JP2023097362A - Human body static electricity removal system with situational response function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はたとえば人体の静電気除去システムに係り、特に使用時に人体を取り巻く周囲の電磁波環境状況、使用できる接地環境状況に対応して、最適の該人体の静電気除去を行う静電気除去システムに関する。 The present invention relates to, for example, a system for removing static electricity from the human body, and more particularly to a system for removing static electricity from the human body that optimally removes static electricity from the human body in accordance with the environmental conditions of electromagnetic waves surrounding the human body during use and the conditions of the grounding environment that can be used.
人体が地面と物理的に接触しているときには、身体は自然に地面の負の電気特性を弱めて、地面と同様な電気的な中性になる。
この状態においては、身体に存在しているあらゆる外来的な電荷は自然に消散して、身体に静電気が蓄積されることがない。
When the human body is in physical contact with the ground, the body naturally dampens the negative electrical properties of the ground and becomes electrically neutral like the ground.
In this state, any extraneous charge present in the body naturally dissipates and no static charge builds up in the body.
しかし、絶縁ゴムの靴底の靴を着用した状況や地面から離れた自由空間に身体を保って生活する現在の環境においては、人体は全般的に地面に接触することはない。
その結果、身体に発生した静電気は、自然には、地面の負の電気特性によって消散することはない。
However, in the current environment where people wear shoes with insulating rubber soles and live in a free space away from the ground, the human body generally does not come into contact with the ground.
As a result, static electricity generated on the body is not naturally dissipated by the negative electrical properties of the ground.
そのため、身体に蓄積された静電気は、正常な細胞間伝達に干渉するようになって、身体の自己調整、自己治療の作用を妨げて、身体にストレスを発生させる。
さらに、地面との接触が無いと、身体の動作によって、身体内部に微弱な静電気を発生することとなる。
As a result, static electricity accumulated in the body interferes with normal cell-to-cell communication, impedes the body's self-regulatory and self-healing actions, and causes stress in the body.
Furthermore, if there is no contact with the ground, weak static electricity will be generated inside the body due to the movement of the body.
こうして発生、蓄積された静電気は神経系統に悪影響を及ぼし、身体の筋肉を異常に緊張した状態のままに維持してしまうことが見いだされている。 The static electricity generated and accumulated in this way has been found to adversely affect the nervous system, leaving the muscles of the body in an abnormally tense state.
上記のごとく、身体に蓄積された静電気に長時間さらせれていると、筋肉が硬直して腰痛の原因になったり、血圧、心拍が上昇し、消化機能も衰え、各種の病気の原因になることが予想される。 As mentioned above, if you are exposed to static electricity accumulated in your body for a long time, your muscles will stiffen and cause back pain, your blood pressure and heart rate will rise, your digestive function will decline, and it will cause various illnesses. It is expected that.
また、身体が動作している時ばかりでなく、ベッドに寝ている時でも、住宅の電気配線や電気機器から放射される電磁場にさらされているため、身体中に静電気が蓄積され、入眠障害、不眠症、疲労感の原因になることもある。 In addition, not only when the body is moving, but also when lying in bed, the body is exposed to electromagnetic fields radiated from electrical wiring and electrical equipment in the house, so static electricity builds up in the body, causing trouble falling asleep. can cause insomnia and fatigue.
さらに、起床時には、室内で絨毯とスリッパとの摩擦、自動車のシートと衣服の摩擦、衣服どうしの摩擦、衣服と肌などによって発生した静電気が人体に帯電し、蓄電されて
いって、次第にその人体の電位が高くなり数万から十数万ボルトという値にまで達することがある。
Furthermore, when waking up, the static electricity generated by the friction between the carpet and slippers, the friction between the seat of the car and the clothes, the friction between the clothes, the clothes and the skin, etc. The potential of the voltage rises and may reach a value of tens of thousands to hundreds of thousands of volts.
この状態でドアの取っ手等の金属部分に接近し触れようとした瞬間に、手と金属部分との間で、瞬時的に近接空中放電が起きるために、電流曲線のピーク値の鋭く大きい電流が瞬時に流れる。 In this state, the moment you approach and try to touch a metal part such as a door handle, a current with a sharp peak value in the current curve is generated due to the instantaneous proximity air discharge occurring between the hand and the metal part. flow instantly.
このとき、人体は放電による電気ショックを受け、不快感を味わうことになる。
室内でドアの取っ手に触れるときや、ホテルの廊下でエレベーター用ボタンに触れるとき、または、自動車の降車時にドアの取っ手に触れるときなどに、このような静電気放電による電気ショックを受ける。
At this time, the human body receives an electric shock due to the discharge and feels uncomfortable.
An electric shock from such a static discharge occurs when touching a door handle indoors, an elevator button in a hotel hallway, or a door handle when exiting a car.
上記のような問題点を解決するため、特許文献1では、導電性ゴムと導電性織物とアース線より構成した静電気除去装置を設置し、靴下で踏んだ場合や、手で触れることで人体に帯電した静電気をアース線に逃すようにしている。
In order to solve the above-mentioned problems, in
また、特許文献2および特許文献3に於いては、人体の一部を受ける寝具であり、人体に帯電した静電気を、炭マットとアルミ反射シートから構成される敷あるいは掛け布団をアース線によって接地し、人体の帯電した静電気を除去している。
本発明の発明者は、導電性繊維を織り込んだシートの前記導電性繊維と電気接触を有する導線(以下アース線と略記)を接地(アーシング)することにより、前記シートに接触する人体に蓄積された静電気を除去する試験を行った。 The inventors of the present invention have found that by grounding a conductive wire (hereinafter abbreviated as a ground wire) having electrical contact with the conductive fibers of a sheet woven with conductive fibers, the accumulation in the human body in contact with the sheet is We conducted a test to remove static electricity.
前記試験は、各種の接地状況や使用環境、様々な被験者を変えて行ったところ、下記に示す新しい発見をした。 The test was conducted under various grounding conditions, usage environments, and various subjects, and the following new discoveries were made.
試験結果その1は、接地点の接地抵抗により静電気の除去効果が異なる、すなわち工業用機械に用いるような接地抵抗が低い接地点に接続した方が静電気の除去が急速に行われる。ところが、この状況を好む被験者と、急速放電によって体に不快感を覚える被験者もいることが判明した。そのような被験者は、接地抵抗が大なる接地点にアース線を接続する方を好み、アース線に抵抗を挿入し、静電気放電を緩やかに行うことを好むことも判明した。
試験結果その2は、一般家庭で前記の試験を行う場合、接地点の接地抵抗が大きかったり、接地点までの距離が遠く、アース線の長さが長くなると、被験者に入眠障害を起こす等の不快感を与えることがあることが判明した。特に、被験者が電磁波過敏症である場合に著しいものであった。この原因は、アース線近傍の電気機械や電子機器が発生する電磁気の影響あるいは電磁波がアース線に誘導結合して人体に届いてしまうため、人体に静電気を誘起ししまうことと考えられる。
上記とは逆に、人体に直接誘起した電磁波がアース線を通してアースに放電する場合、敏感な被験者はピリピリと感じ、気持ちが悪くなる場合があることも判明した。 Contrary to the above, when electromagnetic waves directly induced in the human body are discharged to the ground through the ground wire, it was found that sensitive subjects felt a tingling sensation and sometimes felt sick.
試験結果その3は、同じく一般家庭、特にマンションの様な集合住宅で試験する場合に、アース線を接地する場所が無く、アース線をベランダの手すりの様な金属部分に接続せざるを得ず、人体蓄積の静電気除去が不十分なうえ、試験結果その2のような状況になってしまうことがあった。
As for
前記のごとく、現在、多くの電気製品やWi-Fi,インターネット等の電磁波環境下で前記静電気除去装置を行う場合、その環境状況は、たとえばアース線の長さ、アースの設置状況(接地抵抗の差)、周囲の電磁波環境が異なる上、一概に人体と言っても色々な人体特性の方がおり、人体に帯電する静電気の影響度、アース線よりの電磁波に対する反応が異なる。例えば、人体帯電静電気の除去(放電)速度、電磁波の周波数が大きく影響することも分ってきた。 As mentioned above, at present, when the static eliminator is used in an electromagnetic wave environment such as many electric appliances, Wi-Fi, the Internet, etc., the environmental conditions, for example, the length of the ground wire, the installation condition of the ground (ground resistance difference), the surrounding electromagnetic environment is different, and the human body has various human body characteristics, and the degree of influence of static electricity charged on the human body and the reaction to electromagnetic waves from the ground wire are different. For example, it has been found that the speed of removing (discharging) static electricity from the human body and the frequency of electromagnetic waves have a great effect.
本発明は上記の問題点を解決するために、以下の3点を解決課題とする。
第1には、人体に帯電した静電気を確実に除去すること、また急速な放電によるショックを受けないようにすることを課題とする。
In order to solve the above problems, the present invention aims to solve the following three points.
The first is to reliably remove the static electricity charged in the human body and to prevent shock caused by rapid discharge.
第2には、使用周囲環境に存在する電磁波がアース線に結合誘起した電磁波カが人体に届かぬよう減衰させる一方、人体に蓄積された静電気は、同じアース線を通して接地放電できることを課題とする、本課題の解決は特に重要である。 The second object is to attenuate the electromagnetic waves existing in the environment of use and induced by coupling to the ground wire so that the electromagnetic waves do not reach the human body, while the static electricity accumulated in the human body can be grounded and discharged through the same ground wire. , the solution of this problem is particularly important.
第3には、本発明が使用される周囲状況、すなわち、特性に対応した最適静電気除去を提供できる柔軟なシステムを構築することを課題とする。 A third object is to construct a flexible system capable of providing optimum static electricity removal corresponding to the ambient conditions, ie, characteristics, in which the present invention is used.
すなわち、人体に帯電する静電気を除去するアース線の要件としては、アース線に誘起される人体を取り巻く周囲の携帯電話のごとき高周波電磁波は減衰させ、静電気放電のための直流抵抗は出来るだけ小とすることが必要条件となる。 In other words, the requirements for the ground wire that removes static electricity from the human body are to attenuate the high-frequency electromagnetic waves induced by the ground wire, such as from mobile phones surrounding the human body, and to minimize the DC resistance for electrostatic discharge. It is a necessary condition to
上記のような各課題を解決するために、本発明者は、電波送信機において寄生振動防止手段に用いられている、パラスチック発振止め回路にヒントを得て本発明を考案するに至った。 In order to solve the above-described problems, the present inventors have devised the present invention by taking a hint from a parasitic oscillation stop circuit used as a means for preventing parasitic vibration in radio wave transmitters.
本発明の第1の態様に係る手段は、人体に接触する電気導電性を有する布あるいはシートにより構成される人体接触部と、該人体接触部の導電性を有する布あるいはシートの導電部と導通を有する第1接続部を有し、該接続部と接続する電気素子を、直列及び/あるいは並列に回路結合出来る第2接続部を有し、該第2接続部と前記電気素子を介して結合する第3接続部を有する結合部とから構成される人体に蓄積される静電気を放電する機能を有する。 The means according to the first aspect of the present invention comprises: a human body contacting portion made of an electrically conductive cloth or sheet that contacts the human body; and the conductive portion of the conductive cloth or sheet of the human body contacting portion is electrically connected. and a second connection part capable of circuit-coupling an electrical element connected to the connection part in series and/or parallel, and coupled to the second connection part via the electrical element and a coupling portion having a third connection portion that discharges static electricity accumulated in the human body.
本発明の第2の態様として、上記第1の態様において、前記第3接続部に接地線、あるいは静電気放電部あるいは静電気蓄積部を接続する。 As a second aspect of the present invention, in the first aspect, a ground line, an electrostatic discharge portion, or an electrostatic accumulation portion is connected to the third connection portion.
本発明の第3の態様として、上記第1から第2のいずれかの態様において、前記人体接触部と結合部を一体化する。 As a third aspect of the present invention, in any one of the first and second aspects, the human body contact portion and the connecting portion are integrated.
本発明の第4の態様として、上記第1から第3のいずれかの態様において、前記電気素子として、抵抗、コイル、コンデンサ、ヒューズ、短絡素子を用いる。 As a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, a resistor, a coil, a capacitor, a fuse, or a short-circuiting element is used as the electric element.
本発明の第5の態様として、上記第1から第4のいずれかの態様において、前記電気素子を容易に交換可能な手段により回路構成を行う。 As a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the circuit is configured by means for easily replacing the electric element.
本発明の第6の態様として、上記第1から第5のいずれかの態様において、前記交換手段として回路中にホルダーを設け、該ホルダーに前記電気素子を挿入する。 As a sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, a holder is provided in the circuit as the exchange means, and the electric element is inserted into the holder.
本発明の第7の態様として、上記第1から第6のいずれかの態様において、前記回路中に複数の電気素子を配置し、切り替えスイッチにより回路中に挿入する。 As a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, a plurality of electric elements are arranged in the circuit and inserted into the circuit by a changeover switch.
本発明の第8の態様として、上記第1から第7のいずれかの態様において、前記電気素子として、抵抗とコイルを並列接続して用いる。 As an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, a resistor and a coil are connected in parallel and used as the electric element.
本発明の第9の態様として、上記第5の態様において、前記結合部出力を接地線あるいは静電気蓄積部に接続する。 As a ninth aspect of the present invention, in the fifth aspect, the output of the coupling portion is connected to a ground line or a static electricity accumulation portion.
本発明の第10の態様として、前記静電気蓄積部として表面積大なる金属板から構成される静電気蓄積パッドあるいはコンデンサを用いる。 As a tenth aspect of the present invention, a static electricity accumulation pad or capacitor composed of a metal plate having a large surface area is used as the static electricity accumulation portion.
本発明の一の実施態様に係る状況対応機能を有する人体荷電除去システムによれば、従来行われていた静電気除去装置のごとく、急激な静電気放電を行わないことが可能となり放電ショックによる不快感無く、人体の蓄積された静電気を除去することが出来る。 According to the human body charge removing system having the situation-response function according to one embodiment of the present invention, it is possible to prevent sudden electrostatic discharge unlike the conventional static remover, and there is no discomfort due to discharge shock. , can remove the static electricity accumulated in the human body.
また、蓄積された静電気を大地に放電するためのアース線の接地が不完全であったり、アース線の長さが長すぎたりするため、アース線近傍に存在する電子機器等からの電磁波とアンテナ結合してアース線に電磁波が誘起され、電磁波過敏症のユーザーの体調に影響を及ぼすことがある。 In addition, the grounding of the ground wire for discharging the accumulated static electricity to the ground is incomplete, or the length of the ground wire is too long. Coupling can induce electromagnetic waves in the ground wire, which can affect the physical condition of users with electromagnetic hypersensitivity.
このような状態を生じないよう、アース線に高周波コイルと高抵抗を並列に接続した、いわゆるパラスチック止め回路を挿入することによりを誘起された電磁波を電磁波過敏
症の使用者が安心して使用できるよう減衰させ防止するという効果を生ずる。
In order to prevent such a situation from occurring, a so-called parastic stop circuit, in which a high-frequency coil and a high resistance are connected in parallel, is inserted into the ground wire so that users with electromagnetic hypersensitivity can use the induced electromagnetic waves with peace of mind. It has the effect of damping and preventing.
また、瞬時の放電電流に過敏症の 使用者に対してはアース線に直列に抵抗を挿入し、放電電流の立ち上がりを緩やかにすることにより、前記と同様に安心して使用できるという効果を生ずることが判明した。 Also, for users who are hypersensitive to the instantaneous discharge current, by inserting a resistor in series with the ground wire and slowing down the rise of the discharge current, there is an effect that the user can use the device with peace of mind in the same way as described above. There was found.
さらに、アース線に誘起される電磁波によって引き起こされる睡眠障害を防止し、深い睡眠状態、いわゆるノンレム睡眠とレム睡眠のサイクルを正しくキープすることができるため、睡眠改善は勿論、疲労回復、ストレス緩和、集中力向上にも著しい効果があると報告されている。 In addition, it prevents sleep disorders caused by electromagnetic waves induced by the ground wire and maintains a deep sleep state, the so-called non-REM sleep and REM sleep cycle, so it not only improves sleep, but also recovers from fatigue, relieves stress, It is also reported to have a significant effect on improving concentration.
以上のように、前記アース線の状況、状態の差に加えて、使用環境の違い、使用者の人体特性(例えば、電流過敏症や電磁波過敏症党)の違いに応じて最適の電気除去システムを構築できるという、今までにない効果を生ずる。 As described above, in addition to the differences in ground wire conditions and conditions, there are differences in usage environments and differences in the user's human body characteristics (for example, current hypersensitivity and electromagnetic hypersensitivity). It is possible to construct an unprecedented effect.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態に係る状況対応機能を有する人体静電気除去システムを説明する。 A system for removing static electricity from a human body having a situation-adaptive function according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る状況対応機能を有する人体静電気除去システムの危機脳構成図であり、人体に接するシート1は、導電性を有する金属線等が編み込まれている。
FIG. 1 is a block diagram of a system for removing static electricity from a human body having a situation-response function according to an embodiment of the present invention. A
シート1には編み込まれた金属線と電気接続されたコネクタからなる接続部2を有している。
The
前記接続部2のコネクタを介して接続部2と同様のコネクタによる接続部3を有する状況対応部4と電線接続される。図2は、前記状況対応部4の一実施例を示しており、
接続部3と2つの電気素子ホルダー5、6と並列接続される。
並列電子素子ホルダー5,6の接続部3と反対側には電気素子ホルダー7が直列接続され、さらに状況対応部4に設置された前記同様なコネクタによる第3接続部8に接続されている。
Through the connector of the connecting
The connecting
An
前記の説明では、電気素子の接続を分かりやすくするため、ホルダーやコネクタのような接続部を設ける例を挙げたが、接続部を別個に設けず、半田付け、ねじ止め等の接続でも良いことは自明である。 In the above explanation, in order to make it easier to understand the connection of the electrical elements, an example was given in which a connecting part such as a holder or a connector was provided, but it is also possible to connect by soldering, screwing, etc., without separately providing a connecting part. is self-explanatory.
前記電気素子ホルダー5,6,7に挿入、あるいはねじ止め等(以下挿入と略記)によりされる電気素子9は、電気抵抗素子(抵抗と略記)、チョークコイル、コンデンサ、ヒューズ、短絡素子のいずれかである。もちろん、上記電気素子には可変抵抗器、可変容量コンデンサ、タップ付きコイルが含まれるのは自明である。
The
前記第3接続部8からはアース線9によりアース10に接続されている。
また、アース10の設置が無い場合は、後述する静電貯蔵マット11Aあるいはコンデンサ11Bに接続される。
The third connecting
Also, if the
アース線を、接地抵抗が非常に低い理想的なアース10に接続できる場合は、ホルダー5あるいは6、及び7には短絡素子を挿入することにより人体接触部1は直に接地され、人体に蓄積された静電気はアースに放電、除去される。
If the ground wire can be connected to an
上記の場合には、接地抵抗が低いため、放電が急激に行われ電撃ショックを起こす恐れがあるが、2つの短絡素子のうちいずれか1つを低抵抗として放電電流立ち上がりを緩やかにして電撃ショックを避けることが出来る。 In the above case, since the ground resistance is low, there is a danger that the discharge will occur rapidly and cause an electric shock. can be avoided.
アース10の接地抵抗が大なる場合や、第3接続部とアース10の距離が離れており、アース線が長くなる場合は、周囲の電磁波がアース線に結合して人体接触部1に到達し
不快感や各種の障害を引き起こす恐れがある。
When the ground resistance of the
上記の場合は、並列ホルダー5,6にそれぞれ抵抗RとコイルLを挿入する。図4はこの状態を電気回路で表示したもので、アース線より結合混入した周波数fなる電磁波はR,L並列回路に到来する。
In the above case, the resistor R and the coil L are inserted into the
現在、一般環境において存在する電磁波は数十~数百Mhz以上の高周波が多く、チョークコイルが呈する高周波抵抗はωL=2πfLと大変大きくなるため、前記電磁波は抵抗Rを通過して人体接触部1に到達するが、抵抗Rを通過するため熱消費され、人体に影響を及ぼさない程度に弱められる。 At present, most of the electromagnetic waves present in the general environment are high frequencies of several tens to several hundred Mhz or higher, and the high frequency resistance exhibited by the choke coil is very large, ωL=2πfL. However, since it passes through the resistor R, the heat is consumed and weakened to the extent that it does not affect the human body.
一方、人体からの静電気放電は微小直流であり、ほぼ抵抗値0のコイルを通してアースに放電される。 On the other hand, static electricity discharged from the human body is a very small direct current, which is discharged to ground through a coil with a resistance value of almost zero.
本発明を使用するためのアース10が使用できない場合は、静電貯蔵マット11に接続する。静電貯蔵マット11は、静電気が金属表面に帯電しやすい特性を利用し、伝導性の良い炭と金属板を組み合わせて静電気を蓄積する装置の発明が、参考文献3のごとく各種公開され、製品として販売されている。
If
また、前記試験の結果では直流を蓄電するコンデンサに静電気をためることも効果があり、特に2重層コンデンサは効果が大であった。 Moreover, the results of the above tests showed that the accumulation of static electricity in a capacitor for storing direct current was also effective, and the double layer capacitor was particularly effective.
人体に蓄積された静電気を、人体より静電気を蓄積し易い上記静電気蓄部に移動させることにより人体に蓄積された静電気を除去するものである。 The static electricity accumulated in the human body is removed by moving the static electricity accumulated in the human body to the static electricity storage section, which is more likely to accumulate static electricity than the human body.
上記説明では、人体接触部1をシートを例に挙げて説明したが、シートで覆った寝具や座布団、同様構造のマット等広く応用できるものである。
各種の電気素子9をホルダーに挿入する応用例を示したが、図3のごとく各種の電気素子を並べてスイッチで選択する方法でもよいことは自明である。
In the above description, the human
Although an example of application in which various
また、下記に述べる様々な分野への広い応用は全て本発明の発明思想に含まれるものである。 In addition, wide applications in various fields described below are all included in the inventive idea of the present invention.
本発明の利用・応用については、マット、パッド等の急激放電による電撃ショック防止装置や半導体関連製造への障害防止装置、あるいは人体帯電の静電気除去による体調不良の改善や防止寝具、高周波過敏症の防止等に広い利用が考えられる。 The use and application of the present invention include equipment for preventing electric shocks caused by rapid discharge of mats and pads, equipment for preventing failures in semiconductor-related manufacturing, improvement and prevention of poor physical condition by removing static electricity from the human body, bedding for prevention of hypersensitivity to high frequencies, etc. It can be widely used for prevention, etc.
さらに、本発明は健康、製造業、医療、建築、育児などの広い分野への利用可能性が期待できるものである。 Furthermore, the present invention can be expected to be applicable to a wide range of fields such as health, manufacturing, medical care, construction, and childcare.
1…人体接触部、2…第1接続部、3…第2接続部、4…状況対応部、
5,6,7…ホルダー、8…第3接続部、9…電気素子、10…アース、11A…静電気蓄積パッド、11B…コンデンサ(F)、f…周波数(Hz)、L…コイル(インダクタンス)、R…抵抗(Ω)、
DESCRIPTION OF
5, 6, 7... Holder, 8... Third connection part, 9... Electric element, 10... Ground, 11A... Static electricity accumulation pad, 11B... Capacitor (F), f... Frequency (Hz), L... Coil (inductance) , R... resistance (Ω),
Claims (11)
2. The situation response function according to claim 1, wherein a static electricity accumulating portion is connected to said third connecting portion, and a static electricity accumulating pad or a capacitor made of a metal plate having a large surface area is used as said static electricity accumulating portion. human body static electricity removal system.
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