2. Indice Figuras

Indice de Figuras
Figura 1: Principales causas de la insuficiencia renal (Imagen adaptada de [1]).
Figura 2: Membrana celular y su equivalente eléctrico.
Figura 3: Regiones de dispersión. (Imagen adaptada de [18])
Figura 4: Diagrama Cole-Cole. (Imagen adaptada de [18])
Figura 5: Representación de la ecuación de Deybe: Diagrama de Bode y Nyquist para un dieléctrico. (Imagen
adaptada de [18])
Figura 6: Circuitos eléctricos que representan la ecuación de Deybe
Figura 7: Circuito eléctrico del modelo Cole-Cole
Figura 8: Modelo del cuerpo humano como un único cilindro (Imagen adaptada de [24]).
Figura 9: Modelo del cuerpo humano como composición de varios cilindros. (Imagen adaptada de [24])
Figura 10: Recorrido de la corriente en función de la frecuencia.(Imagen adaptada de [24])
Figura 11: Modelo de composición corporal: Relación entre masa grasa y masa no grasa. (Imagen adaptada
de [27])
Figura 12: Composición del cuerpo (Imagen adaptada de [28])
Figura 13: Método de medida a dos electrodos (Imagen adaptada de [34]).
Figura 14: Método de medida a tres electrodos (Imagen adaptada de [34]).
Figura 15: Método de medida a cuatro electrodos (Imagen adaptada de [34]).
Figura 16: Diagrama de bloques de un convencional método de detector de fase sensible basado en una
estructura tetrapolar (Imagen adaptada de [35]).
Figura 17: Arquitectura del nuevo método tetrapolar, (la fuente de corriente de exitación depende de
Isinw0t).(Imagen adaptada de[35])
Figura 18: Diagrama de bloques del analizador multicanal de bioimpedancia descrito.
Figura 19: a) Señal de referencia (señal senoidal gris) y excitación de pulso de onda cuadrado completo(señal
corinta). b) Señal de referencia (senoidal), y pulsos de onda recortados con un desfase de 18º(marrón) y 30º
(naranja).
Figura 20: Modelo funcional del dispositivo. (Imagen adaptada de [23])
Figura 21: Diagrama de bloque del sistema de medida portable descrito
Figura 22: Modelo eléctrico del conjunto electrodo-electrolito
Figura 23: Comportamiento frecuencial de todo el conjunto electrodo-electrolito-piel-tejido. (Imagen
adaptada de [42])
Figura 24: Efectos que produce la corriente en el cuerpo humano.
Figura 25: Tabla: Corrientes máximas que pueden aplicarse en vivo.
Figura 26: Esquema modular del sistema
Figura 27: Diagrama de bloques del sistema de bioimpedancia.
Figura 28: Diagrama de bloque básico de un DDS. (Adaptación del datasheet del componente)
Figura 29: Configuración y conexión del DDS AD9850. (Adaptación del datasheet del componente)
Figura 30: Modelado de una fuente de corriente.
Figura 31: Fuente de corriente Howland.
Figura 32: Fuente Howland sin impedancia de carga ni resistencia de entrada.
Figura 33: Circuito equivalente de la fuente de corriente Howland
Figura 34: Fuente de corriente.
Figura 35: Intensidad de salida, barrido hasta 5Mhz.
Figura 36: Intensidad de salida, barrido hasta 1Mhz.
Figura 37: Barrido (AC) en frecuencia de la tensión de salida.
Figura 38: Fuente de corriente con la etapa de amplificación añadida.
Figura 39: Intensidad de salida usando tres impedancias distintas (Za, Zb, Zc) con R24=1,5k
Figura 40: Intensidad de salida usando tres impedancias distintas (Za, Zb, Zc) con R24=2k
Figura 41: Intensidad de salida usando tres impedancias distintas (Za, Zb, Zc) con R24=3k
Figura 42: Intensidad de salida usando tres impedancias distintas (Za, Zb, Zc) con R24=3,3k
Figura 43: Intensidad de salida usando tres impedancias distintas (Za, Zb, Zc) con R24=5k
Figura 44: Diagrama de bloques del sistema de detección.
Figura 45: Esquema del INA332 (Imagen del datasheet)
Figura 46: Esquema de simulación del amplificador de instrumentación (INA332)
Figura 47: Señal de salida (linea roja) y señal de entrada diferencial (linea azul) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 5kHz
Figura 48: Señal de salida (linea roja) y señal de entrada diferencial (linea azul) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 10kHz
Figura 49: Señal de salida (linea roja) y señal de entrada diferencial (linea azul) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 100kHz
Figura 50: Señal de salida (linea roja) y señal de entrada diferencial (linea azul) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 1MHz.
Figura 51: Representa la ganancia frente a la frecuencia (imagen de datasheet del fabricante)
Figura 52: Señal de salida (linea azul) y señal de entrada diferencial (linea roja) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 5kHz.
Figura 53: Señal de salida (linea azul) y señal de entrada diferencial (linea roja) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 10kHz.
Figura 54: Señal de salida (linea azul) y señal de entrada diferencial (linea roja) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 100kHz.
Figura 55: Señal de salida (linea azul) y señal de entrada diferencial (linea roja) de las distintas impedancias
(Za,Zb,Zc) a 1MHz.
Figura 56: Barrido en frecuencia de la señal de salida (linea roja) y señal de entrada diferencial (linea azul)
de las distintas impedancias (Za,Zb,Zc).
Figura 57: Barrido en frecuencia de la señal de salida (linea roja) de las distintas impedancias (Za,Zb,Zc).
Figura 58: Esquema del circuito RC-CR.
Figura 59: Salida del circuito RC-CR a 5khz, tensión de salida en C1(linea roja) y tensión de salida en R2
(linea verde)
Figura 60: Salida del circuito RC-CR a 8khz, tensión de salida en C1(linea roja) y tensión de salida en R2
(linea verde)
Figura 61: Salida del circuito RC-CR a 15khz, tensión de salida en C1(linea roja) y tensión de salida en R2
(linea verde)
Figura 62: Módulo de las salidas en los componentes C1 y R2.
Figura 63: Salida del circuito RC-CR a 10khz, tensión de salida en C1(linea roja) y tensión de salida en R2
(linea verde)
Figura 64: Circuito generador de las señales en fase y cuadratura.
Figura 65: a) Tensión de salida en R1(linea verde)(R1C1) y R2(linea roja)(R2C2), b) margen de fase de las
salidas, (D=1010, fc=5khz)
Figura 66: a) Tensión de salida en R1(linea verde)(R1C1) y R2(linea roja)(R2C2), b) margen de fase de las
salidas, (D=507, fc=10khz)
Figura 67: a) Tensión de salida en R1(linea verde)(R1C1) y R2(linea roja)(R2C2), b) margen de fase de las
salidas, (D=49, fc=100khz)
Figura 68: a) Tensión de salida en R1(linea verde)(R1C1) y R2(linea roja)(R2C2), b) margen de fase de las
salidas, (D=3, fc=1Mhz)
Figura 69: Circuito logarítmico[48]
Figura 70: Circuito sumador inversor[48]
Figura 71: Circuito antilogarítmico [48]
Figura 72: Circuito multiplicador analógico de señales
Figura 73: Esquema de simulación del multiplicador analógico (Diseño A).
Figura 74: Multiplicación ideal (linea verde) y salida del multiplicador analógico (Diseño A) (linea azul).
Figura 75: Esquema de simulación del multiplicador analógico (Diseño B).
Figura 76: Multiplicación ideal (señal azul) y salida del multiplicador analógico (Diseño B) (señal roja).
Figura 77: Esquema de simulación del multiplicador analógico (Diseño C).
Figura 78: Multiplicación ideal (señal marrón) y salida del multiplicador analógico(Diseño C) (linea azul).
Figura 79: Símbolo del amplificador operacional de transconductancia.
Figura 80: Circuito interno del amplificador de transconductancia LM13700
Figura 81: Modelo del amplificador completo en el que se han sustituido las fuentes de Wilson por fuentes de
corriente ideales en paralelo con sendas resistencias.
Figura 82: Esquema del modelo en frecuencia del amplificador de transconductancia
Figura 83: Esquema del dispositivo LM13700 (dual). (Imagen datasheet del componente)
Figura 84: Multiplicador analógico de señal de cuatro cuadrantes (Diseño D)(Imagen datasheet del
componente).
Figura 85: Esquema de simulación del multiplicador de señal de cuatro cuadrantes (Diseño D).
Figura 86: Multiplicación ideal(linea azul) y salida del multiplicador analógico de cuatro cuadrantes (Diseño
D)(linea roja), 5khz.
Figura 87: Multiplicación ideal(linea azul) y salida del multiplicador analógico de cuatro cuadrantes (Diseño
D)(linea roja), 500kHz.
Figura 88: Esquema del dispositivo MPY634 (Imagen de datasheet del fabricante).
Figura 89: Esquema de conexionado como multiplicador del MPY634 (Imagen de datasheet)
Figura 90: Filtro pasa baja y su respuesta en frecuencia.
Figura 91: Esquema para la simulación del filtro
Figura 92: Respuesta del filtro con una frecuencia de corte impuesta de 1khz.
Figura 93: Vista superior del componente DAS7230 (Imagen del datasheet del fabricante)
Figura 94: Conexionado del componente DAS7229 (Imagen datasheet del fabricante).
Figura 95: Diagrama de Cole modificado para los valores RE=671,3Ω; RI =2227,3Ω; Cm=0,69nF; Td=3,06ns; α=0,39
Figura 96: Diagrama de Cole modificado para los valores RE=715,5Ω; RI =1455Ω; Cm=2,01nF; Td=4,24ns; α=0,38