Page 100 - 《中国医疗器械杂志》2025年第2期
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=0.08 GHz
面上箭头:电场
0
−0.1
1.5
0
1.0
0.5
−0.2
=0.08 GHz
面上箭头:电场
切面:电场模
0
−0.1
0.1
0 −0.2 −1.55 −0.2 切面:电场模 面 0.1 0.2 0.2 0.2 2.0 2.0
−1.50 1.8
1.6
−1.55
Chinese Journal of Medical Instrumentation 2025 年 第49卷 第2期
1.4
−1.60 1.2
监 管 与 测 试 1.0
−1.65
面 0.8
0.6
10.00
f=0.08 GHz 切面:电场模/(V/m) 面上箭头:电场
9.95 m
m 2.0
9.90 0 −0.2 0 0.2
电场模E/(V/m) 9.80 −1.50 m 1.5
9.85
−1.55
1.0
9.75
−1.60
9.70
−1.65 0.5
9.65 z
y (c) yOz面
9.60 x (c) yOz plane
O
0 0.05 0.10
z轴/m 图5 体模3个截面上的电场分布
图4 空气域的电场模大小与天线距离之间关系的仿真结果 Fig.5 Electric field distribution on three cross-sections of the torso
Fig.4 Simulation results for the relationship between the electric field ( 1)当体模长度h变化时,分析其对盐水浴内
and the distance from the antenna in air
电场分布的影响。
2.2 体模尺寸变化时电场分布仿真 固定宽度w和厚度d不变,以长度h为变量,其
以ISO 14708系列标准和ISO 14117标准中的
变化范围为36~66 cm,不同颜色的曲线代表不同
躯干模拟器(体模)尺寸(长度h为51 cm,宽度w
体模的长度。使用仿真软件计算得到不同的一维仿
为36 cm,厚度d为14 cm)为基础,分别调整长度、
真结果,如图6所示,其中x轴、y轴和z轴如图3
宽度和厚度(见图3),研究尺寸变化带来的电场
所示。
分布变化。本文仅考虑胸部植入的情况。
36 cm
建模时,盐水浴的参数设置为电导率0.27 S/m、 2.28 39 cm
2.26 42 cm
45 cm
相对介电常数80和相对磁导率1。以80 MHz的电磁 2.24 48 cm
51 cm
2.22
场暴露为例,天线距离体模3 m(见图2),此时的 电场模E/(V/m) 2.20 54 cm
57 cm
60 cm
长方体为充满盐水浴的体模。以与空气域中同样的 2.18 63 cm
66 cm
2.16
发射功率输出,仿真计算出体模3个截面上的电场 2.14
2.12
分布,如图5所示,蓝色表示电场模比较小,红色 2.10
−0.3 −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4
表示电场模比较大。 y轴/m
为了更好地研究体模尺寸变化对电场的影 (a) 长度方向
(a) Length direction
响,从体模长度h、宽度w和厚度d这3个维度进行
2.3
仿真分析。 2.2 36 cm
39 cm
2.1
42 cm
f=0.08 GHz 切面:电场模/(V/m) 面上箭头:电场 1.9 48 cm
2.0 45 cm
m 1.8 51 cm
54 cm
m −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 1.7 57 cm
1.6
−1.55 电场模E/(V/m) 1.5 60 cm
63 cm
1.4
66 cm
0.2 1.3
1.2
2.0 1.1
1.0
0.9
1.5 −0.15 −0.10 −0.05 0 0.05 0.10 0.15 0.20
0 m x轴/m
1.0 (b) 宽度方向
(b) Width direction
y 0.5 2.3
x −0.2 2.2 36 cm
z 2.1 39 cm
O 2.0 42 cm
45 cm
(a) xOy面 1.9 48 cm
1.8
(a) xOy plane 1.7 51 cm
54 cm
1.6
57 cm
1.5
63 cm
f=0.08 GHz 切面:电场模/(V/m) 面上箭头:电场 电场模E/(V/m) 1.4 60 cm
1.3
66 cm
1.2
m 1.1
m −0.2 −0.1 0 0.1 0.2 1.0
0.9
0 2.0 0.8
0.7
−1.50 1.8 0.6 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16
1.6 z轴/m
−1.55 (c) 厚度方向
m 1.4 (c) Thickness direction
−1.60 1.2
1.0 图6 固定体模的宽度w和厚度d,长度h在
z −1.65 0.8 36~66 cm范围内变化时的仿真结果
y (b) xOz面
x Fig.6 Simulation results when the width "w" and the thickness "d" of
O (b) xOz plane 0.6 the torso are fixed, the length "h" varies within the range of 36~66 cm
=0.08 GHz 切面:电场模 面上箭头:电场
2.0 214
−0.2 0 0.2
0
−1.50 1.5
−1.55
1.0
−1.60
−1.65 0.5
面