(57)【要約】  自機が放出した潜在的に有害な放射線を検出する手段を有する個人用通信装置が、検出されたデータの特性を記録して、潜在的に有害な放射線の調査に関するリアルタイムデータを提供するデータ記憶モジュールを含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自機が放出した潜在的に有害な放射線を検出する個人用通信装置であって、
前記潜在的に有害な放射線の特性を記録するデータ記憶機能と、
検出された前記潜在的に有害な放射線の潜在的有害性を低減する矯正信号を生成する手段と、
を備える、個人用通信装置。
【請求項２】
前記矯正信号を記録する手段を備える、請求項１に記載の個人用通信装置。
【請求項３】
前記潜在的に有害な放射線に関する記録されたデータを遠隔位置に送信する送信手段をさらに備える、請求項１又は２に記載の個人用通信装置。
【請求項４】
前記矯正信号に関する記録されたデータを送信する送信手段を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の個人用通信装置。
【請求項５】
前記送信手段は、モバイル電気通信ネットワークを含む、請求項３又は４に記載の個人用通信装置。
【請求項６】
前記潜在的に有害な放射線及び前記矯正放射線の両方を記録するために同じデータ記録システムが使用される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の個人用通信装置。
【請求項７】
前記潜在的に有害な放射線を、音声通信に関連する信号と、データ通信などの他の信号とを区別する形で分析できる信号分析手段を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の個人用通信装置。
【請求項８】
バッテリ駆動式電気通信ハンドセットである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の個人用通信装置。
【請求項９】
前記潜在的に有害な放射線の発生を検出する手段は、無線周波数信号検出器である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の個人用通信装置。
【請求項１０】
前記検出器は、信号分析モジュールに結合されたアンテナを含む、請求項９に記載の個人用通信装置。
【請求項１１】
前記潜在的に有害な放射線を検出する手段は、前記個人用通信装置のバッテリ又はケース内に存在する、請求項９又は１０に記載の個人用通信装置。
【請求項１２】
ＲＦアンテナと前記信号検出及び信号記録手段を動作させるマイクロコントローラとを含む電子回路を備える、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
前記潜在的に有害な放射線の発生を検出する手段は、前記装置の前記ハンドセット内の１又は２以上のコンポーネントを利用したものである、請求項１〜８のいずれか１項に記載の個人用通信装置。
【請求項１４】
前記コンポーネントの少なくとも１つは、トランシーバである、請求項１３に記載の個人用通信装置。
【請求項１５】
前記保護信号を適合させるために、マイクの使用を検出する、請求項１３又は１４に記載の個人用通信装置。
【請求項１６】
ハンドセットにデータが記録される、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ハンドセットは、前記記録されたデータを送信する手段を含む、請求項１６に記載のシステム。
【請求項１８】
前記マイクロコントローラは、受け取った信号の分析を行う、請求項１６又は１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記マイクロコントローラは、さらに矯正信号を活性化する、請求項１８に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潜在的に有害な電場、磁場及び電磁場の検出及び記録に関する。具体的には、音声送信及びデータ送信の両方を含む様々な機能のために使用される今日のバッテリ駆動式モバイル電気通信装置からの放射線に関する。記録できる情報は、通信モード、装置のプロトコル、信号強度、電力レベル及び信号継続時間のうちの１つ又は２つ以上を含む。さらに、本発明は、潜在的に有害な放射線の矯正信号を供給して矯正信号の特性も記録するシステムに関することができる。
【背景技術】
【０００２】
全ての電磁放射線は、電場及び磁場の振動から成り、これらの場の特性及び使用は、振動波の毎秒振動回数である周波数によって決まる。周波数は、ヘルツ又はＨｚの単位で測定され、１Ｈｚは毎秒１回の振動、１ｋＨｚは１０００回の振動、１ＭＨｚは１００万回の振動、ＧＨｚは１０億回の振動である。放送ラジオ及びテレビを含む電気通信には、無線周波数帯域を含む３０ＫＨｚ〜３００ＧＨｚの周波数が広く使用されている。
【０００３】
セルラー式モバイルサービスは、政府が許可した周波数で動作し、通常は８７２〜９６０ＭＨｚ、１７１０〜１８７５ＭＨｚ、及び１９２０〜２１７０ＭＨｚの周波数範囲内で動作する。これらの周波数は、３００ＭＨｚ〜３００ＧＨｚの範囲を含むマイクロ波周波数帯域内にある。この範囲内における他の用途としては、レーダー、電気通信リンク、衛星通信、気象観測及び内科的ジアテルミーが挙げられる。本発明は、携帯電話機に使用される周波数で動作する装置にとって特に有用である。
【０００４】
無線通信での情報伝達に使用される無線周波は、搬送波と呼ばれる。あらゆるシステムの無線周波数搬送波は、送信機によって正弦波又はその他の標準波形として生成される。搬送波は、その特性が時間的に変化しなければ情報を伝達しない。例えば、音声、音楽又はデジタルデータなどのいずれかの情報を搬送波によって伝達する場合、これらの情報を何らかの形で搬送波に加える必要がある。搬送すべき情報に対して搬送波信号の１又は２以上の特性を変更する処理は、変調として知られている。変調を通じて変更できる搬送波の特性には、例えば、振幅、周波数、位相、又はこれらのいずれかの組み合わせがある。例えば、ＡＭ（振幅変調）送信では、音声又は音楽によって生成されるマイクからの電気信号を用いて搬送波の振幅を変更し、ＲＦ搬送波のサイズ又は振幅が電気変調信号のサイズに常に比例するようにする。ＦＭ（周波数変調）では、搬送波の瞬時周波数が、変調信号の強度に応じた量だけ搬送波周波数から逸脱する。位相変調（ＰＭ）は、搬送波の瞬時位相の変動としての情報を表す変調の形態である。今日の無線通信には、ＦＭ及びＰＭが一般的に使用されている。
【０００５】
携帯電話機（セル式電話機）は、無線通信によって情報（音声メッセージ、テキストメッセージ、電子メール、ファックス、コンピュータデータ、ダウンロード情報など）を送受信する。電話機から最寄りの基地局に無線周波数信号が送信され、基地局から電話機にわずかに異なる周波数で（電話機のユーザが聞いている発信元からの情報を搬送する）入力信号が送信される。基地局は、携帯電話機を残りの携帯電話網及び固定電話網にリンクする。基地局に信号が到着すると、通常は光ファイバー網によって信号を主要電話網に送信することができる。
【０００６】
各基地局は、セルとして知られている地理的領域に無線カバレッジを提供する。基地局（ＢＳ）は、発呼者が１つのセルから次のセルに移動した時に呼出しを追跡して転送する移動通信交換局（ＭＳＣ）によって互いに接続される。理想的なネットワークは六角形セルのメッシュで構成され、各セルの中心に基地局が存在すると考えることができる。セルは、携帯電話機のユーザが確実に基地局の範囲内に留まることを確実にするようにエッジ同士が重なり合う。十分な基地局が正しい位置に存在しなければ、携帯電話機は機能しなくなる。携帯電話機を持った人物が１つのセルから別のセルに移動し始めた場合、制御ネットワークが隣接基地局に通信をハンドオーバする。
【０００７】
本発明に特に関連する潜在的に有害な放射線は、携帯電話機による情報、特に音声情報の送受信時、中でもより多くのＲＦ信号を生じやすい音声情報の送信時、とりわけ一般に電話機が頭部に最も近接し、非常に長時間にわたって送信放射線が生じる時間である会話の送受信時に携帯電話機によって放出される放射線である。
【０００８】
電場、磁場及び電磁場が生態系に及ぼす影響については対立する意見がある。しかしながら、特定の場が人間を含む生態系に悪影響を与える恐れがあることを示す証拠は無視することができない。また、この有害な影響は長期にわたるものであり、これらの完全な影響は未だ実感されていない可能性もある。しかしながら、このテーマについての確固たる結論を引き出す信頼できるリアルタイムなデータ及び証拠は存在しない。
【０００９】
電動装置、特にバッテリ駆動式ハンドヘルド携帯電話機の使用は、世界中で劇的に増加した。このような全ての装置は、人間の健康に様々な程度で影響を及ぼす可能性のある電磁場放出と関連性がある。特に問題なのは、無線周波数（ＲＦ）信号を送信して人間の身体、特に頭部の至近距離で使用される、例えば携帯電話機及びその他の個人用通信装置などの装置である。これらの装置は、装置のユーザのＲＦ暴露限度を定める安全規格に基づいて製造されているが、この安全規格が、熱閾値を下回る、すなわち測定可能な加熱を生じ得る、直接的なエネルギー伝達に起因する可能性のあるレベルをはるかに下回る暴露レベルでの影響を十分に考慮していないという可能性が問題になっている。このような低レベルの影響の可能性は、このような暴露の影響を低減及び／又は最小化できるあらゆる対策がこれらの装置のユーザにとって有益であることを示唆する疫学調査及び実験室研究からの実体的証拠によって裏付けられている。
【００１０】
電磁場の有害な影響から生態系を保護することに関する米国特許第５５４４６６５号には、特定の場が酵素オルニチンデカルボキシラーゼに影響を与えることが記載されている。この特許には、有害な電磁場をオンとオフに切り替え、或いはこのような電磁場に電磁ノイズ場を重ね合わせることによって場が変化した場合、潜在的に有害な影響を低減又は排除することができると記載されている。さらに、この特許には、このような変化により、場の関連する特徴的な特性が５秒未満の間隔で、好ましくは０．１〜１秒の間隔で時間的に変化した場合にのみ影響を低減することができると記載されている。変化できる特徴的な特性は、周波数、位相、方向、波形又は振幅であると言われている。Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓ第１４巻、３９５〜４０３頁（１９９３年）及びＢｉｏｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓ第１８巻、３８８〜３９５頁（１９９７年）においても、同様の効果が論じられている。さらに、米国特許第５５４４６６５号には、１９８０年代後半に市販されていた大型で音声送信のみに使用されるタイプの携帯電話機への応用を含む生体保護スキームの様々な応用が記載されている。ノイズは、バッテリパックの一部を成すコイルによって生成される。ノイズの活性化は、バッテリから電話機への電流の流れをモニタし、この流れを間接的手段として用いて、生物学的影響を生じる可能性のあるＲＦ場を電話機がいつ送信しているかを特定することによって行われる。この活性化技術は、古い電話機ではそこそこ上手く機能したが、バッテリからの電力を要求することによって電流の流れを生じ、ノイズの誤トリガ及び潜在的に不必要かつ受け入れ難いバッテリ寿命の低下を引き起こすことがある、データ送信アプリケーション、ゲームアプリケーション及びその他の娯楽アプリケーションなどのアプリケーションを有する新しい電話機では信頼性が低いことが分かった。
【００１１】
本発明者らは、国際公開第２０１２／０４１５１４号において、ＲＦ信号の潜在的に有害な影響を低減又は排除する手段と、ＲＦ場を検知して分析し、その生物学的影響を生じる能力を判別し、測定されたＲＦ信号が人間又は動物の生態に及ぼす潜在的に有害な影響を低減又は排除する手段を作動させる手段とを有する装置について記載した。
【００１２】
本発明者らは、英国特許出願第１４０３０５６.３号及び第１４２３１８４.９号において、バッテリで動作してＲＦ信号を送信する装置によって生じる電磁場への暴露に起因する人間又は動物の生態に対する潜在的に有害な影響を低減又は排除する矯正装置であって、ＲＦ信号を生成する動作における通信プロトコル、通信モード、及び信号の強度又は電力を検出して分析する、装置のバッテリによって給電されるモジュールを含む矯正装置を提供した。潜在的に有害な放射線の存在が検出されると、この検出によって矯正信号発生器が作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許第５５４４６６５号
【特許文献２】国際公開第２０１２／０４１５１４号
【特許文献３】英国特許出願第１４０３０５６.３号
【特許文献４】英国特許出願第１４２３１８４.９号
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓ第１４巻、３９５〜４０３頁（１９９３年）
【非特許文献２】Ｂｉｏｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓ第１８巻、３８８〜３９５頁（１９９７年）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、放出される潜在的に有害な放射線及び矯正信号の両方に関連するデータを収集して分析することが必要とされている。本発明によれば、このようなシステムの検出器モジュールが、最小サンプリング間隔にわたる検出信号の振幅を含む低周波エンベロープの測定から検出信号の生物学的影響の判別を行えることに基づいてこのような判別に関連する信号パラメータを記録するデータ記憶機能を含む。さらなる実施形態では、データ記憶機能が、生成できるあらゆる矯正信号のパラメータも記録する。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
記憶機能は、矯正信号の生成を伴わずに使用することができ、装置の通信モード及びプロトコル、信号の強度、電力レベル及び継続時間から選択された情報などの、潜在的に有害な放射線の発生に関するデータの蓄積のみに使用することもできる。これとは別に、好ましい実施形態では、このデータ記憶機能が、検出された潜在的に有害な放射線の矯正信号の生成も行う装置において使用される。この場合、望ましいオプションとして、記憶機能は、装置によって生成された矯正信号の特性を記録することもでき、また、潜在的に有害な放射線の記録と同様に、矯正放射線が生成される電力及び強度、周波数及び経過時間を記録することもできる。１つの実施形態では、検出信号の記録に従って矯正信号を生成することができる。
【００１７】
データ記憶機能は、場合によってはデータメモリを削除し、記憶されている情報をダウンロードすることによって後でダウンロードするために、記録情報を単純に記憶することができる。或いは、記録情報をダウンロードして分析できるようにするために、有線又は無線とすることができる送信手段を備えた受信機を配置することによって記録情報をダウンロードすることもできる。しかしながら、好ましい実施形態では、データ記憶機能が、記録されたデータを後で分析できるように、通常は携帯電話ネットワークを介して必要に応じて遠隔位置に送信できるようにする送信機を有することができる。
【００１８】
従って、本発明は、その最も広い実施形態では、自機が放出した潜在的に有害な放射線を検出する手段を備えたバッテリ駆動式電気通信ハンドセットなどの個人用通信装置を提供し、この装置は、検出手段によって検出されたデータの特性を記録するデータ記憶機能をさらに備え、具体的には、このデータ記憶機能は、装置の通信モード及びプロトコル、装置によって放出された放射線の強度及び／又は電力レベル、並びに放射線の発生継続時間のうちの１つ又は２つ以上の情報を記録する。
【００１９】
第２の実施形態では、個人用通信装置が、潜在的に有害な放射線に関する記録されたデータを、好ましくは携帯電話機通信ネットワークを介して遠隔位置に送信する手段をさらに含む。
【００２０】
第３の実施形態では、個人用通信装置が、検出された潜在的に有害な放射線の潜在的有害性を低減するための矯正放射線を生成する手段をさらに含み、さらなる実施形態では、記憶機能が、矯正信号の強度及び／又は電力及び発生継続時間のうちの１つ又は２つ以上を記録する。
【００２１】
さらなる実施形態では、個人用通信装置が、生成された矯正信号の特性を記録する手段をさらに含む。潜在的に有害な放射線及び矯正放射線の両方の特性の記録には、同じデータ記録機能を使用することが好ましい。このことは、矯正信号の作動を確認したい状況において有用となり得る。個人用通信装置が携帯電話機の場合、記憶機能は、装置のハンドセット内、又はケース内、又はバッテリシステム内に設けることができる。
【００２２】
１つの実施形態では、個人用通信装置のハンドセットを操作することにより、記録機能と、必要に応じて矯正信号発生器とを作動させることができる。例えば、記録機能は、個人用通信装置の１又は２以上のトランシーバが動作中であるかどうかを検知することによって作動することができる。
【００２３】
放射線については、（単複の）信号の振幅、周波数及び継続時間などの、そのあらゆる特性を記録することができる。
【００２４】
個人用通信装置内には、潜在的に有害な放射線及び矯正放射線に関する記録されたデータも送信できるように送信機を設けることがさらに好ましい。潜在的に有害な放射線及び矯正放射線の両方の特性に関する記録されたデータの送信には、同じ送信機を使用できることが便利である。このことは、矯正信号の作動を確認したい状況において有用となり得る。
【００２５】
検出機構は、バッテリ、ケース又はハンドセット自体に含めることができる。
検出機構は、
ａ）ハンドセットバッテリ内に存在する場合には、ハンドセットバッテリによって給電を受け、
ｂ）ハンドセットマイクロプロセッサ、プログラムメモリ及びデータメモリ内で動作する場合には、ハンドセットバッテリによって給電を受け、
ｃ）バッテリを含まないケース内で動作する場合には、ハンドセットバッテリによって給電を受け、或いは、
ｄ）バッテリを含むケース内で動作する場合には、ケースバッテリによって給電を受けることができる。
【００２６】
英国特許出願第１４０３０５６．３号及び第１４２３１８４．９号に記載されているような好ましいシステムでは、検出器モジュールが、検出されたＲＦ放射線の低周波エンベロープの振幅及びタイミングを測定する。この信号を分析して、（ハンドセットがユーザの頭部に接近する）音声通信に関連する通信モードと、データ通信などの他の無線信号とを区別することができる。一例として、この分析は、ＧＳＭ（登録商標）と、３Ｇ又は４Ｇプロトコルとを区別するとともに、３Ｇ又は４Ｇシステムの音声通信とデータ通信とを区別することができる。この区別は、異なる通信プロトコル及びモードを検出するようにプログラムされた、マイクロコントローラ内の分析モジュールによって行われることが好ましい。検出及び分析を行った時点で、モバイル電気通信装置のバッテリに給電することにより、マイクロコントローラによってデータ記録機能を作動させて、潜在的に有害な信号の特性を記録することができる。記憶機能は、このような区別された放射線を記録するように構成することができる。或いは、この記録したデータを、近距離通信又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの通信インターフェイスを介して個人用通信装置に通信することもできる。
【００２７】
矯正信号発生器も存在する場合には、検出された信号が潜在的に有害と見なされた場合に発生器をオンにし、矯正信号の強度を、検知された放射線の性質に適合させることができる。例えば、ＧＳＭ通信に関連する矯正信号の強度を１００％とした場合、３Ｇの音声通信では５０％で十分であり、３Ｇのデータ通信では２５％しか必要としなくてよい。マイクロコントローラは、矯正信号発生器に、受け取った信号の分析に従って適切な強度の信号を供給させるようにプログラムすることができる。必要に応じて、供給する矯正信号の特性を記録するために、同時にデータ記録機能を作動させることもできる。
【００２８】
検出器は、アンテナであることが好ましい。
【００２９】
矯正信号の生成（Ｒｅｍｅｄｉａｌ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）という名称の英国特許出願第１４０３０５６．３号及び第１４２３１８４．９号に記載されているように、好ましい実施形態では、バッテリからの電力消費を最小限に抑えながら潜在的に有害な信号の能動的な（電力による）検出及び記録を行うように、検出モジュール及び記録モジュールのコンポーネントへの、並びに矯正信号モジュールを使用する場合にはこのモジュールへの電源をオン及びオフに切り替えるタイマを用いて電力管理が行われる。タイマは、動作に最小限の電力しか必要とせず、バッテリに直接接続されたものとすべきである。タイマは、バッテリ強度を保つためのウェイクアップ間隔を有することが好ましく、このウェイクアップ間隔は、記録モジュールと、矯正信号発生器を使用する場合にはこの発生器とを作動させるまでに有害な信号が存在するかどうかを、アンテナによって検出されたあらゆる無線周波数信号の分析によって判定できるほど十分に小さくすべきである。
【００３０】
このようなシステムを使用した場合、消費電力を最小限に抑えながら、必要時にＲＦ場のモニタ及び記録を行うことができる。好ましい実施形態では、電力消費をモニタする手段を設け、アプリケーション状態をモニタし、これに応じて電力消費を設定する。電力管理制御は、記録機能及び任意の送信機をオン及びオフに切り替える、マイクロコントローラ内で実行されるソフトウェアによって実装できることが便利である。このようなマイクロコントローラ内には、他の多くの機能を実装することもできる。
【００３１】
本発明は、人間又は動物の生態に有害な可能性のあるＲＦ信号を送信することによって動作するほとんどの電子装置からの情報の記録に適用することができるが、人間の身体、特に頭部の至近距離で使用される携帯電話機などのバッテリ駆動式個人用通信装置との使用が特に有用である。本発明は、好ましい実施形態において、様々な携帯電話機の設計及びその関連するバッテリとの使用に容易に適合できるシステムを提供する。
【００３２】
これまでの研究では、ＲＦ放射線が規則的な、すなわち一定の特性を有して、１０秒を超える時間にわたって継続的に照射された場合に潜在的に有害な影響が生じ、この規則性の期間がわずか１秒に減少した場合、潜在的有害性を大幅に排除できることが分かっている。これらの結果をさらに研究することが有用であり、本発明は、このような研究を向上させるために、より信頼性の高い正確なリアルタイムデータを提供する。潜在的有害性を排除する手段は、潜在的に有害な放射線にノイズ電磁場を重ね合わせて、時間的に不規則な、すなわち一定の時間的特性を有しておらず、従ってもはや害を及ぼす可能性のない混合場を生じることができる。本明細書において矯正信号と呼ぶノイズ場の使用が好ましい理由は、電子装置の動作方法を変更せずに電子装置を使用できるからである。
【００３３】
本発明は、バッテリ駆動式個人用通信装置の動作に関する情報を取得するために特に有用である。好ましい実施形態では、ＲＦ信号に重なり合って、不規則な、従って生物学的影響を有していない混合信号を生成する適切な矯正信号を生成する手段によってＲＦ放射線の潜在的に有害な影響が抑制され、本発明は、このような動作に関する詳細で正確でリアルタイムな信頼性できる情報の取得を可能にする。矯正信号の生成には、あらゆる好適な手段を用いることができ、この手段は、携帯電話機のバッテリからの電力を用いて、主に本質的に磁性である矯正信号場を生じるように作動する誘導コイルを含むことができる。
【００３４】
潜在的に有害な放射線を検知して識別する手段は、いずれかの標準的なＲＦセンサとすることができる。電子装置によって放出された潜在的に有害と見なされる特定の放射線を識別するように好適に構成された電子機器を伴うアンテナを使用することが好ましい。アンテナは、既存の電話ハンドセットを大幅に修正する必要なくハンドセット内のいずれかの便利な空間に組み込むことができる銅線などのワイヤであることが好ましい。また、この手段は、使用中の通信モードに従って放射線の性質を区別する手段を含むことができる。装置の感度を高めるために、受け取った信号は分析前に増幅されることが好ましく、従って検知手段は、好ましいアンテナに加えて増幅器を含む。検出手段は、分析したデータが転送されて記録されるように記録手段に結合される。或いは、ハンドセット内のトランシーバなどの装置の動作を用いて、潜在的に有害な放射線が発生する可能性がある旨を通知し、これに応じて記録機能を作動させることもできる。
【００３５】
本発明のシステムは、装置にほとんど又は全く変更を加えずに既存の携帯電話機ハンドセット又はその他の個人用通信装置に収まる形状とすることができる。例えば、記録機能は、ハンドセット内に内蔵されてハンドセットに電力を供給するバッテリパックに関連し得るコンポーネント内に提供することができる。好ましいシステムは、記憶機能及び使用できるいずれかの送信機に加えてＲＦアンテナ、様々なモジュール、分析モジュール、及び任意に矯正信号作動モジュールを動作させるマイクロコントローラを含む電子回路と、矯正信号場を生成するコイルとを有する。コイルは、存在する場合、ハンドセットのバッテリの周囲に形成することができる。バッテリがリチウムポリマーである場合、コイルをバッテリ内に物理的に圧入して、この部分に適合するのに必要な空間を最小化することができる。或いは、システムをハンドセット内のバッテリと分離することも、或いはハンドセットと分離し、ただしハンドセットが矯正信号を供給するように使用されている間にハンドセットの隣に配置されるように適合することもできる。例えば、記録機能は、クレジットカードの寸法及び形状を有するカード物品として形成されて内部に電子機器を組み込んだコンポーネントと、カードの縁部周囲に形成された、矯正信号を供給するコイルとを有することができる。
【００３６】
システムは、受け取った信号の分析に対する反応と、個人用通信装置内の記憶機能及び内部のいずれかの送信機の動作とを含む様々なモジュールの動作を制御するようにプログラムされ、適切な矯正信号を作動させることができるマイクロコントローラによって管理されることが好ましい。好ましい実施形態では、マイクロコントローラが、システムの動作を監視するとともに、バッテリ残量を検知して、再充電前に電流消費量を最小化する蓄電モードにシステムを遷移させることができる。ハンドセットの動作を用いて記録機能を作動させる場合、ハンドセットのマイクロプロセッサをプログラムすることによってこれを行うことができる。
【００３７】
従って、本発明は、具体的には、人間又は動物の生態に対して潜在的に有害なＲＦ送信を行うバッテリ駆動式個人用通信装置に関連する矯正装置の動作をモニタする手段を提供し、矯正装置は、ＲＦ送信の存在を検知するセンサ手段と、ＲＦ送信を評価して、ＲＦ送信が生物学的影響を引き起こす可能性があるかどうかを判定する信号分析手段と、やはりバッテリによって動作する矯正信号発生器手段とを含み、信号分析手段は、記憶機能を作動させるとともに、矯正信号発生器手段が存在する場合にはこの手段を作動させるように結合される。矯正信号発生手段は、ハンドセットの近傍に矯正電磁場を定めるように構成される。好ましい実施形態では、センサ手段がバッテリに結合され、好ましくはバッテリからの電力消費を節約するようにオン／オフタイマに結合される。好ましい実施形態では、信号分析手段が、適切な矯正信号を作動させるように、音声通信によって生じた信号と、データ通信などの他の形態の通信によって生じた信号とを区別する。
【００３８】
ＲＦセンサを使用する場合、このセンサは、電子装置によって放出された潜在的に有害と見なされる特定の放射線を検出するように好適に構成されたアンテナであることが好ましい。アンテナは、電話機ハンドセット内のどこに存在してもよく、以下で詳述するような０．８〜２ＧＨｚの領域内のマイクロ波周波数であるセルラーハンドセットの搬送波周波数に応答すべきである。（別個のアンテナの代わりに、矯正場を定めるコイルを、ＲＦ送信を検出するように構成することもできる。）
【００３９】
潜在的に有害な成分を含む可能性のあるＲＦ送信を検出するためのＲＦ検出ステージは、送信信号内に存在する成分が潜在的に有害な成分であるかどうかを判定するために検出されたＲＦ送信を分析するとともに、潜在的に有害な成分内の信号の性質も分析して関連する通信を特定し、これに応じて矯正信号を作動させるように構成された信号分析手段を含むことが好ましい。ＲＦ検出ステージは、信号分析手段に作動信号を供給するように構成することができる。検出ステージは、場合によってはタイマの使用を通じてハンドセットのバッテリによって作動させることができ、ハンドセットからのＲＦ放出をモニタし、ＲＦ送信信号を整流して統合するように構成される。生物学的影響を引き起こす可能性がある有意な時間にわたるＲＦ放射線が存在するかどうかを判定するために、検出された信号の振幅及びタイミングを特定して最新版と比較する。通常、この処理は、ハンドセットとの間の音声送信中に行われる。検出された信号の強度が低かったとしても、依然として潜在的に健康を損なう可能性があるため、信号の詳細な分析及び有効な使用を可能にするように、能動型検出器と分析モジュールとの間に増幅器を設けることが好ましい。
【００４０】
従って、能動型検出モジュールの好ましい使用により、アンテナ信号の増幅及びさらに正確な評価が可能になる。連続時間間隔に基づくアンテナ信号の能動的検出により、通常はマイクロコントローラ内のソフトウェアによって分析されて検出信号のタイプを示すことができる信号が生成される。この能動的ステージの信号検出間隔は、１００ｍｓ〜１ｓであることが好ましい。次に、能動型検出器の出力を用いて、矯正信号制御モジュールを介して矯正信号発生器を作動させることができる。信号分析手段は、検知されたＲＦ信号の特性、具体的には、送信が音声であるか、それともデータであるか、可能性のある送信プロトコルが、例えばＧＳＭであるか、３Ｇであるか、それとも他の一般的に使用されるプロトコルであるか、及び特定のタイプの送信がいずれかの性質の潜在的に有害な成分を含んでいるかどうかを正確かつ確実に判断することができる。その後、このような分析によって得られた情報を記録機能に記録することができる。
【００４１】
信号分析手段は、マイクロコントローラ内の電力制御モジュールに作動信号を供給して、データ記録機能及びいずれかの関連する送信機、並びに使用するいずれかの矯正信号発生器（又はその選択部分）への電力の供給を可能にすることができる。矯正制御発生器は、電源及び矯正信号発生器モジュールに制御信号を供給して所望の形の矯正信号を生成する矯正信号制御モジュールを含むことができる。好ましい実施形態では、矯正信号制御モジュールが、ＲＦ検出ステージからの出力に応答し、好ましくはマイクロコントローラ内に設けられて、矯正信号発生器モジュールを制御するための１又は２以上のアルゴリズムを実行する。制御モジュールは、検出ステージから連続出力を受け取るまで約１秒間待機した後に、発生器モジュールに電力を供給するように電源装置に要求することにより、約３秒間にわたって矯正信号が生成されることが好ましい。この約１秒間の待機期間は、ＲＦ信号の存在によって生体組織内で反応が引き起こされる可能性がある最低期間を表すという点で重要である。ハンドセットによって生成される、この最低期間に満たない期間の放射線は、いずれも矯正措置の必要がないものと見なされる。便宜的な理由で３秒という期間を選択したが、この理由は、これよりも長いと、不必要な時に矯正場が生成されることがあり、これよりも短いと、回路内での切り替え動作が過剰になる恐れがあるからである。３秒間の最後には、ＲＦ検出ステージからの連続信号が再び存在しない限り、又は存在するまで、制御モジュールがリセットされる。
【００４２】
矯正信号発生器モジュールは、アナログ形態の矯正信号を供給できるようにデジタル−アナログ変換手段及びフィルタ手段を通じて、ハンドセットの近傍に矯正場を定める手段を提供するコイルに結合されたデジタルノイズ発生器を含むことができる。
【００４３】
従って、携帯電話機は、動作中、作動して使用されると直ぐに特定の所定の周波数の潜在的に有害な放射線を発生する。放射線の存在は、検出手段によって、又はハンドセット内のコンポーネントの作動によって直ちに検知され、センサ及び検出手段によって分析され、これによってデータ記録機能及び使用できるいずれかの送信機、並びに一定の潜在的に有害な放射線をランダムな良性波形パターンに変換する矯正信号（ノイズ）発生器手段を使用する場合にはこの手段が作動する。検出手段は、潜在的に有害な放射線がもはや生成されなくなった時点を検出し、記憶機能と、矯正信号を使用した場合にはこの信号とを、次に必要になる時点まで停止させることもできる。矯正信号の選択は、装置の性質、及び装置が生成する潜在的に有害な波形のタイプに依存する。しかしながら、本発明者らは、携帯電話機の使用によって生じる放射線の潜在的に有害な影響を打ち消すために、矯正信号は、３０Ｈｚ〜９０Ｈｚの周波数、及び検出されたＲＦ信号の評価によって示される振幅を有することを発見した。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態の重要な態様は、携帯電話機自体の構造を変更する必要なく、記憶機能及び送信機、放射線センサ及び検出器、並びに矯正信号発生器を携帯電話機内に内蔵できる点である。有害な信号の検出、保護信号の生成、及び記録機能を含むシステムを携帯電話機内に直接（バッテリ又はケースを使用せずに）実装する場合には、携帯電話機の既存のマイクロプロセッサ、プログラムメモリ及びデータメモリを利用してシステムを実装することができる。さらに、携帯電話機ハンドセットを、コイルと、場合によってはデジタル−アナログコンバータ及びドライバとを含む保護信号発生器コンポーネントを含むように変更する。追加の「マイクロコントローラ」は利用しない。この場合、携帯電話機のマイクロプロセッサが、記憶機能を含む機能を指示することができる。矯正装置は、携帯電話機内で有用となるために、ハンドセットの修正を必要とせずに従来のハンドセット内に収まることが好ましい。従って、様々なコンポーネントを小型化することが重要である。また、装置は、様々なハンドセットにおいて使用できるように柔軟かつ容易に適応可能であることが重要である。従って、好ましい装置は、記憶機能及びいずれかの送信機などの装置の多くの機能を内蔵して指示するマイクロコントローラを含み、ＲＦ信号分析器、ＲＦ信号発生器、変調器及びそのＶＣＡ機能、積分機能、Ａ／Ｄコンバータを全てこのマイクロコントローラに含めることができる。このようなマイクロコントローラを小型アンテナ及び（コイルなどの）小型矯正信号発生器と共に使用することにより、様々なハンドセット及び様々なバッテリと共に使用するのに有用な小型システムが提供される。上述したように、アンテナを使用する場合には、このアンテナも既存の携帯電話機ハンドセットに収まるように小型にすることができる。銅線が特に有用である。
【００４５】
本発明は、リチウムイオンバッテリなどの携帯電話機のいずれかの電池と共に使用することができるが、リチウムポリマーバッテリなどの軟度の高いバッテリと共に使用すると、本発明のシステムのコンポーネント及びコイルを含む回路基板をバッテリケーシングに圧入して、標準的な同等のバッテリに比べてバッテリ容量の減少を最小化したバッテリを提供できるので有利となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明によるデータ記録システムのアーキテクチャの概略図である。
【図２】図１に示す実施形態の動作フローチャートである。
【図３】別のアーキテクチャの概略図である。
【図４】図３に示す実施形態の動作フローチャートである。
【図５】ハンドセットにケース又はバッテリが結合された実施形態の概略図である。
【００４７】
本明細書の図１は、本発明によるデータ記録システムのアーキテクチャの概略図である。
【００４８】
システムは、アンテナ（１）などの無線周波数信号のための検出器を含み、このアンテナは、無線周波数フロントエンド検出器（２）に検出信号に関する情報を送り込み、この検出器は、通常は携帯電話機ハンドセットのバッテリである電源（４）からマイクロコントローラ（３）からの指示に基づいて給電を受ける。次に、ＲＦフロントエンド内で増幅される信号が、マイクロコントローラ（３）内に存在することができるアナログ／デジタルコンバータ（５）に渡される。次に、マイクロコントローラ（３）内で信号を分析して、信号が潜在的に有害な放射線を含むかどうかを判定し、含む場合には放射線の性質を特定する。マイクロコントローラは、信号分析器の性質に基づいて、信号を渡して、その信号の特性を記録する記憶モジュール（６）を作動させる。マイクロコントローラは、任意に送信機（図示せず）を作動させることもできる。また、マイクロコントローラは、典型的には生物学的保護場コイル（９）である矯正信号発生器を作動させることもできる。信号は、低域通過フィルタ（７）、及び電源（４）によって給電を受けるオーディオ増幅器（８）を通過してコイルに至ることが好ましい。潜在的に有害な放射線及び生物学的矯正場の両方の特性が記録されるように、この信号の特性も記憶モジュールに記録することができる。マイクロコントローラは、電源内の残り充電量を確認する手段や、充電量が少ない時にシステムを蓄電モードに移行させ再充電を待つ手段（図示せず）を有することもできる。
【００４９】
図１に示す実施形態の動作を本明細書の図２の動作フローチャートによって示す。
【００５０】
図２に示す実施形態では、本発明の装置が、個人用通信装置によって放出される無線周波数（ＲＦ）信号を検出する手段を含む。この検出手段は、信号の電力又は強度を特定して有害な可能性があるかどうかを判定し、この判定から取得されたデータを記録する記憶モジュールを含む。信号が弱く、潜在的に有害でないと見なされた場合、検出手段は、一定期間にわたって停止し、その後再び作動して、状況が変化したかどうかを確認する。
【００５１】
一方、信号が潜在的に有害な強度を有すると見なされた場合、複数回の連続する信号測定及び分析を行って、信号のプロトコル（ＧＳＭ、３Ｇ、４Ｇ、その他）及びモード（音声又はデータ）、並びに信号の電力レベル及び信号の継続時間を特定し、必要に応じてこれらを全て記録することができる。この特定により、矯正信号が必要であるかどうかが示される。この特定の結果は、記憶モジュールに記録することができる。分析した特徴のいずれか１つ又はいずれかの組み合わせによって矯正信号が不要であるとの判定が示された場合、装置は一定期間にわたって停止し、その後に再び作動して状況が変化したかどうかを確認することができる。
【００５２】
一方、矯正信号が必要であると判定された場合、装置は、記録信号の分析（プロトコル、モード、電力、継続時間、その他）に基づいて必要な矯正信号の性質及びレベルを決定し、その後に適切な矯正信号の生成を活性化する。好ましい実施形態では、矯正信号発生器が、少なくとも一定期間にわたって矯正信号が供給されることを確実にするタイマを含む。タイマは、検出システム全体がもはや矯正信号が必要ないと決定してから特定の時間後にのみ、矯正信号の供給を停止できるようなものである。これにより、矯正信号が効果的であるように、検出システム全体の決定を過ぎてから矯正信号が一定期間にわたって供給され続けることが確実になる。矯正信号の供給、矯正信号の電力及び／又は強度及び継続時間は、記憶モジュールに記録することができる。
【００５３】
上述したようなシステムは、全体的にマイクロプロセッサに含め、アンテナが最初に放射線を特定することによって作動させることができる。マイクロプロセッサは、通信装置内のコンポーネントとして、又はバッテリ又はケースシステムの一部として設けられる。
【００５４】
システムは、携帯通信装置からの潜在的に有害な放射線の発生に関する有用なリアルタイムデータを提供する。
【００５５】
図３に、携帯電話機トランシーバの動作を用いてシステムを作動させる別のアーキテクチャを示す。このシステムでは、トランシーバ（１０及び１１）の一方又は両方の作動時に、この作動がマイクロプロセッサに中継されて記憶機能が作動する。マイクロプロセッサは、デジタル−アナログコンバータ１５を通じてコイルのドライバ１７に至る信号によって生物学的保護場コイル１９を作動させることもできる。マイクロプロセッサは、ハンドセットのマイクをモニタしてユーザが通話中であるかどうかも判定する。この情報を用いて、ハンドセットに対するユーザの近接に従って保護を最適化するように矯正信号を適合させることができる。
【００５６】
図３に示す実施形態の動作を、図４の動作フローチャートに示す。
【００５７】
図４に示す実施形態では、トランシーバの動作によってシステムが開始し、（単複の）信号強度、（単複の）信号モード、（単複の）プロトコル及び（単複の）信号タイミングなどの、システムのステータスに関する情報を収集する。また、マイクからの情報を収集し、信号を分析して記録機能に記録し、例えば、信号エンベロープ、信号強度及び信号の継続時間を分析して記録することができる。これに基づいて、保護信号が必要であるかどうかを判定して保護信号の性質を決定し、タイマが決定した間隔にわたって保護信号を作動させることができる。保護信号の性質及び継続時間を記録することもできる。
【００５８】
図５には、ハンドセットにケース又はバッテリが結合された実施形態を示し、どのようにリンクを確立できるかを示している。
【符号の説明】
【００５９】
１０  セルラートランシーバ
１１  他のＲＦトランシーバ
１２  マイクロプロセッサ
１３  プログラムメモリ
１４  データメモリ
１５  デジタル−アナログコンバータ
１６  アナログ−デジタルコンバータ
１７  ドライバ
１８  増幅器
１９  生体保護場コイル
２０  マイク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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