Ανάλυση Αβεβαιότητας Και Μεταβλητότητας Στην Υπολογιστική Ηλεκτρομαγνητική Δοσιμετρία Για Πείραμα Καταγραφής Ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος Σε Εθελοντές Κατά Τη Χρήση Κινητού Τηλεφώνου Τρίτης Γενιάς

Abstract

Η διπλωματική εργασία έχει ως σκοπό την ανάλυση αβεβαιότητας και μεταβλητότητας στον υπολογισμό του ειδικού ρυθμού απορρόφησης (Specific Absorption Rate-SAR) για πειράματα εθελοντών καταγραφής ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος και προκλητών δυναμικών, με χρήση αριθμητικών μοντέλων. Αποτελεί μέρος της έρευνας του εργαστηρίου των Βιοϊατρικών Προσομοιώσεων και Απεικονιστικής Τεχνολογίας (Biomedical Simulations and Imaging Unit - BIOSIM) του Εθνικού Μετσόβιου Πολυτεχνείου με θέμα τον πειραματικό σχεδιασμό για την αποτίμηση της επίδρασης της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από συστήματα κινητών τηλεπικοινωνιών τρίτης γενιάς (3rd Generation-3G) σε καταγραφές ηλεκτροεγκεφαλογραφήματος (ΗΕΓ) καθώς και Προκλητών Δυναμικών (ΠΔ), κατά τη διάρκεια ακουστικού ερεθίσματος. Στο πλαίσιο της διπλωματικής εργασίας πραγματοποιείται συνοπτική παρουσίαση της μεθόδου των πεπερασμένων διαφορών στο πεδίο του χρόνου (Finite Difference Time Domain-FDTD), του λογισμικού προσομοιώσεων SEMCAD X, καθώς και του εργαλείου που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή αποτελεσμάτων σχετικά με την απορρόφηση ηλεκτρομαγνητικής ισχύος από επιλεγμένες εγκεφαλικές υποπεριοχές που έχουν χαρτογραφηθεί με χρήση του νευροανατομικού εγκεφαλικού άτλαντα κατά Τalairach-Tournoux. Επιπλέον, γίνεται παρουσίαση της θεωρίας στατιστικής επεξεργασίας για την εξαγωγή αβεβαιότητας και μεταβλητότητας πάνω στην οποία στηρίζεται η μετεπεξεργασία και παρουσίαση των αποτελεσμάτων υπολογιστικής δοσιμετρίας. Οι παράγοντες που μεταβάλλονται στην ανάλυση της αβεβαιότητας είναι οι εξής:- οι διηλεκτρικές ιδιότητες του αριθμητικού μοντέλου κεφαλιού και κεραίας,- το μέγεθος των κυβικών στοιχείων του πλέγματος που χρησιμοποιείται στο SEMCAD X για το αριθμητικό μοντέλο κεφαλιού και κεραίας- η κατάτμηση των ημισφαιρίων του αριθμητικού μοντέλου κεφαλιούΌσον αφορά την ανάλυση μεταβλητότητας, οι παράγοντες που μεταβάλλονται είναι:- η σχετική θέση του αριθμητικού μοντέλου κεραίας, σε σχέση με το μοντέλο κεφαλιού,- η κατάτμηση των ημισφαιρίων του αριθμητικού μοντέλου κεφαλιού,- το μέγεθος του αριθμητικού μοντέλου κεφαλιού και- τα αριθμητικά μοντέλα κεφαλιού που αντιστοιχούν στα δύο φύλα και σε διαφορετικές ηλικίες.