专利名称：隐形耳机探测器及探测方法
技术领域：
本发明涉及一种非接触型探测设备，尤其涉及一种隐形耳机无接触探测设备。
背景技术：
社会上出现一种新式隐形通讯工具一隐形耳机(体积很小只有几毫米，放进耳道肉眼很难观察到)。隐形耳机主要有稀土型和电子型两种稀土型隐形耳机主要靠强磁材料(主要是铷铁硼磁铁)在音频磁场的感应震动来振动耳道使佩带者听见声音的；电子型耳机则精密的多，不含大块强磁，主要靠感应线圈在音频磁场中获得的感应电动势有源驱动磁片喇叭发声的。而为其提供音频磁场的系统则是多种多样的可以是经过改装过的手机、对讲机或者其它专业通讯设备。
隐形耳机以其小巧便携的特点得到越来越广泛的应用，但是社会上也有人利用它进行诈骗、监听、舞弊等违法违规行为，给社会治安、信息安全等带来危害，它还成为破坏考试公平性的一种手段。目前检查或者杜绝隐形耳机的使用主要有以下几种方式1、是在使用场所安装手机信号屏蔽器。这种方法只能让场所内的手机没有信号而不能通话，如果使用者不是选用手机而是选用其他设备，则不会受到任何影响，远远达不到杜绝隐形耳机使用的目的。另外手机信号屏蔽器还有如下缺点首先它有可能影响到场所周围正常手机的使用，带来不必要的麻烦；而且，它的信号强度过大，可能对人体造成一定伤害；此外还存在安装成本过高的问题。
2、使用电磁波探测狗。这种设备能够很好的探测到电磁波，但是由于它存在过于灵敏和定位性差等问题，很难判断测到的信号是什么，来自何处。
3、使用金属探测器无接触搜身。这种方法需要对检查对象进行全身检查，速度很慢，而且很难掌握灵敏度，检查对象的身上难免会有腰带扣、钥匙、发卡、拉链等金属物，很容易引起误报警，另外由于它的灵敏度有限，所以还是可能检测不到检查对象身上的微型设备，更可能检测不到检查对象耳道内的微型耳机。不能保证100％的杜绝隐形耳机的非法使用。
由于上述的检测方法均具有局限性，存在各自的问题，迫切需要开发一种新的探测方法和设备，从而防止隐形耳机的滥用。
发明内容
本发明针对以上问题提出了一种检测准确率高、对人体不会造成危害、成本低廉、利于推广使用的隐形耳机探测器，同时提出一种切实可行的隐形耳机探测方法。
本发明的隐形耳机探测器，包括音频电磁波发射部件、定频发射电路、声波接收部件、选频声控电路，其中，定频发射电路，能够输出至少一种音频驱动信号；音频电磁波发射部件，受定频发射电路发出的音频驱动信号的驱动，发射音频电磁波；通过声波接收部件接收由隐形耳机在上述的音频电磁波驱动下所产生的向耳外辐射的声波，并将其转换成电信号；选频声控电路，其输入端与声波接收部件的输出端相连，其激活频率与定频发射电路同时或交替发射的音频电磁波频率相同。
本发明提出的技术方案中，最好还具有主控制电路，用于控制定频发射电路输出的音频信号，并根据由选频声控电路输入的电信号作出判断。
上述的技术方案主要用于探测电子类的隐形耳机，而对于稀土类等具有磁性材料的耳机，还可以采用磁敏开关电路或金属探测电路，通过磁敏元件感应是否存在磁场，或者通过金属探测电路检测在耳朵附近是否存在金属物质。
本发明的探测器还可以具有能侦听应用场合中的场所内是否还有人使用音频电磁波传感设备的功能，实现此项功能的部件主要由音频电磁波接收部件和音频电磁波还原电路构成，音频电磁波接收部件用于接收音频电磁波，音频电磁波还原电路用于将所接收的音频电磁波还原成声波。
作为优选方案，定频发射电路可以是一种录音芯片；音频电磁波发射部件和接收部件最好由同一个音频电磁波收发线圈构成；麦克风可以作为声波接收部件。
本发明还提供了利用上述探测器探测是否佩戴隐形耳机的探测方法，包括以下步骤(1)通过定频发射电路产生至少一种音频驱动信号；(2)利用所述的音频驱动信号驱动音频电磁波发射部件发射音频电磁波；(3)通过声波接收部件接收由隐形耳机在上述的音频电磁波驱动下所产生的向耳外辐射的声波，并将其转换成电信号；(4)当声波接收部件输出的电信号的频率与定频发射电路同时或交替发射的音频电磁波频率相同时，选频声控电路能够被激活，从而探测是否存在隐形耳机。
每次探测时，音频电磁波发射部件所发射的音频电磁波功率最好是从低至高逐渐增大。
本发明具有以下突出的优点1、节约时间、简化检查步骤，只需要简单的采用探测器无接触检查被检查者两耳即可探测其是否佩戴隐形耳机。
2、检测准确率高，利用本发明提供的探测器和探测方法，出现误检、漏检的可能性极低。
3、无高频辐射，不会对人体产生不良影响。
4、无需考虑被检查者是否佩戴其它金属物品。
5、能够探测到的隐形耳机种类齐全，利用同一种设备即能探测到电子类和稀土型隐形耳机。
6、由于还在隐形耳机探测器上添加了辅助电路，即音频电磁波还原电路，从而可以免去人员进场时做逐一检查的麻烦，而是在侦听到有音频电磁波后缩小目标范围再检查确定。
图1本发明的隐形耳机探测器结构框图；图2本发明可以选用的一种录音芯片可采用的样板电路原理图；图3本发明可以选用的一种选频声控电路原理图；图4本发明可以选用的一种金属探测电路原理图；图5本发明的隐形耳机探测器的外观示意图(手持式)；图6本发明的隐形耳机探测器的内部结构示意图(手持式)，图中，1麦克风2有助于麦克风1拾音的凹窝3机体前外壳4信号灯5多功能开关6电池仓盖7耳机插孔8机体后外壳9扬声器孔区10音频电磁波收发线圈11空间相互垂直的磁敏元件组12主电路板13扬声器14电池仓具体实施方式
下面结合附图对本发明的在主控制电路的控制下工作的隐形耳机探测器做进一步详细描述。主控制电路可以由AT89C51单片机作为核心部件，当然还可以由其他种类的单片机作为核心部件。由于本发明的探测器所采用的控制方式并不复杂，还可以制作成更为简单的不带有单片机之类智能芯片的检测装置。
图1为本发明的隐形耳机探测器结构框图，用于探测被检查者是否佩戴电子类耳机的部件，由主控制电路、定频发射电路、音频电磁波收发线圈10、麦克风1、选频声控电路等构成。主控制电路控制定频发射电路发出一种或几种音频电信号驱动音频电磁波收发线圈10发射音频电磁波，该电磁波可以被一定范围内的电子类隐形耳机还原成同频声音，由于电子类隐形耳机有一定程度的声波向耳外辐射，当麦克风1拾取到的声音激发选频声控电路，选频声控电路的激活频率与定频发射电路同时或交替驱动发射的音频电磁波的频率相同。主控制电路根据由选频声控电路的输入的电信号作出判断(判断是否是定频发射电路发出的信号)并控制报警信号电路驱动指示灯4和扬声器13发出相应的报警信号。
定频发射电路可以直接选择录音芯片ISD1820P的样板电路，见图2，其中，一次性烧录入音频信号后，录音部分外电路可去掉。本发明还可以采用其他的定频发射信号源，例如由带有电感和电容的振荡电路产生的自激振荡信号作为定频发射的信号源，还可以采用晶体振荡器作为定频发射的信号源，再通过功放电路产生音频驱动信号。
本发明的选频声控电路的具体电路见图3。事实上，现有技术中已有不少成熟的电路符合本发明对选频声控电路的功能要求。
常用的声波接收部件是麦克风，本发明中的麦克风1可选择驻极体麦克风。指示灯4选用多色或多个不同颜色的发光二极管。
另外为了保护耳机佩戴者的听力不会受到伤害，在限定最高发射功率的同时，发射功率由低到高渐变，主控制电路一旦判断有耳机就立刻停止发射音频电磁波并报警。较为简单的实现发射功率由低至高变化的方式是在录音芯片里录制一段音量由低至高逐渐变化的音频电信号。执行每次探测时，录音芯片复位，从头播放音频电信号。
针对稀土类耳机的检查可以由磁敏开关电路完成，主控制电路通过对磁敏开关电路的电信号的判断控制报警信号电路驱动指示灯4和扬声器13发出相应的报警信号。能被本发明采用的磁敏元件的种类很多，如干簧管，霍尔开关等。发明人设计了一种由简单的常开干簧管11并联电路组成的磁敏开关电路。
此外，对稀土类的耳机的探测还可以采用金属探测电路，现有技术中同样有不少成熟的电路符合本发明对金属探测电路的要求，例如，图4提供了一种适用于本发明的隐形耳机探测器的金属探测电路。
对稀土类耳机的检查和对电子类耳机的检查可以同步进行，因为音频电磁场是变化的而且变化频率很高，只要变化周期在磁敏感应部分的有效激发时间之外就能免除两种探测相干扰的问题。
本发明还可以在上述的各种具体实施方式
的基础上添加一种辅助电路音频电磁波还原电路。带有音频电磁波还原电路的隐形耳机探测器，具备两种可以切换的工作模式，当主控制电路将探测器工作切换到音频电磁波还原电路时，能够利用音频电磁波收发线圈10接收场所里的音频电磁波并还原成声音从扬声器13或者耳机插孔7上的耳机输出，监查人员通过对声音的判断来监控场所内有无非法音频电磁波收发设备。音频电磁波还原电路可以采用由TDA2822构成的功放电路制成，以音频电磁波收发线圈10所接收到的信号作为信号源即可。在对检查对象的逐一检测后，还可以将探测器切换到监听工作模式，监查人员可以打开探测器的扬声器或者插上耳机，监听场所内是否有音频电磁波，并通过听到的声音内容和音量判断，场所内是否还有人使用音频电磁波传感设备，随着音量的增大方向大概定位，并再次就定位嫌疑人用隐形耳机探测器检查。
作为优选实施例，本发明采用同一个音频电磁波收发线圈，即作为音频电磁波发射部件和又作为音频电磁波接收部件，通过主控制电路控制其工作状态。现有技术中能符合本发明的功能要求的音频电磁波发射部件或接收部件种类很多，两个部件还可以由分立的元件构成。此种设计思路节省了部件，降低了成本，其优点是显然的。
图5和图6分别为本发明的隐形耳机探测器的外观和内部结构示意图，此种形式的探测器是一种手持式的探测器，使用时将探测器开关按下分别靠近检查对象的双耳，停留数秒的时间，通过探测器的指示灯4和扬声器13发出的指示信号的不同，判断检测对象是否佩戴隐形耳机。此外，本发明的隐形耳机探测器还可以加大灵敏度，安装在检测门或者其他检测设备上。
本发明属于一种组合发明，所涉及的主控制电路、定频发射电路、选频声控电路、磁敏开关电路、报警信号电路等，都属于已有技术并且在其他各种领域已有多种形式和应用。在此只是列举了部分实现方式，不对电路的细部特征再作叙述。
需要说明的是，这里以本发明的实施例为中心展开了详细的说明，所描述的优选方式或某些特性的具体体现，应当理解为本说明书仅仅是通过给出实施例的方式来描述发明，实际上在组成、构造和使用的某些细节上会有所变化，包括部件的组合和组配，这些变形和应用都应该属于本发明的范围内。
权利要求
1.一种隐形耳机探测器，其特征在于，包括音频电磁波发射部件、定频发射电路、声波接收部件、选频声控电路，其中，定频发射电路，能够输出至少一种音频驱动信号；音频电磁波发射部件，受定频发射电路发出的音频驱动信号的驱动，发射音频电磁波；通过声波接收部件接收由隐形耳机在上述的音频电磁波驱动下所产生的向耳外辐射的声波，并将其转换成电信号；选频声控电路，其输入端与声波接收部件的输出端相连，其激活频率与定频发射电路同时或交替发射的音频电磁波频率相同。
2.根据权利要求1所述的隐形耳机探测器，其特征在于，还包括带有磁敏元件的磁敏开关电路或金属探测电路。
3.根据权利要求1所述的隐形耳机探测器，其特征在于，所述定频发射电路为一种录音芯片或一种振荡电路。
4.根据权利要求1所述的隐形耳机探测器，其特征在于，还包括音频电磁波接收部件和音频电磁波还原电路，音频电磁波接收部件用于接收音频电磁波，音频电磁波还原电路用于将所接收的音频电磁波还原成声波。
5.根据权利要求4所述的隐形耳机探测器，其特征在于，所述音频电磁波发射部件和接收部件为同一个音频电磁波收发线圈。
6.根据权利要求1所述的隐形耳机探测器，其特征在于，所述声波接收部件为一种麦克风。
7.根据权利要求1-6所述的任意一种隐形耳机探测器，其特征在于，还包括主控制电路，用于控制定频发射电路输出的音频信号，并根据由选频声控电路输入的电信号作出判断。
8.一种隐形耳机探测方法，所采用的设备包括定频发射电路、音频电磁波发射部件、声波接收部件和选频声控电路，包括以下步骤a)通过定频发射电路产生至少一种音频驱动信号；b)利用所述的音频驱动信号驱动音频电磁波发射部件发射音频电磁波；c)通过声波接收部件接收由隐形耳机在上述的音频电磁波驱动下所产生的向耳外辐射的声波，并将其转换成电信号；d)当声波接收部件输出的电信号的频率与定频发射电路同时或交替发射的音频电磁波频率相同时，选频声控电路能够被激活，从而探测是否存在隐形耳机。
9.根据权利要求8所述的隐形耳机探测方法，其特征在于，每次探测时，音频电磁波发射部件所发射的音频电磁波功率是从低至高逐渐增大的。
全文摘要
本发明涉及一种隐形耳机探测器及探测方法，包括音频电磁波发射部件、定频发射电路、声波接收部件、选频声控电路，主控制电路。主控制电路控制定频发射电路发出一种或几种音频电信号驱动音频电磁波收发线圈发射音频电磁波，该电磁波可以被一定范围内的电子类隐形耳机还原成同频声音，由于电子类隐形耳机有一定程度的声波向耳外辐射，当麦克风拾取到的声音激发选频声控电路，主控制电路根据从选频声控电路的输入的电信号做出判断。本发明检测准确率高、对人体不会造成危害、成本低廉、利于推广使用的隐形耳机探测器。
文档编号G01V3/12GK1880973SQ20051013608
公开日2006年12月20日 申请日期2005年12月31日 优先权日2005年12月31日
发明者凌子龙 申请人:凌子龙