1. Trang chủ
  2. » Cao đẳng - Đại học

DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA

20 1 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 20
Dung lượng 791,92 KB

Nội dung

DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA Concettina Buccella, Senior Member, IEEE, Valerio De Santis, Member, IEEE, and Mauro Feliziani, Senior Member, IEEE825 Tóm tắt Một số nghiên cứu được đề xuất điều tra ảnh hưởng của các nguồn RF khác nhau dựa trên tốc độ thấp thụ đặc trưng (SAR) và sự tăng nhiệt độ tối đa trong mắt người ở những tần số khác nhau Đặc biệt một mô hình mới của đầu người được đưa ra và so sánh với mô hình giải phẫu Độ phân giải cao (0,5 mm) củ.

DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA Concettina Buccella, Senior Member, IEEE, Valerio De Santis, Member, IEEE, and Mauro Feliziani, Senior Member, IEEE825 Tóm tắt : Một số nghiên cứu đề xuất điều tra ảnh hưởng nguồn RF khác dựa tốc độ thấp thụ đặc trưng (SAR) tăng nhiệt độ tối đa mắt người tần số khác Đặc biệt mơ hình đầu người đưa so sánh với mơ hình giải phẫu Độ phân giải cao (0,5 mm) mơ hình đề xuất cho phép xem xét mô mắt nhiều so với nghiên cứu màng cứng trước từ võng mạc đến màng mạch Giá trị dịch máu tỷ lệ trao đổi chất mô đưa Sóng máy bay xem xạ trường xa , thực tế mơ hình điện thoại di động ăng-ten lưỡng cực sử dụng nguồn xạ gần Các kết thu cho thấy phân bố SAR tăng nhiệt độ phụ thuộc vào tần số, vị trí, loại nguồn khác Cuối cùng, điều cần quan tâm gia tăng nhiệt độ tối đa giá trị SAR theo quy định Ủy ban bảo vệ xạ chống ion hoá Để đạt mục tiêu này, với cách xạ xa phải đề xuất, giá trị gia tăng nhiệt độ cho phép (khoảng 0,3 ◦ C cho xạ chung khoảng 1,5 ◦ C cho xạ thuộc nghề nghiệp) cho trường hợp quan trọng xạ gần Nhóm số : điện thoại di động, phương pháp khác biệt hữu hạn, ảnh hưởng người tiếp xúc với trường điện từ (EMF), mô hình mắt người , định lượng số, mơ nhiệt I Giới thiệu Trong năm gần phát triển to lớn hệ thống không dây thiết bị liên lạc cá nhân làm tăng khả tiếp xúc với nguồn xạ RF Kết mối nguy hiểm sức khỏe loại thiết bị (ví dụ, điện thoại di động) sử dụng gần gũi với đầu người Nó biết ảnh hưởng ngắn hạn cường độ RF tiếp xúc xảy mơ nhạy cảm Bức xạ RF khuyến cáo gây loạt hiệu ứng mắt, chủ yếu đục thủy tinh thể , ảnh hưởng lên võng mạc, giác mạc, phận khác mắt Các kết mô tả phịng thí nghiệm dẫn đến kết luận xạ EM gây Page of 20 đục thủy tinh thể thỏ với gia tăng nhiệt độ từ 3-5 ◦ C [1] - [5] Mặt khác, khơng hình thành đục thủy tinh thể quan sát thấy mắt khỉ cho loại xạ Điều không giống khác biệt việc hấp thu lượng RF giải phẫu khác đầu người , thỏ khỉ [4].Vì vậy, thú vị tìm hiểu gia tăng nhiệt độ mắt người cho hai xạ xa [6] - [9] xạ gần [10], [11] Để dự đoán gia tăng nhiệt độ đôi mắt người, số phương pháp đưa Các mơ hình giải phẫu dựa từ dự án khả người (VHP) [12] từ hình ảnh cộng hưởng (MRI) người tình nguyện thường người làm thuê , độ phân giải nhỏ họ 1-2 mm ,khơng đủ cho xác mắt Vấn đề khắc phục [13]và [14] mơ hình 0,25-mm 2-D mắt đầu thực võng mạc cấy ghép nhờ kích thích Trong số báo nay, máy tính hỗ trợ thiết kế 3-D (CAD) ,mơ hình đầu người với bảy mô mắt độ phân giải cao đưa so sánh với mô hình giải phẫu VHP độ phân giải mm Ưu điểm mơ hình đề xuất linh hoạt để tăng cường cấu trúc giải phẫu, đặc biệt gần với khu vực mắt, độ xác tăng tương lai Một vấn đề khác mô hình giải phẫu, độ dày võng mạc màng mạch khoảng 0,25 mm, tỷ lệ trao đổi chất [15] Bài báo xuất không đưa giá trị rõ rang dịch máu tỷ lệ trao đổi chất mô mắt Trong nghiên cứu này, lấy giá trị thực tế cho thông số cách sử dụng liệu từ nghiên cứu mắt bệnh nhân gần ,chẳng hạn tăng huyết áp tiểu đường [16] - [18] Cuối cùng, xạ gần thực quan trọng so với sóng xạ tầm xa, mơ hình CAD xác điện thoại di động với ăng-ten ba băng tần F (PIFA)và ăng-ten lưỡng cực phân lập, ảnh hưởng củacác nguồn gia tăng nhiệt độ mắt đánh giá cho số cấu hình Mơ hình nhiệt áp dụng mắt người Ủy ban Bảo vệ xạ chống ion hoá (ICNIRP) giới hạn tỷ lệ hấp thụ trung bình cụ thể (SAR) lên phân bố SAR thu cách tính tốn trước dựa xạ gần II Mơ hình phương pháp A.Mơ hình đầu người Hai mơ hình đầu người người xem xét báo này.Mơ hình dựa VHP bao gồm ô lưới với 293 (rộng) × 170 (sâu) x 116 (cao), với độ phân giải mm hình (a).Các mơ hình VHP bao gồm 20 mơ Page of 20 (máu, xương, vỏ não tủy, sụn, dịch não tủy (CSF), giác mạc, ống kính, màng cứng, dung dịch nước, chất béo, chất nhầy màng, cơ, dây thần kinh, chất xám, da, răng) Hình 1.Mơ hình đầu người (a) mơ hình giải phẫu người (b) mơ hình CAD Mơ hình thứ hai đầu người thu phần mềm CAD ,công cụ xem xét giải phẫu người [19] Mô hình CAD bao gồm hầu hết mơ tương tự mơ hình VHP với bổ sung đáng kể võng mạc, màng mạch, thần kinh thị giác, mắt - Chú ý đặc biệt cho khu vực mắt, mũi, phía trước đầu, thể hình (b),trong vị trí rõ ràng, khu vực não ý Ưu điểm mơ hình CAD biến kích thước mắt lưới khu vực tính tốn áp dụng, tiết kiệm tính tốn thời gian tăng độ xác thu kết B Mơ hình hóa EM Vấn đề EM phân tích cách sử dụng mơ máy tính Cơng nghệ vi sóng (CST) Studio (MWS) mã [20] Điều giải dựa kỹ thuật tích hợp hữu hạn (FIT) miền thời gian trở thành tương tự Là nguồn xạ xa, coi kích thích với cơng suất 5,0 mW/cm2 , công suốt xạ chung [21] mức 1.0, 1.9, 2,45 GHz 0,5, 0,95, 1,0 mW/cm2 A mơ hình CAD điện thoại di động ,điện thoại với ăng-ten PIFA ba băng tần coi nguồn xạ gần cho số cấu hình ăng-ten Page of 20 Cả hai mơ hình giải phẫu VHP mơ hình CAD MWS CST sử dụng Trong mơ hình VHP, lưới có cấu trúc sử dụng, trong mơ hình CAD, lưới khơng với kích thước tế bào tối thiểu 0,2 mm kích thước tối đa kích thước tế bào 2,0 mm thơng qua Nhiều chế độ bên nhãn cầu dùng mô tả xác khu vực vật lý khác mắt, hiển thị hình Để bỏ việc tính tốn CST, chúng tơi sử dụng lớp Berenger hoàn toàn phù hợp (PML) với sáu lớp hệ số phản xạ × 10-5 Hình2.Kích thước mắt lưới vùng mắt cho mơ hình CAD Các tính chất điện mơi mơ xác định phép ngoại suy [22] Lưu ý trung bình giá trị cho ống kính vỏ hạt nhân sử dụng số, điện môi thủy tinh thể sử dụng thiếu liệu thực tế Đối với mơ hình CAD, sử dụng số vật liệu giống màu xám máu cho võng mạc màng mạch, tương ứng, quang thần kinh, chất béo mắt, sử dụng số thần kinh, chất béo, tương ứng, đề xuất[13] C Mơ hình điện thoại di động Page of 20 Một mơ hình CAD điện thoại di động thực tế ăng-ten PIFA ba băng tần xem xét, thể Hình (a) PIFA hoạt động chắn để ngăn chặn sóng EM xạ cho người sử dụng, lượng tiêu hao mô sinh họclà nhỏ Một cấu trúc14 mm × 55 mm × 105 mm nhúng vào chất FR4(εr = 4,6) kèm theo acetal (ε r = 2,8và σ = 0,002 S / m), thường sử dụng cho thương mại, pin lithium (ε r = σ = 0,8 S / m) Hình (b) cho thấy yếu tố xạ đề xuất [23], miếng vá ăng-ten với hình E-hai dải shorting để cải thiện phù hợp với trở kháng ba băng tần hệ thống toàn cầu cho truyền thông di động (GSM 900 MHz), hệ thống kỹ thuật số di động (DCS, 1800 MHz), hệ thống viễn thơng di động (UMTS 2100 MHz), hình 3c D Tính SAR CST MSW cung cấp tồn giá trị SAR trung bình địa phương khối mô quy định(1 10 g) Tuy nhiên, để có phân bố SAR cần thiết cho mơ hình ,chúng tơi sử dụng phương trình thời gian cho EM Ex, Ey, Ez giá trị cường độ điện trườngcủa thành phần; σ ρ, tương ứng dẫn điện mật độ khối lượng mơ., tính cách sử dụng kích cỡ mắt lưới thay đổi, sử dụng từ MWS CST nội suy tuyến tính mạng lưới có cấu trúc 0,5 mm kích thước tế bào, độ phân giải lưới E.Mơ hình nhiệt Để tính tốn gia tăng nhiệt độ bên EM : T Tb nhiệt độ mô máu(Nhiệt độ C), tương ứng, nhiệt độ C mơ[J / (kg • ◦ C), K dẫn nhiệt mơ [J / (s •m • ◦ C), tỷ lệ trao đổichất (W/m3), B thuật ngữ liên quan đến dịch máu [W / (◦ C • m3) thườngđược đưa B = CbWb = Cb ρb ρF (3) Page of 20 Cb = 3900 J / (kg • ◦ C) nhiệt dung riêng máu, W b dịch máu [kg / (m • s)], ρb = 1060 kg/m3 mật độ khối lượng máu, F tốc độ lưu lượng máu đơn vị [m3 / (kg • s) Cần lưu ý giải pháp (2) đòi hỏi phân bố nhiệt độ ban đầu (hoặc normo nhiệt) Nhiệt độ bên mơ người mà khơng có RF, thu phương trình trạng thái ổn định [24] ∇(K∇T ) + A − B(T − Tb) = (4) Phương trình (2) (4) giải dựa phương pháp hữu hạn khác biệt Để áp dụng phương pháp này, có liên quan miền tính tốn khép kín với đầy đủ ranh giới điều kiện Đối với toàn khối lượng đầu, điều kiện biên thường áp dụng da giác mạc [4], [24] H [W / (m-2 • ◦ C) hệ số đối lưu, T nhiệt độ bề mặt, Teis nhiệt độ chất lỏng (tương ứng với nhiệt độ khơng khí) Hệ số đối lưu da khơng khí giả định H = HS = 10,5 W / (m2 • ◦ C) [25], H = HC = 20 W / (m2 • ◦ C) sử dụng bề mặt giác mạc khơng khí [26] giá trị H bao gồm tác dụng sau: 1) bốc phim nước mắt giác mạc đổ mồ hôi da; 2) đối lưu trao đổi với khơng khí, 3) xạ với đối tượng xung quanh.Hơn nữa, giá trị thu điều kiện nhiệt độ khơng khí Te = 23 ◦ C Page of 20 Để giảm chi phí tính tốn, phân tích nhiệt lưới miền bao gồm khu vực mắt người áp dụng đương lượng điều kiện ranh giới đối lưu màng cứng [26], [27],nhưng mơ hình đơn giản khơng thể đưa vào EM lượng hấp thụ mô lân cận tiến hành vào mắt [28] Tuy nhiên, độ phân giải cao thông qua đây, tức là, 0,5 mm kích thước tế bào, khơng khả thi để áp dụng nhiệt Hình 4.Giảm khối lượng cho mơ hình nhiệt (a) Discretized hình học với điều kiện biên (b) Normo nhiệt nhiệt độ phân phối Để xem xét khu vực thay tồn bộ, phải giải vấn đề sau đây: 1) làm để xác định kích thước vị trí khu vực giảm khối lượng; 2) tìm điều kiện biên khu vực giảm làm để áp dụng điều kiện này? Để đạt mục tiêu này, nhiệt phân phối tính tồn khu vực đầu thơng số kích thước tế bào 1.0-mm sử dụng để xác nhận mơ hình đề xuất giảm nhiệt [29] Theo tính tốn này, khu vực giảm tính tốn có được định nghĩa lĩnh vực hình hộp có ranh giới bề mặt đặt khoảng cách khoảng 2,5 cm từ nhãn cầu, hình (a).Nên lưu ý khu vực đủ lớn để đưa vào đến hầu hết phần lượng EM gửi gần nhãn cầu,và đó, điều kiện biên bên đầu người khơng dẫn đến thiếu xác.Nồng độ lượng nhãn cầu nước thấp mô xung quanh mắt (chất béo xương) xâm nhập mô người Các điều kiện biên [xem hình (a)]với rời rạc (kích thước tế bào 0,5 mm) bắt nguồn tính tốn trước với thơng số rời rạc (kích thước tế bào 1.0-mm) [29] Trong điều kiện ranh giới đối lưu (5) áp dụng cho tồn đầu mơ hình nhiệt Page of 20 áp đặt da khơng khí giác mạc khơng khí giao diện, ràng buộc khác Aries, với ngoại lệ bề mặt nội ,nhiệt cách ly (hoặc đồng Neumann) -K ()s =0 (6) Trong bề mặt nội bộ, ranh giới đối lưu với điều kiện (5) sử dụng giả sử H = Hi = 40 W / (m2 • ◦ C) hệ số truyền nhiệt Te = 37 ◦ C cho nhiệt độ chất lỏng [29].Giải phân bố nhiệt độ (4) miền giảm, da nhiệt độ trung bình giác mạc 34,1 32,6 ◦ C thu được, tương ứng, Hình (b) Những giá trị biện pháp tìm thấy trong: 34,0 ◦ C cho bề mặt đầu [30] 32,7 ◦ C cho giác mạc [31] F Nhiệt Tham số Các thông số nhiệt mơ giảm thể tích đưa Bảng I Lưu ý giá trị hiển thị [11] sử dụng, với ngoại lệ võng mạc ,màng mạch Điều độ phân giải tốt mơ hình đề xuất màng cứng màng mạch võng mạc Hơn nữa, giá trị truyền dịch máu tỷ lệ trao đổi chất thông qua đây.Trong thực tế, biết võng mạc có tỷ lệ trao đổi chất cao để thay liên tục tiếp nhận ánh sáng cho tầm nhìn [15], đó, sử dụng nhiều ơxy chất dinh dưỡng, cung cấp màng mạch mạch máu cao Một số phương pháp để ước tính võng mạc tỷ lệ lưu lượng máu phát triển cho ứng dụng môn học với hệ thống mạch máu, chẳng hạn cao huyết áp bệnh tiểu đường Từ liệu này, dòng máu võng mạc khoảng 65 ml / phút [16] thu được, lưu lượng máu mắt choroidal đụng kêu (POBF) khoảng 600-1740 ml / phút tìm thấy, Theo hướng dẫn sử dụng người sử dụng [17] Lý lớn nhiều yếu tố, chẳng hạn giới tính, tuổi tác, nhịp tim, [18] Điều cho thấy để thực phân tích giá trị B lớp màng mạch / võng mạc cách giảm làm tăng lưu lượng máu choroidal với giá trị tìm thấy trường hợp bệnh lý Trong thực tế, cách áp dụng trọng thủ tục (màng mạch 0,78 g võng mạc 0,52 g), ước tính biến võng mạc màng mạch / lưu lượng máu phạm vi 386-1070 ml / phút, sau đó, biết trọng lượng mơ (khoảng 1,3 g), tính toán tỷ lệ lưu lượng máu cho đơn vị khối lượng F sử dụng (3) Điều dẫn đến võng mạc màng mạch / B giá trị biến khoảng 21 685-60 113 W / (◦C · m3), Và vậy, giá trị trung bình 40 000 W / (◦C · m3) Được thông qua mức tham chiếu (xem Bảng I) Cần lưu ý tồn tính tốn đầu với độ phân giải thô 1,0 mm, màng cứng (khơng theo mơ hình với lưu lượng máu) bao gồm thủ tục này;do đó, giá trị tham khảo khoảng 20 000 W / (◦C · m3) Là cho lớp màng mạch màng cứng / / võng mạc Giá trị tương tự 13 W / (500 ◦C · m3) Được sử dụng [11] độ phân giải khác (kích thước 2.0 mmcell) thơng qua.Tuy nhiên [11], có Page of 20 nguồn gốc cách áp đặt phân bố nhiệt độ tăng mắt hai mơ hình giao thơng vận tải nhiệt khác [28].Tỷ lệ trao đổi chất lớp võng mạc màng mạch khơng có sẵn cách rõ ràng, chúng tơi giả định tỷ lệ trao đổi chất màng mạch / võng mạc có tỷ lệ thuận với tưới máu, đề xuất [32] III.Một số kết A Phơi nhiễm xạ xa Một xạ xa với phân cực theo chiều dọc coi tần số khác nguồn xa Để hợp lệ hóa mơ hình CAD đề xuất,chúng tơi so sánh SAR địa phương cung cấp CST MSW trung bình 10 g cho hai mơ hình người (tức là, VHP Mơ hình CAD) Các kết báo cáo hình (a) (b) cho thấy,SAR hai mơ hình nằm vùng phía bên phải mắt nhiễu xạ mũi, phù hợp với cơng trình [7], [8], [11] Cần lưu ý số khác biệt hai mơ hình xảy Đây chứng minh electrogeometrical cấu hình khác (mơ compositions cấu trúc giải phẫu), chẳng hạn khoang mũi (xem hình 1) Một lý khác biệt kết liên quan đến vị trí khác mí mắt: đóng mí mắt mơ hình VHP, mở mắt mơ hình CAD Page of 20 Hình 5.Địa phương SAR trung bình 10 g mắt phải 2,45 GHz (a) SAR phân phối bề mặt mắt giải phẫu VHP mơ hình (b) SAR phân phối bề mặt mắt mơ hình CAD Hình 6.SAR phân phối tăng nhiệt độ tính tốn mặt phẳng thẳng đứng qua trung tâm mắt phải (a) SAR 1,0 GHz (b) Nhiệt độ tăng mức 1.0 GHz (c) SAR 1,9 GHz (d) Nhiệt độ tăng 1,9 GHz Page 10 of 20 Hình6 cho thấy phân bố SAR nhiệt độ tính theo mơ hình CAD tần số 1,0 1.9 GHz Theo phân phối này, EM nhỏ hấp điều hiển nhiên tần số [xem hình (a) (c)],do hàm lượng nước thấp so với mô xung quanh Các kết cho thấy giá trị SAR cao điểm tăng tần số tăng, đồng thời, hấp thu EM giảm tần số tăng lên hiệu ứng bề mặt tính tốn giá trị tối đa gia tăng nhiệt độ khoảng 0,2 ◦C [xem hình (d)] Tuy nhiên, giá trị thấp hơn so với ngưỡng nhiệt độ tăng từ 3-5 ◦C B Phơi nhiễm xạ gần Nhiệt độ cao gây bên mắt người gần nguồn xa Ba băng tần điện thoại di động với đầu 0,25 W ăng-ten lưỡng cực nửa sóng với 1,0 W xem xét Hình 7.Vị trí điện thoại di động (a) Điện thoại vị trí nghiêng (b) Điện thoại với hình phía trước mắt (c) Điện thoại với hình đối diện với mắt.(d) Kẹp điện thoại hai đầu Page 11 of 20 Hình 8.Hình học cấu hình cho tiếp xúc với ăng-ten lưỡng cực Hình7 cho thấy bốn vị trí khác người [ví dụ, trường hợp thử nghiệm (a) - (d)] coi quan tâm lớn chúng tôi, kiểm tra cấu hình trường hợp (c) (d) khơng phải bình thường Các kết điều tra tóm tắt Bảng II cho thấy nhiệt độ SAR tăng bên tiếp xúc với mắt cho cấu hình khác Điều quan trọng tình tìm thấy băng tần 900MHz (c) (d) kiểm tra cấu hình trường hợp tiếp xúc với điện thoại di động Đây ăng-ten PIFA Trong thực tế, PIFA [xem hình (a) (b)] có xu hướng để che chắn EM theo hướng hiển thị, hình học miếng vá làm cho trở kháng phù hợp đặc biệt băng tần 900 MHz [xem hình (c)] Cần lưu ý có băng tần 900-MHz coi cho điện thoại di động hai đầu, tức là, kiểm tra trường hợp (d), Page 12 of 20 Hình9.SAR phân phối tăng nhiệt độ tính tốn CAD mặt phẳng thẳng đứng qua trung tâm mắt bên phải cho lưỡng cực ăng-ten 1,5 GHz (a) SAR d = 1,2 cm (b) Nhiệt độ tăng d = 1,2 cm (c) SAR d = 3,2 cm (c) Nhiệt độ tăng d = 3,2 cm Đối với tiếp xúc với ăng-ten lưỡng cực, phân cực dọc thông qua trung tâm ăngten giả định đặt trước mắt khoảng cách tách d, thể hình 8.Khoảng cách d mắt lưỡng cực lựa chọn 1.2 3.2 cm,trong bán kính chiều dài lưỡng cực giả định 0,5 90 mm, tương ứng, theo tần số phạm vi 1,5 GHz Hình báo cáo gia tăng SAR nhiệt độ phân phối cho loại hình tiếp xúc Để xác nhận tính hợp lệ kết chúng tơi, so sánh SAR tăng nhiệt độ tối đa điều tra với báo cáo [11] Bảng III cho thấy Page 13 of 20 kết rõ ràng thấp so với báo cáo lần hình dạng giải phẫu khác độ dày lớp mô đầu người [33] Trong thực tế, mơ hình đầu sử dụng [11] thu bắt đầu MRI tình nguyện viên người châu Á Tuy nhiên, xác định R tỷ lệ SAR mắt trung bình tối đa tăng nhiệt độ, giá trị khoảng R = 0,16 ◦C · kg / W tìm thấy cho hai cơng trình, điều [11], tưới máu màng mạch theo quy định trước lưu ý tiếp xúc với sóng phẳng, độ dốc tương ứng R SAR mắt trung bình nhiệt độ tối đa tăng thấu kính tìm thấy khoảng 0,18 ◦C · kg /W.Điều khác biệt nhỏ lượng khác EM -vị trí bên ngồi mắt quỹ đạo lớn Hơn nữa, tác động biến đổi bệnh lý dòng chảy màng mạch máu mắt xem xét cho tiếp xúc với ăng-ten lưỡngcực.Bảng IV cho thấy biến thể phản ánh qua R độ dốc tương ứng khoảng ± 0.1 ◦C kg / W từ mức tham chiếu (R = 0,16 ◦C kg / W cho ăng-ten lưỡng cực R = 0,18 ◦C kg / W cho tiếp xúc với sóng máy bay)thu với giá trị kiểm soát B = 40 000 W / (◦C · m3) B ICNIRP Page 14 of 20 Đối với biện pháp bảo vệ sức khỏe công cộng, điều quan trọng để điều tra ảnh hưởng ngày gia tăng nhiệt độ Theo ICNIRP [21], giới hạn cho SAR địa phương đầu vào 10W/kg cho tiếp xúc nói chung nghề nghiệp Những giá trị phải tính trung bình mơ tiếp giáp khối lượng 10 g Vì vậy, chúng tơi có SAR tính theo khối lượng giảm để có trung bình SAR mắt (28 mm đường kính 9,9 g mơ hình CAD)bằng hạn chế hướng dẫn ICNIRP Tuy nhiên, thủ tục áp dụng cho loại tiếp xúc mắt trung bình khơng tương ứng với mức tối đa trung bình SAR đầu Về điều này, có ăng-ten lưỡng cực điện thoại di động trường hợp thử nghiệm (b),(c), (d) tiếp xúc xem xét, liệt kê Bảng V.Đối với giới hạn ICNIRP tiếp xúc (2 W / kg),tăng nhiệt độ tối đa ống kính tìm thấy 0,291-0,320 ◦C, tương tự 0,309-0,348 ◦C cho ăng-ten lưỡng cực bị cô lập, 0,303-0,342 ◦ C cho đơn cực ăng-ten hộp kim loại [11] tương ứng nhiệt độ tăng thu cho giới hạn ICNIRP tiếp xúc (10W/kg) thay khoảng 1,49-1,60 ◦C.Thậm chí khơng khơng đáng kể, giá trị thấp ngưỡng giới hạn cần thiết để tạo tác dụng phụ nhiệt mắt.Cần lưu ý mô hình nhiệt chúng tơi khơng đưa vào số chế t mắt đóng nắp, bốc chất lỏng cay, tăng lưu lượng máu.Do dẫn đến đánh giá cao gia tăng nhiệt độ mắt tiếp xúc với EM,chẳng hạn giới hạn ICNIRP tiếp xúc nghề nghiệp IV.KẾT LUẬN SAR phân bố nhiệt độ mắt người tính cho cấu hình RF nguồn, hai cho tiếp xúc với trường gần trường xa SAR bắt nguồn công cụ phần mềm thương mại (CST MWS) Vấn đề nhiệt giải khác biệt hữu hạn phát triển với giá trị SAR tính tốn trước CAD đầu người Page 15 of 20 người đề xuất xem xét nhiều mô khác mắt người đàn ông cao 0,5 mm giá trị truyền dịch máu tỷ lệ trao đổi chất ước tính cho lớp võng mạc / màng mạch sử dụng cho lần việc tính tốn nhiệt Hơn nữa, phân tích độ nhạy biến đổi lớn dịng máu màng mạch trình bày số trường hợp bệnh lý xem xét, làm bật hiệu ứng nhiệt độ cao mắt PIFAcellular Atriband tích hợp điện thoại lưỡng cực nửa song ăng-ten áp dụng nguồn trường gần tiếp xúc, quảng cáo nhiều lĩnh vực mô lĩnh vực máy bay sóng Các kết mơ thu giải pháp phương trình bioheat cho số cấu hình điện thoại di động rõ ràng cho thấy khơng có nhiệt độ đáng kể tăng lên ống kính cho loại hình tiếp xúc Kết điều tra SAR nhiệt độ tăng mắt người chủ yếu phụ thuộc vào tần số, vị trí, loại nguồn, theo gần nghiên cứu [8], [11] Hơn nữa, cho tiếp xúc cố định, so sánh CADmodel với andMRImodels VHP giải phẫu người có số khác biệt SAR phân phối hình dạng đầu người khác Mơ hình CAD, khơng xác việc thiết kế người , phù hợp với mơ hình dạng khác giải phẫu cá nhân, mà khác số kết quả, đặc biệt cho tiếp xúc với sóng phẳng.Các mơ hình nhiệt áp dụng đầu người xem xét giới hạn ICNIRP SAR trung bình để mục tiêu này, kết tính tốn trước mắt mở rộng để có SAR trung bình hướng dẫn ICNIRP Bằng cách này, thủ tục, tối đa độ cao nhiệt độ tìm thấy 0,291-0,320 ◦C tiếp xúc (giả sử trung bình SAR = W / kg) 1,49-1,60 ◦C cho tiếp xúc nghề nghiệp (giả sử trung bình SAR = 10 W / kg), tương ứng giá trị bảo vệ chống lại gia tăng nhiệt độ ngưỡng 3-5 ◦C cần thiết cho hình thành đục thủy tinh thể Điều cho thấy mối liên hệ giới hạn ngưỡng, cho quan nhạy cảm mắt, tăng nhiệt độ không điều khoản SAR trung bình, sử dụng Tài liệu tham khảo [1] A Taflove and M E Brodwin, “Computation of the electromagnetic fields and induced temperatures within a model of the microwave irradiated human eye,” IEEE Trans Microw Theory Tech., vol MTT-23, no 11,pp 888–896, Jun 1975 [2] J C Lin, “Cataract and cell-phone radiation,”IEEE Antennas Propag.Mag., vol 45, no 1, pp 171–174, Feb 2003 [3] J Elder, “Ocular effects of radiofrequency energy,” Bioelectromagnetics Suppl., vol 24, no S6, pp S148–S161, Nov 2003 Page 16 of 20 [4] P Kramer, C Harris, A F Emery, and A W Guy, “Acute microwave irradiation and cataract formation in rabbits and monkeys,” J Microw.,vol 13, pp 239–249, 1978 [5] A W Guy, J C Lin, P O Kramar, and A Emery, “Effect of 2450-MHz radiation on the rabbit eye,” IEEE Trans Microw Theory Tech.,vol MTT-23, no 6, pp 492–498, Jun 1975 [6] A Taflove and M E Brodwin, “Computation of the electromagnetic fields and induced temperatures within a model of the microwave-irradiated human eye,” IEEE Trans Microw Theory Tech., vol MTT-23, no 11,pp 888–896, Nov 1975 [7] P Bernardi, M Cavagnaro, S Pisa, and E Piuzzi, “SAR distribution and temperature increase in an anatomical model of the human eye exposed to the field radiated by the user antenna in a wireless LAN,” IEEE Trans Microw Theory Tech., vol 46, no 12, pp 2074–2082, Dec 1998 [8] A Hirata, S Matsuyama, and T Shiozawa, “Temperature rises in the human eye exposed to EM waves in the frequency range 0.6–6 GHz,” IEEE Trans Electromagn Compat., vol 42, no 4, pp 386–393, Nov.2000 [9] A Hirata, H Watanabe, and T Shiozawa, “SAR and temperature rise in the human eye induced by obliquely incident plane waves,”IEEE Trans.Electromagn Compat., vol 44, no 4, pp 594–596, Nov 2002 [10] M Kita, A Hirata, and T Shiozawa, “Temperature rises in the human eye exposed to EM waves emitted from a dipole antenna at various microwave frequencies,” (in Japanese), Trans Inst Elect Inf Commun Eng Jpn.,vol J85-B, no 1, pp 132–139, 2002 [11] A Hirata, “Temperature increase in human eye due to near-field and far-field exposures at 900 MHz, 1.5 GHz, and 1.9 GHz,”IEEE Trans Electromagn Compat., vol 47, no 1, pp 68–77, Feb.2005 [12] The Visible Human Project (2000) http://www.nlm.nih.gov/research/vis-ible/visible_human.html [Online] Available: [13] S C DeMarco, G Lazzi, W Liu, J D Weiland, and M S Humayun,“Computed SAR and thermal elevation in a 0.25-mm 2-D model of the human eye and head in response to a retinal implanted stimulator— Page 17 of 20 Part I: Models and methods,” 2285, Sep 2003 IEEE Trans Antennas Propag., vol 51,no 9, pp 2274– [14] G Lazzi, S C DeMarco, W Liu, J D Weiland, and M S Humayun,“Computed SAR and thermal elevation in a 0.25-mm 2-D model of the human eye and head in response to a retinal implanted stimulator—Part II: Results,” IEEE Trans Antennas Propag., vol 51, no 9, pp 2286–2295, Sep 2003 [15] M Morales, J Ramon, I Rodrigo, and P Bovolenta, “Eye development: A view from the retina pigment epithelium,” Bioessays, vol 26, pp 766– 777, 2004 [16] J P Garcia, Jr., P T Garcia, and R B Rosen, “Retinal blood flow in the normal human eye using the canon laser blood flowmeter,” Ophthalmic Res., vol 34, no 5, pp 295–299, Sep.–Oct 2002 [17] R Banfiel, Dicon Diagnostic Blood Flow Analyzer User’s Manual CA: Paradigm Medical Industries, Inc., 2001 San Mateo, [18] A Aydin, G Wollstein, L L Price, and J S Schuman, “Evaluat- ing pulsatile ocular blood flow analysis in normal and treated glau- comatous eyes,” Amer J Ophthmol., vol 136, no 3, pp 448–453,2003 [19] Wolf -Heidegger, Atlas of Human Anatomy Milan, Italy: Edi-Ermes,2005 [20] CST Microwave Studio (2006) [Online] Available: http://www.cst.com [21] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, “Guide-lines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and elec-tromagnetic fields (up to 300 GHz),” Health Phys., vol 74, pp 494–522,1998 [22] C Gabriel, “Compilation of the dielectric properties of body tissues at RF and microwave frequencies,” RFR Division, Brooks Air Force Base, San Antonio, TX, Final Tech Rep AL/OE-TR-1996–0037, 1996 [23] W Dou and M Y W Chia, “E-Shaped planar inverted-F antenna with low absorption for triple-band operation in cellular phones,” Int J Electron., vol 88, no 5, pp 575–585, May 2001 [24] H H Pennes, “Analysis of tissue and arterial blood temperature in resting forearm,” J Appl Phys., vol 1, pp 93–122, 1948 Page 18 of 20 [25] H N Kritikos, K R Foster, and H P Schwan, “Temperature profiles in spheres due to electromagnetic heating,” J Microw Power, vol 16,no 3/4, pp 327–344, 1981 [26] J A Scott, “A finite element model of heat transport in the human eye,”Phy Med Biol., vol 33, pp 227–241, 1988 [27] J J W Lagendijk, “A mathematical model to calculate temperature dis-tributions in human and rabbit eyes during hypertermic treatment,” Phys.Med Biol., vol 27, no 11, pp 1301–1311, 1982 [28] A Hirata and T Shiozawa, “Heat transportation models of the hu-man eye for microwave exposures,” presented at the Int Workshop Ocular Side-Effects Non-Ionizing Radiation Ishikawa, Japan, Nov.2003 [29] C Buccella, V De Santis, and M Feliziani, “Numerical prediction of SAR and thermal elevation in a 0.25-mm 3-D model of the human eye exposed to handheld transmitters,” in Proc IEEE Int Symp EMC, Jul 8–13, 2007, pp 1–6 [30] W F Ganong, Review Medical Physics, 20th ed New York: McGraw-Hill, 2002 [31] F G Shellock and J V Crues, “Corneal temperature changes induced by high-fieldstrength MR imaging with a head coil,” Radiology, vol 167,pp 809–811, 1988 [32] R G Gordon, R B Roemer, and S M Horvath, “A mathematical model of the human temperature regulatory system–transient cold exposure re-sponse,” IEEE Trans Biomed Eng., vol BME-23, no 6, pp 434–444,Nov 1976 [33] A Hirata and T Shiozawa, “Correlation of maximum temperature increase and peak SAR in the human head due to handset antennas,” IEEE Trans.Microw Theory Tech., vol 51, no 7, pp 1834–1841, Jul 2003 Page 19 of 20 Page 20 of 20 ... tìm hiểu gia tăng nhiệt độ mắt người cho hai xạ xa [6] - [9] xạ gần [10], [11] Để dự đoán gia tăng nhiệt độ đôi mắt người, số phương pháp đưa Các mơ hình giải phẫu dựa từ dự án khả người (VHP)... độ phân giải lưới E.Mơ hình nhiệt Để tính tốn gia tăng nhiệt độ bên EM : T Tb nhiệt độ mô máu (Nhiệt độ C), tương ứng, nhiệt độ C mơ[J / (kg • ◦ C), K dẫn nhiệt mô [J / (s •m • ◦ C), tỷ lệ trao... điện thoại di động với ăng-ten ba băng tần F (PIFA)và ăng-ten lưỡng cực phân lập, ảnh hưởng củacác nguồn gia tăng nhiệt độ mắt đánh giá cho số cấu hình Mơ hình nhiệt áp dụng mắt người Ủy ban Bảo

Ngày đăng: 24/06/2022, 08:17

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.Mô hình đầu của con người. (a) mô hình giải phẫu của con người (b) mô hình CAD. - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
Hình 1. Mô hình đầu của con người. (a) mô hình giải phẫu của con người (b) mô hình CAD (Trang 3)
Cả hai mô hình giải phẫu VHP và mô hình CAD đã được MWS CST sử dụng. Trong mô hình VHP, một bộ lưới có cấu trúc được sử dụng, trong khi trong mô hình CAD, một lưới không đều với một kích thước tế bào tối thiểu là 0,2 mm và một kích thước tối đa kích thước - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
hai mô hình giải phẫu VHP và mô hình CAD đã được MWS CST sử dụng. Trong mô hình VHP, một bộ lưới có cấu trúc được sử dụng, trong khi trong mô hình CAD, một lưới không đều với một kích thước tế bào tối thiểu là 0,2 mm và một kích thước tối đa kích thước (Trang 4)
Hình 4.Giảm khối lượng cho các mô hình nhiệt. (a) Discretized hình học với điều kiện biên - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
Hình 4. Giảm khối lượng cho các mô hình nhiệt. (a) Discretized hình học với điều kiện biên (Trang 7)
nguồn gốc bằng cách áp đặt sự phân bố nhiệt độ tăng cùng trong con mắt của hai mô hình giao thông vận tải nhiệt khác nhau [28].Tỷ lệ trao đổi chất của các lớp võng mạc và màng mạch không có sẵn một cách rõ ràng, vì vậy chúng tôi đã giả định tỷ lệ trao đổi - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
ngu ồn gốc bằng cách áp đặt sự phân bố nhiệt độ tăng cùng trong con mắt của hai mô hình giao thông vận tải nhiệt khác nhau [28].Tỷ lệ trao đổi chất của các lớp võng mạc và màng mạch không có sẵn một cách rõ ràng, vì vậy chúng tôi đã giả định tỷ lệ trao đổi (Trang 9)
Hình 5.Địa phương SAR trung bình trên 10 g trong mắt phải ở 2,45 GHz. (a) SAR phân phối trên bề mặt mắt của giải phẫu VHP mô hình - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
Hình 5. Địa phương SAR trung bình trên 10 g trong mắt phải ở 2,45 GHz. (a) SAR phân phối trên bề mặt mắt của giải phẫu VHP mô hình (Trang 10)
Hình 6.SAR và phân phối tăng nhiệt độ tính toán của trong mặt phẳng thẳng đứng qua trung tâm của mắt phải - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
Hình 6. SAR và phân phối tăng nhiệt độ tính toán của trong mặt phẳng thẳng đứng qua trung tâm của mắt phải (Trang 10)
Hình6 cho thấy sự phân bố của SAR và nhiệt độ tính theo mô hình CAD tại các tần số của 1,0 và 1.9 GHz - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
Hình 6 cho thấy sự phân bố của SAR và nhiệt độ tính theo mô hình CAD tại các tần số của 1,0 và 1.9 GHz (Trang 11)
Hình 8.Hình học cấu hình cho các tiếp xúc với ăng-ten lưỡngcực. - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
Hình 8. Hình học cấu hình cho các tiếp xúc với ăng-ten lưỡngcực (Trang 12)
kết quả của chúng tôi rõ ràng là thấp hơn so với những báo cáo một lần nữa do hình dạng giải phẫu khác nhau và độ dày lớp mô của đầu người [33] - DỰ ĐOÁN VỀ SỰ GIA TĂNG NHIỆT ĐỘ TRONG MẮT CỦA CON NGƯỜI DO NGUỒN RF GÂY RA
k ết quả của chúng tôi rõ ràng là thấp hơn so với những báo cáo một lần nữa do hình dạng giải phẫu khác nhau và độ dày lớp mô của đầu người [33] (Trang 14)

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w