Bestimmung der Exposition gegenüber elektromagnetischen Feldern, die durch den Einsatz von Radio Frequency Identification (RFID) Technologien entstehen - Vorhaben 3609S80002

Abstract

Im Rahmen dieses Projekts wurde das Ausmaß der Exposition von Personen gegenüber den elektromagnetischen Feldern der RFID-Technologie auf Basis von Immissionsmessungen im Nahbereich konkreter Geräte, sowie durch numerische Berechnungen für ausgewählte praktisch relevante Expositionssituationen analysiert und auf Basis der ICNIRP Leitlinien von 1998 strahlenschutztechnisch bewertet. Zusätzlich erfolgten numerische Berechnungen der am Eingang von Herzschrittmachern induzierten Störspannungen. Alle relevanten, gegenwärtig von der RFID-Technologie benutzten Frequenzbereiche wurden berücksichtigt. Im Hinblick auf RFID-Transponder zeigen die Ergebnisse, dass von ihnen in der Praxis keine strahlenschutztechnisch relevante Exposition ausgeht. Die von typischen aktiven RFIDTranspondern verursachten Expositionen liegen typischerweise mehrere Zehnerpotenzen unterhalb der gemäß ICNIRP 1998 anzuwendenden Basiswerte. Bei einer Beurteilung der durch Mehrbit-RFID Lesegeräte verursachten Expositionen muss nach Gerätekategorie und Arbeitsfrequenzbereich unterschieden werden. Kleine stationäre oder handgehaltene Lesegeräte mit Lesereichweiten bis ca. 10 cm, die z.B. zum Lesen von elektronischen Reisepässen, Zutrittskarten, Tickets, etc. verwendet werden, arbeiten nach dem Prinzip der induktiven Kopplung bei 13,56 MHz oder 120 kHz und erwiesen sich aus strahlenschutztechnischer Sicht als unproblematisch. Auch bei diesen Geräten liegen die zu erwartenden Expositionen deutlich unterhalb der Basiswerte nach ICNIRP 1998. Auch bei den induktiv gekoppelten RF-Zutrittskontroll- und Identifikationssystemen (Arbeitsfrequenz 13,56 MHz) mit größerer (bis. ca. 80 cm) Reichweite kann aus den durchgeführten Messungen und Berechnungen geschlossen werden, dass unter üblichen in der Praxis denkbaren Bedingungen eine Überschreitung der Basiswerte nicht zu erwarten ist. Hingegen zeigten sich bei LF-Lesegeräten mit Reichweiten bis ca. 80 cm (Arbeitsfrequenz typisch ca. 120-125 kHz), bei Annäherung an die Antenne auf weniger als 20 cm teilweise Überschreitungen des Basiswertes für die induzierte Stromdichte im Zentralnervensystem. Bei UHF (868 MHz)- und Mikrowellen (2,45 GHz)-Lesegeräten ergaben die Messungen und numerischen Berechnungen, dass nur bei dauerhafter Annäherung an leistungsstarke Geräte mit Überschreitungen der SAR-Basiswerte zu rechnen ist. //ABSTRACT// In the frame of this project the extent of personal exposure against electromagnetic fields caused by various types of RFID equipment has been analyzed based on measurements on selected devices and numerical computations considering practically relevant exposure scenarios. The obtained results were assessed according to the ICNIRP guidelines published in 1998. Moreover, numerical computations were carried out in order to estimate disturbance voltages induced at the input of cardiac pacemakers. All relevant frequency bands used by present RFID devices were considered. With respect to RFID transponders it was shown that they do not cause relevant exposure. Exposure figures caused by typical active RFID transponders can be expected several orders of magnitude below the corresponding basic restrictions according to ICNIRP 1998. For the assessment of exposure caused by RFID reader devices a differentiation of device categories and operating frequencies is necessary. Small reader devices or handheld readers with operating ranges less than approximately 10 cm, e.g., for reading from or writing to electronic passports, tickets, etc., are based on inductive coupling at operating frequencies 13,56 MHz and 120 kHz. From the obtained results it can be concluded that these devices cause exposure well below the ICNIRP 1998 basic restrictions. Similarly, also measurement and computational results for inductively coupled RF access control and identification systems (13,56 MHz) with even higher operating ranges up to approximately 80 cm indicate that exposure above the basic restrictions is not to be expected for such devices under usual conditions in practice. In contrast, the obtained results for inductively coupled LF reading devices with operating ranges up to approximately 80 cm (operating frequency 120-125 kHz) showed that induced current densities in the central nervous tissue above the basic restrictions are possible for particular devices if a person approaches the antennas closer than 20 cm. Regarding UHF (868 MHz) and microwave (2,45 GHz) reader devices it was demonstrated that exposure above the basic restriction is not to be expected as long as a minimum distance to the antennas of 10 cm – 20 cm is maintained.