(57)【要約】  電磁放射によって昆虫に影響を与える方法又は装置であって、アンテナ供給部の時間ベースの複数のパルスの列が、送信機（１３）によって生成され、アンテナ（１４）を介して対応するパルスを有する電磁放射として放射される。上記アンテナ供給部は、パルスの、バースト又はパケット又は連続出力を含み、バーストの直接隣接するパルス間の時間間隔は、５μｓ〜９μｓの範囲内であり、且つ上記バーストの持続時間は少なくとも０．１ｍｓである。アンテナ（１４）の周りに半径方向に生じる強度勾配により、アンテナ（１４）へ導く運動は、知覚の強さの増大と直接関連させられ、離れていく運動は減少と関連付けられる。昆虫は勾配を知覚して刺激性の知覚が減少するように動く傾向がある。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁放射によって昆虫に影響を与える方法であって、
アンテナに供給される時間ベースの複数のパルス（２４）の列が、送信機（１３）によって生成され、対応するパルスの電磁放射としてアンテナ（１４）を介して放射される、上記方法において、
前記アンテナへの供給が、前記複数パルス（２４）のバースト（２３）、又はパケット、又は連続出力、を含み、
前記バースト（２３）の直接隣接するパルス（２４）間の時間間隔が５μｓ〜９μｓの範囲内であり、且つ
前記バースト（２３）の持続時間が少なくとも０．１ｍｓである
ことを特徴とする、上記方法。
【請求項２】
前記バーストの前記持続時間は、少なくとも１ｍｓ、好ましくは１〜４ｍｓの範囲内、特に２ｍｓ、である
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記バーストの前記持続時間は、少なくとも３ｍｓである
ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
相互に短い間隔で連続する前記バースト（２３）間の時間間隔が、少なくとも５０ｍｓ、好ましくは７０ｍｓ〜１００ｍｓ、の範囲内である
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
相互に短い間隔で連続する前記バースト（２３）の数が、少なくとも３、好ましくは３〜１０の範囲、特に４、である
ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
相互に短い間隔で連続する前記バースト（２３）の複数の連なりの間の時間間隔が、少なくとも１秒、好ましくは１秒〜３秒、特に２秒、である
ことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記バースト（２３）の全パルス（２４）、好ましくは相互に短い間隔で連続する一連のバースト（２３）の全パルス（２４）、が同様に正又は負のタイプとして形成され、且つ好ましくは、前記バースト（２３）の所定の割合のパルス（２４）が、所定のパルス高さに達する
ことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記送信機（１３）は、１０ＭＨｚ〜２４ＧＨｚ、好ましくは３００ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚ、特に４３３ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚの範囲の搬送周波数を用いて、変調信号を、好ましくは振幅変調によって生成する
ことを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
電磁放射によって昆虫に影響を与える装置であって、
送信機（１３）及びアンテナ（１４）を有し、
前記送信機（１３）は、アンテナに供給される時間ベースの複数のパルスの列を生成することができ、このパルスの列を対応するパルスを有する電磁放射としてアンテナ（１４）を介して放射する、上記装置において、
前記送信機（１３）は、パルス（２４）の、バースト（２３）、又はパケット又は連続出力を使用し、前記バースト（２３）の直接に隣接するパルス（２４）の間の時間間隔が５μｓ〜９μｓの範囲内であり、
前記バースト（２３）の持続時間が少なくとも０．１ｍｓ、好ましくは少なくとも１ｍｓ、任意選択的に少なくとも３ｍｓ、である
ことを特徴とする、上記装置。
【請求項１０】
前記アンテナ（１４）は、プリント基板に一体化されているか、又は好ましくは０．０４〜０．０８ｍｍの範囲の直径、及び２０〜３０オームの内部抵抗を有する銅線からなる空芯コイルの形態となるように設計されており、
前記空芯コイルは、例えば、少なくとも４０回、特に８５回、の巻数を含み、これらの巻数は、任意選択的に長方形の形状、特に辺の長さが１０ｍｍ〜３０ｍｍの範囲内にあるように形成されている
ことを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記送信機（１３）に制御信号を供給可能にするマイクロコントローラ（１２）を備え、
前記送信機（１３）は、好ましくは、特に振幅変調により、変調信号を、１０ＭＨｚ〜２４ＧＨｚ、好ましくは３００ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚ、特に４３３ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚ、の範囲の搬送周波数を用いて生成する
ことを特徴とする、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記送信機（１３）は、相互に短い間隔で連続する前記バースト（２３）間の時間間隔が、少なくとも５０ｍｓ、好ましくは７０ｍｓ〜１００ｍｓ、の範囲にあるように、前記アンテナへの供給を生成させることができる
ことを特徴とする、請求項９から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１３】
前記送信機（１３）は、相互に短い間隔で連続する前記バースト（２３）の数が少なくとも３、好ましくは３〜１０の範囲、特に４、であるように、アンテナへの供給を生成させることができる
ことを特徴とする、請求項７から１１のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１４】
前記送信機（１３）が、相互に短い間隔で連続する前記バーストの複数の連なりの間の時間間隔が、少なくとも１秒、好ましくは１秒〜３秒の範囲内、特に２秒、であるように、アンテナへの供給を生成させることができる
ことを特徴とする、請求項７から１３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項１５】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法をプログラム制御装置上で実行させることができるコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前段による方法、請求項９の前段による装置、及び請求項１の前段による方法をプログラム制御された装置上で実行させるコンピュータプログラム製品に関する。
【０００２】
本発明は、特に蚊に影響を与えるための、好ましくは蚊の噛む／刺す活動を減らすための、方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
蚊の噛む活動度を抑えるために、さまざまな解決策、例えば、殺虫剤、蚊帳などの物理的防護装置、皮膚又は衣服に付ける忌避剤、及び捕えるために蚊を引き付ける、又は地域から蚊を撃退する装置が利用可能である。
【０００４】
国際公開第９９／５５１５１ Ａ１号は、２つの電気振動子を用いて複数の振動を発生させる装置を記載しており、これら振動の各々は、接触板を介して、自己を保護する人の皮膚に伝達される。２つの別々の１．２ＫＨｚ及び６４．０ＫＨｚの振動が、ならびに１ｍＷ／ｃｍ２の最大電力密度で、皮膚表面に伝達され、そして皮膚に接触する蚊に放射される。蚊が皮膚に着地した場合には、上記振動子からの重畳表面波が擾乱を引き起こし、次いで上記蚊が皮膚表面を離れるように誘い出すと考えられる。着地直後に蚊が噛む場合又は皮膚表面への振動の伝達が不十分な場合、噛みに対する効果は十分ではない。
【０００５】
国際公開第２０１２／０９４７６８号は、２つのマイクロプロセッサと２つの送信機とを含む装置を記載している。記憶されたパルス形状は５６５ＫＨｚの搬送周波で変調され、２つの送信機とそれらの各々に結合されたアンテナを介して電磁波の形で放射される。５μＷ又は１ｍＷの送信電力で、２つの相互作用する送信機は、蚊から半径２ｍ又は１５ｍ以内の人々を保護するよう想定されている。テストでは保護が十分に良くはないことを示した。
【０００６】
国際公開第２０１６/１６５０３５ Ａ１号は、２つの磁性アンテナを有するデュアルチャネル送信機を記載している。デュアルチャネル送信機は、２０４ｍｓのパルス幅及び５０００ｍｓのパルス休止区間を有するパルス列信号を発生するマイクロプロセッサを含む。上記パルスは、１２ｍｓのパルス幅の３つの部分パルスと、２つの部分パルス間の８４ｍｓの短い休止とから成る。２つの信号がパルス列信号から発生され、一方は正の値を有し、他方は負の値を有する。両信号は、２８４Ｈｚの変調周波数で変調されており、時間経過につれ互いに対して１８０度だけ位相シフトされる。２つの変調され、且つ位相シフトされたパルス列信号はそれぞれ送信機に供給され、送信機は、１６０ｋＨｚの搬送周波数及び２ｍＷの送信電力を有する信号をそれぞれ磁性アンテナに供給する。２つのパルス列信号を変調周波数で変調し、続いて変調周波数とは異なる搬送周波数を有する送信信号を生成することは複雑である。さらに、例え低い送信電力レベルであっても、比較的高い電流が２つの磁性アンテナに供給されなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明による目的は、可能な限り少ない労力で十分に広い領域内の昆虫に影響を与える簡単な解決策を見出すことからなる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的は、請求項１の特徴を有する方法、請求項９の特徴を有する装置、及び請求項１５の特徴を有するコンピュータプログラム製品によって解決される。従属請求項は、代替又は別の目的を解決する有利な実施形態の変形を記載する。
【０００９】
電磁放射によって昆虫に影響を与える本発明による方法又は本発明による装置において、送信機は、アンテナに供給される時間ベースの複数のパルスの列を生成し、そのパルスの列を対応するパルスを有する電磁放射としてアンテナを介して放射する。上記アンテナへの供給は、パルスの、バースト、又はパケット又は連続出力を含み、バーストの直接に隣接するパルスの間の時間間隔は、５μｓ〜９μｓの範囲内であり、そして上記バーストの持続時間は少なくとも０．１ｍｓ、好ましくは少なくとも１ｍｓ、特に１〜４ｍｓの範囲内、又は任意選択的に少なくとも３ｍｓ、である。
【００１０】
本目的の解決において、昆虫に対する電磁放射の影響に関しては、放射が、短時間のパルスの、バースト、又はパケット又は連続出力を含むことが重要であることが認識された。上記バーストの短時間のパルスを出力する場合において、直接隣接するバーストパルスの間の時間間隔は、５μｓ〜９μｓの範囲内、好ましくは５．８μｓ〜７．７μｓの範囲内、特に６．０μｓ〜７．３μｓの範囲内、でなければならない。上記パルスは、正又は負のパルスとして形成されうる。ここで、バーストの複数のパルスは、同じ種類、すなわち正又は負のいずれかであり、本質的に同じパルス高さ（パルスの振幅強度レベル）を有する。上記パルスが昆虫に影響を与えるためには、各バーストは、最小数のパルスを含まなければならない。影響を増大させるために、バーストのパルス数及び／又は短時間間隔で出力されるバースト数は、増加させられうる。不必要に高いエネルギー消費を避けるために、バースト当たりのパルス数、及び時間当たりのバースト数は、所望の影響に必要であるものよりも多くは選択されない。
【００１１】
上記バーストの持続時間は、バーストのパルス数、及び直接に隣接するパルスの間のそれぞれの時間間隔から生じる。バースト当たりのパルス数又はバーストの持続時間を決定するとき、使用されるコントローラ又は回路の構成要素に応じて、すなわち例えば、過渡的過程及び／又は減衰過程の間、又は遅い成分のために、十分な数の有効なパルスが利用可能であることが保証されなければならない。好ましくは、バーストのパルスの所定の部分は、所与のパルス高さに達する。試験は、各バーストの持続時間が、少なくとも０．１ｍｓ、必要であれば少なくとも３ｍｓ、しかし好ましくは１ｍｓ〜１６ｍｓの範囲、特に１ｍｓ〜４ｍｓの範囲、である必要があることを示した。ここでは、２ｍｓで良好な結果が達成される。例えば、２ｍｓの持続時間のバーストは、６．７μｓの間隔で３００個のパルスを含むであろう。実験は、例えバーストの始め又は終りのパルスが効果的でなくても、この理論上のバースト当たりのパルスレートは、蚊に対して非常に良い結果をもたらすことを示した。
【００１２】
試験はまた、相互に短い間隔で直後に連続するバースト間の時間間隔が少なくとも５０ｍｓ、好ましくは７０ｍｓ〜１００ｍｓ、の範囲であるならば有利であることを示した。相互に短い間隔で直後に連続するバーストの数は、少なくとも３であるべきであるが、好ましくは３〜１０の範囲内、特に４、である。短い間隔で持続する一連のバースト間の時間間隔は、少なくとも１秒であるべきであるが、好ましくは１秒〜３秒の範囲、特に２秒、である。好ましくは、バーストの全てのパルス、特に相互に短い間隔で連続する少なくとも１つの列のバーストは、同様に正又は負のタイプのものである。パルスの潜在的に制限され支配的な列を避けるために、特別な実施例では個々の列のパルスは正に、そして他の列のパルスは負に、好ましくは列から列へ交互に交代させられる。
【００１３】
昆虫に影響を与えるのに必要な短時間のパルスを、人間を取り囲む狭い範囲で昆虫に影響を与えるのに必要な強度を有するように少ない労力で放射できるようにするために、１つのアンテナのみ及び１つの送信機のみが必要とされ又は使用される。好ましくは、空芯コイルの形態のアンテナが使用される。プリント回路基板に一体化されたアンテナが有利である。１つのアンテナのみを使用するとき、特に低インダクタンスを有することが知られている空芯コイルを使用するとき、人間を取り囲む狭い範囲内の昆虫に必要な影響は、低電力でも達成することができる。放射線強度を非常に低く設定することができるので、人間への有害な影響を観察することができず、これは本質的に電気感受性のある人に対しても当てはまる。
【００１４】
本発明による方法は、わずかな電力消費である装置、したがって例えば標準電池又は標準充電式電池によって給電することができる装置を用いて実施することができる。この装置は、例えば、ペンダント、リスト（腕）バンドとして、あるいは一着の衣服に入れて持ち運ぶ装置として設計されうる。任意選択的には、コンピュータプログラム製品が、装置による本発明による方法を実行することを可能にするであろう。
【００１５】
所望の保護効果に関して、影響を受けた昆虫はその機能を損なわれる必要はないが、人間に対して適応された領域において昆虫は極めて短時間のパルスの知覚によってこの領域を回避することが認識されている。アンテナの周りに生じる半径方向の強度勾配に起因して、アンテナの方へ導く動きは、昆虫によって知覚の強さの増大に直接的に関連させられ、そして引き離す動きは知覚の減少に関連させられる。昆虫は勾配を知覚し、刺激性の知覚が減少するように動く傾向がある。
【００１６】
昆虫に影響を与える装置の持ち運びが混乱を引き起こさないことを保証するために、この装置は可能な限り小さく構成され、例えばリストバンドのように着用される。そのようなリストバンドは、安定で防水性のある電子ハウジング、例えば、充電ソケット又は光起電性充電要素、及びディスプレイ、適切な場合には、オン／オフ要素又は入力要素を含む。
【００１７】
アンテナを備えた上記電子機器又は回路は、完全なモジュールとしてできるだけ少ないモジュールから構築される。例えば、マイクロコントローラは必要な制御信号を送信機へ供給することができる。上記送信機は、好ましくは１０ＭＨｚ〜２４ＧＨｚ、特に３００〜４５０ＭＨｚ、の範囲の搬送周波数を使用して、変調信号、特に振幅変調によって、を生成し、特に４３３ＭＨｚが作用半径及びエネルギー必要量の点で適している。上記送信機の出力段は、そのコレクタ出力を介してアンテナ信号をアンテナに供給するトランジスタを含む。例えば、動作電圧は、リチウムポリマー電池（それは保護及び監視用電子機器を含む）によって供給される。上記電池を充電するために、コネクタ、例えばＭｉｃｒｏ−ＵＳＢソケット８、及び充電チップが使用され、上記充電チップは充電プロセス中に電池電圧を監視し、フル充電に達すると充電プロセスを停止する。ＬＥＤは、動作状態と電池についての情報を提供する。電圧安定化装置が、上記電池と上記マイクロコントローラとの間に、さらに上記送信機と上記アンテナの片側との間に挿入される。
【００１８】
有利なアンテナとして、例えば、少なくとも４０回、特に８５回、の巻線を有する空芯コイルが使用され、上記巻線は、コイル軸の周りに矩形状に配置される。好ましくは、上記アンテナはプリントに一体化されており、例えば０．０５〜０．３オームの範囲の内部抵抗を有する。上記長方形の辺の長さは、上記電子機器ハウジングの寸法又は上記電子機器を有するプリント回路基板の周縁部に適合し、１０ｍｍから３０ｍｍ、例えば１７．３ｍｍ〜２６．０ｍｍの範囲内にある。上記空芯コイルに使用される銅線は、例えば、０．０４〜０．０８ｍｍ、特に０．０６ｍｍ、の範囲の直径、及び１１〜３０オーム、特に１６オーム、の内部抵抗を有する。上記空芯コイルの一端は上記送信機の出力段に接続され、他端は上記電圧安定化装置の安定化システム電圧に接続されている。上記トランジスタの上記コレクタで測定された送信電力は、有効電磁場がリストバンドの周り約４ｍの範囲内に生成されるように、−２．２８６ｄＢｍ／０．５９０７ｍＷである。
【００１９】
アンテナから放射される電磁放射が電子機器又は回路に及ぼす可能性のある干渉の影響を低減するために、電子機器は、金属製の密集形成ハウジング内に配置することができる。電磁放射が妨げられることなく伝播することができるように、上記アンテナを上記ハウジングから最小の距離に配置することが好ましい。例えばリストバンドの場合には、電子機器とアンテナとを備えた金属ハウジングはリストバンドの円周方向に互いにずれて配置されている。電子アセンブリ又は構成要素、例えば、上記マイクロコントローラ、上記送信機、及び上記電圧安定化装置、又これらアセンブリの要素、例えば、発振器、ドライバ又は増幅器、及びこれらの要素間の配線が、上記アンテナから相互に及び／又はシールドされる必要がある場合、これらは金属壁によって分離された上記金属製ハウジングの区画に配置されることができる。上記電池によって供給される上記供給電圧は、必要に応じて、上記アンテナ及び／又は上記電子機器から発生する高周波の影響に対してコンデンサによって保護される。
【００２０】
図面は、実施形態の例を用いて本発明を説明するが、本発明はこの実施形態の例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】送信機モジュールの斜視図である。
【図２】送信機モジュール及びカバーを備えたリストバンドの分解斜視図である。
【図３】送信機モジュール構造の概略図である。
【図４】時間ベースのアンテナ信号の列の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１は、図２に示すリストバンド１のための送信機モジュール２を示す。送信機モジュール２は、プリント回路基板７上に配置され、ソケット８を介して供給することができる電池１０を備える。ソケット８はリストバンド１のソケット開口部５にしっかりと挿入されうるために、ソケット８は、シーリング要素９を含む。図２によれば、送信機モジュール２は、リストバンド１のハウジング３に挿入され、ソケット８はソケット開口部５内へしっかりと押圧される。その後、ハウジング３は、カバー４でしっかりと密封される。リストバンド１は閉鎖要素６を有する。
【００２３】
図３は、プリント回路基板７上に配置された送信機モジュール２の概略の構造を示す。送信機モジュール２は、必要な制御信号を送信機１３に供給するマイクロコントローラ１２を備える。送信機１３は、好ましくは、特に１０ＭＨｚ〜２４ＧＨｚ、特に３００ＭＨｚ〜４５０ＭＨｚ、の範囲の搬送周波数を用いた振幅変調によって、変調信号を生成する。ここで、４３３ＭＨｚが作用半径及びエネルギー要件の点で特に適している。送信機１３の出力段は、そのコレクタ出力を介してアンテナ１４にアンテナ信号を供給するところのトランジスタを含む。動作電圧は、電子機器１１の保護及び監視を含むＬｉポリマー電池１０によって供給される。電池１０を充電するために、ソケット８及び充電チップ１６が使用され、充電チップ１６は、充電プロセスの間、電池電圧を監視し、完全充電に達すると、充電プロセスをオフに切り換える。ＬＥＤ １７，１８、及び１９は、動作状態及び電池に関する情報を提供する。電圧安定器１５が、電池１０とマイクロコントローラ１２との間、並びに送信機１３とアンテナ１４の一方の側との間に挿入される。
【００２４】
アンテナ１４は、８５回巻きの空芯コイルとして設計されており、巻線はコイル軸の周りに長方形の形状に配置される。長方形の一辺の長さは、電子機器のハウジングの寸法又はプリント回路基板７の周方向の端部に適合しており、例えば１７．３ｍｍ及び２６．０ｍｍである。空芯コイルに使用される銅線は、例えば、直径０．０６ｍｍ、内部抵抗２３．６Ωである。プリントに組み込まれた空芯コイル又はループアンテナの一端は送信機１３の出力段に接続され、他端は電圧安定器１５の安定化システム電圧に接続されている。
【００２５】
図４は、それぞれ時間ベースで短時間の複数のパルス２４を含む、バースト２３又はパケット又は連続出力を有するアンテナ信号の列の例を概略的に示す。各バースト２３のパルス２４に対して、連続するパルス２４の時間間隔は、５μｓ〜９μｓの範囲、好ましくは５．８μｓ〜７．７μｓの範囲、特に６．０μｓ〜７．３μｓの範囲、である。図示された実施形態におけるパルス２４は、正のパルス２４として設計されている。バースト２３のパルス２４は、同じタイプのものであり、本質的に同じパルス高さを有する。昆虫に影響を与えるパルス２４については、各バースト２３は２４個の最小限のパルスを含まなければならない。影響を増大させるために、バースト２３のパルス２４の数及び／又は短い時間間隔の間に出力されたバースト２３の数は増加させられうる。
【００２６】
バースト２３のパルス２４の数と、直接隣接するパルス２４の間のそれぞれの時間間隔とは、バースト２３の持続時間を与える。実験は、各バースト２３の持続時間が、少なくとも０．１ｍｓ、任意選択的に少なくとも３ｍｓ、しかし好ましくは１ｍｓ〜１６ｍｓの範囲、特に１ｍｓ〜４ｍｓの範囲、であれば、有利であり、良好な結果が２ｍｓで達成されることに伴い有利であることを示した。６．７μｓ間隔のパルス２４を有する２ｍｓの持続時間のバースト２３は、蚊に対して非常に良い結果を示す。
【００２７】
図示された実施形態において、連続する複数のバースト２３の間の短い時間間隔２２は、少なくとも５０ｍｓ、好ましくは７０ｍｓ〜１００ｍｓ、の範囲である。短い間隔におけるバースト２３の数は、少なくとも２つ、特に少なくとも３つ、であるべきである。図示された実施形態において、この数は４である。短い間隔で持続する連続した一連のバースト２３間の長い時間間隔２０は、少なくとも１秒、好ましくは１秒〜３秒、の範囲、特に２秒、である。持続時間２１は、短い間隔で多数のバースト２３を連続して供給するために使用される時間に対応する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
2020501603.tif 000007
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2020501603.tif 000010
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