電磁波作用下人體的電場應(yīng)力分布.pdf

1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文電磁波作用下人體的電場應(yīng)力分布姓名：楊芳申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：生物醫(yī)學(xué)工程指導(dǎo)教師：牛中奇2002.1.1電磁波作用下人體的電場應(yīng)力分布 2A b s t r a c tT h ei n t e r a c t i o n o fs t a b l e p l a n ew a v ea n de l e c t r o m a g n e t i c p u l s e f i e l d s w i t

2、 hh u m a n b o d y i ss t u d i e d i nt h i sp a p e r b a s e d e l e c t r i cf i e l ds t r e s s ．T h er e s e a r c hi so f g r e a ti m p o r t a n c e b o t h i n t h e o r y a n d i n p r a c t i c e ．I t c a n

3、 o f f e r d a t a b a s e s n o t o n l y f o re l e c t r o m a g n e t i cd o m e s t i cr e s e a r c h ，b u ta l s of o rm e d i c a la p p l i c a t i o ni nt h ef u t u r e ( f o re x a m p l eab l i n dm a nm a y

4、b e g e n e r a t e da c o u s t i c s i g n a l s f o r m i c r o w a v ea u d i t o r ye f f e c t s ) ，a l s of o r t h e p r e —s t u d yo f m i c r o w a v e b e i n g u s e d a sw e a p o n ．I n t l l i s p a p e r

5、 , t h e c a l c u l a t i o n i s m a d eo ft h e e l e c t r i c s t r e s s d i s t r i b u t i o n a n ds p e c i f i ca b s o r p t i o nr a t e ( S A R ) d i s t r i b u t i o ni nt h eh u m a n b o d ye x p o s e

6、d t ot h es t a b l ep l a n ew a v ea n dn u c l e a re x p l o s i o n e l e c t r o m a g n e t i cp u l s ea n dm i c r o w a v ew e a p o ne l e c t r o m a g n e t i c p u l s e ．T 1 1 eh i g h l i g h t si nt h er

7、 e s e a r c h a r e “F i r s t l y , t h es o f t w a r e t or e a l i z eF D T D ( f i n i t e —d i f i e f e n c et i m e - d o m a i n ) m e t h o d a n dr F D ) 2 T D ( f r e q u e n c y ·d e p e n d e n t f i

8、n i t e - d i f f e r e n c e t i m e ·d o m a i n ) m e t h o d w e r ep r o g r a m m e d ，a n d t h e i rc o r r e c t n e s si sv e r i f i e d ．S e c o n d l y , t h e h u m a n b o d y i s s i m u l a t e d b

9、y a m o d e l 、Ⅳi t I l i n h o m o g e n e o u sd i e l e c t r i cc o n s t a n ta n d c o n d u c t i v i t yi nt h eF D T D p r o g r a m t oc a l c u l a t et h ee f f e c to fs t a b l ep l a n ew a v et ot h eh u

10、m a nb o d y ．I nt h eS a m et i m et h e m o d ec a nb eu s e di n( F D ) 2 T Dp r o g r a m m e d t oc a l c u l a t et h ee f f e c to f e l e c t r o m a g n e t i cp u l s et ot h eh a m a nb o d y b y u s i n gD e

11、b y e p a r a m e t e r ．T h i r d l y , t h es t r e s sd i s t r i b u t i o ni nt h eh u m a n b o d y e x p o s e d t os t a b l ep l a n e w a v e i sc a l c u l a t e di nd i f f e r e n ti n c i d e n td i r e c t

12、 i o na n d d i f f e r e n tp o l a r i z e d ．A l s o t h es t r e s se x e r t so nt h es u r f a c eb e t w e e nh u m a n s k u l la n db r a i nt i s s u e i sc a l c u l a t e dw h e n t l l eh u m a nb o d yi s e

13、 x p o s e dt o n u c l e a re x p l o s i o ne l e c t r o m a g n e t i cp u l s eo rm i c r o w a v ew e a p o ne l e c t r o m a g n e t i cp u l s e i nl e f ti n c i d e n td i r e c t i o na n d p a r a l l e lp o

14、 l a r i z e d ．T h e c o n c l u s i o n sa r ef o l l o w e d ：1 ．w h e nt h eh u m a n b o d y i se x p o s e d t op l a n ew a v e( 1 0 0 M H z o r3 0 0 M H z ) ，t h el e f ti n c i d e n tw a v e w i l lh a v eh i g

15、 h e re f f e c t so nb o d yt h a nt h ef r o n t ( o rb a c k ) i n c i d e n tw a v e ，i n c l u d i n g t h es t r e s sd i s t r i b u t i o na n dS A R ．2 ．w h e nt h eh u m a n b o d y i se x p o s e d t on u c l

16、e a r e x p l o s i o n e l e c t r o m a g n e t i c p u l s e ，t h ep e a k s t r e s se x e r t e d o n t h es k u l ls u r f a c eW a s c a l c u l a t e dt ob e 4 3 ．4 7 1 8p a ．3 ．w h e n t h eh u m a n b o d yi s

17、e x p o s e d t Om i c r o w a v ew e a p o n e l e c t r o m a g n e t i cp u l s e ，t h ep e a kS t r e S Se x e r t e do nt h es k u l ls u r f a c eW a s c a l c u l a t e d t ob e 4 ．3 2 7 7 X 1 0 5 p a ．K e y w o r