講演名 2008-07-17
帯電人体からの接触電流のFDTDシミュレーション(若手研究者発表会)
永井 稔大, 平田 晃正, 藤原 修,
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抄録(和) 接触電流は,電磁界曝露で電位ポテンシャルを持つ金属構造物にヒトが触れたときに体内外へ流出入し,その際の体内誘導電流密度が筋肉や末梢神経を刺激する恐れがある.こうした背景から,接触電流で誘導される体内電流密度や内部電界の数値解析が行われてはいるが,帯電人体の接触電流に対する数値解析や体内誘導量の評価に関しては不明な部分が多い.本稿では,情報通信研究機構の開発になる解剖学的人体数値モデルを用いて,帯電人体から金属棒を介して接地金属板へ流出する接触電流とその際に生ずる体表面磁界をFDTD法で数値解析し,これらの結果と測定波形との比較からFDTDモデリングの妥当性を検証した.つぎに,接触電流による体内誘導量として体内電界の時間最大値と比エネルギー吸収量(SA:Specific energy Absorption [J/kg])をFDTDシミュレートし,体内電界は皮膚,脂肪,骨,筋肉の順に高く,脳を含む中枢神経系では皮膚のそれに比して99パーセントタイル値で一桁小さいこと,SAは金属棒を持つ右腕に集中し,全身の70%近くに達すること,などがわかった.
抄録(英) Contact currents flow from/into a human body, when touching an object such as a metal structure with a different electric potential due to electromagnetic field exposure, which should stimulate muscle and peripheral nerves. In this context, numerical analyses of electric fields induced by contact currents in a human body have been performed so far, while the effectiveness of computational methods for transient contact currents has not well been investigated. With a Japanese adult male model developed by National institute of Information and Communication Technology (NICT), we previously simulated the induced electric field in a human body due to contact currents by the FDTD method. In the present study, to further validate our FDTD modeling, we compared simulation of contact currents and the resultant body surface magnetic fields with measurement, and then calculated spatial distribution of induced peak electric fields and specific energy absorption (SA). As a result, we found that calculated and measured contact currents as well as body surface magnetic fields are in reasonable agreement, which shows the validity of our FDTD modeling. It was also found that 99 percentile electric fields are large in order of skin, fat, bone and muscle, while they are significantly lower in the central nerve system including brains compared to those in skin tissue, and that 70% of whole body SA was concentrated on the right arm touching a metallic object.
キーワード(和) 帯電人体 / 接触電流 / FDTDシミュレーション
キーワード(英) Charged human body / contact current / FDTD simulation
資料番号 EMCJ2008-38
発行日

研究会情報
研究会 EMCJ
開催期間 2008/7/10(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Electromagnetic Compatibility (EMCJ)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 帯電人体からの接触電流のFDTDシミュレーション(若手研究者発表会)
サブタイトル(和)
タイトル(英) FDTD Simulation of Contact Currents from Charged Human Body
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 帯電人体 / Charged human body
キーワード(2)(和/英) 接触電流 / contact current
キーワード(3)(和/英) FDTDシミュレーション / FDTD simulation
第 1 著者 氏名(和/英) 永井 稔大 / Toshihiro NAGAI
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
第 2 著者 氏名(和/英) 平田 晃正 / Akimasa HIRATA
第 2 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
第 3 著者 氏名(和/英) 藤原 修 / Osamu FUJIWARA
第 3 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
発表年月日 2008-07-17
資料番号 EMCJ2008-38
巻番号(vol) vol.108
号番号(no) 132
ページ範囲 pp.-
ページ数 5
発行日