ELF電界曝露においてヒト体毛に働く電気力の解析(生体電磁作用)(<特集>最新のEMC技術論文特集)
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概要
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ELF電界の生体作用機序の解明ならびに安全基準の検討に資することをめざし,電界曝露(ばくろ)時に体毛に働く電気力につき理論的実験的検討を行った.本研究では,体毛に働く力に関する従来の解析を更に進め,体毛の動きの観点から解析を行った.まず,体毛角度および体毛誘電率の関数として,体毛に働く電気力を導出した.次に,体毛を弾性体円柱としてモデル化し,体毛の体外部分に分布力が働いた場合の変位を定式化した.導出した電気力および実際の体毛の機械的パラメータを用いて体毛変位を評価したところ,実観測とよく一致する結果が得られた.次に,体毛の運動を定式化し,ステップ状電界を曝露した場合の体毛の動きを評価した.導出した電気力により求めた体毛の動きは,実験結果とよく一致するものであった.このようにして妥当性を確かめた電気力の式を用い,体毛の動きの観点から,体毛に働く電気力の誘電率依存性を解析した.その結果,体毛誘電率が大きいほど体毛は速く大きく動くこと,また体毛角度の増加に伴いその動きは遅くなりやがて一定角度で静止することが理論的にも実証された.これらの解析結果により,電界感知閾(いき)値の季節変動の原因が,相対湿度変化に起因し体毛の動きを介する一連の因果関係の連鎖として明らかにされた.
- 2003-07-01
著者
-
清水 孝一
北海道大学
-
清水 久恵
北海道工業大学大学院工学研究科応用電子工学専攻
-
小田切 久恵
北海道工大
-
清水 久恵
北海道工業大学医療福祉工学科
-
清水 久恵
北海道工業大学 医療福祉工学科
-
清水 久恵
北海道工業大学
-
清水 久恵
北海道工業大学医療工学部
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