İnsan Kafası Modeli Üzerinden Elektromagnetik Limitlerin Belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda haberleşme teknolojilerinde, özellikle kablosuz iletişim araçlarının kullanımı hızlı bir şekilde artmaktadır. Bu gelişmenin sonucunda sabit ve mobil iletişim araçlarının yaymış olduğu elektromagnetik dalgalarının sebep olduğu sağlık problemleri sorun olmaya başlamıştır. Birinci ve en önemli potansiyel sorun kontrolsüz EM kaynakların, insan kafasında meydana getirdiği EM alandır. Bu tez çalışmasında insan kafasının maruz kalabileceği EM alan etkileri incelenmiştir. Bu yüzden insan kafası modeli monokromatik düzlem dalga ile aydınlatılmış ve insan kafası üzerindeki elektromagnetik alan dağılımı hesaplanmıştır. Elektromagnetik alan hesaplaması için Zamanda Sonlu Farklar Metodu (FDTD) kullanılmıştır. Hesaplama süresince insan kafasının maruz kalabileceği Elektromagnetik alan etkileri farklı yön, frekans ve polarizasyonda ayrıntılı olarak araştırılmıştır. Bulunanlar; 1) Lokal özgül soğurma oranı (SAR: Specific Absorpsition Rate) 2) Maksimum özgül soğurma oranı (SAR: Specific Absorpsition Rate) 3) Limit Elektrik alan genliği. Elde edilen sonuçlar birbirleriyle ve ANSI/IEEE and ICNIRP standartlarında ve kılavuzlarında belirtilen limit değerleriyle karşılaştırılmıştır. Bu tez çalışmasında kamuya ait alanlarda kontrolsüzce maruz kalınan EM alanların yarattığı potansiyel riskler üzerinde dikkat çekilmesi hedeflenmiştir.

In this work, we assume the monochromatic incident plane waves, which is illuminated the human head. The electromagnetic (EM) field distribution on human head were calculated. For the calculation of the EM fields,Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method with heterogeneous and realistic head model was used. Instantaneous and time average of the electrical fields were calculated and analyzed over the head model. During the this calculations, we consider the linearly or circularly polarized plane waves, broad frequency band was scanned and different incident directions were applied. The specific finding are 1) Local SAR values, 2) Maximum SAR values for 10g and 1g tissues, 3) Resulting electrical field levels. The obtained situations were compared each other and limit values of the dangerous electrical field were proposed for this observations and results were compared with ANSI/IEEE and ICNIRP standards and guidelines. Another objective of this study is to make people pay attention on the potential risk of EM waves in public areas.