Numerical simulation of humanbiological relevant high frequency fields

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Description

Zur Berechnung von Wirbelstromeffekten im menschlichen Körper, der unter dem Einfluß von hochfrequenten elektromagnetischen Feldern steht, soll ein numerisches Verfahren unter der Anwendung der Finiten Elemente Methode (FEM) entwickelt werden. Im speziellen sollen Einwirkungen auf den Menschen, wie sie bei Magnetresonanzmessungen in der Humanmedizin oder bei der Nachrichtenübertragung mit Mobiltelefon auftreten, simuliert werden können. Der menschliche Organismus ist dabei dem extremen Nahfeld der Antenne ausgesetzt. Es ist daher eine FEM-Formulierung für Wellenvorgänge zu entwickeln. Dabei müssen absorbierende Randbedingungen eingeführt werden, welche Reflexionen elektromagnetischer Wellen an den Problembegrenzungen vermeiden. Die Symmetrieeigenschaften der Sysemmatrizen sollen dabei gewahrt bleiben. Die Nähe der Antenne zum menschlichen Körper erzwingt die Berücksichtigung der Rückstreuung der Wellen auf die Antenne. Es ist zu untersuchen, ob ein Verfahren entwickelt werden kann, bei dem die Verkopplung Antenne-Mensch nicht in einem iterativen Berechnungsalgorithmus (vorgegebene Antennenerregung-Wirbelstromausbildung im Menschen-neuerliche Berechnung der Wirbelströme im Menschen-Korrektur der Antennengrößen usw.), sondern mittels nur einer einmaligen Berechnung verwirklicht werden kann.
StatusFinished
Effective start/end date1/04/9631/03/98