一，课题研究的背景与意义：

课题研究背景：

在我们生物体生存的周围，总会有电磁场的存在，地球就是一个大磁场，人类人为产生的电磁场等等。而随着人们对电磁场的深入研究，在认识到电磁场对人类有利的同时也发现其对人类的危害。在频率低于1000Hz的电磁场被称为低频电磁场（LFEMF），其中50Hz-60Hz的工频EMF生物效应的研究受到越来越多的关注。

人类致力于研究EMF生物效应开始于上世纪七八十年代，之后越来越多的研究随之进行。神经元对外界刺激产生动作电位来传导信号，神经系统的活动与神经细胞带电粒子密切相关，因此很容易受到周围电磁场的影响，因此研究电磁场对神经的影响有着很重要的现实意义。

国内外相关研究现状：

人类致力于研究EFM（电磁场）生物效应开始于上世纪七八十年代，之后越来越多的研究随之进行，不少实验研究表明周围电磁场极大程度上影响着神经动作电位。  

课题意义： 

      在CST三维仿真软件中，用线圈加上时变电流通过电磁感应产生磁场，将远长于线圈半径的长导体放置在磁场中，用软件仿真的办法建模获得关于磁场对神经参数的影响。  

二，主要研究思路和方法：

   基本思路：

在CST工作室中，创建CST电磁工作室项目，放一大线圈，通上时变（正弦）电流，模拟磁场，在大线圈中置一小线圈，小线圈接上电阻，测量电阻两端通过电磁感应产生的电势差。在大线圈中放置一个远远大于线圈半径的长导体模拟神经，观察时变（正弦）电流变化对神经两端电压的影响。

工作重点：

（1）将时变（正弦）电流导入大线圈；

（2）给小线圈接上小电阻，测量两端电压；

（3）放置长导体，对导体材料定义，观察导体电压变化。

技术路线： 

（1）安装CST建立电磁工作室项目； 

（2）画出大线圈， 将时变（正弦）电流导入大线圈，获得感应磁场大小。

（3）画出小线圈，接上小电阻，仿真，测量电阻两端电压

（4）放置长导体（模拟神经），观察导体两端电压的变化。

要求：

（1） 时变电流产生的磁场理论计算；

（2） 小线圈上产生的感应电流理论计算；

（3） 长导体两端电动势的理论计算；

（4） 时变电流产生的冲击磁场对神经电位的影响分析；

（5） 仿真获得的各项参数（时变电流产生的磁场大小，电阻两端电压大小，长导体两端电压大小）；