Design and dosimetric analysis of a 385 MHz TETRA head exposure system for use in human provocation studies

Abstract

A new head exposure system for double-blind provocation studies investigating possible effects of terrestrial trunked radio (TETRA)-like exposure (385 MHz) on central nervous processes was developed and dosimetrically analyzed. The exposure system allows localized exposure in the temporal brain, similar to the case of operating a TETRA handset at the ear. The system and antenna concept enables exposure during wake and sleep states while an electroencephalogram (EEG) is recorded. The dosimetric assessment and uncertainty analysis yield high efficiency of 14 W/kg per Watt of accepted antenna input power due to an optimized antenna directly worn on the subject's head. Beside sham exposure, high and low exposure at 6 and 1.5 W/kg (in terms of maxSAR10g in the head) were implemented. Double-blind control and monitoring of exposure is enabled by easy-to-use control software. Exposure uncertainty was rigorously evaluated using finite-difference time-domain (FDTD)-based computations, taking into account anatomical differences of the head, the physiological range of the dielectric tissue properties including effects of sweating on the antenna, possible influences of the EEG electrodes and cables, variations in antenna input reflection coefficients, and effects on the specific absorption rate (SAR) distribution due to unavoidable small variations in the antenna position. This analysis yielded a reasonable uncertainty of <±45% (max to min ratio of 4.2 dB) in terms of maxSAR10g in the head and a variability of <±60% (max to min ratio of 6 dB) in terms of mass-averaged SAR in different brain regions, as demonstrated by a brain region-specific absorption analysis.

Assessment of the Portable Radiophone Users' Exposure to Electromagnetic Fields, With Use of Numerical Simulations and Directive 2013/35/Eu Requirements

“…Na rycinie 2. przedstawiono procentowe wartości SAR (10 g) odniesionego do GPO. Przedstawione wyniki dotyczą maksymalnej mocy emitowanej przez badane radiotelefony -równej 4 W dla RSK i RST oraz 2 W dla GSM (13)(14)(15). Wymaganie dotyczące uśredniania wartości SAR za czas 6 min zostało uwzględnione poprzez uśrednienie mocy wyjściowej urządzeń w czasie, zgodnie z charakterystyką modulacji sygnału emitowanego przez urządzenia z poszczególnych systemów.…”

An In Situ and In Silico Evaluation of Biophysical Effects of 27 MHz Electromagnetic Whole Body Humans Exposure Expressed by the Limb Current

“…In further analysis, it has been assumed that the uncertainty of numerical simulation of E -field distribution is ±18%. The standard uncertainty of in silico measurements on LIC ( I L ) during exposure to an EMR of 27 MHz matches ±(16–21)%, as estimated based on data in [21, 22]. In further analysis, it has been assumed that the uncertainty of numerical simulation of LIC is ±21%.…”

ANTHROPOMETRIC DIFFERENTIATION OF EFFECTS OF RADIOFREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELDS OF FREQUENCY 100 MHz ON WORKERS

“…Niepewność przeprowadzonych symulacji numerycznych, oszacowana na podstawie danych literaturowych (18,19), wynosi ±(32-41)% i uwzględnia błędy związane m.in. z dyskretyzacją modelu, wykorzystaną metodą obliczania SAR, zastosowanym algorytmem uśredniania SAR, parametrami dielektrycznymi tkanek w wirtualnych modelach ciała, modelem źródła Tabela 2.…”

“…Obliczone wartości SAR zawierały się w przedziale [(11,1-22,2)±41%] mW/kg dla częstotliwości 100 MHz. Odpowiadające takim warunkom wyniki badań prezentowanych w niniejszym artykule (scenariusz ekspozycji EHk) zawierają się w przedziale [ (11,(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)(16)(17)(18)(19)9)±41%] mW/kg. Mimo wspomnianych różnic są one zgodne (w zakresie niepewności dokonanych obliczeń) z wynikami badań przeprowadzonych przez Conil i wsp.…”