KR200239275Y1 - 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기 - Google Patents

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KR200239275Y1
KR200239275Y1 KR2020010012354U KR20010012354U KR200239275Y1 KR 200239275 Y1 KR200239275 Y1 KR 200239275Y1 KR 2020010012354 U KR2020010012354 U KR 2020010012354U KR 20010012354 U KR20010012354 U KR 20010012354U KR 200239275 Y1 KR200239275 Y1 KR 200239275Y1
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Abstract

본 고안은 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에 관한 것으로, 주거 및 생활 환경에서 발생되는 자계 측정으로 인한 노출정도를 거리표시수단 및 부저 등을 통해 용이하게 확인할 수 있도록 함과 동시에 자계 민감도를 조절할 수 있도록 하고, 사용시에만 본체로 전원이 인가되도록 한 경량 및 소형의 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 제공함에 그 목적이 있다.
본 고안은 각종 전자기기로부터 전자파의 노출정도를 검출하기 위한 검출장치에 있어서, 전자파의 세기를 검출하기 위한 자계 검출수단과; 상기 자계 검출수단으로부터 인가된 신호를 처리하기 위한 신호처리수단과; 국제 권고치 자계 세기 데이터 및 거리 연산 알고리즘이 저장된 데이터저장수단과; 상기 자계 검출수단으로부터 자계 신호를 인가받아 상기 데이터저장수단의 거리 연산 알고리즘을 통해 그 안전거리를 연산하고, 국제 권고치 자계의 세기와의 비교를 행하는 제어수단과; 상기 제어수단으로부터 연산된 안전거리를 화면 출력시키는 디스플레이수단으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 고안을 적용하면, 일반인들이 전자파원으로부터 어느 정도의 거리가 안전한 지를 정확하게 측정할 수 있으며, 특히, 임산부, 학생, 노인 등 기타 전자파 영향에 민감한 일반인들에게 전자파 유해 환경을 거리의 검출에 의해 예견하고 전자파원으로부터 안전한 거리를 확보할 수 있다. 컴퓨터나 TV에 본 고안에 의해 개발된 자계 측정기를 TV화면이나 컴퓨터 모니터에 부착하거나 내장시킴으로써 자기장의 세기에 따라 부착 위치에서의 안전거리를 표시하여 사용자들이 전자파 노출 위험지역으로부터 안전거리를 유지하는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 시각장애인을 위하여 전자파 발생원과 현재 지점과의 거리 및 그 안전거리에 대한 정보를 음성으로 출력시키고, 전자파 발생원에 측정기가 부착된 경우에는 인체의 접근을 감지하여 일정거리 이내로 인체가 접근한 경우 전자파에 대한 안전거리를 화면 출력시킬 수 있도록 할 수 있으므로 편리하게 사용할 수 있다.

Description

안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기{Portable electromagnetic field measurement device for providing safety distance information}
본 고안은 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에 관한 것으로써, 자계 측정 센서를 사용하여 전자파를 측정하고 측정된 값을 발광소자의 어레이를 통해표시함과 동시에 현재의 측정 위치로부터 위험지역과 안전지역까지의 거리를 계산하고 계산된 거리의 정보를 디스플레이시킬 수 있도록 한 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 전자기장 문제에 관한 다양한 논문이 발간되어 왔다. 전자기장(예컨대, 전자파)의 환경하에서 생존 또는 작업하는 사람들에게 강하게 작용한다. 예를 들면, 전력선에 가까이 수년간 살아온 어린이들이 암에 걸릴 확률이 커진다[Wertheimer, N.과 Leeper, E.의 “Electrical WiringConfigurations and Childhood Cancer”, AM. J. EPIDEMIOLOGY, 109, 273-284(1979); 및 Savitz, D. A. 등의 “CaseControl Study of Childhood Cancer and Exposure to 60-Hertz Magnetic Fields”, AM. J. EPIPEMIOLOGY, 128, 10-20(1988); 및 Milham, S. Jr., “Increased Mortality in Amateur Radio Operators Due to Lymphatic and HematopoieticMalignancies”, AM. J. EPIDEMIOLOGY, 128, 1175-1176(1988)]. 이 연구는 가정에서 고전자기장에 노출된 어린이가 암,특히 백혈병, 임파성 종양 및 신경계 종양으로 발전될 위험이 50퍼센트 높다고 지적하고 있다.
특히, 최근에는 컴퓨터 및 각종 휴대용 단말기 또는 각종 통신단말기 등의 보급이 활발하게 이루어지면서 그 사용자는 자연히 수많은 전자파에 노출되게 된다. 전자파는 각종 논문에서도 경고된 바 있듯이, 그 위험성이 현재까지 연구 보고된 것보다 더욱 심각한 수준이므로 전자파의 위험에 대한 경각심과 그 전자파의 대한 노출여부에 대한 확인이 가능하도록 한 전자파 경고 기술의 요구가 매우 시급한다.
종래에는 자계를 측정하여 측정값에 따라 위험수준을 여러 단계로 나눠 발광소자를 구동시키거나 부저를 울리게 하는 것이었으나, 사용자들로 하여금 안전지역을 유도하기 위해 현재 측정된 노출 위험지역으로부터 안전거리까지의 거리 정보와 현재 측정된 안전지역에서부터 위험지역으로까지의 거리에 대한 정보는 제공하지 못하고 있다. 예컨대 각종 통신단말기로부터 발생되는 전자파의 세기가 각각 다르므로 그에 따른 사용자 신체의 이격거리 즉, 안전거리도 각 단말기에 따라 서로 상이하지만 이에 대한 정보를 사용자가 알 수 없었다.
본 고안은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 자계 측정으로 인한 노출정도를 거리표시수단 및 부저 등을 통해 용이하게 확인할 수 있도록 함과 동시에 자계 민감도를 조절할 수 있도록 하고, 사용시에만 본체로 전원이 인가되도록 한 경량 및 소형의 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도,
도 2는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 도시한 블록구성도,
도 3은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도,
도 4는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 나타내는 블록구성도,
도 5는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도,
도 6a, 6b는 TV로부터의 이격거리와 전자파와의 관계를 도시한 그래프,
도 7은 컴퓨터 모니터로부터의 이격거리와 전자파와의 관계를 도시한 그래프,
도 8은 본 고안의 제 4 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도,
도 9는 본 고안의 제 4 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 나타내는 블록구성도,
도 10은 본 고안의 제 5 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도,
도 11은 본 고안의 제 5 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 나타내는 블록구성도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
2:휴대용 전자파측정기 4:프레임
6:자계센서 8:LCD
10:부호표시 12:거리표시
14:소수점표시 16:키입력부
18:자계검출부 20:신호증폭부
22:A/D변환부 24:신호처리부
26:디스플레이구동부 28:디스플레이부
30:데이터저장부 32:제어부
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 바람직한 실시예에 따르면 각종 전자기기로부터 전자파의 노출정도를 검출하기 위한 검출장치에 있어서, 전자파의 세기를 검출하기 위한 자계 검출수단과; 상기 자계 검출수단으로부터 인가된 신호를 처리하기 위한 신호처리수단과; 국제 권고치 자계 세기 데이터 및 거리 연산 알고리즘이 저장된 데이터저장수단과; 상기 자계 검출수단으로부터 자계 신호를 인가받아 상기 데이터저장수단의 거리 연산 알고리즘을 통해 그 안전거리를 연산하고, 국제 권고치 자계의 세기와의 비교를 행하는 제어수단과; 상기 제어수단으로부터 연산된 안전거리를 화면 출력시키는 디스플레이수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
바람직하게, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에는 자계의 노출정도를 표시하기 위한 LED 발광수단과, 부저가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.
보다 바람직하게, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에는 자계 검출의 민감도를 조절하는 이득조절신호와, 화면 출력 및 부저 구동을 선택하기 위한 선택신호 및 전원입력 신호를 발생시키는 키입력수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
또한, 상기 신호처리수단은 상기 자계 검출수단으로 인가된 신호를 증폭시키는 증폭수단과, 그 증폭수단으로부터 인가된 신호를 A/D 변환시키는 A/D 변환수단과, 필터링을 행하는 필터링수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
한편, 상기 제어수단에서 자계의 세기에 따라 안전거리를 연산하는 연산 알고리즘은 자계의 세기가 고 노출지역이면 rinward=을 통해 안전거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
또, 상기 제어수단에서 자계의 세기에 따라 안전거리를 연산하는 연산 알고리즘은 자계의 세기가 저 노출지역이면 routward=을 통해 안전거리를 연산하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 제어수단에서 자계의 세기에 따라 안전거리를 연산하는 연산 알고리즘은 안전거리에 따른 전자파의 세기를 비율로 연산하는 routward=를 사용하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
보다 바람직하게, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에서 자계 검출의 민감도를 조절하는 이득조절은 상기 키입력수단의 키신호에 의해 신호증폭시 조절 가능하게 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기로부터 자계 검출수단까지는 그 상면에 거리를 확인하기 위한 눈금표시가 이루어진 소정의 전선을 사용하는 것이 가능한 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 각종 전자제품의 외면에 자유롭게 부착하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하며, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 각종 전자제품의 내부에 내장되어 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
또, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 뱃지의 형태로 제작되어 인체에 상시 휴대가 가능하도록 할 수 있는 것을 특징으로 하고, 또한 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 통해 검출 및 연산된 자기장에 대한 안전거리를 각종 전자제품의 외부 소정면에 스티커형태로 부착시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
바람직하게, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 전면 및 상면에 음성출력 선택키와, 음성출력부가 더 포함되어 구성됨으로써 시각장애인들이 음성으로 전자파 발생원으로부터의 안전거리 정보를 제공받을 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에는 인체 감지수단이 더 포함되어 구성됨으로써 인체의 출현이 감지될 때에만 안전거리 측정 및 그 정보출력이 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기가 제공된다.
이하, 본 고안에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 고안의 제 1 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도이다.
이를 참조하면, 본 고안에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2)는 인체 소정부에 간편하게 휴대할 수 있으며, 특정 전자기기의 인접 부위에 부착하여 사용할 수도 있다.
먼저, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2)는 그 외형이 사각의 프레임(4)으로 구성되어 있으며, 그 프레임(4)은 각종 금속 또는 비철금속, 합성수지 등으로 자유롭게 그 형상 제조가 가능하다.
또한, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2)는 그 상면 소정부에 자기장의 세기를 측정하는 자계센서(6)가 제공되며, 그 전면에는 각종 문자 및 기호를 화면에 디스플레이시키기 위한 LCD(8)가 제공된다.
이때, 상기 LCD(8)에는 거리의 가감에 따른 부호 표시(10)와, 자계로부터의 안전거리를 표시하는 거리표시(12)와 소수점표시(14)가 이루어진다.
따라서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2)의 내부에는 상기 자계센서(6)로부터 검출된 자계의 세기를 거리로 환산하는 알고리즘이 저장되어 그 알고리즘에 의해 연산된 결과, 예컨대 자기장으로부터의 안전거리가 상기 LCD(8)를 통해 출력된다.
이하, 본 고안의 제 1 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에서 연산되는 자계로부터의 안전거리에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2)의 내부에는 자계의 세기로부터 거리를 연산하는 알고리즘과, 자기장의 국제 기준 권고 데이터가 저장된 상태에서, 상기 자계센서(6)를 통해 자기장의 검출신호가 인가되면 그 센서(6)로부터 획득된 전기신호를 저장된 국제기준 권고데이터와 비교하여 자기장의 세기 및 안전거리를 연산하게 된다.
안전거리의 계산방법은 국제 기준의 인체 유해 자기장 노출세기를 기준(Bref)으로 하였으며, 현재의 측정된 자기장 세기(Bcalc)가 고 노출 지역이면 식 1에 의해서 안전거리(routward)를 계산하고, 반면에 현재의 측정 위치가 인체 유해 전자파 노출 기준치이하이면 식 2에 의해서 위험지역으로 접근할 수 있는 거리(rinward)를 계산한다.
[식 1]
routward=
[식 2]
rinward=
도 2는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 도시한 블록구성도이다.
이를 참조하면, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2)는 그 내부에 키입력부, 자계검출부, 신호증폭부, A/D변환부, 신호처리부, 디스플레이부, 디스플레이구동부, 데이터저장부, 제어부가 포함되어 구성된다.
먼저, 참조부호 16은 전원입력 및 화면 표시를 위한 각종 키신호를 발생시키는 키입력부를 나타내며, 18은 국제 기준의 자기장 노출 측정이 가능한 자계검출부를 나타내는 바, 그 자계검출부(18)는 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2)의 외부에 형성되어 자기장의 세기를 측정한다.
바람직하게, 상기 자계 검출부(18)는 단축 자기장 센서로 저렴하게 제작할 수 있으며, 단축 자기장 센서의 장점으로는 전자파의 최대 방향을 예측할 수 있어서 학생들의 기초과학 교육에도 도움이 될 것으로 보인다. 국제 권고안은 3축에서 측정된 값을 사용할 것을 권하고 있으며 각각 축으로부터 실효값을 계산하도록 하고 있다. 그러나, 단축에서는 사용자가 여러 각도에서 방향을 돌려가며 측정하였을경우 어느 한 방향에서도 기준이상의 전자파가 검출될 경우 현재의 위치가 위험지역으로 보면 되는 것이다.
또한, 20은 상기 자계검출부(18)로부터 인가된 신호를 증폭시키기 위한 신호증폭부를 나타내고, 22는 상기 신호증폭부(20)를 매개로 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키기는 A/D변환부를 나타낸다.
이때, 아날로그 신호는 자기장 세기에 따라 그 출력 전압의 값이 선형적으로 변화되기 때문에 그 출력 전압의 광범위한 범위내에서 동작될 수 있도록 상기 신호증폭부(20)를 포함하여 구성함이 바람직하다.
한편, 24는 상기 A/D변환부(22)를 매개로 인가된 신호중 노이즈를 제거하기 위한 신호처리부를 나타내는 바, 그 신호처리부(24)는 신호 필터링 회로로 구성된다.
또, 26은 상기 자계검출부(18)에서 검출된 자계를 바탕으로 연산된 안전거리를 화면 표시하기 위해 디스플레이부(28)를 구동시키는 디스플레이구동부를 나타내며, 30은 자기장에 대한 안전거리 연산 알고리즘과, 국제기준 권고치 데이터를 저장하는 데이터저장부를 나타낸다.
한편, 32는 상기 키입력부(16)를 매개로 각종 설정신호를 인가받고, 상기 자계검출부(18)로부터 인가되어 신호처리된 자계세기 신호를 인가받아 안전거리 연산 알고리즘을 통해 안전거리를 연산하고 상기 디스플레이구동부(26)에 제어신호를 발생하여 화면에 그 안전거리를 표시하는 제어부를 나타낸다.
이때, 상기 제어부(32)의 내부에는 비교기(예컨대, OP 앰프)가 구성되어 상기 신호처리부(70)로부터 처리되어 인가된 신호가 그 비교기의 단자로 인가되고, 그 비교기의 다른 단자에 기준 전압값이 접속된 상태에서 각 신호의 비교를 통하여 그 출력값에 따라 상기한 식 1과 2를 적용할 수 있다. 예컨대, 상기 제어부(32) 내부에 형성된 비교기를 통해 출력된 값이 '0'보다 크면 식 2 알고리즘을 통해 연산하고, 그 출력값이 '0'보다 적으면 식 1 알고리즘에 의해서 거리를 연산한다.
도 3은 본 고안의 제 2 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도이다.
이를 참조하면, 본 고안에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)는 그 외형이 다각의 프레임으로 구성된다. 또한, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)는 그 측면 소정부에 전원의 입력을 위한 전원누름버튼(42)이 형성되며, 자기장의 측정 감도를 조절하는 이득조절버튼(46)이 형성된다.
한편, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)는 그 전면 소정부에 자기장의 세기를 측정하는 자계센서(44)가 제공되며, 경고음향을 발생시키기 위한 부저(48)가 구성된다.
또한, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)의 전면 소정부에는 상기 자계센서(44)로부터 검출된 자기장의 세기에 따른 노출 위험도를 사용자에게 수치적으로 나타내기 위한 LED 어레이(50)가 마련되고, 각종 문자 및 기호를 화면에 디스플레이시키기 위한 LCD(54)가 제공된다.
이때, 상기 LCD(54)에는 거리의 가감에 따른 부호 표시(56)와, 자계로부터의 안전거리를 표시하는 거리표시(58)와 소수점표시(60)가 이루어진다.
바람직하게, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)의 전면 소정부에는 상기 부저(48)를 통한 경고음향의 온/오프를 선택할 수 있는 부저선택스위치(52)가 마련된다.
따라서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)의 내부에는 상기 자계센서(44)로부터 검출된 자계의 세기를 거리로 환산하는 알고리즘이 저장되어 그 알고리즘에 의해 연산된 결과, 예컨대 자기장으로부터의 안전거리가 상기 LCD(54)를 통해 출력되고, 그 노출 위험도를 상기 부저(48)를 통해 경고할 수 있으며 상기 LED 어레이(50)를 통해서도 시각적으로 확인 가능하게 출력시킬 수 있다.
도 4는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 나타내는 블록구성도이다.
이를 참조하면, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)는 그 내부에 키입력부, 자계검출부, 신호증폭부, A/D변환부, 신호처리부, LED, LED 구동부, 디스플레이부, 디스플레이구동부, 부저, 부저구동부, 데이터저장부, 제어부가 포함되어 구성된다.
먼저, 참조부호 62는 전원입력 및 화면 표시를 위한 각종 키신호를 발생시키는 키입력부를 나타내는 바, 상기 키입력부(62)를 매개하여 입력되는 키신호는 전원입력 신호 및 이득조절신호, 부저선택신호이다.
64는 국제 기준의 자기장 노출 측정이 가능한 자계검출부를 나타내는 바, 그 자계검출부(64)는 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)의 외부에 형성되어 자기장의 세기를 측정한다.
또한, 66은 상기 자계검출부(64)로부터 인가된 신호를 증폭시키기 위한 신호증폭부를 나타내고, 68은 상기 신호증폭부(66)를 매개로 인가된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환시키기는 A/D변환부를 나타낸다.
이때, 아날로그 신호는 자기장 세기에 따라 그 출력 전압의 값이 선형적으로 변화되기 때문에 그 출력 전압의 광범위한 범위내에서 동작될 수 있도록 상기 신호증폭부(66)를 포함하여 구성함이 바람직하다.
한편, 70은 상기 A/D변환부(68)를 매개로 인가된 신호중 노이즈를 제거하기 위한 신호처리부를 나타내는 바, 그 신호처리부(70)는 신호 필터링 회로로 구성된다.
또, 74는 자기장의 노출 위험도를 시각적으로 표시하기 위하여 LED(70)를 구동시키는 LED 구동부를 나타내며, 78은 상기 자계검출부(64)에서 검출된 자계를 바탕으로 연산된 안전거리를 화면 표시하기 위해 디스플레이부(76)를 구동시키는 디스플레이구동부를 나타내며, 82는 자기장의 노출 위험도를 음향으로 경고하기 위하여 부저(80)를 구동시키는 부저구동부를 나타낸다.
84는 자기장에 대한 안전거리 연산 알고리즘과, 국제기준 권고치 데이터 및 자기장의 세기에 따른 LED 스위칭 데이터를 저장하는 데이터저장부를 나타낸다.
한편, 86은 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40)의 신호흐름을 제어하는 제어부를 나타내는 바, 그 제어부(86)는 상기 키입력부(62)를 매개로 각종 설정신호를 인가받은 상태에서 상기 자계검출부(64)로부터 인가되어 신호처리된 자계세기 신호를 인가받아 안전거리 연산 알고리즘을 통해 안전거리를 연산하고 상기디스플레이구동부(78)에 제어신호를 발생하여 화면에 그 안전거리를 표시하거나 상기 LED(72) 및 부저(80)를 통해 자기장 노출위험을 경고한다.
도 5는 본 고안의 제 3 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도이다.
이를 참조하면, 제 3 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(90)는 자기장의 세기에 따른 안전거리를 직접 확인할 수 있도록 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(90)로부터 전선(94)이 줄자형태로 삽입 및 인출 가능하게 구성되는 바, 상기 전선(94)의 상면에는 거리의 확인을 하기위한 눈금이 표시된다.
또한, 상기 전선(94)의 종단부에는 자기장의 세기를 검출하기 위한 자계센서(96)가 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(90)를 전자기기의 소정부위에 고정시킨 상태에서 상기 전선(94)을 일정 거리 인출시켜 자계를 측정하면 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(90)의 전면에 형성된 LCD(92)를 통해 안전거리가 출력된다.
도 6a, 6b는 TV로부터의 이격거리와 전자파와의 관계를 도시한 그래프이며, 도 7은 컴퓨터 모니터로부터의 이격거리와 전자파와의 관계를 도시한 그래프이다.
먼저, 상기한 식 1과 식 2는 특정 전자기기로부터 안전거리를 연산하는 알고리즘인 바, 보다 구체적으로 특정 전자기기의 정면 또는 측면, 배면, 상면에 따라 각각 다른 식을 적용시킬 수 있다.
[식 3]
routward=
식 3은 PC의 측면에서의 자기장에 대한 안전거리를 연산하는 알고리즘인 바, Bcalc는 현재 측정 지점에서의 전자파 세기를 나타내며, Bref는 국제 기준치를 나타낸다. 안전거리의 측정은 특정 전자기기의 정면, 측면, 뒷면, 상면을 향해 직선 방향으로의 거리를 각각 표시하게 되는 바, 실제로 측정된 값을 비교해 보면 컴퓨터 모니터에서는 정면과 뒷면 그리고 상면이 유사한 전자파의 세기를 나타내고, 그 측면에서는 가장 큰 세기의 전자파가 검출된다.
이때, 안전거리의 연산은 PC의 정면에서는 전자파의 세기가 거리의 제곱에 반비례하므로 식 1과 식 2를 이용하여 연산할 수 있으나, PC의 측면에서는 전자파의 세기와 거리 함수를 통해 획득된 추세선과 식 3의 방정식을 근거로 거리를 연산한다. 도 7은 식 3으로 인해 연산된 전자파의 세기와 그 안전거리를 그래프화한 것이다.
[식 4]
routward=
식 4는 TV의 정면에서 검출된 자기장의 세기와 안전거리를 연산하는 식이며, 도 6b는 식 4를 통해 얻어진 자기장 세기와 안전거리를 나타낸 그래프이다.
[식 5]
routward=
식 5는 TV의 측면 및 배면(뒷면)에서 검출된 자기장의 세기와 안전거리를 연산하는 식이고, 도 6a는 식 5를 통해 얻어진 자기장의 세기와 안전거리를 나타낸 그래프이다.
[식 6]
routward=
식 6은 상기한 식 1 내지 식 5를 일반화한 식이다. Bmax는 최대 전자파 세기를 나타내는 것이고, Drate는 최대 전자파 세기에서 안전 전자파 세기로 도달하는 데 그 크기가 감소되는 비율을 나타낸 것이다.
한편, 본 고안에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 TV를 켜는 순간 보통의 5배이상의 전자파가 발생되므로 일정한 수준의 전자파가 발생될 때, 접지 분리 비교를 상기 제어부(32, 86)내에 별도로 구성하여 그 제어부(32) 전단의 회로와 후단의 회로에 대한 접지를 각각 분리시킬 수도 있다.
도 8은 본 고안의 제 4 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도이다.
먼저, 도 3과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하기로 하면서 도 8을 참조하면, 본 고안에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40')는 상기 부저선택스위치(52)의 상향 소정부에 음성출력 선택스위치(53)를 별도로 구비함으로써 시각장애인들을 대상으로 한 안전거리 정보를 음성으로 출력시킬 수 있도록 하는 것이 가능하다. 즉, 시각장애인의 경우 상기 디스플레이부(76)를 매개하여 안전거리 정보를 출력시키는 대신 음성 데이터로 안전거리 정보를 출력시키도록 할 수 있다.
이에, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40')의 상면 소정부에 음성 데이터를 출력시키는 음성출력부(예컨대, 스피커: 59)가 구비된다. 이때, 상기 음성출력부(59)의 위치는 휴대용 전자파 측정기(40')의 상면에 형성하여 사용자가 그 휴대용 전자파 측정기(40')를 휴대할 시 사용자가 보다 용이하게 그 음성정보를 청취할 수 있도록 한다.
도 9는 본 고안의 제 4 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 나타내는 블록구성도이다.
도 9에서도 도 4와 중복되는 구성요소의 설명은 생략하기로 하면서, 도 9를 참조하면, 본 고안에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40')는 전원입력 신호 및 이득조절신호, 부저 선택신호외에 음성출력 선택신호를 키조작에 의해 발생시키는 키입력부(62')가 제공된다.
그와 더불어, 상기 음성출력부(59)를 구동시키는 음성출력구동부(63)가 제공되는 바, 사용자가 상기 키입력부(62')를 조작하여 음성출력을 선택한 경우에는 상기 제어부(86)에서 음성출력 구동부(63)에 구동 제어신호를 발생하여 안전거리 정보를 음성으로 출력시킴에 반하여, 상기 디스플레이 구동부(78)에는 구동 정지신호를 발생하여 디스플레이부(76)가 동작되지 않도록 함으로써 불필요한 전원 낭비를 방지할 수 있으며, 듀얼모드로 음성출력과 디스플레이부(76)를 통해 동시에 안전거리 정보가 출력되도록 하는 것도 가능하다.
도 10은 본 고안의 제 5 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 나타내는 사시도이다.
이를 참조하면, 본 고안의 제 5 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2')의 경우에는 도 1에 도시된 바와 마찬가지로, 전자파 발생원(예컨대, TV, 모니터 등)에 부착되어 사용될 수 있는 것으로, 도 1과 중복되는 구성에 대한 설명은 생략키로 한다.
상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2')는 그 전면 소정부에 적외선 또는 초음파를 발광하는 발광부(7)가 제공되고, 그 발광부(7)로부터 발생된 광신호를 수신하는 수광부(9)가 형성된다.
그로인해, 상기 발광부(7)에서 발생된 광신호는 그 전면에 위치된 반사대상에 의해 반사되어 다시 수광부(9)로 입사되는 바, 이때 수광부(9)로 반사되어 입사된 신호의 왜곡을 검출하여 인체의 접근상황을 감지할 수 있게 된다.
따라서, 인체로 인해 신호왜곡이 발생될 경우에만 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2')를 동작시키고 그로인해, 전자파 발생원으로부터의 안전거리를 LCD(8)를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.
도 11은 본 고안의 제 5 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 회로구성을 나타내는 블록구성도이다.
먼저, 도 2와 중복되는 구성에 대한 설명은 생략하면서 도 11을 참조하면, 제어부(32')는 상시 스탠바이 상태를 유지하고, 상기 수광부(9)로부터 인체에 해당되는 왜곡신호가 인가되지 않으면 상기 디스플레이부(28)를 통한 출력을 정지시킨다.
만약, 상기 수광부(9)로부터 인체에 해당되는 왜곡신호가 인가되면 상기 제어부(32')는 상기 디스플레이 구동부(26) 및 상기 자계검출부(18)를 동작시켜 전자파 발생원으로부터의 안전거리를 디스플레이부(28)를 매개로 출력시키도록 제어한다.
이때, 상기 발광부(7)는 기설정시간을 주기로 적외선 또는 초음파를 발광하도록 하는 것도 가능하다. 이를 위하여 상기 제어부(32')의 내부에는 광 발생주기를 설정하기 위한 타이머(32a')가 구비됨이 바람직하고, 상기 키입력부(16)를 통하여 미리 시간설정을 할 수 있도록 한다.
상기한 구성의 본 고안의 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
먼저, 국제 기준의 자기장 노출 측정이 가능한 자계 검출부(18, 64)를 활용하고, 그 센서(18, 64)로부터 획득된 신호를 증폭하여 아날로그 신호의 출력을 디지털로 변환하며, 변환된 신호를 필터링하여 상기 제어부(32, 86)로 인가시킨다.
이때, 제 1 실시예에 따르면, 상기 제어부(32)는 상기 데이터저장부(30)로부터 국제 권고치 데이터 및 연산 알고리즘을 독취하여 인가된 신호와 비교함으로써거리를 연산하여 상기 디스플레이구동부(26)를 구동시킴으로써 안전거리를 화면 출력시킨다.
한편, 제 2 실시예에 따르면 상기 제어부(86)는 상기 키입력부(62)로부터 각종 키신호를 인가받은 상태에서, 상기 데이터저장부(84)로부터 국제 권고치 데이터 및 연산 알고리즘을 독취하여 인가된 신호와 비교함으로써 거리를 연산하여 상기 디스플레이구동부(78)를 구동시킴으로써 안전거리를 화면 출력시키고, 그와 동시에 상기 키입력부(62)로부터 부저 및 LED 표시신호가 인가되면 상기 자계 검출부(64)로부터 검출된 자기장의 세기를 통해 현재 노출정도에 대한 경고를 상기 부저(80) 및 LED(72)를 통해 출력시킨다.
한편, 증폭의 이득은 상기 자계 검출부(18, 64)의 민감도에 따라 다르게 조절하게 되므로 시스템을 제작하기에 앞서서 사전에 보정을 하게 된다. 사용된 전자부품의 수를 가능한 줄이고 소형, 경량의 목적을 달성하기 위해 초소형 전자부품을 사용한다. 휴대용일 경우에는 증폭이득을 상기 키입력부(16, 62)를 통해 조절할 수 있는 바, 그 조절로 인해 부저 등을 구동시키는 자계의 세기를 조절할 수 있게 된다. 즉, 고 노출지역에서 지나치게 민감도를 높이면 부자의 울리는 횟수가 늘어나 사용자에게 불편할 수 있으므로 사용자의 전자파 민감도에 따라서 증폭 이득을 제어할 수 있도록 한다.
또한, 본 고안에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 통해 검출 및 연산된 자기장에 대한 안전거리를 각종 전자제품의 외부 소정면에 스티커형태로 부착함으로써 그 전자제품의 사용자가 안전거리에 대하여 인식할 수 있도록 하는것도 매우 바람직하다.
바람직하게, 본 고안의 제 4 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(40')는 전원입력 신호 및 이득조절신호, 부저 선택신호외에 음성출력 선택신호를 키조작에 의해 발생시키는 키입력부(62')가 제공되고, 안전거리를 음성으로 출력하기 위한 상기 음성출력부(59)가 제공되어 시각장애인들이 음성출력을 선택하여 안전거리 정보를 음성으로 출력시킬 수 있다.
그와 더불어, 안전거리 정보가 음성으로 출력될 때에는 상기 디스플레이부(76)가 동작되지 않도록 할 수도 있으며, 듀얼모드로 음성출력과 디스플레이부(76)를 통해 동시에 안전거리 정보가 출력되도록 하는 것도 가능하다.
더욱 바람직하게, 본 고안의 제 5 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기(2')는 상기 수광부(9)로부터 인체에 해당되는 왜곡신호가 인가되지 않으면 상기 디스플레이부(28)를 정지시키고, 상기 수광부(9)로부터 인체에 해당되는 왜곡신호가 인가될 때에만 상기 자계검출부(18)를 동작시켜 전자파 발생원으로부터의 안전거리를 디스플레이부(28)를 매개로 출력시키도록 제어한다.
한편, 본 고안의 실시예에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 일반인들이 전자파원으로부터 어느 정도의 거리가 안전한 지를 정확하게 측정할수 있으며, 특히, 임산부, 학생, 노인 등 기타 전자파 영향에 민감한 일반인들에게 전자파 유해 환경을 거리의 검출에 의해 예견하고 전자파원으로부터 안전한 거리를 확보할 수 있다. 컴퓨터나 TV에 본 고안에 의해 개발된 자계 측정기를 TV화면이나 컴퓨터 모니터에 부착하거나 내장시킴으로써 자기장의 세기에 따라 부착 위치에서의 안전거리를 표시하여 사용자들이 전자파 노출 위험지역으로부터 안전거리를 유지하는 데 도움을 줄 수 있다. 또한, 시각장애인을 위하여 전자파 발생원과 현재 지점과의 거리 및 그 안전거리에 대한 정보를 음성으로 출력시키고, 전자파 발생원에 측정기가 부착된 경우에는 인체의 접근을 감지하여 일정거리 이내로 인체가 접근한 경우 전자파에 대한 안전거리를 화면 출력시킬 수 있도록 할 수 있으므로 편리하게 사용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 각종 전자기기로부터 전자파의 노출정도를 검출하기 위한 검출장치에 있어서,
    전자파의 세기를 검출하기 위한 자계 검출수단과;
    상기 자계 검출수단으로부터 인가된 신호를 처리하기 위한 신호처리수단과;
    국제 권고치 자계 세기 데이터 및 거리 연산 알고리즘이 저장된 데이터저장수단과;
    상기 자계 검출수단으로부터 자계 신호를 인가받아 상기 데이터저장수단의 거리 연산 알고리즘을 통해 그 안전거리를 연산하고, 국제 권고치 자계의 세기와의 비교를 행하는 제어수단과;
    상기 제어수단으로부터 연산된 안전거리를 화면 출력시키는 디스플레이수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에는 자계의 노출정도를 표시하기 위한 LED 발광수단과, 부저가 더 포함되어 구성된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에는 자계 검출의 민감도를 조절하는 이득조절신호와, 화면 출력 및 부저 구동을 선택하기 위한 선택신호 및 전원입력 신호를 발생시키는 키입력수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 신호처리수단은 상기 자계 검출수단으로 인가된 신호를 증폭시키는 증폭수단과, 그 증폭수단으로부터 인가된 신호를 A/D 변환시키는 A/D 변환수단과, 필터링을 행하는 필터링수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단에서 자계의 세기에 따라 안전거리를 연산하는 연산 알고리즘은 자계의 세기가 고 노출지역이면 rinward=을 통해 안전거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단에서 자계의 세기에 따라 안전거리를 연산하는 연산 알고리즘은 자계의 세기가 저 노출지역이면 routward=을 통해 안전거리를 연산하는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제어수단에서 자계의 세기에 따라 안전거리를 연산하는 연산 알고리즘은 안전거리에 따른 전자파의 세기를 비율로 연산하는 routward=를 사용하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에서 자계 검출의 민감도를 조절하는 이득조절은 상기 키입력수단의 키신호에 의해 신호증폭시 조절 가능하게 된 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기로부터 자계 검출수단까지는 그 상면에 거리를 확인하기 위한 눈금표시가 이루어진 소정의 전선을 사용하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 각종 전자제품의 외면에 자유롭게 부착하여 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 각종 전자제품의 내부에 내장되어 사용할 수 있는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기는 뱃지의 형태로 제작되어 인체에 상시 휴대가 가능하도록 할 수 있는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기를 통해 검출 및 연산된 자기장에 대한 안전거리를 각종 전자제품의 외부 소정면에 스티커형태로 부착시키는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기의 전면 및 상면에 음성출력 선택키와, 음성출력부가 더 포함되어 구성됨으로써 시각장애인들이 음성으로 전자파 발생원으로부터의 안전거리 정보를 제공받을 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기에는 발광 및 수광부로 이루어진 인체 감지수단이 더 포함되어 구성됨으로써 인체의 출현이 감지될 때에만 안전거리 측정 및 그 정보출력이 이루어질 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 안전거리 정보제공 휴대용 전자파 측정기.
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