Improving bioimpedance measurements

L'analisi della bioimpedenza fornisce in modo efficiente, rapido ed economico dati importanti relativi alla composizione dei tessuti corporei. Grazie ai recenti progressi nel campo della strumentazione, della miniaturizzazione e della tecnologia sanitaria, il monitoraggio di bioimpedenze si rivela ampiamente utile non solo nel campo delle analisi cliniche ma anche per l'assistenza sanitaria personale, tramite la sua integrazione in sensori indossabili. Le prestazioni dei dispositivi attualmente disponibili sono limitate a causa di alcuni effetti derivanti da cute eccessivamente conduttiva. E’ necessario superare questi limiti per migliorare l'affidabilità di questo metodo. Questa tesi presenta simulazioni tramite il metodo degli elementi finiti (FEM ) che mirano, da un lato, a ottimizzare il dispositivo di misurazione e, dall'altro, a testare circuiti brevettati, i quali dovrebbero risolvere i problemi di cuti troppo conduttive. In primo luogo, un capitolo introduttivo presenta il contesto del progetto, in sequito un capitolo teorico espone i presupposti necessari per la comprensione del problema. Nel terzo capitolo vengono spiegati il modello utilizzato per il MEF e i circuiti progettati. Il quarto capitolo presenta le ottimizzazioni apportate al dispositivo di misurazione. Infine, nel quinto capitolo, i circuiti elettronici sono testati applicando il modello ad elementi finiti, al fine di confrontare la loro efficienza nel migliorare l'affidabilità della misurazione di bioimpedenze. Parole chiave: bioimpedenza, FEM, progettazione di circuiti analogici, misure tetrapolari, pass-tru, sistemi di controllo, analisi del campo di sensibilità, strato corneo.