Simulación teórica de la sonda de campo cercano para mediciones no invasivas en capas planas con características biológicas
Autores: Gorst, Aleksandr; Zavyalova, Kseniya; Yakubov, Vladimir; Mironchev, Aleksandr; Zapasnoy, Andrey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Simulación teórica de la sonda de campo cercano para mediciones no invasivas en capas planas con características biológicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Diseño
Sonda de campo cercano
Campo electromagnético
Medios biológicos
Vasos sanguíneos
Medidas no invasivas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El artículo presenta el diseño de la sonda de campo cercano, que es un emisor combinado (una combinación de un dipolo simétrico y un marco anular). El diseño de la sonda permite formar una zona prolongada del campo cercano. Este efecto se puede utilizar para la penetración en profundidad del campo en medios con alta absorción, sin pérdida de información. En este artículo se presta especial atención a un estudio detallado de la interacción del campo creado por esta sonda en medios biológicos de capas planas. Se realizó un análisis teórico de la interacción del campo electromagnético en un amplio rango de frecuencias con un modelo de medio biológico de capas planas que contiene vasos sanguíneos de poca profundidad utilizando el diseño de sonda propuesto. Se sacan conclusiones sobre la profundidad de penetración de una señal útil en diferentes medios-análogos de tejido biológico. Este estudio es necesario para considerar la posibilidad de utilizar esta sonda para mediciones no invasivas de la concentración de glucosa en sangre. Los estudios se realizaron utilizando simulación numérica en el entorno de CST (Tecnología de Simulación por Computadora) Microwave Studio. Todos los tejidos biológicos se simularon en un amplio rango de frecuencias de 10 MHz a 10 GHz.
Descripción
El artículo presenta el diseño de la sonda de campo cercano, que es un emisor combinado (una combinación de un dipolo simétrico y un marco anular). El diseño de la sonda permite formar una zona prolongada del campo cercano. Este efecto se puede utilizar para la penetración en profundidad del campo en medios con alta absorción, sin pérdida de información. En este artículo se presta especial atención a un estudio detallado de la interacción del campo creado por esta sonda en medios biológicos de capas planas. Se realizó un análisis teórico de la interacción del campo electromagnético en un amplio rango de frecuencias con un modelo de medio biológico de capas planas que contiene vasos sanguíneos de poca profundidad utilizando el diseño de sonda propuesto. Se sacan conclusiones sobre la profundidad de penetración de una señal útil en diferentes medios-análogos de tejido biológico. Este estudio es necesario para considerar la posibilidad de utilizar esta sonda para mediciones no invasivas de la concentración de glucosa en sangre. Los estudios se realizaron utilizando simulación numérica en el entorno de CST (Tecnología de Simulación por Computadora) Microwave Studio. Todos los tejidos biológicos se simularon en un amplio rango de frecuencias de 10 MHz a 10 GHz.