dc.contributor.advisor | Huertas Sánchez, Gloria | es |
dc.contributor.advisor | Pérez García, Pablo | es |
dc.creator | Fernández Scagliusi, Santiago Joaquín | es |
dc.date.accessioned | 2024-07-31T10:49:49Z | |
dc.date.available | 2024-07-31T10:49:49Z | |
dc.date.issued | 2024-06-28 | |
dc.identifier.citation | Fernández Scagliusi, S.J. (2024). Bioimpedance spectroscopy wearable system for noninvasive monitoring of heart failure. (Tesis Doctoral Inédita). Universidad de Sevilla, Sevilla. | |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/11441/161799 | |
dc.description.abstract | Esta tesis se centra en el avance de la eHealth a través del desarrollo y la validación de un dispositivo
portátil de espectroscopia de bioimpedancia (BIS), llamado Volum, para monitorear la acumulación de
líquidos en pacientes con insuficiencia cardíaca congestiva (ICC). La ICC, que afecta a más de 64
millones de personas en todo el mundo, es una de las principales causas de hospitalización,
especialmente entre los mayores de 65 años, con tasas de readmisión del 30-50% dentro de los seis
meses. El monitoreo del estado de los fluidos es crucial, ya que la retención de líquidos es un síntoma
principal que conduce a la hospitalización, y actualmente hay pocas herramientas disponibles para su
monitoreo continuo y no invasivo.
El análisis de bioimpedancia (BIA) ofrece un método no invasivo para monitorear el estado de los fluidos
midiendo la oposición de los tejidos biológicos a la corriente alterna. Volum utiliza el chip AD5941 para
mediciones precisas de bioimpedancia de bajo consumo en un rango de frecuencias de 1 a 200 kHz. El
dispositivo mide la bioimpedancia de la pantorrilla, un sitio clave para el edema en pacientes con ICC,
con una placa de circuito impreso (PCB) compacta, que se adapta a una tobillera con cuatro electrodos
de acero inoxidable. Se integra con una aplicación de Android y una base de datos remota para la
visualización de datos en tiempo real y el seguimiento continuo del estado de salud. También incorpora
una Unidad de Medición Inercial (IMU), para mejorar el análisis de datos ofreciendo información sobre la
postura del paciente, contribuyendo a una comprensión más completa de la dinámica de fluidos.
Se implementaron procesos de calibración, prueba y validación para garantizar la precisión y fiabilidad
del dispositivo. Se utilizó el método de Auto-Calibración por Interpolación Cuadrática de Lagrange
(QISC) para corregir errores sistemáticos, logrando niveles de rendimiento comparables a dispositivos
comerciales de referencia como el SFB7, en modelos de circuitos y en humanos usando electrodos
secos. Aunque las pruebas iniciales en humanos mostraron valores de impedancia dentro del rango
esperado (10-50 ?), muchas mediciones presentaron artefactos de baja frecuencia (LF), causando
inconsistencias y errores en la estimación del volumen.
Simulaciones del circuito de medida de bioimpedancia, identificaron el mismatch de electrodos como la
principal fuente de artefactos de baja frecuencia. Se propusieron y validaron técnicas como el promedio
de mediciones, los cortes de frecuencia y el ajuste de la curva al modelo de Cole a través de
simulaciones, circuitos eléctricos y pruebas en un paciente con ICC, mostrando resultados
prometedores.
Esta tesis avanza en la tecnología portátil de bioimpedancia con el dispositivo Volum para el monitoreo
continuo y no invasivo de la retención de líquidos en pacientes con ICC, lo que podría mejorar la
atención y reducir las readmisiones hospitalarias. | es |
dc.description.abstract | This dissertation focuses on advancing eHealth through the development
and validation of a wearable bioimpedance spectroscopy (BIS) device,
named Volum, for monitoring fluid accumulation in patients with Congestive
Heart Failure (CHF). CHF, which affects more than 64 million people
worldwide, is one of the leading causes of hospitalization, particularly
among those over 65 years of age, with readmission rates between 30-50%
within six months. Monitoring fluid status is crucial, as fluid retention
is a primary symptom leading to hospitalization, and currently there are
limited tools available for continuous, noninvasive monitoring of fluid
status. | es |
dc.format | application/pdf | es |
dc.format.extent | 214 p. | es |
dc.language.iso | eng | es |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.title | Bioimpedance spectroscopy wearable system for noninvasive monitoring of heart failure | es |
dc.type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis | es |
dc.type.version | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | es |
dc.rights.accessRights | info:eu-repo/semantics/embargoedAccess | es |
dc.contributor.affiliation | Universidad de Sevilla. Departamento de Electrónica y Electromagnetismo | es |
dc.contributor.affiliation | Universidad de Sevilla. Departamento de Tecnología Electrónica | es |
dc.date.embargoEndDate | 2025-06-28 | |