Medidor de impedancia para aplicaciones biomédicas

Abstract

La Bioimpedancia eléctrica (BIA) es un método no invasivo que mide la resistencia eléctrica del cuerpo a una corriente de baja intensidad para a partir de la misma estimar la composición corporal. Actualmente la medición de la composición corporal se lleva a cabo mediante dispositivos con elevado coste o con escasa precisión. En este trabajo se ha desarrollado un sistema portátil para realizar la medición de la bioimpedancia y estimar la masa grasa (MG), masa libre de grasa (MLG) y agua corporal total (ACT) a partir de las componentes de la impedancia (|Z|) que son la resistencia (R) y la reactancia (XC). El sistema parte desde cero, empleando el circuito integrado AD5933 como generador de señal y medidor, combinado con el microcontrolador Xiao ESP32-C3. Se ha diseñado tanto el hardware como el software necesarios para realizar una correcta medición de la BIA. En la fase final se ha sustituido el ESP32 por el dispositivo M5Stack-Core2, lo que ha permitido mejorar la integración y la interfaz de usuario, consiguiendo un dispositivo compacto, intuitivo y portátil. La utilización de barras de acero inoxidable como electrodos mano-mano proporciona una solución robusta que permite la obtención de múltiples mediciones consecutivas de forma sencilla y estable, sin requerir preparación adicional ni intervención significativa por parte de personal cualificado. Se ha conseguido medir circuitos RC para verificar la medición y comparar poblaciones visualmente heterogéneas en cuanto a composición corporal, consiguiendo detectar las diferencias entre sujetos. En definitiva, se ha conseguido una estimación de la composición corporal repetible y consistente, pero serían necesarios más medios para poder compararnos y verificar la precisión exacta del equipo.