Mutual interactions in bioelectromagnetics

Trzaska

2008

Environmentalist

Self Cite

Bioeffects created by electromagnetic field (EMF) are the subject of intensive studies. This paper critically considers estimations of exposure to EMF in bioelectromagnetic experiments. Results of calculations presented herein show the significant role of the presence of conducting bodies (the exposure system) near an object under test on EMF energy absorption as well as mutual interactions between simultaneously exposed objects. Our aims herein are twofold: firstly to find a way to refer measurement results to free-space conditions in order to enable comparison of results obtained in different laboratories, and secondly to show that EMF energy absorption in any exposed object is different and that this difference is a function of the size of the exposure system, the number of exposed objects, and the particular properties (i.e., the electromagnetic structure) of the objects. In the authors' opinion the existence of interactions caused by the presence of the exposure system and other exposed objects is a reason why remarkable differences are observed between experiments performed even under supposedly identical conditions. The presented considerations and conclusion suggest wider participation of physicists and engineers in bioelectromagnetic experiments in order to ensure the correctness of metrological aspects of these experiments.

Section: Tem Cell As An Exposure Systemmentioning

confidence: 98%

On experimental setup in bioelectromagnetics

Trzaska

2008

Environmentalist

Self Cite

“…Oszacowania przeprowadzone przez autora pokazują, Ŝe na skutek istnienia sprzęŜeń między badanymi obiektami i układem ekspozycyjnym oraz między samymi obiektami, powstają błędy, które mogą osiągać nawet kilkadziesiąt procent [2,6].…”

Section: Charakterystyka Badań Bioelektromagnetycznychunclassified

Accuracy of bioelectromagnetics studies - role of engineer in medicine

2015

ZN PRz Elektrotechnika

Artykuł poświęcony jest zagadnieniu dokładności badań biomedycznych wykorzystujących pole elektromagnetyczne. Przedstawiono w nim wybrane źródła niepewności, które mogą prowadzić do całkowitego zafałszowania otrzymywanych rezultatów. Jednym z nich jest wzajemne oddziaływanie pomiędzy badanymi obiektami umieszczonymi w polu elektromagnetycznym układu ekspozycyjnego. W pracy zaproponowano rozwiązanie eliminujące to zjawisko. Jest nim urządzenie do ekspozycji obiektów biologicznych w postaci klatki dielektrycznej. Innym źródłem niepewności, które omówiono w pracy jest stosowanie tylko pola elektromagnetycznego o polaryzacji liniowej. W badaniach biomedycznych in vivo z wykorzystaniem pola elektromagnetycznego bardzo często wykorzystywana jest polaryzacja liniowa. W związku z tym, Ŝeby zapewnić jednakową dawkę pola wszystkim badanym obiektom naleŜy je unieruchomić, co powoduje wywołanie stresu u badanych zwierząt, a to z kolei moŜe mieć wpływ na wyniki eksperymentu. W przypadku, gdy badane zwierzęta poruszają się swobodnie ilość zabsorbowanej mocy jest funkcją ich połoŜenia w stosunku do wektorów pola, a to z kolei powoduje obciąŜenie uzyskanych wyników znaczącym błędem. śeby temu zapobiec zaproponowano rozwiązanie w postaci układu ekspozycyjnego generującego pole elektromagnetyczne o polaryzacji quasi-sferycznej, co umoŜliwia zapewnienie jednakowych warunków wszystkim badanym obiektom, niezaleŜnie od ich połoŜenia. W badaniach wykorzystano metody numeryczne, które umoŜliwiły sprawne przeprowadzenie symulacji komputerowych. Analizowane zagadnienia, jak i wnioski odniesione zostały do aktualnie prowadzonych badań.Słowa kluczowe: badania bioelektromagnetyczne, pole elektromagnetyczne, oddziaływania wzajemne, układy ekspozycyjne, polaryzacja quasi-sferyczna WstępRozwój cywilizacji przyniósł ludzkości wiele udogodnień w róŜnych aspektach Ŝycia. W telekomunikacji (dyscyplinie najbardziej interesującej autora) jest to m. in. stały dostęp do Internetu, moŜliwość korzystania z telefonów komór-kowych, czy systemów radiowo-telewizyjnych. Tradycyjne nadajniki radiowe i 1 Tomasz Długosz, Katedra Telekomunikacji i Teleinformatyki, Wydział Elektroniki, Politechnika Wrocławska, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław, Tomasz.Dlugosz@pwr.edu.pl

Non-stationary electromagnetic field measurements accuracy improvement

Trzaska

2011

Environmentalist

Self Cite

Electromagnetic field (EMF) measurements, for labor safety and environment protection purposes, are performed in the near-field. Inaccuracy of the far-field EMF measurements oscillates around ±1 dB or bit worse; in the near-field measurements, errors at the level of ±6 dB must be sometimes accepted. In the case of non-stationary EMF measurements, their sense may be changed from quantitative to qualitative ones. In order to make it possible an estimation of the non-stationary EMF measurement accuracy, it is proposed new method of the meters calibration. The method is based upon a standard excitation with identical signal as the measured one. A set for the purpose includes a pulse generator (of frequency and pulse rating identical with the radiation source) and computer-controlled amplitude modulator that reflects the radiation pattern of an antenna (e.g. radar one) and its rotations. Contrary to calibration using monochromatic continuous wave (CW) excitation, proposed method should be repeated for any radiation source. The disadvantage is compensated by a possibility to estimate (additional) error of the method. Calculations show it at the level of 10%.