2017-06-02

Implementación de un método de medición tetrapolar y mejoramiento de la detección de fase en el prototipo de bioimpedanciómetro Z-UAO

Salazar García, Geraldin

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http://hdl.handle.net/10614/9634
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Title: Implementación de un método de medición tetrapolar y mejoramiento de la detección de fase en el prototipo de bioimpedanciómetro Z-UAO
Authors: Salazar García, Geraldin
Peña Chávarro, Rudy Melissa
metadata.dc.contributor.advisor: González Vargas, Andrés Mauricio
Keywords: Ingeniería Biomédica;Impedancia (Electricidad);Procesamiento de señales-Técnicas digitales;Impedance (Electricity);Signal processing Digital techniques;a
Issue Date: 2-Jun-2017
Publisher: Universidad Autónoma de Occidente
Description: El presente trabajo propone un rediseño sobre el prototipo medidor de impedancia Z-UAO cuya función era obtener los valores de magnitud y fase respecto a los modelos Cole-Cole y Randles que simulan el comportamiento eléctrico del tejido. Este sistema conformado por 6 etapas, medía bioimpedancia a través de la técnica de multifrecuencia o bioimpedancia espectroscópica (BIS, por sus siglas en inglés). Los resultados obtenidos por dicho sistema de medición indicaron que el prototipo presentaba un buen desempeño en cuanto a medición de magnitud de impedancia, pero los resultados para la detección de fase no fueron satisfactorios al compararlos con 3 modelos de validación que fueron: la función de transferencia de los modelos eléctricos de prueba, la simulación del sistema en la plataforma Pspice y los valores obtenidos con el Analizador de Impedancia AD5933 de Analog Devices. De acuerdo a lo anterior, el rediseño propuesto consiste en reemplazar las etapas críticas del Z-UAO, como lo son la configuración de medición bipolar implementada y la detección de fase. No obstante, se pretende mantener las etapas del Z-UAO que tuvieron buen desempeño, dentro de éstas se destacan el generador de señal (DDS), la fuente de Howland y la etapa de instrumentación. La metodología de diseño utilizada para desarrollar el nuevo prototipo fue la de Karl T. Ulrich y Steven D. Eppinger, donde primero se definen las necesidades y después se establecen las especificaciones técnicas relacionadas, y de esta manera se pueden estructurar los procesos que se deben llevar a cabo durante el desarrollo del rediseño. Para las etapas críticas del bioimpedanciómetro Z-UAO, se desarrollaron algunos conceptos y luego se seleccionaron los que mejor satisficieren las necesidades planteadas inicialmente. Finalmente, se implementaron los conceptos seleccionados: configuración tetrapolar de medición y un algoritmo de detección de fase basado en la Transformada de Fourier Discreta, y por último se compararon los resultados obtenidos con la nueva tarjeta de medición frente a 2 modelos de validación
URI: http://hdl.handle.net/10614/9634
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