的差异小于0.1cm。

图2：Bland-Altman图显示了所有研究对象手工测量的WC和HC的重现性与使用3d扫描仪测量的差异。

讨论

本研究报告了一种新型3d扫描仪测量WC和HC的可靠性，并与手工测量进行了比较。我们证明，与手工测量相比，自动化扫描仪测量中心型肥胖的人体测量指标是一种更可靠和可重复的方法。这项研究也证实了其他一些研究的结果，即手工测量的WC和HC可能具有显著的可变性。

事实上，即使经过广泛的人员培训，手动测量的WC和HC可能仍然不可靠[12-14,21]。相比之下，3D扫描仪通过可靠性评估的数值和图形方法显示出更少的变化和更高的精度。

这些差异可能具有重要的临床意义。腰围是对腹部脂肪的间接一维估计——WC中3.9 cm的误差将转化为大约3磅或1.4千克的腹部脂肪。为了估计手动方法和3D扫描仪之间不同可变性的相关性，我们计算了一个假设的WC为100 cm的人的腹部横截面积的差异，考虑到3.9 cm的测量误差，对应于手动方法的观察者间可变性或随机误差。假设为圆周形状，WC中3.9 cm的误差对应于±64.3 cm的横截面积²（半径为15.9）²为100厘米× π，减去半径16.5²对于103.9×π的WC）。

如果换算成体积，并假设为高度为20厘米的圆柱形，WC的测量误差为3.9线性厘米，对应于1285毫升的体积差。因此，在测量WC和HC时，该误差并非微不足道。诱导体重增加和体重减轻的实验表明，即使内脏脂肪的微小变化也会影响t葡萄糖、脂质代谢和内皮功能显著降低[22]。

其他研究报告的WC重现性较差可能被低估了，因为大多数评估人工人体测量测量可靠性的研究并没有使观察者对以前的测量结果视而不见。对以前WC值的认识自然会对第二次测量的估计产生偏差。根据观察者的预期，无意识地收紧或松开测量卷尺可能会导致错误的测量，并错误地降低观察者内部和内部的可变性。为了解释这一点，在我们的研究中，我们使用非弹性、无标记的丝带进行手动测量，以防止观察者在进行第二次测量前知道第一次读数，可以消除一些测量偏差。另一个潜在的偏见来源是包括健康志愿者和II期心脏康复项目参与者;在设计中，这是为了尝试包括广泛的WC和HC措施。

手动人体测量测量的缺乏可重复性可能与方法学被解释和执行的方式被不同的观察者进行有关。对人类测量措施不佳的另一种解释是指导原则中描述的解剖标志性和距离可能是不精确的和混淆[21]。德赢vwin首页网址Mason和Katzmarzyk [13]表明，在不同的手动方法上，腹部肥胖的受试者的变异性和导致的受试者的错误分类范围从男性的23％到31％到31％至35％。

中心性肥胖已被证明是心血管疾病的主要危险因素。借助计算机断层扫描和磁共振成像等新的成像技术，研究人员已经能够区分与特定心脏代谢特征相关的不同腹部脂肪区。内脏腹部脂肪已被证明比皮下脂肪更有害[23]。起初，WC被认为是内脏腹部脂肪的良好替代标记物，但最近的研究表明，WC与内脏腹部脂肪之间的相关性只是适度的[24]。这可能是由于使用手动技术计算WC时的测量误差造成的。与手动测量相比，自动WC测量可能更好地与内脏腹部脂肪相关。

结论

总之，使用白光的3D扫描仪是评估中央肥胖的简单且可重复的方式，并且具有在流行病学研究和中央肥胖是初级或次要结果的临床试验中的可能性。

致谢

这项工作得到了欧洲区域发展基金项目FNUSA-ICRC（编号Z.1.05/1.1.00/02.0123）（向FLJ和VKS）和NIH赠款（R01HL65176和R01HL114024向VKS）的支持。

利益冲突

Select Research(伍斯特，英国)，该公司设计了3D BVI人体扫描仪，并免费提供用于本研究和梅奥诊所其他研究的扫描仪。Select Research和梅奥诊所正在就合作安排进行讨论。

工具书类

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文章信息

文章类型：研究文章

引文：Medina-Inojosa J, Somers VK, Ngwa T, Hinshaw L, Lopez-Jimenez F(2016)用于中心型肥胖人体测量的3D身体扫描仪的可靠性。Obes开放获取2(3):doi http://dx.doi.org/10.16966/2380-5528.122

版权：©2016 Medina-Inojosa J等。这是在创意公约归因许可的条款下分发的开放式文章，其允许在任何介质中不受限制地使用，分发和再现，只要原始作者和来源都被记入。

出版历史：

收到日期:2016年7月7日

接受日期：2016年10月1日

出版日期：2016年10月6日