Radio frequency resonances inside a human head

Abstract

RF equipment compliance tests employ electromagnetic field calculation in a head phantom to derive Specific Absorption Rate values. We have hypo-thesized that a biological tissue in certain conditions could act like a dielectric resonator hence affecting the field estimation. To study the resonance effects in a human head, we have formulated an eigenfrequency problem for a structurally realistic 2D human head phantom and solved it by the finite element method. The results have revealed 124 underdamped eigenfrequencies within a 0,2-2 GHz frequency band. Для сертифікації побутових радіопристроїв на відповідність гранично допустимим нормам випромінювання використовують розрахунок поля у фантомі голови людини для визначення питомого коефіцієнту поглинання електромагнітної енергії. Ми припустили, шо особливості побудови тканин голови можуть підтримувати специфічні резонанси і, таким чином, впливати на розподіл поля та, відповідно, на питомий коефіцієнт поглинання електромагнітної енергії. Для вивчення резонансних явищ у голові людини ми сформулювали задачу розрахунку власних частот для структурно-реалістичного двовимірного фантому та розв'язали її методом скінченних елементів. Аналіз виявив 124 власні частоти з високою добротністю у діапазоні частот 0,2-2 ГГц.