FDTD Derivation of Effective Resistance for Grounded Human

摘要

電波の全身ばく露による人体影響は，一般に体内深部の温度上昇によるものとされ，国際ガイドラインでは熱発生源である比吸収率（Specific Absorption Rate：SAR［W／kg］）の全身平均値である全身平均SARを安全性の指標としている．全身平均SARは，特定の周波数の電波ばく露で最大になることが知られており，本研究分野ではこの周波数は共振周波数と呼ばれている．これまで，筆者らのグループでは，完全導体上に直立する人体モデルの共振周波数における全身平均SARを，モノポールアンテナとの類似性に基づき，足首電流と人体のインピーダンスを用いて推定する手法を検討してきた．従って，詳細な人体モデルに対する等価インピーダンスを解析することは意義深い．本稿では，複数の人体モデルのインピーダンスをFDTD法を用いて解析し，そのばらつきについて考察する．主な結果として，人体インピーダンスに影響を与える支配的要因は，体形と組織構成によるものであることがわかった．%According to the international guidelines, whole-body average specific absorption rate (WBSAR) is used as a metric for human protection. It is well known that WBSAR largely depends on the frequency of the incident wave. The frequency at which the WBSASR becomes maximal is called "resonance frequency". Our group discussed an estimation method of WBSAR for grounded humans at their respective resonance frequency in term of ankle current and effective resistance. This method is based on an analogy between a quarter-wavelength monopole antenna and human. Thus, it is essential to investigate the effective resistance for anatomically-based human models. In the present study, we calculated effective resistance for humans grounded on the perfect conductor, and then clarified its variability for different models. The main reason for the variability was attributed to the body shape and model anatomy.