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    随着经济社会快速发展,因电磁应用而导致的环境电磁辐射日益增强。调查表明,上海这样经济高度发达、人口密集的大都市,其公共环境电磁辐射水平要高于一般中小城市。流行病和细胞生物学研究证实,一定水平的环境电磁辐射可能会对公共健康造成影响并导致记忆力下降、白血病、婴儿早产、生殖功能降低等疾病。
    限于专业知识,多数民众对电磁辐射导致的健康问题比较恐慌,但某些方式的电磁辐照在医疗上却有一定的积极意义。如电磁辐照在化瘀消肿,伤口愈合,老年帕金森病治疗上都有较好的应用效果。因此,对电磁辐射人体健康的“害”和“利”应进行科学地认识和客观地评价。电磁辐射对人体造成的影响除了与人个体的电磁特性有关外,还与电磁辐照后人体单位体积、单位时间内吸收的电磁能量密切相关。这个产生效应的基本量称为比吸收率(SAR)或电磁暴露量,又可称为电磁剂量。因此,衡量电磁辐射对人体可能产生的影响时,SAR是主要依据,也是制定电磁辐射安全标准的基本依据。
    技术上目前还难以做到对人体内的SAR值进行非侵入式(非伤害性)的直接测量。理论上建立人体模型,然后通过仿真计算是目前获取人体内SAR值的主要方法。这种“虚拟测量”不同电磁辐射环境下不同人群体内各组织SAR的分布就成为研究人体组织电磁效应的必备技术。电磁辐射环境是复杂的,定量表征它需要知道其强度(功率),频率和辐照持续时间。对人群而言,还要知道入射方向,周围环境,人群中个体是大人还是小孩、身高、体重等等。就人个体电磁特性而言,不同组织、器官的电磁特性各不相同,因此“虚拟测量”必须建立人体模型和人体电磁参数模型。
    “虚拟测量“所采用的人体模型以人体解剖学数据为基础。各组织的空间分布通常用核磁共振成像或人体(尸体)剖面摄像的方法来获得。目前获得的人体解剖模型的分辨精度可达到0.2mm,可分辨上百种组织、器官。通过这些图片,再用三维重构技术就可以获得真实人体组织分布的精确几何模型。
    人体组织的结构的电磁特性较复杂,已有研究表明,几乎所有生物体都是非磁性物质,并且其电导率和相对介电常数的值是随外部入射电磁波的频率变化的,为此还需将各组织、器官的电导率和相对介电常数的值填入各组织、器官所对应的几何模型中构建能用于电磁场数值模拟计算的人体电磁模型。这样,用计算机模拟就可“虚幻”测量人体内电磁暴露量。