Diseo e Implementacin de un Sistema de Comunicaciones para sensores basado en el Protocolo SIP.

1Comparativa de SAR. Estudio y evaluacin de los niveles de absorcin en tejidos biolgicos expuestos a radiofrecuencia. Caso prctico con elemento metlicoAutores: Jess Campoy Fernndez, Ramn Alcarria , Ana Pilar Gonzlez Marcos,DESEID 2014

1Incremento de la preocupacin sobre la seguridad del uso de mviles2

3NDICEIntroduccinMarco de trabajoObjetivosAnlisis de las tecnologas utilizadasNaturaleza de los campos electromagnticosEspectro ElectromagnticoEfectos en relacin con la frecuenciaStanag 2345Caracterizacin dielctrica XFDTDResultados y Conclusiones

34Incremento de la preocupacin sobre la seguridad del uso de dispositivos de Radiofrecuencia (RF)

Estndares de seguridad para la exposicin a campos electromagnticos.STANAG 2345 trata de la Evaluacin y control del personal expuesto a campos de radio frecuencia de 3kHz a 300 GHz.DOSIMETRIA es la determinacin de energa absorbida por un tejido expuesto a campos electromagnticos.Indice de absorcin especfica (SAR) en vatios por kilogramoMARCO DE TRABAJO

45OBJETIVOSSoftware de alto nivel XFDTD para el anlisis y evaluacin de los niveles de absorcin en distintos tejidos biolgicos

Mallados de personas observando cada tejido. Variando los parmetros de entrada el tipo de ondala frecuenciala distancia al objeto radianteo el nivel de potencia incidenteComparacin con los estudios existentes

56XFDTD: realiza la simulacin y el anlisis de campos electromagnticos en dispositivos o distintos materiales (includo el cuerpo humano).

Complejidad que presentan los modelos no homogneos humanos Mallar tejidos a estudiar y resolver las ecuaciones de Maxwell en el dominio del tiempo mediante el mtodo de diferencias finitas en el dominio del tiempo (FDTD)Es extremadamente general en cuanto a las geometras que puede utilizar: Conductores, dielctricos y materiales con prdidas, anistropos, tejidos biolgicos, ferritas, etc.

ANLISIS DE LAS TECNOLOGAS UTILIZADAS

67NATURALEZA DEL CAMPO ELECTROMAGNTICO

Espectro electromagntico78NATURALEZA DEL CAMPO ELECTROMAGNTICOLa radiacin electromagntica se clasifica por Las microondas entre 1 GHz y 300 GHzCampos electromagnticos frecuencia inferior a 300 GHz y superior a un milmetroLas radiaciones ionizantes aquellas con energa suficiente para ionizar la materia, extrayendo los electrones de sus estados ligados al tomo.

Las radiaciones no ionizantes comprenden:

las radiaciones pticas los campos electromagnticos.8EFECTOS TRMICOS f > 15 MHz, ( superiores a las de las radiofrecuencias altas, especialmente las microondas) son capaces de ocasionar daos de origen trmico en el hombre9EFECTOS EN RELACIN A LA FRECUENCIAEFECTOS BIOLGICOSno existen razones cientficas suficientesNO peligrosos los CEM de muy baja frecuencia (ELF-MF) - lneas de alta tensin y aparatos electrodomsticosEmisiones de radiofrecuencia (RF), escasamente conocidas por poco estudiadas, tampoco han demostrado hasta ahora tener efectos adversos La no-ionizante no porta suficiente energa para poder romper los enlaces QUMICOS

EFECTOS A BAJA FRECUENCIA

Formacin de tumores cerebrales, principalmente en nios, y casos de leucemiaEstos estudios estn an sin refrendar por la totalidad de la comunidad No existe momentneamente ninguna certeza sobre su inocuidad10EFECTOS EN RELACIN A LA FRECUENCIA

EFECTOS A ALTA FRECUENCIA

11EFECTOS EN RELACIN A LA FRECUENCIA1 MHz 10 GHZ- SAR de 4 W/Kg Efectos de calentamiento Menor capacidad desarrollar actividades mentales Deformaciones en fetos Cataratas, fecundidad

> 10 GHZ- Absorbidos rpidamente por la piel La energa emitida por las antenas de telefona mvil instaladas en azoteas es relativamente dbil

12EFECTOS EN RELACIN A LA FRECUENCIASTANAG 2345 Evaluacin y control del personal expuesto a campos de radio frecuencia de 3kHz a 300 GHzNivel de exposicin permisible (PEL): de 100 kHz a 6 GHz un SAR de 0.4 (W / kg)

1213La permitividad y la conductividad de un tejido dependen de la frecuenciaCARACTERIZACIN DIELCTRICA

, , - regiones de dispersinPropiedades elctricas de los tejidos determinan: - la velocidad de propagacin de la onda EM en su interior - cantidad de energa absorbida - y la forma en que esta se distribuye

DOSIMETRIA

13

,

14Todo tejido se puede caracterizar como una conductividad y una permitividadCARACTERIZACIN DIELCTRICAHuesos

Factores: edad de las muestras procedimiento de preparacin del tejido la temperatura errores asociados con la tcnica de medida.Aproximacin ,:contenido en H2O

1415CARACTERIZACIN DIELCTRICA

PERMITIVIDAD Y CONDUCTIVIDAD. FRECUENCIA 835 MHZ15XFTD16

E y H son actualizados usando un esquema de salto de rana en el cual primero el campo elctrico de las aristas y despus el campo magntico del centro de las paredes son computados en cada paso de tiempo.

CELDA YEE ANLISIS DE LAS TECNOLOGAS UTILIZADAS17

Presentacin de parmetros de entradaXFTD

1718 EJEMPLOS DE GEOMETRAS

1819CABEZA DIPOLO (I)Cabeza enfrentada a un dipolo Variacin con la distancia

CARACTERISTICASFrecuencia: 2 GHzPotencia: 600mW

1920CABEZA DIPOLO (II) RESULTADOS

2021CABEZA DIPOLO (III)SAR Obtenido a 35 mm

2122

CABEZA DIPOLO (IV)23CABEZA DIPOLO (IV)

2324

CABEZA DIPOLO (V)25

EXPERIMENTO SAR mximo y promediado en 1 gramo como en 10 gramos de tejido en una cabeza humana radiada por un dipolo y variando la distancia de dicho dipolo a la cabeza

CONCLUSIONESResultados que se parecen y estn en concordancia con la bibliografa existente. Observamos que el SAR aumenta a medida que nos vamos acercando a la fuente generadora y lo hace de forma no lineal.

CABEZA DIPOLO (VI)22 de noviembre de 200726Proyecto Fin de CarreraEsta medida indica la peligrosidad de tener elementos metlicos cuando estamos trabajando con dispositivos que usan radiofrecuencia para enlazar las comunicaciones por lo que se usa que en ambientes militares NO se disponga de elementos como pendientes, percings, aros o cualquier trozo de metal que pueda aumentar la tasa de absorcin en casi el doble de lo absorbido en condiciones normales27Gracias a todos

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