2018 Fiscal Year Research-status Report
International standardization of safety evaluation for millimeter wave exposure using large-scale accurate computation
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17K06288
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
柏 達也 北見工業大学, 工学部, 教授 (30211155)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田口 健治 北見工業大学, 工学部, 准教授 (60435485)
平田 晃正 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00335374)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ミリ波帯 / 高解像度人体ボクセルモデル / 人体ばく露 / 安全性評価 / 国際標準化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H30年度は「大規模精密解析に基づくミリ波帯の人体ばく露安全評価と国際標準化」として、以下の研究を実施した。
1)ミリ波帯用人体数値ボクセルモデルの改良：ミリ波帯において大規模精密解析を行うためには高解像度な人体数値ボクセルモデルが必要となるが、CT及びMRI等のデータから直接高解像度モデル構築するのは非常に困難である。昨年度、我々はこれらの問題を克服するためにポリゴンモデル技術を応用した既存ボクセルの高解像度技術と人体皮膚厚みコントロール技術を開発した。本年度はこれら技術を用いてNICT人体数値モデル「TARO」を用いて具体的な高解像度人体モデルを構築した。更に、ミリ波帯においてFDTD法を用いた全身曝露SAR解析を行い、既存モデルと本高解像度モデルの解析結果の比較を通してその有効性を確認した。
2)大規模熱解析プログラムの開発：ミリ波帯における人体電磁ばく露解析では電磁界・熱の複合物理数値解析が必要となる。本研究では電磁界及び熱解析共に非常に大規模な解析となるため、ベクトル型スーパーコンピュータを用いた解析が効果的である。昨年度は電磁界解析であるFDTD法のベクトル型スパコン用大規模解析プログラムを開発した。今年度は生体反応を考慮した熱解析についてMPI+OpenMP+ベクトルチューニング技術を用いた大規模解析プログラムを開発した。OpenMP及びベクトルチューニングにより従来比で30%の高速化、MPIにより使用ノード数に応じた線形に近い速度向上を実現した。尚、計算機は東北大学のスーパーコンピュータSX-ACEを用いた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
総合的な安全性評価を早めに実施するため、生体反応を考慮した大規模熱解析プログラムの開発を前倒しで実施したが、概ね研究計画通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度までに開発した大規模人体電磁ばく露解析プログラム(電磁界+熱)、高解像度人体数値ボクセルモデルを用いて、具体的な無線端末による遠方及び近傍電磁ばく露を想定したSAR解析を行い、国際ガイドラインとの比較を行う。また、皮膚厚みなど人体パラメータがSAR値に及ぼす影響について詳しく調査する予定である。
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[Journal Article] 複合物理解析に基づく熱中症リスク評価と応用2018
Author(s)
平田晃正, 長谷川一馬, 小寺紗千子, Ilkka Laakso, 江川隆輔, 堀江祐圭, 矢﨑菜名子, 田口健治, 柏達也
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Journal Title
IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials
Volume: vol. 138, no. 6
Pages: pp. 288-294
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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