本文研究的是基于MATLAB的生物电阻抗谱数据处理方法。综合设计了生物电阻抗谱数据处理结构以及GUI用户访问界面结构,对生物电阻抗谱的数据处理方法准确把握,采用最小二乘和最小一乘拟合法达到了 Cole-Cole拟合的效果并成功提取了 Cole参数,通过MATLAB编程最终实现了可视化操作的BIS数据处理系统。本文具体工作如下:首先,论文对生物电阻抗的概念、基本理论,生物电阻抗测量技术的发展以及目前的应用领域做了简要说明,指出生物电阻抗谱特征参数τ、R0、R∞和α是分析生物体的变化规律的重要依据,并总结了国内外对生物电阻抗谱特征参数提取的方法:主要有最小二乘和最小一乘两种方法。其次,根据生物电阻抗特征方程四个参数τ、R0、R∞和α的求解思路,研究了具体算法。首先在经典最小二乘曲线拟合的基础上,设计了基于最小二乘的阻抗模型,旨在避免对目标参数迭代求解,而是通过构造矩阵求解阻抗模型参数的定值,间接求出目标参数和Cole参数;在最小一乘曲线拟合中,由于绝对值的存在使其直接进行迭代求解很困难,因此设计了退火算法应用于最小一乘拟合。对两种参数提取方法均设计出了算法流程图和MATLAB程序代码。本文还设计了最小二乘与最小一乘拟合Cole-Cole圆的对比试验,得出结论最小一乘相比于最小二乘对含有异常值的小样本表现出更好的鲁棒性。再次,构造了生物电阻抗数据处理结构,设计了基于MATLAB的生物电阻抗数据处理图形用户界面(GUI)用户访问界面结构。GUI界面设计主要包括主界面、绘图界面以及Cole-Cole拟合界面,实现的数据处理功能包括文件管理、频谱图绘制、最小二乘/最小一乘Cole-Cole拟合算法以及τ、R0、R∞和α四个特征参数的计算等功能。详细介绍了 GUI界面的使用方法以及各模块中功能实现的核心MATLAB程序。最后,通过处理注水肉BIS实测数据来验证GUI数据处理界面的可行性。共设计了两组实验:第一组为单组BIS数据处理实验,用于对比最小二乘、最小一乘对实测数据的拟合效果,同样得出最小一乘对含有异常值的小样本表现出更好的鲁棒性的结论;第二组为多组BIS数据批量处理实验,主要是绘制频谱图直观比较新鲜肉与注水肉,计算Cole参数进行分析。实验结果证明,通过阻抗模型特征参数可以有效区分注水肉质,本文设计的GUI数据处理系统可行。