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| Zulässige Werte für EM-Felder | Anlage 1 |
Als zulässige Werte werden Basis- und abgeleitete Werte für die verschiedenen Expositionsbereiche angegeben. Diese gelten für sinusförmige periodische Vorgänge einer Frequenz. Für gepulste elektromagnetische Felder und Anwendung der Basiswerte siehe Abschnitte 3 und 4.
Die zulässigen Werte für Expositionsbereich 1 orientieren sich am Konzept der Vermeidung von Gefährdungen unter Berücksichtigung von Sicherheitsfaktoren. Es sind Effekte berücksichtigt, wie Reizung von Sinnesorganen, Nerven- und Muskelzellen, Beeinflussung der Herzaktion und Wärmeeffekte. Die Werte gelten längstens für eine Arbeitsschicht.
Für den Expositionsbereich 2 gelten Werte, die aufgrund der allgemeinen Zugänglichkeit und zur Vermeidung möglicher Belästigungen zusätzliche Sicherheitsfaktoren berücksichtigen.
1. Basiswerte für unmittelbare Wirkungen
Als Basiswerte für unmittelbare Wirkungen sind die in Tabelle 1 angegebenen Grenzwerte festgelegt.
Tabelle 1: Basiswerte für unmittelbare Wirkungen
| Frequenzbereich | Effektivwert der elekrischen Stromkörperdichte J in A/m2 (1) | Spezifische Absorptionsrate SAR in W/kg (4) | Spezifische Absorption für Impulsfelder SA in J/kg (5), (6) | Leistungs- dichte S in W/m2 (7), (8) | ||
| Ganz- körper- mittel- wert | Lokale SAR (5) | |||||
| Kopf und Rumpf | Glied- maßen | |||||
| > 0 - 1 Hz | 0,040 | (-) | (-) | (-) | (-) | (-) |
| 1 - 4 Hz | 0,040/f (2) | (-) | (-) | (-) | (-) | (-) |
| 4 - 1000 Hz | 0,010 | (-) | (-) | (-) | (-) | (-) |
| 1 - 100 kHz | f/100 (3) | (-) | (-) | (-) | (-) | (-) |
| 0,1 - 10 MHz | f/100 (3) | 0,4 | 10 | 20 | (-) | (-) |
| 0,01 - 10 GHz | (-) | 0,4 | 10 | 20 | 0,01 | (-) |
| 10 - 300 GHz | (-) | (-) | (-) | (-) | (-) | 50 |
| (1) Über jedes Flächenelement von 1 cm2 senkrecht zur Stromrichtung sowie über jedes Zeitintervall von 1 s zu mitteln; (2) f in Hz; (3) f in kHz; (4) Über jedes 6 Minuten-Intervall arithmetisch zu mitteln; (5) Mittelungsmasse 10 g; (6) Trägerfrequenz f > 300 MHz und Pulslänge T < 30 µs; (7) Über jedes Flächenelement von 20 cm2 und jedes Zeitintervall von jeweils 68/f 1,05-Minuten (f in GHz) zu mitteln; (8) Die maximale örtliche Leistungsdichte gemittelt über jedes Flächenelement von 1 cm2 darf 1 kW/ m2 nicht überschreiten; (-) bei diesen Frequenzen nicht relevant. | ||||||
2 Abgeleitete Werte
Die abgeleiteten Werte sind so festgelegt, dass selbst unter Zugrundelegung der ungünstigsten Expositionsbedingungen der EM-Felder die Basiswerte nicht überschritten werden. Die abgeleiteten Werte für den Expositionsbereich 1 und den Expositionsbereich 2 wurden dabei unter Berücksichtigung verschiedener Sicherheitsfaktoren aus den Basiswerten der Tabelle 1 berechnet.
Die abgeleiteten Werte sind grundsätzlich einzuhalten. Sie dürfen überschritten werden, wenn nachgewiesen ist, dass die Basiswerte nicht überschritten werden.
Die Einhaltung der abgeleiteten Werte gewährleistet nicht zwangsläufig die Sicherheit von Trägern aktiver elektronischer Körperhilfsmittel.
Die Bilder 1 und 2 enthalten die graphische Darstellung der abgeleiteten Werte.
Bild 1: Zulässige Werte der elektrischen Feldstärke in den Expositionsbereichen 1 und 2 sowie im Bereich erhöhter Exposition
Bild 2: Zulässige Werte der magnetischen Flussdichte in den Expositionsbereichen 1 und 2 sowie im Bereich erhöhter Exposition
2.1 Abgeleitete Werte im Frequenzbereich 0 Hz bis 29 kHz
2.1.1 Zulässige Werte im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Exposition
Bei der Festlegung der Werte für kurze Expositionszeiten werden die Sicherheitsfaktoren der abgeleiteten Werte für Expositionsbereich 1 verringert. Dies ist aufgrund der Größe der Sicherheitsfaktoren und der kontrollierten Expositionsbedingungen zulässig. Zur Begrenzung von Sekundäreffekten darf beim elektrischen Feld ein Wert von 30 kV/m nicht überschritten werden.
Tabelle 2: Effektivwerte der elektrischen Feldstärke im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Exposition
| Frequenzbereich f/Hz | Effektivwert der elektrischen Feldstärke in kV/m | |
| Expositionsbereich 1 | Bereich erhöhter Exposition 2 h/d | |
| 0 - 35,53 | 30 | 30 |
| 35,53 - 66,67 | 1066/f | 30 |
| 66,67 - 1000 | 1066/f | 2000/f |
| 1000 - 29000 | 1,066 | 2 |
Der zulässige Wert der magnetischen Flussdichte im Frequenzbereich 0 bis 1 Hz des Expositionsbereiches 1 ist aufgrund von Induktionswirkungen auf bewegte leitfähige Körper im Magnetfeld - festgelegt worden. Zusätzlich ist in diesem Frequenzbereich die Kraftwirkung auf ferromaguetische Teile zu berücksichtigen.
Tabelle 3: Effektivwerte der magnetischen Flussdichte im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Exposition
| Frequenzbereich f/Hz | Effektivwert der elektrischen Feldstärke in mT(1) | |
| Expositionsbereich 1 | Bereich erhöhter Exposition 2 h/d | |
| 0 - 1 | 67,9(2) | 127,3(2) |
| 1 - 1000 | 67,9/f | 127,3/f |
| 1000 - 29000 | 67,9 × 10-3 | 127,3 × 10-3 |
| (1) Über Flächenelemente von 100 cm2 zu mitteln (2)Werte oberhalb von 67,9 mT dürfen nur unter Beachtung von § 14 angewendet werden. | ||
Für Extremitäten dürfen die in Tabelle 3 angegebenen Werte für Magnetfelder um den Faktor 2,5 überschritten werden.
2.1.2 Zulässige Werte im Expositionsbereich 2
Tabelle 4: Effektivwerte der elektrischen Feldstärke und magnetischen Flussdichte im Expositionsbereich 2
| Frequenzbereich f/Hz | Effektivwert der elektrischen Feldstärke in kV/m | Effektivwert der magnetischen Flussdichte in mT(1) |
| 0 - 1 | 20 | 21,22 |
| 1 - 16,67 | 20 | 21,22/f |
| 1 - 1000 | 333,3/f | 21,22/f |
| 1000 - 29000 | 333,3 × 10-3 | 21,22 × 10-3 |
| (1)Über Flächenelemente von 100 cm2 zu mitteln | ||
2.2 Übergangsbereich 29 kHz bis 91 kHz
Die Festlegung für diesen Frequenzbereich berücksichtigen den Übergang von niederfrequenten Reizwirkungen zu hochfequenten Wärmewirkung
2.2.1 Zulässige Werte im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Expositionen Tabelle 5: Effektivwert der elektrischen Feldstärke im Expositionsbereich 1 und im ereich erhöhter Exposition.
| Frequenzbereich f/ Hz | Effektivwert der elektrischen Feldstärke in kV/m | |
| Expositionsbereich 1 | Bereich erhöhter Exposition 2 h/d | |
| 29 - 48,5 | 1,066 | 2 |
| 48,5 - 91 | 1,066 | 97/f |
Tabelle 6: Effektivwerte der magnetischen Flussdichte im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Exposition
| Frequenzbereich f/ Hz | Effektivwert der magnetscihen Flussdichte in µT(1) | |
| Expositionsbereich 1 | Bereich erhöhter Exposition 2 h/d | |
| 29 - 48,5 | 67,9 | 127,3 |
| 48,5 - 91 | 67,9 | 6176/f |
| (1) Über Flächenelement von 100 cm2 zu mitteln | ||
2.2.2 Zulässige Werte im Expositionsbereich 2
Tabelle 7: Effektivwerte der elektrischen Feldstärke und magnetischen Flussdichte im Expositionsbereich 2
| Frequenzbereich f/ kHz | Effektivwert der elektrischen Feldstärke in V/m | Effektivwert der magnetischen Flussdichte in µT(1) |
| 29 - 91 | 333,3 | 21,22 |
| (1) Über Flächenelemente von 100 cm2 zu mitteln | ||
2.3 Abgeleitete Werte im Frequenzbereich 91 kHz bis 300 GHz
Für Expositionszeiten größer 6 Minuten (Dauerexposition) gelten die Werte nach Tabelle 8 bzw. 11. Dabei ist über jedes 6-Minuten-Intervall zu mitteln.
Neben der Angabe von zulässigen Werten für Dauerexposition sind für Expositionszeiten t ≤ 6 Minuten wegen der Thermoregulation des Körpers höhere Werte zulässig. Diese sind für jeden Einzelfall mit den in der Tabelle 9 enthaltenen Formeln zu bestimmen. Bei Anwendung der Werte der Tabelle 9 ist zusätzlich sicherzustellen, dass die Spitzenwerte nach Tabelle 10 nicht überschritten werden.
2.3.1 Zulässige Werte im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Exposition
Tabelle 8: Werte im Expositionsbereich 1 bei Expositionszeiten ≥ 6 Minuten
| Frequenzbereich f/MHz | Effektivwert der elektrischen Feldstärke in V/m | Effektivwert der magnetischen Feldstärke in A/, | Mittelwert der Leistungsdichte in W/m2 |
| 0,091 - 0,576 | 1066 | 4,9/f | (-) |
| 0,576 - 10 | 614/f | 4,9/f | (-) |
| 10 - 30 | 61,4 | 4,9/f | (-) |
| 30 - 40 | 61,4 | 0,163 | 10 |
| 400 - 2000 | 3,07 × √f | 8,14× √f× 10-3 | f/40 |
| 2000 - 300.000 | 137,3 | 0,364 | 50 |
Tabelle 9: Werte im Bereich erhöhter Exposition (Expositionszeiten < 6 Minuten)
| Frequenzbereich f/MHz | Höchstwert von ∑ Ei2 × ti in (V/m) 2 × min | Höchstwert von ∑ Hi2 × ti in (A/m) 2 × min | Höchstwert von ∑ Si × ti in (W/m2) × min | ||||||
| 1 - 10 | 2,26 × 106/f2 | 143/f2 | (-) | ||||||
| 10 - 30 | 22,6 × 103 | 143/f2 | (-) | ||||||
| 30 - 400 | 22,6 × 103 | 0,16 | 60 | ||||||
| 400 - 2000 | 56,5/f | 0,4 × 10-3 × f | 0,15 × f | ||||||
| 2000 - 300.000 | 113 × 103 | 0,8 | 300 | ||||||
| |||||||||
Tabelle 10: Spitzenwerte im Bereich erhöhter Exposition (Expositionszeiten < 6 Minuten)
| Frequenzbereich f/MHz | Spitzenwert der elektrischen Feldstärke in V/m | Spitzenwert der magnetischen Feldstärke in A/m | Spitzenwert der Leistungsdichte in W/m2 |
| 0,091 - 0,1 | 2222 | 10/f | (-) |
| 0,1 - 0,2 | 22.222 ⋅ f | 10/f | (-) |
| 0,2- 0,3 | 22.222 ⋅ f | 50 | (-) |
| 0,2 - 3 | 6667 | 50 | (-) |
| 3 - 10 | 20.000/f | 150/f | (-) |
| 10 - 30 | 2000 | 150/f | (-) |
| 30 - 400 | 2000 | 5 | 10000 |
| 400 - 2000 | 100 ⋅ √f | 0,25 × √f | 25 × f |
| 2000 - 300000 | 4472 | 11,2 | 50.000 |
2.3.2 Zulässige Werte im Expositionsbereich 2
Tabelle 11: Werte im Expositionsbereich 2 bei Expositionszeiten ≥ 6 Minuten
| Frequenzbereich
f/MHz | Effektivwert der elektrischen Feldstärke in V/m | Effektivwert der magnetischen Feldstärke in A/m | Mittelwert der Leistungsdichte in W/m2 |
| 0,091 - 0,14 | 333,3 | 16,8 | (-) |
| 0,14 - 0,826 | 333,3 | 2,35/f | (-) |
| 0,826 - 10 | 275/f | 2,35/f | (-) |
| 10 - 30 | 27,5 | 2,35/f | (-). |
| 30 - 400 | 27,5 | 0,073 | 2 |
| 400 - 2000 | 1,375 × √f | 3,64 × √f × 10-3 | f/200 |
| 2000 - 300000 | 61,5 | 0,163 | 10 |
2.3.3 Zulässige Werte für hochfrequente Ströme im Frequenzbereich 10 MHz bis 110 MHz
Im Frequenzbereich von 10 MHz bis 110 MHz können im menschlichen Körper hochfrequente Ströme eingekoppelt werden, durch die die SAR-Werte in den Extremitäten überschritten werden können. Aus diesem Grund werden zusätzlich zu den Feldstärken die Ströme durch die Extremitäten begrenzt.
Tabelle 12: Zulässige Werte für eingekoppelte hochfrequente Ströme
| Expositionsbereich | zulässiger Strom in mA |
| Expositionsbereich 1 | 100 |
| Expositionsbereich 2 | 45 |
2.3.4 Bewertung der Exposition bei elektromagnetischen Feldern mit mehreren Frequenzen
In elektromagnetischen Feldern unterschiedlicher Frequenzen werden unzulässige Expositionen im Frequenzbereich von 91 kHz bis 300 GHz vermieden, wenn die nachfolgenden Bedingungen eingehalten sind.
| Darin bedeuten | |
| Ek, Hk | gemessene oder berechnete spektrale Effektivwerte der elektrischen bzw. magnetischen Feldstärken gemittelt über jedes 6-Minuten-Intervall |
| Sk | Mittelwert der Leistungsdichte gemittelt über jedes 6-Minuten-Intervall |
| Ea,k, Ha,k Sa,k | zulässige Werte der elektrischen bzw. magnetischen Feldstärken und der Leistungsdichte nach Tabelle 8 und 11. |
2.4 Zulässige Werte für mittelbare Wirkungen
Die zulässigen Werte für Körperströme und Berührungsspannungen sind in Tabelle 13 angegeben
Tabelle 13: Zulässige Körperströme und Berührungsspannungen
| Frequenz f | Zulässiger Körperstrom in mA | Zulässige Berührungsspannung in V |
| 0 Hz | 10 | 60 |
| 1 Hz ≤ f < 100 Hz | 3,5 | 25 |
| 100 Hz ≤ f< 2 kHz | 1,75 × (f/kHz) + 3,3 | 25 |
| 2 kHz ≤ f< 3,8 kHz | 1,4 × (1/kHz) + 4,2 | 25 |
| 3,8 kHz ≤ f < 12 kHz | 1,4 × (f/kHz) + 4,2 | 1,05 × (f/kHz) + 20,5 |
| 12 kHz ≤ f < 28 kHz | 1,75 × (f/kHz) | 1,05 × (f/kHz) + 20,5 |
| 28 kHz ≤ f< 100 kHz | 50 | 1,05 × (f/kHz) + 20,5 |
| 100 kHz ≤ f < 1 MHz | 50 | 125 |
Die in Tabelle 13 enthaltenen Werte für zulässige Körperströme und für zulässige Berührungsspannungen gelten nicht für die Beeinflussung von Rohrleitungsnetzen und Netzen der Telekommunikation bzw. der Signaltechnik, in die durch parallel verlaufende Starkstromanlagen der Bahn und der elektrischen Energieversorgung Spannungen eingekoppelt werden.
3 Gepulste Felder
Für gepulste Felder, die aus einer zeitlichen Abfolge von sinus-, trapez-, dreieckförmigen oder exponentiellen Einzel- oder Mehrfachpulsen und Pausen oder Gleichfeldanteilen bestehen, kann eine vereinfachte Bewertung mit den Festlegungen der nachfolgenden Abschnitte vorgenommen werden.
3.1 Frequenzbereich 0 Hz bis 91 kHz
 | |
 |
Diese Felder werden durch folgende zusätzliche Kenngrößen beschrieben:
| G | Anstelle der Größe G sind die elektrische Feldstärke E, die magnetische Feldstärke H oder die magnetische Flussdichte B einzusetzen. G (t) kennzeichnet die Zeitfunktion,  den Spitzenwert. |
| T | Zeitliche Dauer eines Impulses bzw. Impulszuges mit anschließender Pause. |
| Tl | Integrationszeit, wobei gilt: Tl = T für T ≤ 1s; 1s sonst |
| τp | Zeitdauer einer Feldänderung bei sinus,- dreieick- oder trapezförmigen Signalverläufen von Null auf den positiven oder negativen Spitzenwert bzw. vom positiven oder negativen Spitzenwert auf Null. Die Ermittlung von ,tp bei exponentiellen Signalverläufen ist gemäß obiger Abbildung vorzunehmen. Sind die einzelnen Zeitdauern τPi, unterschiedlich, so sind alle diese Werte τPi für die weiteren Berechnungen heranzuziehen. |
| τpmin | Kleinster Wert aller Zeitdauern τPi : τPmin = min (τPi) |
| τC | Hilfsgröße zur Beschreibung exponentieller Signalverläufe. Sind die einzelnen Zeitdauern τCi unterschiedlich, so sind alle diese Werte τCi, für die weiteren Berechnungen heranzuziehen |
| τD | Zeitliche Summe aller Feldänderungen i im Zeitintervall Τi. Es gilt für: - sinus-, dreieck- und trapezförmige Signalverläufe: , τD = ∑i τPi - exponentielle Signalverläufe: τD = ∑i τCi |
| fp | Frequenz der Feldänderung, wobei gilt: fp = 1/(4 × τPmin) |
| V | Gewichtsfaktor , wobwi gilt: V = (T1 /τD)0,5 für (T1 /τD)0,5 ≤ Vmax; Vmax sonst |
| Vmax | maximaler Gewichtungsfaktor. Grundsätzlich gilt: Vmax = 8. |
Unter folgenden Voraussetzungen kann beim Betrieb von Magnetresonanzanlagen in Wissenschaft und Forschung und bei medizinischen Anwendungen der maximale Gewichtungsfaktor vergrößert werden, wenn
Die Werte für die zulässigen zeitlichen Änderungen der magnetischen Flussdichte für gepulste Felder im Frequenzbereich von 0 Hz bis 91 kHz sind in der Tabelle 14 angegeben. Gleichzeitig dürfen die in Tabelle 15 angegebenen, jeweils über die Zeitdauer τpmin gemittelten Werte der zeitlichen Änderungen der magnetischen Flussdichte nicht überschritten werden.
Tabelle 14: Maximal zulässige zeitliche Änderung der magnetischen Flussdichte im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Exposition
| Frequenzbereich fp/Hz | Maximal zulässige zeitliche Änderung der magnetischen Flussdichte in T/s | |
| Expositionsbereich 1 | Bereich erhöhter Exposition 2 h/d | |
| 0 - 1 | 0,6 × fp × V | 1,1 × fp × V |
| 1 - 1000 | 0,6 × V | 1,1 × V |
| 1000 - 48500 | 6 × 10-4 × fp × V | 1,1.10-3 × fp × V |
| 48500 - 91000 | 6 × 10-4 × fp × V | 55 × V |
Tabelle 15: Mittlere zulässige zeitliche Änderung der magnetischen Flussdichte im Expositionsbereich 1 und im Bereich erhöhter Exposition, gemittelt über die Zeitdauer τpmin
| Frequenzbereich fp/Hz | Maximal zulässige zeitliche Änderung der magnetischen Flussdichte in T/s | |
| Expositionsbereich 1 | Bereich erhöhter Exposition 2h/d | |
| 0 - 1 | 0,38 × fp × V | 0,72 × fp × V |
| 1 - 1000 | 0,38 × V | 0,72 × V |
| 1000 - 48500 | 3,8 × 10-4 × fp × V | 1,72 × 10-3 × fp × V |
| 48500 - 91000 | 3,8 × 10-4 × fp × V | 35 × V |
Für Extremitäten dürfen die in Tabelle 14 und 15 angegebenen Werte um den Faktor 2,5 überschritten werden.
Die maximal zulässigen Spitzenwerte der magnetischen Flussdichte bei gepulsten Magnetfeldern ergeben sich aus den Werten der Tabelle 15 durch Multiplikation mit dem Faktor τpmin bzw. aus den Werten der Tabellen 3 und 6 durch Multiplikation mit dem Ausdruck 20,5 ⋅ V.
3.2 Frequenzbereich 91 kHz bis 300 MHz
Bei gepulsten Feldern sind bei Anwendung der Tabelle 9 für Effektivwerte und Tabelle 10 für Spitzenwerte die Basiswerte der Tabelle 1 eingehalten.
4 Anwendung der Basiswerte
Bei Verzicht der Anwendung der abgeleiteten Werte für Ganzkörperexposition ist sicherzustellen, dass unter allen auftretenden Bedingungen die Basiswerte eingehalten sind. Dabei werden die Basiswerte der Tabelle 1 als zusätzliche Sicherheit mit den Faktoren der nachfolgenden Tabelle 16 multipliziert.
Tabelle 16: Reduktionsfaktoren zur Bewertung mit Basiswerten
| Frequenz | Expositionsbereich 1 | Expositionsbereich 2 |
| 0 Hz - 91 kHz | 0,6 | 0,2 |
| 91 kHz - 300 GHz | 1,0 | 0,2 |
Im Bereich erhöhter Exposition sowie für Teilkörperexposition sind die Basiswerte nach Tabelle 1 sicher einzuhalten.
| Zulässige Werte für Anlagen mit hohen statischen Magnetfeldern | Anlage 2 |
Tabelle 1: Zulässige Werte für die statische magnetische Flussdichte
| Exposition | Magnetische Flußdichte |
| Mittelwert für 8 h (gemittelt über den ganzen Körper | 212 mT |
| Spitzenwert für Kopf und Rumpf | 2 T |
| Spitzenwert für Extremitäten | 5 T |
Im Bereich von Wissenschaft und Forschung und im Einzelfall bei medizinischer Anwendung dürfen die Werte in Tabelle 2 angewendet werden, wenn der Betreiber der Anlage sicherstellt, dass
Tabelle 2: Zulässige Werte für die statische magnetische Flussdichte unter Berücksichtigung besonderer Voraussetzungen
| Exposition | Magnetische Flußdichte |
| Spitzenwert für Kopf und Rumpf (maximal 2 h/d) Bei Exposition größer 2 h/d gilt Tabelle 1 | 4 T |
| Spitzenwert für Extremitäten | 10 T |
| | . | |