Analysis of induced electric field in human body by utility power frequency magnetic field using parallel fast multipole-accelerated boundary element method

Takahashi Yasuhito; Ahagon Akira; Fujiwara Koji; Iwashita Takeshi; Nakashima Hiroshi

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Analysis of induced electric field in human body by utility power frequency magnetic field using parallel fast multipole-accelerated boundary element method

机译：并行快速多极加速边界元法通过实用工频磁场分析人体感应电场

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This study investigates the efficiency of a boundary element method (BEM) enhanced by a parallelised fast multipole method (FMM) in analyses of electric field induced in the human body because of low-frequency magnetic field. The formulations of the BEM and FEM specialised for induced field analysis are presented. The scalability of the indirect BEM with the FMM in a distributed computing environment with over 100 processes is examined with pure message passing interface programming model. Numerical results of an anatomically-based human body model obtained from the BEM and FEM are discussed from the standpoints of accuracy and computational cost.

机译：这项研究调查了通过并行快速多极方法（FMM）增强的边界元方法（BEM）在分析由低频磁场引起的人体感应电场中的效率。介绍了专门用于感应场分析的BEM和FEM公式。使用纯消息传递接口编程模型检查了具有100多个进程的分布式计算环境中具有FMM的间接BEM的可伸缩性。从准确性和计算成本的角度讨论了从BEM和FEM获得的基于解剖的人体模型的数值结果。

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来源
《Science, Measurement & Technology, IET》 |2015年第2期|178-183|共6页
作者
Takahashi Yasuhito; Ahagon Akira; Fujiwara Koji; Iwashita Takeshi; Nakashima Hiroshi;
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作者单位

Dept. of Electr. Eng., Doshisha Univ., Kyoto, Japan;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
biological effects of fields; boundary-elements methods; computational electromagnetics; finite element analysis; medical computing; message passing; BEM; FEA; FMM; MPI programming model; anatomically-based human body model; boundary element method; distributed computing; fast multipole method; induced electric field analysis; utility power frequency magnetic field;

机译：场的生物效应;边界元方法;计算电磁学;有限元分析;医学计算;消息传递;BEM;FEA;FMM;MPI编程模型;基于解剖学的人体模型;边界元方法;分布式计算;快速多极子方法感应电场分析实用工频磁场;

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