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血液酒精含量(BAC)是酒驾检测的主要依据,现有的BAC检测方法包括抽血法、呼气法、近红外光谱法,激光法等,均存在各种不足。生物电阻抗谱(BIS)技术通过检测生物组织的电阻抗特性随频率变化的规律,得到生物体的生理及病理状态,具有无创,便携,快速等优点。本文探索性地提出一种基于BIS测量的酒驾快速检测方法,研究通过测量饮酒者的BIS数据推算其BAC的可行性,主要研究内容如下:(1)介绍了BAC检测和生物电阻抗技术的发展现状,研究了酒精对人体的作用机理,如酒精对离子通道、血液和血管等的影响,为BIS检测BAC提供了理论依据。(2)设计并制作了一款基于BIS测量的酒驾快速检测仪器,该仪器通过产生多频率.正弦(Multisine)激励信号作用于人体手臂,采集响应信号,经FFT处理后得到被测者的BIS幅频特性和相频特性。详细介绍了FPGA主控模块、激励信号产生模块、四电极测量前端、信号采集模块、SRAM缓存模块、STM32主控模块、供电模块等七大模块。(3)利用所设计的仪器进行实验。首先进行重复性实验,对同一人进行10次测量,得到幅值最大均方根误差为2.58Ω,相位最大均方根误差为0.19°;其次进行干扰因素实验,排除饮水和运动对生物电阻抗的影响;最后进行饮酒实验,对8名受试者饮酒全过程进行BIS和BAC跟踪测量,其中BIS分别选择人体成分分析仪SFB7和本仪器进行测量,BAC选择呼气式酒精检测仪AT08进行测量。(4)对测量结果进行处理。首先对SFB7和本仪器的结果分别进行Cole模型拟合,得到参数R0和R∞圪的变化曲线与BAC变化曲线类似的结果,验证了BIS检测BAC的可行性;其次,使用偏最小二乘法(PLS)处理数据,通过测量饮酒者的BIS对未知BAC进行预测,分别进行对象内建模和对象间建模,前者的校正集均方根误差SMREC=4.26,相关系数R=0.9,预测集均方根误差SMREP=9.12,后者SMREC=3.94,R=0.99,SMREP=9.35。本文通过实验初步验证了基于BIS测量的BAC定量检测方法的可行性,为后续研究BIS技术在酒驾快速检测方面的应用提供了初步的理论和实践基础。