手機(jī)與人體相互作用的數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和人們生活水平的日益提高，手機(jī)的持有量不斷增大，已成為現(xiàn)代社會(huì)中不可或缺的信息交換工具。但手機(jī)的電磁輻射是否會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成危害也同時(shí)成了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。手機(jī)輻射總功率雖小，但由于在使用時(shí)天線距人的頭部很近，因而頭部可能處于強(qiáng)電磁輻射場(chǎng)環(huán)境中，而實(shí)驗(yàn)表明，在一定的電磁輻射條件下，可在人體組織中產(chǎn)生生物學(xué)熱效應(yīng)或生物學(xué)非熱效應(yīng)，從而可能對(duì)人體健康構(gòu)成現(xiàn)實(shí)的或潛在的危害。 手機(jī)與人體相互作用的研究是一項(xiàng)涉及面

2、很廣的課題，其主要原因是：從電磁場(chǎng)理論角度講，涉及近場(chǎng)問(wèn)題；從生物學(xué)角度講，人體各組織間具有極不規(guī)則的邊界，且各組織又具有不同的電特性和色散特性。這意味著，對(duì)該問(wèn)題的研究需要綜合并交叉運(yùn)用電磁場(chǎng)理論、天線理論、電磁邊值問(wèn)題的數(shù)值解法以及生物醫(yī)學(xué)方面的知識(shí)。本論文的研究?jī)?nèi)容主要包括正問(wèn)題和逆問(wèn)題兩個(gè)方面：正問(wèn)題是，處于手機(jī)輻射場(chǎng)近區(qū)的人體頭顱對(duì)電磁功率有什么樣的吸收特性，即有關(guān)分析計(jì)算頭顱內(nèi)的分布比吸收率SAR(r)和平均比吸收率SARa

3、v的問(wèn)題，并依據(jù)目前已有的非電離電磁輻射限制標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其是否對(duì)人體構(gòu)成危害作出評(píng)價(jià)；逆問(wèn)題是，處于手機(jī)近場(chǎng)的人體頭顱對(duì)手機(jī)天線的輻射特性會(huì)產(chǎn)生什么影響。正問(wèn)題的研究結(jié)果可為射頻電磁場(chǎng)在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的應(yīng)用以及為制定非電離輻射衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)奠定量化基礎(chǔ)，逆問(wèn)題的研究結(jié)果可為手機(jī)新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和性能的改善提供參考。 本文在介紹生物電磁學(xué)及生物電磁劑量學(xué)基本知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)時(shí)域有限差分法的基本原理和要點(diǎn)作了歸納；在討論人體模型的建立原則的基礎(chǔ)