全人體電磁模型及其在電磁場生物效應中的初步應用研究.pdf

1、該文簡述了生物電磁學的發(fā)展概況,分析了磁共振成像(MRI)中由時變梯度場感應的渦流對人體外周神經(jīng)刺激(PNS)和心臟刺激等生物效應機理.由此提出建立全人體電磁模型進行仿真研究的必要性.基于電磁場的時域有限差分法(FDTD)和人體實測電磁特性參數(shù)構造出全人體電磁仿真模型軟件包,建立本課題所需要的適合于時域有限差分法在網(wǎng)格空間中進行計算的三維數(shù)值化人體電磁模型,實現(xiàn)了人體高度任一截面的等磁導線和等電導線圖形的顯示.針對時域有限差分法中的吸收

2、邊界條件的設定這一關鍵技術,考慮提高計算機的計算速度、節(jié)省內(nèi)存、提高計算精度,對幾類典型的吸收邊界條件進行了仿真,并對仿真結(jié)果進行分析比較,得出使用完全匹配層(PML)比較理想.進行MRI系統(tǒng)中縱向梯度線圈生物效應的初步仿真研究:結(jié)合人體電磁場模型,通過用"Maxwell對"實現(xiàn)縱向梯度線圈仿真,計算出全人體的感應渦流分布,得出的結(jié)果和閾值進行比較,發(fā)現(xiàn)感應渦流己很接近人體刺激閾值.因此,應把感應渦流值作為梯度線圈的優(yōu)化設計的重要參數(shù).