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Modelos continuos de electrodos y aplicación de esquemas exactos en la modelización de medidas de impedancia eléctrica

Autores: Vizvari, Zoltan; Klincsik, Mihaly; Odry, Peter; Tadic, Vladimir; Gyorfi, Nina; Toth, Attila; Sari, Zoltan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelos continuos de electrodos y aplicación de esquemas exactos en la modelización de medidas de impedancia eléctrica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Impedancia eléctrica
Mediciones
Electrodos
Conductividad
Modelado
Metodología

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El problema crucial en las mediciones de impedancia eléctrica (EI) radica en la interacción galvánica entre los electrodos y el material investigado. Este documento reúne la experiencia en investigación básica y aplicada y combina sus resultados con excelentes propiedades. En consecuencia, han surgido metodologías precisas e innovadoras que permiten el modelado directo de las mediciones de EI, liberándose de las inexactitudes a menudo asociadas con los enfoques numéricos. Como resultado de la eficiencia y robustez del método aplicado, la conductividad del material y de los electrodos se representan mediante una función piecewise común, que se utiliza para resolver la ecuación diferencial del modelado de la medición de EI. Además, esto permite la posibilidad de modelar la conductividad de los electrodos con funciones continuas, lo que supone una importante generalización del Modelo de Electrodo Completo (CEM), que ha sido ampliamente utilizado hasta ahora. La efectividad del nuevo enfoque se demostró a través de dos estudios de caso distintos. En el primer estudio de caso, se calcularon las funciones potenciales tanto dentro del material como de los electrodos utilizando el CEM. En el segundo estudio de caso, se realizaron cálculos utilizando el recién introducido modelo de electrodo continuo. Los resultados de la simulación sugieren que el nuevo método es una herramienta poderosa para la investigación biológica, desde experimentos in vitro hasta estudios en animales y aplicaciones en humanos.

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