propósito del trabajo

WIRELESS Y SALUD
Autor : Juan Miguel Piqueras López.
Profesor: RogelioMontañana.
Curso : REDES 4 informatica.
Introducción ______________________________________________________
2
Frecuencias de transmisión___________________________________________
3
Espectro extendido o disperso ________________________________________
5
Tipos de emisión
6
Escalabilidad
_________________________________________________
7
Roaming
_________________________________________________
8
______________________________________________
9
Lo que dice la OMS
Casos reales
11
Bibliografía _______________________________________________________
17
PRELIMINARES
Es este trabajo más que hablar de las redes wíreless en si, me ha parecido más
interesante ver la posible repercusión que pueden tener las ondas que generan
estas redes en la salud publica(si es que afectan). Al ser un tema de reciente
actualidad he podido extraer toda la información que aquí figura básicamente
de Internet con referencia a los artículos de salud y de algún libro en tanto a la
información de las redes wireless propiamente dicha.
INTRODUCCION
Existen 3 bandas en las que se puede emitir sin licencia: las frecuencias son de
900 MHz, 2.4 GHz, y 5.7 GHz. Estas bandas se refieren a las frecuencias
Industrial, científica y médica.
La banda de 5.7 GHz se usa en Europa para ETSI HIPERLAN, la banda de
900 MHz es la utilizada por los teléfonos móviles y ha ayudado en el
desarrollo de la industria de las WLAN en cuanto al coste de los componentes
así como la banda de 2.4 GHz lo ha hecho. La industria de las WLAN todavía
esta desarrollando la banda de 5 GHz en cuanto al precio de los componentes
aunque cabe destacar que esta frecuencia tiene un alcance más pobre que el de
2,4 Gz y quizás por eso no se esta explotando tanto como se debería.
FRECUENCIAS DE TRANSMISION
La banda de 900 MHz se ha convertido en la más utilizada debido a los
productos que se consumen. Dicha banda ofrece mayor alcance (para la
mismo ganancia de antenas) que la banda de 2.4 GHz, pero tiene su limitación
en el tamaño máximo de las antenas. Con 900 MHz la velocidad máxima que
se puede alcanzar esta por debajo de 1 mega.
Con 2,4 Gz la baja energía transmitida nos permite tener antenas con mucha
ganancia, con las cuales podemos comunicarnos a grandes distancias (hasta 25
millas).El ancho de frecuencia es mucho mayor que el de 900 MHz
permitiendo un mayor velocidad de trasferencia con mayor confianza.
Los 5 GHz ofrecen un mayor ancho de banda permitiendo velocidades
mayores sin embargo la naturaleza de estas frecuencias tan altas limitan su
rango, típicamente el rango de los productos de 5 GHz no suele alcanzar mas
de 20 metros en recintos cerrados.
Lo que podemos concluir con esto es que a medida que tenemos una mayor
frecuencia la distancia que se cubre es menor.
Esta seria una tabla que podría resumir lo citado anteriormente:
Podemos ver las ventajas e inconvenientes de las distintas frecuencias, las
frecuencias bajas como la de 900 MHz tiene un amplio rango de alcance pero
el ancho de banda esta limitado a menos de 1 mega, la frecuencia de 2.4
utiliza la especificación 802.11(wireless) las tasas de transferencia pueden
llegar a ser de mas de 10 Mbps pero tienen menor rango que las de 900 MHz y
por ultimo las que menor alcance tienen son las de 5 GHz(también tienen la
especificación 802.11 de ) con las cuales podemos llegar a tener tasas de 20
Mbps o más y teniendo la desventaja de necesitar antenas mas grandes y el
costo de los componentes de Radiofrecuencia son mayores.
ESPECTRO EXTENDIDO O DISPERSO
El espectro extendido (Spread Spectrum) es un tipo de emisión que esta
pensada para ser de alguna manera inmune a la interferencia, para que fuera
difícil detectarla.
El concepto de espectro extendido (Spread Spectrum) se patento por la actriz
Hedy Lamarr y el compositor George Antheil, en 1942. En 1986 el FCC se
puso de acuerdo para permitir el uso de el espectro extendido en el mercado
bajo las bandas ISM.(Industrial-Scientifc and Medical radio frequency).
Hay varias cuestiones que debemos tener en cuenta cuando pensamos en la
transmisión de las señales:
 Como de rápido queremos transmitir la señal.
 Qué lejos queremos que llegue (transmitiendo o recibiendo con la
velocidad máxima permitida).
 A cuantos usuarios queremos que llegue sin perdida considerable de
velocidad.
Cabe destacar que cuanta mas información queramos enviar, más espectro de
frecuencia (ancho de banda) necesitamos u otros métodos distintos como p.e
técnicas de modulación.
Cuanta más información colocamos en la señal de radio, más espectro de
frecuencia o ancho de banda se usa. Por ejemplo para una señal CB de audio
de baja calidad se utiliza 3khz de ancho de banda. Una señal de FM de radio
(que tiene una calidad aceptable de audio) consume 175 Khz. de ancho de
banda. Una señal de televisión que contiene audio y video utiliza casi 4500k (
4,5 MHz) de ancho de banda. Con lo cual lo que se tiene que tener claro es la
siguiente condición:
MÁS INFORMACION = MÁS ESPECTRO DE FRECUENCIA
USADO.
Hace años un MODEM era capaz de comunicar 300 baudios. Hoy en día un
MODEM de 56K obtiene mucha mas velocidad utilizando el mismo cable que
el MODEM de 300 baudios. Este incremento de velocidad se debe a la
compresión que realiza el MODEM así usando la misma línea de teléfono uno
es capaz de enviar a mas velocidad. Un problema a tener en cuenta es que si
existe ruido en la línea de teléfono la velocidad se reduce. Lo mismo pasa en
la radio, en tanto en cuanto un receptor ser aleja del emisor la señal se debilita.
Así también cuanto la compresión en la modulación se hace mas compleja y la
tasa de envío de datos aumenta la inmunidad al ruido disminuye y el alcance
baja.
TIPOS DE EMISIÓN DEL ESPECTRO DISPERSO:
Direct Sequence(secuencia directa) Y Frequency Hopping(salto
de frecuencia)
Con Direct Sequence Spread Spectrum un único bit es convertido en varios
chips usando un único patrón. Este patrón es usado por el receptor para
decodificar los datos actuales que recibe.(el emisor emplea un canal muy
ancho para la señal, además tenemos información redundante y la señal es de
baja intensidad)
El inconveniente es que en lugar de enviar un único bit de información se
envían múltiples datos. Hay que recordar que más información equivale a mas
espectro de frecuencia utilizada. Si enviamos un único bit el ancho de banda
suele ser 1 MHz, con lo cual si utilizamos 11 bits el ancho de banda es 22
MHz.
Con Direct Sequence la energía se reparte por el ancho de banda. La ventaja
de este método es que si existiera interferencia en un área es posible cambiar a
otro canal y así evitar totalmente la interferencia. Normalmente este cambio de
canal no ocurre automáticamente sino que requiere una re-configuración.
Con Frequency Hopping se requiere el uso de 75 canales diferentes antes de
repetir cualquier canal. El 802.11 ha definido 26 patrones de saltos (hopping)
en 3 conjuntos diferentes. Estos 26 patrones se han hecho para tener el mínimo
de interferencias entre ellos, se denominan patrones ortogonales.
El máximo tiempo para cada frecuencia es 400 ms cada periodo de 30
segundos, Si aparece interferencia en una determinada frecuencia la recepción
de los datos en esa frecuencia esta dañado y se retransmite en la siguiente
secuencia.
El DS se abre camino por la interferencia mientras que el FH la rodea.
Muchos teléfonos sin cables que usan una banda de 2.4GHz utiliza la
tecnología FH.
ESCALABILIDAD
La escalabilidad es la capacidad de localizar mas de un punto de acceso en un
área determinada incrementando el ancho de banda de los usuarios de un
determinado área.
Puesto que DS tiene 3 canales sin solapamiento, 3 sistemas discretos pueden
residir en la misma área sin interferencia. Si por alguna circunstancia
tuviéramos uno mas, se tendría que repartir la frecuencia entre ellos. Por
ejemplo para equipos de cisco la tasa mas alta de agregación (la combinada
total) es 33 Mbps para un área celular dada.
.
Usando esta capacidad de escalabilidad e incrementando los puntos de accesos
en área se incrementa el ancho de banda en conjunto del área.
En el pasado la escalabilidad estuvo limitada solo a productos con FH. DS no
podían cambiar los canales si no se daba una reconfiguración. Ahora los
productos son capaces de buscar el mejor canal.
DS tiene un máximo de 3 puntos de acceso en una misma área. Usando una
tecnología de Mbps un producto con FH funcionara mejor que uno que tenga
DS hablando en términos de escalabilidad, sin embargo si tenemos 3
productos de 11 Mbps en la misma área podemos obtener 33 Mbps.
Las curvas y picos de FH con 15 sistemas me permiten un máximo de 24
Mbps. A parte de todo esto cabe decir que si tenemos en cuenta que existen
colisiones por la RF, la tasa efectiva se ve disminuida considerablemente, pasa
lo mismo que si añadimos estaciones en un medio compartido de ethernet, al
ocurrir mas colisiones el rendimiento disminuye.
Cabe recordar que los diferentes países tienen su propia regulación y suele
tener entre 2 y 14 canales como mínimo y máximo, aunque en algunos países
el numero de canales sin solapamiento se reduce a 1 y el alcanzar los 33 Mbps
de tasa máxima no es posible.
ROAMING
El roaming proporciona la capacidad de moverse de un área a otra sin
interferencia en la cobertura o conexión.
Los pasos serian los siguientes:
 El cliente envía una sonda. (todos los puntos de acceso que tienen
próximos la captan).
 Los puntos de acceso envían una sonda de respuesta. El cliente evalua
esta sonda de los APs y elige el mejor punto de acceso de acuerdo a esta
sonda.
 El cliente envía la autenticación al punto de acceso que ha elegido.
 El punto de acceso que ha elegido le envía autenticación y registro del
cliente.
 El cliente envía la solicitud de asociación al AP elegido.
 El AP le confirma la asociación y el registro.
LO QUE DICE LA ORGANIZACION MUNDIAL DE LA SALUD
La organización mundial de la salud en respuesta a la creciente preocupación
publica sobre los posibles efectos adversos provenientes de la exposición a los
campos electromagnéticos(CEM) inicio el proyecto internacional CEM en
1996. Todas las evaluaciones de riesgo a la salud serán completadas en 2006.
El proyecto internacional CEM recopila el conocimiento actual y los recursos
disponibles de agencias internacionales, nacionales e instituciones científicas
claves para evaluar los efectos en la salud y el ambiente debido a la exposición
a campos eléctricos y magnéticos estáticos y variables en el tiempo en el
rango de frecuencia de 0 a 300 Ghz.
El proyecto es administrado por la organización mundial de la salud con sede
en Génova, ya que es la única Organización de las Naciones Unidas con un
claro mandato para investigar los efectos en detrimento de la salud
proveniente de la exposición de personas a la radiación no ionizante.
La OMS colabora con 8 agencias internacionales, alrededor de 50 autoridades
nacionales y 7 centros colaboradores especializados en radiaciones no
ionizantes de las principales agencias gubernamentales nacionales.
LOS OBJETIVOS CLAVES DEL PROYECTO INTERNACIONAL DE
CEM DE OMS
1. Dar una respuesta internacional coordinada a las preocupaciones acerca
de posibles efectos en la salud debido a la exposición a CEM.
2. Evaluar la literatura científica y hacer reportes de estado referentes a los
efectos sobre la salud.
3. Identificar vacíos en el conocimiento necesitando mayor investigación
para hacer mejores evaluaciones de los riesgos en la salud.
4. Fomentar programas de investigación focalizados y de alta calidad.
5. Incorporar resultados de investigación en las monografías de Criterio de
Salud Ambiental de la OMS (WHO´s Enviromental Health Criteria)
donde se realizarán evaluaciones formales sobre riesgos en la salud
debido a la exposición a CEM.
6. Facilitar el desarrollo de estándares internacionales aceptables para la
exposición a CEM.
7. Dar información acerca de la gestión de programas de protección ante
los CEM para autoridades nacionales y otras, incluyendo monografías
basadas en la percepción, comunicación y gestión de riesgos para los
CEM.
8. Dar consejos a autoridades nacionales y otras acerca de efectos en la
salud y ambientales de algunas medidas de protección o acciones
necesarias
EL PRINCIPIO DE PRECAUCION Y LA COMUNIDAD DE RIESGO
El principio de precaución se definio como principio fundamental en el
apartado 2 del articulo 174 del Tratado de la Comunidad Europea. Su
aplicación debe ser activa sin esperar a la obtención de resultados
definitivos. Se aplica cuando hay motivos razonables de preocupación por los
potenciales efectos peligrosos sobre la salud o el medio ambiente a pesar de
los niveles de protección adoptados. El recurso de este principio implica la
realización de de las siguientes actividades:
 Identificación de los eventuales efectos negativos provocados por un
fenómeno, producto o procedimiento.
 Evaluacion de la incertidumbre, sesgos en los resultados de las
investigaciones, validez, variabilidad, probabilidad, factor de seguridad,
severidad, comparación entre especies, etc.
La intervención basada en el principio de precaucion debe ser:
 Proporcionar al nivel de protección elegido.
 No discriminatoria en su aplicación.
 Consistente en medidas similares, adoptadas con anterioridad para el
control de otros riesgos potenciales similares.
 Basada en un análisis de los beneficios potenciales y los costes de la
intervención frente a la no intervención.
 Sujeta a revisión a la luz de nuevos datos científicos.
 Capaz de atribuir la responsabilidad de proporcionar las evidencias
científicas necesarias para una evaluación de riesgo exhaustiva.
 La protección de la salud pública debe prevalecer de forma
incontestable sobre otras consideraciones económicas.
Estos son los principios que se han aplicado a la Recomendación del
Consejo de Ministros de Sanidad de la Unión Europea, relativa a la
exposición del público general a CEM de 0 Hz a 300 Ghz.
Las evidencias científicas sobre los efectos a largo plazo de la exposición a
CEM no permiten afirmar, actualmente, que existan riesgos para la salud.
Esta afirmación no significa que se descarte de manera absoluta la posibilidad
de que nuevos estudios experimentales, clínicos o epidemiológicos detecten
riesgos no probados actualmente.
Las autoridades sanitarias se ven en la obligación de tomar decisiones sobre la
base de unos resultados de interpretación debido a la imposibilidad de
alcanzar conclusiones absolutas o niveles de riesgo cero, esta es una de las
razones por la cuales el Consejo de Ministros de Sanidad del Consejo de la
Unión Europea propone continuar la investigación a medio y largo plazo de
los efectos de los CEM sobre la salud humana.
CASOS:
Health Dangers from
Californian research
Electromagnetic
Radiation
confirmed
in
El departamento del estado de California hizo un estudio de cómo afectaba
los campos electromagnéticos a salud pública. Dicho estudio estaba
principalmente encabezado por epidemiólogos y se hizo público en 2002,
costó 7 millones de dólares.
En la universidad de Berne Dr. Cherry se dio cuenta que los investigadores no
eran conscientes de las extensiones de sus investigaciones.
Hicieron un estudio sobre campos electromagnéticos, cáncer de cerebro y
leucemia (en ratas)y encontraron una relación significativa entre las
radiaciones electromagnéticas entre ratas enfermas de leucemia y con cáncer
de cerebro.
Dr. Cherry dice: “ La gente no se da cuenta de que existe una fuerte evidencia
de leucemia en la niñez, cáncer de cerebro , abortos y enfermedades
neuromotrices asociados a los campos electromagnéticos pero que tambien
hay que considerar muchos otros que también influyen en las enfermedades.”
'Cell-using teens heading for early senility'
Nuevos estudios sugieren que los teléfonos y la tecnología wíreless pueden
llevar a los jóvenes a la madurez(o envejecimiento) mas rápido de lo normal.
El estudio estuvo financiado por el municipio sueco de investigación para la
vida y se publicó por el instituto americano de ciencias medioambientales para
la salud.
Muchas preocupaciones se han centrado en la posibilidad de que los campos
electromagnéticos puedan calentar el cerebro o causar cáncer, el calor se
piensa que es demasiado pequeño para tenerlo en cuenta así que los estudios
no son nada concluyentes.
Salfrod y su grupo probaron tras 15 años de investigación que las radiación
podía abrir la barrera sanguínea del cerebro permitiendo a un proteína llamada
albúmina que se introdujera dentro del cerebro.
Otro estudio que confirma los daños que provocan las radiaciones en el
cerebro de rata se encuentra en:
http://www.ewire.com/display.cfm?Wire_ID=1480
Nerve Cell Damage in Mammalian Brain after Exposure to
Microwaves from GSM Mobile Phones
Este estudio esta publicado y se puede encontrar en :
http://ehp.niehs.nih.gov/members/2003/6039/6039.pdf
En este estudio se muestra que pequeños pulsos pueden dañar la zona
neuronal de ratas como son es el hipocampo y glia basal.
The Microwave Syndrome: A Preliminary
Study in Spain Enrique A. Navarro 1, Jaume
Segura 1, Manuel Portolés 2,
and Claudio Gómez-Perretta de Mateo
2
Estudio realizado en murcia en la vecindad de una estación base telefónica que
trabajan con DCS-1800 MHz y publicado en octubre del 2003. Los sondeos se
realizaron en las casas de los individuos que se encontraban cerca de esta
estación. Análisis estadísticos mostraron correlación entre los individuos que
estaban expuestos a las radiaciones y los que no, llamándose a los síntomas
que experimentaban “síntomas de radiofrecuencia” o “enfermedad de
microondas”. El estudio se realizo separando a los encuestados en 2 grupos, y
viendo que había diferencias significativas en los que tenían una mayor
exposición a las RF. Los síntomas eran perturbaciones del sueño, encefálicas,
nauseas, depresión, etc.
http://www.dekker.com/servlet/product/DOI/101081JBC1
20024625
“INFLUENCIA DE LOS CAMPOS RF EN LA EXPRESION DE LAS
PROTEINAS DEL ESTRESS”
(Abril 28-29. 2004, Helsinki, Finland) traducido por Juan Miguel Piqueras
Lopez.
PROPÓSITO DEL TRABAJO
Investigar en los posibles efectos adversos de los campos de radiofrecuencia
en particular sobre los sistemas biológicos susceptibles que ciertamente tienen
relevancia para la salud humana.
Como alguien denomino efecto “no-térmico”, el mecanismo de la expresión
proteica en células se sospecha que puede estar influenciado bajo ciertos
niveles de exposición.
En los tiempos donde el genoma humano ha sido mas o menos desencriptado,
los métodos modernos de la biología molecular (como los “proteomicos” )
pueden resolver esas cuestiones de una manera competente. Se han
desarrollado técnicas de análisis rápidamente así que estos recursos
automatizados hoy son capaces de detectar gran numero de proteínas
simultáneamente en pequeños volúmenes de muestras, o pueden detectar
ciertas proteínas con técnicas de marcaje.
Las investigaciones sobre EMF (campos electromagnéticos) se concentran
especialmente en las proteínas que tienen señalización o funciones de
marcadores en células y son por lo tanto propensas a causar consecuencias a la
salud bajo unas condiciones adversas. Las proteínas denominadas del stress,
históricamente también conocidas como proteínas del choque térmico o HSP
(heat-shock protein), han sido las que más atención se has prestado en las
investigaciones de EMF en los últimos tiempos. Estas proteínas han sido
objeto de investigación durante los últimos 40 años. Las proteínas del stress
son de una familia de proteínas reparadoras que llegan a activarse en células
expuestas a stress externo sujeto a agentes químicos o físicos externos o por
otros agentes como las hormonas o citoquinas. Las proteínas del stress
funcionan como “chaperones” y previenen y reparan la disociación de
proteínas durante su síntesis y previenen la agregación incontrolada de
proteínas disociadas.
Las publicaciones de los últimos años en cuanto a la aparición de HSP como
resultado de la exposición a campos RF ha generado controversia. En muchas
publicaciones una elevada expresión de HSP se detecto en presencia de calor
en células o tejidos cuando existía una exposición. Sin embargo algunos
informes han mostrado la que la inducción de la expresión de HSP también
existía bajo la explosión de valores por debajo de los limites. (en un rango
considerado “no térmico”) Hasta el momento una evaluación de los riesgos en
el contexto de la salud humana es muy difícil de determinar, sino imposible.
También la de terminación de si las células responden a la exposición de RF
esta en debate. Que resultados son los correctos? Por que la replicación es un
problema? Tenemos en cuenta todas las variables en nuestros experimentos o
no consideramos algunas?
Esta número de cuestiones debe ser primero direccionada antes de responder
si debe haber una influencia o un riesgo para la salud.
Los cambios en las expresiones de las proteínas están empezando a ser cada
vez más examinados usando métodos de screening con proteomicos. Pero son
los resultados con estos métodos correctamente interpretados? Son los falsosnegativos así como los falsos-positivos correctamente reconocidos? con estas
variaciones causadas por estos métodos cual es la variación normal biológica
de los parámetros medibles y cuales podrían ser las variaciones inducidas por
la exposición a EMF?.
Otra ristra de cuestiones son aquellas asociadas a las condiciones de
exposición y dosimetria aplicada en las publicaciones en la que se encuentra
una influencia en las HSP. Estimaron los autores la energía absorbida?
Tuvieron en cuenta los posibles puntos de calentamiento locales? Podrían ser
los efectos encontrados explicados simplemente por interacciones termales?
En respuesta a esta ristra de cuestiones cabe discusión entre los
representativos grupos de trabajo que han trabajado y publicado sobre el tema
durante los últimos años. El tópico de este taller trata sobre los resultados de
las HSP y otras proteínas bajo la influencia de los campos RF y su posible
interpretación. En los próximos talleres se prestara mas detalle a las nuevas
técnicas en las investigaciones proteicas como proteomicos, transcriptomicos,
etc, en términos de su aplicabilidad, estado, oportunidad y restricciones en la
investigación de EMF.
BREVE VISTA DE LA RECIENTE LITERATURA CIENTÍFICA
Walters et all(1995) and Fritze et all(1997) encontraron una expresión
mejorada de HSP en cerebros de rata debido a la exposición de RF en un
rango termal.Cleary et al.(1997) intentaron encontrar una elevada expresión de
la los niveles de proteína como biomarcadores para ver los efectos de los
campos generados por microondas. Pero incluso con un SAR de 25 W/Kg
ellos no encontraron un efecto significativo después de 2 horas de exposición.
Unos resultados parecidos se obtuvieron por parte de Goswami et al.(1999) en
cultivos de fibroblastos de ratón(835.6 y 847.7 MHz; 0.6 W/Kg) y por Li et
al.(1999) en cultivos de fibroblastos humanos (837 Mhz cw; 9 W/kg) .Estos
dos grupos también mencionan que existen factores confusos. Ivashuk et
al.(1997) asimismo también no encontraron variaciones significativas en la
expresión de proteínas bajo 20 a 200 minutos de exposición débil (SAR = 0.26
y 26 mW/kg)a 836.55 MHz. Tian et al.(2002) encontraron un incremento de
HSP70 en células de glioma humano después de 2 horas de exposición y una
demodulacion de 2.5 Ghz, pero solo con valores de SAR por encima de 20
W/kg. Natarajan et al.(2002) detectaron efectos en monolitos humanos pero
hicieron la pruebas con pulsos de microondas(8.2 Ghz; SAR valores sobre 10
W/kg ) que no pueden ser comparadas con las señales de RF usadas en
telefonía.
Por otro lado, Pomerai et al. (2000 y 2002) mostraron usando nematodos
transgenicos y soluciones de albúmina, que los campos RF afectan a la
expresión de HSP16 y su agregación. Estos cambios se detectaron bajo una
exposición de valores de SAR bajos(1mW/kg, 0.5 W/kg). Kwee et al.(2001)
mostraron que existia inducción de proteina del stress HSP70 pero no de
HSP27 en tejidos
Bibliografía e información:
Libro cisco wireless lan.
http://www.who.int
http://www.cost281.org
http://www.nzine.co.nz/features/emr_health_dangers.html
http://tools.cancercontrol.cancer.gov/cgi-bin/texis/webinator/search
http://epi.grants.cancer.gov/LIBCSP/projects/EMF.html
http://www.chicagodsa.org/ngarchive/ng80.html#anchor613126
http://www.energyfields.org/news/index.html
http://www.nzine.co.nz/features/emr_health_dangers.html
http://www.cellular.co.za/news_2003/091103-cell-teens-senility.htm
http://www.dekker.com/servlet/product/DOI/101081JBC1
20024625
http://ehp.niehs.nih.gov/members/2003/6039/6039.pdf
politicas actuales:
http://www.mmfai.org/files/files/publications/EngHPU9_03.pdf
http://www.buergerwelle.de/body_emf-omega-news_4-03-04.html