2. ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬
‫یزدانیان‬ ‫حسن‬
‫پزشکی‬ ‫مهندسی‬ ‫دکتری‬ ‫دانشجوی‬-‫خواجه‬ ‫صنعتی‬ ‫دانشگاه‬ ،‫بیوالکتریک‬‫نصیرالدین‬‫طوسی‬
‫آزمایشگاه‬‫گیری‬ ‫اندازه‬‫بیومدیکال‬

3. Although theory without experiment is empty, experiment
without theory is blind.
Introduction to Cognitive Science
Paul Thagard

4. ‫مطالب‬‫رئوس‬
•‫مقدمه‬
•‫الکتریکی‬‫انس‬‫د‬‫امپ‬‫مفاهیم‬‫بر‬‫مروری‬
•‫زیستی‬‫انس‬‫د‬‫امپ‬
•‫ها‬‫الکترولیت‬
•‫الکتریک‬‫دی‬‫ها‬
•‫مدل‬Cole-Cole
•‫انس‬‫د‬‫امپ‬‫گیری‬‫ازه‬‫د‬‫ان‬‫کاربرد‬‫از‬‫مثالی‬‫زیستی‬
•‫زیستی‬‫انس‬‫د‬‫امپ‬‫گیری‬‫ازه‬‫د‬‫ان‬‫های‬‫روش‬
•‫زیستی‬‫انس‬‫د‬‫امپ‬‫کاربردهای‬
•‫مرتبط‬‫مجالت‬‫و‬‫ها‬‫انس‬‫ر‬‫کنف‬
•‫اکز‬‫ر‬‫م‬‫و‬‫ها‬‫آزمایشگاه‬‫تحقیقاتی‬
•‫بندی‬‫جمع‬

5. ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬=‫امپدانس‬(Impedance+ )‫زیستی‬(Bio)=Bioimpedance
‫بیوامپدانس‬ ‫یا‬ ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬:‫گیری‬ ‫اندازه‬‫الکتریکی‬ ‫امپدانس‬‫بافت‬‫یا‬‫مواد‬‫که‬ ‫ی‬‫زنده‬‫ی‬ ‫هستند‬‫ا‬‫زنده‬ ‫قبال‬‫بوده‬
‫اند‬!
‫زیستی‬ ‫امپدانس‬:‫الکتریکی‬ ‫خواص‬ ‫با‬ ‫ارتباط‬ ‫در‬(‫پسیو‬)‫بافت‬.
‫بافت‬:‫دهند‬ ‫می‬ ‫انجام‬ ‫مشترکی‬ ‫کار‬ ‫که‬ ‫ها‬ ‫سلول‬ ‫از‬ ‫گروهی‬(‫زنده‬:‫و‬ ‫انسان‬ ‫بدن‬ ،‫ماهی‬ ،‫مرغ‬ ‫تخم‬ ،‫میوه‬ ،‫گیاه‬/...‫مرده‬:‫و‬ ‫شاخی‬ ‫الیه‬ ‫ناخن؛‬ ،‫مو‬)...
‫زندگ‬ ‫معنای‬ ‫به‬ ‫پیشوندی‬،‫ی‬
‫زنده‬ ‫ارگانیسم‬
‫فعل‬ ‫از‬Impede‫کردن‬ ‫کند‬ ‫معنای‬ ‫به‬
‫چیزی‬ ‫عمل‬ ‫یا‬ ‫پیشرفت‬ ،‫حرکت‬(‫کس‬ ‫یا‬‫ی‬)

6. •‫زیستی‬ ‫الکتریسیته‬!
•‫توسط‬ ‫الکتریسیته‬ ‫تولید‬ ‫توانایی‬(ECG،EEG،EMG‫و‬)...
‫یا‬
•‫خارجی‬ ‫الکتریسیته‬ ‫اعمال‬ ‫با‬ ‫بافت‬ ‫کنترل‬ ‫چگونگی‬(tDCS،TMS،DBS‫و‬)...
‫زادی‬ ‫درون‬
‫زادی‬ ‫برون‬

7. •‫گالوانی‬ ‫لوئیجی‬(1737-1789:)‫ایت‬ ‫سرشناس‬ ‫فیزیکدان‬ ‫و‬ ‫فیلسوف‬ ،‫بیولوژیست‬ ،‫پزشک‬‫الیایی‬
•‫بیوالکترومغناطیس‬ ‫در‬ ‫پیشرو‬

8. •‫شوآن‬ ‫هرمان‬(1915-2005:)‫آلمانی‬ ‫بیوفیزیکدان‬ ‫و‬ ‫پزشک‬ ‫مهندس‬
•‫پزشکی‬ ‫مهندسی‬ ‫رشته‬ ‫بنیانگذاران‬ ‫از‬ ‫یکی‬
•‫و‬ ‫سلول‬ ‫الکتریکی‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫بسیار‬ ‫بیوفیزیکی‬ ‫مطالعات‬
‫بافت‬

9. ‫پزشکی‬
‫بیوفیزی‬‫ک‬
‫فیزیولوژی‬
‫بیوشیمی‬
‫مهندسی‬
‫برق‬
‫امپدانس‬
‫زیستی‬
‫مهندسی‬
‫پزشکی‬

10. •‫مقاومت‬:𝑅 =
𝑉
𝐼
•‫بار‬ ‫حامالن‬ ‫تعداد‬:
𝑅 ∝
1
𝐶ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒 𝐶𝑎𝑟𝑟𝑖𝑒𝑟
‫فلزات‬ ‫در‬:‫الکترون‬
‫بافت‬ ‫در‬:‫یون‬
•‫بار‬ ‫حامالن‬ ‫پذیری‬ ‫تحرک‬:
𝑅 ∝
1
𝑚𝑜𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑟𝑖𝑒𝑟𝑠
•‫مثال‬:
𝑇 ↑ ⇒ 𝑣𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑐 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛 ↓ ⇒ 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑐 𝑚𝑜𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 ↑ ⇒ 𝑅 ↓
𝑇 ↑⇒ 𝑒𝑙𝑒𝑐𝑡𝑟𝑜𝑛𝑠 𝑐𝑜𝑙𝑙𝑖𝑑𝑒 𝑚𝑜𝑟𝑒 𝑓𝑟𝑒𝑞𝑢𝑒𝑛𝑡𝑙𝑦 ⇒ 𝑚𝑜𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 ↓ ⇒ 𝑅 ↑
•‫هندسه‬:𝑅 = 𝜌
𝐿
𝐴

11. •‫خازن‬:𝑖 = 𝐶
𝑑𝑉
𝑑𝑡
𝑄 = 𝐶𝑉
𝐶 = 𝜀0 𝜀 𝑟
𝐴
𝑑
•‫امپدانس‬:‫های‬ ‫سیگنال‬ ‫برای‬AC
𝒁 =
𝑉
𝐼
∡ 𝜑 𝑉 − 𝜑𝑖
𝒁 = R + jX‫توان‬ ‫اتالف‬
‫بین‬ ‫فاز‬ ‫اختالف‬
‫جریان‬ ‫و‬ ‫ولتاژ‬

12. 𝑖 = 𝑣
𝑍 = 𝑣𝑅 −
𝑗
2𝜋𝑓𝐶
𝑣
‫متعامد‬‫همفاز‬

13. •‫مثال‬:‫برای‬R=1 kΩ‫و‬C=100 nF:

14. •‫مثال‬:R1=1 kΩ،R2=1 kΩ‫و‬C=100 nF:
•‫تفرق‬(dispersion)

15. •‫وسل‬ ‫دیاگرام‬(‫نایکوئیست‬ ‫نمودار‬ ‫یا‬ ‫کول‬ ‫دیاگرام‬:)
‫در‬ ‫پرکاربرد‬
‫زیستی‬ ‫امپدانس‬
‫تفرق‬ ‫هر‬:‫یک‬
‫دایره‬ ‫نیم‬

16. •‫ادمیتانس‬𝒀 =
1
𝒁
• Impedance vs. Impedivity
• Admittance vs. Admittivity
•‫امپدانس‬ ‫مقدار‬(‫ادمیتانس‬)‫ا‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫نیست‬ ‫وابسته‬ ‫ماده‬ ‫الکتریکی‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫به‬ ‫تنها‬‫هندسه‬ ‫و‬ ‫بعاد‬
‫دارد‬ ‫بستگی‬ ‫نیز‬ ‫ماده‬!
•‫امپدانس‬ ‫ثابت‬ ‫به‬ ‫عالقمند‬ ‫ما‬(Impedivity)‫ادمیتانس‬ ‫ثابت‬ ‫و‬(Admittivity.)

19. •‫مثال‬:‫مدار‬ ‫امپدانس‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ‫میله‬ ‫امپدانس‬(R1=R2=1 kΩ‫و‬C=100 nF:)

20. •‫مثال‬:‫مدار‬ ‫امپدانس‬ ‫با‬ ‫برابر‬ ‫میله‬ ‫امپدانس‬(R1=R2=1 kΩ‫و‬C=100 nF:)

21. ‫اول‬ ‫بخش‬ ‫پایان‬

22. •‫حدود‬60‫شده‬ ‫تشکیل‬ ‫آب‬ ‫از‬ ‫بدن‬ ‫درصد‬!
•‫آب‬+‫یون‬=‫الکترولیت‬ ‫محلول‬
•‫رسانایی‬ ‫با‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫ماده‬ ‫الکترولیت‬DC!
•‫کرد‬ ‫مدل‬ ‫مقاومت‬ ‫المان‬ ‫با‬ ‫را‬ ‫آن‬ ‫توان‬ ‫می‬ ‫پس‬.
•‫الکترولیت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫الکترون‬ ‫سیم‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫حامالن‬
‫هستند‬ ‫یونها‬:‫و‬ ‫یون‬ ‫مباله‬ ‫برای‬ ‫است‬ ‫محلی‬ ‫الکترود‬
‫الکترون‬.
•‫جریان‬ ‫شارش‬DC‫فلزات‬ ‫در‬
•‫جریان‬ ‫شارش‬DC‫الکترولیت‬ ‫در‬

23. •‫الکترولیت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫الکترون‬ ‫سیم‬ ‫در‬ ‫بار‬ ‫حامالن‬
‫هستند‬ ‫یونها‬:‫و‬ ‫یون‬ ‫مباله‬ ‫برای‬ ‫است‬ ‫محلی‬ ‫الکترود‬
‫الکترون‬.
•‫احیا‬ ‫و‬ ‫اکسایش‬ ‫های‬ ‫واکنش‬(Redox)
𝐴𝑔 ↔ 𝐴𝑔+
+ 𝑒−
𝐴𝑔+
+ 𝐶𝑙−
↔ 𝐴𝑔𝐶𝑙

24. •‫الکتریک‬ ‫دی‬:‫خازن‬ ‫صفحات‬ ‫بین‬ ‫ی‬ ‫ماده‬!
•‫آزاد‬ ‫بار‬ ‫بدون‬ ‫است‬ ‫ای‬ ‫ماده‬ ،‫کامل‬ ‫الکتریک‬ ‫دی‬!
• Electrolyte vs. Diaelectric
‫الکترولیت‬ ‫یا‬ ‫رسانا‬≠‫الکتریک‬ ‫دی‬=‫نارسانا‬ ‫یا‬ ‫عایق‬
•‫مرطوب‬ ‫زیستی‬ ‫مواد‬ ‫زنده‬ ‫بافت‬←‫الکترولیتی‬ ‫رسانای‬(‫ها‬ ‫یون‬ ‫بار‬ ‫حامالن‬)←‫رسانایی‬DC

25. •‫الکتریک‬ ‫دی‬ ‫تر‬ ‫دقیق‬ ‫تعریف‬:
•‫خازنی‬ ‫جریان‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ای‬ ‫ماده‬(‫متعامد‬)‫همفاز‬ ‫جریان‬ ‫از‬ ‫بزرگتر‬
𝑖 = 𝑣𝑌 = 𝑣 𝐺 + 𝑗𝜔𝐶 = 𝑣𝐾 𝜎 + 𝑗2𝜋𝑓𝜀
2𝜋𝑓𝜀 > 𝜎 → 𝑓 >
𝜎
2𝜋𝜀
‫سالین‬ ‫محلول‬(𝜀 = 80 × 8.85 × 10−12 𝐹
𝑚
, 𝜎 = 1
𝑆
𝑚
)
f< 250 MHz
‫الکترولیت‬
f > 250 MHz
‫الکتریک‬ ‫دی‬

26. •‫زیستی‬ ‫نمونه‬ ‫یک‬ ‫الکتریکی‬ ‫امپدانس‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬:
•‫شوآن‬(1957:)‫ت‬ ‫روی‬ ‫از‬ ‫زیستی‬ ‫مواد‬ ‫الکتریک‬ ‫دی‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫برای‬ ‫فرکانسی‬ ‫ناحیه‬ ‫سه‬‫فرق‬
‫کرد‬ ‫تعریف‬ ‫گذردهی‬ ‫و‬ ‫رسانایی‬ ‫اصلی‬ ‫های‬.
Schwan, H.P., 1988. Biological effects of non-ionizing radiations: cellular properties and interactions. Ann. Biomed. Eng.

27. ‫منشاء‬ ‫تفرق‬
‫داخل‬ ‫ساختارهای‬‫سلولی‬(‫سارکوتابوالر‬ ‫سیستم‬ ‫مثال‬)،‫انتشار‬ ‫پروسه‬(‫دیفیوژ‬‫ن‬)‫های‬ ‫یون‬
‫و‬ ‫دار‬ ‫دریچه‬ ‫های‬ ‫کانال‬ ،‫مختلف‬...
α
‫ظرفیت‬‫غشاء‬‫و‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫اندامکهای‬ ‫عشاء‬ ،‫پسیو‬ ‫سلولی‬... 
‫عمدتا‬‫کوچک‬ ‫های‬ ‫مولکول‬ ‫حضور‬ ‫و‬ ‫زیستی‬ ‫های‬ ‫گونه‬ ‫آب‬ ‫محتوای‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ 
‫بین‬‫و‬‫حدود‬100‫پروتئی‬ ‫مانند‬ ‫بزرگ‬ ‫های‬ ‫مولکول‬ ‫قطبی‬ ‫دو‬ ‫ی‬ ‫تکانه‬ ،‫مگاهرتز‬‫ها‬ ‫ن‬ 

28. •‫تفرق‬ ‫منشاء‬:
•‫زنده‬ ‫بافت‬ ‫سازنده‬ ‫واحد‬ ‫سلول‬
•‫سلول‬ ‫ساختار‬(‫سلول‬ ‫غشاء‬ ‫و‬ ‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫مایع‬ ،‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫مایع‬)‫را‬ ‫بافت‬ ‫الکتریکی‬ ‫امپدانس‬‫رنج‬ ‫در‬
‫کند‬ ‫می‬ ‫تعیین‬ ‫مگاهرتز‬ ‫چندین‬ ‫تا‬ ‫هرتز‬ ‫چند‬.
•‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫محیط‬:
•‫الکترولیتی‬ ‫محلول‬ ‫یک‬ ،‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫مایع‬
•‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫های‬ ‫یون‬ ‫مهمترین‬𝑁𝑎+
(140 mM)‫و‬𝐶𝑙−
(100 mM( )‫بار‬ ‫حامالن‬)
•‫به‬ ‫وابسته‬ ‫محیط‬ ‫این‬ ‫الکتریکی‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬‫غلظت‬‫و‬‫پذیری‬ ‫تحرک‬‫ها‬ ‫یون‬ ‫این‬
•‫پذیری‬ ‫تحرک‬
𝑇 ↑ ⇒ 𝑉𝑖𝑠𝑐𝑜𝑠𝑖𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑐 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑖𝑜𝑛 ↓ ⇒ 𝑖𝑜𝑛𝑖𝑐 𝑚𝑜𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑦 ↑ ⇒ 𝑅 ↓, 𝐺 ↑
‫حدودا‬2%/℃
•‫دارد‬ ‫وجود‬ ‫غلظت‬ ‫و‬ ‫رسانش‬ ‫بین‬ ‫خطی‬ ‫رابطه‬ ،‫کوچک‬ ‫غلظت‬ ‫تغییرات‬ ‫یا‬ ‫کم‬ ‫یونی‬ ‫غلظت‬ ‫برای‬.

29. •‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫محیط‬:
•‫مایع‬‫داخل‬‫یک‬ ‫سلولی‬‫الکترولیتی‬ ‫محلول‬
•‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫یون‬ ‫مهمترین‬𝐾+(‫بار‬ ‫حامل‬)
•‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫های‬ ‫اندامک‬ ‫اطراف‬ ‫غشای‬(،‫ویزیکول‬ ،‫ریبوزوم‬ ،‫هسته‬)...‫پایین‬ ‫بسیار‬ ‫آنها‬ ‫رسانایی‬(‫الکتریک‬ ‫دی‬)
•‫ظرفیتی‬ ‫و‬ ‫هدایتی‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬ ‫از‬ ‫ترکیبی‬ ‫سلولی‬ ‫داخل‬ ‫محیط‬ ‫امپدانس‬
•‫سلول‬ ‫غشاء‬:
•‫غیرفعال‬ ‫بخش‬(‫پسیو‬)
•‫چربی‬ ‫الیه‬ ‫دو‬ ‫غشاء‬(BLM)
•‫دارند‬ ‫عبور‬ ‫اجازه‬ ‫چربی‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫مولکول‬.
•‫ندارند‬ ‫عبور‬ ‫اجازه‬ ‫ها‬ ‫یون‬.
•‫پایین‬ ‫بسیار‬ ‫آن‬ ‫الکتریکی‬ ‫رسانش‬(‫الکتریک‬ ‫دی‬)
‫مایع‬
‫خارج‬
‫سلولی‬
‫غشا‬
‫دوالیه‬
‫چربی‬
‫مایع‬
‫داخل‬
‫سلولی‬
≡ ‫خازن‬ (1µF/cm2)

30. •‫سلول‬ ‫غشاء‬:
•‫فعال‬ ‫بخش‬(‫اکتیو‬)
•‫یونی‬ ‫های‬ ‫کانال‬
•Gap junctions
•‫یونی‬ ‫های‬ ‫پمپ‬

31. •‫مداری‬ ‫مدل‬:
•‫هستند‬ ‫مفید‬ ‫امپدانس‬ ‫پارامترهای‬ ‫به‬ ‫فیزیکی‬ ‫معنای‬ ‫دادن‬ ‫نسبت‬ ‫برای‬.
‫غشاء‬‫چربی‬ ‫دوالیه‬ Cm
‫کانال‬‫یونی‬ ‫های‬ Rm
‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫مایع‬ Re
‫داخل‬ ‫مایه‬‫سلولی‬ Ri

32. ‫هاست‬ ‫سلول‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫مجموعه‬ ‫بافت‬←‫سلول‬ ‫معادل‬ ‫مدار‬ ‫مشابه‬ ‫بافت‬ ‫معادل‬ ‫مدار‬
https://sites.google.com/site/antoniivorra/home/electrical-bioimpedance

33. https://sites.google.com/site/antoniivorra/home/electrical-bioimpedance

34. •‫ثابت‬ ‫فاز‬ ‫المان‬(CPE:)
•‫با‬ ‫را‬ ‫خازن‬ ‫است‬ ‫الزم‬ ‫قبلی‬ ‫مدل‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫ثبت‬ ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬ ‫های‬ ‫داده‬ ‫تطابق‬ ‫برای‬CPE‫کرد‬ ‫جایگزین‬.
𝑍 𝐶𝑃𝐸 =
1
(𝑗2𝜋𝑓𝐶) 𝛼 , 0.5 < 𝛼 < 1

35. •‫معادله‬Cole-Cole
•‫کردن‬ ‫جایگزین‬ ‫با‬CPE‫قبلی‬ ‫مدل‬ ‫در‬:
𝒁 = 𝑅∞ +
∆𝑅
1 + (𝑗2𝜋𝑓𝜏) 𝛼
, ∆𝑅 = 𝑅0 − 𝑅∞
∆𝑅 𝑅0 − 𝑅∞
𝑅0 ‫امپدانس‬‫صفر‬ ‫فرکانس‬ ‫در‬
𝑅∞ ‫فرکانس‬ ‫در‬ ‫امپدانس‬‫نهایت‬ ‫بی‬
𝜏 𝜏 = ∆𝑅𝐶

37. •‫داریم‬ ‫تفرق‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫بیش‬ ‫که‬ ‫مواردی‬ ‫در‬:
Dispersion of muscle tissue. From Gabriel et al. (1996).

38. •‫مثال‬:
•‫ایسکمی‬ ‫کردن‬ ‫مانیتور‬
‫ایسکمی‬←‫اکسیژن‬ ‫کاهش‬(‫هیپوکسی‬)←‫کن‬ ‫تغذیه‬ ‫را‬ ‫یونی‬ ‫پمپهای‬ ‫که‬ ‫کند‬ ‫تولید‬ ‫انرژی‬ ‫تواند‬ ‫نمی‬ ‫سلول‬‫د‬←‫آب‬ ‫نفوذ‬
‫سلول‬ ‫داخل‬ ‫به‬ ‫سلولی‬ ‫خارج‬←‫سلولی‬ ‫خارج‬ ‫فضای‬ ‫اشغال‬ ‫و‬ ‫سلول‬ ‫شدن‬ ‫بزرگ‬←‫پایین‬ ‫فرکانس‬ ‫جریان‬ ‫کاهش‬←‫افزایش‬
‫پایین‬ ‫های‬ ‫فرکانس‬ ‫در‬ ‫امپدانس‬

39. Groot, 2001

40. •‫زیستی‬ ‫امپدانس‬ ‫گیری‬ ‫اندازه‬ ‫های‬ ‫روش‬
•‫الکترودی‬ ‫چهار‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫الکترودی‬ ‫دو‬ ‫روش‬
Akay, M., Wiley encyclopedia of biomedical engineering. 2006

41. ‫دوم‬ ‫بخش‬ ‫پایان‬

42. ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬ ‫کاربردهای‬
• Electrical Impedance Tomography(EIT)
• Body Composition Analysis
• Electrical Impedance Myography
• Blood Analysis
• Monitoring of Blood Coagulation
• Cellular Measurement(Coulter counter)
• Monitoring Tissue Ischemia and Death
• Cancer detection
• Detection of Micro organisms
• Skin Moisture Assessment
• …

43. ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬ ‫کاربردهای‬
•‫امپدانسی‬ ‫سنجی‬ ‫حجم‬(IPG)

45. ‫امپدانسی‬ ‫سنجی‬ ‫حجم‬ ‫کاربردهای‬
• Cardiac Output and Hemodynamics Parameters Measurement
• Detection of Deep Venous Thrombosis
• Impedance Pneumography
• Impedance Glottograph
• Rheoencephalography
• Aortic Cross-Sectional Area Measurment
• …

46. ‫امپدانسی‬ ‫نگاری‬ ‫قلب‬

49. # Subject SVICG SVDE Accuracy (%)
1 51.72 58.22 88.80
2 56.7 52 90.96
3 68 72.2 94.18
4 49.8 38 68.95
5 72 73.2 98.36

50. ‫سینه‬ ‫سرطان‬ ‫تشخیص‬
•‫ها‬ ‫خانم‬ ‫میان‬ ‫در‬ ‫سرطان‬ ‫ترین‬ ‫رایج‬ ‫سینه‬ ‫سرطان‬
•‫هنگام‬ ‫زود‬ ‫تشخیص‬←‫میر‬ ‫و‬ ‫مرگ‬ ‫احتمال‬ ‫کاهش‬
•‫متداول‬ ‫روش‬X-ray‫ماموگرافی‬:
•‫یونیزان‬ ‫اشعه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬
•‫چگال‬ ‫های‬ ‫سینه‬ ‫در‬ ‫خطا‬ ‫افزایش‬
•False-positive‫باال‬(‫تا‬80%‫منفی‬ ‫پاسخ‬ ‫کنند‬ ‫می‬ ‫مراجعه‬ ‫بیوپسی‬ ‫برای‬ ‫که‬ ‫بیمارانی‬)
•‫شود‬ ‫می‬ ‫فشرده‬ ‫صفحه‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫سینه‬ ‫بافت‬←‫دردناک‬
•، ‫شـوند‬ ‫نمـی‬ ‫منجـر‬ ‫سـرطـان‬ ‫درباره‬ ‫قطعی‬ ‫نتیجه‬ ‫به‬ ‫ها‬‫ماموگرافی‬ ‫از‬ ‫بسیاری‬‫در‬‫در‬ ‫عملی‬ ‫که‬ ‫شوند‬‫می‬ ‫بیوپسی‬ ‫به‬ ‫ناچار‬ ‫بیماران‬ ‫نتیجه‬‫دناک‬‫است‬
•‫بیوپسی‬ ‫جهت‬ ‫مراجعه‬ ‫کاهش‬ ‫برای‬ ‫روش‬ ‫یک‬ ‫به‬ ‫نیاز‬
•‫بدخیم‬ ‫که‬ ‫ای‬ ‫سینه‬ ‫بافت‬(‫سرطانی‬)‫خیم‬ ‫خوش‬ ‫و‬ ‫طبیعی‬ ‫بافت‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫باشد‬(‫سرطانی‬ ‫غیر‬)‫ب‬ ‫الکتریکی‬ ‫امپدانس‬‫دارد‬ ‫پایینی‬ ‫سیار‬
(‫دارد‬ ‫بهتری‬ ‫خیلی‬ ‫الکتریکی‬ ‫رسانایی‬ ‫عبارتی‬ ‫به‬ ‫یا‬.)

51. ‫سینه‬ ‫سرطان‬ ‫تشخیص‬
•‫تومورهای‬‫و‬ ‫رسانایی‬ ‫آن‬ ‫اطراف‬ ‫سالم‬ ‫بافتهای‬ ‫با‬ ‫مقایسه‬ ‫در‬ ‫سرطانی‬/‫بزرگتر‬ ‫گذردهی‬ ‫یا‬‫در‬ ‫ی‬
‫فرکانسی‬ ‫محدوده‬100 Hz-10 MHz(‫های‬ ‫تفرق‬ ‫همان‬ ‫با‬ ‫متناظر‬α‫و‬‫است‬)‫از‬‫نشان‬ ‫خود‬
‫ویژه‬ ‫امپدانس‬ ‫و‬ ‫دهند‬ ‫می‬(impedivity)‫دارند‬ ‫کوچکتری‬.
•‫تغییر‬‫افزای‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫سالم‬ ‫بافت‬ ‫به‬ ‫نسبت‬ ‫سرطانی‬ ‫بافت‬ ‫الکتریکی‬ ‫های‬ ‫ویژگی‬‫و‬ ‫سلولی‬ ‫آب‬ ‫ش‬
‫چ‬ ‫و‬ ‫سلول‬ ‫بسته‬ ‫چگالی‬ ‫تغییر‬ ،‫سلول‬ ‫غشاء‬ ‫نفوذپذیری‬ ‫تغییر‬ ،‫سلول‬ ‫نمک‬ ‫محتوای‬‫سلول‬ ‫رخش‬
‫می‬ ‫های‬‫باشد‬.

52. Dartmouth System
http://www-nml.dartmouth.edu/biomedprg/EIS/index.html

53. Dartmouth System
http://www-nml.dartmouth.edu/biomedprg/EIS/index.html

54. http://www-nml.dartmouth.edu/biomedprg/EIS/index.html

55. http://www-nml.dartmouth.edu/biomedprg/EIS/index.html

56. http://www-nml.dartmouth.edu/biomedprg/EIS/index.html

57. KAIST Group
Hong, Sunjoo, "A 4.9 mΩ-sensitivity mobile EIT ic for early breast-cancer detection system." (2015).

58. Hong, Sunjoo, "A 4.9 mΩ-sensitivity mobile EIT ic for early breast-cancer detection system." (2015).

59. ‫الکتریکی‬ ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬ ‫المللی‬ ‫بین‬ ‫انجمن‬ ‫معرفی‬(ISEBI)
www.isebi.org
International Conference on Electrical Bio-
Impedance (ICEBI)
http://www.icebi2016.org
16th ICEBI
June 19-23, Stockholm, Sweden
Herman P. Schwan Award

60. Latin American Conference on Bioimpedance
http://www.biatech.com.br/clabio2015
Electrical Impedance Tomography Conference
http:///www.icebi2016.org
Journal of Electrical Bioimpedance (JEB)
www.bioimpedance.net

61. ‫زیستی‬ ‫امپدانس‬ ‫زمینه‬ ‫در‬ ‫فعال‬ ‫مراکز‬ ‫از‬ ‫تعدادی‬ ‫معرفی‬
• Oslo Bioimpedance Group
http://www.mn.uio.no/fysikk/english/research/projects/bioimpedance

62. The Clinical Applications of Bioimpedance Laboratory
http://engineering.dartmouth.edu/bioimpedance/index.html

63. Electrical BioImpedance Laboratory
http://bioimpedance.bme.ufl.edu/

64. Engineering Tomography LAB (ETL)
http://people.bath.ac.uk/ms350/Engineering%20tomography%20laboratory.htm
Bath University
‫سلیمانی‬ ‫منوچهر‬ ‫دکتر‬

65. Electronic and Biomedical Instrumentation Group
http://ieb.eel.upc.edu/
university politecnico de catalunya (UPC)

66. Impedance Imaging Research Center (IIRC)
http://iirc.khu.ac.kr/01_about/about03.htm
Kyung Hee University

67. a Book…

68. A useful reference…
• Ivorra, Antoni. "Bioimpedance monitoring for physicians: an
overview."Centre Nacional de Microelectrònica Biomedical
Applications Group (2003): 1-35.

69. ‫بندی‬ ‫جمع‬
‫آرام‬‫که‬‫آنیم‬‫به‬‫زنده‬‫نگیریم‬
‫موجیم‬‫عدم‬‫ما‬‫آسودگی‬‫که‬‫ماست‬
‫تبریزی‬ ‫صائب‬