研究与开发
450MHz无线列调天线对车厢内佩戴心脏起搏器乘客的电磁暴露评估
吴昊, 田瑞
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室,兰州 730070
Evaluation of electromagnetic exposure of passengers wearing cardiac pacemakers in the compartment by 450MHz wireless train dispatching system
WU Hao, TIAN Rui
Key Laboratory of Optical Technology and Intelligent Control of Ministry of Education, Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou 730070
摘要 目前,针对心脏起搏器电磁兼容的研究主要集中在医疗场景,高铁上450MHz无线列调天线产生的高频电磁波对佩戴心脏起搏器乘客的影响尚无定论。本文旨在对无线列调天线产生的电磁场对佩戴心脏起搏器乘客健康的影响进行评估,以确定其对人体健康的潜在作用。本文通过COMSOL Multiphysics软件分析乘客身体内和心脏的电场强度、比吸收率（SAR）分布,以及心脏和起搏器受天线辐射30min后的温度变化规律。研究结果表明,人体受到天线辐射后的电场强度最大值为25.9V/m,身体平均SAR值为0.001 23W/kg,心脏平均SAR值为0.000 223W/kg,心脏和人体的温升分别为0.000 06K和0.000 5K。结合国际标准进行对比,结果表明该电磁场的辐射水平低于国际标准限值,不会对佩戴心脏起搏器乘客的健康造成危害。
关键词 ：
高频电磁暴露 ,
450MHz无线列调天线 ,
单极心脏起搏器 ,
比吸收率（SAR） ,
温升
Abstract ：Research on the electromagnetic compatibility of pacemakers mainly focuses on medical scenarios, and there is no consensus on the potential impact of high-frequency electromagnetic waves generated by 450MHz wireless column antenna on passengers wearing pacemakers on high-speed trains. This work aims to evaluate the electromagnetic field generated by wireless column antenna to determine its potential impact on human health. Through the analysis of the electric field strength, specific absorption rate (SAR) of the passenger's body and heart, and the temperature change of the heart and pacemaker under antenna radiation for 30 minutes. The results show that the average SAR value of the heart and the passenger's body after antenna radiation is 0.000 223W/kg and 0.001 23W/kg, respectively, and the temperature rise of the heart and the body is 0.000 06K and 0.000 5K, respectively. The evaluation is conducted in accordance with international standard. The results indicate that the radiation level of the electromagnetic field is below the limit of international standard and will not harm human health.
Key words ：
high frequency electromagnetic exposure
450MHz wireless train dispatching antenna
unipolar pacemaker
specific absorption rate (SAR)
temperature rise
收稿日期: 2023-03-09
基金资助: 甘肃省教育厅高校教师创新基金项目（2023A-034）
作者简介 : 吴 昊（1997—）,男,内蒙古自治区赤峰市人,硕士研究生,研究方向为电磁兼容。
引用本文:
吴昊, 田瑞. 450MHz无线列调天线对车厢内佩戴心脏起搏器乘客的电磁暴露评估[J]. 电气技术, 2023, 24(5): 6-10.
WU Hao, TIAN Rui. Evaluation of electromagnetic exposure of passengers wearing cardiac pacemakers in the compartment by 450MHz wireless train dispatching system. Electrical Engineering, 2023, 24(5): 6-10.
链接本文:
http://dqjs.cesmedia.cn/CN/Y2023/V24/I5/6
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