【摘要】： 本文簡述了生物電磁學(xué)的發(fā)展概況，分析了磁共振成像(MRI)中由時變梯度場感應(yīng)的渦流對人體外周神經(jīng)刺激(PNS)和心臟刺激等生物效應(yīng)機理。由此提出建立全人體電磁模型進(jìn)行仿真研究的必要性。 基于電磁場的時域有限差分法(FDTD)和人體實測電磁特性參數(shù)構(gòu)造出全人體電磁仿真模型軟件包，建立本課題所需要的適合于時域有限差分法在網(wǎng)格空間中進(jìn)行計算的三維數(shù)值化人體電磁模型，實現(xiàn)了人體高度任一截面的等磁導(dǎo)線和等電導(dǎo)線圖形的顯示。針對時域有限差分法中的吸收邊界條件的設(shè)定這一關(guān)鍵技術(shù)，考慮提高計算機的計算速度、節(jié)省內(nèi)存、提高計算精度，對幾類典型的吸收邊界條件進(jìn)行了仿真，并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析比較，得出使用完全匹配層(PML)比較理想。 進(jìn)行MRI系統(tǒng)中縱向梯度線圈生物效應(yīng)的初步仿真研究：結(jié)合人體電磁場模型，通過用“Maxwell對”實現(xiàn)縱向梯度線圈仿真，，計算出全人體的感應(yīng)渦流分布，得出的結(jié)果和閾值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)感應(yīng)渦流已很接近人體刺激閾值。因此，應(yīng)把感應(yīng)渦流值作為梯度線圈的優(yōu)化設(shè)計的重要參數(shù)。 文章最后結(jié)合在課題研究中遇到的實際問題進(jìn)行了分析和思考，提出了優(yōu)化改進(jìn)的辦法。從節(jié)約計算機內(nèi)存和提高計算速度方面考慮，電磁場數(shù)值計算建議采用時域偽譜算法(PSTD)來代替時域有限差分法(FDTD)，并進(jìn)行了相應(yīng)的比較和分析。提出采用現(xiàn)在比較流行的并行計算方法應(yīng)用于仿真計算。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：R35

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 曲源;劉克明;蔣杰;;MRI常見梯度磁場性偽影及解決措施的分析[J];新疆醫(yī)學(xué);2011年06期

2 ;[J];;年期

3 ;[J];;年期

4 ;[J];;年期

5 ;[J];;年期

6 ;[J];;年期

7 ;[J];;年期

8 ;[J];;年期

9 ;[J];;年期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李霞;謝德馨;;基于目標(biāo)場方法的單平面自屏蔽梯度線圈設(shè)計[A];電工理論與新技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2005年

2 徐建營;劉福民;徐守新;金鋒;;矩形波導(dǎo)模場直徑的束傳播法仿真計算[A];全國第十一次光纖通信暨第十二屆集成光學(xué)學(xué)術(shù)會議（OFCIO’2003）論文集[C];2003年

3 李茜;段忠東;;Shapiro臺風(fēng)風(fēng)場模型及其數(shù)值模擬[A];第十一屆全國結(jié)構(gòu)風(fēng)工程學(xué)術(shù)會議論文集[C];2004年

4 褚春雷;葉芳;高金耀;;任意非規(guī)則三角形網(wǎng)格有限差分法地震正演模擬[A];中國地球物理學(xué)會第二十屆年會論文集[C];2004年

5 何紅雨;保宗悌;陸曉;;正六邊形二維場域電位的有限差分算法[A];第三屆廣西青年學(xué)術(shù)年會論文集（自然科學(xué)篇）[C];2004年

6 王東升;;2050層流冷卻溫度計算模型的研究及改造[A];中國金屬學(xué)會2003中國鋼鐵年會論文集（4）[C];2003年

7 劉青松;汪泉弟;;基于FDTD方法的高壓輸電線的電視干擾分析[A];電工理論與新技術(shù)2004年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

8 畢興忠;俞集輝;;FDTD/MoM混合方法在耦合口徑輻射問題中進(jìn)行近場到遠(yuǎn)場的變換[A];電工理論與新技術(shù)2004年學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2004年

9 呂加;馬俊;王克協(xié);;與界面平行的水平井全波聲測井?dāng)?shù)值模擬[A];中國地球物理學(xué)會第二十屆年會論文集[C];2004年

10 李志輝;張涵信;符松;;Boltzmann模型方程數(shù)值算法對Poiseuille等微槽道流計算驗證[A];計算流體力學(xué)研究進(jìn)展——第十二屆全國計算流體力學(xué)會議論文集[C];2004年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 孫小禮;揭去微積分的神秘面紗[N];學(xué)習(xí)時報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 魏興昌;小波分析在電磁場數(shù)值計算中的應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2000年

2 袁偉良;時域有限差分法關(guān)鍵問題研究及其應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);1998年

3 李霞;全開放永磁MRI系統(tǒng)梯度線圈設(shè)計研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2008年

4 譚懷英;VHF/UHF波段樹干超寬帶特性和建模方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2001年

5 廖紅印;基于含時Ginzburg-landau模型的超導(dǎo)渦旋動力學(xué)研究[D];上海大學(xué);2004年

6 肖紹球;平面型可重構(gòu)天線研究[D];電子科技大學(xué);2003年

7 盧鐵兵;變電站瞬態(tài)電磁環(huán)境數(shù)值預(yù)測方法的研究[D];華北電力大學(xué);2002年

8 朱漢清;區(qū)域分解法在電磁問題分析中的應(yīng)用研究[D];電子科技大學(xué);2002年

9 劉玉玲;亞波長衍射微透鏡的嚴(yán)格矢量分析[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機械與物理研究所）;2004年

10 李巖;光子晶體及其應(yīng)用的數(shù)值模擬研究[D];中國科學(xué)院研究生院（西安光學(xué)精密機械研究所）;2004年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 陶貴生;全人體電磁模型及其在電磁場生物效應(yīng)中的初步應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2004年

2 倪慧娟;非均勻網(wǎng)格的時域有限差分算法[D];西安電子科技大學(xué);2001年

3 劉玉;連鑄坯溫度場模擬系統(tǒng)的開發(fā)[D];重慶大學(xué);2003年

4 田禾;關(guān)于二維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的可視化研究[D];天津師范大學(xué);2003年

5 馮新龍;一類特殊對流擴散方程有限差分法的研究[D];新疆大學(xué);2001年

6 焦超群;時域有限差分法在屏蔽效能計算中的應(yīng)用研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2003年

7 李勝坤;Benjamin-Bona-Mahony方程的有限差分近似解[D];四川大學(xué);2003年

8 齊磊;多導(dǎo)體傳輸線的時域有限差分法研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2003年

9 黃麗芳;FDTD法在光纖中的研究與應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2001年

10 蔣任飛;石嘴山市地下水水質(zhì)模型的研究及應(yīng)用[D];西安理工大學(xué);2004年

本文編號：2700931