振幅変調高周波に対する生体の非線形効果による閃光感覚に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12831006
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 多氣 昌生 東京都立大学, 工学研究科, 教授 (60145670)
• 研究分担者: 渡辺 聡一 通信総合研究所, 主任研究官 ; 田中 利幸 東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (10254153)
• キーワード: 電磁界 / 高周波 / 生体作用 / 非熱作用 / 変調波 / 磁気閃光

研究概要

高周波電磁界を人体の局所に曝露すると、発生した熱は周囲の組織に放散されたり血流によって運ばれたりすることにより温度の上昇は抑制される。このとき比較的強い内部電界が許容される。高周波が振幅変調されていると、組織の電気的性質の非線形性により変調周波数の成分が復調されると考えられる。この仮説に基づき、20Hzで振幅変調した比較的強い高周波電磁界を人体の網膜付近に照射し、20Hzでもっとも鋭敏に知覚される磁気閃光現象と類似の現象が生じないか検討を行った。携帯電話で使用される900MHzでの実験では、最大30W/kgでも観察されなかった。より低い13.56MHzでの実験では、約2W/kg度までの比吸収率では、やはり感知されなかった。組織内の変調高周波の電界強度はそれぞれ250V/m、60V/m程度であり、20Hzで磁気閃光が生じる内部電界強度0.02V/mに比べてかなり大きい。膜付近での電界の向きの影響など、知覚されない理由についての考察を行った。また、携帯電話で利用される1GHz付近や商用周波(50/60Hz)での電磁界ドシメトリーはこれまで多く行われていたが、13MHzでの電磁界ドシメトリーに適当な手法は明らかでなかった。この問題に対して、時間領域差分法とインピーダンス法による比較検討を行った。
以上要するに、・今回の曝路条件では閃光現象は知覚されなかった。
・13MHz付近の周波数での電磁界ドシメトリーに関してインピーダンス法の有効性を明らかにした。
・本実験の結果を踏まえて微視的ドシメトリーに基づく検討の意義を示し、今後の検討課題を明らかにした。

研究成果

• [文献書誌] 多氣昌生: "高周波電磁界と生体"電気学会研究会資料マグネティツクス研究会. MAG-01-247. 245-255 (2001)
• [文献書誌] Masao Taki: "Biological and health effects of exposure to electromagnetic field from mobile communications systems"IATSS Research. 25. 40-50 (2001)
• [文献書誌] Masao Taki: "Characteristics, dosimetry and measurement of EMF"WHO Meeting on EMF Biological Effects and Standards Harmonization in Asia and Oceania. 27-32 (2001)
• [文献書誌] 多氣昌生: "高周波電磁界の生体への影響"応用物理. 71. 308-313 (2002)
• [文献書誌] 成田高央, 鈴木敬久, 田中利幸, 和氣加奈子, 渡辺聡一, 多氣昌生: "ELF振幅変調高周波による生体の閃光感覚に関する検討"2001年電子情報通信学会ソサイエティ大会. B-4-79(印刷中). (2002)
• [文献書誌] 成田高央, 鈴木敬久, 和氣加奈子, 多氣昌生: "1-100MHz帯における電磁界ドシメトリの数値解析に関する検討"電気学会マグネティクス研究会. MAG-02(印刷中). (2002)