Download pdf - Curs 9 Expunerea la camp electromagneticusers.utcluj.ro/~denisad/Compatibilitate... · Caracteristicile corpului expus, dimensiunile sale, geometria interna si externa si proprietatile

Curs 9

Expunerea la camp electromagnetic

Disciplina: COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICĂ

Titular curs: Conf. Dr. Ing. Denisa ȘTEȚ

CURS pentru anul IV IE, Specializările: ET, I&AD, IM

AN UNIVERSITAR: 2019-2020

http://users.utcluj.ro/~denisad

Obiectivele cursului :

✓ Prezentarea notiunilor referitoare la influenta campurilor

electromagnetice asupra bioorganismelor

✓ Compatibilitatea electromagnetica in industria aparaturii medicale

COMPATIBILITATE ELECTROMAGNETICA – Curs 9

http://www.google.ro/imgres?q=objective&um=1&hl=ro&sa=N&rlz=1T4ADRA_enRO404RO417&biw=1280&bih=822&tbm=isch&tbnid=fy3o_Br0jKkAjM:&imgrefurl=http://bownishi.com/home/our-obejctive/&docid=UOItTXQgrzSnuM&imgurl=http://bownishi.com/wp-content/uploads/2012/03/Objectives.png&w=291&h=221&ei=RvD2T_KdLIXXtAb1n83SBQ&zoom=1


Expunerea la radiatia electromagnetica ocupationala: include sursele constand in

aparatura folosita la domiciliu sau serviciu, la care avem acces direct prin utilizarea

zilnica (cabluri, aparatura electrocasnica, IT, echipamente de telecomunicatii,

dispozitive industriale, etc.).

Expunerea la radiatia electromagnetica ambientala: include sursele exterioare locatiei

(tablouri electrice si transformatoare, antene de telecomunicatii, linii de inalta tensiune,

instalatii industriale, etc.).

+



✓ Campul electromagnetic este un camp rotativ si se propaga sub forma de unde

electromagnetice, cu o viteza care depinde de permitivitatea si permeabilitatea

mediului.

✓ Frecventa undelor este egala cu frecventa cu care se deplaseaza electronii.

▪ Transmisii radio si TV :

- emisie radio de medie frecventa (535 … 1605) kHz

- emisie radio de inalta frecventa (88 … 108) MHz

- emisie TV in sistemul VHF (58 … 216) MHz si UHF (470 - 890) MHz

▪ Telefonia mobila (0.9 – 2) GHz

▪ Sisteme de detectie radar: (1 … 10) GHz

▪ Sisteme de comunicatie prin satelit: (3 … 300) GHz

▪ Utilizarea microundelor pentru incalzire: 2,45 GHz

▪ Mediul clinic (RMN – rezonanta magnetica nucleara) – 0.5-2T

▪ Aparate electrice de uz general 0.01-2T

▪ Diferite alte medii industriale.


)( BvEQF +=

→ Electronii si ionii oscileaza in campul alternativ al microundelor, iar dipolii

oscileaza in jurul pozitiei lor de echilibru → cresterea energiei cinetice medii

→ cresterea temperaturii materiei iradiate

Forta excercitata asupra particulelor incarcate



Curenti indusi in organism

CAMP ELECTRIC CAMP MAGNETIC

✓ CONDUCTIA (trecerea curentului

prin corp) → electrocutare

(aplicatii benefice: curenti electrici de

stimulare, electrocauterizare etc.)

✓ EXPUNEREA in camp EM → !?

J =σ E


STUDII IN VIVO: inca nu sunt finalizate si nu exista date concludente

pentru validarea ipotezei oncogenice (direct sau prin promovarea altor

agenti carcinogeni) si nici a ipotezei genotoxicitatii

→ urmaresc ipoteza conform careia expunerea la campuri mici poate sa

determine, in absenta incalzirii tesuturilor, cresterea riscului de aparitie a

cancerului, afectarea capacitatii de reproducere sau a activitatii cerebrale.

STUDII CELULARE (IN VITRO): se realizeaza

in conditii controlate, rezultatele se obtin in

timp scurt si permit elaborarea unor modele

matematice de studiu

→ nu permite surprinderea tuturor

interactiilor care au loc in intreg organismul.


➢ [Hjollund si Bonde, 1997; Weyandt et al, 1996; Lancranjan et al, 1975]:

Fertilitatea masculina este sensibila la cresterea temperaturii →

sensibilitate similara in cazul expunerii la radiatii de radiofrecventa

➢ [Utteridge et al, 2000]: expunerea la radiatie GSM a cauzat cresterea

incidentei limfomului intr-un esantion de soareci predispusi la inducerea

limfomului

➢ [Lai et al, 2000]: in cazul unei expuneri intense la camp EM este posibil

ca activitatea colinergica la nivelul creierului sa fie influentata → efecte

asupra invatarii spatiale si memoriei, dar astfel de rezultate trebuie

confirmate de studii in vivo.

➢ [Sykes et al, 2001]: reducerea semnificativa a frecventei de recombinare

intracromozomiale dupa expunerea la radiatie tip GSM, dar rezultatele

variaza si semnificatia biologica a acestui efect este neclara

➢

➢ [Zhang et al, 2002]: inducerea de leziuni ADN prin sinergie cu un agent

genotoxic

➢ [Mashevich et al, 2003]: aparitia unei aberatii cromozomiale

➢ Studii facute in Europa de Est si Scandinavia au relevat o crestere

marcanta in prevalenta simptomelor neurastenice (oboseala, tulburari de

somn, ameteli, dureri de cap, etc.) la oamenii expusi la campuri de

radiofrecventa.

➢ Alte simptome asociate cu hipersensibilitatea EM: simptome ale pielii

(senzatie de arsura), simptome musculare (dureri musculare), simptome

oftalmice (senzatie de arsura) etc.



➢ Modificarea producerii de melatonina la animale (melatonina poate

incetini/stopa avansarea cancerului actionand ca inhibator al radicalilor

liberi);

➢ Boli cardiovasculare (schimbari temporare si reversibile ale ritmului

cardiac la expuneri de 20μT; studii epidemiologice: anumita asociere intre

expunera la camp magnetic la locul de munca si moartea cauzata de

aritmie sau infarct, fara a fi existat unele boli cronice ale inimii);

➢ Efecte asupra sistemului imunitar

➢ Efecte celulare (in vitro): cresterea vitezei de transport a calciului prin

membranele celulare la expunere in camp magnetic intens (peste 1mT)


❑ Efectele termice pot aparea datorita conductibilitatii electrice a majoritatii

tesuturilor biologice.

❑ Efectele netermice pot aparea ca urmare a mai multor interactii dintre

campul electric si diferite componente ale tesuturilor biologice

✓ Undele de RF produc vibratii ale moleculelor de apa → absorbtia


❑ Conductivitatea tesutului biologic:

]/[2 '' mSf =

❑ Puterea absorbita pe unitatea de volum:

]/[2

1 32

mWEPa =

Pentru studierea efectelor termice:

Clasificarea campului EM in benzi de frecventa (din punct

de vedere al absorbtiei energiei in organism):

▪ 100kHz - 20MHz: absorbtia in trunchi descreste rapid la scaderea

frecventei si poate fi mai semnificativa la nivelul gatului si

picioarelor;

▪ 20MHz - 300MHz: absorbtia poate fi destul de ridicata in intregul

organism;

▪ 300MHz - cativa GHz: absorbtii locale neuniforme;

▪Peste 10GHz: absorbtia de energie se face in special la nivelul pielii



❑ Rata specifica de absorbtie SAR (Specific Absorption Rate) = puterea

absorbita pe unitatea de masa de tesut

]/[2

2

kgWEP

SAR n

==

Valorile SAR depind de urmatorii factori:

- Parametrii campului incident (frecventa, intensitate, polarizare a campului, etc.)

- Caracteristicile corpului expus, dimensiunile sale, geometria interna si

externa si proprietatile dielectrice ale diverselor tesuturi

- Efectele pamantului si proprietatile reflectoare ale altor obiecte situate in

preajma organismului expus campului

Axa longitudinala a corpului uman paralel cu vectorul intensitate camp electric →

valoarea SAR pe intregul organism atinge un maxim (in conditii de expunere la camp

uniform departat)


Restrictii de baza privind expunerea la campuri EM

in functie de frecventa:

➢ 0 - 1Hz: densitatea de flux magnetic pentru campul magnetic static

(0Hz) si densitatea de curent → prevenirea efectelor asupra sistemului

cardiovascular si nervos central;

➢ 1Hz – 10MHz: densitatea de curent → prevenirea efectelor asupra

functiilor sistemului nervos;

➢ 100kHz – 10GHz: SAR si densitatea de curent → stresul privind

incalzirea generala si/sau locala a tesuturilor;

➢ 10GHz – 300GHz: densitatea de putere → prevenirea incalzirii tesuturilor

de la suprafata corpului.

▪ Evaluarea efectelor biologice ale expunerii continue sau

intermitente la campuri slabe de RF pe durate mari de timp;

▪ Compararea efectelor expunerii la unda continua, respectiv unda

modulata, pentru aceleasi densitati de putere, respectiv acelasi timp

de expunere, atat in camp apropiat cat si in camp departat;

▪ Intelegerea mecanismelor de producere a interatiunii dintre

campurile de RF si organism;

▪ Cercetari privind legatura intre efectele biologice si cantitatea de

energie absorbita de organism si distributia energiei de RF in

organe.


❑ Expunerea utilizatorului in cazul folosirii

telefonului, in cazul puterii maxime de emisie

de 1W la 1800 MHz si 2W la 900 MHz la 2cm

fata de antena de emisie este:

E ~ 200-400 V/m

B ~ 1 mT

DP ~ 200 W/m2

❑ Expunerea datorate statiilor de telefonie

celulara, de exemplu, cu urmatoarele date:

turn de 10 m inaltime, putere in antena 60 W,

expunerea la sol la 50 m de la baza turnului:

E ~ 5 V/m

B ~ 0,02 mT

DP ~ 0,1 W/m2


❖ ANSI/IEEE (IEEE C95.1 Standard for Levels with Respect to Human

Exposure to Radio Frequency Elecromagnetic Fields, 3kHz to 300 GHz)

❖ CENELEC-ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing

Radiation Protection)

100 kHz – 3GHz: 0,08 W/kg

1000 kHz – 1000 W/m2

100 GHz – 10 W/m2

300-400 MHz – 2 W/m2


▪ SAR pentru mediul inconjurator, impanzit de antene fixe, sa fie

limitata la 0,08 W/kg.

▪ SAR maxim admis pentru zona capului si a trupului sa fie limitat

la 2 W/kg.



Distrubutie camp electric

Camp departat

Distributie SAR conform

IEEE C95.3 standard


Pentru a analiza influența câmpului electromagnetic la nivelul capului

s-a implementat în HFSS un model simplificat.

Simulările au fost făcute în domeniul frecvențelor utilizate în RO și

pe plan internațional.


CAZ I – dipol la 2 mm


SAR in toate straturile la f = 2.6 GHz

creier os

grăsime piele



Pentru studierea efectelor atermice:

1. Studii la nivel celular

2. Studii pe animale

3. Studii epidemiologice

❑ Rata specifica de absorbtie SAR

❑ Expunerea maxima permisa MPE (Maximum permissible exposure)=

limita superioara a densitatii de putere de RF, in mW/cm2, la care poate fi

expus organismul, fara riscuri


Conform ANSI/IEEE (IEEE C95.1 Standard for Levels with Respect to Human Exposure

to Radio Frequency Elecromagnetic Fields, 3kHz to 300 GHz)


Ex: Magnetic Resonance Imaging (MRI); RF ablation; RF Telemetry

Conform ICNIRP 16/2009


!!! In 30 minute se produce o incalzire a corpului cu 1 grad daca densitatea

de putere este de 4W/kg.

✓ 100kHz – 3GHz: 0,08 W/kg, valoare medie pt intregul corp

✓ Restrictia de baza: 2 W/kg pt cele mai multe parti ale corpului, SAR

poate fi de 4 W/kg, perioada expunerii fiind intre 2,5-30 minute si mediata

pe un cub de tesut cu masa de 10g (ICNIRP: 1,6 W/kg 6 minute, 1g )

Conform CENELEC-ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection)

Conform CENELEC-ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection)



Conform CENELEC-ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection,

Publicat in Health Physics Decembrie 2010, Volume 99, Numar 6)

Pentru inlaturarea sau limitarea efectelor nocive ale radiatiilor EM, se

urmărește:

1. Informarea.

- cunostinte de baza privind campul electromagnetic, efectele sale asupra omului,

-sursele generatoare de radiatie electromagnetica si benzile de frecventa ale acestora.

-Date oferite de organismele internationale care se ocupa de protectia populatiei fata

de efectele radiatiei electromagnetice, inclusiv intervalele admise pentru intensitatea

campului pentru diferitele tipuri de expunere.

2. Masurarea. Realizata in locatia unde sunteti expus, iar masurarea intensitatii

campului trebuie sa fie una profesionista (compusa din mai multe masuratori,

ambientala si de proximitate, cu aparate adecvate).

3. Inlaturarea cauzelor. In urma masuratorilor, se vor interpreta rezultatele, prin

raportare la intervalele admise.


HOTĂRÂRE nr. 1.136 din 30 august 2006

privind cerinţele minime de securitate şi sănătate referitoare la

expunerea lucrătorilor la riscuri generate de câmpuri

electromagneticeEMITENT: GUVERNUL

PUBLICAT ÎN: MONITORUL OFICIAL nr. 769 din 11 septembrie 2006

ART. 1

Prezenta hotărâre stabileşte cerinţele minime pentru protecţia lucrătorilor impotriva riscurilor

pentru sănătatea şi securitatea lor, generate sau care pot fi generate de expunerea la câmpuri

electromagnetice de la 0 Hz la 300 GHz, în timpul lucrului.

ART. 2

(1) Prezenta hotărâre se referă la riscurile pentru sănătatea şi securitatea lucrătorilor datorate

efectelor recunoscute ca nocive pe termen scurt asupra corpului uman, provocate de circulaţia

curentilor indusi şi de absorbtia de energie, precum şi de curentii de contact.

(2) Prezenta hotărâre nu vizează posibilele efecte pe termen lung.

(3) Prezenta hotărâre nu vizează riscurile care decurg din contactul cu conductori sub

tensiune.


ART. 4

În înţelesul prezentei hotărâri, termenii şi expresiile de mai jos se definesc după

cum urmează:

a) câmpuri electromagnetice - câmpuri magnetice statice şi câmpuri electrice,

magnetice şi electromagnetice care variaza în timp cu frecvente pana la 300

GHz;

b) valori limita de expunere - limitele de expunere la câmpuri electromagnetice

care se bazează direct pe efectele cunoscute asupra sănătăţii şi pe consideratii

biologice; respectarea acestor limite asigura protecţia lucrătorilor expusi la

câmpuri electromagnetice impotriva oricărui efect nociv cunoscut asupra

sănătăţii;

c) valori de declansare a acţiunii - nivelul parametrilor direct masurabili,

exprimati în termeni de intensitate a câmpului electric (E), de intensitate a

câmpului magnetic (H), de inductie magnetica (B) şi de densitate a puterii (S),

începând de la care trebuie sa fie luate una sau mai multe măsuri prevăzute în

prezenta hotărâre; respectarea valorilor de declansare a acţiunii asigura

respectarea valorilor limita de expunere relevante.


VALORI LIMITA

de expunere şi valori de declansare a acţiunii pentru campurile

electromagnetice

Se folosesc următoarele marimi fizice pentru a caracteriza expunerea la câmpuri

electromagnetice:

1. Curentul de contact (I(C)) între o persoana şi un obiect este exprimat în amperi

(A). Un obiect conductor în camp electric poate fi încărcat de acest camp.

2. Densitatea de curent (J) se defineste ca fiind curentul care traverseaza o unitate

de suprafata, perpendiculara pe fluxul de curent, într-un volum conductor cum ar fi

corpul uman sau o parte a corpului. Aceasta se exprima în amperi pe mp (A/mp).

3. Intensitatea câmpului electric este o mărime vectoriala (E) care corespunde

forţei exercitate asupra unei particule încărcate, independent de deplasarea ei în

spaţiu. Aceasta se exprima în volti pe metru (V/m).

4. Intensitatea câmpului magnetic este o mărime vectoriala (H) care, împreună cu

inductia magnetica, defineste un camp magnetic în orice punct din spaţiu. Aceasta

se exprima în amperi pe metru (A/m).


5. Inductia magnetica sau densitatea de flux magnetic este o mărime

vectoriala (B) definită ca forta exercitată asupra sarcinilor mobile, exprimată în

tesla (T). În spaţiul liber şi în materiile biologice pot fi utilizate atât inductia

magnetica, cat şi intensitatea câmpului magnetic, aplicând echivalenta 1A/m =

π4 10^-7T.

6. Densitatea de putere (S) este mărimea adecvată pentru utilizarea în cazul

frecventelor foarte înalte, atunci când profunzimea penetrarii corpului este

redusă. Reprezintă cantitatea de putere radianta, incidenta perpendicular pe o

suprafata, împărţită la aria acestei suprafeţe. Aceasta se exprima în wati pe

mp(W/mp).

7. Absorbtia specifica a energiei (SA) se defineste ca energia absorbită pe

unitate de masa de tesut biologic. Aceasta se exprima în jouli pe kilogram

(J/kg). În prezenta hotărâre se foloseşte pentru a limita efectele nontermice ale

radiatiilor de microunde în impulsuri.


8. Rata de absorbţie specifica (SAR) a energiei medii pe întregul corp sau pe o

anumită parte a corpului se defineste ca debitul cu care este absorbită energia pe

unitatea de masa de tesut corporal. Aceasta se exprima în wati pe kilogram

(W/kg).

SAR pe întregul corp este o mărime larg acceptată pentru a stabili raportul între

efectele termice nocive şi expunerea la câmpuri de radiofrecventa (RF).

SAR medie pe întregul corp şi valorile de SAR locală sunt necesare pentru a

evalua şi a limita depozitarea excesiva de energie pe părţi mici ale corpului,

datorată condiţiilor speciale de expunere, cum ar fi: expunerea unei persoane

legate la pământ la o frecventa radio inferioară din domeniul de frecvente în MHz

sau expunerea unei persoane în câmpul apropiat unei antene.

Dintre aceste marimi, cele care pot fi măsurate direct sunt: inductia magnetica,

curentul de contact, intensitatea câmpului electric, intensitatea câmpului magnetic

şi densitatea de putere.


A. Valori limita de expunere

În funcţie de frecventa, pentru a defini valorile limita de expunere pentru

campurile electromagnetice se folosesc următoarele

marimi fizice:

a) se prevăd valori limita de expunere pentru densitatea de curent pentru

campurile variabile în timp de pana la 1 Hz, pentru a preveni efectele asupra

sistemului cardiovascular şi a sistemului nervos central;

b) între 1 Hz şi 10 MHz, se prevăd valori limita de expunere pentru densitatea de

curent, cu scopul de a preveni efectele asupra funcţiilor sistemului nervos

central;

c) între 100 kHz şi 10 GHz, se prevăd valori limita de expunere cu privire la SAR,

pentru a preveni stresul termic al întregului corp şi o încălzire excesiva localizata

a tesuturilor. În domeniul de frecvente cuprinse între 100 kHz şi 10 MHz, se

prevăd valori limita de expunere referitoare atât la densitatea de curent, cat şi la

SAR;

d) între 10 GHz şi 300 GHz, se prevăd valori limita de expunere pentru

densitatea de putere, în scopul de a preveni o încălzire excesiva a tesuturilor la

suprafata corpului sau în apropierea acestei suprafeţe.


B. Valori de declansare a acţiunii

Valorile de declansare a acţiunii, prevăzute în tabelul nr. 2, sunt obţinute

plecand de la valori limita de expunere în conformitate cu principiile stabilite

de Comisia Internationala pentru Protecţia Impotriva Radiatiilor Neionizante

(ICNIRP), în recomandările sale vizând limitarea expunerii la radiatii

neionizante (ICNIRP 7/99).



Exemplul 1: Pentru o statie-antena de telefonie mobila care opereaza la

frecventa f = 500 Hz, puterea campului magnetic admisa (in A/m) este de 6.4 x

10000/500 = 0.3/2000, adica 128 A/m, iar densitatea fluxului magnetic admisa

(in tesla) este (8/100)/500, adica 0.00016 T (0.16 mT).

Exemplul 2: Pentru un invertor de curent care functioneaza la frecventa f=2kHz,

densitatea fluxului magnetic admisa (in tesla) este de 0.3/f = 0.3/2000, adica

0.00015 T (0.15 mT).

Exemplul 3: Pentru un telefon mobil care functioneaza la frecventa f = 1800

MHz, puterea campului magnetic admisa (in A/m) este de 0.008 x f1/2 adica

aprox. 0,34 A/m, iar densitatea fluxului magnetic admisa (in microtesla) este 0.01

x f1/2 adica aprox. 0,42 μT.

Exemplul 4: Pentru un difuzor public care functioneaza la frecventa f=6GHz,

puterea campului magnetic admisa este de 0,16 A/m, iar densitatea fluxului

magnetic admisa este de 0,20 μT.


Masurarea campului electromagnetic

-Camp cu o singura frecventa sau o singura componenta semnificativa: mijloc de

masurare selectiv sau de banda larga;

- Camp cu frecvente multiple: masurare selectiva a diferitelor componente;


Pentru o masurare corecta, campul trebuie sa indeplineasca urmatoarele

cerinte:

• sa fie stationar;

• sa aiba componente care pot fi determinate cu suficienta acuratete in

amplitudine si frecventa;

• este necesar sa se cunoasca valorile de referinta pentru fiecare dintre

componentele campului incident in functie de frecventa.

- Camp electric de JF: metoda ce foloseste dipolul electric → la frecvente

mai ridicate: antena dipol (pentru masurarea componentei electrice a

campului) sau antena tip cadru (pentru masurarea componentei

magnetice a campului);

- Expunere simultana la campuri de diferite frecvente: trebuie luata in

considerare posibilitatea ca aceste campuri sa fie aditive (calcul separat

de aditivitate pentru fiecare efect posibil (efect termic, efect electric)).








Conform CENELEC-ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection


Conform CENELEC-ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection


METODA 1: estimarea bazata pe masurarea puterii efective, in care se tine seama de

puterea campului analizat intr-o anumita gama de frecvente:

1

2

1

=

n

k ak

k

A

A Ak- valorile efective masurate ale componentelor

Aak – valorile de referinta asignate pentru fiecare dintre aceste

componente

METODA 2: estimarea valorii de varf a componentelor spectrale si presupune o

insumare a acestora:

max

2

1

VA

An

k ak

k

=

Vmax- marime supraunitara, se alege a.i. sa asigure ca valoarea estimata

pentru valoarea de varf a componentei receptionate are o pondere mai

mica decat in cazul ec. metodei 1

Dezavantaj: nu ia in considerare relatiile de faza care pot sa existe intre

diferitele componente → supraestimare a valorii de varf

METODA 3 (Regula celor 30 de procente): se considera ca toti coeficientii a caror valoare

absoluta este ≤ 30% din valoarea maxima reala sunt ignorati in evaluare pentru a

compensa intr-o anumita masura tendinta de supraestimare a varfurilor

3.0max,

max,

B

B

B

Bk

ka

aReleventa coeficientilor individuali este determinata in functie de

influenta frecventei asupra nivelurilor de referinta luate in

considerare


Perturbatiile electromagnetice in aparatele medicale

!!! In industria aparaturii medicale este absolut necesar sa se poate

identifica si tine sub control sursele de perturbatii in sensul evaluarii si

micsorarii riscurilor.

Surse de perturbatii EM din domeniul medical:

▪ Radiotransmitatoarele, incluzand transmitatoarele de grup pager

si unitatile mobile de tip walkie-talkie;

▪ Receptoarele si monitoarele video;

▪ Telefoanele mobile analogice si digitale;

▪ Dispozitivele de calcul, inclusiv echipamentele de monitorizare

si tratament al pacientilor bazate pe μP (electrocardiografe,

sisteme de monitorizare a presiunii sangvine etc.);

▪ Instrumentele medicale radiante (unitatile fixe sau mobile de

raze X)

▪ …


Factorii de care depinde susceptibilitatea echipamentelor medicale la

perturbatii:

▪ frecventa campului la care sunt expuse;

▪ intensitatea campului;

▪ tipul de modulatie (in special modulatia in amplitudine);

▪ modul de cuplare a perturbatiei la aparat.

!!! In general, frecventele la care pot sa apara IEM sunt acelea pentru care

λ este comparabila cu dimensiunea maxima a dispozitivului victima sau

cu lungimea cablurilor conectate la pacient.

CEI 60601-1-2

completare la CISPR 11

Testarile de imunitate (pentru radiatiile de RF):

✓ 10V/m in cazul dispozitivelor care au un rol

esential in mentinerea vietii

✓ 3V/m in cazul celorlalte dispozitive


Standarde CEM pentru aparatele medicale

❖ CEI 60601-1-2 (2001): “Cerinte generale de protectie – standardul

colateral: Compatibilitatea electromagnetica – cerinte si teste → EN

60601-1-2 (norma europeana);

✓ Cerinte generale referitoare la totalitatea aparatelor medicale; nu se

refera in mod direct la testarea fizica;

✓ Modul de marcare/ etichetare si documentare a produselor;

✓ Cerintele tehnice si de performanta la care aparatele medicale

urmeaza a fi testate (limitarea emisiilor aparatelor si imunitatea

aparatelor la IEM)

Performanta fundamentala = orice aspect functional al unui

echipament care, daca nu este realizat conform asteptarilor, poate sa

dea nastere unui risc inacceptabil.

Sisteme medicale = sisteme care utilizeaza sau conecteaza mai multe

aparate medicale sau alte achipamente nemedicale (ex: calculatoarele

utilizate in timpul operatiilor)

Manual de service

Descrierea tehnica trebuie sa includa o cantitate semnificativa de

informatii referitoare la instalarea si mentenanta echipamentului:



✓ Caracteristici de emisie ale echipamentului sau sistemului;

✓ Sensibilitatea sistemului sau echipamentului fata de ESD;

✓ Imunitatea in RF a echipamentului sau sistemului folosit pentru

mentinerea vietii;

✓ Imunitatea in RF a echipamentului fara un rol principal in mentinerea

vietii;

✓ Distantele de separare recomandate intre echipamentele pentru

mentinerea vietii si echipamentele de comunicatie portabile si mobile de RF;

✓ Distante de separare recomandate intre cehipamente sau sisteme fara un

rol esential in mentinerea vietii si echipamente de comunicatie portabile si

mobile de RF;

✓ Imunitatea in RF a echipamentelor si sistemelor importante in mentinerea

vietii, pentru utilizarea acestora in locatii ecranate.

Limitarea emisiilor energiei EM ale

echipamentului sau sistemului

medical:

CISPR11 – limite de emisie pt

echipamentele industriale, stiintifice

si medicale

CISPR14 – echipamente medicale

care nu contin circuite electronice

care functioneaza la frecvente mai

mari de 9 kHz;

CISPR15 – echipamente medicale de

iluminare

Cerințele imunității pentru RF:

-Frecventa maxima 2.5GHz

- Modulare in amplitudine a

semnalului de testare cu un

semnal modulator de 2Hz, nivel

de modulare 8%

- mentinerea in siguranta a

echipamentului supus unei

intensitati a campului magnetic

de 3A/m la 50 sau 60 Hz


Hotararea nr. 1136 /2006 privind cerinţele minime de securitate şi sănătate referitoare

la expunerea lucrătorilor la riscuri generate de campuri electromagnetice

Bibliografie


1. 1. A.J. Schwab și W.W. Kȕrner, “Compatibilitate electromagnetică”, Editura Agir, București,

2013;

3. A. Ignea, “Compatibilitate electromagnetica”, Editura de Vest, Timisoara, 2007;

4. R.Ciupa, “Compatibilitate electromagnetica in aparatura medicala”, Ed. Casa Cartii de

Stiinta, Cluj-Napoca, 2000;

5. http://camp-electromagnetic.infarom.ro/protectie.html;

6. Standard CENELEC-ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation

Protection;

7. Standard ANSI/IEEE (IEEE C95.1 Standard for Levels with Respect to Human Exposure

to Radio Frequency Elecromagnetic Fields, 3kHz to 300 GHz);

8. HG 1.136/2006 Privind cerinţele minime de securitate şi sănătate referitoare la expunerea

lucrătorilor la riscuri generate de câmpuri electromagnetice;

9. http://www.gsminfo.ro/gsm-sanatate.

http://camp-electromagnetic.infarom.ro/protectie.html


1. Ce se intelege prin expunere la radiatia electromagnetica ocupationala?

2. Ce se intelege prin expunere la radiatia electromagnetica ambientala?

3. Dati exemple de efecte biologice ale radiatiilor electromagnetice saupra organismului

uman.

4. Explicati cele doua efecte ale interactiunii dintre undelele electromagnetice si sistemele

biologice: efectul termic si efectul netermic.

5. Parametrii utilizati in studierea efectelor termice: Conductivitatea tesutului biologic,

Puterea absorbita pe unitatea de volum, Rata specifica de absorbtie

6. Ce se intelege prin SAR si care sunt factorii de care depend

valorile acestui parametru?

7. Dati exemple de perturbatii electromagnetice in aparatele

medicale si care ar fi cauzele lor de aparitie.

8. Care sunt factorii de care depinde susceptibilitatea echipamentelor

medicale la perturbatii?