神經訊號生物物理與電極–組織介面
電極阻抗頻譜法(EIS)
電化學阻抗頻譜法藉由施加一個小的正弦(或寬頻)電流或電壓並記錄其響應,量測電極在各頻率下的複數阻抗,得到量值與相位對頻率(Bode 圖)或實部對虛部的 Nyquist 圖。由於介面由雙層電容主導,阻抗量值通常隨頻率下降;頻譜的形狀揭示溶液電阻、雙層行為,以及任何法拉第或擴散歷程,並可擬合到等效電路(Randles 加 CPE)以萃取參數。
在 BCI 中,單一的 1 kHz 阻抗值是評估接點品質的例行床邊代理指標,但完整頻譜攜帶更多資訊:它能區分真正失效的電極與僅被組織包覆的電極、追蹤數週間的異物反應,並驗證塗層。小訊號 EIS 描述線性區,其本身無法預測刺激大電壓下的行為,因為在該情況下介面會變為非線性。
無所不在的 1 kHz 阻抗數值雖然方便,卻是有損的;兩個在 1 kHz 有相同量值的電極,其頻譜、雜訊與電荷注入行為可能大不相同。
又稱
另見