Symulator parametrów rezystancyjnych tkanek do badań bioimpedancyjnych

• Autorzy: Piekar E. , Sobotnicki A.

Warianty tytułu

EN

The simulator of resistive parameters of the tissues for bioimpedance research

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metodę bioimpedancyjną stosuje się w fizjologii i medycynie klinicznej. Opiera się ona na pomiarze i analizie impedancji elektrycznej żywych tkanek. W pracy przedstawiono sposób implementacji metody bioimpedancyjnej w ocenie zmian objętościowych w układzie krążenia oraz modele stosowane do opisu parametrów elektrycznych naturalnych tkanek. Przedstawiono również zadajnik Reotester symulujący parametry rezystancyjne tkanek opracowany na potrzeby badań aparatury do pomiarów bioimpedancyjnych.

EN

Bioimpedance method is used in clinical medicine and physiology. It is based on the measurement and analysis of electrical impedance of living tissues. This method provides, inter alia, a lot of information about the processes occurring in the circulation and breathing, and its big advantage is noninvasiveness. The paper presents a way of implementing the bioimpedance method in assessment of volume changes in the circulatory system, and the models used to describe the electrical parameters of natural tissues. It also presents the Reotester simulator used to simulate the impedance parameters of the tissues. The simulator allows to generate a constant resistive component of the impedance, modulated by sinusoidal or trapezoidal signal of variable resistance component. The established values of the simulation parameters correspond to the actual ranges of impedance module in the cardio - plethysmographic measurements. The electrical circuit of the simulator consists of a constant resistance in parallel connection with a dedicated photo-resistive element for generating variable component of the resistance. This paper describes the way of implementation of the simulated resistance, the construction of photo-resistive element, and the results of testing and calibration of the simulator. Described simulator is useful tool both, when testing a newly developed device for bioimpedance measurements, as well as for servicing the equipment in the clinical conditions.

Słowa kluczowe

PL

metoda bioimpedancyjna; reografia; model Cole-Cole; badania bioimpedancyjne

EN

bioimpedance method; reography; Cole-Cole model; bioimpedance research

• Wydawca: Wydawnictwo PAK
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Kontrola
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 60, nr 12
• Strony: 1181--1184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Piekar E.

• Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, 41-800 Zabrze, ul. Franklina Roosevelta 118

autor

Sobotnicki A.

• Instytut Techniki i Aparatury Medycznej ITAM, 41-800 Zabrze, ul. Franklina Roosevelta 118

Bibliografia

• [1] Nawarycz T., Pacholski K., Derlecki S.: Bioimpedancyjne modele podstawowych komponentów ciała. PAK, vol. 7, s. 57-59, 1999.
• [2] Elwakil A.S., Maundy B.: Extracting the Cole-Cole impedance model parameters without direct impedance measurement. Electronics letters, vol. 46, no. 20, 2010.
• [3] Franks W., Schenker I., Schmutz P., Hierlemann A.: Impedance characterization and modeling of electrodes for biomedical applications. IEEE, vol. 52, s. 1295-1302, 2005.
• [4] Bogatin E.: Signal and Power Integrity. Chapter 3:Impedance and Electrical Models. Prentice Hall, ISBN: 0-13-234979-5, s. 79-108, 2009.
• [5] Cybulski G.: Ambulatory impedance cardiography. The Systems and their Applications, Lecture Notes in Electrical Engineering, Vol 76, Springer, ISBN: 978-3-642-11986-6 (2011).
• [6] Pałko T., Galwas B., Pawlicki G.: Bierne właściwości elektryczne tkanek i ich wykorzystanie w medycynie, Biocybernetyka i inżynieria biomedyczna 2000, tom 9 Fizyka Medyczna, rozdz. 8, Wydawnictwo Exit, ISBN: 83-87674-37-0, 2002.
• [7] Szafjański B., Pałko T., Ceglecka-Tomaszewska K.: Zastosowanie Metody Reografii Impedancyjnej w badaniach układu krążenia i oddychania. Pol. Arch. Med. Wewn., vol.58, s. 377-388, 1977.