Spesifinen imeytymisnopeus - Specific absorption rate

Specific absorption rate ( SAR ) on mitta nopeudesta, jolla energia on absorboitunut massayksikköä kohti, jonka ihmiskehoon, kun se altistetaan radiotaajuus (RF) sähkömagneettisen kentän . Se voi viitata myös muiden energiamuotojen imeytymiseen kudoksissa, mukaan lukien ultraääni . Se määritellään kudoksen massaa kohti absorboituna tehona , ja sen yksikkö on wattia / kg (W / kg).

SAR: n keskiarvo on yleensä joko koko kehossa tai pienellä näytetilavuudella (tyypillisesti 1 g tai 10 g kudosta). Mainittu arvo on tällöin tutkitun ruumiinosan mitattu maksimitaso ilmoitetulla tilavuudella tai massalla.

Laskeminen

SAR sähkömagneettiselle energialle voidaan laskea kudoksen sisällä olevasta sähkökentästä seuraavasti:

missä

on näytteen sähkönjohtavuus
on RMS- sähkökenttä
on näytteen tiheys
on näytteen tilavuus

SAR mittaa altistumista kentille, jotka ovat välillä 100 kHz - 10 GHz (tunnetaan radioaalloina). Sitä käytetään yleisesti matkapuhelimien absorboiman tehon mittaamiseen ja magneettikuvien skannauksen aikana . Arvo riippuu suuresti RF-energialle altistuneen rungon osan geometriasta ja RF-lähteen tarkasta sijainnista ja geometriasta. Siksi testit on tehtävä jokaisella tietyllä lähteellä, kuten matkapuhelimen mallilla, ja aiotussa käyttöpaikassa.

Matkapuhelimen SAR-testaus

Katso myös: Matkapuhelimen säteily ja terveys

Kun matkapuhelimesta johtuvaa SAR-arvoa mitataan, puhelin asetetaan puhe-asennossa olevan ihmisen pään ("SAR Phantom") esitystä vastaan. SAR-arvo mitataan sitten paikassa, jolla on suurin imeytymisnopeus koko pään kohdalla, joka matkapuhelimen tapauksessa on usein mahdollisimman lähellä puhelimen antennia. Mittaukset tehdään eri paikoille pään molemmin puolin ja eri taajuuksilla, jotka edustavat taajuuskaistoja, joilla laite voi lähettää. Puhelimen koosta ja ominaisuuksista riippuen lisätestiä voidaan tarvita myös laitteen käytön kuvaamiseksi, kun se on lähellä käyttäjän vartaloa ja / tai raajoja. Eri hallitukset ovat määrittäneet mobiililaitteiden lähettämän radiotaajuisen energian enimmäistasot:

  • Yhdysvallat : FCC vaatii, että myytyjen puhelimien SAR-taso on enintään 1,6  wattia / kg (W / kg), kun tilavuus sisältää 1 gramman kudosta, joka absorboi eniten signaalia.
  • Euroopan unioni : CENELEC määrittelee SAR-rajat EU: ssa IEC- standardien mukaisesti. Matkapuhelimien ja muiden vastaavien kädessä pidettävien laitteiden SAR-raja on 2 W / kg keskiarvona 10 g: n kudokseen, joka absorboi eniten signaalia ( IEC 62209-1 ).
  • Intia : siirtyi matkapuhelinten EU-rajoista Yhdysvaltain rajoihin vuonna 2012. Toisin kuin Yhdysvallat, Intia ei luota yksinomaan valmistajien toimittamiin SAR-mittauksiin; satunnainen noudattaminen testejä tehdään jonka hallituksen ylläpitämillä Tietoliikennetekniikka Centre (TEC) SAR Laboratorio puhelimissa ja 10% tornit. Kaikissa puhelimissa on oltava handsfree-tila.

SAR-arvot riippuvat voimakkaasti keskimääräisen tilavuuden koosta. Ilman tietoa käytetystä keskimääräisestä tilavuudesta eri mittausten vertailuja ei voida tehdä. Siksi eurooppalaisia ​​10 gramman luokituksia tulisi verrata keskenään, ja amerikkalaisia ​​1 gramman luokituksia tulisi verrata vain keskenään. Voit tarkistaa matkapuhelimen SAR-arvon tarkistamalla puhelimen mukana toimitetut ohjeet, soittamalla * # 07 # (toimii vain joissakin malleissa) tai käymällä valmistajan verkkosivustolla.

MRI-skannerin SAR-testaus

Magneettikuvantamisen raja-arvot (kuvattu standardissa IEC 60601-2-33 ) ovat hieman monimutkaisempia:

Koko kehon SAR Osarunkoinen SAR Pää SAR Paikallinen SAR (a)
Kehon alue → koko vartalo paljasta ruumiinosaa pää pää tavaratila raajat
Käyttötapa ↓ (W / kg) (W / kg) (W / kg) (W / kg) (W / kg) (W / kg)
Normaali 2 2–10 (b) 3.2 10 kohdan c alakohta 10 20
1. taso hallittu 4 4–10 (b) 3.2 20 c alakohta 20 40
2. taso hallittu > 4 > (4–10) (b) > 3.2 > 20 (c) > 20 > 40
Lyhytaikainen SAR SAR-raja 10 sekunnin ajan ei saa ylittää ilmoitettuja arvoja kaksi kertaa
Huomaa : Keskiarvoaika 6 minuuttia.

a) Paikallinen SAR määritetään 10 g: n massasta.

b) Raja-asteikko dynaamisesti suhteessa "potilaan massa / potilaan massa":

NORMAALI KÄYTTÖTILA: Osarungon SAR = 10 W / kg - (8 W / kg * altistunut potilaan massa / potilaan massa)
ENSIMMÄISEN TASON OHJAAMA KÄYTTÖTILA: Osakehon SAR = 10 W / kg - (6 W / kg * altistuneen potilaan massa) / potilaan massa)

(c) Tapauksissa, joissa kiertorata on pienen paikallisen radiotaajuisen lähetyskäämin alueella, on huolehdittava siitä, että lämpötilan nousu rajoitetaan 1 ° C: seen.

Kritiikki

Lain asettamissa SAR-rajoissa ei katsota, että ihmiskeho on erityisen herkkä mikroaaltokuulovaikutuksesta vastuussa oleville tehohuipuille tai taajuuksille . Frey kertoo, että mikroaaltouunin kuulovaikutus tapahtuu keskimääräisen tehotiheysaltistuksen ollessa 400 μW / cm 2 , joka on selvästi alle SAR-raja-arvojen (valtion lakien mukaan).

Huomautuksia:

Verrattuna edellä kuvattuihin lyhytaikaisiin, suhteellisen intensiivisiin altistuksiin, yleisön pitkäaikaiselle altistumiselle ympäristölle on keskimäärin 0,08 W / kg raja koko keholle. Koko kehon keskimääräinen SAR-arvo 0,4 W / kg on valittu rajoitukseksi, joka antaa riittävän suojan työaltistumiselle. Ylimääräinen turvallisuustekijä 5 otetaan käyttöön yleisön altistumiselle, jolloin koko kehon SAR-raja on keskimäärin 0,08 W / kg.

FCC: n neuvoja

FCC: n opas "Matkapuhelimien ominaisabsorptionopeus (SAR): mitä se tarkoittaa sinulle" - sen jälkeen, kun se on tarkentanut SAR-arvojen rajoituksia, tarjoaa seuraavan pääkirjoituksen:

"Kaikkien matkapuhelimien on täytettävä FCC: n radiotaajuusaltistumisstandardi, joka on asetettu tasolle, joka on selvästi alle tason, jonka laboratoriotestit osoittavat, ja lääketieteelliset ja biologiset asiantuntijat ovat yleensä yhtä mieltä siitä, että haitallisia terveysvaikutuksia voi esiintyä. Käyttäjille, jotka ovat huolissaan tämän standardin mukaisesti tai jotka muuten haluavat vähentää edelleen altistumistaan, tehokkain tapa vähentää altistumista on pitää matkapuhelin poissa päästä tai kehosta ja käyttää kaiutinpuhelinta tai handsfree-lisävarustetta. Näillä toimenpiteillä on yleensä paljon suurempi vaikutus radiotaajuuden energian absorptiossa kuin pieni ero SAR: ssa yksittäisten matkapuhelinten välillä, mikä joka tapauksessa on epäluotettava vertailu kuluttajien radiotaajuuksille altistumisesta, kun otetaan huomioon yksilöllisen käytön muuttujat. "

MSBE (vähintään SAR, jolla on biologinen vaikutus)

Sähkömagneettisten kenttien (EMF) mahdollisten etujen ja vuorovaikutusmekanismien selvittämiseksi minimaalinen SAR (tai intensiteetti), jolla voi olla biologinen vaikutus (MSBE), olisi paljon arvokkaampi verrattuna korkean intensiteetin kenttien tutkimiseen. Tällaiset tutkimukset voivat mahdollisesti valaista ionisoimattoman säteilyn vaikutusten kynnyksiä ja solujen ominaisuuksia (esim. Hapettumisvaste). Lisäksi se todennäköisesti vähentää EMF-vuorovaikutuskohteiden monimutkaisuutta soluviljelmissä alentamalla altistustehoa, mikä ainakin vähentää yleistä lämpötilan nousua. Tämä parametri voi poiketa tutkittavasta tapauksesta ja riippuu altistuneen kohteen fysikaalisista ja biologisista olosuhteista.

FCC-määräykset

FCC määräykset SAR sisältyvät 47 CFR 1,1307 (b), 1,1310, 2,1091, 2,1093 ja myös keskusteltu OET Bulletin nro 56, " kysymyksiä ja vastauksia biologiset vaikutukset ja mahdolliset vaarat Radiotaajuisen sähkömagneettisille kentille. "

Katso myös

Viitteet

Ulkoiset linkit