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Sfruttando la spettroscopia a bio- impedenza, oggi scienziati e medici possono monitorare l’efficacia e la farmacocinetica della somministrazione di farmaci tramite applicazioni transdermiche. Questo articolo analizza in dettaglio il funzionamento di questa tecnologia, dai principi di base alle caratteristiche del tessuto cutaneo umano, nonché le tecnologie disponibili per implementare dispositivi di monitoraggio portatili momento che la tensione o la corrente applicate sono applicate in regime di piccolo segnale, il sistema può es- sere considerato lineare. Non c’è alcuno scostamento di frequenza nel segnale di risposta. Ciò significa che tutte le grandezze alternate possono essere correlate linear- mente e descritte solo tramite la loro ampiezza (cioè, il modulo) e fase, per cui sono ben rappresentate da numeri complessi nel dominio della frequenza. Diversi sistemi fisici possono essere caratterizzati dalla loro impronta impedenziometrica e il metodo di misu- razione è genericamente definito spettroscopia a im- pedenza elettrochimica (Electrochemical Impedance Spectroscopy, o EIS). L’EIS trova applicazione in diversi casi d’uso, tra cui la misurazione delle celle elettrochi- miche (batterie), il rilevamento di gas o liquidi e l’ana- La spettroscopia a bio-impedenza? La spettroscopia a impedenza è una tecnica di misura- zione utilizzata per caratterizzare le proprietà elettriche di un generico mezzo. Essa misura l’impedenza, o resi- stenza a un flusso di corrente alternata al variare della frequenza, fornendo una introspezione rapida e a buon mercato delle caratteristiche di un materiale altrimen- ti difficili da valutare. La misura dell’impedenza si basa sul rapporto tra due grandezze misurabili, la tensione e la corrente. Per misurare l’impedenza, è necessario perturbare il sistema applicando un potenziale elettri- co. Per questa perturbazione sono possibili due opzioni: (a) utilizzare una tensione di eccitazione AC e misurare la risposta in corrente AC; (b) utilizzare una corrente di eccitazione AC e misurare la risposta in tensione AC. Dal ANALOG BIOZ AFES I progressi nella spettroscopia a bio-impedenza stimolano l’innovazione nei dispositivi medicali portatili Fulvio Bagarelli Technical Leader Analog Devices Fig. 1 – Conduttività elettrica dei tessuti del corpo umano ELETTRONICA OGGI 517 - APRILE 2024 27