報告書番号

H09013

タイトル（和文）

磁界ばく露の人体防護指針適合性評価に対応した体内誘導電界・電流の計算

タイトル（英文）

Calculation of induced electric field and current in the context of compliance testing with guidelines for human exposure to magnetic field

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

磁界の人体ばく露の安全性評価において，ICNIRP（国際非電離放射線防護委員会）によるガイドラインが広く参照され，磁界ばく露を制限する指標として，体内誘導電流密度が用いられている。今般ICNIRPガイドラインの改訂において，体内誘導量の評価指標として，従来の誘導電流密度にかわり，体内誘導電界を用いることが示された。本研究では，改訂ICNIRPガイドラインに示された新たな体内誘導量を計算可能とし，適用する人体モデル間の差異とガイドライン適合性評価における課題を明らかにした。主な成果は以下の通り。
磁界の人体ばく露の安全性評価において，ICNIRP（国際非電離放射線防護委員会）によるガイドラインが広く参照され，磁界ばく露を制限する指標として，体内誘導電流密度が用いられている。今般ICNIRPガイドラインの改訂において，体内誘導量の評価指標として，従来の誘導電流密度にかわり，体内誘導電界を用いることが示された。本研究では，改訂ICNIRPガイドラインに示された新たな体内誘導量を計算可能とし，適用する人体モデル間の差異とガイドライン適合性評価における課題について，下記の点を明らかにした。
(1) 従来用いてきた日本人男女モデルに加え，各研究機関において多くの適用実績がある，米国人人体モデルに対し，体内誘導電界の計算を行った。この結果，50 Hz，0.1 mTの一様磁界ばく露に対し，体内誘導電界の最大値は，29.8 mV/m（日本人男性モデル），19.2 mV/m（米国人男性モデル）と評価された。なお，計算結果および誘導電界の人体モデル内の分布の，モデル間の差異は小さかった。
(2) ボクセルを用いた数値計算では，その最大値は数値計算上不可避な特異点となり，過大評価となる可能性があるため，ガイドラインとの適合性評価においては，99パーセンタイル値の採用など，何らかの考慮が必要であることを示した。

概要 （英文）

The ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) guidelines are widely referred for assessing safety of human exposure to magnetic field, in which induced current density is used as an index to limit the exposure. Recently, a draft of the revised ICNIRP guidelines was published. In the revised guidelines, the internal index was changed, i.e. "the induced electric field averaged over 5 mm x 5 mm x 5 mm cubic volume" was replaced by "the induced current density averaged over 1 cm2 cross section". In this study, the code was modified to be able to calculate the newly proposed quantity, and following investigations are conducted regarding the difference between the human models and the issues to be addressed in compliance testing with the new guideline.
(1) A US human model was introduced for the calculation in addition to existing Japanese male and female models. Then, the improved program code was applied to the human models for the condition of a uniform magnetic field exposure (0.1 mT, 50Hz). The results showed that the induced electric fields were 29.8 mV/m for Japanese male model and 19.2 mV/m for US male model. The difference of the results between the models was small.
(2) It is shown that a special consideration should be made in compliance testing with the new guideline such as adoption of the 99 percentile value, to avoid the "staircasing error" inherently involved in the calculation.

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