人体受到电磁辐射的仿真研究

苏国辉

（兰州交通大学电子与信息工程学院， 兰州 730070）

0 引言

比吸收率（SAR）作为电磁场(波)对人体作用的电磁吸收量的一个衡量标准，目前国际上主要有两个SAR限值标准：一个是欧洲采用的通行标准——国际非电离性照射保护委员会（ International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection. ICNIRP[1]）规定的IEEE1528SAR-200x 标准；另一个是国际电子电气工程师协会（Institute of Electrical and Electronics Engineers.IEEE[2]）规定的 IEEEC95.1-1992 安全标准，这是目前国际电信业界的通行标准，它以 1克组织为测量单位，该文献定出人体暴露于 RF 辐射（3 kHz 至 300 GHz）下的安全标准为：“对于公众场合下的照射，在任意连续30 min内，人体全身平均 SAR 应小于 0.08w/kg,任意 1 克肌体中最大 SAR 应小于 1.6 w/kg。”欧洲采用的测试标准的测量单位是 10 g，对于 10 MHz～10 GHz 频段规定的限值是：头部和躯干部位：公众暴露每 10克 SAR 限值：2 w/kg。但我国现有的卫生部标准（GB9175-88）（环境电磁波卫生标准）（该标准适用于一切人群经常居住和流动场所的环境电磁辐射），规定平均功率密度不超过 40 μW/cm2，显然不适合作为电磁波卫生安全标准。因此有必要在标准人体模型基础上对现有通信系统进行有代表性的研究和仿真分析验证。

1 人体模型

仿真中采用的高保真人体模型是基于人体医学解剖图片数据建立的，通过图像的识别和重建（解剖图用Photoshop 软件将每一种组织用一种颜色来代替），标记出40多种组织，将图像导入MATLAB，通过图像处理函数构造标准可视化模型，赋予结构模型中每一基本单元一个与它表示的生物组织相同的电学参数[3]。在计算时将该数据文件读入，判断每点的数字，用相应的电磁参数代替[4]。……