講演名 2018-01-18
SPFD法による電界ばく露時の人体内誘導電界計算に関する検討
山本 達也(首都大東京), 鈴木 敬久(首都大東京), 多氣 昌生(首都大東京),
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抄録(和) 準静的近似が有効な周波数帯において,電界ばく露時の人体内誘導電界を解析する手法の一つとして, SPFD(Scalar Potential Finite Difference)法がある.SPFD 法の計算手順に現れる連立一次方程式には右辺ベクト ルの全要素の和が 0 である場合のみ解を持つが, 多くの場合, この総和は 0 にはならないという問題がある.この連立 一次方程式を反復解法を用いて解く時,解法によっては,解が発散したり,大きな誤差が出ることがある.本研究で は,このような右辺ベクトルの全要素の和が 0 でない矛盾した連立一次方程式に対して,残差ノルムが最小となる妥 協解が得られるように右辺ベクトルを補正する方法を提案した.補正を行った上で SPFD 法を用いて数値人体モデル の誘導電界解析を行った結果,妥当な解を得られることが確認できた.また,提案の補正方法を用いることで SPFD 法の連立一次方程式の計算に様々な数値解法が適用可能となり,AMG-CG 法,ICCG 法,ILUCG 法などの解法を用 いれば,従来よく用いられてきた SOR 法よりはるかに高速な解析が可能であることがわかった.
抄録(英) Scalar potential finite difference (SPFD) method has been commonly used for calculations of internal electric fields in the human body exposed to electric fields in the frequency range where quasi-static approximation can be applied. The simultaneous linear equations of the SPFD calculation is consistent only when the sum of the right hand side vector elements is zero. However, the sum hardly become zero. Some iterative methods can not be applied to this inconsistent linear equations because a significant error or divergence occurs. In this study, we propsed a compensation method to overcome this problem. This method is to modify the right hand side vector so that the linear equations has the compromise solution which minimizes the residual norm. An appropriate solution was obtained by the proposed compensation method for induced electric field analysis in a voxel human model. The proposed method allows to apply various numerical methods for linear equations such as AMG-CG, ICCG, and ILUCG, which enable far faster computations than conventional approach using SOR method.
キーワード(和) SPFD法 / 電界ばく露 / 連立一次方程式
キーワード(英) SPFD method / electric fields exposure / simultaneous linear equations
資料番号 EMCJ2017-89
発行日 2018-01-11 (EMCJ)

研究会情報
研究会 EMCJ
開催期間 2018/1/18(から2日開催)
開催地(和) 倉敷市芸文館
開催地(英)
テーマ(和) 通信,PCB,情報セキュリティ,EMC一般
テーマ(英) Communication, PCB, Information Security, EMC
委員長氏名(和) 和田 修己(京大)
委員長氏名(英) Osami Wada(Kyoto Univ.)
副委員長氏名(和) 王 建青(名工大)
副委員長氏名(英) Kensei Oh(Nagoya Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 森岡 健浩(産総研) / 白木 康博(三菱電機)
幹事氏名(英) Takehiro Morioka(AIST) / Yasuhiro Shiraki(Mitsubishi Electric)
幹事補佐氏名(和) 山本 真一郎(兵庫県立大) / 佐々木 智江(パナソニック) / 長澤 忍(三菱電機)
幹事補佐氏名(英) Shinichiro Yamamoto(Univ. of Hyogo) / Chie Sasaki(Panasonic) / Shinobu Nagasawa(Mitsubishi Electric)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Electromagnetic Compatibility
本文の言語 JPN
タイトル(和) SPFD法による電界ばく露時の人体内誘導電界計算に関する検討
サブタイトル(和)
タイトル(英) A consideration on numerical dosimetry for human exposure to electric fields using SPFD method
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) SPFD法 / SPFD method
キーワード(2)(和/英) 電界ばく露 / electric fields exposure
キーワード(3)(和/英) 連立一次方程式 / simultaneous linear equations
第 1 著者 氏名(和/英) 山本 達也 / Tatsuya Yamamoto
第 1 著者 所属(和/英) 首都大学東京(略称:首都大東京)
Tokyo Metropolitan University(略称:Tokyo Metropolitan Univ.)
第 2 著者 氏名(和/英) 鈴木 敬久 / Yukihisa Suzuki
第 2 著者 所属(和/英) 首都大学東京(略称:首都大東京)
Tokyo Metropolitan University(略称:Tokyo Metropolitan Univ.)
第 3 著者 氏名(和/英) 多氣 昌生 / Masao Taki
第 3 著者 所属(和/英) 首都大学東京(略称:首都大東京)
Tokyo Metropolitan University(略称:Tokyo Metropolitan Univ.)
発表年月日 2018-01-18
資料番号 EMCJ2017-89
巻番号(vol) vol.117
号番号(no) EMCJ-384
ページ範囲 pp.7-12(EMCJ),
ページ数 6
発行日 2018-01-11 (EMCJ)