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人体に対する高度数値ドシメトリ手法の開発と国際標準化

電磁界に対する人体防護基準における安全性の指標としては、低周波では体内誘導電界が、高周波では体内吸収電力が用いられている。今後の国際標準化には、その基準値に対応する外部電磁界を解析的に導出すること、加えて不均一な電磁界分布に対する体内誘導量を精度よく解析することが不可欠であった。また、計算機上で人体を再現するには、高い分解能で多数の組織を表現することが課題があった。受賞者らは、不均一な低周波電磁界ばく露解析で問題となっていた組織境界における不可避な数値誤差を低減する方法、高周波で関心が持たれていた電磁界・熱混成問題における体内深部の誘導量を解析する方法を提案した。提案方法を用い、まず、低周波電磁界を印加した場合に、最も電気感受性の高い組織である網膜における誘導電界を定量化し、個体差を考慮しても従来の基準値には十分な余裕があることを示した。また、高周波ばく露の解析では、実測した電気定数を解析に組み込み、体内に吸収される電力を評価した。さらに、有限領域にわたり平均化した吸収電力と温度上昇の間には相関があることを示し、従来の安全性指標の有効性を確認した。

 本研究の成果に対して、電気学会は、2013年、藤原 修 (名古屋工業大学 プロジェクト研究所)、平田 晃正 (名古屋工業大学大学院工学研究科)に電気学会 進歩賞Aを贈った。

文献

[1] A. Hirata, O. Fujiwara ,「Correlation between mass-averaged SAR and temperature elevation in human head model exposed to RF near-fields from 1 to 6 GHz」, Physics in Medicine and Biology (平成21 年12 月 )
[2] 高野志規, 平田晃正, 藤原修,「 低周波電磁界曝露に対する数値日本人モデルにおける基本制限と参考レベルの関係」, 電気学会論文誌(A)( 平成22 年1 月 )
[3] 三輪紘睦,平田晃正,藤原修,長岡智明,渡辺聡一,「人体における電磁界・熱の混成シミュレーション技術と応用」,電気学会論文誌(A)( 平成23 年2 月 )
[4] A. Hirata, Y. Takano, O.Fujiwara, T. Dovan, and R.Kavet,「Electric field induced in the retina and brain at threshold magnetic flux density causing magnetophosphenes」, Physics in Medicine and Biology( 平成23 年6 月 )
[5] 佐藤祐介,平田晃正,藤原修,「人体皮膚組織を対象とした開放終端同軸プローブによる複素比誘電率の in-vivo 測定」,電気学会論文誌(C) ( 平成23 年12 月 )

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キーワード

電磁界防護、電磁界ばく露解析、ドシメトリ
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