UNIVERSITATEA TEHNICĂ “GHEORGHE ASACHI” DIN IAŞI

CERCETĂRI PRIVIND EXPUNEREA UMANĂ LA CÂMPURILE

ELECTROMAGNETICE GENERATE DE SISTEME DE COMUNICAȚII

- REZUMAT -

Conducător de doctorat:

Prof. univ. dr. ing. Valeriu David

Doctorand:

Bejenaru Ovidiu

IAŞI, 2019

Mulțumiri,

Cu mulțumiri domnului prof. univ. dr. ing. Valeriu David cât și întregului colectiv de Compatibilitate

Eectromagnetică al Facultății de Inginerie Electrică, Energetică și Informatică Aplicată pentru sprijinul acordat la

realizarea acestei teze de doctorat.

Bejenaru Ovidiu

IAȘI, 2019

CUPRINS

Preambul 1

1. Surse, dozimetrie și reglementări privind expunerea la radiații electromagnetice 3

1.1. Aspecte generale privind expunerea umană la câmpuri electromagnetice 3

1.1.1. Radiația electromagnetică 4

1.1.2. Surse de câmp electromagnetic 5

1.1.2.1. Surse locative de câmp electromagnetic 5

1.1.2.2. Surse ambientale de câmp electromagnetic 7

1.1.3. Spectrul radio. Surse de câmp electromagnetic de radiofrecvență 9

1.2. Influența radiației câmpului electromagnetic asupra organismelor vii 14

1.2.1. Noțiuni generale de dozimetrie 14

1.2.2. Noţiuni de dozimetrie a câmpului electromagnetic de radiofrecvență. Rata specifică de absorbţie,

SAR 15

1.2.3. Concepte privind influența câmpurilor electromagnetice de joasă și de înaltă frecvență asupra

țesuturilor vii 19

1.2.4. Norme și reglementări privind expunerea la câmpuri electromagnetice de radiofrecvență 22

1.2.4.1. Restricțiile de bază și nivelurile de referință în ceea ce privește valorile limită de expunere la

câmpuri electromagnetice 25

1.2.4.1.1. Restricții de bază 25

1.2.4.1.2. Niveluri de referință 26

1.2.4.2. Nivele de restricție ale valorii SAR-ului pentru câmpuri electromagnetice cu frecvența cuprinsă

între 100 kHz și 10 GHz 29

1.3. Concluzii 30

1.4. Bibliografie 32

2. Evaluarea expunerii umane la câmpuri electromagnetice de radiofrecvență pentru diferite zone și

surse 36

2.1. Introducere 36

2.2. Importanta măsurărilor și a supravegherii ambientului electromagnetic în domeniul comunicațiilor 38

2.3. Modalități de determinare a conformității privind expunerea publicului larg la câmpuri

electromagnetice. Metode de măsurare specifice reglementării ECC/REC/(02)04 41

2.4. Evaluarea măsurărilor realizate cu ajutorul sistemelor portabile de tip Narda SRM 3006, privind

expunerea la câmpuri electromagnetice neionizante a populației din diferite zone urbane si extraurbane ale

orașului Iași

45

2.4.1. Procedura de măsurare 49

2.4.2. Rezultatele măsurărilor pe timp de zi 50

2.4.3. Rezultatele măsurărilor pe timp de seară 59

2.5. Evaluarea câmpului electromagnetic de radiofrecvență din zonele urbane ale orașului Iași cu ajutorul

echipamentelor fixe de monitorizare 71

2.6. Concluzii 79

2.7. Bibliografie 82

3. Propunerea, validarea și utilizarea unui model 3D al corpului uman la determinarea ratei

specifice de absorbție 83

3.1. Introducere 83

3.2. Realizarea și validarea unui model 3D al corpului omenesc 86

3.3. Studiu de convergență asupra valorilor SAR-ului pe suprafața modelului 3D propus al corpului

omenesc, în cazul expunerii acestuia la câmpuri de radiofrecvență 94

3.4. Studiu de caz privind determinarea SAR-ului în cazul expunerii unui corp omenesc, aflat în interiorul

unei incinte, la o sursă de câmp îndepărtat 110

3.5. Studiu de caz privind determinarea SAR-ului în cazul expunerii modelului 3D propus al corpului

omenesc, poziționat în diferite locații în interiorul unei camere ce are un perete prevăzut cu un geam de

sticlă, la o sursă de câmp indepărtat

124

3.6. Concluzii 133

3.7. Bibliografie 136

4. Studiu de caz privind evaluarea SAR-ului în situația expunerii capului omenesc la câmpurile

electromagnetice generate de un telefon mobil 139

4.1. Introducere 139

4.2. Standardul SR EN 62209-1:2007 142

4.3. Măsurarea și evaluarea SAR-ului pentru trei modele de telefoane mobile pentru diferite situații de

poziționare a acestora în raport cu capul modelului fizic SAM 143

4.3.1. Modelul fizic SAM al capului omenesc 145

4.3.2. Suportul pentru dispozitivul supus incercării 148

4.3.3. Prezentarea generală a procedurii de măsurare 149

4.4. Evaluarea ratei de absorbţie specifice pentru telefonul mobil SAMSUNG GT-S6102 156

4.5. Evaluarea ratei de absorbţie specifice pentru telefonul mobil NOKIA 2330c-2 160

4.6. Evaluarea SAR-ului pentru telefonul mobil HUAWEI P20 PRO 165

4.7. Concluzii 178

4.8. Bibliografie 181

5. Concluzii finale, contribuții personale la realizarea temei propuse și direcții viitoare de cercetare 183

Lista lucrărilor publicate ca prim autor și coautor 189

Anexa I – Acord de colaborare cu laboratorul ANCOM – LICETER 191

Anexa II – Valorile SAR-ului obținute în cadrul procesului de validare a sistemului de evaluare

dozimetrică SATIMO – COMOSAR cu ajutorul dipolului 192

Anexa III – Valorile SAR-ului obținute cu ajutorul sistemului SATIMO – COMOSAR pentru telefonul

mobil SAMSUNG GT-S6102 205

Anexa IV – Valorile SAR-ului obținute cu ajutorul sistemului SATIMO – COMOSAR pentru telefonul

mobil Nokia 2330c-2 223

Anexa V – Valorile SAR-ului obținute cu ajutorul sistemului SATIMO – COMOSAR pentru telefonul

mobil Huawei P20 Pro 243

Preambul

Studiul interacțiunii câmpului electromagnetic cu organismele vii, corpul omenesc, reprezintă o preocupare

actuală fiind de larg interes științific la nivel mondial.

Expunerea umană la câmpurile electromagnetice este un domeniu relativ nou în lumea ştiinţei și a tehnicii, acesta

manifestându-se mai pronunțat după anii 1970, odată cu dezvoltarea diverselor tipuri de sisteme de

radiocomunicaţii.

Expunerea corpului omenesc la câmpuri electromagnetice de înaltă frecvență, generată de sistemele de

comunicații implică realizarea de studii asupra nivelurilor câmpurilor electromagnetice din diferite regiuni, atât în

zona de câmp îndepărtat a unei surse de câmp electromagnetic cât și în zona de câmp apropiat a acesteia. Evaluarea

și analiza nivelelor unor astfel de câmpuri prezintă o importanță deosebită din punct de vedere al compatibilității

electromagnetice și bioelectromagnetice, în scopul investigării posibilelor efecte nocive ale expunerii corpului uman

la câmpurile electromagnetice generată de astfel de sisteme.

Deși sistemele de comunicații au înregistrat un progres tehnologic deosebit în ultimul deceniu, principalul aspect

rămâne diminuarea nivelurilor de expunere la câmpurile generate de acestea. Odată cu progresul tehnologic se au în

vedere o serie de recomandări făcute de către organizațiile științifice de resort cu privire la valorile limită ale

diferitelor componente (mărimi de stare) ale câmpurilor electric, magnetic și electromagnetic. Aceste valori limită

sunt stabilite printr-o serie de norme și reglementări privind expunerea la câmpuri electromagnetice de

radiofrecvență.

În concluzie, pentru realizarea a unei cât mai bune protecții a publicului larg privind expunerea la câmpuri

electromagnetice de înaltă frecvență se impun și se au în vedere următoarele aspecte:

realizarea unor studii avansate asupra efectelor produse de expunerea la diferite surse de câmpuri

electromagnetice,

efectuarea de măsurări adecvate în vederea determinării valorilor diferiților parametri de stare ai câmpului

electromagnetic, cu scopul respectării normelor de protecție în vigoare și eventual pentru stabilirea unor noi

limite ce pot rezulta în urma diferitelor studii realizate;

realizarea unor sisteme de supraveghere din ce în ce mai avansate pentru determinarea valorilor parametrilor

câmpului.

Supravegherea poluării electromagnetice fiind un proces dificil de evaluat, presupune efectuarea unui număr

ridicat de măsurări atât “in situ” cu echipamente mobile (portabile) cât și cu ajutorul echipamentelor fixe de

supraveghere.

Titlul prezentei teze, Cercetări privind expunerea umană la câmpurile electromagnetice generate de sistemele

de comunicaţii, sugerează încadrarea temei de doctorat în domeniul compatibilităţii electromagnetice. Utilitatea

efectuării unui studiu asupra valorilor de câmp generate de noile tehnologii de comunicaţii este relevantă pentru

decizia de a opta pentru abordarea acestui studiu realizat în prezenta lucrare.

Din punct de vedere structural, lucrarea de față conține un număr de cinci capitole, ultimul dintre acestea

conținând concluziile finale cu privire la rezultatele obținute și potențialele contribuții ale autorului la dezvoltarea

domeniului abordat.

Capitolul 1 este un capitol introductiv, acesta făcând o trecere în revistă a diferitelor surse de câmp

electromagnetic. În acest capitol se tratează o serie de aspecte generale privind expunerea umană la câmpurile

electromagnetice. Pe scurt, sunt aduse în discuție și noțiuni despre dozimetria câmpului electromagnetic de

radiofrecvență. În ceea ce privește expunerea la câmpurile electromagnetice de radiofrecvență sunt prezentate o serie

de norme, restricții de bază și reglementări.

Capitolul 2 prezintă evaluarea expunerii umane la câmpuri electromagnetice de radiofrecvență pentru diferite

zone urbane și extraurbane din arealul orașului Iași, folosind atât sisteme portabile de măsurare de tip Narda SRM

3006 cât și sisteme de monitorizare prevăzute cu senzori ficși utilizate la evaluarea ambientului electromagnetic.

În capitolul 3 se propune realizarea, validarea și utilizarea unui model 3D al corpului omenesc în vederea

folosirii acestuia în evaluarea dozimetrică a expunerii la câmpuri electromagnetice generate de sistemele de

comunicații mobile. Tot în cadrul aceluiași capitol este efectuat și un studiu detaliat de convergență asupra valorilor

ratei specifice de absorbție (SAR) obținute prin procese de simulare cu ajutorul programului software CST Suite

Studio, pentru diferite situații de expunere la câmp electromagnetic a modelului 3D propus a corpului omenesc.

Capitolul 4 prezintă un studiu de caz amplu asupra evaluării și măsurării ratei specifice de absorbție în cazul

unor scenarii de expunere a unui model fizic al capului omenesc (modelul SAM) la câmpurile electromagnetice de

radiofrecvență generate de un telefon mobil cu ajutorul unui sistem de măsură de tip SATIMO – COMOSAR.

În ultimul capitol al acestei teze, capitolul 5, sunt sintetizate o serie de concluzii finale și potențialele contribuții

personale la tema propusă. De asemenea, sunt prefigurate și câteva direcții viitoare de cercetare în domeniul

prezentei teze de doctorat.

CAP.1 Surse, dozimetrie și reglementări privind expunerea la radiații electromagnetice

Interacțiunea câmpului electromagnetic cu organismele vii (corpul omenesc) poate genera întrebări și suspiciuni

legate de apariția sau nu a unor riscuri pentru sănătate în cazul expunerii la câmpurile electromagnetice.

Astfel, în urma cercetărilor întreprinse în acest domeniu, specialiști din medicină, bioinginerie si inginerie

electrică, au stabilit valori admisibile pentru nivelurile de expunere.

Autoritățile administrative naționale și internaționale și-au asumat obligația corelării și sintetizării informațiilor

obținute în urma cercetărilor și au elaborat reglementări în privința expunerii umane la radiația electromagnetică.

Reglementările au fost elaborate sub formă de norme, recomandări și standarde.

Încadrarea temei de doctorat în domeniul compatibilităţii electromagnetice și utilitatea efectuării unui studiu,

asupra valorilor de câmp generate de noile tehnologii de comunicaţii este relevantă deoarece prezența câmpului

electromagnetic în mediul înconjurător în care trăiesc și coexistă organismele vii poate fi enumerată printre factorii

cunoscuți de poluare a mediului înconjurător.

Ca sursă de poluare, poluarea electromagnetică, prezintă una dintre cele mai mari rate de creștere actuale si

totodată cunoaște cea mai largă răspândire în arealul zonelor locuite de pe suprafața globului.

Se poate spune că efectele biologice datorate expunerii la diferite surse de câmp electromagnetic şi un eventual

risc pe termen lung asupra sănătății nu sunt pe deplin cunoscute datorită atât a dezvoltării explozive a sistemelor de

comunicaţii cât şi a stadiului de relativă incipienţă în studiile efectuate asupra temei abordate.

Spectru de frecvenţe radio reprezintă acea parte din spectrul electromagnetic ce are în componență undele radio

de frecvenţe cuprinse în intervalul 9 kHz – 3000 GHz. Spectrul radio reprezintă o resursă limitată, ce trebuie

administrată într-un mod raţional și eficient, avându-se în vedere asigurarea intereselor atât în plan social cât și pe

plan administrativ militar la nivel de apărare a teritoriului, dacă situația se impune.

Conform Regulamentului radiocomunicaţiilor al Uniunii Internaţionale de Telecomunicaţii [Link2], spectrul de

frecvenţe radio (Fig. 1.2) se împarte în nouă game de frecvenţe, atribuite următoarelor zone astfel:

• Zona domeniului frecvențelor foarte joase (3 kHz – 30 kHz), zona rezervată comunicațiilor militare;

• Zona frecvențelor joase (30 kHz – 300 kHz) aferenă comunicațiilor de tip aerian și maritim;

• Zona frecvențelor medii (300 kHz – 3 MHz), zona destinată comunicațiilor maritime și aeriene;

• Zona frecvențelor înalte (3 MHz – 30 MHz) alocată radioamatorilor;

• Zona frecvențelor foarte înalte (30 MHz – 300 MHz) alocată pentru TV și FM;

• Zona de frecvențe ultra înalte (300 MHz – 3 GHz) alocată telefoniei mobile, diferitelor aplicații militare,

TV;

• Zona frecvențelor super înalte (3 GHz – 30 GHz) alocată comunicațiilor prin satelit, radar;

• Zona frecvențelor extra înalte (30 GHz – 300 GHz) alocată comunicațiilor prin satelit, radar;

• Zona frecvențelor de peste 300 GHz până la 3000 GHz.

Odată cu dezvoltarea accelerată a diferitelor aplicaţii ce presupun generarea de câmpuri electromagnetice, o serie

de instituții și organizaţii naţionale și internaționale au considerat necesară abordarea problemei expunerii publicului

larg cât și a celui din mediu ocupațional (expunere de tip profesional), la radiația electromagnetică provenită de la

diferite surse artificiale de câmp electromagnetic.

Studiile privind efectele radiaţiilor electromagnetice au fost începute la nivel instituţional de către organizația

IRPA (International Radiation Protection Association), o organizație non-profit, ce cuprinde în structura sa peste 50

de asociaţii non-guvernamentale, cu reprezentativitate în peste 65 de ţări, având peste 18.000 de membri individuali.

România este reprezentată la acest nivel de către Societatea Română de Radioprotecție. În anul 1992, IRPA

înfinţează International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP), o comisie specializată în

studiul efectelor radiaţiilor electromagnetice ne-ionizante.

Câmpurile de radiofrecvență pot penetra țesuturile vii până la distanțe ce depind de valoarea frecvenței, de

exemplu până la adâncimea de 1 cm în cazul frecvențelor utilizate la telefonia mobilă. Energia de radiofrecvență

este absorbită de organism și poate produce încălzirea țesuturilor (efectul termic al câmpului electromagnetic de

RF), această încălzire fiind atenuată natural prin mecanisme și procese de termoreglare a corpului omenesc. La

niveluri de expunere aflate sub limitele recomandate prin directivele internaționale, nici un studiu nu a pus în

evidență până în prezent apariția unor efecte nedorite asupra sănătății.

Despre efectul termic al radiației câmpului electromagnetic, putem discuta în cazul în care valoarea frecvenței

depășește valoarea de 100 kHz. Un beneficiu al expunerii îndelungate a corpului omenesc la câmpuri

electromagnetice pentru valori ale frecvenţelor cuprinse între 100 kHz – 10 GHz, îl constituie hipertermia (creșterea

anormală a temperaturii corpului), o tehnică cunoscută și des folosită la tratarea diferitelor tipuri de tumori sau

cancere cu ajutorul căldurii, efectul termic al radiației câmpului electromagnetic.

Un aspect important al studiului interacţiunii câmpului electromagnetice de înaltă frecvenţă cu materia vie,

corpul omenesc, este acela de stabilire a dozei de radiaţie absorbită. S-au stabilit standarde de expunere ce au impus

unele valori maxime admise pentru diferiţi parametri de stare a câmpului incident, precum şi pentru doza de

expunere caracterizată prin mărimea fizică denumită rată specifică de absorbţie, SAR.

Dozimetria câmpurilor de radiofrecvență vine în sprijinul estimării energiei absorbite de către un organism viu

(corp omenesc) ce este expus într-un câmp extern. Datorită posibilei nocivități a iradierii (expunerii) îndelungate,

problema evaluării dozimetrice a expunerii sistemelor biologice vii a devenit o problemă de o importanță deosebită,

impunându-se determinarea ratei specifice de absorbție.

Obținerea valorilor SAR-ului prin diferite procese de simulare numerică se poate face cu o acuratețe ridicată,

acest lucru putând fi realizat cu ajutorul unui studiu de convergență asupra valorilor SAR obținute. Studiile de

convergență conduc la rezultate foarte precise a parametrului sau a mărimii determinate prin procedee de simulare

numerică, dar totodată sunt și mari consumatoare de timp. Un alt impediment al acestora este faptul că pentru

realizarea unor astfel de studii este nevoie de sisteme de calcul (calculatoare) foarte performante la nivel hardware,

acestea trebuind să fie dotate cu procesoare foarte puternice, cantități mari de memorie și plăci video dedicate

aplicațiilor de tip CAD.

Rata specifică de absorbţie (SAR) reprezintă o măsură a energiei electromagnetice absorbite de un ţesut biologic

atunci când acesta este expus unor dispozitive radiative (surse de radiații), cum ar fi expunerea la câmpurile

electromagnetice generate de un telefon mobil. Telefoanele mobile sunt dispozitive care recepționează și transmit

unde electromagnetice la frecvențe de ordinul microundelor. Fiind folosite în apropierea capului ele pot fi suspectate

în ceea ce privește afectarea sănătății corpului omenesc, mai ales în cazul unei expuneri îndelungate.

La frecvenţe cuprinse între valorile de 100 kHz şi 10 GHz se folosește conceptul de rată specifică de absorbţie.

Peste valori ale frecvenţei ce depășesc valoarea de 10 GHz, apar efectele termice de tip “burn skin effect”, absorbţia

de energie realizându-se la nivelul suprafeţei corpului omenesc.

Prin definiţie, rata specifică de absorbţie (SAR) reprezintă raportul dintre puterea absorbită pe unitate de masă de

ţesut viu şi are unitatea de măsură exprimată în sistemul internațional în watt pe kilogram (W/kg). Ca și definiție,

pentru SAR se mai folosește și următoarea exprimare: SAR-ul reprezintă debitul cu care este absorbită energia pe

unitatea de masă de țesut corporal.

În anul 1998, ICNIRP a elaborat o serie de standarde şi niveluri de restricţie privind expunerea corpului

omenesc la câmpuri electromagnetice. Așa cum am afirmat mai sus, în domeniul de frecvență 100 kHz – 10 GHz,

mărimea folosită pentru a caracteriza efectele câmpului electromagnetic o reprezintă rata specifică de absorbţie,

căreia i s-au impus anumite valori limită atât pentru cazul când aceasta este determinată pentru întreg corpul

omenesc în ansamblul lui cât și în situația când aceasta se determină doar pentru anumite părţi ale corpului uman

(trunchi, cap, membre), atât pentru populaţia care lucrează într-un mediu profesional, cât şi pentru publicul larg.

Deoarece măsurările directe ale valorilor SAR-ului în corpul omenesc sunt foarte greu de realizat sau aproape

imposibile, cel mai bun mod de a determina valoarea SAR-ului o reprezintă simulările numerice, folosind programe

adecvate, şi modele de tip voxel tridimensionale pentru corpul omenesc, având o geometrie complexă.

Într-o situaţie reală de expunere, corpul omenesc poate avea diferite orientări sau poziţii în raport cu sursele de

câmp electromagnetic. Altfel spus, corpul omenesc poate fi expus la un câmp electromagnetic de natură complexă

din orice direcţie.

În ceea ce privește limitarea expunerii organismelor vii la câmpuri electromagnetice pentru diferite valori ale

frecvenței se impun anumite restricții de bază.

Pentru definirea acestor restricții de bază sunt necesare folosirea următoarelor mărimi fizice în funcție de

frecvență:

pentru frecvențe mai mici de 1 Hz, exprimarea valorilor limită de expunere se face utilizând mărimea fizică

densitatea de current.

pentru valori ale frecvenței cuprinse între 1 Hz – 10 MHz, se prevăd o serie de valori limită pentru densitatea

de curent, cu scopul de a evita efectele asupra funcțiilor sistemului nervos central.

pentru frecvențe cuprinse în intervalul 100 kHz – 10 GHz, se utilizează valori limită de expunere pentru rata

specifică de absorbție, pentru a preveni stresul termic la care este supus întreg corpul omenesc și de

asemenea, pentru a preveni o încălzire excesivă ce poate fi localizată la nivelul țesuturilor.

pentru frecvențe de peste 10 GHz, până la 300 GHz se utilizează valori limită de expunere pentru densitatea

de putere, în vederea preveneirii unei încălziri excesivă a țesuturilor situate la suprafața corpului sau în

vecinătatea unor astfel de suprafețe.

Nivele de restricţie ale valorii SAR-ului pentu câmpuri electromagnetice ce au frecvenţa cuprinsă în

intervalul 100 kHz – 10 GHz, recomandate de către ICNIRP

Limite nivel SAR recomandate de ICNIRP [W/kg]

Tipuri de expunere Valoare SAR pentru

întreg corpul

Valoare SAR la nivelul

capului şi trunchiului

Valoare SAR la nivelul

membrelor

Expunere ocupațională 0.4 10 20

Expunere public larg 0.08 2 4

Nivele de restricţie ale valorii SAR-ului pentu câmpuri electromagnetice ce au frecvenţa cuprinsă în

intervalul 100 kHz – 10 GHz, recomandate de ANSI/IEEE

Limite nivel SAR recomandate de ANSI/IEEE [W/kg]

Tipuri de expunere Valoare SAR pentru

întreg corpul Valoare SAR la nivelul capului şi trunchiului

Valoare SAR la nivelul membrelor

Expunere ocupațională 0.4 8 20

Expunere public larg 0.08 1,6 4

CAP.2 Evaluarea expunerii umane la câmpuri electromagnetice de radiofrecvență pentru

diferite zone și surse

Pe durata ultimelor două decenii, în același timp cu dezvoltarea accelerată a tehnologiilor de telecomunicaţii, a

crescut şi nivelul de poluare electromagnetică a mediului, acest lucru datorându-se totodată și apariţiei unui număr

aflat în creștere a surselor de câmp electromagnetic de radiofrecvenţă (RF). Datorită acestui fapt nivelul şi

caracteristicile expunerii umane la astfel de câmpuri s-au modificat semnificativ de-a lungul timpului. În acest

context, în prezent există o preocupare continuă, atât din partea cercetătorilor, cât şi a populaţiei expuse la diferite

tipuri de surse de câmp electromagnetic de RF, cu privire la identificarea şi evaluarea potenţialelor riscuri asupra

sănătăţii.

În Romania în ultima perioadă s-au înregistrat progrese importante pe direcția evaluării expunerii publicului larg

la câmpuri electromagnetice de RF. Aceste progrese s-au evidențiat prin prisma proiectelor de cercetare

implementate și finanţate în cadrul programelor naţionale.

În țara noastră cele mai multe studii realizate până în prezent au avut în vedere caracterizarea câmpurilor

electromagnetice ambientale generate de staţiile de bază pentru telefonia mobilă şi de către o serie de emiţătoare

de tip radio-TV. Parțial s-au făcut investigații și asupra nivelurilor de expunere asociate cu tehnologii precum

WiMAX, LTE, DECT, RFID, TETRA, DVB-T, etc.

Odată cu implementarea unor noi tehnologii de comunicaţii (WiMAX, LTE, LTE-Advanced) şi a extinderii

continue a celor deja existente (DECT, RFID, WLAN, Bluetooth etc.), s-au creat astfel noi situații și scenarii de

expunere, care implică realizarea de noi investigații. Atât studiile de caracterizare și de analiză ale expunerii

ambientale, cât şi cele privind evaluarea expunerii publicului larg sau a celui ocupațional ce activează într-un mediu

profesional, la câmpurile electromagnetice de RF generate de toate tehnologiile sunt și vor rămâne direcţii de

cercetare de strictă actualitate și foarte importante.

În Romania, de investigarea efectelor expunerii populației la câmpuri electromagnetice de joasă și înaltă

frecvență se ocupă Autoritatea Națională pentru Administrare și Reglementare în Comunicații (ANCOM), o

instituție ce coordonează la nivel național și sprijină cercetarea științifică în ceea ce privește efectele expunerii la

radiațiile câmpului electromagnetic.

Câteva dintre instituțiile care se ocupă la nivel internațional de investigarea acestor efecte ale expunerii

publicului larg și a celor care activează într-un mediu de tip ocupațional (profesional), la câmpuri electromagnetice

de joasă și inaltă frecvență ar fi:

WHO – World Health Organization;

EC – European Commision;

IRPA – International Radiation Protection Agency;

ILO – International Labor Office;

IARC – International Electrotehnical Commission;

UNEP – United Nations Enviroment Program.

La nivelul Uniunii Europene a fost adoptată Recomandarea Consiliului 1999/519/CE, recomandare care se

referă la limitarea expunerii populației, la radiații generate de câmpuri electromagnetice de frecvență 0 Hz – 300

GHz [Link1], iar în anul 2004 a fost adoptată Directiva 2004/40/CE ce face referire la normele de sănătate și

securitate, privind expunerea publicului ocupațional ce activează în mediul profesional la câmpuri electromagnetice,

[Link2]. Directiva 2004/40/CE preia valorile recomandate de ICNIRP.

Recomandarea Europeană 1999/519/CE face referire la faptul că atunci când există elemente de natură

științifică și tehnice, în absența unor certitudini clare sau probe, autoritățile trebuie să ia în primul rând măsuri de

protecție în vederea protejării publicului larg, împotriva riscului și a daunelor ce pot fi cauzate de expunerea la

radiația câmpului electromagnetic.

La nivelul țării noastre, prin preluarea acestei Directive Europene 2004/40/CE, a fost adoptată Hotărârea

Guvernului. nr. 1136 din 30 august 2006, act ce face referire la normele minime referitoare la riscurile generate de

acțiunea câmpului electromagnetic asupra celor care lucrează în mediul profesional, [Link3]. Această hotărâre

stabileşte valorile limită pentru anumite mărimi fizice în cazul expunerii la câmp electromagnetic.

Aceste valori sunt atribuite următoarelor mărimi fizice ce pot fi direct măsurabile:

intensitatea câmpului magnetic (H), a cărei unitate de măsură în Sistemul Internațional este (A/m),

intensitatea câmpului electric (E), a cărei unitate de măsură în Sistemul Internațional este (V/m),

densitatea de putere (S), a cărei unitate de măsură în Sistemul Internațional este (W/m2).

Etapa de evaluare a efectului radiațiilor electromagnetice începe cu evaluarea surselor de câmp electric și

magnetic.

În regiunea de câmp îndepărtat carateristica de propagare a câmpului este cea a undei plane. Pentru această

regiune, pentru medii omogene și izotrope se poate demonstra faptul că vectorii E si H sunt perpendiculari pe

direcția de propagare, fiind perpendiculari unul pe celălalt.. Raportul modulelor lor reprezină o constantă de mediu

denumită impedanța intrinsecă a mediului, aceasta având forma dată de ecuația (2.1):

HZH 0

(2.1)

unde Z0 – impedanţa de radiaţie a vidului, 3771200

00

Z

Metodele de măsurare a componentelor câmpului electromagnetic prevăzute de reglementarea

ECC/REC/(02)04 prevăd trei situaţii:

Cazul 1 – Evaluare rapidă. Metoda se aplică în cazurile în care se cunosc sursele de emisie, valorile

măsurate fiind mult sub valorile limită prevăzute de legislaţie. Măsurarea se face în cazul condiţiilor de

câmp îndepartat (far-field). Nu este aplicabilă în cazul în care valorile rezultate se aproprie de cele limită,

trecându-se în cazul identificării de valori apropriate cu valorile limită la cazul 3.

Cazul 2 – Scanarea benzilor de frecvenţe. Se aplică în cazul în care nu se cunosc în detaliu sursele de

emisie. Setarea echipamentului de masură se va face în concordanţa cu specificul tipurilor de emisie din

benzile respective. De asemenea se aplică numai în cazul condiţiilor de câmp îndepartat (far-field).

Cazul 3 – Investigaţie detaliată. Se aplică în cazurile în care valorile se aproprie sau depașesc valorile

limită (există valori mari ale câmpului electric sau magnetic), în cazul condiţiilor de câmp îndepartat (far-

field) sau în cazurile emisiilor în impuls, discontinue sau de banda largă. Medierea se face pe un timp

adecvat (ex. conform 1999/519/EC pe un interval de timp de 6 minute). Măsurarea în acest caz se face în

trei direcţii perpendiculare cu determinarea celor trei componente ale câmpului: Ex, Ey și Ez.

Pentru realizarea certificării conformității, se va determina prin calcul un coeficient de expunere, coeficient ce

poate fi exprimat în termeni de câmp magnetic (H2), de câmp electric (E2) sau în termeni de densitate de putere (S).

În situația în care câmpul are o singură componentă, coeficientul de expunere este dat de ecuația:

(2.2)

unde:

Smas reprezintă densitatea de putere măsurată,

Sref este nivelul de referință pentru frecvența respectivă.

Conformitatea cu reglementările actuale în vigoare impune ca valoarea coeficientului de expunere CE să nu

depășească valoarea 1.

În cazul în care o persoană este expusă simultan la mai multe semnale de diferite frecvențe, situația pentru o

expunere multiplă (un caz real de expunere), se va determina un coeficient de expunere total, coeficient care este dat

de expresia:

(2.3)

unde:

N reprezintă numărul tuturor acest componente.

Cu privire la reglementările făcute de către ICNIRP, pentru intervalul de frecvență 100 kHz – 10 GHz, acestea

specifică pentru E2, H2 și S un timp de mediere de 6 minute.

Monitorizarea câmpului electromagnetic se poate realiza fie cu ajutorul senzorilor ficși sau cu ajutorul

echipamentelor mobile de monitorizare.

În acest studiu de caz prezentat în acest capitol s-au efectuat o serie de măsurări în domeniul frecvență cu

ajutorul unui echipament mobil cu scopul determinării componentelor de interes a câmpului în vederea realizării

unui studiu de evaluare asupra expunerii publicului general la câmpuri electromagnetice de radiofrecvență generate

de diferite surse de câmp.

Măsurările s-au efectuat direct pe teren, în zona de câmp îndepărtat a surselor de câmp, în mediul urban și

extraurban al orașului Iași pe parcursul unei zile din luna iunie, 2018.

Măsurările pentru evaluarea expunerii populaţiei, din zona orașului Iași, la câmpuri electromagnetice neionizante

din gama 9 kHz – 6 GHz s-au realizat cu ajutorul sistemului de măsurare NARDA SRM-3006 şi a setului de antene

aferent sistemului.

Pentru acest studiu de caz au fost alese trei locaţii, două din interiorul și una din exteriorul orașului Iași,

măsurările efectuându-se atât ziua cât și seara pe parcursul unei zilei din luna iunie 2018. Locațiile supuse

investigării, alese pentru determinarea componentelor câmpului electromagnetic prin procese de măsurare directă

sunt:

- o zonă extraurbană: dealul Bucium, zona releului Pietrărie,;

- două zone urbane cu o densitate sporită din punct de vedere a populației și a surselor de câmp electromagnetic

din interiorul orașului Iași:

o locație din zona Gării Internaționale Nicolina,

o locație din zona campusului universitar Tudor Vladimirescu

Zonele supuse evaluării au fost denumite sugestiv astfel:

zona din perimetrul Gării Internaționale a fost denumită generic Locația 1;

zona din arealul campusului universitar Tudor Vladimirescu a fost denumită generic Locația 2;

locația din zona dealului Bucium – Releul Pietrărie a fost denumită generic Locația 3.

Măsurările s-au desfăşurat cu respectarea normativelor şi reglementărilor pe plan naţional, acestea fiind la rândul

lor sub incidența recomandărilor şi a directivelor instituţiilor internaţionale de profil.

Măsurările s-au efectuat în două etape, în două faze ale zilei, un set de măsurări fiind efectuat pe timp de zi iar al

doilea set de măsurări fiind efectuat la orele serii. S-au ales intervale orare diferite pentru efectuarea seturilor de

măsurări pentru a se observa dacă există diferențe între valorile măsurate pe timp de zi prin comparație cu cele

măsurate la orele serii, atunci când traficul de date și voce poate fi mai mare, în această fază a zilei.

Domeniul de frecvenţe de 9 kHz – 6 GHz a fost împărţit în trei subdomenii, fiind constituite trei rutine de

măsură aferente celor trei antene triaxiale din dotarea echipamentului de măsurare, Fig. 2.4:

Rutina 1: Gama 9 kHz – 30 MHz cu antena pentru câmp magnetic 3581-02 (9 kHz – 250 MHz – EMF 1);

Rutina 2: Gama 30 MHz – 3 GHz cu antena pentru câmp electric 3501-03 (27 MHz – 3 GHz – EMF 2);

Rutina 3: Gama 3 GHz – 6 GHz cu antena pentru câmp electric 3502-01 (420 MHz – 6 GHz – EMF 3);

(a) (b) (c)

Fig. 2.4 – Antenele triaxiale din dotarea echipamentului de măsurare NARDA SRM 3006: (a) EMF 1, (b) EMF

2, (c) EMF 3

Măsurările realizate în acest studiu de caz au fost efectuate respectând recomandarea ECC (02)04, recomandare

ce reglementează metodele de măsurare a radiațiilor electromagnetice neionizante, iar nivelurile de referință folosite

au fost cele specificate în Ordinul ministrului sănătății nr. 1193/2006 pentru aprobarea normelor cu privire la

limitarea expunerii populației generale la câmpuri electromagnetice pentru frecvențe de la 0 Hz la 300 GHz.

Măsurările au fost realizate cu ajutorul echipamentul mobil NARDA SRM 3006 din dotarea ANCOM, Direcţia

Regională Iaşi, în zonele urbane și extraurbane ale orașului Iași. Locațiile aferente acestor zone, anterior

menționate, au fost denumite sugestiv Locația 1, Locația 2, respectiv Locația 3. Rezultatele obținute au fost

mediate pe intervale de 6 minute și s-a determinat coeficientul de expunere total (CET) în funcție de contribuția

serviciilor pe benzile alocate acestora exprimat în termen de densitate de putere pentru fiecare din cele trei locații

supuse investigării. Valoarea acestui coeficient trebuie să fie mai mic decât unitatea pentru a se respecta

conformitatea cu reglementările în vigoare.

Fig. 2.5 – Echipamentul NARDA SRM 3006 pregătit pentru procesul de măsurare

Rezultatele măsurărilor pe timp de zi

Rezultatele măsurărilor înregistrate în Locația 1 – Zona Gării Internaționale (Fig. 2.6), pe timp de zi, în

intervalul orar: 10:00 – 10:30 al zilei de 6 iunie 2018, pentru cele trei rutine EMF 1, EMF 2 și EMF 3 sunt

prezentate în Tabelul 2.1.

Fig. 2.6 – Locația 1: Gara Internațională (6 iunie 2018)

RUTINA EMF 1

Nr.

crt.

Bandă/Serviciu fmin (MHz) fmax (MHz) Mărimea

măsurată

Valoarea maximă

măsurată

1 LF 0,009000 0,148500 H 3,276 mA/m

2 RADIO LW 0,148500 0,255000 H 52,14 µA/m

3 MF 0,255000 0,526500 H 23,07 µA/m

4 RADIO MW 0,526500 1,606500 H 2,112 mA/m

5 HF 1 1,606500 10,000000 H 59,55 µA/m

6 HF 2 10,000000 30,000000 H 92,39 µA/m

RUTINA EMF 2

1 PMR 30,000000 47,000000 S 1,837 µW/m2

2 PMR 47,000000 68,000000 S 2,203 µW/m2

3 PMR 68,000000 87,500000 S 1,062 µW/m2

4 RADIO FM 87,500000 108,000000 S 15,72 µW/m2

5 AERONAUTIC 108,000000 144,000000 S 974,3 nW/m2

6 PMR 144,000000 174,000000 S 17,00 µW/m2

7 TV III 174,000000 230,000000 S 779,5 nW/m2

8 PMR 230,000000 380,000000 S 1,174 µW/m2

9 TETRA 380,000000 400,000000 S 186,8 nW/m2

10 PMR 400,000000 410,000000 S 63,56 nW/m2

11 CDMA 410 410,000000 410,000000 S 88,12 nW/m2

12 PMR 425,000000 425,000000 S 156,6 nW/m2

13 CDMA 450 453,000000 453,000000 S 77,07 nW/m2

14 TV IV 467,000000 467,000000 S 537,5 nW/m2

15 TV V 582,000000 582,000000 S 14,61 µW/m2

16 GSM 800 DL 790,000000 790,000000 S 14,41 µW/m2

17 PMR 821,000000 821,000000 S 44,74 nW/m2

18 GSM 800 UL 832,000000 832,000000 S 124,1 nW/m2

19 PMR 862,000000 880,000000 S 76,15 nW/m2

20 GSM 900 UL 880,000000 915,000000 S 687,0 nW/m2

21 PMR 915,000000 925,000000 S 47,80 nW/m2

22 GSM 900 DL 925,000000 960,000000 S 570,2 µW/m2

23 SATELIT RADAR 960,000000 1710,000000 S 2,205 µW/m2

24 GSM 1800 UL 1710,000000 1785,000000 S 7,431 µW/m2

25 UWB 1785,000000 1805,000000 S 78,25 nW/m2

26 GSM 1800 DL 1805,000000 1880,000000 S 848,5 µW/m2

27 DECT 1880,000000 1900,000000 S 245,6 nW/m2

28 UMTS TDD 1900,000000 1920,000000 S 85,01 nW/m2

29 UMTS UL 1920,000000 1980,000000 S 280,0 nW/m2

30 SATELIT UHF 1980,000000 2110,000000 S 800,2 nW/m2

31 UMTS DL 2110,000000 2170,000000 S 1,756 mW/m2

32 RADAR SATELIT U 2170,000000 2400,000000 S 3,211 µW/m2

33 WI-FI 2400,000000 2500,000000 S 1,985 µW/m2

34 LTE 2500 UL 2500,000000 2570,000000 S 1,235 µW/m2

35 LTE 2500 TDD 2570,000000 2615,000000 S 33,08 µW/m2

36 UHF 2600 2615,000000 2620,000000 S 110,1 nW/m2

37 LTE 2500 DL 2620,000000 2690,000000 S 35,19 µW/m2

38 UHF (UWB) 2690,000000 3000,000000 S 8,0001 µW/m2

RUTINA EMF 3

1 SHF 1 3000,000000 3657,000000 S 2,276 µW/m2

2 WIMAX 3657,000000 3785,000000 S 869,8 nW/m2

3 SHF 2 3785,000000 5150,000000 S 16,95 µW/m2

4 WI-FI 5150,000000 5353,000000 S 6,027 µW/m2

5 SHF 3 5353,000000 5470,000000 S 3,312 µW/m2

6 WI-FI 5470,000000 5725,000000 S 8,827 µW/m2

7 SHF 4 5725,000000 6000,000000 S 15,22 µW/m2

Tabel 2.1 – Rezultatele măsurărilor înregistrate în Locația 1 – Zona Gării Internaționale

Coeficientul de expunere total (CET) în funcție de contribuția serviciilor pe benzile alocate acestora exprimat în termen de densitate de

putere, este prezentat în Tabelul 2.2 pentru măsurările efectuate în Locația 1 pe timp de zi, corespunzător fiecărui dintre aceste servicii în parte.

Serviciu / Benzi alocate Coeficientul de expunere

total – CET(S)

TELEFONIE MOBILĂ

TETRA, CDMA 410, CDMA 450, GSM 900 UL, GSM 900 DL, GSM 1800 UL, GSM 1800 DL, DECT, UMTS TDD, UMTS UL, UMTS DL, WIMAX

18,71E-06

RADIO

RADIO LW, RADIO MW, RADIO FM

848,87E-06

TV

TV III; TV IV; TV V

5,66E-06

ALTE EMISII

LF, MF, HF, PMR, PMR, PMR, AERONAUTIC, PMR, PMR, PMR, PMR, PMR, PMR, PMR, SATELIT

RADAR, UWB, SATELIT UHF, RADAR SATELIT UHF, WI-FI, UWB (LTE), UHF (UWB), SHF 1,

SHF 2, SHF 3, SHF 4

12,99E-06

Total CET 0,886E-03

Tabel 2.2 – Coeficientul de expunere total în funcție de contribuția serviciilor pe benzile alocate acestora pentru

Locația 1, pentru înregistrările pe timp de zi

Evaluarea câmpului electromagnetic de radiofrecvență din zonele urbane ale orașului Iași

cu ajutorul echipamentelor fixe de monitorizare

Pentru determinarea valorilor nivelurilor câmpului electromagnetic de RF se folosesc două metode de măsurare:

una de bandă largă ce implică folosirea unui senzor izotrop ce este conectat la un instrument de măsură și o metodă

de bandă îngustă, care are la bază utilizarea unei antene directive împreună cu un analizor de spectru.

Prima metodă de măsurare prezintă anumite avantaje din punct de vedere al simplității și a domeniului de

frecvență extins pentru care se fac determinările diferiților parametri de câmp. Ca și inconvenient al utilizării acestei

tehnici, ar fi faptul că valorile obținute prin măsurare nu pot fi atribuite unor emițătoare specifice. A doua metodă de

măsurare elimină acest neajuns, antena fiind în acest caz orientată pe trei direcții ortogonale specifice sau doar pe

direcția de semnal maxim, analizorul de spectru fiind programat să exploreze intervalul de frecvență dorit, pe modul

de funcționare “Max Hold”.

În țara noastră problema expunerii la câmp electromagnetic este reglementată prin lege, conform reglomentărilor

adoptate la nivelul Uniunii Europene.

În Romania, prin Autoritatea Națională pentru Administrare și Reglementare în Comunicații (ANCOM),

operează începând cu anul 2015, un sistem de monitorizare de bandă largă a câmpului electromagnetic de RF. În

prezent la nivelul țării noastre acest sistem de monitorizare este compus din 100 de stații fixe de monitorizare, cu

senzori care măsoară în banda de frecvență 100 kHz – 7 GHz. ANCOM Romania pune la dispoziția publicului, sub

forma unei aplicații interactive online de genul unei hărți, măsurători în timp real ale câmpului electromagnetic

generat de surse de joasă sau înaltă frecvență din spectrul câmpului electromagnetic, surse precum stații TV/Radio,

GSM, UMTS, WiFi, WiMax sau alte echipamente de emisie-recepție ce operează în gama de frecvențe 100 kHz – 7

GHz. Aceste măsurări sunt realizate cu senzori ficși, făcând parte din planul de măsurări la nivel național.

Harta EMF (EMF – electromagnetic field) ce conține distribuția stațiilor fixe de monitorizare poate fi

vizualizată în Fig. 2.13.

Implementarea sistemului de monitorizare, sistem care se conformează cerințelor ITU, a costat aproximativ un

milion de euro și poate fi accesat public în mediul online la adresa: www.monitor-emf.ro, datele furnizate în timp

real de stațiile de măsurare fiind afișate într-un format grafic vizual facil și prietenos.

Harta online permite vizualizarea locațiilor la nivel național în care sunt amplasați toți senzorii ficși de

monitorizare a nivelului de câmp electromagnetic instalați de către ANCOM în diverse zone din spațiul public. De

asemenea, aplicația online interactivă permite și consultarea rezultatelor măsurărilor realizate de către acești senzori

ficși. Locațiile în care au fost instalați astfel de senzorii ficși în vederea efectuării măsurărilor automate au fost alese

în zone aglomerate public în vecinătatea cărora există aglomerări ale surselor de câmp electromagnetic.

Fig. 2.13 – Harta EMF, ANCOM Romania, Stații fixe de monitorizare din Romania (2018)

(Sursa foto: www.monitor-emf.ro)

Pentru ușurința exprimării vom folosi următoarele notații pentru cele patru stații de monitorizare fixe aflate la

nivelul orașului Iași:

Stația 1 (S1): stația din strada Anastasie Panu nr. 26,

Stația 2 (S2): stația din strada Vasile Lupu nr. 62,

Stația 3 (S3): stația din b-dul Prof. Dimitrie Mangeron nr.67,

Stația 4 (S4): stația din strada General Henri Mathias Berthelot nr.4.

În acest subcapitol s-a propus și a fost realizat un studiu de caz privind evaluarea câmpului electromagnetic de

RF din zonele urbane ale orașului Iași cu ajutorul echipamentelor fixe de monitorizare pe un interval de trei luni

consecutive, perioada ianuarie– martie aferentă anilor 2017, 2018 și respectiv 2019 pentru stațiile S1 și S2.

În Tabelul 2.15 sunt prezentate valorile maxime înregistrate de cele două stații S1 și S2, pentru intervalul de

timp aferent lunilor ianuarie – martie pentru anul 2017, fiind prezentat și procentul (%) din limită pentru fiecare

valoare maximă a câmpului înregistrat pentru fiecare stație în parte.

Nr. Interval de frecvență

S

Emax (V/m) % din limita ICNIRP

Emin (V/m)

Emax

(V/m)

Elimită (V/m)

Ianuarie

2017

Februarie

2017

Martie

2017

Ianuarie

2017

Februarie

2017

Martie

2017

1 100 kHz – 7 GHz 1 6,22 6,7 8,11 22,61 24,36 29,49 6,22 8,11 27,5

2 100 kHz – 7 GHz 2 3,08 3,4 2,41 11,2 12,36 8,76 2,41 3,4 27,5

Tabel 2.15 – Valorile maxime ale intensității câmpului electromagnetic înregistrate de către stațiile S1 și S2 și

procentul din limită pentru intervalul de timp ianuarie – martie, 2017

CAP.3 Propunerea, validarea și utilizarea unui model 3D pentru corpul uman la

determinarea ratei specifice de absorbție

Odată cu dezvoltarea și implementarea tehnologiilor de comunicații, problema expunerii umane la câmpuri de

radiofrecvență (RF) și impactul acestora asupra diferitelor tipuri de țesuturi vii (pe termen scurt sau chiar pe termen

lung) trebuiesc luate în considerare si analizate, fiind considerată o temă importantă și de actualitate. Caracterizarea

efectivă a înconjurului electromagnetic constituie abordarea inițială în determinarea acestui tip de expunere umană.

Diferite tipuri de studii teoretice sau practice după caz, au fost efectuate în scopul evaluării și reducerii efectelor

acestor interacțiunii dintre câmpurile electromagnetice și organismele vii [David2009].

Dozimetria câmpurilor electromagnetice de radiofrecvență face referire la estimarea puterii absorbite de un țesut

biologic viu (corpul uman) atunci când acesta este expus într-un mediu electromagnetic, [Durney1986]. Unul dintre

aspectele importante ale studiului impactului expunerii corpului uman la radiația electromagnetică de radiofrecvență

(RF) neionizantă îl constituie determinarea dozei de radiație absorbită, denumită sugestiv rata specifică de absorbție,

SAR. Dozimetria de RF s-a dezvoltat încă de la începutul anilor 1970, atunci când informațiile cumulate cu privire

la efectele biologice ale expunerii (procese de iradiere) au devenit satisfăcătoare pentru a putea indica riscurile

posibile (în special în situațiile de expunere îndelungată) în ceea ce privește sănătatea umană. Studiile efectuate au

condus în timp la stabilirea și aplicarea standardelor de expunere, standarde ce necesită stabilirea valorilor maxime

admisibile pentru diferiți parametri ai câmpului incident cât și pentru rata de absorbție specifică SAR, mărime

exprimată în sistemul internațional în W/kg.

Dozimetria experimentală de RF nu poate fi aplicată pentru măsurători directe asupra corpului omenesc. Astfel,

odată cu dezvoltarea calculatoarelor în timp a fost posibilă rezolvarea problemelor de dozimetrie și din perspectiva

teoretică. Programele software de evaluare dozimetrică a câmpurilor de RF au fost validate și prin măsurări

experimentale pe animale, [Heinmets1984], [Tores2006], [Panagopoulos2013]. Astfel, rezultatele obținute prin

simulări teoretice au putut fi utilizate cu o eficiență și o acuratețe crescută pentru a putea face evaluări realiste ale

puterii de RF absorbite într-un model biologic complex, cum ar fi de exemplu corpul omenesc privit ca un ansamblu

întreg sau privit la nivel parțial pentru o regiune de interes. Referindu-se la efectele biologice și efectele asupra

sănătății a câmpurilor electromagnetice în cazul expunerii la câmpuri de joasă și înaltă frecvență, este necesar să se

evalueze câmpurile electrice și distribuția acestora în organele sau țesuturile biologice. Parametrii câmpului pot fi

determinați prin diferite metode analitice și numerice, [King1999], [Siauve2003].

Evaluarea expunerii umane la câmpuri electromagnetice de joasă și inaltă frecvență se realizează prin

determinarea distribuțiilor curenților în organe sau în țesuturile biologice, prin modelarea diferitelor mecanisme de

acțiune a acestora, prin determinarea dozei de radiație absorbită de către un organism viu in funcție de diversele

scenarii de expunere. Absorbția câmpurilor de radiofrecvență în țesuturile vii omogene sau eterogene este

determinată prin utilizarea unor metode de tip analitic, respectiv numeric.

Una dintre cele mai importante metode numerice utilizate pe scară largă pentru dozimetria bioelectromagnetică

este FIT (Finite Integration Technique). Valorile de interes în aceste evaluări includ determinarea densității de

curent induse, a curenților induși și a ratei specifice de absorbție (SAR), o mărime ce reprezinta o măsură a puterii

absorbite în/de organism. Algoritmul metodei FIT este simplu și foarte eficient, ceea ce a făcut-o una dintre

metodele numerice cele mai puternice, ea fiind utilizată pentru simulările bioelectromagnetice. Aceasta este bine

acceptată pentru acest gen de aplicații, deoarece poate modela eficient eterogenitatea corpului uman până la o

rezoluție înaltă a acestuia (de ex – modelul Hugo al corpului uman cu o rezoluție de 1x1x1 mm2), [Weiland1977],

[Clemens2001]. Metoda FIT a fost implementată cu succes in programul software de analiză a interacțiunii

câmpului electromagnetic CST Suite Studio, modulul Microwave Studio. Cu ajutorul acestui software, în acest

capitol a fost determinată rata specifică de absorbție în cazul expunerii unui model 3D al corpului omenesc propus

de autor, la radiațiile electromagnetice provenite de la o sursă de câmp îndepărtat.

Corpul uman poate fi modelat tridemensional, cu o geometrie mai mult sau mai puțin detaliată privind forma

acestuia, în funcție de rezolutția dorită, păstrând caracteristicile electrice specifice fiecarui organ sau țesut în parte in

funcție de frecvență. Se știe că primele modele de bază ale corpului uman pentru simularea numerică a absorbției de

putere radiata sunt : bloc paralelipipedic [Hagmann1979] pentru frecvențe mai mici de 600 MHz, sferoidul

[Rawlandson1979] pentru frecvențele mai mari de 10 GHz și cilindrul multidimensional cu două straturi

[Massoudi1979] pentru frecvențele dintre 600 MHz si 10 GHz.

Există diferențe semnificative între modelele tridimensionale cu geometrii simple și modele realiste de tip voxel

cvasi-complete ale corpului uman, dezvoltate de-a lungul anilor de catre companii de software specializate, un

exemplu bine cunoscut fiind si modelul Hugo al corpului omenesc, [Ackerman1998].

Realizarea modelelor realistice ale corpului omenesc se face prin prelucrarea imaginilor tomografice prin

mecanisme de tipul ”slice by slice”. Un neajuns al acestui mod de realizare al modelelor reale ale corpului uman îl

constituie precizia necesară construirii modelului, o precizie ridicată însemnând un interval de timp foarte mare

pentru realizarea acestuia.

O soluție mai facilă pentru a putea economisi timp și resurse o constituie utilizarea modelelor tridimensionale 3D

simplificate, cum ar fi modelul și 3D al corpului omenesc propus, realizat și validat în această lucrare.

Realizarea și validarea unui model 3D al corpului omenesc

În acest capitol s-a propus și s-a realizat un model 3D simplificat al corpului omenesc în vederea determinării

valorilor SAR-ului pe suprafața acestuia în diferite situații de expunere în raport cu o sursă de câmp electromagnetic

îndepărtat. Modelului 3D al corpului uman realizat i s-a atribuit geometria de tip eliptic-cilindrică, o geometrie

asemănătoare cu cea a unui corp uman real.

Realizarea modelului 3D s-a făcut cu ajutorul modulului de tip CAD [Link3] din secțiunea "Modelare" a

modului CST MW Studio®, modul ce este parte integrantă a software-ului de analiză electromagnetică CST Suite

Studio. Folosind o interfață de tip CAD au fost selectate diverse forme geometrice tridimensionale, cum ar fi conul,

cilindrul, (semi)sfera, forme care au fost realizate și combinate între ele în funcție de dimensiunile reale ale unui

corp omenesc având o înălțime medie de 175 cm. În acest scop, trunchiul a fost realizat de forma unui cilindru

eliptic, având raza de secțiune orizontață de 28 cm, respectiv raza de secțiune transversală de 16 cm (mult mai

aproape de forma reală a corpului omenesc decât forma de tip cilindrul circular folosită de alți autori pentru corpul

uman), în timp ce mâinile, picioarele și tălpile au fost realizate din diferite geometrii, de tip paralelipipedic pentru

mâini, respectiv cilindrică și de tipul trunchiului de con pentru picioare și tălpi.

În Fig. 3.1 se prezintă modelul 3D al corpului omenesc propus și realizat, unde dimensiunile sunt exprimate în

centimetri. Înălțimea modelului 3D al corpului omenesc este considerată a fi comparabilă cu înălțimea unui om

normal ce se află în poziție verticală, acesta având o înălțime de 175 cm. Modelul propus respectă suprafațele și

zonele de interes ale unui corp omenesc real, acesta fiind proiectat din diferite părți, după cum urmează: zona

capului (1), zona toracică (2), zona abdomenului (3), zona picioarelor (4, 5) și zona tălpilor (6).

Fig. 3.1 Modelul 3D al corpului omenesc propus (valorile dimensiunilor sunt în cm)

După realizarea modelului 3D al corpului omenesc pentru validarea acestuia se vor compara valorile ratei

specifice de absorbție SAR obținute prin simulare pentru două frecvențe de tip RF din benzile GSM900 și GSM1800

(900 MHz, respectiv 1800 MHz) pe suprafața sa cu valorile SAR-ului obținute tot printr-un proces de simulare

numerică pentru modelul Hugo de tip voxel al corpului omenesc, un model validat și aprobat ce poate fi folosit ca

model de referință.

Rezoluția modelului Hugo folosit pentru acest studiu de validare a fost aleasă ca fiind de 2x2x2 mm3. Valorile

SAR-ului au fost determinate pentru cazul în care sursa de excitație s-a ales ca fiind o sursă de câmp îndepartat de

tip undă electromagnetică plană, liniar polarizată cu valoarea câmpului electric incident de 1 V/m pe directia axei

Oz, Fig. 3.2.

Materialului modelului omogen 3D pentru corpul omenesc propus și realizat în studiul prezentat în acest capitol,

i-au fost atributie proprietățile dielectrice specifice pielei, acest material putând fi selectat direct din materialele

prestabilite ca parte integrantă a software-ului CST, pentru fiecare frecvență de lucru în parte.

(a) (b)

Fig. 3.2 Direcția de propagare a undei electromagnetice plane pentru modelul Hugo (a) și pentru modelul propus al corpului omenesc (b)

În urma proceselor de simulare efectuate, valorile maxime pentru rata specifică de absorbție, SAR Max (10 g),

valori calculate pentru 10 g de țesut, pe suprafațele celor două modele sunt prezentate in Tabelul 3.2 pentru

frecvența de 900 MHz, respectiv 1800 MHz.

Tabel 3.2. Valorile SAR Max (10 g) pe suprafața modelului Hugo și pe suprafața modelului 3D al corpului

omenesc propus pentru frecvența de 900 MHz, respectiv 1800 MHz.

SAR Max (10g) [W/kg]

f = 900 MHz f = 1800 MHz

Hugo model 3D model Hugo model 3D model

1.25e-004 0.84e-004 1.89e-004 1.31e-004

Distribuția valorilor SAR Max (10 g) de țesut pe suprafața celor două modele, modelul Hugo, respectiv modelul

3D propus al corpului omenesc pentru frecvența de 900 MHz este prezentată in Fig. 3.3.a și Fig. 3.3.b.

Studiu de convergență asupra valorilor SAR-ului pe suprafața modelului 3D al corpului

omenesc, în cazul expunerii acestuia la câmpuri de radiofrecvență

Studiul prezentat în acest subcapitol propune o abordare în ceea ce privește acuratețea în determinarea valorilor

SAR-ului în cazul expunerii umane la o sursă de câmp electromagnetic îndepărtat de tip undă electromagnetică

plană pentru frecvența de 900 MHz. Valorile SAR-ului calculate pentru 10 g de țesut, SAR Max (10 g), au fost

determinate prin simulări cu ajutorul software-ul CST Suite Studio, utilizând modulul CST MW Studio pentru

frecvențe inalte, folosind modelul 3D propus și validat al corpului omenesc, model ce a fost prezentat în subcapitolul

anterior.

Înainte de a începe procesul de simulare pentru determinarea valorilor SAR Max (10 g), a fost selectat tipul de

solver, a fost setat domeniul de frecvență, tipul de frontiere, proprietățile materialului mediului înconjurător,

proprietățile domeniul refereritoare la controlul rețelei domeniului de calcul și gradul de acuratețe a solverului.

Pentru a evita situația când criteriul energetic la starea de echilibru nu ar fi fost îndeplinit, s-a extins numărul

maxim de impulsuri de RF de la 20 la 50, Fig. 3.11. În acest caz solverul va funcționa corect fără mesaje de eroare

în vederea determinării valorilor ratei specifice de absorbție în cazul situațiilor de expunere considerate. În caz

contrar, dacă s-ar menține numărul de impulsuri la 20 software-ul poate afișa un mesaj de eroare în timpul

procesului de simulare, iar rezultate finale pot fi afișate cu erori.

Fig. 3.11. Setarea diferiților parametri pentru solverul de tip calcul în domeniul timp

Unul dintre scopurile acestui studiu îl constituie și obținerea rezultatelor finale cu o acuratețe cât mai ridicată,

chiar dacă timpul de simulare necesar determinării valorilor SAR-ului va fi unul mai mare. În acest sens, s-au impus

câteva setări speciale software-ului CST în secțiunea Proprietăți globale a acestuia, pentru proprietățile rețelei,

setări ce pot fi modificate până când limita de calcul a unității hardware utilizate pentru a realiza procesul de

simulare atinge limita de funcționare fără erori în parametri acceptabili. Un singur proces de simulare (o singura

rulare/iterație a soft-ului) în setările de bază (by default) ale software-ului nu oferă întotdeauna o soluție apropiată

de realitate. Astfel, studiul de convergență trebuie aplicat până când valorile dintre două iterații consecutive nu

variază prea mult.

Valorile SAR Max (10 g) în funcție de numărul de linii pe lungimea de undă pe diferite zone ale suprafeței

modelului 3D propus al corpului omenesc, în cazul în care acesta este situat în spațiu liber, fiind expus la o sursă de

câmp electromagnetic indepărtat, pentru frecvența de 900 MHz sunt prezentate în Tabelul 3.4.

Tabel 3.4 Valorile SAR Max (10 g) pe diferite zone de pe suprafața modelului 3D al corpului omenesc aflat în

spațiu liber în funcție de numărul de linii pe lungimea de undă

Numărul de linii pe

lungimea de undă

Numărul de celule al

domeniului de calcul

SAR Max (10 g) [W/kg]

Zona mâinii Zona capului

10 2452720 3.93e-005 3.75e-005

20 18358560 4.24e-005 2.79e-005

30 62625504 4.41e-005 2.21e-005

40 144936000 4.47e-005 2.02e-005

Din analiza valorilor SAR Max (10 g), obținute în funcție de numărul de linii pe lungimea de undă a domeniului

de calcul, prezentate în Tabelul 3.4 se observă următoarele:

o descreștere cu 25,6%, 41,06% și 46,13% pentru valorile SAR Max (10 g) înregistrate în zona capului

atunci când numărul de linii pe lungimea de undă variază de la 10 la 20, de la 10 la 30, respectiv de la 10 la

40 de linii pe lungimea de undă,

în cazul valorilor înregistrate în zona mâinilor se observă o creștere a valorilor SAR Max (10 g) cu 7,31%,

10,88%, respectiv 12,08% pentru situația când numărul de linii pe lungimea de undă a crescut la 20 vs 10, la

30 vs 10, respectiv la 40 vs 10 de linii pe lungimea de undă.

Reprezentarea grafică a modului cum variază valorile SAR Max (10 g) pe diferite zone de pe suprafeța

modelului 3D propus al corpului omenesc în funcție de numărul de linii pe lungimea de undă, atunci când acesta se

află în spațiul liber în cazul expunerii la sursa de câmp îndepărtat pentru frecvența de 900 MHz este prezentată în

Fig 3.15.

Fig. 3.15 Variația valorilor SAR Max (10g) în funcție de numărul de linii pe lungimea de undă pentru zona

mâinilor și zona capului în cazul expunerii modelului propus al corpului omenesc la sursa de câmp îndeprtat în

spațiu liber

Modul cum valorile SAR Max (10 g) sunt distribuite pe suprafața modelului 3D propus al corpului omenesc

când acesta se află cu tălpile picioarelor în contact cu cele patru tipuri de sol, în situația expunerii acestuia la o sursă

de câmp îndepărtat, pentru o frecvență de 900 MHz este prezentat în:

Fig. 3.22.a atunci când corpul omenesc se află poziționat cu tălpile picioarelor pe suprafața sol1 și sol2,

Fig 3.23.b atunci când corpul omenesc se află poziționat cu tălpile picioarelor pe suprafața sol3 și sol4.

sol1 sol2

Fig. 3.22.a Distribuția valorilor SAR Max (10 g) pe suprafața modelului 3D propus al corpului omenesc atunci

când acesta se află în contact direct cu solul de tip 1 și 2

sol3 sol4

Fig. 3.23.b Distribuția valorilor SAR Max (10 g) pe suprafața modelului 3D propus al corpului omenesc atunci

când acesta se află în contact direct cu solul de tip 3 și 4

Studiu de caz privind determinarea SAR-ului în cazul expunerii unui corp omenesc, aflat

în interiorul unei incinte, la o sursă de câmp îndepărtat

În acest subcapitol, s-a efectuat un studiu de caz prin care s-au determinat valorile ratei specifice de absorbție

SAR Max (10 g) cu ajutorul programului software de simulare numerică CST Suite Studio, în cazul expunerii

modelului 3D propus al corpului omenesc în regiunea de câmp îndepărtat a unei surse de câmp electromagnetic

pentru o frecvență de tip GSM de valoare 900 MHz, in situația când corpul omenesc s-ar afla în interiorul unei

incinte. Incinta a fost aleasă de tipul unei camere cu pereti din beton, un perete al acesteia fiind prevăzut cu un geam

de sticlă.

Geometria incintei s-a considerat a fi de forma unui paralelipiped dreptunghic, asemănătoare cu geometria unei

camera de dimensiuni normale dintr-un imobil situat pe o suprafata de tip sol. S-au considerat diferite cazuri de

expunere în interiorul incintei, cazuri pentru care s-au determinat valorile SAR Max (10 g) și totodată s-a urmărit și

distribuția valorilor ratei specifice de absorbție calculate pe suprafața modelului 3D omogen al corpului omenesc

pentru fiecare caz de expunere considerat.

Valorile finale ale SAR Max (10 g) au fost comparate cu valorile limită impuse de standardele și reglementările

în vigoare, ICNIRP1998, IEEE2005.

Sursa de câmp electromagnetic a fost considerată ca fiind de tipul undă electromagnetică plană, liniar polarizată

al cărei câmp electric incident Ez paralel cu axa Oz, a fost ales ca având valoarea de 41,25 V/m.

Pentru studiul de caz propus în acest subcapitol s-a considerat pentru valoarea câmpului electric incident

valoarea maximă în conformitate cu limita ICNIRP pentru expunerea continuă a publicului larg pentru frecvența de

900 MHz considerată.

Totodată, s-a evaluat și distribuția valorilor SAR Max (10 g) pe suprafața modelului 3D propus a corpului

omenesc în diferite scenarii de expunere în exteriorul, respectiv interiorul incintei.

În vederea determinării valorilor SAR Max (10 g) s-au luat în considerare următoarele scenarii de expunere

pentru modelul 3D propus al corpului omenesc, aflat în exterior, respectiv interiorul camerei:

modelul 3D propus al corpului omenesc este poziționat direct pe sol (sol de tip argilos uscat) fără a fi izolat

fata de acesta – cazul A;

modelul 3D propus al corpului omenesc este poziționat cu tălpile picioarelor pe o podea de beton (ansamblul

om – podea fiind plasat pe sol) – cazul B;

modelul 3D propus al corpului omenesc este poziționat în interiorul unei camere închise cu pereți din beton,

camera fiind situată pe sol – cazul C;

modelul 3D propus al corpului omenesc este poziționat în interiorul camerei cu pereți din beton (camera fiind

plasată pe sol), dar un perete al acesteia are decupat pe partea din mijloc al acestuia o suprafață în vederea

instalării ulterioare a unii geam de sticlă – cazul D;

modelul 3D propus al corpului omenesc este poziționat în interiorul unei camere cu pereți din beton, camera

fiind situată pe sol, peretele ce avea decupat pe partea din mijloc o suprafață în vederea plasării unui geam de

sticlă (cazul D) fiind în această situație prevăzut cu geamul de sticlă – cazul E;

(A)

(B)

(C)

(D)

(E)

Fig. 3.30 Distribuția valorilor SAR Max (10 g) pe suprafața modelului propus al corpului omenesc, pentru

cazurile de expunere A, B, C, D, E

Valorile SAR MAX (10 g) obținute în urma procesului de simulare pe suprafața modelului propus al corpului

omenesc pentru diferite zone ale acestuia (cap, trunchi, membre) pentru toate cazurile de poziționare a modelului,

cazurile A – E, în situația de expunere a acestuia la sursa de câmp îndepărtat sunt prezentate in Tabelul 3.8.

Tabel 3.8 Valorile SAR Max (10g) pe suprafața modelului propus al corpului omenesc în cazul expunerii la o

sursă de câmp îndepărtat pentru cazurile A – E de poziționare ale acestuia

Zona SAR Max (10 g) [W/kg]

Cazul A Cazul B Cazul C Cazul D Cazul E

Cap 8.31e-02 7.01e-02 4.33e-02 6.04e-02 5.17e-02

Trunchi 2.17e-02 2.45e-02 1.07e-02 1.87e-02 1.33e-02

Membre 1.71e-01 6.45e-02 4.80e-02 5.59e-02 4.73e-02

Studiu de caz privind determinarea SAR-ului în cazul expunerii modelului 3D propus al

corpului omenesc, poziționat în diferite locații în interiorul unei camere ce are un perete

prevăzut cu un geam de sticlă, la o sursă de câmp indepărtat

În acest subcapitol s-a efectuat un studiu de caz, pentru expunerea publicului larg, în care s-a analizat modul

cum variază distribuția valorilor SAR Max (10 g) pe suprafata modelului 3D propus al corpului omenesc, atunci

când acesta se află în diferite locații din interiorul unei incinte (de dimensiunile și proprietățile celei prezentate în

studiul de caz aferent subcapitolului 3.4). Modelul propus al corpului omenesc a fost expus la o sursă de câmp

îndepărtat (de tipul unei unde plane liniar polarizată) pentru o frecvență de tip GSM, de valoare 900 MHz. Modelul

3D propus al corpului omenesc poate fi poziționat în diferite locuri in interiorul incintei în raport cu pereții laterali ai

acesteia, locațiile de poziționare ale modelului fiind denumite sugestiv: pozitia 1, 2, ..., 10, așa cum este prezentat

detaliat în Fig. 3.37.

În Fig. 3.37, pozițiile 1 – 5 corespund poziționării modelului 3D propus al corpului omenesc intr-un plan

perpendicular pe planul peretelui prevăzut cu fereastra de sticlă, iar pozițiile 6 – 10 corespund poziționării modelului

3D propus al corpului omenesc intr-un plan paralel cu planul peretelui prevăzut cu fereastra de sticlă.

Poziția 1 Poziția 2

Poziția 3 Poziția 4

Poziția 5 Poziția 6

Poziția 7 Poziția 8

Poziția 9 Poziția 10

Fig. 3.37 Pozițiile modelului 3D propus al corpului omenesc în interiorul incintei cu pereți

de beton în raport cu planul peretelui prevăzut cu geam de sticlă

Valorile SAR Max (10 g) obținute in urma procesului de simulare pe diferite zone de pe suprafața modelului 3D

propus al corpului omenesc (cap, trunchi, membre) atunci când acesta se află situat în pozițiile 1 – 5, in cazul

expunerii la o sursă de câmp îndepărtat pentru frecvența de 900 MHz și valoarea câmpului electric incident Ezinc=

41,25 V/m (valoare limită în cazul expunerii publicului larg pentru frecvența considerată), sunt prezentate in

Tabelul 3.10.

Tabel 3.10 Valorile SAR Max (10g) pe diferite zone de pe suprafața modelului 3D propus al

corpului omenesc pentru pozițiile 1 – 5 ale acestuia în interiorul incintei

Zona SAR Max (10 g) [W/kg]

Poziția 1 Poziția 2 Poziția 3 Poziția 4 Poziția 5

Cap 0.0517 0.0891 0.0129 0.0729 0.0128

Trunchi 0.0133 0.0303 0.0076 0.0129 0.0076

Membre 0.0473 0.0486 0.0223 0.0641 0.0221

O analiză comparativă a valorilor SAR Max (10 g) pe diferite zone de pe suprafața modelului propus al corpului

omenesc pentru fiecare dintre situațile de plasare a acestuia în interiorul incintei în raportul cu planul peretelui

prevăzut cu fereastra de sticlă, pozițiile 1 – 10, în cazul expunerii acestuia la o sursă de câmp îndepărtat, pentru o

valoare a câmpului electric incident de 41,25 V/m, pentru frecvența de 900 MHz este prezentată în Fig. 3.38.

Fig. 3.38 Valorile SAR-ului Max (10 g) pentru cele 10 poziții de plasare a modelului 3D propus a corpului

omenesc în interiorul incintei

CAP.4 Studiu de caz privind evaluarea SAR-ului în situația expunerii capului omenesc la

câmpurile electromagnetice generate de un telefon mobil

Odată cu dezvoltarea și progresul tehnologic al domeniului telecomunicațiilor mobile din ultima perioadă s-a

impus și dezvoltarea unor sisteme industriale robotizate ce au ca scop determinarea prin procedee de măsurare

directă a ratei specifice de absorbție (SAR) pentru diferite dispozitive și terminale mobile introduse pe piața

bunurilor de larg consum. În Romania măsurările pentru determinarea SAR-ului se efectuează în cadrul

laboratorului pentru Încercări de Compatibilitate Electromagnetică și Testare a Echipamentelor Radio (LICETER),

unul dintre cele mai importante proiecte ale Autorității Naționale pentru Administrare și Reglementare în

Comunicații (ANCOM), laborator situat în localitatea Prejmer (Brașov). În cadrul acestui laborator măsurările de

SAR sunt efectuate într-o încăpere ecranată electromagnetic (pentru a nu avea perturbații din mediul exterior), cu

ajutorul sistemului de măsurare de tip SATIMO – COMOSAR, pe baza standardelor pentru determinarea SAR-ului.

Sistemul este controlat de un robot industrial KUKA și de software-ul OPENSAR aferent acestui sistem, Fig. 4.1.

(a) (b)

(c) (d)

Fig. 4.1 – Sistemul SATIMO-COMOSAR de măsurare a SAR-ului: (a) bancul de testare COMOSAR și robotul

KUKA, (b) generatorul de semnal Rohde & Schwarz CMU 200, (c) unitatea de calcul cu software-ul OPENSAR

instalat pentru controlul sistemului de testare, (d) sistemul de prindere pentru fixarea echipamentului de măsurat

În acest capitol se va realiza o evaluare dozimetrică în vederea determinării valorilor SAR-ului pentru un număr

de trei telefoane mobile de diferite generații (NOKIA 2330c-2, SAMSUNG GT-S6102 și, HUAWEI P20 Pro),

apărute pe piața bunurilor de larg consum între anii 2009 – 2018.

Rezultatele privind valorile SAR-ului au fost obținute prin măsurări directe utilizând un sistem de tip SATIMO-

COMOSAR, pentru diferite situații de expunere a telefoanelor mobile (favorabile și mai puțin favorabile) în raport

cu partea dreaptă și respectiv partea stangă a unui cap omenesc, cap realizat dintr-un model fizic ce reprezintă o

secțiune dintr-un corp omenesc (modelul SAM), pentru două frecvențe din benzile GSM900 și GSM1800,

poziționarea dispozitivului supus încercării făcându-se conform standardului de măsurare în vigoare.

Încercările pentru determinarea debitului de absorbție specifică au fost realizate în cadrul laboratorului

LICETER, România, în baza unui acord de colaborare între instituții (ANEXA 1), acestea făcându-se în

conformitate cu procedura standardizată de măsurare și evaluare specifică conform standardului SR EN 62209-1.

La finalul acestui capitol sunt prezentate o serie de rezultate ale încercărilor efectuate în vederea evaluării

dozimetrice a celor trei telefoane mobile, find elaborate și o serie de concluzii în urma analizei și evaluării

rezultatelor obținute în studiul de caz propus în acest capitol.

Măsurarea și evaluarea SAR-ului pentru trei modele de telefoane mobile pentru diferite

situații de poziționare a acestora în raport cu capul modelului fizic SAM

Scopul acestor măsurări/încercări îl reprezintă determinarea și evaluarea ratei de absorbţie specifice (SAR)

pentru diferite echipamentele de comunicaţii fără fir atunci când acestea sunt fixate de urechea capului omenesc, in

poziții favorabile sau mai puțin favorabile, pentru două frecvențe din benzile GSM900, respectiv GSM1800.

Măsurarea se aplică dispozitivelor de transmisie a căror utilizare presupune faptul că partea emiţătoare a aparatului

se găseşte în imediata vecinătate a capului omenesc, zona urechii.

Pentru determinarea valorilor SAR-ului pentru diferite situații de expunere a capului omenesc (partea dreaptă și

partea stangă a capului modelului fizic SAM) în raport cu dispozitivele supuse incercărilor se va avea în vedere

aplicarea cerințelor standardului general de măsurare SR EN 62209-1.

Dispozitivele de comunicații mobile folosite în acest studiu de caz vor fi trei modele de telefoane mobile,

fiecăruia dintre acestea atribuindu-se denumirea generică de:

EUT 1 pentru telefonul mobil HUAWEI P20 Pro,

EUT 2 pentru telefonul mobil SAMSUNG GT-S6102,

EUT 3 pentru telefonul mobil NOKIA 2330c-2.

Ca și condiții prealabile începerii procesului de determinare și măsurăre a ratei specifice de absorbție se va avea

în vedere:

A. Existența în stare de funcționare a tuturor echipamentelor ce vor fi implicate în acest studiu de caz:

Analizor, model: CMU200, producator Rohde & Schwarz, Germania;

Camera SAR, producator: COMTEST ENGINEERING Olanda;

Cabluri de măsură necesare efectuării de măsurări;

Robot de poziționare a sondelor de câmp, model KR6-R900, seria 501026, producător Satimo, Franţa;

Modelul fizic SAM al capului omenesc, producător Satimo, Franţa;

Sistem de poziţionare a telefonului portabil, producător Satimo, Franţa;

Sondă de câmp, model SSE5, producător Satimo, Franţa;

Lichide pentru modelul fizic SAM, model HL900 MHz și model HL1800 MHz, producator Satimo, Franţa;

Dipol de referinţă 900 MHz și dipol de referinţă 1800 MHz, producător Satimo, Franţa;

Aplicaţie software de control al sistemului SAR, model OPENSAR, producator Satimo, Franţa;

Software pentru etalonare lichid, producător Satimo, Franţa;

Sistem de măsurare a proprietăților dielectrice ale materialelor compus din: analizor vectorial de reţea, model

N9923A (producător Agilent, SUA) și sonda de masură de material în gama: 2 MHz - 6 GHz, model

LIMESAR (producător Satimo, Franţa);

Calculator pentru controlul procesului.

B. Respectarea unor condiții climatice propice: condiţiile climatice se înregistrează și trebuie să fie cele

specificate în standardul de produs sau în limitele necesare pentru ca echipamentele (atât echipamentele de

încercare cât şi telefonul mobil supus încercărilor) să funcţioneze corespunzător. Temperatura lichidului tisular

trebuie să fie cuprinsă între 18 ºC şi 25 ºC, iar variația temperaturii lichidului nu trebuie să depășească ±2 0C în

timpul testului.

C. Condiții electromagnetice: condiţiile electromagnetice din interiorul laboratorului trebuie să garanteze

funcţionarea corectă a dispozitivului mobil supus evaluării/încercării şi să nu influenţeze rezultatele încercărilor.

Acest lucru este garantat prin amplasarea întregului echipament, de încercare, într-o cameră ecranată. Camera

prezintă o eficacitate de ecranare mai mare de 100 dB. De asemenea, în timpul procesului de măsurare trebuie avut

în vedere faptul că în cameră să nu existe și alte terminale mobile în funcțiune (altele în afara celui supus testării),

pentru a nu perturba/influența valorile finale ale SAR-ului obținute în urma încercărilor asupra EUT-ului.

Dispozitivul fără fir, echipamentul suspus testului (telefonul mobil) nu trebuie conectat la rețelele locale. Efectele de

reflexie ale emițătoarelor secundare de radiofrecvență, dacă acestea totuși există, trebuie să fie mai mici decât 3%

din valoarea SAR măsurată.

Modelul fizic SAM al capului omenesc

Carateristicile fizice ale modelului fizic SAM (ca mărime și formă) folosit pentru testarea receptorului telefonic

simulează în zona superioară și inferioara a acestuia, o secțiune a capului unui model real al unui cap uman. Pentru

acest model se folosește pentru partea superioară, respectiv inferioară a acestuia (părțile 1 și 2 din Fig 4.3) forma

secționată a unui cap omenesc, deoarece acesta reprezintă un parametru dominant pentru evaluările de expunere.

Capul modelului fizic SAM trebuie să utilizeze materiale cu proprietăți dielectrice similare celor ale țesuturilor unui

cap uman real.

Pentru a permite scanarea cu ajutorul sondei de câmp în interiorul capului modelului SAM, acesta trebuie să fie

compus dintr-un lichid conținut intr-un inveliș. Materialul invelișului trebuie să aibe un impact cât mai mic la

radiațiile emise de dispozitivul fără fir supus evaluării dozimetrice. Materialul, inclusiv în zonele dintre urechi,

trebuie să fie construit dintr-un material cu permitivitate scăzută (≤ 5), cu pierderi foarte mici (tangenta de pierderi ≤

0,05).

Învelisul modelului fizic SAM trebuie să reziste la toate ingredientele utilizate în amestecurile de lichid

echivalent țesutului celular tisular.

Fig. 4.3 – Modelul fizic SAM

Suportul pentru dispozitivul supus încercării

Suportul de fixare a dispozitivul supus evaluării dozimetrice în vederea determinării valorilor SAR-ului trebuie

să fie poziționat în conformitate cu standardul. Acesta trebuie să fie format dintr-un material cu pierderi reduse

(tangenta de pierdere ≤ 0,05) și cu o permitivitate scăzută (≤ 5). Suportul poate culisa pe o scală gradată putând

astfel fi mutat în funcție de zona de interes (obrazul stang sau drept) în vederea efectuării măsurărilor pentru

determinarea valorilor SAR-ului, Fig. 4.7.

Fig. 4.7 – Suportul pentru fixarea dispozitivului supus evaluării dozimetrice

Suportul pentru fixarea dispozitivului ce va fi supus evaluării dozimetrice se poate deplasa în plan orizontal

stânga sau dreapta, înainte și respectiv înapoi. De asemenea, el se poate roti și totodată poate fi și inclinat sub

diferite unghiri într-un plan vertical.

Evaluarea SAR-ului pentru telefonul mobil HUAWEI P20 PRO

În laboratorul LICETER al ANCOM Romania, pentru telefonul mobil Huawei P20 Pro, s-au realizat o serie de

încercări în vederea evaluării dozimetrice a acestuia privind determinarea ratei specifice de absorbție pentru două

frecvențe de tip GSM din benzile GSM 900, respectivi GSM 1800.

În figura Fig. 4.15 este prezentat telefonul mobil Huawei P20 Pro folosit în acest studiu de caz, partea față –

verso a acestuia.

Fig. 4.15. Telefonul mobil Huawei P20 Pro vedere față-verso

Măsurările s-au realizat pentru diferite situatii de expunere ale acestuia în raport cu partea dreaptă și partea

stângă a modelului fizic SAM al capului omenesc, în două poziții de referință (pozția obraz – „cheek”și poziția

înclinat – „tilt”), pentru cele două frecvențe din benzile GSM 900, respectiv GSM 1800, Fig. 4.16 – 4.17.

(a) (b)

Fig. 4.16 – Telefonul Huawei P20 Pro fixat în suportul pentru dispozitiv în poziția obraz (a) și poziția înclinat

(b) pe obrazul drept al modelului fizic SAM al capului omenesc.

.

(a) (b)

Fig. 4.17 – Telefonul Huawei P20 Pro fixat în suportul pentru dispozitiv in poziția obraz (a) și poziția înclinat

(b) pe obrazul stâng al modelului fizic SAM al capului omenesc.

Suplimentar față de evaluările dozimetrice efectuate ca și în cazul celorlalte două terminale, Samsung și Nokia,

asupra telefonului mobil Huawei P20 Pro s-au realizat încă două studii de caz.

CAZ 1 – Studiu de caz privind evaluarea dozimetrică pentru o poziție nefavorabilă a telefonului Huawei P20

Pro față de urechea dreaptă a modelului fizic SAM al capului omenesc pentru cele două frecvențe de lucru

considerate.

Poziția nefavorabilă a fost aleasă astfel: acea parte a telefonului pentru care sonda imersată în lichidul tisular a

înregistrat valoarea maximă a câmpului (zonă situată în partea de jos a telefonului mobil Huawei P20 Pro) a fost

translată spre zona urechii în vederea unei noi evaluări dozimetrice pentru aceasta nouă situație, situație prezentată

în Fig. 4.18. Încercările pentru cele două frecvențe din benzile GSM 900 și GSM 1800 au pozițiile 5, respectiv 14

din planul de evaluare dozimetrică a telefonului mobil Huawei P20 Pro prezentat în Tabelul 4.10.

Această poziționare nefavorabilă a telefonului Huawei 20 Pro supus încercării pentru determinarea valorilor

SAR a fost aleasă în vederea realizării unui studiu de comparație cu rezultatele obținute în urma evaluării

dozimetrice a celorlalte două EUT-uri folosite în acest studiu de caz, SAMSUNG GT-S6102 și NOKIA 2330c-2.

Așa cum s-a putut observa din subcapitolele 4.4 și 4.5 ale acestui studiu de caz, pentru telefoanele mobile

SAMSUNG GT-S6102 și NOKIA 2330c-2 valoarea maximă a câmpului a fost înregistrată sprea partea de sus a

dispozitivelor, zona aflată în imediata vecinătate a planului urechii modelului fizic SAM al capului omenesc.

Fig. 4.18 – Telefonul Huawei P20 Pro dispus într-o poziție nefavorabilă în raport cu planul urechii modelului

fizic SAM al capului omenesc.

CAZ 2 – O evaluare dozimetrică pentru telefonul mobil Huawei P20 Pro s-a efectuat și în situația cînd telefonul

a fost prevăzut cu o carcasă de protecție achiziționată din comerț montată pe telefon în vederea protejării acestuia la

diferite situații de impact neprevăzute ce pot apare în utilizarea de zi cu zi a unui telefon mobil.

În Fig. 4.19 este prezentat telefonul mobil Huawei P20 Pro față-verso atunci când acesta este prevăzut cu o

carcasă de protecție.

Fig. 4.19 – Telefonul Huawei P20 Pro față-verso prevăzut cu o carcasă de protecție

Carcasa este una de tip multistrat (realizată din trei straturi) fiind confecționată (conform specificațiilor

producătorului) dintr-un material de plastic dur, suprafața interioară a acestuia având aspect de fagure.

Carcasa a fost achiziționată din comerț, iar folosirea acesteia în acest studiu de caz pentru evaluarea dozimetrică

a EUT-ului a fost făcută doar în scop experimental și științific pentru a observa dacă valorile SAR-ului obținute în

acest caz sunt diferite față de situația când dispozitivul nu ar fi fost prevăzut cu o astfel de carcasă de protecție.

Planul de măsurare privind încercările efectuate, plan ce cuprinde descrierea detaliată a situațiilor de expunere a

telefonului mobil Huawei P20 Pro în raport cu modelul fizic SAM al capului omenesc este prezentat în Tabelul

4.10, iar rapoartele generate de software-ul OPENSAR pentru fiecare încercare în parte din acest studiu de caz sunt

prezentate detaliat în ANEXA 5.

Nr. Telefon Banda Detalii despre măsurare/încercare

1 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 1: partea modelului SAM: dreaptă; canal: inferior; poziționare

dispozitiv: obraz.

2 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 2: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare

dispozitiv: obraz.

3 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 3: partea modelului SAM: dreaptă; canal: superior; poziționare

dispozitiv: obraz.

4 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 4: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare dispozitiv: înclinat.

5 Huawei P20 Pro GSM900

Încercarea 5: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare

dispozitiv: obraz (deplasat în sus cu partea unde este poziționată antena spre ureche).

6 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 6: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare

dispozitiv: obraz (EUT este prevăzut cu o carcasă de protecție).

7 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 7: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare dispozitiv: înclinat (EUT este prevăzut cu o carcasă de protecție).

8 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 8: partea modelului SAM: stângă; canal: median; poziționare dispozitiv: obraz.

9 Huawei P20 Pro GSM900 Încercarea 9: partea modelului SAM: stângă; canal: median; poziționare dispozitiv:

înclinat.

10 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 10: partea modelului SAM: dreaptă; canal: inferior; poziționare

dispozitiv: obraz.

11 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 11: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare

dispozitiv: obraz.

12 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 12: partea modelului SAM: dreaptă; canal: superior; poziționare

dispozitiv: obraz.

13 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 13: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare

dispozitiv: înclinat.

14 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 14: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare

dispozitiv: obraz (deplasat în sus cu partea unde este poziționată antena spre ureche).

15 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 15: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare

dispozitiv: obraz (EUT este prevăzut cu o carcasă de protecție).

16 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 16: partea modelului SAM: dreaptă; canal: median; poziționare dispozitiv: înclinat (EUT este prevăzut cu o carcasă de protecție).

17 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 17: partea modelului SAM: stângă; canal: median; poziționare dispozitiv: obraz.

18 Huawei P20 Pro GSM1800 Încercarea 18: partea modelului SAM: stângă; canal: median; poziționare

dispozitiv: înclinat.

Tabel 4.10 – Planul de evaluare dozimetrică în vederea determinării valorilor SAR-ului pentru telefonul mobil

Huawei P20 Pro

Rezultatele finale ale evaluării dozimetrice a telefonului mobil Huawei P20 Pro pentru fiecare din următoarele

încercări corespunzătoare pozițiilor 2, 4, 8, 9, 11, 13, 17, 18 din Tabelul 4.10, rezultate prezentate în ANEXA 5,

sunt expuse în Tabelul 4.11.

În acest tabel se prezintă sintetic valorile SAR-ului (valoarea de vârf, SAR calculat pentru 1 g, respectiv 10 g)

pentru pozițiile obraz și înclinat ale telefonului mobil Huawei P20 Pro supus evaluării dozimetrice în raport cu

partea dreaptă și respectiv partea stângă a modelului fizic SAM a capului omenesc, pentru canalul median al benzii

GSM 900, respectiv GSM 1800.

EUT Banda Canal Poziție EUT în raport cu

modelul fizic SAM

SAR Peak [W/kg]

SAR 10 g [W/kg]

SAR 1 g [W/kg]

Huawei GSM 900 Median Dreapta – Obraz 0.57 0.2854 0.4149

Huawei GSM 900 Median Dreapta – Înclinat 0.28 0.1375 0.1945

Huawei GSM 900 Median Stânga – Obraz 0.36 0.1735 0.2457

Huawei GSM 900 Median Stânga – Înclinat 0.16 0.0877 0.1196

Huawei GSM 1800 Median Dreapta – Obraz 0.34 0.1365 0.2282

Huawei GSM 1800 Median Dreapta – Înclinat 0.14 0.0422 0.0713

Huawei GSM 1800 Median Stânga – Obraz 0.15 0.0594 0.0974

Huawei GSM 1800 Median Stânga – Înclinat 0.05 0.0244 0.0358

Tabel 4.11 – Valorile SAR-ului determinate pentru telefonul Huawei P20 Pro pentru diferite siuații de expunere

în raport cu modelul fizic SAM al capului omenesc

Felul cum variază valorile SAR-ului înregistrate în urma evaluării dozimetrice a telefonului Huawei P20 Pro în

situația când acesta este prevăzut cu o carcasă de protecție multistrat față de situația când acesta nu este prevăzut cu

o astfel de carcasă este prezentat în Tabelul 4.16 pentru pozițiile obraz și înclinat în raport cu partea dreaptă a

modelului fizic SAM al capului omenesc pentru cele două frecvențe considerate din benzile GSM 900, respectiv

GSM 1800.

Fig. 4.22 – Distribuția grafică comparativă între valorile SAR-ului (10 g) în cazul evaluării dozimetrice a

telefonului Huawei P20 Pro cu și fără carcasa de protecție.

CAP.5 Concluzii finale, contribuții personale la realizarea temei propuse și direcții viitoare de

cercetare

Studiul interacțiunii câmpului electromagnetic cu corpul omenesc, reprezintă o preocupare actuală find de larg interes

științific la nivel mondial.

Expunerea la radiația câmpului electromagnetic de înaltă frecvență, generată de sistemele de comunicații implică realizarea

de studii asupra nivelurilor câmpurilor electromagnetice din diferite zone, atât în regiunea de câmp îndepărtat a unei surse de

câmp electromagnetic cât și în regiunea de câmp apropiat a acesteia. Evaluarea și analiza nivelelor unor astfel de câmpuri

prezintă o importanță deosebită din punct de vedere al compatibilității electromagnetice și bioelectromagnetice, în scopul

investigării posibilelor efecte nocive ale expunerii corpului omenesc la radiația câmpurilor electromagnetice generată de ast fel de

sisteme.

Cu privire la sursele de câmp electromagnetic, în primul capitol, s-a făcut o trecere în revistă a acestora, tratându-se totodată

și o serie de aspecte generale privind expunerea umană la câmpurile electromagnetice. Astfel, au fost aduse în discuție și noțiuni

generale despre dozimetria câmpului electromagnetic de radiofrecvență, iar în ceea ce privește expunerea la câmpurile

electromagnetice de RF au fost prezentate o serie de norme, restricții de bază și niveluri de referință pentru diferiți parametri ai

câmpului electromagnetic.

În ceea ce privește expunerea umană la câmpuri de radiofrecvență, în al doilea capitolul s-a prezentat o evaluare a acesteia

pentru diferite zone urbane și extraurbane ale orașului Iași, măsurările realizate în vederea determinării parametrilor câmpului

electromagnetic fiind efectuate cu sisteme portabile de măsurare de tip NARDA SRM 3006 împreună cu setul de antene aferent

cât și cu sisteme de monitorizare de bandă largă prevăzute cu senzori ficși.

Măsurările realizate cu sistemul mobil NARDA SRM-3006 au fost efectuate în trei locaţii reprezentative din zona

municipiului Iaşi pe parcursul unei zile (pe timp de zi și seara), determinându-se variabilitatea temporală, şi variabilitatea spaţială

a câmpului.

În urma analizei datelor s-a constatat că variabilitatea temporală diferă mult de la o locaţie la alta, astfel că în unele locaţii pe

unele benzi alocate există creşteri ale nivelele (densitate de putere - S) în timpul serii faţă de cele din timpul zile, iar în alte locaţii

şi sau benzi sunt descreşteri ale lui S în timpul serii faţă de cele din timpul zilei.

Ca și concluzie generală, trebuie menționat faptul că în toate locaţiile considerate nu au fost depăşite limitele impuse de

norme și standardele în vigoare, iar coeficienţii de expunere totali pentru densităţile de putere din cele trei locaţii, atât în timpul

zilei, cât şi în timpul serii nu au depășit unitatea, fiind mai mici decât aceasta.

În a doua parte a acestui secund capitol s-a făcut un studiu referitor la supravegherea câmpului electromagnetic de

radiofrecvenţă cu ajutorul sistemelor fixe de monitorizare, evaluarea ambientului electromagnetic făcându-se doar pentru două

din cele patru astfel de stații de monitorizare cu senzori ficși instalate de către ANCOM pe raza municipiul Iaşi. Acest studiu se

bazează pe monitorizarea câmpului electromagnetic pe durata a trei luni consecutive (ianuarie – martie) din ultimii trei ani şi

relevă faptul că cea mai mare valoare înregistrată pentru intensitatea câmpului electric reprezintă un procent de sub 40% din

limita impusă , anume Emax= 10,3 V/m, faţă de limita de 27,5 V/m ce este permisă pentru expunerea publicului larg.

Ca și cercetări viitoare pe direcția supravegherii înconjurului electromagnetic, pentru o mai bună monitorizare și evaluare a

acestuia, prin intermediul înregistrărilor valorilor câmpurilor cu ajutorul sistemelor mobile de măsurare, se va avea în vedere

realizarea unui număr mai mare de măsurări în ceea ce privește determinarea valorilor câmpului electromagnetic pentru mai

multe locații de interes la nivelul orașului Iași, zone urbane și extraurbane ale acestuia.

Ca și abordări viitoare pe direcția supravegherii înconjurului electromagnetic cu ajutorul sistemelor de monitorizare de

bandă largă prevăzute cu senzori ficși se va avea în vedere realizarea unui studiu de cercetare pe un interval mai larg de timp

pentru o mai bună evaluare și caracterizare a monitorizării ambientului electromagnetic. Studiul poate fi extins și la nivelul

celorlate stații fixe de monitorizare pe care ANCOM-ul le deține în prezent la nivel național în vederea realizării unor analize

comparative asupra valorilor câmpului electromagnetic de radiofrecvență înregistrate în diverse orașe ale țării.

În ceea ce privește analiza interacțiunii câmpului electromagnetic cu material vie (corpul omenesc) s-au determinat valorile

ratei specifice de absobție (SAR) pe diferite regiuni de pe suprafața unui model tridimensional al unui corp omenesc propus și

realizat de către autor atunci când acesta a fost expus la o sursă îndepărtată de câmp electromagnetic. Astfel, cel de al treilea

capitol al acestei lucrări, este dedicat propunerii unui model 3D simplificat pentru corpul uman şi utilizării acestuia la

determinarea expunerii umane la câmpurile electromagnetice de radiofrecvenţă.

Mai întâi, s-a realizat modelul 3D propus pentru corpul omenesc, ulterior făcându-se validarea acestuia prin compararea

directă cu un model real și complex de tip voxel, modelul Hugo al corpului omenesc. În urma evaluărilor doziometrice, prin

determinarea cu ajutorul programului software de simulare numerică CST Suite Studio (modulul Microwave Studio) a valorilor

SAR-ului pentru cele două modele s-au obţinut rezultate apropiate, ceea ce permite utilizarea ulterioară a modelului 3D

simplificat propus, cel puţin în unele situaţii.

Ulterior s-a realizat și un studiu de convergenţă a valorilor SAR pe suprafaţa modelului 3D propus al corpului uman în cazul

expunerii acestuia în zona de câmp îndepărtat, considerându-se corpul în spaţiul liber, cât şi în situaţiile în care tălpile picioarelor

sunt în contact direct cu diverse tipuri de sol.

Capitolul trei se încheie cu două studii de caz privind determinarea expunerii la câmpurile electromagnetice de radiofrecvenţă

produse de staţiile de bază, atunci când modelului 3D propus pentru corpul omenesc se află în interiorul şi exteriorul unei incinte.

În primul studiu de caz s-au determint valorile SAR Max mediate pe 10 g de țesut cu ajutorul programului software de

simulare numerică CST Suite Studio pentru diferite scenarii de expunere ce iau în considerarea podeaua pe care se află tălpile

picioarelor, şi construcţia incintei (pereţi din beton, posibilitatea existenţei unui geam pe unul din pereţi). Determinarea ratei

specifice de absorbţie SAR Max s-a făcut considerând atât expunerea publicului larg (limita ICNIRP la 900 MHz, E=41,5 V/m),

cât şi cazul expunerii profesionale (limita ICNIRP la 900 MHz, E=90 V/m).

În al doilea studiu de caz s-a considerat o cameră ce are un perete prevăzut cu geam de sticlă şi s-a studiat efectul pe care îl

are poziţia corpului în interiorul acestei camere. În acest sens s-au calculat valorile ratei specifice de absorbţie pentru diferite

zone de pe suprafaţa modelului 3D propus al corpului omenesc, identificându-se poziţiile favorabile (cele cu valori mici ale SAR-

ului) şi poziţiile defavorabile dintre cele 10 poziţionări ale corpului ce au fost considerate în interiorul camerei.

Toate valorile SAR Max (10 g) obținute pentru diferite zone (cap, mâini, picioare, trunchi) de pe suprafața modelului 3D

propus al corpului omenesc în toate scenariile de expunere prezentate în acest capitol, capitolul trei, s-au situat sub limita impusă

de standardele și reglementările în vigoare, standarde care impun valori stricte pentru valoarea ratei de absorbție specifice SAR

calculată pentru 10 g de țesut omogen pentru diferite părți ale corpului omenesc, atât pentru publicul larg cât și pentru personalul

ce activează într-un mediu profesional controlat.

Totuși, există diferențe semnificative între modelele 3D simplificate, modele "artizanale" ce au anumite limitări și modelele

complexe realiste dezvoltate de-a lungul anilor de către companiile de software specializate cu finanțări puternice, un exemplu de

astfel de model fiind și modelul Hugo al corpului omenesc folosit în această lucrare ca model de referință în scopul validării

modelului 3D propus al corpului omenesc. Cu toate acestea se poate afirma faptul că pentru studierea fenomenelor electrice și

termice ce pot avea loc la suprafața corpului, poate fi acceptat și un astfel de model simplificat al corpului omenesc, precum

modelul 3D propus, creat și validat de autor în această lucrare.

Modelul 3D propus, realizat și validat al corpului omenesc în această lucrare, a fost utilizat atât pentru situații de expunere la

câmpuri de joasă frecvență cât și la determinarea SAR-ului în cazul expunerii la câmpuri de înaltă frecvență, rezultatele fiind

transpuse într-o serie de articole publicate la diferite conferințe și simpozioane.

În capitolul al patrulea, s-au prezentat rezultatele obţinute pentru valorile ratei specifice de absorbţie (SAR) în cazul

expunerii modelului fizic SAM al capului omenesc la câmpurile electromagnetice generate de câteva telefoane mobile.

Determinările SAR-ului au fost efectuate în Laboratorul pentru Încercări de Compatibilitate Electromagnetică şi Testare a

Echipamentelor Radio (LICETER) al Autorităţii Naţionale pentru Administrare şi Reglementare în Comunicaţii (ANCOM), cu

ajutorul sistemului de măsurare de tip SATIMO – COMOSAR, avându-se în vedere aplicarea cerinţelor standardului general de

măsurare SR EN 62209-1.

Pentru evaluarea SAR-ului s-a considerat faptul că telefonul mobil este fixat de urechea capului (partea stângă, respectiv

partea dreaptă a modelului fizic SAM al capului) în poziţii favorabile sau nefavorabile, pentru două frecvenţe din benzile

GSM900, respectiv GSM1800.

Pentru studiul aferent capitolului patru al acestei lucrări au fost considerate trei telefoane mobile de diferite generaţii (NOKIA

2330c-2, SAMSUNG GT-S6102 și, HUAWEI P20 Pro) pentru diverse situaţii de expunere a acestora în raport cu modelul fizic

SAM al capului.

Mai întâi s-au determinat şi s-au comparat valorile ratelor specifice de absorbţie pentru fiecare telefon în parte considerând

poziţiile „obraz – cheek” şi „înclinat - tilt”.

Pentru telefonul mobil Huawei P20 Pro ca un studiu de caz separat s-au determinat valorile SAR-ului pentru situații

defavorabile de expunere ale acestuia în raport cu modelul fizic SAM al capului omenesc în vederea realizării unui studiu de

comparație între cele trei terminale mobile supuse investigării în acest capitol.

În cazul telefonului mobil Huawei P20 Pro a fost realizat și un studiu de caz pentru determinărea valorilor SAR-ului în

situația când acesta a fost prevăzut cu o carcasă de protecție multistrat.

Prin natura situațiilor de expunere realizate s-a arătat și importanța studiilor de intercomparabilitate între laboratoarele

acreditate din lume pentru o evaluare dozimetrică cât mai corectă a terminalelor mobile, în unele situații putând apare valori ale

SAR-ului neconforme. Aceste valori pot fi datorate unor erori ce pot avea o componentă umană, în lucrarea de față fiind vorba

despre situația unei poziționării greșite a terminalului în dispozitivul de prindere.

O concluzie generală ar putea fi următoarea: un cumul de factori cum ar fi, poziționarea antenei, dimensiunea dispozitivului,

poziționarea acestuia în raport cu modelul fizic SAM al capului omenesc, echiparea telefonului cu o carcasă de protecție simplă

sau multistrat, pot conduce la scăderea valorilor SAR-ului indiferent de tipul de terminal mobil folosit în vederea evaluării

dozimetrice.

În urma efectuării studiului de evaluare dozimetrică a celor trei terminale mobile, ca și contribuție, se poate afirma faptul că

prin natura concluziilor obținute, s-a realizat un așa zis ghid de bune practici în ceea ce privește folosirea telefonului mobil de

către public larg în vederea asigurării a unei cât mai bune protecții la radiația câmpului electromagnetic generată de acesta.

Valorile SAR-ului, calculate pentru 10 g de țesut tisular, obținute prin măsurări directe cu ajutorul sistemului de evaluare

dozimetrică SATIMO – COMOSAR pentru cele trei telefoane mobile supuse investigărilor, pentru diferitele scenarii de expunere

în raport cu modelul fizic SAM al capului omenesc prezentate nu au depășit valoarea maximă de 2 W/kg impusă de standard

pentru expunerea publicului general în zona capului.

Ca și studii de cercetare viitoare în ceea ce privește evaluarea dozimetrică a dispozitivelor fără fir se va avea în vedere

proiectarea unor diverse tipuri de carcase de protecție sau ecrane realizate din diferite materiale pentru a se observa impactul

acestora asupra valorilor SAR-ului înregistrate în urma proceselor de evaluare dozimetrică. Scopul acestor studii de cercetare

viitoare îl constituie preocuparea în ceea ce privește posibilitatea de diminuare a expunerii zonei capului omenesc la radiația

câmpului electromagnetic generată de un telefon mobil.

Ca și contribuţii personale aduse în domeniul cercetat în cadrul acestei lucrări, ar fi:

• Caracterizarea înconjurului electromagnetic datorat unor surse de câmp electromagnetic cu o largă răspândire, în

vederea determinării expunerii populaţiei la aceste câmpuri, cum ar fi emiţătoarele de câmp de radiocomunicaţii şi stațiile de bază

de telefonie mobilă. Totodată a fost realizată și o sinteză a diferitelor surse de câmp electromagnetic, ținându-se cont de cele mai

reprezentative dintre acestea. De asemenea, au fost puse în evidență și nivelurile de expunere ale acestora prin prezentarea

valorilor diferiților parametri de stare ai câmpului electromagnetic.

• Propunerea, realizarea și validarea unui model tridimensional simplificat pentru corpul omenesc, acesta fiind validat

prin comparaţie cu un model complex de referință, modelul Hugo.

• Folosirea cu succes a modelului tridimensional propus în vederea determinării valorilor ratei specifice de absorbţie

(SAR) în cazul expunerii corpului uman în zona de câmp îndepărtat și anume la câmpurile electromagnetice de radiofrecvenţă

generate de staţiile de bază.

• Determinarea valorilor ratei specifice absorbţie pentru diferite scenarii de expunere a modelului fizic SAM a capului

uman, la câmpurile generate de telefoane mobile de diferite generaţii cu ajutorul unui sistem de măsurare de tip SATIMO –

COMOSAR.

Lista lucrărilor publicate ca prim autor și coautor

1. Ovidiu Bejenaru, Eduard Luncă, Valeriu David, "Characterization of the Electromagnetic Interferences due to a Public

Lighting System", 22nd IMEKO TC4 International Symposium & 20th International Workshop on ADC Modelling and Testing

SUPPORTING WORLD DEVELOPMENT THROUGH ELECTRICAL&ELECTRONIC MEASUREMENTS IAȘI,

ROMANIA, September 14-15, 2017

2. E. LuncĂ, S. Vornicu, A. Salceanu and O. Bejenaru, "2D Finite Element Model for computing the electric field strength-rms

generated by overhead power lines", XXII World Congress of the International Measurement Confederation (IMEKO 2018),

Journal of Physics Conference Series 1065:052024 DOI: 10.1088/1742-6596/1065/5/052024

3. I-A Sandu, A Sălceanu, O Bejenaru, 2018, "New approach of the Customer Defects per Lines of Code metric in Automotive

SW Development applications", XXII World Congress of the International Measurement Confederation (IMEKO 2018), Journal

of Physics: Conf. Series 1065 (2018) 052006 doi:10.1088/1742-6596/1065/5/052006

4. O Bejenaru, C Lazarescu, S Vornicu, V David, "Specific Absorption Rate Evaluation in Case of Exposure of the Human Body

to Radiofrequency Electromagnetic Field Generated by Mobile Communications", International Conference and Exposition on

EPE 2018, 18-19 Oct. 2018, Iași, Romania

5. Marius Paulet, Catalin Lazarescu, Ovidiu Bejenaru, Alexandru Salceanu, "Study on Induced Currents in an Elliptical

Cylindrical Model by Overhead High Voltage Power Lines", The 11th International Symposium on ADVANCED TOPICS IN

ELECTRICAL ENGINEERING, ATEE 2019, 28-30 March 2019, București, Romania

6. Ovidiu Bejenaru, Catalin Lazarescu, Marius Paulet, Alexandru Salceanu, "On the Convergence of Specific Absorption Rate

Values for Human Exposure to Electromagnetic Fields Produced by Mobile Communications Systems", The 11th International

Symposium on ADVANCED TOPICS IN ELECTRICAL ENGINEERING, ATEE 2019, 28-30 March 2019, București, Romania

7. Marius Valerian Paulet, Alexandru Salceanu, Catalin Lazarescu, Ovidiu Bejenaru, "Study Upon the Influence of Human Body

Torso Stance on the Inductive Coupling", 23rd IMEKO TC4 International Symposium, Sep. 17-20 th, Xi'an, China (IMEKO

2019)

8. Ovidiu Bejenaru, Catalin Lazarescu, Marius Valerian Paulet, Alexandru Salceanu, "Study Upon Specific Absorption Rate:

Far Field Source Outside and Subject Inside the Building", 23rd IMEKO TC4 International Symposium, Sep. 17-20 th, Xi'an,

China (IMEKO 2019)

9. Ovidiu Bejenaru, Catalin Lazarescu, Alexandru Salceanu, Valeriu David, "Study Upon Specific Absorption Rate Values for

Different Generations of Mobile Phones by Using a SATIMO-COMOSAR Evaluation Dosimetry System", 12th

INTERNATIONAL CONFERENCE AND EXHIBITION ON ELECTROMECHANICAL AND ENERGY SYSTEMS,

SIELMEN 2019, 10-11 October 2019, Chișinău

10. Ovidiu Bejenaru, Eduard Lunca, Valeriu David, "Simulation and Measurement of the Radiofrequency Electromagnetic Field

Generated by a LTE Base Station", 12th INTERNATIONAL CONFERENCE AND EXHIBITION ON

ELECTROMECHANICAL AND ENERGY SYSTEMS, SIELMEN 2019, 10-11 October 2019, Chișinău

Bibliografie

CAPITOLUL 1

PUBLICAȚII

[Abidin2011] Hafizah Zainool Abidin, Mohammad Rashed, Iqbal Faruque, Mohammad Tariqul Islam and Norbahiah

Misran, Evaluation of SAR in the Human Head Due to Hand Ring Jewellery at 900 and 1800 MHz,

Proceeding of the 2011 IEEE International Conference on Space Science and Communication (IconSpace)

12-13 July 2011, Penang, Malaysia

[ACGIH1996]

ACGIH (American Conference of Governmental Industrial Hygienists), “Threshold limit values for

chemical substances and physical agents and biological exposure indices”, 2nd ed. Cincinati, OH, USA: American Conference of Government Industrial Hygienists, 1996

[Anzaldi2007] Gabriel Anzaldi, Ferran Silva, Mireya Fernandez, Marcos Quilez, pere J. Riu, “Initial analysis of SAR from

a cell phone inside a vehicle by numerical computation”, IEEE Transaction on biomedical engineering, vol. 54, no. 5, May 2007

[Atanasov2011] Nikolai T. Atanasov, Gabriela L. Atanasova, “An investigation impact of user’s positions in closed space

over SAR in the head induced from mobile phone”, Environmentalist (2011) 31:181-186, DOI 10.1007/s10669-011-9317, 2011

[Balzaona1978] Quirino Balzano, Oscar Garay and Francis R. Steel, Energy Deposition in Simulated Human Operators of

800-MHz Portable Transmitters, IEEE Transactions on Vehicular Technology, vol. VT-27, No. 4,

Novemeber 1978

[Bernardi1996] Paolo Bernardi, Marta Cavagnaro, Stefano Pisa, “ Evaluation of the SAR distribution in the Human Head

for cellular phones used in a partially closed environment”, Transaction on Electromagnetic Compatibility, vol. 38, no. 3, August 1996

[Chan2010] K. H. Chan, S. W. Leung, Y. M. Siu, “Specific absorption rate evaluation for people using wireless

communication device in vehicle”, Electromagnetic Compatibility (EMC), 2010 IEEE International Symposium, p. 706-711, 2010

[Cooper1998] Justin Cooper, Volker Hombach, “The specific absorption rate in a spherical head model from a dipole with metallic walls nearby”, Transaction on Electromagnetic Compatibility, vol. 40, no. 4, November 1998

[David2006] David V., Crețu M., Măsurarea intensității câmpului electromagnetic, Editura Tehnică, Științifică și

Didactică “CERMI”, Iași, 2002

[Gajšek2016] Peter Gajšek, Paolo Ravazzani, James Grellier, Theodoros Samaras, József Bakos and György Thuróczy,

“Review of Studies Concerning Electromagnetic Field (EMF) Exposure Assessment in Europe: Low

Frequency Fields (50 Hz–100 kHz)”, International Journal of Environmental Research and Public Health J

Environ Res Public Health. 2016 Sep; 13(9): 875

[Harris2010] Louis-Ray Harris, Maxim Zhadobov, Ronan Sauleau, “SAR computation in a real-sized car mult-exposure scenarios”, Microwave Conference (EuMC), European, p. 224-227, 2010

[ICNIRP1998]. ICNIRP, “Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic and electromagnetic fields (up to 300 GHz)”, Health Phys. Soc., vol. 74, no 4, pp. 494-552, Apr. 1998

[Khan2018] J. Khan, Daniyal Ali Sehrai, Sahib Khan, Next Generation Mobile Phone Antenna and its SAR

Investigation, DOI: 10.26692/Surj/2018.01.0005, 2018

[Lăzărescu2012] Lăzărescu, V. David, I. Nica, “Walls effect over the specific absorption rate in the human head due to mobile phone exposure” – The International Conference and Power Engineering – EPE 2012

[Lăzărescu2012-1] Lăzărescu Cătălin, Interacțiunea câmpului electromagnetic cu materia vie, Iași 2012

[Luncă2008] E. Luncă, “Cercetari privind sistemele de masurare, monitorizare si control al nivelului poluarii

electromagnetice”, Teză de doctorat, Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi”, Iași, 2008

[Mahdi2016] Mahdi Safari and Ali Abdolali, Dental Implants and Mobile-Phone Use: How implant presence and position

affect antenna parameters, specific absorption rate, and current density, IEEE Antennas and

Propagation,Volume: 58, Page(s): 43 – 51, 2016

[Miclăuș2003] Miclaus S., Bechet P., Demeter S., Features of radiofrequency field distribution in biological objects by

computations planar and spherical models, The1ST International Conference „New Challenges in the field

of military sciences 2003, Miklos Zrinyi National Defense University, Bolyai Janos Military Technical

Faculty, 28-29Th October, 2003, Budapest, Hungary

[Michaelson1996] S. M. Michaelson and E. C. Elson, “Modulated fields and “window” effects”, in CRC Handbook of Biological Effects of Electromagnetic Fields, Boca Raton, Fl: CRC Press, 1996

[Mohd2013] Mohd H. Ma, Fareq Malek, William G. Whittow, Suzanna H. Ronald, Muhammad S. Zulkefli, Norshafinash

Saudin and Latifah Mohamed, THE INFLUENCE OF HUMAN HEAD MODEL WEARING METAL-

FRAME SPECTACLES TO THE CHANGES OF SAR AND ANTENNA GAIN: SIMULATION OF FRONTAL FACE EXPOSURE, Progress In Electromagnetics Research, Vol. 137, 453–473, 2013

[Ruddle2005] Alastair A. Ruddle, “Modeling electromagnetic field exposure and SAR in vehicles due to on-board transmitters”, 16th Zurich EMC Symposium, pp. 170-174, 2005

[Ruddle2007] Alastair A. Ruddle, “Computed SAR distributions for the occupants of a car with a 400 MHz transmitter on

the rear seat”, Electromagnetic Compatibility, EMC Zurich 2007, 18th International Zurich Sympsium, p. 37-40, Sept 2007

[Ruddle2009] Alastair A. Ruddle, “Computed SAR levels in vehicle occupants due to on-board transmission at 900 MHz”, Antennas&Propagation Conference, LAPC 2009, loughborough, p. 221-224, November 2009

[Ruddle2011] A. R. Ruddle, L. Low, J.M. Rigelsford, R. J. Langley, “Variation of Computed In-vehicle SAR with number

and location of occupants at commonly used communications frequencies”, EMC Europe 2011, York Conference, p. 756-761, Sept. 2011

[Sibella2009] F. Sibella, Marta Parazzini, Alessia Paglialonga, P. Ravazzani, Assessment of SAR in the tissues near a

cochlear implant exposed to radiofrequency electromagnetic fields, Physics in Medicine and Biology

54(8):N135-41, 2009

[Simba2009] Ally Y. Simba, Takashi Hikage, Soichi Watanabe, Toshio Nojima, “Specific absorption rate of anatomically

realistic human model exposed to RF electromagnetic fields from mobile phones used in elevators”, Transaction on Microwave Theory and Techniques, vol. 57, no. 5, May 2009

[Tang2008] C. K. Tang, K. H. Chan, L. C. Fung, and S. W. Leung, “Effect on radio frequency human exposure of

mobile phone inside an enclosed metallic elevator”, Microwave and optical technology letters, vol. 50, no. 8, August 2008

[Whittow2007] W. Whittow, C. J. Panagamuwa, R. Edwards and J. C. Vardaxoglou, SPECIFIC ABSORPTION RATES IN

THE HUMAN HEAD DUE TO CIRCULAR METALLIC EARRINGS AT 1800MHZ, Loughborough

Antennas & Propagation Conference (LAPC), pp 277-280, 2007

[Whittow2008] Will Whittow, Chinthana Panagamuwa, Robert Edwards. J C Vardaxoglou, On the effects of straight

metallic jewellery on the specific absorption rates resulting from face-illuminating radio communication devices at popular cellular frequencies, Physics in Medicine and Biology 53(5):1167-82, 2008

[Yazdandoost2018] Kamya Y. Yazdandoost* and Ilkka Laakso, EMF Exposure Analysis for a Compact Multi-Band 5G

Antenna, Progress In Electromagnetics Research M, Vol. 68, 193–201, 2018

LINKURI (SURSE WEB)

[Link1] http://www.bfs.de/EN/home/home_node.html

[Link2] http://www.ancom.org.ro/spectru-radio_2749

[Link3] http://staff.etc.tuiasi.ro/bogdani/Mobile/ComunicatiiMobile.pdf

[Link4] http://www.ancom.org.ro/uploads/links_files/Odinul_1193_2006_norme.pdf

[Link5] https://www.iprotectiamuncii.ro/legi/hg-1136-2006.pdf

[Link6] https://www.iarc.fr/

CAPITOLUL 2

PUBLICAȚII

[David2002] David V., Crețu M., Măsurarea intensității câmpului electromagnetic, Editura Tehnică, Științifică și Didactică “CERMI”, Iași, 2002

[David2006] Valeriu David, Mihai Crețu, “Măsurarea intensității câmpului electromagnetic. Teorie și aplicații”, Venus, Iași 2006

[Luncă2008] E. Luncă, Cercetari privind sistemele de masurare, monitorizare si control al nivelului poluarii electromagnetice, Iasi, 2008

[Luncă2015] Eduard Luncă, Sisteme pentru măsurarea și monitorizarea poluării electromagnetice. Studii teoretice și experimentale, Editura

Pim, Iasi, 2015

[Luncă2016] E. Lunca and A. Salceanu, An overview of RF-EMF monitoring systems and associated monitoring data, International Conference and Exposition on Electrical and Power Engineering (EPE 2016), 20-22 October, Iasi, Romania.

LINKURI (SURSE WEB)

[Link1] https://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:1999:199:0059:0070:EN:PDF

[Link2] https://eurlex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=OJ:L:2004:184:0001:0009:EN:PDF

[Link3] https://www.iprotectiamuncii.ro/legi/hg-1136-2006.pdf

[Link4] https://www.yumpu.com/en/document/view/43349694/ecc-rec-0204-revised-ecc-recommendation-0204-

[Link5] http://www.narda-sts.com

[Link6] http://www.monitor-emf.ro/ro/station-list/

[Link7] http://www.acta.com.gr

CAPITOLUL 3

PUBLICAȚII

[Ackerman1998] M. J. Ackerman, “The visible human project” Proceedings of the IEEE, 86(3), pp. 504–511, 1998

[Bejenaru2018] Specific Absorption Rate Evaluation in Case of Exposure of the Human Body to Radiofrequency

Electromagnetic Field Generated by Mobile Communications, O Bejenaru, C Lazarescu, S Vornicu, V

David - International Conference and Exposition on EPE 2018, 18-19 Oct. 2018, Iasi, Romania

[Bejenaru2019] Study on Induced Currents in an Elliptical Cylindrical Model by Overhead High Voltage Power Lines,

Marius Paulet, Catalin Lazarescu, Ovidiu Bejenaru, Alexandru Salceanu, The 11th International

Symposium on ADVANCED TOPICS IN ELECTRICAL ENGINEERING, ATEE 2019, 28-30 March

2019, Bucuresti, Romania

[Bejenaru2019-1] Study Upon the Influence of Human Body Torso Stance on the Inductive Coupling , Marius Valerian

Paulet, Alexandru Salceanu, Catalin Lazarescu, Ovidiu Bejenaru, 23rd IMEKO TC4 International Symposium, Sep. 17-20 th, Xi?an, China (IMEKO 2019)

[Bejenaru2019-2] On the Convergence of Specific Absorption Rate Values for Human Exposure to Electromagnetic Fields

Produced by Mobile Communications Systems, Ovidiu Bejenaru, Catalin Lazarescu, Marius Paulet,

Alexandru Salceanu, The 11th International Symposium on ADVANCED TOPICS IN ELECTRICAL ENGINEERING, ATEE 2019, 28-30 March 2019, Bucuresti, Romania

[Bejenaru2019-3] Study Upon Specific Absorption Rate: Far Field Source Outside and Subject Inside the Building, Ovidiu

Bejenaru, Catalin Lazarescu, Marius Valerian Paulet, Alexandru Salceanu, 23rd IMEKO TC4 International

Symposium, Sep. 17-20 th, Xi?an, China, IMEKO 2019

[Caon2004] M.Caon, “Voxel-based computational models of real human anatomy: a review,”Radiat Environ Biophys, 2004

[CENELEC1995] European Committee for Electrotechnical Standardization (CENELEC) Prestandards ENV 50166-2, Human exposure to electromagnetic fields. High frequency (10 kHz to 300 GHz), January 1995

[Clemens2001] M. Clemens and T. Weilland, “Discrete Electromagnetism with the FINITE Integration Technique,”

Progress in Electromagnetics Research, PIER 32, 65, 2001

[David2009] V. David, I. Nica and A. Salceanu, “Survey of Electromagnetic Environment due to Mobile Communications”, Environmental Engineering and Management Journal, Vol. 8, No. 2, 341-345, 2009

[Durney1986] C.H. Durney, H. Massoudi, and H.F. Iskander, Radiofrequency Radiation Dosimetry Handbook, Fourth Edition, USAF School of Aerospace Medicine, Aerospace Medical Division, Brooks Air Force Base, 1986

[Hagmann1979] Hagmann, M. J., Ghandi, O. P., et al., Numerical calculations of electromagnetic energy deposition for a

realistic model of man. IEEE Trans. Microwave Theory Tech. MTT-27(9): 804-809, 1979

[Heinmets1984] Heinmets F, Frei MR, Jauchem JR, Hurt WD, „A new method of SAR determination in animals exposed to

microwave/radiofrequency radiation (MW/RFR)”, Physiol Chem Phys Med NMR. 1984;16(1):57-70

[ICNIRP1998] ICNIRP: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, “Guidelines for Limiting

Exposure to Time-Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz),” Health Physics, vol. 74, 494-521 (1998)

[King1999] R.W.P. King, “The electric field induced in the human body when exposed to electromagnetic fields at 1 -30 MHz on shipboard”, IEEE Transactions on Biomedical Engineering ( Volume: 46 , Issue: 6 , June 1999

[Kuwano1977] S. Kuwano and K. Kokubun, Further Study of Microwave Power Absorption in a Multilayered Cylindrical

Model of Man, The Journal of microwave power and electromagnetic energy: a publication of the

International Microwave Power Institute 32(1):45-9, DOI: 10.1080/08327823.1997.11688322, February 1997

[Lăzărescu2012] Lăzărescu Cătălin,” Interacțiunea câmpului electromagnetic cu materia vie”, Teză de doctorat,

Universitatea Tehnică “Gheorghe Asachi”, Iași 2012.

[Massoudi1979] Massoudi, H., Dourney, C. H., et al., Electromagnetic absorption in multilayered cylindrical models of man, IEEE Trans. Microwave Theory Tech. MTT-27(10): 825-830, 1979

[Panagopoulos2013] Dimitris J. Panagopoulos, Olle Johansson, and George L. Carlo, „Evaluation of Specific Absorption Rate as a Dosimetric Quantity for Electromagnetic Fields Bioeffects”, PLOS ONE 2013

[Rawlandson1979] Rawlandson, G. I., and Barbeer, P. W., Absorption of higher-frequency RF energy by biological models:

Calculations based on geometrical optics, Radio Science 14(6S): 43-50, 1979

[Siauve2003] N. Siauve, R. Scorretti, N. Burais, L. Nicolas, and A. Nicolas, “Electromagnetic Fields and Human Body:

a New Challenge for the Electromagnetic Field Computation,” COMPEL International Journal of Computations and Mathematics in Electrical 22(3):457

[Tores2006] Verónica Berdiñas Torres, Andreas Christ, Niels Kuster, „SAR Distribution in Test Animals Exposed to

RF Radiation”, German Mobile Telecommunication Research Programme, July 25th, 2006

[Weiland1977] T. Weiland, “A discretization model for the solution of Maxwell's equations for six-component fields”, Archiv für Elektronik und Uebertragungstechnik, vol. 31, p. 116-120. In German, Mar. 1977

LINKURI (SURSE WEB)

[Link1] http://www.who.int/peh-emf/meetings/archive/eu_directive_iac2005.pdf

[Link2] https://www.iprotectiamuncii.ro/legi/hg-1136-2006.pdf

[Link3] https://www.cst.com/

[Link4] http://www.vr-laboratory.com/

[Link5] http://niremf.ifac.cnr.it/tissprop/htmlclie/htmlclie.php

[Link6] https://en.wikipedia.org/wiki/Lead_glass

CAPITOLUL 4

PUBLICAȚII

[ASRO2007] ASRO, STANDARD SR EN 62209-1: Human exposure to radio frequency fields from hand-held and body-

mounted wireless communication devices - Human models, instrumentation, and procedures -- Part 1:

Procedure to determine the specific absorption rate (SAR) for hand-held devices used in close proximity to the ear (frequency range of 300 MHz to 3 GHz), 2007.

[Christopher2009] Christopher C. Davis, Fellow, IEEE, and Quirino Balzano, Life Fellow, IEEE, The International

Intercomparison of SARMeasurements on Cellular Telephones, IEEE Transactions on Electromagnetic

Compatibility 51(2):210 – 216, June 2009.

[Gordon1989] Gordon, C.C., Churchill, T., Clauser, C.E., Bradtmiller, B., McConville, J.T., Tebbetts, I. and Walker, R.A.,

1988 Anthropometric Survey of U.S. Army Personnel: Methods and Summary Statistics. Technical Report

NATICK/TR-89/044, U.S. Army Natick Research, Development and Engineering Center, Massachusetts:

Natick, Sep. 1989

[ICNIRP1998] International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, “Guidelines for Limiting Exposure to Time-

Varying Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields (up to 300 GHz)”, Health Physics, vol. 74, 494-521, 1998

LINKURI (SURSE WEB)

[Link1] https://speag.swiss/products/dasy6/overview/

[Link2] https://en.wikipedia.org/wiki/Thin_plate_spline