Exposure to\r\nelectric or magnetic fields in the low and intermediate frequency range -\r\nMethods for calculating the current density and internal electric field\r\ninduced\r\nin\r\nthe human body - Part 3-1: Exposure\r\nto electric fields -\r\nAnalytical and 2D numerical models
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 8334-3-1: 2010 hoàn toàn tương\r\nđương với IEC 62226-3-1: 2007;
\r\n\r\nTCVN 8334-3-1: 2010 do Ban kỹ thuật\r\ntiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC/E9 Tương thích điện từ biên soạn, Tổng cục\r\nTiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\nMối quan tâm của công chúng liên quan\r\nđến phơi nhiễm của con người trong trường điện và trường từ khiến các tổ chức\r\nquốc tế và quốc gia cần đề xuất các giới hạn dựa trên ảnh hưởng bất lợi đã được thừa nhận.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này áp dụng cho dải tần số\r\nmà trong đó giới hạn phơi nhiễm dựa trên cảm ứng điện áp hoặc dòng điện trong\r\ncơ thể người khi bị phơi nhiễm trong trường\r\nđiện hoặc trường từ. Dải tần số này bao trùm tần số thấp và tần số\r\ntrung gian, đến 100 kHz. Một số phương pháp được mô tả trong tiêu chuẩn này có\r\nthể được sử dụng\r\nở tần số cao hơn trong các điều kiện quy định.
\r\n\r\nGiới hạn phơi nhiễm dựa trên thực nghiệm\r\nsinh học và y học về các hiện tượng cảm ứng cơ bản này, thường được gọi là “giới\r\nhạn cơ bản”. Các giới hạn cơ bản này chứa đựng cả các yếu tố an toàn.
\r\n\r\nĐại lượng điện cảm ứng không thể đo trực\r\ntiếp được, vì vậy các giới hạn cũng bắt nguồn từ các đề xuất đơn giản hóa. Các giới hạn này, được gọi “mức tham chiếu”,\r\nđược đưa ra dưới dạng trường điện và trường từ. Các giới hạn này dựa trên mô\r\nhình ghép nối rất đơn giản giữa trường bên ngoài và cơ thể. Các giới hạn này\r\ncũng mang tính thận trọng.
\r\n\r\nMô hình phức tạp dùng để tính dòng điện\r\ncảm ứng trong cơ thể đã được sử dụng và đối tượng của nhiều xuất bản khoa học.\r\nCác mô hình sử dụng tập hợp các phép tính trường điện từ đánh số ba chiều và\r\ncấu trúc mô hình chi tiết bên ngoài có các đặc tính điện riêng cho từng chuỗi\r\nliên quan bên trong cơ thể. Tuy nhiên các mô hình này vẫn đang triển khai; dữ\r\nliệu có sẵn về tính dẫn\r\nđiện này hiện\r\ncó\r\nnhiều thiếu sót. Phân tích về không gian của các mô hình vẫn đang được hoàn thiện.\r\nDo đó, các mô hình này vẫn được tính đến trong phạm vi nghiên cứu khoa học và ở\r\nhiện tại, nó không được coi là thành quả đạt được từ các mô hình đó nên chưa biết\r\nđến khi nào được đưa vào các tiêu chuẩn. Tuy nhiên, thừa nhận rằng các mô hình\r\nnày có thể và đã đóng góp hữu ích cho quá trình\r\ntiêu chuẩn hóa, đặc biệt đối với các tiêu\r\nchuẩn sản phẩm mà ở đó trường hợp phơi nhiễm cụ thể được quan tâm. Khi kết quả\r\ntừ mô hình này được sử dụng trong tiêu chuẩn, vẫn cần định kỳ xem xét lại các kết\r\nquả để đảm bảo chúng liên tục phản ánh tình trạng khoa học đương đại.
\r\n\r\nBộ tiêu chuẩn TCVN 8334 (IEC 62226) hiện\r\nnay có các tiêu chuẩn quốc gia sau:
\r\n\r\n1) TCVN 8334-1: 2010 (IEC 62226-1:2004),\r\nPhơi nhiễm trong trường điện hoặc trường từ ở dải tần số thấp và tần số trung\r\ngian - Phương pháp tính mật độ đòng điện và trường điện cảm ứng bên trong cơ thể\r\nngười - Phần 1: Yêu cầu chung
\r\n\r\n2) TCVN 8334-3-1: 2010 (IEC 62226-3-1:\r\n2007), Phơi nhiễm trong trường điện hoặc trường từ ở dải tần số thấp và tần\r\nsố trung gian - Phương pháp tính mật độ dòng điện và trường điện cảm ứng bên\r\ntrong cơ thể người -\r\nPhần 3-1: Phơi nhiễm trong trường điện - Mô hình giải tích và mô hình đánh số\r\nhai chiều
\r\n\r\nBộ tiêu chuẩn IEC 62226 còn có tiêu\r\nchuẩn sau:
\r\n\r\nIEC 62226-2-1: 2004, Exposure to\r\nelectric or magnetic fields in the\r\nlow and intermediate frequency range - Methods for calculating the current\r\ndensity and internal electric field induced in the human body - Part 2-1: Exposure to\r\nmagnetic fields - 2D\r\nmodels (Phơi nhiễm trong trường điện hoặc trường từ ở dải tần số thấp và tần số\r\ntrung gian - Phương pháp tính mật độ dòng điện và trường điện cảm ứng bên trong\r\ncơ thể người -\r\nPhần 2-1: Phơi nhiễm trong trường từ - Mô hình hai chiều)
\r\n\r\n\r\n\r\n
PHƠI NHIỄM\r\nTRONG TRƯỜNG ĐIỆN HOẶC TRƯỜNG TỪ Ở DẢI TẦN SỐ THẤP VÀ TẦN SỐ TRUNG GIAN -\r\nPHƯƠNG PHÁP TÍNH MẬT ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ TRƯỜNG ĐIỆN CẢM ỨNG BÊN TRONG CƠ THỂ NGƯỜI\r\n- PHẦN 3-1: PHƠI NHIỄM TRONG TRƯỜNG ĐIỆN - MÔ HÌNH GIẢI TÍCH VÀ MÔ HÌNH ĐÁNH SỐ\r\nHAI CHIỀU
\r\n\r\nExposure to\r\nelectric or magnetic fields in the low and intermediate frequency range -\r\nMethods for calculating the current density and internal electric field\r\ninduced in the human body - Part 3-1:\r\nExposure to electric fields - Analytical\r\nand 2D numerical models
\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này áp dụng cho dải tần số\r\nmà trong đó giới hạn phơi nhiễm dựa trên cảm ứng điện áp hoặc dòng điện trong\r\ncơ thể người khi bị phơi nhiễm ở trường\r\nđiện.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này xác định chi tiết về hệ\r\nsố ghép nối K - được giới thiệu trong\r\nbộ TCVN 8334 (IEC 62226) để đánh giá phơi nhiễm trong các trường hợp phơi nhiễm\r\nphức tạp, ví dụ như trường từ không đồng nhất hoặc trường điện xáo trộn - đối với\r\ntrường hợp mô hình đơn giản của cơ thể người, bị phơi nhiễm trong trường điện đồng nhất. Hệ số\r\nghép nối K có các cách giải thích vật lý khác nhau phụ thuộc vào việc hệ số này\r\nliên quan đến phơi nhiễm trường điện hoặc trường từ. Hệ số này được gọi là “hệ\r\nsố hình dạng dùng cho trường điện".
\r\n\r\nCó thể sử dụng tiêu chuẩn này khi trường\r\nđiện được coi là đồng nhất, với\r\ntần số lên đến 100 kHz.
\r\n\r\nTrường hợp phơi nhiễm trong trường điện\r\n“đồng nhất” này thường xuất hiện ở vùng xung quanh hệ thống điện cao áp trên\r\nkhông. Vì lý do đó, các minh họa được đưa ra trong tiêu chuẩn này là minh họa ở\r\ntần số công nghiệp (50 Hz và 60 Hz).
\r\n\r\n2. Phơi nhiễm trong\r\ntrường điện
\r\n\r\nTrường điện xoay chiều được phát ra bởi\r\ncác dây dẫn mang điện (nghĩa là chịu tác động của điện áp). Ở vùng xung quanh\r\nsát với các thiết bị điện gia dụng, như bóng đèn, công tắc, máy trộn thực phẩm\r\nvà bàn là, có thể xuất hiện cường độ trường điện cục bộ khoảng 100 V/m. Các trường\r\nnày không đồng nhất nhưng cường độ\r\ncủa chúng ở thấp hơn nhiều so với mức được khuyến cáo trong hướng dẫn về an\r\ntoàn do đó không cần tính dòng điện cảm ứng trong trường hợp phơi nhiễm này.
\r\n\r\nCường độ trường điện cao hơn có thể xuất\r\nhiện ở vùng xung quanh thiết bị điện cao áp như đường dây tải điện. Ở dải tần số\r\nđược đề cập trong tiêu chuẩn này, phơi nhiễm từ đường dây điện được coi là nguồn\r\nphơi nhiễm đáng kể duy nhất đối với công chúng liên quan đến các giới hạn hướng\r\ndẫn an toàn.
\r\n\r\nCác hướng dẫn về phơi nhiễm của con\r\nngười trong trường điện thường được thể\r\nhiện dưới dạng mật độ dòng điện cảm ứng hoặc trường điện bên trong. Các đại lượng\r\nnày không thể đo được trực tiếp và mục đích của tiêu chuẩn này là đưa ra sự hướng\r\ndẫn để đánh giá các đại lượng cảm ứng trong cơ thể người do có trường điện bên ngoài (môi trường) E0.
\r\n\r\nMật độ dòng điện cảm ứng J và trường\r\nđiện bên trong Ei có liên quan\r\nmật thiết với nhau qua công thức:
\r\n\r\nJ = s.Ei (1)
\r\n\r\ntrong đó s là độ dẫn của mô cơ\r\nthể cần xem xét.
\r\n\r\nĐể đơn giản hóa, nội dung của tiêu chuẩn này thể hiện dưới dạng mật độ dòng\r\nđiện cảm ứng J, từ đó có thể dễ dàng suy ra giá trị của trường điện bên\r\ntrong Ei bằng cách sử dụng công thức trên đây.
\r\n\r\nTất cả các phép tính trong tiêu chuẩn\r\nnày sử dụng phép gần đúng tần số thấp trong đó dòng điện chuyển dịch trong cơ\r\nthể là không đáng kể sao cho ɛw/s nhỏ hơn 1. Phép gần\r\nđúng này đã được kiểm tra bằng cách sử dụng dữ liệu về mô đã được công bố\r\n[29,31]1) trong dải tần số thấp và thấy là có hiệu\r\nlực đối với tần số lên đến 100 kHz và có thể có hiệu lực ở tần số cao hơn.
\r\n\r\nCác tính toán dựa trên mô hình đánh số\r\nphức tạp của cơ thể người [24] cũng chứng tỏ rằng giả thiết này có hiệu lực ở các\r\ntần số cao hơn 100 kHz bằng cách cho thấy mối liên quan giữa mật độ dòng điện cảm\r\nứng trong cơ thể và tích của tần số với trường\r\nđiện bên ngoài hầu như không thay đổi trong khoảng từ 50 Hz đến 1 MHz, và chỉ\r\nthay đổi không đáng kể ở tần số 10\r\nMHz.
\r\n\r\nCó thể sử dụng mô hình giải tích cho\r\ncác trường hợp tính đơn giản.
\r\n\r\nTrường điện gây ra sự dịch chuyển của\r\ncác điện tích trong vật dẫn (kể cả cơ thể sống) và do các trường này thay đổi\r\nnên các điện tích di chuyển qua lại. Kết quả là có dòng điện xoay chiều “cảm ứng”\r\nbên trong vật dẫn. Dòng điện này chỉ phụ thuộc vào:
\r\n\r\n- hình dạng và kích cỡ của vật dẫn;
\r\n\r\n- các đặc tính (độ lớn, phân cực, mức độ không\r\nđồng nhất, v.v..) của trường\r\nkhông xáo trộn (trường được đo khi không có mặt bất kỳ vật dẫn nào);
\r\n\r\n- tần số của trường;
\r\n\r\n- sự thay đổi của độ dẫn vật thể (trong môi chất\r\nđồng nhất, mật độ dòng điện cảm ứng bởi trường điện không phụ thuộc vào độ dẫn).
\r\n\r\nHình 1 minh họa hiện tượng cảm ứng này\r\nđối với trường hợp cơ thể tiếp xúc điện với đất.
\r\n\r\nHình 1 - Minh\r\nhọa về hiện tượng\r\ndòng điện cảm ứng bởi trường điện trong\r\ncơ thể người đứng trên mặt đất
\r\n\r\nTrường hợp điển hình về phơi nhiễm\r\ntrong trường điện là trường hợp công chúng bị phơi nhiễm ở bên dưới đường dây tải\r\nđiện cao áp. Trong trường hợp này, khoảng cách giữa nguồn trường và cơ thể người là lớn và trường trong khu\r\nvực gần với mặt đất có thể coi là đồng nhất, khi không có bất kỳ vật dẫn nào (xem\r\nHình 2).
\r\n\r\nHình 2 - Các\r\nđường sức điện thế của trường điện phát ra bởi một dây\r\nmang điện khi không có mặt bất kỳ vật thể nào (tất cả các khoảng\r\ncách đều tính bằng\r\nmét)
\r\n\r\n\r\n\r\n3.1. Hệ số hình dạng
\r\n\r\nTrong dải tần số thấp và tần\r\nsố trung gian, mối liên quan giữa dòng điện cảm ứng trong cơ thể người (J) và trường\r\nđiện đồng nhất (E0)\r\ncó thể rút gọn thành:
\r\n\r\nJ = KE.f.E0 (2)
\r\n\r\nTrong đó:
\r\n\r\nf là tần số;
\r\n\r\nE0 là độ lớn trường điện không xáo trộn;
\r\n\r\nKE được xác định là “hệ\r\nsố hình dạng dùng cho trường điện”.
\r\n\r\nKE phụ thuộc vào kích cỡ,\r\nđộ dẫn, hình dáng\r\nvà vị trí của mô hình cơ thể người. KE cũng phụ thuộc vào vị trí\r\ntrong cơ thể mà tại đó mật độ dòng điện cảm ứng được đánh giá. KE\r\nkhông phụ thuộc vào tần số để đánh giá phân tích dòng điện cảm ứng được tạo bởi trường điện\r\n(xem Phụ lục A).
\r\n\r\nKE được tính theo đơn vị\r\nA·s·V-1·m-1 hoặc Fara\r\ntrên mét (F/m), có liên quan đến thực tế là việc phơi nhiễm trong trường điện tương ứng với ghép nối điện dung giữa\r\nnguồn trường và vật dẫn bị phơi nhiễm trong trường.
\r\n\r\n3.2. Qui trình
\r\n\r\nMật độ dòng điện bên trong một cơ thể\r\ncó thể được đánh giá bằng phép giải tích, theo qui trình ba giai đoạn. Giai đoạn\r\nđầu tiên là tính mật độ dòng điện trong một nửa phỏng cầu, có kích thước được lựa\r\nchọn để đại diện tốt nhất cho cơ thể cụ thể. Như được thể hiện trong 5.3 của\r\ntiêu chuẩn này, mật độ dòng điện tuy không đồng nhất trong cả khối phỏng cầu mà phụ\r\nthuộc vào tỉ số L/R là nửa trục\r\ndài và nửa trục ngắn.
\r\n\r\nGiai đoạn thứ hai là sử dụng mô hình\r\ntrục đối xứng thực của cơ thể người để xác định mật độ dòng điện là hàm của các\r\nvị trí theo phương thẳng đứng của cơ thể.
\r\n\r\nGiai đoạn thứ ba là chuyển đổi mật độ\r\ndòng điện trung bình ở vị trí thẳng đứng cụ thể\r\nsang mật độ dòng điện cục bộ trong các mô khác nhau ở độ cao đó.\r\nHướng dẫn y tế về phơi nhiễm trong trường\r\nđiện từ liên quan cụ thể đến mật độ dòng điện trong hệ thần kinh trung ương, do\r\nđó các vùng đặc biệt quan trọng trong cơ thể là dây thần kinh trong cột sống ở\r\ncổ, vì cổ có tiết diện nhỏ nên dòng điện tập trung ở vùng đó.
\r\n\r\nDòng điện cảm ứng được tính đối với\r\nnam giới, nữ giới cũng như với trẻ em bằng cách sử dụng các giá trị chuẩn về\r\nchiều cao, khối lượng và diện\r\ntích bề mặt được công bố trong ICRP [38]. Thông tin đầy đủ được đưa ra ở đây để áp dụng\r\nphương pháp này cho người có khối lượng và chiều cao bất kỳ.
\r\n\r\nCác phép tính đánh số cũng được đưa ra\r\nđể chứng minh tính hiệu\r\nlực của qui trình giải tích.
\r\n\r\n\r\n\r\n4.1. Giới thiệu chung
\r\n\r\nTrong tài liệu khoa học, nhiều mô hình\r\ncó độ phức tạp khác nhau đã được sử dụng cho việc đánh giá dòng điện và trường\r\nbên trong được\r\ncảm ứng bởi trường điện hoặc trường từ (Hình 3). Ví dụ về các tính toán phức tạp\r\nnhư vậy được đưa ra trong Thư mục tài liệu tham khảo. Cần phải nhấn\r\nmạnh rằng các tính toán này phải được thực hiện bằng cách sử dụng các phần mềm\r\nchuyên dụng, đòi hỏi khả năng chuyên môn ở mức độ rất cao và không phổ biến. Vì thế, kỹ\r\nthuật tính toán như vậy được coi là không thích hợp cho mục đích tiêu chuẩn hóa.
\r\n\r\nHình 3 - Mô\r\nhình cơ thể thực tế
\r\n\r\nCác tính toán giải tích có thể thực hiện\r\nkhi sử dụng mô hình đơn giản, như mô hình phỏng cầu trong trường điện đồng nhất.
\r\n\r\n4.2. Diện tích bề mặt
\r\n\r\nDiện tích bề mặt của một cơ thể (SB)\r\nđược sử dụng để chia tỉ lệ cho cả mô hình cơ thể phỏng cầu và mô hình cơ thể đối\r\nxứng qua trục ở các cơ thể có kích thước khác nhau. Diện tích bề mặt phụ thuộc\r\nvào chiều cao và khối lượng của cơ thể. Báo cáo của ICRP [38], Dữ liệu giải\r\nphẫu và sinh lý học cơ bản để\r\nsử dụng trong phòng chống phóng xạ: Giá trị tham chiếu, cung cấp\r\nthuật toán để tính diện tích bề mặt tổng (SBT) của người là hàm của\r\nchiều cao L (tính bằng mét) và khối lượng M (tính bằng kg):
\r\n\r\nSBT = 0,1644M0,514 56\r\nL0,422 46 (3)
\r\n\r\nTrong tiêu chuẩn này, chỉ tính diện tích\r\nbề mặt bao phủ phía ngoài của cơ thể xấp xỉ bằng 82 % diện tích bề mặt tổng\r\nSBT. Việc giảm 18 % bao gồm 3 % là gan bàn chân, 6 % là bề mặt tiếp\r\nxúc của hai\r\nchân\r\nvà 8 % là bề mặt phía\r\ntrong của hai cánh tay và bàn tay còn 1 % dành cho đáy chậu. Vì thế, diện tích\r\nbề mặt bị giảm (SBR) là:
\r\n\r\nSBR = 0,82SBT (4)
\r\n\r\nBảng 1 đưa ra các kết quả của nam giới\r\nchuẩn và của nữ giới chuẩn, được giới thiệu trong 4.4 và Phụ lục B.
\r\n\r\nBảng 1 - Dữ\r\nliệu về nam giới chuẩn và nữ giới chuẩn
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Nam giới\r\n chuẩn \r\n | \r\n \r\n Nữ giới chuẩn \r\n | \r\n
\r\n Chiều cao, m \r\n | \r\n \r\n 1,76 \r\n | \r\n \r\n 1,63 \r\n | \r\n
\r\n Khối lượng, kg \r\n | \r\n \r\n 73 \r\n | \r\n \r\n 60 \r\n | \r\n
\r\n Diện tích bề mặt tổng SBT,\r\n m2 \r\n | \r\n \r\n 1,889 \r\n | \r\n \r\n 1,662 \r\n | \r\n
\r\n Diện tích bề mặt bị giảm SBR, m2 \r\n | \r\n \r\n 1,557 \r\n | \r\n \r\n 1,363 \r\n | \r\n
4.3. Mô hình nửa phỏng cầu
\r\n\r\nĐể tính mật độ dòng điện cảm ứng bên\r\ntrong cơ thể người đứng trên mặt phẳng dẫn, cần tạo mô hình ánh xạ của cơ thể\r\ntrong đất. Do đó, cơ thể được thể hiện bằng một nửa phỏng cầu (Hình 4) và phần\r\nánh xạ được thể hiện bằng nửa còn lại (Hình 7). Nửa trục dài L của phỏng cầu được\r\nlấy theo chiều cao của người đại diện.
\r\n\r\nHình 4 - Biểu\r\nđồ nửa phỏng cầu mô phỏng một người đứng trên mặt phẳng có điện thế bằng\r\nkhông
\r\n\r\nNửa trục ngắn (tức là bán kính) R được\r\nchọn để tạo ra dòng điện tổng giống nhau chạy vào đất qua bàn chân khi cơ\r\nthể tiếp xúc với đất giống như đối với cơ thể mà nó đại diện. Điều này đạt được\r\nbằng cách\r\nđảm\r\nbảo rằng phỏng cầu có diện tích bề mặt lớp bao bọc\r\nphía ngoài giống như với cơ thể mà nó đại diện.
\r\n\r\nDiện tích bề mặt SBs của một\r\nnửa phỏng cầu có chiều cao L và bán kính R được cho bằng:
\r\n\r\n (5)
trong đó e là độ lệch tâm:
\r\n\r\nR được xác định từ khối lượng M và L bằng\r\ncách tính công thức (5) theo R, với SBs = SBR, và trong đó\r\nSBR được cho bởi\r\ncông thức (3) và (4). Do đó
\r\n\r\n (6)
trong đó
\r\n\r\nB là hàm của R, nhưng vì arcsin(e)/e\r\nchỉ thay đổi từ từ theo L/R, như thể hiện\r\ntrong Bảng 2, B cũng chỉ thay đổi từ\r\ntừ theo L/R, và do đó\r\ncó thể xác định B bằng cách sử dụng giá trị gần đúng đối với L/R.
\r\n\r\nBảng 2 - Giá\r\ntrị của arcsin(e)/e đối với các giá trị L/R khác nhau
\r\n\r\n\r\n L/R \r\n | \r\n \r\n 9,0 \r\n | \r\n \r\n 9,2 \r\n | \r\n \r\n 9,4 \r\n | \r\n \r\n 9,6 \r\n | \r\n \r\n 9,8 \r\n | \r\n \r\n 10 \r\n | \r\n
\r\n Arcsin(e)/e \r\n | \r\n \r\n 1,469 \r\n | \r\n \r\n 1,471 \r\n | \r\n \r\n 1,473 \r\n | \r\n \r\n 1,474 \r\n | \r\n \r\n 1,476 \r\n | \r\n \r\n 1,478 \r\n | \r\n
Với L/R = 9,8 sẽ tính được
\r\n\r\nB = 1,476 L
\r\n\r\nĐặt B vào công thức (6) để tính R theo\r\nL và SBs:
\r\n\r\n (7)
Hình 5 thể hiện kết quả bằng đồ thị.\r\nCó thể sử dụng đồ thị này để tìm bán kính R theo chiều cao L và khối\r\nlượng M của một người. Ví dụ, nam giới chuẩn có khối lượng là 73 kg và chiều\r\ncao là 1,76 m, thì bán kính R là 0,178 m và L/R là 9,86.
\r\n\r\nHình 5 - Bán kính phỏng\r\ncầu tương đương R, theo\r\nchiều cao L, và đối\r\nvới khối lượng khác nhau M
\r\n\r\n4.4. Mô hình cơ thể đối xứng qua trục
\r\n\r\nMô hình cơ thể đối xứng qua trục thể\r\nhiện các đặc trưng thiết yếu của cơ thể: chiều cao, diện tích bề mặt tổng, kích\r\nthước cổ và biến dạng thẳng\r\nđứng gần đúng. Tuy nhiên, mô hình này không thể là đại diện hoàn hảo cho cơ thể vì cơ thể\r\nkhông đối xứng qua trục. Hình 6 minh họa mặt cắt xuyên tâm của mô hình đối xứng\r\nqua trục đối với mô hình nam giới chuẩn và mô hình nữ giới chuẩn.
\r\n\r\nHình 6 - Mô\r\nhình cơ thể đối xứng qua trục đối với nam giới chuẩn\r\n(bên trái)\r\nvà\r\nnữ giới chuẩn (bên phải)
\r\n\r\nPhụ lục B mô tả dữ liệu từ việc khảo\r\nsát phép đo ở 2 208 người\r\nnữ và 1 174 người nam được lựa chọn làm mẫu đại diện từ quân đội Mỹ, để xây dựng\r\nmô hình đối xứng qua trục. Mô hình được xác định bởi 13 tọa độ (bán kính, chiều cao).
\r\n\r\n\r\n\r\n5.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\nMô hình giải tích để xác định mối liên\r\nquan giữa dòng điện cảm ứng trong một cơ thể dẫn và trường điện bên ngoài thường\r\ndựa trên giả thiết đơn giản nhất, đó là trường bên ngoài là đồng nhất, ở một tần\r\nsố và cơ thể là đồng nhất có hình dạng có thể được mô tả theo phép giải tích\r\n(như ở trường hợp hình cầu, phỏng cầu, v..v..). Do đó, không thể đưa vào tính toán thực\r\ntế một cách dễ dàng vì cơ thể người có cấu trúc không đồng nhất cùng\r\nvới hình dạng phức tạp.
\r\n\r\nTuy nhiên, có thể sử dụng mô hình giải\r\ntích đối với các tính toán đơn giản và/hoặc dùng để công nhận các phép tính\r\nđánh số.
\r\n\r\nTrong trường hợp cụ thể của mô hình đồng\r\nnhất xây dựng trong tiêu chuẩn này, mật độ dòng điện cảm ứng không phụ thuộc\r\nvào độ dẫn điện và hằng số điện môi (xấp xỉ tần số thấp).
\r\n\r\n5.2. Nửa phỏng cầu
\r\n\r\n5.2.1. Bằng giải tích
\r\n\r\nTrong Phụ lục A, phép giải tích chi tiết\r\nđối với phỏng cầu trong trường điện đồng nhất được thể hiện là một hàm số của\r\nhình dạng phỏng cầu và các tham số về điện và còn là hàm của độ lớn và hướng của\r\nvectơ trường điện (Hình 7). Việc thể hiện phỏng cầu tương đương với nửa phỏng cầu\r\nkhi có mặt phẳng đất như giải thích ở 4.3.
\r\n\r\nHình 7 - Phỏng\r\ncầu dẫn điện đặt trong\r\ntrường điện
\r\n\r\nL là chiều dài nửa trục dài (trục\r\nquay) của phỏng cầu (trục Z), R\r\nlà chiều dài nửa trục ngắn của phỏng cầu (R cũng là bán kính mặt cắt tròn của\r\nphỏng cầu ở mặt phẳng đối xứng (mặt phẳng (XY)).
\r\n\r\nTính hệ số hình dạng cho trường điện KE\r\nvới 2 hướng của vectơ trường: E0 song song với trục Z (do đó, KE và E0\r\nđược gọi là KEZ và E0Z) và E0\r\nvuông góc với trục Z (do đó KE\r\nvà E0 được gọi là KER và E0R).
\r\n\r\nKết quả của tính toán giải tích này được\r\ntổng hợp trong Hình 8 và Hình 9 dưới đây.
\r\n\r\nHình 8 đưa ra kết quả tính toán KEZ và KER\r\ndưới dạng đồ thị, là hàm của tỉ số L/R (tham số hình dạng)
\r\n\r\nHình 9 đưa ra kết quả của tính toán giải\r\ntích của mật độ dòng điện cục bộ, với độ lớn trường là 1 kV/m ở 50 Hz.
\r\n\r\nHình 8 - Tính\r\ntoán hệ số hình dạng đối với trường điện KE của phỏng cầu đặt trong\r\ntrường điện không xáo trộn
\r\n\r\nHình 9 - Mật\r\nđộ dòng điện Js cảm ứng bởi trường điện không\r\nxáo trộn (1 kV/m, 50 Hz) trong một phỏng cầu theo tham số L/R\r\n(các giá trị tính theo mA/m2)
\r\n\r\nỨng dụng trực tiếp:
\r\n\r\nNếu xét các giá trị dành cho nam giới\r\nchuẩn (xem 4.3) có L/R = 9,86 và L\r\n= 1,76 m, bị phơi nhiễm trong trường điện thẳng đứng có độ lớn 1 kV/m ở 50\r\nHz, thì các đường cong ở Hình 8 và Hình 9 chỉ ra:
\r\n\r\nKEZ @ 2,68 x 10-9 A.s/V.m
\r\n\r\nvà
\r\n\r\nJSZ = KEZ.f.E0Z\r\n@ 0,134 mA/m2
\r\n\r\n5.2.2. Đánh số
\r\n\r\nCó thể sử dụng các phương pháp khác\r\nnhau để xác định dòng điện cảm ứng trong vật dẫn bởi trường điện bên\r\nngoài E0. Trong các phép tính dưới đây, sử dụng phương pháp phần tử\r\nhữu hạn:
\r\n\r\nTham số vật lý đối với không khí là [27, 33, 51]:
\r\n\r\nɛr = 1
\r\n\r\ns = 0 S/m
\r\n\r\nĐặc trưng của mô hình nửa phỏng cầu\r\nlà:
\r\n\r\nL = 1,76 m ɛr = 105
\r\n\r\nR = 0,178 m s = 0,2 S/m
\r\n\r\nTrong ví dụ được cho ở đây, mắt\r\nlưới của nửa phỏng cầu bao gồm 2 744 phần tử bề mặt (xem Hình 10).
\r\n\r\nHình 10 -\r\nKích thước và mắt lưới của nửa phỏng cầu
\r\n\r\nTrong phạm vi tính toán, trường điện\r\n50 Hz bên ngoài (E0)\r\nđược phát ra bởi một điện cực phẳng đặt cách mặt phẳng đất 10 m,\r\ncó điện thế 10 000 V. Giả sử vùng tính toán là đối xứng qua trục.
\r\n\r\nHình 11 thể hiện trường điện xáo trộn\r\ntrong không khí, gần với nửa phỏng cầu. Nửa phỏng cầu làm biến dạng đường sức của\r\ntrường điện, làm cho nó trở nên vuông góc với bề mặt của phỏng cầu.\r\nNếu không có nửa phỏng cầu hoặc ở cách xa phỏng cầu, thì đường sức của trường\r\nđiện là thẳng đứng.
\r\n\r\nHình 11 - Sự\r\nbiến dạng đường sức của trường điện tần số công\r\nnghiệp gần với nửa phỏng\r\ncầu dẫn
\r\n\r\nMật độ dòng điện tại tâm của nửa phỏng\r\ncầu rất giống với giá trị mật độ dòng điện theo tính toán giải tích.
\r\n\r\nSự khác nhau dọc theo trục thẳng đứng là nhỏ\r\nhơn 1 % và mật độ dòng điện coi như không đổi. Từ đó, có thể coi mô hình đánh số\r\nđơn giản này đưa ra các kết quả giống với các kết\r\nquả của phép giải tích.
\r\n\r\n5.3. Mô hình đối xứng qua\r\ntrục
\r\n\r\n5.3.1. Bằng giải tích
\r\n\r\nBảng 3 đưa ra các giá trị thu được khi tính mật\r\nđộ dòng điện trong phỏng cầu. Diện tích bề mặt ở hàng thứ ba được tính theo chiều\r\ncao và khối lượng bằng cách sử dụng công thức (3). Ở hàng kế tiếp, áp dụng hệ số\r\n0,82 (công thức (4)) để loại bỏ bề mặt bao phủ không ở phía ngoài\r\nkhi đang đứng. Ở hàng tiếp theo, bằng cách sử dụng bề mặt bao phủ phía ngoài và\r\ncông thức (7) tính bán kính R cho một nửa phỏng cầu có cùng diện tích bề mặt.\r\nHàng sau thể hiện L/R tương ứng.\r\nPhép giải tích này là gần giống nhau cho cả mô hình nam giới chuẩn và mô hình nữ giới\r\nchuẩn.
\r\n\r\nBảng 3 - Số liệu thu được bằng cách\r\nsử dụng mô hình phỏng cầu ở 50 Hz
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Nam giới\r\n chuẩn \r\n | \r\n \r\n Nữ giới chuẩn \r\n | \r\n
\r\n Chiều cao L, m \r\n | \r\n \r\n 1,76 \r\n | \r\n \r\n 1,63 \r\n | \r\n
\r\n Khối lượng M, kg \r\n | \r\n \r\n 73 \r\n | \r\n \r\n 60 \r\n | \r\n
\r\n Diện tích bề mặt tổng của cơ thể SBT,\r\n m2 \r\n | \r\n \r\n 1,899 \r\n | \r\n \r\n 1,662 \r\n | \r\n
\r\n Diện tích bề mặt cơ thể bị giảm\r\n SBR, m2 \r\n | \r\n \r\n 1,557 \r\n | \r\n \r\n 1,363 \r\n | \r\n
\r\n Bán kính phỏng cầu R, m \r\n | \r\n \r\n 0,178 \r\n | \r\n \r\n 0,168 \r\n | \r\n
\r\n L/R \r\n | \r\n \r\n 9,86 \r\n | \r\n \r\n 9,68 \r\n | \r\n
\r\n Mật độ dòng điện JSZ trong phỏng\r\n cầu trên mỗi kV/m, mA/m2 \r\n | \r\n \r\n 0,134 \r\n | \r\n \r\n 0,130 \r\n | \r\n
\r\n Dòng điện chạm đất trên mỗi kV/m,\r\n mA \r\n | \r\n \r\n 13,4 \r\n | \r\n \r\n 11,6 \r\n | \r\n
Mật độ dòng điện JSZ trong phỏng\r\ncầu chỉ phụ thuộc\r\nvào tham số L/R, trường điện và tần số. Đối L/R = 9,86 mật độ dòng điện trong toàn bộ phỏng\r\ncầu là JSZ = 0,134 mA/m2\r\ntrên mỗi kV/m của trường điện ở 50 Hz. Đối với tần số 60 Hz, mật độ dòng điện\r\ntrong toàn bộ phỏng cầu cao hơn 20 %.
\r\n\r\nMật độ dòng điện theo phương thẳng đứng JSZ là đồng nhất trong\r\ntoàn bộ phỏng cầu. Dòng điện theo phương thẳng\r\nđứng chạy qua lớp nằm ngang của phỏng cầu vì thế dòng điện này tăng dần từ zero\r\ntại điểm cao đến giá trị cực đại ở đất. Điều này là do dòng điện dịch chuyển từ\r\ntừ vào phỏng cầu qua toàn bộ chiều cao phỏng cầu.
\r\n\r\nTrong thực tế, cơ thể người không phải\r\nlà một nửa phỏng cầu mà có bán kính nằm ngang cho hiệu quả thay đổi không đều\r\ntheo phương thẳng\r\nđứng giống như được thể hiện bằng mô hình đối xứng qua trục.
\r\n\r\nGiả thiết rằng ở một\r\nđộ cao cụ thể, cùng một dòng điện tổng chạy qua như trong phỏng cầu, nhưng chạy\r\ntrong diện tích mặt cắt khác nhau của mô hình không đối xứng qua trục ở độ cao\r\nđó. Do đó với độ cao cụ thể h cao hơn mặt đất, mật độ dòng\r\nđiện cảm ứng trong mô hình đối xứng qua trục JA được cho bởi:
\r\n\r\n\r\n JA\r\n (h) = JS (h) x \r\n | \r\n \r\n diện\r\n tích nằm ngang của phỏng\r\n cầu \r\n | \r\n
\r\n diện\r\n tích nằm ngang của cơ thể \r\n | \r\n
hoặc
\r\n\r\ntrong đó rS(h) là bán\r\nkính nằm ngang của phỏng cầu ở chiều cao h còn rA(h) là bán kính nằm\r\nngang của mô hình đối xứng qua trục ở độ cao h.
\r\n\r\nMặt cắt thẳng đứng của\r\nphỏng cầu qua trục của\r\nnó là hình elip và bán kính rs(h) ở độ cao h của nửa phỏng cầu là:
\r\n\r\nSự thay đổi về mật độ dòng điện theo độ\r\ncao như thể hiện trong Hình 12 dành cho nam giới chuẩn và nữ giới chuẩn.
\r\n\r\nTrên hình thể hiện cả đường bao của mô\r\nhình phỏng cầu và mô\r\nhình đối xứng qua trục.\r\nBên trái: nam, bên phải: nữ.
\r\n\r\nHình 12 - Mật độ\r\ndòng điện cảm ứng JA(h)\r\ntrong cơ thể người đứng trong trường điện thẳng đứng 1 kV/m ở 50 Hz
\r\n\r\nMật độ dòng điện lớn nhất là ở mắt cá\r\nchân, còn ở cổ thì mật độ\r\nnhỏ hơn. Mật độ dòng điện ở phần thấp nhất của cổ lớn hơn một chút so với phần\r\ncao nhất của cổ mặc dù đường kính của phần thấp nhất của cổ là lớn hơn một\r\nchút. Bảng 4 đưa ra mật độ dòng điện lớn nhất ở cổ đối với nam giới chuẩn và nữ\r\ngiới chuẩn và cũng đưa ra đường kính cổ tương ứng tại điểm lớn nhất.
\r\n\r\nĐại lượng trọng tâm ở đây là trường điện\r\nbên ngoài EBR cần có để tạo ra mật độ dòng điện bằng với giới hạn cơ\r\nbản. Đại lượng này có được bằng cách lấy giới hạn cơ bản (JBR tính bằng\r\nmA/m2) chia cho mật độ dòng điện trên mỗi kV/m (JA tính bằng\r\nmA/m2/(kV/m)).
\r\n\r\n(cổ)
Giá trị EBR được nêu đối\r\nvới hai giới hạn cơ bản JRB được sử dụng phổ biến nhất: 2 mA/m2\r\n(công chúng) và 10 mA/m2 (nghề nghiệp).
\r\n\r\nĐây là các tính toán về mật độ dòng điện\r\ntrung bình ở cổ và giả\r\nthiết dòng điện được phân bố đồng đều qua mặt cắt ngang của cổ. Yếu tố dẫn điện\r\nkhông đồng nhất và ảnh\r\nhưởng của nó đến mật độ dòng điện trong phần cổ và ở hệ thần kinh trung ương được\r\nnêu trong 6.4.
\r\n\r\nBảng 4 - Trường\r\nđiện EBR cần thiết để tạo ra giới hạn cơ bản JBR\r\nở cổ tại 50 Hz
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Nam giới\r\n chuẩn \r\n | \r\n \r\n Nữ giới chuẩn \r\n | \r\n
\r\n JA, mật độ\r\n dòng điện ở cổ trên mỗi kV/m, mA/m2 \r\n | \r\n \r\n 0,244 \r\n | \r\n \r\n 0,286 \r\n | \r\n
\r\n Chu vi ở phần thấp\r\n nhất của cổ, m \r\n | \r\n \r\n 0,425 \r\n | \r\n \r\n 0,368 \r\n | \r\n
\r\n EBR, trường điện đối với\r\n giới hạn cơ bản ở cổ 2 mA/m2, kV/m \r\n | \r\n \r\n 8,2 \r\n | \r\n \r\n 7,0 \r\n | \r\n
\r\n EBR, trường điện đối\r\n với giới hạn cơ bản ở cổ 10 mA/m2, kV/m \r\n | \r\n \r\n 41 \r\n | \r\n \r\n 35 \r\n | \r\n
5.3.2. Đánh số
\r\n\r\nCác phép tính đánh số được thể hiện đối\r\nvới nam giới chuẩn và nữ giới chuẩn cho mô hình cơ thể đối xứng qua trục với\r\nđiều kiện là kiểm tra lại hiệu lực của cách tiếp cận giải tích. Kết quả đánh số\r\nđối với\r\ntrẻ\r\nem 10 tuổi chuẩn được đưa ra trong Phụ lục C.
\r\n\r\nPhạm vi tính toán là giống như phạm vi\r\nđược sử dụng để tính cho mô hình nửa phỏng cầu (xem 5.2.2 và Hình 13).
\r\n\r\nGiá trị của các tham số vật lý giống\r\nnhư các giá trị đã sử dụng\r\ntrước:
\r\n\r\n- ɛ = 1 và s = 0 S/m đối với\r\nkhông khí
\r\n\r\n- ɛ = 105 và s = 0,2 S/m đối với cơ\r\nthể người
\r\n\r\nKích thước của mô hình người đối xứng\r\nqua trục được cho trong Bảng B.4. Hình dạng được minh họa trong Hình 6.
\r\n\r\nHình 13 - Phạm\r\nvi tính toán
\r\n\r\nKết quả được cho dưới đây dành cho nam\r\ngiới chuẩn và nữ giới chuẩn.
\r\n\r\n5.3.2.1. Mô hình nam giới chuẩn
\r\n\r\nHình 14 - Mắt\r\nlưới ở mô hình cơ\r\nthể nam giới và sự biến dạng đường sức của trường điện tần số công nghiệp\r\ngần mô hình
\r\n\r\nHình 14 thể hiện trường điện xáo trộn\r\ntrong không khí, ở gần mô hình.\r\nTheo cách trên đây, mô hình cơ thể người làm biến dạng các đường sức của trường\r\nđiện, làm các đường sức này trở nên vuông góc với bề mặt cơ thể. Nếu không có\r\nmô hình cơ thể người hoặc ở cách xa thì các đường sức của trường điện là thẳng\r\nđứng.
\r\n\r\nHình 15 thể hiện sự biến dạng đường sức\r\nđẳng thế của trường\r\nđiện do có mô hình cơ thể người và sự phân bố của cường độ trường điện. Độ biến\r\ndạng mạnh nhất là ở sát đầu của mô hình, điều đó cũng có nghĩa là ở vùng đó trường điện\r\nlà mạnh hơn.
\r\n\r\nHình 15 -\r\nPhân bố các đường sức điện thế và độ lớn trường\r\nđiện 50 Hz (mô hình nam giới)
\r\n\r\nGiá trị lớn nhất của trường điện trong\r\nkhông khí xung quanh đầu là 18 kV/m\r\n(khi không có mô hình cơ thể người, giá trị trường điện bên ngoài không xáo trộn\r\nE0 = 1 kV/m).
\r\n\r\nHình 16 thể hiện kết quả tính toán\r\ndòng điện cảm ứng bên trong mô hình cơ thể người. Các giá trị này được\r\ntính dọc theo trục xoay của mô hình. Các giá trị này tương đương với trường điện\r\n50 Hz không xáo trộn E0 = 1 kV/m.
\r\n\r\nHình 16 -\r\nTính toán dòng điện cảm ứng JA dọc theo trục thẳng đứng và phân bố\r\ndòng điện cảm ứng trong mô hình nam giới tại\r\n50 Hz
\r\n\r\nGiá trị mật độ dòng điện cảm ứng JA\r\nđược tính bằng mA/m2. Mật độ dòng điện cảm ứng cao hơn tại nơi mô\r\nhình có tiết diện nhỏ (cổ hoặc mắt cá chân).
\r\n\r\n5.3.2.2. Mô hình nữ giới chuẩn
\r\n\r\nHình 17 - Mắt\r\nlưới ở mô hình cơ thể nữ giới và sự biến\r\ndạng đường sức của trường điện tần số công nghiệp\r\ngần mô hình
\r\n\r\nHình 17 thể hiện trường điện xáo trộn\r\ntrong không khí, ở gần mô hình.\r\nỞ cùng cách\r\nnhư trên, mô hình cơ thể người làm biến dạng đường sức trường điện, làm các đường\r\nsức trở nên vuông góc với bề mặt cơ thể. Khi không có mô hình cơ thể người hoặc\r\nở cách xa, đường\r\nsức của trường điện này là thẳng đứng.
\r\n\r\nHình 18 thể hiện độ biến dạng của đường\r\nsức đẳng thế trường điện do có mô hình cơ thể người và đưa ra sự phân bố cường độ trường\r\nđiện. Độ biến dạng lớn nhất là gần vùng đầu của mô hình, điều đó cũng có nghĩa\r\nrằng tại vùng đó, trường điện là mạnh hơn.
\r\n\r\nHình 18 -\r\nPhân bố đường sức điện\r\nthế và độ lớn trường điện 50 Hz (mô hình nữ giới)
\r\n\r\nGiá trị lớn nhất của trường điện trong\r\nkhông khí xung quanh phần đầu là 18 kV/m (khi không có mô hình cơ thể người,\r\ngiá trị trường điện bên ngoài không xáo trộn E0 = 1 kV/m)
\r\n\r\nHình 19 thể hiện kết quả tính toán\r\ndòng điện cảm ứng bên trong mô hình cơ thể người. Giá trị được tính dọc theo trục\r\nxoay của mô hình. Các giá trị này tương đương\r\nvới trường điện không xáo trộn E0 = 1 kV/m.
\r\n\r\nHình 19 - Tính\r\ntoán đòng điện cảm ứng JA dọc theo trục thẳng đứng và phân bố dòng\r\nđiện cảm\r\nứng\r\nở mô hình nữ giới tại 50 Hz
\r\n\r\nGiá trị của mật độ dòng điện cảm ứng JA\r\nđược tính bằng mA/m2.\r\nMật độ dòng điện cảm ứng cao hơn tại nơi mô hình có tiết diện nhỏ (cổ hoặc mắt\r\ncá chân).
\r\n\r\n5.4. So sánh mô hình giải\r\ntích và mô hình đánh số
\r\n\r\nVới mô hình có hình dạng thực tế được\r\nthể hiện trong 4.4 và được triển khai ở Phụ lục B, mật độ dòng điện cao nhất có\r\nở các vùng có\r\ntiết diện nhỏ như cổ hoặc mắt cá chân, trong khi với các mô hình nửa phỏng cầu,\r\nmật độ dòng điện cảm ứng không thay đổi dọc theo trục thẳng đứng.
\r\n\r\nBảng 5 so sánh các kết quả ở cổ đối với\r\nmô hình đánh số thực tế và mô hình giải tích cho ba hình dạng người khác nhau\r\n(nam giới, nữ giới và trẻ em). Với mục đích so sánh, các giá trị được sử dụng\r\ntheo ICNIRP cũng đưa vào Bảng 5.
\r\n\r\nBảng 5 - So\r\nsánh các giá trị hệ số hình dạng đối với trường điện KE và mật độ dòng\r\nđiện tương ứng với trường điện 50 Hz không xáo trộn 1 kV/m
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Nam giới\r\n chuẩn \r\n | \r\n \r\n Nữ giới chuẩn \r\n | \r\n \r\n Trẻ em chuẩn 10\r\n tuổi \r\n | \r\n \r\n Số liệu\r\n ICNIRPa \r\n | \r\n
\r\n KEZ qua mô\r\n hình giải tích A·s/V·m \r\n | \r\n \r\n 4,88.10-9 \r\n | \r\n \r\n 5,72.10-9 \r\n | \r\n \r\n 5,16.10-9 \r\n | \r\n \r\n 8.10-9 \r\n | \r\n
\r\n KEZ qua mô hình đánh số\r\n A·s/V·m \r\n | \r\n \r\n 4,66.10-9 \r\n | \r\n \r\n 5,94.10-9 \r\n | \r\n \r\n 4.98.10-9 \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n JAmax. qua mô\r\n hình giải tích mA/m2 \r\n | \r\n \r\n 0,244 \r\n | \r\n \r\n 0,286 \r\n | \r\n \r\n 0,258 \r\n | \r\n \r\n 0,40 \r\n | \r\n
\r\n JAmax. qua mô hình\r\n đánh số mA/m2 \r\n | \r\n \r\n 0,233 \r\n | \r\n \r\n 0,297 \r\n | \r\n \r\n 0,249 \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n
\r\n a Hướng dẫn ICNIRP\r\n (1998) không đưa ra nhiều thông tin về mô hình được sử dụng để tính các dòng\r\n điện cảm ứng bởi trường điện tần số thấp. Để đơn giản hóa, coi mức chuẩn 50 kV/m tương ứng với giới hạn cơ bản 2 mA/m2 ở 50\r\n Hz. Tính giá trị tương ứng cho KE bằng cách sử dụng\r\n công thức 2. \r\n | \r\n
Có sự thống nhất rất tốt giữa các kết\r\nquả theo phương pháp giải tích và phương pháp đánh số của mô hình cơ thể\r\nđối xứng qua trục.
\r\n\r\nVí dụ, với trường điện là 8 kV/m tại\r\n50 Hz tính được dòng điện cảm ứng trung bình ở cổ của mô hình nam\r\ngiới chuẩn là 1,84 mA/m2 với phương pháp đánh số và bằng 1,95 mA/m2\r\nvới phương pháp giải tích. Như giải thích trong 6.4, mật độ dòng điện ở dây thần\r\nkinh nằm trong cột sống cần thấp hơn.
\r\n\r\n6. Ảnh hưởng của các\r\ntham số điện
\r\n\r\n6.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\nĐiều 6 nghiên cứu ảnh hưởng của các đặc tính điện lên các mô sống dựa\r\ntrên các kết quả tính toán dòng điện cảm ứng. Hai tham số được nghiên cứu là: hằng\r\nsố điện môi tương đối và độ dẫn.
\r\n\r\nSử dụng điều kiện tính toán và phạm vi\r\ntính toán giống như điều trước.
\r\n\r\n6.2. Ảnh hưởng của hằng số điện môi
\r\n\r\nMột loạt tính toán được thực hiện bằng\r\ncách sử dụng độ dẫn điện không thay đổi của\r\nhình cầu (s = 0,2 S/m), và các\r\ngiá trị khác nhau của hằng số điện môi tương đối: ɛr = 100, 103,\r\n105, 107.
\r\n\r\nKết quả chi tiết không được đưa ra,\r\nnhưng các kết quả tính toán đã chứng tỏ là kết quả này không phụ thuộc vào giá\r\ntrị của hằng số điện môi tương đối trong dãy hằng số điện môi này.
\r\n\r\n6.3. Ảnh hưởng của độ dẫn điện
\r\n\r\nMột loạt các tính toán được thực hiện\r\nbằng cách sử dụng hằng số điện môi tương đối không đổi (ɛr = 105)\r\nvà các giá trị khác nhau của độ dẫn điện: s = 0,1; 0,2; 0,4 và\r\n0,8 S/m.
\r\n\r\nKết quả tính toán chứng tỏ độ lớn của\r\ndòng điện cảm ứng không phụ thuộc vào độ dẫn điện.
\r\n\r\nKết luận là mật độ dòng điện cảm ứng\r\nchỉ phụ thuộc vào hình dạng của cơ thể người khi các tham số điện đồng nhất\r\ntrong cơ thể. Tuy nhiên, khi các tham số điện không đồng nhất trong\r\ncơ thể, mật độ dòng điện phụ thuộc nhiều vào các thay đổi của tham số điện giữa\r\ncác bộ phận liền kề.
\r\n\r\n6.4. Độ dẫn không đồng nhất
\r\n\r\nCác hướng dẫn ví dụ như hướng dẫn của\r\nICNIRP quy định giới hạn cơ bản về mật độ\r\ndòng điện trong hệ thần kinh trung ương hơn là chỉ trong phần cổ. Vì độ dẫn của\r\ndây thần kinh nằm trong cột sống thấp hơn so với độ dẫn trung bình ở cổ, mật độ\r\ndòng điện ở dây thần kinh nằm trong cột sống thấp hơn mật độ dòng điện trung\r\nbình ở cổ. Hiện tại, dữ liệu sẵn có đối với độ dẫn là không đủ chính xác để xác\r\nđịnh hệ số suy giảm với độ tin cậy bất kỳ. Nhiều công việc thử nghiệm đang được\r\ntiến hành nhằm cung cấp thông tin chính xác hơn về độ dẫn điện và sẽ được công\r\nbố ở Phần 4 của bộ tiêu chuẩn này. Sử dụng các dữ liệu trong Phần 4 để khuyến cáo\r\nvề hệ số suy giảm thích hợp.
\r\n\r\n7. Phép đo dòng điện\r\ncảm ứng bởi trường điện
\r\n\r\n7.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\nDòng điện bên trong cơ thể được cảm ứng\r\nkhi xảy ra phơi nhiễm bộ phận hoặc toàn bộ cơ thể trong trường. Sử dụng các kỹ\r\nthuật đo đặc biệt để đánh giá dòng điện cảm ứng. Mức độ phức tạp kết hợp với việc\r\nđánh giá cường độ của dòng điện cảm ứng có liên quan đến các tuyến dẫn mà qua\r\nđó dòng điện chạy trong cơ thể. Với phơi nhiễm trường điện, dòng điện cảm ứng chạy qua cơ thể hoặc bộ\r\nphận của cơ thể, thường đi qua chân và bàn chân tới đất hoặc sàn (bất cứ bề mặt\r\nnào có điện thế thấp nhất tiếp xúc với cơ thể). Trong trường hợp này, việc sử dụng\r\ncác thiết bị đo mà các thiết bị này trong thực tế được đặt nối tiếp với cơ thể\r\nvà đất, có thể đưa ra biện pháp để đánh giá dòng điện cảm ứng bởi trường điện.
\r\n\r\nDòng điện cơ thể thường được lấy\r\nlà dòng điện cảm ứng kết hợp với phơi nhiễm của cơ thể trong trường tần số radio, nhưng\r\nkhông có bất kỳ tiếp xúc trực tiếp nào với các đối tượng khác ngoài mặt đất mà\r\nđối tượng có thể đang đứng.\r\nSử dụng một số\r\nkỹ thuật chung để đo dòng điện cơ thể kể cả ampe kìm dùng để đo dòng điện đi\r\nqua mắt cá chân hoặc bắp chân và đồng hồ đo kiểu để người đứng trên tấm phẳng song\r\nsong để đo dòng điện chạy xuống đất qua bàn chân.
\r\n\r\n7.2. Dòng điện chạy xuống\r\nđất
\r\n\r\nDòng điện chạy xuống đất có thể được\r\ntính bằng tích của JS với diện\r\ntích mặt cắt của phỏng cầu ở mức mặt đất.
\r\n\r\nIg = JSpR2
\r\n\r\nDòng điện này có thể đo được [14, 22,\r\n40,\r\n45].
\r\n\r\nDòng điện tương ứng xuống đất trên mỗi\r\nkV/m đối với nam giới\r\nchuẩn là 13,2 mA và đối với\r\nnữ giới chuẩn là 11,4 mA\r\nở 50 Hz.
\r\n\r\nEPRI [25] đưa ra công thức theo kinh\r\nnghiệm đối với dòng điện chạy xuống đất của một người có chiều cao h đứng trong\r\ntrường điện thẳng đứng E.
\r\n\r\nIg = 2pfɛ0h2tan2(35,7°)E
\r\n\r\nCông thức này tính ra 14,0 mA trên mỗi kV/m đối với\r\nmô hình nam giới chuẩn và 12,0 mA trên mỗi kV/m đối với mô hình nữ giới chuẩn ở 50 Hz. Các\r\ngiá trị này cao hơn 5 % so với phương pháp độc lập hoàn toàn được mô tả ở trên. Cần có thỏa thuận chính xác theo phương pháp của EPRI\r\nxảy ra đối với người béo hơn có L/R = 9,073.
\r\n\r\nCHÚ THÍCH: Phương pháp tính toán có\r\ntính đến việc tiếp xúc hoàn toàn với đất. Trong điều kiện phơi nhiễm thực tế,\r\ntrở kháng của\r\nvùng tiếp xúc làm giảm mức của mật độ dòng điện cảm ứng trong cơ thể. Giá trị mật\r\nđộ dòng điện cảm ứng đo được tương đương\r\nvới trường hợp phơi nhiễm xấu nhất.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Cách giải bằng giải tích đối với phỏng cầu\r\ntrong trường điện đồng nhất
\r\n\r\nPhỏng cầu có trục dài là 2L nằm trên\r\ntrục Z, có mặt cắt\r\ntròn trong mặt phẳng XY và có bán kính R (Hình A.1). Đặc tính điện từ của phỏng\r\ncầu được xác định bởi hằng số điện môi phức , trong đó ɛri và s lần lượt là hằng số\r\nđiện môi tương đối và độ dẫn điện của mô sinh học; ɛ0 là hằng số\r\nđiện môi trong m chân không còn w là tần số góc của trường điện bên ngoài.
Phỏng cầu được đặt trong trường điện đồng\r\nnhất E0 có phương song song với trục xoay của phỏng cầu (trục Z) hoặc\r\ncó phương vuông góc với trục Z (tức là song song với trục X hoặc trục Y). Vì thế, chúng\r\nđược gọi lần lượt là E0Z và E0R.
\r\n\r\nHình A.1 - Phỏng\r\ncầu dẫn điện bị\r\nphơi nhiễm trong trường điện
\r\n\r\nMật độ dòng điện cảm ứng bên trong phỏng\r\ncầu khi trường bên ngoài E0Z song song với trục dài và giả thiết rằng L/R > 1 (mô\r\nhình người), được cho theo [61, 62].
\r\n\r\n (A.1)
Mật độ dòng điện trong phỏng cầu có\r\ncùng phương với phương của trường bên ngoài và vì thế được gọi là JSZ.
\r\n\r\nTrong công thức (A.1) là hằng số điện môi phức của môi chất\r\nbên ngoài và
Mật độ dòng điện cảm ứng bên trong\r\nphỏng cầu khi trường bên ngoài E0R vuông góc với trục quay, được\r\ntính bởi
\r\n\r\n (A.2)
Mật độ dòng điện trong phỏng cầu này\r\ncó cùng phương với phương của trường bên\r\nngoài và vì thế được gọi là JSR.
\r\n\r\nĐối với các tần số lên đến ít nhất là\r\n100 kHz và có thể lên tới 1 MHz hoặc 10 MHz, có thể giả thiết rằng ɛriɛ0w/s\r\n<< 1\r\nđối với các tham số điện của mô sinh học. Đưa điều này và các đặc tính của\r\nkhông khí xung quanh vào tính toán, có thể viết thành biểu thức sau:
\r\n\r\nsao cho
\r\n\r\nĐặt vào các phép tính gần đúng ở trên,\r\ncông thức (A.1) và (A.2) lần lượt trở thành:
\r\n\r\n (A.3)
(A.4)
Hệ số hình dạng đối với trường điện KE được tính bằng:
\r\n\r\n với E0Z song song với trục\r\nZ
với E0R vuông góc với trục\r\nZ
Một điều đáng phải lưu ý là hệ số hình\r\ndạng dùng cho trường điện KE chỉ phụ thuộc vào dữ liệu hình học và không phụ\r\nthuộc vào các tham số điện và tần số.
\r\n\r\nKEZ có thể giảm ước bằng\r\ncách sử dụng đồng nhất thức
\r\n\r\n (|u0| > 1)
để có
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Mô hình đối xứng qua trục của cơ thể người
\r\n\r\nB.1 Quy\r\nđịnh chung
\r\n\r\nĐiều B.2 mô tả các sử dụng các dữ liệu\r\ntừ khảo sát nhân trắc, trên một mẫu lớn gồm nam giới và nữ giới để xây dựng mô hình đối xứng qua trục tổng\r\nquát. Điều B.3 mô tả tổng quát mô hình đối xứng qua trục được áp dụng\r\nđể tạo nên mô hình cơ thể đối xứng qua trục cụ thể cho mọi chiều cao hoặc cân nặng của\r\nnam giới và nữ giới. Phương pháp này đã được sử dụng để tạo ra các tọa độ đối với\r\nnam giới chuẩn và nữ giới chuẩn đưa ra trong Bảng B.4 và minh họa trên Hình 6.
\r\n\r\nB.2 Xây dựng mô hình đối\r\nxứng qua trục
\r\n\r\nKhảo sát nhân trắc [56] đưa ra số liệu\r\nthống kê liên quan đến 180 phép đo khác nhau trên 2 208 người nữ và 1 774 người\r\nnam được chọn làm mẫu đại diện của Quân đội Mỹ vào năm 1988. Số liệu thống kê tổng\r\nquát đã thể hiện từng số đo bao gồm nhỏ nhất, lớn nhất, trung bình và 25 phân\r\nvi khác nhau. Mô hình được xây dựng bằng cách sử dụng các số đo chủ chốt để đưa\r\nra 13 tọa độ (bán kính, chiều cao) trên bề mặt của mô hình đối xứng qua trục của\r\ncơ thể. Các điểm được nối với nhau bằng các đoạn thẳng như thể hiện trên Hình\r\nB.1 và quay quanh trục thẳng đứng để thể hiện mô hình đầy đủ.
\r\n\r\nVề nguyên tắc, các mô hình riêng rẽ được\r\ntriển khai đối với từng số liệu thống kê. Số liệu thống kê được lựa chọn là nam giới\r\ntrung bình và nữ giới trung bình. Dữ liệu dùng cho thống kê trung bình và ở giữa\r\nhầu như đồng nhất cho tất cả các số đo. Kích thước thẳng đứng và kích thước\r\nxuyên tâm của từng mô hình được chia cho chiều cao để tạo ra mô hình chuẩn hóa.
\r\n\r\nBảng B.1 đưa ra các số đo theo cuộc khảo\r\nsát nhân trắc để tính chiều cao ở mô hình đối xứng qua trục còn Bảng B.2 thể\r\nhiện các số đo về chu vi. Các con số trong dấu ngoặc đơn là số đo chuẩn từ khảo\r\nsát.
\r\n\r\nMô hình thể hiện người đang đứng ở tư\r\nthế thẳng đứng, với chân và bàn chân cùng với cánh tay ở tư thế đúng của chúng.\r\nBán kính được chọn là các bán kính của hình tròn có cùng chu vi với đường tròn\r\nđo được thể hiện, ở vùng thân người, bán kính tính cả cánh tay còn đối với vùng\r\nchân, bán kính tính theo sự phối hợp cả hai chân. Khảo sát nhân trắc còn đưa ra\r\nchu vi các chi riêng rẽ. Mà tỉ lệ của các chi này cần được kết hợp với số đo phần thân thích\r\nhợp.
\r\n\r\nMô hình có cằm được đưa lên sao cho phần\r\nphía trước của xương hàm có cùng chiều cao với phía sau của xương hàm. Mặc dù,\r\nthông thường phần cằm phía trước sẽ phải thấp hơn nhưng điều này đã làm mô hình\r\nđơn giản hơn.
\r\n\r\nCác vị trí bổ sung có thể được thêm\r\nvào giữa các vị trí cho trước\r\nnày bằng phép nội suy tuyến tính để cho phép dòng điện có thể được tính ở\r\ncác vị trí trung gian.
\r\n\r\nPhương pháp dùng để điều chỉnh kích\r\nthước của mô hình chuẩn hóa tương ứng với chiều\r\ncao và khối lượng chuẩn theo ICRP được cho trong Phụ lục B.2.
\r\n\r\nBảng B.1 - Số đo theo khảo\r\nsát nhân trắc được sử dụng để dựng lên kích thước thẳng\r\nđứng của\r\nmô\r\nhình đối xứng qua trục [56]
\r\n\r\n\r\n Vị trí \r\n | \r\n \r\n Chiều cao \r\n | \r\n |
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n Đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n Độ cao cơ thể (99) \r\n | \r\n
\r\n 2 \r\n | \r\n \r\n Gần đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n Độ cao cơ thể (99) - (1-Ö3/2) x (Đỉnh đầu\r\n đến điểm ở\r\n trán nằm giữa hai lông mày\r\n (tức là phần thấp nhất\r\n của trán)) (H19) \r\n | \r\n
\r\n 3 \r\n | \r\n \r\n Phần cao nhất của trán \r\n | \r\n \r\n Độ cao cơ thể (99) - 1/2 x Đỉnh đầu đến\r\n điểm ở trán giữa hai lông mày (tức là đến phần thấp nhất của trán)\r\n (H19) \r\n | \r\n
\r\n 4 \r\n | \r\n \r\n Phần thấp nhất của\r\n trán \r\n | \r\n \r\n Độ cao cơ thể (99) - Đỉnh đầu đến\r\n điểm ở trán giữa hai lông mày (tức là đến phần thấp nhất của trán) (H19) \r\n | \r\n
\r\n 5 \r\n | \r\n \r\n Cằm \r\n | \r\n \r\n Độ cao cơ thể (99) - Đỉnh đầu đến\r\n điểm góc hàm dưới (tức là đến góc hàm dưới\r\n H21) \r\n | \r\n
\r\n 6 \r\n | \r\n \r\n Phần cao nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n Độ cao cơ thể (99) - Đỉnh đầu đến\r\n điểm góc hàm dưới (tức là góc hàm dưới)\r\n (H21) \r\n | \r\n
\r\n 7 \r\n | \r\n \r\n Phần thấp nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n Độ cao ở chỗ thấp nhất của cổ ở phía bên (82) \r\n | \r\n
\r\n 8 \r\n | \r\n \r\n Vai \r\n | \r\n \r\n Độ cao của mỏm cùng vai (tức là vai)\r\n (2) \r\n | \r\n
\r\n 9 \r\n | \r\n \r\n Ngực + cánh tay phía trên \r\n | \r\n \r\n Độ cao của ngực (37) \r\n | \r\n
\r\n 10 \r\n | \r\n \r\n Eo + khuỷu tay \r\n | \r\n \r\n Độ cao của phần eo (phần lõm) (118) \r\n | \r\n
\r\n 11 \r\n | \r\n \r\n Ngang hông + cổ tay \r\n | \r\n \r\n Độ cao của\r\n phần ngang hông (25) \r\n | \r\n
\r\n 12 \r\n | \r\n \r\n Mắt cá chân \r\n | \r\n \r\n 0,05 x Độ cao cơ thể (99) \r\n | \r\n
\r\n 13 \r\n | \r\n \r\n Bàn chân \r\n | \r\n \r\n 0 \r\n | \r\n
\r\n Các con số trong dấu ngoặc đơn là số\r\n đo chuẩn từ khảo sát. \r\n | \r\n
Bảng B.2 - Số đo từ cuộc khảo\r\nsát nhân trắc được dùng để dựng lên kích thước xuyên tâm của mô hình đối\r\nxứng qua trục [56]
\r\n\r\n\r\n Vị trí (bộ\r\n phận) \r\n | \r\n \r\n Chu vi \r\n | \r\n |
\r\n 1 \r\n | \r\n \r\n Đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0 \r\n | \r\n
\r\n 2 \r\n | \r\n \r\n Gần đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,5 x 2p x (Đỉnh đầu\r\n đến vị trí ở\r\n trán nằm giữa hai lông mày) (tức là phần thấp nhất ỏ trán) (H19) \r\n | \r\n
\r\n 3 \r\n | \r\n \r\n Phần cao nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 1-Ö3/2 x Chu vi của\r\n đầu (61) \r\n | \r\n
\r\n 4 \r\n | \r\n \r\n Phần thấp nhất của trán \r\n | \r\n \r\n Chu vi của đầu (61) \r\n | \r\n
\r\n 5 \r\n | \r\n \r\n Cằm \r\n | \r\n \r\n 0,8 x chu vi của đầu (61) \r\n | \r\n
\r\n 6 \r\n | \r\n \r\n Phần cao nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n Chu vi cổ (80) \r\n | \r\n
\r\n 7 \r\n | \r\n \r\n Phần thấp nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n Chu vi cổ tại phần thấp nhất của cổ\r\n (81) \r\n | \r\n
\r\n 8 \r\n | \r\n \r\n Vai \r\n | \r\n \r\n Chu vi vòng tròn vai (90) \r\n | \r\n
\r\n 9 \r\n | \r\n \r\n Ngực + cánh tay phía trên \r\n | \r\n \r\n Chu vi vòng tròn ngực (33) + 0,3 x 2 x chu vi\r\n vòng tròn cánh tay ở nách (tức là phía trên) (7) \r\n | \r\n
\r\n 10 \r\n | \r\n \r\n Eo + khuỷu tay \r\n | \r\n \r\n Chu vi vòng tròn eo ở phần lõm (133) +\r\n 0,3 x 2 x chu vi\r\n vòng tròn khuỷu tay (47) \r\n | \r\n
\r\n 11 \r\n | \r\n \r\n Ngang hông + cổ tay \r\n | \r\n \r\n Chu vi vòng tròn hông (23) + 0,2 x 2 x chu vi cổ\r\n tay (126) \r\n | \r\n
\r\n 12 \r\n | \r\n \r\n Mắt cá chân \r\n | \r\n \r\n 0,8 x 2 x chu vi\r\n vòng tròn của mắt cá chân (5) \r\n | \r\n
\r\n 13 \r\n | \r\n \r\n Bàn chân \r\n | \r\n \r\n 0,92 x 2 x (bề rộng\r\n gót chân (64) + bề rộng bàn\r\n chân (nằm ngang) (50) + chiều dài bàn chân (51)) \r\n | \r\n
\r\n Các bán kính được tính bằng cách lấy\r\n chu vi vòng tròn chia cho 2p. \r\nCác con số trong ngoặc đơn là số\r\n đo chuẩn từ khảo sát \r\n | \r\n
B.3 Áp dụng vào mô hình\r\ncơ thể đối xứng qua trục
\r\n\r\nBên trái là mô hình nam giới, bên phải\r\nlà mô hình nữ giới
\r\n\r\nHình B.1 - Mô\r\nhình đối xứng qua trục tiêu chuẩn
\r\n\r\nHình B.1 minh họa mặt cắt xuyên tâm của\r\nmô hình tiêu chuẩn cho nam giới và nữ giới, mô hình này đã được trình bày trong\r\nĐiều B.2. Mô hình được xác định bởi 13 cặp tọa độ, cho trong bảng B.3. Tất cả\r\ncác kích thước được thể hiện là các đại lượng không có thứ nguyên vì chia chúng\r\ncho chiều cao.
\r\n\r\nBảng B.3 -\r\nKích thước mô hình tiêu chuẩn hóa
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Người nam -\r\n có kích thước trung bình \r\n | \r\n \r\n Người nữ -\r\n có kích thước trung bình \r\n | \r\n ||
\r\n Bán kính \r\n | \r\n \r\n Thẳng đứng \r\n | \r\n \r\n Bán kính \r\n | \r\n \r\n Thẳng đứng \r\n | \r\n |
\r\n Đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,000 0 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,000 0 \r\n | \r\n
\r\n Gần đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,027 4 \r\n | \r\n \r\n 0,992 7 \r\n | \r\n \r\n 0,027 1 \r\n | \r\n \r\n 0,992 7 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,044 6 \r\n | \r\n \r\n 0,972 6 \r\n | \r\n \r\n 0,046 2 \r\n | \r\n \r\n 0,972 9 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,051 5 \r\n | \r\n \r\n 0,945 2 \r\n | \r\n \r\n 0,053 4 \r\n | \r\n \r\n 0,945 9 \r\n | \r\n
\r\n Cằm \r\n | \r\n \r\n 0,042 2 \r\n | \r\n \r\n 0,887 3 \r\n | \r\n \r\n 0,043 8 \r\n | \r\n \r\n 0,888 3 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,034 3 \r\n | \r\n \r\n 0,887 3 \r\n | \r\n \r\n 0,030 8 \r\n | \r\n \r\n 0,888 3 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,037 0 \r\n | \r\n \r\n 0,859 7 \r\n | \r\n \r\n 0,033 8 \r\n | \r\n \r\n 0,857 2 \r\n | \r\n
\r\n Vai \r\n | \r\n \r\n 0,106 5 \r\n | \r\n \r\n 0,821 6 \r\n | \r\n \r\n 0,100 0 \r\n | \r\n \r\n 0,818 3 \r\n | \r\n
\r\n Ngực + cánh tay phía trên \r\n | \r\n \r\n 0,107 7 \r\n | \r\n \r\n 0,726 3 \r\n | \r\n \r\n 0,105 1 \r\n | \r\n \r\n 0,720 3 \r\n | \r\n
\r\n Eo + khuỷu tay \r\n | \r\n \r\n 0,090 7 \r\n | \r\n \r\n 0,641 6 \r\n | \r\n \r\n 0,084 1 \r\n | \r\n \r\n 0,648 5 \r\n | \r\n
\r\n Ngang hông + cổ tay \r\n | \r\n \r\n 0,095 3 \r\n | \r\n \r\n 0,504 1 \r\n | \r\n \r\n 0,100 3 \r\n | \r\n \r\n 0,514 1 \r\n | \r\n
\r\n Mắt cá chân \r\n | \r\n \r\n 0,032 2 \r\n | \r\n \r\n 0,050 0 \r\n | \r\n \r\n 0,032 1 \r\n | \r\n \r\n 0,050 0 \r\n | \r\n
\r\n Bàn chân \r\n | \r\n \r\n 0,073 7 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 0,071 8 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n
\r\n Diện tích bề mặt, SBN \r\n | \r\n \r\n 0,481 6 \r\n | \r\n \r\n 0,479 0 \r\n | \r\n ||
\r\n Tất cả các số đo được thể hiện là\r\n các đại lượng không có thứ nguyên vì chia chúng cho chiều cao. \r\n | \r\n
Mô hình được tạo dựng từ các kích thước\r\nlấy trung bình đối với nam giới và nữ giới theo kết quả khảo sát về nhân trắc.\r\nChênh lệch về kiểu dáng nam giới và nữ giới của mô hình tiêu chuẩn là rất nhỏ\r\nvà không có khả năng ảnh hưởng đáng kể đến kết quả. Chênh lệch về chiều cao và\r\nkhối lượng được sử dụng vì điều đó có ảnh hưởng đến các kết quả.
\r\n\r\nDiện tích bề mặt tiêu chuẩn (bề mặt\r\nbên ngoài) SBN (đơn vị không có thứ nguyên) được cho trong hàng dưới\r\ncùng bảng. Diện tích bề mặt tỉ lệ với chiều cao và bán kính mà cả hai giá trị\r\nnày được tiêu chuẩn hóa bằng cách chia\r\ncho chiều cao cơ thể. Do đó, đối với người có chiều cao L và có hình dạng tiêu\r\nchuẩn thì diện tích bề mặt là:
\r\n\r\nSB = L2SBN (B-1)
\r\n\r\nMô hình này có thể sử dụng để đại diện\r\ncho người có chiều cao và diện tích bề mặt SBR bất kỳ. Để\r\nlàm điều này, trước tiên phải nhân kích thước tiêu chuẩn với chiều cao được quy định L để thu được mô hình đối với người có\r\nchiều cao L và diện tích bề mặt L2 SBN. Sau đó điều chỉnh\r\nkích thước bán kính bằng cách sử dụng hệ\r\nsố SBR/(L2\r\nx SBN)\r\nđể tính được bán kính mô hình đối xứng qua trục cuối cùng. Từ đó, để thu được\r\nkích thước bán kính cuối cùng, nhân bán kính tiêu chuẩn với L x SBR/(L2\r\nx SBN)\r\nhoặc SBR/(L x SBN).
\r\n\r\nICRP [38] đưa ra dữ liệu thống kê đối\r\nvới toàn bộ phân bố và đưa ra các giá trị chuẩn về chiều cao, cân nặng và diện\r\ntích bề mặt đối với nam giới trưởng thành, nữ giới trưởng thành và trẻ em, lần\r\nlượt được cho trong Bảng 1 và C.1. Kích thước của mô hình đối xứng qua trục\r\ndùng cho nam giới chuẩn và nữ giới chuẩn được đưa ra trong bảng B.4.
\r\n\r\nBảng B.4 -\r\nKích thước mô hình đối xứng qua trục cho nam giới chuẩn và nữ giới chuẩn có khối\r\nlượng và chiều cao được quy định bởi ICRP [38] và được\r\ncho trong Bảng 1
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Nam giới\r\n chuẩn \r\n | \r\n \r\n Nữ giới chuẩn \r\n | \r\n ||
\r\n Bán kính \r\n | \r\n \r\n Thẳng đứng \r\n | \r\n \r\n bán kính \r\n | \r\n \r\n Thẳng đứng \r\n | \r\n |
\r\n Đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,760 0 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,630 0 \r\n | \r\n
\r\n Gần đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,050 1 \r\n | \r\n \r\n 1,747 1 \r\n | \r\n \r\n 0,046 9 \r\n | \r\n \r\n 1,618 2 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,081 5 \r\n | \r\n \r\n 1,711 8 \r\n | \r\n \r\n 0,080 2 \r\n | \r\n \r\n 1,585 9 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,094 2 \r\n | \r\n \r\n 1,663 5 \r\n | \r\n \r\n 0,092 6 \r\n | \r\n \r\n 1,541 7 \r\n | \r\n
\r\n Cằm \r\n | \r\n \r\n 0,077 2 \r\n | \r\n \r\n 1,561 6 \r\n | \r\n \r\n 0,075 9 \r\n | \r\n \r\n 1,447 9 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,062 8 \r\n | \r\n \r\n 1,561 6 \r\n | \r\n \r\n 0,053 4 \r\n | \r\n \r\n 1,447 9 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,067 6 \r\n | \r\n \r\n 1,513 0 \r\n | \r\n \r\n 0,058 6 \r\n | \r\n \r\n 1,397 2 \r\n | \r\n
\r\n Vai \r\n | \r\n \r\n 0,194 8 \r\n | \r\n \r\n 1,446 0 \r\n | \r\n \r\n 0,173 4 \r\n | \r\n \r\n 1,333 9 \r\n | \r\n
\r\n Ngực + cánh tay phía trên \r\n | \r\n \r\n 0,197 0 \r\n | \r\n \r\n 1,278 3 \r\n | \r\n \r\n 0,182 2 \r\n | \r\n \r\n 1,174 0 \r\n | \r\n
\r\n Eo + khuỷu tay \r\n | \r\n \r\n 0,165 9 \r\n | \r\n \r\n 1,129 3 \r\n | \r\n \r\n 0,145 8 \r\n | \r\n \r\n 1,057 1 \r\n | \r\n
\r\n Ngang hông + cổ tay \r\n | \r\n \r\n 0,174 3 \r\n | \r\n \r\n 0,887 3 \r\n | \r\n \r\n 0,173 8 \r\n | \r\n \r\n 0,838 0 \r\n | \r\n
\r\n Mắt cá chân \r\n | \r\n \r\n 0,058 9 \r\n | \r\n \r\n 0,088 0 \r\n | \r\n \r\n 0,055 6 \r\n | \r\n \r\n 0,081 5 \r\n | \r\n
\r\n Bàn chân \r\n | \r\n \r\n 0,134 9 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 0,124 4 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n
\r\n SBR \r\n | \r\n \r\n 1,557 \r\n | \r\n \r\n 1,363 \r\n | \r\n
Để tạo mô hình đối xứng qua trục cho\r\nngười nam hoặc người nữ có chiều cao L và khối lượng M:
\r\n\r\n* chọn chiều cao cơ thể L tính bằng mét
\r\n\r\n* chọn khối lượng cơ thể M tính bằng kg
\r\n\r\n* xác định SBR yêu cầu theo\r\nL và M bằng cách sử dụng công thức (3) và (4)
\r\n\r\n* chọn người nam hoặc người nữ
\r\n\r\n* xác định hàng dọc trong Bảng B.3 để đưa ra\r\ncác kích thước thẳng đứng tiêu chuẩn và nhân với L để tính kích thước thẳng đứng thực tế
\r\n\r\n* xác định hàng dọc trong Bảng B.3 để đưa ra\r\nkích thước bán kính tiêu chuẩn cho người nam và người nữ như quy định, rồi nhân các giá trị đó với SBR/(SBN\r\nL)\r\nđể tính được kích thước bán kính thực tế cho mô hình đối xứng qua trục, trong\r\nđó SBN được lấy từ hàng cuối cùng của Bảng B.3
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
C.1 Mô hình trẻ em chuẩn
\r\n\r\nICRP [38] đưa ra dữ liệu thống kê về\r\nphân bố tổng thể và đưa ra các giá trị chuẩn về chiều cao, cân nặng và diện\r\ntích bề mặt đối với\r\nnam giới trưởng thành, nữ giới trưởng thành và trẻ em. Các giá trị chuẩn dành\r\ncho lứa tuổi 5, 10 và 15 được chỉ ra trong Bảng C.1. Kích thước của mô hình trẻ\r\nem chuẩn được đưa ra trong Bảng C.2
\r\n\r\nBảng C.1 -\r\nCác giá trị chuẩn được cung cấp bởi ICRP dành cho bé\r\ngái và bé trai
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Bé trai \r\n | \r\n \r\n Bé gái \r\n | \r\n ||||
\r\n Chiều cao \r\n | \r\n \r\n Cân nặng \r\n | \r\n \r\n Diện tích bề mặt \r\n | \r\n \r\n Chiều cao \r\n | \r\n \r\n Cân nặng \r\n | \r\n \r\n Diện tích bề mặt \r\n | \r\n |
\r\n m \r\n | \r\n \r\n kg \r\n | \r\n \r\n m2 \r\n | \r\n \r\n m \r\n | \r\n \r\n kg \r\n | \r\n \r\n m2 \r\n | \r\n |
\r\n 15 tuổi \r\n | \r\n \r\n 1,67 \r\n | \r\n \r\n 56 \r\n | \r\n \r\n 1,62 \r\n | \r\n \r\n 1,61 \r\n | \r\n \r\n 53 \r\n | \r\n \r\n 1,55 \r\n | \r\n
\r\n 10 tuổi \r\n | \r\n \r\n 1,38 \r\n | \r\n \r\n 32 \r\n | \r\n \r\n 1,12 \r\n | \r\n \r\n 1,38 \r\n | \r\n \r\n 32 \r\n | \r\n \r\n 1,12 \r\n | \r\n
\r\n 5 tuổi \r\n | \r\n \r\n 1,09 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 0,78 \r\n | \r\n \r\n 1,09 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 0,78 \r\n | \r\n
Bảng C.2 -\r\nKích thước của trẻ em chuẩn (tính bằng m, ngoại trừ SBR tính bằng m2)
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Chuẩn đối với\r\n nam 15 tuổi \r\n | \r\n \r\n Chuẩn đối với\r\n nữ 15 tuổi \r\n | \r\n \r\n Chuẩn đối với trẻ em 10 tuổi \r\n | \r\n \r\n Chuẩn đối với\r\n trẻ em 5 tuổi \r\n | \r\n ||||
\r\n Bán kính \r\n | \r\n \r\n Phương thẳng\r\n đứng \r\n | \r\n \r\n Bán kính \r\n | \r\n \r\n Phương thẳng\r\n đứng \r\n | \r\n \r\n Bán kính \r\n | \r\n \r\n Phương thẳng\r\n đứng \r\n | \r\n \r\n Bán kính \r\n | \r\n \r\n Phương thẳng\r\n đứng \r\n | \r\n |
\r\n Đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,670 0 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,610 0 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,380 0 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,090 0 \r\n | \r\n
\r\n Gần đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,045 3 \r\n | \r\n \r\n 1,657 7 \r\n | \r\n \r\n 0,044 5 \r\n | \r\n \r\n 1,598 3 \r\n | \r\n \r\n 0,037 9 \r\n | \r\n \r\n 1,369 9 \r\n | \r\n \r\n 0,032 9 \r\n | \r\n \r\n 1,082 0 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,073 7 \r\n | \r\n \r\n 1,624 2 \r\n | \r\n \r\n 0,076 1 \r\n | \r\n \r\n 1,566 4 \r\n | \r\n \r\n 0,061 6 \r\n | \r\n \r\n 1,342 2 \r\n | \r\n \r\n 0,053 5 \r\n | \r\n \r\n 1,060 1 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,085 1 \r\n | \r\n \r\n 1,578 5 \r\n | \r\n \r\n 0,087 9 \r\n | \r\n \r\n 1,522 8 \r\n | \r\n \r\n 0,071 2 \r\n | \r\n \r\n 1,304 4 \r\n | \r\n \r\n 0,061 7 \r\n | \r\n \r\n 1,030 2 \r\n | \r\n
\r\n Cằm \r\n | \r\n \r\n 0,069 8 \r\n | \r\n \r\n 1,481 8 \r\n | \r\n \r\n 0,072 0 \r\n | \r\n \r\n 1,430 1 \r\n | \r\n \r\n 0,057 4 \r\n | \r\n \r\n 1,224 5 \r\n | \r\n \r\n 0,050 6 \r\n | \r\n \r\n 0,967 1 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,056 8 \r\n | \r\n \r\n 1,481 8 \r\n | \r\n \r\n 0,050 7 \r\n | \r\n \r\n 1,430 1 \r\n | \r\n \r\n 0,047 5 \r\n | \r\n \r\n 1,224 5 \r\n | \r\n \r\n 0,041 2 \r\n | \r\n \r\n 0,967 1 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,061 1 \r\n | \r\n \r\n 1,435 6 \r\n | \r\n \r\n 0,055 6 \r\n | \r\n \r\n 1,380 1 \r\n | \r\n \r\n 0,051 1 \r\n | \r\n \r\n 1,186 3 \r\n | \r\n \r\n 0,044 3 \r\n | \r\n \r\n 0,937 0 \r\n | \r\n
\r\n Vai \r\n | \r\n \r\n 0,176 1 \r\n | \r\n \r\n 1,372 0 \r\n | \r\n \r\n 0,164 6 \r\n | \r\n \r\n 1,317 5 \r\n | \r\n \r\n 0,051 1 \r\n | \r\n \r\n 1,186 3 \r\n | \r\n \r\n 0,127 7 \r\n | \r\n \r\n 0,895 5 \r\n | \r\n
\r\n Ngực + cánh tay phía\r\n trên \r\n | \r\n \r\n 0,178 1 \r\n | \r\n \r\n 1,212 9 \r\n | \r\n \r\n 0,173 0 \r\n | \r\n \r\n 1,1596 \r\n | \r\n \r\n 0,051 1 \r\n | \r\n \r\n 1,186 3 \r\n | \r\n \r\n 0,129 1 \r\n | \r\n \r\n 0,791 7 \r\n | \r\n
\r\n Eo + khuỷu tay \r\n | \r\n \r\n 0,150 0 \r\n | \r\n \r\n 1,071 5 \r\n | \r\n \r\n 0,138 4 \r\n | \r\n \r\n 1,044 1 \r\n | \r\n \r\n 0,051 1 \r\n | \r\n \r\n 1,186 3 \r\n | \r\n \r\n 0,108 7 \r\n | \r\n \r\n 0,699 4 \r\n | \r\n
\r\n Ngang hông + cổ tay \r\n | \r\n \r\n 0,157 6 \r\n | \r\n \r\n 0,841 9 \r\n | \r\n \r\n 0,165 0 \r\n | \r\n \r\n 0,827 8 \r\n | \r\n \r\n 0,051 1 \r\n | \r\n \r\n 1,186 3 \r\n | \r\n \r\n 0,114 3 \r\n | \r\n \r\n 0,549 5 \r\n | \r\n
\r\n Mắt cá chân \r\n | \r\n \r\n 0,053 2 \r\n | \r\n \r\n 0,083 5 \r\n | \r\n \r\n 0,052 8 \r\n | \r\n \r\n 0,080 5 \r\n | \r\n \r\n 0,044 5 \r\n | \r\n \r\n 0,069 0 \r\n | \r\n \r\n 0,038 6 \r\n | \r\n \r\n 0,054 5 \r\n | \r\n
\r\n Bàn chân \r\n | \r\n \r\n 0,121 9 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 0,118 1 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 0,102 0 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 0,088 4 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n
\r\n SBR \r\n | \r\n \r\n 1,329 \r\n | \r\n \r\n 1,272 \r\n | \r\n \r\n 0,919 \r\n | \r\n \r\n 0,636 \r\n | \r\n
C.2 Kết quả
\r\n\r\nKết quả của phương pháp giải tích được\r\nđưa ra trong Bảng C.3.
\r\n\r\nBảng C.3 - Kết quả của phương pháp giải tích đối với mô\r\nhình trẻ em chuẩn
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n L \r\n | \r\n \r\n Cân nặng \r\n | \r\n \r\n Diện tích bề mặt bị giảm \r\n | \r\n \r\n R phỏng cầu \r\n | \r\n \r\n L/R \r\n | \r\n \r\n J phỏng cầu \r\n | \r\n \r\n J ở cổ \r\n | \r\n \r\n E đối với 2 mA/m2 \r\n | \r\n
\r\n kg \r\n | \r\n \r\n m2 \r\n | \r\n \r\n m \r\n | \r\n \r\n \r\n | \r\n \r\n mA/m2 \r\n | \r\n \r\n A/m2 \r\n | \r\n \r\n kV/m \r\n | \r\n ||
\r\n Bé trai - 15 tuổi \r\n | \r\n \r\n 1,670 \r\n | \r\n \r\n 56 \r\n | \r\n \r\n 1,329 \r\n | \r\n \r\n 0,161 \r\n | \r\n \r\n 10,370 \r\n | \r\n \r\n 0,1449 \r\n | \r\n \r\n 0,262 \r\n | \r\n \r\n 7,62 \r\n | \r\n
\r\n Bé gái - 15 tuổi \r\n | \r\n \r\n 1,610 \r\n | \r\n \r\n 53 \r\n | \r\n \r\n 1,272 \r\n | \r\n \r\n 0,160 \r\n | \r\n \r\n 10,087 \r\n | \r\n \r\n 0,1389 \r\n | \r\n \r\n 0,303 \r\n | \r\n \r\n 6,59 \r\n | \r\n
\r\n Bé trai/bé gái - 10 tuổi \r\n | \r\n \r\n 1,380 \r\n | \r\n \r\n 32 \r\n | \r\n \r\n 0,919 \r\n | \r\n \r\n 0,135 \r\n | \r\n \r\n 10,245 \r\n | \r\n \r\n 0,1422 \r\n | \r\n \r\n 0,258 \r\n | \r\n \r\n 7,76 \r\n | \r\n
\r\n Bé trai/bé gái - 5 tuổi \r\n | \r\n \r\n 1,090 \r\n | \r\n \r\n 19 \r\n | \r\n \r\n 0,636 \r\n | \r\n \r\n 0,117 \r\n | \r\n \r\n 9,292 \r\n | \r\n \r\n 0,1225 \r\n | \r\n \r\n 0,224 \r\n | \r\n \r\n 8,94 \r\n | \r\n
Ví dụ về phép tính đánh số được minh họa\r\ntrên Hình C.2.
\r\n\r\nHình C.1 -\r\nTính toán dòng điện cảm ứng JZ dọc theo trục\r\nthẳng đứng và phân bố dòng điện cảm ứng ở mô hình\r\ntrẻ em 10 tuổi
\r\n\r\nGiá trị mật độ dòng điện tính được là\r\n0,249 mA/m2, giá trị này gần bằng với kết quả của phương pháp giải\r\ntính được cho trong Bảng C.3.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Ví dụ về sử dụng tiêu chuẩn này
\r\n\r\nD.1 Biểu đồ tổng quát
\r\n\r\nD.2 Ví dụ trên một người
\r\n\r\nSử dụng phương pháp được minh họa ở\r\nđây để tính dòng điện cảm ứng trong một người.
\r\n\r\nLựa chọn điều kiện phơi nhiễm: đối với minh\r\nhọa này, giả thiết tần số f = 50\r\nHz và có trường điện phân cực dọc E0 = 3,5 kV/m.
\r\n\r\nChọn kích thước cơ thể: Kích thước\r\ncơ thể được đặc trưng bởi chiều cao L và khối lượng M và là cơ thể nam giới hoặc\r\nlà cơ thể nữ giới. Sao chép lại các giá trị được cho bởi ICRP trong Bảng 1 với\r\nnam giới trưởng thành và nữ giới trưởng\r\nthành, còn với trẻ em 5 tuổi, 10 tuổi và 15 tuổi cho trong Bảng C.1. Có thể sử\r\ndụng phương pháp này cho các cơ thể đó hoặc bất kỳ phối hợp khác về L và M, ví\r\ndụ để nghiên cứu sự thay đổi của dòng điện cảm ứng theo khối lượng cơ thể.
\r\n\r\nVới minh họa này, sử dụng kích thước\r\ndành cho nữ giới: L = 1,55 m M = 56 kg.
\r\n\r\nTìm diện tích bề mặt của cơ\r\nthể:\r\nTính diện tích bề mặt tổng SBT = 0,1644 M 0,514 56 L0,422 46 và diện tích\r\nbề mặt bị giảm SBR = 0,82 SBT.
\r\n\r\nVới minh họa này
\r\n\r\nSBT = 0,164 4 M 0,514 56 L 0,422 46 = 1,570 m2
\r\n\r\nvà
\r\n\r\nSBR = 0,82 x 1,570 = 1,287\r\nm2.
\r\n\r\nTìm kích thước của mô hình đối xứng qua trục: theo Bảng\r\nB.3 đưa ra kích thước tiêu chuẩn đối với mô hình đối xứng qua trục dành cho nam\r\ngiới và nữ giới. Chọn các cột dành cho nam giới và nữ giới như đã quy định. Lấy diện tích bề mặt SBN của\r\nmô hình đối xứng qua trục tiêu chuẩn theo hàng cuối cùng của bảng.
\r\n\r\nVới minh họa này, có:
\r\n\r\nBảng D.1 -\r\nKích thước tiêu chuẩn ở mô hình nữ\r\ngiới
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Nữ giới \r\n | \r\n |
\r\n Hướng kính \r\n | \r\n \r\n Thẳng đứng \r\n | \r\n |
\r\n Đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n \r\n 1,000 0 \r\n | \r\n
\r\n Gần đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,027 1 \r\n | \r\n \r\n 0,992 7 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,046 2 \r\n | \r\n \r\n 0,972 9 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,053 4 \r\n | \r\n \r\n 0,945 9 \r\n | \r\n
\r\n Cằm \r\n | \r\n \r\n 0,043 8 \r\n | \r\n \r\n 0,888 3 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,030 8 \r\n | \r\n \r\n 0,888 3 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,033 8 \r\n | \r\n \r\n 0,857 2 \r\n | \r\n
\r\n Vai \r\n | \r\n \r\n 0,100 0 \r\n | \r\n \r\n 0,818 3 \r\n | \r\n
\r\n Ngực + cánh tay phía trên \r\n | \r\n \r\n 0,105 1 \r\n | \r\n \r\n 0,720 3 \r\n | \r\n
\r\n Eo + khuỷu tay \r\n | \r\n \r\n 0,084 1 \r\n | \r\n \r\n 0,648 5 \r\n | \r\n
\r\n Ngang hông + cổ tay \r\n | \r\n \r\n 0,100 3 \r\n | \r\n \r\n 0,514 1 \r\n | \r\n
\r\n Mắt cá chân \r\n | \r\n \r\n 0,032 1 \r\n | \r\n \r\n 0,050 0 \r\n | \r\n
\r\n Bàn chân \r\n | \r\n \r\n 0,071 8 \r\n | \r\n \r\n 0,000 0 \r\n | \r\n
\r\n SBN \r\n | \r\n \r\n 0,479 0 \r\n | \r\n
Nhân tọa độ thẳng đứng của mô hình\r\ntiêu chuẩn với L = 1,55 và nhân tọa độ hướng kính của mô hình tiêu chuẩn với SBR/(L * SBN) = 1,287 /\r\n(1,55 * 0,4790) = 1,734.
\r\n\r\nBảng D.2 -\r\nTính kích thước đối với một người cụ thể
\r\n\r\n\r\n \r\n | \r\n \r\n Mô hình\r\n tiêu chuẩn \r\n | \r\n \r\n Đối với người được chọn \r\n | \r\n ||
\r\n Hướng kính \r\n | \r\n \r\n Thẳng đứng \r\n | \r\n \r\n Hướng kính \r\n | \r\n \r\n Thẳng đứng \r\n | \r\n |
\r\n Đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,0000 \r\n | \r\n \r\n 1,0000 \r\n | \r\n \r\n 0,0000 \r\n | \r\n \r\n 1,5500 \r\n | \r\n
\r\n Gần đỉnh đầu \r\n | \r\n \r\n 0,0271 \r\n | \r\n \r\n 0,9927 \r\n | \r\n \r\n 0,0470 \r\n | \r\n \r\n 1,5387 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của trán \r\n | \r\n \r\n 0,0462 \r\n | \r\n \r\n 0,9729 \r\n | \r\n \r\n 0,0801 \r\n | \r\n \r\n 1,5080 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của\r\n trán \r\n | \r\n \r\n 0,0534 \r\n | \r\n \r\n 0,9459 \r\n | \r\n \r\n 0,0926 \r\n | \r\n \r\n 1,4661 \r\n | \r\n
\r\n Cằm \r\n | \r\n \r\n 0,0438 \r\n | \r\n \r\n 0,8883 \r\n | \r\n \r\n 0,0759 \r\n | \r\n \r\n 1,3769 \r\n | \r\n
\r\n Phần cao nhất của cổ \r\n | \r\n \r\n 0,0308 \r\n | \r\n \r\n 0,8883 \r\n | \r\n \r\n 0,0534 \r\n | \r\n \r\n 1,3769 \r\n | \r\n
\r\n Phần thấp nhất của\r\n cổ \r\n | \r\n \r\n 0,0338 \r\n | \r\n \r\n 0,8572 \r\n | \r\n \r\n 0,0586 \r\n | \r\n \r\n 1,3287 \r\n | \r\n
\r\n Vai \r\n | \r\n \r\n 0,1000 \r\n | \r\n \r\n 0,8183 \r\n | \r\n \r\n 0,1734 \r\n | \r\n \r\n 1,2684 \r\n | \r\n
\r\n Ngực + cánh tay phía trên \r\n | \r\n \r\n 0,1051 \r\n | \r\n \r\n 0,7203 \r\n | \r\n \r\n 0,1822 \r\n | \r\n \r\n 1,1165 \r\n | \r\n
\r\n Eo + khuỷu tay \r\n | \r\n \r\n 0,0841 \r\n | \r\n \r\n 0,6485 \r\n | \r\n \r\n 0,1458 \r\n | \r\n \r\n 1,0052 \r\n | \r\n
\r\n Ngang hông + cổ tay \r\n | \r\n \r\n 0,1003 \r\n | \r\n \r\n 0,5141 \r\n | \r\n \r\n 0,1739 \r\n | \r\n \r\n 0,7969 \r\n | \r\n
\r\n Mắt cá chân \r\n | \r\n \r\n 0,0321 \r\n | \r\n \r\n 0,0500 \r\n | \r\n \r\n 0,0557 \r\n | \r\n \r\n 0,0775 \r\n | \r\n
\r\n Bàn chân \r\n | \r\n \r\n 0,0718 \r\n | \r\n \r\n 0,0000 \r\n | \r\n \r\n 0,1245 \r\n | \r\n \r\n 0,0000 \r\n | \r\n
Nếu lấy mô hình nam giới chuẩn làm ví\r\ndụ thì chú ý rằng có sự khác biệt nhỏ giữa các bán kính được thể hiện ở đây so\r\nvới các giá trị trong bảng B.4, do sai số làm tròn và do rút gọn (trong trường\r\nhợp này là 0,4 %) đặt vào các bán kính được sử dụng trong Bảng B.4 để đưa ra diện\r\ntích bề mặt thực tế của mô hình đối xứng qua trục chính xác hơn, phù hợp với diện\r\ntích bề mặt SBR được quy định. Tuy nhiên, không coi việc điều chỉnh này\r\nlà cần thiết và coi như một phần của phương pháp.
\r\n\r\nTìm kích thước của mô hình phỏng cầu:
\r\n\r\nChiều dài nửa trục dài của phỏng cầu\r\nlà L. Đối với minh họa này, chiều dài là 1,55.
\r\n\r\nTính bán kính R của phỏng cầu từ công\r\nthức:
\r\n\r\nĐể minh họa lấy, R = 0,167 3 m.
\r\n\r\nTìm mật độ dòng điện đồng nhất trong phỏng cầu:
\r\n\r\nĐể tính mật độ dòng điện trong phỏng cầu, trước\r\ntiên tính u0 bằng cách sử dụng:
\r\n\r\nĐể minh họa lấy u0 = 1,005 9
\r\n\r\nTrong đó ɛ0 = 8,85 x 10-12
\r\n\r\nvà w = 2pf.
\r\n\r\nĐối với minh họa này 2pf = 314,2 s-1 và JSZ = 0,427 mA/m2.
\r\n\r\nTìm mật độ dòng điện ở phần cổ của mô\r\nhình đối xứng qua\r\ntrục:
\r\n\r\nCó thể tìm được mật độ dòng điện ở\r\ntoàn bộ mô hình đối xứng qua trục, cho từng cặp tọa độ bán kính - chiều cao. Đối\r\nvới minh họa này, mật độ dòng điện được đánh giá cho phần cổ mà tại đó mật độ dòng điện là lớn\r\nnhất ngoại trừ phần mắt cá chân.
\r\n\r\nĐể minh họa, lấy bán kính ở phần cổ là\r\nrA = 0,0586 m ở chiều cao h = 1,3287 m.
\r\n\r\nTrước tiên tính bán kính của phỏng cầu,\r\nrs ở độ cao h,\r\ntheo:
\r\n\r\nĐối với minh họa này rs =\r\n0,086 1 m
\r\n\r\nSau đó tính mật độ dòng điện trong mô\r\nhình đối xứng qua trục JA, ở chiều cao h được chọn bằng cách sử dụng:
\r\n\r\nĐối với minh họa này, mật độ dòng điện\r\ntrong mô hình đối xứng qua trục JA = 0,923 mA/m2.
\r\n\r\nTính trường điện tương ứng với mật độ\r\ndòng được chọn:
\r\n\r\nTrường điện EBR tương ứng mật\r\nđộ dòng điện giới hạn cơ bản JBR, ví dụ, cho\r\nJBR = 2 mA/m2 có thể tìm được trường điện EBR bằng cách sử\r\ndụng:
\r\n\r\nEBR = JBR/JA1 (cổ)
\r\n\r\ntrong đó, JA1 (cổ), là mật độ\r\ndòng điện trong phần cổ của mô\r\nhình đối xứng qua trục với trường điện là 1 kV/m.
\r\n\r\nĐể minh họa, lấy JA1 (cổ) là 0,923/3,5\r\n= 0,264 mA/m2 cho mỗi kV/m và EBR = 7,6 kV/m.
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
E.1 Quy\r\nđịnh chung
\r\n\r\nCó thể sử dụng các phương pháp tính\r\nkhác nhau để xác định dòng điện cảm ứng trong cơ thể người bằng trường điện bên\r\nngoài E0. Một số phương pháp dựa trên mô hình cơ thể (phỏng cầu, điện\r\nthế không gian) các phương pháp khác sử dụng theo phương pháp hình học thực tế\r\nhơn (FEM, FDTD).
\r\n\r\nPhụ lục này đưa ra quan điểm về các\r\nphương pháp tính toán khác nhau. Thông tin được đưa ra trong phụ lục này không\r\nđủ để áp dụng chúng, mà phải dựa vào các nguồn tài liệu liên quan.
\r\n\r\nTất cả các phương pháp này\r\nđều dựa trên cách giải phương trình Maxwell vĩ mô. Việc chọn phương pháp chính xác để\r\ngiải phương trình dựa trên các tiêu chí khác nhau kể cả tiêu chí về thời gian\r\ntính toán.
\r\n\r\nE.2 Mô hình phỏng cầu [46]
\r\n\r\nTrong mô hình này, cơ thể người được\r\ncoi là một phỏng cầu có kích thước giống với cơ thể người. Sử dụng tính\r\ntoán này để đánh giá công thức giải tích của mật độ dòng điện cảm ứng trong cơ\r\nthể người có tính đến các đặc tính hình học của phỏng cầu và giá trị trường điện\r\nbên ngoài E0.
\r\n\r\nPhép tính giải tích (xem Phụ lục A)\r\ndành cho trường điện song song với trục dài (trục Z)
\r\n\r\nJ = KE.f.E0
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nf là tần số của nguồn
\r\n\r\nKE là hệ số hình dạng của\r\ntrường điện
\r\n\r\ntrong đó
\r\n\r\nu0 =
R là bán kính của nửa phỏng cầu;
\r\n\r\nL là chiều cao của nửa phỏng cầu.
\r\n\r\nHình E.1 - Mô\r\nhình phỏng cầu
\r\n\r\nE.3 Phương pháp điện thế không gian [22]
\r\n\r\nTrong phương pháp này (xem Hình E.2):
\r\n\r\n- xác định điện dung tương đương ở phần đầu của\r\ncơ thể người (tương đương với phỏng cầu)
\r\n\r\n- tính được điện thế ở phần đầu của\r\ncơ thể người: V = h x E0
\r\n\r\n- tính được dòng điện tới từ đầu của cơ thể người:\r\nI = w x C x V
\r\n\r\nPhương pháp này dễ sử dụng nhưng rất\r\nthiếu chính xác và không được sử dụng thường xuyên.
\r\n\r\nHình E.2 - Mô hình điện thế không gian
\r\n\r\nE.4 Phương pháp mô phỏng điện tích [14, 1, 55,\r\n59, 40]
\r\n\r\nNguyên tắc của phương pháp mô phỏng điện\r\ntích (CSM) là để mô phỏng trường điện thực tế với trường được tạo bởi số lượng hữu hạn các\r\nđiện tích ảo bên trong cơ thể. Các giá trị của điện tích mô phỏng được xác định\r\nbằng cách đáp ứng điều kiện biên ở một số điểm trong số các điểm đường viền được\r\nlựa chọn tại bề mặt cơ thể (V » 0 khi đặt trường bên ngoài E0). Khi xác định\r\nđược các giá trị điện tích mô\r\nphỏng thì có thể tính được điện thế và trường điện E của tất cả các điểm ở vùng\r\nbên ngoài cơ thể (không khí) bằng cách sử dụng nguyên lý xếp chồng.
\r\n\r\nPhép tính dòng điện cảm ứng được dựa\r\ntrên định luật Coulomb, nêu rõ:
\r\n\r\ntrong đó S là bề mặt cơ\r\nthể.
\r\n\r\nTrường điện vuông góc với bề mặt của cơ thể\r\nvà khi có điện áp xoay chiều, công thức trên có thể được biểu thị thành:
\r\n\r\nDòng điện cảm ứng trên tiết diện Sz ở trục Z thẳng đứng bên\r\ntrong cơ thể người được suy ra bởi:
\r\n\r\nPhương pháp này được sử dụng với nhiều\r\nloại điện tích: điện tích điểm, điện tích đường, điện tích vòng tròn...
\r\n\r\nCách giải ma trận là tương đối đơn giản\r\nvà phương pháp này thường được sử dụng.
\r\n\r\nTrong trường hợp của tiêu chuẩn này,\r\ncơ thể người phải đồng nhất. Nếu không, không thể sử dụng phương pháp này được.
\r\n\r\nHình E.3 - Ví\r\ndụ về phương pháp mô phỏng điện tích bằng cách sử dụng các vòng tròn
\r\n\r\nE.5 Phương pháp phương trình tích phân\r\nđiện tích ở bề mặt [9, 5, 10]
\r\n\r\nSự phân bố điện tích cảm ứng trong cơ\r\nthể do có trường điện bên ngoài được xác\r\nđịnh bằng phương pháp này và giải phương trình div() =\r\n0 bên trong cơ thể để xác định sự phân bố lại mật độ dòng điện cảm ứng (xem\r\nHình E.4).
Phương pháp luận như sau:
\r\n\r\n- Tính phân bố điện tích trên bề mặt của cơ thể.
\r\n\r\nBề mặt cơ thể được chia thành n phần\r\nnhỏ. Trên mỗi phần xuất hiện mật độ điện tích bề mặt rs(i). Tại một\r\nđiểm trong không gian, điện thế là tổng hợp của điện thế V0 được tạo bởi\r\ntrường điện bên ngoài E0\r\nvà điện thế được tạo bởi điện tích bề\r\nmặt Vc.
\r\n\r\nGiá trị điện thế do phân bố điện tích\r\nlà:
\r\n\r\nGiả thiết là điện thế trên cơ thể\r\nkhông thay đổi và có thể đưa vào hệ ma trận sau: [M] x [rs] + [V0] = [Vcơ thể], với:
\r\n\r\nMa trận của mật độ điện tích có được\r\ndo tương quan giữa dòng điện chạy qua cơ thể và mật độ điện tích:
\r\n\r\n- Tính trường điện tại bề mặt của cơ thể bằng\r\ncách sử dụng hệ thức: Es = .
- Tính dòng điện tuần hoàn trong cơ thể bằng\r\ncách sử dụng hệ thức: I =
- Tính thành phần vuông góc của mật độ dòng điện\r\nbằng cách sử dụng hệ thức: Jn = .
- Tính thành phần tiếp tuyến của mật độ dòng điện\r\nbằng cách sử dụng hệ thức: div() = 0.
- Tính trường điện bên trong bằng cách sử dụng\r\nhệ thức Ohm E =
Với phương pháp này, mật độ điện tích\r\nmặt được tính chính xác nhưng phép tính mật độ dòng điện cảm ứng là gần đúng do\r\ngiả thuyết về độ đồng nhất của các tham số vật lý bên trong cơ thể người.
\r\n\r\nHình E.4 -\r\nPhương pháp phương trình tích phân điện tích bề mặt, chia cơ thể thành N phần
\r\n\r\n\r\n E.6 Phương pháp phần\r\n tử hữu hạn\r\n [10,\r\n 12, 13, 26] \r\nTrong phương pháp này, giải phương trình bằng cách sử dụng các phần tử hữu hạn. \r\nPhương trình có: \r\n- div(s. - div( Phương trình này là nhờ tính bảo\r\n toàn dòng điện và có thể được viết thành: \r\n(s + j wɛ0ɛr).Ñ2f = 0 (Phương trình\r\n Laplace) \r\nXác định trường điện trong không\r\n gian và tính mật độ dòng điện cảm ứng trong cơ thể bằng cách sử dụng công thức: \r\nJ = s.E \r\nĐể tính toán, điều quan trọng là tất cả\r\n khoảng không phải được chia thành các mắt lưới bao gồm cả không khí và thời gian tính toán là quan trọng. \r\n | \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n Hình E.5 - Mắt lưới\r\n của cơ thể theo phương pháp phần tử hữu hạn \r\n | \r\n
E.7 Phương pháp trở kháng [11]
\r\n\r\n\r\n Trong phương pháp này, sự phân bố\r\n dòng điện cảm ứng bên trong cơ thể được xác định bằng cách giả\r\n thiết rằng cơ thể tương đương với mạng trở kháng. Phương pháp\r\n luận: \r\n- phân chia cơ thể người thành các phần\r\n tử dạng đường kẻ caro; \r\n- tính trở kháng tương đương ở từng phần\r\n tử \r\ntrong đó i, j và k là luỹ thừa các\r\n phần tử được tính đến, m số lần tính, - xác định trường điện bên ngoài bằng\r\n cách giải phương trình Laplace với điều kiện đẳng thế tại bề\r\n mặt cơ thể; \r\n- tính phân bố dòng điện trong mô hình\r\n trở kháng với điều kiện riêng trên cơ thể (dòng\r\n điện đưa\r\n vào): \r\n | \r\n \r\n | \r\n
\r\n \r\n | \r\n \r\n Hình E.6 - Phương\r\n pháp trở kháng \r\n | \r\n
E.8 Phương pháp lai ghép [50]
\r\n\r\nPhương pháp này cần hai phép tính liên\r\ntiếp. Ở phép tính đầu\r\ntiên, xác định trường bên ngoài tại bề mặt cơ thể bằng cách giải phương trình\r\nLaplace và giả sử bề mặt cơ thể là bề mặt đẳng thế. Từ đó có được phân bố mật độ điện\r\ntích bề mặt bằng công thức:
\r\n\r\nỞ phép tính thứ hai, xác định trường bên trong\r\nvà phân bố điện thế trong mô hình cơ thể người. Mô hình cơ thể người này bao gồm\r\nrất nhiều khối nhỏ có kích thước một vài milimét.
\r\n\r\nGiải phương trình bằng cách sử dụng\r\nphương pháp vi sai hữu hạn trên điện thế vô hướng (SPFD) theo hệ thức sau:
\r\n\r\n- = -j.w.Ñ.Y \r\n với\r\nY: điện thế bên trong;
- Ñ.[s.Ñ.Y] = 0 trong cơ\r\nthể;
\r\n\r\n- s..Ñ.Y = - rs ở bề mặt.
Sử dụng phương pháp này thu được kết\r\nquả chính xác. Thời gian tính toán là quan trọng vì phải phân chia cơ thể thành\r\ncác khối nhỏ.
\r\n\r\nE.9 FDTD [58, 53, 54]
\r\n\r\nPhương pháp miền thời gian vi sai hữu\r\nhạn (FDTD) được cho là phương pháp đánh số phổ biến nhất đối với việc giải quyết\r\ncác vấn đề về điện từ ở dải tần số cao. Mặc dù phương pháp FDTD đã tồn tại hơn\r\n30 năm nay, nhưng tính phổ biến của nó vẫn tiếp tục phát triển đồng thời các\r\nchi phí tính toán liên tục suy giảm.
\r\n\r\nPhương pháp FDTD là phương pháp\r\nđơn giản và khéo léo để rời rạc hóa các dạng\r\nvi phân của phương trình Maxwell, lần đầu tiên được đề xuất bởi Yee vào năm 1966. Yee\r\nđã sử dụng mạng lưới trường điện E, được dịch chuyển cả không gian và thời\r\ngian theo mạng lưới trường từ H để thu được các phương trình mới nhất mà sinh\r\nra các trường hiện có\r\ntrong toàn bộ miền tính toán dưới dạng trường đã xảy ra trước đó.
\r\n\r\nHình E.7 -\r\nPhương pháp Yee: Mạng lưới điện và từ để rời rạc hóa\r\nkhông gian
\r\n\r\nSử dụng các phương trình mới nhất trong sơ đồ nhảy bậc để tăng từng bước trường E và H\r\ntheo thời gian. Mặc dù thuật toán của Yee đơn giản và khéo léo nhưng sau khi\r\ncông bố, nó không được quan tâm nhiều ngay lập tức. Người ta đã cho rằng sự thiếu\r\nquan tâm ở thời điểm đó là do chi phí\r\ntính toán cao cũng như một số hạn chế vốn có từ xuất bản ban đầu (như không thể\r\nlập mô hình vấn đề “mở” cho bất kỳ khoảng thời gian đáng kể nào). Tuy nhiên, do\r\ncác thiếu sót của việc thực hiện FDTD ban đầu đã được giảm bớt và chi phí tính\r\ntoán đã giảm nên sự quan tâm đến phương pháp FDTD được tăng lên. Thuật toán\r\nFDTD của Yee ban đầu là thuật toán cấp hai chính xác trong cả không gian và thời\r\ngian. Các sai số phân tán số và sai số đẳng hướng trong lưới có thể được giữ nhỏ\r\nbằng cách có đủ số lượng không gian lưới trên một bước sóng. Taflove là một\r\ntrong số những người đầu tiên phân tích tỉ mỉ các sai số này [53, 54].
\r\n\r\n\r\n\r\n
THƯ MỤC TÀI\r\nLIỆU THAM KHẢO
\r\n\r\n[1] Ala, Buccheri, lnzerillo, Shielding\r\nefffects of buildings on HV electric field human exposure, COMPEL, vol. 19 n° 2\r\np. 683, 2000
\r\n\r\n[2] Ala, Buccheri, lnzerillo, A method to\r\nevaluate electric fields induction\r\nof overhead lines and substation’s equipment in humans, International Symposium\r\non Electromagnetic Cmpatibility EMC'99, 1999, Tokyo, Japan.
\r\n\r\n[3] P.Baraton, B. Hutzler: Magnetically\r\ninduced currents in the human body, IEC Technology Trend Assessment, 1995.
\r\n\r\n[4] Bossavit, Mathematical modelling of\r\nthe problem of micro-currents generated in living bodies by power lines,\r\nInt. Journal of applied\r\nElectromagnetics in Materials, no 4 p.291-299, 1994.
\r\n\r\n[5] Bottauscio, Conti, Magnetically and electrically\r\ninduced currents in human body models by ELF electromagnetic fields, 10e\r\nISH, p.5-8,1997
\r\n\r\n[6] Bottauscio, Crotti, A numerical method\r\nfor the evaluation of induced currents in human models by electromagnetic fields,\r\n3rd Workshop on\r\nElectric and Magnetic fields - Liège, 1996
\r\n\r\n[7] E.L Carstensen, Biological effects of\r\ntransmission line fields,\r\nELSEVIER, 1987
\r\n\r\n[8] CENELEC, Human exposure to low frequency (0\r\nto 10 kHz) electromagnetic fields. ENV 50166-1, 1995
\r\n\r\n[9] Chen, Chuang, Lin, Quantification for\r\nInteraction between ELF-LF\r\nElectric Fields and Human Bodies, IEEE Biomedical Engineering, vol. 33, no 8,\r\np.746,\r\n1986.
\r\n\r\n[10] Chen, Lin, Biological effects of\r\nelectromagnetic fields, Bioelectromagnetism, Oxford Press, p. 903-916, 1995.
\r\n\r\n[11] J. Cheng, M.A. Stuchly, C. DeWagter, L.\r\nMarten, Magnetic field induced currents in s human head from use of protable\r\nappliances, Phys. Med. Biol., 40, 4955-510, 1995.
\r\n\r\n[12] Chiba, Isaka, Kitagawa, Application of\r\nFEM to analysis of induce current densities inside human model exposed to 60 Hz\r\nelectric field, IEEE\r\nPAS, vol. 103, no 7, p.1895-1901, 1984.
\r\n\r\n[13] Chiba, Isaka, Density distribution of\r\ncurrents induced inside the brain in the head part of the human model exposed\r\nto power frequency electric\r\nfield, IEE High Voltage Engineering Symposium, 1.307.P6, 1999.
\r\n\r\n[14] CIGRE, Electric and Magnetic Fields\r\nProduced by Transmission Systems, Description of Phenomena - Practical Guide\r\nfor Calculation, CIGRE Guide 21,1980.
\r\n\r\n[15] CIGRE Group 36, Twenty years of\r\nresearch on health effects of 50/60 Hz electromagnetic fields: an assessment,\r\nCIGRE, 2000.
\r\n\r\n[16] Council of the European union, Council\r\nrecommendation of 12 July 1999 on the limitation of exposure of the general\r\npublic to electromagnetic fields (0 to 300 GHz), 1999/519/EC.
\r\n\r\n[17] Dan Bracken, Experimental macroscopic\r\ndosimetry for extremely low frequency electric and magnetic fields, Wiley-Liss,\r\nBioelectromagnetics supplement 1, 15-26,1992.
\r\n\r\n[18] T.W. Dawson, K. Caputa, M.A. Stuchly, Influence of\r\nhuman model resolution on computed currents induced in organs by\r\n60-Hz magnetic fields, Bioelectromagnetics, 18, 478-490, 1997.
\r\n\r\n[19] T.W. Dawson, K. Caputa, M.A. Stuchly, A\r\ncomparison of 60 Hz uniform magnetic\r\nand electric induction in the human body, Phys. Med. Biol., 42, 2319-2319, 1997.
\r\n\r\n[20] T.W. Dawson, K. Caputa, M.A. Stuchly,\r\nHigh-resolution organ dosimetry for human exposure to low-frequency electric fields, IEEE\r\nTrans Power Delivery, vol. 13, no.2, pp.366-373, 1998.
\r\n\r\n[21] T.W. Dawson, M.A. Stuchly, High-resolution\r\norgan dosimetry for human exposure to low-frequency electric fields, IEEE\r\nTrans. Magnetic, 34, 3, 1998.
\r\n\r\n[22] Deno, Currents induced in the human\r\nbody by high voltage transmission line electric field - Measurement and\r\ncalculation of bistribution and dose, IEEE PAS, vol. 96, no 5, p.1517, 1977.
\r\n\r\n[23] P/J. Dimbylow, Induced current\r\ndensities from low-frequency magnetic fields in a 2 mm resolution, anatomically\r\nrealistic model of the body, Phys. Med. Biol., 43, 221-230, 1998.
\r\n\r\n[24] P.J. Dimbylow, Development of the female voxel\r\nphantom, NAOMI, and its application to calculations of\r\ninduced current densities and electric fields from applied low\r\ntrequency magnetic and electric fields, Phys. Med. Biol., vol 50 no6,\r\n1047-1070, 2005.
\r\n\r\n[25] EPRI, Transmission line reference book\r\n345 kV and above, Electric Power Research Institute. Second edition, 1987.
\r\n\r\n[26] EPRI, Transmission line reference book 5\r\nkV and above, EPRI Electric Research Council.
\r\n\r\n[27] Foster, Schwan, Dielectric Porperties\r\nof tissues and biological materical: a critical reviews, CRC\r\nCritical Reviews in Biomedical Engineering, 17:25-104, 1989.
\r\n\r\n[28] C.M. Furse, O.P. Gandhi,\r\nCalculation of electric fields and currents induced in a milimeter resolution\r\nhuman model at 60 Hz using the FDTD Method. Bioelectromagnetics, 19, 293-299,\r\n1998.
\r\n\r\n[29] C.Gabriel, S. Gabtiel and\r\nE. Corthout, The dielectric properties of the biological tissues: I. Literature\r\nsurvey, Phys. Med. Biol., vol41 no 11, 2231-2249,1996.
\r\n\r\n[30] S. Gabriel, R. lau, C. Gabriel,\r\nThe dielectric properties of biological tissues: II. Measurements in the frequency\r\nrange 10 Hz\r\nto\r\n20 GHz, Phys. Med. Biol., 41:2251-2269, 1996.
\r\n\r\n[31] S.Gabriel, R.W. Law, C. Gabriel,\r\nThe dielectric properties of biological tissues: III. Parametric models for\r\ndielectric spectrum of tissues, Phys. Med. Biol., 41, 2271-2293,\r\n1996.
\r\n\r\n[32] O.P. Gandhi, J.Y. Chen, Numerical dosimetry at\r\npower-line frequencies\r\nusing anatomically based models, Bioelectromagnetics Supplement 1, 43-60, 1992.
\r\n\r\n[33] Geddes, Baker, The specific resistance\r\nof biological materials-a compendium of data the biomedical engineer and\r\nphysiologist, Med. Biol. Eng., 5:271-291, 1967.
\r\n\r\n[34] R.A. Hart. O.P. Gandhi,\r\nComparison of cardiac-induced endogenous fields and power frequency\r\ninduced exogenous fields in an\r\nanatomical model of the human body, Phys. Med. Biol., 43, 3083-3099, 1998.
\r\n\r\n[35] A. Hirata, K. Caputa, T.W. Dawson, M.A. Stuchly,\r\nDosimetry in models of child and adult for low-frequency electric field, IEEE\r\nTrans Biomedical Engineering, vol. 48, no.9, pp. 1007-1012, 2001.
\r\n\r\n[36] Horvath, The electric and magnetic\r\nfield exposition of biological object due to high vollage values, 9e ISH, p 8349,\r\n1995.
\r\n\r\n[37] ICNIRP, Guidelines for limiting\r\nexposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to\r\n300 GHz), ICNIRP Guidelines, 1998.
\r\n\r\n[38] ICRP, Basic anatomical and\r\nphysiological data for use in radiological protection: reference\r\nvalues, ICRP Publication 2002, Pergamon.
\r\n\r\n[39] R. Kavet, M.A. Stuchly, W.H.\r\nBailey, T.D. Bracken, Evaluation of biological effects, dosimetric models, and\r\nexposure assessment related to ELF electric and magnetic field\r\nguidelines, Appl Occup Environ Hyg 16:1118-1138, 2001.
\r\n\r\n[40] Madhy, Anis, Radwan,\r\nAssessment of field exposed humans near EHV Power lines erected in desert, 7e\r\nISH, p. 67-70,\r\n1991.
\r\n\r\n[41] Matsumoto, Chiba, Hayashi, Isaka,\r\nEffect of concurrent ELF Electric and Magnetic Fields on induced current\r\ndensity in Biological model in the vicinity of the ground, IEE High Voltage\r\nEngineering Symoisium, 1999.
\r\n\r\n[42] J.D. Moerloose, T.W. Dawson,\r\nM.A. Stuchly,\r\nApplication of the finite\r\ndifference time domain algorithm to quasi-static fields analysis, Radio\r\nScience, 32,2, 329-341, 1997.
\r\n\r\n[43] P. Nopp, E. Rapp, H . Pfutzener, H.\r\nnakesch, C. Ruhsam,\r\nDielectric properties of lung tissue as a function of air content, Phys. Med. Biol., 38,\r\n699-716,\r\n1993.
\r\n\r\n[44] Poljak, Roje, Currents induced in\r\nhuman body exposed to the power line electromagnetic field, 20th conference of\r\nIEEE engineering in medicine and biology society, vol. 20, no 6, p. 3281, 1998.
\r\n\r\n[45] Reilly P J, Applied\r\nBioelectricity, from Electrical Stimulation to Electropathology, Springer-Verlag, 1998.
\r\n\r\n[46] Reivonen, Keikko, Isokorpi, Internal currents\r\nin a human body with spheroid model in 400 kV Switching substation,\r\nIEE High Voltage Engineering Symposium, 2.31.S2, 1999.
\r\n\r\n[47] Scheneider, Studinger,\r\nWeck, Courants de déplacement vers le corps human causés par le champ\r\nélectrique souls les lignes de transpot d’énergie, CIGRE, 36-34, 1974.
\r\n\r\n[48] Spiegel, R.J., Magnetic coupling to a\r\nprolate spheroid model of a man, IEEE Transactions on Power Apparatus\r\nand Systems, 1, 208-212, 1977.
\r\n\r\n[49] Stuchly,\r\nDawson, Human organ and tissue induced currents by 60 Hz Electric and Magnetic\r\nFields, 19th conf.\r\nIEEE/EMBS, p.2464, 1997.
\r\n\r\n[50] Stuchly,\r\nDawson, Interaction of low frequency\r\nElectric and Magnetic fields with the human body, IEEE Proceedings, vol. 88o\r\n5p. 643, 2000.
\r\n\r\n[51] M. Stuchly,\r\nS. Stuchly,\r\nDielectric properties of biological substances tubulated, J. microwave Power,\r\n15:19-26, 1980.
\r\n\r\n[52] M.A.\r\nStuchly, S.\r\nZhao, Magnetic field-induced currents in\r\nthe human body in proximity of power lines, IEEE Trans. Power Delivery, 11, 1, 102-109, 1996.
\r\n\r\n[53] A.\r\nTaflove, Review of the formulation and\r\napplications of the finite-difference time-domain method for numerical modeling\r\nof electromagnetic wave interaction with arbitrary structures, Wave Motion,\r\nvol. 10, no. 6, pp. 547-582, 1988.
\r\n\r\n[54] A.\r\nTaflove, S Hagness, Computational Electrodynamics: The\r\nFinite-Difference Time-Domain Method, Published by Artech house, 2000.
\r\n\r\n[55] Takuma, Kawamoto, Isaka,\r\nYokoi, A three dimensional Method for calculating currents induced in bodies by\r\nextremely low-frequency Electric fields, Bioelectromagnetics, no 11 p. 71-89, 1990.
\r\n\r\n[56] US Army Natick, 1988 Anthropometric\r\nSurvey of US Army\r\nPersonnel: Methods and summary statistics, NATICK/TR-89/044, 1988.
\r\n\r\n[57] Xi, M.A. Stuchly,\r\nInduced electric currents in models of man and rodents from 60 Hz magnetic fields, IEEE\r\nTrans. Biom. Eng., 41, 11, 1018-1023, 1994.
\r\n\r\n[58] K. S. Yee, Numerical solution of intial boundary\r\nvalue problems involving Maxwell’s equations in isotropic media, IEEE Trans.\r\nAntennas Propagat., vol. 14, pp. 302-307, 1966.
\r\n\r\n[59] Yildirim, Kalenderli, Computation of\r\nelectric field induced currents on human body standing under a high voltage\r\ntransmission line by using charge simulation method, 2nd Int.\r\nBiomedical Engineering Days, p. 75, 1997.
\r\n\r\n[60] E. Zheng, S. Shao, J.G.\r\nWebster, Impedance of skeletal muscle from 1 Hz to 1 MHz, IEEE Trans. Biom. Eng.,\r\n31, 477-481 (1984).
\r\n\r\n[61] A. Stratton, Electromagnetic Theory, New York,\r\nMsgraw-Hill, 1941.
\r\n\r\n[62] W. R. Smythe, Static and\r\nDynamic Electricity, New York, McGraw-Hill, 1939.
\r\n\r\n\r\n\r\n
MỤC LỤC
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\nLời giới thiệu
\r\n\r\n1. Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n2. Phơi nhiễm trong trường điện
\r\n\r\n3. Quy trình chung
\r\n\r\n3.1. Hệ số hình dạng
\r\n\r\n3.2. Qui trình
\r\n\r\n4. Mô hình cơ thể người
\r\n\r\n4.1. Giới thiệu chung
\r\n\r\n4.2. Diện tích bề mặt
\r\n\r\n4.3. Mô hình nửa phỏng cầu
\r\n\r\n4.4. Mô hình cơ thể đối xứng qua trục
\r\n\r\n5. Tính dòng điện cảm ứng
\r\n\r\n5.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\n5.2. Nửa phỏng cầu
\r\n\r\n5.3. Mô hình đối xứng qua trục
\r\n\r\n5.4. So sánh mô hình giải tích và mô hình\r\nđánh số
\r\n\r\n6. Ảnh hưởng của các tham số điện
\r\n\r\n6.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\n6.2. Ảnh hưởng của hằng số điện môi
\r\n\r\n6.3. Ảnh hưởng\r\ncủa độ dẫn điện
\r\n\r\n6.4. Độ dẫn không đồng nhất
\r\n\r\n7. Phép đo dòng điện cảm ứng bởi trường điện
\r\n\r\n7.1. Yêu cầu chung
\r\n\r\n7.2. Dòng điện chạy xuống đất
\r\n\r\nPhụ lục A (quy định) - Cách giải bằng giải tích đối với phỏng cầu trong trường\r\nđiện đồng nhất
\r\n\r\nPhụ lục B (quy định) - Mô hình đối xứng của trục của cơ thể người
\r\n\r\nPhụ lục C (tham khảo) - Mô hình cơ thể trẻ\r\nem
\r\n\r\nPhụ lục D (tham khảo) - Ví dụ về sử dụng\r\ntiêu chuẩn này
\r\n\r\nPhụ lục E (tham khảo) - Phương pháp\r\ntính đánh số
\r\n\r\nThư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\n\r\n\r\n
\r\n\r\n
1) Các con số trong dấu ngoặc kép liên quan đến Thư\r\nmục tài liệu tham khảo.
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8334-3-1:2010 (IEC 62226-3-1: 2007) về Phơi nhiễm trong trường điện hoặc trường từ ở dải tần số thấp và tần số trung gian – Phương pháp tính mật độ dòng điện và trường điện cảm ứng bên trong cơ thể người – Phần 3-1: Phơi nhiễm trong trường điện – Mô tả giải tích và mô hình đánh số hai chiều đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 8334-3-1:2010 (IEC 62226-3-1: 2007) về Phơi nhiễm trong trường điện hoặc trường từ ở dải tần số thấp và tần số trung gian – Phương pháp tính mật độ dòng điện và trường điện cảm ứng bên trong cơ thể người – Phần 3-1: Phơi nhiễm trong trường điện – Mô tả giải tích và mô hình đánh số hai chiều
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | TCVN8334-3-1:2010 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2010-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Xây dựng - Đô thị |
Tình trạng | Còn hiệu lực |