• 한국전자파학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.382-390
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• 2017

본 논문에서는 저주파 대역 자기유도방식 상용 무선충전기기에 대해 특정 노출 조건을 고려하여 인체영향을 평가하였다. 상용 무선충전기기는 WPC(Wireless Power Consortium)에서 제안하는 Qi 규격 중 A10 모델을 대상으로 했으며, 155 kHz의 공진 주파수에서 5 W의 출력으로 동작한다. 송 수신기가 완벽히 정렬된 상태에서, 기기로부터 방사되는 누설 자기장은 기기의 측면에서 최대 $257.58{\mu}T$로 ICNIRP 2010 기준인 $27{\mu}T$보다 7.4배 초과하는 세기를 보였다. SAR(Specific Absorption Rate)는 젖은 피부의 전기적 상수를 적용한 균질 인체팬텀을 이용해 평가하였으며, 마찬가지로 기기의 측면에서 대략 $134.47{\mu}W/kg$으로 최댓값을 보였지만, 10 g 평균 SAR 국제 기준인 4 W/kg에 상당히 못 미치는 수준이었다. 오정렬 상태를 고려한 노출 조건에서 SAR는 대략 $199.43{\mu}W/kg$으로 일반적 노출 조건보다 대략 48 % 이상 증가했고, 이를 통해 무선전력전송 시스템의 인체영향을 평가할 때 오정렬 상태 또한 중요하게 고려할 필요가 있음을 확인하였다.

• Genomics & Informatics
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• 제8권1호
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• pp.28-33
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• 2010

Increased exposure of human to RF fields has raised concerns for its potential adverse effects on our health. To address the biological effects of RF radiation, we used genome wide gene expression as the indicator. We exposed normal WI-38 human fibroblast cells to 1763 MHz mobile phone RF radiation at a specific absorption rate (SAR) of 60 W/kg with an operating cooling system for 24 h. There were no alterations in cell numbers or morphology after RF exposure. Through microarray analysis, we identified no differentially expressed genes (DEGs) at the 0.05 significance level after controlling for multiple testing errors with the Benjaminiochberg false discovery rate (BH FDR) method. Meanwhile, 82 genes were differentially expressed between RF-exposed cells and controls when the significance level was set at 0.01 without correction for multiple comparisons. We found that 24 genes (0.08% of the total genes examined) were changed by more than 1.5-fold on RF exposure. However, significant enrichment of any gene set or pathway was not observed from the functional annotation analysis. From these results, we did not find any evidence that non-thermal RF radiation at a 60-W/kg SAR significantly affects cell proliferation or gene expression in WI-38 cells.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.213-219
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• 2012

최근 이동 통신 서비스의 증가로 인해 인류는 다양한 전자파에 동시 노출되어 있다. 그러나 전자파의 인체 영향 연구는 주로 단일 주파수에 대해서 행해졌다. 본 논문에서는 다중 주파수의 전자파를 동시에 노출시킬 수 있는 세포 실험 장치를 제작하였다. 세포 실험 장치는 836.5 MHz 주파수의 CDMA(Code Division Multiple Access) 및 1,950 MHz의 WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 주파수의 신호를 동시에 발생시킬 수 있도록 광대역 특성을 갖는 radial transmission line 형으로 구성하였다. 변조된 신호는 증폭기, 디지털 감쇄기, RF 결합기를 통하여 원추형 안테나로 전달된다. SAR(Specific Absorption Rate)값은 광학 온도 프로브를 이용하여 petri dish 내 9개 지점에 대하여 3회 측정한 평균값을 이용하여 측정하였다. 측정된 안테나의 반사 손실은 -15dB 이하였고, 단위 입력 전력당 SAR 평균과 표준 편차는 CDMA 주파수에서 $0.105{\pm}0.019$ W/kg, WCDMA 주파수에서 $0.262{\pm}0.055$ W/kg이었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제32권2호
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• pp.177-182
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• 2009

목 적 : 영상진단영역에서 이용되고 있는 3T(T, tesla) MR의 스핀에코(SE, spin echo) T1강조영상(T1-Weighted image)기법에서 숙임각(FA, flip angle)의 변화에 따른 영상의 질을 나타내는 신호대 잡음비(SNR, signal to noise ratio), 대조도 잡음비(CNR, contrast to noise ratio)를 평가한 후 특이흡수율(SAR, specific absorption rate)을 줄이면서 CNR를 향상시킬 수 있는 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : 고식적 스핀에코에서 통상적으로 사용하는 90$^\circ$ RF pulse 대신 50$^\circ$ RF pulse에서 130$^\circ$까지 10$^\circ$씩 증가시키면서 대뇌 T1강조영상을 획득하였다. 이 영상들에서 백질(WM, white matter), 회백질(GM, gray matter)과 배경(background)에서 각각 신호강도를 측정하여 SNR를 구하였고, 기존의 T1 이완곡선 R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로, 즉 Ernst angle cos $\theta$ = exp ($\frac{-TR}{T1}$)과의 관계성으로 T1강조영상에서 WM과 GM의 SNR과 CNR의 정규성 검정과 비모수 검정인 Kruskal-wallis 분석으로 적정의 숙임각을 알아보고자 하였다. 결 과 : WM와 GM의 신호강도와 배경잡음 신호강도를 이용하여 SNR를 구한 결과 WM의 SNR는 숙임각 50$^\circ$보다 130$^\circ$에서 1.6배 정도 증가하였고, GM의 SNR는 약 1.9배 정도 높게 나타났다. 두 조직의 SNR은 T1 이완곡선과 동일한 양상을 보여주고 있다. R1 = 1- exp ($\frac{-TR}{T1}$)으로 분석한 SNR의 신호증가가 둔화되는 기점이 WM은 120$^\circ$의 숙임각에서, GM은 110$^\circ$ 이후로 나타나 두 조직에서 다르게 나타나는 것을 알 수 있었다. WM과 GM의 SNR는 130$^\circ$의 숙임각에서 높았지만 CNR에 있어서는 80$^\circ$에서 최고 높게 나타났으며, 80$^\circ$ 전후의 숙임각에서는 감소하였다. 결론 : 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 숙임각의 증가에 따라 SNR는 증가하였지만 CNR는 이전까지의 임상에서 사용하는 숙임각이 90$^\circ$ 보다 적은 80$^\circ$에서 CNR이 최고로 나타나 통상적으로 사용하는 숙임각보다 10$^\circ$ 낮은 RF pulse duration time 사용함으로써 3T에서 문제로 제기된 SAR도 줄일 수 있었다. 앞으로 3.0T MR의 SE T1강조영상 기법에서 적정 숙임각을 사용함으로서 CNR을 높일 수 있을 것으로 기대되어진다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제8권2호
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• pp.155-162
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• 1990

마이크로파온열요법은 피부 및 국소종양에 대한 방사선과 병행요법으로서 치료성과를 얻고 있다. 저자들은 가정용 전기오븐을 이용하여 온도측정 및 조절장치를 할 수 있는 마이크로파온열기를 개발하여 적용가능한 환자를 치료하여 왔다. 그러나 선형단극 안테나로 제작된 applicator는 가열 깊이가 2\~4\;cm$로 낮고 온도분포가 불균일하여 많은 어려움이 있었다. 저자들은 안테나의 길이를 마이크로파의 파장과 같거나 배수로 하여 효율을 높게 하고 모양을 나선형으로 한 applicator를 여러개 제작하여 온열분포를 측정하였다. 안테나 길이가 파장과 같은 12.2cm이고 직경 4 cm 의 나선형모양을 가진 applicator의 온열분포가 대칭적이고 넓으며 (FWHM =3.5 cm) 보다 깊이 가열할 수 있어 ($D_{eff}=4\;cm$) 온열치료에 많은 도움을 줄 수 있다고 사료된다.

• Genomics & Informatics
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• 제8권1호
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• pp.34-40
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• 2010

Radiofrequency (RF) radiation might induce the transcription of a certain set of genes as other physical stresses like ionizing radiation and UV. To observe transcriptional changes upon RF radiation, we exposed WI-38, human lung fibroblast cell to 1763 MHz of mobile phone RF radiation at 60 W/kg of specific absorption rate (SAR) for 24h with or without heat control. There were no significant changes in cell numbers and morphology after exposure to RF radiation. Using quantitative RT-PCR, we checked the expression of three heat shock protein (HSP) (HSPA1A, HSPA6 and HSP105) and seven stress-related genes (TNFRSF11B, FGF2, TGFB2, ITGA2, BRIP1, EXO1, and MCM10) in RF only and RF/HS groups of RF-exposed cells. The expressions of three heat shock proteins and seven stress-related genes were selectively changed only in RF/HS groups. Based on the expression of ten genes, we could classify thermal and non-thermal effect of RF-exposure, which genes can be used as biomarkers for RF radiation exposure.

• 한국전자파학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.251-257
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• 2012

인체 통신이란 사람의 몸통이나 피부를 전송 매질로 하여 데이터를 송수신하는 통신 방식을 의미한다. 본 논문에서는 인체 피부 표면에 닿아 있는 자유 공간을 전송 매체로 하여 데이터를 전달하는 전송 방식에 대하여, 10~30 MHz 주파수 범위에서 5 MHz 간격으로 5개의 주파수에 대하여 송수신부 사이의 전기장 분포에 대하여 수치 해석하였다. 채널 손실 계산은 총 29종의 조직으로 구성되어 있는 한국형 남성 표준 인체 모델에 상용의 툴을 사용하여 실행하였다. 계산 주파수에 따른 인체 조직의 도전율과 비유전율을 해석 파라미터로 입력하여 송수신부로 간주되는 손등 위에서 전기장 분포를 계산하였다. 손등에 부착된 송신기에 의한 전자파비(比)흡수율(SAR: Specific Absorbtion Rate) 값을 계산한 후, 국제비전리복사방호위원회(ICNIRP: International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection) 인체 보호 기준과 비교하였다. 또한, 수치 해석으로 구한 전기장을 선(線)적분하여 인접한 극판들 사이의 전압들을 계산하였고, 송신부와 수신부의 전압의 비(比)를 채널 손실로 정의하였다. 수치 해석 결과, 10~30 MHz 주파수 대역에서 채널 손실의 범위는 약 ($75{\pm}1$) dB로 주파수에 따른 채널 손실의 변화가 크지 않았다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.471-473
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• 2002

Public concerns associated with the electromagnetic field (EMF) exposures from mobile phones on human body are increased. Although studies on the effects of the EMF exposures on human have been carried out for a long time, it is not proved yet whether the EMF effect is harmful or not. Based on the scientific results by experts, EMF exposure limits have been regulated as a precautionary approach on the assumption that the EMF effect may be harmful. It is well known that absorbed EMF can be transformed into heat within biological tissues and that thermal effects are related with the specific absorption rate (SAR) distribution. However, the relative magnitude and distribution of the energies are not well defined. Although there is comprehensive information of the thermal effects, most of them come from animal and in vitro studies. Considerable efforts have been made to analyze the EMF absorption model while the actual temperature in the human body has been rarely measured. Temperature changes on the face of a healthy male volunteer were studied. A digital mobile phone of 1.8GHz was used. A digital infrared imaging system (IRIS-5000, Medicore, Seoul, Korea) was applied to take infrared pictures of the face every minute while the volunteer talked over the mobile phone for 20 minutes. The specification of the imaging system was as follows: Temperature resolution = 0.1$^{\circ}C$; Range of temperature measurement = 17～40$^{\circ}C$; Pixel size = 0.9mm ${\times}$ 0.9mm; Frame time = 2.6s; Active temperature of detector = 77$^{\circ}$K. The result showed that temperature of the ear region was increased during the phone call and the region of the temperature increase on the face was expanded as the phone call time increased. Further study is necessary to investigate the temperature rise analytically and quantitatively.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1107-1115
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• 2011

본 논문에서는 인체부착형 Headset MIMO(Multiple-Input Multiple-Output) 안테나를 제안하고, 인체의 영향을 고려한 안테나 성능과 인체에 미칠 수 있는 영향에 대한 분석을 하였다. 제안된 MIMO 안테나는 접지면 위에 PIFA(planar inverted-F antenna) 형태의 두 안테나와 격리도 특성 개선을 위하여 안테나 사이에 위치한 isolator로 구성되어 있다. 근거리장에 인체가 존재할 때 안테나에 미치는 영향을 분석하기 위하여 시뮬레이션을 수행하고, 팬텀을 이용하여 시뮬레이션과 측정을 하였다. 측정 결과, MIMO 안테나의 성능을 평가하는 파라미터 중 하나인 상관 계수(Envelope Correlation Coefficient: ECC)는 ISM 대역에서 0.1 이하의 값을 가지므로 제안된 MIMO 안테나의 diversity 성능이 우수함을 입증하였다. 또한, 측정된 SAR(Specific Absorption Rate) 값은 공급전력 250 mW에서 안테나 1, 2 각각 0.575, 0.571 W/kg이었다. 이는 1 g 평균 전자파 흡수율을 1.6 W/kg으로 제한한 FCC의 지침을 초과하지 않음을 알 수 있다. 따라서 제안된 인체부착형 Headset MIMO 안테나는 실용이 가능할 것으로 기대된다.

• 과학기술학연구
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• 제8권1호
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• pp.97-129
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• 2008

새로운 기술의 개발과 확산으로 인해 기술 위험의 가능성과 영향이 크게 증가하고 있다. 불확실성을 기본적 속성으로 하는 위험의 특성상 지식의 불확실성 해소는 기술 위험관리의 핵심적 요소라고 할 수 있다. 지식의 불확실성이 기술위험 갈등의 중요한 원인이 되기 때문이다. 그러나 지식 축적만으로 기술위험 갈등이 해소되는 것은 아니다. 기술위험의 성격에 따라서는 기술위험에 대한 합의의 부족이 갈등의 주원인이 될 수 있기 때문이다. 휴대전화 전자파의 인체 유해성 논란은 대표적인 예라고 할 수 있다. 휴대전화 전자파의 인체 유해성 여부에 대해서는 명확한 결론을 내릴 수는 없지만 관련 지식이 꾸준히 축적되어 왔기 때문에 지식의 불확실성은 높지 않다. 산업계는 유해성을 입증할만한 뚜렷한 증거가 없기 때문에 법적 규제는 불필요하다는 입장인 반면 시민단체들은 유해 가능성이 입증되지 않았지만 가능성은 여전히 남아있기 때문에 사전 예방적 차원의 규제가 필요하다는 입장을 취하고 있다. 우리나라의 경우 시민단체의 지속적인 문제제기에 따라 정부는 인체흡수율(SAR) 기준을 설정하고 인체 흡수율 정보를 공개토록 하고 있다. 그러나 시민단체의 입장에서 보면 인체 흡수율 기준은 전신이 아닌 얼굴 부위에만 적용되는 제한적 기준이며, 인체 흡수율 정보도 자율적으로 공개토록 하고 있다는 점에서 완화된 형식적 규제라고 할 수 있다. 예방적 규제를 지지하는 시민단체와 산업계 보호의 관점에서 완화된 규제를 유지하려는 정부간에는 여전히 큰 인식 차이가 존재한다. 휴대전화 전자파의 기술 위험은 기술의 친숙성으로 인해 심각한 위험으로 받아들여지지 않고 있지만 심각한 갈등과 재난을 초래할 가능성도 있다. 따라서 이러한 문제를 예방하기 위해서는 안전의 목표를 경제적 목표와 통합하는 정책 통합과 위험 커뮤니케이션의 촉진을 통해 갈등 가능성과 재난의 발생의 소지를 차단하는 기술위험 관리가 필요하다.