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http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A8GNEE| Type: | Tese de Doutorado |
| Title: | Caracterização da taxa de absorção específica e do aumento de temperatura no olho humano devido a campos eletromagnéticos emitidos por dispositivos de comunicação sem fio |
| Authors: | Dalmy Freitas de Carvalho Júnior |
| First Advisor: | Jaime Arturo Ramirez |
| First Referee: | Elson Jose da Silva |
| Second Referee: | Jose Osvaldo Saldanha Paulino |
| Third Referee: | José Roberto Cardoso |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Márcio Matias Afonso |
| Abstract: | O objetivo desta tese é calcular a taxa de absorção especíca (SAR) e oaumento de temperatura induzido no olho humano quando exposto a irradiações de comunicação sem o (1,9 GHz, 2,4 GHz, 5,1 GHz e Multi RF) nas distâncias de 30, 15 e 2 cm. São considerados equipamentos de comunicação em sistemas sem o, com densidade de potência de até 183 mW/m2. Neste trabalho, desenvolveuse um modelo computacional do olho humano, detalhado em três dimensões,envolvendo a córnea, o humor aquoso, a íris, o cristalino, os músculos, o humor vítreo, a retina, a coroide e a esclera, com precisão e coerência em relação ao olho humano. Utilizou-se o método das diferenças nitas no tempo (FDTD), com resolução de 0,05 mm, para o cálculo numérico das equações diferenciais que descrevem o fenômeno do aumento de temperatura induzido no olho humano. A partir das equações de Maxwell, efetuou-se o cálculo dos campos eletromagnéticose da SAR, e a partir da equação de bioheat executou-se o cálculo do aumento de temperatura, utilizando-se a SAR como parâmetro de entrada e acoplamento entre as equações. Por meio da análise comparativa dos resultados obtidos para a SAR no olho humano com as normas internacionais de segurança, vericou-se que para a distância de 2 cm, o limite estabelecido de 2 W/kg foi ultrapassado em todos os tecidos. Já em relação à fonte Multi RF, vericou-se valores superioresao limite para as distâncias de 15 cm no humor vítreo, e 2 cm em todos os tecidos do olho humano. Observou-se que aumento de temperatura no cristalino, acima do encontrado na literatura, foi ultrapassado apenas para a fonte situada a 2 cm de distância do olho, o que indica a possibilidade de ocasionar deformações nos tecidos do cristalino. Vericou-se que frequência de 5,1 GHz foi a que mais favoreceu o aquecimento na região do cristalino. |
| Abstract: | The objective of this thesis is to calculate the specic absorption rate (SAR) and the temperature increase induced in the human eye when exposed to wireless radiation (1.9 GHz, 2.4 GHz, 5.1 GHz and Multi RF) at distances of 30, 15 and 2 cm. For this work, only wireless communication devices with power density up to 183 mW/m2 were considered. In this work, it was developed a detailed and precise three-dimensional computer model of the human eye, including the cornea, aqueous humor, iris, lens, the muscles, the vitreous, retina, choroid and sclera.The nite-dierence time-domain method (FDTD) was used for the numerical solution of the dierential equations that describe the physical problem concerning the temperature increase in the human eye. From Maxwell's equations, the FDTD was employed to calculate the electromagnetic elds and SAR, and from the bioheat equation, the FDTD was used to compute the temperature increase, taking the SAR to couple the equations. The resolution used was 0.05 mm. The results obtained from the SAR in the human eye show that for the distance of 2cm the limit of 2 W/kg, recommended by international standard, was exceeded in all tissues. Regarding the Multi RF source, it was found exceeding threshold values of 2 W/kg for distances of 15 cm in the vitreous humor and 2 cm in all tissues of the human eye. It was observed that the temperature in the lens above values described in the literature was only found when the source was situated 2 cm away from the eye, which indicates possibility of causing damage in the lens tissue. It was also veried that the frequency of 5.1 GHz is the most favorable tothe crystalline heating. |
| Subject: | Absorção Campos eletromagneticos Olhos Engenharia elétrica Temperatura Microondas |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-A8GNEE |
| Issue Date: | 21-Aug-2015 |
| Appears in Collections: | Teses de Doutorado |
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