Print

DOI: https://doi.org/10.15407/techned2018.06.022

УДК 621.3.012.8:621.317.332:681.2.082:575.854:577.38

ВРАХУВАННЯ ОСОБЛИВОСТЕЙ БІОІМПЕДАНСУ ПРИ ВИСОКИХ ЧАСТОТАХ МОДЕЛЯМИ ФРІКЕ ТА КОУЛА

Журнал Технічна електродинаміка
Видавник Інститут електродинаміки Національної академії наук України
ISSN 1607-7970 (print), 2218-1903 (online)
Випуск № 6, 2018 (листопад/грудень)
Cторінки 22 – 25

 

Автори
В.М. Сидорець, докт.техн.наук, І.В. Пентегов, докт.техн.наук, С.В. Римар, докт.техн.наук
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України,
вул. К. Малевича, 11, Київ-150, 03680, Україна
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

 

Проаналізовано принципи, використані при створенні моделей біологічних тканин, які описують явище дисперсії біоімпедансу, тобто закономірності його залежності від частоти. Визначено переваги і недоліки моделей Фріке та Коула, а також області частот, в яких вони дають результати, що співпадають з експериментом. Показано, що модель Фріке перспективніше для адаптації її в область високих частот, де спостерігається β-дисперсія. В цьому випадку стає можливим використання її для моніторингу стану біологічної тканини в процесі високочастотних електрохірургічних втручань. Бібл. 10, рис. 2.

Ключові слова: біоімпеданс, біологічні тканини, дисперсія, модель Фріке, модель Коула.

 

Надійшла                         02.03.2018
Остаточний варіант       17.04.2018
Підписано до друку       23.10.2018



УДК 621.3.012.8:621.317.332:681.2.082:575.854:577.38

УЧЕТ ОСОБЕННОСТЕЙ БИОИМПЕДАНСА ПРИ ВЫСОКИХ ЧАСТОТАХ МОДЕЛЯМИ ФРИКЕ И КОУЛА

Журнал Технічна електродинаміка
Издатель Институт электродинамики Национальной академии наук Украины
ISSN 1607-7970 (print), 2218-1903 (online)
Выпуск № 6, 2018 (ноябрь/декабрь)
Cтраницы 22 – 25

 

Авторы
В.Н. Сидорец, докт.техн.наук, И.В. Пентегов, докт.техн.наук, С.В. Рымар, докт.техн.наук
Институт электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины,
ул. К. Малевича, 11, Киев-150, 03680, Украина,
e-mail: This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it

Проанализированы принципы, которые были использованы при создании моделей биологических тканей, описывающие явление дисперсии биоимпеданса, т.е. закономерности его зависимости от частоты. Определены пре-имущества и недостатки моделей Фрике и Коула, а также области частот, в которых они дают результаты, совпадающие с экспериментом. Показано, что модель Фрике перспективнее для адаптации ее в области высоких частот, где наблюдается β-дисперсия. В этом случае становится возможным использовать ее для мониторинга состояния биологической ткани в процессе высокочастотных электрохирургических вмешательств. Библ. 10, рис. 2.

Ключевые слова: биоимпеданс, биологические ткани, дисперсия, модель Фрике, модель Коула.

 

Поступила                                02.03.2018
Окончательный вариант     17.04.2018
Подписано в печать             23.10.2018



Література

1. Paton B.E. Electric Welding of Soft Tissues in Surgery. The Paton Welding Journal. 2004. No 9. Рp. 6-10.
2. Paton B.E. Welding and Related Technologies for Medical Application. The Paton Welding Journal. 2008. No11. Рp. 11-19.
3. Fricke H., Morse S. The Electric Resistance and Capacity of Blood for Frequencies between 800 and 41/2 Million Cycles. The Journal of General Physiology. 1925. 9 (2), Pp. 153-157.
4. Cole, K.S., Cole, R.H. Dispersion and absorption in dielectrics. I. Alternating current characteristics. The Journal of Chemical Physics. 1941. 9(4). Pp. 341-351.
5. Grimnes S., Martinsen О.G. Bioimpedance and Bioelectricity Basics. New York: Academic, 2015. 563 p.
6. Schwan H.P. Electrical properties of tissue and cell suspensions. Advances in Biological and Medical Physics. New York: Academic, 1957. 5. Pp. 147-209.
7. Grimnes S., Martinsen О.G. Cole Electrical Impedance Model – A Critique and an Alternative. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2005. 52(6). Pp. 132-135.
8. Krivtsun I.V., Pentegov I.V., Sydorets V.M., Rymar S.V. A Technique for Experimental Data Processing at Modeling the Dis-persion of the Biological Tissue Impedance Using the Fricke Equivalent Circuit. Electrical Engineering & Electromechanics. 2017. No5. Pp. 27-37. DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.5.04
9. Grimnes S., Martinsen О.G. Alpha-Dispersion in Human Tissue. Journal of Physics: Conference Series. 2010. 224(1). Pp. 012073. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/224/1/012073
10. Damez J.-L., Clerjon S., Abouelkaram S. Mesostructure Assessed by Alterning Current Spectroscopy during Meat Ageing. Proc. 51st International Congress of Meat Science and Technology. Baltimore, USA. 7-12 August, 2005. Pp. 327-330.

PDF