Naslov
Numeričko modeliranje niza iglastih elektroda za mjerenje dielektričnih svojstava bioloških materijala
(Numerical modelling of needle array electrodes for measurement of dielectric properties of biological materials)

Autori
Koharović, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet elektrotehnike i računarstva

Mjesto
Zagreb

Datum
06.07

Godina
2010

Stranica
78

Mentor
Lacković, Igor

Ključne riječi
dielektrična svojstva bioloških tkiva; impedancijska spektroskopija; FEM model; polje osjetljivosti elektroda; brancin
(biological tissue electrical properties; impedance spectroscopy; FEM model; electrodes sensitivity field; sea bass)

Sažetak
Impedancijska spektroskopija je metoda mjerenja dielektrični svojstava (specifična vodljivost i permitivnost) materijala u ovisnosti o frekvenciji. Mjerenja dielektričnih svojstava bioloških materijala posebno su zahtjevna jer su uz složene elektrokemijske pojave na sučelju elektroda-biološki materijal, sama svojstva materijala općenito nehomogena, anizotropna, disperzivna, nelinearna te temperaturno ovisna. U radu su obrađena dielektrična svojstva bioloških materijala i metode njihovog mjerenja. Za niz iglastih elektroda (2×6) napravljen je geometrijski model i proveden numerički proračun kvazistatičkog električnog polja metodom konačnih elemenata. Pretpostavljeno je da su elektrode u biološkom materijalu s frekvencijski ovisnom specifičnom vodljivošću i permitivnošću (prema podacima iz literature). Numeričkim proračunom određen je modul i fazni kut impedancije u frekvencijskom području koje uključuje alfa i beta disperziju. Ispitan je utjecaj dubine ulaska elektrode u materijal na izračunatu impedanciju. Simuliran je utjecaj lokalnih nehomogenosti u materijalu. Kvantitativno je vrednovan utjecaj volumena oko elektroda na iznos impedancije. Za modeliranje metodom konačnih elemenata korišten je program COMSOL Multiphysics. Vrednovanje modela napravljeno je mjerenjem impedancije preciznim LCR metrom HP4284A na fiziološkoj otopini i biološkom materijalu (file brancina).

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Elektrotehnika

POVEZANOST RADA