روش های عددی و تحلیلی مختلف برای مطالعه تاثیرات امواج الکترومغناطیسی بر بدن انسان: یک مقاله مروری کلاسیک

در سالهای اخیر، به دلیل افزایش دستگاه های مبتنی بر امواج الکترومغناطیس، مقالات زیادی به بررسی تاثیرات و مضرات این امواج بر قسمت های مختلف بدن انسان پرداخته اند. برای مطالعه این تاثیرات، بدلیل نبود یک روش تحلیلی دقیق برای حل معادلات ماکسول در اکثر موارد، روش های عددی متنوعی برای حل این معادلات پیشنهاد شده است. در این مقاله مروری، ابتدا به طور خلاصه، معادلات ماکسول معرفی شده و سپس انواع روش های عددی و تحلیلی استفاده شده در مقالات و نیز نرم افزارهای تحقیقاتی بر پایه همین روش های عددی معرفی می شوند. در این مقاله، پس از جست و جو در بانک های اطلاعاتی معتبر، سعی شده است که به طور منظم و کلاسیک، به مرور انواع روش های عددی و تحلیلی در مطالعه تاثیرات امواج الکترومغناطیسی بر قسمت های مختلف بدن پرداخته شود. در این مقاله، بر اساس فاصله بافت مورد نظر با منبع الکترومغناطیس، اثرات امواج بر بدن انسان، به دو دسته میدان نزدیک و میدان دور، تقسیم می شوند. در میدان نزدیک، اثرات امواج بر بدن به 4 دسته کلی تقسیم شده و هر یک از این دسته بندی ها، به تفضیل مورد مطالعه قرار می گیرد. در این مقاله مروری، ابتدا معادلات ماکسول، انواع روش های عددی و تحلیلی استفاده شده در مقالات و نیز نرم افزارهای شبیه سازی بررسی می شوند. سپس مدل های بدن انسان در حضور امواج الکترومغناطیسی معرفی می شوند که مهم ترین آن ها، روابط دبای و کل-کل هستند. در این مدلها، ویژگی الکتریکی بافت ها بر اساس ضرایب نفوذپذیری الکتریکی و هدایت پذیری بافت ها بیان می شود. در آخر، بر اساس میزان دوری یا نزدیک منبع به بافت موردنظر، اثرات امواج بر بدن به صورت دقیق مطالعه می شود.