현재를 살아가는 사람들은 수많은 전자기기들과 함께 생활하고 있다. 이들 전자기기는 인간들에게 적지 않은 편의를 제공 하지만, 한편으로는 전자기기의 사용에 필연적으로 발생하는 전자파로 인간에게 유해한 효과를 발생시킬 요지도 분명히 있다. 더욱이 통신에 사용되는 주파수가, 인체에 더 강한 에너지를 전달하는 고주파로 변화 하고 있는 추세로 봤을 때 이러한 전자파 문제는 앞으로 더욱더 중요한 이슈가 될 것이다.
구체적으로 전자기기가 인체에 주는 영향은 SAR(Specific Absorption Rate) 값을 측정해 측정하는 방법이 있는데, 당연하게도 실제 인체를 대상으로 측정을 할 수는 없다. 따라서 측정에는 모의 인체 및 생체용액과 등가 용액을 사용하여 측정을 진행하므로, 실제 다양한 경우를 측정하는 것에는 제약이 발생한다.
이 제약을 해결하기 위해 EM 해석 소프트웨어를 활용한 시뮬레이션으로 대안 한다고 했을 때, 인체는 굉장히 다양한 복합적 물질로 이루어져 있으므로 이를 충분히 재현하기 위해서는 다음과 같은 방법을 추천한다. 먼저, Non-orthogonal mesh를 사용하는 해석 방식 보다 Orthogonal mesh를 사용하는 해석방식을 사용하는 경우가 유리하며, FDTD 방식은 Orthogonal mesh 사용하는 대표적인 해석 방법 이다.
FDTD해석 방식을 사용하는 EM 해석 소프트웨어로 유명한 ‘XFdtd’는 SAR 값을 직접적으로 계산하는 기능을 갖추었음은 물론, MRI 모델 해석을 위한 전용 Part를 제공하는 등의 인체 전자파 영향 해석 툴로서 전문적인 기능을 갖추고 있다. 또한 인체 EM 모델 전용 설계 툴인 Varipose에서 생성한 모델을 불러올 수 있으므로 더욱 정밀한 인체 해석이 가능하다.
‘XFdtd’는 이러한 인체 해석의 이점 외에도 기본적으로 FDTD 해석방식을 사용해 시간축에서의 분석이 가능한 소프트웨어이다. 여타 다른 소프트웨어 역시 시간 영역에서의 EM 해석을 제공하는 경우가 있으나 대부분 Green function 등을 이용하여 주파수 축으로 나온 결과를 시간 축으로 바꾸어 본 것이고 근본이 Time 해석이라고 할 수는 없다. ‘XFdtd’는 해석 방식의 기본 축이 Time에 관한 해석이므로 변칙적이고 복잡한 EMC/EMI 문제 (낙뢰, 방전, 케이블 간섭 등)을 해석하는 것에 특히 용이하다.
