CN101248555A - 用于保护个人免受电磁波侵害的多级移相器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于保护个人免受电磁波侵害的多级移相器。本发明包括多个移相模块(1，2)，所述移相模块(1，2)每个包括两个相同或位似的扁平环(3，4，5，6)，所述环(3，4，5，6)在每个环中的第一开口(11，12)处借助于两个环间连接元件(7，8，9，10)来电连接，除环间连接元件之外，所述环(3，4，5，6)彼此电绝缘。每个模块借助于两个模块间连接元件(13，14)而电连接到另一模块，并且与该另一模块基本相同或位似。模块间连接元件分别在一个模块的环之一的第二开口(15)处和另一模块的环之一的第二开口(16)处将所述一个模块的环之一连接到所述另一模块的环之一。除模块间连接元件之外，所述模块彼此电绝缘。

Description

用于保护个人免受电磁波侵害的多级移相器
本发明的主题是用于保护人们免受电磁波侵害的多级移相设备(multiple phase shifting device)。其应用领域是保护人们免受例如移动电话所发射的波的侵害的领域。
移动电话和微波炉的出现和商业发展以及无线电台和电视台的快速增长意味着人们居住在日益密集的电磁雾中。
类似于在X-射线保护领域内所发生的，难以看见这样的电磁波导致社会上对于信息和保护的强烈需求。
移动电话对于个人健康有任何影响的问题多年来已引起众多争议。
困难之一涉及测量特定吸收流量(SAF)或每千克活组织吸收的以瓦特计的功率。通过对电场或温度敏感的探针在体内测量SAF自然是不可能的。
医疗磁共振成像(MRI)以及用于电磁计算的数值方法能够估计电场和磁场，但是难以在数值上建立无线电话的模型(参见FTRD，法国电信，ENST模型)。
按照现有的针对GSM的模型来进行的计算得到1瓦特/千克的SAF，该功率的13％被大脑吸收，能量的30％被吸收进位于内耳中央的5立方厘米内，并且对于250mW的功率以及900MHz的GSM频率，内耳中的最大估计SAF约为0.4W/kg。
尽管SAF测量有35％的不确定性，欧洲国家标准还是使用了它，因为SAF是技术和科学团体所一致认同的、关于GSM系统的电磁场对健康的影响的唯一可测量的物理参数。
因此，法国对于GSM所批准的最大峰值功率是在900MHz为2瓦特，在1800MHz为1瓦特，在217赫兹进行TDMA斩波，并且对于公众的最大可允许SAF设置为0.08W/kg(标准1999/519CE)，而局部地每10克组织为2W/kg。
仅作为指导，在900MHz，组织的1S/m的平均传导率值给出30V/m的电场强度以获得1W/kg的SAF。
与移动电话相关联的、在850和1900MHz之间的电磁场具有明显的低热效应(小于0.1度)。
关于这些波对健康的影响已经进行了大量研究：
-心血管系统(血压、心率)；
-癌症(神经胶质瘤、脑膜突出、听神经鞘瘤，腮腺癌等)；
-胚胎繁殖和发展；
-免疫系统(IgA)以及内分泌系统(褪黑激素，皮质醇)；
-认知功能，比如记忆力、注意力、专注程度、睡眠、头痛、癫痫症等；
-血脑屏障；
-热休克蛋白。
研究已经涉及医师无法量化的症状(疲劳、热感、过敏性、眩晕等)。
这些关于移动电话对个人健康的影响的流行病学研究很难是有确定结果的，特别是到了人们甚至无法设想建立双盲测试的程度。
流行科学报刊上的多篇书面文章也已经提到了电磁波的潜在有害影响。
尤其在法国，主要的国家媒体经常提起这个问题，例如1996年9月11日、1999年3月10、2001年1月30日以及2002年3月28日的Le Mondedaily。
已经提交了针对旨在保护用户免受蜂窝电话侵害的设备的大量专利申请(参见欧洲分类H01Q1/24A1C和H04B1/38P2E)。
例如，可以参考文献WO-03/005487、FR2.826.784、FR-2.781.088、WO-03/043122以及WO-2005/031918，其中的某些文献是由本发明人提出的。
现有技术中公知的保护设备，比如在文献WO-2005/031918中描述的保护设备，仍然有作用半径很小的缺陷。实际上，此范围仅从几毫米到一厘米。
因此需要保护人们免受在人们所在位置的几米内或者甚至几十米内的发射器(或发射机)所发射的波的侵害。这是例如可设置在居住区域附近的移动电话中继站的情形。
因此产生的问题就是如何提供一种设备来保护人们免受在长达几十米的大距离内都有影响的电磁波的侵害。
因此，除了别的以外，本发明的目的是提供对前述问题的解决方案。
因此本发明涉及用于保护人们免受电磁波侵害的多级移相设备。
特征在于，所述设备包括多个移相模块。每个移相模块又包括至少两个环，这两个环彼此基本相同或位似(homothetic)，基本扁平，并且在每个环中的第一开口处通过两个分开的环间连接元件而彼此电连接。除环间连接元件之外，这些环彼此电绝缘。
另外，每个移相模块通过两个分开的模块间连接元件而电连接到移相模块中的至少一个其它移相模块，并且每个移相模块与所述其它移相模块基本是相同或位似。
此外，模块间连接元件每个在移相模块之一的环之一的第二开口处和另一移相模块的环之一的第二开口处将所述移相模块之一的环之一连接到所述另一移相模块的环之一。
最后，除模块间连接元件之外，移相模块彼此电绝缘。
在第一变型中，至少一个移相模块的环置于两个不同的平面中。
这些不同的平面因而优选地彼此基本平行。
在另一变型中，至少一个移相模块的环置于同一平面中。
可以是移相模块中的环的平面与另一移相模块中的环的平面相同。
在可以与上述变型中任意一种结合的另一变型中，移相模块中的环的一个或多个平面不同于另一移相模块中的环的一个或多个平面。
一个移相模块中的环的一个或多个平面因此优选地平行于另一移相模块中的环的一个或多个平面。
在可以与上述变型中任意一种结合的又一变型中，每个环安装在柔性印刷电路上，并覆盖有以聚合物材料构成的柔性绝缘片。
至此，本发明人还未能解释在刚刚陈述的本发明中起作用的物理机制，现在就来详细解释。
本发明人未能验证，但看起来，本发明的每个移相模块不包括准确地说(通过比较，参见文献US-5.627.552、US-3.582.951以及US-5.451.965)是折叠赫兹偶极或八木天线型或者甚至是磁环型的天线。
此外，和所有那些本领域技术人员类似，本发明人在进行SAF测量的过程中遇到了极大的困难，SAF测量会使本设备的有益效果得到证明。
本发明人已发现来自Intertek Testing Services的BEST MSA 21 B型2级1455系列设备(其通过在位于患者的手上的点进行电针刺来进行测试)能够显示和测量本发明的效果，该效果相对于利用先前设备，具体是在文献WO-03/005487、FR-2.826.784和FR-2.781.088以及WO-2005/031918种所描述的设备所获得的效果有改善。
为了用BEST MSA 21设备进行测量，观察了以下协议：
1)借助于Krystal M 840 D、Faditech Z 5000改型的低频域测量装置(1Hz至2000Hz)、Faditech L. B系列683型的宽带高频域测量装置(23MHz至16GHz)以及针对前述Z 5000所设计的屏蔽探针来对测试区域中的电和磁场以及电磁波进行验证。
仅作为指导，在测试期间，在50Hz时的电场(E)的值约为2V/m，在50Hz时的磁场的值小于0.01nT，并且在FM、VHF、UHF和微波频带中检测不到的电磁波，对于从23到88MHz的短波所测量到的值为0.1mW。
在这些测量期间，在场的人的移动电话都被关闭。
利用ROM Elektronik的HFR1检测器所测得的空中局部SHF功率密度为0.30W/m2。
2)在下列状态下，利用配备有握在患者手中的铜块以及电穿刺探针的BEST MSA 21型B级1455系列设备来测量：
-中性状态(neutral state)，
-移动电话开状态，放在被测试个人的头的50cm范围内，
-移动电话开状态，放在被测试个人的耳朵处，
-移动电话开状态，本发明的设备固定到移动电话上或放置在电话和握有铜块的被测试个人的手之间。
利用以下设备，本发明人已经能够验证本发明相对于早先的设备有更大的效果：
-Regumed Lochhamer Schiag，S.A的BICOM；
-Vega AM Hohenstein的VEGATEST EXPERT；
-MedPrevent GmbH & Co的PROGNOS；
-Biomeridian的PRT 2000S。
本发明人也已经能够验证本发明的多级移相设备在其作用半径方面的效果。实际上，与传统的设备相比，根据移相模块的数量，本发明的作用半径可以增大100到3000倍。
在阅读了以下对本设备的优选实施变型的描述之后，本发明的其它特征和优点将更为清楚和更为全面地呈现，所述优选实施变型通过非限制性示例以及参考以下附图给出：
-图1示意性地描述了本发明的设备的第一实施变型；
-图2示意性地描述了本发明的设备的第二实施变型；
-图3示意性地描述了本发明的设备的第三实施变型；
-图4示意性地描述了本发明的设备的第四实施变型。
如图所示，本设备包括两个移相模块1、2，每个移相模块由例如铜或亚铜合金材料的两个金属线构成，这些线每个形成环3、4、5、6。
除了两个分开的环间连接元件(即模块1中的7和8以及模块2中的9、10)之外，这些环(即模块1中的3和4，模块2中的5和6)通过塑料材料比如聚酯(polyester)而彼此电绝缘。
实际上，在模块1中，两个环3、4在环3、4中每个环的第一开口11处通过两个分开的环间连接元件7、8而彼此连接。这些环间连接元件7、8有利地利用同样构成两个环3、4的金属线来形成。
类似地，在模块2中，两个环5、6在环5、6中每个环的第一开口12处通过两个分开的连接元件9、10而彼此连接。这些环间连接元件7、8有利地利用同样构成两个环5、6的金属线来形成。
另外，两个模块1、2通过两个分开的模块间连接元件13、14来连接。这些模块间连接元件13、14中的每个在模块1的环4之一的第二开口15处和另一模块2的环5之一的第二开口16处将所述环4之一连接到所述环5之一。
除了模块间连接元件13、14之外，移相模块1、2通过塑料材料比如聚酯而彼此电绝缘。
图1描述的变型构成一种设备，在该设备中，每个模块1、2由基本相同且扁平的两个环构成，即第一模块由环3、4构成，第二模块由环5、6构成。
所述环，首先是3和4以及其次是5和6无疑也可以基本上彼此位似，从而一个稍大于另一个(约百分之几)。
特定模块的环被置于两个不同的平行平面，但是无疑也可以被设置在两个相对于彼此稍微倾斜的不同平面中。
而且，模块1与模块2基本相同，但是无疑也可以基本位似于该模块2。在后一情况下，模块2的环5和6中之一或两者将稍大于模块1的环3和4之一或两者(约百分之几)。
另外，环3和4的各个不同且平行的平面还不同并平行于环5和6的各个平面，环5和6的各个平面自身不同且平行。然而，环3和4的这些各个不同且平行的平面无疑也可以相对于环5和6的不同且平行的平面而稍微倾斜。
在图2所描述的变型中，整个设备设置在特定平面中，因此模块1的环3和4处于同一平面，并且基本上彼此位似。该平面自然也是模块2的环5和6的平面，模块2的环5和6也基本上彼此位似。因此，在该变型中，模块1和2也设置在同一平面中。
在该变型中，两个模块1和2基本上相同，但是无疑也可以基本上彼此位似。在后一情况下，例如模块2的环5和6中之一或两者将稍大于模块1的环3和4中之一或两者(约百分之几)。
在图3所示的变型中，模块1的环3和4处于特定的第一平面，其因此为模块1的平面，而模块2的环5和6处于特定的第二平面，其因此为模块2的平面，与第一平面不同且平行于第一平面。
然而，第二平面(因此是模块2的环5和6的平面)无疑也可以相对于第一平面(模块1的环3和4的平面)稍微倾斜。
而且，模块2的全部基本位似于模块1的全部，且稍微小些以便更精确。然而，模块1和2无疑也可以基本相同。
在图4所示的变型中，整个设备设置在特定平面中，因此模块1的环3和4处于同一平面，基本上彼此位似。该平面自然也是模块2的环5和6的平面，模块2的环5和6自身也基本上彼此位似。因此，在该变型中，模块1和2还位于同一平面内，但是在某种程度上也基本上彼此位似，模块2某种程度上处于模块1的内部。
在上述的每个变型中，在其最终配置之后或之前，本设备可以设置在绝缘聚酯树脂内，该绝缘聚酯树脂然后变硬。
在上述的变型中，每个模块的两个环中的每个仅有单个圈。但是也可能在未示出的其它变型中，所述环中的一个或多个可以具有至少两个圈，所述至少两个圈设置在基本相同或平行的平面中。
在具体实施例中，所述环串联地和/或并联地连接到至少一个电容器。
例如，在中频和高频波发射的情况下，本设备可以设置在发射器比如天线的底部。这样，可以设置都围绕该发射器的多个设备，以便提供围绕整个外围的保护。
在低频波发射的情况下，可以在很高功率电磁场的发生器(发电站、电动机车等)周围使用本设备。
更一般地，本设备可以安装在中或低功率电磁场的发生器中，比如电动工具(大型或小型)、电加热器、电视机(具有场扫描线圈以及THT变压器，特别是电磁场的发生器)，数字告警钟或移动电话。
另外，本设备可以在靠近干扰区域的住宅中使用，所述干扰来自于地面(结构断层、水源等)，所述地面也易于产生有破坏性的电磁场。
根据设备中移相模块的确切数量，当直接接触或靠近人身体的一部分或者甚至在达几十米远处使用本设备时，本申请人已观察到对未量化的症状的积极效果。
以上全部描述自然仅作为示例给出，而并非限制本发明。
特别是，如以上所述，特定模块的环可以设置在同一平面中(它们因此基本上彼此位似)或处于相对于彼此平行或稍微倾斜的两个不同平面中。
同样地，彼此基本上位似或基本上相同的不同模块可以设置在同一平面中。它们也可以设置在相对于彼此平行或稍微倾斜的不同平面中。
其次，首先是环间连接元件以及其次是模块间元件的长度不对本发明产生限制。该长度为变量，并具体地按照所选择的配置以及在保护方面的性能目标来调节。
另外，特定模块的两个环间连接元件在上面描述为相同长度，但这并不对本发明构成限制。实际上，它们无疑也可以为不同长度，一个比另一个稍长些。
同样地，两个模块间连接元件在上面被描述为相同长度，但这并不对本发明构成限制。实际上，它们无疑也可以为不同长度，一个比另一个稍长些。
最后，所述环的精确形状不对本发明构成限制，并且除了例如纯粹的圆形之外，可以选择更为美观的形状(椭圆、心形等)。

Claims (8)

1.一种用于保护人们免受电磁波侵害的多级移相设备，其特征在于，该设备包括多个移相模块(1，2)，每个移相模块包括至少两个环(3，4，5，6)，所述环(3，4，5，6)基本相同或彼此位似，基本扁平，并在所述环(3，4，5，6)的每个中的第一开口(11，12)处通过两个分开的环间连接元件(7，8，9，10)彼此电连接，除所述环间连接元件(7，8，9，10)之外，这些所述环(3，4，5，6)彼此电绝缘，所述移相模块(1，2)中的每个还通过两个分开的模块间连接元件(13，14)电连接到所述移相模块(1，2)中的至少一个其它移相模块(1，2)，并且与所述其它移相模块(1，2)基本相同或位似，所述模块间连接元件(13，14)的每个在所述移相模块中的一个移相模块(1)的所述环之一(4)的第二开口(15)处和所述移相模块中的另一个移相模块(2)的所述环之一(5)的第二开口(16)处将所述环之一(4)连接到所述环之一(5)，除了所述模块间连接元件(13，14)之外，所述移相模块(1，2)彼此电绝缘。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述移相模块(1，2)中的至少一个移相模块的所述环(3，4，5，6)设置在两个不同的平面中。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述不同的平面基本彼此平行。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述移相模块(1，2)中的至少一个移相模块的所述环(3，4，5，6)设置在同一平面中。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述移相模块中的一个(1)的所述环(3，4)的平面与所述移相模块中的另一个(2)的所述环(5，6)的平面相同。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的设备，其特征在于，移相模块(1)的环(3，4)的一个或多个平面不同于另一移相模块(2)的环(5，6)的一个或多个平面。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，移相模块(1)的环(3，4)的一个或多个平面平行于另一移相模块(2)的环(5，6)的一个或多个平面。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的设备，其特征在于，所述环(3，4，5，6)中的每个安装在柔性印刷电路上，并覆盖有以聚合物材料构成的柔性绝缘片。
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Application publication date: 20080820

Assignee: In the west science and Technology Development Co Ltd

Assignor: Abel, Franco, Garcia

Contract record no.: 2016990000508

Denomination of invention: Multiple phase shifter for protecting individuals against electromagnetic waves

Granted publication date: 20120912

License type: Exclusive License

Record date: 20161216