一种利用距离传感降低手机辐射的方法及其系统与流程

文档序号:14685251发布日期:2018-06-12 23:22
一种利用距离传感降低手机辐射的方法及其系统与流程

本发明涉及降低手机辐射领域,特别涉及一种利用距离传感降低手机辐射的方法及其系统。



背景技术:

在使用手机进行呼叫时,手机会发射无线电波(也称为射频能量),这些无线电波可被距离最近的基站接收。一旦基站接收到手机传来的无线电波,就会将其传输到交换台,交换台根据当前呼叫的类型将呼叫转接到另一个基站或固定电话线网络,从而实现通话,这就是移动通信的基本工作原理。当人们使用手机时,手机会向发射基站传送无线电波,而任何一种无线电波或多或少的被人体吸收,从而改变人体组织,有可能对人体的健康带来影响,这些电波就被称为手机辐射。

手机辐射可采用吸收辐射率SAR(Specific Absorption Rate,SAR))来衡量,SAR值表示辐射对人体的影响,是最直接的测试值。SAR的中文一般称为电磁波吸收比值或比吸收率,是手机或无线产品之电磁波能量吸收比值,其定义为:在外电磁场的作用下,人体内将产生感应电磁场。由于人体各种器官均为有耗介质,因此体内电磁场将会产生电流,导致吸收和耗散电磁能量。生物剂量学中常用SAR来表征这一物理过程。SAR的意义为单位质量的人体组织所吸收或消耗的电磁功率,单位为W/kg。如图1、图2和图3所示,现有技术中手机会产生辐射,当用户的身体部分接近手机时,例如脸颊、手指、手掌等靠近或接触手机时,手机的辐射若过量,则会对人体产生伤害。

目前有些手机中会内置SAR传感器(sensor),由于人体是电导体,当人体与手机接触或者手机靠近脸部的时候,SAR传感器能够检测到电容值的变化并反馈给CPU,手机接收到检测指令后会降低射频的功率以此来降低辐射值。SAR有针对全身的、局部的、四肢的数据;SAR值越低,辐射被吸收的量越少。其中,针对脑部部位的SAR标准值必须低于1.67瓦特,才算安全。一般地,手机距离人体越远,辐射就越小。人们在使用手机时,为了能够清楚地听到话筒传出的声音,要么将手机直接与脸颊接触,要么与将手机一端与脸颊基础,手机与脸颊成大约15°的角度。如果为了降低手机辐射,将手机与脸颊距离拉大的话,则不容易听清楚手机听筒传出的声音。对于人们这种使用手机的习惯,由于现有技术中还没有降低SAR的手机出现,因此,手机对人体的辐射比较严重。

手机在过OTA测试认证时,对手机天线的性能有一定要求,因此辐射功率不能太低。欧洲国家对手机的SAR值又会做一个认证,在满足OTA测试标准的时候SAR值很可能会超标。在手机上放一个SAR传感器就能在人体靠近时降低射频功率,又能在天线有源测试时通过OTA标准。但是SAR sensor会增加手机的硬件成本。为了不增加手机硬件成本同时又降低SAR辐射,所以需要提出一种利用距离传感器检测脸部靠近(接听电话时),然后降低射频功率的方法。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种利用距离传感降低手机辐射的方法及其系统,本发明通过手机本身内置的距离传感器来检测手机与用户脸颊之间的距离,并判断是否满足设定条件,从而对手机的辐射进行调整,则当手机靠近用户脸颊时,通过系统的调整模块降低手机的射频功率,以降低手机辐射对人体的伤害,该方法的实现不需要额外的距离传感器,可以降低硬件成本,经济实惠。

为了达到上述目的,本发明提供了一种利用距离传感降低手机辐射的方法,该方法的步骤为:

S1:通话接通;

S2:利用距离传感器来检测目标与手机的距离;

S3:判断所述目标与手机的距离是否满足预设条件,得到判断结果;

S4:根据所述判断结果对手机的射频功率进行相应地调整。

优选地,所述步骤S2中,所述目标为用户脸颊;

所述距离传感器为红外式近程传感器或者光学距离传感器或者超声波距离传感器。

优选地,所述红外式近程传感器包含红外发射管和红外传感器;

所述红外发射管将电能直接转换成近红外光并辐射出去,所述红外传感器通过接收经目标反射后的红外光线,来计算红外传感器和目标之间的距离。

优选地,所述步骤S3中,所述预设条件为:所述手机为接近息屏状态;所述手机为接近息屏状态时的手机至用户脸颊的距离为预设距离;所述预设距离为一个预设的定值或者为预设的范围。

优选地,所述步骤S3中,所述判断结果包含:

当所述手机接近息屏状态,降低手机的射频功率到标准值以下;

或者,当手机未接近息屏,不执行降低射频功率的操作。

本发明还提供了一种采用如上文所述的利用距离传感降低手机辐射的方法的降低手机辐射的系统,其包含:

信号检测模块,其检测手机至用户脸颊的距离;

比较模块,其与所述信号检测模块连接;所述比较模块将所述信号检测模块检测的手机至用户脸颊的距离与设定距离比较,获知手机至用户脸颊的距离与设定距离是否相符,得到判断结果;

调整模块,其与所述比较模块连接;所述调整模块根据所述判断结果对手机的射频功率进行相应地调整。

优选地,所述信号检测模块为距离传感器;

所述距离传感器为红外式近程传感器,或者光学距离传感器,或者超声波距离传感器。

优选地,所述红外式近程传感器包含红外发射管和红外传感器;

所述红外发射管将电能直接转换成近红外光并辐射出去,所述红外传感器通过接收经目标反射后的红外光线,来计算所述红外传感器和所述目标之间的距离。

优选地,所述预设距离为一个预设的定值;所述比较模块包括第一比较单元,所述第一比较单元用于将所述手机至所述用户脸颊的距离与预设的定值进行比较;

或者,所述预设距离为预设的范围;所述比较模块包括第二比较单元,所述第二比较单元用于将手机至用户脸颊的距离与预设的范围进行比较。

优选地,所述判断结果包含:

当所述手机接近息屏状态,降低手机的射频功率到标准值以下;

或者,当所述手机未接近息屏状态,不执行降低射频功率的操作。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

(1)本发明可以检测人体靠近时并降低射频功率,从而降低手机辐射,改善手机辐射对人体伤害的问题。

(2)本发明不需要额外增加SAR传感器,仅仅利用手机本身内置的传感器实现降低手机辐射的同时,所以不增加硬件成本。

(3)本发明的手机的内置的距离传感器,可以是光学距离传感器、红外距离传感器和超声波距离传感器等等,传感器的选择种类多,所以实用性强。

附图说明

图1现有技术的手机的辐射示意图;

图2现有技术中当手指靠近手机时的辐射示意图;

图3现有技术中的增加的传感器的信号传输和处理过程示意图;

图4本发明的利用距离传感降低手机辐射方法示意图;

图5本发明的利用距离传感降低手机辐射方法的具体步骤示意图;

图6本发明的采用红外式近程传感器进行距离检测的信号传输的示意图;

图7本发明的利用距离传感降低手机辐射的系统的模块组成示意图;

图8本发明的采用第一种比较单元的降低辐射的系统的模块组成示意图;

图9本发明的采用第二种比较单元的降低辐射的系统的模块组成示意图。

其中,201.信号检测模块;202.比较模块;203.调整模块;301.第一比较单元;302.第二比较单元。

具体实施方式

本发明提供了一种利用距离传感降低手机辐射的方法及其系统,为了解本发明的特征、内容与优点及其所能达成的功效,则将本发明结合附图,并以实施例的表达形式详细说明如下,而其中所使用的附图,其主旨仅为示意及辅助说明书用,未必为本发明实施后的真实比例与精准配置,故不应就附图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。

本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照例示性实施例及附图进行更详细地描述而更容易理解,且本发明或可用不同形式来实现,故不应被理解仅限于此处所陈述的实施例;相反地,对所属技术领域的技术人员而言,所提供的实施例将使本发明更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴,且本发明将仅为所附加的权利要求范围所定义。

图4是本发明的利用距离传感降低手机辐射方法示意图。如图4所示,本发明的利用距离传感降低手机辐射的方法包含:

S1:手机通话接通。

S2:当手机处于通话状态后,本发明的利用距离传感降低手机辐射的系统会判断检测目标与手机的距离。

S3:本发明的利用距离传感降低手机辐射的系统会根据判断结果来进行相应的操作。

S4:当本发明的系统执行或不执行降低射频功率的过程中,手机通话始终进行,且手机通话一直持续进行。

图5是本发明的利用距离传感降低手机辐射方法的具体步骤示意图。如图5所示,本发明的利用距离传感降低手机辐射的方法的步骤具体为:

(1)在步骤S1中,本发明的降低手机辐射的方法主要针对的是手机通话的过程中,因为通常情况下,只有在手机接通且用户拿起接听后,才会对用户造成辐射作用。所以,本发明的降低手机辐射的方法必须是在手机通话过程中实现的。

(2)在步骤S2中,当手机处于通话状态后,本发明的利用距离传感降低手机辐射的系统会判断检测目标与手机的距离。这里的目标所指的是用户身体,例如,主要是人体的脸颊,因为手机使用者接通电话时最容易靠近手机,也是受到辐射的部位。

(3)在步骤S3中,当经过步骤S2中的检测判断手机是否接近息屏,即检测用户脸颊与手机的距离,本发明的利用距离传感降低手机辐射的系统会根据判断结果来进行相应的操作。

例如,当检测结果是手机接近息屏,即意味着用户脸颊已靠近手机,则执行降低射频功率的操作,即降低射频功率到标准值以下。手机远离用户脸颊时,手机会进行亮屏,则本发明的系统会进行恢复射频功率,因为此时手机已经远离用户脸颊,所以手机对人体的辐射会减小。或者,当检测结果是手机未接近息屏,即意味着用户脸颊并未靠近手机,则不执行降低射频功率的操作。

(4)在步骤S4中,当本发明的系统执行或不执行降低射频功率的过程中,手机通话始终进行,且手机通话一直持续进行。

一般地,手机距离人体越远,辐射就越小。人们在使用手机时,为了能够清楚地听到话筒传出的声音,要么将手机直接与脸颊接触,要么与将手机一端与脸颊基础,手机与脸颊成大约15°的角度。如果为了降低手机辐射,将手机与脸颊距离拉大的话,则不容易听清楚手机听筒传出的声音。因此,手机对人体的辐射比较严重。

所以,对于手机的射频的发射功率,该射频功率应该越小越好;另一方面,在有些情况下,为了能保证通信质量,手机发射功率必须要大一些,甚至要再大一些。这两方面看似矛盾,实为统一,准确表述为:手机必须发出足够大的功率,以保证通信质量,在保证通信质量的前提下,手机射频的发射功率越小越好。换言之,手机发射功率最好根据实际情况能够被控制,该大则大,该小则小。即本发明中应该在保证用户正常通话时,射频的功率越小越好,也意味着设定的射频功率标准值也与此有关。

其中,在降低射频功率到标准值以下中的涉及到的标准值,是根据具体情况预设的值,其主要根据当前的手机的类型、当前使用手机的用户、当前的环境等等。

例如,不同的手机的类型,发出的手机辐射程度不同;且不同的用户身体状况以及要求也不同,则标准值也不同,且不同的环境下,设定的标准值也不同。即射频功率还与通话质量有关,要保证通话者正常通话的条件下,尽量保证射频功率的减小,所以该设定的标准值的大小与用户对通话的要求有关,也与通话环境有关。

图7是本发明的利用距离传感降低手机辐射的系统的模块组成示意图。如图7所示,本发明的利用距离传感降低手机辐射系统包括:信号检测模块201、比较模块202和调整模块203。信号检测模块201与比较模块202连接,且该比较模块202与调整模块203连接。

其中,信号检测模块201,用于检测手机至用户脸颊的距离,具体实现时,信号检测模块201包含距离传感器,也可以是任何其他具有检测功能的器件或模块,在本发明实施例不做限制。

比较模块202,用于将信号检测模块201检测到的手机至用户脸颊的距离与设定距离比较,以获知手机至用户脸颊的距离与设定距离是否相符。

调整模块203,用于比较模块202将手机至用户脸颊的距离与设定的距离比较,若比较结果为满足手机接近息屏状态,降低射频功率;或者若比较结果为不满足手机接近息屏状态,对当前的射频功率不进行调整操作。

由于手机上都有一个距离传感器,能感应物体和该传感器的距离,所以本发明的利用距离传感降低手机辐射方法主要是利用手机本身内置的距离传感器实现的。

图6是本发明的采用红外式近程传感器进行距离检测的信号传输的示意图。如图6所示,本发明的距离传感器可以是一种红外式近程传感器,该红外式近程传感器包含红外发射管和红外传感器。

其中,红外发射管也称红外线发射二极管,属于发光二极管。它是可以将电能直接转换成近红外光(不可见光)并能辐射出去的发光器件。红外发射管主要应用于各种光电开关、触摸屏及遥控发射电路中。红外线发射管的结构、原理与普通发光二极管相近,只是使用的半导体材料不同。红外发光二极管通常使用砷化镓、砷铝化镓等材料,采用全透明或浅蓝色、黑色的树脂封装。红外线发射与接收的方式有两种,其一是直射式,其二是反射式。直射式指发光管和接收管相对安放在发射与受控物的两端,中间相距一定距离;反射式指发光管与接收管并列一起,平时接收管始终无光照,只在发光管发出的红外光线遇到反射物时,接收管收到反射回来的红外光线才工作。双管红外发射电路,可提高发射功率,增加红外发射的作用距离。

红外传感器是利用红外线来进行数据处理的一种传感器,有灵敏度高等优点,红外线传感器可以控制驱动装置的运行。其是一种利用红外线的物理性质来进行测量的传感器。红外线又称红外光,它具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。任何物质,只要它本身具有一定的温度(高于绝对零度),都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触,因而不存在摩擦,并且有灵敏度高,反应快等优点。红外传感器常用于无接触温度测量,气体成分分析和无损探伤,在医学、军事、空间技术和环境工程等领域得到广泛应用。例如采用红外线传感器远距离测量人体表面温度的热像图,可以发现温度异常的部位。红外传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高,电阻发生变化(这种变化可能是变大也可能是变小,因为热敏电阻可分为正温度系数热敏电阻和负温度系数热敏电阻),通过转换电路变成电信号输出。

所以,该红外式近程传感器的实现距离传感的过程为:红外发射管具有很好的聚光度,从而发射出红外光线,经过遮挡物(即目标)反射回来后,被红外传感器接收,根据接收到的红外光线的强弱,计算出红外传感器和遮挡物之间的距离。

在该红外式近程传感器中,当红外发射管发出的红外线被红外传感器接收到时,当表明结果为距离较近,则需要手机关闭屏幕以免出现误操作现象,而当红外传感器接收不到红外发射管发射的红外线时,表明距离较远,无需关闭手机屏幕。

另外,本发明也可以使用其他具有距离检测功能的器件或模块检测通话时手机至用户脸颊的距离,本发明对此不做限制。

例如,光学距离传感器和超声波距离传感器等等。这些类型距离传感器的工作原理也大同小异,也是通过某种物质的发射与接受来判断其距离的远近,其发射的物质可以是超声波,光脉冲等等。

示例地,超声波距离传感器与上述红外式近程传感器原理不同。超声波距离传感器的超声波探头主要由压电晶片组成,既可以发射超声波,也可以接收超声波。小功率超声探头多作探测作用。它有许多不同的结构,可分直探头、斜探头、表面波探头、兰姆波探头、双探头等;其是利用超声波的特性研制而成的传感器。超声波是一种振动频率高于声波的机械波,由换能晶片在电压的激励下发生振动产生的,它具有频率高、波长短、绕射现象小,特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。

另,距离传感器还可根据原理的区别进行划分,包含:飞行时间法和可变磁通法。飞行时间法为:通过发射并测量特定的能量波束从发射到被物体反射回来的时间,并由这个时间间隔来推算与物体之间的距离。这个特定的能量波束可以是电磁波(雷达),超声波,光线等。这类距离传感器比较适应远距离测量。可变磁通法为:通过导电物体在不同距离上对变化磁场的影响的不同来检测距离。这类传感器在工业上大量用作金属之间接近程度的测量。

本发明的息屏状态也存在与之对应的手机同用户脸颊之间的距离值。在步骤S3中的判断手机是否接近息屏时,主要设定手机到用户脸颊的适配距离作为该接近息屏状态成立的条件。其中,该设定的距离可以是一个经验值或通过严格计算出来的值。

示例地,预设的距离可以是一个定值。图8是本发明的采用第一种比较单元的降低辐射的系统的模块组成示意图。如图8所示,比较模块202包括第一比较单元301,该第一比较单元301用于将所述手机至用户脸颊的距离与预设的定值进行比较。

示例地,预设的距离可以是一个范围。图9本发明的采用第二种比较单元的降低辐射的系统的模块组成示意图。如图9所示,比较模块202包括第二比较单元401,该第二比较单元401用于将手机至用户脸颊的距离与预设的范围进行比较。

本发明的利用距离传感降低手机辐射的系统通过检测手机至用户脸颊的距离,将手机至用户脸颊的距离与预设的距离比较,以获知手机至用户脸颊的距离与预设的距离比较后是否满足接近息屏条件。若手机至用户脸颊的距离与预设的距离比较后的结果满足接近息屏条件,则降低射频功率到标准值以下。若比较后的结果不满足接近息屏条件,则射频功率暂时不做调整。

需要说明的是,以上降低手机辐射的方法及其系统的实施方式中,各功能模块的划分仅是举例说明,实际应用中可以根据需要,例如相应硬件的配置要求或者软件的实现的便利考虑,而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将降低手机辐射的系统的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。

而且,实际应用中,本实施例中的相应的功能模块可以是由相应的硬件实现,也可以由相应的硬件执行相应的软件完成。

例如,前述的信号检测模块,可以是具有执行前述检测手机至用户脸颊的距离的硬件,例如信号检测器,也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备。再如前述的比较模块,可以是具有执行前述将检测到的手机至用户脸颊的距离与预设的距离比较功能的硬件,如比较器,也可以是能够执行相应计算机程序从而完成前述功能的一般处理器或者其他硬件设备。需要说明的是,上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本发明方法实施例基于同一构思,其带来的技术效果与本发明方法实施例相同,具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述,此处不再赘述。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

再多了解一些
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