JP3174365B2 - 生体近傍アンテナの解析支援方法およびその方法によるアンテナ設計支援装置 - Google Patents
生体近傍アンテナの解析支援方法およびその方法によるアンテナ設計支援装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は医療あるいは電気通信で
利用されるアンテナの設計あるいは解析に関する。
利用されるアンテナの設計あるいは解析に関する。
【０００２】
【従来の技術】生体近傍に置かれ、生体からの散乱電磁
波の影響を受けるアンテナの代表的なものとして、人体
挿入時のＭＲＩ（磁気共鳴撮影）用ＲＦコイルがある。
ＭＲＩ用ＲＦコイルの設計方法としては、集中定数によ
る等価回路を用いて、あるいはモーメント法を用いて、
無負荷時（人体を挿入していないとき）のＲＦコイルの
電磁場特性を計算する方法が知られていた。ここでモー
メント法とは、アンテナをＶ形ダイポールと呼ばれる直
線状のセグメントに分割することにより電場に対する積
分方程式を、電圧マトリクスとインピーダンスマトリク
スと電流マトリクスの３つからなる行列方程式に変形し
て、電流分布を数値的に解く方法である。具体的には図
６のように分割した各セグメント上の電流分布ｆ(ξ)を
既知の関数で仮定し、各セグメント自身の自己インピー
ダンス並びにセグメント間の相互インピーダンスを数１
のように求める。
波の影響を受けるアンテナの代表的なものとして、人体
挿入時のＭＲＩ（磁気共鳴撮影）用ＲＦコイルがある。
ＭＲＩ用ＲＦコイルの設計方法としては、集中定数によ
る等価回路を用いて、あるいはモーメント法を用いて、
無負荷時（人体を挿入していないとき）のＲＦコイルの
電磁場特性を計算する方法が知られていた。ここでモー
メント法とは、アンテナをＶ形ダイポールと呼ばれる直
線状のセグメントに分割することにより電場に対する積
分方程式を、電圧マトリクスとインピーダンスマトリク
スと電流マトリクスの３つからなる行列方程式に変形し
て、電流分布を数値的に解く方法である。具体的には図
６のように分割した各セグメント上の電流分布ｆ(ξ)を
既知の関数で仮定し、各セグメント自身の自己インピー
ダンス並びにセグメント間の相互インピーダンスを数１
のように求める。
【０００３】
【数１】
【０００４】ただしは自由空間のグリーン関数であ
り、はｉ番目のセグメントとｊ番目のセグメントとの
相互インピーダンスである。これより数２の連立方程式
が得られる。
り、はｉ番目のセグメントとｊ番目のセグメントとの
相互インピーダンスである。これより数２の連立方程式
が得られる。
【０００５】
【数２】
【０００６】ここで、Ｖiはｉ番目のセグメントの給電点
に印加される電圧であり、給電されないセグメントにお
いてはＶi＝0である。またＩj はｊ番目のセグメントの
給電点電流である。数２の連立方程式を数値的に解くこ
とにより、未知の電流Ｉj が求められ、仮定された電流
分布ｆ(ξ)とＩj により、入力特性、電流分布、さらに
電磁場分布を求めることができる。本発明に最も近い公
知例としては、「電気学会静止器研究会誌，Vol.SA-88-
42,pp139-148(1988)」が挙げられる。この文献ではモー
メント法を用いて鞍型コイルについて電磁場解析を行
い、コイルを設計する方法について述べてある。しかし
解析対象は棒状導体からなる構造に限られており、人体
による散乱波の影響を計算出来ない。本発明は人体挿入
時のＭＲＩ用ＲＦコイルに代表される生体近傍に置かれ
たアンテナの電磁場特性を計算する方法に関する。
に印加される電圧であり、給電されないセグメントにお
いてはＶi＝0である。またＩj はｊ番目のセグメントの
給電点電流である。数２の連立方程式を数値的に解くこ
とにより、未知の電流Ｉj が求められ、仮定された電流
分布ｆ(ξ)とＩj により、入力特性、電流分布、さらに
電磁場分布を求めることができる。本発明に最も近い公
知例としては、「電気学会静止器研究会誌，Vol.SA-88-
42,pp139-148(1988)」が挙げられる。この文献ではモー
メント法を用いて鞍型コイルについて電磁場解析を行
い、コイルを設計する方法について述べてある。しかし
解析対象は棒状導体からなる構造に限られており、人体
による散乱波の影響を計算出来ない。本発明は人体挿入
時のＭＲＩ用ＲＦコイルに代表される生体近傍に置かれ
たアンテナの電磁場特性を計算する方法に関する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】アンテナ近傍に、導電
体であり、かつ誘電体である生体を置くと、生体もアン
テナとして作用し、アンテナの特性を変化させる。本発
明は生体近傍に置かれたアンテナの電磁場解析を行うた
めに、生体とアンテナの相互作用を計算し、それらを１
つの系でとらえ解析を行う計算手法を提供することにあ
る。
体であり、かつ誘電体である生体を置くと、生体もアン
テナとして作用し、アンテナの特性を変化させる。本発
明は生体近傍に置かれたアンテナの電磁場解析を行うた
めに、生体とアンテナの相互作用を計算し、それらを１
つの系でとらえ解析を行う計算手法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１に本発明の原理図を
示す。まずアンテナ１によって生成される電磁場３によ
って起こる生体内部の電磁場をインピーダンス法によっ
て計算する。ここでインピーダンス法とは生体２を３次
元空間回路網に置き換え、回路上の電圧、電流として空
間の電磁場を変数表示することにより、それを数値的に
解く方法である。次いでこの生体内部の電磁場によって
発生する散乱電磁波４を自由空間中のダイアディック・
グリーン関数により計算し、その影響を境界要素法の一
種であるモーメント法のインピーダンス・マトリクス、
あるいは電圧マトリクスに加えることにより、生体とア
ンテナの相互作用を計算し、それらを１つの系でとらえ
解析を行う。
示す。まずアンテナ１によって生成される電磁場３によ
って起こる生体内部の電磁場をインピーダンス法によっ
て計算する。ここでインピーダンス法とは生体２を３次
元空間回路網に置き換え、回路上の電圧、電流として空
間の電磁場を変数表示することにより、それを数値的に
解く方法である。次いでこの生体内部の電磁場によって
発生する散乱電磁波４を自由空間中のダイアディック・
グリーン関数により計算し、その影響を境界要素法の一
種であるモーメント法のインピーダンス・マトリクス、
あるいは電圧マトリクスに加えることにより、生体とア
ンテナの相互作用を計算し、それらを１つの系でとらえ
解析を行う。
【０００９】
【作用】生体とアンテナの相互作用を計算し、それらを
１つの系でとらえ解析を行うことにより、人体挿入時の
ＭＲＩ用ＲＦコイルに代表される生体近傍に置かれたア
ンテナの電磁場特性を計算できる。
１つの系でとらえ解析を行うことにより、人体挿入時の
ＭＲＩ用ＲＦコイルに代表される生体近傍に置かれたア
ンテナの電磁場特性を計算できる。
【００１０】
【実施例】本発明を、生体近傍に置かれたアンテナの代
表として、人体挿入時のＭＲＩ用ＲＦコイルに対して実
施した例について説明する。
表として、人体挿入時のＭＲＩ用ＲＦコイルに対して実
施した例について説明する。
【００１１】まず、ＲＦコイルによって生成される電磁
場によって起こる人体内部の電磁場によって発生する散
乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響の計算として、モー
メント法のインピーダンス・マトリクス各要素に人体か
らの散乱電磁波によって生じる電場の影響を加える方法
について述べる。
場によって起こる人体内部の電磁場によって発生する散
乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響の計算として、モー
メント法のインピーダンス・マトリクス各要素に人体か
らの散乱電磁波によって生じる電場の影響を加える方法
について述べる。
【００１２】境界要素法の一種であるモーメント法のイ
ンピーダンス・マトリクス各要素は、自由空間中に置か
れたモーメント法の分割要素Ｖ形ダイポール間の相互イ
ンピーダンスあるいは自己インピーダンスであるが、そ
の計算に人体からの散乱電磁波の影響を加えることがで
きれば、あとはモーメント法でＲＦコイル上の電流分布
を求めることができる。つまり人体の影響をモーメント
法に加えるということは、人体近傍に置かれたＶ形ダイ
ポール間の相互インピーダンスあるいは自己インピーダ
ンスを求めることに帰着する。人体近傍に置かれた２つ
のＶ形ダイポール間の相互インピーダンスは、自由空間
中での２つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンス
と、人体からの散乱電磁波による２つのＶ形ダイポール
間の相互インピーダンスとの和として求めることができ
る。図２は人体近傍に置かれた２つのＶ形ダイポール間
の相互インピーダンスを求めることにより、インピーダ
ンス・マトリクス各要素に人体からの散乱電磁波の影響
を加える方法の処理フロー図である。
ンピーダンス・マトリクス各要素は、自由空間中に置か
れたモーメント法の分割要素Ｖ形ダイポール間の相互イ
ンピーダンスあるいは自己インピーダンスであるが、そ
の計算に人体からの散乱電磁波の影響を加えることがで
きれば、あとはモーメント法でＲＦコイル上の電流分布
を求めることができる。つまり人体の影響をモーメント
法に加えるということは、人体近傍に置かれたＶ形ダイ
ポール間の相互インピーダンスあるいは自己インピーダ
ンスを求めることに帰着する。人体近傍に置かれた２つ
のＶ形ダイポール間の相互インピーダンスは、自由空間
中での２つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンス
と、人体からの散乱電磁波による２つのＶ形ダイポール
間の相互インピーダンスとの和として求めることができ
る。図２は人体近傍に置かれた２つのＶ形ダイポール間
の相互インピーダンスを求めることにより、インピーダ
ンス・マトリクス各要素に人体からの散乱電磁波の影響
を加える方法の処理フロー図である。
【００１３】まず、ステップ２０１でモーメント法の分
割要素のうちの任意の２つ（Ｖ形ダイポール、その１、
その２）を選ぶ。次に２０２では、そのうちの片方（Ｖ
形ダイポール、その１）に適当に定めた電流分布を持つ
単位電流が流れた時の電磁場を計算する。それを３次元
回路網に置き換えた人体への入射波とし、インピーダン
ス法により人体内部の電場を求める（２０３）。人体内
部の電場が決まれば人体から散乱される電場は、自由空
間中のダイアディック・グリーン関数を用いて数３のよ
うに計算することができる。
割要素のうちの任意の２つ（Ｖ形ダイポール、その１、
その２）を選ぶ。次に２０２では、そのうちの片方（Ｖ
形ダイポール、その１）に適当に定めた電流分布を持つ
単位電流が流れた時の電磁場を計算する。それを３次元
回路網に置き換えた人体への入射波とし、インピーダン
ス法により人体内部の電場を求める（２０３）。人体内
部の電場が決まれば人体から散乱される電場は、自由空
間中のダイアディック・グリーン関数を用いて数３のよ
うに計算することができる。
【００１４】
【数３】
【００１５】ただしは自由空間のダイアディック・グ
リーン関数であり、は人体からの散乱電場であり、
は人体内部の電場であり、は人体各部分における導電
率であり、は人体各部分における誘電率である。した
がって２０４では数３にしたがって散乱電場を計算し、
それを人体内部で体積積分して散乱電場を求める。次
に、２０５ではこの散乱電場に適当に定めた電流分布
をかけて、もう片方のＶ形ダイポール（Ｖ形ダイポー
ル、その２）上で積分し、もって人体からの散乱電磁波
による２つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンスを
計算する。一方、２０６では自由空間中での２つのＶ形
ダイポール間の相互インピーダンスを計算する。２０７
では２０５で得られた人体からの散乱電磁波による２つ
のＶ形ダイポール間の相互インピーダンスと、２０６で
得られた自由空間中での２つのＶ形ダイポール間の相互
インピーダンスを加算し、これを人体近傍に置かれた２
つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンスとする。以
上の２０１から２０７までの計算ステップを、分割要素
の全ての組合せについて繰り返し実行する。２０８にて
分割要素の全ての組合せについて相互インピーダンスが
算出できたと判断されると、次に自己インピーダンスに
ついても同様の方法で計算し、求められたインピーダン
ス・マトリクスを用いて２０９ではモーメント法により
ＲＦコイル上の電流分布を解く。この電流分布から人体
挿入時のＲＦコイルの電磁場特性を求めることができ、
人体挿入時のＲＦコイルの性能を、定量的に評価でき
る。
リーン関数であり、は人体からの散乱電場であり、
は人体内部の電場であり、は人体各部分における導電
率であり、は人体各部分における誘電率である。した
がって２０４では数３にしたがって散乱電場を計算し、
それを人体内部で体積積分して散乱電場を求める。次
に、２０５ではこの散乱電場に適当に定めた電流分布
をかけて、もう片方のＶ形ダイポール（Ｖ形ダイポー
ル、その２）上で積分し、もって人体からの散乱電磁波
による２つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンスを
計算する。一方、２０６では自由空間中での２つのＶ形
ダイポール間の相互インピーダンスを計算する。２０７
では２０５で得られた人体からの散乱電磁波による２つ
のＶ形ダイポール間の相互インピーダンスと、２０６で
得られた自由空間中での２つのＶ形ダイポール間の相互
インピーダンスを加算し、これを人体近傍に置かれた２
つのＶ形ダイポール間の相互インピーダンスとする。以
上の２０１から２０７までの計算ステップを、分割要素
の全ての組合せについて繰り返し実行する。２０８にて
分割要素の全ての組合せについて相互インピーダンスが
算出できたと判断されると、次に自己インピーダンスに
ついても同様の方法で計算し、求められたインピーダン
ス・マトリクスを用いて２０９ではモーメント法により
ＲＦコイル上の電流分布を解く。この電流分布から人体
挿入時のＲＦコイルの電磁場特性を求めることができ、
人体挿入時のＲＦコイルの性能を、定量的に評価でき
る。
【００１６】次に、ＲＦコイルによって生成される電磁
場によって起こる人体内部の電磁場によって発生する散
乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響の計算として、モー
メント法の電圧マトリクス各要素に人体からの散乱電磁
波によって生じる電場の影響を加える方法について述べ
る。図３はその処理フロー図である。
場によって起こる人体内部の電磁場によって発生する散
乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響の計算として、モー
メント法の電圧マトリクス各要素に人体からの散乱電磁
波によって生じる電場の影響を加える方法について述べ
る。図３はその処理フロー図である。
【００１７】まず３０１では無負荷時（人体を挿入して
いないとき）のＲＦコイル上の電流分布を境界要素法の
一種であるモーメント法によって解く。３０２では人体
からの散乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響を逐次導入
しながらＲＦコイルの電磁波特性を求めるため、３０１
で求められた電流分布を１回前の電流分布としてストッ
クする。３０３ではそのストックされた電流分布によっ
て生じる電磁場を計算する。３０４では、それを３次元
回路網に置き換えた人体への入射波として、インピーダ
ンス法により人体内部の電磁場を計算する。３０５では
その人体内部電磁場からの散乱電場を自由空間中のダイ
アディック・グリーン関数を用いて計算し、人体内部で
体積積分する。３０６では、モーメント法の分割要素で
ある各Ｖ形ダイポール上でこの散乱電場に適当に定めた
電流分布をかけて積分したものを新しい電圧マトリクス
とし、３０７ではＲＦコイル上の電流分布をモーメント
法によって解く。このような処理を、求められた電流分
布が収束するまで繰り返す。つまり、３０２でストック
されていた１回前のＲＦコイル上の電流分布と３０７で
求めた今回の電流分布との差が一定値以下かどうかを３
０８で判定し、差が一定値以下でなければ３０２に戻っ
て今回求められた電流分布を前回の電流分布とし、３０
７までの計算を同様に行い、これを前回の電流分布と今
回の電流分布との差が一定値以下になるまで繰り返す。
このように、空間を回路網に置き換え、回路上の電圧、
電流として空間の電磁場を変数表示することによりそれ
を数値的に解く方法と、境界要素法とを組み合わせるこ
とにより、妥当な計算量で精度の高い解析を行うことが
出来る。求められた電流分布から人体挿入時のＲＦコイ
ルの電磁場特性を求めることができ、人体挿入時のＲＦ
コイルの性能の定量評価が出来る。またＲＦコイル駆動
時の人体内部の電磁場から人体内部各組織の電力吸収率
を計算することにより、電磁場に対する人体の安全性を
定量的に評価することができる。
いないとき）のＲＦコイル上の電流分布を境界要素法の
一種であるモーメント法によって解く。３０２では人体
からの散乱電磁波がＲＦコイルに及ぼす影響を逐次導入
しながらＲＦコイルの電磁波特性を求めるため、３０１
で求められた電流分布を１回前の電流分布としてストッ
クする。３０３ではそのストックされた電流分布によっ
て生じる電磁場を計算する。３０４では、それを３次元
回路網に置き換えた人体への入射波として、インピーダ
ンス法により人体内部の電磁場を計算する。３０５では
その人体内部電磁場からの散乱電場を自由空間中のダイ
アディック・グリーン関数を用いて計算し、人体内部で
体積積分する。３０６では、モーメント法の分割要素で
ある各Ｖ形ダイポール上でこの散乱電場に適当に定めた
電流分布をかけて積分したものを新しい電圧マトリクス
とし、３０７ではＲＦコイル上の電流分布をモーメント
法によって解く。このような処理を、求められた電流分
布が収束するまで繰り返す。つまり、３０２でストック
されていた１回前のＲＦコイル上の電流分布と３０７で
求めた今回の電流分布との差が一定値以下かどうかを３
０８で判定し、差が一定値以下でなければ３０２に戻っ
て今回求められた電流分布を前回の電流分布とし、３０
７までの計算を同様に行い、これを前回の電流分布と今
回の電流分布との差が一定値以下になるまで繰り返す。
このように、空間を回路網に置き換え、回路上の電圧、
電流として空間の電磁場を変数表示することによりそれ
を数値的に解く方法と、境界要素法とを組み合わせるこ
とにより、妥当な計算量で精度の高い解析を行うことが
出来る。求められた電流分布から人体挿入時のＲＦコイ
ルの電磁場特性を求めることができ、人体挿入時のＲＦ
コイルの性能の定量評価が出来る。またＲＦコイル駆動
時の人体内部の電磁場から人体内部各組織の電力吸収率
を計算することにより、電磁場に対する人体の安全性を
定量的に評価することができる。
【００１８】このような解析結果を計算する手段と、解
析結果を表示するための表示装置とを有する装置によっ
て、望まれる性能あるいは安全性を有するＲＦコイルの
設計を行うことが出来る。図４は、その一例を示すシス
テム構成図である。図において、入力装置４１からプロ
グラムメモリ４２に解析処理手順および解析対象データ
を入力し、主制御装置４１に命令を送り、ワークメモリ
４３において計算を行う。そして表示画面制御装置４５
に命令を送りその計算結果を表示画面６に表示する。
析結果を表示するための表示装置とを有する装置によっ
て、望まれる性能あるいは安全性を有するＲＦコイルの
設計を行うことが出来る。図４は、その一例を示すシス
テム構成図である。図において、入力装置４１からプロ
グラムメモリ４２に解析処理手順および解析対象データ
を入力し、主制御装置４１に命令を送り、ワークメモリ
４３において計算を行う。そして表示画面制御装置４５
に命令を送りその計算結果を表示画面６に表示する。
【００１９】設計法の一例を挙げると、図５のように表
示画面に計算によって求めた解析結果分布５４とＲＦコ
イル５１と人体外形５２、及び人体内部形状５３の位置
関係を示した図を表示させ、望まれる解析結果分布とな
るようにＲＦコイルのパラメータを変えることによりＲ
Ｆコイルの設計を行うことが出来る。
示画面に計算によって求めた解析結果分布５４とＲＦコ
イル５１と人体外形５２、及び人体内部形状５３の位置
関係を示した図を表示させ、望まれる解析結果分布とな
るようにＲＦコイルのパラメータを変えることによりＲ
Ｆコイルの設計を行うことが出来る。
【００２０】以上、本発明を、生体近傍に置かれたアン
テナの代表として、人体挿入時のＭＲＩ用ＲＦコイルに
対して実施した例について説明したが、本発明はＭＲＩ
用ＲＦコイルに限らず、生体からの散乱電磁波の影響を
受けるすべてのアンテナに対して実施することが出来
る。
テナの代表として、人体挿入時のＭＲＩ用ＲＦコイルに
対して実施した例について説明したが、本発明はＭＲＩ
用ＲＦコイルに限らず、生体からの散乱電磁波の影響を
受けるすべてのアンテナに対して実施することが出来
る。
【００２１】
【発明の効果】以上述べた如く本発明を用いれば、生体
近傍に置かれたアンテナの電磁場特性を解析することが
出来、それにより生体近傍に置かれたアンテナの性能を
定量的に考慮したアンテナの設計を行うことが出来る。
また、電磁場に対する生体の安全性を定量的に考慮した
アンテナの設計を行うことが出来る。
近傍に置かれたアンテナの電磁場特性を解析することが
出来、それにより生体近傍に置かれたアンテナの性能を
定量的に考慮したアンテナの設計を行うことが出来る。
また、電磁場に対する生体の安全性を定量的に考慮した
アンテナの設計を行うことが出来る。
【図１】本発明の原理図を表す。
【図２】生体近傍に置かれた２つのＶ形ダイポール間の
相互インピーダンスを求めることにより、モーメント法
のインピーダンス・マトリクス各要素に生体からの散乱
電磁波の影響を加える方法の処理フロー図を表す。
相互インピーダンスを求めることにより、モーメント法
のインピーダンス・マトリクス各要素に生体からの散乱
電磁波の影響を加える方法の処理フロー図を表す。
【図３】モーメント法の電圧マトリクス各要素に生体か
らの散乱電磁波によって生じる電場の影響を加える方法
の処理フロー図を表す。
らの散乱電磁波によって生じる電場の影響を加える方法
の処理フロー図を表す。
【図４】本発明を実施する装置の一例を示すシステム構
成図を表す。
成図を表す。
【図５】本発明を実施する装置の表示画面上に現れる図
形の一例を表す。
形の一例を表す。
【図６】モーメント法によるアンテナの分割例を示した
図を表す。
図を表す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤谷 邦男 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大 学内 (72)発明者 安達 三郎 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉 東北大 学内 (56)参考文献 名倉武之、三日市政司，「シールド内 における誘電体円筒の近傍のアンテナと 電磁界について」、電子情報通信学会技 術研究報告，（1991年１月17日発行）, Ｖｏｌ．90，Ｎｏ．394，ｐ13−ｐ20 陳強、澤谷邦男、安達三郎，「円筒シ ールド付ＭＲＩ用スロット形アンテナの 解析」，電気学会電磁界理論研究会資 料，（1991年７月17日発行），ＥＭＴ− 91−49〜56，ｐ１−ｐ10 藤田満、樋口雅朗、坪井始、田中秀 幸、美咲隆吉，「ＭＲＩ用ＲＦアンテナ の設計」，電気学会静止器研究会資料, （1988），Ｓ Ａ−88−42，ｐ139−ｐ 148 Ｈ．Ｔｓｕｂｏｉ，Ｈ．Ｔａｎａｋａ ＆ Ｍ．Ｆｕｊｉｔａ，”ＥＬＥＣＴ ＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ ＦＩＥＬＤ Ａ ＮＡＬＹＳＩＳ ＯＦ ＴＨＥ ＷＩＲ Ｅ ＡＮＴＥＮＮＡ ＩＮ ＴＨＥ Ｐ ＲＥＳＥＮＣＥ ＯＦ Ａ ＤＩＥＬＥ ＣＴＲＩＣ ＷＩＴＨ ＴＨＲＥＥ−Ｄ ＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＳＨＡＰＥ”, ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ，（1989）, Ｖｏｌ．25，Ｎｏ．５，ｐ3602−ｐ3604 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/055 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (16)
- 【請求項１】生体の近傍に置かれたアンテナによって生
成される電磁場によって起こる前記生体の内部の電磁場
を求め，前記生体の内部の電磁場によって発生する散乱
電磁波を求め，前記散乱電磁波により生じる電場の前記
アンテナに及ぼす影響を計算して，前記アンテナの電磁
場特性を計算することを特徴とする生体近傍アンテナの
解析支援方法。 - 【請求項２】請求項１に記載の生体近傍アンテナの解析
支援方法において，前記アンテナがＭＲＩ用ＲＦコイル
であり，前記生体が挿入された時のＭＲＩ用ＲＦコイル
の電磁場特性を計算することを特徴とする生体近傍アン
テナの解析支援方法。 - 【請求項３】請求項１に記載の生体近傍アンテナの解析
支援方法において，前記生体を３次元空間回路網に置き
換えたインピーダンス法によって前記生体の内部の電磁
場を計算することを特徴とする生体近傍アンテナの解析
支援方法。 - 【請求項４】請求項１に記載の生体近傍アンテナの解析
支援方法において，前記散乱電磁波を，自由空間中のダ
イアディック・グリーン関数によって計算することを特
徴とする生体近傍アンテナの解析支援方法。 - 【請求項５】請求項１に記載の生体近傍アンテナの解析
支援方法において，モーメント法のインピーダンス・マ
トリクスの各要素に前記散乱電磁波によって生じる電場
の影響を加えることを特徴とする生体近傍アンテナの解
析支援方法。 - 【請求項６】請求項１に記載の生体近傍アンテナの解析
支援方法において，モーメント法の電圧マトリクスの各
要素に前記散乱電磁波によって生じる電場の影響を加え
ることを特徴とする生体近傍アンテナの解析支援方法。 - 【請求項７】請求項１に記載の生体近傍アンテナの解析
支援方法において，前記アンテナの 駆動時の前記生体の
内部の電磁場から，前記生体の内部の組織の電力吸収率
を計算することを特徴とする生体近傍アンテナの解析支
援方法。 - 【請求項８】生体の近傍に置かれたアンテナによって生
成される電磁場によって起こる前記生体の内部の電磁場
を求め，前記生体の内部の電磁場によって発生する散乱
電磁波を求め，前記散乱電磁波により生じる電場の前記
アンテナに及ぼす影響を計算して前記アンテナの電磁場
特性を計算する計算手段と，計算結果を表示する表示装
置とを有することを特徴とするアンテナ設計支援装置。 - 【請求項９】請求項８に記載のアンテナ設計支援装置に
おいて，前記アンテナがＭＲＩ用ＲＦコイルであり，前
記生体が挿入された時のＭＲＩ用ＲＦコイルの電磁場特
性を計算することを特徴とするアンテナ設計支援装置。 - 【請求項１０】請求項８に記載のアンテナ設計支援装置
において，前記生体を３次元空間回路網に置き換えたイ
ンピーダンス法によって前記生体の内部の電磁場を計算
することを特徴とするアンテナ設計支援装置。 - 【請求項１１】請求項８に記載のアンテナ設計支援装置
において，前記散乱電磁波を，自由空間中のダイアディ
ック・グリーン関数によって計算することを特徴とする
アンテナ設計支援装置。 - 【請求項１２】請求項８に記載のアンテナ設計支援装置
において，モーメント法のインピーダンス・マトリクス
の各要素に前記散乱電磁波によって生じる電場の影響を
加えることを特徴とするアンテナ設計支援装置。 - 【請求項１３】請求項８に記載のアンテナ設計支援装置
において，モーメント法の電圧マトリクスの各要素に前
記散乱電磁波によって生じる電場の影響を加えることを
特徴とするアンテナ設計支援装置。 - 【請求項１４】請求項８に記載のアンテナ設計支援装置
において，前記アンテナの駆動時の前記生体の内部の電
磁場から，前記生体の内部の組織の電力吸収率を計算す
ることを特徴とするアンテナ設計支援装置。 - 【請求項１５】 請求項１に記載の生体近傍アンテナの解
析支援方法において，前記アンテナがＭＲＩ用ＲＦコイ
ルであり，前記生体が挿入された時のＭＲＩ用ＲＦコイ
ルの電磁場特性を計算し，前記電磁場特性，前記生体の
外形，前記生体の内部形状，前記ＭＲＩ用ＲＦコイルの
形状が表示されることを特徴とする生体近傍アンテナの
解析支援方法。 - 【請求項１６】 請求項８に記載のアンテナ設計支援装置
において，前記アンテナがＭＲＩ用ＲＦコイルであり，
前記計算手段は，前記生体が挿入された時の前記ＭＲＩ
用ＲＦコイルの電磁場特性を計算し，前記表示装置に，
前記電磁場特性，前記生体の外形，前記生体の内部形
状，前記ＭＲＩ用ＲＦコイルの形状が表示されることを
特徴とするアンテナ設計支援装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26182391A JP3174365B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 生体近傍アンテナの解析支援方法およびその方法によるアンテナ設計支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26182391A JP3174365B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 生体近傍アンテナの解析支援方法およびその方法によるアンテナ設計支援装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0595931A JPH0595931A (ja) | 1993-04-20 |
| JP3174365B2 true JP3174365B2 (ja) | 2001-06-11 |
Family
ID=17367230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26182391A Expired - Lifetime JP3174365B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 生体近傍アンテナの解析支援方法およびその方法によるアンテナ設計支援装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3174365B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2737661B2 (ja) * | 1994-09-21 | 1998-04-08 | 日本電気株式会社 | Ｓａｒ測定方法およびｓａｒ測定装置 |
| JP2790103B2 (ja) * | 1995-12-15 | 1998-08-27 | 日本電気株式会社 | 比吸収率測定装置及び比吸収率測定方法 |
| JP4499781B2 (ja) | 2005-03-28 | 2010-07-07 | 富士通株式会社 | 電磁界強度算出方法、電磁界強度算出装置、制御プログラム |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP26182391A patent/JP3174365B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| Ｈ．Ｔｓｕｂｏｉ，Ｈ．Ｔａｎａｋａ ＆ Ｍ．Ｆｕｊｉｔａ，"ＥＬＥＣＴＲＯＭＡＧＮＥＴＩＣ ＦＩＥＬＤ ＡＮＡＬＹＳＩＳ ＯＦ ＴＨＥ ＷＩＲＥ ＡＮＴＥＮＮＡ ＩＮ ＴＨＥ ＰＲＥＳＥＮＣＥ ＯＦ Ａ ＤＩＥＬＥＣＴＲＩＣ ＷＩＴＨ ＴＨＲＥＥ−ＤＩＭＥＮＳＩＯＮＡＬ ＳＨＡＰＥ"，ＩＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴＩＯＮＳ ＯＮ ＭＡＧＮＥＴＩＣＳ，（１９８９），Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．５，ｐ３６０２−ｐ３６０４ |
| 名倉武之、三日市政司，「シールド内における誘電体円筒の近傍のアンテナと電磁界について」、電子情報通信学会技術研究報告，（１９９１年１月１７日発行），Ｖｏｌ．９０，Ｎｏ．３９４，ｐ１３−ｐ２０ |
| 藤田満、樋口雅朗、坪井始、田中秀幸、美咲隆吉，「ＭＲＩ用ＲＦアンテナの設計」，電気学会静止器研究会資料，（１９８８），Ｓ Ａ−８８−４２，ｐ１３９−ｐ１４８ |
| 陳強、澤谷邦男、安達三郎，「円筒シールド付ＭＲＩ用スロット形アンテナの解析」，電気学会電磁界理論研究会資料，（１９９１年７月１７日発行），ＥＭＴ−９１−４９〜５６，ｐ１−ｐ１０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0595931A (ja) | 1993-04-20 |
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