タイトル |
Assessing the antenna performance (radiated power) and electromagnetic impact (SAR) on a user of a wearable RF communication device, involving variously structured models
|
日本語タイトル |
さまざまな構造のモデルを用いてウェアラブル高周波通信デバイスのユーザーに対するアンテナ性能(放射電力)と電磁影響(SAR)を評価する
|
著者 |
Zradziński P, Karpowicz J, Gryz K
|
所属 |
Laboratory of Electromagnetic Hazards, Central Institute for Labour Protection-National Research Institute (CIOP-PIB)
|
資料区分 |
論文
|
雑誌名 |
IEEE Access
|
文献区分 |
原著論文・短報
|
発表年 |
2025
|
周波数区分 |
高周波(300kHz-30GHz)
|
巻/ISSN(号):ページ |
13: 19257-19265
|
研究区分 |
ドシメトリ
|
国 |
Poland
|
PubMed ID |
|
論文情報入手日 |
2025-02-01
|
DOI |
10.1109/ACCESS.2025.3528656
|
キーワード |
Biomedical engineering; environmental engineering; equivalent isotropic radiated power (eirp); numerical simulations; occupational exposure; specific energy absorption rate (SAR); wearables
|
概要 |
この研究は、2.45 GHzで動作する高周波通信モジュール (W-RFCD) を搭載したウェアラブルデバイスのモデルにおいて、その構造設計の重要性を調べた。アンテナ性能(放射電力および関連するバッテリー動作時間)と、ユーザーの頭部における電磁的影響 (比吸収率、SAR) をコンピュータモデリングを用いて評価した。その結果、無線接続の品質を維持したまま、人体装着デバイスを頭部の近くで使用した場合、自由空間での性能と比較してバッテリー寿命が20-40%低下する可能性があることが示された。さらに、検討したばく露シナリオでは、ユーザーの頭部における10g-SARが大幅に増加する可能性が明らかになった。具体的には、RFモジュールのバッテリー位置が中心にある場合、オフセットされている場合と比較して最大65%増加し、RFモジュールとバッテリー間の距離が0 mmの場合、2 mm の場合と比較して最大240%増加する可能性がある。簡略化したW-RFCDモデルを使用すると、その性能に関する誤った結論や、SAR値の大幅な過小評価につながる可能性がある 。検討した最も複雑なばく露シナリオでは、10g-SAR値が最も単純化されたモデルと比較して最大で2倍になる。既製のコンポーネントを使用して開発されたW-RFCDのアンテナ性能とSARは、アンテナ整合回路を変更したり、追加の物理構造を挿入したりすることなく最適化できる、と著者らは報告している。
|