Sistema de biotelemetria passiva e técnica de medição para aquisição da impedância elétrica de tecido animal Post mortem

• Main Author: Bertotti, Fábio Luiz
• Other Authors: Abatti, Paulo José
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2014
• Subjects: Bioengenharia; Tecidos (Anatomia e fisiologia) - Análise; Engenharia elétrica; Bioengineering; Tissues - Analysis; Electric engineering
• Online Access: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/848

CAPES === O presente trabalho descreve o desenvolvimento de uma técnica para a medição da bioimpedância de tecido animal através do uso de sistema de biotelemetria passiva, possuindo duas unidades sensoras, compostas por apenas um indutor e eletrodos, e duas unidades de leitura constituídas de uma bobina de leitura em série com um capacitor e um resistor (circuito RLC série). Esta técnica permite obter a parte real e imaginária da bioimpedância por meio da medição do módulo e da fase da impedância de entrada do sistema de biotelemetria proposto. A fim de melhor caracterizar o objeto de medição, alguns experimentos foram realizados, usando amostras de tecido animal post mortem (carne bovina), e os respectivos resultados são apresentados e comentados. Com base nestes resultados, o sistema de biotelemetria foi especificado e implementado. Com o intuito de validar a técnica de medição e o sistema de biotelemetria, foram utilizados modelos elétricos para representar a bioimpedância, levando a erros de medição inferiores a ± 4% para a parte real da bioimpedância. Experimentos foram conduzidos com o uso do sistema de biotelemetria e amostras de carne, embaladas a vácuo e com unidades sensoras inseridas. Como resultado, foi possível obter a razão entre duas partes reais da bioimpedância em duas freqüências distantes, denominada de parâmetro Py, e a taxa de anisotropia. O perfil da resposta de Py apresentou correlação com relação a resultados encontrados na literatura. Além disso, neste trabalho descreve-se também uma nova técnica de medição de fase entre dois sinais senoidais e um equipamento para a medição do módulo e da fase da impedância de entrada do sistema de biotelemetria. === This work describes the development of a technique for the measurement of the bioimpedance of animal tissues by means of a passive biotelemetric system, which is made up of two sensor units, each one composed of only an inductor and electrodes, and two reading units that consists of a reading coil in series with a capacitor and with a resistor (series RLC circuit). This technique allows the acquisition of the real and imaginary parts of the bioimpedance through the measurement of the module and phase parts of the input impedance of the proposed biotelemetric system. In order to characterize the object of measurement, some experiments were performed, employing post mortem animal tissue samples (bovine meat). The respective results are presented and discussed in details. Based in these results, the biotelemetric system was specified and implemented. With the purpose to validate the measurement technique and the biotelemetric system, bioimpedance models has been used, leading to measurement errors down to ± 4% to the real part of the bioimpedance. Experiments were carried out using the biotelemetric system and vacuum packed bovine meat samples with sensor units. As a result, it was possible to obtain the ratio between two real parts of the bioimpedance at two distant frequencies, also known as Py parameter, and the anisotropy ratio of meat samples. Besides that, this work also describes a novel simple method to measure the phase difference between two sinusoidal signals and an equipment to measure the module and phase of the input impedance of the biotelemetric system.