Realistic computational modeling of Biothermal effects inside human head exposed to mobile phone radiation

في الآونة الأخيرة أدى تطور الهواتف الذكية مع ظهور أجيال جديدة من شبكات الهاتف المحمول إلى انتشار مخاوف كثيرة بين المستخدمين من تأثير التعرض المستمر لإشعاع هذه الهواتف على أعضاء الإنسان الحساسة. تقوم الدراسة الحالية بفحص توزيع كلا من معدل الامتصاص النوعي ودرجة الحرارة داخل نموذج فيزيائي تشريحي دقيق لرأس الإنسان المعرض لإشعاع الهاتف المحمول. يتم حل المعادلات الحاكمة عدديا لفحص أثر حالات مختلفة على هذه التوزيعات. من هذه الحالات تردد إشعاع الهاتف المحمول وهي 0.9 و۱٫۸ و۳ جيجا هرتز بالإضافة إلى حالتي الاتصال الصوتي والمرئي لكشف أثر موقع الهاتف بالنسبة لرأس الإنسان. كما تضمنت الدراسة توثيق صحة ودقة الحل العددي من خلال المقارنة مع حلول مرجعية منشورة. وأظهرت النتائج أن القيم القصوى لمعدل الامتصاص النوعي وارتفاع درجة الحرارة كانت في حالة الاتصال الصوتي عند تردد 3 جيجا هرتز بقيم مقدارها ١٤,٩ وات / كيلوجرام و١,٦ درجة سيليزية على التوالي. أوضحت النتائج-أيضا-أن قيم كلا من معدل الامتصاص النوعي ودرجة الحرارة المتعلقة بحالة الاتصال المرئي صغيرة جدا ويمكن تجاهلها. كما بينت النتائج أن درجة الحرارة تتجاوز ٦٣% من قيمتها النهائية في خلال ٦ دقائق لكل الترددات المختلفة لإشعاع الهاتف المحمول. The recent development of smartphones and the introduction of newer mobile phone networks led to increasing concerns over the prolonged exposure of delicate human organs to mobile phone radiation. this study investigates the specific absorption rate (SAR) and temperature distributions inside anatomical head model exposed to mobile phone radiation. the effects of different microwave frequencies (0.9, 1.8, and 3 GHZ) and different antenna positions (voice and video calling positions) were studied. the propagation, penetration, and absorption equations of the microwave radiation as well as the bioheat equation were numerically solved inside the computational domain. the numerical results of the present study were verified by comparison to other published numerical solutions. the peak overall SAR and temperature rise were found in the voice calling position for the 3 GHZ frequency as 14.9 w/kg and 1.6 °c, respectively. the model showed negligible peak SAR and temperature rise values for the video calling position. moreover, the peak SAR and temperature rise locations are not correlated. additionally, the temperature rise exceeded 63% of the final value at 6 minutes of exposure time for all the studied microwave frequencies.