MASARYKOVA UNIVERZITA. DIPLOMOVÁ PRÁCE Měření parametrů elektromagnetického pole vyzařovaného zdravotnickými přístroji. Bc

MASARYKOVA UNIVERZITA Přírodovědecká fakulta Ústav fyziky kondenzovaných látek

DIPLOMOVÁ PRÁCE Měření parametrů elektromagnetického pole vyzařovaného zdravotnickými přístroji

Bc. Erik Staffa

Vedoucí diplomové práce: Mgr. Daniel Vlk, CSc.

2010

Tímto bych chtěl poděkovat panu Mgr. Danielu Vlkovi, CSc. za odborné rady, bohaté zkušenosti a výbornou spolupráci při vedení diplomové práce. Dále pak MUDr. Stanislavu Šárníkovi a MUDr. Věře Maryškové za výpomoc při měření. Paní Mgr. Marcele Vlkové, Ph.D. za pomoc při statistickém zpracování. V neposlední řadě i mé přítelkyni a rodině za morální podporu.

Prohlašuji, že jsem svou diplomovou práci napsal samostatně a výhradně s použitím citovaných pramenů. Souhlasím se zapůjčováním práce a jejím zveřejňováním. V Brně dne 10.5.2010

................................................

Abstrakt: Předložená diplomová práce se zabývá problematikou měření elektromagnetického pole. Jeho vliv na různé formy života se v současné době stal předmětem značného zájmu odborníku zejména v souvislosti s využíváním bezdrátových komunikačních technologií. Zdrojem elektromagnetického vlnění jsou i moderní diagnostické a terapeutické přístroje používané v lékařství. Cílem práce bylo měření parametrů elektromagnetického pole lékařských přístrojů v různých polohách (se zaměřením na porovnání přístrojů stejné kategorie) zejména v oblastech nízkých frekvencí (DC–3GHz) v porovnání s pozadím. Podobná měření nebyla dle dostupných informací prováděna, a proto bylo dílčím cílem zkoumání metodologie takovýchto měření a vytvoření zjednodušených návodů pro praktickou výuku studentů na biofyzikálním ústavu. Při této experimentální práci bylo využíváno nové přístrojové vybavení Biofyzikálního ústavu LF MU a měření bylo prováděno v různých zdravotnických zařízeních. Poznámka: Informace NRL č. 16/2009 Vyhláška č. 408/90 Sb. omezuje pobyt člověka v elektromagnetickém poli. Nařízení vlády č. 480/2000 Sb. Nařízení vlády č. 1/2008, Sb. Klíčová slova: Měření elektrického pole, měření magnetického pole, sonograf. Abstract: This present theses deals with the measurement of electromagnetic field. Its action on different life forms is currently the subject of considerable interest, particularly in relation to the use of wireless communication technologies. Generators of electromagnetic waves are modern diagnostic and therapeutic devices used in medicine. The aim of this work was measurement of the electromagnetic field of the medical equipment in different positions (with an emphasis on comparing the apparatus of same category), especially in areas of low frequencies (DC–3 GHz) as compared with the background. In available informations similar measurements have not performed according and therefore the partial object was order examining the methodology of this measurements and created a simplified guide to practical teaching students at the Institute of Biophysics. During this experimental work was using of new instrumentation Biophysics Institute of Medicine MU and measurement was carried out in different health facilities. Note: Information NRL No. 16/2009 Decree No. 408/90 Coll. limited stay people in electromagnetic fields. Government Regulation No. 480/2000 Coll. Government regulation No 1/2008, No. Keywords: Measurement of electric field, measurement of magnetic field, sonograph.

Obsah 1 Úvod

8

2 Teoretický úvod 2.1 Elektromagnetické pole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1.1 Základní vlastnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2 Spektrum elektromagnetického vlnění . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3 Biologické účinky neionizujícího záření . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1 UV záření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.2 Viditelné záření (bílé světlo) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.3 Infračervené záření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.4 Radiofrekvenční elektromagnetické záření a elektrická a magnetická pole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4 Literární přehled – provedené studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.1 Epidemiologické studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.4.2 Experimentální studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5 Legislativa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5.1 Výňatek z Nařízení vlády č. 1/2008 Sb., o ochraně zdraví před neionizujícím zářením . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.6 Metodický návod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9 9 9 13 14 14 15 15

3 Experimentální část 3.1 Měření elektrického a magnetického pole v učebně 3.2 Měření sonografů . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Měření sonografů v laboratoři . . . . . . . 3.2.2 Měření sonografů v nemocnici . . . . . . .

16 18 18 19 20 21 30

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

33 33 37 37 39

4 Výsledky 4.1 Hodnoty pozadí elektrického a magnetického pole v učebně 4.1.1 Elektrické pole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2 Magnetické pole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Výsledky pro diagnostické sonografy . . . . . . . . . . . . 4.2.1 Měření magnetického pole v laboratoři . . . . . . . 4.2.2 Měření magnetického pole v nemocnici . . . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

. . . . . .

40 40 40 43 46 46 52

3

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

5 Diskuze 5.1 Měření pozadí v učebně . . . . . . . . . 5.1.1 Elektrické pole . . . . . . . . . . 5.1.2 Magnetické pole . . . . . . . . . . 5.2 Měření sonografů v laboratoři . . . . . . 5.2.1 Sonograf Medison Sonoace 5500 . 5.2.2 Sonograf GE Healthcare Logio C5 5.3 Měření sonografů v nemocnici . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

55 55 55 57 59 59 59 60

6 Závěr

62

Literatura

63

A Statistické zpracování A.1 Elektrické pole – učebna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2 Magnetické pole – učebna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.3 Magnetické pole – sonografy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.3.1 Medison Sonoace 5500 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.3.2 GE Healthcare Logio C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.4 Laboratorní úlohy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.4.1 Měření signálů pomocí spektrálního analyzátoru 2399C . . A.4.2 Měření elektromagnetického pole pomocí přístroje C.A 42

69 69 71 73 73 76 79 79 82

4

. . . . . . . .

. . . . . . . .

. . . . . . . .

Seznam obrázků 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Průběh statického pole . . Průběh harmonického pole Průběh pulzního pole . . . Referenční úrovně . . . . . Přípustné hodnoty – graf .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

11 12 12 25 28

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Přístroj C.A 42 pro měření EMF . . . Půdorys laboratoře 313 . . . . . . . . . Demonstrace měření magnetického pole Demonstrace měření elektrického pole . Demonstrace měření – sonograf . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

. . . . .

34 36 36 37 38

5.1 5.2

Mapa působení elektrického pole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mapa působení magnetického pole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

56 58

A.1 Popis panelu frekvenčního analyzátoru . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2 Popis ovládání C.A 42 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.3 Popis konektorů C.A 42 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

82 83 83

5

. . . . .

. . . . .

Seznam tabulek 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

Veličiny popisující elektromagnetické pole . Spektrum elektromagnetického vlnění . . . Mechanismy působení neionizujícího záření Projevy působení elektrického proudu . . . Referenční hodnoty – elektrické pole . . . Referenční hodnoty – magnetické pole . . . Přípustné hodnoty – proudová hustota . . Přípustné hodnoty – srovnání . . . . . . . Přípustné hodnoty SAR . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

9 13 17 18 24 25 26 26 27

3.1

Technické parametry C.A 42 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18

První etapa měření pozadí elektrického pole. . Druhá etapa měření pozadí elektrického pole. Třetí etapa měření pozadí elektrického pole. . Elektrické pole, srovnání . . . . . . . . . . . . První etapa měření pozadí magnetické pole. . Druhá etapa měření pozadí magnetické pole. . Třetí etapa měření pozadí magnetické pole. . . Magnetické pole, srovnání . . . . . . . . . . . První etapa měření magnetické indukce I. . . . Druhá etapa měření magnetické indukce I. . . Třetí etapa měření magnetické indukce I. . . . Magnetické pole, sonograf I., srovnání . . . . . První etapa měření magnetické indukce II. . . Druhá etapa měření magnetické indukce II. . . Třetí etapa měření magnetické indukce II. . . Magnetické pole, sonograf II., srovnání . . . . Sonografy, nemocnice I. část . . . . . . . . . . Sonografy, nemocnice II. část . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

41 41 42 42 44 44 45 45 47 47 48 48 49 50 50 51 52 52

5.1

Srovnání maxim, sonografy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

61

A.1 Statistické zpracování, elektrické pole I. . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2 Statistické zpracování, elektrické pole II. . . . . . . . . . . . . . . . . .

69 70

6

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . .

A.3 Statistické zpracování, elektrické pole III. . . A.4 Statistické zpracování, magnetické pole I. . . A.5 Statistické zpracování, magnetické pole II. . A.6 Statistické zpracování, magnetické pole III. . A.7 Sonograf I., výsledky I.a . . . . . . . . . . . A.8 Sonograf I., výsledky I.b . . . . . . . . . . . A.9 Sonograf I., výsledky II.a . . . . . . . . . . . A.10 Sonograf I., výsledky II.b . . . . . . . . . . . A.11 Sonograf I., výsledky III.a . . . . . . . . . . A.12 Sonograf I., výsledky III.b . . . . . . . . . . A.13 Sonograf II., výsledky I.a . . . . . . . . . . . A.14 Sonograf II., výsledky I.b . . . . . . . . . . . A.15 Sonograf II., výsledky II.a . . . . . . . . . . A.16 Sonograf II., výsledky II.b . . . . . . . . . . A.17 Sonograf II., výsledky III.a . . . . . . . . . . A.18 Sonograf II., výsledky III.b . . . . . . . . . . A.19 Technické parametry sond k přístroji C.A 42

7

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . .

70 71 71 72 73 73 74 74 75 75 76 76 77 77 78 78 84

Kapitola 1 Úvod Elektromagnetické vlnění je nedílnou součástí prostředí jež nás obklopuje. Ať už jde o gamma záření, radiové vlny, mikrovlny, v neposlední řadě infračervené záření nebo viditelné světlo. Až na vlnové délky v rozmezí 380–780 nm jde o okem neviditelné záření. Postupný rozvoj vědy a technických prostředků tak umožnil podrobné prozkoumání každého z nich. Právě jedné oblasti spektra elektromagnetického záření se budu věnovat. Prvním cílem diplomové práce je měření elektromagnetického pole v laboratoři na Biofyzikálním ústavu LF MU, porovnání zda-li a do jaké míry je toto pole ovlivněno provozem zde přítomné měřící techniky. S tím je spojeno osvojit si ovládání nové přístrojové techniky na BFÚ, vytvoření stručných návodů s popisem těchto zařízení a aplikovat měření v praxi u sonografů. Dílčím úkolem je testování metodiky měření elektrického a magnetického pole v laboratorních podmínkách a jejich následné použití v terénu. Diplomová práce je rozdělena do šesti kapitol. Po úvodu je v druhé kapitole přiblížen stručný teoretický fyzikální základ k této problematice. Dozvíme se, jakými biologickými účinky působí elektromagnetické záření na živé organismy. Vzhledem k tématu diplomové práce je tato sekce zaměřena pouze na neionizující záření. Druhá kapitola uvádí i přehled provedených studií o působení elektrického a magnetického pole na organismy a také podstatnou legislativní část spolu s metodickým návodem hlavního hygienika ČR. Třetí kapitola je vztažena na experimentální část, kde jsou popsány metodiky našeho měření nejen v laboratoři, ale i v nemocničním prostředí. Čtvrtá kapitola uvádí přehled naměřených hodnot a k nim i příslušné komentáře, které jsou v páté kapitole diskutovány. Poslední šestá kapitola shrnuje poznatky získané během měření a tvorby diplomové práce. Na závěr je uveden seznam použité literatury a příloha.

8

Kapitola 2 Teoretický úvod 2.1

Elektromagnetické pole

Teorii pojmu elektromagnetického pole popsal J. C. Maxwell. Učinil tak na základně poznatků z Faradayova výzkumu o elektrickém a magnetickém poli. Petržílka a Šafrata sice uvádějí první zmínky kolem již roku 1600, ale zároveň právě J. C. Maxwellovi přisuzují největší zásluhy v tomto oboru [1]. Hlavní zákony Maxwellovy teorie elektromagnetického pole tak platí od druhé poloviny 19. století až dodnes.

2.1.1

Základní vlastnosti

Elektromagnetické pole obsahuje dvě složky, elektrické pole a magnetické pole. Každé z těchto polí jsme schopni popsat patřičnými základními veličinami (viz. tabulka 2.1). V úvahu musíme brát prostředí, ve kterém se pole šíří. Proto jsou definovány veličiny permitivita (ǫ) a permeabilita (µ), pro které platí [2]: D = ǫ.E

(2.1)

B = µ.H

(2.2)

ǫ0 = 8, 85.10−12 F.m−1

(2.3)

Výchozí hodnoty pro vakuum [3]:

Název veličiny Jednotka SI–jednotka Vektor intenzity elektrického pole V.m−1 m.kg.s−3 .A−1 Vektor intenzity magnetického pole A.m−1 A.m−1 Vektor elektrické indukce C.m−2 A.s.m−2 Vektor magnetické indukce T Kg.s−2 .A−1

Fyzikální symbol E H D B

Tabulka 2.1: Fyzikální veličiny popisující elektromagnetické pole. 9

µ0 = 4.π.10−7 H.m−1

(2.4)

Horák s Krupkou uvádějí shrnutí: „Maxwellovy rovnice prokazují, že elektrické a magnetické pole tvoří vlastně jediný fyzikální celek, který nazýváme elektromagnetickým polem. Hlavní zásluhou Maxwellovou je, že nejen shrnul teorii elektřiny a magnetismu do malého počtu diferenciálních rovnic, ale že těmto rovnicím dal jednoduchý a zároveň do té míry obecný tvar, který platí i pro libovolně rychlé proměnné elektromagnetické pole [4].“ divE = ρ/ǫ0

(2.5)

rotE = −δB/δt

(2.6)

divB = 0

(2.7)

c2 .rotB = δE/δt + i/ǫ0 ,

(2.8)

kde: div =



δ δx

rot =



δ(z) δy

+

δ δy

−

+

δ δz



δ(y) δ(x) , δz δz

−

δ(z) δ(y) , δx δx

−

δ(x) δy



ρ – hustota elektrického náboje ǫ0 – permitivita vakua c – rychlost světla = 3.108 m.s−1 i – vektor elektrického proudu (i = σ.E, kde σ je vodivost prostředí). Z těchto rovnic získáme odvozením čtyři důležité poznatky [5]: • vektory magnetických a elektrických polí jsou navzájem kolmé • vzájemná indukce změnou magnetického nebo elektrického pole • rychlost elektromagnetické vlny ve vakuu je rovna c • perioda elektrického pole je totožná s periodou magnetického pole a naopak

10

Elektromagnetické pole můžeme dělit podle časového průběhu: 1) Statické pole Vektor složek elektrického pole nebo magnetického pole je konstantní v čase. Tento průběh znázorňuje obrázek 2.1.

Obrázek 2.1: Závislost intenzity E na čase t ve statickém poli. 2) Harmonické pole Průběhy těchto polí lze popsat funkcí sinus. Vektory elektrického a magnetického popisují vztahy: E = Em .sinωt

(2.9)

B = Bm .sinωt,

(2.10)

ω = 2π.f,

(2.11)

kde Em , Bm jsou amplitudy (maximální hodnoty), f je frekvence s jednotkou hertz [Hz], která udává počet opakování za 1 s a ω je úhlová frekvence s jednotkou [rad.s−1 ]. Velikost polí může být určena i na základě efektivních hodnot intenzit a indukcí (Bef , Eef ), těmto hodnotám odpovídá střední hodnota v půlperiodách. Mezi amplitudou a efektivní hodnotou platí: Bm Bef = √ (2.12) 2 Dále můžeme definovat elektromagnetické pole pomocí periody a vlnové délky, pro které platí: 1 T = (2.13) f v 2πv λ= = , (2.14) f ω 11

kde T je perioda s jednotkou sekundy [s] a λ je vlnová délka s jednotkou metr [m]. Dále pak v [m.s−1 ], což je rychlost vlnění v závislosti na prostředí. Harmonické pole popisuje obrázek 2.2.

Obrázek 2.2: Závislost intenzity E na čase t v harmonickém poli. 3) Pulzní pole Vektory elektrického pole a magnetického pole kmitají mezi nulou a amplitudou Emax nebo Bmax . Průběh pole znázorněn na obrázku 2.3 na další straně. V tomto druhu elektromagnetického pole musíme brát v úvahu parametry jako náběhová doba t1 , trvání pulzu t2 a mezipulzní doba t3 . Frekvenci těchto polí určíme podle vztahu: f=

1 t1 + t2 + t3

(2.15)

Obrázek 2.3: Závislost intenzity E na čase t v pulzním poli. Vzájemným složením předchozích polí, mohou vznikat i další různé kombinace. 12

2.2

Spektrum elektromagnetického vlnění

Jak již bylo zmiňováno, elektromagnetické záření působí na živé organismy. K charakteristice živých organismů patří mimo jiné adaptace a evoluce. Jasným příkladem těchto pojmů je právě přizpůsobení elektromagnetickému záření. Například fotosyntéza, bez které by nebyl život jak ho známe. Elektromagnetická pole by se dala rozdělit na přírodní a umělé. Z přírodních polí je v první řadě nutné jmenovat geomagnetické pole Země. Jde o statické pole, které se mění se zeměpisnou šířkou. Dále pak elektromagnetické záření přicházející z vesmíru, jehož přirozeným generátorem je například Slunce. Mezi záření tvořené lidskou činností můžeme zařadit radiové a televizní vlny, sítě mobilní telefonů a především záření generované elektrickými přístroji. Přehled složek elektromagnetického záření je uveden v tabulce 2.2. Frekvence f [Hz] 3–3.103 (3–30).103 (30–300).103 (0,3–3).106 (3–30).106 (30–300).106 (0,3–3).109 (3–30).109 (30–300).109 1010 –1014 1014 1014 –1016 1016 –1019 1019 –1024

vlnová délka pro vakuum λ [m] 107 –105 105 –104 104 –103 103 –102 100–10 10–1 1–0,1 10−1 –10−2 10−2 –10−3 10−3 –10−6 (780–380).10−9 (380–10).10−9 (10–0,1).10−9 10−10 –10−14

Název Extrémně nízkofrekvenční pole (ELF) Velmi nízkofrekvenční pole (VLF) Dlouhé rádiové vlny (LF) Střední radiové vlny (MF) Krátké radiové vlny (HF) Velmi krátké rádiové vlny (VHF) Ultra ktrátké vlny (UHF) Mirkovlny (SHF) Mirkovlny (EHF) Infračervené záření Viditelné záření Ultrafialové záření Rentgenové záření γ záření

Tabulka 2.2: Spektrum elektromagnetického vlnění [6]. Nízkofrekvenční pole uvedené v tabulce je úzce spjato s touto diplomovou prací. Za nízkofrekvenční elektrická pole můžeme označit ta pole, která mají nižší frekvenci než 1 kHz. Dále máme pole s frekvencí menší než 300 Hz a ty nazýváme extrémně nízkofrekvenční (ELF). Právě tato složka elektromagnetické pole přichází do kontaktu s člověkem nejčastěji [7] – upraveno.

13

2.3

Biologické účinky neionizujícího záření

Termínem neionizující záření se v dokumentech určených k ochraně zdraví zpravidla označují kromě vlastního elektromagnetického záření s frekvencí do 1, 7.1015 Hz i statická a nízkofrekvenční elektrická a magnetická pole. Elektromagnetické záření s frekvencí vyšší než 1, 7.1015 Hz patří k záření ionizujícímu, schopnému oddělit od elektricky neutrálního atomu elektron. I když všechny elektromagnetické jevy mají stejnou fyzikální podstatu, každá složka elektromagnetického spektra působí jiným způsobem na organickou tkáň. Tato práce je zaměřená pouze na určitou oblast, nicméně zmíním i pár ostatních příkladů biologických účinků. Biologické účinky elektromagnetických vln jsou v mnoha zemích světa včetně ČR předmětem výzkumů již více než 20 let. Zájem o tuto problematiku stoupá v poslední době zejména v souvislosti s rychlým šířením technologií mobilních telefonů a s nimi souvisejícím rozvojem základnových stanic a radioreleóvých spojů. Veřejnost projevuje značné obavy právě z potenciálních škodlivých účinků EM pole. Jedná se ale o velmi komplikovanou problematiku. Realizace a vyhodnocení mnohých experimentů pro studium účinků elektromagnetického pole na člověka jsou navíc komplikována tím, že na něj nemohou být tyto experimenty aplikovány. Proto se experimentuje na zvířatech, ne vždy se však zjištěné účinky dají přímočaře a jednoznačně přenášet do humánní medicíny [8]. K biologicky nejvýznamnějším druhům neionizujícího záření patří viditelné světlo, dále pak ultrafialové (UV) záření, infračervené (IR) záření a mikrovlny.

2.3.1

UV záření

Ultrafialovému záření můžeme v elektromagnetickém spektru přiřadit interval vlnových délek od 10 nm do 380 nm. Hlavním původcem ultrafialového záření je Slunce, proto je jeho množství závislé jak na období, tak na geografické poloze. Umělým zdrojem tohoto záření je elektrický oblouk, xenonové a rtuťové výbojky. Ultrafialové záření dělíme na základě biologických účinků na tři pásma: • UV-A – λ= 380–315 nm Jde o minimálně pohlcovanou část ultrafialového záření zemskou atmosférou, tudíž pro něj připadá 90–99 % celkového ultrafialového záření na Zemi. Základním působením UV-A záření na člověka je pigmentace pokožky, způsobena především fotooxidací melaninu v pigmentových buňkách. Jedná se o obranný mechanizmus, který zabraňuje dalšímu průchodu UV záření do hlubších vrstev kůže. Umělým zdrojem UV-A a částečně i UV-B záření jsou např. zářiče v soláriích. • UV-B – λ= 315–280 nm I když velkou část UV-B záření absorbuje zemská atmosféra, proniknutá část hraje důležitou roli v působení na zdraví člověka. Do této oblasti spadají maxima antirachitických i erytemálních účinků ultrafialového záření. Biologické účinky tohoto záření se projevují po 1–3 hodinách na kůži erytémem s následnou pigmentací. 14

Vrchol tohoto projevu je po 24 hodinách. Vzniklý erytém je na rozdíl od tepelného erytému přesně ohraničen na místo ozáření. Nejúčinnější je vlnová délka λ= 254 nm, která je nejvíce absorbována buněčnou DNA [9]. Zhnědnutí kůže způsobené UV-B zářením má trvalejší charakter. Větší množství UV-B záření procházejícího atmosférou má za následek stále častější výskyt nádorů kůže [10]. I přes určité nebezpečí je pro své erytemální účinky užito v kombinaci s infračerveným zářením k terapii v tzv. horských sluncích. • UV-C – λ ≤ 280 nm. Ačkoliv se jedná o biologicky nejškodlivější typ UV záření, je z velké části pohlceno ozonovou vrstvou a má tak minimální vliv na organismy. V praxi je využito v tzv. germicidních výbojkách, kdy je účinné při ničení bakterií, plísní a jiných mikroorganismů. Časté je použití těchto výbojek ve zdravotnictví ke sterilizaci nástrojů, ale i místností [11]. Působení dlouhovlnného UV záření na člověka může urychlovat látkovou výměnu, zvyšovat krevní tlak a příznivě ovlivňovat obsah látek v krvi. Častou a nepřiměřenou expozicí může ovšem docházet k rychlejšímu stárnutí kůže a vzniku degenerativních kožních projevů.

2.3.2

Viditelné záření (bílé světlo)

Jde o elektromagnetické záření s vlnovou délkou 760–390 nm viditelnou pro oko. Vyskytuje se v rozmezí od infračerveného po ultrafialové záření. Kromě účasti při fotosyntéze rostlin má vliv v živočišné říši na životní funkce a to s krátko- i dlouhodobou periodicitou. U člověka navíc zprostředkuje psychovegetativní vliv barev a intenzity světla. Modré a fialové světlo s energií kolem 3 eV může vyvolat fotochemické účinky. Při nadměrném vystavení slunečnímu záření dochází k poškození kůže – fotodermatóze (puchýře), dále pak nebezpečí vzniku úžehu. Erytém (zarudnutí kůže) se může dostavit za 1–3 h po expozici, vrchol nastává za 6–8 h . Objevují se puchýře, otoky, občas se dostaví horečka a zvracení [12].

2.3.3

Infračervené záření

Infračervené záření zabírá poměrně velkou část elektromagnetického spektra. Na svých koncích postupně navazuje od červené oblasti viditelného světla až do milimetrových vlnových délek mikrovln. Infračervené záření rozdělujeme na tři typy: • IR-A – λ= 0,76–1,4 µm tzv. blízké pásmo, které je obsaženo například ve slunečním záření. Jedná se o poměrně pronikavé záření, tudíž je vodou minimálně absorbováno. • IR-B – λ= 1,4–3 µm tzv. střední pásmo, generované žárovkami a zářivkami. Dobře proniká například sklem, ovšem vodou je téměř pohlceno. 15

• IR-C – λ ≥ 3 µm tzv. dlouhovlnné pásmo, které vyzařují topná tělesa. Tento typ záření je pohlcován jak sklem, tak vodou [12]. Většina infračerveného záření je pohlcována pokožkou, do podkoží proniká jen část IRA. Brzy po expozici se objevuje tepelný erytém v podobě skvrn, které po ozařování zmizí. Kromě místního účinku se dostavuje i reflexní účinek, zasahující do vzdálenějších oblastí podkoží, což se využívá při léčebných aplikacích. Prahu bolesti dosahuje zahřívaná kůže po dosažení teploty na 45 ◦ C, kdy vzniká erytém. Vyšší teploty vedou k denaturaci albuminu (46–47 ◦ C). Další zvýšení teploty k 70 ◦ C vede až ke zničení enzymových systémů. Blízké pásmo infračerveného záření způsobuje i šedý zákal. Nejvíce jsou postiženi skláři, hutníci a slévači, přičemž hlavní ochranou před vznikem mohou být ochranné brýle [13].

2.3.4

Radiofrekvenční elektromagnetické záření a elektrická a magnetická pole

Dle stručného přehledu literatury, který následuje v další kapitole, je zřejmé, kolik prací bylo publikováno v této oblasti. Některé z nich mají ovšem spekulativní charakter a výsledky studií jsou protichůdné. Z toho je patrna obtížnost prováděných experimentů, kdy jen těžko můžeme zabránit rušivým vlivům ovlivňujícím experiment. Hlavní faktory ovlivňující absorpci a účinky EM záření: • dielektrické vlastnosti tkáně • geometrický tvar a rozměr tkáně • prostorové rozložení tkání • orientace a polarizace EM pole • kmitočet EM pole • zdroj záření EM pole • délka trvání experimentu • intenzita elektrického resp. magnetického pole

Elektromagnetické pole vyvolává v biologické tkáni posuv a kmitání volných nábojů a iontů, posuv atomů i molekul, které se vážou do dipólů. Dalším účinkem je také rotace dipólů s frekvencí střídavého elmag. pole. Tyto kmitání a rotace mají v důsledku třecích sil za následek vznik tepla – tepelné účinky. Jsou popisovány i netepelné účinky jako polarizace biologických membrán, rezonance na molekulové úrovni a vznik volných radikálů. Z hlediska polarizace rozlišujeme: 16

• elektronová polarizace je způsobena posunutím elektronového obalu atomů vzhledem k jejich jádrům. Její příspěvek k celkové polarizaci je ve srovnání s ostatními typy polarizace poměrně malý. • iontová polarizace je způsobena vychýlením iontů ze svých rovnovážných poloh. Vysunutí iontů ze svých rovnovážných poloh znamená vznik dipólového momentu. Polarizovatelnost je úměrná velikosti náboje iontů, nepřímo úměrná jejich hmotnosti a kvadrátu frekvence vlastních kmitů. • orientovaná polarizace je způsobena brzděnou rotací dipólů. Rotace dipólů do směru elektrického pole je narušována tepelným pohybem okolních molekul. Posunutí náboje je větší než u předchozích polarizací a vzdálenost posunutí je určena především strukturou látky. Je přímoúměrná dipólovému momentu a nepřímo úměrná teplotě [14]. Netepelné účinky jsou přímé účinky elektromagnetického pole. Nízkofrekvenční pole mají natolik nízkou intenzitu, že hustota elektrického proudu, který tato pole v těle indukují, je podstatně menší než hustota pokládaná za neškodnou. Nedochází k absorpci a tudíž ani ke zvýšení teploty biologické tkáně. Jde o proudy indukované v těle proměnným magnetickým polem vyskytujícím se kolem každého vodiče, kterým protéká proud. Toto magnetické pole velmi rychle klesá se vzdáleností od vodiče (případně od transformátoru). Expozice pole s frekvencí nižší než 100 kHz se hodnotí již jen působení elektrického indukovaného proudu na nervovou soustavu. To se totiž u nízkých frekvencí projeví nepříznivě při daleko nižším proudu, než ohřívání tkáně těla. Tepelné účinky jsou chápány jako projev nuceně zvýšené teploty při absorpci vyšší úrovně elektromagnetické energie, kdy již dojde k ohřevu biologické tkáně. V praxi musí být tyto tepelné účinky doprovázeny i vlastními účinky elektromagnetického pole. Obecně je pak velmi obtížné vyhodnotit výsledný efekt tepelných a výsledný efekt netepelných účinků [15]. Stručný přehled možných působení a rizik na člověka je uveden v tabulce 2.3. Mechanismus působení Změny struktury molekul a chemické procesy vyvolané absorpcí kvant záření (netepelné působení) Zrychlení neuspořádaného pohybu molekul při absorpci záření (tepelné účinky) Stimulace nervové soustavy indukovaných elektrickým proudem (netepelné působení)

Druh záření nebo pole ultrafialové záření viditelné záření

Riziko poškození zdraví onemocnění kůže a povrchu oka, zánět spojivek, snížení citlivosti sítnice oka, porušení barvocitu

viditelné a infračervené záření: radiofrekvenční záření s frekvencí vyšší než 100 kHz elektrické a magnetické pole a elektromagnetické záření s frekvencí nižší než 10 M Hz

tepelné poškození sítnice oka, zákal oční čočky, přehřátí těla nebo jeho části, popálení porušení srdečního rytmu – ovlivnění funkce mozku

Tabulka 2.3: Mechanismy působení neionizujícího záření a některá zdravotní rizika [16].

17

V tabulce 2.4, převzaté z komentáře k evropské přednormě ENV 50166/1995, jsou uvedeny jevy pozorované při různých hustotách stejnosměrného a nízkofrekvenčního elektrického proudu v těle člověka (z intervalu od 4 Hz do 1 kHz). Nejvyšší přípustné hodnoty pro zaměstnance (viz obrázek 2.5) jsou stanoveny tak, aby byly bezpečně pod prahem možného zdravotního rizika. Pro ostatní osoby je nejvyšší přípustná hustota indukovaného elektrického proudu v těle ještě pětkrát nižší. Pro působení indukovaných elektrických proudů na nervovou soustavu je podstatné, že pro frekvence vyšší než 1 kHz jejich účinnost s rostoucí frekvencí strmě klesá. Je vhodné znovu připomenout, že u nízkofrekvenčních polí se hodnotí okamžitá expozice a o překročení proto může rozhodnout i krátkodobé maximum proudu indukovaného v těle například jediným impulsem magnetického pole. Souvisí to s charakterem rizika: elektrický proud v těle působí na nervovou soustavu prakticky bez zpoždění. Proudová hustota J(Am−2 ) <0,001 0,001–0,01 0,01–0,1 0,1–1 >1

Projevy nebyly zjištěny žádné projevy nepatrné biologické projevy dobře zjištěné jevy, vizuální efekty (magnetické světélkování – magnetofosfeny), možnost ovlivnění nervové soustavy, publikovány zprávy o snazším hojení zlomenin zjištěny změny v prahu dráždivosti nervového systému; možná zdravotní rizika možné extrasystoly a ventrikulární fibrilace; jednoznačné ohrožení zdraví (života)

Tabulka 2.4: Projevy působení elektrického proudu indukovaného v těle člověka

2.4

Literární přehled – provedené studie

V literatuře lze nalézt nemalé množství prací publikovaných na téma elektromagnetické pole. Jak již bylo zmíněno v kapitole 2.1.1, elektromagnetická pole můžeme dělit na statická, harmonická nebo pulzní pole. Nejčastěji zkoumanými poli jsou extrémně nízkofrekvenční elektromagnetické pole (ELF EMF – extremely low frequency electromagnetic field) o velikosti frekvence 50 Hz. Dále pak pole mikrovlnná při frekvencích 900 M Hz, 1800 M Hz, 1900 M Hz, 2100 M Hz aj., které využívají mobilní telefony. V neposlední řadě také wi-fi sítě pracující na frekvencích 2, 4 GHz a 5 GHz.

2.4.1

Epidemiologické studie

Epidemiologické studie zkoumají především karcinogenní efekty elektromagnetických polí na populaci. Nejčastěji sledovaným rizikovým faktorem je bydliště poblíž vysokonapěťového elektrického vedení. Startovací studie spojující EMF a vznik rakoviny byl 18

výzkum ohledně úmrtí dětí na rakovinu z roku 1979 [17], kde se ukázalo, že dětem žijících v domácnostech, kde jsou vystaveny vysokým hodnotám expozice EMF hrozí dvakrát i třikrát vyšší riziko vzniku leukémie a lymfomů. Na základě těchto poznatků byly provedeny další studie potvrzující tuto teorii [18, 19, 20], ovšem i výzkumné práce, které naopak získané poznatky vyvracejí [21, 22, 23]. Komplexní shrnutí prací zabývajících se působením EMF na děti uvádí ve své publikaci Kheifets a Shimkhada [24]. Provedených studií zaměřených na dospělé je také celá řada, jak spojitost EMF s rizikem vzniku leukémie [25], tak riziko vzniku rakoviny prsu po expozici magnetickému poli [26]. Davis, Mirick a Stevens ve svém článku naopak riziko vzniku rakoviny prsu vyvracejí [27]. Možné působení ELF EMF na nervovou tkáň a s tím spojené riziko vzniku Alzheimerovy choroby uvádí Feychting, Jonsson a další spoluautoři [28]. Další přehled epidemiologických studií, nyní však v oblasti mikrovlnného pásma, uvádí Ahlbom a spoluautoři [29]. Na základě tohoto přehledu můžeme vidět, jak rozporuplná je problematika působení EMF. Odlišnost výsledků vedla k podrobnějšímu zkoumání na molekulární a buněčné úrovni.

2.4.2

Experimentální studie

Tyto studie obecně bývají zaměřeny na konkrétní výsledky s přesně definovanými parametry pro měření. Zpravidla se rozdělují podle efektu, který zkoumají. Zde můžeme zmínit práce zabývající se změnami v expresi genů za účinků elektromagnetického pole, jakož to možná příčina vzniku rakovin [30]. V 90. letech proběhlo několik studií zabývajících se změnami v transkripci, konkrétně v případě zvýšení této transkripce, jak ve své práci uvádí nejen Phillips [31], ale i Liburdy [32] a Zhang [33]. O pár let později byly tyto studie vyvráceny Hillionem [34] a v další studii následně Allanem [35]. Jako zajímavé se jeví i studie účinků EMF provedené na přelomu 80. a 90. let Goodmanovou a Hendersonem [36] – [38], ve kterých se zabývali expresí genů v lidských buňkách, pozorovali zvýšení hladiny mRNA. Žádná z dalších studií zaměřených na tuto problematiku však tyto závěry nepotvrdila [39, 40]. V případě DNA a expozice elektromagnetickému poli proběhlo také několik studií. Vznik zlomů po vystavení 50 Hz magnetickému poli popisují Ivancsits a Pilger [41], naopak McNamee a Bellier [42] tyto jevy nezaznamenali. V oblasti mikrovln, konkrétně pole o frekvencích kolem 2400 M Hz, můžeme uvézt práce, které potvrzují poškození DNA a RNA [43, 44] a opět studie tato poškození vyvracející [45, 46]. Několik prací bylo provedeno i v rámci studie enzymů a jejich ovlivnění elektromagnetickým polem, přičemž bylo zjištěno navýšení jejich aktivity [47, 48, 49] a v několika pracích jejich následné vyvrácení [33, 50, 51, 52]. Dále pak studie ATPázy a její expozice magnetickým polem, kde se popisuje jak zvýšená aktivita [53, 54], tak i snížená aktivita [55].

19

Mnoho studií se zabývalo účinky elektromagnetického pole na úrovni mikroorganismů. Snad nejvíce pozornosti bylo věnování bakteriím E. coli. Pokles počtu těchto i dalších bakterií po expozici mikrovlnnému záření uvádí mnoho autorů [56, 57, 58]. Na základě těchto poznatků je pak inhibiční působení elektromagnetického pole aplikováno při sterilizaci nástrojů [59, 60]. Pozorována byla nejen stimulace růstu E. coli v [61], ale i inhibice [62] a také výsledky beze změn [63]. I přesto, že tento přehled uvádí pouze část publikací zabývající se problematikou elektromagnetického pole, je zřejmá nejednoznačnost výsledků. Mnoho závěrů bylo následně vyvráceno, popřípadě zatím neověřeno a pouze malá část potvrzena. S tím je spojena prakticky nemožnost vytvořit standardní podmínky pro měření.

2.5

Legislativa

K vyloučení rizika expozice neionizujícímu elektromagnetickému záření nebo k jeho snížení na únosnou míru jsou stanoveny hygienické limity, jejichž nepřekročení zaručuje dostatečnou ochranu před poškozením lidského zdraví. V České republice jsou nejvyšší přípustné hodnoty pro expozici osob neionizujícímu záření stanoveny nařízením vlády ze dne 9. ledna 2008 č. 1/2008 Sb. o ochraně zdraví před neionizujícím zářením s platností od 1. 3. 2008. Toto nařízení je prakticky totožné s nařízením vlády ze dne 22. listopadu 2000 č. 480/2000 Sb. o ochraně zdraví před neionizujícím zářením, a to pro interval frekvencí od 0 Hz (statické pole) až po 1, 7.1015 Hz. Nařízení nahradilo vyhlášku č. 408/1990 Sb., která stanovila přípustné hodnoty pro elektromagnetické záření z intervalu frekvencí od 6.104 Hz do 1.1012 Hz, a směrnici ministerstva zdravotnictví ČSR č. 61 o hygienických zásadách pro práce s lasery (Hygienické předpisy svazek 53/1982). Povinnosti provozovatelů zdrojů neionizujícího záření specifikuje § 35 zákona č. 258/2000 Sb. ze dne 14. července 2000 o ochraně veřejného zdraví a změně některých souvisejících zákonů, § 36 tohoto zákona pak stanoví povinnosti výrobce a dovozce laserů. Citované nařízení vlády je prováděcím předpisem tohoto zákona. Nařízení vlády č. 480/2000 Sb. o ochraně zdraví před neionizujícím zářením uvádím proto, abych poukázal na minimální změny mezi nařízením vlády č. 1/2008 Sb. a nařízením vlády č. 480/2000 Sb. Toto nažízení vlády bylo pro naši legislativu majoritní a nařízení vlády č. 1/2008 z něj vychází. Změna proběhla pouze v nejvyšších přípustných hodnotách indukované proudové hustoty. Tabulky uvedeny pro srovnání v sekci 2.5.1 o nejvyšších přípustných hodnotách. Stanovením nejvyšších přípustných hodnot pro oblast nízkofrekvenčních elektrických a magnetických polí a pro optické záření nelaserových technologických zdrojů vyplnilo nařízení vlády mezery v dřívější legislativě. Pro frekvence od 0 Hz do 3.109 Hz převzalo nařízení vlády č. 480/2000 Sb. beze změn expoziční limity stanovené ve Směrnici Mezinárodní komise pro ochranu před neionizujícím zářením (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, zkratka ICNIRP), uveřejněné v časopisu 20

Health Physics [64]. Světová zdravotnická organizace pokládá dodržení limitů ICNIRP za dostatečnou ochranu zdraví. Směrnice ICNIRP je výsledkem kritického zhodnocení více než deseti tisíc publikací a zpráv, majících vztah k působení elektromagnetického záření a elektrických a magnetických polí na biologické objekty. Zásady, podle kterých jsou nejvyšší přípustné hodnoty pro expozici osob neionizujícímu záření stanoveny, jsou stručně charakterizovány dále, a to zvlášť pro optické záření a zvlášť pro radiofrekvenční záření a nízkofrekvenční elektrická a magnetická pole.

2.5.1

Výňatek z Nařízení vlády č. 1/2008 Sb., o ochraně zdraví před neionizujícím zářením

Vláda nařizuje podle § 108 odst. 3 zákona č. 258/200 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů, § 21 písm. a) zákona č. 309/2006 Sb., kterým se upravují další požadavky bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v pracovněprávních vztazích a o zjištění bezpečnosti a ochrany zdraví při činnosti nebo poskytování služeb mimo pracovněprávní vztahy (zákon o zjištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci), a k provedení zákona č. 262/2006 Sb., zákoník práce, ve znění pozdějších předpisů: Předmět úpravy §1 (1) Toto nařízení zapracovává příslušný předpis Evropských společenství1 a upravuje a) hygienické limity neionizujícího záření, metody a způsob jejich zjišťování a hodnocení a minimální rozsah opatření k ochraně zdraví při práci, b) nejvyšší přípustné hodnoty expozice fyzických osob v komunálním prostředí (dále jen „ostatní osoby“) neionizujícímu záření, způsob jejího zjišťování a hodnocení, c) hodnocení rizika neionizujícího záření ve frekvenční oblasti od 0 Hz do 3.1011 Hz, d) způsob zařazení laserů do tříd a jejich označení, způsob opatření laserů výstražným textem nebo signalizací, rozsah údajů technické dokumentace laseru nezbytných pro ochranu zdraví a minimální technická a organizační opatření k omezení expozice zářením laserů, e) případy označení míst, ve kterých expozice může překročit nejvyšší přípustné hodnoty, výstrahou, 1

) Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2004/40/ES ze dne 29. dubna 2004 o minimálních požadavcích na bezpečnost a ochranu zdraví před expozicí zaměstnanců rizikům spojeným s fyzikálními činiteli (elektromagnetickými poli).

21

f ) minimální rozsah informací pro zaměstnance o ochraně zdraví při práci spojené s expozicí neionizujícímu záření. (2) Kde toto nařízení uvádí nejvyšší přípustnou hodnotu expozice neionizujícímu záření ve vztahu k zaměstnancům, rozumí se jí hygienický limit neionizujícího záření podle zákona o zajištění dalších podmínek bezpečnosti a ochrany zdraví při práci2 . (3) Toto nařízení se vztahuje také na právní vztahy týkající se ochrany zdraví při činnosti nebo poskytování služeb mimo pracovněprávní vztahy s přihlédnutím k podmínkám vykonávané činnosti nebo poskytování služeb a jejich rozsahu2 . (4) Toto nařízení se nevztahuje na používání zdrojů neionizujícího záření, při kterém je pacient vystaven neionizujícímu záření při poskytování zdravotní péče. Podmínky ochrany zdraví při práci a při činnosti nebo poskytování služeb mimo pracovněprávní vztahy §2 Nejvyšší přípustné hodnoty expozice neionizujícímu záření (K § 7 odst. 7 zákona č. 309/2006 Sb.) (1) Podle tohoto nařízení se rozumí a) neionizujícím zářením statická magnetická a časově proměnná elektrická, magnetická a elektromagnetická pole a záření s frekvencemi od 0 Hz do 1, 7.1015 Hz, b) nejvyššími přípustnými hodnotami mezní hodnoty expozice, které vycházejí přímo z prokázaných účinků na zdraví a z údajů o jejich biologickém působení a jejichž dodržování zaručuje, že osoby, které jsou vystaveny neionizujícímu záření, jsou chráněny proti všem známým zdraví škodlivým účinkům, c) referenčními hodnotami velikosti přímo měřitelných parametrů, kterými jsou intenzita elektrického pole, intenzita magnetického pole, magnetická indukce a hustota zářivého toku. (2) Referenční hodnoty a nejvyšší přípustné hodnoty jsou upraveny v příloze č. 1 k tomuto nařízení. (3) Při překročení referenčních hodnot musí být proveden výpočet nebo měření podle § 3 odst. 1. Dodržení referenčních hodnot zaručuje, že nejsou překročeny nejvyšší přípustné hodnoty. §3 Postup zaměstnavatele při zjišťování a hodnocení nejvyšších přípustných hodnot. 2

) Zákon č. 309/2006 Sb.

22

§4 Hodnocení rizika neionizujícího záření. §5 Minimální rozsah opatření k ochraně zdraví zaměstnanců. (K § 7 odst. 7 zákona č. 309/2006 Sb.) (1) Expozice zaměstnance elektrickým nebo magnetickým polím a elektromagnetickým zářením s frekvencí od hodnoty 0 Hz do hodnoty 3.1011 Hz se omezuje tak, aby modifikovaná proudová hustota indukovaná v těle, měrný v těle absorbovaný výkon a hustota zářivého toku elektromagnetické vlny s frekvencí vyšší než 1010 Hz dopadající na tělo nebo na jeho část, nepřekročily nejvyšší přípustné hodnoty upravené v příloze č. 1 k tomuto nařízení. (2) Expozice zaměstnanců neionizujícímu záření s frekvencí od hodnoty 3.1011 Hz do hodnoty 1, 7.1015 Hz (infračervené, viditelné a ultrafialové záření) z jiných než přírodních zdrojů se omezuje tak, aby hustota zářivého toku a hustota zářivé energie dopadající na tělo nebo na jeho část nepřekročily pro zaměstnance nejvyšší přípustné hodnoty upravené v přílohách č. 2 a 3 k tomuto nařízení.

23

Referenční hodnoty (úrovně) RH V tabulce 2.5 jsou uvedeny referenční hodnoty intenzity elektrického pole pro expozici kategorie zaměstnanců a ostatních osob v závislosti na frekvenci. V tabulce 2.6 jsou uvedeny referenční hodnoty magnetické indukce pro expozici kategorie zaměstnanců a ostatních osob v závislosti na frekvenci. Na obrázku 2.4 jsou pak vyneseny závislosti referenčních hodnot, tj. pro elektrické pole, pro magnetickou indukci a hustotu zářivého toku, pro expozici osob neionizujícímu záření.

Tabulka 2.5: Přehled referenčních hodnot intenzity elektrického pole. a) referenční hodnota pro statické elektrické pole není zavedena; při pobytu v silném statickém elektrickém pole je však třeba snížit vliv nepříjemnému pocitu způsobeného elektrickým nábojem indukovaným na povrchu těla a zabránit sršení výbojů z povrchu těla [65].

24

Tabulka 2.6: Přehled referenčních hodnot magnetické indukce. *) amplituda [65].

Obrázek 2.4: Referenční úrovně neionizujícího záření [65].

25

Nejvyšší přípustné hodnoty NPH Nejvyšší přípustné hodnoty pro modifikovanou proudovou hustotu indukovanou v centrálním nervovém systému elektrickým a/nebo magnetickým polem s frekvencí f v intervalu od 0 Hz do 10 M Hz jsou uvedeny v tabulce 2.7.

Tabulka 2.7: Nejvyšší přípustné hodnoty modifikované indukované proudové hustoty. a) Maximum absolutní hodnoty modifikované proudové hustoty v centrálním nervovém systému nesmí v žádném časovém okamžiku překročit nejvyšší přípustnou hodnotu; v ostatních částech trupu nesmí modifikovaná proudová hustota překročit pětinásobek nejvyšší přípustné hodnoty uvedené v refhustota pokud je frekvence vyšší než 1 Hz [65].

Pro srovnání nařízení vlády č. 480/2000 Sb. a č. 1/2008 Sb. uvedna tabulka 2.8. Pro zaměstnance byla hranice frekvence nově posunuta až od 300 Hz, namísto hodnoty < 1. Hodnota pro ostatní osoby vychází ze starého nařízení vlády č. 480/2000 Sb. jako pětkrát nižší hodnota oproti zaměstnancům.

Tabulka 2.8: Nejvyšší přípustné hodnoty modifikované indukované proudové hustoty. a) Proudová hustota J jako efektivní hodnota elektrického proudu [66].

Metodika stanovení nejvyšších přípustných hodnot je pospána dále. Charakterizována bude především pro radiofrekvenční záření a nízkofrekvenční elektrická a mag26

netická pole. Jestliže působí jak magnetické, tak elektrické pole stejnou frekvencí, je možné určit proudovou hustotu jako součet hustoty indukovaných proudů obou polí. Nejvyšší přípustné hodnoty měrného absorbovaného výkonu (SAR) jsou uvedeny v tabulce 2.9. Jde o výkon absorbovaný na 1 kg tkáně. Tato veličina velmi přesně definuje míru expozice biologické tkáně elektromagnetickým polem, ale obtížněji se měří. Zavádí a využívá ji norma USA, kterou vydal ANSI (American National Standard Institute).Tyto hodnoty se vztahují na celkovou absorpci všech přítomných složek elektromagnetického pole v tkáních těla v intervalu frekvencí od 10.104 Hz do 109 Hz.

Tabulka 2.9: Nejvyšší přípustné hodnoty měrného absorbovaného výkonu (SAR). a) 10 g tkáně uvedené v tabulce 2.9 je třeba volit ve tvaru krychle, nikoli jako plochý útvar na povrchu těla. b) Pro expozici osob pulsům kratším než 30 µs při frekvenci 300 M Hz až 10 GHz se doporučuje zavést dodatečné omezení 10 mJ.kg −1 průměrovaných pro 10 g tkáně pro měrnou absorbovanou energii [66]. Doba středování pro měrný absorbovaný výkon je 6 minut. Při krátkodobé expozici (kratší než 6 minut) není tedy NPH měrného absorbovaného výkonu překročena, je-li pro zaměstnance splněna nerovnost: X (SARi · ti ) ≤ 2, 4 (2.16) i

a pro ostatní osoby nerovnost: X i

(SARi · ti ) ≤ 0, 48.

(2.17)

SARi je měrný absorbovaný výkon při i-té expozici ve W.kg −1 a ti je doba trvání i-té expozice v minutách. Graf na obrázku 2.5 znázorňuje v logaritmicko-logaritmickém měřítku závislost všech tří nejvyšších přípustných hodnot na frekvenci. Horní plné křivky (úsečky a lomené úsečky) platí pro zaměstnance, dolní čárkované křivky platí pro ostatní osoby (obyvatelstvo včetně dětí). Na rozdíl od chemických a jiných škodlivin je u elektromagnetického záření a polí s frekvencí do 300 GHz znám práh, pod kterým již tento fyzikální faktor 27

nemá škodlivé účinky. Nejvyšší přípustné hodnoty pro zaměstnance jsou hluboko pod tímto prahem. Nejvyšší přípustné hodnoty znázorněné na obrázku 2.5 platí pro časově neomezenou expozici. Způsob, jak se uplatňuje doba expozice, se podstatně liší podle toho, jde-li o tepelné nebo o netepelné působení. V intervalu frekvencí 100 kHz do 10 GHz, kde se hodnotí tepelné působení pole, tělesná teplota nestoupne po začátku expozice ihned, nýbrž poměrně pomalu roste, přibližně po šesti minutách se však její růst zastaví. Expozice delší než šest minut tedy již nic na teplotě těla nezmění. Protože nejvyšší přípustná hodnota pro měrný absorbovaný výkon je stanovena tak, že při jejím dodržení je zvýšení teploty těla z hlediska možného rizika poškozování zdraví bezvýznamné, není důvod k snižování limitu pro expozici delší než šest minut. Naopak při expozici kratší než šest minut se stanovený nejvyšší přípustný měrný absorbovaný výkon zvyšuje tak, aby jeho součin s dobou expozice byl stejný jako pro dobu expozice rovnou šesti minutám. Expozice kratší než šest minut se tedy u tepelného působení elektromagnetického záření posuzuje podle dávky.

Obrázek 2.5: Nejvyšší přípustné hodnoty neionizujícího záření [66].

28

Výpočet parametrů a expozice EMF a) Netepelná – elektrická stimulace lidské tkáně, platí pro frekvence v rozsahu od 0 Hz do 107 Hz.

J=

2σ dB , ρ dt

(2.18)

kde dB/dt je časová změna magnetické indukce, σ je vodivost lidské tkáně s jednotkou [S.m−1 ] a ρ je hustota lidské tkáně s jednotkou [kg.m3 ]. Rozhoduje indukovaná proudová hustota v těle X Ji ≤1 J L,i i

(2.19)

Ji = W FJ,i , JL,i

(2.20)

kde Ji je proudová hustota indukovaná složkou pole i-té frekvence, JL,i je nejvyšší přípustná proudová hustota pro i-tou frekvenci a W FJ,i je váhovací-normovací funkce indukované proudové hustoty v těle. Sčítá se přes přítomné frekvenční složky od hodnoty 0 Hz do hodnoty 10 M Hz. b) Tepelné působení na lidskou tkáň, platí pro frekvence v rozsahu od 100 kHz do 1 GHz. Rozhoduje měrný absorbovaný výkon SAR v těle.

SAR =

J2 , ρσ

(2.21)

kde J je vypočtená indukovaná proudová hustota v tělesné tkáni, ρ je hustota lidské tkáně s jednotkou [kg.m−3 ] a σ je vodivost tkáně s jednotkou [S.m−1 ]. 10X GHz

100

SARi ≤1 SAR L kHz

SARi = W FSAR,i , SARL,i

(2.22)

(2.23)

kde SARi je měrný absorbovaný výkon složky pole s i-tou frekvencí, SARL je nejvyšší přípustná hodnota měrného absorbovaného výkonu a W FSAR,i je váhovací-normovací funkce měrného absorbovaného výkonu v těle [67].

29

2.6

Metodický návod

Tento návod vydal v lednu roku 2001 hlavní hygienik České republiky podle § 80 odst. 1 písm. a) zákona č. 258/2000 Sb., o ochraně veřejného zdraví a o změně některých souvisejících zákonů. Určen ke sjednocení postupu orgánů a zařízení ochrany veřejného zdraví při kontrole dodržování opatření uložených fyzickým a právnickým osobám v ochraně před neionizujícím zářením. Metodický návod hlavního hygienika je rozdělen na dvě hlavní části. V první části tohoto dokumentu jsou popsány pravomoce zaměstnanců hygienických stanic. Druhá část se zabývá posuzováním expozičních situací. Právě u této části metodického návodu bych rád přiblížil stručný obsah. Dokument je v této části rozdělen do čtyř bodů I.–IV.

I. Zásady platné pro celý frekvenční obor neionizujícího záření 1. Splnění nejvyšších přípustných hodnot je možné ověřit i výpočtem bez měření. (Vyhláška 408/90 Sb., o ochraně zdraví před nepříznivými účinky elektromagnetického záření v § 5 odst. (2) provozovateli ukládala přezkoušet, „zda [zdroje] vyhovují požadavkům této vyhlášky při uvedení do provozu, změně nebo opravě zdroje nebo při změně provozu“, přičemž znění následující věty „O výsledku měření vést protokol, . . . .“ se interpretovalo tak, že měření je nutnou součástí přezkoušení.) 2. K rozhodnutí o splnění nejvyšších přípustných hodnot je možné použít i výpočet zatížený značnou chybou nebo nepřesné měření, pokud jsou dodrženy podmínky uvedené v příloze č. 3 a v příloze č. 6 nařízení vlády. 3. Stanovené nejvyšší přípustné hodnoty pro dobu expozice nesmějí být překročeny. (Vyhláška č. 408/90 Sb. připouštěla v některých situacích až desetinásobné překročení hodnot stanovených jako mezní pro elektrické a magnetické pole, případně pro výkonovou hustotu.) II. Posuzování expozice elektrickým a magnetickým polím a elektromagnetickému záření s frekvencí do 300 GHz. Nejvyšší přípustné hodnoty jsou v tomto frekvenčním oboru odlišné pro zaměstnance a pro ostatní osoby. Termín „zaměstnanec“ označuje osobu exponovanou při výkonu práce, termínem „ostatní osoby“ se nahradil podle požadavku Legislativní rady vlády termín „obyvatelstvo“, používaný ve vyhlášce č. 408/1990 Sb. Zavedení nižších přípustných hodnot pro „ostatní osoby“ odpovídá v podstatě rozlišování mezi „kontrolovanou expozicí“ a „nekontrolovanou expozicí“ používanému v USA. V příloze č. 3 nařízení vlády jsou stanoveny k posuzování expozice pomocné hodnoty pro snadno měřitelné veličiny charakterizující elektrická a magnetická pole a elektro30

magnetické záření vně těla exponované osoby, nazvané referenčními. Dodržení referenčních hodnot zaručuje, že v jakékoli expoziční situaci nebudou překročeny nejvyšší přípustné hodnoty. Referenční hodnoty jsou pomocné a mohou být překročeny (Vyhláška č. 408/1990 Sb. referenční hodnoty nezavedla a přípustné hodnoty stanovila pro veličiny, pro které jsou v nařízení vlády č. 480/2000 stanoveny referenční hodnoty). Nejvyšší přípustné hodnoty i referenční hodnoty se zvyšují, jestliže doba expozice je kratší než doba pro středování hodnocené veličiny stanovená v příloze č. 1 a v příloze č. 3 nařízení vlády. Pro netepelné působení (charakterizované hustotou indukovaných proudů v těle) je doba středování rovná jedné sekundě, pro tepelné působení pole s frekvencí od 100 kHz do 10 GHz (charakterizované měrným absorbovaným výkonem v tkáni těla) je tato doba rovná šesti minutám. Pro elektromagnetické záření s frekvencí vyšší než 10 GHz se doba středování s rostoucí frekvencí zkracuje. Při expozici delší než je stanovená doba středování zůstávají nejvyšší přípustné hodnoty i referenční úrovně stejné jako při expozici stanovené pro dobu rovnou době středování. Zvýšení nejvyšších přípustných a referenčních hodnot při expozici kratší než je doba stanovená pro středování má praktický význam při obsluze zařízení, u nichž je pro hodnocení expozice rozhodující tepelné působení pole. Dále je v tomto návodu podrobně popsáno posuzování expozice podle nejvyšších přípustných hodnot a posuzování expoziční situace srovnáním výsledku výpočtu nebo výsledku měření s referenčními hodnotami

III. Frekvenční interval od 3, 1011 Hz do 1, 7.1015 Hz (infračervené, viditelné a ultrafialové záření) Tato část není pro naši práci nijak důležitá, vzhledem k jiné oblasti elektromagnetického spektra.

IV. Typy přístrojů vhodných k měření 1) Je-li v intervalu frekvencí od 0 Hz do 300 GHz známa frekvence zdroje a je-li časový průběh pole (přibližně) sinusový, není nutné, aby měřící přístroj rozeznával nebo zaznamenával frekvenci měřeného pole. Pro měření je v tom případě možné použít jednoduchý širokopásmový měřič intenzity elektrického nebo magnetického pole a výsledek srovnat s referenční hodnotou pro danou frekvenci. Není-li frekvence zdroje záření známa nebo je-li měřené pole vytvářeno ve vyšetřovaném místě několika zdroji s různou frekvencí nebo jsou-li v poli významně zastoupeny kromě základní frekvence i její vyšší harmonické, je nejvhodnější použít k měření spektrální analyzátor. Při měření pole zdrojů, které při vysílání mění skokem frekvenci, případně zdrojů, které vysílají přerušovaně, může však být obtížné zjistit největší možnou expozici ve vyšetřovaném místě i při použití špičkové měřicí techniky. K takovým zdrojům patří vysílače základnových stanic 31

zajišťující komunikaci s mobilními telefony. Maximálně dosažitelný vyzařovaný výkon, kterému odpovídá nejméně příznivá expoziční situace v okolí antén, se v tomto případě spolehlivěji zjistí podle výkonu, na který je dimenzován vysokofrekvenční generátor (generátory) napájející anténu, a expoziční situaci je pak možné posoudit buď vypočtením měrného absorbovaného výkonu v těle exponované osoby, nebo vypočtením elektromagnetického pole v místech, kde se může exponovaná osoba vyskytovat. U přístrojů, které je možné zapojit v režimu, kdy se maximální hodnoty přijímaných signálů během celé doby měření ukládají do elektronické paměti, je možné po dostatečně dlouhé době měření získat přesný přehled o maximálních hodnotách elektromagnetického pole na jednotlivých frekvencích a o celkové hustotě zářivého toku v měřeném místě, pokud vysílače nemění pracovní frekvenci a pouze přerušují vysílání nebo mění vyzařovaný výkon. Jestliže vysílače přeskakují během doby měření z jedné frekvence na druhou, jak to činí vysílače základnových stanic celulární sítě, může měření spektrálním analyzátorem s ukládáním maximálních hodnot dát v daném místě pro celkovou hustotu zářivého toku značně vyšší hodnoty, než jaké během měření skutečně byly. U polí s nízkou frekvencí je vhodné mít k dispozici osciloskop, který zaznamenává časově proměnný průběh výstupního napětí vhodného čidla a umožní jeho následné zpracování. Nezbytné to je u pole s komplikovaným (nesinusovým) časovým průběhem (vyskytuje se například u počítačových monitorů, u rámů na odhalování kovových předmětů nebo u přístrojů pro magnetoterapii). Používání přístrojů nerozeznávajících frekvenci zdroje má v tomto frekvenčním oboru smysl jen v případech, kde je bezpečně známá nejen frekvence zdroje, ale i obsah jeho vyšších harmonických složek. Platí to i o měření magnetického pole s frekvencí energetické sítě, protože časový průběh tohoto pole je často i v domácnostech značně odlišný od sinusového. Protože referenční hodnoty, s kterými se výsledek měření srovnává, klesají v okolí frekvence sítě s rostoucí frekvencí velmi strmě, může vést neznalost spektrálního složení časového průběhu pole k značné chybě při vyhodnocování [68]. Další část metodického návodu je opět věnována jiným oblastem elektromagnetického spektra, jež je mimo tématiku této práce.

32

Kapitola 3 Experimentální část Experimentální část diplomové práce se skládá ze dvou úkolů. Prvním úkolem bylo měření elektromagnetického „pozadí“ v laboratoři. Hlavním cílem bylo zjistit, jakým způsobem ovlivní tyto hodnoty provoz zde přítomných měřících přístrojů. Laboratoř se nachází na biofyzikálním ústavu v Bohunicích. Tyto prostory umožňují studentům, nejen z lékařské fakulty, praktické seznámení s měřící technikou používanou později v jejich praxi. Byla zvolena místnost, která slouží studentům k analýze různých signálů a je zde proto celá řada elektrických přístrojů, jež mohou ovlivnit celkové elektromagnetické pole v učebně. Druhým úkolem našeho měření je proměření magnetického pole v blízkosti sonografů, které mohou být jeho velkým generátorem. V obou případech nejde o řešení tepelného či netepelného působení pole. Měříme pouze integrovanou hodnotu velikosti elektromagnetického pole.

3.1

Měření elektrického a magnetického pole v učebně

Měření elektromagnetického pole probíhalo pomocí širokopásmového měřiče C.A 42 francouzské firmy CHAUVIN ARNOUX. Na biofyzikálním ústavu jsou k dispozici dva tyto přístroje (viz. obrázek 3.1). Přístroj je vybaven interní sondou pro měření magnetického pole, která umožňuje měřit pole od velikosti 200 nT . Vzhledem k velikostem měřených hodnot „pozadí“ v laboratoři, musela být použita externí sonda MF400, která je volitelným příslušenstvím pro tento přístroj. Tato sonda MF400 (obrázek 3.1 vpravo) umožňuje dostatečný rozsah měření již od 10 nT . Detekci elektrického pole umí C.A 42 pouze v kombinaci s externí sondou EF400 (obrázek 3.1 vpravo), tato sonda je na biofyzikálním ústavu rovněž k dispozici. Technické parametry a srovnání těchto sond jsou uvedeny v tabulce 3.1.

33

Obrázek 3.1: Přístroje C.A 42 pro měření elektromagnetického pole (vlevo), volitelné příslušenství (vpravo), sonda EF400 pro měření elektrického pole a sonda MF400 pro měření magnetického pole.

Isotropic probes Measurement Frequency range Measurement dynamic range Accuracy Temperature drift Dimensions

Internal

MF400

EF400

Magnetic field 10 Hz to 30 Hz

Magnetic field 10 Hz to 400 kHz

Electric field 5 Hz to 400 kHz

200 nT to 40 mT

10 nT to 20 mT

1 V /m to 30 kV /m

±5%(1)±4digits —

±3%(2)±4digits ±1 %

(3) ±2 %

—

Sphere–⊘8 mm

—

425 35/118 mm 1m

Lenght of cable Mass

—

400 g

×

Optical 5m 300 g

fibre–

Tabulka 3.1: Technické parametry k sondám přístroje C.A 42. (1) – of the reading from 0 ◦ C to +50 ◦ C, (2) – of the reading at 23 ◦ C ±3 ◦ C, (3) – precision at 23 ◦ C ±3 ◦ C and 50 ± 15% HR [69].

34

Jak již bylo uvedeno, v učebně 313 se nachází řada elektrických zařízení. Na úvod se odkazuji na metodický návod hlavního hygienika v sekci 2.6. Vzhledem k tomu, že toto usnesení nedefinuje přesný způsob ani konkrétní vzdálenost jak tato pole měřit, zvolili jsme několik strategických stanovišť. Ty byly rozmístěny úmyslně tak, abychom mohli objektivně specifikovat a porovnat vzájemné rozdíly velikostí polí nejen v blízkosti těchto přístrojů, ale i v blízkosti vývodu elektrické sítě a zároveň v dostatečné vzdálenosti od těchto míst. Musíme brát samozřejmě v úvahu, že velikosti hodnot pozadí ovlivňuje nespočetná řada dalších elektromagnetických polí potenciálně generovaných zařízeními v jiných částech budovy a blízkého okolí. Půdorys laboratoře s vyznačenými stanovišti je uveden na obrázku 3.2. Pro měření obou polí bylo zvoleno celkem osmnáct pozic. Stanoviště číslo 1 bylo umístěno nejdále od přístrojů, tudíž naměřené hodnoty z tohoto místa můžeme považovat za nejméně ovlivněné okolními přístroji. Zakroužkované polohy číslo 2, 3, 4, 6, a 7 se vyskytují v blízkosti vývodu elektrické sítě. Místa 15, 16, 17 a 18 jsou umístěny na lavicích do blízkosti měřících přístrojů tak, aby umožnili změřit záření teoreticky působící na člověka při při práci s nimi. Ostatní polohy jsme rozmístili náhodně do prostoru. Umístění měřených přístrojů je popsáno na obrázku 3.2. Číslice I–VII označují jednotlivé stoly s přístroji v laboratoři. Na stole č. I byl umístěn osobní počítač s CRT obrazovkou. Stůl číslo II obsahuje dva osciloskopy, dva vysokofrekvenční generátory a dva volt-/ ampérmetry. Na stolech III a IV nejsou přístroje, které by mohly ovlivňovat elektromagnetické pozadí v laboratoři. V. stůl poskytuje prostor pro osobní počítač s LCD obrazovkou a laserovou tiskárnou, dále pak pro dva osciloskopy a dva vysokofrekvenční zdroje. Na VI. stole jsou umístěny rovněž dva osciloskopy a dva nízkofrekvenční generátory. Na posledním VII. stole stojí dva transformátory, tři osciloskopy a tři vysokofrekvenční zrdoje. Jednotlivé specifické přístroje jsou stejného typu. Je důležité zmínit, že všechny naměřené hodnoty se v obou případech pohybují hluboko pod mezí zákonem stanovených norem a nedosahují tak žádných kritických výsledků. Měření je rozděleno ve všech lokalitách na tři fáze. Tyto fáze pak vzájemným porovnáním přiblíží, zda-li provoz přístrojů ovlivňuje změnu hodnot pozadí. V prvním případě byly veškeré přístroje odpojeny od elektrické sítě. Ve druhé fázi došlo k zapojení přístrojů do sítě, ovšem ty byly ponechány vypnuté. Ve třetí fázi došlo k plnému zprovoznění techniky. Tyto případy jsou totožné jak pro měření elektrického pole, tak pro magnetické pole. Vzhledem k citlivosti přístroje C.A 42 bylo provedeno na každém stanovišti a pro každou fázi deset nezávisle za sebou jdoucích měření, celkem tedy proběhlo 540 měření pro každé z obou polí. Sonda MF400 pro detekci magnetického pole byla při měření umístěna ve výšce 60 cm (znázornění na obrázku 3.3). Obě sondy jsou velice citlivé na pohyb, proto byly připevněny na stativu pro získání hodnot s menšími odchylkami. U sondy EF400 pro detekci elektrického pole bylo nutné dodržet patřičnou vzdálenost měřícího přístroje C.A 42 od sondy. Pět metrů dlouhý optický kabel k sondě tuto podmínku dobře splňuje a hodnoty tak nejsou ovlivněny samotným přístrojem. V případě sondy MF400 není tato vzdálenost rozhodující. 35

Obrázek 3.2: Půdorys laboratoře 313. Rozmístění a popis stanovišť, kde probíhala měření polí. Popis stolů s měřenými přístroji.

Obrázek 3.3: Demonstrace měření magnetického pole pomocí přístroj C.A 42 se sondou MF400, která je upevněna ve stativu. Případ měření v blízkosti vývodu elektrické sítě. K sondě EF400 je k dispozici stativ, měření tedy probíhalo ve výšce 100 cm. Metodika měření elektrického pole je znázorněna na obrázku 3.4.

36

Obrázek 3.4: Demonstrace měření elektrického pole pomocí přístroje C.A 42 se sondou EF400, rovněž upevněna na vlastním stativu. Případ měření v blízkosti vývodu elektrické sítě.

3.2

Měření sonografů

Popularita sonografů za poslední dobu značně vzrostla. Dostupnost těchto přístrojů ovlivnil nejen počet výrobců zabývajících se sonografy, ale i s tím spojené poklesnutí ceny a v neposlední řadě náročnost a metodika vyšetření. Právě z důvodů poměrně snadné dostupnosti a počtu těchto strojů v ordinacích byly zvoleny k podrobnějšímu zkoumání. Měření magnetického pole v blízkosti sonografů je rozděleno na dvě části. V první části jsou přesnému měření podrobeny dva sonografy, které jsou k dispozici na Biofyzikálním ústavu Lékařské fakulty MU. Tyto sonografy zde slouží k názorným ukázkám a použití pro studenty nejen z lékařské fakulty. Druhá část měření probíhala přímo v ordinacích na půdě Fakultní nemocnice u sv. Anny. Nejen k časové a technické náročnosti našeho měření, ale i vytíženosti těchto přístrojů v ordinacích bylo nutné nejdříve vytvořit metodiku proměřování těchto zařízení a právě k těmto účelům dokonale posloužily sonografy na biofyzikálním ústavu. Tato prvotní měření na ústavu umožnily následně zrychlit měření u sonografů používaných v lékařské praxi i za plného provozu a minimálně tak zdržet vyšetřované pacienty.

3.2.1

Měření sonografů v laboratoři

Měření magnetického pole probíhalo rovněž pomocí přístroje C.A 42. Technické parametry tohoto přístroje a podrobná specifikace měřící sondy jsou uvedeny v tabulce 3.1. Jak již bylo zmíněno v předchozím odstavci, tato měření byla provedena k standardizování postupu měření a k následnému porovnání s hodnotami naměřenými v případě sonografů používaných v klinické praxi. Pro tyto účely byly k dispozici dva sonografy, starší typ Digital Sonace 5500 a novější typ Logio C5.

37

Oba sonografy byly měřeny na stejných místech a ve stejných prostorech, abychom docílili co nejmenších odchylek výsledných hodnot. Po počátečním zkoumání hodnot byla nakonec zvolena strategie, kdy je přístroj podroben celkem třem měřícím etapám. První etapa při úplném vypnutí sonografu a odpojení z elektrické sítě, druhá při zapojení do elektrické sítě, ale stále vypnutém přístroji a ve třetím případě při plném provozu. Měření probíhalo tak, že jsme sondu přiložili do těsné blízkosti šasi sonografu a zjistili tak celkem dvanáct hodnot pro magnetické pole. Toto pole bylo proměřováno ve výšce 15 cm, 60 cm a 100 cm a pro každou etapu vždy na čtyřech pozicích 1–4 kolem sonografu zepředu (pozice 1), zprava (pozice 2), zezadu (pozice 3) a zleva (pozice 4). Pro získání přesnějších hodnot jsme každé měření provedli desetkrát. Celkem tedy bylo zjištěno 120 hodnot pro každou měřící etapu, čili 360 hodnot pro magnetické pole kolem každého sonografu. Na závěr bylo vyhledáno místo s největší intenzitou magnetického pole a proměřeno taktéž za podmínek každé etapy. Demonstrace tohoto měření je znázorněna na obrázku 3.5.

Obrázek 3.5: Měření diagnostického sonografu v laboratoři. Demonstrace měření magnetického pole přístrojem C.A 42 se sondou MF400, která je upevněna ve stativu. 38

3.2.2

Měření sonografů v nemocnici

Prostory nemocnice jsou přednostně určeny k vyšetřování a stanovení diagnóz pacientů. Důkladné proměření magnetického pole v blízkosti sonografů přímo v ordinacích tak jako v případě v sekci 4.2.1, by tedy bylo časově i technicky velmi obtížné. Proto proběhla studie s výsledky uvedenými v následující kapitole 4 a tyto naměřené hodnoty je pak možné porovnat s hodnotami naměřenými v nemocnici. Naše studie proběhla za spolupráce s pracovníky nemocnice. Sonografy bylo nutné proměřit pro všechny tři fáze tak, abychom zachovali postup provedený v laboratoři. Měření první a druhé etapy bylo nutné v době, kdy nejsou tyto přístroje vytíženy diagnostikou pacientů, proto tato měření proběhla brzy z rána, ještě před zahájením ordinačních hodin, kdy jsou sonografy vyhrazeny pouze pro akutní případy. Třetí etapa pak již mohla proběhnout s minimálním omezením i v přítomnosti specialisty a vyšetřovaného pacienta.

39

Kapitola 4 Výsledky 4.1

Hodnoty pozadí elektrického a magnetického pole v učebně

V následujících tabulkách 4.1 až 4.7 jsou hodnoty z měření pozadí elektromagnetického pole v učebně 313 na Biofyzikálním ústavu LF MU. Uvedené tabulky ukazují hodnoty naměřené pro každou z etap, tedy při vypojených přístrojích z elektrické sítě (v tabulkách M1), dále pak zapojení do sítě a ponechání vypnutých (v tabulkách M2) a při provozu všech přístrojů (v tabulkách M3). Důležité jsou tabulky 4.4 a 4.8, kde máme srovnávní průměrných hodnot naměřených na stanovištích v rámci každé etapy a statistický význam rozdílu těchto hodnot. Statistické výpočty jsou zpracovány programem Statistica 7.0. Byla použita Bonferroniho korekce a výsledky otestovány T -testem nezávislým dle skupin. Za statisticky významné hodnoty lze považovat ty, které obsahují hodnoty p nižší 0,00416. Podrobné tabulky A.1 až A.6 s kompletními statisticky zpracovanými hodnotami pro elektrické i magnetické pole jsou uvedeny v příloze diplomové práce. Všechny naměřené hodnoty pro elektrické a magnetické pole odpovídají hlavní měřené frekvenci 50 Hz.

4.1.1

Elektrické pole

První tabulka 4.1 až třetí 4.3 znázorňují hodnoty pro deset měření v každé z etap M1, M2 a M3. Rozmístění všech pozic je na obrázku 3.2 v sekci 3.1, kde je popsán půdorys místnosti. Tabulka 4.4 poskytuje názornější srovnání mezi rozdíly v naměřených hodnotách v každé etapě. Zvýrazněné hodnoty v p1 až p3 pak popisují statisticky významný resp. nevýznamný rozdíl hodnot mezi jednotlivými etapami.

40

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 3,1 18,7 21,9 14,4 3,1 29,3 25,2 3,0 3,4 3,1 3,1 3,1 3,4 8,6 4,8 3,7 3,9 9,8

2 3,1 19,1 23,1 14,8 3,1 29,3 24,9 3,1 3,4 3,3 3,1 3,2 3,4 8,6 4,8 3,7 3,9 9,8

3 3,2 19,1 22,9 13,2 3,1 27,7 25,8 3,2 3,4 3,8 3,2 3,2 3,4 10,1 5,0 3,7 3,9 9,7

číslo měření M1 [V.m−1 ] 4 5 6 7 3,3 3,0 3,1 3,4 20,4 18,7 18,8 18,7 24,6 21,9 21,9 21,7 15,9 14,5 14,8 14,4 3,3 3,1 3,0 3,1 28,6 29,7 29,5 29,7 26,6 24,7 25,0 25,1 3,3 3,0 3,1 3,1 3,4 3,6 3,3 3,3 3,7 3,4 3,4 3,6 3,3 3,0 3,1 3,1 3,4 3,1 3,1 3,1 3,7 3,3 3,3 3,3 10,2 9,2 9,0 8,8 4,8 4,7 5,0 4,9 3,7 3,6 3,7 3,7 3,9 3,9 3,9 3,9 9,7 9,8 9,8 9,9

8 3,2 18,8 21,9 15,0 3,3 29,6 25,4 3,1 3,3 3,4 3,1 3,1 3,4 8,8 4,8 3,7 4,0 9,9

9 3,1 18,7 22,1 14,8 3,2 29,7 25,1 3,1 3,3 3,4 3,3 3,1 3,3 10,3 4,8 3,7 3,9 9,8

10 3,1 18,4 21,3 14,6 3,1 29,7 25,1 3,1 3,4 3,4 3,1 3,1 3,3 9,3 4,9 3,7 3,9 9,9

Tabulka 4.1: Hodnoty pozadí naměřené v první etapě měření elektrického pole v učebně.

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 3,3 20,2 23,2 13,7 3,7 34,0 29,7 3,4 4,5 4,1 3,4 5,8 3,6 12,0 4,7 7,0 167,7 42,6

2 3,4 20,1 23,1 13,4 3,5 34,0 29,7 3,4 4,5 3,8 3,4 5,8 3,6 12,1 4,8 7,5 167,9 42,4

3 3,2 18,9 22,4 11,2 3,1 28,9 27,9 3,3 3,4 3,5 3,2 5,2 3,4 12,2 4,7 7,4 149,6 39,4

číslo 4 3,3 20,1 24,5 13,4 3,7 32,2 30,1 3,4 3,6 4,1 3,4 5,8 4,3 11,9 4,7 7,2 149,8 39,3

měření M2 [V.m−1 ] 5 6 7 3,4 3,4 3,4 20,8 20,4 22,4 23,5 23,4 23,4 13,7 13,5 13,5 3,5 3,5 3,5 34,3 34,2 34,2 29,4 29,5 30,3 3,5 3,4 3,4 4,5 4,5 4,5 3,8 3,8 4,3 3,5 3,4 3,4 5,9 5,8 5,7 3,6 3,7 3,7 12,2 14,1 12,1 4,7 4,7 4,7 8,2 7,2 7,3 173,1 173,3 181,3 38,9 42,0 40,9

8 3,4 20,2 23,1 13,6 3,5 34,3 30,1 3,6 4,5 3,8 3,4 5,9 3,7 9,9 4,7 7,0 176,3 42,9

9 3,4 19,9 23,2 13,6 3,5 34,1 30,4 3,4 4,5 3,8 3,4 5,9 3,7 11,0 4,7 7,7 154,1 43,4

10 3,4 20,1 22,3 13,8 3,4 34,3 30,3 3,4 4,6 3,7 3,4 5,8 3,7 10,2 4,8 7,2 167,4 44,8

Tabulka 4.2: Hodnoty pozadí naměřené ve druhé etapě měření elektrického pole v učebně.

41

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 3,3 19,8 23,2 12,8 3,5 31,6 31,4 3,4 3,6 4,1 3,4 6,0 3,9 12,6 4,7 7,1 165,4 42,4

2 3,4 19,7 23,2 12,8 3,5 30,7 30,4 3,5 3,6 3,9 3,4 6,0 4,0 13,7 4,7 7,0 161,1 38,9

3 3,4 20,2 22,9 11,4 3,2 28,6 28,1 3,2 3,4 3,8 3,4 5,2 3,4 12,6 4,6 7,1 169,2 42,4

číslo 4 3,4 20,8 23,9 13,0 3,8 32,2 29,7 3,5 3,6 4,1 3,4 5,9 4,3 12,6 4,6 7,2 168,2 40,0

měření M3 [V.m−1 ] 5 6 7 3,4 3,5 3,4 19,5 19,6 19,6 22,3 22,8 22,7 12,7 12,8 12,8 3,5 3,5 3,5 31,4 31,3 31,3 31,2 30,8 30,8 3,4 3,4 3,5 3,7 3,7 3,7 4,1 4,2 4,4 3,4 3,4 3,4 6,1 6,1 6,1 3,8 3,9 3,7 12,9 12,3 12,8 4,7 4,6 4,7 7,4 7,2 7,7 146,8 146,9 176,6 43,0 39,8 39,9

8 3,4 19,8 22,5 13,0 3,5 31,1 30,9 3,5 3,7 4,3 3,4 6,1 3,9 12,9 4,7 7,1 164,9 40,5

9 3,4 20,0 22,6 12,6 3,5 30,8 31,2 3,5 3,7 4,4 3,4 6,0 3,9 12,8 4,8 7,2 169,2 42,8

10 3,4 19,5 22,5 12,7 3,5 31,1 31,3 3,5 3,7 4,2 3,4 6,1 3,8 12,4 4,7 7,4 175,1 43,5

Tabulka 4.3: Hodnoty pozadí naměřené ve třetí etapě měření elektrického pole v učebně.

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M1 [V.m−1 ] 3,16000 18,94000 22,33000 14,64000 3,14000 29,28000 25,29000 3,11000 3,38000 3,45000 3,14000 3,15000 3,38000 9,29000 4,85000 3,69000 3,91000 9,81000

Průměr M2 [V.m−1 ] 3,3600 20,3100 23,2100 13,3400 3,4900 33,4500 29,7400 3,4200 4,3100 3,8700 3,3900 5,7600 3,7000 11,7700 4,7200 7,3700 166,0500 41,6600

Průměr M3 [V.m−1 ] 3,4000 19,8500 22,8600 12,6600 3,5000 31,0100 30,5800 3,4400 3,6400 4,1500 3,4000 5,9600 3,8600 12,7600 4,6800 7,2400 164,3400 41,3200

p1 (M1/M2) 0,000208 0,000564 0,024953 0,000742 0,000019 0,000001 0,000000 0,000000 0,000003 0,000402 0,000004 0,000000 0,001127 0,000018 0,001096 0,000000 0,000000 0,000000

p2 (M1/M3) 0,000011 0,000517 0,134691 0,000000 0,000003 0,000155 0,000000 0,000000 0,000008 0,000000 0,000000 0,000000 0,000014 0,000000 0,000205 0,000000 0,000000 0,000000

p3 (M2/M3) 0,150950 0,148896 0,166889 0,026710 0,886446 0,000974 0,047244 0,618246 0,000143 0,009088 0,673320 0,082937 0,135635 0,021783 0,113404 0,337278 0,726028 0,680878

Tabulka 4.4: Srovnání průměrných hodnot změřené elektrické intenzity ve všech třech etapách měření a statistický význam rozdílu těchto hodnot.

42

Porovnáním naměřených hodnot v první etapě s druhou etapou (v tabulce 4.4 M1/M2) zjistíme, že všechny rozdíly v hodnotách až na pozici tři, mají statistický význam. I když je pozice tři popsána jako místo v blízkosti elektrické sítě a zde zjištěná průměrná hodnota je asi sedmkrát vyšší než hodnota pozadí na pozici jedna, rozdíl hodnot mezi etapami jedna a dvě nemá statistický význam. Srovnání hodnot z první etapy s druhou na pozici 17 a 18 přisuzujeme velmi vysoký statistický význam. Zde došlo k navýšení hodnoty elektrické intenzity asi 42krát pro pozici 17 a asi čtyřikrát na pozici 18. Tato místa jsou měřena přímo v blízkosti přístrojů na pracovním stole stejně jako pozice 15 a 16, u kterých ovšem nedošlo k výraznému nárůstu velikosti elektrické intenzity. Následující porovnání M1/M2 v tabulce 4.4 popisuje etapu první se třetí. Rozdíly hodnot měřených při vypojených přístrojích ze sítě a jejich plného provozu. V rámci tohoto srovnání mělo dojít k největším odchylkám mezi hodnotami a tudíž i k jejich vysoké váze statistické významnosti. Tomuto tvrzení neodpovídají pouze hodnoty na pozici tři. Velký nárůst hodnot elektrické intenzity vykazují pozice 17 a 18, zdůvodnění je již zmíněné v předchozím odstavci. Zbývající srovnání dvou etap, kdy jsou přístroje zapojeny do sítě a etapy s uvedením přístrojů do provozu uvádí v tabulce 4.4 sloupec M2/M3. Statistický význam přisuzuje sloupec p3 pouze rozdílu hodnot na pozici devět. Jak znázorňuje půdorys na obrázku 3.2, toto místo je ne přímo uprostřed mezi měřícími přístroji a došlo zde po jejich uvedení do provozu k poklesu elektrické intenzity. Zajímavá je hodnota na pozici 17, kde došlo ke snížení elektrické intenzity ovšem pouze o hodnotu, která je v toleranci chyby měření sondy EF400 (viz tabulka 3.1), a proto velikost tohoto poklesu nemá váhu statistického významu.

4.1.2

Magnetické pole

V této části jsou popsány výsledky uvedené v tabulkách 4.5–4.7, jde o změřené hodnoty magnetické indukce pro každou z 18. pozic. Tabulka 4.8 poskytuje názornější srovnání mezi rozdíly v naměřených hodnotách v každé etapě. Zvýrazněné hodnoty v p1 až p3 pak popisují statisticky významný resp. nevýznamný rozdíl hodnot mezi jednotlivými etapami.

43

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 36,4 28,5 32,5 24,4 26,5 33,2 51,3 32,3 44,1 41,8 41,2 38,7 37,7 22,4 25,2 23,7 24,1 43,9

2 34,8 26,2 27,6 24,4 26,0 36,2 61,0 29,8 37,7 43,4 35,1 40,4 38,7 22,9 27,7 24,7 23,2 42,5

3 36,3 26,6 25,2 20,7 20,4 18,2 46,4 26,7 29,9 36,4 34,5 31,1 33,8 21,2 26,2 24,2 21,8 41,1

číslo měření M1 [nT ] 4 5 6 7 17,8 31,2 17,9 33,5 22,5 24,8 26,1 26,5 25,7 24,7 27,1 26,2 21,3 21,6 22,4 21,2 22,5 24,2 23,3 23,0 31,8 31,5 36,1 35,7 46,9 49,5 57,2 28,2 27,3 26,3 23,4 27,1 32,5 34,1 39,1 18,1 18,5 37,9 19,1 40,2 17,9 32,6 39,7 39,7 31,7 34,8 35,2 35,6 30,1 33,8 30,5 18,4 21,7 20,6 22,0 21,1 31,5 30,8 29,4 24,7 26,1 29,1 27,2 24,1 23,8 23,2 24,8 22,1 41,5 41,3 38,1 42,8

8 29,7 22,1 22,0 20,3 22,9 28,7 48,2 19,2 16,4 35,7 29,4 19,2 29,8 20,7 26,7 22,9 21,5 36,4

9 36,6 31,5 31,1 26,9 28,3 36,4 47,7 28,1 21,7 42,8 31,8 36,5 30,8 27,7 25,1 24,9 21,9 37,9

10 18,8 25,8 25,9 21,6 24,5 35,9 56,3 22,5 37,6 20,6 37,9 38,2 33,7 21,6 26,3 24,1 23,1 40,5

Tabulka 4.5: Hodnoty naměřené v první etapě měření magnetického pole v učebně.

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 35,4 26,8 29,2 20,7 32,2 55,8 85,1 33,3 41,4 42,5 32,9 34,8 34,2 142,7 27,3 26,8 527,0 39,5

2 36,4 27,0 29,9 21,5 33,3 56,2 83,3 34,3 42,0 44,4 35,3 35,4 33,5 149,7 27,8 25,5 551,0 38,3

3 39,1 26,6 27,2 23,7 32,9 54,2 75,3 26,4 41,5 47,8 39,1 35,7 22,8 151,6 26,6 26,2 531,0 36,2

číslo měření M2 [nT ] 4 5 6 7 36,8 38,3 20,8 36,5 23,5 25,1 26,4 23,8 25,4 24,7 25,8 26,6 22,2 22,2 25,6 23,8 32,6 31,7 53,8 31,2 58,1 56,1 34,0 56,6 81,5 74,7 78,6 66,1 22,1 25,5 39,6 27,7 39,9 39,1 37,1 35,8 46,6 43,3 23,6 33,5 40,8 32,7 36,3 33,5 25,7 23,8 33,4 35,6 32,2 23,6 34,2 23,7 146,8 159,2 151,9 155,7 28,5 27,2 31,5 27,9 26,8 26,3 28,6 25,9 527,0 546,0 536,0 574,0 34,9 37,3 35,3 37,5

8 29,8 23,7 24,9 18,9 29,8 20,7 57,2 26,4 33,9 33,8 33,8 19,8 19,8 156,5 27,4 26,8 534,0 34,9

9 36,0 31,5 31,2 26,1 34,4 28,7 55,1 28,5 37,4 31,4 31,4 41,8 25,0 141,8 28,6 27,2 569,0 35,2

10 35,3 24,2 28,8 23,1 35,9 52,4 66,5 28,6 40,6 33,6 33,6 38,2 30,8 150,5 28,2 25,0 531,0 36,5

Tabulka 4.6: Hodnoty naměřené ve druhé etapě měření magnetického pole v učebně.

44

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

1 39,3 20,2 26,9 26,9 51,6 117,5 109,5 32,7 44,4 51,0 42,3 40,8 36,8 256,7 88,1 151,5 560,0 94,6

2 18,1 23,9 24,2 27,4 49,4 115,8 102,2 33,7 42,1 20,7 28,4 38,9 39,5 237,8 87,4 151,4 549,0 85,5

3 17,6 24,9 30,8 28,1 50,8 117,4 91,6 30,5 45,7 20,6 28,7 41,9 35,1 253,2 85,2 154,1 554,0 82,8

číslo měření M3 [nT ] 4 5 6 7 20,6 32,9 38,5 19,8 20,8 23,7 25,2 25,5 28,8 23,7 26,3 25,1 22,9 21,5 27,4 28,2 48,5 50,0 49,9 51,1 118,1 50,7 116,6 118,2 73,4 101,7 80,3 75,3 32,8 29,4 30,5 34,5 25,1 47,8 46,6 44,8 23,7 44,3 24,1 44,3 34,2 40,3 28,6 41,7 41,5 40,8 40,1 40,5 39,5 38,9 32,2 34,9 241,4 249,9 244,4 239,1 86,6 90,1 86,9 91,1 151,6 157,5 158,7 155,7 543,0 557,0 526,0 520,0 84,1 84,8 81,2 84,4

8 30,1 18,3 23,1 25,7 43,7 95,2 75,6 36,6 48,1 21,8 19,1 27,4 29,9 261,6 83,2 156,7 532,0 82,9

9 36,5 30,2 28,5 32,3 46,2 109,2 54,3 30,8 27,6 42,6 30,3 28,8 38,4 271,2 83,2 154,9 537,0 85,7

10 37,8 25,2 23,6 25,1 46,5 107,8 100,5 40,9 26,5 44,7 40,6 42,8 36,5 238,1 84,4 148,9 525,0 86,1

Tabulka 4.7: Hodnoty naměřené ve třetí etapě měření magnetického pole v učebně.

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M1 [nT ] 29,30000 26,06000 26,80000 22,48000 24,16000 32,37000 49,27000 26,27000 31,12000 33,64000 33,98000 34,14000 31,73000 22,19000 27,36000 25,10000 22,95000 40,60000

Průměr M2 [nT ] 34,4400 25,8600 27,3700 22,7800 34,7800 47,2800 72,3400 29,2400 38,8700 38,0500 34,9400 32,4200 27,9800 150,6400 28,1000 26,5100 542,6000 36,5600

Průměr M3 [nT ] 29,1200 23,7900 26,1000 26,5500 48,7700 106,6500 86,4400 33,2400 39,8700 33,7800 33,4200 38,3500 36,1700 249,3400 86,6200 154,1000 540,3000 85,2100

p1 (M1/M2) 0,109502 0,863695 0,641978 0,757015 0,000209 0,005577 0,000054 0,155055 0,022738 0,293821 0,688935 0,561442 0,149012 0,000000 0,410136 0,048964 0,000000 0,000311

p2 (M1/M3) 0,963129 0,113207 0,588769 0,002485 0,000000 0,000000 0,000011 0,000414 0,053361 0,978342 0,865290 0,119655 0,043456 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

p3 (M2/M3) 0,130074 0,130785 0,261679 0,004844 0,000011 0,000001 0,042150 0,054950 0,751957 0,372999 0,567485 0,048983 0,000739 0,000000 0,000000 0,000000 0,748902 0,000000

Tabulka 4.8: Srovnání průměrných hodnot magnetické indukce změřené ve všech třech etapách měření a statistický význam rozdílu těchto hodnot.

45

Sloupec M1/M2 v tabulce 4.8 porovnává první fázi s druhou. Čili vypojené přístroje a rozdíl hodnot po zapojení do elektrické sítě. Velmi vysokou statistickou významnost mají odchylky hodnot na pozicích 5, 14, 17, dále pak i pozice 7 a 18, kde sice nejde o tak velký rozdíl hodnot jako v předchozích případech, nicméně má stále statistický význam. K největšímu nárůstu došlo na pozici 17 a to 23krát. Statistický význam hodnot srovnání etapy první s etapou třetí máme ve sloupci M1/M3. Hodnoty p2 menší než 0,00416 připadají na pozice 4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17 a 18 s tím, že pozice 6, 14, 17 a zde zjištěný rozdíl hodnot mezi etapami je statisticky velmi významný. Z předchozích pěti významných rozídlů ze srovnání M1/M2 nyní máme deset statisticky významných rozdílů, což je dvojnásobný nárůst. Zbývá vzájemné srovnání druhé (M2) a třetí (M3) etapy. Do jaké míry došlo ke změnám hodnot magnetické indukce v případě spuštění přístrojů oproti pouze zapojených do elektrické sítě. Sloupec M2/M3 v tabulce 4.8 říká, že statisticky významný rozdíl hodnot ve fázích je na pozicích 5, 6, 13–16 a 18. Není již zmíněna pozice 17, kde je ohnisko s nejvyšší hodnotou magnetické indukce.

4.2 4.2.1

Výsledky pro diagnostické sonografy Měření magnetického pole v laboratoři

Podrobnému měření magnetického pole byly podrobeny dva sonografy. Starší typ I, sonograf Medison Sonoace 5500 a novější II. typ sonografu GE Healthcare Logio C5. V první etapě (M1) jsou přístroje vypnuty a zároveň odpojeny od elektrické sítě. Ve druhé etapě (M2) došlo pouze k zapojení sonografů do elektrické sítě a třetí etapa (M3) znázorňuje hodnoty pro plný provoz přístrojů. V následujících tabulkách 4.9 až 4.15 jsou uvedeny naměřené hodnoty jednotlivých etap pro typy sonografů I a II. Tabulky 4.12 a 4.16 uvádějí srovnání průměrných hodnot z jednotlivých měření v každé etapě a statistický význam jejich rozdílu. Statistické výpočty jsou zpracovány programem Statistica 7.0. Byla použita Bonferroniho korekce. Výsledky otestovány T -testem nezávisle dle skupin a T -testem závisle dle vzorků. Za statisticky významné hodnoty lze považovat ty, které obsahují hodnoty p nižší 0,00416. Podrobné tabulky A.7 až A.18 s kompletními statisticky zpracovanými hodnotami jsou uvedeny v příloze diplomové práce. Měření probíhalo pro oba přístroje za stejných podmínek s tím, že výsledné hodnoty odpovídají hlavní naměřené frekvenci 50 Hz. Tato frekvence byla různá pouze v případě měření pozadí (první etapa) v nemocnici, kde dochází k ovlivnění ze strany jiných přístrojů jak lékařských, tak např. i stavebních, jelikož byly v blízkosti nemocnice prováděny výkopové práce. Medison Sonoace 5500 Většina hodnot v tabulce 4.9 je velmi podobných a nedochází k žádnému ovlivnění samotným sonografem. Zaznamenáváme pouze dvojnásobné zvýšení hodnot ve třetím a šestém měření ve výšce 0,60 m. Vzhledem k dalším velikostem naměřených hodnot 46

již při provozu sonografu, nejde o významné navýšení a hodnoty v této tabulce lze považovat za výchozí hodnoty pro pozadí v laboratoři.

výška[m] 0,15

0,60

1,00

pozice 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 18,7 19,2 18,1 18,2 18,7 17,5 17,3 18,2 30,1 29,1 28,2 30,6

M1, 2 18,7 18,4 18,2 19,5 18,4 19,6 20,7 21,7 20,8 21,2 22,0 22,1

číslo měření, hodnota magnetické indukce [nT ] 3 4 5 6 7 8 9 20,3 20,7 27,5 23,2 32,3 22,1 23,2 22,4 25,7 20,8 24,6 27,5 20,8 24,6 19,1 24,6 21,2 20,8 27,5 21,2 28,2 19,9 21,2 20,7 21,2 31,6 27,5 30,6 40,6 23,1 18,4 37,5 29,1 19,8 18,4 37 23,5 19,6 34,1 20,2 28,2 19,6 34,6 22,7 23,2 40,8 18,4 30,6 20,7 37,2 30,6 24,6 36,9 19,6 27,5 21,7 24,2 27,5 18,4 20,8 22,1 23,2 20,8 25,1 31,6 19,6 21,2 20,8 24,6 21,2 22,8 19,8 24,6 24,6 21,2 21,2 23,1 21,3 27,5 20,7 20,7 27,5 20,2 27,5

10 32,3 27,5 22,1 29,1 18,4 19,6 31,7 23,1 21,2 24,6 21,2 27,5

průměr 23,9 23,2 22,1 24,0 24,2 23,9 26,1 26,1 22,9 23,9 22,9 24,6

Tabulka 4.9: Měření magnetického pole. Hodnoty pozadí k první etapě měření pro typ I. Tabulka 4.10 obsahuje velikosti magnetické indukce v případě zapojení přístroje do elektrické sítě a jeho ponecháním vypnutého. Hodnoty jsou velice podobné těm v první etapě v předchozí tabulce 4.9. Opět můžeme pozorovat na některých místech mírné navýšení, například v 9. měření došlo k výraznějším změnám a to jak pro případ ve výšce 0,60 m, tak pro 1,00 m.

výška[m] 0,15

0,60

1,00

pozice 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 27,5 20,8 21,2 20,7 18,4 19,6 31,7 23,1 21,2 23,4 19,7 21,2

M2, 2 21,3 20,4 19,6 20,6 21,2 23,4 19,7 21,2 22,1 19,8 20,1 20,0

číslo měření, hodnota magnetické indukce [nT ] 3 4 5 6 7 8 9 18,6 31,5 29,4 21,9 21,2 35,8 18,4 20,7 34,7 19,8 18,9 24,6 34,3 21,9 17,8 32,3 21,4 19,9 21,2 34,2 22,1 17,2 33,4 20,7 21,2 27,5 33,8 21,2 35,8 32,9 19,4 37,3 19,5 20,3 40,6 34,3 29,9 18,9 34,2 20,4 22,4 37,0 34,2 31,9 19,7 38,6 20,7 19,1 34,6 33,8 31,2 20,1 37,0 19,4 19,9 37,2 33,5 34,5 20,4 35,0 18,4 22,2 40,4 32,3 33,1 19,7 32,5 19,6 19,5 40,5 27,5 33,4 20,8 33,5 23,2 21,9 38,4 31,6 36,2 19,7 32,0 24,6 20,7 39,1

10 37,1 33,5 37,8 38,4 35,1 30,6 33,6 30,8 17,6 17,7 19,3 19,2

průměr 23,6 25,0 24,8 25,5 28,1 27,1 28,4 27,4 26,5 25,8 25,8 26,4

Tabulka 4.10: Měření magnetického pole. Hodnoty ke druhé etapě měření pro typ I. Hodnoty v tabulce 4.11 jsou uvedeny pro poslední třetí etapu měření a tudíž pro plný provoz sonografu. Zde je již velký nárůst u všech hodnot magnetické indukce. V některých případech (např. první měření na třetí pozici ve výšce 1,00 m) jsme zaznamenali velmi vysoký nárůst hodnoty magnetické indukce oproti pozadí a to až 250krát.

47

výška[m] 0,15

0,60

1,00

pozice 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 747 1490 600 1310 418 715 398 460 501 2510 4940 2910

M3, číslo měření, hodnota 2 3 4 5 685 781 798 804 1320 1580 1710 1660 593 711 651 754 1540 1750 1450 1710 403 413 373 361 721 689 697 698 379 362 385 398 432 431 430 421 574 549 666 690 2140 1860 2920 2980 4130 4480 4240 4230 3270 4640 3540 3360

magnetické indukce [nT ] 6 7 8 9 811 802 825 724 1830 1670 1540 1410 771 722 682 674 1690 1630 1470 1580 386 384 362 371 711 705 706 682 396 390 349 358 460 423 438 455 599 638 629 622 2590 3040 2480 2510 4340 4350 4770 4710 3440 3690 3840 3990

10 715 1390 698 1630 362 714 391 461 564 3120 4550 3840

průměr 769 1560 686 1576 383 704 381 441 603 2615 4474 3652

Tabulka 4.11: Měření magnetického pole. Hodnoty ke třetí etapě měření pro typ I. Tabulka 4.12 poskytuje názornější srovnání mezi rozdíly v naměřených hodnotách v každé etapě. Zvýrazněné hodnoty v p1 až p3 pak popisují statisticky významný resp. nevýznamný rozdíl hodnot mezi jednotlivými etapami. pozice/ výška [m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 23,900 23,150 22,100 23,950 24,240 23,890 26,070 26,110 22,910 23,900 22,870 24,560

Průměr M2 [nT ] 23,620 24,960 24,750 25,470 28,050 27,070 28,380 27,370 26,530 25,810 25,780 26,430

Průměr M3 [nT ] 769,200 1560,000 689,200 1576,000 383,300 703,800 380,600 441,100 603,200 2615,000 4474,000 3652,000

p1 (M1/M2) 0,938127 0,444517 0,308136 0,596173 0,343388 0,313767 0,513027 0,695357 0,222362 0,507478 0,228610 0,496309

p2 (M1/M3) 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

p3 (M2/M3) 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

Tabulka 4.12: Srovnání průměrných hodnot magnetické indukce změřené ve všech třech etapách měření a statistický význam rozdílu těchto hodnot u sonografu typu I. Sloupec M1/M2 v tabulce 4.12 srovnává situaci, kdy je přístroj kompletně vypnutý i vypojený z elektrické sítě s hodnotami zjištěných po zapojení do elektrické sítě. Po zapnutí přístroje do sítě bez jeho spuštění nedochází na žádné z pozic ke statisticky významnému nárůstu měřené intenzity magnetického pole ve srovnání s hodnotou magnetického pole kolem vypnutého přístroje. Jinak je to u M1/M3, kde srovnáváme měření odpojeného přístroje s měřením v době plného provozu. V tomto případě docházíme k závěru, pokud je přístroj v plném provozu, dochází ve všech pozicích ke statisticky významnému zvýšení měřené intenzity magnetického pole ve srovnání s hodnotou magnetického pole vypnutého přístroje. Poslední srovnání ukazuje sloupec M2/M3 tabulky 4.12, jde o kombinaci měření u přístroje v elektrické síti a plného provozu. I zde nalezeny statisticky významné rozdíly mezi hodnotami magnetického pole u přístroje zapnutého do sítě a přístroje v plném chodu. 48

Pro úplnost proveden i další test hypotézy a to párový T -test pro závislé vzorky, který je přiložen v příloze diplomové práce. Tabulka A.8 v příloze srovnává hodnoty pro první etapu měření. Intenzita magnetického pole vypojeného přístroje ze sítě se nemění v závislost na pozici a výšce měření. Tabulka A.10 v příloze popisuje srovnání v případě druhé etapy. I zde se změny hodnot statisticky významně nemění v závislosti pozice a výšky měřící sondy po zapnutí do elektrické sítě. Poslední uvedená tabulka A.12 v případě sonografu typu I popisuje srovnání pozic a výšek měření v plném provozu přístroje. Pro třetí etapu mají všechny hodnoty statisticky význam na základě pozice a výšky měření. GE Healthcare Logio C5 Pořadí následujících tabulek odpovídá etapám měření stejně jako v případě předchozího staršího typu sonografu. Zaměříme-li se na tabulku 4.13, kde máme uvedeny hodnoty pro vypnutý přístroj z elektrické sítě, zjistíme, že se tyto hodnoty minimálně liší od hodnot v tabulce 4.9 u I. typu. Sonograf vypojený z elektrické sítě opět neovlivňuje měřené hodnoty. Ty je možné považovat za hodnoty pozadí v laboratoři.

výška[m] 0,15

0,60

1,00

pozice 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 33,2 31,7 33,0 32,5 33,5 32,3 27,5 31,6 30,1 29,1 28,2 30,6

M1, 2 20,1 19,8 25,7 23,1 18,4 19,6 20,7 21,7 20,8 21,2 22,0 22,1

číslo měření, hodnota magnetické indukce [nT ] 3 4 5 6 7 8 9 23,2 20,7 27,5 23,2 32,3 22,1 23,2 24,6 25,7 20,8 24,6 27,5 20,8 24,6 21,2 24,6 21,2 20,8 27,5 21,2 28,2 20,2 21,2 20,7 21,2 31,6 27,5 30,6 22,8 23,1 18,4 24,6 29,1 19,8 18,4 22,1 23,5 19,6 23,1 20,2 28,2 19,6 20,7 22,7 23,2 20,7 18,4 30,6 20,7 22,1 30,6 24,6 25,8 19,6 27,5 21,7 24,2 27,5 18,4 20,8 22,1 23,2 20,8 25,1 31,6 19,6 21,2 20,8 24,6 21,2 22,8 19,8 24,6 24,6 21,2 21,2 23,1 21,3 27,5 20,7 20,7 27,5 20,2 27,5

10 32,3 27,5 22,1 29,1 18,4 19,6 31,7 23,1 21,2 24,6 21,2 27,5

průměr 25,8 24,8 24,6 25,8 22,7 22,8 23,7 24,8 22,9 23,9 22,9 24,6

Tabulka 4.13: Měření magnetického pole. Hodnoty pozadí k první etapě měření pro typ II. Následující tabulka 4.14 nám přibližuje hodnoty naměřené po zapojení přístroje do elektrické sítě. Více než jasný je nárůst všech měřených hodnot. Největších změn nastalo u hodnot získaných ve výšce 0, 15 m. Ty zde vzrostly minimálně 100krát, místy až 150krát. S rostoucí výškou měření výrazně klesají i násobky naměřených hodnot. Proto je zřejmé, že se ve spodní části sonografu nachází hlavní generátor napětí i místo s největší intenzitou magnetické indukce.

49

výška[m] 0,15

0,60

1,00

pozice 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 3330 1450 1650 3190 434 428 410 565 109 103 97 101

M2, číslo měření, hodnota 2 3 4 5 3130 2790 2840 3270 1340 1150 1010 1210 1980 1840 1390 1820 3950 3420 3460 3370 565 505 558 636 433 439 416 408 487 520 514 530 676 627 646 667 111 122 119 116 102 111 108 103 112 108 102 116 122 113 126 134

magnetické indukce [nT ] 6 7 8 9 2870 2920 3330 3250 1280 1040 1380 1160 1890 2060 2160 2190 3810 4030 4280 4510 576 440 501 568 426 408 436 435 520 464 508 483 622 582 601 609 117 113 117 121 112 105 114 114 105 91 97 107 128 119 129 148

10 2910 1180 3040 3940 473 382 471 584 113 114 114 131

průměr 3064 1220 2002 3796 526 421 491 618 116 109 105 125

Tabulka 4.14: Měření magnetického pole. Hodnoty ke druhé etapě měření pro typ II. Tabulka 4.15 uvádí hodnoty pro plný provoz sonografu. Podíváme na srovnání rozdílů v rámci etap jednotlivých měření u tohoto typu. Nárůst hodnot ve srovnání tabulky 4.15 s tabulkou 4.14 pozorujeme pouze v případě pozice 1 a pozice 4, tedy před a za sonografem, ve výšce 15 cm. Tyto hodnoty ovšem vzrostly jen o necelých 10 %. Zbývající hodnoty zůstaly prakticky beze změn.

výška[m] 0,15

0,60

1,00

pozice 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1 2760 1000 1670 3390 632 425 465 648 103 101 99 111

M3, číslo měření, hodnota 2 3 4 5 3310 3170 3360 3440 1560 1260 1020 1410 2150 2130 2550 2170 4860 3520 4140 4420 633 577 628 573 402 391 436 416 488 463 513 461 624 581 608 554 125 113 133 120 117 112 114 114 113 109 100 94 131 125 136 127

magnetické indukce [nT ] 6 7 8 9 3210 3550 3930 4680 1090 1220 1330 1420 2110 1960 2170 2040 4350 3550 4250 5240 518 594 585 597 408 421 407 448 464 506 465 465 591 602 607 565 122 125 114 113 110 124 126 123 105 112 129 128 126 133 137 139

10 3240 1340 1950 3410 574 434 492 638 114 128 106 140

průměr 3465 1265 2090 4113 591 419 478 602 118 117 110 131

Tabulka 4.15: Měření magnetického pole. Hodnoty ke třetí etapě měření pro typ II. Poslední tabulka 4.16 k tomuto typu přístroje poskytuje názornější porovnání rozdílů v naměřených hodnotách v každé etapě. Zvýrazněné hodnoty v p1 až p3 pak popisují statisticky významný resp. nevýznamný rozdíl hodnot mezi jednotlivými etapami.

50

pozice/ výška [m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 25,78000 24,76000 24,55000 25,77000 22,65000 22,78000 23,69000 24,83000 22,91000 23,90000 22,87000 24,56000

Průměr M2 [nT ] 3064,000 1220,000 2002,000 3796,000 525,600 421,100 490,700 617,900 115,780 108,640 104,940 125,010

Průměr M3 [nT ] 3465,000 1265,000 2090,000 4113,000 591,100 418,800 478,200 601,800 118,200 116,900 109,500 130,500

p1 (M1/M2) 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

p2 (M1/M3) 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

p3 (M2/M3) 0,037390 0,548783 0,576797 0,209128 0,012145 0,773717 0,350588 0,299816 0,431575 0,015248 0,322858 0,275455

Tabulka 4.16: Srovnání průměrných hodnot magnetické indukce změřené ve všech třech etapách měření a statistický význam rozdílu těchto hodnot u sonografu typu II. Již v případě prvního srovnání M1/M2 v tabulce 4.16, kde k sobě stavíme první etapu s druhou můžeme vidět, že při zapojení přístroje do sítě bez jeho spuštění dochází ve všech pozicích ke statisticky významnému navýšení měřené intenzity magnetického pole ve srovnání s hodnotou magnetického pole vypnutého přístroje. Dle očekávání je tomu tak i v případě srovnání M1/M3. Pokud je přístroj v plném provozu, dochází ve všech pozicích ke statisticky významnému nárůstu magnetické indukce ve srovnání s hodnotou magnetického pole vypnutého přístroje. Sloupek M2/M3 tabulky 4.16 popisuje poslední zbývající vzájemné srovnání dvou etap. Zde ovšem nebyl zaznamenám statisticky významný rozdíl mezi hodnotami magnetického pole u přístroje zapnutého do sítě a přístroje v plném chodu. Párový T -test hypotéz je již uveden v příloze práce v tabulkách A.14, A.16 a A.18. Tabulka A.14 popisuje testování v závislosti pozice sondy a její výškové umístění. Hodnoty magnetické indukce vypnutého přístroje ze sítě se v závislosti poloh sondy statisticky významně nemění. Tabulky A.16 a A.18 poskytují zajímavější výsledky. V prvním případě jde o srovnání naměřených hodnot po zapojení přístroje do elektrické sítě, ve druhé tabulce jde o plný provoz. V obou případech máme statisticky významné rozdíly hodnot v závislosti pozice a vzdálenosti sondy od zdroje.

51

4.2.2

Měření magnetického pole v nemocnici

V podsekci jsou uvedeny tabulky s hodnotami celkem pro deset sonografů. Typ číslo I a II jsou převzaté hodnoty z tabulek v kapitole 4.2.1, ty jsou uvedeny k lepšímu porovnání. Dále pak následující typy přístrojů v řadě za sebou Toshiba Aplio XG (typ III), GE Healthcare Logio P6 (typ IV), Philips iE33 (typ V), GE Healthcare Vivid E9 (typ VI), Toshiba Palio XV (typ VII), Toshiba Aplio XG (typ VIII) a Toshiba Powervision 6000 (typ IX a X). Sonografy III–VI byly k dispozici na I. interní kardiologické klinice, sonografy VII–X k dispozici na klinice zobrazovacích metod. Tabulky 4.17 až 4.18 uvádějí celkový přehled naměřených hodnot magnetické indukce pomocí sondy MF400. První tabulka 4.17 srovnává hodnoty naměřené u prvních pěti sonografů. Další tabulka 4.18 pak srovnává hodnoty naměřené u dalších pěti přístrojů. pozice/ výška [m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60

1. 24 23 22 24 24 24 26 26 23 24 23 25

uz I. [nT ] 2. 3. 24 769 25 1560 25 617 25 1576 28 383 27 704 28 381 27 441 27 603 26 2615 26 4474 26 3652

1. 26 25 25 26 23 23 24 25 23 24 23 25

uz II. [nT ] 2. 3. 3064 3465 1220 1265 2002 2090 3796 4113 526 591 421 419 491 478 618 602 116 118 109 117 105 109 125 131

uz 1. 125 170 346 128 145 177 188 164 89 102 92 128

III. [nT ] 2. 3. 142 181 172 269 360 389 173 531 152 191 187 186 397 416 174 852 97 121 109 187 97 211 159 176

uz 1. 101 103 88 105 71 76 77 89 92 101 92 104

IV. [nT ] 2. 3. 207 3120 376 4170 271 5350 595 2050 116 668 113 935 94 316 138 998 109 133 87 107 99 167 110 105

1. 341 156 148 153 255 181 137 124 265 121 173 143

uz V. [nT ] 2. 3. 242 287 177 592 115 3720 159 930 176 214 198 182 106 195 106 184 135 174 139 146 120 84 204 102

Tabulka 4.17: Měření magnetického pole. Naměřené hodnoty ve třech etapách pro pět typů sonografů.

pozice/ výška[m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60

uz 1. 73 60 164 101 39 66 109 60 32 48 71 52

VI. [nT ] 2. 3. 91 90 71 119 122 445 145 498 48 68 53 115 118 953 62 431 46 167 45 31 66 48 52 48

uz 1. 165 171 148 161 157 211 176 131 133 142 165 175

VII. [nT ] 2. 3. 158 166 148 523 202 159 182 1390 124 197 162 245 174 194 147 834 128 156 165 297 155 167 121 280

uz 1. 176 128 194 164 193 211 176 185 124 154 165 177

VIII. [nT ] 2. 3. 104 181 151 152 318 1380 452 862 202 205 120 175 413 434 254 451 109 112 115 166 125 147 129 142

uz 1. 155 162 158 166 162 115 187 111 154 198 203 125

IX. [nT ] 2. 3. 184 296 129 482 511 3020 150 851 217 266 153 393 193 1040 141 479 167 197 221 239 207 199 145 439

1. 884 1264 518 701 566 634 512 523 525 402 501 403

uz X. [nT ] 2. 3. 788 499 1150 450 825 3720 706 1370 589 705 657 572 368 581 542 860 412 439 558 466 415 574 540 694

Tabulka 4.18: Měření magnetického pole. Naměřené hodnoty ve třech etapách pro dalších pět typů sonografů.

52

Etapa první, kdy máme vypnuty i vypojeny sonografy z elektrické sítě. Vzhledem k tomu, že ve stejné místnosti a za stejných podmínek byly měřeny pouze první dva typy I a II, registrujeme u nich v případě první etapy podobné výsledky s minimální odchylkou. Ostatní sonografy typu III–X měřené v nemocnici připadají vždy na jiné prostory a tím i odlišné počáteční hodnoty „pozadí“. V této situaci nebylo vždy možné stanovit přesnou hodnotu daného pozadí, bránil tomu nejen čas vyhrazený pro každý přístroj, ale i nespecifikovatelné zdroje elektromagnetického pole. Právě tento problém nastal u typu III, kdy bylo získání nějaké konstantní hodnoty velmi komplikované, protože se zde hodnoty měnily v řádu desítek nT . Uvedené výsledky jsou tudíž odhadnutým středem, kolem kterého tyto hodnoty kolísaly. Dalším bodem tabulek 4.17 a 4.18 je druhá etapa měření, kdy jsme pouze zapojili přístroje do elektrické sítě a měřili v blízkosti magnetické pole bez jejich uvedení do provozu. Sonograf typu III od výrobce Toshiba vykazuje po zapojení do elektrické sítě velmi malý nárůst hodnot magnetické indukce, pouze v případě třetí pozice ve výšce 0, 60 m vzrostla tato hodnota asi dvojnásobně. Na základě těchto poznatků není přímo možné říci, že by zapojení přístroje do elektrické sítě aktivovalo generaci magnetického pole. V případě IV. typu výrobce GE máme již konkrétnější hodnoty. Celkově jde o nárůst velikostí magnetických indukcí, přičemž dvojnásobných až pětinásobných hodnot vykazují pozice ve spodní části přístroje. S jistotou lze říci, že napojení do elektrické sítě má vliv na magnetické pole. U přístroje od výrobce Philips, v našem případě typ V, registrujeme snížení naměřených hodnot po zapojení do elektrické sítě. Pouze poslední hodnota ve výšce 1, 00 m vzrostla asi o 30 %. Typ sonografu VI vyrobila opět firma GE, typ VII je z dílny Toshiba. Stejně jako v předchozím odstavci u typu V, registrujeme i zde pouze nepatrné odchylky od hodnot uvedených v první etapě. Nárůst je patrný pouze v případě hodnot naměřených ve spodní části. U typu VI zde došlo ke zvýšení asi o 15 % až 40 %. Díky tomuto navýšení opět vidíme změnu hodnot před a po zapojení do elektrické sítě. U typu VII vykazuje zvýšení hodnoty magnetické indukce pouze pozice čtyři, rovněž ve spodní části, a to o 12 %. Ostatní hodnoty spíše poklesly. Toshiba vedená v diplomové práci pod typem VIII je totožná jako typ III a přesto nebyly naměřeny stejné hodnoty. Změny v hodnotách magnetické indukce nastaly u typu VIII na pozicích tři a čtyři jak pro výšku 0, 15 m, tak pro hodnoty v 0, 60 m. V prvním případě vzrostla magnetická indukce asi o 65 % na pozici tři a o 175 % na pozici čtyři. Ve druhém případě jde o nárůst na pozici tři o 135 % a pozici čtyři o necelých 30 %. Navýšení hodnot magnetické indukce se pro oba stejné typy sonografu VIII a III shoduje pouze na třetí pozici ve výšce 0, 60 m. Jde o přibližně dvojnásobný nárůst magnetické indukce z první etapy na druhou. Poslední dva přístroje jsou opět totožné Toshiby pod typy IX a X. Typ IX vykazuje poměrně konstantní hodnoty srovnatelné s hodnotami před zapojením do sítě, výjímkou je třetí pozice ve výšce 0, 15 m, kde došlo k navýšení asi třikrát. Typ X je speciální 53

případ, kdy jsou všechny naměřené hodnoty několikrát větší oproti naměřených u ostatních sonografů. Srovnáním hodnot první a druhé etapy v tabulce 4.18 v případě typu X registrujeme zvýšení hodnoty magnetické indukce asi o 60 % na pozici 3/0,15. Zmiňuji ji proto, že na stejné pozici 3/0,15 došlo k navýšení o 220 % u totožného typu IX. Závěrečná třetí etapa měření v tabulkách 4.17 a 4.18 ukazuje výsledky měření za plného provozu přístrojů. Výsledky u přístrojů I a II jsou již okomentovány. Hodnoty u přístroje III výrazně vzrostly na pozici čtyři a to třikrát ve výšce 0, 15 m a pětkrát ve výšce 0, 60 m. Dále pak dvojnásobný nárůst hodnoty na pozici tři v nejvyšší poloze. Z předchozích provedených studií je možné předpokládat zvýšení hodnot a předvídat je i u ostatních typů sonografů. Přístroj IV z řad firmy GE vykazuje v této etapě nejmarkantnějších změn na svých pozicích v hodnotách magnetické indukce. Hodnoty v dolní poloze 0,15 m vzrostly na pozici tři až 20krát, což znamená zvýšení o 2000 %. Ostatní pozice již tak velký nárůst nevykazují, ale i přesto na pozici 1/0,15 asi o 1500 % a pozici 2/0,15 o 1000 %. Hodnoty u sonografů typu V a VI stoupají především v dolní části, tedy ve výšce 0, 15 m. Typ V od firmy Philips vykázal na třetí pozici nárůst o 3200 % od původní hodnoty naměřené v druhé etapě. Toto navýšení je jedno z největších zjištěných během našeho měření. Zajímavé je, že ostatní pozice ve spodní části vykazují již jen maximálně pětinásob hodnot druhé etapy. Typ VI firmy GE zvýšil hodnoty magnetické indukce na pozicích tři a čtyři. Zde se již nejedná o tak velké rozdíly jako v předchozím případě, ale i tak došlo na pozici 3/0,60 k osminásobnému nárůstu hodnoty v druhé etapě. Typ VII navýšil hodnoty magnetické indukce na pozici čtyři ve spodní části sedmkrát a v prostřední oblasti asi pětkrát oproti druhé etapě. Přístroj typu VIII z řad Toshiby nese změnu čtyřnásobného nárůstu hodnoty pouze na pozici tři ve výšce 0, 15 m ve srovnání s druhou etapou. U naprosto totožného typu sonografu III je hlavní místo s trojnásobným zvětšením na pozici čtyři. I zde je patrná nejednotnost výsledků. Poslední stejné typy IX a X z dílny Toshiby dosahují opět různých výsledků změn velikostí magnetické indukce. U typu IX byl naměřen pětinásobný nárůst hodnot z druhé etapy na pozicích tři ve spodní a střední části. V případě typu X došlo pouze ke čtyřnásobnému nárůstu a to jen ve spodní části. Zajímavý je pokles hodnot o dvojnásobek na pozici jedna ve spodní části oproti hodnotě z druhé etapy. Tato hodnota byla již při prvním měření vypojeného přístroje velmi vysoká.

54

Kapitola 5 Diskuze 5.1

Měření pozadí v učebně

Měřením, provedených v učebně, jsme zjistili, že elektrické přístroje ovlivňují především „lokální“ hodnoty elektromagnetického pole. Je tedy velký rozdíl mezi tím, zda-li jsou tato pole měřena v těsné blízkosti těchto přístrojů a nebo v jejich dostatečné vzdálenosti. Vzhledem k tomu, že žádný předpis měření neuvádí v jaké vzdálenosti od elektrických zařízení se má měření provádět, může být poněkud diskutabilní takováto měření hodnotit.

5.1.1

Elektrické pole

Hodnoty z měření elektrického pole v učebně jsou uvedeny v tabulkách 4.1 až 4.3. Názorné grafické srovnání změn hodnot elektrické intenzity v různých etapách popisuje obrázek 5.1. Velikosti kroužků znázorňují naměřenou velikost elektrické intenzity kolem jednotlivých pozic. Tyto kroužky představují poměrové srovnání vycházející z hodnot naměřených na pozici 1. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulkách 4.1–4.3. Velký nárůst na pozicích 17 a 18, jak vidíme na obrázku 5.1, způsobily pravděpodobně dva transformátory střídavého napětí umístěné v blízkosti měřících bodů. Tyto transofrmátory jsou staršího typu a jsou minimálně odstíněny. V rámci očekávání se ani v jednom z uvedených výsledků neobjevila pozice jedna nebo deset. Tato místa byla zvolena tak, aby zde nedocházelo k ovlivnění naměřených hodnot elektrické intenzity. Toto minimální ovlivnění ze strany okolí nám říká, jak slabé je magnetické pole generované přístroji v místnosti a ani nejsilnější zdroj elektrického pole na pozici 17 není schopen ovlivnit výsledné hodnoty například na pozici 13, která s ní sousedí.

55

Obrázek 5.1: Poměrové srovnání všech tří etap a naměřených velikostí elektrické intenzity na všech stanovištích. Půdorys I označuje velikosti pozadí elektrického pole při vypojených přístrojích z elektrické sítě, půdorys II po zapojení do elektrické sítě a půdorys III při kompletním spuštění přístrojů.

56

5.1.2

Magnetické pole

Hodnoty z měření elektrického pole v učebně jsou uvedeny v tabulkách 4.5 až 4.7. Názorné grafické srovnání změn hodnot magnetické indukce v různých etapách popisuje obrázek 5.2 na další straně. Velikosti kroužků znázorňují naměřenou velikost magnetické indukce kolem jednotlivých pozic. Tyto kroužky představují poměrové srovnání vycházející z hodnot naměřených na pozici 1. Tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulkách 4.5–4.7. Z obrázku 5.2 je zřejmé, že zapnutí přístrojů do plného provozu na některých místech velmi ovlivnilo velikost magnetického pole v učebně. Výrazný nárůst hodnot je registrován na pozici 17. V tomto místě se mimo jiné nachází dva transformátory střídavého napětí a sonda MF400 k detekci magnetického pole byla umístěna přímo na pracovním stole v jejich blízkosti. Pozice 14 a pravděpodobně i pozice 5 jsou těmito zdroji taktéž ovlivněny. Vidíme, že bez rozdílu v hodnotách mezi etapami M2 (půdorys II) a M3 (půdorys III) se potýká pozice 17. Důvodem může být, že transformátory střídavého napětí jsou uvedeny do plného provozu již po zapojení do elektrické sítě. V rámci očekávání se opět v uvedených výsledcích neobjevila pozice jedna ani deset. Nedocházelo zde tedy k ovlivnění naměřených hodnot magnetické indukce. Toto minimální ovlivnění představuje, jak slabé je magnetické pole generované těmito přístroji a ani nejsilnější zdroj v místnosti na pozici 17 není schopen ovlivnit výsledné hodnoty na dalších pozicích.

57

Obrázek 5.2: Poměrové srovnání všech tří etap a naměřených velikostí magnetické indukce. Půdorys I označuje velikosti pozadí magnetického pole při vypojených přístrojích z elektrické sítě, půdorys II po zapojení do elektrické sítě a půdorys III při kompletním spuštění přístrojů.

58

5.2 5.2.1

Měření sonografů v laboratoři Sonograf Medison Sonoace 5500

Tabulky 4.9 až 4.11 s výsledky jsou v kapitole 4. Tento sonograf zobrazuje výsledné diagnostické snímky na CRT monitoru a tudíž šlo předpokládat zvýšení některých naměřených hodnot. V případě porovnání první a druhé etapy vidíme, že zapojení přístroje do elektrické sítě nijak nenavýšilo hodnoty magnetické indukce. I přesto, že je hlavní zdroj napětí umístěn dle tabulky 5.1 ve spodní části přístroje a zde i očekávané místo nejvyšší magnetické indukce, hodnoty v tabulce 4.11 poukazují jinam. Právě toto ovlivnění má za následek CRT obrazovka a tím i největší hodnoty naměřené ve výšce 1,00 m. Magnetické pole produkované hlavním zdrojem sonografu výrazně vyzařuje z bočních stran přístroje, hodnoty jsou minimálně dvojnásobné oproti hodnotám magnetických indukcí vyzařovaných z přední a zádní části sonografu. Oproti tomu u magnetického pole generovaného monitorem jsme zaznamenali největší vyzařování ze zadní části monitoru. Z těchto poznatků se můžeme domnívat, že s produkcí magnetického pole se počítalo již při konstrukci přístroje a přizpůsobil se tak, aby omezil působení magnetického pole na obsluhu.

5.2.2

Sonograf GE Healthcare Logio C5

Přehled výsledných hodnot k tomuto typu sonografu je uveden v tabulkách 4.13 až 4.15 v kapitole 4. K zajímavým poznatkům dojdeme ve srovnání naměřených hodnot v druhé etapě tohoto typu II (tabulka 4.14) s hodnotami naměřených ve stejné etapě pro starší typ I (tabulka 4.10). Na první pohled vidíme výrazné rozdíly ve velikostech magnetické indukce. Zatímco zapojení staršího typu do elektrické sítě nevedlo k žádným změnám, u druhého typu jsme místy dostali totožné hodnoty jako při plném provozu I. sonografu. Postavíme-li k sobě tabulku 4.11 s hodnotami třetí etapy pro starší typ a tabulku 4.15 s hodnotami pro novější typ sonografu, na první pohled si musíme všimnout rozdílů v hodnotách měřených v horní části sonografu, tedy ve výšce 1, 00 m, kde novější II. typ vykazuje nárůst hodnot pouze třikrát až šestkrát od hodnot pozadí. V prvním případě se jedná o nárůst až 250krát. Tyto rozdíly můžeme vysvětlit při poukázání na použitou techniku při zobrazovaní. Hlavním rozdílem jsou monitory obou přístrojů. LCD obrazovka u přístroje typu II totiž generuje magnetické pole s nízkou hodnotou magnetické indukce. V neposlední řadě by bylo dobré zmínit i rozdíly ve směru vyzařování magnetického pole. U I. typu je ve spodní části výraznější vyzařování z pravé a levé strany přístroje, tedy pozice dvě a čtyři, kdežto u II. typu jsme tato místa lokalizovali do pozic jedna a čtyři, tedy do míst určených pro oblsuhu přístroje. Naopak druhá pozice je pro případ 0, 15 m u II. typu místo s nejmenšími hodnotami magnetické indukce. Zde je na místě položit si otázku, zda-li výrobci mysleli na tuto skutečnost generace magnetického pole 59

nebo jde jen o náhodu v případě I. typu sonografu. Důležité je zmínit, že i přes velikost naměřených hodnot a poměrně vysokých násobků oproti hodnotám pozadí, nejsou na hranicích, které by poškozovaly, či ohrožovaly lidský organismus.

5.3

Měření sonografů v nemocnici

Hodnoty k této diskuzi znázorňují tabulky 4.17 a 4.18. Vzhledem k tomu, že byl postup měření ve všech etapách prováděn stejným způsobem, můžeme v nich vidět celkový přehled všech měřených sonografů. Do těchto tabulek jsou započítány i hodnoty z tabulek v sekci 4.2.1. Tabulka 5.1 zobrazuje celkový přehled maximálních naměřených intenzit magnetického pole každého přístroje a porovnává tak hodnoty získané při vypnutém a plně zprovozněném sonografu s hodnotou pozadí. Tabulka 5.1 je rozdělena na dvě oblasti. Horní část popisuje sonografy, které neprodukují magnetické pole po zapojení do elektrické sítě. Ve spodní části máme ty přístroje, které toto pole generují. Z tabulky je možné zjistit několik skutečností. Sonografy GE Healthcare a Philips mají generátor napětí, a tím i místo s produkcí nejsilnějšího magnetického pole, uložen ve spodní části šasi, naopak Toshiby mají generátor uložen ve výšce cca 30–40 cm. Maximální velikosti intenzit jsou u každého typu přístroje poměrně různé. Následkem je především konstrukce každého z nich. Ty přístroje, které mají menší celkovou konstrukci vykazují mnohem vyšších hodnot magnetické indukce. S tím je spojena umožněná vzdálenost měřící sondy od generátoru. Vždy byla snaha o nalezení místa s nejsilnějším magnetickým polem. Toshiby celkově vykazují menších hodnot magnetické indukce, vyjímkou je starší model Powervision, který je vybaven CRT monitorem ovlivňující samotné pole generátoru napětí. Ještě bych rád poukázal na měření „pozadí“, tedy měření první etapy v případě sonografu typu VI. Zde došlo k naměření poměrně nízkých hodnot magnetické indukce ve srovnání s ostatními typy. Naopak velmi vysokých hodnot magnetické indukce jsme zaregistrovali v případě sonografu typu X. Tyto dva protikladné případy jsou jasným důkazem toho, do jaké míry může být měření elektromagnetických polí ovlivněno různými zdroji z okolí. Zajímavé je hlavní srovnání této tabulky, kdy některé typy vykazují velmi podobných hodnot intenzit bez rozdílu na samotný provoz a spuštění přístroje. Naopak u některých typů je zřejmé, že po vypnutí přístroje dochází i k částečnému nebo úplnému snížení vyzařovaného magnetického pole. Tyto poznatky je nutné aplikovat zvlášť na každý typ přístroje, jelikož i sonografy stejného výrobce nevykazují podobných výsledků. Největší hodnoty magnetické indukce naměřeny u přístrojů GE Healthcare Logio C5 a Logio P6. V případě Logia C5 dochází i k nejmenším rozdílům velikosti intenzity mezi vypnutým a zapnutým přístrojem.

60

Na druhou stranu největších rozdílů, dalo by se říci i ke snížení hodnot magnetické indukce na úroveň pozadí při vypnutí, dochází u typů Sonoace 5500, Philips iE33, ale i GE Healthcare Vivid e9, oproti jeho kolegům z předchozích řádku, kteří vykazují opak. Typ I. V. VI. VII. IX. III. X. VIII. IV. II.

Označení Sonoace 5500 Philips iE33 GE Vivid e9 T. Palio XV T. Powervision 6000 Toshiba Aplio XG T. Powervision 6000 T. Aplio XG GE Logio P6 GE Logio C5

Pozadí [nT ] 19 133 75 134 155 128 518 156 92 26

Off [nT ] 17 138 155 327 1210 2270 2550 2690 2990 35100

On [nT ] 16180 14370 5940 4160 12520 2770 12510 2950 27220 36200

Místo největší intenzity spodní část, pozice 1 pod šasi spodní část, pozice 3, vpravo spodní část, pozice 3 pod šasi výška 30cm, mezi pozicemi 1 a 4 výška 30cm, pozice 3, vpravo výška 45cm, mezi pozicemi 3 a 4 výška 30cm, pozice 3, vpravo výška 45cm, mezi pozicemi 3 a 4 spodní část, pozice 4 pod šasi spodní část, pozice 4 pod šasi

Tabulka 5.1: Srovnání maximálních naměřených hodnot magnetické indukce u každého typu sonografu. V případě sonografů v horní části napojení do elektrické sítě neovlivňuje magnetické pole. Ve spodní části je magnetické pole kolem sonografu ovlivněno zapojením přístroje do elektrické sítě. Zajímavé hodnoty byly naměřeny v případě sonografu typu X Toshiba Powervision 6000, který se nachází na klinice zobrazovacích metod v budově A1 FNUSA. V době našeho měření, především první a druhá etapa, byl pravděpodobně spuštěn i jiný velmi silný zdroj magnetického pole na této klinice a velmi výrazně tak ovlivnil naměřené hodnoty. Ve třetí etapě měření došlo pravděpodobně k potlačení okolního zdroje magnetické pole a tím i snížení hodnot posledního měření. V případě typu IV sonograf GE Logio P6 a V sonograf Philips iE33 je zřejmé, že tyto typy mají velmi málo odstíněn generátor napětí a magnetické pole tak úspěšně vyzařuje do blízkého okolí přístroje. Je to dáno i velikostí a konstrukcí sonografu, kdy tyto modely nejsou tak robustní jako například toshiby. V případě GE Vivid e9 (typ VI) je zajímavá právě výška 0, 60 m, kde došlo k největšímu nárůstu magnetické indukce. V ostatních případech šlo totiž o největší zvýšení hodnot v nejnižších polohách. Například i u Logio P6 (typ IV), který je od stejného výrobce GE Healthcare. Můžeme tedy říci, že zdroj magnetického pole je u sonografu VI umístěn výše oproti ostatním typům.

61

Kapitola 6 Závěr Cílem diplomové práce bylo měření elektrického a magnetického pole v laboratoři na Biofyzikálním ústavu LF MU. Tato měření byla rozdělena do několika etap, v nichž došlo k porovnání do jaké míry ovlivňují pouze zapojené do elektrické sítě a následně zapnuté přístroje měřená pole a hodnoty pozadí. Na základě těchto poznatků bylo měřeno magnetické pole i v blízkosti sonografů nejprve v laboratorních podmínkách na BFÚ LF MU a po získaných zkušenostech u dalších přístrojů v klinické praxi. I v těchto případech byla pozorována změna hodnot magnetické indukce v závislosti na provozu přístroje. Důležitou součástí bylo testování metodiky měření elektrického a magnetického pole a vytvoření stručných návodů s popisem měřících zařízení, které pomohou studentům ve výuce při manipulaci a měření s těmito přístroji. Diplomová práce je rozdělena do šesti kapitol. První kapitola uvádí diplomovou práci a popisuje její hlavní cíle. Nejen teoretický fyzikální základ, ale i biologické účinky neionizujícího záření a důležitou legislativní část s přehledem provedených studií obsahuje druhá kapitola. Třetí kapitola uvádí postupy a popis provedených měření potřebných k získání výsledných dat ve čtvrté kapitole. K těmto datům bylo provedeno i statistické zpracování, které komentuje kapitola čtyři a z části i kapitola pět. Napsáním diplomové práce jsem si objasnil, že i malé přístroje mohou generovat silná elektromagnetická pole. I když nebylo zjištěno možné nebezpečí pro člověka, měl by si každý uvědomovat přítomnost těchto polí kolem elektrických přístrojů. Zjistil jsem, jaká je problematika při provádění studií a jak obtížné je tyto studie potvrdit. Věřím, že uvedené návody k měřícím přístrojům a metodika měření pomůže budoucím studentům k pochopení a lepší manipulaci s nimi.

62

Literatura [1] PETRŽÍLKA V., ŠAFRATA S.: Elektřina a magnetismus. Praha: Nakladatelství Československé akademie věd 1956. P.19–29. [2] SEDLÁK B., ŠTOLL I.: Elektřina a magnetismus. Praha: ACADEMIA, 2002. P.127, 240. ISBN 80-200-1004-1. [3] ČIČMANEC P.: Všeobecná fyzika 2, Elektřina a magnetismus. Bratislava: ALFA, 1980. P.27–28. [4] HORÁK Z., KRUPKA F.: Fyzika, příručka pro fakulty strojního inženýrství. Praha: SNTL, 1966. P.551–553. [5] ČECHOVÁ M., VYŠÍN I.: Teorie elektromagnetického pole. Olomouc: Vydavatelství Univerzity Palackého 1998. P.38–39. ISBN 80-7067-805-4. [6] http://www.siliconfareast.com/emspectrum.htm [7] HALLIDAY D., RESNICK R., WALKER J.: FYZIKA – Elektromagnetické vlny – Optika – Relativita. Brno: Vysoké učení technické v Brně, 2000. P. 890. ISBN 80-214-1868-0. [8] PEKÁREK L., ŠÍSTEK P., JELÍNEK L.: Měření a hygienické hodnocení nízkofrekvenčních magnetických polí v pracovním prostředí. České pracovní lékařství č.1, 2007, P.31–35. [9] BURGER A., RAYMER J., BOCKRATH R.: DNA damage-processing in E. coli: on-going protein synthesis is required for fixation of UV-induced lethality and mutation. DNA Repair 1, 2002, (10): 821–831 [10] BOSCONE F., SCHYMURA M.: Solar violet-B exposure and cancer incidence and mortality in the United States, 1993-2002. BMC Cancer 2006, nov 10, P.264. [11] SCHAFER M., MOSS C., et al.: Method for estimating ultraviolet germicidal fluence rates in a hospital room. Infect Control Hosp Epidemiol 2008, Nov 29(11), P.1042–7. [12] http://www.vscht.cz/ufmt/cs/pomucky/uhrovah/docs/Biofyzika/ Bioucinky\%20neion.\%20zareni.pdf 63

[13] HRAZDÍRA I., et al.: BIOFYZIKA: učebnice pro lékařské fakulty. Avicenum 1990, P.318, P.207. [14] http://ucebnice.yucikala.net/kapitoly/stac_pole/index.php [15] VRBA J.: Lékařské aplikace mikrovlnné techniky Praha: skriptum ČVUT, 2003. ISBN 80-01-02705-8 [16] BOUŠOVÁ K., BRHEL P., et al.: Pracovní lékařství. Základy primární pracovnělékařské péče Brno: Národní centrum ošetřovatelství a nelékařských zdravotnických oborů v Brně 2005. P.54–56. [17] WERTHEIMER N., LEEPER E.: Electrical wiring configurations and childhood cancer. Am. J. Epidemiol. 109 1979, P.273—384. [18] OLSEN J. H., NIELSEN A., SCHULGEN G.: Residence near high voltage facilities and risk of cancer in children. Br. Med. J. 307 1993, P.891—894. [19] TOMENIUS L.: 50-Hz electromagentic environment and the incidence of childhood tumours in Stockholm county. Bioelectromagnetics 7(2) 1986, P.191–207. [20] LONDON S. J.: Exposure to residential electric and magnetic fields and risk of childhood leukaemia. Am. J. Epidemiol. 134 1991, P.923—937. [21] FEYCHTING M., AHLBOM A.: Magnetic fields and cancer in children residing near Swedish highvoltage power lines. Am. J. Epidemiol. 138, 1993, P.467—481. [22] SEVERSON R. K., STEVENS R. G., KAUNE W. T., et al.: Acute non lymphocytic leukemia and residential exposure to power frequency magnetic fields. Am. J. Epidemiol. 128, 1988, 10-–20. [23] GREENLAND S., KHEIFETS L., ZAFANELLA L. E., KALTON G. W.: Leukemia attributable to residential magnetic fields: Results from analyses allowing for study biases. Risk Analysis 26(2), 2006, P.471–482. [24] KHEIFETS L., SHIMKHADA R.: Childhood leukemia and EMF: Review of the epidemiologic evidence. Bioelectromagnetics, 26(S7), 2005, P.S51-–S59. [25] FEYCHTING M.: Occupational exposure to electromagnetic fields and adult leukaemia: a review of the epidemiological evidence. Radiat. Environ. Biophys. 35, 1996, P.237–242. [26] SCHOENFELD E. R., O‘LEARY E. S., HENDERSON K., et al.: Electromagnetic Fields and Breast Cancer on Long Island: A Case-Control Study. Am. J. Epidemiol. 158(1) 2003, P.47-–58. [27] DAVIS S., MIRICK D. K., STEVENS R. G.: Residental Magnetic Fields and the Risk of Breast Cancer. Am. J. Epidemiol. 155(5), 2002, P.446—454. 64

[28] FEYCHTING M., JONSSON, PEDERSEN N. L., AHLBOM A.: Occupational Magnetic Field Exposure and Neurodegenerative Disease. Epidemiology, 14, 2003, P.413-–419. [29] AHLBOM A., GREEN A., KHEIFETS L., SAVITZ D., SWERDLOW A.: Epidemiology of health effects of radiofrequency exposure. Environ. Health Persp. 112(17), 2004, 1741—1754. [30] NIE K., MICIC-VASOVIC A., HENDERSON A. S.: Molecular and Cellular Response to EMF Exposure: A Review of Studies of EMF an the Relationship to Signal Transduction, in: P. Stavroulakis, Biological Effects of Electromagnetic Fields, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2003, P.477—493. [31] PHILLIPS J. L., HAGGREN W., THOMAS W. J., et al.: Magnetic field-induced changes in specific gene transcription, Biochim. Biophys. Acta 1132(2) 1992, P.140–144. [32] LIIBURDY R. P., CALLAHAN D. E., HARLAND J., DUNHAM E., SLOMA T. R., YASWEN P.: Experimental evidence for 60 Hz magnetic fields operating through the signal transduction cascade. Effects on calcium influx and c-MYC mRNA induction, FEBS Lett. 334, 1993, P.301—308. [33] BALCER-KUBICZEK E. K., ZHANF X. F., HARRISON G. H., McCREADY W. A., et al.: Rodent cell transformation and 59 immediate early gene expression following 60-Hz magnetic field exposure, Environm. Health Persp. 104, 1996, P.1188—1198. [34] DESJOBERT H., HILLION J., ADOLPHE M., et al.: Effects of 50 Hz magnetic fields on C-myc transcript levels in nonsynchronized and synchronized human cells, Bioelectromagnetics 16(5), 1995, P.277–283. [35] ALLAN D., REIPERT B. M., DEXTER T. M.: Exposureto extremely low frequency magnetic fields has no effect on growth rate or clonogenic potential of multipotential haemopoietic progenitor cells, Growth Factors 13, 1996, P.205-–217. [36] GOODMAN R., WEI L. X., XU J. C., HENDERSON A.: Exposure of human cells to low-frequency electromagnetic fields results in quantitative changes in transcripts, Biochim. Biophys.Acta 1009, 1989, P.219-–220. [37] GOODMAN R., SHIRLEY-HENDERSON A.: Transcription and translation in cells exposed to extremely low frequency electromagnetic fields, Bioelectrochem. Bioenerg. 25, 1991, P.335—355. [38] WEI L. X., GOODMAN R., HENDERSON A.: Changes in level of c-myc and histone H2B following exposure of cells to low-frequency sinusoidal electromagnetic fields: evidence for a window effect, Bioelectromagnetics 11(4), 1990, P.269—272. 65

[39] LACY-HULBERT A., WILKIND R. C., et al.: Cancer risk and electromagnetic fields, Nature 375, 1995, P.23. [40] SAFFER J. D., THURSTON S. J.: Short exposures to 60 Hz magnetic fields do not alter MYC expression in HL60 or Daudi cells, Radiat. Res. 144, 1995, P.18—25. [41] IVANCSITS S., DIEM E., PILGER A., et al.: Induction of DNA strand breaks by intermittent exposure to extremely-low-frequency electromagnetic fields in human diploid fibroblasts, Mutat. Res. 519, 2002, P.1-–13. [42] McNAMEE J. P., BELLIER P. V., et al.: DNA damage and apoptosis in the immature mouse cerebellum after acute exposure to a 1 mT, 60 Hz magnetic filed, Mutat. Res. 513, 2002, P.121—133. [43] SARKAR S., ALI S., BEHARI J., Effect of low power microwave on the mouse genome: A direct DNA analysis, Mutation Research 320, 1994, P.141—147. [44] PAULRAL R., BEHARI J.: Single strand DNA breaks in rat brain cells exposed to microwave radiation, Mutat. Res. 596, 2006, P.76–80. [45] McNAMEE J. P., BELLIER P. V., et al.: Thansandote, DNA damage and micronucleus induction in human lekocytes after acute in vitro exposure to a 1,9 GHz continous-wave radiofrequency field, Radiat. Res. 158, 2002, P.523-–533. [46] SAKUMA N., KOMATSUBARA Y., NOJIMA T., et al.: DNA Strand Breaks Are Not Induced in Human Cells Exposed to 2.1425 GHz Band CW and W-CDMA Modulated Radiofrequency Fields Allocated to Mobile Radio Base Stations, Bioelectromagnetics 27(1), 2006, P.51-–57. [47] LITOVITZ T. A., KRAUSE D., MULLINS J. M. et al.: Effect of coherence time of the applied magnetic field on ornithine decarboxylase activity, Biochem. Biophys. Res. Commun. 178, 1991, P.862—865. [48] LITOVITZ T. A., KRAUSE D., MULLINS J. M., et al.: The role of coherence time in the effect of microwaves on ornithine decarboxylase activity, Bioelectromagnetics 14(5), 1993, P.395—403. [49] MULLINS J. M., T. A. LITOVITZ T. A., KRAUSE D., et al.: Intermittent noise affects EMF-induced ODC activity, Bioelectrochem. Bioenerg. 44, 1998, P.237— 242. [50] AZADNIV M., KLINGE C. M., GELEIN R., et al.: A test of the hypothesis that a 60-Hz magnetic field affects ornithine decarboxylase activity in mouse L929 cells in vitro, Biochem. Biophys. Res. Commun. 214, 1995, P.627-–631. [51] SIHVONEN A. P., ALHONEN L., JUUTILAINEN J., et al.: Modest increase in temperature affects ODC activity in L929 cells: low-level radiofrequency radiation does not, Radiat Environ Biophys, 45(3), 2006, P.231—235. 66

[52] DESTA A. B., OWEN R. D., CRESS L. W.: Non-thermal Exposure to Radiofrequency Energy from Digital Wireless Phines does not Affect Ornithine Decarboxylase Activity in L929 Cells, Radiat. Res. 160, 2003, P.488-–491. [53] TSONG T. Y.: Molecular recognition and processing of periodic signals in cells: study of activation of membrane ATPases by alternating electric fields, Biochim. Biophys. Acta 1113, 1992, P.53-–70. [54] BLANK M.: NaK-ATPase function in alternating electric fields. FASEB J. 6, 1992, P.2434—2438. [55] XIE T. D., CHEN Y. D., TSONG T. Y.: Fluctuation-driven directional flow in biochemicall cycle: further study of electric activation of Na,K pumps, Biophys. J. 72, 1997, P.2496—2502. [56] GOLDBLITH S. A., WANG D. I. C.: Effect of microwaves on Escherichia coli and bacillus subtilis. J. Appl. Microbiol. 15(6), 1967, P.1371—1375. [57] VELA G. R., WU J. F.: Mechanism of lethal action of 2450-MHz radiation on microorganisms, Appl. Environ. Microbiol. 37(3), 1979, P.550—553. [58] NAJDOVSKI L., DRAGAŠ A. Z., V. KOTNIK V.: The killing activity of microwaves on some non-sporogenic and sporogenic medically important bacterial strains. J. Hosp. Infect. 19, 1991, P.239-–247. [59] YEO C. B. A., WATSON I. A., KOH V. H. H.: Heat transfer of Staphylococcus aureus on stainless steel with microwave radiation, J. Appl. Microbiol. 87, 1991, P.396—401. [60] WU Q.: Effect of high-power microwave on idicator bacteria for sterilization, IEEE Trans. Biomed. Eng. 43(7), 1996, P.752—754. [61] BERG H.: Problems of weak electromagnetic field effects in cell biology. Bioelectrochem. Bioenerg. 48, 199, P.355—360. [62] STRAŠÁK L., VETTERL V., FOJT L.: Effects of 50Hz Magnetic Fields on the Viability of Different Bacterial Strains, Electromagn. Biol. Med. 24(3), 2005, P.293–300. [63] DEL RE B., GAROIA F., MESIRCA P., et al.: Extremely low frequency magnetic fields affect transposition activity in Escherichia coli, Radiat. Environ. Biophys. 42, 2003, P.113—118. [64] INCRIP: Guidelines for limiting exposure to time-varying electric, magnetic, and electromagnetic fields (up to 300 GHz). Healt Physics 1998, 74:4, P.494–522. [65] Nařízení vlády č. 1/2008 Sb., o ochraně zdraví před neionizujícím zářením. 67

[66] Nařízení vlády č. 480/2000 Sb., o ochraně zdraví před neionizujícím zářením. [67] FOLTÝN D.: Charakterizace elektromagnetického mikroklimatu v pobytových prostorech. Disertační práce, VUT FAST 2003. P.21-24. [68] VÍT M.:Metodický návod o ochraně zdraví před neionizujícím zářením. Praha, 2001. [69] Uživatelská příručka – Spektrální analyzátor 2399C Aeroflex. [70] User´s manual – C.A 42 fieldmeter Chauvin Arnoux.

68

Příloha A Statistické zpracování A.1

Elektrické pole – učebna

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M1 [V.m−1 ] 3,16000 18,94000 22,33000 14,64000 3,14000 29,28000 25,29000 3,11000 3,38000 3,45000 3,14000 3,15000 3,38000 9,29000 4,85000 3,69000 3,91000 9,81000

Průměr M2 [V.m−1 ] 3,3600 20,3100 23,2100 13,3400 3,4900 33,4500 29,7400 3,4200 4,3100 3,8700 3,3900 5,7600 3,7000 11,7700 4,7200 7,3700 166,0500 41,6600

t

p

-4,6291 -4,1789 -2,4459 4,0555 -5,7540 -7,1749 -15,3408 -8,3182 -6,6789 -4,3320 -6,5033 -36,1556 -3,8680 -5,7624 3,8806 -32,0034 -45,8533 -51,1519

0,000208 0,000564 0,024953 0,000742 0,000019 0,000001 0,000000 0,000000 0,000003 0,000402 0,000004 0,000000 0,001127 0,000018 0,001096 0,000000 0,000000 0,000000

Sm.odch. M1PV 0,117379 0,552167 0,961538 0,667000 0,096609 0,651153 0,546606 0,087560 0,091894 0,201384 0,096609 0,097183 0,122927 0,669079 0,097183 0,031623 0,031623 0,073786

Sm.odch. M2PZ 0,06992 0,87743 0,60818 0,76333 0,16633 1,71869 0,73666 0,07888 0,43063 0,23118 0,07379 0,20656 0,23094 1,18514 0,04216 0,36225 11,18195 1,96763

Tabulka A.1: Statisticky zpracované hodnoty měření elektrického pole v učebně. Statistická významnost výsledků při srovnání prvního měření (M1) s druhým (M2). 69

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M1 [V.m−1 ] 3,16000 18,94000 22,33000 14,64000 3,14000 29,28000 25,29000 3,11000 3,38000 3,45000 3,14000 3,15000 3,38000 9,29000 4,85000 3,69000 3,91000 9,81000

Průměr M3 [V.m−1 ] 3,4000 19,8500 22,8600 12,6600 3,5000 31,0100 30,5800 3,4400 3,6400 4,1500 3,4000 5,9600 3,8600 12,7600 4,6800 7,2400 164,3400 41,3200

t

p

-6,0000 -4,2180 -1,5663 7,7280 -6,6469 -4,7647 -14,6064 -8,0037 -6,1664 -7,8812 -8,5105 -30,3994 -5,8788 -14,2018 4,6364 -53,7221 -49,3281 -60,0933

0,000011 0,000517 0,134691 0,000000 0,000003 0,000155 0,000000 0,000000 0,000008 0,000000 0,000000 0,000000 0,000014 0,000000 0,000205 0,000000 0,000000 0,000000

Sm.odch. M1PV 0,117379 0,552167 0,961538 0,667000 0,096609 0,651153 0,546606 0,087560 0,091894 0,201384 0,096609 0,097183 0,122927 0,669079 0,097183 0,031623 0,031623 0,073786

Sm.odch. M3PM 0,04714 0,40069 0,46952 0,45995 0,14142 0,94569 1,00642 0,09661 0,09661 0,19579 0,00000 0,27568 0,22706 0,38644 0,06325 0,20656 10,28464 1,65650

Tabulka A.2: Statisticky zpracované hodnoty měření elektrického pole v učebně. Statistická významnost výsledků při srovnání prvního měření (M1) se třetím (M3).

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M1 [V.m−1 ] 3,3600 20,3100 23,2100 13,3400 3,4900 33,4500 29,7400 3,4200 4,3100 3,8700 3,3900 5,7600 3,7000 11,7700 4,7200 7,3700 166,0500 41,6600

Průměr M3 [V.m−1 ] 3,4000 19,8500 22,8600 12,6600 3,5000 31,0100 30,5800 3,4400 3,6400 4,1500 3,4000 5,9600 3,8600 12,7600 4,6800 7,2400 164,3400 41,3200

t

p

-1,50000 1,50804 1,44052 2,41289 -0,14484 3,93332 -2,12979 -0,50709 4,80071 -2,92273 -0,42857 -1,83597 -1,56227 -2,51145 1,66410 0,98584 0,35593 0,41802

0,150950 0,148896 0,166889 0,026710 0,886446 0,000974 0,047244 0,618246 0,000143 0,009088 0,673320 0,082937 0,135635 0,021783 0,113404 0,337278 0,726028 0,680878

Sm.odch. M1PV 0,06992 0,87743 0,60818 0,76333 0,16633 1,71869 0,73666 0,07888 0,43063 0,23118 0,07379 0,20656 0,23094 1,18514 0,04216 0,36225 11,18195 1,96763

Sm.odch. M3PM 0,04714 0,40069 0,46952 0,45995 0,14142 0,94569 1,00642 0,09661 0,09661 0,19579 0,00000 0,27568 0,22706 0,38644 0,06325 0,20656 10,28464 1,65650

Tabulka A.3: Statisticky zpracované hodnoty měření elektrického pole v učebně. Statistická významnost výsledků při srovnání druhého měření (M2) se třetím (M3).

70

A.2

Magnetické pole – učebna

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M1 [nT ] 29,30000 26,06000 26,80000 22,48000 24,16000 32,37000 49,27000 26,27000 31,12000 33,64000 33,98000 34,14000 31,73000 22,19000 27,36000 25,10000 22,95000 40,60000

Průměr M2 [nT ] 34,4400 25,8600 27,3700 22,7800 34,7800 47,2800 72,3400 29,2400 38,8700 38,0500 34,9400 32,4200 27,9800 150,6400 28,1000 26,5100 542,6000 36,5600

t

p

-1,6837 0,1741 -0,4729 -0,3142 -4,6272 -3,1468 -5,2539 -1,4842 -2,4908 -1,0813 -0,4068 0,5917 1,5076 -66,9781 -0,8433 -2,1116 -95,7788 4,4475

0,109502 0,863695 0,641978 0,757015 0,000209 0,005577 0,000054 0,155055 0,022738 0,293821 0,688935 0,561442 0,149012 0,000000 0,410136 0,048964 0,000000 0,000311

Sm.odch. M1PV 8,00569 2,70933 3,05687 2,09274 2,27752 5,62140 8,91616 3,74968 9,45549 10,16237 6,83663 6,00115 5,60873 2,06691 2,42679 1,86250 1,09874 2,40555

Sm.odch. M2PZ 5,39489 2,41854 2,27696 2,17705 6,89119 13,88867 10,64500 5,09732 2,72113 7,94037 2,99080 6,96416 5,51499 5,70150 1,34578 0,99493 17,12179 1,57000

Tabulka A.4: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole v učebně. Statistická významnost výsledků při srovnání prvního měření (M1) s druhým (M2). pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M1 [nT ] 29,30000 26,06000 26,80000 22,48000 24,16000 32,37000 49,27000 26,27000 31,12000 33,64000 33,98000 34,14000 31,73000 22,19000 27,36000 25,10000 22,95000 40,60000

Průměr M3 [nT ] 29,1200 23,7900 26,1000 26,5500 48,7700 106,6500 86,4400 33,2400 39,8700 33,7800 33,4200 38,3500 36,1700 249,3400 86,6200 154,1000 540,3000 85,2100

t

p

0,047 1,665 0,550 -3,513 -22,788 -10,829 -6,016 -4,318 -2,068 -0,028 0,172 -1,634 -2,172 -62,526 -51,666 -111,145 -113,226 -32,397

0,963129 0,113207 0,588769 0,002485 0,000000 0,000000 0,000011 0,000414 0,053361 0,978342 0,865290 0,119655 0,043456 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

Sm.odch. M1PV 8,00569 2,70933 3,05687 2,09274 2,27752 5,62140 8,91616 3,74968 9,45549 10,16237 6,83663 6,00115 5,60873 2,06691 2,42679 1,86250 1,09874 2,40555

Sm.odch. M3PM 9,13039 3,35342 2,61279 3,00749 2,54473 20,94926 17,38340 3,46352 9,47019 12,46567 7,69138 5,51186 3,21353 11,30076 2,69559 3,16263 14,40717 3,62965

Tabulka A.5: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole v učebně. Statistická významnost výsledků při srovnání prvního měření (M1) se třetím (M3). 71

pozice 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Průměr M2 [nT ] 34,4400 25,8600 27,3700 22,7800 34,7800 47,2800 72,3400 29,2400 38,8700 38,0500 34,9400 32,4200 27,9800 150,6400 28,1000 26,5100 542,6000 36,5600

Průměr M3 [nT ] 29,1200 23,7900 26,1000 26,5500 48,7700 106,6500 86,4400 33,2400 39,8700 33,7800 33,4200 38,3500 36,1700 249,3400 86,6200 154,1000 540,3000 85,2100

t

p

1,586 1,583 1,159 -3,211 -6,022 -7,469 -2,187 -2,053 -0,321 0,914 0,582 -2,111 -4,058 -24,658 -61,422 -121,696 0,325 -38,902

0,130074 0,130785 0,261679 0,004844 0,000011 0,000001 0,042150 0,054950 0,751957 0,372999 0,567485 0,048983 0,000739 0,000000 0,000000 0,000000 0,748902 0,000000

Sm.odch. M2PZ 5,39489 2,41854 2,27696 2,17705 6,89119 13,88867 10,64500 5,09732 2,72113 7,94037 2,99080 6,96416 5,51499 5,70150 1,34578 0,99493 17,12179 1,57000

Sm.odch. M3PM 9,13039 3,35342 2,61279 3,00749 2,54473 20,94926 17,38340 3,46352 9,47019 12,46567 7,69138 5,51186 3,21353 11,30076 2,69559 3,16263 14,40717 3,62965

Tabulka A.6: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole v učebně. Statistická významnost výsledků při srovnání druhého měření (M2) se třetím (M3).

72

A.3 A.3.1

Magnetické pole – sonografy Medison Sonoace 5500 pozice/ výška[m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 23,90000 23,15000 22,10000 23,95000 24,24000 23,89000 26,07000 26,11000 22,91000 23,90000 22,87000 24,56000

Průměr M2 [nT ] 23,62000 24,96000 24,75000 25,47000 28,05000 27,07000 28,38000 27,37000 26,53000 25,81000 25,78000 26,43000

t

p

0,07872 -0,78176 -1,04883 -0,53947 -0,97312 -1,03634 -0,66733 -0,39794 -1,26398 -0,67625 -1,24636 -0,69438

0,938127 0,444517 0,308136 0,596173 0,343388 0,313767 0,513027 0,695357 0,222362 0,507478 0,228610 0,496309

Sm.odch. M1 5,116205 3,305299 3,592276 5,129707 8,532448 6,854917 7,852537 6,804321 3,524344 3,925982 2,426726 3,895068

Sm.odch. M2 10,01763 6,53303 7,13680 7,28515 8,97147 6,86781 7,62639 7,34560 8,34280 8,02239 6,97309 7,57321

Tabulka A.7: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, nezávislé dle skupin. První etapa měření sonografu typu I.

pozice/ výška[m] 1/0,15 vs. 1/0,60 1/0,15 vs. 1/1,00 1/0,60 vs. 1/1,00 2/0,15 vs. 2/0,60 2/0,15 vs. 2/1,00 2/0,60 vs. 2/1,00 3/0,15 vs. 3/0,60 3/0,15 vs. 3/1,00 3/0,60 vs. 3/1,00 4/0,15 vs. 4/0,60 4/0,15 vs. 4/1,00 4/0,60 vs. 4/1,00

Průměr sk. 1 [nT ] 23,90000

Sm.odch.

Sm.odch.

Rozdíl

5,116205

Průměr sk. 2 [nT ] 24,24000

t

p

-0,340000

Sm.odch. rozdílu 10,19730

8,532448

-0,105437

0,918341

23,90000

5,116205

22,91000

3,524344

0,990000

7,518932

0,416370

0,686894

24,24000

8,532448

22,91000

3,524344

1,330000

9,185744

0,457865

0,657903

23,15000

3,305299

23,89000

6,854917

-0,740000

7,483344

-0,312706

0,761629

23,15000

3,305299

23,90000

3,925982

-0,750000

5,105825

-0,464510

0,653314

23,89000

6,854917

23,90000

3,925982

-0,010000

7,828928

-0,004039

0,996865

22,10000

3,592276

26,07000

7,852537

-3,97000

9,526110

-1,31788

0,220102

22,10000

3,592276

22,87000

2,426726

-0,770000

5,161406

-0,471762

0,648324

26,07000

7,852537

22,87000

2,426726

3,200000

8,448274

1,197794

0,261589

23,95000

5,129707

26,11000

6,804321

-2,16000

9,813505

-0,696033

0,503985

23,95000

5,129707

24,56000

3,895068

-0,610000

5,587377

-0,345241

0,737845

26,11000

6,804321

24,56000

3,895068

1,550000

9,653238

0,507760

0,623831

Tabulka A.8: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, závislé vzorky. První etapa měření sonografu typu I. 73

pozice/ výška[m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 23,90000 23,15000 22,10000 23,95000 24,24000 23,89000 26,07000 26,11000 22,91000 23,90000 22,87000 24,56000

Průměr M2 [nT ] 769,200 1560,000 689,200 1576,000 383,300 703,800 380,600 441,100 603,200 2615,000 4474,000 3652,000

t

p

-48,890 -30,250 -34,568 -36,087 -49,170 -152,862 -57,085 -74,809 -31,993 -20,080 -53,105 -24,322

0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

Sm.odch. M1 5,116205 3,305299 3,592276 5,129707 8,532448 6,854917 7,852537 6,804321 3,524344 3,925982 2,426726 3,895068

Sm.odch. M2 47,9347 160,6238 60,9203 135,9085 21,4582 12,2819 18,0012 16,1689 57,2496 408,0373 265,0451 471,6119

Tabulka A.9: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, nezávislé dle skupin. Druhá etapa měření sonografu typu I.

pozice/ výška[m] 1/0,15 vs. 1/0,60 1/0,15 vs. 1/1,00 1/0,60 vs. 1/1,00 2/0,15 vs. 2/0,60 2/0,15 vs. 2/1,00 2/0,60 vs. 2/1,00 3/0,15 vs. 3/0,60 3/0,15 vs. 3/1,00 3/0,60 vs. 3/1,00 4/0,15 vs. 4/0,60 4/0,15 vs. 4/1,00 4/0,60 vs. 4/1,00

Průměr sk. 1 [nT ] 23,62000

Sm.odch.

Sm.odch.

Rozdíl

10,01763

Průměr sk. 2 [nT ] 28,05000

t

p

-4,43000

Sm.odch. rozdílu 12,62168

8,97147

-1,10991

0,295813

23,62000

10,01763

26,53000

8,34280

-2,91000

13,83060

-0,665353

0,522509

28,05000

8,971467

26,53000

8,342801

1,520000

5,876469

0,817951

0,434505

24,96000

6,533027

27,07000

6,867807

-2,11000

9,454505

-0,705738

0,498210

24,96000

6,533027

25,81000

8,022392

-0,850000

11,36087

-0,236596

0,818267

27,07000

6,867807

25,81000

8,022392

1,260000

4,910352

0,811443

0,438044

24,75000

7,136798

28,38000

7,626387

-3,63000

10,55326

-1,08773

0,304985

24,75000

7,136798

25,78000

6,973091

-1,03000

10,72764

-0,303622

0,768318

28,38000

7,626387

25,78000

6,973091

2,600000

6,531462

1,258818

0,239767

25,47000

7,285152

27,37000

7,345603

-1,90000

10,91889

-0,550269

0,595526

25,47000

7,285152

26,43000

7,573206

-0,960000

11,51474

-0,263643

0,797992

27,37000

7,345603

26,43000

7,573206

0,940000

4,911031

0,605278

0,559945

Tabulka A.10: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, závislé vzorky. Druhá etapa měření sonografu typu I.

74

pozice/ výška[m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 23,62000 24,96000 24,75000 25,47000 28,05000 27,07000 28,38000 27,37000 26,53000 25,81000 25,78000 26,43000

Průměr M2 [nT ] 769,200 1560,000 689,200 1576,000 383,300 703,800 380,600 441,100 603,200 2615,000 4474,000 3652,000

t

p

-48,146 -30,196 -34,256 -36,026 -48,301 -152,079 -56,972 -73,670 -31,520 -20,062 -53,054 -24,307

0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

Sm.odch. M1 10,01763 6,53303 7,13680 7,28515 8,97147 6,86781 7,62639 7,34560 8,34280 8,02239 6,97309 7,57321

Sm.odch. M2 47,9347 160,6238 60,9203 135,9085 21,4582 12,2819 18,0012 16,1689 57,2496 408,0373 265,0451 471,6119

Tabulka A.11: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, nezávislé dle skupin. Třetí etapa měření sonografu typu I.

pozice/ výška[m] 1/0,15 vs. 1/0,60 1/0,15 vs. 1/1,00 1/0,60 vs. 1/1,00 2/0,15 vs. 2/0,60 2/0,15 vs. 2/1,00 2/0,60 vs. 2/1,00 3/0,15 vs. 3/0,60 3/0,15 vs. 3/1,00 3/0,60 vs. 3/1,00 4/0,15 vs. 4/0,60 4/0,15 vs. 4/1,00 4/0,60 vs. 4/1,00

Průměr sk. 1 [nT ] 769,2000

Sm.odch.

Sm.odch.

Rozdíl

47,93468

Průměr sk. 2 [nT ] 383,3000

t

p

385,9000

Sm.odch. rozdílu 57,55278

21,45823

21,20355

0,000000

769,2000

47,93468

603,2000

57,24955

166,0000

52,68565

9,963588

0,000004

383,3000

21,45823

603,2000

57,24955

-219,900

74,63608

-9,31701

0,000006

1560,000

160,6238

703,800

12,2819

856,2000

163,3121

16,57894

0,000000

1560,000

160,6238

2615,000

408,0373

-1055,00

395,5938

-8,43341

0,000014

703,800

12,2819

2615,000

408,0373

-1911,20

406,8289

-14,8557

0,000000

689,2000

60,92035

380,6000

18,00123

308,6000

60,36592

16,16606

0,000000

689,200

60,9203

4474,000

265,0451

-3784,80

284,9479

-42,0027

0,000000

380,600

18,0012

4474,000

265,0451

-4093,40

271,3883

-47,6972

0,000000

1576,000

135,9085

441,100

16,1689

1134,900

140,9590

25,46038

0,000000

1576,000

135,9085

3652,000

471,6119

-2076,00

410,0190

-16,0112

0,000000

441,100

16,1689

3652,000

471,6119

-3210,90

474,2968

-21,4080

0,000000

Tabulka A.12: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, závislé vzorky. Třetí etapa měření sonografu typu I.

75

A.3.2

GE Healthcare Logio C5 pozice/ výška[m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 25,78000 24,76000 24,55000 25,77000 22,65000 22,78000 23,69000 24,83000 22,91000 23,90000 22,87000 24,56000

Průměr M2 [nT ] 3064,000 1220,000 2002,000 3796,000 525,600 421,100 490,700 617,900 115,780 108,640 104,940 125,010

t

p

-43,9306 -26,4833 -14,3371 -27,8732 -24,1963 -68,8181 -40,4755 -50,4823 -52,9898 -42,4891 -30,5469 -23,8525

0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

Sm.odch. M1 5,105727 3,653066 4,061814 4,970144 5,203898 4,323013 4,611447 4,008893 3,524344 3,925982 2,426726 3,895068

Sm.odch. M2 218,6423 142,6729 436,1396 427,7123 65,5256 17,7854 36,1941 36,9337 4,2773 4,9359 8,1421 12,7349

Tabulka A.13: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, nezávislé dle skupin. První etapa měření sonografu typu II.

pozice/ výška[m] 1/0,15 vs. 1/0,60 1/0,15 vs. 1/1,00 1/0,60 vs. 1/1,00 2/0,15 vs. 2/0,60 2/0,15 vs. 2/1,00 2/0,60 vs. 2/1,00 3/0,15 vs. 3/0,60 3/0,15 vs. 3/1,00 3/0,60 vs. 3/1,00 4/0,15 vs. 4/0,60 4/0,15 vs. 4/1,00 4/0,60 vs. 4/1,00

Průměr sk. 1 [nT ] 25,78000

Sm.odch.

Sm.odch.

Rozdíl

5,105727

Průměr sk. 2 [nT ] 22,65000

t

p

3,130000

Sm.odch. rozdílu 5,027491

5,203898

1,968761

0,080502

25,78000

5,105727

22,91000

3,524344

2,870000

5,751918

1,577863

0,149053

22,65000

5,203898

22,91000

3,524344

-0,260000

3,750022

-0,219250

0,831347

24,76000

3,653066

22,78000

4,323013

1,980000

4,364452

1,434615

0,185218

24,76000

3,653066

23,90000

3,925982

0,860000

3,781299

0,719213

0,490262

22,78000

4,323013

23,90000

3,925982

-1,12000

3,641672

-0,972562

0,356183

24,55000

4,061814

23,69000

4,611447

0,860000

6,457588

0,421142

0,683531

24,55000

4,061814

22,87000

2,426726

1,680000

3,750793

1,416401

0,190326

23,69000

4,611447

22,87000

2,426726

0,820000

5,138698

0,504616

0,625952

25,77000

4,970144

24,83000

4,008893

0,940000

6,510538

0,456574

0,658796

25,77000

4,970144

24,56000

3,895068

1,210000

3,549476

1,078006

0,309075

24,83000

4,008893

24,56000

3,895068

0,270000

4,950881

0,172457

0,866894

Tabulka A.14: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, závislé vzorky. První etapa měření sonografu typu II. 76

pozice/ výška[m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 25,78000 24,76000 24,55000 25,77000 22,65000 22,78000 23,69000 24,83000 22,91000 23,90000 22,87000 24,56000

Průměr M2 [nT ] 3465,000 1265,000 2090,000 4113,000 591,100 418,800 478,200 601,800 118,200 116,900 109,500 130,500

t

p

-20,9077 -21,3058 -29,3554 -20,2023 -50,7837 -69,6478 -70,7625 -59,9500 -32,7616 -31,7205 -23,0842 -35,0750

0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

Sm.odch. M1 5,105727 3,653066 4,061814 4,970144 5,203898 4,323013 4,611447 4,008893 3,524344 3,925982 2,426726 3,895068

Sm.odch. M2 520,1549 184,0441 222,4610 639,7578 35,0125 17,4534 19,7810 30,1692 8,4958 8,3991 11,6166 8,7210

Tabulka A.15: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, nezávislé dle skupin. Druhá etapa měření sonografu typu II.

pozice/ výška[m] 1/0,15 vs. 1/0,60 1/0,15 vs. 1/1,00 1/0,60 vs. 1/1,00 2/0,15 vs. 2/0,60 2/0,15 vs. 2/1,00 2/0,60 vs. 2/1,00 3/0,15 vs. 3/0,60 3/0,15 vs. 3/1,00 3/0,60 vs. 3/1,00 4/0,15 vs. 4/0,60 4/0,15 vs. 4/1,00 4/0,60 vs. 4/1,00

Průměr sk. 1 [nT ] 3064,000

Sm.odch.

Sm.odch.

Rozdíl

218,6423

Průměr sk. 2 [nT ] 525,600

t

p

2538,400

Sm.odch. rozdílu 222,6533

65,5256

36,05213

0,000000

3064,000

218,6423

115,780

4,2773

2948,220

219,9836

42,38084

0,000000

525,6000

65,52557

115,7800

4,27728

409,8200

63,91054

20,27779

0,000000

1220,000

142,6729

421,100

17,7854

798,9000

136,8645

18,45873

0,000000

1220,000

142,6729

108,640

4,9359

1111,360

143,4121

24,50581

0,000000

421,1000

17,78545

108,6400

4,93586

312,4600

18,36616

53,79922

0,000000

2002,000

436,1396

490,700

36,1941

1511,300

443,1050

10,78559

0,000002

2002,000

436,1396

104,940

8,1421

1897,060

433,7693

13,83000

0,000000

490,7000

36,19408

104,9400

8,14210

385,7600

33,65694

36,24454

0,000000

3796,000

427,7123

617,900

36,9337

3178,100

434,5860

23,12554

0,000000

3796,000

427,7123

125,010

12,7349

3670,990

419,3912

27,67986

0,000000

617,9000

36,93372

125,0100

12,73494

492,8900

35,49036

43,91771

0,000000

Tabulka A.16: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, závislé vzorky. Druhá etapa měření sonografu typu II.

77

pozice/ výška[m] 1/0,15 2/0,15 3/0,15 4/0,15 1/0,60 2/0,60 3/0,60 4/0,60 1/1,00 2/1,00 3/1,00 4/1,00

Průměr M1 [nT ] 3064,000 1220,000 2002,000 3796,000 525,600 421,100 490,700 617,900 115,780 108,640 104,940 125,010

Průměr M2 [nT ] 3465,000 1265,000 2090,000 4113,000 591,100 418,800 478,200 601,800 118,200 116,900 109,500 130,500

t

p

-2,24740 -0,61108 -0,56839 -1,30261 -2,78800 0,29188 0,95834 1,06759 -0,80456 -2,68121 -1,01651 -1,12479

0,037390 0,548783 0,576797 0,209128 0,012145 0,773717 0,350588 0,299816 0,431575 0,015248 0,322858 0,275455

Sm.odch. M1 218,6423 142,6729 436,1396 427,7123 65,5256 17,7854 36,1941 36,9337 4,2773 4,9359 8,1421 12,7349

Sm.odch. M2 520,1549 184,0441 222,4610 639,7578 35,0125 17,4534 19,7810 30,1692 8,4958 8,3991 11,6166 8,7210

Tabulka A.17: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, nezávislé dle skupin. Třetí etapa měření sonografu typu II.

pozice/ výška[m] 1/0,15 vs. 1/0,60 1/0,15 vs. 1/1,00 1/0,60 vs. 1/1,00 2/0,15 vs. 2/0,60 2/0,15 vs. 2/1,00 2/0,60 vs. 2/1,00 3/0,15 vs. 3/0,60 3/0,15 vs. 3/1,00 3/0,60 vs. 3/1,00 4/0,15 vs. 4/0,60 4/0,15 vs. 4/1,00 4/0,60 vs. 4/1,00

Průměr sk. 1 [nT ] 3465,000

Sm.odch.

Sm.odch.

Rozdíl

520,1549

Průměr sk. 2 [nT ] 591,100

t

p

2873,900

Sm.odch. rozdílu 522,9333

35,0125

17,37902

0,000000

3465,000

520,1549

118,200

8,4958

3346,800

519,8226

20,35985

0,000000

591,1000

35,01254

118,2000

8,49575

472,9000

35,84674

41,71763

0,000000

1265,000

184,0441

418,800

17,4534

846,2000

187,4897

14,27235

0,000000

1265,000

184,0441

116,900

8,3991

1148,100

179,4606

20,23069

0,000000

418,8000

17,45343

116,9000

8,39907

301,9000

17,41296

54,82650

0,000000

2090,000

222,4610

478,200

19,7810

1611,800

216,2975

23,56457

0,000000

2090,000

222,4610

109,500

11,6166

1980,500

222,9137

28,09559

0,000000

478,2000

19,78102

109,5000

11,61656

368,7000

24,34954

47,88312

0,000000

4113,000

639,7578

601,800

30,1692

3511,200

655,5362

16,93787

0,000000

4113,000

639,7578

130,500

8,7210

3982,500

636,6618

19,78094

0,000000

601,8000

30,16915

130,5000

8,72098

471,3000

32,99175

45,17437

0,000000

Tabulka A.18: Statisticky zpracované hodnoty měření magnetického pole. T -test, závislé vzorky. Třetí etapa měření sonografu typu II.

78

A.4

Laboratorní úlohy

Tato příloha diplomové práce popisuje praktické využití některých přístrojů, které jsou k dispozici na Biofyzikálním ústavu LF MU. Nejen studentům umožní tak návod na obsluhu a tím i možnost zařazení dalšího praktického cvičení do výuky. V sekci je popsán návod na měření elektromagnetického spektra kolem nás a dále pak návod na měření elektrického a magnetického pole.

A.4.1

Měření signálů pomocí spektrálního analyzátoru 2399C

Cíl úlohy • Proměřit elektromagnetické spektrum v umožněném rozsahu analyzátoru 2399C. • Nalezené signály kvantifikovat, tj. zjistit výkon v kanálu a obsazenou šířku pásma. • Naladit radiový signál.

79

Specifikace spektrálního analyzátoru Principiálně je spektrální analyzátor velmi citlivý široce přeladitelný přijímač s nastavitelnou šířkou pásma. Tento přístroj umožňuje měření frekvenčního spektra v rozsahu 1, 0 kHz až 3, 0 GHz. Popis tlačítek přístroje uveden na obrázku A.1. 1. STB/ON – vypínač napájení přístroje. 2. LCD – zobrazuje stopu časového průběhu signálu, nastavení parametrů, nabídku „soft“ kláves. 3. F1–F7 – Soft klávesy pro volby z příslušné nabídky, související s obsluhou funkcí nabídky. 4. FUNCTION • FREQ – parametr frekvence, nastavení hodnot Center (střední), Start (počáteční) a Stop (koncové) frekvence zobrazení průběhu signálu. Center Freq. Step – krok nastavování střední frekvence. • SPAN – parametr rozpětí, nastavení hodnoty spanu (velikost frekvenčního rozpětí zobrazení průbehu signálu přes celou obrazovku). Full Span – plné frekvenční rozpětí. Zoom In/Zoom Out – změna frekvenčního rozpětí z aktuální hodnoty na 1/2 této hodnoty. • AMPL – parametr amplituda, nastavení amplitudy zobrazovaného signálu. Ref. Level– nastavení referenční úrovně. Unit – jednotky amplitudy (dBm, dBmV, dBuV, V OLT S, W AT T S, dBuV /m), pro naše měření je vhodné ponechat jednotku dBm. • MEAS – nastavení měřících funkcí. X dB Down – šířka pásma, Adjacent CH Power – výkon v sousedních kanálech, Channel Power – výkon v kanálu, Occupied BandWidth – obsazená šířka pásma, Harmonic Distortion – harmonické zkreslení, Clear Measurement – vymazání měření. 5. MARKER – aktivace markerů a nastavení jejich funkcí. • MKR – aktivace markeru a otevření nabídky marker. • OFF – vypnutí všech aktivních markerů.

• Mkr – zadání parametru hodnotou markeru.

• PEAK – vyhledání vrcholu průběhu markerem. Peak – vyhledání nejvyššího vrcholu signálu, Next Peak – vyhledání dalšího vrcholu signálu, NPeak Left/Right – vyhledání vrcholu průběhu vlevo, resp. vpravo. 6. Navigační rotační knoflík pro posuv v seznamu parametrů, markeru, změnu hodnot parametrů. 7. RF INPUT – vstup přístroje. 80

Postup měření 1. Přesvědčte se, že je přístroj připojen na síťový zdroj. Přístroj je nutné zapnout hlavním vypínačem ON/OFF na zadním panelu, poté jej zapnete tlačítkem 1. Zkontrolujte správné zapojení externí antény do vstupu 7. 2. Před samotným měřením je důležité nastavit pomocí navigačního knoflíku amplitudu signálů pomocí AMPL na max. hodnotu −20, 0 dBm. Přístroj občas sám provádí kalibraci. V tomto případě počkejte na její dokončení, pak můžete pokračovat. 3. Tlačítkem SPAN, dále full SPAN zobrazíme celý spektrální rozsah přístroje. Blíže upřesnit jej můžeme pomocí FREQ, dále pak tlačítky START/STOP. 4. Navigačním knoflíkem 6 projeďte celé spektrum signálů, vyberte si pět signálů a pokuste se definovat jejich původ, nápovědu naleznete na adrese http://www.radiospektrum.cz (úkol č.1). 5. Pomocí navigačního knoflíku 6 zvolte libovolný signál, který budete kvantifikovat (signál by se měl nacházet uprostřed zobrazovacího displeje). Tlačítkem MEAS zvolíme funkci měření a dále specifukujeme pomocí CHANNEL POWER. Pro lepší zaměření je dobré navolit CH PWR SPAN a MAX HOLD na ON. K přesnější kvantifikaci můžeme použít tlačítek INTEG.BW a START/STOP. Zjištěnou hodnotu odečteme přímo z obrazovky, vypočtěte odpovídající výkon signálu pomocí rovnice A.1 x 10 10 P = , (A.1) 1000 kde P je výkon signálu s jednotkou watt [W ] a hodnota x je odečtený výkon signálu v dBm. (úkol č.2). 6. Obsazenou šířku pásma zjistíte podobně jako v bodě 4, s tím, že navolíte Occupied BandWidth. Pomocí tlačítka OBW SPAN změníte rozsah zobrazení a pomocí OBW PWR označíte signál. Tlačítkem STOP lépe odečtete hodnoty (úkol č.3). 7. Přístroj umožňuje modulovat zachycené signály na FM signál a následně reprodukovat. Nastavení zůstává stejné jako v předchozích bodech. Pomocí FREQ a knoflíku 6 vyberte signál, který odpovídá radiovému vysílání. 8. Tlačítkem AUX přejdete do nabídky modulace signálu, FM DEMOD zvolte na ON, AUDIO SOUND na ON, AUDIO Level nastavte na minimální slyšitelnou hodnotu, aby jste nerušili ostatní studenty, SQUELCH LEV nastavte na úroveň < 70 (úkol č.4).

81

Obrázek A.1: Popis panelu frekvenčního analyzátoru

A.4.2

Měření elektromagnetického pole pomocí přístroje C.A 42

Cíl úlohy • Proměřit v různých vzdálenostech magnetické a elektrické pole vyzařované notebookem a jeho nabíjecím adaptérem. • Najít místo s největší hodnotou pro obě pole, srovnat hodnoty při vypnutém a zapnutém přístroji. Specifikace přístroje C.A 42 Přístroj pro analýzu nízkofrekvenčního elektrického a magnetického pole. Umožňuje přímé měření velikosti intenzit těchto polí a zároveň kontrolu emisivit jakéhokoliv elektrického zařízení podle norem EMC, které má ve své databázi. Výhodou tohoto přístroje je kontrola dodržování norem a regulací přímo v terénu. Technické parametry uvedeny v tabulce A.19

82

Obrázek A.2: Popis ovládací části přístroje. 1. LCD, 2. Hlavní nabídka menu, ovládána tlačítky 6, 3. opouštěcí tlačítko, 4. ON/OFF (podržení na 5 s zapne podsvícení, stisk vypne přístroj – pouze v režimu baterie), 5. OK tlačítko.

Obrázek A.3: Popis konektorů přístroje. 1. Držák pro sondu MF400, 2. nabíjecí konektor, 3. konektor pro sondu EF400, 4. konektor pro sondu MF400, 5. konektor pro přípojení PC kabelu.

83

Typ sondy Frekvenční pásmo Rozsah Magnetické pole Interní 10 Hz-30 kHz 200 nT-40 mT MF400 10 Hz-400 kHz 10 nT-25 mT Elektrické pole EF400 5 Hz-400 kHz 1 V/m-30 kV/m

Přesnost ±5 % ±3 % ±5 %

Tabulka A.19: Technické parametry sond k přístroji C.A 42 Postup měření 1. Důležité: obě sondy je nutné připojovat pouze při vypnutém přístroji! 2. Připojte sondu EF400 nebo MF400 dle potřeby měření. 3. Přístroj zapnete stiskem tlačítka ON/OFF. 4. Zvolíme volbu měření pole a vhodný rozsah pro měření (v případě nejistoty ponecháme automatický rozsah). Ostatní hodnoty můžeme nechat nezměněny. 5. V místě měření zjistěte deset hodnot pro definování pozadí jak pro elektrické pole, tak magnetické pole. Měřené přístroje musí být vypnuté. Obě sondy by měly být připevněny do stojanů pro získání přesnějších hodnot. 6. Proměřte elektrické i magnetické pole tvořené přenosným počítačem a jeho síťovým adaptérem. Najděte místo s nejsilnější intenzitou a změřte jej při vypojeném přístroji z elektrické sítě, po zapojení do elektrické sítě a po zapnutí přístroje. Tato pole změřte i v několika vzdálenostech od místa s největší hodnotou. 7. Vysvětlete, jakým způsobem se mění výsledné hodnoty v závislosti na vzdálenosti a na provozu přístroje.

84