Desarrollo de un sistema de medida de bioimpedancia basado en un chip específico y su interfaz con un microcontrolador de bajo coste tipo arduino.

Se trata de medir la impedancia en un ser vivo (humano) para poder obtener los datos correspondientes a su composición. Como aplicación práctica se ha implementado la medida de la grasa corporal de un paciente a partir de sus datos de peso, sexo y naturalmente la impedancia que presenta a diferentes frecuencias. La medida se realiza utilizando un circuito integrado que implementa el generador, demodulador y front-end controlado por un sistema de desarrollo del tipo Arduino. El front-end es un chip de Texas Instruments que permite además otras medidas como puede ser el peso (está diseñado para utilizarlo en las típicas básculas de farmacia) pero en este caso sólo nos centraremos en las medidas de impedancia. El proyecto requiere de la construcción de un aparato portátil, autónomo alimentado por baterías que pueda usar fácilmente cualquier persona y que permita la introducción de los datos y su seguimiento (y el de los resultados) de una forma sencilla y práctica. También se ha querido dar la posibilidad de hacer un tratamiento de los resultados por otros medios como pueden ser las bases de datos en sistemas informáticos de médicos, un solo.. y por consiguiente se ha dotado al instrumento de comunicación inalámbrica del tipo Bluetooth. Por facilidad de uso los electrodos utilizados no llevan ningún tipo de gel que facilitaría el contacto con la piel y por tanto se mide con un sistema de cuatro electrodos. Por la misma facilidad de uso la introducción de los datos solamente requiere del uso de dos pulsadores. Los electrodos se fijarían en su lugar con un sistema de Velcro. Uno en la misma caja del instrumento y el otro en el extremo del único cable que saldría del dispositivo. Su consumo es muy reducido con una duración muy elevada de la pila o batería por lo cual no se ha contemplado la implementación de ningún circuito de carga de baterías.

Es tracta de mesurar la impedància a sobre d’un esser viu (humà) per tal d’obtenir dades corresponents a la seva composició. Com aplicació pràctica s’ha implementat la mesura de la grassa corporal d’un pacient a partir de les seves dades de pes, sexe i naturalment la impedància que presenta a diferents freqüències. La mesura es fa utilitzant un circuit integrat que fa de generador i desmodulador de senyal i de front-end controlat per un sistema de desenvolupament que en aquest cas es un Arduino. El front-end és un xip de Texas Instruments que permet a més a més altres mesures com ara el pes (està dissenyat per fer-lo servir en les típiques bàscules de farmàcia) però en aquest cas només ens centrarem en les mesures d’impedància. El projecte requereix la construcció d’un aparell portàtil autònom alimentat a bateries que es pugui utilitzar fàcilment per qualsevol persona i que permeti la introducció de les dades i el seu seguiment (i dels resultats) d’una forma senzilla i pràctica. També s’ha volgut donar la possibilitat de fer un tractament dels resultats per altres mitjans com poden ser bases de dades en sistemes informàtics de metges, etc ... i per això s’ha dotat al instrument de comunicació inal.lambrica de tipus Bluetooth. Per motius de facilitat d’us els elèctrodes utilitzats no porten cap tipus de gel que facilitaria el contacte amb la pell i per això es mesura amb un sistema de quatre elèctrodes. Pel mateix motiu de facilitat d’us, la introducció de les dades solament requereix l’ús de dos polsadors. Els elèctrodes es fixarien en el seu lloc amb un sistema de Velcro. Un a la mateixa caixa del instrument i l’altre a l’extrem de l’únic cable que sortiria del dispositiu. El seu consum es molt baix amb una duració de la pila o bateria molt alta i per aquest motiu no s’ha considerat implementar cap circuit de recàrrega de bateries.

The aim of this work is measuring the impedance in a living being (human) to obtain the data on its composition. As practical application has been implemented the measurement of body fat from a patient from their weight data, sex and of course the impedance presented at different frequencies. The measurement is performed using an integrated circuit frontend controlled by a system of development of the Arduino type. The frontend is a Texas Instruments circuit allowing also other measures such as weight (it is designed for use in typical pharmacy scales) but in this case we only focus on measurement of impedance. The project requires the construction of a portable apparatus, self-contained and powered by batteries that any person can easily use and allowing the introduction of data and its follow-up (and of their outcomes) in a simple and practical manner. Also we wanted to give the possibility of a treatment of the results by other means such as databases in computer systems of doctors, etc… and therefore it has been set up a Bluetooth’s type wireless communication. For ease of use the used electrodes do not carry any kind of gel that would facilitate contact with the skin and therefore the impedance is measured with a four electrode system. For the same ease of use the introduction of data only requires the use of two buttons. The electrodes would be attached with a Velcro system. One from the same box of the instrument and the other from the end of the single cable coming out of the device. Its power consumption is very small with a very high duration of the cell or battery by which has not considered the implementation of any battery charging circuit.