腦神經活動微波探測的模擬實驗及安全性分析

摘要：為利用微波對大腦神經活動進行探測,對腦神經活動微波探測的模擬實驗及安全性分析進行了研究。基于微波傳輸法的腦神經活動探測機理,在三維人體組織醫學電磁仿真軟件Sim4life中,結合高精度人頭模型,分析了大腦灰質介電常數的變化對傳輸系數的影響。并配制了與頭部組織電參數相近的模擬組織,使用介質匹配天線與模擬組織搭建腦神經活動微波探測的模擬實驗平臺,在植入不同介電常數的模擬組織樣本的情況下,測量傳輸系數的變化。仿真和模擬實驗結果表明,傳輸系數相位的變化量會隨灰質介電常數變化量的增加而增加。因此,傳輸系數的相位可作為腦神經活動微波探測的表征。另外,根據安全性分析給出了探測天線發射功率的限值。