CN204241577U - 可穿戴式电磁波辐射检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种可穿戴式电磁波辐射检测装置，改善了现有技术中手持式家用电磁辐射检测设备的体积较大，携带十分不便，不利于推广应用的问题。所述可穿戴式电磁波辐射检测装置包括外壳，还包括均安装于所述外壳内部的高频检测单元、低频检测单元、电池、控制单元、提示单元和按键单元，以及连接于所述外壳外部的可穿戴部件；所述高频检测单元和所述低频检测单元均安装于所述外壳内部的正面或侧面，所述可穿戴部件连接于所述外壳外部的背面，所述高频检测单元、低频检测单元、电池、提示单元和按键单元均与所述控制单元相连。该可穿戴式电磁波辐射检测装置体积较小，便于携带，符合实际需求，易于推广应用。

Description

可穿戴式电磁波辐射检测装置

技术领域

本实用新型涉及电磁波检测技术，具体而言，涉及一种可穿戴式电磁波辐射检测装置。

背景技术

现有技术中，家用电磁辐射检测设备大多采用手持式，经研究发现，手持式家用电磁辐射检测设备的电路规模较大，使得手持式家用电磁辐射检测设备的体积较大，携带十分不便，不利于推广应用。

实用新型内容 

有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供一种可穿戴式电磁波辐射检测装置，以改善现有技术中手持式家用电磁辐射检测设备的体积较大，携带十分不便，不利于推广应用的问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本实用新型实施例提供了一种可穿戴式电磁波辐射检测装置，包括外壳，还包括均安装于所述外壳内部的高频检测单元、低频检测单元、电池、控制单元、提示单元和按键单元，以及连接于所述外壳外部的可穿戴部件；

所述高频检测单元和所述低频检测单元均安装于所述外壳内部的正面或侧面，所述可穿戴部件连接于所述外壳外部的背面，所述 高频检测单元、低频检测单元、电池、提示单元和按键单元均与所述控制单元相连。

通过本实用新型实施例所提供的上述硬件架构，在实施时只需进行简单的功能扩展，检测装置便可通过低频检测单元和高频检测单元实现对低频电磁波辐射和高频电磁波辐射的双重检测，检测功能十分全面，提示单元和按键单元的设置，使得本实用新型实施例所公开的装置可在检测出电磁波辐射较大时进行报警，以充分确保用户的健康，用户可通过按键单元便捷地对本装置进行设置、操作，功能齐全、使用灵活性较大，本装置所采用的单元模块较少，功耗较低，使得本装置的整体体积较小，且可通过可穿戴部件便捷地携带本装置，易于推广应用。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述提示单元包括均与所述控制单元相连的发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)显示电路和振动电机，所述LED显示电路安装于所述外壳内部的正面，所述振动电机安装于所述外壳内部的背面。

本实用新型实施例中，设置LED显示电路和振动电机，二者共同作为提示单元，使得本装置在检测出电磁波辐射较大时，能够通过LED显示电路进行发光报警或/和通过振动电机进行振动报警，充分确保了报警的可靠性，且LED显示电路和振动电机的体积和耗费的功率均较小，不会对装置本身的体积和功耗造成过大影响，充分确保了本实用新型实施例的便携性。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制单元连接有蓝牙单元。

蓝牙单元的设置，使得本实用新型实施例只需进行简单的功能扩展即可便捷地实现数据传输，例如：将数据传输至手机、平板电脑等手持设备，接受手机、平板电脑等手持设备对本装置的操控等，进一步提高了本实用新型实施例使用的灵活性。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述外壳内部安装有正面板和背面板，所述背面板安装于所述外壳的背面，所述正面板安装于所述外壳的正面，所述LED显示电路和按键单元均集成在所述正面板上，所述振动电机、蓝牙单元均集成在所述背面板上，所述电池安装于所述正面板与所述背面板之间。

本实用新型实施例中，在外壳中巧妙地设置了双层面板，正面板和背面板，将各单元电路巧妙地分布在正面板或背面板上，在有效减小了本装置的横向体积的同时，显著增强了本装置的立体感，且双面板的设置，更利于装置的小型化和集成，将电池设置在正面板和背面板之间，起到了节约空间，隔绝正面板、背面板间干扰的效果，设计十分巧妙。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述外壳内部安装有正面板和背面板，所述背面板安装于所述外壳的背面，所述正面板安装于所述外壳的正面，所述LED显示电路、振动电机、蓝牙单元和电池均集成在所述背面板上。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述高频检测单元安装于所述正面板上，所述低频检测单元安装于所述外壳内部的侧面。

本实用新型实施例中，将高频检测单元、低频检测单元安装在外壳内的正面或侧面，确保了二者可以得到最大的检测方向角，进而确保了电磁波辐射检测的可靠性，将振动电机安装于背面板上远离高频检测单元和低频检测单元的一侧，有效避免了电磁线圈和检测单元线圈产生电磁耦合，确保了二者工作的可靠性，进而有效确保了本装置工作的可靠性。结合第一方面，或第一方面的第一种～第五种任意一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方 面的第六种可能的实施方式，其中，所述高频检测单元包括天线，所述低频检测单元包括磁感线圈。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述按键单元包括触摸式按键。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述外壳的正面为平滑的弧形结构。

结合第一方面的第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，所述可穿戴部件包括卡扣、别钩、尼龙搭扣、可收紧的表带中的任意一种。

本实用新型实施例中，通过对可穿戴式电磁波辐射检测装置的整体架构的巧妙设计，在实施时只需进行简单的功能扩展，便可通过低频检测单元和高频检测单元实现对低频电磁波辐射和高频电磁波辐射的双重检测，检测功能十分全面，提示单元和按键单元的设置，使得本实用新型实施例所公开的装置可在检测出电磁波辐射较大时进行报警，以充分确保用户的健康，用户可通过按键单元便捷地对本装置进行设置、操作，功能齐全、使用灵活性较大，整体所采用的单元模块较少，功耗较低，使得本装置的整体体积较小，且可通过可穿戴部件便捷地携带本装置，易于推广应用。

进一步，本实用新型实施例中，对低频检测单元、高频检测单元、按键单元、外壳形状、可穿戴部件等进行了巧妙设计和选择，并对各单元、电路的位置结构进行了巧妙设置，有效确保了本装置结构的紧密性，减小了装置体积和所需功率，可便捷地穿戴在人体上，携带十分方便，性价比较高，易于推广应用。

本实用新型实施例构思巧妙，实施方便，具有实质性特点和进步，适合大规模推广应用。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种可穿戴式电磁波辐射检测装置的系统框图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种可穿戴式电磁波辐射检测装置的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种低频检测单元的电路原理图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种高频检测单元的电路原理图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种切换控制器的电路原理图。

外壳100，正面板101，背面板102，振动电机103，LED显示电路104；

低频检波器200，第一检波电路201，信号检测电路202；

低通滤波器300，高频检波器301，天线302，对数检波器303，第二检波电路304；

晶振400，第一时间计数器401，第一控制开关402，第二时间计数器403，第二控制开关404；

控制单元500，高频检测单元501，低频检测单元502，电池503，提示单元504，按键单元505，蓝牙单元506。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

经研究发现，现有的电磁波辐射检测装置主要弊端在于电路规模和电路功耗较大，所能检测电磁波辐射频率十分有限，且携带较为不便，性价比较低，不易于推广应用，改善上述问题，需实现电磁波辐射检测装置小型化，并增加装置频率检测范围，经研究得出，要实现装置的小型化，可从两方面实现，一方面为减少装置所需单元、电路，或进一步减小电路体积，另一方面为对装置的物理结构进行设计；增加装置频率检测范围可通过增加高频检测实现，例如：设置高频检测单元501和低频检测单元502，实现双通道检测，基于此，如图1、图2所示，本实用新型实施例公开了一种可穿戴式电磁波辐射检测装置，包括外壳100，还包括均安装于所述外壳100内部的高频检测单元501、低频检测单元502、电池503、控制单元500、提示单元504和按键单元505，以及连接于所述外壳100外部的可穿戴部件；所述高频检测单元501和所述低频检测单元502均安装于所述外壳100内部的正面或侧面，所述可穿戴部件连接于所述外壳100外部的背面，所述高频检测单元501、低频检测单元502、电池503、提示单元504和按键单元505均与所述控制单元500相连。

上述中，外壳100背面指佩戴时与人体临近的一面，外壳100正面指佩戴时远离人体的一面，佩戴时远离人体的一面即佩戴后用 户可见的一面，为了提高装置的美观性，本实用新型实施例中，优选将外壳100正面(外表面)设计为平滑的弧形结构。其中，高频检测单元501和低频检测单元502的选择有多种，只要能实现高频、低频电磁波辐射检测即可，本实用新型实施例中，优选采用天线作为高频检测单元501，磁感线圈作为低频检测单元502；按键单元505的选择有多种，只要能实现对装置的操作即可，例如：可选用键盘按键，为了提高装置整体的美观性，减小体积，本实施例中优选采用触摸式按键；可穿戴部件的结构可有多种，只要能够实现便捷地穿戴即可，例如：可采用卡扣、别钩、尼龙搭扣、可收紧的表带、腕带、项圈、棉毡等中的任意一种，在应用时，该可穿戴部件可设置为与外壳100固定连接或可拆卸式连接。

其中，提示单元504的选择可有多种，只要能实现提示功能即可，例如：可采用声光报警器、振动报警器、语音报警器等，本实用新型实施例中，优选采用发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)显示电路和振动电机103进行报警，根据实际需求，可进行报警功能扩展，例如：根据检测得出的电磁波辐射强度不同，LED显示电路104显示不同颜色或不同数量，振动电机103产生不同强度的振动。为了便于用户观测，LED显示电路104优选安装于外壳100内部的正面，为了便于人体能够及时感应振动，振动电机103优选安装在外壳100内部的背面。

在实现电磁波辐射检测的基础上，为了实现所提供装置的可交互性，本实用新型实施例中，优选设置一与控制单元500相连的蓝牙单元506，使得本装置可以实现数据传输，例如：通过蓝牙单元506将数据传输至手机、平板电脑等手持设备，以提高本实用新型实施例使用的灵活性和可扩展性。

设计人在研究中发现，导致电磁波辐射检测装置体积较大的其中一个重要原因是现有的装置均是采用单面板设计，直接导致了所需电路板的横向宽度较大，基于此，如图2所示，本实用新型实施例中，摒弃了现有技术中的单面板设计方式，采用双面板设计，用 以缩小装置体积，其中，外壳100内部安装有正面板101和背面板102，背面板102安装于外壳100的背面，正面板101安装于外壳100的正面，LED显示电路104和按键单元505均集成在正面板101上，振动电机103、蓝牙单元506均集成在背面板102上，电池503安装于正面板101与背面板102之间，高频检测单元501安装于正面板101上，低频检测单元502安装于外壳100内部的侧面，振动电机103安装于背面板102上远离高频检测单元501和低频检测单元502的一侧，正面板101与背面板102通过柔性电路板相连。

需说明的是，LED显示电路104、振动电机103、蓝牙单元506、电池503、高频检测单元501、低频检测单元502等的具体安装位置还可有多种选择，例如：将LED显示电路104、振动电机103、蓝牙单元506和电池503均集成在背面板102上，将高频检测单元501、低频检测单元502均集成在正面板101上，只要能实现装置的稳定工作即可。

双层面板，正面板101和背面板102的巧妙设置，将各单元电路巧妙地分布在正面板101或背面板102上，在有效减小本装置的横向体积的同时，显著增强了本装置的立体感，且双面板的设置，更利于装置的小型化和集成，将电池503设置在正面板101和背面板102之间，起到了节约空间，隔绝正面板101、背面板102间干扰的效果，将高频检测单元501、低频检测单元502安装在外壳100内的正面或侧面，确保了二者可以得到最大的检测方向角，进而确保了电磁波辐射检测的可靠性，将振动电机103安装于背面板102上远离高频检测单元501和低频检测单元502的一侧，有效避免了电磁线圈和检测单元线圈产生电磁耦合，确保了二者工作的可靠性，进而有效确保了本装置工作的可靠性，设计十分巧妙；通过柔性电路板将正面板101和背面板102相连，确保了正面板101和背面板102连接的灵活性、稳定性，且不会额外增加装置体积，符合实际需求。

需说明的是，本实用新型实施例中所提供的各单元电路的实现方式有多种，本实施例中提供了其中一种高频检测单元501、低频检测单元502和控制单元500的实现电路。

如图3所示，本实用新型实施例提供了一种低频检测单元502的实现电路，本实施例中，低频检测单元502选用电感作为磁感应元件，优选采用色环电感，并设置多个色环电感，为了确保检测的准确性，优选在排布时，将多个色环电感呈90°夹角放置，色环电感检测到空间中的低频电磁波信号后，将感应出的低频电磁波信号转化为电压信号，为了进一步确保检测的准确性，优选将色环电感与低噪声放大器相连，色环电感得出的电压信号经过低噪声放大器放大后，送入低频电磁波检波单元完成能量检测，并将检测结果送入控制单元500完成识别处理；

如图4所示，本实用新型实施例提供了一种高频检测单元501的实现电路，选用天线302作为磁感应元件，天线302可以接收高频电磁波信号，为了确保检测的准确性，优选将天线302接收到的高频电磁波信号送入对数检波器303，由对数检波器303将接收到的电磁波能量以线性电压输出，为了便于进行功能扩展，实现对高频检测单元501检测到的高频电磁波类型的区分，优选将对数检波器303输出的电压信号分别经由两部分进行处理，一路送到低通滤波器300进行时间积分，作为长时间电磁波能量平均单元，另一路送至二级检波单元，进行二次检波，二级检波单元为电磁场能量峰值保持单元，可检测到电磁场中的瞬时能量峰值并保持住。将低通滤波器300输出的积分值和二级检波单元输出的信号送至高频检波器301完成能量检测，并将检测结果送入控制单元500完成识别处理。

优选在控制单元500中集成切换控制器完成高频、低频检测切换控制，由于低频电磁波和高频电磁波的周期相差较大，为了单独的控制高频检测单元501和低频检测单元502正常工作并实现实时采集空间的电磁波能量，本实用新型实施例中，优选将切换控制器 设定为可以分时、单独的控制低频检测单元502和高频检测单元501的工作与否以及工作时间，以在实现对高频、低频电磁波进行检测的同时，不过多增加装置成本和体积。由于低频电磁波和高频电磁波的非相干性，分时控制和分时检测不会影响最终测量结果的准确性。为了实现分时单独控制，本实用新型实施例中，优选在切换控制器中设置晶振400，通过晶振400产生时间基准脉冲，将产生的时间基准脉冲分别送入高频时间计数器和低频时间计数器，分别产生控制低频检测单元502和高频检测单元501的控制脉冲，控制脉冲分别送入控制开关，控制开关受控后产生低频使能信号和高频使能信号，使得低频检测单元502或高频检测单元501工作。例如：对于低频使能信号，可进行以下设置，检测时间间隔为T_Ls,工作时间为T_Lw，T_Lw<T_Ls，根据不同的工作时间占空比和检测时间间隔要求，T_Lw、T_Ls可分别置入不同参数。对于高频使能信号，可进行以下设置，检测时间间隔为T_Hs,工作时间为T_Hw，T_Hw<T_Hs，根据不同的工作时间占空比和检测时间间隔要求，T_Hw、T_Hs可分别置入不同参数。其中，T_Lw与T_Hw相互独立、互不干扰，T_Ls与T_Hs相互独立、互不干扰，在此种情况下，可以将高频、低频电磁波信号均进行捕获，并能够准确的测量其能量值。

综上所述，切换控制器主要用于控制高频检测单元501和低频检测单元502处于工作状态/非工作状态，低频检测单元502用于检测低频率的电磁波能量并输出，高频检测单元501用于检测高频率的电磁波能量并输出，控制单元500用于控制、接收高频检测单元501和低频检测单元502输出的电磁波能量，并进行识别处理，得出当前电磁波的能量值。

其中，优选通过电池503对所有单元进行供电，为了确保供电的稳定性，在电池503上连接稳压器，电池503提供的电能经稳压器稳压后输送至各单元，确保整个装置可靠、稳定地运行，另，根据实际需求，可集成一充电单元为电池503充电。本实用新型实施例中，优选采用聚合物锂电池。

在具体实施时，实现上述功能的电路、单元有多种，本实用新型实施例中提供了其中一种低频检测单元502的实现电路，如图3所示，低频检测单元502包括信号检测电路202，与所述信号检测电路202相连的低噪声放大器T1，与所述低噪声放大器T1相连的第一检波电路201，与所述第一检波电路201相连的低频检波器200，所述信号检测电路202与所述切换控制器相连，所述低频检波器200与所述控制单元500相连，其中，所述信号检测电路202包括串联后连接于所述低噪声放大器T1输入端的电感L1、电感L2和电容C1，所述电感L1和所述电感L2呈90度夹角排布，所述电感L1和所述电感L2均为色环电感；所述第一检波电路201包括连接于所述低噪声放大器T1输出端与所述低频检波器200之间的二极管D1，一端连接于所述二极管D1与所述低频检波器200之间、另一端接地的电容C2。

本实用新型实施例中提供了其中一种高频检测单元501的实现电路，如图4所示，所述高频检测单元501包括天线302，与所述天线302相连的对数检波器303，分别与所述对数检波器303相连的低通滤波器300和第二检波电路304，与所述低通滤波器300和所述第二检波电路304均相连的高频检波器301，所述天线302与所述切换控制器相连，所述高频检波器301与所述控制单元500相连，其中，所述对数检波器303包括输入端与所述天线302相连的对数放大器T2，串联后连接于所述对数放大器T2的输出端与地之间的二极管D2和电容C3，所述低通滤波器300和所述第二检波电路304均连接于所述二极管D2和所述电容C3之间；所述第二检波电路304包括一端连接于所述二极管D2和所述电容C3之间、另一端与所述高频检波器301相连的二极管D3，一端连接于所述二极管D3与所述高频检波器301之间、另一端接地的电容C4，一端连接于所述二极管D3与所述高频检波器301之间、另一端接地的电阻R1。

本实用新型实施例中提供了其中一种切换控制器的实现电路，如图5所示，所述切换控制器包括晶振400，与所述晶振400相连的时间计数器，与所述时间计数器相连的控制开关，所述低频检测单元502和高频检测单元501均与所述控制开关相连，其中，所述时间计数器包括分别与所述晶振400相连的第一时间计数器401和第二时间计数器403，所述控制开关包括与所述第一时间计数器401相连的第一控制开关402和与所述第二时间计数器403相连的第二控制开关404，所述低频检测单元502与所述第一控制开关402相连，所述高频检测单元501与所述第二控制开关404相连。

通过上述设置，本实用新型实施例中所提供的装置可以智能、独立地控制低频检测单元502和高频检测单元501的工作状态，实现单装置对空间高频段、低频段电磁波能量的检测，且通过对电路、器件的巧妙设计，使得装置的整体体积较小、检测较为准确、性价比较高。

按照上述实施方式，只需进行简单的功能扩展，即可实现高频、低频电磁波检测，实施十分方便。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型实施例的各功能可以用通用的硬件来实现，它们可以集中在单个的硬件(中央处理器)上，或者分布在多个硬件所集成的电路板上，可选地，它们可以用可执行的现有程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由硬件来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型的功能实现不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种可穿戴式电磁波辐射检测装置，包括外壳，其特征在于，还包括均安装于所述外壳内部的高频检测单元、低频检测单元、电池、控制单元、提示单元和按键单元，以及连接于所述外壳外部的可穿戴部件；

所述高频检测单元和所述低频检测单元均安装于所述外壳内部的正面或侧面，所述可穿戴部件连接于所述外壳外部的背面，所述高频检测单元、低频检测单元、电池、提示单元和按键单元均与所述控制单元相连。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述提示单元包括均与所述控制单元相连的LED显示电路和振动电机，所述LED显示电路安装于所述外壳内部的正面，所述振动电机安装于所述外壳内部的背面。

3.根据权利要求2所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述控制单元连接有蓝牙单元。

4.根据权利要求3所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述外壳内部安装有正面板和背面板，所述背面板安装于所述外壳的背面，所述正面板安装于所述外壳的正面，所述LED显示电路和按键单元均集成在所述正面板上，所述振动电机、蓝牙单元均集成在所述背面板上，所述电池安装于所述正面板与所述背面板之间。

5.根据权利要求3所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述外壳内部安装有正面板和背面板，所述背面板安装于所述外壳的背面，所述正面板安装于所述外壳的正面，所述LED显示电路、振动电机、蓝牙单元和电池均集成在所述背面板上。

6.根据权利要求5所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述高频检测单元安装于所述正面板上，所述低频检测单元安装于所述外壳内部的侧面。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述高频检测单元包括天线，所述低频检测单元包括磁感线圈。

8.根据权利要求7所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述按键单元包括触摸式按键。

9.根据权利要求8所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述外壳的正面为平滑的弧形结构，所述电池采用聚合物锂电池。

10.根据权利要求9所述的可穿戴式电磁波辐射检测装置，其特征在于，所述可穿戴部件包括卡扣、别钩、尼龙搭扣、可收紧的表带中的任意一种。