БЕСПРОВОДНОЙ ТЕЛЕФОН

Изобретение относится к технике телефонной связи, а именно к беспроводным радиотелефонам и мобильным телефонам.
Известно, что ~60% энергии излучения антенны беспроводных телефонов, находящихся в режиме приема-передачи в непосредственной близости от головы человека и контактирующих с его рукой, поглощаются тканями человека. Это оказывает неблагоприятное воздействие на мозг, голову и ткани человека, влияя на биологические механизмы контроля роста клеток, нарушая снабжение мозга кровью, повышая вероятность заболевания человека некоторыми болезнями, в том числе, онкологическими. Установлено, что излучение с антенны беспроводного телефона вызывает головные боли, головокружение, бессонницу, физиологический дисбаланс, затруднение дыхания, изменение мышечного тонуса. Принимая во внимание, что в настоящее время беспроводные телефоны являются широко распространенными средствами связи, необходимо оснащение этих телефонов устройствами для защиты пользователей от негативного электромагнитного излучения.
Известны способы, применяемые для защиты человека от вредного воздействия электромагнитного излучения телефона.
Для уменьшения воздействия электромагнитного излучения антенны телефона на человека используют различные аксессуары, которые, не влияя на качество приема-передачи, позволяют частично отразить или поглотить высокочастотное излучение телефона. С этой целью предлагают использовать изготовляемые из специальных материалов кепи, очки, экраны и т.п. (например, US 6947764, 2005.09.20). Однако, такой путь защиты пользователя неприменим в большинстве реальных ситуаций.
Для уменьшения воздействия электромагнитного излучения предлагают антенну и динамик разнести в пространстве на расстояние, при котором снижается воздействие излучения антенны на потребителя (например, WO 02102033, 2002.12.19).
Другое направление защиты потребителя связано с тем, что корпус телефона металлизируют, обрабатывают специальными материалами, снабжают металлическими пластинами или лентами на участках, примыкающих к телу пользователя, помещают в специальный контейнер (например, WO 2004075427, 2004.09.02; US 2004198264, 2004.10.07).
Известны телефоны, снабженные выдвигающимися пластинами, которые располагаются между антенной и головой пользователя и выполняют функцию поглотителя электромагнитного излучения антенны (например, DE 10000737, 2001.07.19)
Известен телефон, в котором антенну помещают в корпус, часть объема которого занимает металлический экран, при этом в режиме приема-передачи пользователь ориентирует антенну так, чтобы экран находился между антенной и головой человека (US6708047, 2004.03.16).
Известен мобильный телефон, корпус которого для снижения негативного влияния электромагнитного излучения на человека выполнен из двух шарнирно связанных нижней и верхней частей (US 6505036 В2, 2003.01.07). Нижняя часть, предназначенная для удержания телефона в руке, включает клавиатуру, микрофон и звуковоспроизводящее устройство, а верхняя часть представляет собой футляр с проходящей через него монопольной антенной, которая в режиме приема-передачи находится на расстоянии 8-16 см от динамика.
Известен складывающийся мобильный телефон с корпусом, снабженным медными пластинами, которые при открытии телефона контактируют друг с другом, образуя дополнительную антенну, снижающую воздействие вредного излучения на голову пользователя (US 2003045246, 2003.03.06).
Известные технические решения не позволяют эффективно снизить влияние излучения антенны на пользователя, а телефоны, предусматривающиеся выполнение действий по обеспечению защиты пользователя (выдвижение экранов, правильную ориентировку антенны в пространстве), к тому же неудобны в применении.
Известен способ защиты пользователя от излучения антенны путем преобразования принимаемого высокочастотного сигнала в акустический сигнал, для чего в схему телефона вводят преобразователь высокочастотного сигнала в акустический сигнал и акустического сигнала - в высокочастотный, при этом преобразователь соединяют с микрофоном и динамиком акустическими трубками (US 6377824, 2002.04.23).
Реализация этого способа для качественной связи требует использования устойчивого, не подверженного внешнему воздействию преобразователя и использования акустических трубок, что приводит к усложнению схемы телефона, увеличению его веса и стоимости, а также делает его неудобным в использовании.
Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в повышении надежности защиты пользователя от негативного излучения телефона путем использования технических средств, применимых в телефонах любой модели, не требующих каких-либо дополнительных действий со стороны пользователя, не влияющих на габариты и вес телефона и не требующих значительных затрат при его производстве.
Настоящее изобретение направлено на обеспечение технического результата, выражающегося в повышении надежности защиты пользователя от негативного воздействия излучения антенны путем использования простого технического приема, реализация которого применима в телефонах любой модели, не требует каких-либо дополнительных действий со стороны пользователя, не вносит дискомфорт при пользовании телефоном, не приводит к значительному повышению габаритов, веса и стоимости телефона.
Для достижения технического результата предлагается способ защиты потребителя, основанный на использовании нового принципа.
В соответствии с заявляемым способом одновременно с включением телефона в режим приема-передачи оказывают воздействие на пользователя КВЧ электромагнитным излучением.
2
Целесообразно использовать КВЧ излучение с плотностью потока энергии не более 10 мкВт/см.
Возможно использование шумового электромагнитного излучения с диапазоном 37-78 ГГц.
Возможно также использование электромагнитного излучения с фиксированной частотой.
В качестве фиксированной частоты можно использовать частоту 42,2 ГГц или частоту 53,6 ГГц или частоту 61 ГГц.
Целесообразно воздействие на человека электромагнитным излучением осуществлять в области, находящейся вблизи расположения динамика.
В качестве наиболее близкого аналога телефона, реализующего заявляемый способ, выбран телефон, радиоэлектронная схема которого содержит блоки, позволяющие расширить функциональные возможности мобильного телефона за счет реализации им дополнительной функции электронейростимулятора (RU 2219673 С1, 2003.12.20). Схема телефона включает источник питания, приемопередающее устройство, процессор, блок сопряжения с дисплеем, клавиатурой, микрофоном и динамиком, а также элементы, входящие в схему электронейростимулятора, связанные с процессором, блоком сопряжения и блоком питания.
Этот телефон не содержит элементов, устраняющих влияние излучения антенны на пользователя, а его новая функция позволяет лишь использовать телефон для устранения негативного влияния излучения антенны на психофизиологическое состояние пользователя в перерывах между работой телефона в режиме приема-передачи.
Сформулированный выше технический результат достигается тем, что в телефон, содержащий корпус, в котором установлены подключенные к источнику питания приемопередатчик и процессор, выходы которого соединены с дисплеем, клавиатурой и блоком сопряжения, подключенного к приемопередатчику, микрофону и динамику, введен КВЧ генератор электромагнитного излучения, который соединен с блоком сопряжения.
Целесообразно генератор расположить в корпусе вблизи динамика.
В основе полезной модели лежат результаты проведенных экспериментов, в которых влияние излучения телефона на пользователя оценивалось по изменению температуры тканей головы пользователя (ухо в области козелка, надбровная область, сосцевидный отросток). Повышение температуры свидетельствует о нарушении регуляторных процессов в тканях и о возникновении в них патологических процессов, которые являются, как показывают проведенные разными авторами исследования, проявлением альтерации биологических процессов в тканях и клетках пользователя и, как следствие, причиной возникновения различных заболеваний.
Эксперименты проводились с использованием радиотелефона Panasonic DECT KX-TG1105RU и мобильных телефонов марок «Sony Ericsson К750», «Sony Ericsson К550», «Nokia 6131», «Nokia 6300», «Samsung Е840», «Samsung Е590»; температура измерялась термометром с погрешностью измерения - 0,20С; время активации (длительность разговора с абонентом) телефона составляло от 0,5 до 2 минут.
2
В качестве источника высокочастотного излучения использовался генератор на основе диода Ганна, формирующий излучение с плотностью потока энергии не более 10 мкВт/см. В качестве рабочего использовался режим генерации шумового сигала в диапазоне частот 37-78 ГГц и режимы генерации излучения на фиксированных частотах 42,2 ГГц, 53,6 ГГц и 61 ГГц.
Как показывают эксперименты, после завершения работы телефона различных марок наблюдается повышение температуры в среднем на 0,4°С в области козелка, на 1,4°С в надбровной области, и на 0,4°С в области сосцевидного отростка. Повышенная температура сменяется падением к 40 минуте после отключения абонента, при этом, чем больше время активации телефона, тем более выражен перепад температур, что, в частности, свидетельствует о спазмировании сосудов головного мозга.
При воздействии на тело пользователя КВЧ излучением, лежащим в диапазоне частот 37-78 ГГц, в течение всего времени активации телефона наблюдается кратковременное (не более 10 минут) повышение температуры указанных областей головы пользователя в среднем на 0,2-1,0°С ниже, чем температура при активации телефона при отсутствии воздействия на пользователя высокочастотным излучением указанного диапазона. При этом эффективность воздействия в пределах точности измерений практически одинакова при использовании как шумового сигала с диапазоном частот 37-78 ГГц так и излучения на фиксированной частоте 42,2 ГГц, 53,6 ГГц, 61 ГГц. Выбор указанных фиксированных частот определялся параметрами используемого в экспериментах генератора, в общем же случае заявляемому способу не противоречит использование излучения с другими фиксированными частотами.
Предотвращение повышения температуры тканей пользователя свидетельствует о защитной роли КВЧ электромагнитного излучения при пользовании беспроводным телефоном.
Использование КВЧ излучения не влияет на качество принимаемого пользователем сообщения, поскольку согласно применяемым стандартам рабочий диапазон частот телефона лежит в пределах 900-1800 МГц.
На прилагаемом рисунке приведена схема телефона, позволяющая реализовать заявляемый способ.
Телефон содержит подключенные к источнику 1 питания приемопередатчик 2 и процессор 3, выходы которого соединены с дисплеем 4, клавиатурой 5 и блоком 6 сопряжения, подключенного к приемопередатчику 2, микрофону 7, динамику 8 и КВЧ генератору 9, также подключенному к источнику 1.
2
В качестве генератора 9 может быть использован любой КВЧ генератор, обеспечивающий формирование электромагнитного излучения с плотностью потока энергии не более 10 мкВт/см.
В частном случае, генератор 9 может быть выполнен в виде гибридно-интегральной схемы с поверхностным монтажем бескорпусного активного элемента, в качестве которого может быть использован диод Ганна, транзистор, лавинопролетный диод и т.п.. Резонатор в виде щелевой линии и цепи питания генератора 9 могут быть выполнены на диэлектрической подложке методами тонкопленочной технологии.
Процессор 3 активируется с помощью клавиатуры 5 и управляет работой телефона в целом, вырабатывая команды для запуска отдельных узлов и вырабатывая сигналы для отображения на дисплее 4. Блок 6 сопряжения выполняет функции формирования сигналов управления и связи процессора 3 с приемопередатчиком 2 и генератором 9, а также с микрофоном 7, предназначенным для преобразования акустических колебаний в электрические и динамиком 8, преобразующим электрические сигналы в акустические. Источник 1 питания вырабатывает напряжение, необходимое для работы телефона.
Поскольку широко распространено использование беспроводных радиотелефонов и мобильных телефонов без гарнитуры, снижающей воздействие излучения антенны, наиболее подвержены воздействию излучения антенны телефона ткани головы пользователя вблизи динамика 8. Для обеспечения эффективного воздействия защитным КВЧ излучением на ткани головы пользователя целесообразно генератор 9 смонтировать в корпусе телефона вблизи динамика 8. При использовании гарнитуры (например, беспроводной гарнитуры Bluetooth) принципиальное ограничение на местоположение динамика отсутствует и при этом КВЧ излучение оказывает защитное воздействие на ткани пользователя, находящиеся в непосредственной близости с антенной телефона.
Телефон работает следующим
При исходящем звонке процессор 3 активируется и сигнал с его выхода поступает на блок 6 сопряжения, который включает приемопередатчик 2, посылающий сигнал вызова для выбранного абонента, а также передает речевой сигнал от микрофона 7. Одновременно с включением приемопередатчика 2 блок 6 включает генератор 9.
В режиме приема радиосигнал от абонента поступает на приемопередатчик 2, обрабатывается в блоке 6 и подается на динамик 8, где преобразуется в акустические колебания. После окончания связи с помощью клавиатуры 5 подается команда на процессор 3, который подает в блок 6 команду на отключение приемопередатчика 2 и генератора 9.