介电常数对毫米波暴露引起的皮肤加热的影响。
摘要来源：Biomed Eng Online。 2009 年 9 月 23 日；8:20。 Epub 2009 年 9 月 23 日。PMID：19775447
摘要作者：Akio Kanezaki、Akimasa Hirata、Soichi Watanabe、Hiroshi Shirai
文章所属单位：Akio Kanezaki
摘要：背景：由于毫米波（MMW）暴露的可能性增加，公众对电磁辐射引起的健康问题的担忧也增加。虽然针对毫米波暴露进行了许多研究，但介电常数对多层/异质人体模型中皮肤加热的影响尚未充分最新调查。部分原因是由于涉及许多参数，因此通过计算方法对多层模型中的皮肤加热进行详细研究很困难。因此，本研究通过理论分析来研究一维三层模型（皮肤、脂肪和肌肉）中介电常数与毫米波引起的皮肤加热之间的关系。
方法：从温度分布的解析解中推导出毫米波照射引起的皮肤温度升高和温差的近似表达式。首先，功率吸收分布根据单层模型（仅皮肤）的解析解进行近似。然后，在我们前期研究提出的基础上，对三层模型中温度的解析表达式进行了简化。通过检查近似表达式，主导项阐明了影响皮肤加热的因素，以确定介电常数的影响。最后，通过对导出的主导项应用偏微分，阐明了介电常数的影响。
结果：皮肤加热可以通过与介电常数相关的参数来表征，与形态和热参数无关。通过推导的表达式，首次阐明了皮肤加热与皮肤吸收的总功率相关，而不是与皮肤表面的比吸收率（SAR）或入射功率密度相关。接下来，我们使用德拜型表达式研究了频率色散对组织复数相对介电常数的影响。对皮肤吸收的总功率的参数研究表明，随着静态介电常数和静态电导率的降低，皮肤发热增加。此外，最高温度 el体表海拔约为最小情况的1.6倍。这种差异小于我们之前研究中报告的热参数和形态参数引起的差异。
结论：本文分析阐明了介电常数对毫米波照射引起的一维三层模型的热稳态温度升高和蒙皮温差的影响。