Articulo de referencia

tasa de absorción específica

La tasa de absorción específica ( SAR ) es una medida de la velocidad a la que un cuerpo humano absorbe energía por unidad de masa al exponerse a un campo electromagnético de ra...

La tasa de absorción específica ( SAR ) es una medida de la velocidad a la que un cuerpo humano absorbe energía por unidad de masa al exponerse a un campo electromagnético de radiofrecuencia (RF) . Se define como la potencia absorbida por masa de tejido y se expresa en vatios por kilogramo ( W/kg). [ 1 ]

La SAR se suele calcular como promedio, ya sea sobre todo el cuerpo o sobre un pequeño volumen de muestra (normalmente 1  g o 10  g de tejido). El valor citado corresponde al nivel máximo medido en la parte del cuerpo estudiada, dentro del volumen o la masa indicados.

Cálculo

El SAR para la energía electromagnética se puede calcular a partir del campo eléctrico dentro del tejido como

SAR=1Vmuestraσ(r)|mi(r)|2ρ(r)dr,{\displaystyle {\text{SAR}}={\frac {1}{V}}\int _{\text{muestra}}{\frac {\sigma (\mathbf {r} )|\mathbf {E} (\mathbf {r} )|^{2}}{\rho (\mathbf {r} )}}\,d\mathbf {r} ,}

dónde

σ{\displaystyle \sigma }es la conductividad eléctrica de la muestra ,
mi{\displaystyle E}es el campo eléctrico RMS ,
ρ{\displaystyle \rho }es la densidad de la muestra ,
V{\displaystyle V}es el volumen de la muestra.

La tasa de absorción específica (SAR) mide la exposición a campos entre 100  kHz y 10  GHz (conocidos como ondas de radio). [ 2 ] Se utiliza comúnmente para medir la potencia absorbida por teléfonos móviles y durante las resonancias magnéticas . El valor depende en gran medida de la geometría de la parte del cuerpo expuesta a la energía de radiofrecuencia y de la ubicación y geometría exactas de la fuente de radiofrecuencia. Por lo tanto, las pruebas deben realizarse con cada fuente específica, como un modelo de teléfono móvil y en la posición de uso prevista.

Pruebas de SAR de teléfonos móviles

Para medir la SAR (tasa de absorción específica) de un teléfono móvil, este se coloca frente a una representación de una cabeza humana (un "fantasma SAR") en posición de conversación. El valor SAR se mide en la zona de la cabeza con la mayor tasa de absorción, que en el caso de un teléfono móvil suele ser lo más cerca posible de la antena. Se realizan mediciones en diferentes posiciones a ambos lados de la cabeza y en distintas frecuencias que representan las bandas de frecuencia en las que el dispositivo puede transmitir. Dependiendo del tamaño y las capacidades del teléfono, puede ser necesario realizar pruebas adicionales para simular el uso del dispositivo cerca del cuerpo o las extremidades del usuario. Diversos gobiernos han definido niveles máximos de SAR para la energía de radiofrecuencia emitida por dispositivos móviles.

  • Estados Unidos : la FCC exige que los teléfonos vendidos tengan un nivel SAR igual o inferior a 1,6 vatios por kilogramo (W/kg) medido sobre el volumen que contiene una masa de 1 gramo de tejido que absorbe la mayor cantidad de señal.  
  • Unión Europea : CENELEC especifica los límites de SAR dentro de la UE, siguiendo las normas IEC . Para teléfonos móviles y otros dispositivos portátiles similares, el límite de SAR es de 2  W/kg promediado sobre los 10  g de tejido que absorben la mayor cantidad de señal ( IEC 62209-1 ).

Los valores SAR dependen en gran medida del volumen de promediado. Sin información sobre el volumen de promediado utilizado, no es posible comparar diferentes mediciones. Por lo tanto, las clasificaciones europeas de 10 gramos deben compararse entre sí, y las clasificaciones estadounidenses de 1 gramo solo entre sí. Para consultar el SAR de su teléfono móvil, revise la documentación que viene con el teléfono, marque *#07# (solo funciona en algunos modelos) o visite el sitio web del fabricante.

Pruebas de SAR de escáner de resonancia magnética

Para la resonancia magnética, los límites (descritos en la norma IEC 60601-2-33 ) son un poco más complejos:

Nota : Tiempo promedio de 6 minutos.
(a) El SAR local se determina sobre una masa de 10  g.
(b) El límite varía dinámicamente con la relación "masa del paciente expuesta / masa del paciente":
Modo de funcionamiento normal: SAR de cuerpo parcial = 10  W/kg − (8  W/kg × masa del paciente expuesta / masa del paciente).
Control de primer nivel: SAR de cuerpo parcial = 10  W/kg − (6  W/kg × masa del paciente expuesta / masa del paciente).
(c) En los casos en que la órbita se encuentre en el campo de una pequeña bobina transmisora ​​de RF local, se debe tener cuidado de asegurar que el aumento de temperatura se limite a 1  °C.

Crítica

Los límites SAR establecidos por ley no consideran que el cuerpo humano sea particularmente sensible a los picos de potencia o frecuencias responsables del efecto de audición por microondas . [ 3 ] [ 4 ] Frey informa que el efecto de audición por microondas ocurre con exposiciones de densidad de potencia promedio de 400  μW/cm 2 , muy por debajo de los límites SAR (según lo establecido por las regulaciones gubernamentales). [ 3 ]

Notas:

En comparación con las exposiciones a corto plazo y relativamente intensas descritas anteriormente, para la exposición ambiental a largo plazo del público en general existe un límite de 0,08  W/kg promediado en todo el cuerpo. [ 2 ] Se ha elegido un SAR promedio de cuerpo entero de 0,4  W/kg como restricción que proporciona una protección adecuada para la exposición ocupacional. Se introduce un factor de seguridad adicional de 5 para la exposición del público, lo que da como resultado un límite de SAR promedio de cuerpo entero de 0,08  W/kg.

Consejos de la FCC

La guía de la FCC "Tasa de Absorción Específica (SAR) para Teléfonos Celulares: Qué Significa para Usted", después de detallar las limitaciones de los valores SAR, ofrece el siguiente editorial "conclusivo":

Todos los teléfonos celulares deben cumplir con el estándar de exposición a radiofrecuencia (RF) de la FCC, el cual se establece en un nivel muy inferior al que, según las pruebas de laboratorio y el consenso general de expertos médicos y biológicos, podría causar efectos adversos para la salud. Para los usuarios preocupados por la idoneidad de este estándar o que deseen reducir aún más su exposición, las medidas más efectivas son mantener el teléfono celular alejado de la cabeza o el cuerpo y usar el altavoz o un accesorio manos libres. Estas medidas generalmente tendrán un impacto mucho mayor en la absorción de energía de RF que la pequeña diferencia en la tasa de absorción específica (SAR) entre los teléfonos celulares individuales, la cual, en cualquier caso, no es una comparación fiable de la exposición a RF para los consumidores, dadas las variables del uso individual. [ 5 ]

MSBE (SAR mínimo con efecto biológico)

Para determinar las posibles ventajas y los mecanismos de interacción de los campos electromagnéticos (CEM), la SAR mínima (o intensidad) que podría tener un efecto biológico (MSBE) sería mucho más valiosa que el estudio de campos de alta intensidad. Estos estudios podrían esclarecer los umbrales de los efectos de la radiación no ionizante y las capacidades celulares (por ejemplo, la respuesta oxidativa ). Además, es más probable reducir la complejidad de los objetivos de interacción de los CEM en cultivos celulares al disminuir la potencia de exposición, lo que al menos reduce el aumento general de la temperatura. Este parámetro puede variar según el caso de estudio y depende de las condiciones físicas y biológicas del objetivo expuesto. [ 6 ]

Reglamentos de la FCC

Las regulaciones de la FCC para SAR se encuentran en 47 CFR 1.1307(b), 1.1310, 2.1091, 2.1093 y también se discuten en el Boletín OET No. 56, " Preguntas y respuestas sobre los efectos biológicos y los peligros potenciales de los campos electromagnéticos de radiofrecuencia " . [ 7 ]

Reglamento europeo

La tasa específica de absorción de energía (SAR, por sus siglas en inglés), promediada en todo el cuerpo o en partes del cuerpo, se define como la tasa a la que se absorbe energía por unidad de masa de tejido corporal y se expresa en vatios por kilogramo (W/kg).

El SAR de cuerpo entero es una medida ampliamente aceptada para relacionar los efectos térmicos adversos con la exposición a radiofrecuencias. [ 8 ]

Los actos legislativos en la Unión Europea incluyen la Directiva 2013/35/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 26 de junio de 2013, relativa a las medidas mínimas de seguridad y salud en lo que respecta a la exposición de los trabajadores a los riesgos derivados de agentes físicos (campos electromagnéticos) (20.ª Directiva particular en el sentido del artículo 16, apartado 1, de la Directiva 89/391/CEE) y por la que se deroga la Directiva 2004/40/CE), en su anexo III, «EFECTOS TÉRMICOS», para «VALORES LÍMITE DE EXPOSICIÓN Y NIVELES DE ACCIÓN EN EL RANGO DE FRECUENCIAS DE 100 kHz A 300 GHz». [ 9 ]

Véase también

Referencias

  1. Jin, Jianming (1998). Análisis y diseño electromagnético en imágenes por resonancia magnética . CRC Press. pp.  §5.3.3 pp. 226 y siguientes. ISBN 978-0-8493-9693-9.
  2. 1 2 "Directrices de la ICNIRP para limitar la exposición a campos eléctricos, magnéticos y electromagnéticos variables en el tiempo (hasta 300 GHz)" (PDF) . Comisión Internacional de Protección contra las Radiaciones No Ionizantes . 1998. Archivado del original (PDF) el 6 de junio de 2014. Recuperado el 12 de diciembre de 2013 .
  3. 1 2 Frey, Allan H. (1962). "Respuesta del sistema auditivo humano a la energía electromagnética modulada". Journal of Applied Physiology . 17 (4): 689– 692. doi : 10.1152/jappl.1962.17.4.689 . PMID 13895081 . S2CID 12359057 .  
  4. Frey, Allan H. (1998). "Dolores de cabeza por teléfonos celulares: ¿son reales y cuáles son las implicaciones?" . Environmental Health Perspectives . 106 (3). Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental : 101– 103. Bibcode : 1998EnvHP.106..101F . doi : 10.1289/ehp.98106101 . PMC 1533043 . PMID 9441959 .  
  5. "Tasa de Absorción Específica (SAR) para Teléfonos Celulares: Qué Significa para Usted" . Comisión Federal de Comunicaciones . 19 de mayo de 2011. Consultado el 22 de diciembre de 2013 .
  6. Sefidbakht, Yahya; Moosavi-Movahedi, Ali Akbar; Hosseinkhani, Saman; Khodagholi, Fariba; Torkzadeh-Mahani, Masoud; Foolad, Forough; Faraji-Dana, Reza (abril de 2014). "Efectos de los campos electromagnéticos de 940 MHz sobre la bioluminiscencia y la respuesta oxidativa de células HEK productoras de luciferasa estable" . Ciencias fotoquímicas y fotobiológicas . 13 (7): 1082– 1092. Bibcode : 2014PhPhS..13.1082S . doi : 10.1039/C3PP50451D . PMID 24886806. Recuperado el 26 de noviembre de 2014 . 
  7. Seguridad en radiofrecuencias de la OET, https://transition.fcc.gov/oet/rfsafety/background.html . Consultado el 17 de agosto de 2015.
  8. 1999/519/CE: Recomendación del Consejo de 12 de julio de 1999 relativa a la limitación de la exposición del público general a los campos electromagnéticos (de 0 Hz a 300 GHz).
  9. Directiva 2013/35/UE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 26 de junio de 2013, relativa a las normas mínimas de seguridad y salud en lo que respecta a la exposición de los trabajadores a los riesgos derivados de agentes físicos (campos electromagnéticos).
  • Tasa de Absorción Específica (SAR) para teléfonos celulares en la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC) de EE. UU.
    • "Evaluación del cumplimiento de las directrices de la FCC para la exposición humana a campos electromagnéticos de radiofrecuencia" (Suplemento C del Boletín 65 de la OET), junio de 2001; un documento técnico detallado sobre la medición de la SAR.
  • Campos electromagnéticos y salud pública en la Organización Mundial de la Salud (OMS)
  • "Actualización sobre las normas SAR y los requisitos básicos para la evaluación SAR" en el sitio web de ETS-Lindgren (enlace a Archive.org), abril de 2005.
  • Ejemplo de un informe SAR detallado del sitio web de la FCC (para un iPod Touch de cuarta generación de Apple ); alojado en un sitio web de terceros.
  • Sitios web oficiales de SAR de los fabricantes
    • Manzana
    • Samsung
    • Sony
    • Huawei
  • Reglamentos de la FCC
  • Boletín n.º 56 de la OET, « Preguntas y respuestas sobre los efectos biológicos y los posibles riesgos de los campos electromagnéticos de radiofrecuencia » .