Биофизические характеристики тканей человека - Березовский В.А.
ISBN 5-12-001374-0
Скачать (прямая ссылка):
Ткань ^ при f, мГц
25 50 100 200 400
Головной мозг >160 110---114 81---83
Жир --- 11---13 --- 4,5---7,5 4---7
Костный мозг --- 6,8---7,7 --- --- ---
Легкое --- --- --- 35 35
Мышцы 103---115 85---97 71---76 56 52---54
Печень 136---138 88---93 76---79 50---56 44---51
Почкн >200 119---132 87---92 62 53---55
Селезенка >200 135---140 100---101 --- ---
Сердечная мышца --- --- --- 59---63 52---56
Ткань е при /, мГц
700 1000 3000 8500
Головной мозг __ _ __ _
Жир 5,3---7,5 5,3---7,5 3,9---7,2 3,5---4,5
Костный мозг --- 4,3---7,3 . 4,2-5,8 4,4---5,4
Легкое 34 --- --- ---
Мышцы 52---53 49---52 45---48 40---42
Печень 42---51 46---47 42---43 34---38
Почки 50---53 --- --- ---
Селезенка --- --- --- ---
Сердечная мышца 50---55 --- --- ---
Ткань е' при А., см е" при Я, см
10 Ш 1,27 10 3.18 1,27
Жир 6,5 4,5 3,4 1,6 0,95 1.1
Кожа 43,5 35,5 23 16,5 16 13
Кости --- 7,6 6,3 --- 1,45 1,1
Кровь 53 45 32 15 23 20
Сыворотка крови 70 57,5 45,5 22,5 24 29
Таблица 1.37 Диэлектрическая проницаемость 8 некоторых тканей
человека при температуре 37 °С и различной частоте / [50]
Ткань е при /, мГц
20 100 1000 | 10 000
Жир --- 150 50 20
Легкое --- 450 85 25
Мышцы 2500 * 800; 1500 * 130; 150 * 55; 90 •
Печень --- 850 145 55
Сердечная --- 820 320 100
мышца
* Прн температуре 23 °С.
Таблица 1.38. Диэлектрическая проницаемость е, тангенс угла потерь tg 6, глубина проникновения в ткани электромагнитной волиы в для мышечного и жирового слоев при различной частоте / [40]
/, мГц К, см Жировои слой Мышечный слой
е tg 6 6, см е tg 6 I б, см
433,2 69,3 5,55 0,374 28,9 52,8 0,984 3,38
750,0 40,0 5,59 0,266 16,8 51,5 0,594 3,1
918,8 32,7 5,75 0,250 13,5 51,4 0,488 3,05
1200,0 25,0 5,61 0,214 10,5 50,4 0,422 2,71
2000,0 15,0 5,53 0,162 6,36 48,1 0,308 2,26
2450,0 12,3 5,56 0,154 5,18 47,4 0,306 1,88
2. АКТИВНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТКАНЕЙ
Электрическим током называется всякое упорядоченное движение носителей электрических зарядов (ионов, электронов) в той или иной среде [ 16]. Если находящееся в объеме V, ограниченном поверхностью S, некоторое количество электричества (или заряд) Q со временем уменьшается, то сила электрического тока /, протекающего через поверхность S, определяется выражением [78]
/ = — dQ/dt.
Электрический ток положителен в случае, когда заряд Q в объеме V уменьшается со временем вследствие перемещения зарядов во внешнее пространство, и наоборот, ток отрицателен при увеличении заряда Q в объеме V.
Плотность тока Is — отношение силы тока к площади поперечного сечения S проводника, по которому протекает ток [16, 78]:
/s == //S.
Поверхностная плотность заряда а — отношение заряда Q к площади поверхности, ограничивающей объем V, иа которой заряд распределен [78]:
а = Q/S.
Один или несколько зарядов, расположенных произвольным образом в некотором объеме V, вызывает в пространстве появление электрического поля. Взаимодействие между неподвижными электрически заряженными частицами или телами осуществляется через электростатическое поле. Последнее представляет собой стационарное, т. е. не изменяющееся или очень медленно изменяющееся во времени, электрическое поле, создаваемое неподвижными зарядами (телами), и является частным случаем электромагнитного поля, которое создается ускоренно движущимися заряженными частицами (телами). Шкала электромагнитных волн приведена иа рис. 2.1. Границы между различными видами волн условны [78].
Силовой характеристикой электромагнитного поля служит напряженность Е. В любой точке электромагнитного поля она численно равна и совпадает по направлению с силой F, действующей со стороны поля на помещенный в эту точку единичный положительный пробный точечный заряд Q [16, 78]:
? = F/Q.
Напряженность электромагнитного поля системы точечных зарядов равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым из этих зарядов в отдельности — принцип суперпозиции зарядов. Энергетической характеристикой поля является потенциал. Потенциалом ф в данной точке поля называется величина, чнслеино равная потенциальной энергии W„ единичного положительного заряда, помещенного в эту точку [78]:
