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关于智能手表的人体辐射暴露法规探析

作者:医学职称
出处:www.lunrr.com
时间:2019-10-06

1穿戴式设备和SAR测试介绍

可穿戴设备是通过对传统电子设备进行小型化,智能化和穿戴式设计来实现地理定位,医疗保健,通信和视听娱乐等功能的设备。目前,主要的可穿戴设备是智能手表和智能眼镜,它们都使用无线技术和智能操作系统来实现其工作目的。由于无线技术可能会对人体造成电磁辐射损害,因此配备了无线技术的可穿戴产品必须满足该国家产品认证体系中人体辐射暴露法规的要求。对于人体暴露于辐射,各国的要求各不相同。使用最广泛的是CE和FCC系统,其他国家则间接或直接引用这两个标准系统。 CE的辐射暴露规定源自国际电工委员会(IEC),CE在官方公报后通过。 FCC的辐射暴露法规源自美国联邦法规法规,由美国IEEE协会和联邦通信委员会的技术机构OET制定。 FCC比CE辐射暴露规定更为严格。对于可穿戴设备,由于辐射源(产品的天线)靠近人体,因此在CE和FCC认证中适用的辐射暴露指数是比吸收率(SAR)。其原理是,在外部电磁场的作用下,人体会产生感应电磁场,因为人体所有器官都是有损耗的介质,会导致器官和组织液吸收和耗散电磁能。 SAR的单位是W/kg,这是指每千克人体组织吸收或消耗的平均电磁能。它可以通过两种不同的方法进行处理:1 g或10 g,其中1 g比10 g更严格。苛刻。

2 SAR免税确定方法

FCC和CE SAR法规都设置了不同的豁免。一旦满足此条件,则认为产品的辐射暴露是可以接受的,SAR评估是免税的。

这里,最大功率和测试距离四舍五入为整数,测试距离为每日使用距离。如果测试距离≤5 mm,则用5代替计算。

由于可穿戴产品的差异,使用方法和距离存在差异,以智能手表为例进行分析。在手腕(四肢)中,使用手表时,手表的背面靠近手腕。当距离为0 mm时,将其替换为5 mm。对于可以在免提模式下与麦克风通话的产品,还应考虑头部的辐射。 Mm被计算。如果满足不等式之一,则可免除相应部分不等式的SAR测试。

如果产品不符合豁免条件,则对每个人体部位进行相应的SAR测试。

3种智能手表的SAR测试方法

3.1 SAR测试系统简介

SAR测试系统可以分为三个子系统:(1)开放的人体模型,模型中包含的模拟人体组织液以及由测试对象固定装置(与人体电气一致)组成的人体吸收功能仿生系统。参数); (2)宽带电场探头由电场探头和六轴精密定位构成电场强度检测系统; (3)电场强度数据读取仪和负责数据后处理的计算机程序构成数据处理系统,将其转换为电磁波SAR值,单位为W/kg。

3.2 SAR测试方法简介

SAR测试步骤为:

(1)将智能手表(被测物)连接至测试基站并接入测试网络;

(2)在测试基站的控制下(模拟实际使用中的极限状态),以最大功率连续发射被测物;

(3)宽带探头延伸到充满人体组织液的人体模型中,并在机械手的控制下检测液体内部不同位置处的电场强度(等效地获得内部电场强度的大小)。人体);

(4)通过数据分析测得的电场强度以获得SAR值。

需要说明的是,由于智能手表戴在手腕上,因此测试方法与传统的笨重产品存在一定差异。诸如手机之类的常规产品在左右两侧使用左右脸颊的左右头部模型,因为它们会执行耳上式头部交谈。对于智能手表,为了舒适操作,通常将其用于免提通话。在这种情况下,不再需要使用左右头部模型来进行测试,而是使用平面模型,即图1的测试系统。 1在人体模型中间的平坦区域中,手表应面朝下放在其上进行测试。测试的具体要求如下:

●将手表戴在手上时,如果可以使用外部扬声器拨打电话,请评估手和嘴的辐射;

●在测试手腕的SAR时,腕带会解开,而后背则要靠近平坦的模型,该模型可容纳液体的身体部位;

●测试头部的辐射时,请将手表的正面放在平面模型下方,并将头部保持在模型中,并在10毫米的距离处进行测试;

●如果手表与腕带之间的间隙以及模型在测试过程中与实际使用不一致,则可以使用脖子的头部模型或其他人体模型代替平面模型测试。

4 FCC和CE对SAR限制的要求FCC和CE认证都使用上述SAR测试方法,但是具体的决策限制有所不同。

CE和FCC法规对不同身体部位的辐射限值有所不同。头部和身体部位比四肢严格。这是因为头部和身体更柔软,而且重要的人体器官也分布在调节中。因此,头部和身体比四肢更容易受到电磁辐射的伤害。冒险。同时,FCC的头和身体限制不仅小于CE,而且使用更严格的数值方法 1 g,该方法由1 g立方体吸收的电磁功率来计算。吸收值为1 kg,由于人体组织液吸收和消散了电磁波,因此电磁功率强度相对集中在1 g值的立方中。

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