Background: Experiments on the electromagnetic field influence on organisms are an important part of biophysical studies. It is an interdisciplinary research spanning biology and medicine with the engineering in generation and measurement of electromagnetic fields. The aim of the study consists the analysis of parameters estimations and measurements of extremely low frequency magnetic field (ELF MF) as well as exposure systems parameters in biomedical research.
Material and methods: Experiments were performed on 2 most popular low magnetic field exposure systems: the solenoid and Helmholtz coils. A theoretical analysis and a measurement verification of the magnetic field distribution inside the systems were carried out to evaluate the homogeneity of the magnetic field. Additional factors, vibrations and temperature changes, affecting the assessment of the biological effects of magnetic field exposure were also examined.
Results: Based on the study results, a comparative analysis of solenoids and Helmholtz coils as the magnetic field exposure systems was presented. Proposals for the description of magnetic field exposure were also formulated.
Conclusions: The authors emphasize the importance of a conscious choice of exposure conditions and their explicit description. These are fundamental requirements for both the reproduction of experiniental conditions and the verification of results.
Wstęp: Badania nad oddziaływaniem pola elektromagnetycznego na organizmy żywe są istotnym elementem badań biofizycznych. Są to badania interdyscyplinarne, łączące nierozerwalnie biologię i medycynę z techniką wytwarzania i pomiaru pól elektromagnetycznych. Celem pracy jest analiza układów ekspozycyjnych pola magnetycznego ekstremalnie niskich częstotliwości w badaniach biomedycznych oraz metod pomiarów parametrów pola.
Materiał i metody: Badaniom poddano 2 najpopularniejsze układy ekspozycyjne pola magnetycznego niskiej częstotliwości – solenoid i cewki Helmholtza. Przeprowadzono analizy teoretyczne i weryfikację pomiarową rozkładu pola w układach w celu oceny jednorodności pola. Zbadano również czynniki dodatkowe wpływające na ocenę biologicznych efektów ekspozycji – drgania i zmiany temperatury.
Wyniki: Na podstawie przeprowadzonych badań przedstawiono analizę porównawczą solenoidów i cewek Helmholtza jako układów ekspozycyjnych pola magnetycznego oraz sformułowano wnioski dotyczące opisu warunków ekspozycji na pole magnetyczne.
Wnioski: Autorzy podkreślają znaczenie świadomego doboru warunków ekspozycji i ich jednoznacznego opisu. Jest to podstawą odtworzenia warunków doświadczalnych oraz weryfikacji uzyskanych wyników. Med. Pr. 2015;66(2):185–197.