Se propone un nuevo marco para el diseño óptimo basado en las medidas de información teórica de información mutua, información mutua condicional y su combinación. El marco se prueba en el análisis de protocolos, una combinación de ángulos a lo largo de los cuales se pueden adquirir mediciones de deformación, en un experimento biaxial de tejidos blandos para la estimación de parámetros de modelos constitutivos hiperelásticos. El marco propuesto considera la ganancia de información sobre los parámetros del experimento como el criterio clave a maximizar, que puede ser utilizado directamente para el diseño óptimo. La ganancia de información se calcula a través de algoritmos de vecinos más cercanos aplicados a las muestras conjuntas de los parámetros y mediciones producidas por los modelos directo y de observación. Para experimentos biaxiales, los resultados muestran que los ángulos bajos tienen un contenido de información relativamente bajo en comparación con los ángulos altos. Los resultados también muestran que un menor número de ángulos con combinaciones adecuadas pueden resultar en mayores ganancias de información en comparación con un mayor número de ángulos mal combinados. Finalmente, se muestra que el marco propuesto es consistente con enfoques clásicos, particularmente el diseño D-óptimo.