Aplicaciones De La Medicion De Bioimpedancia

La tabla 1.1 muestra las principales aplicaciones de la Bioimpedancia, así como sus correspondientes valores óhmicos, sus ángulos de fase y finalmente sus márgenes frecuenciales de medida.

Tabla 1.1 Aplicaciones de la Bioimpedancia.

Aplicación Margen de Impedancia Margen de frecuencia

Tomografía 1 – 100 Ω 5 – 30° 10 kHz. – 1 MHz.

Espectrometría de Biomasa 10 – 100 Ω 0,1 – 5° 10 kHz. – 20 Mhz.

Composición Corporal 0.2 - 2 k Ω 5 – 50° 1 kHz. – 1 MHz.

Espectrometría de Tejidos 50 – 500 k Ω 0 – 40° 0.1 Hz. – 1 MHz.

En cuanto a la aplicación de Espectrometría de Bioimpedancia, se puede mencionar que los experimentos realizados a partir de diferentes suspensiones celulares, generaron conclusiones particulares correspondientes al crecimiento de biomasa. Se observó que la frecuencia central de relajación no cambia apreciablemente con la concentración de biomasa, ni tampoco lo hace la impedancia a frecuencias más altas que la de relajación. Lo que realmente cambia es el decremento de la impedancia antes y después de la relajación β, por tanto se pueden realizar estimaciones de la densidad de biomasa, ya que existe una relación entre la conductividad y la permitividad con ésta. (21)

Este estimador de biomasa tiene como parámetros el cociente entre el volumen intracelular y el volumen total de una suspensión celular correspondientes a los valores de impedancia en aquellas frecuencias. La figura 1.15 muestra una simulación de la respuesta frecuencial de la densidad volumétrica (p), la cual varía desde 0 hasta 0.2 con incrementos de 0,02, así como también el módulo y la fase de la impedancia medida. (21)

Figura 1.15 Variación de la impedancia en función de la densidad volumétrica de la Biomasa.

Se puede definir un estimador teórico de Biomasa que es lineal con la densidad de la biomasa para p inferiores a 0.2.

(Ecuación 1.8)

Donde |Z(AF)| es el módulo de la impedancia medida en una frecuencia superior a la frecuencia central, y |Z(BF)| es el módulo de la impedancia medida en una frecuencia inferior a la frecuencia central.

Además se observó que la suspensión de biomasa es un medio bastante salino y no tiene valores de impedancia muy elevados, entre 10-100 Ω, además la fase es fundamentalmente resistiva ya que se mueve en torno a los 0,1º-5º y finalmente el margen frecuencial está comprendido según el tipo de suspensión entre 1kHz y 20MHz.

Debido a que los equipos disponibles actualmente no pueden llegar a medidas de frecuencia tan elevadas con tanta precisión, en vez de medir |Z(AF)| y |Z(BF)| se pueden utilizar R0 y R∞ deducidas del modelo Cole-Cole del conjunto de frecuencias medidas.

La función de Cole-Cole está desarrollada a partir de la teoría

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