高昕[1]2001年在《手机辐射近场对人体作用的电磁剂量研究》文中研究表明手机无线辐射近场对人体作用的电磁剂量研究是近期生物电磁学研究领域的热点问题之一，该研究具有重要的理论意义和实际意义，可以为非电离电磁辐射卫生标准的制定提供依据，为评价当前的手机辐射是否会危害人体的健康提供实用数据。 本文研究了在频率为900MHz的手机的辐射近场作用下人体内的场强和比吸收率SAR的分布特性。主要包括以下几部分内容：首先，编制FDTD软件，选Mur二阶吸收边界条件，并验证了此软件的正确性。其次，将对称振子近场分布的解析解结果和用本FDTD软件模拟的结果进行了比较，验证了本软件计算天线辐射近场特性的有效性，并建立了λ／4长的单极天线手机模型，计算了该单极天线在自由空间中的辐射近场特性。再次，建立了分辨率为4.25mm的非均匀的实际人头电磁模型，建模过程中采用了图像处理技术。最后计算了手机位于人体的不同位置时人体内的场和SAR分布。计算过程中手机分别位于人体的耳侧和额面正前方，采用了实际人头模型和多层非均匀球形人头模型。结果表明：SAR最大值出现在靠近天线馈电点的横断面层中；局部SAR差异很大；手机与人体相距1.5cm时的局部SAR超过IEEEC95.1－1992规定的限值；手机与人体相距5.0cm时人体内的SAR值很小，已不足以对人体产生任何伤害。
周晓明[2]2004年在《移动电话与人体系统建模及其数值模拟研究》文中研究指明随着科学技术的迅猛发展和人们生活水平的大幅提高，移动电话(手机)的持有量急剧增加，已成为现代社会中一种大众化信息交换工具；与此同时，手机电磁辐射是否对人体构成危害，也自然成为人们关注的焦点。手机作为小功率的收发射机，在被操作时，由于天线离人头很近，头部处于近区感应和辐射场范围内，操作时不可避免地受到手机的电磁辐射，足够强的微波辐射可能对人体组织产生至热和非至热效应，从而构成对人体的潜在危害。 移动电话与人体相互作用的研究是一项牵涉面很广的电磁兼容复杂课题，需要综合应用电磁场与天线理论、计算技术和生物医学等方面的最新研究成果，具有很强的学科交叉特征。该领域的研究主要包括两个方面，一是揭示手机电磁辐射是否对人体构成危害以及构成危害的程度及其机理，即电磁作用剂量学与人体生物效应问题；二是探究人体对手机通信性能的邻近效应，因为通信过程中人体处于手机天线的近区场中，人体的邻近效应必然会影响到天线的辐射特性，在手机天线的优化设计中需要考虑人体尤其是头部的作用因素。该项课题具有重要的现实意义和学术价值，不仅为制订合理的非电离辐射卫生防护标准提供必要的资讯数据，而且可以为有效开展生物电磁学实验奠定理论依据，同时，对绿色环保型移动通信新技术和新产品的开发也将起到指导性作用。 本文中将从考察手机操作的真实情形出发，深入研究移动通信手机与人体相互作用系统的建模问题，并在此基础上进行一系列数值模拟仿真计算，主要工作概述如下： 首先，在查阅大量文献的基础上，综述手机电磁辐射问题国内外研究历程与现状，比较各种研究方法(实验法、解析法和数值模拟法等)的特点，阐述时域有限差分法FDTD(Finite-Difference Time-Domain)在该领域的应用成果及发展趋势，进而提出本文的研究内容、研究思路和研究方法。 其次，介绍与本课题相关的背景理论，包括生物组织电磁效应特性、电磁辐射剂量学表征参数及国内外已有的安全标准等，详细介绍了时域有限差分法的基本原理与方法。 接着，讨论了人头模型的建模步骤，着重描述由MRI人体解剖图获得FDTD几何-电磁网格的转换过程，提出了一种具有独创性的转换方法—加权平均法，采用这种转换方法，能够最大程度地利用MRI技术提供的图像信息，从而大大提高
付广春[3]2005年在《利用时域有限差分法计算人体对手机辐射的比吸收率》文中认为本文利用FDTD算法,计算和分析了手机使用时在人体头部产生的场强和比吸收率。手机的辐射是近年来电磁剂量学方面的一个相当重要的问题,也是人们普遍关心的问题之一,此方面的研究有相当重要的理论和实际意义。 利用时域有限差分法,结合手机辐射电磁模型和人体的生物电磁模型,研究了GSM 900MHz移动电话天线近区场中的人体头部在辐射系统峰值功率下场强和比吸收率的分布,并将计算结果同现有的国际、国内卫生标准进行了比较。 本文主要包括以下几部分内容:第一、建立了λ/4长的单极天线手机模型。第二、通过对人体的模型分析,通过PHOTOSHOP处理人体头部核磁共振图片,建立了分辨率为0.33cm的非均匀的实际人头电磁模型。第叁、编制FDTD计算程序,在吸收边界面上选Mur二阶吸收边界条件,在棱边上采用Mur一阶边界吸收条件。计算了手机位于人体头部不同距离时人体头部内的场强和SAR分布。计算结果表明:SAR最大值出现在靠近天线馈电点的横断面层中局部SAR差异很大;手机与人体相距1.0cm时的瞬时局部SAR超过IEEEC95.1-1992规定的限值;手机与人体相距4.0cm时人体内的SAR值很小,己与国家的标准相差很大,不足以产生危害。第四、测量手机辐射场强,把测量结果与理论计算进行对比分析。
康刚, 祝西里, 王长清, 徐承和[4]1996年在《单极天线手机对人体作用的电磁剂量学分析》文中提出基于网格边长为０．６５５ｃｍ的人体非均匀块状模型，应用时域有限差分法在７００ＭＨｚ计算了λ／４单极天线手机模型在７种不同使用方式下对人体的作用，得到了人体比吸收率（ＳＡＲ）分布。分析计算结果并与我国和美国的电磁辐射卫生标准比较，得出结论和建议
庞越[5]2011年在《手机天线对人脑的电磁辐射仿真研究》文中认为随着科学技术的迅猛发展和人们生活水平的日益提高,手机的持有量不断增大,已成为现代社会中不可或缺的信息交换工具.但手机的电磁辐射是否会对人体健康构成危害也同时成了人们关注的焦点.手机辐射总功率虽小。但由于在使用时天线距人的头部很近,因而头部可能处于强电磁辐射场环境中,而实验表明,在一定的电磁辐射条件下,可在人体组织中产生生物学热效应或生物学非热效应,从而可能对人体健康构成现实的或潜在的危害。手机与人体相互作用的研究是一项涉及面很广的课题,其主要原因是：从电磁场理论角度讲,涉及近场问题；从生物学角度讲,人体各组织问具有极不规则的边界,且各组织又具有不同的电特性和色散特性.这意味着,对该问题的研究需要综合并交叉运用电磁场理论、天线理论、电磁边值问题的数值解法以及生物医学方面的知识.本论文的研究内容主要包括正问题和逆问题两个方面：正问题是,处于手机辐射场近区的人体头颅对电磁功率有什么样的吸收特性,即有关分析计算头颅内的分布比吸收率SAR和平均比吸收率SARav的问题,并依据目前已有的非电离电磁辐射限制标准对其是否对人体构成危害作出评价；逆问题是,处于手机近场的人体头颅对手机天线的辐射特性会产生什么影响。正问题的研究结果可为射频电磁场在生物医学工程领域的应用以及为制定非电离辐射卫生标准奠定量化基础,逆问题的研究结果可为手机新产品的开发和性能的改善提供参考。本文在介绍生物电磁学及生物电磁剂量学基本知识的基础上,对时域有限差分法的基本原理和要点作了归纳：在讨论人体模型的建立原则的基础上着重阐述由人体解剖图获得(时域有限差分)FDTD法结构模型和电磁模型的过程；在建立人体头颅结构模型和电磁模型的基础上,用FDTD法对在手机近场的人体头颅吸收的电磁剂量进行了仿真计算；在分析平面倒F天线辐射特性的基础上,分析了人体头颅对手机天线辐射特性的影响。最后,将人体头颅吸收的电磁剂量和人体头颅对手机辐射特性的影响均以数据和图表两种形式给出。
康刚, 祝西里, 王长清, 徐承和[6]1998年在《移动通信手机天线对人体作用的剂量学研究进展》文中研究说明本文全面综述了移动通信手机天线对人体作用的剂量学研究现状，指出了进一步研究中亟待解决的问题。
周晓明, 赖声礼[7]2002年在《手机与人体系统近场的研究综述》文中进行了进一步梳理文章探讨有关手机辐射与人体相互作用的主要研究热点、分析方法和模型特征,并展望了今后的发展趋势 和研究走向。
吕文[8]2007年在《手持无线通信设备电磁辐射比吸收率仿真和实验研究》文中进行了进一步梳理随着手机、无绳电话、蓝牙耳机等无线通信设备的大量使用，这些贴近人体头部使用的无线设备电磁辐射对人体健康的影响越来越引起人们的关注。手持无线通信设备是通过天线向空间发射电磁波信号来实现通信的，通话时天线贴近人的脸，其电磁辐射直接作用于人的头部。当人体吸收的微波信号功率超过一定限值时，会对神经系统、血液和免疫系统、晶状体等器官产生不良影响。手持无线通信设备入射到人体内的电磁辐射能量国际上通常用比吸收率(SAR，Specific Absorption Rate)来衡量。SAR值可以使用电场探头在填充组织模拟液的人体模型中测量，也可以用时域有限差分法(FDTD，Finite-Difference Time-Domain)等电磁场数值计算方法来计算。针对各类手持无线通信设备近场电磁辐射比吸收率指标，IEC、ETSI等国际组织已经制订了测量和数值仿真的通用标准和基础类标准，目前正在逐步完善相关产品类标准。与比吸收率实际测量成本高、周期长等缺点相比，数值仿真技术有着突出的优势，而且适用于终端设计、研发和预认证等各个环节。在各种电磁场数值计算方法中，FDTD算法由于它运算量和存储空间与网格数N成正比、自动满足边界条件、适合近场复杂结构体计算等优势在生物体电磁吸收剂量学中得到了广泛的应用。本文使用简单的偶极子天线模型探讨了利用FDTD算法来仿真分析天线近场电磁辐射下人体头部能量吸收机理，并且与实验结果进行比对分析，最后对如何提高仿真精度提出一些建议。
付广春, 邹澎, 李雪菊, 吴炜[9]2005年在《利用FDTD法计算人体对手机辐射的比吸收率(SAR)》文中研究说明利用FDTD法计算人头部对手机电磁辐射的比吸收率.首先建立手机辐射的电磁模型和人体头部非均匀块状电磁模型,然后计算手机距人体头部不同距离时比吸收率在人头部内的分布,并根据国家的电磁安全标准对计算的结果进行了分析.
康刚, 祝西里, 王长清, 徐承和[10]2000年在《移动通信手机天线对人体作用的温度分布研究》文中提出应用时域有限差分法和包括人头、胸、手在内的分辨率为 0 .655cm的人体非均匀立方块模型 ,本文在 90 0MHz分析了λ/ 4移动通信手机天线在 6种使用方式下对人体作用的比吸收率 (SAR)分布。在考虑人体内基础新陈代谢率、吸收电磁能等热源 ,组织间通过传导和血液灌流进行的热传递 ,及与外界通过辐射、对流、无感觉出汗等进行的热交换的因素下 ,用交替方向隐式有限差分法求解生物热传导方程 ,得到手机作用下人体内的温度分布。分析表明 ,辐射功率约为 1W的手机 ,在两种典型使用方式下 ,在脑内和眼内的最大温升分别为 0 .0 39℃和 0 .0 66℃ ,落于人体核心温度变化的正常范围内 ( 37.0± 0 .5℃ )。
参考文献：
[1]. 手机辐射近场对人体作用的电磁剂量研究[D]. 高昕. 西安电子科技大学. 2001
[2]. 移动电话与人体系统建模及其数值模拟研究[D]. 周晓明. 华南理工大学. 2004
[3]. 利用时域有限差分法计算人体对手机辐射的比吸收率[D]. 付广春. 郑州大学. 2005
[4]. 单极天线手机对人体作用的电磁剂量学分析[J]. 康刚, 祝西里, 王长清, 徐承和. 北京大学学报(自然科学版). 1996
[5]. 手机天线对人脑的电磁辐射仿真研究[D]. 庞越. 北京邮电大学. 2011
[6]. 移动通信手机天线对人体作用的剂量学研究进展[J]. 康刚, 祝西里, 王长清, 徐承和. 微波学报. 1998
[7]. 手机与人体系统近场的研究综述[J]. 周晓明, 赖声礼. 安全与电磁兼容. 2002
[8]. 手持无线通信设备电磁辐射比吸收率仿真和实验研究[D]. 吕文. 北京邮电大学. 2007
[9]. 利用FDTD法计算人体对手机辐射的比吸收率(SAR)[J]. 付广春, 邹澎, 李雪菊, 吴炜. 河南科学. 2005
[10]. 移动通信手机天线对人体作用的温度分布研究[J]. 康刚, 祝西里, 王长清, 徐承和. 中国生物医学工程学报. 2000
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