佳宏大学生创新创业训练计划项目申请书(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上附件2福建省“大学生创新创业训练计划”项目申报书学校名称：闽南师范大学项目名称：手机电磁辐射对人体大脑影响的理论及实验探究项目类型： 创新训练项目 创业训练项目 创业实践项目负 责 人：庄佳宏指导教师：庄榕榕二一六年三月 专心-专注-专业填 写 须 知一、项目分类说明：1.创新训练项目是本科生个人或团队，在校内导师指导下，自主完成创新性实验方法的设计、设备和材料的准备、实验的实施、数据处理与分析、总结报告撰写等工作。2.创业训练项目是本科生团队，在校内导师指导下，团队中每个学生在项目实施过程中承担一个或多个具体的角色，通过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、

2、进行一定程度的验证试验，撰写创业报告等工作。3.创业实践项目是学生团队，在学校导师和企业导师共同指导下，采用前期创新训练项目（或创新性实验）的成果，提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务，以此为基础开展创业实践活动。申报该类项目需额外提交企业导师合作指导协议书作为附件。二、申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。三、申请参加大学生创新创业训练计划项目团队的人数含负责人在内不得超过5人。四、表格中的字体小四号仿宋体，1.5倍行距；需签字部分由相关人员以黑色钢笔或水笔签名。均用A4纸双面打印，于左侧装订成册。五、推荐上报的计划项目由院系大创领导小组签署意见、

3、签字并加盖公章后，一式两份（均为原件），报教务处。项目名称手机电磁辐射对人体大脑影响的理论及实验探究项目起止时间 2016 年 6 月 至 2017 年 8 月负责人姓名年级学院学号联系电话E-mail庄佳宏15物理与信息学院项目组成员王惠成15物理与信息学院卞龙威15物理与信息学院赵榕键15物理与信息学院指导教师姓名庄榕榕职务/职称副教授所在单位闽南师范大学物理与信息工程学院联系电话E-mailzrrcj校外导师姓名职务/职称所在单位联系电话E-mail一、项目简介（50字左右）手机的辐射对人脑的影响一直是人们关注的话题. 本项研究从手机电磁辐射的电磁场测量及对使用者的脑电波、血压、脉博等生

4、物指标的测量，两方面结合来探究这个问题，具有现实意义和创新性。二、申请理由（包括自身/团队具备的知识、条件、特长、兴趣、前期准备等）本团队由4名15级电气工程及其自动化专业学生组成，工程电磁场的性质及电磁辐射等相关方面是我们本专业必须掌握的专业理论基础知识，当今的我们都使用手机，对于手机工作原理的了解及实验测量既是归属我们电类专业的范畴，具有专业优势，同时也符合个人的兴趣；其次，我们拥有较为丰富的实验经验，实验功底扎实,并且我们已经掌握相关的数学知识和计算机软件的使用，能够对实验现象、实验数据进行较为深入、准确的分析。除此之外，本项目实验所需的实验器材，包括电磁辐射检测仪EMF-827等可以通

5、过指导老师向学校借用，这为本项目的顺利进行提供硬件的保证。在此之前，我们已通过各种渠道收集到有关电磁场辐射以及手机电磁辐射等方面的文献（如下），并且了解到目前对手机电磁辐射对人体大脑的影响进行理论和实验研究还较少，而手机电磁辐射对人体的影响又是不可避免的，因而对本项目的研究不仅具有实际意义。参考文献：1阎艺然，曾洁，石璐.某高校低年级大学生手机辐射危害知识态度行为分析（J）中国学校卫生2013 年7 月第34 卷第7 期2王健新 ，张志博 ，汪 皓.关于手机辐射理论的整理与分析(J) 科技传播.2011.83 钟 廷， 赵冉冉， 王钰钦. 手机辐射对学习记忆的影响(J) 教育生物学杂志 201

6、3 年 12 月第 1 卷第 4 期4 周永军 ，牛中奇 ，张 辉.手机辐射下人体头颅内温升效应研究(J). 咸阳师范学院学报2013年7月Jul.2013 第28卷 第4期5王剑，和伟 .三层介质人体模型中电磁波传输的研究（J）云南师范大学学报，2007，56刘 斐 ,李广林。手机近场辐射的人体效应（J）现代电子技术，2006，87李永明 , 张 迅 ,俞集辉 ,徐禄文。手机近场辐射及屏蔽的数值模拟（J）重庆大学学报 (自然科学版 )2007.108王健新，张志博，汪皓.关于手机辐射理论的整理与分析J.科技传播，2011(8上)：187-188. 9 GB175-88,环境电磁波卫生标准S1

7、0 GB 21288-2007,移动电话电磁辐射局部暴露限值S.11王洪博 王 南 齐殿元.手机电磁辐射评估J.安全与电磁兼容,2004(1)12何增军，李建军，周奇，王珊.手机辐射的分布及预防J.科技资讯，2011(32)：251-252.13 GB 8702-1988,电磁辐射防护规定S.三、项目方案（计划、技术路线、人员分工等）（一）.计划：手机的辐射对人脑的影响一直是人们关注的话题。首先我们拟构建手机辐射的电磁模型和人体头部的电磁模型，及比吸收率SAR测量模型，利用电磁辐射检测仪EMF-827测量不同手机以及手机在不同使用方式、使用状态、不同的环境中产生的电磁辐射，同时测量被测人员在接

8、听手机不同时长后的脑电波、血压，脉博，总结出不同环境下手机电磁辐射变化的规律以及对人体大脑的伤害状况。（二）技术路线及人员分工1.查阅资料及理论准备通过查阅相关资料，了解目前人们对手机电磁辐射的研究现状，掌握有关电磁辐射基本理论、了解手机电磁辐射的定义及实验测量方法，人体大脑的电介质特性，这部分工作由其中两名组员王惠成和卞龙威负责。2.实验方案构建 （1）手机电磁模型的建立 为了探究手机辐射对与人体大脑的影响，首先应建立适合手机的电磁模型，正确的模拟出手机天线的辐射近场特性。设手机工作频率f=*MHz，辐射P=*W（手机特征参数如表1）。根据手机内部结构建立起模型图（图1），塑料相对介电常数为

9、2.直角坐标系原点为馈点所在位置，x轴垂直于射频逻辑板，z轴平行于天线。表1 手机参数发射功率发射频率无线长度机身体积图 1 手机模型图2人脑模型 (2)人体头部电磁模型的建立 如图2，首先建立坐标系 x , y , z。 以 z 轴为轴心,定义垂直于 z 轴的多个平面,每一个平面通过设置( x , y)构成多边形,网格大小可以是非均匀的。 根据实际需要,对于大脑位置的多边形可以设置得细致一些。其中手机天线方向为 Z 轴方向,人体长轴方向 为 Z轴方向,两种坐标系下 X轴和 X 轴重合。所代表的实际人头几何结构尺寸为:下颚至头顶20 cm ,左 耳至右耳 1315 cm ,鼻尖至后脑勺 171

10、5 cm ,包含皮肤、 骨 髂、 肌肉、 脂肪、 大脑、 视神经、 玻璃体(眼球) 、 晶状体和血 液等 9 种人体组织 ,查询各人体组织在 900 MHz 的电参数列表：表2 工作频率900MHz下人体各种组织电磁参数一统表组织肌肉大脑骨骼眼球皮肤视神经血液晶状体介电常数电导率（S/M）密度（3）比吸收率SAR测量模型 (1).比吸收率SAR测量模型 比吸收率通常用来表征人体组织某局域点吸收电磁能的大小.比吸收率SAR的定义为生物组织单位时间单位质量所吸收电磁波能量: (1)上式(1)为SAR的表达式，其单位为W/kg. 在实际测量和计算过程中，多用局部SAR，表达式为： （2）上式（2）中

11、，E是组织中电场强度的有效值，单位V/m;是机体组织的导电率，单位S/m;是机体组织的密度，单位kg/.手机在工作时靠近人脑，人脑处于手机天线的近场，用理论公式直接计算SAR难度较大。（2）.测量模型的简化电磁波的电场强度E与磁场强度H有关系式: (3)电磁波的磁场强度H与磁场感应强度对于各向同性介质有关系式: (4)虽然人体大脑中各部分组织液的成分组成及物质浓度不同，但是在一定范围内的组织液可以看成线性各向同性的物质，根据麦克斯韦电磁场理论，式(3)(4)依然成立，可得.在一定范围内(例如人脑)的组织液的电介质特性和物理特性相同，即在一定范围内机体组织的导电率和机体组织的密度不变，为常量.又

12、由式(2)可得，所以 ，即B越大SAR越大.所以可以通过测量磁感应强度B的大小，得到手机电磁辐射水平的相对关系，即磁感应强度B的测量值越大，对应的SAR越大，手机电磁辐射越大最终利用电磁学理论和实验近似观点简化SAR模型，实现通过测量磁感应强度衡量手机的电磁辐射水平. (4).实验测量A.测量不同型号手机电磁辐射使用电磁辐射检测仪EMF-827对不同品牌不同型号的手机分别测量其在待机、拨号、接通瞬间(即嘟声停止时)和正常通话时手机电磁辐射的磁感应强度将测量探头静止放置(防止磁场相对运动导致检测仪数值突变)在测量点处(如图所示)，当示数归零后，用同一SIM卡拨打同一手机号(此次测试均是移动网络)

13、 ，观察并记录检测仪示数，测5组数据，求得所有数据平均值(接通瞬间为最大磁感应强度值) ， 作为此手机此状态下的磁感应强值并将其记录，选取代表性的几组数据.表3 不同型号手机磁感应强度测量数据记录手机型号待机接通前接通瞬间通话时手机1手机2手机3 B 使用电磁辐射检测仪EMF-827对某一品牌型号的手机在不同使用状态时，其磁感应强度；用脑电波心电肌肉电生物传感器、电子血压计测量手机使用者在不同状态下的脑电波、血压，脉动，来探究手机辐射对大脑的影响。手机与大脑距离不变表4距离不变手机磁感应强度测量数据记录状态磁感应强度/脑电波血压脉动在墙角说悄悄话在空旷地方打电话手机信号强手机信号弱 手机与大脑

14、距离改变选取同一款手机 ，将测量探头固定在距手机前面板一定距离的地方，使手机与探头不发生相对移动避免影响测量，分别测量在距离手机前面板0，0.5，1.0，1.5，2.0，2.5，3.0，3.5,4.0(单位:cm)处手机磁感应强度值，及手机使用者的脑电波、血压、脉动值。表5 不同距离手机磁感应强度测量数据记录距离/cm00.51.01.52.02.53.03.54.0磁感应强度/脑电波血压脉动 以上实验由四个成员共同完成。（三） 对数据的分析与处理 通过Excel、Origin等软件，得出手机电磁辐射在不同的环境中以及不同的使用状态下对人脑产生的影响，作出相关的曲线图，这部分工作由赵榕键完成。

15、（四） 对实验结果的理论分析与归纳总结通过实验所得图像观察手机电磁辐射在不同状态下的特点和规律变化情况，最后得出结论。这部分由所有组员共同分析讨论，并由庄佳宏、王惠成二人执笔完成。四、项目特色与创新点1.随着移动通信的迅猛发展，我国手机的持有量以前所未有的速度增长，尤其在高校校园里，大学生的手机拥有率高达 99%1左右。手机一方面提供了大学生便捷畅快的通信，与此同时，手机辐射问题也越来越受到学生的关注，因而本项目的研究极贴近我们学生实际，具有现实意义；2.手机在使用时天线离人体头部非常近，人体处于近区辐射场之中，辐射与耦合直接波与反射波吸收与折射等作用极其复杂，形成人体邻近效应，手机辐射不断作

16、用在大脑听觉器官视觉器官等部位，国内外多项研究表明手机电磁辐射对人体健康存在潜在的危害。而本项研究从手机电磁辐射的电磁场测量及使用者的脑电波、血压、脉博等生物指标的测量，两方面结合来探究这个问题，尚未见以前人们有具体的测试，具有创新性。五、项目进度安排2016年4月-2016年6月：确定研究课题，收集并整理相关的资料文献，构建本项目的总体实验方案。 2016年7月-2017年1月：实施实验方案并收集实验数据。 2017年2月-2017年7月：处理数据，并应用相关理论对得出的实验结果给予分析得出结论，撰写科技论文，做出结题报告。 指导教师定期参加项目组成员讨论，督促项目进行情况，并检查相关报告文

17、档,对项目进行情况进行反馈。六、项目经费使用计划（要求说明项目经费）经费支出项目名称具体支出内容金 额（元）科研业务费 实验室所需水电，论文打印，查阅复印文献费用，专业书籍的购买600实验材料费电子血压计、计算机配件实验所需耗材等1200最小可穿戴脑电波心电肌肉电生物传感器开发套件1000实际调研费 外出交通费用1000论文版面费1000合计：4800七、项目完成预期成果（论文级别、专利、设计、产品、服务；创新实践项目需说明公司规模、营业额等） 1、通过实验和数据分析，总结得出手机在不同的使用环境以及不同使用状态下手机的电磁辐射对人脑的影响，以科技论文的形式体现，提交论文。 2、将实验分析结果进行有效的普及推广，让人们懂得手机电磁辐射的危害性以及如何正确使用手机。 3、完成项目研究相关的材料总结和结题报告。指导教师意见：本项目申请书所填报的内容属实，项目负责人及合作伙伴具备了一定的理论和实验基础，对项目的研究呈现积极的态度，且研究方案具体、详细。我院现有的实验条件可以给项目的研究提供一定的帮助，作为指导教师可以给予一定的指导，督促其按时、按质完成本项目。 签 名：庄榕榕 2016年4 月15 日学院（系部）领导小组意见： 签名盖章： 年 月 日学校意见： 签名盖章： 年 月 日