Desenvolvimento de um Sistema de Medição de Condutividade Eléctrica de Tecidos Biológicos
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Data
2008
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Resumo
Dissertação de Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
No âmbito do desenvolvimento de um sistema inteligente para medicação de bioimpedância, existe a necessidade de se injectar uma pequena corrente eléctrica numa amostra de tecido biológico para medir a diferença de potencial resultante. Em particular, a bioimpedância que se pretende aferir não é nada mais do que a condutividade eléctrica dos tecidos vivos. Para tal é necessário desenvolver um sistema que permita injectar nos tecidos através de um array de eléctrodos um valor de corrente sinusoidal (ou aproximado) de amplitude e frequência reguláveis.
Na presente dissertação são apresentados os subcircuitos eléctricos e os respectivos desenhos de layouts do processo de fabrico CMOS Alcatel {Mietec C07M-A de um sistema de injecção de corrente a integrar num microssistema implantável. Foram feitas extracções de circuitos eléctricos a partir de todos os desenhos produzidos e os resultados das simulações SPICE mostraram-se promissores.
In the ambit of the development of an intelligent system for bioimpedance measurement, it is necessary to inject a small electrical current in a sample of biological tissue to measure the resulting voltage drop. In particular, the bioimpedance to be measured is simply the electrical conductivity of the alive tissues. For such measurement, it is necessary to develop a system that allows the injection in the tissues of a sinusoidal current (or approximate) with a regulated amplitude and frequency through an array of electrodes. The work developed under the scope of this dissertation consists in the subcircuits and their corresponding layouts for a current injection system to be integrated in an implantable microsystem. The design complies with the rules of the Alcatel{Mietec C07M-A manufacturing CMOS process. Electrical circuits extractions were made from all drawings and the results of SPICE simulations proved to be promising.
In the ambit of the development of an intelligent system for bioimpedance measurement, it is necessary to inject a small electrical current in a sample of biological tissue to measure the resulting voltage drop. In particular, the bioimpedance to be measured is simply the electrical conductivity of the alive tissues. For such measurement, it is necessary to develop a system that allows the injection in the tissues of a sinusoidal current (or approximate) with a regulated amplitude and frequency through an array of electrodes. The work developed under the scope of this dissertation consists in the subcircuits and their corresponding layouts for a current injection system to be integrated in an implantable microsystem. The design complies with the rules of the Alcatel{Mietec C07M-A manufacturing CMOS process. Electrical circuits extractions were made from all drawings and the results of SPICE simulations proved to be promising.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores
Palavras-chave
Bioimpedância , Microssistemas implantáveis , Fisiologia animal