• 제목/요약/키워드: electromagnetic exposure

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분산 알고리즘에 따른 광대역 펄스 전자파 노출에 대한 인체 노출량 해석 (Analysis of Human Exposure to Wideband Pulse EMF Dependent on the Dispersion Algorithm)

  • 가원석;김태홍;김정란;백정기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.684-693
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    • 2006
  • 이 논문에서는 광대역 펄스 전자파에 노출된 인체 두부를 생체 조직의 분산 특성을 고려하여 SA (Specific Absorption) 분포를 해석하였다. 생체 조직의 분산 특성은 4 차 Cole-Cole 모델로 특성지어지는 데, 현재 4 차 Cole-Cole 모델을 FDTD에 정확히 적용시킬 수 있는 분산 알고리즘이 없다. 따라서 본 논문에서는 FDTD 알고리즘에 적용 가능한 생체 조직의 분산 특성을 l 차 Cole-Cole 모텔과 3 차 Debye 모델을 적용한 FDTD 분산 알고리즘을 이용하여 SA를 해석하였다. 각 모델의 타당성을 먼저 조사한 후, 조직의 분산이 SA 분포에 미치는 영향을 연구하였다.

단파(HF) 대역 RFID 리더 안테나에 의한 인체 유도 전류의 등가 안테나 모형 연구 (Research on An Equivalent Antenna Model for Induced Human Body Current by RFID Reader Antenna of HF Band)

  • 이종건;변진규;최형도;천창율;이병제;정용식
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.503-508
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    • 2009
  • 전자파의 사용 범위가 확대되고 각 분야에서의 활용도가 높아짐에 따라 인체에 대한 영향이 증가하여 이에 대한 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 인체의 영향 연구나 인체 보호 기준이 단말기에 의한 영향은 SAR(Specific Absorption Ratio)의 연구 및 표준 활동이 활발하나 단파(high frequency) 대역에 의한 인체 유도 전류에 대한 연구는 미흡한 편이다. 본 연구에서는 근거리장에서 단파 대역 RFID 리더 안테나에 의한 인체에 유도되는 전류를 측정하고 이를 등가화 할 수 있는 수직 교차 루프 형태의 인체 등가 모형을 제시하여 인체의 유도 전류량과 비교하였다.

Realization of High Impedance Surface Characteristics Using a Periodically Transformed Artificial Magnetic Conductor Structure and Reduction Technique of Specific Absorption Rate

  • Lee, Seungwoo;Rhee, Seung-Yeop;Kim, Pan-Yeol;Kim, Nam
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제13권2호
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    • pp.113-119
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    • 2013
  • We developed a transformed, symmetrical, mushroom-like surface without via holes in cells focused on a 2.4-GHz WLAN band. Each slot in the novel type structure plays a key role in modeling at the desired frequencies. The designed artificial magnetic conductor (AMC) has several advantages, including a small size, a wider bandwidth, a short reflecting distance to the antenna, and easy fabrication because there are no via holes. Overall dimensions of the AMC cell are 21 mm $(Width){\times}21mm$ $(Height){\times}2.6mm$ (Thickness), and the bandwidth is about three times wider (11.7%) compared to that of a conventional AMC (4.0%). For evaluating the performance of the proposed structure, a reflector, which periodically consists of the designed AMC cells, was developed. The antenna with the investigated AMC reflector not only works within a quarter of the wavelength because of the extremely high wave impedance generated by the AMC cells on the surface of the structure but also reduces the specific absorption rate (SAR). Electromagnetic field (EMF) exposure to a human phantom was analyzed by applying the designed reflector to the 2.4-GHz dipole antenna in a tablet PC. The calculated peak SAR averaged over 1 g was 0.125 W/kg when the input power was 1 W and the antenna was located at 20 cm from the human phantom. However, the SAR value was only 0.002 W/kg (i.e., 98.4% blocked) when the designed reflector was inserted in front of the antenna.

ELF 전자파 피폭 세포실험을 위한 배양기의 전류밀도 분포 해석 및 In Vitro 노출장치 설계 (Analysis of Current Density Distribution and In Vitro Exposur System fot ELF Exposed Cell Experiments)

  • 김대근;정재승;안재목
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.84-91
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    • 2001
  • ELF 전자파의 생물학적인 영향 평가를 위한 in vitro 세포실험에서 노출장치의 설게는 코일내의 유도기전력(E)과 전류밀도 (J) 해석과 함께 이루어져야 한다. 균일 자기장 속에서 세포응 배양할 경우에도 배양기내의 전도성 매질오 인해 균일한 E와 J가 분포하지않는다. 따라서 균일한 ELF 자기장 노출장치로부터 발생되는 샘플 매질 내에서 E와 j를 정확히 예측하는 것은 in vitro 세포실험의 성공여부를 가늠할 정도로 매우 중요한 정보가 된다. 이에 본 논문에서는 in vitro 실험에 접합한 ELF in vitro 노출장치를 설계하고 노출장치에 대한 전자기학적 평가를 수행하였다. 코일 내에서 샘플 매질의 유무와 샘플 내에서도 세포가 놓여질 임의의 위치에 따라 E와 J를 예측하고 검증을 위한 측정과 시뮬레이션을 시도하였다. 노출장치는 헬름 홀쯔 코일로 제작되었고 자기장의 세기는 1-20G 범위 내에서 가변이 가능하다. 또한 코일내의 자기장의 분포가 균일(uniform), 비균일(non-uniform)한 두 가지 모드를 각각 제작하여 보였다.

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CDMA 휴대전화 전자파에 의한 생리학적 변화 (Effects of RF Exposure on Human Physiology by CDMA Cellular Phones)

  • 남기창;김성우;김수찬;김덕원
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.511-517
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    • 2005
  • 최근 성장기에 있는 청소년들의 장시간 휴대폰 사용이 건강에 유해한 영향을 미칠 수 있다는 사회적인 문제가 제기되면서 휴대폰 사용이 인체에 미치는 영향에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 국외에서는 주로 GSM방식의 휴대폰 사용에 의한 성인의 혈압과 맥박수 변화에 대한 자원자 연구는 수행되었으나, CDMA 방식의 휴대폰 사용에 의한 청소년의 인체 영향에 관련한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 국내의 경우에도 자원자를 대상으로 한 CDMA 방식의 휴대폰 사용이 인체에 미치는 영향에 관한 연구는 거의 없어 국내 실정에 맞는 연구가 필요하다. 파라서 본 연구에서는 청소년 21명, 성인 21명의 자원자를 대상으로 30분간 300 mW의 CDMA 휴대폰 전자파에 노출 시 맥박, 혈압 및 교감신경의 흥분을 나타내는 호흡수, 피부 저항의 변화를 정량적으로 측정하였다. 그 결과, 청소년 집단의 피부 저항에서만 변화가 있었고 그 외 모든 측정치에서는 변화가 없었다. 청소년 집단에서의 피부 저항은 휴대폰의 실제 노출 하에서 통계적으로 유의하게 감소하였고, 노출 중지 후에는 가역적 반응을 보였다.

인체 착용형 휴대 단말기에 대한 노출량 해석 연구 (Dosimetric Analysis for Human Exposure to Body-Mounted Wireless Devices)

  • 박민영;고채옥;김정란;백정기
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.207-212
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    • 2006
  • 현재 다양한 종류의 무선 단말기가 상용화 되어 있다. 그러나 연구의 대부분이 휴대폰에 의한 생체 영향에만 국한되어 있는 실정이다. 본 논문에서는 두부 착용형과 손목 착용형 같은 인체 착용형 단말기에 대한 인체 영향을 분석하였다. 외국인 성인 모델과 한국인 성인 모델 그리고 외국인 청소년 모델을 대상으로 FDTD 기법을 적용하여 SAR을 계산하였다. 또한 시뮬레이션 결과를 검증하기 위해 간단한 구조의 head-mounted display 장치에 대한 노출량을 SAM 팬텀을 이용하여 측정하였다. 노출량 평가 결과 인체 착용형 단말기 노출에 대해 어린이가 더 취약한 것으로 나타났으며 이러한 기기가 휴대폰에 비해 출력이 상대적으로 낮음에도 불구하고 인체에 영향을 미칠 수도 있는 것으로 평가되었다.

Effects of 835-MHz Radiation on the Intracellular Calcium, Reactive Oxygen Species, and F-actin Polymerization in Rat-2 Fibroblasts

  • Hong Sae-Yong;Lee Zee-Won;Son Tae-Ho;Chang Sung-Keun;Choi Jong-Soon
    • 대한의생명과학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.9-16
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    • 2006
  • We investigated the effects of 835-MHz electromagnetic field (EMF), one of the most popular communication frequency band in Korean code-division multiple-access (CDMA) mobile phone system, on cellular signal transduction. For this, we examined the change of intracellular calcium $([Ca^{2+}]_i)$, reactive oxygen species (ROS) and F-actin polymerization after exposure to 835-MHz EMF followed by the treatment of agonists in Rat-2 fibroblast cells. Culture cells were pretreated with serum-tree medium and concomitantly exposed to 835-MHz at specific absorption rate (SAR) of 4.0 W/kg for 24 hr in a specialized designed apparatus based on Transverse Electro Magnetics (TEM) wave theory. Intracellular $Ca^{2+}$ responses to lysophosphatidic acid (LPA) and epidermal growth factor (EGF) in Rat-2 fibroblast after exposure to 835-MHz EMF were shown to be similar pattern as observed in normal cultured cells. However, the LPA-induced calcium spiking was slightly delayed to 7 sec and sustained thereafter to a little higher ground level under 835-MHz EMF radiation compared to unexposed cells. ROS production level by LPA in the exposed cells was not different from that in control. Furthermore, LPA induced the production of stress fibers with no significant difference in the exposed and unexposed cells. These results suggest that mobile phone radiation (835-MHz, SAR 4.0 W/kg) may not be directly related to signal transduction in Rat-2 fibroblasts except the slight effect of calcium spiking in LPA-induced cells but remain to be further elucidated for possible indirect intervention.

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Effect of Extremely Low Frequency Electromagnetic Fields (EMF) on Phospholipase Activity in the Cultured Cells

  • Song, Ho-Sun;Kim, Hee-Rae;Ko, Myoung-Soo;Jeong, Jae-Min;Kim, Yong-Ho;Kim, Myung-Cheul;Hwang, Yeon-Hee;Sohn, Uy-Dong;Gimm, Yoon-Myoung;Myung, Sung-Ho;Sim, Sang-Soo
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제14권6호
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    • pp.427-433
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    • 2010
  • This study was conducted to investigate the effects of extremely low frequency electromagnetic fields (EMF) on signal pathway in plasma membrane of cultured cells (RAW 264.7 cells and RBL 2H3 cells), by measuring the activity of phospholipase $A_2$ ($PLA_2$), phospholipase C (PLC) and phospholipase D (PLD). The cells were exposed to the EMF (60 Hz, 0.1 or 1 mT) for 4 or 16 h. The basal and $0.5\;{\mu}M$ melittin-induced arachidonic acid release was not affected by EMF in both cells. In cell-free $PLA_2$ assay, we failed to observe tbe change of $cPLA_2$ and $sPLA_2$ activity. Also both PLC and PLD activities did not show any change in the two cell lines exposed to EMF. This study suggests that the exposure condition of EMF (60 Hz, 0.1 or 1 mT) which is 2.4 fold higher than the limit of occupational exposure does not induce phospholipases-associated signal pathway in RAW 264.7 cells and RBL 2H3 cells.

일부 용접공의 극저주파 자계노출평가 (Exposure Assessment of Welders to Extremely Low Frequency Magnetic Fields)

  • 정연준;홍승철
    • 한국산업보건학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.509-517
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    • 2014
  • Objectives: This study was conducted to investigate the patterns of exposure of welders to strong magnetic fields for extended periods of time on the basis of their daily activities as recorded in a logbook. Methods: Male workers whose main job is welding, specifically seven welders occupied with gas tungsten arc welding(GTAW), two performing shielded metal arc welding(SMAW), and ten engaged in gas metal arc welding(GMAW), were measured in terms of the degree to which they were exposed to extremely low frequency(ELF) magnetic fields over 24 hours by using an electromagnetic field meter(EMF meter), as well as based on a daily activity log. Results: The welders were exposed to $1.25{\pm}4.95{\mu}T$ of magnetic field per day on average. For those who spent more than half a day-735.26 minutes, or 51.1% of the day-at work, the figure averages $3.88{\pm}8.85{\mu}T$ with a maximum value of $221.28{\mu}T$. The subject welders spent $338.14{\pm}154.95$ minutes per day at home. During their stays at home, they were exposed to an average of $0.17{\pm}0.06{\mu}T$ with a maximum value of $3.50{\mu}T$. The maximum exposure of $221.28{\mu}T$ occurred when welders performed GMAW. The average exposure reached its highest at $17.71{\pm}6.96{\mu}T$ when conducting SMAW. Magnetic field exposure also depends upon posture: welders who sat while welding were exposed five times more than those who stood during work, and this difference is statistically significant. As for the relationship between distance from the welding power supply and maximum magnetic field exposure, maximum magnetic field exposure decreases as the distance increases. The average magnetic field exposure, in the meantime, showed no significant difference depending on distance. Conclusions: The following were observed through this study: 1) welders, while conducting jobs, are exposed to magnetic fields not only from the welding machine, but also from the surrounding base material due to the current flowing between the welding machine and base material, meaning that they are continuously exposed to a magnetic field; and 2) welders are more exposed to magnetic fields while they sit at a job compared to when they stand up.

Effects on G2/M Phase Cell Cycle Distribution and Aneuploidy Formation of Exposure to a 60 Hz Electromagnetic Field in Combination with Ionizing Radiation or Hydrogen Peroxide in L132 Nontumorigenic Human Lung Epithelial Cells

  • Jin, Hee;Yoon, Hye Eun;Lee, Jae-Seon;Kim, Jae-Kyung;Myung, Sung Ho;Lee, Yun-Sil
    • The Korean Journal of Physiology and Pharmacology
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    • 제19권2호
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    • pp.119-124
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    • 2015
  • The aim of the present study was to assess whether exposure to the combination of an extremely low frequency magnetic field (ELF-MF; 60 Hz, 1 mT or 2 mT) with a stress factor, such as ionizing radiation (IR) or $H_2O_2$, results in genomic instability in non-tumorigenic human lung epithelial L132 cells. To this end, the percentages of G2/M-arrested cells and aneuploid cells were examined. Exposure to 0.5 Gy IR or 0.05 mM $H_2O_2$ for 9 h resulted in the highest levels of aneuploidy; however, no cells were observed in the subG1 phase, which indicated the absence of apoptotic cell death. Exposure to an ELF-MF alone (1 mT or 2 mT) did not affect the percentages of G2/M-arrested cells, aneuploid cells, or the populations of cells in the subG1 phase. Moreover, when cells were exposed to a 1 mT or 2 mT ELF-MF in combination with IR (0.5 Gy) or $H_2O_2$ (0.05 mM), the ELF-MF did not further increase the percentages of G2/M-arrested cells or aneuploid cells. These results suggest that ELF-MFs alone do not induce either G2/M arrest or aneuploidy, even when administered in combination with different stressors.