마이크로파 비파괴 검사를 위한 인체 하지에 대한 전자파특성 분석

• 영문명: Analysis of Electromagnetic Wave Characteristics of Microwave Nondestructive Device for Inspecting Human Lower Leg
• 발행기관: 한국전자통신학회
• 저자명: 김병문(Byung-Mun Kim) 이상민(Sang-Min Lee) 박영자(Young-Ja Park) 홍재표(Jae-Pyo Hong)
• 간행물 정보: 『한국전자통신학회 논문지』제16권 제2호, 385~394쪽, 전체 10쪽
• 주제분류: 공학 > 전자/정보통신공학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2021.04.30

국문 초록

본 논문에서는 다층 평면 손실 구조에 대한 반사 전력 및 전송 전력을 계산하기 위해 전자파 전송 행렬식을 새롭게 제안하였다. 적용된 인체 다리는 피부, 지방, 근육 및 뼈의 4층 평면 구조로 모델링하였으며 각 층의 손실을 고려하기 위하여 복소 유전 상수는 4극 Cole-Cole 모델 매개변수를 사용하여 계산하였다. 피부면에 전자파가 입사할 때 0.1 ~ 20.0GHz의 주파수 대역에서 총 반사 및 투과 전력과 인체 손실을 계산하였다. 그리고 다양한 근육 두께에 대해 최외곽 뼈에서 반사되어 피부에서 재방사되는 전력도 계산하였다. 그 결과 근육두께 3.0mm, 주파수 4.6GHz일 때 반사손실은 -6.13dB로 평균값보다 3.42dB 낮게 나타났다.

영문 초록

In this paper, a new equation of electromagnetic wave transmission matrix was proposed to calculate the reflected power and transmitted power for the multi-layered planar lossy structure. The applied human leg was modeled as a four-layer planar structure of skin, fat, muscle and bone. The complex dielectric constant to consider the loss of each of these layers was calculated using the 4-pole cole-cole model parameter. When electromagnetic waves were incident on the skin surface, total reflected and transmitted power, and human body loss were calculated for a frequency band of 0.1 to 20.0 GHz. And for various muscle thicknesses, the power reflected only from the outermost bone and re-radiated from the skin was calculated. It was confirmed that at the muscle thickness of 3.0 mm and the frequency of 4.6 GHz the return loss was -6.13 dB, which was 3.42 dB lower than the average value.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 이론

Ⅲ. 유전체 3층 모델의 검증

Ⅳ. 인체 하지의 조직 구조에 대한 광대역 전자파 특성

Ⅴ. 결론

키워드

전송 행렬식 인체 유전상수 콜-콜 모델 경골 Transmission Matrix Equation Human Dielectric Constant Cole-Cole Model Tibia