CN104597416A - 一种环境电磁辐射的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明为了研究环境中的电磁辐射和人体实际受到的电磁辐射之间的关系，提供了一种环境电磁辐射的检测方法。本发明的环境电磁辐射的检测方法包括如下步骤：检测人体环境的电磁辐射；检测外部环境的电磁辐射；根据在所述外部环境和人体环境检测到的电磁辐射，计算环境电磁辐射。本发明对于人体无法真正从中被剔除的某些环境的情形，综合考虑了人体和人体所在的客观环境的电磁辐射共同存在这一前提，通过获得实际的环境电磁辐射和人体电磁辐射，从而获得了单纯的环境造成的电磁辐射，有利于对环境与人体各自产生的电磁辐射的相互关系的研究提供可靠的基础数据。

Description

一种环境电磁辐射的检测方法

技术领域

本发明涉及人体健康监测技术领域，更具体地，涉及一种环境电磁辐射的检测方法。

背景技术

随着电子信息技术的飞速发展，伴有电磁辐射的建设项目和设备数量不断增多。特别是城市人口稠密、电磁辐射设备集中区域的辐射水平和电磁环境日趋恶化，由此产生的电磁辐射对环境的污染问题也越来越严重。国家也出台了相关电磁辐射防护标准，来界定一个对公众的人身安全进行保护的标准限值。具体区域的电磁辐射是否超标的准确界定，需要以对该区域的电磁辐射水平的准确测量和采集为前提，另外，也需要通过准确的电磁辐射等指标的数据采集，对电磁辐射水平现状和变化趋势做出预测提供参考。因此，全面掌握电磁辐射状况和变化趋势显得尤为重要。

目前的电磁辐射环境保护监测的一种方法是人工驻点监测模式，由专业人员采用便携式电磁辐射监测仪，在环境保护目标区域按照相关技术标准布设监测点位，逐点进行电磁辐射监测。该方法主要依靠人工，监测时间长，且默认监测时段内设备发射的电磁辐射处于稳定状态，忽略电磁波时域特性，准确性不够高。

然而，现有的电磁辐射检测主要是仅针对包括外部自然环境、居住环境和工作场所环境在内的外部环境的电磁辐射进行检测，而没有考虑检测过程中受到了这些环境中的人体携带的电磁辐射，从而在一些对辐射检测要求较高的场所造成了检测值不准确甚至不正确，从而无法准确判断环境中的电磁辐射和人体实际受到的电磁辐射之间的关系。

发明内容

本发明为了研究环境中的电磁辐射和人体实际受到的电磁辐射之间的关系，提供了一种环境电磁辐射的检测方法。本发明中，“环境电磁辐射”是指包括人体表面受到的电磁辐射以及客观环境实际受到的电磁辐射。本发明的环境电磁辐射的检测方法包括如下步骤：

(1)检测人体环境的电磁辐射；

(2)检测外部环境的电磁辐射；

(3)根据在所述外部环境和人体环境检测到的电磁辐射，计算环境电磁辐射。

进一步地，所述步骤(1)包括：

(1.1)初始化多个电磁辐射检测单元，所述的电磁辐射检测单元包括塑料外壳，在外壳内包括检测探头、可调电阻、信号处理单元以及通信单元；

(1.2)于人体的不同部位设置各个电磁辐射检测单元；

(1.3)各个电磁辐射检测单元接收通信单元的开关指令，利用检测探头检测所述部位的电磁辐射；

(1.4)所述的电磁辐射检测单元内的信号处理单元根据检测到的电磁辐射信号控制可调电阻进行加热。

进一步地，所述步骤(1.3)和步骤(1.4)之间还包括：根据各部位的电磁辐射，计算人体环境的电磁辐射。

进一步地，所述外部环境的检测包括：

(2.1)在外部环境中布置多个电磁辐射检测装置，每个检测装置均包括电磁检测探头、定时开关以及通信模块，所述多个电磁辐射检测装置和多个电磁辐射检测单元个数相同且布置的方位基本相同；

(2.2)根据所述塑料外壳的颜色，对各个电磁辐射检测装置，通过通信模型控制定时开关的打开和关闭，进而控制所述电磁辐射检测装置的电磁检测探头的工作时间；

(2.3)根据各个电磁辐射检测装置的电磁检测探头获得的电磁辐射信息，计算外部环境的电磁辐射。

进一步地，所述步骤(1.1)包括：通过可调电阻控制各个电磁辐射检测单元的温度，直到他们的塑料外壳颜色恢复原始颜色为止。

进一步地，所述步骤(2.3)包括：根据各个电磁检测探头的工作时间计算各个电磁检测探头之间的电磁辐射比值，并通过该比值对各个电磁辐射检测装置的电磁检测探头获得的电磁辐射信息进行加权并求得平均值，作为外部环境的电磁辐射。

进一步地，所述步骤(3)包括：根据从一部分所述电磁辐射检测装置检测到的电磁辐射减去与其相应的电磁辐射检测单元检测到的电磁辐射的差值，计算环境电磁辐射。

本发明的有益效果为：对于人体无法真正从中被剔除的某些环境(例如某环境中，在工况下包括携带了手机或必要通信装置或电源装置的人员)的情形，综合考虑了人体和人体所在的客观环境的电磁辐射共同存在这一前提，通过获得实际的环境电磁辐射和人体电磁辐射，从而获得了单纯的环境造成的电磁辐射，有利于对环境与人体各自产生的电磁辐射的相互关系的研究提供可靠的基础数据。

附图说明

图1示出了本发明的环境电磁辐射的检测方法的流程框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的环境电磁辐射的检测方法包括：

(1)检测人体环境的电磁辐射；具体包括：

(1.1)初始化多个电磁辐射检测单元，所述的电磁辐射检测单元包括塑料外壳，在外壳内包括检测探头、可调电阻、信号处理单元以及通信单元；所述的初始化是通过可调电阻控制各个电磁辐射检测单元的温度，直到他们的塑料外壳颜色恢复原始颜色为止。所述检测探头用于检测人体各个部位受到的电磁辐射，所述信号处理单元对检测探头的检测信号进行滤波、放大、A/D转换，并将结果通过通信单元传输给监控端。同时，所述信号处理单元还包括存储器，其中预先存储有该部位受到辐射的阈值，即规定的人体受到的电磁辐射的上限，所述信号处理单元将该上限值与检测到的电磁辐射值进行比较，根据比较的值调整可调电阻的阻值，进而控制向塑料外壳升温时的温度并使得塑料外壳的颜色得以根据人体实际受到的电磁辐射而改变。所述监控端还可以通过各个电磁辐射检测单元的通信单元向各个电磁辐射检测单元发送开关指令，用于控制各个电磁辐射检测单元的工作。

(1.2)于人体的不同部位设置各个电磁辐射检测单元；

每个人体待检测部位附近均设置有一个电磁辐射检测单元。在一个实施例中，这种设置方式可以通过将各个电磁辐射检测单元分别通过纱布固定在相应的部位。在优选的实施例中，各个电磁辐射检测单元可以被固定在可穿戴设备(例如秋衣)上，然后被人体穿戴。

(1.3)各个电磁辐射检测单元接收通信单元的开关指令，检测探头检测所述部位的电磁辐射；

(1.4)所述的电磁辐射检测单元内的信号处理单元根据检测到的电磁辐射信号控制可调电阻进行加热。这种可调电阻可以通过电流或电压的调整而改变通过可变电阻发出的热量，进而改变封装所述电磁辐射检测单元的塑料外壳的温度，使塑料外壳的颜色发生变化。

(2)检测外部环境的电磁辐射；具体包括：

(2.1)在外部环境中布置多个电磁辐射检测装置，每个检测装置均包括电磁检测探头、定时开关以及通信模块，所述多个电磁辐射检测装置和多个电磁辐射检测单元个数相同且布置的方位基本相同，例如，与在人体的肩部位置设置的电磁辐射检测单元可以与外部环境中位于人体上方的电磁辐射检测装置相对应，且靠近人体表面以及被设置在外部环境的电磁辐射检测单元和电磁辐射检测装置的数量均为一个。

(2.2)根据所述塑料外壳的颜色，对各个电磁辐射检测装置，通过通信模型控制定时开关的打开和关闭，进而控制所述电磁辐射检测装置的电磁检测探头的工作时间；塑料外壳的颜色变化得越大或越深，则表明此处部位受到的电磁辐射越大，这些部位对应的外界环境的电磁辐射就越值得研究，因此，相对应地，相对应的电磁辐射检测装置的工作时间也就被设置得越长。由于电磁辐射为电磁波，因此，本发明的方法尤其关注的是电磁辐射相互叠加的位置处的电磁辐射的研究，即受到电磁辐射较大的方位的电磁辐射的研究。

(2.3)根据各个电磁辐射检测装置的电磁检测探头获得的电磁辐射信息，计算外部环境的电磁辐射。在本发明的优选实施例中，根据各个电磁检测探头的工作时间计算各个电磁检测探头之间的电磁辐射比值，并通过该比值对各个电磁辐射检测装置的电磁检测探头获得的电磁辐射信息进行加权并求得平均值，作为外部环境的电磁辐射。

(3)根据在所述外部环境和人体环境检测到的电磁辐射，计算环境电磁辐射。根据本发明的一个实施例，最终的环境电磁辐射的计算方式为：对于人体表面的某些预定部位的电磁辐射检测单元，分别计算各个预定部位处的电磁辐射检测单元检测到的电磁辐射值与从方位或角度上与该电磁辐射检测单元相对应的电磁辐射检测装置检测到的电磁辐射值之间的差值，然后计算各个差值的累计之和并求得平均值，进而得到单纯由于真实环境自身对人体产生的电磁辐射，从而可以通过制作人体与真实环境之间的电磁辐射值之间的关系图，研究环境与人体各自产生的电磁辐射的相互关系。

优选地，在所述步骤(1.3)和步骤(1.4)之间还包括：根据各部位的电磁辐射，计算人体环境的电磁辐射。根据该值可以粗略地衡量此时人体受到的电磁辐射是否在整体上超标，以辅助相应的报警单元发出报警信号，终止此次检测，进而能够保护参与检测的生命体免受意外伤害。

本发明未详细阐述的信号处理单元、通信单元、定时开关等以及电磁辐射检测单元内和电磁辐射检测装置内各个部件之间的连接关系等属于本领域技术人员的公知常识，在实施过程中可以以多种不同的实施方案来实现，例如，信号处理单元即可以采用MCU，也可以采用ARM处理器，也可以采用CPLD。因此对于这些公知常识在此不再具体展开。

本发明已经参考具体实施例进行了详细说明。然而，很明显，在不背离本发明的精神的情况下，本领域技术人员能够对实施例执行更改和替换。换句话说，本发明用说明的形式公开，而不是被限制地解释。要判断本发明的要旨，应该考虑所附的权利要求。

Claims (7)

1.一种环境电磁辐射的检测方法，包括：

(1)检测人体环境的电磁辐射；

(2)检测外部环境的电磁辐射；

(3)根据在所述外部环境和人体环境检测到的电磁辐射，计算环境电磁辐射。

2.根据权利要求1的环境电磁辐射的检测方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：

(1.1)初始化多个电磁辐射检测单元，所述的电磁辐射检测单元包括塑料外壳，在外壳内包括检测探头、可调电阻、信号处理单元以及通信单元；

(1.2)于人体的不同部位设置各个电磁辐射检测单元；

(1.3)各个电磁辐射检测单元接收通信单元的开关指令，利用检测探头检测所述部位的电磁辐射；

(1.4)所述的电磁辐射检测单元内的信号处理单元根据检测到的电磁辐射信号控制可调电阻进行加热。

3.根据权利要求2的环境电磁辐射的检测方法，其特征在于，所述步骤(1.3)和步骤(1.4)之间还包括：根据各部位的电磁辐射，计算人体环境的电磁辐射。

4.根据权利要求2的环境电磁辐射的检测方法，其特征在于，所述外部环境的检测包括：

(2.1)在外部环境中布置多个电磁辐射检测装置，每个检测装置均包括电磁检测探头、定时开关以及通信模块，所述多个电磁辐射检测装置和多个电磁辐射检测单元个数相同且布置的方位基本相同；

(2.2)根据所述塑料外壳的颜色，对各个电磁辐射检测装置，通过通信模型控制定时开关的打开和关闭，进而控制所述电磁辐射检测装置的电磁检测探头的工作时间；

(2.3)根据各个电磁辐射检测装置的电磁检测探头获得的电磁辐射信息，计算外部环境的电磁辐射。

5.根据权利要求2的环境电磁辐射的检测方法，其特征在于，所述步骤(1.1)包括：通过可调电阻控制各个电磁辐射检测单元的温度，直到他们的塑料外壳颜色恢复原始颜色为止。

6.根据权利要求2的环境电磁辐射的检测方法，其特征在于，所述步骤(2.3)包括：根据各个电磁检测探头的工作时间计算各个电磁检测探头之间的电磁辐射比值，并通过该比值对各个电磁辐射检测装置的电磁检测探头获得的电磁辐射信息进行加权并求得平均值，作为外部环境的电磁辐射。

7.根据权利要求4的环境电磁辐射的检测方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：根据从一部分所述电磁辐射检测装置检测到的电磁辐射减去与其相应的电磁辐射检测单元检测到的电磁辐射的差值，计算环境电磁辐射。