Комп'ютерне моделювання SAR та теплового розподілу в середовищах з втратами на GSM частотах
Анотація
В останні роки установи посилили використання електромагнітного випромінювання у багатьох областях застосування. Це випромінювання реагує з людською тканиною і може призвести до шкідливого та згубного впливу на здоров'я людини. Так було розроблено теплову модель середовища з втратами (спинного мозку людського тіла) для розрахунку підвищення температури, що виникає у спинному мозку, через випромінювання від стільникових телефонів різної частоти. Оцінено природне виникнення тепла від метаболізму та щільність електроенергії, при поглинанні енергії електромагнітного поля. Було отримано питомий коефіцієнт поглинання електромагнітної енергії (SAR) методом кінцевої різниці у часовій області (FDTD) спинного мозку. Це техніка чисельного аналізу, що використовується для комп’ютерного моделювання електродинаміки. Питома швидкість поглинання , при опроміненні є надзвичайно важливим параметром при оцінці впливу на тканини спинного мозку. Розподіл тепла розраховувався за допомогою біоенергетичного рівняння, поєднаного з рівнянням Максвелла. Було використано одномірний метод кінцевих різниць у часовому домені, моделювання проходження електромагнітної хвилі через тканину спинного мозку яке виконано за допомогою комп’ютерної програми. Також для моделювання діелектричні властивості ймовірного середовища безпосередньо вводилися у програму. Результати показують, що електромагнітні поля проникають в живі тканини і швидко ослаблюються, і досягають нуля для великих інтервалах. Питома величина поглинання показує максимум на першій межі тканини і досягає меншого значення з підвищенням частоти. Величина поглинання та питома частота поглинання показують максимум на межі тканини, тож розроблена методика може бути використана для оцінки підвищення температури, пов'язаної з питомою швидкістю поглинання (SAR) для різних типів випромінювання. Крім того, відзначимо, що низькочастотні хвилі істотно впливають на біологічну тканину.
Завантаження
Посилання
M.J.M. Agustiño, J.M. Leiro, M.T.J. Mora, J.A. Rodriguez-Gonzalez, F.J.J. Barreiro, F.J. Ares-Pena and E. López-Martín, Biology open. 9, 831-838 (2012).
P.J. Dimbylow and S.M. Mann, Phys. in Medicine & Biology. 10, 1537 (1994).
M. Martinez-Burdalo, A. Martín, M. Anguiano and R. Villar, Phys. in Medicine & Biology. 45, 345 (2004).
R. Huber, J. Schuderer, T. Graf, K. Jütz, A.A. Borbély, N. Kuster and P. Achermann, Bioelectromagnetics. 24, 262 (2003).
Kh. Elwasife, Int. J. of Pure & Applied Sciences & Technology. 10, 44 (2012).
Kh. Elwasife, Rom. J. Biophys. 28, 1 (2018).
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
