350 руб
Журнал «Биомедицинская радиоэлектроника» №12 за 2014 г.
Статья в номере:
Анализ возможностей методов теоретической дозиметрии в оценке биологического действия и терапевтического применения низкочастотных электромагнитных полей
Ключевые слова: методы теоретической дозиметрии низкочастотные электромагнитные поля численное моделирование фантомы
Авторы:
М.Ю. Готовский - к.т.н., ген. директор, ООО «Центр интеллектуальных медицинских систем «ИМЕДИС» (Москва). E-mail: gm@imedis.ru С.Ю. Перов - к.б.н., докторант, лаборатория радиационной биофизики, кафедра биофизики, биологический факультет, ФГБОУ ВПО МГУ им. М.В.Ломоносова. E-mail: perov1980@mail.ru О.В. Белая - мл. науч. сотрудник, ФГБУ «Научно-исследовательский институт медицины труда» РАМН (Москва). E-mail: ogabelaya@gmail.com
Аннотация:
Приведен анализ литературных данных по теоретическим методам дозиметрической оценки биологических эффектов при воздействии электромагнитных полей в диапазоне частот до 10 кГц применительно к обоснованию их для терапевтического применения. Проанализированы достоинства и недостатки современных численных методов дозиметрии низкочастотных электромагнитных полей. Выполнен анализ теоретических подходов к оценке индуцированных токов и алгоритмов численного моделирования. Показано, что метод квазистатических конечных разностей во временно́й области наиболее применим для оценки взаимодействия низкочастотных электрических и магнитных полей с живыми организмами.
Страницы: 12-17
Список источников

 

  1. Илларионов В.Е., Симоненко В.Б. Современные методы физиотерапии. М.: Медицина. 2007.
  2. Илларионов В.Е. Магнитотерапия. М.: Либроком. 2009.
  3. Habash R.W.Y. Bioeffects and Therapeutic Applications of Electromagnetic Energy. CRC Press, Taylor & Francis Group. LLC. 2008.
  4. Stuchly M.A., Dawson T.W. Interaction of low-frequency electric and magnetic fields with the human body // Proc. IEEE. 2000. V.88. №5. P. 643-664.
  5. Hagmann M.J., Babij T.M. Noninvasive measurement of current in the human body for electromagnetic dosimetry // IEEE Trans Biomed Eng. 1993. V.40. №5. P.418 - 423.
  6. Glover P.M., Bowtell R. Measurement of electric fields induced in a human subject due to natural movements in static magnetic fields or exposure to alternating magnetic field gradients // Phys. Med. Biol. 2008. V.53. №2. P. 361 - 373.
  7. ГотовскийМ.Ю., ПеровС.Ю. Возможностииспользованиячисленныхметодоввоценкевоздействиянизкочастотнойимпульсноймагнитотерапии // Традиционная медицина. 2010. №2. С.4 - 8.
  8. Кузнецов А.Н. Биофизика низкочастотных электромагнитных воздействий. М.: МФТИ. 1994.
  9. Кудряшов Ю.Б., Перов Ю.Ф., Рубин А.Б. Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2008.
  10. Extremely low frequency fields. (Environmental health criteria; 238). World Health Organization. 2007.
  11. Bernhardt J. The direct influence of electromagnetic fields on nerve- and muscle cells of man within the frequency range of 1 Hz to 30 MHz // Radiat. Environ. Biophys. 1979. V.16. №4. P.309 - 323.
  12. Andreuccetti D, Zoppetti N. Quasi-static electromagnetic dosimetry: from basic principles to examples of applications // Int. J. Occup. Saf. Ergon. 2006. V. 12. № 2. P. 201 - 215.
  13. Stuchly M.A., Gandhi O.P. Inter-laboratory comparison of numerical dosimetry for human exposure to 60 Hz electric and magnetic fields // Bioelectromagnetics. 2006. V.21. №3. P.167 - 174.
  14. Yamazaki K., Kawamoto T., Fujinami H., Shigemitsu T. On the method of investigating human exposure to nonuniform magnetic field // Elec. Eng. Jp. 2008. V.164. №3. P. 1 - 11.
  15. РубцоваН.Б., ПеровС.Ю. Теоретическаядозиметриярадиочастотныхэлектромагнитныхполейприоценкебиологического действия. Возможные погрешности // Биомедицинская радиоэлектроника. 2012. №2. С.12 - 21.
  16. HirataA., WakeK., WatanabeS., TakiM. InsituelectricfieldandcurrentdensityinJapanesemale and female models for a uniform magnetic field exposures // Rad. Prot. Dosimetry. 2009. V.135. №4. P.272 - 275.
  17. Maruyama K., Suzuki Y., Taki M., Wake K., Watanabe S., Hashimoto O. Coupling characteristic of adult and children with non-uniform magnetic field // Proc. XXIX URSI General Assembly. 2008. KAE.2.
  18. Dimbylow P. Development of the female voxel phantom, NAOMI, and its application to calculations of induced current densities and electric fields from applied low frequency magnetic and electric fields // Phys. Med. Biol. 2005. V.50. №6. P.1047 - 1070.
  19. Chen K.M., Chuang H.R., Lin C.J. Quantification of interaction between ELF-LF electric fields and human bodies // IEEE Trans. Biomed Eng. 1986. V.33. №8. P.746 - 756.
  20. De Moerloose J., Dawson T.W., Stuchly M.A. Application of the finite difference time domain algorithm to quasi-static field analysis // Radio Sci. 1997. V.32. №2. P.329 - 341.
  21. Wagner T.A., Zahn M., Grodzinsky A.J., Pascual-Leone A. Three-dimensional head model simulation of tanscranial magnetic stimulation // IEEE Tran. Bio. Med. Eng. 2004. V.51. № 9. P.1586 - 1589.
  22. Chen X.L.,Benkler S., Li C., Chavannes N., Kuster N. Low frequency electromagnetic field exposure study with poseable human body model // IEEE Intern. Symp. Electromagnetic Compatibility (EMC). 2010. P.702 - 705.