Specyficzna szybkość wchłaniania

Specyficzny współczynnik absorpcji ( SAR ) jest miarą szybkości, z jaką energia jest pochłaniana na jednostkę masy przez ludzkie ciało wystawione na działanie pola elektromagnetycznego o częstotliwości radiowej (RF) . Może również odnosić się do absorpcji innych form energii przez tkanki, w tym ultradźwięków . Jest definiowana jako moc pochłonięta przez masę tkanki i ma jednostki watów na kilogram ( W /kg).

SAR jest zwykle uśredniany dla całego ciała lub dla małej objętości próbki (zwykle 1 g lub 10 g tkanki). Podana wartość jest zatem maksymalnym poziomem zmierzonym w badanej części ciała w określonej objętości lub masie.

Obliczenie

SAR dla energii elektromagnetycznej można obliczyć na podstawie pola elektrycznego w tkance jako:

${\ Displaystyle {\ tekst {SAR}} = {\ Frac {1} {V}} \ int _ {\ textrm {próbka}} {\ Frac {\ sigma (\ mathbf {r} )|\mathbf {E} (\mathbf {r} )|^{2}}{\rho (\mathbf {r} )}}d\mathbf {r} }$

Gdzie

${\ Displaystyle \ sigma} to$ przewodność elektryczna próbki

$Displaystyle$ to RMS pola elektrycznego

$\ rho}$ to gęstość próbki to

objętość próbki ${\ Displaystyle \ sigma$

SAR mierzy ekspozycję na pola o częstotliwości od 100 kHz do 10 GHz (znane jako fale radiowe). Jest powszechnie używany do pomiaru mocy pobieranej z telefonów komórkowych i podczas skanów MRI . Wartość będzie w dużym stopniu zależała od geometrii części ciała, która jest wystawiona na działanie energii RF oraz od dokładnej lokalizacji i geometrii źródła RF. W związku z tym należy przeprowadzić testy z każdym konkretnym źródłem, takim jak model telefonu komórkowego, oraz w zamierzonym miejscu użytkowania.

Testy SAR telefonów komórkowych

Zobacz też: Promieniowanie i stan urządzeń bezprzewodowych

Podczas pomiaru SAR wywołanego telefonem komórkowym, telefon jest umieszczany na obrazie ludzkiej głowy („SAR Phantom”) w pozycji do rozmowy. Wartość SAR jest następnie mierzona w miejscu, które ma najwyższy współczynnik absorpcji w całej głowie, czyli w przypadku telefonu komórkowego często jest to miejsce jak najbliżej anteny telefonu. Pomiary są wykonywane dla różnych pozycji po obu stronach głowy i przy różnych częstotliwościach reprezentujących pasma częstotliwości, w których urządzenie może nadawać. W zależności od rozmiaru i możliwości telefonu mogą być również wymagane dodatkowe testy w celu przedstawienia sposobu korzystania z urządzenia umieszczonego blisko ciała i/lub kończyn użytkownika. Różne rządy określiły maksymalne poziomy SAR dla energii RF emitowanej przez urządzenia mobilne:

• Stany Zjednoczone : FCC wymaga, aby sprzedawane telefony miały współczynnik SAR na poziomie 1,6 wata na kilogram (W/kg) lub niższym od objętości zawierającej masę 1 grama tkanki, która pochłania najwięcej sygnału.
• Unia Europejska : CENELEC określa limity SAR w UE, zgodnie z normami IEC . W przypadku telefonów komórkowych i innych tego typu urządzeń ręcznych limit SAR wynosi 2 W/kg uśredniony na 10 g tkanki pochłaniającej najwięcej sygnału ( IEC 62209-1 ).
• Indie : przejście z limitów UE na limity USA dla telefonów komórkowych w 2012 r. W przeciwieństwie do Stanów Zjednoczonych Indie nie będą polegać wyłącznie na pomiarach SAR dostarczanych przez producentów; losowe testy zgodności są przeprowadzane przez rządowe Centrum Inżynierii Telekomunikacyjnej (TEC) na słuchawkach i 10% wież. Wszystkie słuchawki muszą mieć tryb głośnomówiący.

Wartości SAR są silnie zależne od wielkości uśrednianej objętości. Bez informacji o zastosowanej uśrednionej objętości nie można dokonywać porównań między różnymi pomiarami. Dlatego europejskie oceny 10-gramowe powinny być porównywane między sobą, a amerykańskie oceny 1-gramowe powinny być porównywane tylko między sobą. Aby sprawdzić współczynnik SAR na telefonie komórkowym, zapoznaj się z dokumentacją dostarczoną z telefonem, wybierz numer *#07# (działa tylko w niektórych modelach) lub odwiedź witrynę internetową producenta.

Badanie SAR skanera MRI

W przypadku rezonansu magnetycznego ograniczenia (opisane w normie IEC 60601-2-33 ) są nieco bardziej skomplikowane:

	SAR całego ciała	SAR częściowego ciała	Szef SAR	Lokalny SAR (a)
Obszar ciała →	Całe ciało	odsłonięta część ciała	głowa	głowa	pień	kończyny
Tryb pracy ↓	(W/kg)	(W/kg)	(W/kg)	(W/kg)	(W/kg)	(W/kg)
Normalna	2	2-10 (b)	3.2	10 lit.	10	20
Kontrolowany 1 poziom	4	4–10 (b)	3.2	20 lit.	20	40
Kontrolowany 2 poziom	>4	>(4–10) (b)	>3.2	>20 (c)	>20	>40
SAR o krótkim czasie trwania	Limit SAR w dowolnym okresie 10 s nie może przekroczyć dwukrotności podanych wartości

Uwaga : Czas uśredniania 6 minut.

(a) Lokalny SAR jest określany dla masy 10 g.

(b) Limit skaluje się dynamicznie ze stosunkiem „narażona masa pacjenta / masa pacjenta”:

NORMALNY TRYB PRACY: SAR części ciała = 10 W/kg – (8 W/kg * masa pacjenta narażona / masa pacjenta) KONTROLOWANY TRYB PRACY PIERWSZEGO POZIOMU: SAR części ciała = 10 W/kg – (6 W/kg * masa ciała pacjenta / masa pacjenta)

(c) W przypadkach, gdy orbita znajduje się w polu małej lokalnej cewki nadawczej RF, należy zadbać o to, aby wzrost temperatury był ograniczony do 1 °C.

Krytyka

Limity SAR określone przez prawo nie uwzględniają szczególnej wrażliwości ludzkiego ciała na piki mocy lub częstotliwości odpowiedzialne za mikrofalowy efekt słuchowy . Frey donosi, że mikrofalowy efekt słuchowy występuje przy średniej ekspozycji na gęstość mocy 400 μW/cm ² , znacznie poniżej limitów SAR (zgodnie z przepisami rządowymi).

Uwagi:

W porównaniu do krótkoterminowych, stosunkowo intensywnych narażeń opisanych powyżej, dla długoterminowego narażenia środowiskowego ogółu społeczeństwa istnieje granica 0,08 W/kg uśredniona dla całego ciała. Jako ograniczenie zapewniające odpowiednią ochronę narażenia zawodowego wybrano średni współczynnik SAR dla całego ciała wynoszący 0,4 W/kg. Wprowadzono dodatkowy współczynnik bezpieczeństwa wynoszący 5 dla narażenia ludności, co daje średni limit SAR dla całego ciała wynoszący 0,08 W/kg.

Rada FCC

Przewodnik FCC, „Specific Absorption Rate (SAR) For Cell Phones: What It Means for You”, po szczegółowym omówieniu ograniczeń wartości SAR, oferuje następujący „dolny punkt” redakcyjny:

„WSZYSTKIE telefony komórkowe muszą spełniać normę FCC dotyczącą narażenia na działanie fal radiowych, która jest ustalona na poziomie znacznie niższym niż ten, który wskazują testy laboratoryjne, a eksperci medyczni i biolodzy są ogólnie zgodni, że mogą wystąpić niekorzystne skutki zdrowotne. niniejszą normą lub którzy w inny sposób chcą jeszcze bardziej ograniczyć narażenie, najskuteczniejszym sposobem ograniczenia narażenia jest trzymanie telefonu komórkowego z dala od głowy lub ciała oraz korzystanie z zestawu głośnomówiącego lub zestawu głośnomówiącego. Środki te będą miały znacznie większy wpływ na absorpcję energii RF niż niewielka różnica w SAR między poszczególnymi telefonami komórkowymi, co w każdym razie jest niewiarygodnym porównaniem narażenia konsumentów na RF, biorąc pod uwagę zmienne indywidualnego użytkowania”.

MSBE (minimalny SAR z efektem biologicznym)

Aby poznać możliwe zalety i mechanizmy interakcji pól elektromagnetycznych (EMF), minimalny SAR (lub intensywność), który może mieć efekt biologiczny (MSBE), byłby znacznie bardziej wartościowy w porównaniu z badaniem pól o dużym natężeniu. Takie badania mogą prawdopodobnie rzucić światło na progi efektów promieniowania niejonizującego i możliwości komórek (np. odpowiedź oksydacyjna ). Ponadto bardziej prawdopodobne jest zmniejszenie złożoności celów interakcji EMF w hodowlach komórkowych poprzez obniżenie mocy ekspozycji, co przynajmniej zmniejsza ogólny wzrost temperatury. Parametr ten może się różnić w zależności od badanego przypadku i zależy od warunków fizycznych i biologicznych narażonego celu.

przepisy FCC

Przepisy FCC dotyczące SAR są zawarte w 47 CFR 1.1307(b), 1.1310, 2.1091, 2.1093, a także omówione w biuletynie OET nr 56, „ Pytania i odpowiedzi dotyczące skutków biologicznych i potencjalnych zagrożeń pól elektromagnetycznych o częstotliwości radiowej ” .

Zobacz też

• Ogrzewanie dielektryczne
• Promieniowanie elektromagnetyczne a zdrowie

Linki zewnętrzne

• współczynnik absorpcji swoistej (SAR) dla telefonów komórkowych w amerykańskiej Federalnej Komisji Łączności (FCC)
  • „Ocena zgodności z wytycznymi FCC dotyczącymi narażenia ludzi na pole elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej” (dodatek C do biuletynu OET 65), czerwiec 2001 r.; szczegółowy dokument techniczny dotyczący pomiaru SAR
• Pola elektromagnetyczne i zdrowie publiczne w Światowej Organizacji Zdrowia (WHO)
• „Aktualizacja standardów SAR i podstawowych wymagań dotyczących oceny SAR” na stronie internetowej ETS-Lindgren (łącze Archive.org), kwiecień 2005 r.
• Przykład szczegółowego raportu SAR ze strony internetowej FCC (dla Apple iPod Touch 4. generacji ); hostowane na stronie internetowej strony trzeciej
• Oficjalne strony internetowe producentów SAR
  • Jabłko
  • SAMSUNG
  • Sony
  • [1]
• Regulamin FCC
• Biuletyn OET nr 56, „ Pytania i odpowiedzi dotyczące skutków biologicznych i potencjalnych zagrożeń pól elektromagnetycznych o częstotliwości radiowej ” .