Site-dependent numerical safety analysis in microwave skin spectroscopy: comparison of monopole and vivaldi antennas
Notice bibliographique
Résumé
Over the past decade, sensors for skin cancer detection, with operation at micro- and millimeter-wave frequency range, have been under investigation. Thus, safety concerns related to radiation exposure have become critical, especially for patients with vulnerable skin. Studies to date fell short in detailed safety assessments. Many evaluations rely on a single-tissue model representing a single anatomical site. Moreover, most studies assess safety solely via specific absorption rate (SAR) but omit the temperature-rise analysis induced by radiation exposure. In this work, we investigate two types of surface-wave-based antennas operating in the microwave band. Multilayer tissue models were constructed to emulate nine major body sites. The key safety metrics, including the SAR distribution and temperature increase, were analyzed through full-wave electromagnetic simulations in Ansys HFSS. The results reveal substantial inter-site variability in the metrics, highlighting the necessity of full-body evaluation prior to determining the overall safety measures for the new diagnostic devices. Furthermore, we derive power limits for surface-wave antennas in accordance with U.S. and Canadian safety standards, and verify their conservativeness via temperature analysis. Our findings provide a basis for a comprehensive framework for radiation safety assessment of wearable devices operating in the microwave band.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».