[发明专利]一种基于生物电阻抗的胆固醇检测仪及检测方法

权利要求书

1.一种基于生物电阻抗的胆固醇检测仪，其特征在于，

包括激励电极、测量电极、人体成分分析仪、数据优化模块、特征降维模块、正则化参数选取模块和预测模块，所述激励电极、所述测量电极、所述人体成分分析仪分别与所述数据优化模块连接，所述数据优化模块、所述特征降维模块、所述正则化参数选取模块和所述预测模块依次连接；

所述激励电极，用于和所述测量电极配合贴附于人体手臂进行阻抗检测；

所述人体成分分析仪，用于对人体参数指标进行分段测量；

所述数据优化模块，用于对无效数据进行清除；

所述特征降维模块，用于基于主成分分析法选择主成分；

所述正则化参数选取模块，用于指标数据集的切分以及回归模型正则化参数的选取；

所述预测模块，用于得到胆固醇浓度的预测值。

2.如权利要求1所述的一种基于生物电阻抗的胆固醇检测仪，其特征在于，

所述人体参数指标包括蛋白质、无机盐、腰臀比、体脂率、体质参数、骨骼肌、去脂体重、细胞内外水分和细胞总水分。

3.一种基于生物电阻抗的胆固醇检测方法，应用于如权利要求1-2任意一项所述的一种基于生物电阻抗的胆固醇检测仪，其特征在于，

包括：采用四电极法对人体手臂进行阻抗检测，得到生物电阻抗谱；

将分段测量的人体成分分析仪的指标参数引入到生物电阻抗谱组成指标数据集；

采用主成分分析法对指标数据集进行预处理；

切分主成分数据集，并选取回归模型正则化参数；

建立回归模型对胆固醇浓度进行预测。

4.如权利要求3所述的一种基于生物电阻抗的胆固醇检测方法，其特征在于，

所述采用四电极法对人体手臂进行阻抗检测，得到生物电阻抗谱的具体步骤是：激励电极与测量电极保持间距贴附于人体手臂，经测试得到不同频率下的幅值和相位角信息建立生物电阻抗谱。

5.如权利要求4所述的一种基于生物电阻抗的胆固醇检测方法，其特征在于，

所述采用主成分分析法对指标数据集进行预处理的具体步骤是：

对指标数据集进行标准化处理；

计算指标数据集系数矩阵；

计算系数矩阵特征值和特征向量；

计算综合评价值，计算特征值的信息贡献率和累积贡献率；

获取主成分数据集。

6.如权利要求5所述的一种基于生物电阻抗的胆固醇检测方法，其特征在于，

所述切分主成分数据集，并选取回归模型正则化参数的具体步骤是：

将主成分数据集均分成5折；

使用每一折作为测试集，剩下的4折子集作为训练集来训练，获取5个模型和5个精度值；

5个模型最终的验证集的分类准确率的平均数作为此交叉验证下分类器的性能指标，正则化参数值λ选择平均评分最优值。

7.如权利要求6所述的一种基于生物电阻抗的胆固醇检测方法，其特征在于，

所述建立回归模型对胆固醇浓度进行预测的具体步骤是：

基于平均评分最优值采用回归算法进行迭代；

在每次迭代中随机更新回归系数；

得到胆固醇浓度的预测值，根据测试集交叉验证得到的5次验证集结果的均值来评估回归模型的精度。