Jumeau numérique de la jambe pour le suivi de pathologies à l'aide de la spectroscopie de bioimpédance // Digital twin of the leg for monitoring pathologies using bioimpedance spectroscopy

L'objectif de la thèse est de développer un outil numérique pour aider à la conception de dispositif de mesure de bioimpédance dédié à l'évaluation du contenu en eau des tissus vivants. Plus précisément, il est proposé de développer un jumeau numérique de la jambe humaine en utilisant des logiciels basés sur la méthode des Éléments Finis (FEM), reproduisant les paramètres électriques et mécaniques des tissus. Le projet prévoit la mise en place de différents scenarii de mesures de bioimpédance pour obtenir une signature physiologique de chaque tissu, permettant ainsi le suivi non-invasif des évolutions d'une jambe saine ou pathologique. La topologie, la taille, le matériau et la forme des électrodes seront optimisés pour créer les meilleures combinaisons en vue d'une mesure précise et robuste. L'utilisation du modèle numérique permettra de tester différents protocoles de recherche et configurations d'électrodes avant de procéder aux essais expérimentaux, améliorant ainsi l'efficacité opérationnelle tout en réduisant le temps et les coûts associés.
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The objective of this thesis project is to develop a digital tool to assist in the design of bioimpedance measurement devices dedicated to assessing water content in living tissues.
More specifically, the project involves creating a digital twin of the human leg using finite element method (FEM)-based software, replicating the electrical and mechanical parameters of tissues. The study will implement various bioimpedance measurement scenarios to obtain a physiological signature for each tissue, enabling non-invasive monitoring of changes in healthy or pathological legs.
The topology, size, material, and shape of the electrodes will be optimized to achieve the most accurate and robust measurement combinations. The use of the digital model will allow testing of different research protocols and electrode configurations before conducting experimental trials, thereby improving operational efficiency while reducing time and associated costs.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Public funding alone (i.e. government, region, European, international organization research grant)

Concours pour un contrat doctoral

INSA Lyon

160 EEA - Electronique, Electrotechnique, Automatique de Lyon

Master en Génie Biomédical ou Génie Electrique, avec des bonnes compétences en programmation informatique et instrumentation. Des connaissances physiques et une expérience en simulation par éléments finis sont également demandées au candidat.
Master's degree in Biomedical Engineering or Electrical Engineering, with strong skills in computer programming and instrumentation. The candidate should also have a background in physics and experience in finite element simulation.