인체 분산 FDTD 모델링

Abstract

본 논문에서는 인체와 전자기파의 상호작용을 해석하기 위한 인체 분산 FDTD(Finite-Difference Time-Domain) 모델링에 대해 검토한다. 주파수에 따라 전기적 특성이 변하는 78개의 인체조직 분산 특성을 표현하는 Debye 모델, Lorentz 모델, Cole-Cole 모델, Davidson-Cole 모델, Havriliak-Negami 모델, 2차 복소분수함수 모델, 4차 복소분수함수 모델에 대해논의하고, 분산 모델을 FDTD 알고리즘에 적용하는 방법을 검토한다. 또한, 인체의 기하학적 구조를 모델링하기 위한방법으로 Virtual Family Tool의 인체팬텀과 미디어 기법에 대해 논의한다.

Herein, we review the dispersive finite-difference time-domain(FDTD) modeling of the human body for analyzing its interaction with electromagnetic waves. We discuss the dispersive modeling of 78 human tissues using the Debye model, Lorentz model, Cole-Cole model, Davidson-Cole model, Havriliak-Negami model, two-pole complex rational function(CRF) model, and four-pole CRF model. Subsequently, we review a method that applies the dispersion model to the FDTD algorithm. Moreover, we discuss the computational human phantom of the Virtual Family tool and the media method for the geometric structure of the human body.