一、电磁场对人体细胞信息传递会产生不利影响（论文文献综述）
耿道双[1]（2021）在《基于微波技术的急性紧张性痛觉脑活动信号的检测与识别方法研究》文中进行了进一步梳理探索并揭示痛觉脑活动的神经机制是获取更多的脑疾病诊断方法和治疗手段的一个具有挑战性的科学问题,尤其对神经性疼痛的早期预警和诊断非常重要。早期的痛觉脑活动检测方法如脑电图、脑磁图、血氧水平依赖功能磁共振成像技术和正电子发射断层扫描技术等。这些方法一定程度上改善了痛觉的检测和监测,为脑疾病的监控和治疗带来了发展契机。然而这些方法还存在一些技术难点,有的时间或空间分辨率低,有的设备昂贵、检测成本高或对人体有放射性伤害等,给院前预警和痛觉脑信号的精准识别带来了困难。微波检测技术因其不受时-空分辨率的限制、便携和低成本的特点,近年来逐渐受到国内外学者的关注,被广泛用于脑中风、脑肿瘤和失眠症等院前检测方面的研究。基于微波检测技术的优势,本文以急性紧张性痛觉脑活动为研究对象,从微波频率变化对痛觉神经元活动的影响、痛觉脑活动的检测和信号识别方法方面,开展了深入而广泛的研究。本文的研究内容和主要研究结果概述如下:1)利用微波能够调节脑活动功能区放电频率的特性,开展微波辐射对脑电相对功率变化影响的研究。根据微波辐射与脑动力学之间的关系,建立一种微波频率与动态痛觉脑电频带功率变化以及源定位关系的测试方法,寻找最佳微波测试频率。通过计算动态脑电频带相对功率的变化和对比源定位的影响,验证不同微波频率与痛觉脑功能区神经元放电频率的抑制/激活关系。结果表明,微波辐射能够改变脑电功率的变化,痛觉源活动会随着微波频率的变化而增强或减弱,且5GHz微波测试效果最佳。另外,对比微波传输信号与痛觉脑电信号的波形图及频谱图,利用线性相关分析方法,计算出微波传输信号与脑电信号之间的相关系数,验证了微波检测痛觉脑活动的可行性。2)提出了一种熵结合机器学习的方法识别微波传输信号中的痛觉信息。根据微波传输信号的时序变化特点,提出了基于波动的多尺度色散熵和基于频域变化的功率谱香农熵作为表征“无痛”和“痛”信号复杂度的特征。利用经验模态分解和变分模态分解提取两种疼痛类别信号的熵,采用基于互信息的最小冗余最大相关准则和主成分分析算法进行特征选择和降维,选取浅层机器学习模型对特征数据集进行训练和分类,分析特征提取算法、特征选择算法的分类性能。结果表明,熵对于区分具有不同复杂度的痛觉信号效果显着,基于变分模态分解结合最小冗余最大相关准则获取的特征数据具有更高的分类准确率、灵敏度、特异性、阳性预测值,分类策略表现更优,对于提高微波检测的识别性能具有重要价值。3)提出一种多类型复合特征的微波痛觉脑活动识别方法。在“无痛”和“痛”二分类任务的基础上,使用小波包分解、变分模态分解两种算法独立或叠加的方式,提取相对能量变化、精细复合多尺度色散熵、精细复合多尺度模糊熵和基于Burg算法的自回归模型系数作为识别无痛和痛的复合特征。采用浅层机器学习分类策略,评价复合特征的性能。结果显示,叠加的特征提取算法能够获得更大的识别能力,更有可能从信号中捕捉到的大脑非线性动态,且随机森林的分类策略更优,结果更稳定。该方法进一步优化了痛觉脑活动信号的识别率。4)提出了基于深度神经网络的疼痛强度特征表示与识别方法。借助小波包变换极佳的频带细分识别能力,利用多尺度熵、不同深度的卷积神经网络和不同层结构的长短时记忆网络的特征提取和分类模型,结合现有的浅层机器学习模型,设计了七种特征提取和识别模型。结果表明,卷积神经网络的特征提取模型,明显改善了中度疼痛和深度疼痛难以区分的情况,相比较多尺度熵特征模型,分类性能提高3%以上。而对于分类性能,卷积神经网络和长短时记忆网络要比浅层机器学习方法,分类准确率、精确率更高,尤其是双向长短时记忆网络。该方法解决了疼痛强度脑信号复杂的特征工程计算成本,同时增强了不同等级疼痛信号的识别能力。本文提出的微波检测方法依靠其不受时间分辨率和空间分辨率限制的优势,以其安全、低成本、方便快捷等优势使痛觉脑活动检测更加精确、及时和高效,对疼痛类型简单、快速、准确的检测具有重要应用价值。另外,运用先进的机器学习技术,挖掘脑活动数据中蕴含的信息,极大改善了痛觉和疼痛强度识别能力,为高精度的痛觉脑活动解析提供了科学基础和技术支持。
刘学磊[2]（2021）在《仿生电磁场在癌症及糖尿病治疗中的应用研究》文中研究表明癌症与糖尿病在国内外都有着很高的发病率,已经成为全球严重的公共卫生问题,严重威胁着人民的健康,给患者及其家庭造成了沉重的负担。目前,主流的癌症治疗手段包括化学疗法、放射疗法和外科手术。这些传统的治疗方法不但会引起诸多的副作用,还常常伴随着较高的复发率;另一方面,目前治疗II型糖尿病（T2DM）主要依赖改善生活习惯,使用降糖药,以及补充外源性胰岛素的方法控制病情进展。但是,治疗效果并不理想,只有一半接受治疗的患者血糖水平得到了有效控制。随着电力工业的发展,电磁场的生物效应越来越受到人们的关注。1979年,Wertheimer调查了超高压电站对儿童白血病发病率的影响。由此开启了近代生物电磁学的研究高潮。早期的研究者更多地关注人工电磁场对人体健康的负面影响,为电磁场阈值的制定提供科学依据。近年来,越来越多积极的电磁场生物效应被研究者们所发现,包括电磁场对癌症、糖尿病、神经系统疾病、免疫系统疾病、皮肤伤口愈合、肌肉骨骼系统疾病等疾病的治疗作用以及抗氧化等健康增强功能。与传统的疾病治疗手段相比较,电磁治疗还具有安全、无痛、无创、无副作用等优点。电磁治疗方法还处于发展的初期,虽然具有诸多的优势,同时也存在一些明显的问题。例如:1)生物电磁效应机制尚未明确;2)存在许多不能成功复现甚至相互冲突的实验结果;3)治疗用电磁场参数选择的盲目性。这些问题的存在阻碍了电磁治疗方法在临床上的应用。虽然已经有多个生物电磁效应机制被提出,如:自由基对理论、生物化学热力学模型、离子振荡模型等,但这些理论仍然在遭受质疑,没有被证实。生命系统的复杂性以及生物学和物理学之间的巨大鸿沟,限制了对磁接收机理的研究进展。生物电磁效应机制研究的突破有赖于生物物理学和相关技术的发展。存在许多不能成功复现甚至相互冲突的实验结果,这是生物电磁学领域一个非常突出的问题。通过文献调研发现,虽然方向性是电磁场等矢量场的一个重要特征,非常多的研究却忽视了电磁场方向性对生物电磁效应的影响。本文以细胞内ATP水平为检测指标,考察了竖直、水平以及倾斜方向电磁场的影响。实验结果证实了电磁场的生物效应具有方向性。这为早期互相冲突研究文献的校验以及未来生物电磁效应研究实验的开展提供了非常有价值的指导。在电磁治疗中,选择合适的电磁场参数（包括频率、强度、波形等）是非常关键的一步。然而,在缺乏明确生物电磁效应机制的情况下,大多数研究只能随意地选取这些参数,这导致很差的治疗效果以及很长的实验周期。在这种情况下,本文提出使用仿生学方法来指导疾病治疗用电磁场参数的选择。仿生学是一种从自然界获取灵感,用于指导人类生活和工业生产的方法学。人类在一个充满了电磁场（如地球磁场、舒曼共振等）的自然环境中生存、进化,已经适应了地球上的自然电磁环境。有研究表明,自然电磁场有利于人体健康,甚至能够辅助某些疾病的治疗。因此,本文提倡模拟自然电磁场的参数来设计人造电磁场,用于疾病的治疗,并把这种模拟自然电磁场设计的人造电磁场叫做仿生电磁场（Bioinspired electromagnetic field,BIEMF）。本文选择了Magna Field（?）作为试验研究的BIEMF发射仪器。其可以发射强度与地球磁场相当,频率与大多数自然电磁场相近的仿生电磁场。首先,利用结晶紫染色实验,证实了0.5 Hz BIEMF具有抑制宫颈癌细胞（Hela）增殖的能力。当细胞密度增高到一定程度,BIEMF对Hela细胞的增殖抑制作用消失。对BIEMF抑制Hela细胞增殖机理的初步研究发现BIEMF似乎通过干扰细胞有丝分裂及触发细胞凋亡抑制Hela细胞的增殖。然后,通过细胞实验,发现在高葡萄糖浓度培养条件下,10 Hz BIEMF能够促进肝癌细胞对葡萄糖的吸收,而不影响细胞的数目。并且,BIEMF结合降糖药物联合使用,比BIEMF单独使用具有更加显着的促葡萄糖吸收效果。这表明10 Hz BIEMF具有治疗Ⅱ型糖尿病的潜力。通过以上细胞实验,本文验证了BIEMF确实具有治疗癌症及T2DM的潜力。这证实了仿生学方法应用于疾病治疗电磁场参数选择的可行性。为了将BIEMF更好地应用于临床治疗,本文设计了一款可穿戴的BIEMF发射端。在本文中BIEMF发射端被设计成了硬币大小的独立单元体,实际治疗时,多个发射端组合使用。经ANSYS Maxwell软件仿真计算,所设计扁平空心圆环状电磁场发射线圈的最佳尺寸为:厚度3 mm,内径4 mm,外径10 mm。相较于矩阵形排列的电磁场发射端,按照蜂窝状排列方式组合的发射端所发射的磁场强度更为均匀。最后,通过制作BIEMF发射端实物和搭建BIEMF发射系统,实际检测的磁场强度结果与仿真结果基本一致。论文的最后,为了研究BIEMF是否能够穿透各层人体组织到达靶组织或者靶器官,进行了理论及仿真研究。首先,利用Creo软件建立了人体上腹部及肝脏的三维模型,然后利用ANSYS Maxwell软件模拟了10 Hz BIEMF对人体腹部组织的穿透情况。经理论分析及ANSYS Maxwell软件仿真计算,所设计按照蜂窝状排列的扁平圆环状BIEMF发射端所发射的BIEMF能够顺利穿透人体腹壁各组织,并且在肝脏内形成了较为均匀的电磁场分布区域,实现了最初的设计要求,证明其具备作为可穿戴BIEMF治疗仪发射端的能力。
王启祥[3]（2021）在《智能可穿戴纺织品电性能安全评价体系》文中认为近年来智能可穿戴纺织品逐渐进入人们的日常生活,智能可穿戴纺织品作为一种新型产品融合了服装行业、电子行业、材料行业等多各行业的先进技术,在给使用者带来方便的同时,其安全问题也备受人们关注,本文主要从智能可穿戴纺织品电性能角度出发,讨论智能可穿戴纺织品电池安全、信息安全、电热安全和电磁安全的评价方法。电池安全和信息安全针对目前已经存在的相关标准,结合智能可穿戴纺织品具体应用环境给出一些相应的建议。其中,电池安全以锂电池为例,结合GB31241-2014就电池的外部短路、过充电、过放电、热滥用和物理影响等方面给出了具体要求。信息安全方面主要针对智能设备本身、数据处理终端、无线通信、后台数据库和数据保护等方面给出了一些建议。电热安全以电加热服为对象建立相应的物理模型,模拟仿真保暖织物、加热丝分布以及加热片分布对加热效果的影响,最终得到如下结论:保暖织物的内层导热系数越大外层传热系数越小,织物的保暖性和温度分布的均匀性越好;加热丝采用中间等间距排列两端紧密排列的方式,加热温度分布的均匀性更好;加热片选择小面积多块分布的方法,整体加热温度的均匀性更好。电磁安全主要考虑无线通信在传送数据流信息的过程中所产生的电磁影响,本文以蓝牙天线为对象构建物理模型,模拟仿真蓝牙天线的摆放形式和蓝牙天线的类型对人体比吸收率大小的影响,通过仿真计算并对结果讨论得出以下结论:蓝牙天线背对人体放置时人体的比吸收率最小;在同等功率下倒F天线对人体的影响最小。本文针对近年来新出现的智能可穿戴纺织品,给出了相关其新出现的电性能方面的安全评价内容,并通过对其热性能,电磁性能的仿真模拟,定性给出一定的安全评价方法,为智能可穿戴纺织品的安全评价标准提供一定的理论分析依据,并为未来设计智能可穿戴纺织品的设计提供一定的参考依据。
李响[4]（2021）在《电动汽车无线充电系统电磁屏蔽技术研究与效率优化》文中研究表明电动汽车因其环保、稳定、智能化在近年来呈崛起之势,但其能量补充方式和效率略显差强人意。插线充电存在着低效、触电风险等不利因素,因此将无线充电技术应用于电动汽车上成为了补齐短板的一种可能。本文以电动汽车场景下的中大功率无线充电系统为研究对象,建立多物理场耦合仿真模型,对其工作状态下的电磁分布特点与电磁屏蔽技术进行了研究,并且利用正交优化的方法实现了对此系统兼顾传输效率与屏蔽效果的优化设计。本文首先综述了无线充电系统及其屏蔽技术的研究现状,对现有关于无线充电系统电磁兼容研究中存在的问题进行了对比和分析,明确了本文的研究目的与内容。然后研究了无线充电系统中的补偿网络与磁耦合机构两大组成部分,对比分析了磁耦合谐振式无线充电系统的主流补偿网络与线圈结构的优缺点,选择了适宜电动汽车无线充电的谐振电路和磁耦合机构;分析了无线充电系统耦合模模型和互感模型两大理论模型,建立了场路耦合模型,并通过与此前的理论和实验研究结论对比验证了场路耦合建模方式的正确性。其次研究了无线充电系统的电磁安全问题,结合相应的电磁防护国家标准明确了本文的电磁屏蔽设计目标。同时分析和比较了不同的电磁屏蔽策略,提出了无功谐振环屏蔽策略,并详细研究了此方法的作用机理。推导了补偿网络输入阻抗和补偿电容表达式,完成了补偿网络甄选和相应的阻抗匹配并对模型的磁场分布与传输特性进行了分析,提出了水平方向采用铁磁材料屏蔽、竖直方向采用无功谐振环屏蔽的复合屏蔽方案,验证了复合屏蔽方案的良好性能,并根据实际屏蔽需求完成了对屏蔽模块在结构、参数方面的设计。最后本文采用正交试验的方法以谐振频率、负载功率为约束,以传输效率和屏蔽效能为优化目标,对带屏蔽无线充电系统这一多耦合、非线性、多因素的复杂系统进行了优化设计,得出了系统中关键因素对试验指标的影响趋势和权重,相比于优化前系统效率提高了2%同时屏蔽效果提升了59.62%,相较于仅有无源屏蔽的情况,系统效率提升了11.16%。
薛天格[5]（2021）在《化工车间智能巡检机器人无线充电技术研究》文中指出随着化工厂建设的不断推进,研发智能巡检机器人替代人工完成巡检任务已成为特种机器人的研究重点。化工车间存在高温高压、易燃易爆等气体,传统的接触式充电在插头插拔瞬间产生的电火花容易引发爆炸等重大事故。而无线充电技术避免了电气连接,不存在线路磨损老化,为巡检机器人安全可靠充电提供了新的解决方案。本文以煤制甲醇化工厂气化车间为应用场所,以提高巡检机器人无线充电系统效率与保障电磁安全为目标,将新型线圈拓扑结构与纳米晶磁芯材料相结合,优化提升磁耦合机构传输特性,并对无线充电过程中车间内金属涡流损耗发热情况与人体电磁辐射现象展开仿真分析。主要研究内容如下:首先,分析机器人无线充电技术的基本原理,采用互感理论建立系统等效电路模型;针对双线圈磁耦合机构,利用耦合模理论分别建立孤立单元、无损、有损磁耦合机构能量传输模型,并分析了系统能量传输过程。其次,设计一种新型无线充电线圈拓扑结构,并通过仿真将其与传统耦合线圈比较,证明了其在磁场分布、耦合特性、抗偏移能力等方面的优越性;针对磁耦合机构磁芯材料及形状进行研究,采用纳米晶材料替代传统的铁氧体,进一步提升了系统充电性能。再者,针对无线充电可能对车间金属设备及人员造成的电磁安全隐患,进行了金属涡流损耗分析与人体电磁辐射安全研究,经过理论推导与Maxwell有限元仿真,仿真结果表明,金属内部的涡流损耗极小,不存在引发爆炸的危险,并且高频电磁场产生的电磁辐射低于国家要求限值,保障了磁耦合机构的安全性。最后,进行巡检机器人无线充电系统硬件电路设计及应用测试。实践证明,智能巡检机器人行走速度为0.5m/s,完成气化车间3-12层巡检任务约需90分钟,可连续行走六小时。每次巡检消耗电池电量为6Ah,采用无线充电装置仅需充电50分钟即可恢复电池电量,满足了巡检机器人高效巡检的运行要求,达到了预期设计目标。
王梦溪[6]（2020）在《2.4 GHz Wi-Fi电磁辐射对成骨细胞影响的研究》文中研究表明无线上网（Wireless Fidelity,Wi-Fi,也称无线保真或行动热点）因其覆盖范围广、传输速度快、无需布线等优势,已被广泛的应用于各类无线电电子设备的信号传输,成为环境电磁辐射的最大来源。近身接触的手机、人体域网、可穿戴电子设备或者笔记本电脑等移动电子产品发出的Wi-Fi信号辐射可以穿透手指和头面部较薄的皮肤肌肉到达骨组织,对骨细胞的主要功能造成潜在影响。长期以来,人们所关注的都是电磁辐射对器官、组织、机体的电磁效应生物实验的宏观性表面所展示的现象观察,缺乏微观的细胞层面的研究,而且在结果的分析和论述上对于实际上的“生物”——“电磁”效应之间设立了专业界限,往往分离为“生物”结果与“电磁”效应的两个不同的独立分析方法而导致结论的片面性,最终的研究结论无法全面解释生物电磁机理的实质。随着Wi-Fi信号辐射源、辐射强度、暴露时间、覆盖面积和覆盖密度的不断增加,Wi-Fi信号辐射的电磁生物效应已经成为不可忽视的问题,有必要从构成生物的基本单元——细胞为突破口,开展更深层次生物电磁效应方面的探索研究。本研究以日常应用最为广泛的2.4 GHz Wi-Fi信号作为电磁激励辐射源,从WiFi信号辐射的机理出发,以离体成骨细胞作为研究的生物基本单元,通过全波电磁仿真实验研究离体成骨细胞接受Wi-Fi照射后的辐射吸收量和温升状况,将生物电磁效应的理论研究与细胞离体实验观察研究有机结合,进行数据的比对和思维的交叉,以电磁仿真为依据,以实验为证据,以生物细胞电磁效应为机制,分析电磁辐射本质与生物现象之间的直接关系,揭示“热效应”、“非热效应”和“积累效应”三大生物电磁效应在Wi-Fi信号辐射引起的成骨细胞生物反应的内在实质,更加全面地认识细胞电磁效应的量变与质变关系。本文的主要内容概括如下:（1）从样本最佳能量耦合角度设计Wi-Fi辐射系统“类TEM小室”实验装置,明确基本物理参数并进行物理建模;结合时域有限差分方法（Finite Difference Time Domain,FDTD）的全波电磁仿真原理和运算特点推导电磁波吸收比值（Specific Absorption Rate,SAR,或比吸收率）和温升值的计算公式,确定模型吸收边界条件与热交换边界条件;严格按照离体生物细胞样本标准进行成骨细胞生物建模,选择具有代表性的可量化的成骨细胞生物检测项。（2）利用FDTD仿真分析2.4 GHz电磁波的波特征与细胞皿的尺寸对细胞层SAR值的影响,证实了细胞皿的尺寸影响细胞层的能量耦合强度,电磁波的极化特性决定SAR值分布形态,60 mm细胞皿的细胞样本模型在垂直入射的2.4 GHz频率的平面波可获得最大能量耦合。对细胞培养箱内2.4 GHz Wi-Fi信号辐射成骨细胞的模型进行FDTD仿真,获得了细胞层电场值、SAR值和温升值及其分布。通过能量透射效率和细胞层温升模型仿真理论数值和实测值对比证实二者吻合较好。（3）通过对成骨细胞早期分化标志蛋白Runx2（Runt-related Transcription Factor 2或Cbfa1）和OSX（Osterix）、成骨细胞功能信号蛋白Eph B4和ephrin B2、氧化应激（Oxidative Stress,OS）指标氧自由基（Reactive Oxygen Species,ROS）和谷胱甘肽（Glutathione,GSH）、矿化结节染色等检测,发现了成骨细胞“非热效应”与Wi-Fi信号辐射时间和强度的依赖性,验证了非热效应的“积累效应”与电磁效应的生物反应程度之间的关系,证实2.4 GHz Wi-Fi信号辐射近距离、较高辐射强度、多次连续照射对成骨细胞分化、功能、矿化等主要功能的潜在影响。（4）通过对2.4 GHz Wi-Fi信号长时间、多次辐射成骨细胞的离体实验,证实Wi-Fi信号辐射是一种外源性氧化应激刺激源,“非热效应”多次照射的“累积效应”会加剧ROS的生成、降低细胞自身清除ROS的速度。运用药物梯度“干预法”证实维生素C可有效抑制2.4 GHz Wi-Fi信号辐射所引起的成骨细胞ROS的生成、促进GSH的生成、加快ROS的清除和减轻“积累效应”的不良生物影响。细胞培养箱单纯升温实验排除了细胞层“热效应”升温和辐射系统产热对实验结果的干扰,证实2.4 GHz Wi-Fi信号辐射引起的成骨细胞ROS的升高是“非热效应”作用结果。通过各细胞皿间ROS生成量对比分析的生物验证法证实系统辐射电磁场与生物组织相互作用均匀性较好。
齐欣哲[7]（2020）在《射频美容电磁暴露安全评估研究》文中研究说明随着射频技术逐渐被应用到美容领域当中,射频美容已经成为面部年轻化的新选择。由于射频电磁场作用于人体时,会在人体组织施加位置的附近产生相应的感应电场和磁场,长期暴露还会对人的神经系统和免疫系统造成影响,甚至造成难以修复的遗传物质损伤,而不同型号的射频美容仪所使用的频率、电极形式也不同,因此对射频美容电极所产生的射频电磁场是否会对人体造成损伤的问题,逐渐受到关注。论文介绍了目前国内外对于射频美容仪的研究进展,包括射频美容仪的电极类型、临床安全性等,通过对国内外的研究跟踪分析,目前国内外关于射频美容仪的安全性的研究主要集中于可视范围的有效性与安全性,如是否会有烫伤、是否会有后遗症等,尚没有对射频美容电极所产生的电磁暴露对人体影响的相关研究。阐述了电磁场和比吸收率（SAR）的计算原理及所选用的数值分析方法。本文以临床上常用的点阵射频美容电极为研究对象,分别选取了1MHz、6MHz和40.68MHz等三种常见的点阵射频美容所使用的频率,在COMSOL中建立了三维的成年人人体模型、七层头模型及点阵射频电极模型,分析了射频美容电极所产的电磁场在人体内部的发热机理及电磁场与热场的多场耦合机理,利用四阶Cole-Cole模型计算了人体各组织的相对介电常数和电导率。仿真得到各个频率下在人头部和脑组织中的磁场强度、电场强度、SAR及温度的分布,将计算结果与国际非电离辐射防护委员会（International commission on non-ionizing radiation protection,ICNIRP）制定的电磁暴露防护导则比较进行安全评估。结果表明:对于点阵射频美容电极所产生的电磁暴露,在脑组织内部,三个频率下电场强度最大约为2.78V/m,约为ICNIRP标准的9.9%;三个频率下SAR最大约为1.88×10-6W/kg,远小于ICNIRP标准的2W/kg。对于电场强度和SAR,不论在哪种频率下,在所有部位都处于ICNIRP所规定的安全限值内,在脑组织中的温度和人体正常体温37℃较为一致,说明该电磁环境不会对人体健康构成威胁,但对于接受治疗的患者仍需采取一定的防护措施以防护超标的磁场强度。
教育部[8]（2020）在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知》文中研究表明教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅（教委）,新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、
赵辉[9]（2020）在《谐振式无线电能传输系统电磁安全性与屏蔽技术研究》文中研究说明无线电能传输技术作为一种新的电能传输方式,比传统的插电式更方便和灵活,不容易受到天气的影响而发生漏电现象,无磨损、操作性更强,应用前景广阔,为安全供电和绿色供电提供了一种新的方法。然而,随着无线电能传输技术的不断发展,人们开始重视电磁辐射对于人体安全性的问题。为此,本文主要研究无线电能传输系统工作时电磁辐射对周围人体的影响,然后针对超出规定限值的电磁辐射进行屏蔽技术的研究,对屏蔽装置的材料、形状、厚度、位置进行仿真分析,找出更好的屏蔽方法,使得系统对人体的电磁辐射降低到安全限值以下。本文的研究内容具体包括:（1）分别采用耦合模理论和电路理论建立无线电能传输系统的数学模型,推导出系统传输效率的表达式。对电磁环境的分析方法及谐振系统与人体的耦合机制进行分析,为后文的研究提供理论依据。对系统添加屏蔽装置,利用ANSYS Maxwell有限元仿真软件对屏蔽前后两种模型的结构参数和磁场分布情况进行比较。结果表明,屏蔽装置的加入可以增强耦合区域磁场强度,限制漏磁。同时得出,屏蔽装置的材料、位置以及形状均会影响系统的结构参数和电磁场的分布情况。（2）以未添加屏蔽装置的无线电能传输系统为基础,研究人体处于谐振线圈周围时的电磁安全性。利用3DS Max三维建模软件建立包含主要器官（大脑、心脏、肺部、肝脏、肾脏、胃部）的人体模型,导入ANSYS Maxwell软件后,仿真人体与谐振线圈在不同距离、不同位置以及不同状态下的电磁安全情况,并与ICNIRP导则与国内导出准则进行对比。结果表明,人体与线圈相距20cm时,人体站立于线圈周围（正对、背对、侧对线圈）和平躺在线圈正上方时磁感应强度这一指标均超出了ICNIRP导则与国内导出准则规定的限值。（3）针对超出限值的部分进行屏蔽技术的研究,分别对屏蔽装置的材料、厚度、放置位置进行研究,确定屏蔽装置的最优尺寸和最优位置。仿真结果得出,不同材料下的屏蔽装置虽然可以使人体各器官的磁感应强度降低,但均未使其降低到安全限值以下。在节省屏蔽材料用量的基础上,选用4mm厚的铁氧体屏蔽时,可以使人体平躺在线圈正上方各器官的磁感应强度降低到安全限值以下。当在水平铁氧体屏蔽的基础上增加竖直屏蔽时,能够降低线圈侧面的漏磁场,使人体站立于线圈周围各器官磁感应强度降低到安全限值以下。
杨凡[10]（2020）在《离散偶极近似指导的局域表面等离子共振增强上转换荧光》文中研究指明目前,稀土上转换纳米粒子（UCNP）作为分子影像探针在生物成像领域有着重要的地位,由于具有毒性低、成像深、信噪比高、发光带窄、性质稳定等众多的优秀特性而被广泛研究。但因其自身的上转换发光（UCL）效率较低,而在生物诊疗领域的应用受到了一定的限制。局域表面等离子共振效应（LSPR）是金属纳米粒子的一种特性,在特定的入射光的作用下,金属等离子体内部的自由电子可以产生和入射光相同频率的共振作用。目前,已经发现LSPR效应产生的电磁场,可以用于增强荧光分子的发光强度。因此,利用LSPR效应同样可以增强UCL强度。而对于贵金属纳米粒子来说,改变其形貌和大小,可以调整其LSPR峰的波长和强度。利用这种特性,对于调整上转换发光有很灵活的可操控空间。而离散偶极近似（DDA）理论正好可以模拟计算目标物体的消光效应,即能够预测材料的LSPR特性。因此,本论文从三个体系出发,研究DDA指导LSPR增强UCL下,稀土-金复合材料的设计、合成与表征。（1）首次使用DDA来指导UCNP@m Si O2-Au结构的设计,以利用LSPR的提前预测来有效增强UCL。DDA模拟结果表明,通过厚度可调Si O2间隔层改变UCNP与金粒（Au NPs）之间的距离,可以改变整个模型带来的消光效应。同时,经过对金层厚度的改变,我们得出了两个规律:随着金层厚度的增加,LSPR峰会发生蓝移;而随着硅层厚度的增加,LSPR峰会发生红移。因此,我们合成了LSPR峰位于近红外区而有利于发光的复合材料。经过光谱验证,UCNP@m Si O2-Au的UCL得到了增强。但是,理论预测没有与样品的实际吸光度完全一致,因而需要改进模型与样品的吻合度。之后我们将DDA模型中的完整金壳替换成了由分散的Au NPs形成的金层,这为进一步研究做好了铺垫。（2）设计了Au/Ag纳米笼与UCNPs的复合物,以获得具有成像导向的光动力疗法（PDT）和光热疗法（PTT）特性的多功能生物探针Au/Ag@UCNPs。通过制备尺寸可变的Au/Ag纳米笼,可以调节其在入射光下的LSPR峰位。DDA结果表明,在金笼外部尺寸不变时,随着厚度的减小,其LSPR峰会红移并得到增强。在选定合适的结构之后,经过光谱检测,验证了Au/Ag@UCNPs比单独的UCNPs能够发射出更强的蓝光。接着,我们使用DPBF探针证实了Au/Ag@UCNPs能够产生活性氧,即有光动力作用。此外,在808 nm激光作用下,Au/Ag@UCNPs的温度变化（9.7°C）较高于PBS溶液（0.6°C）,这表明,Au/Ag@UCNPs作为光活性剂既能对抗癌细胞,又不会损伤正常细胞。最后经过细胞实验表明,Au/Ag@UCNPs的PDT和PTT高协同效应能够使癌细胞几乎完全消除,显示了其在临床治疗领域的潜在应用价值。（3）设计了Na YF4@Si O2@Au的核/壳/壳模型,其表面具有大小和分布数量可调的Au NPs,以期更全面的探究LSPR效应。经过对第一个体系的改进,更为精确的DDA模型计算结果表明,随着大/小金颗粒包覆密度的增大,复合材料的消光峰都会发生红移。然后,我们采用了逐层包覆法（LBL）制备了不同Au NPs包覆量的复合材料。经过光谱测定发现,包覆不同金纳米粒子数量样品的UCL增强效果与DDA模拟的结果完全一致。即,当消光峰与样品激发区有最佳交叉,而与发射区不交叉时,增强效果达到最大。因此,经过对DDA模拟精确度的提升和对合成的复合材料的形貌扩展变化,可以确定DDA指导对提高稀土-金复合材料UCL强度的有效性、可靠性和稳定性。
二、电磁场对人体细胞信息传递会产生不利影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电磁场对人体细胞信息传递会产生不利影响（论文提纲范文）
（1）基于微波技术的急性紧张性痛觉脑活动信号的检测与识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩略词对照表 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 背景及意义 |
| §1.2 研究现状 |
| §1.2.1 痛觉脑神经活动研究现状 |
| §1.2.2 微波检测技术国内外研究现状 |
| §1.3 本文主要研究内容及主要思路 |
| §1.3.1 课题研究内容与研究思路 |
| §1.3.2 论文结构 |
| §1.3.3 课题研究主要创新点 |
| §1.4 本章小结 |
| 第二章 微波检测脑活动的基本理论 |
| §2.1 微波的特点 |
| §2.2 微波检测大脑神经活动的原理 |
| §2.2.1 电磁波传输与脑功能部位激活的关系 |
| §2.2.2 脑功能区异常活动的微波检测原理 |
| §2.3 基于脑组织的微波散射原理 |
| §2.3.1 麦克斯韦方程组 |
| §2.3.2 脑组织介电性能 |
| §2.3.3 微波传输理论 |
| §2.4 微波检测方法 |
| §2.4.1 常见的微波检测技术 |
| §2.4.2 神经接口 |
| §2.4.3 微波传输信号的采集 |
| §2.5 信号处理方法 |
| §2.5.1 特征处理 |
| §2.5.2 模式识别与评价 |
| §2.6 本章小结 |
| 第三章 微波对痛觉脑节律的影响及对痛觉的检测 |
| §3.1 引言 |
| §3.2 痛觉脑活动的微波辐射试验 |
| §3.2.1 微波辐射试验 |
| §3.2.2 数据采集及预处理 |
| §3.2.3 痛觉脑活动的微波检测试验 |
| §3.3 信号处理模型 |
| §3.3.1 痛觉EEG相对功率变化的计算 |
| §3.3.2 痛觉EEG源定位的成像方法 |
| §3.3.3 统计分析 |
| §3.4 试验结果 |
| §3.4.1 痛觉EEG相对功率变化结果 |
| §3.4.2 痛觉EEG的源成像结果 |
| §3.4.3 痛觉脑活动的微波检测结果 |
| §3.5 讨论 |
| §3.6 本章小结 |
| 第四章 熵特征表示的痛觉脑活动识别方法 |
| §4.1 引言 |
| §4.2 试验设计 |
| §4.2.1 试验设计方案 |
| §4.2.2 数据采集与预处理 |
| §4.3 特征处理及分类 |
| §4.3.1 特征提取方法 |
| §4.3.2 熵特征的提取 |
| §4.3.3 特征选择与降维 |
| §4.3.4 分类性能的评价 |
| §4.4 试验结果 |
| §4.4.1 熵特征提取结果 |
| §4.4.2 痛觉的分类评价 |
| §4.4.3 特征处理性能的对比 |
| §4.5 讨论 |
| §4.6 本章小结 |
| 第五章 多类型复合特征表示的痛觉脑活动识别方法 |
| §5.1 引言 |
| §5.2 试验设计 |
| §5.2.1 试验设计方案 |
| §5.2.2 数据采集 |
| §5.2.3 数据预处理 |
| §5.3 信号处理方法 |
| §5.3.1 多类型复合特征的计算 |
| §5.3.2 分类性能的评价 |
| §5.4 试验结果 |
| §5.4.1 平均相对能量变化提取结果 |
| §5.4.2 复合多尺度熵提取结果 |
| §5.4.3 基于Burg算法的AR系数提取结果 |
| §5.4.4 痛觉脑活动的分类结果 |
| 5.5 讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 深度特征表示的疼痛强度识别方法 |
| §6.1 引言 |
| §6.2 疼痛强度的试验设计 |
| §6.2.1 试验设计流程 |
| §6.2.2 数据获取与预处理 |
| §6.3 基于WPT-RF模型的疼痛强度识别方法 |
| §6.3.1 基于WPT的熵测量特征提取 |
| §6.3.2 RF分类器的设计、训练与分类 |
| §6.4 基于WPT-CNN模型的疼痛强度识别方法 |
| §6.4.1 CNN构架的设计 |
| §6.4.2 CNN模型训练 |
| §6.5 基于WPT-LSTM模型的疼痛强度识别方法 |
| §6.5.1 LSTM网络结构 |
| §6.5.2 LSTM模型训练 |
| §6.6 性能的评价 |
| §6.7 特征提取与分类结果 |
| §6.7.1 WPT-RF模型的分类结果 |
| §6.7.2 WPT-CNN模型的特征提取以及分类 |
| §6.7.3 WPT-LSTM模型的分类结果 |
| §6.8 讨论 |
| §6.9 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| §7.1 工作总结 |
| §7.2 未来展望 |
| 主要参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士期间的主要研究成果 |
（2）仿生电磁场在癌症及糖尿病治疗中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 癌症治疗现状 |
| 1.1.2 糖尿病治疗现状 |
| 1.2 生物电磁学研究现状 |
| 1.2.1 生物电磁效应 |
| 1.2.2 生物电磁效应机制 |
| 1.2.3 电磁治疗 |
| 1.3 本文研究内容及意义 |
| 1.3.1 本文研究内容 |
| 1.3.2 本文研究意义 |
| 第2章 BIEMF及生物电磁效应方向性的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 自然电磁场及仿生电磁场 |
| 2.2.1 地球磁场 |
| 2.2.2 舒曼共振 |
| 2.2.3 细胞脉动 |
| 2.2.4 脑电波 |
| 2.2.5 仿生电磁场(BIEMF) |
| 2.3 BIEMF发射仪器的选择与电磁场的表征 |
| 2.3.1 BIEMF发射仪器介绍 |
| 2.3.2 磁场检测系统的介绍 |
| 2.3.3 二氧化碳培养箱内磁场强度及方向测量结果 |
| 2.4 不同方向BIEMF对细胞ATP合成的影响 |
| 2.4.1 主要试剂及仪器 |
| 2.4.2 细胞培养 |
| 2.4.3 ATP检测实验 |
| 2.4.4 统计学分析 |
| 2.4.5 ATP检测实验结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 BIEMF对Hela细胞增殖抑制作用的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 BIEMF对体外培养Hela细胞增殖的影响 |
| 3.2.1 主要试剂及仪器 |
| 3.2.2 细胞培养 |
| 3.2.3 结晶紫染色实验 |
| 3.2.4 统计学分析 |
| 3.2.5 BIEMF对不同浓度Hela细胞增殖抑制作用 |
| 3.2.6 BIEMF对 Hela细胞增殖抑制作用密度依赖性验证试验 |
| 3.3 BIEMF抑制Hela细胞增殖机理初步探究 |
| 3.3.1 主要试剂及仪器 |
| 3.3.2 细胞培养 |
| 3.3.3 细胞形态观察 |
| 3.3.4 DAPI染色实验 |
| 3.3.5 细胞有丝分裂染色实验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 BIEMF糖尿病治疗作用的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 BIEMF对体外培养HepG2细胞葡萄糖消耗的影响 |
| 4.2.1 主要试剂及仪器 |
| 4.2.2 细胞培养 |
| 4.2.3 葡萄糖消耗检测实验 |
| 4.2.4 统计学分析 |
| 4.2.5 葡萄糖消耗检测结果 |
| 4.3 BIEMF对Beta-TC-6细胞胰岛素分泌的影响 |
| 4.3.1 主要试剂及仪器 |
| 4.3.2 细胞培养 |
| 4.3.3 葡萄糖刺激胰岛素分泌实验 |
| 4.3.4 统计学分析 |
| 4.3.5 胰岛素检测实验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 可穿戴BIEMF治疗仪发射端的设计与制作 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 BIEMF发射端的设计 |
| 5.2.1 单个BIEMF发射端的设计 |
| 5.2.2 BIEMF发射端组合方式的设计 |
| 5.3 BIEMF发射端的仿真 |
| 5.3.1 ANSYS Maxwell软件简介 |
| 5.3.2 有限元仿真的实现 |
| 5.3.3 仿真结果分析 |
| 5.4 BIEMF发射端的制作与检测 |
| 5.4.1 主要材料及仪器 |
| 5.4.2 BIEMF发射端的制作 |
| 5.4.3 BIEMF发射系统的搭建 |
| 5.4.4 BIEMF发射端的磁场检测 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 BIEMF人体组织穿透能力的研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 电磁场在生物组织中衰减的理论分析 |
| 6.2.1 生物组织的电磁特性 |
| 6.2.2 电磁场在各组织中的衰减量计算 |
| 6.3 人体腹部及肝脏三维建模 |
| 6.3.1 PTC Creo软件简介 |
| 6.3.2 人体腹部及肝脏解剖学结构分析 |
| 6.3.3 人体腹部及肝脏三维模型创建 |
| 6.4 有限元仿真的实现 |
| 6.4.1 三维模型导入及线圈排布 |
| 6.4.2 设置各组织电磁特性参数 |
| 6.4.3 网格划分及求解设置 |
| 6.4.4 仿真结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）智能可穿戴纺织品电性能安全评价体系（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 智能可穿戴纺织品分类 |
| 1.3 智能可穿戴纺织品安全评价体系框架 |
| 1.3.1 纺织品的安全评价 |
| 1.3.2 电子器件的安全评价 |
| 1.4 智能可穿戴纺织品电性能安全现状 |
| 1.5 本课题的研究意义 |
| 1.5.1 理论意义 |
| 1.5.2 实际意义 |
| 1.6 论文章节安排 |
| 第2章 电池安全和信息安全评价体系研究 |
| 2.1 电池安全评价体系研究 |
| 2.1.1 锂电池组成及工作原理 |
| 2.1.2 锂电池安全分析 |
| 2.1.3 锂电池安全要求 |
| 2.2 信息安全评价体系研究 |
| 2.2.1 智能可穿戴纺织品信息流动过程 |
| 2.2.2 信息安全分析 |
| 2.2.3 信息安全要求 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 智能可穿戴纺织品电热安全仿真 |
| 3.1 电热安全基础知识 |
| 3.1.1 电热服 |
| 3.1.2 热量传递的基本方式 |
| 3.1.3 边界条件 |
| 3.1.4 热力学第一定律 |
| 3.2 建立电热仿真模型 |
| 3.2.1 仿真软件介绍 |
| 3.2.2 构建几何模型 |
| 3.2.3 设置材料属性 |
| 3.2.4 设置边界条件 |
| 3.2.5 网格剖分 |
| 3.3 实验结果分析 |
| 3.3.1 保暖织物类型对加热效果的影响 |
| 3.3.2 加热丝分布对加热效果的影响 |
| 3.3.3 加热片分布对加热效果的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 智能可穿戴纺织品电磁安全仿真 |
| 4.1 电磁安全相关原理 |
| 4.1.1 麦克斯韦方程组 |
| 4.1.2 电磁波分类 |
| 4.1.3 蓝牙天线基本原理 |
| 4.1.4 比吸收率 |
| 4.2 建立电磁仿真模型 |
| 4.2.1 建立结合模型 |
| 4.2.2 设置材料属性 |
| 4.2.3 设置边界条件 |
| 4.2.4 网格剖分 |
| 4.3 仿真结果分析 |
| 4.3.1 天线摆放形式对辐射效果的影响 |
| 4.3.2 天线类型对辐射效果的影响 |
| 4.4 智能可穿戴纺织品电性能安全评价体系构建 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（4）电动汽车无线充电系统电磁屏蔽技术研究与效率优化（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 电动汽车无线充电系统研究现状 |
| 1.2.2 无线充电系统电磁兼容研究现状 |
| 1.3 研究的目的与意义 |
| 1.4 本文的主要内容 |
| 2 无线充电系统的场路耦合建模 |
| 2.1 电动汽车无线充电系统组成 |
| 2.1.1 补偿网络拓扑结构 |
| 2.1.2 磁耦合机构 |
| 2.2 无线充电系统传输模型 |
| 2.2.1 传统理论模型 |
| 2.2.2 场路耦合模型的建立与验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 电磁安全分析与屏蔽技术研究 |
| 3.1 无线充电系统电磁安全性分析 |
| 3.1.1 电磁环境对人体的影响 |
| 3.1.2 电磁防护安全标准 |
| 3.2 无源屏蔽策略 |
| 3.2.1 铁磁材料屏蔽机理 |
| 3.2.2 导电材料屏蔽机理 |
| 3.3 无功谐振环屏蔽策略 |
| 3.3.1 有源屏蔽机理 |
| 3.3.2 无功谐振环屏蔽机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于场路耦合模型的电磁屏蔽方案设计 |
| 4.1 电动汽车无线充电系统建模 |
| 4.1.1 补偿网络甄选 |
| 4.1.2 无线充电系统仿真分析 |
| 4.2 无源屏蔽模块设计 |
| 4.2.1 无源屏蔽效能分析 |
| 4.2.2 无源屏蔽结构设计 |
| 4.2.3 无源屏蔽参数设计 |
| 4.3 谐振环屏蔽模块设计 |
| 4.3.1 谐振环屏蔽效能分析 |
| 4.3.2 谐振环屏蔽结构设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 带屏蔽无线充电系统综合优化 |
| 5.1 无线充电系统损耗分析 |
| 5.2 正交试验设计 |
| 5.2.1 正交试验原理 |
| 5.2.2 正交试验设计 |
| 5.3 正交试验结果分析 |
| 5.3.1 数据分析工具Minitab |
| 5.3.2 直观分析 |
| 5.3.3 方差分析 |
| 5.3.4 最优水平组合讨论与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）化工车间智能巡检机器人无线充电技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 机器人无线充电技术的研究与发展现状 |
| 1.2.2 无线充电磁耦合机构的研究与发展现状 |
| 1.2.3 无线充电电磁环境安全的研究与发展现状 |
| 1.3 化工车间智能巡检机器人无线充电技术关键问题 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 巡检机器人无线充电技术原理及磁耦合机构建模 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 智能巡检机器人无线充电技术基本原理 |
| 2.2.1 化工车间智能巡检机器人无线充电传输系统构成 |
| 2.2.2 机器人无线充电系统等效电路与参数计算 |
| 2.3 磁耦合机构耦合模建模 |
| 2.3.1 孤立单元的耦合模方程 |
| 2.3.2 无损磁耦合机构耦合模方程 |
| 2.3.3 有损磁耦合机构耦合模方程 |
| 2.4 耦合线圈设计 |
| 2.4.1 线圈电感计算 |
| 2.4.2 线圈电阻计算 |
| 2.4.3 线圈耦合系数计算 |
| 2.4.4 线圈品质因数计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 磁耦合机构设计及有限元仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 线圈设计 |
| 3.2.1 线圈拓扑结构对比 |
| 3.2.2 线圈电磁特性比较 |
| 3.3 磁芯设计 |
| 3.3.1 磁芯材料设计 |
| 3.3.2 磁芯结构设计 |
| 3.4 磁耦合机构损耗分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 化工车间无线充电电磁环境安全性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 无线充电电磁环境对金属的影响 |
| 4.2.1 涡流效应理论分析 |
| 4.2.2 机器人金属外壳内涡流损耗仿真 |
| 4.2.3 化工车间金属异物内涡流损耗仿真 |
| 4.3 无线充电电磁辐射对人体影响 |
| 4.3.1 电磁辐射对人体影响机理 |
| 4.3.2 电磁环境下人体建模与仿真 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 巡检机器人无线充电系统设计与现场应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 无线充电系统整体结构 |
| 5.3 无线充电系统硬件设计 |
| 5.3.1 磁耦合机构设计 |
| 5.3.2 逆变及驱动电路设计 |
| 5.3.3 接收端整流滤波电路设计 |
| 5.3.4 主控制电路设计 |
| 5.3.5 检测电路设计 |
| 5.4 化工车间无线充电平台搭建 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表学术论文目录 |
（6）2.4 GHz Wi-Fi电磁辐射对成骨细胞影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题研究的目的及意义 |
| 1.2 Wi-Fi信号辐射生物电磁效应国内外研究现状 |
| 1.2.1 生物电磁效应的基础理论研究 |
| 1.2.2 Wi-Fi信号辐射生物电磁效应的应用研究 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 Wi-Fi信号辐射作用于成骨细胞的模型构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 Wi-Fi信号辐射作用于成骨细胞的物理模型构建 |
| 2.2.1 细胞皿建模 |
| 2.2.2 细胞辐射建模系统 |
| 2.2.3 细胞辐射系统模型FDTD仿真原理分析 |
| 2.2.4 细胞辐射系统模型FDTD仿真参数 |
| 2.3 体外成骨细胞培养的生物特征及其模型建模表征方法 |
| 2.3.1 体外成骨细胞培养诱导和鉴定 |
| 2.3.2 成骨细胞模型表征方法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Wi-Fi信号辐射成骨细胞电磁仿真的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 成骨细胞SAR值分布分析与仿真 |
| 3.2.1 细胞皿尺寸对SAR值分布的影响 |
| 3.2.2 波形对SAR值分布的影响 |
| 3.2.3 极化对SAR值分布的影响 |
| 3.3 成骨细胞Wi-Fi信号辐射模型仿真 |
| 3.3.1 电场强度仿真 |
| 3.3.2 SAR值计算 |
| 3.3.3 温升效应仿真 |
| 3.4 实测值与仿真数值的比较分析 |
| 3.4.1 能量透射特性分析 |
| 3.4.2 细胞层温度特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 Wi-Fi信号辐射成骨细胞生物应答反应机制的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Wi-Fi信号辐射成骨细胞的观测 |
| 4.2.1 Wi-Fi信号辐射成骨细胞单日照射暴露观测与时长确定 |
| 4.2.2 Wi-Fi信号辐射成骨细胞多日照射观测与采样日的确定 |
| 4.3 Wi-Fi多日照射成骨细胞的生物电磁效应 |
| 4.3.1 Wi-Fi信号辐射对成骨细胞矿化的影响 |
| 4.3.2 Wi-Fi信号辐射对成骨细胞分化标志Runx2、OSX的影响 |
| 4.3.3 Wi-Fi信号辐射对成骨细胞跨膜蛋白EphB4/ephrinB2的影响 |
| 4.3.4 Wi-Fi信号辐射对成骨细胞ROS、GSH的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Wi-Fi信号辐射激发成骨细胞氧化效应的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 Wi-Fi信号辐射对成骨细胞氧化的影响 |
| 5.2.1 Wi-Fi信号单次长时间照射ROS和GSH的生成量 |
| 5.2.2 Wi-Fi信号单次照射后ROS的清除速度 |
| 5.2.3 Wi-Fi信号多次照射后ROS的清除速度 |
| 5.3 抗Wi-Fi信号辐射成骨细胞氧化作用的研究 |
| 5.3.1 维生素C的抗氧化作用和最佳浓度的确定 |
| 5.3.2 维生素C对 Wi-Fi单次照射后ROS生成量和清除速度的影响 |
| 5.3.3 维生素C对 Wi-Fi多次照射后ROS生成量和清除速度的影响 |
| 5.4 温升及SAR值均匀性对实验结果可靠性影响分析 |
| 5.5 ROS和SAR的关系 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 附表 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（7）射频美容电磁暴露安全评估研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 2 射频美容电磁暴露理论基础 |
| 2.1 电磁场计算原理 |
| 2.1.1 电磁场计算方程 |
| 2.1.2 电磁场边界条件 |
| 2.1.3 SAR值计算原理 |
| 2.2 数值计算方法 |
| 2.2.1 数值计算方法介绍 |
| 2.2.2 计算方法比较 |
| 2.3 多物理场耦合分析 |
| 2.3.1 多物理场耦合原理 |
| 2.3.2 生物传热模型 |
| 2.3.3 射频美容中的电磁热耦合 |
| 2.4 有限元仿真软件COMSOL Multiphysics |
| 2.5 小结 |
| 3 仿真模型建立及人体参数计算 |
| 3.1 仿真模型建立 |
| 3.1.1 人体模型的建立 |
| 3.1.2 电极模型的建立 |
| 3.2 人体组织参数的计算 |
| 3.3 电磁暴露安全评估标准 |
| 3.3.1 国外电磁暴露安全评估标准 |
| 3.3.2 国内电磁暴露安全评估标准 |
| 3.4 小结 |
| 4 射频美容电磁暴露参数计算与安全评估 |
| 4.1 人脑组织中的磁场强度分布 |
| 4.2 人脑组织中的电场强度分布 |
| 4.3 人脑组织中的SAR分布 |
| 4.4 人脑组织中的温度场分布 |
| 4.5 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（9）谐振式无线电能传输系统电磁安全性与屏蔽技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 无线电能传输方式 |
| 1.2.1 电磁感应式无线电能传输 |
| 1.2.2 微波式无线电能传输 |
| 1.2.3 磁耦合谐振式无线电能传输 |
| 1.3 无线电能传输电磁屏蔽技术研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.3.3 无线电能传输电磁屏蔽技术的研究进展 |
| 1.4 无线电能传输系统电磁安全性研究现状 |
| 1.4.1 国内外研究现状 |
| 1.4.2 电磁安全性目前存在的问题 |
| 1.5 论文主要研究内容 |
| 第2章 MCR-WPT系统的原理及电磁环境分析 |
| 2.1 磁耦合谐振式无线电能传输技术的理论基础 |
| 2.1.1 MCR-WPT的构成及原理 |
| 2.1.2 MCR-WPT的系统建模 |
| 2.2 系统电磁环境分析 |
| 2.2.1 电磁干扰与电磁兼容 |
| 2.2.2 MCR-WPT电磁环境分析方法 |
| 2.2.3 系统与人体耦合机制 |
| 2.2.4 电磁安全性的相关标准 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 电磁屏蔽技术研究 |
| 3.1 电磁屏蔽理论 |
| 3.1.1 磁屏蔽原理 |
| 3.1.2 磁通分流 |
| 3.1.3 涡流消除 |
| 3.2 ANSYS仿真软件的介绍 |
| 3.3 线圈结构仿真模型的搭建 |
| 3.4 屏蔽装置的材料对系统的影响 |
| 3.4.1 屏蔽材料对系统参数的影响 |
| 3.4.2 屏蔽材料对系统电磁环境的影响 |
| 3.5 屏蔽装置的位置对系统的影响 |
| 3.5.1 水平屏蔽对系统的影响 |
| 3.5.2 竖直屏蔽对系统的影响 |
| 3.6 屏蔽装置的形状对系统的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 MCR-WPT系统对人体的安全性研究 |
| 4.1 电磁场对人体的影响 |
| 4.2 电磁场对人体影响的评估指标及方法 |
| 4.2.1 人体电磁曝露参考指标 |
| 4.2.2 人体电磁曝露评估方法 |
| 4.3 三维人体建模 |
| 4.3.1 建立三维人体模型 |
| 4.3.2 电磁仿真软件下人体模型 |
| 4.4 三维人体的仿真 |
| 4.4.1 不同距离下人体电磁仿真 |
| 4.4.2 不同位置下人体电磁仿真 |
| 4.4.3 不同状态下人体电磁仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 谐振系统电磁环境优化仿真 |
| 5.1 屏蔽装置的材料优化 |
| 5.1.1 人体正对线圈时屏蔽装置的材料优化 |
| 5.1.2 人体平躺线圈上方时屏蔽装置的材料优化 |
| 5.2 屏蔽装置的厚度优化 |
| 5.3 屏蔽装置的位置优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（10）离散偶极近似指导的局域表面等离子共振增强上转换荧光（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 上转换发光材料 |
| 1.2.1 上转换材料的组成及其发光机理 |
| 1.2.2 上转换发光材料的制备方法 |
| 1.3 表面等离子共振增强发光效应 |
| 1.3.1 表面等离子共振与局部表面等离子共振 |
| 1.3.2 金属增强荧光及可控金属纳米粒子特性的数值计算方法 |
| 1.3.3 SPR和 LSPR的应用 |
| 1.4 选题意义和研究内容 |
| 第二章 金属纳米粒子的电磁性质计算与DDA理论的使用 |
| 2.1 金属纳米粒子电磁性质计算方法 |
| 2.2 DDA模拟基本要求及其算法原理 |
| 2.3 DDA软件工具 |
| 2.4 DDSCAT使用方法及步骤 |
| 第三章 DDA指导LSPR调制增强UCNP@m SiO_2-Au发光 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验和表征 |
| 3.2.1 试剂 |
| 3.2.2 NaYF_4:18%Yb,2%Er的合成 |
| 3.2.3 核/壳NaYF_4:18%Yb,2%Er@NaYF_4:30%Yb,10%Nd合成 |
| 3.2.4 介孔UCNP@m SiO_2的合成 |
| 3.2.5 UCNP@m SiO_2-Au NPs的合成 |
| 3.2.6 表征 |
| 3.2.7 DDA模拟 |
| 3.3 结果和讨论 |
| 3.3.1 UCNP@m SiO_2-Au的结构 |
| 3.3.2 DDA模拟结果及实际荧光光谱 |
| 3.3.3 DDA模型的改进 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 DDA指导具有PDT/PTT功能的Au/Ag@UCNPs的荧光增强 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验和表征 |
| 4.2.1 试剂 |
| 4.2.2 银纳米立方体的合成 |
| 4.2.3 Au/Ag纳米笼和Au纳米笼的合成 |
| 4.2.4 Au/Ag-UCNPs复合材料的合成 |
| 4.2.5 表征 |
| 4.2.6 用DPBF标记物检测Au/Ag@UCNPs的活性氧 |
| 4.2.7 MTT法测定细胞体外活力 |
| 4.2.8 体外治疗效率 |
| 4.2.9 DDA模拟 |
| 4.3 结果和讨论 |
| 4.3.1 Au/Ag@UCNPs的结构 |
| 4.3.2 DDA模拟和LSPR特性 |
| 4.3.3 荧光增强及体外PDT/PTT效率检测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 DDA精确指导LSPR对 NYF@SiO_2@Au的荧光增强 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验和表征 |
| 5.2.1 材料 |
| 5.2.2 NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)上转换纳米粒子的合成 |
| 5.2.3 NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)@SiO_2 核/壳纳米粒子的合成 |
| 5.2.4 NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)@SiO_2@Small Au NPs的合成 |
| 5.2.5 NaYF_4:Yb~(3+),Tm~(3+)@SiO_2@Large Au NPs的合成 |
| 5.2.6 材料表征 |
| 5.2.7 DDSCAT仿真 |
| 5.3 结果和讨论 |
| 5.3.1 不同尺寸/分布的NYF@SiO_2@Au的结构及性能 |
| 5.3.2 DDA模拟结果及实际光谱和寿命 |
| 5.3.3 NYF@SiO_2@Au的生物相容性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、电磁场对人体细胞信息传递会产生不利影响（论文参考文献）
- [1]基于微波技术的急性紧张性痛觉脑活动信号的检测与识别方法研究[D]. 耿道双. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [2]仿生电磁场在癌症及糖尿病治疗中的应用研究[D]. 刘学磊. 吉林大学, 2021(01)
- [3]智能可穿戴纺织品电性能安全评价体系[D]. 王启祥. 北京服装学院, 2021(12)
- [4]电动汽车无线充电系统电磁屏蔽技术研究与效率优化[D]. 李响. 北京交通大学, 2021(02)
- [5]化工车间智能巡检机器人无线充电技术研究[D]. 薛天格. 青岛科技大学, 2021(02)
- [6]2.4 GHz Wi-Fi电磁辐射对成骨细胞影响的研究[D]. 王梦溪. 哈尔滨工业大学, 2020
- [7]射频美容电磁暴露安全评估研究[D]. 齐欣哲. 兰州交通大学, 2020(01)
- [8]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
- [9]谐振式无线电能传输系统电磁安全性与屏蔽技术研究[D]. 赵辉. 兰州理工大学, 2020(12)
- [10]离散偶极近似指导的局域表面等离子共振增强上转换荧光[D]. 杨凡. 西安电子科技大学, 2020(05)
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