Математическое моделирование электромагнитного и теплового полей при волноводном зондировании биообъектов
Диссертация
Первая глава посвящена математической постановке задачи о волноводном электромагнитом зондировании локально-неоднородной поглощающей диэлектрической среды. Задача рассматривается для заполнения специального вида (двумерная модель), при котором проблема сводится к решению краевой задачи для двумерного уравнения Гель-мгольца (параграф 1). Во втором параграфе краевая задача для уравнения Гельмгольца… Читать ещё >
Список литературы
- Roberts J.E., Cook H.F. Microwaves in medical and biological research// British journal of applied physics. -1952, Feb., vol. 3, pp. 33−40.
- Пресман A.C. Электромагнитные поля и живая природа. М.: Наука, 1968.
- Диденко А.Н., Зверев Б. В. СВЧ энергетика. М.: Наука, 2000.
- Агеев И.М., Галушко A.M., Гостюхин B.JL, В. Н. Трусов Разработка макета и установки СВЧ нагрева применительно к производству высококачественной полимерной оптики// Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот. 2001, т.9, 1(29), с.5−15.
- Zielonka P., Gierlik Е. Temperature distribution during conventional and microwave wood heating // Holz als Roh und Werkstoff. -1999, vol. 57, p.247−249.
- Zhang Q., Jackson Т.Н., Ungan A., Gao D. Numerical modeling of continious hybrid heating of cryo preserved tissue // International journal of heat and mass transfer. -1999, vol. 42, p.395−403.
- Шестиперов B.A. Определение требований к однородности электрического поля в объеме биоматериала при размораживании в СВЧ поле // Электронная обработка материалов. -1979, 1, с.73−77.
- Strohbehn J.W., Roermer R.B. A survey of computer simulations of hypertermia treatments //IEEE Trans. Biomed. Eng. 1984, January vol. BME-31, N 1, pp. 136−149.
- Berjano E.J., Saiz J., Ferrero J.M. Radio-frequency heating of the cornea: theoretical model and in vitro experiments //IEEE Trans. Biomed. Eng. 2002, March, vol. BME-49, N 3, pp. 196−205.
- Arora D., Skliar M., Roermer R.B. Model predictive control of hypertermia threatment //IEEE Trans. Biomed. Eng. — 2002, July, vol. BME-49, N 7, pp. 629−639.
- Guy A.W. Analyses of electromagnetic fields induced in biological tissues by thermographic studies on equivalent phantom models // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. -1971, February, vol. MTT-19, pp. 205−214.
- Guy A.W. Electromagnetic fields and relative heating patterns due to rectangular aperture source in direct contact with bilayerd biologocal tissue // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. -1971, February, vol. MTT-19, pp. 214−215.
- Magin R.L., Lu S., Michaelson S.M. Microwave heating effect on the dog thyroid gland // IEEE Trans. Biomedical engineering. 1977, November, vol. BME-24, pp. 522−529.
- Mizuthina S., Xiang Y., Sugiura T. A large waveguide applicator for deep regional hypertermia // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. -1986, May, vol. MTT-34, pp. 644−648.
- Pethig R. Phantoms for hypertermia and impedance tomography (survey). // Journal of physical medicine and biology. -1991, N 12, vol. 36, pp. 1559 1563.
- Parkes G.M.B., Barnes P.A., Charsley E.L., Bond G. Microwave thermal analysis a new approach to the study the thermal and dielectric properties of materials // Journal of thermal analysis and calorimetry. — 1999, vol. 56, pp. 723 — 731.
- Моденов В.П. Волноводно-резонансный метод в СВЧ диэлектроме-трии // Вестник новых медицинских технологий. 1996, т. З, 1, с.17−19.
- Де Бройль JI. Электромагнитные волны в волноводах и полых резонаторах. 1949. ОГИЗ.
- Shelkunoff S.A. Convertion of Maxwells equations into generalized telegraphistis equations // Bell. Syst. Tech. J. 1955, v.34, N5, p.995−1009.
- Краснушкин П.Е., Моисеев Е. И. О возбуждении вынужденных колебаний в слоистом радиоволноводе. // ДАН СССР. 1982, т. 264, N5, с.1123−1127.
- Каценеленбаум Б.З. Теория нерегулярных волноводов с медленно меняющимися параметрами. М.: Изд-во АН СССР. 1961.
- Кисунько Г. В. Электродинамика полых систем. JI. Изд-во ВКАС. 1949.
- Кисунько Г. В. К задаче возбуждения радиоволновода. // Журнал технической физики. 1946, 16, с. 565.
- Самарский А.А., Тихонов А. Н. О представлении поля в волноводе в виде суммы полей ТЕ и ТМ. // Журнал технической физики. 1948. т. 18. N 7. с.959−970.
- Самарский А.А., Тихонов А. Н. О возбуждении радиоволноводов. I // Журнал технической физики, 1947, т. 17, вып. 11, с.1283−1296.
- Самарский А.А., Тихонов А. Н. О возбуждении радиоволноводов II.// Журнал технической физики. 1947. т.17. N 11. с.1283−1296.
- Свешников А.Г. Принцип предельного поглощения для волновода// ДАН СССР, 1951, т.80, N 3, с. 345−347.
- Свешников А.Г. К обоснованию метода расчета электромагнитных полей в нерегулярных волноводах // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1963. Т. 3. N 2. С. 314−326.с
- Свешников А.Г. Обоснование методов исследования распространения электромагнитных колебаний в волноводах с анизотропным заполнением // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1963. Т. 3. N 5. С. 935−955.
- Вайнштейн JI.A. Электромагнитные волны. М. Радио и связь. 1988.
- Свешников А.Г., Ильинский А. С. Расчет волноводных переходов // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1963. Т. 3. N 3.
- Ильинский А.С., Распространение электромагнитных волн в нерегулярных волноводах переменного сечения. М.: Изд-во МГУ. 1970.
- Ильинский А.С., Свешников А. Г. Методы исследования нерегулярных волноводов // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1968. Т. 8. N 2. С. 363−373.
- Моденов В.П. Расчет нерегулярных волноводов с гиротропным заполнением// Вычислительные методы и программирование. Вып. 5. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1966. С. 197−209.
- Моденов В.П. Метод Галеркина в несамосопряженных задачах теории волноводов // Журнал вычислительной математики и математической физики. 1987. Т. 27. N 1. С. 144−149.
- Моденов В.П. Математическая теория импедансных волноводов// Электродинамика и техника СВЧ и КВЧ. 1996, т.4, 3, с.101−105.
- Колесников B.C., Моденов В. П., Пирогов Ю. А., Свешников А. Г. Резонансная дифракци я волны Hq на диэлектрической неоднородности в Н плоскости волновода// Радиотехника и электроника. -1987, т.32, N 9, с.1841−1848.
- Angkaew Т., Matsuhara М., Kumagai N. Finite-element analysis of waveguide modes: a novel approach that eleminates spurious modes //IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-35, 2, pp.117−123, 1987.
- J.F.Lee, R.Mittra. Notion of the application of edge elements for modeling three dimensional inhomogeneously-filled cavities //IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 9, pp. 1767−1774, 1992.
- Lee J.F., Sun D.K., Cendes Z.J. Full-wave analysis of dielectric waveguides using tangential vector finite elements // IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 8, 1262−1269, 1991.
- Колтон Д., Кресс Р. Методы интегральных уравнений в теории рассеяния. М.: Мир, 1987.
- Купрадзе В.Д. Граничные задачи теории колебаний и интегральные уравнения. М. JL: ГИТТЛ, 1950.
- Самохин А.Б. Интегральные уравнения и итерационные методы в электромагнитном рассеянии. М.: Радио и Связь, 1998.
- Дмитриев В.И., Захаров Е. В. Интегральные уравнения в краевых задачах электродинамики. М.: Высш.шк., 1987.
- Галишникова Т.Н., Ильинский А. С. Исследование задач дифракции в волноводах методом интегральных уравнений Фредгольма.// Вычислительные методы и программирование. М.: изд-во МГУ -1972, вып. XX, с. 22−36.
- Галишникова Т.Н., Ильинский А. С. Численные методы в задачах дифракции. М.: изд-во МГУ, 1987.
- Jlepep A.M. Дифракция поверхностной волны па нерегулярностях в диэлектрическом волноводе// Изв. вузов. Радиоэлектроника. -1990, 5, с. 56−59.
- Тихонов А.Н., Дмитриев В. И. Метод расчета распределения тока в системе линейных вибраторов и диаграммы направленности этой системы// Вычислительные методы и программирование. М.: изд-во МГУ -1968, вып. X, с. 3−8.
- Дмитриев В.И., Захаров Е. В. О численных решениях некоторых интегральных уравнений Фредгольма I рода// Вычислительные методы и программирование. М.: изд-во МГУ -1968, вып. X, с. 49−54.
- Вычислительные методы в электродинамике /сб. статей под ред. Митры. М.: Мир, 1977.
- Ильинский А.С., Слепян Г. Я. Колебания и волны в электродинамических системах с потерями. М.: изд-во МГУ, 1983.
- Ильинский А.С., Кравцов В. В., Свешников А. Г. Математические модели электродинамики. М.: Высшая школа, 1991.
- Марков Г. Т., Васильев Е. Н. Математические методы прикладной электродинамики. М.: Советское радио, 1970.
- Еремин Ю.А., Свешников А. Г. Задачи распознавания и синтеза в теории дифракции// Журнал вычислительной математики и математической физики. -1992, Т. 32, 10, с.1594−1607.
- Миттра Р., Ли С., Аналитические методы теории волноводов М.: Мир, 1974.
- Ши Д. Численные методы в задачах теплообмена. М.: Наука, 1988.
- Пасконов В.М., Полежаев В. И., Чудов А. А. Численные метода в задачах тепло и массообмена. М.: Наука, 1984. Численные методы в задачах теплообмена. М.: Наука, 1988.
- Самарский А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1977.
- Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977.
- Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1985.
- Фаддеев Д.К., Фадцеева В. Н. Вычислительные методы линейной алгебры. Москва-Ленинград: Гос. изд. физ. мат. лит., 1963.
- Borup D.T., Gandhi О.P. Fast-fourier-transform method for calculation of SAR distributions in finely discretized inhomogenious models of biological bodies// IEEE Trans. Microwave Theory Tech. -1984, Apr., vol.32, pp. 355−360.
- Моденов В.П., Конюшенко В. В. Метод Галеркина в задаче волно-водного электромагнитного зондирования биообъектов// Электромагнитные волны и электронные системы. 1998, т. З, N4, с. 43−46.
- Тихонов А.Н., Самарский А. А. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1966.
- Канторович JI.B., Акилов Г. П. Функциональный анализ. М.: Наука, 1977.
- Ладыженская О.А. Краевые задачи математической физики. М.: Наука, 1973.
- Марченко В.А. Операторы Штурма Лиувилля и их приложения. Киев. Наукова Думка, 1977.
- Lin J., Zhong J., Deng Z. Sinusoidal heating method to noninvasively meagure tissue perfusion //IEEE Trans. Biomed. Eng. 2002, August, vol. BME-49, N 8, pp. 867−877.
- Смирнов В.И. Курс высшей математики. М.: Наука, 1981.
- Моденов В.П., Трошина И. К. Метод интегральных уравнений в задаче волноводного электромагнитного зондирования биообъектов// Вестник новых медицинских технологий. 1998, т.5, N 3−4, с.106−108.
- Моденов В.П., Трошина И. К. Математическое моделирование волноводного электромагнитного зондирования биообъектов// Труды VII Всероссийской школы-семинара «Физика и применение микроволн" — 1999, т.1, с.10−11.
- Моденов В.П., Трошина И. К. Метод интегральных уравнений в задачах волноводной биоинформатики // Вестник московского университета. Серия 3. Физика, астрономия. 2000, N5, с.17−21.
- Моденов В.П., Трошина И. К. Расчет электромагнитного поля волновода с биосредой // Труды VIII Всероссийской школы-семинара «Волновые явления в неоднородных средах" — 2000, т.2, с. 3−4.
- Моденов В.П., Трошина И. К., Конюшенко В. В. Математическое моделирование волноводного электромагнитного зондирования биологических объектов // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника 2002, N 5−6, с. 67−72.
- Моденов В.П., Трошина И. К. Математическое моделирование электромагнитного и теплового полей при волноводном зондировании биообъектов // Электродинамика и техника СВЧ, КВЧ и оптических частот. 2002, т. Ю, N3(35), 92−96.
- Моденов В.П., Трошина И. К. Математическое моделирование теплового воздействия волноводного электромагнитного поля на биообъект //Вторая всероссийская конференция. «Необратимые процессы в природе и технике». Тезисы докладов и сообщений. 2003, с. 127.
- Моденов В.П., Трошина И. К. Тепловое воздействие электромагнитного поля в волноводе на поглощающие диэлектрические среды // Труды IX Всероссийской школы-семинара «Физика и применение микроволн" — 2003, с. 63−64.
- I.K. Troshina Mathematical simulation of electromagnetic field heat effect on bio-object. // Proceedings of the 7th Conference on electromagnetic and light scattering by nonspherical particles: theory, measurements and applications 2003, p. 358−361.