Numerische Simulation von EMR auf menschliches Herzgewebe

Dieses Buch zielt darauf ab, eine numerische Simulation der Wirkung von elektromagnetischer Strahlung auf das menschliche Herzgewebe zu präsentieren und die Wirkung verschiedener Frequenzen im elektromagnetischen Spektrum (900 MHz, 1800 MHz, 2400 MHz) auf die spezifische Absorptionsrate (SAR), die Leistungsdichte und die Verteilung elektromagnetischer Felder mit Hilfe des Matlab-Programms und der Finite-Difference Time-Domain (FDTD)-Methode in 1D zu untersuchen. Wir fanden heraus, dass das Herzgewebe bei 900 MHz stärker reagiert als bei 1800 MHz und 2400 MHz, und die Gewebeabsorption ist bei der niedrigeren Frequenz höher. Außerdem wurde eine mathematische Analyse der Gleichungen für die Erwärmung durch elektromagnetische Strahlung in einem eindimensionalen einschichtigen Modell erörtert, indem die instationäre Biowärmeübertragungsgleichung und die Maxwell-Gleichungen mit Hilfe der Finite-Differenzen-Methode numerisch berechnet wurden, um die Auswirkungen der thermophysikalischen Eigenschaften auf die instationäre Temperatur des menschlichen Herzgewebes vorherzusagen. Die Auswirkungen verschiedener Parameter auf den Temperaturanstieg im menschlichen Herzgewebe wurden berücksichtigt, wie z. B. das elektrische Feld, das Magnetfeld, die Dicken und die Wärmeleitfähigkeit des Herzgewebes. Wir fanden heraus, dass die Frequenz 900 MHz das Gewebe am meisten beeinflusst.

Autorentext

Khitam Elwasife è professore di optoelettronica, capo del dipartimento di fisica dell'IUG nel 2016 - 2019. Vicepreside della Facoltà di Scienze dell'IUG nel 2021-2023. Decano degli Affari studenteschi presso l'IUG nel 2023-2025.