1750MHz频率下模拟人体身体组织液的配置

吴伟东,吕 凌,印美娟

（江苏省电子信息产品质量监督检验研究院，江苏无锡,214073）

1750MHz频率下模拟人体身体组织液的配置

吴伟东,吕 凌,印美娟

（江苏省电子信息产品质量监督检验研究院，江苏无锡,214073）

按照YD/T 1644.2（等同IEC 62209-2）标准的要求，配制出1750MHz频率下的可用于模拟人体身体部位的模拟人体组织液。对配置过程中的各组分：水、盐和聚乙二醇400的比例对导电率和介电常数两个参数的影响进行了研究。

1750MHz;模拟人体组织液;配置;聚乙二醇400;SAR 测试

0 引言

移动电话吸收辐射率（Specific Absorption Rate，SAR）是移动通信设备如手机产品来说的一个极其重要的检测指标，代表生物体(包括人体)每单位公斤容许吸收的辐射量。SAR是测试人体的单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率，所以在测试的时候是在一种模拟人体形态的环境中进行的，所用到的参考模拟溶液即为人体组织液。在SAR测试进行中需要使用人体模型，模型的表面与人体皮肤组织相似，模型内部充满了仿照人体组织液成分配制的液体，头部则充满了仿照人体脑组织配制的液态物质,这些液态物质就是专用的模拟人体组织液。

模拟人体组织液的电磁特性与人体组织特性保持一致。但对于不同的人体部位和不同的测试频率要求，所需要的液体物质却是不一样的，本文对配置1750MHz频率下模拟人体组织液所需要的主材料进行了比较研究：二乙二醇丁醚（DGBE），二乙酸甘油酯（Diacetin），吐温20和聚乙二醇400（PEG400）等四种化学原料其中，二乙二醇丁醚（DGBE）具有生殖毒性和刺激性，二乙酸甘油酯配置比较困难，且价格较为昂贵，吐温在使用过程中比较麻烦。而聚乙二醇400（PEG400）无毒无味，易溶于水，配置过程比较简单，广泛应用于医药业，日用化学工业，纺织工业，造纸与农药工业，因此价格也比较便宜，可作为一种新颖的的组织液配置原料。

1 材料与方法

1.1 依据标准

依据标准YD/T 1644.2-2011（等同IEC 62209-2）手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射 人体模型、仪器和规程 第2部分：靠近身体使用的无线通信设备的SAR评估规程（频率范围300MHz～3GHz）。

1.2 仪器

网络分析仪，介质探头，电脑控制系统，电子天平，磅秤，大水桶，滤勺，搅拌机。

1.3 试剂

二乙二醇丁醚（DGBE），二乙酸甘油酯（Diacetin），吐温20和聚乙二醇400（PEG400），纯净水，氯化钠（盐）。

2 配置过程

先用电子磅秤称取27.5千克纯净水倒入大水桶中，搅拌机搅拌过程中缓慢加入80克氯化钠，搅拌直至氯化钠溶解，继续搅拌，加入15千克的PEG400，完全溶解后，静置，用漏勺刮掉液体表面的白色泡沫，静置过夜，待温度稳定后测试其介电常数和电导率两个参数。

3 结论

通过加入不同比例的PEG400，水和盐，可以配置出符合测试要求的1750MHz频率下模拟人体身体的组织液。

4 讨论

4.1 在配置过程中，要按照水，盐和PEG400的顺序分别加入，不能颠倒加入的顺序，盐不溶于PEG400，如果水和PEG400互溶后，再加入盐，盐很难溶解入水和PEG400的溶液，因此一定要等盐溶于水后再加入PEG400。

4.2 在配置过程中，盐千万不能多加，加盐是为了提高电导率，介电常数很容易提高，加水就可以了；但是假如当介电常数达到后，一旦电导率过大，将是一件棘手的事情，只能通过加入一定量的相同比例的水和PEG400来降低电导率，加入的PEG400和水的量会很大。

4.3 加水是为了提高组织液的介电常数，同时会降低组织液的电导率，但是影响较小。

4.4 加入PEG400是为了降低组织液的介电常数，同时会降低组织液的电导率，但影响较小。

4.5 在测试所配置组织液的介电常数和电导率是，应当将其温度控制在22±2℃以内，组织液的介电常数和电导率是随着温度变化，温度升高，组织液的介电常数变大，电导率变小。

5 微调参数的调整

5.1 每升组织液加盐1g，导电率提高0.07；

5.2 每升组织液加100mL水，介电常数提高1.5；

5.3 每升组织液加入100mL PEG400，介电常数降低2.5；

5.4 以上参数仅供参考，具体配置过程中，有可能会由于使用材料的差异而有所区别。

[1] GB/T 28446.1—2012,手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射 人体模型、仪器和规程 第1部分：靠近耳边使用的手持式无线通信设备的SAR评估规程（频率范围300MHz～3GHz）[S].

[2] YD/T 1644.2—2011,手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射 人体模型、仪器和规程 第2部分：靠近身体使用的无线通信设备的SAR评估规程（频率范围300MHz～3GHz）[S].

表1 1750MHz模拟人体身体组织液配方

表2 所配置1750MHz模拟人体身体组织液导电率和介电常数（22℃时）

吴伟东，男，1979年4月，汉，江苏无锡，硕士，工程师，现任职务：实验室技术负责人，研究方向：有害物质检测和人体组织液的配置

Modulation of phantom body tissue-equivalent liquids under 1750MHz frequency

Wu Weidong,Lv Lin,Yin Meijuan
(Jiangsu Electronic Information Product Quality Supervision & Inspection Institute,214073)

According to YD/T 1644.2 (be equal IEC 62209-2)requirements, the phantom body tissue-equivalent liquids of 1750MHz frequencies can be modulated.For each configuration process:influence of ratio of water,salt and polyethylene glycol 400 on the conductivity and dielectric constants of the two parameters is studied.

1750MHz;phantom body tissue-equivalent liquids;preparation;PEG-400;SAR test