A Planar Interdigital Sensor for Bio-impedance Measurement: Theoretical analysis, Optimization and Simulation
| Автори | Thanh-Tuan Ngo, Hamidreza Shirzadfar , Djilali Kourtiche, Mustapha Nadi |
| Афіліація | Université de Lorraine-CNRS, UMR 7198, Institut Jean Lamour, Vandœuvre-lès-Nancy, France |
| Е-mail | thanh-tuan.ngo@univ-lorraine.fr, hamidreza.shirzadfar@univ-lorraine.fr |
| Випуск | Том 6, Рік 2014, Номер 1 |
| Дати | Одержано 28.01.2014, опубліковано online - 06.04.2014 |
| Цитування | Thanh-Tuan Ngo, Hamidreza Shirzadfar, Djilali Kourtiche, Mustapha Nadi, J. Nano- Electron. Phys. 6 No 1, 01011 (2014) |
| DOI | |
| PACS Number(s) | 87.85.fk, 85.85. + j |
| Ключові слова | Interdigitatal sensor, Optimization (14) , Impedance spectroscopy (4) , Double layer (3) , Biological medium (2) . |
| Анотація | This paper proposes the design of a biosensor to characterize the dielectric and conductive properties of biological materials (for example blood or water) by impedance spectroscopy. Particularly, its design optimized the geometric structure interdigitated electrodes. This optimization allows extending the frequency range of measurement by reducing the polarization effect. Polarization effect is manifested by an interface capability (or double layer) from interaction between ions and molecules in the boundary between the surface of the electrolyte and the electrodes, it increases the measurement error at low frequencies. This paper recommends also a novel method to determine the parameters (relative permittivity, thickness and capacitance per unit area) of the double layer (DL) at the contact surface of the electrode with the solution. CoventorWare software was utilized to modelize of interdigital sensor structure in three dimensions (3D) to verify the analytical results and evaluate the influence of geometrical parameters and the dielectric properties of the medium on bioelectrical impedance. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Нанокомпозитні апатит-біополімерні матеріали та покриття для біомедичного застосування [01001-1-01001-16]2) Дослідження кластерної структури води з аналізу температурних залежностей спектрів комбінаційного розсіювання світла [01002-1-01002-4]
3) Natural Dye Extracts of Areca Catechu Nut as dye Sensitizer for Titanium dioxide Based Dye Sensitized Solar Cells [01003-1-01003-4]
4) The Design of a Low Power MEMS Based Micro-hotplate Device Using a Novel Nickel Alloy for Gas Sensing Applications [01004-1-01004-5]
5) Synthesis, Characterization and Density Functional Study of LiMn1.5Ni 0.5O4 Electrode for Lithium ion Battery [01005-1-01005-5]
6) Simulation Study on the Open-Circuit Voltage of Amorphous Silicon p-i-n Solar Cells Using AMPS-1D [01006-1-01006-4]
7) Effect of Composition on Optical and Thermoelectric Properties of Microstructured p-type (Bi2Te3)x(Sb2Te3)1 – x Alloys [01007-1-01007-6]
8) Synthesis and Characterization of Nickel Ferrite: Role of Sintering Temperature on Structural Parameters [01008-1-01008-4]
9) Дослідження нанофотонного сенсора з електродом модифікованим напівпровідниковими квантовими точками [01009-1-01009-7]
10) Отримання тонких плівок нанокомпозитів на основікарбазолу з газової фази та їх властивості [01010-1-01010-3]
11) Трибологічні властивості нанорозмірних систем, що містять вуглецеві поверхні [01012-1-01012-12]
12) Наноелектроніка: термоелектричні явища в концепції «знизу-вгору» [01013-1-01013-9]
13) Вплив розчинника на мікроструктуру Bi2Te3 отриманого мікрохвильовим сольватермальним методом [01014-1-01014-6]
14) Аналіз теплопровідності полімерних нанокомпозитів наповниних вуглецевими нанотрубками та технічним вуглецем [01015-1-01015-6]
15) Отримання плівок ZnSe методом гідрохімічного осадження [01016-1-01016-4]
16) Морфологія та електрохімічні властивості термічно модифікованого нанопористого вуглецю як електроду літієвих джерел струму [01017-1-01017-6]
17) Ефект аномального збільшення анодного току у діодних структурах [01018-1-01018-3]
18) Модельна оцінка впливу розмірів, форми та стану поверхні нанокристалів апатиту на відхилення співвідношення Са / Р від стехіометричного значення [01019-1-01019-5]
19) Константи електрон-фононної взаємодії для оптичних та міждолинних фононів в n-Ge [01020-1-01020-5]
20) Сила осциляторів квантових переходів у багатошарових резонансно-тунельних структурах як базових елементах квантових каскадних лазерів та детекторів у поперечному магнітному полі [01021-1-01021-6]
21) Експериментальне моделювання режимів фокусування електронних пучківу аксіально-симетричних системах [01022-1-01022-8]
22) Анізотропний хімічний реактор з кореляційно-спектроскопічним контролем розмірів на-ночастинок [01023-1-01023-4]
23) Автоматизація системи дослідження нелінійних процесів в електровакуумних приладах з відкритими резонансними періодичними структурами [01024-1-01024-5]
24) Контрольоване поверхневою кінетикою визрівання Оствальда пласких включень на межі зерен [01025-1-01025-7]
25) Вимірювання емітансу пучка іонів електростатичного прискорювача [01026-1-01026-3]
26) Про один підхід до блокування голдстоунівської моди сегнетоелектричного рідкого кристалу [01027-1-01027-5]
27) Теорія Ландау в області фазових переходів першого роду [01028-1-01028-8]
28) Зародкоутворення золота в електричному полі на поверхні темплату [01029-1-01029-6]
29) Formation of Biphasic State in Vacuum-Arc Coatings Obtained by Evaporation of Ti-Al-Zr-Nb-Y Alloy in the Atmosphere of Nitrogen [01030-1-01030-3]
30) Magnetoresistive Properties of Quasi Granular Film Alloys FeхPt1 – х at the Low Concentration of Pt Atoms [01031-1-01031-5]
31) Електропровідність тришарових полікристалічних плівок Co/Ag(Cu)/Fe в умовах взаємодифузії атомів [01032-1-01032-5]
