EO 517

ANALOG BIOZ AFES essere modellizzato come un resistore Ri (resistenza in- tracellulare) in serie con un condensatore (capacità della membrana cellulare), il tutto in parallelo con un altro re- sistore Re (resistenza extracellulare) come mostrato nel- la figura 2.2 L’intervallo di impedenza del corpo umano va da 10 kΩ a 1 MΩ alle basse frequenze (circa 1 kHz) e da 1 kΩ a 100 Ω alle alte frequenze (circa 1 MHz). Passando dal tessuto biologico di base alle strutture ma- croscopiche del corpo, la porzione di interesse dello spet- tro di impedenza può cambiare; di conseguenza, la fre- quenza di eccitazione della misura EIS cambierà in base all’applicazione medica e alla sezione del corpo oggetto di studio. La pelle umana può essere suddivisa in tre strati prin- cipali: epidermide, derma e ipoderma. L’epidermide è lo strato esterno, esposto all’ambiente attraverso lo stratum corneum . Ogni strato ha un modello elettrico equivalente, la cui impedenza riflette i cambiamenti specifici da uno all’altro. La modellizzazione della pelle umana è un’ope- razione molto difficile e complessa a causa dell’estrema variabilità sia tra diversi soggetti che nello stesso singolo individuo nel tempo (età, idratazione, stagioni e così via). Per questo motivo, diversi modelli di impedenza cutanea sono stati proposti da vari ricercatori. I tre più popolari, concepiti tenendo conto della struttura gerarchica della pelle e classificati come modelli RC a strati, sono i mo- delli di Montague, Tregear,[3] e Lykken (Fig. 3). Tra questi, il modello a tre elementi proposto da Montague è il più utilizzato, poiché è semplice, intuitivo e facile da simula- re. La sua popolarità deriva dalla facilità di simulazione, dalla natura intuitiva e dalla possibilità di effettuare analisi con parametri concen- trati. Gli intervalli tipici sono: RSC = 104 ÷ 106 Ω cm 2 , RS = 100 ÷ 200 Ω cm 2 e CSC = 1 ÷ 50 nF/cm 2 . L’aspetto chiave de l l ’appl i c a z i one dell’analisi dell’im- pedenza al TMD è Fig. 2 – Modello equivalente di tessuto biologico a scala cellulare Fig. 3 – Tre principali modelli stratificati RC per la pelle umana: (a) Tregear, (b) Lykken e (c) Montague ELETTRONICA OGGI 517 - APRILE 2024 29