УСТРОЙСТВО ЗАЩИТЫ БИООБЪЕКТА ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ СОТОВОГО ТЕЛЕФОНА

Полезная модель относится к области защиты пользователей от электромагнитных излучений в диапазоне радиочастот и преимущественно может быть использована в области подвижной радиосвязи для защиты пользователя от электромагнитных излучений носимых радиотелефонов и радиостанций.
Сотовые телефоны и беспроводные средства связи стремительно распространились за короткие сроки. Это привело к общественному беспокойству, связанному с влиянием электромагнитных полей (ЭМП), которые испускаются этими приборами, на живые организмы. Некоторое время назад крупнейшие производители сотовых телефонов приняли решение указывать на мобильных телефонах так называемую величину Specific Absorption Rate (SAR) - мера биологического воздействия электромагнитного излучения на биообъект. Задача состоит в снижении этого показателя.
Известен радиотелефон с защитой пользователя от электромагнитного излучения, содержащий элементы, необходимые для обеспечения двухсторонней радиосвязи, заключенные в объемный корпус, на котором расположены органы управления, акустические вход и выход, антенна и директорный пассивный вибратор, выполненный в виде металлического или металлизированного диэлектрического стержня. Директорный пассивный вибратор расположен на задней стенке корпуса или вблизи нее на одной из боковых стенок. Угол отклонения между осями стержня и антенны не должен превышать 45°. Стержень выполнен в виде телескопически раздвижного металлического штыря. Электрическая длина директорного пассивного вибратора меньше 0,7 электрической длины антенны. Расстояние между антенной и директорным пассивным вибратором должно быть не более 0,1 длины волны средней частоты частотного диапазона радиотелефона. Подбор размеров, расстояния до антенны и пространственную ориентацию директорного пассивного вибратора производят экспериментально для разных типов радиотелефонов. Директорный пассивный вибратор выполнен съемным в отдельном диэлектрическом корпусе (см. патент на изобретение РФ №2140689, МПК H01Q 1/24).
Однако устройство защищает только от излучения самого переговорного устройства, но основная часть излучения от принимающего и излучающего элемента - антенны непосредственно попадает на голову пользователя, оказывая свое негативное воздействие на мозг.
Известно устройство для защиты пользователя портативного носимого сотового телефона, включающее размещенный в защитном пластмассовом слое элемент из диэлектрического материала, покрытого металлическим слоем. Элемент выполнен в виде ткани по форме тыльной стороны телефона, при этом металлический слой выполнен на основе никеля, а максимальная толщина его со стороны для размещения на тыльной стороне телефона больше толщины металлического слоя другой стороны ткани (см. патент на ПМ №8837, МПК Н01М 2/02).
Это устройство не защищает от излучения от принимающего и излучающего элемента - антенны, при этом оно неудобно и ненадежно в использовании, так как по мере пользования покрытие из металлического слоя, поглощающего ЭМИ, нанесенное на пластмассовый слой, постепенно истирается и защитные свойства утрачиваются; кроме того, такая конструкция не защищает от излучения, исходящего от других элементов аппарата.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является защитный чехол для радиотелефонов, содержащий корпус со съемной нижней торцевой стенкой, окном для клавиатуры, микрофона телефона на передней стенке, с выдвижной панелью, а также с отверстием для антенны в верхней торцевой стенке, отличающийся тем, что корпус дополнен экраном, установленным с возможностью вертикального перемещения и выполненным в виде прямоугольного параллелепипеда с открытыми нижней торцевой и задней стенками, а его боковые стенки выполнены загнутыми и удерживаются шариковыми замками, размещенными в пазах, выполненных на задней стенке корпуса, выдвижная панель, установленная на передней стенке корпуса, выполнена с отверстиями для звука и выступом у съемной нижней торцевой стенки, при этом корпус и экран выполнены из смеси материала, поглощающего электромагнитное излучение, и связующего в соотношении, %:
Материал, поглощающий электромагнитное излучение 20-95, связующее 5-80, а в качестве упомянутого материала, поглощающего электромагнитное излучение, использован материал, обладающий анизотропией электрофизических свойств и включающий природный шунгит в количестве 40-70% от массы этого материала (см. патент на изобретение РФ №2234200, МПК Н04М 1/725).
Недостатком изобретения является то, что допускается искажение звукового сигнала. Устройство не защищает от излучения антенны.
Задачей решения является создание чехла, защищающего от электромагнитного излучения, а именно «ближнего поля».
Технический результат заключается в обеспечении более эффективной защиты без существенного искажения звукового сигнала.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для защиты биообъекта от электромагнитного излучения сотового телефона в виде чехла, содержащем основу, согласно решению, основа состоит, по крайней мере, из двух слоев материала, при этом часть чехла содержит слой в виде металлической сетки, расположенный между слоями материала, а расстояние между прутьями сетки много меньше длины волны.
Металлическая сетка расположена в области антенны и/или экрана и/или клавиатуры и/или торцевых поверхностей.
Чехол имеет открывающуюся часть в области экрана и/или клавиатуры.
Полезная модель поясняется чертежами, на фиг.1, 2, схематическое изображение чехла на телефоне с двумя открывающимися частями, на фиг.3 - поперечный разрез чехла, фиг.4 - общий вид экспериментальной установки, где
1 - открывающаяся часть чехла, в области экрана;
2 - экран;
3 - открывающаяся часть в области клавиатуры;
4 - боковая торцевая часть;
5 - клавиатура;
6 - металлическая сетка;
7 - слои материала основы.
Чехол представляет собой слоистую структуру с внутренним слоем в виде металлической сетки 6, которая может быть выполнена из железа, меди, кобальта, магния, серебра, хрома, цинка, алюминия. Расстояние между прутьями сетки должны быть много меньше длины волны и образовывать так называемые «Клетки Фарадея». Металлическая сетка 6 расположена между слоями материала основы 7. Слои основы 7, покрывающие металлическую сетку 6, могут быть выполнены из кожи, пластика, ткани и т.д. Чехол может содержать открывающуюся часть 3 в области только экрана 2, только клавиатуры 5 или экрана 2 и клавиатуры 5, которая может быть реализована в виде одной или двух створок (фиг.1, 2), и обеспечивает возможность открытия при необходимости набора с клавиатуры 5 или наблюдении экрана 2 и покрывающая область экрана 2 и клавиатуры 5 при разговоре. Возможны варианты крепления открывающихся частей 1 и 3 в закрытом состоянии: на молнии, на липучке, на магните и т.д. Возможен вариант выполнения чехла без открывающейся части 1, при этом чехол может открываться сбоку. Возможен вариант выполнения чехла, покрывающего только область антенны, возможно выполнение чехла с окном в области клавиатуры 5 и экрана 2.
Работа устройства основана на эффекте "Клетки Фарадея", который заключается главным образом в том, что электромагнитное излучение не проходит сквозь металлическую сетку при условии, что расстояние между прутьями сетки не превышает значение длины волны излучения. Для оценки эффективности устройства были проведены экспериментальные исследования. В процессе проведения эксперимента исследовалось 4 группы дафний по 10 в каждой группе. Дафния - пресноводный рачок, питающийся хлореллой. В эксперименте использовался двухдиапазонный телефон Samsung SGH-X100 с поддержкой GPRS. Измерялось сердцебиение дафнии с помощью специальной программной обработки записи, сделанной видеокамерой под микроскопом. До воздействия сотовым телефоном частота сердцебиения составила 6.41 Гц. Затем поместили рядом с объектом работающий телефон. Телефон работал 45 минут. В течение этого времени по трубке, с которой был сделан звонок, воспроизводился разговор с целью моделирования условия реального применения сотового телефона, включая частотные вибрации голоса. Далее частота сокращений сердца была измерена повторно, было зарегистрировано учащение сердцебиения в среднем на 0.2 Гц. Поскольку сердце дафнии чувствительно к переменным магнитным полям, в качестве второй части эксперимента было принято решение поместить дафнию в переменное магнитное поле с частотой 5-6 Гц и амплитудой 25 мТл на 1 час для того, чтобы "вывести ее из состояния покоя", а затем подействовать на нее излучением от сотового телефона. После облучения переменным магнитным полем был зарегистрирован сдвиг частоты сердцебиения в среднем на 1.2. Гц.
После облучения сотовым телефоном еще около часа сдвиг составил 0.5 Гц. Однако возможно, что при более длительном наблюдении и даже периодическом и более длительном воздействии сдвиг составит еще более значительную величину. Таким образом, при экспериментальных исследованиях воздействия электромагнитных полей от мобильных телефонов на дафнию как тест-объект было выявлено учащение сердцебиения, что свидетельствует о наличии определенного воздействия электромагнитных полей от сотового телефона. После облучения новой контрольной группы сотовым телефоном в защитном чехле около часа после воздействия переменного магнитного поля дальнейшего сдвига частоты сердцебиения зарегистрировано не было. Предлагаемый чехол позволяет уменьшить SAR до 50%, при этом наличие металлической сетки искажает звуковой сигнал не более чем, на 5%.