[发明专利]基于生物电阻抗的人体成分计算方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种基于生物电阻抗的人体成分计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、特征参数选取；将人体水分，瘦体，蛋白质，肌肉的相关特征参数作为体成分计算模型中的影响因子，特征参数分别是：电阻抗，体重，身高、年龄、性别和节段相位角；

步骤2、体成分训练，具体包括：

(2.1)、建立训练样本数据库，数据库中的每个训练样本包含自变量和因变量；

(2.2)、选取临时样本，建立数学模型；

(2.3)、采用偏最小二乘法训练数学模型，根据非线性问题建模的线性化思想，解决基于特征参数之间存在多重相关性的问题，建立体成分数学模型；

步骤3、将待检测样本输入训练好的体成分数学模型，通过分析计算得到人体成分。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中(2.1)所述的训练样本数据库中，自变量是人体的体征参数，包含的数据如下：身高，体重，年龄,性别，1KHz右臂电阻抗和相位角，1KHz左臂电阻抗和相位角，1KHz躯干电阻抗和相位角，1KHz右腿电阻抗和相位角，1KHz左腿电阻抗和相位角，5KHz右臂电阻抗和相位角，5KHz左臂电阻抗和相位角，5KHz躯干电阻抗和相位角，5KHz右腿电阻抗和相位角，5KHz左腿电阻抗和相位角，50KHz右臂电阻抗和相位角，50KHz左臂电阻抗和相位角，50KHz躯干电阻抗和相位角，50KHz右腿电阻抗和相位角，50KHz左腿电阻抗和相位角，250KHz右臂电阻抗和相位角，250KHz左臂电阻抗和相位角，250KHz躯干电阻抗和相位角，250KHz右腿电阻抗和相位角，250KHz左腿电阻抗和相位角，500KHz右臂电阻抗和相位角，500KHz左臂电阻抗和相位角，500KHz躯干电阻抗和相位角，500KHz右腿电阻抗和相位角，500KHz左腿电阻抗和相位角，1MKHz右臂电阻抗和相位角，1M Hz左臂电阻抗和相位角，1M Hz躯干电阻抗和相位角，1M Hz右腿电阻抗和相位角，1M Hz左腿电阻抗和相位角；

因变量是人体成分，包括的数据如下：右臂细胞外液质量，左臂细胞外液质量，躯干细胞外液质量，右腿细胞外液质量，左腿细胞外液质量，右臂细胞总水质量，左臂细胞总水质量，躯干细胞总水质量，右腿细胞总水质量，左腿细胞总水质量，右臂瘦体质量，左臂瘦体质量，躯干瘦体质量，右腿瘦体质量，左腿瘦体质量，右臂细胞内液质量，左臂细胞内液质量，躯干细胞内液质量，右腿细胞内液质量，左腿细胞内液质量，右臂肌肉质量，左臂肌肉质量，躯干肌肉质量，右腿肌肉质量，左腿肌肉质量，右臂脂肪质量，左臂脂肪质量，躯干脂肪质量，右腿脂肪质量，左腿脂肪质量，无机盐，身体质量指数，体脂百分比。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中(2.2)所述临时样本的建立规则如下：

(1)、将全部样本分为男性样本和女性样本，再将男性样本和女性样本根据年龄阶段分别细分为M档，然后根据待测样本，对应选择不同年龄档的细分样本；

(2)、根据需要计算的不同人体成分，结合已有的研究成果，选择不同的人体特征参数作为样本参数；

(3)、根据待检测样本，从上一步选取的样本中选择和待检测样本相似的样本作为样本集。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据待检测样本，从上一步选取的样本中选择和待检测样本相似的样本作为样本集，具体是采用属性加权的欧氏距离作为样本相似性的计算标准，样本属性权重的计算公式如下：

其中，m是输入样本的属性个数，N是全体训练样本的个数，X_ij表示第i个样本的第j个属性值，X_j表示样本第j个属性的均值，Y_i表示第i个样本值，Y_j表示输出样本的均值；计算两个样本相似度的计算公式如下：

其中，d是样本属性个数，x_1j是第一个样本的第j个属性值，x_2j是第二个样本的第j个属性值，依次计算样本中每个样本和测试样本的相似度，根据训练要求选取最相似的前n个样本作为最终的临时训练样本。