专利名称：减小或消除潜在有害影响的设备和补救设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及保护生命系统免受电场、磁场和电磁场对他们的潜在不利影响的方法和设备 。
背景技术：
就电场、磁场和电磁场对生命系统的影响来说，存在许多矛盾的观点。然而，某些场会对包括人类在内的生命系统有害的证据相当多。也可能是有害影响是长期的，它们的完全影响还未被认识到。电动设备的使用在全球已显著增加。所有电动设备都具有与它们相关联的电磁场发射，所述电磁场发射都在不同程度上有可能影响人类的健康。尤其关心的是发射射频(RF)信号并紧邻人体使用的设备，比如蜂窝电话和其它个人通信设备。有争论的是按照其生产这些设备并建立对这些设备的用户的RF曝露极限的安全标准并没有充分考虑低于热阈值的影响，即，在大大低于能够产生可测量的发热并且可归因于直接热传递的水平的曝露水平下的影响。出自流行病学研究和实验室调查的大量证据支持这种低水平影响的可能性，流行病学研究和实验室调查提出可使这种曝露的影响降至最小的任何措施都有益于这些设备的用户。美国专利5544665涉及保护生命系统免受电磁场的有害影响，并指出某些场会影响鸟氨酸脱羧酶。该专利指出如果通过打开和关闭电磁场或者在电磁场上叠加电磁噪声场来改变有害的电磁场，则能够减轻或者消除潜在的有害影响。该专利还指出只有当这种改变导致电磁场的相关特性以小于5秒的时间间隔，最好每隔O. I I秒变化时，才能够减轻所述有害影响。能够被改变的特性被认为是频率、相位、方向、波形或振幅。在Bioelectromagnetics 14395-403 (1993)和 Bioelectromagnetics 18388-395 (1997)中讨论了类似的影响。美国专利5544665进一步描述了生物保护方案的各种应用，包括对蜂窝电话的应用。EMX公司已推销了利用在美国专利5544665中说明的技术的蜂窝电话的电池。当和蜂窝电话一起使用时，这些电池产生叠加在本地RF场上的噪声电磁场，从而使总场不规贝U，并因此不大可能导致生物影响。所述噪声由构成电池组的一部分的线圈产生。通过监测从电池到电话的电流的流动，并以此作为确定电话何时正在以通话模式进行发射的间接手段，来实现噪声的启动。这种启动技术非常适合于老式的电话，但被证明对新式的电话来说并不可靠，所述新式的电话具有向电池要求电力并且会导致噪声的错误触发以及可能不能接受的电池寿命的减小的应用，比如游戏和其它娱乐应用。
实用新型内容本实用新型克服了这些问题。因此，本实用新型提供了一种减小或消除因曝露于通过发射RF信号来工作的设备所产生的电磁场而引起的对人类或动物生命的潜在有害影响的处理、设备和系统，包括发射RF信号的电气设备，所述电气设备配有减小或消除RF信号的可能有害影响的装置，还配有能够感测可能有害的RF信号的装置，所述感测可能有害的RF信号的装置启动减小或消除RF信号对人类或动物生命的可能有害影响的装置。本实用新型可应用于通过发射对人类或动物生命潜在有害的RF信号来工作的大多数电子设备，然而，本实用新型特别适用于紧邻人体使用的个人通信设备，比如蜂窝电话。早期研究表明，如果RF辐射有规律(意味着它具有恒定的性质)并且持续施加超过10秒的时间，那么RF辐射会导致可能有害的影响，并且如果有规律的时期被减小到不大于I秒，则能够基本上消除所述潜在伤害。本实用新型中的消除潜在伤害的装置可在潜在有害的福射上叠加噪声电磁场，以产生时间上不规则(意味着不具有在时间上恒定的性质)并因此不再具有造成伤害的潜在性的组合场。优选噪声场(下面被称为补救信号)的使用，因为它允许在不改变电子设备的工作方式的情况下使用电子设备。尽管并不局限于这种应用，本实用新型特别适用于电池供电的个人通信设备。在优选实施例中，利用产生补救信号的装置来抑制RF辐射的可能有害影响，所述补救信号被叠加在RF信号上，以提供不规则并因此没有生物影响后果的组合信号。可以使用任何适当的装置，然而所述装置可包含感应线圈，所述感应线圈被启动，以便利用电池的电力来产生补救信号场(本质上主要是磁场)。感测并检测可能有害的辐射的装置可以是任何标准的RF传感器，例如，天线，带有附随的检测器电子器件，所述检测器电子器件被适当地配置成检测电子设备所发出的被认为可能有害的特定辐射。最好实质上以单个整体组件的形式来形成本实用新型的设备，所述单个整体组件适合于安装在现有蜂窝电话手机或者其它个人通信设备内，而几乎不对所述设备进行修改或不对所述设备进行任何修改。RF传感器可包含构成所述组件的一部分的天线。然而，可能需要以与组件耦合的独立部件的形式来提供用于生成补救信号场的线圈，所述线圈可能环绕手机的电池形成。在电池是锂聚合物的情况下，组件可被物理地压入电池中，以避免需要在手机内找到空间。另一方面，所述组件可以与手机分离，但适合于在手机被使用时被放置在手机附近，以提供补救信号。例如，可以具有信用卡尺寸和形状的卡式物品的形式来形成所述组件，同时电子器件包含在卡内的芯片中，围绕卡的边缘形成用于提供补救信号的线圈。本实用新型的设备可具有它自己的电源，或者可依赖于手机电池提供的电力。因此，更具体地说，本实用新型提供了一种与发出可能对人类或动物生命有害的RF发射的个人通信设备关联的补救设备，所述补救设备包括感测所述RF发射的存在的传感器装置、确认辐射的存在的检测装置、和补救信号发生器装置，所述检测装置被耦合成启动所述补救信号发生器装置，所述补救信号发生器装置被安排成在手机附近建立补救电磁场。 所述传感器装置可以是RF传感器，例如天线，所述RF传感器被恰当地配置成检测电子设备所发出的被认为潜在有害的特定辐射。优选的这种传感器包含响应于蜂窝手机的载波频率的天线，所述载波频率是在O. 8 2GHz范围内的微波频率，如下详细所述。作为独立天线的备选方案，用于建立补救场的线圈可被配置成检测RF发射。这种方案的优点是没有天线组件，但附随的缺点是需要用例如双工系统来配置线圈，以便进行双向操作。虽然理论上可以采用感测RF发射的生成的其它方法，例如，感测设备中的大的电流波动，然而这些方法会需要稍微打乱或修改设备。这会造成另外的困难，尤其是对蜂窝电话手机来说更是如此。另外，蜂窝电话手机具有许多不同的类型，尤其是其天线位于手机的任意部位中或者或许由手机本身构成。检测感测的辐射的所述检测装置可包含无源检测级和后面的有源检测级。无源检测级被布置成监测来自手机的RF发射，并整流和积分RF检测信号。最好比较一个或多个延迟的检测信号和当前检测信号，以便确定是否存在持续时间相当长，指示手机正被用于语音传输(通话模式)的RF辐射。在这种情况下，生成电源控制信号。无源检测级的工作不需要电力，依赖于接收信号的强度并因此可以连续工作，而不存在对电源的任何消耗。为了确保感测的RF信号具有足够的强度以便检测，用于建立补救场的线圈另外可被配置成检测RF发射，并向检测装置提供附加信号，如下所述。为了实现更精确的检测，可以采用有源检测级，所述有源检测级使用需要电力的组件，比如晶体管。响应于无源检测级生成电源控制信号，有源检测级被启动，并且所述有源检测级包括需要工作电源的电路。有源组件的使用允许天线信号的功率放大和更精确取样。有源检测级中的电路组件可被配置成执行与无源检测级相似的功能，即，比较积分和平均化的天线信号与阈值。需要时，也可增加另外的信号处理，以更精确和可靠地检测天线信号，以便确定是否正在发生语音传输。有源检测级在连续的时间间隔检测天线信号，并生成能够呈现两种状态任意之一以指示通话模式信号的存在与否的信号。有源级的信号检测时间间隔最好应为100ms。因此，有源检测器的输出是指示连续检测时间间隔内的天线信号的状态，即，通话模式/非通话模式的脉冲串。有源检测器的输出被用于经补救信号控制模块来启动补救信号发生器。无源检测级的电源控制信号被应用于电源控制装置，并被安排成接通电源，以便启动有源检测级和所述补救信号发生器装置。补救控制发生器装置可包括补救信号控制模块，所述补救信号控制模块向电源提供控制信号和向补救信号发生器模块提供控制信号，以便生成期望形式的补救信号。补救信号控制模块响应于来自RF检测级的输出，并最好包括用于执行用于控制补救信号发生器模块的一种或多种算法的微控制器。最好，在控制模块从检测级收到连续输出之前，控制模块等待约I秒的时间，随后请求电源单元向发生器模块供电，使得在约3秒的时间段生成补救信号。约I秒的等待期是重要的，因为它代表了语音传输信号的存在会在生命组织中触发反应的最小时间段。基于节电的考虑，手机产生的持续时间小于该最小时间段的任何辐射都被认为不需要补救行动。基于方便起见，选择3秒的时期，因为如果所述时期更长，则会在不需要补救场的时候生成补救场，较短的时期则会导致电路内的过多开关操作。在所述3秒时期结束时，除非或者直到再次从RF检测级产生连续信号，否则控制模块被复位。补救信号发生器模块可包括如在美国专利No. 5544665中描述的数字噪声发生器，所述数字噪声发生器通过数-模转换装置和滤波装置与线圈耦接，以便提供模拟形式的补救信号，所述线圈提供在手机附近建立补救场的装置。根据本实用新型的一个方面，提供了一种减小或消除因曝露于通过发射RF信号来工作的个人通信设备所产生的电磁场而引起的对人类或动物生命的潜在有害影响的设备，包括减轻或消除与所述个人通信设备相关的RF发射的潜在有害影响的装置，并且还包括感测所述潜在有害RF发射的装置，所述感测潜在有害RF发射的装置启动所述减轻或消除RF信号对人类或动物生命的潜在有害影响的装置。根据本实用新型的另一个方面，提供了一种与发出潜在地对人类或动物生命有害的RF发射的个人通信设备相关的补救设备，所述补救设备包括感测所述RF发射的存在的传感器装置、确认辐射的存在的检测装置、和补救信号发生器装置，所述检测装置被耦接成启动所述补救信号发生器装置，所述补救信号发生装置被布置成在手机附近建立补救电磁场。优选地，所述补救设备位于蜂窝电信手机内。优选地，所述补救设备包括位于手机的电池附近的整体组件，所述整体组件包括所述传感器装置、所述检测装置和补救场发生装置。·优选地，该补救设备包括用于建立所述补救电磁场的线圈，所述线圈位于所述电池附近并与所述补救场发生装置连接。优选地，所述补救设备适合于放置在蜂窝电信手机附近。优选地，所述设备呈二维卡的形式。优选地，所述传感器装置包含响应于所述手机发出的RF发射的天线。优选地，所述传感器装置包含或包括被配置成感测所述手机发出的RF发射的线圈。优选地，所述检测装置被布置成检测作为在对人类或动物生命具有潜在有害影响的频率下发生的一系列脉冲发出的辐射。优选地，所述检测装置包含检测级，所述检测级包括对预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第一积分装置、把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第二积分装置的延时装置、和在阈值或比较装置中比较来自所述第一和第二积分装置的积分值，以便确定所述发射是否具有相当长的持续时间的装置。 优选地，所述检测级包含无源检测级，所述无源检测级具有前端，所述前端对输入的RF发射信号进行整流以便获得工作电力，并被布置成连续地监测所述RF发射。优选地，响应于确定所述发射具有相当长的持续时间，所述无源检测级被布置成发起在检测装置的有源检测级中接通电力的通电信号，其中，所述有源检测级被耦接成接收所述检测的发射信号，并包括对预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第一积分装置、把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第二积分装置的延时装置、和在阈值或比较装置中比较来自所述第一和第二积分装置的积分值，以便确定所述发射是否具有相当长的持续时间并且响应于确定所述发射具有相当长的持续时间，启动所述补救信号发生装置的装置。优选地，所述检测级具有与第一延时装置耦接的第二延时装置，用于把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第三积分装置，以及在所述阈值或比较装置中比较来自所述第一、第二和第三积分装置的积分值的装置。优选地，所述相当长的持续时间为约100毫秒。优选地，所述补救信号发生器装置包括响应于所述检测装置的补救信号控制装置、补救信号发生器、和在设备附近建立补救场的装置，其中，补救信号控制装置包括在足够长以指示手机的辐射潜在有害的第一预定时段内监测来自检测装置的输出的监测装置，之后，补救控制装置被布置成向补救信号发生器供电，以在第二预定时段内建立补救场。优选地，在补救设备中，一旦被启动，补救信号控制装置被布置成至少部分地禁用检测装置，以降低电力消耗。优选地，在第一预定时段的结束，补救信号控制装置被布置成复位所述监测装置，并等待来自检测装置的进一步的输出。优选地，所述补救信号发生装置包括数字噪声发生器，所述数字信号发生器通过数-模转换装置和滤波装置被耦接，以便提供模拟形式的补救信号。优选地，所述补救信号控制装置和/或所述补救信号发生器包含用算法编码的微控制器，以执行所述补救信号控制装置和/或所述补救信号发生器的功能。优选地，补救设备包括用于控制电源的电源控制装置，其中，所述检测装置被布置成向电源控制装置提供使能信号，以便向所述补救信号发生装置供电。优选地，补救信号控制装置被布置成向电源控制装置提供使能信号，以便向所述补救信号发生器供电。优选地，补救设备包括用于在设备附近建立补救场的装置，该装置包含用于建立补救电磁场的线圈。
下面参考附图，举例说明本实用新型的实施例，附图中图I是按照本实用新型的补救设备的示意方框图；图2是图I的实施例的无源RF检测级的更详细方框图；图3是图解说明图I的补救信号发生器和控制模块的操作方法的流程图；图4是用于装入蜂窝电话手机内的补救设备的平面图和剖面图；图5是信用卡大小的用于邻近蜂窝电话手机放置的补救设备的平面图和剖面图；以及图6类似于图1，是图I的实施例的变形例的示意方框图。
具体实施方式
所有电磁辐射都由振荡的电场和磁场组成，频率(波每秒振荡的次数)决定了振荡的电场和磁场的性质和能够由它们构成的应用。频率是以赫兹或Hz作为计量单位的，IHz是每秒振荡一次，IkHz是每秒振荡一千次，IMHz是每秒振荡一百万次，GHz是每秒振荡十亿次。30KHz 300GHz的频率广泛用于电信(包括无线电广播和电视广播)，并包含射频频带。蜂窝移动服务在政府批准的频率下工作，一般在频率范围872-960MHZ、1710-1875MHz和1920_2170MHz内工作。这些频率在包含300MHz_300GHz范围的微波频带内。该范围内的其它应用包括雷达、电信链路、卫星通信、气象观察和医用透热法。尽管本实用新型可用于可能对人类和动物生命有害的任意频率的波，其尤其可用于在用于蜂窝电话的频率下工作的设备。无线电通信中用于携带信息的射频波被称为载波。任意系统的射频载波由发射、器以正弦波或者其它规则波形产生。如果载波的性质不随时间而变化，那么载波不传送任何信息。如果载波要传送任意信息，例如，语音、音乐或数字化数据，那么必须以某种方式把所述信息加入载波中。关于载波信号要携带的信息来改变载波信号的一个或多个性质的处理被称为调制。可通过调制改变的载波的性质包括例如振幅、频率、相位或者它们的组合。例如，对AM(调幅)传输来说，用语音或音乐产生的麦克风电信号被用于改变载波的振幅，使得在任意时刻，使RF载波的大小或振幅与调制电信号的大小成比例。在FM(调频)中，载波的瞬时频率偏离载频，偏离量取决于调制信号的强度。调相(PM)是一种把信息表示成载频的瞬时相位的变化的调制形式。FM和PM普遍用于目前的无线电通信。移动电话(蜂窝电话)利用无线电通信来发送和接收信息(话音消息、文本消息、电子邮件、传真、计算机数据、下载信息等)。射频信号从电话传送给最近的基站，并且输入信号(携带来自电话用户所收听的信源的信息)以稍微不同的频率从基站发送给电话。基 站把移动电话链接到移动和固定电话网络的其余部分。一旦信号到达基站，信号就能够被传送给主电话网络，通常利用光纤网络。每个基站提供对被称为小区的地理区域的无线电覆盖。基站(BS)通过移动服务交换中心(MSC)相互连接，移动服务交换中心跟踪呼叫，并且当呼叫者从一个小区移动到另一个小区时转移所述呼叫。理想的网络可被设计成由六边形蜂窝网组成，每个六边形蜂窝具有位于其中心的基站。小区在边缘重叠，以确保移动电话用户总是留在基站的范围内。如果没有在合适位置的足够基站，那么移动电话将不工作。如果带有移动电话的某人开始离开一个小区并进入另一个小区，那么控制网络把通信移交给相邻的基站。本实用新型特别关注的辐射是当蜂窝电话发射或接收信息，尤其是当蜂窝电话发射信息，特别是当蜂窝电话发射语音时(因为这通常是蜂窝电话紧邻头部，并且持续相当长的时间产生发射辐射的时候)蜂窝电话所发出的辐射。因此在操作中，蜂窝电话将被启动以便使用，并将立即以特定的预定频率产生可能有害的辐射。辐射的存在将立即被本实用新型的传感器和检测装置感测到，所述传感器和检测装置随后将启动补救信号(噪声)发生器装置，所述补救信号发生器装置把恒定的潜在有害辐射转换成随机的良性波型。传感器和检测装置还检测何时不再生成潜在有害辐射并停用补救信号，直到下一次需要所述补救信号为止。补救信号的频率的选择将取决于电气设备的性质和所述电气设备所生成的潜在有害波的频率。然而，我们发现频率在30Hz 90Hz范围内的补救信号特别有益于消除因使用蜂窝电话而生成的辐射的潜在有害影响。实施例的一个重要方面在于，辐射传感器和检测器以及补救信号的发生器可被并入蜂窝电话中，而不需要改变蜂窝电话本身的结构。我们发现，这可通过使用与电话的电池相结合的包含所述传感器和检测器以及补救信号发生器的小型化印刷电路来实现。本实用新型可以和用于蜂窝电话的任意电池，比如锂离子电池一起使用，但有利的是与较软的电池，比如锂聚合物电池一起使用，因为包含本实用新型的组件和线圈的印刷电路板可被压入电池外壳中，从而提供相对于标准等同电池，电池容量减小程度最小的电池。参见图4，图中示出了这种补救设备的示意图，所述补救设备包括压入手机电池3的表面中并与整体组件4耦接的定位用线圈2，所述组件4包括RF感测天线和补救设备的电子器件。单元4可以与手机电池耦接以便获得电力；另一方面，它可以包含它自己的电源。图5中以类似于信用卡的物品的形式示出了补救设备的备选实施例，这种补救设备适合于放置在蜂窝电话附近，例如，通过把所述物品放入蜂窝电话的保持器或护套中。所述物品包括塑料衬底5，塑料衬底5带有环绕衬底的外围布置的线圈6，并含有整体组件7，所述组件7包含所述设备的电子器件和感测RF发射的天线。电池8提供电源。尽管本实用新型适用于任意蜂窝电话，然而特别有利的是和采用GSM协议的蜂窝电话一起使用。这是因为与未调制的RF信号相比，其振幅以超低频(ELF)的振荡频率规则振荡的RF信号已被证明更可能引起可测量的生物反应。GSM信号是以脉宽O. 577ms、脉冲重复率4. 615ms或者等同地频率217Hz的脉冲串的形式发射的。因此，这些信号可能导致生物影响。CDMA信号可以利用也可不利用类似GSM的规则模式发射；因此，尽管不能完全忽略生物影响，然而与因曝露于GSM RF信号而引起的生物影响相比，CDMA信号的生物影响可能不太明显。本实施例公开了一种当蜂窝电话在以通话模式工作的时候发射RF信号时，生成ELF噪声磁场的设备。所述设备与现有技术的不同之处在于，它利用不需要直接与电话接口的非接触装置来感测通话模式RF信号的存在。所述设备与现有技术的不同之处还在于，它包括补救信号的启动装置，所述补救信号含有考虑到生物细胞对EMF刺激的某些响应特性的特定特征。在一种典型应用中，在本实施例中说明的设备位于电话附近，例如，在向电话提供电力的电池组内。所述设备利用极低的功耗连续地工作，当需要开启补救信号时，所述功耗增大。图1示出了本优选实施例的主要组件的示意方框图。图中示出了四个主要模块RF信号检测模块20，电源控制模块22，电源24，补救信号控制模块26和补救信号发生器模块28。RF信号检测模块20包括天线30，天线30直接耦接到无源RF检测器32，并且直接与有源RF检测器34耦接。天线可被调谐成在任意的常见蜂窝电话频率下工作，例如包括890-960，1710-1880MHz (GSM/DCS)，和 825-894，1820-1990MHz (CDMA/PCS)，或者可以是能够在蜂窝频率范围( 800-2000MHZ)内工作的宽带天线。天线30可被实现成商用现货芯片型天线，比如MD1506，或者定制的PCB天线。无源RF检测器32的作用是连续监测电话的RF发射以及提供控制信号以启动消耗更多电力的其它组件。在图2中进一步示出了无源RF检测器32。在该优选实施例中，无源RF检测器不需要任何外部电力，依赖于来自天线20的接收信号以及来自线圈84的信号86的强度，如后所述。参见图2，无源RF检测器前端36可利用单或双二极管检测器来实现。优选提供全波整流的双二极管检测器结构，因为它还能够用于向无源RF检测器的其它组件提供电力。这种方法通常被用来启动无线RFID设备。例如，串联连接的HSMS-2822或HSMS-286C肖特基二极管对可用于此用途。无源RF检测器最好应被配置成只检测通话模式RF信号。然而，它也可检测在待机模式下发射的RF信号。因此，为了确保检测到通话模式信号，需要比较连续的测量结果。这可通过对RF前端输出取样三次，使得每个样本相对于下一个样本被延迟一定的延迟时间t，随后比较这三个样本来实现。如果所述三个样本在彼此的设定阈值的范围内，那么确定RF信号可能是通话模式信号。取样应当通过对时间间隔Ti (最好50ms 100ms)内的信号进行积分来实现，连续的样本被延迟相同的时间Ti。如图2中所示，这是通过第一和第二延迟元件38、40以及与比较器或阈值化单元48耦接的第一、第二和第三积分器取样和保持电路42、44和46来实现的。电路42直接耦接到前端36，电路44经第一延迟单元38耦接到前端36，电路46经第一延迟单元3 8和第二延迟单元40耦接到前端36。无源RF信号检测器的单元48产生用于电源控制模块的三个开/关控制信号(所有开/关控制P)之一，以接通电源单元24。电源单元24经由电源控制模块22向有源RF检测器34提供电力。有源RF检测器34直接耦接到天线30。当检测到通话模式信号时，有源RF检测器34被加电。有源RF检测器34用来更精确和可靠地测量通话模式信号。它可利用商用现货组件来实现。如同无源RF检测器一样，应当通过对时间间隔Tia (最好约50ms)内的信号进行积分来实现取样。两个连续的测量结果应当被求平均并与固定阈值进行比较以产生开或关信号。有源RF检测器的输出是在连续的IOOms时间间隔内更新的一系列开/关值。有源RF检测器的功能也可利用无源RF检测器来实现。然而，这种选择要求细致的调整，以使错误的正通话模式检测降至最少。有源RF检测器34的输出被应用于补救信号控制模块26。响应于来自无源RF检测器32的控制信号，模块26经由电源控制模块22从电源24获得电力。电源控制模块22包括三个电源控制信号，一个是来自无源RF检测器的关于所有有源组件的电源控制信号(所有开/关控制P) 50，另外两个来自补救信号控制模块26 : —个用于有源RF检测器34 (有源开/关控制)52、一个用于所有有源组件(所有开/关控制A) 54。信号52、54经OR门56被施加于电源24，使得如果关于所有有源组件的任意一个信号为0N，则电源控制模块22提供启动由电源供电的所有组件的信号。补救信号控制模块26经禁用电路58来提供启用/禁用信号(有源开/关控制)52，以减少有源RF检测器34的电力消耗，如下所述。在所述优选实施例中，电源是蜂窝电话电池组，然而也可以使用另一个电源，例如，备用电池。补救信号控制模块26并入有根据来自RF检测模块20的输入来控制补救信号的启动的规则。该模块可以用硬件来实现，然而最容易是利用例如微控制器用软件来实现。图3示出了补救信号控制模块的操作的流程图的方框图。获取和比较方框60与RF检测模块的输出同步，并读取间隔IOOms的连续样本的值。在大于Is (然而最好约Is)的时间间隔内进行读取。如果在方框62，所有的值都为0N，则对补救信号发生器模块28施加信号，使得在方框64、66，在时间间隔Tp(最好约3s)启用补救信号。更短的时间(> 100ms)将要求更频繁地检测RF信号。更长的时间会把功耗增大到不可接受的程度。对于补救信号为ON的前2s (或者当Tp > Is时，(Tp-l)s)，针对有源RF检测器的电源控制信号被设定成0FF，以降低功耗(有源开/关控制OFF)。在方框68、70、72，在所述2秒时间间隔结束时，获取和比较方框被复位，并重复确定补救信号的状态的检查循环。如果在比较和控制方框中测量的任意值为0FF，则在方框74、76，用于所有有源组件的电源控制信号被设定成OFF (所有开/关控制OFF)，并且设备恢复成以无源模式监测来自电话的RF信号。如在美国专利5544665和相关专利中所述，通过利用模拟电路或混合模拟/数字电路，补救信号发生器模块28可被实现成电磁噪声。为了这种应用的目的，通过把微控制器用于数字部分，优选实施例可采用混合模拟/数字方法。这是有利的，因为补救信号控制模块的优选实施例还使用可被用于实现两种功能的微控制器。在一个优选实施例中，数字噪声发生器80可被实现成由被施加输入时钟信号的适当互连的移位寄存器序列组成的伪随机噪声发生器。随后选择输出比特和时钟频率，以获得期望的序列重复率。例如，在4KHz的时钟频率和18级移位寄存器序列的情况下，能够获得约I分钟的重复周期。通过利用数-模转换器(DAC)和适当选择的带通滤波器82，能够获得适当的噪声信号。例如，3比特DAC和30-90HZ带通滤波器产生满足美国专利5544665的规范的噪声补救信号。可以使用标准设计的音频信号放大器和适当尺寸的线圈84来完成补救信号发生器。在一个优选实施例中，线圈应是多于100匝并且电阻小于30欧姆的多匝线圈。例如，AWG 36或AWG37铜线可被用于满足线圈电阻和匝数的要求。在本实施例中，线圈84被配置成感测手机的RF发射，以及把线路86上的信号提供给无源RF检测器32，以便放大输入检测器32的感测信号的强度。这种安排要求能够有效地隔离感测的发射信号和补救噪声信号。为了避免这种隔离要求，图6中示出了图I的实施例的变形例。 在图6中，与图I的部分类似的部分用相同的附图标记来表示。被称为唤醒天线的附加线圈90包括物理线匝或者压印在本实施例的电子器件的PCB上的线圈。线圈90的作用是放大输入检测器32的感测信号的强度。
权利要求1.一种减小或消除潜在有害影响的设备，该潜在有害影响是因曝露于通过发射RF信号来工作的个人通信设备所产生的电磁场而引起的对人类或动物生命的潜在有害影响，包括减轻或消除与所述个人通信设备相关的RF发射的潜在有害影响的装置，并且还包括感测所述潜在有害RF发射的装置，所述感测潜在有害RF发射的装置启动所述减轻或消除RF信号对人类或动物生命的潜在有害影响的装置。
2.—种补救设备，该补救设备与发出潜在地对人类或动物生命有害的RF发射的个人通信设备相关，所述补救设备包括感测所述RF发射的存在的传感器装置、确认辐射的存在的检测装置、和补救信号发生器装置，所述检测装置被耦接成启动所述补救信号发生器装置，所述补救信号发生装置被布置成在手机附近建立补救电磁场。
3.按照权利要求2所述的补救设备，其中，所述补救设备位于蜂窝电信手机内。
4.按照权利要求3所述的补救设备，其中，所述补救设备包括位于手机的电池附近的整体组件，所述整体组件包括所述传感器装置、所述检测装置和补救场发生装置。
5.按照权利要求4所述的补救设备，包括用于建立所述补救电磁场的线圈，所述线圈位于所述电池附近并与所述补救场发生装置连接。
6.按照权利要求2所述的补救设备，其中，所述补救设备适合于放置在蜂窝电信手机附近。
7.按照权利要求6所述的补救设备，其中，所述设备呈二维卡的形式。
8.按照权利要求3-7任意之一所述的补救设备，其中，所述传感器装置包含响应于所述手机发出的RF发射的天线。
9.配置成感测所述手机发出的RF发射的线圈。
10.按照权利要求2-7任意之一所述的补救设备，其中，所述检测装置被布置成检测作为一系列脉冲发出的辐射，该一系列脉冲是在对人类或动物生命具有潜在有害影响的频率下发生的。
11.按照权利要求10所述的补救设备，其中，所述检测装置包含检测级，所述检测级包括对预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第一积分装置、把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第二积分装置的延时装置、和在阈值或比较装置中比较来自所述第一和第二积分装置的积分值，以便确定所述发射是否具有相当长的持续时间的装置。
12.按照权利要求11所述的补救设备，其中，所述检测级包含无源检测级，所述无源检测级具有前端，所述前端对输入的RF发射信号进行整流以便获得工作电力，并被布置成连续地监测所述RF发射。
13.按照权利要求11所述的补救设备，其中，响应于确定所述发射具有相当长的持续时间，所述无源检测级被布置成发起在检测装置的有源检测级中接通电力的通电信号，其中，所述有源检测级被耦接成接收所述检测的发射信号，并包括对预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第一积分装置、把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第二积分装置的延时装置、和在阈值或比较装置中比较来自所述第一和第二积分装置的积分值，以便确定所述发射是否具有相当长的持续时间并且响应于确定所述发射具有相当长的持续时间，启动所述补救信号发生装置的装置。
14.按照权利要求11所述的补救设备，其中，所述检测级具有与第一延时装置耦接的第二延时装置，用于把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第三积分装置，以及在所述阈值或比较装置中比较来自所述第一、第二和第三积分装置的积分值的装置。
15.按照权利要求11所述的补救设备，其中，所述相当长的持续时间为约100毫秒。
16.按照权利要求2-7任意之一所述的补救设备，其中，所述补救信号发生器装置包括响应于所述检测装置的补救信号控制装置、补救信号发生器、和在设备附近建立补救场的装置，其中，补救信号控制 置包括在足够长以指示手机的辐射潜在有害的第一预定时段内监测来自检测装置的输出的监测装置，之后，补救控制装置被布置成向补救信号发生器供电，以在第二预定时段内建立补救场。
17.按照权利要求16所述的补救设备，其中，一旦被启动，补救信号控制装置被布置成至少部分地禁用检测装置，以降低电力消耗。
18.按照权利要求17所述的补救设备，其中，在第一预定时段的结束，补救信号控制装置被布置成复位所述监测装置，并等待来自检测装置的进一步的输出。
19.按照权利要求17所述的补救设备，其中，所述补救信号发生装置包括数字噪声发生器，所述数字噪声发生器通过数-模转换装置和滤波装置被耦接，以便提供模拟形式的补救信号。
20.按照权利要求17所述的补救设备，其中，所述补救信号控制装置和/或所述补救信号发生器包含用算法编码的微控制器，以执行所述补救信号控制装置和/或所述补救信号发生器的功能。
21.按照权利要求17所述的补救设备，包括用于控制电源的电源控制装置，其中，所述检测装置被布置成向电源控制装置提供使能信号，以便向所述补救信号发生装置供电。
22.按照权利要求21所述的补救设备，其中，补救信号控制装置被布置成向电源控制装置提供使能信号，以便向所述补救信号发生器供电。
23.按照权利要求2-7中任一项所述的补救设备，包括用于在设备附近建立补救场的装置，该装置包含用于建立补救电磁场的线圈。
24.按照权利要求12所述的补救设备，其中，响应于确定所述发射具有相当长的持续时间，所述无源检测级被布置成发起在检测装置的有源检测级中接通电力的通电信号，其中，所述有源检测级被耦接成接收所述检测的发射信号，并包括对预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第一积分装置、把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第二积分装置的延时装置、和在阈值或比较装置中比较来自所述第一和第二积分装置的积分值，以便确定所述发射是否具有相当长的持续时间并且响应于确定所述发射具有相当长的持续时间，启动所述补救信号发生装置的装置。
25.按照权利要求12所述的补救设备，其中，所述检测级具有与第一延时装置耦接的第二延时装置，用于把检测的发射信号馈送给对所述预定时间间隔内的检测的发射信号进行积分的第三积分装置，以及在所述阈值或比较装置中比较来自所述第一、第二和第三积分装置的积分值的装置。
26.按照权利要求12所述的补救设备，其中，所述相当长的持续时间为约100毫秒。
专利摘要本公开涉及减小或消除潜在有害影响的设备和补救设备。一种适合于安装在蜂窝手机或者其它个人通信设备内或者与所述蜂窝手机或者其它个人通信设备相邻地放置，用于补救RF发射对人类或动物生命的潜在有害影响的设备，该设备包括响应于手机所产生的辐射的存在的天线、确认辐射的存在的检测装置，所述检测装置被耦接成启动补救信号发生装置，所述补救信号发生装置被布置成向线圈提供噪声信号，所述线圈用于在手机附近提供电磁场，以瓦解RF发射的潜在有害影响。
文档编号A61N2/02GK202409846SQ20112030746
公开日2012年9月5日 申请日期2011年8月23日 优先权日2010年10月1日
发明者L·M·佩纳菲尔 申请人:特拉斯特电池爱尔兰有限公司