6.6環(huán)境電場(chǎng)的曝露
       由于環(huán)境電場(chǎng)在生物組織內感應出電場(chǎng)和軀體電流，以下結論可看作是合乎邏輯的：應當限制感應場(chǎng)，以排除直接電刺激的影響。然而，實(shí)際上接觸電流和火花放電的準則（非直接電刺激）已經(jīng)把環(huán)境電場(chǎng)限制到顯著(zhù)低于在生物組織內直接感應電場(chǎng)達到表1和表6水平所需要的數值。舉例：對腦子中生物組織內電場(chǎng)的基本限值，在60 Hz時(shí)對公眾是17.7 mV∕m（表1）。對一個(gè)直立的人、在地面上要感應這個(gè)場(chǎng)將需要一個(gè)環(huán)境場(chǎng)約為59 kV∕m（Carstensen[B22]）?？紤]到未畸變場(chǎng)在軀體表面上是增強的——例如在直立人的頭部是18倍（Kaune[B51]），而在延伸的指尖上甚至可能增強得更高，在腦內感應上述電場(chǎng)所對應的環(huán)境場(chǎng)水平，軀體的一部分可能已處在電暈狀態(tài)。

       非直接刺激效應是通過(guò)在電場(chǎng)內人和導電物體之間的電荷轉移而產(chǎn)生。在足夠強的場(chǎng)中，一個(gè)人在正好直接接觸之前瞬間能夠覺(jué)察到火花放電；而在與導電物體（與地是良好地絕緣的）脫離接觸后的瞬間，也能夠覺(jué)察到火花放電。通過(guò)與這些物體直接接觸感知到電流也是可能的。

       直立的人在垂直極化的電場(chǎng)中，碰觸到一個(gè)接地的物體，其接觸電流分量Ic如方程式（10）（Reilly[B75]）所示：

       這里
       h   是人的高度
       f   是場(chǎng)的頻率
       E   是環(huán)境場(chǎng)的場(chǎng)強

       對本標準限值內頻率的場(chǎng)，其中在軀體所能占據的范圍上環(huán)境場(chǎng)的數值有所變化，在方程式（10）中的場(chǎng)強可以用軀體所處范圍內的平均環(huán)境場(chǎng)來(lái)替代（Deno和Zaffanella[B29]；Kaune[B51]）。

       表4中環(huán)境電場(chǎng)的曝露限值，意圖是在一個(gè)直立的人碰摸到對地導電通路時(shí)，避免厭惡或痛感的接觸電流或火花放電。在這個(gè)實(shí)例中，如果這個(gè)人對地是絕緣的（橡膠絕緣鞋、站立在絕緣墊上等），這個(gè)人*是感應的物體。在碰摸到與地絕緣的大型導電物體時(shí)情況下，上述限值可能不能保護接地的個(gè)人免除不良的電刺激。

       表4中供防止不良接觸電流的場(chǎng)的限值，與頻率成反比例地變化。如果這個(gè)法則延伸到零頻率，電場(chǎng)的限值將接近無(wú)窮大。故在*大許可電場(chǎng)上設置一個(gè)上限，來(lái)限制火花放電不良反應的可能性。

       在表4中對公眾的*大許可場(chǎng)是5kV∕m。這是估計，在良好絕緣并碰摸到在5kV∕m場(chǎng)內的接地物體的成人中，火花放電約對7%成人產(chǎn)生痛感。當一個(gè)接地的人碰摸到大型的導電物體，該大型導電物體處在一個(gè)強場(chǎng)內、且對地是良好絕緣的情況下，不愉快的火花放電也可能發(fā)生。當非常巨大（或長(cháng)）的物體處在靠近產(chǎn)生電場(chǎng)的源處、而這些電場(chǎng)源在空間上是非常延伸的，例如高壓輸電線(xiàn)路的情況下，*避免所有不良刺激的可能性，而不減少在物體上的感應電荷是不可能的。例如有一根帶絕緣支柱的長(cháng)柵欄桿與高壓輸電線(xiàn)平行走向時(shí)，在這些情況下，寧可適當地將導電的物體（如其他安全法規中所陳述的）進(jìn)行接地來(lái)限制電刺激，而不是將電場(chǎng)限制到不切實(shí)際的很小水平。

       在受控環(huán)境中，那里*大許可曝露水平MPE限制為20 kV∕m，對在地面上絕緣的人碰摸到接地導電物體時(shí)，痛感的火花放電而不是接觸電流，可能很容易地在所述及的限值上碰到。在這樣的強場(chǎng)之內，工作者應當適當地使用防護服、接地的措施、接觸的技術(shù)、或考慮到這些環(huán)境電場(chǎng)效應的其他工作上的實(shí)踐，來(lái)限制痛感火花放電的可能性。在受控制的環(huán)境中，可穿導電衣服，來(lái)屏蔽高的環(huán)境電場(chǎng)，從而大大地降低非直接的電刺激。傳導到穿防護服個(gè)人軀體上的電流將不得超出表5中的限值。

       電力線(xiàn)路走廊對公眾來(lái)說(shuō)，一定程度上界于“受控”和“不受控制”環(huán)境的定義之間，其中公眾的活動(dòng)可由公用事業(yè)公司予以限定，但是為了公眾的利益，通常是允許公眾進(jìn)入的。因此，本標準為公眾規定了線(xiàn)路走廊以外區域的限值5kV∕m，但是在正常負荷情況下，在走廊之內，允許一個(gè)中間的場(chǎng)10 kV∕m。（如果電力線(xiàn)走廊符合受控環(huán)境的要求，那么可應用受控環(huán)境的限值）。對人體對象使用火花放電刺激的實(shí)驗數據（Reilly[B75]；Reilly和Larkin[B81]）能夠適用到這種曝露。在10kV∕m的場(chǎng)中，約50%的對地良好絕緣的成人對象（1.8米高）在接觸到接地導體時(shí)將感受到痛感的放電，對更高個(gè)子的對象，上述概率會(huì )增加，而對較矮的對象則會(huì )降低。當人體對地不完全絕緣時(shí)，概率也會(huì )下降。

       在電力輸電線(xiàn)走廊內、外的允許*大電場(chǎng)，還要受到來(lái)自其他機構或要求的限制，諸如美國全國安全用電法規（NESC）和其他電力公司的規章。美國全國安全用電法規R（NESCR）（被認可的標準委員會(huì )C2－1997年）規定了來(lái)自高壓輸電線(xiàn)電場(chǎng)內物體的5mA短路電流（即是電流經(jīng)一個(gè)低阻抗的連接到地）的安全限值。這個(gè)規定的意圖是限制接觸電流達到百分之幾的敏感兒童在*壞情況下的“可釋放”（let-go）水平，而不是避免接觸電流或火花放電的厭惡或痛感的感覺(jué)。

       在不存在非直接刺激的情況下，環(huán)境的電場(chǎng)有時(shí)能夠通過(guò)由場(chǎng)和帶電荷毛囊間相互作用引起的軀體毛發(fā)振動(dòng)被覺(jué)察到。在一個(gè)足夠的強場(chǎng)中，這種感覺(jué)可能使有些人產(chǎn)生煩惱。舉例：在一個(gè)室外環(huán)境的20 kV∕m下，50%站立的成人能夠覺(jué)察到60Hz的場(chǎng)，而5%者將會(huì )注意到有煩惱的感覺(jué)（Deno和Zaffanella[B29]；Reilly[B69]）。雖然20%的對象在9 kV∕m時(shí)會(huì )覺(jué)察到60Hz的電場(chǎng)，小于5%的人能夠察覺(jué)到2或3 kV∕m的電場(chǎng)（Reilly[B69]）。當手舉高超過(guò)軀體時(shí)，中值的感覺(jué)閾值是7 kV∕m。

       當一個(gè)曝露的個(gè)人不在可觸及接地導電物體范圍之內（例如一個(gè)帶電線(xiàn)路工人在一個(gè)絕緣的斗車(chē)上），表4中的*大曝露限值可能并不適用。在這些情況下，接觸電流和火花放電的數值將由個(gè)人與所碰觸物體間的電位差、以及他們的電容來(lái)決定。分委員會(huì )建議對公眾要遵照表4的限值。然而，在工人們并不在可觸及接地的導電物體范圍以?xún)鹊氖芸丨h(huán)境中，表4的限值可以超過(guò)。在這種受控環(huán)境中，分委員會(huì )沒(méi)有針對這種情況的特定建議。不考慮導電物體的尺寸和曝露個(gè)人可能會(huì )碰摸到的物體的可接近程度，可接受曝露的*上限將由防止人體表面電暈的需要來(lái)確定。對任何曝露的軀體部分，超過(guò)30 kV∕m的曝露（非畸變場(chǎng)）估計是不會(huì )被接受的。

6.7 靜止或準靜止的電場(chǎng)
       *大許可環(huán)境電場(chǎng)已經(jīng)被加以上限，來(lái)限制產(chǎn)生痛感火花放電的可能性。這個(gè)限值原則上可以延伸到任意的低頻，因為即使單個(gè)放電也可是有痛感的。然而在足夠低的頻率下，時(shí)間常數τh（在此時(shí)間常數上人體能夠保持電荷）將開(kāi)始限制感應電荷的數值。該時(shí)間常數由人的對地電容和電阻的乘積來(lái)給出。舉例，考慮電阻是1000MΩ，這可適用于在干燥地面穿正常鞋子的10%人員（Reilly[B70]，[B75]），以及電容是150 pF。這些假設形成了150ms時(shí)間常數，相當于1 Hz的頻率，低于這頻率給定場(chǎng)內的感應電壓會(huì )降低、而許可的曝露能夠上升。然而對站在良好絕緣表面上的人，將可能有更長(cháng)的時(shí)間常數。這個(gè)觀(guān)點(diǎn)對經(jīng)歷過(guò)地毯積累電荷1秒或更長(cháng)時(shí)間后發(fā)生不愉快地毯火花放電的人而言，顯然是易于認同的。

       這些觀(guān)察可以用如下方式反映到表4的標準中：對1000MΩ的泄漏電阻，低于1Hz的許可*大限值可以近似地與頻率成反比例地增加；對更大的電阻，可適用的頻率將更低。

6.8 反應閾值的統計性變動(dòng)
       可以觀(guān)察到電氣閾值因人不同，而有很大變動(dòng)。電作用閾值的統計分布通?？捎脤嫡龖B(tài)分布來(lái)表達，也即統計變量的對數具有正態(tài)分布。對數正態(tài)分布的平均值始終超出中值。平均值與值的比例ρ在方程式（11）中表達（Hastings和Peacock[B38]）：

       這里  σ 是統計變量自然對數的方差。

       對一個(gè)50% 數值與1% 數值之比等于3的分布，平均值與中值的比例是1.12，即是平均值超出中值12%。上述關(guān)系式在給出的是實(shí)驗的平均值而不是中值時(shí)，是很有用的。

       在許多的電刺激實(shí)例中，實(shí)驗閾值很好地符合于對數正態(tài)分布，雖然通常必需在對數正態(tài)坐標上重新繪制公布的數據來(lái)顯示這種分布。對數正態(tài)分布被發(fā)現在：接觸電流的人體感覺(jué)（Larkin及其同事[B56]）；接觸電流的牛的感覺(jué)（Reinemann及其同事[B56]）；人體的“釋放”閾值（Dalziel[B26]）；電場(chǎng)的人體感覺(jué)（Reilly[B69]）；時(shí)變磁場(chǎng)的人體感覺(jué)和從時(shí)變磁場(chǎng)來(lái)的痛苦感（Nyenhuis及其同事[B67]）；人體電痙攣治療法（ECT）發(fā)作的閾值（Weaver和Williams[B97]）；以及狗的心臟VF（室性纖維顫動(dòng)）閾值（Reilly[B75]）。

       對數正態(tài)的坡度可以表達為中值與百分之一閾值的比。從實(shí)驗數據得出的近似坡度參數能夠總結為：在前臂上接觸電流的人體感覺(jué)：3.0；人體感覺(jué)、指尖：2.0；VF閾值，狗：2.1；牛的接觸電流感覺(jué)：2.3；人體ECT發(fā)作閾值：2.0；時(shí)變磁場(chǎng)的人體感覺(jué)：1.9?？煽吹?，坡度參數3代表著(zhù)應用于本標準中的觀(guān)察到的*大坡度，雖然一個(gè)更典型情況將具有坡度參數約為2。

       表9提供了對數正態(tài)模型的實(shí)例（中值歸一化到1.0），可應用到健康成人人體前臂的感覺(jué)刺激，以及應用到健康狗的心臟室性纖顫（VF）上（Reilly[B75]）。對指尖感覺(jué)的實(shí)驗室數據更加接近地遵循VF值。與從健康動(dòng)物來(lái)的數據相比，對直接電極接觸到達經(jīng)受閥瓣更換開(kāi)心外科手術(shù)病人的心臟上（Watson及其同事[B96]），已經(jīng)報告了VF閾值具有非常廣泛的分布。對人在病理學(xué)狀態(tài)、或是藥物治療下的閾值還沒(méi)有進(jìn)行試驗。

       表9  對健康成年人群（男性與女性）使用對數正態(tài)模型、電作用閾值的歸一化分布a,b

百分序列（%）	閾值系數，感覺(jué)和痛苦	閾值系數，心臟室性纖顫
99.5	3.45	2.33
99.0	3.11	2.14
95.0	2.24	1.67
90.0	1.85	1.51
75.0	1.40	1.24
50.0	1.00	1.00
25.0	0.72	0.80
10.0	0.54	0.66
5.0	0.45	0.60
1.0	0.32	0.47
0.5	0.29	0.43

       a.感覺(jué)的分布根據對手臂接觸的人體實(shí)驗數據。室性纖顫的分布來(lái)自健康狗的心臟。

       b.來(lái)源：Reilly[B75]。

       將表9的分布模型外推到任意小的百分序列等級上是吸引人的。然而，實(shí)驗證據并不足以支持低于 1%等級的外推，這是由于提供有效實(shí)驗數據的對象數目有限。分委員會(huì )采納一個(gè)為3的系數，來(lái)把中值閾值轉換到敏感個(gè)人。這*多將包括 1%的*敏感個(gè)人，但是通常而言，影響本標準處理大多數反應時(shí)的百分等級取為更小。

       人與人之間閾值的變化，尚沒(méi)有很好地理解。*與電閾值相關(guān)聯(lián)的明顯生理參數是軀體的尺寸和相關(guān)的參數，如性別與年齡（Larkin及其同事[B56]和Reilly[B75]，[B81]）。這種關(guān)聯(lián)表現為：較小的個(gè)體傾向于具有較低的閾值。軀體尺寸的關(guān)聯(lián)是在感覺(jué)作用、“釋放”閾值、和心臟室性纖顫中發(fā)現的。實(shí)驗證據表明：在人體中的痛苦閾值和動(dòng)物中的室性纖顫閾值近似地隨著(zhù)軀體重量的平方根而變化，雖然也有已提出的其他關(guān)系（Reilly[B75]）。人體中的“釋放”閾值近似地正比于軀體重量而變化。因此，小的個(gè)體特別是兒童，將是*易受電刺激影響的。另一方面，由電場(chǎng)和磁場(chǎng)所感應的電流數值隨著(zhù)對象尺寸的減小而降低。對接觸電流，小的個(gè)體通常比較大的個(gè)體具有較大的四肢間電阻。因為這些的補償因子，軀體尺寸的影響預計不會(huì )大。當然，磁場(chǎng)感覺(jué)閾值和形態(tài)因子（對象的性別、腰圍、重量與年齡）之間關(guān)系的研究，證明了與上述因子中任何一個(gè)都缺乏顯著(zhù)的相互關(guān)系。

       分節6.11.2提供了對數正態(tài)統計模型的應用實(shí)例。

6.9 驗收準則（標準）
       6.9.1 基本限值
       在表1中列出的*大許可曝露水平系從表6的中值閾值導出的。在導出中，使用一個(gè)由激勵的中值閾值轉換到有害作用閾值的系數，使在健康成人中具有低的可能性（或然率）、并具有一個(gè)合適的安全因子。表10匯總了用來(lái)導出基本限值的這些系數：列A列出考慮中的作用；列B列出刺激的部位；列C列出中值基強度的激勵閾值Eot，該值來(lái)自表6，但使用轉換式E(rms)＝E(峰值)∕ 從峰值轉換到rms值；列D列出應用到列C、從中值激勵閾值轉換到中值有害作用閾值的系數（倍率）Fa；列E列出從中值閾值轉換到低－或然率的閾值的系數Fp；列F列出分別應用到公眾和受控的環(huán)境的安全因子Fs；列G列出在生物組織內場(chǎng)的基強度Eob＝EotFaFpFs，這些是表1中基強度的基本限值。

       表10  將中值轉換到MPE（*大許可曝露）數值的幾個(gè)因子

A 作用	B 部位	C閾值 Eot(50%) (V/m, rms)	D 有害作用因子 （Fa）	E或然率 因子 （Fp）	F安全因子（Fs）		G基本限值（Eob）
					公眾	受控環(huán)境	公眾 (V/m, rms)	受控環(huán)境 (V/m, rms)
突觸改變	腦	0.053	1.0	0.333	0.333	1.000	5.89×10-3	1.77×10-2
10-μm 神經(jīng)元 激勵	腦	8.70	1.0	0.333	0.333	1.000	0.970	2.90
20-μm 神經(jīng)元 痛苦	軀體	4.35 （感覺(jué)）	1.45 （痛苦）	0.333	0.333	1.000	0.700	2.10
20-μm 神經(jīng)元 痛苦	手、腳、 腕、踝	4.35 （感覺(jué)）	1.45 （痛苦）	0.333	1.000	1.000	2.10	2.10
心臟激勵	心臟*	8.49	1.0	0.333	0.333	0.333	0.943	0.943

       表1中所列出的基本限值是根據在生物組織內的感應電場(chǎng)；然而，感應的模式可以是通過(guò)環(huán)境磁場(chǎng)或電場(chǎng)的作用。除了感應電場(chǎng)的規范之外，也必需限制在生物組織內的磁場(chǎng)、以防止由甚低頻磁場(chǎng)（見(jiàn)第6.4節）而來(lái)磁流體動(dòng)力效應的有害作用。表1規定低于10 Hz的這些限值。對較高頻率規定磁場(chǎng)基本限值是不需要的，因為潛在的有害影響將關(guān)聯(lián)到感應電場(chǎng)，而不是生物組織內磁場(chǎng)本身。

       下述的章節總結了表10中出現的各系數（倍率）的基本原理。

       6.9.1.1 有害作用因子
       對周邊神經(jīng)激勵，痛苦被考慮是一種有害反應。一個(gè)有害作用系數Fa＝1.45應用到神經(jīng)激勵的閾值，來(lái)導出一個(gè)痛苦的閾值（見(jiàn)第6.2節）。對突觸的效應、腦刺激和心臟激勵，激勵本身被考慮為有害的，如在6.1.2節和6.1.3節中所提到的；因此有害作用系數Fa＝1.0應用到這些作用的激勵閾值上。

       6.9.1.2 或然率因子（可能性因子）
       或然率因子Fp應用來(lái)從中值的閾值轉換到低或然率的閾值。對對數正態(tài)分布，其中坡度參數（中值—百分之一比例）是3，應用到中值閾值的系數0.333相應于百分之一*敏感的人體對象。在一些情況下觀(guān)察到坡度參數為3（例如在前臂上的接觸電流感覺(jué)）；而對本標準應用的其它臨界反應（磁場(chǎng)感覺(jué)、心臟VF、腦部ECT閾值），坡度參數非常接近于2.0（見(jiàn)第6.8節）。對坡度參數為2，應用到中值閾值的系數0.333所對應的是0.01% 或然率（的敏感對象）。

       6.9.1.3 安全因子
       由于病理學(xué)條件或藥物治療導致閾值影響的不確定性，作用閾值的不確定性，以及感應模型的不確定性，用于保護特別敏感個(gè)人的安全因子的系數為Fs＝0.333。在手、腕、腳、和踝的情況下，與軀體其他部位相比，在確認狹窄的截面和優(yōu)越的低導電率的組織傾向于增強這些部位內生物組織內的電場(chǎng)的前提下，取Fs＝1。因為這些部位與緊要器官相比，缺少關(guān)鍵功能，故較大的局部電場(chǎng)是允許的。在受控環(huán)境情況下，對應于所有的作用型式Fs＝1，僅有的例外是心臟的激勵，這是根據以下設想，即：在受控環(huán)境中，對有些機制來(lái)說(shuō)不舒適的小可能性是可接受的，但是對所有的各體，心臟的激勵是不能接受的。安全因子Fs＝1對所指的曝露是合理的，因為本標準系基于避免曝露個(gè)體立即出現的短期反應，而不是在低于感覺(jué)水平上的慢性（長(cháng)期）曝露的健康影響，以及累積曝露可能是顯著(zhù)的場(chǎng)合。作出的假設是：因為短期作用對曝露的個(gè)人是很明顯的，故他們會(huì )自己離開(kāi)這環(huán)境、調整他們的活動(dòng)、或采取避免這種曝露的其它行動(dòng)。

       與應用于較高頻率的 IEEE 標準C95.1相比，如果安全因子Fs＝0.333，注意到：應用于感應場(chǎng)的除數3，等效于SAR（比吸收率）中的除數9，因為SAR是正比于感應場(chǎng)的平方。

       6.9.2 *大許可曝露水平
       在評估基本限值是否得到滿(mǎn)足時(shí)，有時(shí)需要復雜計算的能力。因此，希望取用環(huán)境場(chǎng)中的參考水平，而不是在生物組織內的感應場(chǎng)來(lái)定義MPE數值。在表2中所列出的MPE結合有保守的假設，以使符合MPE*可保證基本限值不會(huì )超過(guò)。然而因為MPE是保守地導出的，故有可能當一個(gè)人超出MPE時(shí)，仍然在基本限值之內。

       圖1 顯示出磁場(chǎng)MPE水平的導出。圖1表明對整個(gè)軀體曝露的有害作用中值閾值（虛線(xiàn)）和MPE值（實(shí)線(xiàn)）。MPE是按每個(gè)頻率的*小有害閾值，再降低一個(gè)表10中的相應或然率與安全因子后得出的。對突觸改變的曲線(xiàn)已經(jīng)延伸到1000 Hz。MPE曲線(xiàn)從*低有害作用閾值導出，跨越不同頻譜的有害作用分別如下：0－0.153 Hz，磁流體動(dòng)力效應；0.153－759 Hz，突觸的改變；超出759 Hz，周邊神經(jīng)的痛苦。注意：在受控環(huán)境中的MPE，相應于低或然率的作用閾值（≤ 1%）。這些限值應用到公眾時(shí)，再降低一個(gè)3倍的因子。表2表明了MPE的參考水平。

       為了驗證是符合本標準的目的，表2和表4應當分別地考慮，而不是相加的。這是因為，環(huán)境電場(chǎng)與磁場(chǎng)所感應的生物組織內的電場(chǎng)，在表2和表4所代表的情況下，是在軀體的關(guān)節分離部位上*大化了的。
 
       圖1  來(lái)自磁場(chǎng)曝露有害刺激的中值閾值（破折線(xiàn)）和推薦的*大許可曝露限值（實(shí)線(xiàn)）；（整個(gè)軀體曝露到空間的不變的場(chǎng)）

6.10 部分的或不均勻的曝露
       表2中的限值是*整個(gè)軀體曝露到數值和相對相位相對地不變的磁場(chǎng)情況下，用來(lái)避免有害的作用。由于手臂與腿的曝露，對生物組織內的電場(chǎng)在頭部與軀干內的貢獻（數值）是不大的，故該限值也適用于只作用在頭部與軀干的恒定場(chǎng)。然而，當一個(gè)作用在頭部與軀干上的磁場(chǎng)非恒定時(shí)，對磁場(chǎng)的一項保守處理是限制與表2相一致的實(shí)際場(chǎng)的空間峰值。這是可能的，這樣的處理可能是過(guò)分地限制，一個(gè)可接受的可選方案將是限制外部的磁場(chǎng)，以使生物組織內的電場(chǎng)不超出表1的基本限值。為確定是否與表1相符合，可能必需模擬感應的過(guò)程，使用實(shí)際場(chǎng)的值（方向、數值、與相對相位）、和相應的生理模型（計算的或物理的），模型的定向符合場(chǎng)的方向。

       在頭部與軀干的磁場(chǎng)曝露顯著(zhù)不均衡的場(chǎng)合下，需要滿(mǎn)足基本限值（表1）的*大許可曝露的磁通密度可能變化很大。為顯示出這點(diǎn)，考慮有一個(gè)的只有軀干曝露60 Hz場(chǎng)，和另一個(gè)軀干與頭部均被曝露的60Hz場(chǎng)。如果只有軀干被曝露，MPE將被周邊神經(jīng)的刺激來(lái)限制，而不是腦部的突觸效應。對軀干的曝露，60Hz時(shí)的MPE將是34.8mT；粗略地是對頭部與軀干兩者同時(shí)曝露時(shí)的限值2.71 mT（表2）的13倍。

       表4中的電場(chǎng)參照水平，不是根據表1中生物組織內的電場(chǎng)限值而得出的；更確切地說(shuō)，這些限值是根據非直接的電刺激。如果在軀體尺寸上的平均環(huán)境電場(chǎng)不超出表4的限值，火花放電與接觸電流將是可接受的。這些限值是根據這種假設：即曝露的人對地是絕緣的；是非?？拷囟皇强拷鼒?chǎng)源；是在可觸及一個(gè)接地導電物體的范圍之內。

6.11 感應電流和接觸電流
       6.11.1 總的關(guān)系
       強度－持續時(shí)間和強度－頻率曲線(xiàn)決定了接觸電流神經(jīng)刺激的閾值特性。進(jìn)入接觸電極的電流的基強度閾值數值，隨著(zhù)接觸面積而反比例地變化。輕指尖接觸的碰觸面積假設為1cm2，而一個(gè)更大的接觸范圍（≌15cm2）可適用到握緊的接觸。因此，在表5中對握緊和碰摸的接觸予以不同的值。在控制環(huán)境中的握緊接觸的限值適用于這種情況：那里人員被訓練來(lái)實(shí)現與潛在的帶電導體或當該人是感應的物體時(shí)，與接地導體的握緊接觸、而避免碰摸的接觸。假設公眾是不會(huì )意識到帶電物體可能產(chǎn)生導電電流，接觸的方式也是不受約束的。規定的限值降低了這種可能性，即與帶電物體的疏忽（非故意的）接觸能夠導致皮膚外層微小的局部灼傷（隨著(zhù)火花放電）、痛苦的感覺(jué)、或是驚起的反應，后者會(huì )在本質(zhì)上沒(méi)有危害時(shí)，卻引起一個(gè)事故。

       正弦形電流感覺(jué)的大量實(shí)驗顯示出強度－頻率法則，即在臨界頻率fe以下具有一個(gè)*小的平穩段，在此之上，當電流是具有連續性質(zhì)時(shí)，閾值會(huì )聚到與頻率成正比例的法則（Reilly[B75]）。在連續的正弦形刺激下，直到100 kHz的頻率，已經(jīng)證實(shí)了在人體中與頻率成正比例的閾值。超出這個(gè)頻率，熱感應閾值將占主導地位（Chatterjee及其同事[B23]；Dalziel和Mansfield[B27]）。然而，對脈沖的正弦形波形，其頻率－正比例關(guān)系曲線(xiàn)能夠延伸到MHz的范圍，如在老鼠的神經(jīng)刺激實(shí)驗中（LaCourse及其同事[B55]），以及使用短暫（≌0.1μs）脈沖的人體實(shí)驗之中 （Reilly[B75]）所指出的那樣。

       根據神經(jīng)激勵的模型，強度－持續時(shí)間和強度－頻率的常數關(guān)系為fe＝1∕（2τe）。因此，導致小τe數值的因子將會(huì )增加fe。雖然涉及這種變動(dòng)的因子尚未很好地弄清楚，實(shí)驗的fe值變動(dòng)很顯著(zhù)。分委員會(huì )采取以下假設，即接觸電流的fe是3kHz，允許對*低閾值在3kHz和低于3kHz時(shí)，依據較高頻率時(shí)所確定的閾值，使用一個(gè)坡度為f，外推到較低的頻率。通過(guò)進(jìn)一步的研究，來(lái)理解強度－持續時(shí)間和強度－頻率法則中所觀(guān)察到的實(shí)驗常數的變動(dòng)將是必要的。

       6.11.2  統計關(guān)系的說(shuō)明
       對3.0kHz頻率的碰摸接觸的痛苦水平可以從Chatterjee及其同事[B23]的實(shí)驗中來(lái)外推，這是假設的拐角頻率（超出該頻率具有一個(gè)與頻率成比例的坡度）。在10kHz上（由Chatterjee作試驗的*低頻率），平均痛苦水平對成人（男性與女性混合的）是8.0mA，和對10歲的兒童是6.0mA。這些值可以利用1.12的因子作為除數轉換到中值閾值，如在第6.8節中所指出的。10kHz的閾值應用0.3的乘數（3 kHz∕10kHz的比例），外推到3 kHz的基強度。其結果是，中值的痛苦閾值對成人是2.14mA，而對10歲的兒童是1.6mA（譯注：即＝6.0 mA÷1.12×0.3）。對接觸電流使用一個(gè)為0.7的不愉快－痛苦的比例（參見(jiàn)地6.2節），中值的不愉快基強度水平估計為對成人是1.5mA，而對兒童是1.12 mA。應用這些中值的數值到具有中值－百分之一比例為3.0的對數正態(tài)模型上，可確定出如下的作用概率。對碰摸接觸水平為0.5 mA（對公眾的MPE），兒童中的不愉快的或然率是5%，而痛苦的或然率是1%；而在成人中：不愉快的或然率是1%，而痛苦的或然率是0.1%。碰摸接觸電流水平為1.5 mA時(shí)，在成人中痛苦的或然率是23%，而不愉快的或然率是50%。

       如果接觸是通過(guò)緊握來(lái)實(shí)現的而不是碰摸，對感覺(jué)和痛苦的電流閾值明顯地較大。在10kHz下緊握接觸的平均感覺(jué)水平，對成人是13mA（Chatterjee及其同事）。外推到頻率3kHz，確定的中值感覺(jué)閾值為3.48 mA（譯注：即＝13 mA÷1.12×0.3）。中值的不愉快或痛苦的閾值，可分別應用乘數2.4和1.7來(lái)確定（第6.2節），其結果是中值基強度不愉快水平為5.92 mA、痛苦水平為8.35 mA。在緊握接觸電流為3 mA時(shí)（表5中受控環(huán)境緊握接觸MPE的規定），在成人中的不愉快或然率（可能性）估計是8%，而痛苦的或然率是1.6%。

       在表5中的接觸電流水平并不包括安全因子。在注意到接觸電流的作用水平與本標準中所述及的其他作用閾值相比，是很好地被通曉的前提下，忽略安全因子被證實(shí)是合理的。

       6.12 療裝置和金屬植入物
       使用療裝置和金屬的植入物的個(gè)體曝露到電場(chǎng)和磁場(chǎng)之中，可能涉及特殊的健康與安全問(wèn)題。本標準并不必然地提供保護來(lái)防止對這些裝置或硬件的干擾。這些裝置的領(lǐng)受者或供應商，應當注意這些危害的潛在性和這些裝置可能必需的注意事項。

       用電的療裝置，可能易受來(lái)自許多不同的電能干擾源的影響。對療裝置的干擾可能在低于上述電刺激影響閾值的曝露情況下發(fā)生。若干型式的療裝置已經(jīng)設計得能免受電干擾（舉例：心臟起搏器），但在使用中的許多裝置并不已經(jīng)設計或測試得免除這些干擾。甚至在已具有合理的抗干擾能力的情況下，在超過(guò)抗干擾能力時(shí)，也可能發(fā)生嚴重的病人后果。對裝置干擾的關(guān)心已擴展到用電供給動(dòng)力的療裝置的廣泛范圍。這些裝置的實(shí)例包括有、但并不*制于：心臟起搏器、除顫器、藥物輸送泵、神經(jīng)刺激器、助聽(tīng)器、窒息（呼吸暫停）監控器、療床以及動(dòng)力的輪椅。當認為是必要時(shí)，應當從該裝置的制造商處或從疾病療開(kāi)業(yè)生處取得忠告。

       現有一些涉及療裝置的電磁兼容性（EMC）以及該裝置在曝露環(huán)境中功能的標準。*廣泛被公認的、由國際電工委員會(huì )（IEC[B44]）所頒布的療裝置標準，復蓋了許多的、但不是全部的療裝置。也有針對主動(dòng)植入療裝置的通用標準，其中包含著(zhù)EMC的要求（ECES[B33]；IEC[B44]；ISO[B48]）。此外， IEC療設備的EMC標準的更新工作正在進(jìn)行之中，并發(fā)展為對心臟起搏器、植入式除顫器更為一致的標準，其中包括EMC的要求，諸如在美國的療器械發(fā)展協(xié)會(huì )（AAMI[B1]）和歐洲的歐洲電工標準化委員會(huì )（ECES[B34]，[B35]））中所涉及的。

       金屬植入物是另一種等級的療植入物，諸如金屬限制器、釘鉤和矯形外科的金屬棒與板。在有些情況下，金屬植入物會(huì )接觸到敏感的組織，如心臟釘鉤。不像療裝置那樣，這些植入物可能不會(huì )由于電干擾而出現失效（故障）模式。然而，植入在軀體中的金屬硬件，或許會(huì )因提供磁感應的環(huán)路而增強感應的電場(chǎng)，或許會(huì )因提供一個(gè)高導電率的部位而導致局部地增強感應的電場(chǎng)，并進(jìn)而增強在靠近植入物局部范圍的電刺激可能性（Reilly和Diamant[B78]）。

       附  錄  A （資料提供性的）
       文獻目錄
       這里引述從科學(xué)會(huì )議或技術(shù)報告而來(lái)的文獻，這是因為這些資料在審核人來(lái)源中是不具有的。
       文獻共99份，譯文略。
 
                          附  錄  B （規范的、標準的）
       磁感應模型
       使用于提出本標準的磁感應模型，將軀體所曝露的截面處理為一個(gè)橢圓的形狀，帶有均勻的導電率。這個(gè)模型的解決方案，適用于場(chǎng)的波長(cháng)遠大于軀體尺寸，已經(jīng)由Durney及其同事[B32]所發(fā)表，并被Spiegel[B93]以以適用的方式表達出來(lái)。這里現在所使用的方式是由Reilly[B72]所表達的方式。由一個(gè)外部磁感應場(chǎng)產(chǎn)生的感應電場(chǎng)的通用表達式示于方程式（B.1），該外部磁場(chǎng)在橢圓上的數值和相對相位是常數：

       這里au 和av 是各別地沿著(zhù)短軸和長(cháng)軸的單位向量，（a，b）各別地是半長(cháng)軸和半短軸，（u，v）是曝露區域內的位置，而 w是磁通密度在垂直于截面方向的時(shí)間變化率、這是個(gè)向量。在以下的計算中，感應場(chǎng)E以數值表達，而不是它的向量成份。坐標系統是這樣的，即橢圓的短軸是沿著(zhù)u-方向，而長(cháng)軸是沿著(zhù)v-方向。

       表B.1總結了用于確定表7中 0數據的曝露條件。表B.1中條目如下。第2列表示曝露的情況。舉例：*行為位于腦部的一個(gè)10-μm神經(jīng)元的激勵，磁場(chǎng)垂直于矢截面。第3列給出橢圓的半短軸和半長(cháng)軸。第4列給出截面內電場(chǎng)被評價(jià)的部位。第5列是假設的基強度值E0（從表6來(lái)）。*后一列給出由方程式（B.1）所確定的 0數值。在這個(gè)公式之中，作出假設：一個(gè)橢圓在三個(gè)方位中的一個(gè)是適合于軀干、軀體或頭部的。因此，參考系統（u,v）是與所設定的橢圓相聯(lián)系的，而不是相對于軀體的一個(gè)特定的參考系統。

       表B.1   用于計算磁場(chǎng)感應的橢圓曝露的模型a,b

條目	曝露	b,a（cm, cm）	u,v（cm, cm）	E0（V/m-pk）	B0（T/s-pk）
1	10-μm神經(jīng)、腦、徑向的	9, 10.5	9, 0	12.3	237
2	突觸、腦、徑向的	9, 10.5	9, 0	0.075	1.45
3	20-μm神經(jīng)、軀體、徑向	17, 90	17, 0	6.15	37.5
4	20-μm神經(jīng)、軀干、冠狀	20, 40	20, 0	6.15	38.4
5	心臟、軀體、徑向的	17, 90	14, 18	12.0	88.7
6	心臟，軀干，徑向的	17, 40	14, 18	12.0	98.6
7	腿	9, 42	9, 0	6.15	71.5

       a. b,a各別地代表橢圓的半短軸和半長(cháng)軸，該橢圓適用于特殊的軀體部分，也*是：在條目1和2中的腦部，條目4中的軀干，以及在條目3和5中的整個(gè)軀體。

       b.（u,v）代表橢圓內的部位，那里感應場(chǎng)是被評價(jià)的，其中u和V是各別地沿著(zhù)短軸和長(cháng)軸進(jìn)行測量的。

       在條目（1）和（2）之中，所假設的橢圓并不假定是代表腦子的真實(shí)尺寸，而是一個(gè)包圍其外部周邊（大腦皮質(zhì)）的橢圓的尺寸，那里感應電場(chǎng)的數值是*大的。包圍腦子的橢圓具有半長(cháng)軸和半短軸，系小于假設的頭部尺寸1.5cm，這是考慮到皮質(zhì)和頭頂皮間的距離1.5cm。條目（3）和（5）把曝露作為均勻地復蓋整個(gè)軀體處理；條目（4）和（6）假設只有軀干是曝露的。后者被包括在表中是為了顯示，整個(gè)軀體曝露的*壞情況下與只是軀干受曝露兩者之間，*周邊神經(jīng)和心臟刺激而言，具有一個(gè)適度的差別（約10%）。

       u,v點(diǎn)的選擇，是對每個(gè)被假設的方案相當于*壞情況的曝露點(diǎn)。在腦子的情況下[條目（1）和（2）]，皮質(zhì)那里感應的電場(chǎng)是*大的，徑向的（矢狀的）曝露提供了*大的磁感應環(huán)路。對條目（3）和（5），一個(gè)橢圓適合于在徑向的截面中觀(guān)察的整個(gè)軀體。在心臟的情況下，對電刺激的*大敏感點(diǎn)是在心臟的*（Roy及其同事[B84]），而在此位置上，*大感應場(chǎng)被發(fā)現是在徑向曝露時(shí)（Reilly[B72]）。在條目（5）和（6）中的點(diǎn)（u,v）相當于心臟的*。

       在表B.1中的曝露橢圓相當于成人的一個(gè)很大的軀體尺寸（但不是極大的），這是根據擬人數據（美國汽車(chē)工程師協(xié)會(huì )SAE[B85]）。假設一個(gè)很大的軀體尺寸是保守的。