Electromagnetic fields (EMF) have been a vital part of our daily life over the past decade. Therefore, people are continuously exposed to electromagnetic (EM) sources in their vicinity generated by electronic devices such as those emitted by Wi-Fi, mobile phones, portable wireless router and other wireless services. This study aims to investigate the SAR, fluid flow and heat transfer in biological tissue due to EM near-field exposure. In a tissue model, the effects of distance to an EMF source and tissue permeability on natural convection in the biological tissue are systematically investigated. The specific absorption rate (SAR), fluid flow and the temperature distributions in the tissue during exposure to EM fields are obtained by numerical simulation of EM wave propagation and heat transfer equations. The EM wave propagation is expressed mathematically by Maxwell’s equations. The heat transfer model used in this study is developed based on bioheat model and porous media model. By using the porous media model, the distribution patterns of temperature are quite different from the bioheat model by the strong blood dissipation effect of the porous media model. The exposure distance significantly influences the SAR, velocity field and temperature distribution. Moreover, the tissue permeability also affects the temperature distribution patterns within the tissue. The obtained results may be of assistance in determining exposure limits for the power output of the wireless transmitter, and its distance from the human body. The results can also be used as a guideline to clinical practitioners in EM relates the interaction of the radiated waves with the human body

چکیده

در طول دهه گذشته میدان­ های الکترو مغناطیس یکی از قسمت های مهم زندگی ما شده اند. بنابراین مردم دایما در معرض منابع الکترومغناطیس که توسط وسایل الکتریکی مانند تلفن همراه، وای فای، روتر( مسیر یاب بی سیم قابل حمل) ایجاد می شود، قرار دارند. از اهداف این مطالعه بررسی نرخ جذب ویژه (SAR)، جریان سیال و انتقال حرارتی که در بافت زنده توسط قرار گرفتن در معرض جریان الکترومغناطیس ایجاد می شود، می­ باشد. در یک مدل بافت اثرات ناشی از فاصله یک منبع الکترومغناطیس بر روی جریان همرفت طبیعی ( جا به جایی طبیعی) در بافت زنده به طور سیستمی بررسی شده است. نرخ جذب ویژه، جریان سیال و توزیع دما در بافت زنده هنگام قرار گرفتن در معرض الکترومغناطیس از طریق شبیه سازی عددی معادلات انتشار موج الکترومغناطیس و انتقال حرارت به دست می ­آید. انتشار موج الکترومغناطیس توسط معادلات ریاضی ماکسول بیان می شود. مدل انتقال حرارتی که در این مطالعه استفاده می شود توسط مدل بیوگرمایی و مدل محیط متخلخل توسعه یافته است. با استفاده از مدل محیط متخلخل، الگوهای توزیع دما در مدل بیوگرمایی کاملا متفاوت از مدل محیط متخلخل می شوند. فاصله از منبع روی نرخ جذب، میدان سرعت و توزیع دما اثر می گذارد. علاوه بر این نفوذ پذبری بافت روی الگوهای توزیع دما در بافت تاثیر می­ گذارد. نتایج به دست آمده به تعیین حدود مجاز توان خروجی فرستنده های بی سیم و فاصله شان از بدن انسان کمک می­ کند. همچنین نتایج می توانند به عنوان یک راهنما برای پزشکان بالینی در زمینه واکنش بدن انسان به امواج تابشی استفاده شوند.

1-مقدمه

در سال­ های اخیر نگرانی عمومی درباره خطرات سلامت که ناشی از صدور تابش سیستم ­های ارتباطی بی سیم می ­باشد، افزایش یافته است. همه وسایل الکترونیکی میدان الکترومغناطیسی تولید می کنند که این میدان الکترومغناطیسی از فضا عبور می­ کند و تغییرات الکترومغناطیسی نزدیکش را مختل می کند. کاربر این دستگاه­ های الکترونیکی که در نزدیک منبع این میدان قرار دارد در معرض تابش الکترومغناطیس می­ باشد...