Name: Analyse efficace des Conditions d’exposition humaine avec les dosimètres portés sur le corps dans la bande de 2,4 GHz (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-05-02T12:30:00.000+00:00
Duration: 6 min 43 s
Description: Découvrez une méthode de mesure précise de l'exposition aux radiofréquences dans la bande 2,4 GHz en minimisant les incertitudes des dosimètres personnels. Cette technique fournit des données fiables pour les tests de conformité réglementaire.

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Ce travail a été soutenu par le projet « Caractérisation électromagnétique dans des environnements intelligents des soins de santé » et leur implication dans les personnels, Occupational and Environmental Health, (DGPY-1285/15, PI14CIII/00056) et avec les ressources humaines de la projet « Réseau plate-forme pour le développement de télémédecine en Espagne » (DGPY-1301/08-1-TS-3), les deux fonds de sous-sous sous-direction générale d’évaluation de la recherche et de Promotion (Institut de santé Carlos III).

Le protocole proposé suit les directives de Carlos III Institute´s de la santé Comité d’éthique de la recherche humaine.
1. pièce jointe sélection et essai de contrôle de l’environnement électromagnétique
<ol><li>Sélectionnez un enclos spacieux, au moins 20 m3 de volume, qui est assez grand pour que l’évanouissement du signal est perceptible dans le PEM les données enregistrées. De préférence, le boîtier doit être vide, même si ce n’est pas absolument nécessaire car les petits obstacles, tels que des meubles, ne sont pas pris en compte dans les modèles de propagation qui servent à prévoir les niveaux de champ électrique dans l’enclos intérieur16.</li>
	<li>Désactiver l’interface Wi-Fi de périphériques proches, tels que les téléphones mobiles, ordinateurs, ordinateurs portables, points d’accès, etc.. Une incertitude PEM est l’identification non spécifique de la source de rayonnement, c'est-à-dire SEMP mesure le champ électrique pour chaque fréquence sans identifier chaque dispositif de transmission. Par conséquent, assurez-vous qu’il n’y a aucun périphérique Wi-Fi fonctionnant dans la bande de 2,4 GHz qui pourrait interférer avec l’expérience.</li>
	<li>Configurer un PEM avec une fréquence d’échantillonnage de 4 s avec le logiciel spécifique fourni avec le PEM.</li>
	<li>Placez le PEM à hauteur de la taille, bien que dans ces mesures préliminaires, l’endroit où le PEM est User n’est pas pertinent.</li>
	<li>Démarrer le PEM et que l’utilisateur de marcher d’un bout de l’enceinte vers l’autre, à un rythme d’environ 10 cm/s. niveaux de champ électrique sont les données enregistrées par le PEM, tandis que l’utilisateur se trouve à quelques.</li>
	<li>Télécharger les données enregistrées avec le logiciel spécifique fourni avec le PEM. Vérifiez que toutes les données enregistrées sont à la limite inférieure de la plage de sensibilité de la PEM, 0,05 V/m pour la bande de fréquences de 2,4 GHz.</li>
	<li>Effectuer les mesures de contrôle à des jours différents pour assurer la reproductibilité de l’expérience et d’obtenir la cohérence dans les résultats, sans variation significative qui pourraient nuire à leur fiabilité. Remarque : Si les tests de contrôle sont vérifiés sur des jours différents, on peut supposer l’absence de sources de rayonnement d’une connexion Wi-Fi, et les données enregistrées peuvent être dues uniquement à la contribution de la source de rayonnement de l’expérience.</li>
</ol>2. fixer la Position de l’appareil de mesure
<ol><li>Effectuer ce test préliminaire dans une des enceintes intérieures à l’aide de trois SEMP. Les positions des trois SEMP seront évaluées simultanément pour fixer la position de la PEM qui évite le mieux l’influence de l’usager dans les données enregistrées.</li>
	<li>Configurer la trois SEMP avec une fréquence d’échantillonnage de 4 s à l’aide du logiciel de configuration fourni avec chaque PEM.</li>
	<li>Placez le premier dosimètre sur la partie inférieure de l’arrière dans la région lombaire, où le corps est protégeant au maximum le PEM. Placez le deuxième dosimètre à hauteur de la taille, en ligne de mire (LoS) avec la source de rayonnement.</li>
	<li>Placez le dosimètre troisième un mètre de l’utilisateur (à l’extrémité d’un tube tenu par l’utilisateur à leur épaule) où il ne seront pas affecté par l’ESB. Utiliser un tube de carton de 1 m de longueur ; par exemple, un titulaire de carte. Les localisations de la trois SEMP sont illustrées à la Figure 1.</li>
	<li>Utiliser un point d’accès réel comme une source de rayonnement.</li>
	<li>Allumez le SEMP simultanément juste avant d’effectuer les mesures. Remarque : Un petit écart entre les données des différents SEMP peut se produire ; ce ne sera pas pertinent pour les résultats. Cet écart est généralement sur 2 ou 3 exemples, et le nombre total d’échantillons est d’environ 300.</li>
	<li>Demandez à l’utilisateur de marcher lentement vers, puis de la source de rayonnement à un rythme de 10 cm/s, avec l’AP située avant et arrière à l’utilisateur, respectivement. La figure 2 est un diagramme de l’enceinte expérimentale et montre les directions des chemins prédéfinis et les postes du SEMP.</li>
	<li>Télécharger les données de la SEMP.</li>
</ol>3. Source de rayonnement
<ol><li>Pour la source de rayonnement utilisée à l’étape 4, utilisez un générateur de signal analogique relié à une antenne biconique avec un câble à faible perte. L’antenne biconique est une antenne à large bande couvrant la gamme de fréquence de 80 MHz à 3 GHz.</li>
	<li>Configurer le générateur de signaux analogiques pour générer un signal continu, sans modulation, et à une fréquence de 2 437 MHz, car c’est un des plus couramment utilisés fréquences par des systèmes Wi-Fi.</li>
	<li>Configurer la puissance de signal généré avec un équivalent isotrope rayonnée (équivalente pire) de 100 mW, la P.I.R.E. maximale autorisée en Europe.</li>
	<li>Placez l’antenne biconique au centre d’un côté de l’enceinte (Figure 2) pour faciliter la réalisation de l’expérience dans des conditions dynamiques.</li>
	<li>Aligner l’antenne biconique avec l’utilisateur, afin que l’utilisateur fait face directement à la source, afin de détecter la sous-estimation de l’ESB maximale dans les données enregistrées par la non-ligne de mire (NLoS) PEM, en ce qui concerne les niveaux enregistrés par le PEM pas affectée par l’ESB.</li>
</ol>4. méthode de mesure
<ol><li>Effectuer des mesures à l’aide de deux SEMP. Configurer la SEMP avec une période d’échantillonnage de 4 s avec le logiciel de configuration fourni avec chaque PEM.</li>
	<li>Centrez le premier dosimètre sur le dos, complètement ALN avec la source de rayonnement, et où le corps est protégeant au maximum le PEM.</li>
	<li>Placez le deuxième dosimètre à une distance de 1 m de l’utilisateur (à l’extrémité du tube tenu par l’utilisateur à leur épaule) afin d’éviter l’influence du corps humain. Cette position a été déterminée à l’étape 2. Les positions des deux SEMP sont indiquées à la Figure 3.</li>
	<li>Placez l’antenne biconique en position verticale.</li>
	<li>Allumez le SEMP simultanément juste avant d’effectuer les mesures. Comme au point 2.6, un petit espace ici ne sera pas pertinent pour les résultats.</li>
	<li>Créer un utilisateur marcher lentement dans la direction opposée du couloir vers la source de rayonnement, selon l’itinéraire indiqué sur la Figure 3, à un rythme lent continu d’environ 10 cm/s. Alors que l’utilisateur est en marche, le PEM est enregistrer les données de champ électrique.</li>
	<li>Télécharger les données de la SEMP à l’aide du logiciel fourni.</li>
	<li>Répétez les étapes 4.5, 4.6 et 4.7 avec l’antenne biconique en position horizontale, afin de détecter l’influence du type de polarisation.</li>
</ol>5. Ray Tracing modélisation
<ol><li>Développer ou utiliser un logiciel de ray-tracing basé sur la théorie de l’image (une stratégie utilisée en ray-tracing techniques pour l’analyse de la propagation des champs électromagnétiques16) afin de vérifier l’efficacité de la méthode par comparaison expérimentale et résultats simulés. Le modèle doit prévoir les niveaux de champ électrique dans les espaces vides et permettre une interaction des ondes électromagnétiques avec le milieu environnant. Lors du développement de ce logiciel, procédez comme suit :<ol>
<li>Développer le modèle en différentes étapes afin de produire des chemins 3D basés sur la génération d’images 2D, dans les plans horizontales et verticales. Calculer le champ électrique comme la somme vectorielle de la raie principale et d’autres contributions en raison des réflexions et des diffractions des ondes électromagnétiques qui sont enregistrés à chaque point de l’évaluation dans le milieu environnant. Calculer la valeur de champ électrique en un point d’évaluation comme la somme vectorielle de toutes les contributions (rayons) de la source après un certain nombre maximal d’interactions avec l’environnement. Utilisez le numéro de réflexions sur les murs de l’enceinte comme paramètre d’entrée, avec 10 comme la valeur maximale de11.</li>
		<li>Employer une extension du coefficient de diffraction heuristique Holm pour la modélisation de la diffraction, telle que proposée par Netchaïev et Constantinou et utilisée en Rodríguez et al. 10
</li>
	</ol>
</li>
	<li>En tant que paramètres de configuration, utiliser les fonctionnalités de l’installation expérimentale : les dimensions et la permittivité et la conductivité des matériaux qui font partie de chaque enceinte mis à l’essai. 1 tableau11 présente les paramètres électromagnétiques des matériaux utilisés dans la simulation. Le coefficient de réflexion associé à des matériaux conducteurs a une magnitude plus élevée. La valeur des coefficients de réflexion des médias non magnétiques et non conductrice est suffisamment élevée pour influencer le champ E, soit la somme de la contribution principale du rayon direct et les autres contributions de diffractions et réflexions.</li>
	<li>Introduire les paramètres de configuration les propriétés de l’antenne biconique, le diagramme de rayonnement et la polarisation.</li>
	<li>Introduire en tant que paramètres de configuration de la fréquence (2 437 MHz) et la puissance (20 dBm) du générateur de signaux analogiques.</li>
	<li>Exécutez le programme après avoir correctement inclus toutes les entrées.</li>
	<li>Quantifier les résultats à des intervalles de 0,01 V/m, dans le but d’imiter les conditions de travail de la PEM.</li>
	<li>Substituer les résultats qui sont au-dessous de la limite inférieure de sensibilité PEM avec une valeur de 0,05 V/m, afin de reproduire la détecte non connecté par SEMP.</li>
</ol>

<ol><li>Aguirre, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+estimation+of+electromagnetic+dosimetric+values+from+non-ionizing+radiofrequency+fields+in+conventional+road+vehicle+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Electromagn.+Biol.+and+Med%22%5BJournal%5D)">Analysis of estimation of electromagnetic dosimetric values from non-ionizing radiofrequency fields in conventional road vehicle environments.</a> Electromagn. Biol. and Med. 34 (1), 19-28 (2015).</li>
<li>Aguirre, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Estimation+of+electromagnetic+dosimetric+values+from+non-ionizing+radiofrequency+fields+in+an+indoor+commercial+airplane+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Electromagn.+Biol.+and+Med%22%5BJournal%5D)">Estimation of electromagnetic dosimetric values from non-ionizing radiofrequency fields in an indoor commercial airplane environment.</a> Electromagn. Biol. and Med. 33 (4), 252-263 (2014).</li>
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<li>De Miguel-Bilbao, S., García, J., Ramos, V., Blas, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+human+body+influence+on+exposure+measurements+of+electric+field+in+indoor+enclosures%5BTitle%5D)+AND+%22Bioelectromagnetics%22%5BJournal%5D)">Assessment of human body influence on exposure measurements of electric field in indoor enclosures.</a> Bioelectromagnetics. 36 (2), 118-132 (2015).</li>
<li>Neubauer, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+association+between+exposure+determined+by+radiofrequency+personal+exposimeters+and+human+exposure%3A+A+simulation+study%5BTitle%5D)+AND+%22Bioelectromagnetics%22%5BJournal%5D)">The association between exposure determined by radiofrequency personal exposimeters and human exposure: A simulation study.</a> Bioelectromagnetics. 31 (7), 535-545 (2010).</li>
<li>Ghaddar, M., Talbi, L., Denidni, T. A., Sebak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+conducting+cylinder+for+modeling+human+body+presence+in+indoor+propagation+channel%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Trans.+Antennas+Propag%22%5BJournal%5D)">A conducting cylinder for modeling human body presence in indoor propagation channel.</a> IEEE Trans. Antennas Propag. 55 (11), 3099-3103 (2007).</li>
<li>Thielens, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Personal+distributed+exposimeter+for+radio+frequency+exposure+assessment+in+real+environments%5BTitle%5D)+AND+%22Bioelectromagnetics%22%5BJournal%5D)">Personal distributed exposimeter for radio frequency exposure assessment in real environments.</a> Bioelectromagnetics. 34 (7), 563-567 (2013).</li>
<li>De Miguel-Bilbao, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+exposure+to+electromagnetic+fields+in+a+healthcare+environment%3A+Simulation+and+experimental+study%5BTitle%5D)+AND+%22Health+Phys%22%5BJournal%5D)">Analysis of exposure to electromagnetic fields in a healthcare environment: Simulation and experimental study.</a> Health Phys. 105 (5), S209-S222 (2013).</li>
<li>Catedra, M. F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Efficient+ray-tracing+techniques+for+three-dimensional+analyses+of+propagation+in+mobile+communications%3A+application+to+picocell+and+microcell+scenarios%5BTitle%5D)+AND+%22IEEE+Antennas+Propagat.+Mag%22%5BJournal%5D)">Efficient ray-tracing techniques for three-dimensional analyses of propagation in mobile communications: application to picocell and microcell scenarios.</a> IEEE Antennas Propagat. Mag. 40 (2), 15-28 (1998).</li>
<li>Uusitupa, T., Laakso, I., Ilvonen, S., Nikoskinen, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((SAR+variation+study+from+300+to+5000+MHz+for+15+voxel+models+including+different+postures%5BTitle%5D)+AND+%22Phys.+Med.+Biol%22%5BJournal%5D)">SAR variation study from 300 to 5000 MHz for 15 voxel models including different postures.</a> Phys. Med. Biol. 55 (4), 1157-1176 (2010).</li>
<li>Helsel, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabricating+data%3A+How+substituting+values+for+nondetects+can+ruin+results+and+what+can+be+done+about+it%5BTitle%5D)+AND+%22Chemosphere%22%5BJournal%5D)">Fabricating data: How substituting values for nondetects can ruin results and what can be done about it.</a> Chemosphere. 65 (11), 2434-2439 (2006).</li>
<li>Ahlbom, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Guidelines+for+limiting+exposure+to+time-varying+electric%2C+magnetic%2C+and+electromagnetic+fields+%28up+to+300+GHz%29%5BTitle%5D)+AND+%22Health+Phys%22%5BJournal%5D)">Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz).</a> Health Phys. 74 (4), 494-522 (1998).</li>
<li>De Miguel-Bilbao, S., Ramos, V., Blas, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+of+polarization+dependence+of+body+shadow+effect+on+dosimetry+measurements+in+2.4+GHz+band%5BTitle%5D)+AND+%22Bioelectromagnetics%22%5BJournal%5D)">Assessment of polarization dependence of body shadow effect on dosimetry measurements in 2.4 GHz band.</a> Bioelectromagnetics. 38 (4), 315-321 (2017).</li>
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</ol>

Les auteurs n’ont rien à divulguer.

L’aspect du présent protocole qui est essentielle pour la collection fiable de données sur l’exposition, sans l’influence des incertitudes PEM, est l’emplacement de la PEM. Le PEM doit se situer 1 m loin de l’utilisateur afin d’éviter une sous-estimation causée par l’influence du corps, et implicitement, pour éviter un grand nombre de non-détecte dans les données enregistrées. Il y a les aspects du protocole pouvant être modifiés ; modifications et les limites de la technique proposée sont évalués comme suit.
L’instrument de mesure retenu pour réaliser l’expérience est le PEM, qui a été utilisée dans de nombreuses études pour l’analyse de l’exposition aux CEM dans les environnements extérieurs, dynamiquement et dans les grandes zones géographiques24,25, 26. Bien que les données mesurées avec le SEMP ne sont pas aussi précises que les mesures fournies par un analyseur de spectre (SA), de nombreuses études épidémiologiques utilisent SEMP dû à leur manipulation aisée et en mesurant les taux26, 4 s étant la période minimum d’échantillonnage. SEMP utilisé dans les travaux ont une limite minimale de la plage de sensibilité de 0,05 V/m. SEMP plus modernes ont été commercialisés avec des plus larges gammes de sensibilité, 0,005 V/m étant la limite la plus basse de la bande de fréquences de 2,4 GHz, donc le nombre de non-détecte sera plus faible lorsque le corps protège la PEM. Toutefois, ce fait n’est pas pertinent pour cette expérience, les résultats obtenus sans l’incertitude de l’ESB étant toujours supérieures à 0,05 V/m. Il existe d’autres modèles de SEMP avec des périodes d’échantillonnage plus faibles, mais le modèle utilisé dans cette expérience a été choisi parce qu’il est facile à transporter sur le corps, à la hauteur de la taille, où le corps est protégeant au maximum le PEM.
Dans des expériences préliminaires, un point d’accès Wi-Fi fonctionnant dans la bande de fréquence du Wi-Fi 2,4 GHz a été employé comme une source de rayonnement. Après avoir évalué la puissance émise par le point d’accès avec une SA, une vérification a été effectuée pour confirmer que des paquets d’information n’ont été transmises en continu et qu’il y a des périodes de temps sans transmission27,28. En conséquence, une proportion importante des niveaux RF EMF étaient inférieures au seuil de détection (0,05 V/m) du SEMP. Le cycle d’utilisation Wi-Fi AP minimum a été fixé par des signaux de balise et était d’environ 0,01 %. Pendant ce temps, un signal continu, avec la limite supérieure obligation de cycle de 100 %, reproduit les conditions d’exposition les plus pessimistes, tout en évitant l’incertitude détecte. Pour cette raison, un générateur de signaux et une antenne biconique servaient comme sources de rayonnement à générer une onde continue de puissance de 100 mW, à la fréquence Wi-Fi gratuite et sans modulation.
Les niveaux de champ électrique, dans les enclos intérieur sélectionnés quatre, ont été prédits avec un logiciel de ray-tracing basé sur la théorie de l’image. L’évaluation des résultats expérimentaux à l’aide d’une autre technique expérimentale, comme une SA avec une sonde, n’a pas été examinée, étant donné que l’objectif est d’analyser l’influence de l’ESB et autres incertitudes PEM et pas de la PEM capacité à fonctionner comme un autre appareil de mesure. Les limites de la théorie de l’image sont en raison des conditions environnementales non idéales, c'est-à-dire lorsque les surfaces réfléchissantes ne sont pas minces, plat ou planaires. Résultats du modèle de propagation recueillent l’incertitude des coefficients de réflexion lorsque les conditions environnementales sont non idéales. Lorsque les surfaces sont limitées dans la mesure où, il est possible d’éliminer les rayons intercepter avec eux. Comme le nombre de réflexions augmente, la taille des ellipsoïdes de Fresnel augmente, et le rapprochement est pire. Cependant, les rayons de réflexions multiples seront plus faibles et ont moins d’influence sur le résultat final.
L’approche naïve est appliquée pour résoudre l’incertitude de la non-détecte. Cette méthode consiste à la substitution des valeurs inférieures à la limite de plage de sensibilité avec le plus faible détection limite29. D’autres méthodes existent pour corriger l’incertitude de non-détecte avec la substitution des données enregistrées. La régression robuste sur le mode de commande statistique (ROS) prévoit les valeurs non détectées, considérant qu’ils suivent une distribution log-normale. Autres méthodes peuvent être appliquées aux données, mais les estimations présentent toujours une marge d’erreur. La méthode de substitution de la limite inférieure de détection a été utilisée, comme la substitution par une valeur fixe permet d’identifier le détecte pas. En outre, cette région de la SFMC ne présente pas de différences pertinentes entre les plusieurs cas sous analyse.
L’incertitude de l’effet d’ombre du corps humain doit être abordé avec un intérêt particulier, étant donné que SEMP est conçus pour être portés par l’utilisateur, et la présence du porteur est la cause de cette incertitude. En outre, la sous-estimation de l’ESB peut entraîner une augmentation dans les détecte. L’ESB peut également être évité en portant plusieurs SEMP sur différentes parties du corps30,31; en moyenne les données enregistrées de deux SEMP situés sur les côtés opposés du corps conduit à une sous-estimation de plus petite et une plus petite incertitude que les données enregistrées d’un unique PEM5. Une autre méthode alternative est de prendre en compte la modification des niveaux d’exposition en raison de l’ESB dans l’interprétation des données d’exposition et d’appliquer des facteurs de correction appropriées. Toutefois, ceux-ci doivent être déterminés individuellement en fonction de l’activité et l’environnement et sont très complexes à appliquer correctement. En outre, la technique utilisée dans cette étude propose un moyen pratique d’éviter l’ESB qui ne nécessite qu’un seul PEM, évitant le traitement des données.
Prenant en compte les avancées dans la technologie mobile et l’intérêt pour l’atténuation du corps humain à l’avenir 5G ((cinquième génération) radio systèmes32, la technique présentée dans cette étude peut être utilisé pour évaluer l’exposition humaine aux réseaux de nouvelle génération évitant les incertitudes susmentionnées.

L’utilisation de réseaux locaux sans fil (WLAN) s’est considérablement répandue ces dernières années. Technologies sans fil sont devenus des alternatives à accès fixe traditionnelle ones, et par conséquent, un grand nombre de points d’accès (AP) ont été installé dans des zones résidentielles, professionnel et public1,2. Ce grand nombre d’AP et d’appareils de communication personnels a conduit à un intérêt substantiel dans les risques possibles associés à l’exposition de champ électromagnétique (EMF)3.
Exposimeters personnels (SEMP) sont des dispositifs portatifs pour la mesure de l’exposition d’un individu, généralement utilisée dans le domaine de l’épidémiologie. Plusieurs études ont détecté des incertitudes lors de l’utilisation de SEMP mesures EMF. Ces résultats montrent les effets que SEMP ont sur le niveau de fiabilité dans les résultats obtenus4. Certaines solutions ont été proposées pour réduire au minimum l’effet de ces incertitudes, comme les bonnes techniques PEM à l’usure, intervalles d’échantillonnage petit et Mensurations de suffisante longueur5.
Certains auteurs ont publié des travaux sur l’importance de considérer le facteur d’utilisation (ou cyclique) dans les mesures de l’exposition. Dans les situations du monde réel, appareils Wi-Fi jamais transmettent avec un cycle complet. Les signaux Wi-Fi se composent d’éclats intermittents de l’énergie de radiofréquence (RF) et les périodes sans toute transmission. Par conséquent, il y a une grande partie des mesures d’exposition rapportés qui sont très faibles, souvent inférieures à la plage de sensibilité, et qui ne sont connectés que non détecte par SEMP. Plusieurs ouvrages proposent l’utilisation de facteurs pour obtenir les valeurs réelles via un calcul théorique6.
L’incertitude de l’effet d’ombre du corps humain a été traitée avec un intérêt particulier, tel que SEMP est conçus pour être portés par l’utilisateur, avec la présence du porteur provoquant des incertitudes dans les données enregistrées. Connaissances et la quantification de l’ESB aident à fournir des interprétations correctes des données exposition, faute de quoi, il serait nécessaire d’effectuer des procédures de mesure stricte. L’ESB peut être évité en portant plusieurs SEMP, situés sur différentes parties du corps humain7, ou en appliquant des facteurs de correction pour les résultats obtenus5,9,10,11,12 . Pendant ce temps, dans d’autres cas, le corps a été substitué dans les techniques de simulation avec l’utilisation de bouteilles à13. Certaines œuvres proposent la mise en œuvre de techniques de mesure spécifique afin d’éviter l’influence du corps humain13. La présente étude propose une méthode de mesure qui permet d’éviter l’influence du corps dans des enclos intérieurs réel sans manipuler des données sur l’exposition.
Une caractéristique des SEMP est le manque d’identification de la source de rayonnement. SEMP mesure les niveaux de champ électrique (E-field) dans certaines bandes de fréquences, mais si plusieurs sources ou dispositifs rayonnent à la même fréquence, le PEM mesure les niveaux de champ électrique sans identifier la contribution de chaque source particulière.
Par conséquent, en raison de ces sources d’incertitudes dans les données enregistrées des SEMP, analyse de l’exposition niveau nécessite des procédures pour l’évaluation expérimentale et la prédiction numérique des niveaux EMF afin d’obtenir des résultats fiables. Cet ouvrage présente une méthodologie appropriée qui peut être utilisée pour évaluer l’exposition aux E-champs (fréquence de 2,4 GHz) dans des enclos intérieur. En utilisant cette méthode, les incertitudes mentionnées précédemment causés par une sous-estimation en raison de l’ESB, surestimation causée par non-détecte, et le manque de fiabilité de la manque d’identification de la source de rayonnement sont évités. Cette fiabilité accrue signifie que les données obtenues à l’aide de la méthode proposée fournissent une limite supérieure dans le cas de conditions défavorables à l’exposition aux CEM. Les limites d’exposition établies dans le national et les normes internationales pour la protection de la santé ont été définis pour les données EMF imperturbable, altérées par l’effet ou le mandataire. La procédure expérimentale proposée est appropriée en ce qui concerne la conformité de l’essai réglementaire, puisque les incertitudes sont évités dans les données enregistrées, fournissant des informations fiables qui peuvent être mis en contraste avec les seuils d’exposition.
Après l’application du protocole expérimental, les résultats obtenus ont été comparés aux seuils et recommandés des valeurs d’exposition dans la législation européenne. Cela a été fait afin de vérifier la conformité réglementaire de l’exposition aux CEM à cause des systèmes Wi-Fi dans les environnements intérieurs typiques, qui représentent à leur tour des contextes de travail commun. Actuellement, une connexion Wi-Fi fréquence de 2,4 GHz est un des groupes de communication pour lesquels il existe des données disponibles plus largement sur l’exposition au grand public. L’intérêt politique dans cette bande spécifique est due à des préoccupations répandues concernant la santé possible effets d’une exposition à l’énergie radioélectrique émis par les périphériques sans fil dans les environnements sensibles, tels que les centres de soins de santé, hôpitaux, écoles et même milieu familial15.
Cet ouvrage présente un protocole visant à fournir des mesures non perturbés en ce qui concerne les conditions d’exposition E-champ, en évitant les incertitudes associées à l’utilisation de SEMP. Le but de ce travail est d’améliorer l’utilisation de SEMP comme des appareils de mesure dans les tests de conformité.

<table><tbody><tr><td>Exposimètre personnel</td><td>SATIMO</td><td>EME SPY 121/100</td><td>Exposimètre personnel usé pour enregistrer les données d’expédition</td></tr><tr><td>Exposimètre personnel</td><td>ANTENNESSA</td><td>EME SPY 121/120</td><td>Exposimètre personnel porté pour enregistrer les données d’expédition</td></tr><tr><td>Point d’accès Wi-Fi</td><td>CISCO</td><td>Aironet 1130</td><td>Point d’accès Wi-Fi, polarisation verticale</td></tr><tr><td>Générateur de signaux analogiques&nbsp ;</td><td>AGILENT</td><td>N5181A MXG&nbsp ;</td><td>Générateur de signaux analogiques&nbsp ;</td></tr><tr><td>Dipôle conique de précision&nbsp ;</td><td>SEIBERSDORF&nbsp ;</td><td>PCD 8250</td><td>Antenne large bande 80 MHz - 3 GHz. Diagramme de rayonnement de type dipôle omnidirectionnel dans le plan horizontal</td></tr><tr><td>Câble</td><td>ROHDE & SCHWARZ</td><td>LARG-214/U&nbsp ;</td><td>Câble à faible perte</td></tr></tbody></table>

analyse efficace des conditions d’exposition humaine avec les dosimètres portés sur le corps dans la bande de 2,4 ghz

Effective Analysis of Human Exposure Conditions with Body-worn Dosimeters in the 2.4 GHz Band

Une procédure expérimentale bien définie est mises en avant afin d’évaluer les conditions d’exposition maximale dans le pire des cas, tout en évitant les incertitudes causées par l’utilisation de personnel exposimeters (SEMP) comme appareils de mesure : le corps d’ombre effet (ESB), la plage de sensibilité limitée et le manque d’identification de la source de rayonnement. Une limite supérieure pour les niveaux d’exposition aux CEM dans plusieurs enclos intérieur a été mesurée et simulée. La fréquence utilisée pour l’étude est 2.4 GHz, comme c’est la bande plus couramment utilisée dans les communications intérieures. Bien que les valeurs enregistrées sont bien inférieurs à la Commission internationale pour les niveaux de référence de Protection contre les rayonnements Non ionisants (ICNIRP), il y a un besoin particulier de fournir des niveaux d’exposition fiables dans les environnements particulièrement sensibles. En ce qui concerne l’exposition de champ électromagnétique (EMF), limites fixées par les normes nationales et internationales pour la protection de la santé ont été établies pour des conditions d’exposition non perturbé ; autrement dit, les données d’exposition réelle et objective qui n’ont pas été modifiées de quelque façon.

Cette étude décrit un protocole visant à mesurer les niveaux d’exposition dans la bande de 2,4 GHz, évitant les incertitudes causées par l’utilisation de personnel exposimeters comme appareils de mesure. Ces modifications des niveaux d’exposition doivent tenir compte, en particulier dans les essais, où sont définies les limites d’exposition de données non-perturbée.

Analyse efficace des Conditions d’exposition humaine avec les dosimètres portés sur le corps dans la bande de 2,4 GHz

A well-defined experimental procedure is put forward to evaluate maximum exposure conditions in a worst-case scenario whilst avoiding the uncertainties ...

L’objectif général de cette procédure est de mesurer les niveaux d’exposition dans la bande des 2,4 gigahertz tout en évitant les incertitudes causées par l’utilisation de dosimètres personnels comme appareils de mesure, l’ombrage corporel, la plage de sensibilité limitée et la non-identification de la source. Le principal avantage de cette technique est qu’elle permet une mesure non perturbée des conditions d’exposition au champ E, améliorant ainsi l’utilisation des exposimètres comme appareils de mesure dans les tests de conformité. Parce que les incertitudes liées à l’utilisation des exposimètres sont évitées, cette méthode est appropriée dans le domaine réglementaire, car elle fournit des données fiables qui peuvent être comparées au seuil défini pour des conditions d’exposition non perturbées.Effectuez le test dans une enceinte intérieure avec une source de rayonnement. Ce point d’accès se trouve au plafond et est éteint pour préparer les dosimètres. Un sujet de test marchera vers et loin de la source le long de ce chemin.D’une manière ou d’une autre, marquez une position à 1,5 mètre de la position horizontale de la source. Demandez à un sujet de test de faire face à la source à une distance de 12 mètres. Utilisez trois dosimètres similaires à celui-ci et préparez-les à prélever un échantillon toutes les quatre secondes.Placez un dosimètre sur la région lombaire du dos de la personne. Placez-en un second sur le front de la personne à hauteur de taille. Pour le troisième dosimètre, utilisez un tube en carton d’un mètre de long.Comptez le dosimètre à l’extrémité du tube afin de pouvoir le tenir à l’écart du sujet. Lorsque la source de rayonnement est allumée, allumez tous les dosimètres aussi près que possible de la même manière. Demandez au sujet de tenir le tube à la hauteur des épaules avec son dosimètre vers la source de rayonnement.Dirigez le sujet pour qu’il marche directement vers la source de rayonnement à 10 centimètres par seconde tout en maintenant le tube avec le dosimètre à hauteur d’épaule. Il est important de maintenir le rythme lent lors de la collecte des données. Demandez à la personne de s’arrêter à 1,5 mètre de la source.Marquez les données collectées comme premier ensemble de données sur les dosimètres avant d’éteindre la source de rayonnement. Avec les dosimètres en place, remettez le sujet à la position à 1,5 mètre de la source de rayonnement, face à l’extérieur. Allumez la source et les dosimètres avant de demander au sujet de revenir directement au point de départ à 10 centimètres par seconde.À votre arrivée, récupérez la date des dosimètres et éteignez la source. Préparez une nouvelle source de rayonnement pour la prochaine mesure. Utilisez un générateur de signaux analogiques connecté à une antenne biconique via un câble à faible perte.Allumez le générateur de signaux pour émettre une fréquence WiFi commune en continu sans modulation. Orientez verticalement l’antenne au centre de la pièce pour qu’elle soit alignée avec la trajectoire du sujet. Commencez par le sujet à 12 mètres de la source qui lui fait face.Centrez un dosimètre sur le dos du sujet, qui n’est pas dans le champ de vision de la source. Disposez d’un deuxième dosimètre dans un tube en carton d’un mètre de long. Lorsque vous êtes prêt, allumez les deux dosimètres aussi près que possible de la même manière.Demandez au sujet de tenir le dosimètre à un mètre devant vous, à hauteur d’épaule. Dirigez le sujet pour qu’il marche à une vitesse constante de 10 centimètres par seconde vers l’antenne tout en maintenant le tube à hauteur d’épaule. Arrêtez le sujet à 1,5 mètre de la source.Marquez les données collectées comme premier ensemble de données sur chacun des dosimètres avant de désactiver le générateur de signaux. Une fois terminé, remettez les dosimètres aux mêmes positions et préparez-vous à collecter des données, puis démarrez le générateur de signaux et placez l’antenne dans une orientation horizontale. Demandez au sujet de revenir à la position de départ et de faire face à l’antenne.Après avoir démarré les dosimètres, demandez au sujet de répéter la marche vers l’antenne dans sa nouvelle orientation. Lorsque vous avez terminé, retirez les dosimètres et rassemblez cet ensemble de données. Ces fonctions de densité cumulative proviennent de données prises avec des dosimètres à trois positions différentes pour le mouvement vers et loin de la source.Lorsque les deux sont dans la ligne de mire de la source, le dosimètre fixe au corps a enregistré des niveaux de champ similaires mais inférieurs à celui situé à un mètre du porteur. Pour étudier l’effet d’ombre corporelle, tracez l’intensité du champ électrique et le nombre d’échantillons enregistrés pendant la marche du sujet vers la source. Le bleu foncé est pour les mesures à l’extérieur du corps, le bleu clair pour les mesures à l’ombre du corps.Dans le cas d’une enceinte de 63 mètres cubes de largeur non constante avec des parois non réfléchissantes, les données du dosimètre ombragé sont similaires pour les deux polarisations. Comparez cela avec les données d’une enceinte de largeur constante de 162 mètres cubes avec des parois non réfléchissantes, où il y a une différence notable pour le dosimètre ombragé dans les deux polarisations. Il s’agit d’une comparaison des données expérimentales du dosimètre situé à un mètre de l’utilisateur dans des résultats simulés.L’utilisateur se dirigeait vers une source de rayonnement polarisée verticalement. La correspondance est adéquate pour cet enclos et pour les autres enclos de l’étude. Il n’y a aucune influence corporelle dans les données enregistrées.Les implications de cette technique s’étendent à la santé personnelle en raison des préoccupations généralisées concernant les effets possibles sur la santé de l’exposition à l’énergie RF émise par les appareils sans fil. Lors de cette procédure, il est très important de se rappeler de maintenir le dosimètre à un mètre de l’utilisateur afin d’éviter l’effet d’ombre corporelle tout en marchant à faible rythme. Bien que cette technique donne un aperçu des conditions intérieures et de la bande des 2,4 gigahertz, cette méthode peut également être appliquée aux environnements extérieurs et à d’autres bandes de fréquences.Cette technique aide les chercheurs dans le domaine sur l’effet d’ombre corporelle grâce à un protocole de mesure spécifique qui ne nécessite qu’un seul dosimètre et sans traitement de données.

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