Effiziente Methoden zur Untersuchung der Wechselwirkung medizinischer Geräte bei Verkopplung über den menschlichen Körper

Más información sobre el libro

Die vorliegende Arbeit behandelt die Entwicklung effizienter Methoden zur Beschleunigung numerischer Berechnungen elektromagnetischer Felder. Ein hybrides Berechnungsverfahren kombiniert die Momentenmethode mit der Methode der Finiten Elemente im Frequenzbereich, um den Speicherplatzbedarf bei stark inhomogenen Körpern zu reduzieren. Zur Beschleunigung von Berechnungen über große Frequenzbereiche werden Interpolationsverfahren basierend auf model-based parameter estimation (MBPE) beschrieben. Die Einführung adaptiver Methoden, die überlappende Funktionen, Romberg-Quadratur und genetische Algorithmen nutzen, führt zu einer signifikanten Verringerung der Rechenzeit. Zudem zielt die Untersuchung darauf ab, die worst-case-Störspannung zu bestimmen, die durch ein Koagulationsgerät am Eingang eines Herzschrittmachers über den menschlichen Körper verursacht wird. Hierfür erfolgt eine Charakterisierung der Störquelle und -senke durch die elektrischen Parameter an ihren Klemmen sowie die Entwicklung zweier Körpermodelle nach DIN mit den entsprechenden elektrischen Eigenschaften des menschlichen Körpers. Die Ergebnisse zeigen, dass Spannungsüberhöhungen im oberen Frequenzbereich auf Elektrodenresonanzen am Koagulatorkabel zurückzuführen sind, was durch verschiedene Parametervariationen untermauert wird.