Spesifikk absorpsjonshastighet - Specific absorption rate

Spesifikk absorpsjonsgrad ( SAR ) er et mål på den hastighet med hvilken energi blir absorbert pr masseenhet av en menneskekropp når den utsettes for en radiofrekvens (RF) elektromagnetisk felt . Det kan også referere til absorpsjon av andre former for energi av vev, inkludert ultralyd . Det er definert som den kraft som absorberes pr masse av vev og har enheter av watt per kilogram (W / kg).

SAR måles vanligvis enten over hele kroppen eller over et lite prøvevolum (vanligvis 1 g eller 10 g vev). Verdien som er sitert er da det maksimale nivået målt i kroppsdelen undersøkt over angitt volum eller masse.

Beregning

SAR for elektromagnetisk energi kan beregnes fra det elektriske feltet i vevet som:

hvor

er prøvenes elektriske ledningsevne
er det elektriske feltet RMS
er prøvetettheten
er volumet på prøven

SAR måler eksponering for felt mellom 100 kHz og 10 GHz (kjent som radiobølger). Det brukes ofte til å måle strøm absorbert fra mobiltelefoner og under MR- skanning. Verdien vil avhenge sterkt av geometrien til den delen av kroppen som er utsatt for RF-energi, og av den nøyaktige plasseringen og geometrien til RF-kilden. Dermed må det gjøres tester med hver spesifikke kilde, for eksempel en mobiltelefonmodell, og i den tiltenkte bruksposisjonen.

SAR-testing av mobiltelefoner

Se også: Mobiltelefonstråling og helse

Når du måler SAR på grunn av en mobiltelefon, plasseres telefonen mot en representasjon av et menneskehode (et "SAR Phantom") i en samtaleposisjon. SAR-verdien måles deretter på det stedet som har den høyeste absorpsjonshastigheten i hele hodet, som i tilfelle en mobiltelefon ofte er så nær telefonens antenne som mulig. Målinger gjøres for forskjellige posisjoner på begge sider av hodet og ved forskjellige frekvenser som representerer frekvensbåndene som enheten kan overføre til. Avhengig av telefonens størrelse og funksjoner, kan det også være nødvendig med ytterligere testing for å representere bruken av enheten mens den er plassert nær brukerens kropp og / eller ekstremiteter. Ulike myndigheter har definert maksimale SAR-nivåer for RF-energi som sendes ut av mobile enheter:

  • USA : FCC krever at solgte telefoner har et SAR-nivå på eller under 1,6  watt per kilo (W / kg) tatt over volumet som inneholder en masse på 1 gram vev som absorberer mest signal.
  • EU : CENELEC spesifiserer SAR-grenser innenfor EU, i henhold til IEC- standarder. For mobiltelefoner og andre slike håndholdte enheter er SAR-grensen 2 W / kg i gjennomsnitt over de 10 g vev som absorberer mest signal ( IEC 62209-1 ).
  • India : byttet fra EU-grensene til de amerikanske grensene for mobile håndsett i 2012. I motsetning til USA vil India ikke stole utelukkende på SAR-målinger fra produsenter tilfeldige samsvarstester utføres av et regjeringsdrevet Telecommunication Engineering Center (TEC) SAR-laboratorium på håndsett og 10% av tårnene. Alle håndsett må ha en håndfri modus.

SAR-verdier er sterkt avhengig av størrelsen på gjennomsnittsvolumet. Uten informasjon om gjennomsnittsvolumet som brukes, kan det ikke gjøres sammenligninger mellom forskjellige målinger. Dermed bør de europeiske 10-gram-rangeringene sammenlignes mellom seg, og de amerikanske 1-gram-klassifiseringene skal bare sammenlignes mellom seg. For å sjekke SAR på mobiltelefonen, les dokumentasjonen som fulgte med telefonen, ring * # 07 # (fungerer bare på noen modeller) eller besøk produsentens nettsted.

MR-skanner SAR-testing

For magnetisk resonansbilder er grensene (beskrevet i IEC 60601-2-33 ) litt mer kompliserte:

SAR for hele kroppen Delvis kropp SAR Leder SAR Lokal SAR (a)
Kroppsregion → hele kroppen utsatt kroppsdel hode hode stamme ekstremiteter
Driftsmodus ↓ (W / kg) (W / kg) (W / kg) (W / kg) (W / kg) (W / kg)
Vanlig 2 2–10 (b) 3.2 10 (c) 10 20
Første nivå kontrollert 4 4–10 (b) 3.2 20 (c) 20 40
2. nivå kontrollert > 4 > (4–10) (b) > 3.2 > 20 (c) > 20 > 40
SAR med kort varighet SAR-grensen over en periode på ti sekunder skal ikke overstige to ganger de oppgitte verdiene
Merk : Gjennomsnittstid på 6 minutter.

(a) Lokal SAR bestemmes over massen på 10 g.

(b) Grensen skaleres dynamisk med forholdet "eksponert pasientmasse / pasientmasse":

NORMAL DRIFTSMODUS: Dellegemet SAR = 10 W / kg - (8 W / kg * eksponert pasientmasse / pasientmasse)
FØRSTE NIVÅ KONTROLLERT DRIFTSMODUS: Dellegemet SAR = 10 W / kg - (6 W / kg * eksponert pasientmasse / pasientmasse)

(c) I tilfeller der bane er i feltet til en liten lokal RF-overføringsspole, bør det tas hensyn til at temperaturstigningen er begrenset til 1 ° C.

Kritikk

SAR-grenser fastsatt ved lov, anser ikke at menneskekroppen er spesielt følsom for krafttoppene eller frekvensene som er ansvarlige for mikrobølgehørseffekten . Frey rapporterer at mikrobølgeovnens hørselseffekt oppstår ved gjennomsnittlig eksponering for effekttetthet på 400 μW / cm 2 , langt under SAR-grenser (som fastsatt av myndighetens forskrifter).

Merknader:

Sammenlignet med kortvarige, relativt intensive eksponeringer beskrevet ovenfor, er det en grense på 0,08 W / kg som er gjennomsnittlig over hele kroppen for langsiktig miljøeksponering for allmennheten. Et gjennomsnittlig SAR for hele kroppen på 0,4 W / kg er valgt som begrensning som gir tilstrekkelig beskyttelse for yrkeseksponering. En ekstra sikkerhetsfaktor på 5 innføres for eksponering av publikum, noe som gir en gjennomsnittlig SAR-grense for hele kroppen på 0,08 W / kg.

FCC råd

FCC Guide, "Spesifikk absorpsjonsrate (SAR) for mobiltelefoner: hva det betyr for deg", etter å ha detaljert begrensningene for SAR-verdier, tilbyr følgende redaksjonelle "bunnlinje":

"ALLE mobiltelefoner må oppfylle FCCs RF-eksponeringsstandard, som er satt til et nivå godt under det som laboratorietesting indikerer, og medisinske og biologiske eksperter generelt er enige om, kan ugunstige helseeffekter oppstå. For brukere som er opptatt av tilstrekkelig denne standarden eller som ellers ønsker å redusere eksponeringen ytterligere, er det mest effektive middel for å redusere eksponeringen å holde mobiltelefonen borte fra hodet eller kroppen og å bruke høyttalertelefon eller håndfritt tilbehør. Disse tiltakene vil generelt ha mye mer innvirkning på RF-energiabsorpsjon enn den lille forskjellen i SAR mellom individuelle mobiltelefoner, som i alle fall er en upålitelig sammenligning av RF-eksponering for forbrukere, gitt variablene for individuell bruk. "

MSBE (minimum SAR med biologisk effekt)

For å finne ut mulige fordeler og samhandlingsmekanismene til elektromagnetiske felt (EMF), vil minimum SAR (eller intensitet) som kan ha biologisk effekt (MSBE) være mye mer verdifull i forhold til å studere felt med høy intensitet. Slike studier kan muligens kaste lys over terskler for ikke-ioniserende strålingseffekter og celleevner (f.eks. Oksidativ respons). I tillegg er det mer sannsynlig å redusere kompleksiteten til EMF-interaksjonsmålene i cellekulturer ved å senke eksponeringskraften, noe som i det minste reduserer den totale temperaturøkningen. Denne parameteren kan variere med hensyn til saken som studeres og avhenger av de fysiske og biologiske forholdene til det eksponerte målet.

FCC-forskrifter

De FCC- bestemmelser for SAR er inneholdt i 47 CFR 1,1307 (b), 1,1310, 2,1091, 2,1093 og også omtalt i OET Bulletin No. 56, " spørsmål og svar om de biologiske effekter og potensielle problemer med elektromagnetiske RF-felt. "

Se også

Referanser

Eksterne linker