ペースメーカーを装着した患者が、電気自動車を充電中に重度の不整脈を発症した。医師らは電磁干渉を疑ったが、証拠が必要だった。デジタルフォレンジックチームは、Ansys Maxwell、MATLAB、Mimics、Unreal Engine 5を用いてインシデントを3Dで再構築し、充電器のコイル磁場がインプラントの電極に直接、寄生電圧を誘起したことを実証した。
Ansys MaxwellとMATLABによる磁気結合シミュレーション 🧲
プロセスは、Mimicsで患者の胸部をセグメンテーションし、肋骨、肺、軟組織からなる現実的な解剖モデルを生成することから始まった。この形状上に、EVのワイヤレス充電器のコイルをインポートした。Ansys Maxwellでは、低周波（85 kHz）の電磁シミュレーションを設定し、磁場Bの分布を計算した。結果はMATLABにエクスポートされ、ファラデーの積分を解くための有限要素解析が実行された。右心室電極において4.2 Vの誘起電圧ピークが検出され、ペースメーカーの抑制閾値を超えていた。シミュレーションにより、パルスの位相ずれが最大充電電力の瞬間と正確に一致することが確認された。
Unreal Engineによるフォレンジック可視化と業界への教訓 🎥
臨床チームに調査結果を伝えるため、Unreal Engine 5を使用してリアルタイムアニメーションをレンダリングした。シーンでは、電磁界が半透明のカラーグラデーションとして胸部を包み込み、ペースメーカー上の干渉領域を強調表示した。このフォレンジック可視化は、臨床仮説を検証しただけでなく、設計上のリスクを露呈した。車両下の標準的な充電器の位置が、着座したドライバーの胸の高さにホットスポットを生成するのである。この事例は、ワイヤレス充電システムの認証プロトコルに3D生体モデルを含める必要性を強調している。
このデジタルツインを外科手術計画に使用しますか？ 🤔