超音波身高量测准确吗?

身高一般来说最常用具体的传统身高尺或超音波进行量测。传统的身高尺的用法是将压板调整至受测者的高度,完成后读取数值结果。

 
然而超音波身高尺的原理不太一样!简单来说,会将超音波用传输器打出去,由接收器收到弹回来的超音波后计算时间,藉此即可知道距离。时间越短代表物体比较近,时间越长代表物体比较远。
 
 
Image credit: Distance Measurement via Using of Ultrasonic Sensor, Journal of Automation and Control, 2015, Vol. 3, No. 3, 71-74
 
车子用的碰撞侦测器就是一个大家比较熟悉的应用范例!概念和科技相对单纯,不过质量上还是会有很明显的高低落差,用来进行重要的量测应当选择比较高规格的。
 
设计和验证过程当中,启德会将超音波身高尺和认证的身高尺比较,运用已知长度作为基准以及人体实际量测,确认精准度和误差范围。
 
 
哪些因素可能会影响超音波量测的准确度?
超音波身高尺有两种,虽然核心原理是相同的,不过因为有使用上的差异,可能会影响准确度的变量也不太一样。
 
(1) 携带式
 
携带式身高尺(例如HM250U)量测的是离地面的距离 
最容易影响量测结果的是倾斜。虽然倾斜的情况下接收器扔然能够接收超音波,但这时离地面的距离比立正的时候远,因此算出来的长度会有高估的问题。这也是为什么携带式身高尺一定要有倾斜侦测方式,确保倾斜过大时无法完成量测,避免提供高误差结果。举例说,启德HM250U超音波身高尺有四个警示灯告知过度倾斜,没有立正的话不会进行量测,减少错误量测的风险。
 
(2) 固定式
固定是身高尺(例如HM200U)量测的是离头顶上方的距离
 
固定身高尺基本上不用担心倾斜,但有可能受到其他因素影响,例如凸出的发型,因为超音波处抓后可能就会弹回去接收器了,而还没到头顶。
 
使用超音波身高尺的好处?
如果超音波身高尺因为操作元素,相对于传统的身高尺比较容易发生微小的误差,那位和很多使用场所还是选择用超音波呢?
 
(1) 方便快速
除了更快速方便的量测,超音波身高尺可以进行无接触量测,增加使用安全性。
 
如果用的是携带式身高尺,超音波版本不需要花时间组装拆解,相对使用起来更方便
 
(2) 差异不影响结果
评估儿童生长进度时,每一公分可能都很重要!但在其他领域应用时,例如用BIA计算药剂量,就有点难讲了。
 
举例说,假设一个人体重70 kg,身高180 cm,BMI则是21.6。
 
一般定义的允许误差范围为±1 cm。以这个人为范例,误差可能最低179 cm (BMI 21.85),最高181 cm (BMI 21.37),对BMI计算来说几乎没有影响。如果用大一点的±2 cm作为误差范围假设,得到的结果是最低178 cm (BMI 22.09),最高182 cm (BMI 21.13)。
 
进行肥胖评估或是药剂量的计算等用途的话,这种BMI差异影响非常小。
 
结论
超音波身高尺更准确吗?答案依照使用需求而异!如果要量测儿童、需要非常注重每公分的差异,那可能用传统的身高尺比较保险。不然即使有正常的为小误差,超音波身高尺整体而言的方便性、速度等好处使得它很适合多数领用使用!

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