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□ 신체 착용 측정기(PEM)를 이용한 인체 노출 조건의 효과적인 분석(2.4 GHz 대역)
(Effective Analysis of Human Exposure Conditions with Body-worn Dosimeters
in the 2.4 GHz Band)
2018.5.2.
출처: Journal of Visualized Experiments
연구기관 : Instituto de Salud Carlos III 등(스페인)
o 개요
- 이 연구는 ‘18년 5월, Journal of Visualized Experiments에 등재되었음
- 신체 착용 측정기를 활용한 측정 방법에 대한 설명은 동영상을 통해 확인할 수 있음
(URL: https://www.jove.com/video/56525)
- 최악의 시나리오에서의 최대 노출 조건을 평가하기 위해서는 정교한 실험 절차가 필요하며, 개인용 노출 측정기(Personal exposimeters, PEMs)를 활용하여 데이터의 신뢰성을 높일 수 있음
- 신뢰성 있는 전자파 노출량 데이터를 수집하기 위해서는 PEM의 위치 설정에 대한 프로토콜 확립이 필요
- 신체의 여러 부분에 PEM을 착용하여 인체의 그림자 효과로 인한 데이터 오류를 피할 수 있으며 여러 개의 PEM 착용을 통해 보다 신뢰성 있는 데이터를 수집할 수 있음
o 연구 배경
- 최근 무선 근거리 통신망(WLAN)의 이용이 크게 증가하였으며 많은 수의 AP(Access Point)가 주거지, 사무실 및 공공장소에 보급되었음
- 이러한 AP 및 개인용 통신 장치의 증가로 인해 EMF 노출과 관련된 위험 또한 증가하였음
- 개인용 노출 측정기(PEMs)는 개인이 착용하여 노출량을 측정하기 위한 휴대용 장치이며, 몇몇 연구에서는 PEM를 활용한 EMF 측정 결과를 신뢰하기 어렵다고 나타남
- 이러한 불확실성의 영향을 최소화하고 연구 결과의 신뢰성을 높이기 위해 PEM 착용 방법, 작은 샘플링 간격 및 충분한 길이의 측정과 같은 몇 가지 해결책이 제안되었음
- 특히, 인체의 그림자 효과(Body shadow effect, BSE)를 해결하기 위한 다양한 측정 절차가 고안되었으며 BSE는 몸의 부위별로 여러개의 PEM을 착용하여 해결하고자 하였음
- 이 연구에서는 노출 데이터에 대한 조작화 없이 실제 실내 환경에서 신체의 영향을 피하는 방법, 또한 일반 대중이 Wifi로 많이 활용하는 2.4 GHz 주파수에 대한 노출을 평가할 수 있는 적합한 측정 방법을 제시하였음
o 연구 결과
- 모든 PEM 위치에서 전계강도는 사용자의 위치가 전자파 노출원의 정면에 있을 때 AP쪽의 경로에서 더 낮아지는 경향이 있음
- 최대 비검출 계수(the maximum number of non-detects)는 50%이며, 허용수준인 60%에 가까우나, AP를 활용한 실험결과는 BSE를 피하기 위해 1m가 최적의 거리라는 것을 충분히 나타내고 있음
- 사용자로부터 1m 떨어진 PEM의 위치는 전자장의 노출 수준을 측정하는데 최적의 거리이며, 신체로인해 노출량이 작게 측정되는 문제가 발생하지 않음
- 실험 데이터와 시뮬레이션 결과는 유사한 것으로 확인되며, p값은 모든 결과에서 0.05보다 큼
- KS 테스트를 사용하여 실험 및 시뮬레이션 결과 각 계열의 누적 분포 함수(cumulative distribution function, CDF)가 항상 양극의 로그 정규 통계 분포를 따름을 확인하였음
o 결론
- 복수의 PEM를 활용하여 신뢰성 있는 전자파 노출량 데이터를 수집할 수 있으며, 이를 위해서는 PEM의 위치 설정에 대한 프로토콜 확립이 필요함
- 개인용 노출 측정기(PEMs)은 신체로 인해 노출량이 작게 나타나는 문제를 피하기 위해 사용자로부터 1m 떨어진 곳에 있어야 하며 다양한 비탐지 요인을 피할 수 있어야 함
- 2,4 GHz Wifi 주파수 대역에서 작동하는 Wifi AP가 노출원으로 사용되었으며 RF-EMF의 상당 부분은 PEM의 검출 한계(0.05V/m) 이하로 나타남
- 인체 그림자 효과(BSE)는 신체의 여러 부분에 PEM을 착용하여 피할 수 있으며 몸의 앞, 뒤에 두 개의 PEM을 착용하고 데이터를 평균화하면 단일 PEM 데이터에서 나타나는 불확실성을 줄일 수 있음
링크 : https://www.jove.com/pdf/56525/
URL: https://www.jove.com/video/56525
(리포터 : 안형상 연구원, 미래전파공학연구소) |
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