(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221085820 5.8 (22)申请日 2022.07.20 (71)申请人 西安电子科技大 学 地址 710071 陕西省西安市太白南路2号 (72)发明人 赵建勋　张旭　李帅　韦熙成　 (74)专利代理 机构 西安嘉思特知识产权代理事 务所(普通 合伙) 6123 0 专利代理师 辛菲 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 一种抑制比吸收率的阶梯误差的FDTD非线 性共形滤波方法 (57)摘要 本发明公开了一种抑制比吸收率的阶梯误 差的FDTD非线性共形滤波方法， 包括： 获取网格 模型； 确定每个网格中的八分之一立方体为材料 域； 利用预设的3 ×3×3三维网格矩阵对网格进 行扫描， 确定人体组织/空气界面两侧的阶梯网 格； 优化阶梯网格的材料域的电导率和介电常 数， 全部阶梯网格完成优化后， 计算所有网格的 第一电场分量； 将同一组织的各个材料域顶角的 第一电场分量线性插值\外推， 得到材料域的中 心的第二电场分量， 并计算局部SAR； 获得同一组 织的所有材料域的局部SAR后， 计算该组织的组 织平均SAR， 获得不同组织的所有材料域的局部 SAR后， 计算包含 不同组织的10 ‑g SAR。 本发明可 有效抑制人体的复杂结构表面的局部SAR的阶梯 误差， 提高SAR统计结果的准确性。 权利要求书2页 说明书10页 附图8页 CN 115221760 A 2022.10.21 CN 115221760 A 1.一种抑制比吸 收率的阶梯误差的FDTD非线性共形 滤波方法， 其特 征在于， 包括： 获取预先在人体组织/空气界面均匀 划分形成的网格模型； 针对FDTD算法中材料的电导率和介电常数在网格上的位置， 确定每个网格 中的八分之 一立方体为材 料域； 依次将各网格作为中心网格， 利用预设的3 ×3×3三维网格矩阵进行扫描， 确定人体组 织/空气界面两侧的阶梯网格； 根据以阶梯网格为中心网格的三维网格矩阵中包含不同材料域类型的网格的体积占 比， 优化阶梯网格的材料域的电导率和介电常数， 全部阶梯网格都完成优化后， 利用FDTD算 法计算所有网格的第一电场分量； 将同一组织的各个材料域的顶角的第 一电场分量线性插值或线性外推， 得到材料域的 中心的第二电场分量， 用第二电场分量计算局部SAR； 获得同一组织的所有材料域的局部SAR后， 统计计算该组织的组织平均SAR， 获得不同 组织的所有材 料域的局部SAR后， 统计 计算包含不同组织的10 ‑g SAR。 2.根据权利要求1所述的抑制比吸收率的阶梯误差的FDTD非线性共形滤波方法， 其特 征在于， 所述材 料域类型包括组织 域和空气域； 所述依次将各网格作为中心网格， 利用预设的3 ×3×3三维网格矩阵进行扫描， 确定人 体组织/空气界面两侧的阶梯网格的步骤， 包括： 依次将各网格作为中心网格， 利用预设的3 ×3×3三维网格矩阵进行扫描； 当所述中心网格包含组织域且三维网格矩阵中的其余26个相邻网格中包含至少一个 空气域时， 或者当所述中心网格包含空气域且三 维网格矩阵中的其余26个相 邻网格中包含 至少一个组织 域时， 判断所述中心网格是否为阶梯网格； 扫描人体组织/空气界面的所述网格模型后， 获得人体组织/空气界面两侧的阶梯网 格。 3.根据权利要求2所述的抑制比吸收率的阶梯误差的FDTD非线性共形滤波方法， 其特 征在于， 所述预设的3 ×3×3三维网格矩阵包括第一顶点； 所述判断所述中心网格是否为阶梯网格的步骤， 包括： 以所述三维网格矩阵的第一顶点为原点建立xyz坐标系， 所述三维网格矩阵被均分为9 个网格组， 每 个网格组包括3个网格， 所述3个网格在x方向、 y方向或z方向的正投影重合； 在x方向、 y方向或z方向上， 当所述9个网格组中至少两个网格组内的3个网格的材料域 类型的排序不完全相同时， 所述中心网格为阶梯网格。 4.根据权利要求1所述的抑制比吸收率的阶梯误差的FDTD非线性共形滤波方法， 其特 征在于， 所述根据以阶梯网格为中心网格的三维网格矩阵中包含不同材料域类型的网格的 体积占比， 优化阶梯网格的材料域的电导率和介电常数， 全部阶梯网格都完成优化后， 利用 FDTD算法计算所有网格的第一电场分量的步骤， 包括： 确定以阶梯网格为中心网格的三维网格矩阵中， 包含不同材料域类型的网格的体积占 比； 利用体积占比对不同材料域类型的电导率和介电常数进行非线性加权平均， 得到有效 电导率和有效介电常数； 将所述阶梯网格的材料域的电导率替换为所述有效电导率， 介电常数替换为所述有效权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221760 A 2介电常数； 全部阶梯网格的材料域的电导率和介电常数都完成替换后， 利用FDTD算法计算所有网 格的第一电场分量。 5.根据权利要求4所述的抑制比吸收率的阶梯误差的FDTD非线性共形滤波方法， 其特 征在于， 按照如下公式确定有效电导 率： 式中， N表示以阶梯网格为中心网格的三维网格矩阵中材料域类型的总数， ni表示包含 第i种材料域类型的网格的体积占比， σi表示第i种材料域类型的电导率， k表示预设权重， σeff为计算得到的有效电导 率。 6.根据权利要求4所述的抑制比吸收率的阶梯误差的FDTD非线性共形滤波方法， 其特 征在于， 按照如下公式确定有效介电常数： 式中， εi表示第i种材 料域类型的介电常数， εeff为计算得到的有效介电常数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221760 A 3