糖尿病和高脂血症均是常见的慢性代谢疾病,易引发心血管疾病等多种并发症,严重危害人们生命健康,近年来发病率逐年增高。糖尿病和高脂血症的发病前期并未有临床症状表现,容易错失最佳治疗时机。因此,对血糖和血脂的早期检查和连续监测是治疗糖尿病和高脂血症的关键。目前,血糖和血脂的检测手段多为有创或微创,成本高且给患者带来疼痛。又胆固醇浓度是检测血脂的重要指标,因此,众多研究人员展开对血糖和胆固醇的无创检测研究,且已取得初步成果,但也存在许多不足,比如,因人体内环境复杂,以及采集生理信息较少等原因,一些在体外模拟实验验证可行的无创检测手段在实际人体实验中误差较大;无创检测设备成本高昂、体积庞大,不适合实时监测等。针对以上缺点,本文基于生物电阻抗技术进行血糖和胆固醇的无创检测研究。针对无创检测需求,本文采用生物电阻抗谱方法,设计检测平台。平台主要包括信号激励模块、信号调理模块和检测模块等。血糖测量和胆固醇测量分别要在10MHz～60MHz和100KHz～300KHz两个频率范围扫频测量生物电阻抗谱,为此,通过研究频率合成技术,设计了符合要求的信号激励模块;针对信号存在噪声干扰的问题,以及检测电路对信号的要求,研究滤波器设计、放大电路设计和恒流源设计等技术,设计信号调理电路,完成对信号的滤波、放大、恒流转换等处理;针对频率信号经过人体后幅值和相位变化特点,设计检测模块,间接得到人体组织复阻抗信息;针对温度对生物电阻抗谱法无创血糖检测结果存在影响的问题,设计温度测量电路,实现体表温度和环境温度的同时测量。为获得硬件平台采集的数据与血糖和胆固醇的关系,研究基于格鲁布斯准则的数据预处理方法、基于主成分分析的特征选取方法,以及多元线性回归建模方法,进行血糖预测模型和胆固醇预测模型的建立。通过人体实验采集生物电阻抗谱、温度、标准血糖值等数据,求解血糖预测模型并验证,结果表明血糖预测模型能很好的反应血糖浓度变化趋势;并验证了胆固醇无创检测中,生物电阻抗谱采集的可行性和良好重复性。