Development of measurement techniques for assessment of exposure to electromagnetic fields

Tämä työ käsittelee mittaustekniikoita, joita käytetään määritettäessä ihmisen altistumista sähkömagneettisille kentille. Mittaukset ovat käytännössä ainoa keino selvittää nopeasti altistumisen taso todellisissa olosuhteissa. Lisäksi tarkastellaan matkapuhelimien terveys-vaikutusten tutkimusten eläinkokeissa käytettyjä altistuslaitteistoja ja altistumisen määrit-tämismenetelmiä. Mittauksia tarvitaan varmistamaan altistuslaitteistojen ja eläinten numeerisilla malleilla tehdyn tietokonelaskennan antamien tulosten oikeellisuus. Ihmisen altistumista koskevien tutkimusten tavoitteina oli optimoida radiotaajuisen sähkö- ja magneettikentän mittapään rakenne ja kehittää käytännöllistä tekniikkaa tutkien mikro-aaltosäteilyn pulssitehotiheyden mittaukseen. Lisäksi tavoitteena oli kehittää kehoon indusoituvan virran ja kontaktivirran mittaustekniikkaa, jolla täydennetään kentänvoimak-kuusmittausten tuloksia määritettäessä altistumista epätasaiselle lähikentälle. Eläinaltis-tustutkimuksen tavoitteina oli kehittää vähän tilaa vievä laitteisto, jolla altistetaan suuri määrä vapaasti liikkuvia rottia matkapuhelimen kentälle taajuudella 900 MHz, ja määrittää rottien altistuminen laitteistossa. Sähkö- ja magneettikentän mittapään symmetrinen rakenne osoittautui optimaaliseksi laskelmilla, joiden oikeellisuus varmistettiin prototyypillä tehdyillä mittauksilla. Mittapäässä oli kaksinkertainen määrä antureita isotrooppiseen vasteeseen tarvittavaan minimimäärään verrattuna. Kaksinkertaisen anturimäärän ansiosta mittapään sähköinen keskipiste oli tar-kemmin määritelty, isotrooppisuus ja lineaarisuus olivat selvästi parempia ja sähkökentän kytkeytymisen vaikutus magneettikentän antureihin väheni merkittävästi. Tutkien mikroaaltosäteilyn pulssitehotiheyden mittauksiin kehitetty kädessä pidettävä mittari osoittautui käyttökelpoiseksi ja luotettavaksi todellisissa olosuhteissa. Kehoon indusoituvan virran mittausten osoitettiin täydentävän kentänvoimakkuusmittauksia määrittäessä altistumista epätasaiselle lähikentälle. Painotetun huippuarvon menetelmää käytettiin ensimmäisen kerran menestyksellisesti altistumisen määrittämiseen laajakaistaiselle pientaajuiselle kontaktivirralle, ja sillä saatiin realistisempia tuloksia kuin tavanomaisella monitaajuusmenetelmällä. Eläinaltistustutkimuksessa kehitetty laitteisto osoittautui käyttökelpoiseksi suuren rottamäärän altistamiseen huoneessa, jossa oli vähän vapaata lattiatilaa. Rottien altistuminen määritettiin laitteiston ja rottien numeerisilla malleilla tehdyllä tietokonelaskennalla. Laskennan tulokset varmistettiin rottafantomeilla tehdyillä kalorimetrisilla mittauksilla.