随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，肥胖或超重人群的比例不断上升，肥胖常伴有多种慢性疾病，严重影响了人们的健康和生活质量。因此设计一种便携式的皮下脂肪厚度测量仪来满足人们自我保健和强身健体的需求。本论文进行了一系列基础实验，对前期研制的便携式脂肪仪的软硬件进行了改进，完成了人体实验，建立了皮脂厚度预测模型。主要研究内容包括以下几个方面：（1）完成了近红外测量皮下脂肪厚度的基础研究。根据人体皮下组织的生物学特性和近红外测量皮下脂肪厚度的原理，完成了皮下脂肪厚度测量的基础实验，确定了对脂肪厚度变化敏感的发光二极管。（2）对便携式脂肪仪进行了设计与改进。介绍了便携式皮下脂肪厚度测量仪的硬件和软件设计。对发光管和接收管的性能进行了测试，改进了发光二极管的驱动电路和放大电路，提高了光源强度，减少测量误差。（3）整机测试。对整机输出进行定标，然后对实验样机的重复性、稳定性、一致性和功耗进行测试，实验结果表明样机具有较好的重复性、稳定性和一致性，功耗较低，为后期的人体实验提供可靠保证，为将来产品化奠定基础。（4）建立皮下脂肪厚度预测模型。设计并完成了40例人体实验，用5种设备测量了每名被试身体20个部位的皮下脂肪厚度。用线性和非线性方法分别建立了12个回归模型，将模型的预测值与B超测量值进行相关性分析，其中分部位模型比全数据模型预测更准确，其中上肢模型是最理想的，与B超测量值的相关系数大约为0.9。研究结果表明：在便携式脂肪厚度测量仪中采用分部位线性模型可以较准确、快捷地预测皮下脂肪厚度。总之，本文研发的皮脂厚度测量仪可以检测人体任意部位的皮下脂肪厚度，为今后的产品化奠定了基础。