WO1996035371A9 - Messeinrichtung sowie verfahren zur messung der durch elektrosmog bedingten wechselspannungen am körper eines menschen - Google Patents

Messeinrichtung sowie verfahren zur messung der durch elektrosmog bedingten wechselspannungen am körper eines menschen

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Definitions

  • the invention relates to a measuring device and a method for measuring the effective on a person's body, caused by environmental influences, in particular by electrosmog alternating voltages.
  • the electrical and magnetic field strength measurement is mainly based on the definition of international limits. However, these are safety limits for the prevention of accidents and acute diseases due to a thermal Ein ⁇ effect of energy fields.
  • the IRPA limit for the general population is 5 kV / m (at 50 Hz). This value corresponds to the value of the electric field strength directly under a high-voltage transmission line (at 1000 amperes per circuit, perpendicular at a distance of 12 meters below the transmission lines).
  • the question of long-term or permanent effects of weaker field loads - especially in infants, and years of exposure to adults - leads due to these values no further, because immediately before a socket of the 230 volt mains "only" 1 to 2 kV / m are measurable.
  • the invention now seeks to provide a method and a device which make it possible to detect the strain on the human body by electrical and electronic installations of its further and nearer surroundings - or by electrosmog, in such a way that essentially also measurable, accurate, worldwide Underlying values can be determined which, performed at different locations, are comparable and in particular allow a determination of corresponding limit values worldwide.
  • the novel measuring method according to the invention is based on medical measuring techniques and is characterized by the following features: a) a sensor is designed as a smaller area Skin contact sensor; b) this forms a functionally protected against distorting external influences functional unit, with an AC voltmeter; c) a ground or ground connection, to display the unadulterated Ankoppelungsschreib resp. Coupling frequency of the body.
  • the method according to the invention is characterized by the following features: a) the alternating voltage is detected directly on the human body skin by a skin contact sensor; b) this is electrically protected against distorting external influences supplied to an AC voltmeter and c) displayed as unadulterated AC voltage, in particular as Ankoppelungsbond and / or as Ankoppelungsfrequenz of the body. This means local disturbing factors can no longer directly falsify the measurement acquisition.
  • the model of power engineering or the model of power engineering is unsuitable, in which the force effects are caused by magnetic forces.
  • the human body In the human body, however, essentially no magnetic "moving forces" can be measured.
  • the human body is charged in an electric disturbance alternating field. Because the human Kö ⁇ er is electrically conductive, the low-frequency AC voltage at each point of the body, ie inside and outside, on
  • FIGS. 1 to 1 b show measured values of three measuring methods on the same person.
  • the electric field With regard to the electric field, it can only be said that above all the surrounding field is measured at the point concerned.
  • ⁇ T magnetic field
  • FIG. 1 b shows that with the measuring device according to the invention or the method according to the invention, 15.1 volts AC are measured at each body location, ie at the head as well as at the foot.
  • the new invention helps to rapidly identify a strategy for reducing the interference of alternating fields.
  • the classical laws of operation of electric and magnetic field strength of electrical engineering for the field of BES may only be used with reservations.
  • the classical laws of operation of electric and magnetic field strength of electrical engineering for the field of BES biological sensitivity as a new term
  • the interference field can no longer affect a grounded human body.
  • the high-frequency electromagnetic waves are retained in whole or in part in both cases. However, if the fundamental frequency or carrier frequency is missing (the large charge due to the disturbance alternating field of the network), the effect of weak electromagnetic waves is less or insignificant.
  • the skin is as it were receiver or antenna for the known interference change field, (as fundamental) and also receiver for all electromagnetic waves as Ober ⁇ oscillations of the Störcicfeldes, as evidenced by oscillographic recordings.
  • a technically generated and emitted in the same room vibration signal is transmitted simultaneously to the electrical field of the body and can be removed from the skin again by oscilloscope (see Figure 4).
  • the remote control signals for heating systems, etc. transmitted by the power station via the power grid, superimposed on the 50 hertz, simultaneously via the skin.
  • EMG electromyography
  • MAP muscle action potentials
  • Figures 3a to 3c demonstrate the effectiveness of the invention with measuring examples for the stress curve on the human skin while working with an electrical device (sewing machine) (vertical: voltage in volts (AQ; horizontal: time in msec).)
  • An entire Kurvenaus ⁇ cut 3a and 3b clearly show the mains frequency of 50 Hz, and also a pronounced harmonic, the voltage being 3a: 31 to 50, 3b: 6 to 18 volts (AQ.
  • FIGS. 3d to 3f show biosse control measurements independently resp. without work or contact with an apparatus, but in the same relatively high electromagnetic interference field of the room.
  • FIG. 3d shows the signal profile with a measuring probe in the air, but without skin contact.
  • the vertical scale for the voltage display in Fig. 3d was increased by a factor of 10. Again, the transmission signal remains er ⁇ hold.
  • the voltage profile inside the body was measured in the closed mouth.
  • FIG. 3e shows the voltage profile without grounding, and FIG. 3f with grounding of the person.
  • both the electric disturbance alternating field (low frequency) and the electromagnetic waves (high frequency) act on the body and at least partially on the body of the body.
  • the alternating field of the network as it were, clocks the body or the electric field of the body to the network frequency.
  • the electromagnetic waves of wireless transmitters which have been increasingly and almost arbitrarily transmitted into space for 10 to 20 years, are in particular harmonics to the alternating electrical fields of the electrical domestic installation or the electrical apparatus, the primary source of interference particularly disturbing internal biological processes.
  • the medical techniques cited above (CH L. Levkov) prove the interaction, above all, also the interference interaction of electrical signals coming from the outside with the internal functions.
  • the elektro ⁇ magnetic waves have the same effect as the stay in the vicinity of strong, wireless transmitters together with the alternating field of the mains current. Persons who have typical illnesses caused by disturbing fields confirm that they are nervous at night Sleep disorders and tags, that just working with electric handsets is regularly perceived as a very big burden. Adding up all the hours of the day, during which a housewife or a craftsman uses an electrical apparatus, results in many hours.
  • alternating charges of up to 100 volts can be measured on a person when working with electrical apparatuses without special protective measures
  • three problem areas were identified with clarity
  • the body of the body is itself charged by the alternating voltage, namely, when the body is isolated from the earth's mass. This is very often the case in a domestic working and living area (rubber shoe soles).
  • the body itself is electrically conductive, it is more or less conductive with a much larger, genuine "building mass" (eg with a non-charged, solid building wall or with the heating system, etc.), w Is coupled to it so a charge is suppressed by AC voltage.
  • the isolated human body is a small mass. If a person stands isolated, sits or lies in a room, then the electric field of the body is set in vibration with the effective surrounding field according to the mass-spring principle, coupled to the surrounding alternating field. Earth is considered to be synonymous with prior practice of radio engineering, and the same function may be via the neutral of the utility power supply.
  • the question of the alternating current flow has no meaning in this analysis. This is confirmed by the fact that in the human body metrologically no heat is detectable in the "technically" relatively weak fields or waves under discussion.
  • the effect of electrosmog is modeled in FIG. This shows the three extreme cases. In everyday reality, man is somewhere between the three extremes:
  • the device has a device for visualization z.Bsp. as an oscilloscope or via electronic means for storage or graphical visualization. It is thus possible with the same voltage measurement or direct measurement on the body to determine the effective or coupled frequency range of the interference change field or the electromagnetic waves, wherein preferably the specific effective interference frequency or a combined interference frequency z.Bsp.
  • the measuring device has a housing-offset front plane in which the skin contact sensor is mechanically protected, the front plane preferably has two arranged at an obtuse angle front parts for the skin contact sensor and the display. This has the advantage that the device is not operated unintentionally and the battery is charged. In a briefcase or suitcase, the sensor has a certain mechanical protection.
  • the invention allows a number of other particularly advantageous embodiments.
  • an AC-DC converter as an electrically protected functional unit as a protected sensor converter which is either directly integrated in the AC voltage measuring device or connected via a measuring signal line with the AC voltage meter.
  • Digitalvoltmeters undoubtedly an AC voltage can be measured, which is also made in the previous practice in the measurement of capacitive coupling.
  • the probe is guided via a wire connection to the measuring point.
  • this solution only allows precise, device-specific measurements on equipment. In the case of surrounding alternating fields, however, the measuring wire itself is also charged and falsifies the result.
  • the results are influenced by the cable length and the type of shielding and should be corrected.
  • Another particularly important factor in the falsification of measured values resulted from the so-called input resistance of the measuring device.
  • the input resistance (leakage resistance to earth or ground) of the measuring device should be more than 20 MW, preferably more than 100 MW. All tested meters from the trade have an input resistance of less than 20 MW. A noticeable improvement starts with more than 50 MW. Optimum values are in the range of about 500 to 2000 MW, more preferably 1GW. Measurements with various known makes prove, especially with parallel circuits, that only the magnitude of the input resistance can cause a distortion factor of up to 10.
  • the skin contact sensor was small area, preferably even smaller, than the surface which can be covered by a finger.
  • the usual sensors in known voltage measuring devices are formed with terminals or tips and for metallic contact.
  • the task for the construction of the known (AC) AC meters is the direct measurement of a voltage that is present at any point with enough "replenishment" of a source as AC voltage. These are therefore unsuitable for quantitatively correctly determining voltages generated by electric fields (without sufficient current supply).
  • the skin contact sensor is designed as a pushbutton, as a pushbutton or printing foil, for simultaneous 96/35371 PC ⁇ 7CH96 / 00180
  • the measuring aid is preferably designed as a small hand-held measuring device, as a table or one-hand measuring device, so that the skin contact sensor can be actuated via the thumb or forefinger of the same hand. It has been widely overlooked that in the field of electromagnetic field measurement, any additional equipment placed in the space field can again result in corruption, especially if it is large (large, bulky laboratory equipment).
  • the hand-held measuring device is preferably designed for battery operation.
  • an optimum measuring range has been found to be 1 mV (AQ to 200 V (AQ), preferably 10 mV (AQ to 100 V (AQ)
  • Battery operation has the advantage that an additional field is not introduced by current-carrying feed cables
  • Housing of the meter is preferably in plastic and should be shielded on the inside, and be electrically non-conductive outside the skin contact point is also very useful if the measuring aid at least one further connection point for a ground wire, for generating a planar body ground field or a ground field capacitor and a breaker for
  • the skin contact sensor is formed as a switching contact and the measurement is always carried out under the same minimum switching force.
  • the measurement results in surprisingly realistic values. For the requirement for practice measurements still existing errors can be considered insignificant. With parallel measurements it is provable that in this way a very high reproducibility of better than + 10% deviation is achievable.
  • a thin plastic or ink layer can be applied without disturbing the result. Since it is a surface contact and an AC voltage, the AC voltage is transmitted through a thin layer almost unadulterated capacitor. If the finger is heavily greased, the result does not change. In contrast, thicker rubber gloves can reduce the displayed value by 30 to 50%.
  • a finger switch contact via a finger sensor or a Fingermessauf commentary therefore represents an ideal solution for measuring the AC voltage to the human body.
  • the contact surfaces have similar effect as capacitor surfaces as the earth field capacitor. If z.Bsp. If the contact is made only via a fingernail, the displayed reading can be reduced by half to one third. This shows that even the model of electrostatic peak discharge is not valid here.
  • a protected skin contact sensor (as a finger sensor) is arranged directly on the measuring device, the alternating voltage being measured on the skin contact sensor (finger measuring sensor) with fingerprinting. Thereby, any voltage drop through a measuring line or vice versa is a voltage increase by a strong surrounding electromagnetic field excluded.
  • the measuring device is preferably earthed, and the
  • ground connection z.Bsp. a central heating or a
  • the ideal for the measurement recording lies in the fact that the appropriate medical measurement technology is approximated as far as possible with a practically practicable method.
  • the sensor may only have a few mm2 of area if possible, and should be smaller than one palm if possible. It is important that the measurement pick-up by the sensor is not disturbed by other environmental influences. About the meter should drain as little as possible to the earth or neutral. In contrast, for the decoupling of
  • Measurement display then goes to zero for the lower frequencies. According to a very advantageous
  • a body earth field is generated, wherein the body earth field by interrupting the
  • Grounding point is determined by the measuring device.
  • the invention allows for very simple
  • the ratio of a fundamental oscillation for example, the power supply or the
  • Harmonics or the harmonics superimposed other harmonics, etc. are determined. This opens up a completely new approach, in particular a new strategy for the evaluation of bioelectric disturbances and, in particular, for the elimination or
  • the new invention allows even laymen, in
  • the critical value of 0.1 volts AC when sleeping can also be thought of as a kind of sound barrier because there is a voltage difference of 0.1 volts between the inside and the outside of a body cell.
  • the 0.1 volt should in future be the starting point of legal limit regulations.
  • FIG. 1 shows a comparison: coupling voltage, magnetic and electric field strength;
  • Figure 2 model of capacitive coupling and decoupling; it shows the effect of
  • FIGS. 3a to 3f show different inventive measurement recordings of the voltage curve on the human skin, in the free space as well as in the interior of the body
  • FIG. 4 shows schematically a measurement disposition
  • FIG. 4 a shows a measuring situation according to FIG. 10
  • ie FIG. 4b shows a second measurement situation according to FIG. 10
  • FIG. 5 shows an electrical basic diagram of a measuring device according to the invention
  • FIG. 6 shows an example of a tabletop device
  • FIG. 7 shows a one-hand measuring device
  • FIG. 7 a shows a separate, protected skin contact sensor with measurement signal transmission
  • Figure 8 shows an overview of the area of the lower, middle and high frequencies
  • Figure 9 shows the voltage measurement for a sine wave with Veff and Vs
  • Figures 9a, 9b, 9c show three different signal forms
  • Figure 10 shows the new meter connected to ground for low frequency range
  • FIG. 4 shows schematically a measurement disposition
  • FIG. 4 a shows a measuring situation according to FIG. 10
  • ie FIG. 4b shows a second measurement situation according to FIG. 10
  • FIG. 5 shows an electrical basic diagram of a measuring device according to the invention
  • FIG. 10a shows the measuring device without earth for the control of high frequency
  • FIG. 11 shows the basic concept of a measuring device with oscilloscope
  • FIG. 12 shows a test with a grounded floor mat
  • FIG. 13 shows a test experiment with grounded water
  • FIGS. 14, 14a show the capacitive input coupling via a ground-field capacitor.
  • FIG. 4 shows the generation of a body earth field E by a grounding pad 1, or an earth-field capacitor, which is connected via a ground or earth conductor 2, which is connected to a measuring aid 3 indicated by a dashed line.
  • the measuring aid can be designed as a simple measuring device 4 (FIGS. 8, 9) or as part of a larger measuring device.
  • the body earth field is generated directly above the seat surface of a simple chair 5.
  • the chair can be made of any material, plastic, metal or wood. The nature or structure of the chair is of subordinate importance. In particular, the chair itself need not be grounded.
  • the heart of the measuring aid 3 is a digital voltmeter, labeled with AC - DC converter with a display 7.
  • an electrically conductive pusher 10 is provided, with which the voltage signal is fed to the measuring rectifier via a measuring line 11 on the one hand.
  • the pusher 10 forms an electrical contact switch or skin contact sensor 12, with which the supply line 13 of a battery 14 for the supply current can be closed or interrupted by a switch.
  • the earth or earth conductor 2 can be interrupted in a simple manner by measurement and switched back on again by arranging an earth interruption in the earth conductor as a ground-breaking switch 15.
  • the measuring aid 3 or the measuring device 4 has at least one further shielded measuring connection 16, which can be connected to a measuring probe or space probe 17 via a shielded wire 16. This gives the possibility to connect a wide variety of measuring probes 17 on the same system. An extremely low-power voltage measurement in volts AC within an electronic circuit could also be made via the ground connection and the probe input.
  • FIG. 4 a shows the measuring arrangement of FIG. 4 in a pure control measurement for the charging of a person 20 under the effect of a ground-field capacitor which is seated in an interference field 21.
  • the middle dot-dash box is the measurement rectifier 100, to the right of which is a display 101 and to the left thereof the input circuit 102.
  • the input circuit 102 has a skin contact sensor 10 and a ground connection 8.
  • two input and Ableitwiderperhaps are shown, a main resistance 103 and a Reduktions ⁇ resistance 104.
  • the main resistance is denoted by 1 G ⁇ and the reduction resistor 104 with 1 M ⁇ .
  • the power supply is preferably designated by a battery;
  • INH1 means the positive input measurement voltage, INLO the input measurement voltage zero, COM a common connection for analog input REF Hl the reference voltage input.
  • FIGS. 6 and 7 each show an entire measuring device, wherein FIG. 6 is a tabletop device and FIG. 7 is a one-hand measuring device. According to the figure 7, the voltage by appropriate pressure with the thumb on the pusher 10, respectively. Hand contact switch 12 placed on the measuring device and displayed in the display 7.
  • a whole measuring device 3, 4 shown in a table shape, in which the basic elements according to FIG 10 are integrated.
  • the earth conductors 2 and 8 may be normal stranded wires.
  • the contact switch, or the skin-compacting point is preferably selected only about so large that it is covered with the finger. It is important that the terminal 16 'and the connecting line 16 to the Spacecraft 17 are shielded.
  • FIG. 7a shows only schematically a further probe configuration. This can be a protected skin contact sensor, in which the input circuit and measuring rectifier are installed, or a whole measuring device. It is important that the skin contact sensor 10, 12 according to the invention is functional and forwards unadulterated measured values.
  • FIG. 8 shows an overview of the different frequency ranges
  • FIG. 9 shows the definition of the voltage measurement Ueff. as well as Us.
  • the normal voltage measurement is measured in terms of a power measurement (DC AC) as effective voltage Ueff and as the highest voltage value Us (peak).
  • DC AC power measurement
  • FIG. 9a shows a sinusoidal waveform with a clear harmonic. Again, the more important value is the Big US.
  • FIG. 9b shows a signal from a machine (sewing machine).
  • the maximum rashes Us can have a special effect.
  • Even more obvious is the waveform in Figure 9c (waveform on the laptop). All three signals were picked up as coupling frequencies on a person's skin and displayed on a PC and a printer.
  • FIGS. 10 to 13 show some applications or tests with the new measuring technology or the new measuring device.
  • the basic application of the device is shown in Figure 10 with ground connection for the measurement of the person's charge in the low frequency range and medium frequencies and indicates the capacitive coupling voltage.
  • the person is in a normal space alternating field without earth effect.
  • the second possibility is that the person is directly or indirectly coupled to ground (via a direct earth connection or via a ground-field capacitor (FIG the measured value is 0 or nearly 0.
  • FOG ground-field capacitor
  • Figure 10a shows the application of the measuring device without earth connection Since the lower range of the high frequency, or the middle frequency range is not or only partially filtered out in the device, the finger on the person (hand By changing with or without earthing of the measuring device, the classical low frequency (50 Hz) can be separately detected separately from the high frequency coupling voltages and appropriate measures can be taken People can be brought to the sensor by holding the device with a strong arm against a strong one Transmitter is directed and operated and then the arm is curved against the body. Even if then the device still has the same direction, changes by the changed direction of the arm (as an antenna) of the effective signal.
  • FIG. 11 shows a further embodiment of the device as an embodiment Oscilloscope.
  • the measurement takes place exactly the same as both devices described above, preferably with the same input circuit. Only the display is expanded allowing both the capacitive coupling voltage and the capacitive coupling frequency to be displayed. In the case of the oscilloscope, the advantage of the invention is clearly evident, since now the displayed voltage value and the voltage profile are indicated.
  • This device is also preferably battery powered. It is possible to use the measuring sensor z.Bsp. form as a push button switch. In this way, it is possible makeshift to convert a marketable high-sensitivity oscilloscope to the new invention. By built-in calculator, or measured value correction, the charge loss would have to be corrected at least to a greater extent in the case of an oscilloscope with a low leakage resistance.
  • a grounded floor mat (as ground field capacitor).
  • a grounded floor mat is a major disruptive factor.
  • the grounded floor mat works very well in the range of low frequencies as well as a part of the middle frequencies.
  • FIG. 13 shows another, particularly interesting experiment.
  • the opinion is very widespread that the electrosmog does not work at all inside the body.
  • the evidence to the contrary can easily be provided with a glass of water and the new measuring device. If you keep your glass of water more or less strong by hand, the charge will be reduced accordingly. Keep your finger in the grounded water, the low-frequency charge of the whole body is gone.
  • the body fluid is also electrically conductive. Low-frequency vibrations occur in the body as in water.
  • the inventive measuring aid for extremely low-loss voltage measurement z.Bsp. corresponding AC voltages can be used in electronic circuits.
  • the voltage (AQ between one of the inputs and the ground contact is measured, which means that the voltage source is only subjected to a very low load.
  • the solution according to the invention can also be combined with other measuring devices or measuring principles.
  • the device is a combination of a device for the electrical and / or magnetic field and the capacitive coupling voltage of Kö ⁇ ers designed.
  • EMC Apparatus compatibility
  • BES bioelectronic sensitivity
  • the digital display is preferred.
  • An analog display is also possible, especially in the field of the deepest ads, z.Bsp. below 100m / volt.
  • all measured values can also be processed or buffered via computer memory and, if necessary, printed out.
  • FIG. 14 shows the model of kiapazitive coupling (low-frequency alternating field). Man is isolated from earth. His Kö ⁇ er is coupled as an electrical conductor in the space alternating field.
  • the Kö ⁇ er is electrically charged and receives its own field.
  • FIG. 14a shows the model of capacitive decoupling (low-frequency alternating field).
  • the flat body contact foot surface acts via a thin textile liner (socks) with the Erdfeldmatte as a condenser.
  • the earthed capacitor side suppresses the oscillation of the alternating field of the body.
  • the body has the same potential as the Earth field mat.
  • the body can no longer be charged.
  • FIG. 14 a shows the new method for reducing or preventing the interference of electrosmog or of disturbance alternating fields from electrical installations, auxiliary machines and equipment, to humans or animals, in particular in standing, sitting and lying places and permanent workplaces, in particular in textile workplaces, and is characterized in that the AC voltage which can be impressed on the body via the space change field is capacitively decoupled from the body, wherein a planar earth field with an electrically non-conductive intermediate layer between the earth's field and body skin is arranged close to the body.
  • the device is particularly advantageous for the immediate detection of local high-frequency sources of interference or radiation, and makes it easier to take the correct especially meaningful measures. On humans can be checked whether z.Bsp. All low-frequency disturbances are switched off and only high-frequency (and which) are effective. - 17/1 -
  • RSR direction, satellite radio, radar technology
  • MkA model of capacitive decoupling (low frequency
  • K ⁇ N coupling capacitance ⁇ zero, since human is brought to ground potential

Abstract

Die Erfindung schlägt ein neues Verfahren sowohl zum Kontrollieren wie zum Reduzieren von störenden elektromagnetischen Wechselfeldern auf den menschlichen Organismus vor und hilft Langzeitschäden zu vermeiden. Ferner wird eine Messhilfe für eine unverfälschte Messung für den Bereich von niederen Aufladungen am menschlichen Körper (von 0,1 - 100 Volt AC), vor allem an der Haut vorgeschlagen. Die Messhilfe ist an eine Erde anschliessbar und als Wechselspannungsmessgerät ausgebildet und weist eine festangebrachte bzw. anbringbare Hautkontaktstelle auf, zur Messung und Anzeige der unverfälschten elektrischen Wechselspannung direkt am menschlichen Körper. Mit der neuen Erfindung lässt sich erstmals die Wirkung und das Verhältnis der elektromagnetischen Wechselfelder sowie der elektromagnetischen Wellen exakt erfassen, zur Ermittlung einer Strategie der Herabsetzung der Störwirkung von Elektrosmog.

Description

Messeinrichtung sowie Verfahren zur Messung der durch Elektrosmog bedingten Wechselspannungen am Körper eines Menschen
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung sowie ein Verfahren zur Messung der am Körper eines Menschen effektiv auftretenden, durch Umwelteinflüsse, insbesondere durch Elektrosmog bedingten Wechselspannungen.
Stand der Technik
Es ist bekannt, dass das, einen Menschen umgebende, bzw. wirksame elektrische/ elektromagnetische Wechselfeld zumindest teilweise auf ihn übertragen wird. Im Stand der Technik kennt man die Gesetzmässigkeit der Feldübertragung nicht. Es kann nicht voraus¬ berechnet werden, z.Bsp. welche Höhe die Wechselspannung annehmen wird, da diese auch stark von Erdungsverhältnissen und von der Bewegung des Menschen beeinflussbar ist. Es wird heute von den meisten Fachleuten anerkannt, dass die, für die Störsicherheit von elektronischen Geräten und Sendebetrieben sich mit Erfolg durchgesetzte EMV-Messtechnik nicht ohne weiteres zur Messung der Störwirkung auf biologische Funktionen insbesondere von Mensch oder Tier übertragen werden kann. In der wissenschaftlichen Behandlung der Einwirkung von Elektrosmog auf den Menschen sind zur Zeit zwei Ansätze im Vordergrund:
- die lokale Stromdichte bzw. Stromfluss im menschlichen Körper
- die Erzeugung von Wirbelströmen im Körper durch magnetische Wechselfelder.
Es gibt jedoch zur Zeit keine exakte Messtechnik, die es erlauben würde, in der Praxis, z.Bsp. im privaten Haushalt oder am Büroarbeitsplatz entsprechende direkte Messungen an der Person durchzuführen. Praktisch tätige Elektrobiologen verwenden im Bereich der Niederfrequenz verschiedene Messgeräte für ihre Abklärungen und messen:
- die elektrische Feldstärke im Raum (V/m)
- die magnetische Feldstärke im Raum (μl) sowie
- die kapazitive Ankoppelungsspannung am Menschen (Volt AC).
Die elektrische und magnetische Feldstärkenmessung geht vor allem auf die Festlegung von internationalen Grenzwerten zurück. Es handelt sich dabei allerdings um Sicherheitsgrenzwerte zur Verhinderung von Unfällen und akuten Erkrankungen auf Grund einer thermischen Ein¬ wirkung von Energiefeldern. Der IRPA-Grenzwert für die allgemeine Bevölkerung beträgt 5 kV/m (bei 50 Hz). Dieser Wert entspricht dem Wert der elektrischen Feldstärke direkt unter einer Hochspannungs-Übertragungsleitung (bei 1000 Ampere je Stromkreis, senkrecht im Abstand von 12 Metern unterhalb den Übertragungsleitungen). Die Frage von Langzeit- bzw. Dauerein¬ wirkungen von schwächeren Feldbelastungen - besonders bei Kleinkindern, und jahrelangen Einwirkungen bei erwachsenden Personen - führt auf Grund dieser Werte nicht weiter, da unmittelbar vor einer Steckdose des 230 Volt-Netzstromes "nur" 1 bis 2 kV/m messbar sind. Ausgehend von den IRPA-Werten würde z.Bsp. im normalen Wohnumfeld gar kein Elektro- smogproblem bestehen, was heute nur noch von wenigen Fachleuten vertreten wird. Elektro- biologen messen das elektrische und das magnetische Feld vor allem um sich ein Bild zu machen, von den verschiedenen Quellen und Grundbelastungen. Diese praktischen Fachleute verwenden vor allem auch das Messverfahren der kapazitiven Ankoppelungsspannung direkt am menschlichen Körper. Man benützt dafür ein Präzisionspannungsmessinstrument sowie ein mit einer Hand zu fassender Metallmesskörper, welcher über einen Litzendraht an den Eingang des Spannungsmessers angeschlossen wird. Für die Nachteile dieses Messverfahrens wird auf den Bericht 1993 des Schweizer Bundesamtes für Umweltschutz, Schriftenreihe 214, sowie die Bro¬ schüre Katalyse, Elektrosmog; Seiten 165 bis 167 verwiesen. Für die Behebung bzw. Minimierung von niederfrequenten Belastungen bzw. für die Optimierung von Wohn- und Arbeitsplätzen in Bezug auf die Einwirkung von elektrischen Einrichtungen im niederfrequenten Bereich, kann mit der Überprüfung der Ankoppelungsspannung vieles erreicht werden, obwohl die Messung der kapazitiven Ankoppelungsspannung mit zahlreichen Fehlem behaftet ist. Wichtige Fehler¬ ursachen sind das Messgerätfabrikat, die Art und Weise wie beim Messen vorgegangen wird, und z.Bsp. die Länge der Messkabelverbindung. Da die kapazitive Messmethode trotzdem sehr nütz¬ lich ist, hat man sich geeinigt, dass damit wohl eine qualitative aber keine quantitative Messung vorgenomem werden kann. Für den internationalen Vergleich müssten aber zumindest identische Grundkriterien bzw. eine übereinstimmende Messmethode angewendet werden. Dies ist dann besonders wichtig, wenn es um die Auswirkung von Dauerbelastungen geht.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung will nun ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung stellen, die es ermöglichen, die Belastung des menschlichen Körpers durch elektrische und elektronische Installationen seiner weiteren und näheren Umgebung - bzw. durch Elektrosmog derart unverfälscht zu erfassen, dass im wesentlichen auch weltweit messbare, genaue Basiswerte ermittelt werden können, die, an verschiedenen Orten durchgeführt, vergleichbar sind und insbesondere weltweit eine Festlegung von entsprechenden Grenzwerten erlauben.
Die neue erfindungsgemässe Messmethode lehnt sich an medizinische Messtechniken an und ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) ein Sensor ist ausgebildet als kleinflächiger Hautkontaktsensor; b) dieser bildet eine vor verfälschenden Fremdeinflüssen elektrisch geschützte Funktionseinheit, mit einem Wechselspannungsmesser; c) einem Masse- bzw. Erdanschluss, zur Anzeige der unverfälschten Ankoppelungsspannung resp. Ankoppelungsfrequenz des Körpers.
Das erfindungsgemässe Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: a) die Wechselspannung wird unmittelbar an der menschlichen Körperhaut durch einen Hautkon¬ taktsensor erfasst; b) dieser wird vor verfälschenden Fremdeinflüssen elektrisch geschützt einem Wechselspannungsmesser zugeführt und c) als unverfälschte Wechselspannung, insbesondere als Ankoppelungsspannung und/oder als Ankoppelungsfrequenz des Körpers angezeigt. Damit können örtlich wirkende Störfaktoren nicht mehr direkt die Messaufnahme verfälschen.
Vom Erfinder ist klar erkannt worden, dass der Mensch das Mass, das "Mess-Objekt", das Zentrum sein soll. An ihm selbst soll messtechnisch der Einfluss der bioelektronischen Störung festgestellt werden und zwar bei der Tätigkeit die er ausführt, bzw. an dem Ort, wo er sich aufhält. Als Mass soll weder das elektrische (V/m) noch das elektromagnetische Feld (JJT) sondern die unmittelbar am Körper wirksame Aufladung in Volt (AQ gewählt werden. Es hat sich gezeigt, dass bisher die
Summe aller Messfehler so gross war, vor allem weil auch von ungeeigneten Modellen ausgegangen wurde. Die Resultate konnten deshalb nie mehr als qualitative Aussagen sein. Da der menschliche Köφer elektrisch leitfähig ist, wird sein Köφer (elektrisch isoliert von der Erde), in einem elektrischen Schwingfeld (so wie es jeder Wohn- und Arbeitsraum mit der Benutzung der üblichen elektrischen Netzgeräten und Installationen darstellt) zu einem Schwingkörper, zu einem Trägerköφer für ein eigenes Schwingfeld das mit der Raumfrequenz schwingt. Der Köφer wird bis zu 100 Volt Wechselspannung aufgeladen. Bereits mit ersten Messungen konnten die ursprünglichen Vermutungen bestätigt werden, dass nur ein einfaches Erklärungsmodell auf der
Basis der Elektronik weiterhelfen kann. Dagegen aber ist das Modell der Starkstromtechnik bzw. das Modell der Energietechnik ungeeignet, bei dem die Kraftwirkungen von magnetischen Kräften verursacht werden. Im menschlichen Körper können nun aber im wesentlichen keine magnetischen "Bewegerkräfte" gemessen werden. Der menschliche Köφer wird in einem elektrischen Störwechselfeld aufgeladen. Weil der menschliche Köφer elektrisch leitend ist, ist die niederfrequente Wechselspannung an jeder Stelle des Körpers, also innen wie aussen, an
Kopf, Händen und Füssen und an jeder Hautstelle identisch. Wird nicht irgend ein undefinierbares Ladungsgemisch, sondern der effektiv wirksame Wechselspannungsanteil gemessen, sind technisch exakt reproduzierbare Werte feststellbar. Unter gleichen Bedindungen wird auf der ganzen Erde das gleiche wirksame Resultat direkt am Menschen ermittelt. - Als elektromagnetische Wechselfelder werden im besonderen die von der elektrischen Netz- bzw.
Hausinstallation und von elektrisch betriebenen Geräten, Maschinen usw. verursachten Felder verstanden. In der Vergangenheit wurde dieser Teil bis etwa 20O00 Hz als Niederfrequenz bezeichnet. - Technische, elektromagnetische Wellen oberhalb 20O00 Hz soweit wie sie z.Bsp. über Funk, Radio, Fernsehen, Peilsender usw. oder sonstigen elektronischen Geräten erzeugt werden, wurde als Hochfrequenz bezeichnet.
In den Figuren 1 bis 1 b sind Messwerte von drei Messmethoden an der selben Person dargestellt. In allen Fällen hielt die Person einen eingeschalteten Haarfön in der Hand. Zu dem elektrischen Feld kann nur gesagt werden, dass vor allem das umgebende Feld an der betreffenden Stelle gemessen wird. Bei der Messung des magnetischen Feldes (μT) werden an den verschiedenen Körperzonen sehr unterschiedliche Messwerte ermittelt. Besonders auffallend ist das Verhältnis der Messwerte am Kopf und an der Hand, die den elektrischen Apparat hält. Auf dem Hand¬ rücken wird noch ein Wert von 6.8m Tesla gemessen, am Kopf nur noch 0.19. Die Figur 1 b zeigt demgegenüber, dass mit dem erfindungsgemässen Messgerät bzw. dem erfindungsgemässen Verfahren an jeder Körperstelle 15.1 Volt AC gemessen wird, also an Kopf genauso wie am Fuss. Dies beweist, dass die gegenwärtige schulmedizinische Annahme von unterschiedlich expo¬ nierten Köφerteilen in Bezug auf Störwechselfelder falsch ist. Der Körper lädt sich im nieder¬ frequenten Bereich je nach spezifischen örtlichen Wechselfeldern auf eine einheitliche Wechsel¬ spannung auf. In Klammern ist zu jeder Messung ein zweites Messresultat, für das der Körper an eine Erdungsmasse bzw. mit einem Erdleiter verbunden wurde. Bei der Spannungsmessung ist der entsprechende Messwert auf weniger als 1 % reduziert. Bei der Teslamessung ist der geerdete Wert wenig reduziert. Die einzige erkennbare Logik ist die, dass die Feldmesswerte Werte des elektrischen Raumfeldes an dem betreffenden Ort wiedergeben, die in keinerlei Relation zu Spannungsswerten im Inneren des Köφers stehen. Die Teslawerte haben in Bezug auf ihre Wirkung auf die Köφerfunktion nur relative Aussagekraft. Das niederfrequente elektrische Wech¬ selfeld ist vielfach der Hauptstörfaktor. Die neue Erfindung hilft insbesondere für das rasche Ermitteln einer Strategie für die Herabsetzung der Störwirkung von Wechselfeldern. Weil der menschliche Körper auf die magnetische Feldstärke an sich nicht reagiert, dürfen die klassischen Wirkgesetze von elektrischer und magnetischer Feldstärke der Elektrotechnik für den Bereich BES (bioelektronische Sensibilität als neue Bezeichnung) nur mit Vorbehalt angewendet werden. In dem Umfang wie der Mensch Teil einer grösseren Masse bzw. der Erde ist, vermag sich nur eine reduzierte Wechselspannung aufzubauen. Das Störwechselfeld kann sich auf einem geerdeten menschlichen Körper nicht mehr auswirken. Die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen bleiben in beiden Fällen ganz oder teilweise erhalten. Fehlt jedoch die Grundfrequenz oder Trägerfrequenz (die grosse Aufladung durch das Störwechselfeld des Netzes) so ist die Wirkung von schwachen elektromagnetischen Wellen geringer bis bedeutungslos. Stärkere magnetische Wellen können jedoch bei einer Grundladung des Körpers sehr schädlich sein. Diese Aussagen dürften aber keinesfalls verwechselt werden mit der Wirkung des Netzstromes selbst. Ist der Körper des Menschen Erdleiter zwischen der Netzspannung und der Erde, so fliesst der volle Netzstrom mit allen Folgen, wenn die Spannung nicht sehr rasch über ein Sicherungssystem unterbrochen wird. Überraschenderweise konnte vom Erfinder messtechnisch nachgewiesen werden, dass die Haut im Wirkbereich eines niederfrequenten elektrischen Störwechselfeldes nicht nur die Wechsel¬ spannung als kapazitive Ankoppelungsspannung des Netzes (50 Hertz) sondern auch die elektromagnetischen Wellen als Oberschwingung als Ankoppelungsfrequenz abzeichnet. Die Haut ist gleichsam Empfänger oder Antenne für das an sich bekannte Störwechselfeld, (als Grundschwingung) und genauso Empfänger für alle elektromagnetischen Wellen als Ober¬ schwingungen des Störwechselfeldes, wie an Hand von oszillographischen Aufnahmen beweisbar ist. Ein technisch erzeugtes und in den selben Raum abgegebenes Schwingsignal wird gleichzeitig auf das elektrische Feld des Körpers übertragen und kann oszillographisch von der Haut wieder abgenommen werden (siehe Figur 4). Es ist so möglich, z.Bsp. die von dem Elektrizitätswerk über das Stromnetz ausgesendeten, den 50 Hertz überlagerten Fernsteuersignale für Heizsysteme usw. über die Haut zeitgleich festzustellen. Völlig zu unrecht hat bis heute die gesamte Nachrichten- Fachwelt behauptet, der Mensch habe ja gar kein Empfangsorgan für die drahtlos in bzw. über den freien Raum gesendeten Signale. Es ist vom Erfinder erkannt worden, dass die Störwirkung von elektromagnetischen Wellen und Wechselfeldern vor allem ein Problem der Signaltechnik für den lebenden Organismus, und nicht ein Problem der Energietechnik ist, wie bisher argumentiert wurde. Einige Medizintechniken nutzen seit Jahrzehnten die Methode der Spannungsmessung (einfache Volt-Messung) sei es im Körper oder an der Körperoberfläche bzw. an der Haut, um diagnostische Aussagen machen zu können. Mit der Elektroneurographie kann durch Stimula- tions- und Ableitelektroden die Nervenleitgeschwindigkeit ermittelt werden. Wesentlich für die vorliegende Betrachtung ist dabei die Tatsache, dass die Nervenleitgeschwindigkeit gleicherweise mit Oberflächen- und Nadelelektroden feststellbar ist. Bekannt ist ferner die sogenannte Muskelreizung. Sogar an einem "toten" Muskel können mit entsprechenden Reizungen Muskel¬ zusammenziehungen, Zuckungen oder bei mehr als 50 Reizungen pro Sekunde sogar Muskel- starre ausgelöst werden. Ganz besonders interessant sind die Ergebnisse der Elektromyographie (EMG) am lebenden Organismus. EMG ist eine Methode zur Registrierung der spontan, bzw. bei Willkürinervation auftretenden oder durch elektrische Stimulation provozierbaren Aktionsströme im Muskelgewebe und von Muskelaktionspotentialen (MAP) durch Ableitung mit Hilfe von in den Muskel eingestochenen Nadelelektroden oder über dem Muskel platzierten Oberflächenelektro¬ den; die Potentiale werden verstärkt, mit Hilfe der Oszillographie optisch wiedergegeben und (z.Bsp. mit einem Direktschreiber) aufgezeichnet." (Zitat aus Pschyrembel, Klinisches Wörter¬ buch, Seite 422). Je nach der Art des Gesundheits- oder Krankheitszustandes kann man somit an der Hautoberfläche unterschiedliche elektrische Entladungsformen feststellen. Biologische Prozesse im Körperinneren zeichnen sich durch besondere Spannungsverläufe (Entladungssalven) an der Hautoberfläche ab. Als diagnostische Anzeigen werden unter anderem die folgenden angegeben: Schädigung des Muskels, Muskelnekrose, Denervierung, Schädigung der Vorderhörner des Rückenmarkes usw. (Es wird auch auf den Fachartikel in Medical & Biological Engineering & Computing, Juli 1988 CH. L. Levkov, verwiesen.) Die Figuren 3a bis 3c belegen die Wirksamkeit der Erfindung mit Messbeispielen für den Spannungsverlauf an der menschlichen Haut während der Arbeit mit einem elektrischen Gerät (Nähmaschine) (vertikal: Spannung in Volt (AQ; horizontal: Zeit in msec). Ein ganzer Kurvenaus¬ schnitt entspricht einer Zeit von 50 msec. In den Figuren 3a und 3b kommt sehr deutlich die Netzfrequenz von 50 Hz, und ebenfalls eine ausgeprägte Oberschwingung zum Ausdruck. Die Spannung betrug bei 3a: 31 bis 50; bei 3b: 6 bis 18 Volt (AQ. Die Art der überlagerten Störschwingungen wechselt relativ stark. Die gezeigten Schwingungsverläufe sind nur ausge¬ wählte Beispiele. Bei den Figuren 3a und 3b wurde die Person nicht aus dem Störwechselfeld ausgekoppelt. Im Gegensatz dazu wurde für die Beispiele gemäss Figur 3c die Person beim Nähen mit einem Erdfeldkondensator verbunden. Die Grundschwingung des Netztes (50Hz) ist bei allen Aufzeichnungen gemäss 3c vollständig verschwunden. Die Oberschwingungen blieben jedoch, wenn auch mit etwas reduziertem Spannungsanschlag von 0,2 Volt (AQ erhalten. Dies entspricht der allgemeinen Erfahrung der technischen Entstörung. Nur mit einer vollkommenen Abschirmung d.h. z.Bsp. der Bildung eines geschlossenen bzw. abgeschirmten Faraday-Käfigs um die Person, wie dies zum Teil bei industriellen Arbeitsplätzen notwendig ist, könnten auch die typischen Signale bzw. die entsprechenden elektromagnetischen Wellen von Nachrichtensen¬ dern beseitigt werden. Das letzte Beispiel 3c wurde künstlich über den Raum erzeugt. Die Figuren 3d bis 3f zeigen biosse Kontrollmessungen unabhängig resp. ohne Arbeit oder Kontakt mit einem Apparat, jedoch in dem selben relativ hohen elektromagnetischen Störwechselfeld des Raumes. Die Figur 3d zeigt den Signalverlauf mit einer Messonde in der Luft, jedoch ohne Haut¬ kontakt. Im Unterschied zu allen anderen Aufnahmen wurde der vertikale Massstab für die Spannungsanzeige bei Fig. 3d um den Faktor 10 vergrossert. Auch hier bleibt das Sendesignal er¬ halten. Als weitere Kontrolle wurde gemäss Figuren 3e und 3f der Spannungsverlauf im Körper¬ inneren, in dem geschlossenen Mund gemessen. Die Figur 3e zeigt den Spannungsverlauf ohne Erdung, die Figur 3f mit Erdung der Person. Damit ist aber erstmals der Nachweis gelungen, dass sowohl das elektrische Störwechselfeld (Niederfrequenz) wie auch die elektromagnetischen Wel¬ len (Hochfrequenz) auf den Köφer und zumindest teilweise in das Köφerinnere einwirken. Das Wechselfeld des Netzes taktet gleichsam den Köφer bzw. das elektrische Feld des Köφers auf die Netzfrequez. Nach allen Regeln der technischen Signalverarbeitung sind die seit 10 bis 20 Jahren zunehmend und fast beliebig in den Raum gesendeten elektromagnetischen Wellen von draht¬ losen Sendern insbesondere als Oberschwingungen zu den elektrischen Wechselfeldern der elektrischen Hausinstallation bzw. der elektrischen Apparate, die primären Störquellen, welche die inneren biologischen Prozesse besonders massiv stören. Die weiter oben zitierten Medizin¬ techniken (CH. L. Levkov) beweisen die Wechselwirkung vor allem auch die Störwechselwirkung von elektrischen, von aussen kommenden Signalen auf die inneren Funktionen. Die elektro¬ magnetischen Wellen haben zusammen mit dem Wechselfeld des Netzstromes die gleiche Wirkung wie der Aufenthalt im Nahbereich von starken, drahtlosen Sendern. Personen, die typi¬ sche, von Störfeldern verursachte Krankheiten haben, bestätigen, für die Nacht nervöse Schlafstörungen und tags, dass gerade das Arbeiten mit elektrischen Handgeräten regelmässig als sehr grosse Belastung empfunden wird. Summiert man alle Tagesstunden, während denen eine Hausfrau oder ein Handwerker einen elektrischen Apparat bedient, so ergeben sich viele Stunden. An einer Person können bei der Arbeit mit elektrischen Apparaten ohne besondere Schutzmassnahmen je nach Umständen, wechselnde Aufladungen bis zu 100 Volt (AQ gemessen werden. Im Verlaufe zahlreicher Messuntersuchungen mit der erfindungsgemässen Lösung wur¬ den drei Problemkreise mit Überdeutlichkeit erkannt: Die Erfindung geht von dem klassischen Modell der "Masse" gemäss der älteren Praxis des Radioapparatebaues aus. Der menschliche Körper wird sinngemäss als eine bewegliche Masse betrachtet. Je nach besonderer Situation wird die Köφermasse selbst durch die Wechselspannung aufgeladen, nämlich dann, wenn der Körper gegenüber der Erdmasse isoliert ist. Dies ist in einem häuslichen Arbeits- und Wohnbereich sehr oft der Fall (Gummischuhsohlen). Tritt der, selbst elektrisch leitfähige Köφer mehr oder weniger leitend mit einer viel grösseren echten "Gebäudemasse" (z.Bsp. mit einer nicht aufgeladenen, massiven Gebäudewand oder mit dem Heizungssystem usw.) in Kontakt, wird daran angekoppelt so wird eine Aufladung durch Wechselspannung unterdrückt. Dies aus dem ganz einfachen Grunde, weil die dazu relativ schwachen elektromagnetischen Felder die grosse Gebäudemasse nicht aufzuladen vermögen bzw. nicht in Schwingung versetzen können. Demgegenüber ist der isolierte menschliche Körper eine kleine Masse. Wenn eine Person isoliert in einem Räume steht, sitzt oder liegt, so wird das elektrische Feld des Körpers mit dem wirksamen umgebenden Feld nach dem Masse-Fedeφrinzip in Schwingung versetzt, an das umgebende Wechselfeld ange¬ koppelt. Masse bzw. Erde wird nach früherer Praxis der Radiotechnik als Synonyme betrachtet, wobei die selbe Funktion über den Nulleiter der Netzstromversorgung sein kann. Die Frage nach dem Wechselstromfluss hat bei dieser Betrachtung keine Bedeutung. Dies wird durch die Tat¬ sache bestätigt, dass im menschlichen Körper messtechnisch bei den zur Diskussion stehenden "technisch" relativ schwachen Feldern bzw. Wellen überhaupt keine Erwärung feststellbar ist. Die Wirkung von Elektrosmog ist in der Figur 2 modellhaft dargestellt. Diese zeigt die drei Extrem¬ fälle. In der täglichen Wirklichkeit ist der Mensch irgendwo zwischen den drei Extremen:
• Ist der stillstehende Körper (R = ruhend) gegenüber Erde isoliert, so koppelt er sich an das elektrische Störwechselfeld des Raumes an. Der Körper wird zu einem elektrisch geladenen Leiter mit eigenem elektrischen Feld. Das elektrische Feld des Körpers wird in Schwingung versetzt.
• Bewegt sich der elektrisch aufgeladene Körper (B) im Störwechselfeld, so iduziert er in sich in dem elektromagnetischen Wechselfeld eine höhere Spannung. Durch die Bewegung entsteht eine zusätzliche Induktionsspannung (vorausgesetzt der Körepr ist nicht geerdet).
• Ist der Körper direkt oder indirekt mit Erde (E) in Verbindung kann er durch das Störwechselfeld gar nicht aufgeladen werden. Der Körper wird ausgekoppelt:
= > Ohne elektrische Aufladung bildet sich kein elektrisches Wechselfeld = > Die Störwirkung des niederfrequenten Störwechselfeldes wird deshalb mit Erde unter¬ bunden. = > Es findet kein Wechselstromfluss vom Menschen auf die Erde statt, da beide das identische Potential (Erd potential) haben.
Nur ein korrektes Ursache-Wirkungs-Modell kann auch die Basis sein, um systematisch und gezielt wirksame Abhilfen zu ermitteln und am konkreten Fall anzuwenden. Ein weiterer besonders wichtiger Durchbruch für die praktische Ausmessung der Wirkung von Elektrosmog war die Erkenntnis, dass die drei Gebiete unterschieden werden müssen:
• niederfrequentes Störwechselfeid
• Oberschwingungen bzw. ein mittlerer Frequenzbereich
• die eigentliche Hochfrequenz.
Viele Messungen haben gezeigt, dass eine messtechnische Beschränkung auf eines der drei Gebiete nicht sachdienlich ist. Der Grund liegt darin, dass alle drei Gebiete an vielen Orten ineinander wirken. Dabei sind nicht selten beinahe unerklärbare gegenseitige Beeinflussungen • feststellbar. Als wichtig wurde nun erkannt, dass besonders im Übergangsbereich niederer und mittlerer Frequenz nicht die klassische Voltmessung mit V Ueff. sondern eine Spitzenvoltmessung V Us vorgenommen wird. Der Spitzenwert wird dabei bevorzugt als Dreieckmessung durchgeführt, da die Sinusform nur ein Möglichkeit unter vielen ist (Figur 9 bis 9c): Gemäss einer besonders vorteilhaften weiteren Ausgestaltung weist sie eine Spitzenwertanzeige und eine Effektivwertanzeige auf, sowie eine Recheneinheit zur Ermittlung einer Verhältniszahl zwischen Spitzenwert und Effektivanzeige. Dies gestattet selbst mit einem einfachen Gerät auch ohne Visualisierung durch ein Oszilloskop auf eine spezielle Ursache zu schliessen. Entspricht das Verhältnis: Ueff • γ2 - Us-, dann liegt eine klassische Sinusform der Wechselspannung vor. Weicht der Wert ab, kann auf eine andere Form der Störfrequenz geschlossen werden. Muss der Bereich der mittleren und hohen Frequenz analysiert werden, so weist das Gerät eine Einrichtung zur Visualisierung z.Bsp. als Oszilloskop oder über Elektronikmittel zur Speicherung oder graphischen Visualisierung auf. Es ist damit möglich mit der selben Spannungsmessung bzw. Direktmessung am Körper den wirksamen bzw. angekoppelten Frequenzbereich des Störwechselfeldes bzw. der elektromagnetischen Wellen zu ermitteln, wobei vorzugsweise die spezifisch wirksame Störfrequenz oder eine kombinierte Störfrequenz z.Bsp. das Verhältnis einer Grundschwingung und Oberschwingung ermittelt und visualisiert wird. Im Bereich der tiefen Messwerte der Ankoppelungsspannung z.Bsp. bei Werten kleiner als 0,1 Volt AC können zusätzlich über Rechnermittel verschiedenartige Mittelwerte errechnet werden. Für einen aufwendigeren Aufbau der Messauswertung ist es sogar denkbar, spezifisch nach der Signalform auszuwerten, wie gepulste Signale, oder sonst sehr steile Signalanstiegswerte usw. Für seine bauliche Ausgestaltung weist das Messgerät eine gehäuseeinwärts versetzte Frontebene auf, in der der Hautkontaktsensor mechanisch geschützt angeordnet ist, wobei die Frontebene bevorzugt zwei in einen stumpfen Winkel angeordnete Frontteile für den Hautkontaktsensor sowie die Anzeige aufweist. Dies hat den Vorteil, dass das Gerät nicht unbeabsichtigt betätigt und die Batterie belastet wird. In einer Aktentasche bzw. Koffer hat der Sensor so einen gewissen mechanischen Schutz. Die Erfindung erlaubt eine ganze Anzahl weiterer besonders vorteilhafter Ausgestaltungen. Für eine bequeme Digitalanzeige wird der Hautkontaktsensor vorzugsweise mit einem AC-DC-Wandler als elektrisch geschützte Funktionseinheit als geschützten Sensor-Wandler ausgebildet, welche entweder direkt in dem Wechselspann ungsmessgerät eingebaut oder über eine Meßsignal leitung mit dem Wechselspannungsmessgerät verbunden ist. Mit den bekannten Laborspannungsmessgeräten Digitalvoltmetern kann zweifellos eine Wechselspannung gemessen werden, was auch bei der bisherigen Praxis bei der Messung der kapazitiven Ankoppelung gemacht wird. Die Sonde wird dabei über eine Drahtverbindung bis zur Messstelle geführt. Diese Lösung erlaubt jedoch nur präzise, gerätetechnische Messungen an Apparaten. Im Falle von umgebenden Wechselfeldern wird jedoch der Messdraht selbst auch aufgeladen und verfälscht das Resultat. Wird der Messdraht als abgeschirmtes Kabel ausgeführt, so werden die Resultate durch die Kabellänge sowie der Art der Abschirmung beeinflusst und müssten korrigiert werden. Ein weiterer besonders wichtiger Faktor der Messwertverfälschung ergab sich aus dem soge¬ nannten Eingangswiderstand der Messeinrichtung. Der Eingangswiderstand (Ableitwiderstand zur Erde resp. Masse) der Messeinrichtung soll mehr als 20MW vorzugsweise mehr als 100MW be¬ tragen. Alle getesteten Messgeräte aus dem Handel weisen einen Eingangswiderstand von weniger als 20 MW auf. Eine spürbare Verbesserung beginnt bei mehr als 50 MW. Optimale Werte liegen in dem Bereich von etwa 500 bis 2000 MW besonders bevorzugt bei 1GW. Messungen mit verschiedenen bekannten Fabrikaten beweisen, besonders mit Parallelschaltun¬ gen, dass allein die Grosse des Eingangswiderstandes ein Verfälschungsfaktor von bis zu 10 verursachen kann. Die Resultate wurden ferner verbessert, dadurch dass der Hautkontaktsensor kleinflächig, vorzugsweise sogar kleiner als die mit einem Finger abdeckbare Fläche ausgebildet wurde. Je grössere Abmessungen ein Sensor hat, und je länger die Drahtverbindung zum Spannungsmesser ist, um so grosser ist ein entsprechender Verfälschungsfaktor, da die Gesamt¬ länge des Stabsensor mit Verbindungsdraht, selbst durch das elektromagnetische Feld aufgeladen wird und das Resultat eine Mischung von Sensor mit Drahtverbindung und Aufladung der Körper¬ haut ist. Die üblichen Sensoren bei bekannten Spannungsmessgeräten sind mit Klemmen oder Spitzen und für metallischen Kontakt ausgebildet. Die Aufgabenstellung für den Bau der bekan¬ nten (AC-) Wechselstrommessgeräte ist das direkte Messen einer Spannung, die an irgend einer Stelle mit genügend "Nachschub" einer Quelle als Wechselspannung vorhanden ist. Diese sind deshalb nicht geeignet durch elektrische Felder erzeugte Spannungen (ohne genügenden Stromnachfluss) quantitativ richtig zu ermitteln. Ganz besonders bevorzugt wird der Hautkontakt¬ sensor als Drucktaste, als Druckknopf oder Druckfolie ausgebildet, zur gleichzeitigen 96/35371 PCΪ7CH96/00180
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Einschaltung der Messeinrichtung mit dem Hautaufdruck. Die Messhilfe wird bevorzugt als kleines Handmessgerät, als Tisch- oder Ein-Hand-Messgerät ausgebildet, so dass der Haut¬ kontaktsensor über Daumen oder Zeigefinger der selben Hand betätigbar ist. Es wurde vielfach übersehen, dass in dem Gebiet der Messung von elektromagnetischen Feldern jede zusätzliche Apparatur die in das Raumfeld eingebracht wird, wiederum eine Verfälschung ergeben kann, besonders wenn sie gross ist (grosse, massige Laborgeräte). Das Handmessgerät wird bevorzugt für einen Batteriebetrieb ausgebildet. Für die Praxis hat sich ein optimaler Messbereich von 1 mV (AQ bis 200 V (AQ, vorzugsweise von 10 mV (AQ bis 100 Volt (AQ ergeben. Der Batteriebetrieb hat den Vorteil, dass nicht durch stromführende Zuführkabel ein zusätzliches Feld eingebracht wird. Das Gehäuse des Messgerätes ist bevorzugt in Kunststoff und soll innen abgeschirmt, und ausserhalb der Hautkontaktstelle elektrisch nicht leitend sein. Sehr zweckmässig ist ferner, wenn die Messhilfe wenigstens eine weitere Anschlussstelle für einen Erdleiter, zur Erzeugung eines flächigen Körpererdfeldes bzw. eines Erdfeldkondensators sowie einen Unterbrecher für den zusätzlichen Erdleiter aufweist. Damit kann die Person selbst, dauernd oder versuchsweise über eine Erdfeldkondensatorwirkung zu einer echten Masse gemacht und die Wechselspannung stark vermindert werden.
In Bezug auf die Verfahrenstechnik hat es sich als optimal erwiesen, wenn der Hautkontaktsensor ais Schaltkontakt ausgebildet und die Messung immer unter der gleichen minimalen Schaltkraft vorgenommen wird. Die Messaufnahme ergibt dadurch überraschend wirklichkeitsnahe Werte. Für die Anforderung an Praxismessungen können noch vorhandene Fehler als unbedeutend gelten. Mit Parallelmessungen ist beweisbar, dass auf diese Art eine sehr hohe Reproduzierbarkeit von besser als + 10 % Abweichung erreichbar ist. Auf dem flächigen Kontaktsensor kann sogar irgend eine dünne, nicht leitende Schutzschicht, eine dünne Kunststoff- oder Farbschicht angebracht werden, ohne störenden Einfluss auf das Resultat. Da es sich um einen Flächenkontakt sowie einer Wechselspannung handelt, wird die Wechselspannung über eine dünne Schicht beinahe unverfälscht kondensatorartig übertragen. Ist der Finger stark eingefettet, ändert sich das Resultat nicht. Dagegen können dickere Gummihandschuhe den angezeigten Wert um 30 bis 50 % reduzieren. Der Fingerschaltkontakt über einen Fingersensor bzw. einen Fingermessaufnehmer stellt deshalb eine ideale Lösung zur Messung der Wechselspannung an den menschlichen Körper dar. Die Kontaktflächen haben ähnliche Wirkung wie Kondensatorflächen wie der Erdfeldkondensator. Wird z.Bsp. der Kontakt nur über ein Fingernagel hergestellt, kann der angezeigte Messwert auf die Hälfte bis zu einem Drittel sinken. Dies zeigt, dass auch das Modell der elektrostatischen Spitzenentladung hier nicht gültig ist. Gemäss einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung ist direkt an der Messeinrichtung ein geschützter Hautkonaktsensor (als Fingersensor) angeordnet, wobei die Wechselspannung an dem Hautkontaktsensor (Fingermessaufnehmer) bei Fingeraufdruck gemessen wird. Dadurch ist jeglicher Spannungsabfall durch eine Messleitung oder umgekehrt eine Spannungserhöhung durch ein starkes umgebendes elektromagnetisches Feld ausgeschlossen. Die Messeinrichtung wird bevorzugt geerdet, und die
Köφerspannung bzw. Aufladung für niedere und mittlere Frequenzen gegenüber Erde gemessen.
In sehr vielen Fällen ergibt der Masseanschluss z.Bsp. einer Zentralheizung oder einer
Wasserleitung gleiche Werte wie der Anschluss an den Erdleiter. Im praktischen Fall sollte dies aber durch eine Kontrollmessung übeφriift werden. Das gesuchte ideal für die Messaufnahme liegt, darin, dass die entsprechende medizinische Messtechnik möglichst mit einer praktisch gangbaren Methode angenähert wird. Der Sensor kann gegebenenfalls nur einige mm2 Fläche haben, sollte wenn möglich kleiner als eine Handfläche sein. Wichtig ist, das die Messaufnahme durch den Sensor nicht durch andere Umgebungseinflüsse gestört wird. Über das Messgerät soll möglichst wenig zur Erde bzw. Nulleiter abfliessen. Dagegen wird für die Auskoppelung der
Person aus dem umgebenden Wechselfeld eine möglichst gute Verbindung über
Erdfeldkondensator hergestellt und damit die Person aus dem Störwechselfeld ausgekoppelt. Die
Messanzeige geht dann für die niederen Frequenzen gegen Null. Gemäss einer sehr vorteilhaften
Anwendung wird ein Körpererdfeld erzeugt, wobei das Körpererdfeld durch Unterbrechen der
Erdverbindung zu- und abgeschaltet wird, zur Ermittlung der Wirksamkeit des Körpererdfeldes bzw. Erdfeldkondensators. Ein weiterer sehr wertvoller Anwendungsgedanke liegt darin, dass an elektrischen Apparaten bzw. Handmaschinen eine Erdungsstelle für die Unterdrückung der
Wechselspannung des menschlichen Körpers angebracht wird, und die Wirksamkeit der
Erdungsstelle durch die Messeinrichtung festgestellt wird. Die Erfindung erlaubt auf sehr einfache
Weise, mit derselben Spannungsmessung bzw. Direktmessung am Körper den wirksamen
Frequenzbereich zu ermitteln und z.Bsp. das Messignal (den Signalverlauf) über ein Oszilloskop zu visualisieren bzw. über entsprechende Elektronikmittel graphisch aufzuzeichnen. Dies erlaubt die Kontrolle oder Messung einer spezifisch wirksamen Ankoppelungsfrequenz sei es einer niederen, mittleren oder hohen Störfrequenz, ganz besonders die Wirkung einer kombinierten
Störfrequenz und das Ergebnis nach durchgeführten Massnahmen zu ermitteln. Auf diese Weise kann auch das Verhältnis einer Grundschwingung (z.Bsp. der Stromversorgung oder des
Bahnstromes) oder sogar des Verhältnisses mehr ais einer Grundschwingung (z.Bsp. der
Stromversorgung und des Bahnstromes) zu Oberschwingungen, oder spezielle pulsierte Formen
(Sägezahnform) und der Erfolg von Massnahmen ermittelt werden. Ferner können bei entsprechend apparativem Ausbau messtechnisch alle wirksamen Frequenzbereiche, sei es als
Oberschwingungen oder den Oberschwingungen überlagerten weiteren Oberschwingungen usw. ermittelt werden. Damit eröffnet sich ein völlig neuer Ansatz insbesondere eine neue Strategie für die Bewertung der bioelektrischen Störungen und vorallem für die Ausschaltung bzw.
Minimierung mit dem kleinstmöglichen Aufwand. Die neue Erfindung erlaubt selbst Laien, im
Niederfrequenzbereich sinnvoll vorzugehen. Die höchsten Frequenzen (dm-, cm-, mm- und kleinere Wellenlängen) erzeugen nicht mehr im aufgezeigten Sinne eine Ankoppelungsfrequenz, da diese nur örtlich wirksam sein können (Hand im Mikrowellenherd). Vorläufig empfehlen sich als praktische Belastungsgrenzwerte aus der Netzspannung (50/60 Hz) bzw. für Niederfrequenz für den menschlichen Köφer:
• Schlafen: optimal gegen 0; max 0,1 Volt (AQ
• Stundenweises Sitzen: 0,1 bis 0,5 Volt (AQ; 1 Volt AC sollte nicht zu lange und zu oft überschritten werden.
• Viertelstundenweises Arbeiten mit Maschinen: 0,5 - 2 Volt (AQ; 5 Volt (AQ sollte nicht zu lange und zu oft überschritten werden.
Der kritische Wert von 0,1 Volt AC beim Schlafen kann auch als eine Art Schallgrenze angenommen werden, da zwischen dem Inneren und dem Äusseren einer Körperzelle eine Spannungsdifferenz von 0,1 Volt besteht. Die 0,1 Volt sollten zukünftig der Ausgangspunkt von gesetzlichen Grenzwert-Regelungen sein.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung wird nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es zeigen: die Figur 1 Vergleich: Ankoppelungsspannung, magnetische und elektrische Feldstärke; die Figur 2 Modell der kapazitiven An- und Auskoppelung; es zeigt die Wirkung von
Elektrosmog an Hand von drei Extrembeispielen (R), der Mensch gegenüber Erde isoliert, (B) zusätzlich in Bewegung und (E) geerdet; die Figur 3a bis 3f verschiedene erfindungsgemässe Messaufnahmen des Spannungsverlaufes an der menschlichen Haut, in dem freien Raum sowie im Körperinneren im
Bereich eines Störwechselfeldes in einem Wohnzimmer; e Figur 4 schematisch eine Messdisposition; e Figur 4a eine Messituation gemäss Figur 10; ie Figur 4b eine zweite Messituation gemäss Figur 10; e Figur 5 ein elektrisches Grundschema einer erfindungsgemässen Messeinrichtung; e Figur 6 ein Beispiel eines Tischgerätes; e Figur 7 ein Ein-Hand-Messgerät; e Figur 7a ein getrennter, geschützter Hautkontaktsensor mit Messignalübertragung; e Figur 8 zeigt als Übersicht das Gebiet der niederen, mittleren und hohen Frequenzen; e Figur 9 zeigt die Spannungsmessung bei einer Sinusschwingung mit Veff und Vs; e Figur 9a, 9b, 9c zeigen drei unterschiedliche Signalformen; e Figur 10 zeigt das neue Messgerät an Erde angeschlossen für Niederfrequenzbereich; e Figur 10a das Messgerät ohne Erde für die Kontrolle von Hochfrequenz; e Figur 11 das Grundkonzept eines Messgerätes mit Oszilloskop; die Figur 12 ein Testversuch mit einer geerdeten Fussmatte; die Figur 13 ein Testversuch mit geerdetem Wasser; die Figur 14, 14a die kapazitive EinVAuskoppelung über einen Erdfeldkondensator.
Wege und Ausführung der Erfindung
In der Folge wird nun auf die Figur 4 Bezug genommen. Diese zeigt die Erzeugung eines Körper- Erdfeldes E durch ein Erdungskissen 1, bzw. eines Erdfeld-Kondensators, welches über einen Masse- oder Erdleiter 2, der an eine, mit strichlierter Linie angedeuteter Messhilfe 3, angeschlos¬ sen ist. Die Messhilfe kann als einfaches Messgerät 4 (Figur 8, 9) ausgebildet, oder Teil einer grösseren Messeinrichtung sein. In der Figur 4 wird das Körper-Erdfeld unmittelbar über der Sitzfläche eines einfachen Stuhles 5 erzeugt. Der Stuhl kann aus irgend einem Material, Kunst¬ stoff, Metall oder Holz bestehen. Die Beschaffenheit bzw. der Aufbau des Stuhles ist von unter¬ geordneter Bedeutung. Insbesondere muss der Stuhl an sich nicht geerdet sein. Das Herzstück der Messhilfe 3 ist ein Digital-Spannungsmesser, beschriftet mit AC - DC Wandler mit einem Display 7. Für das Messverfahren ist es wichtig, dass das Voltmeter 6 über eine Erdleitung 8 an Masse bzw. an Erde z.Bsp. einer Steckdose 9 der Hausinstallation anschliessbar ist. Jede Messung basiert damit auf einem relativ stabilen elektrischen Basis-Potential. Für die Messung der Spannung an der Haut des menschlichen Köφers ist ein elektrisch leitender Drücker 10 vorgesehen, mit dem einerseits über eine Messleitung 11 das Spannungssignal dem Messgleichrichter zugeführt wird. Anderseits ist der Drücker 10 als elektrischer Kontaktschalter bzw. Hautkontaktsensor 12 ausge¬ bildet, mit dem die Zuführleitung 13 einer Batterie 14 für den Speisestrom über einen Schalter geschlossen oder unterbrochen werden kann. Für die Kontrolle der Wirksamkeit von Massnah¬ men zur Reduktion von Störeinflüssen hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, wenn z.Bsp. der Masse- oder Erdleiter 2 messtechnisch auf einfache Art unterbrochen und wieder zuge¬ schaltet werden kann, indem eine Erdunterbrechung in dem Erdleiter als Erdunterbrecher-Schalter 15 angordnet wird. Zur Aufspürung von eigentlichen Störquellen weist die Messhilfe 3 bzw. das Messgerät 4 wenigstens einen weiteren abgeschirmten Messanschluss 16 auf, welcher über einen abgeschirmten Draht 16 mit einer Mess-Sonde bzw. Raumsonde 17 verbindbar ist. Dies gibt die Möglichkeit für den Anschluss verschiedenartigster Mess-Sonden 17 am selben System. Über den Masseanschluss sowie Meßsondeneingang könnte auch eine extrem verbraucharme Spannungs¬ messung in Volt AC innerhalb einer elektronischen Schaltung vorgenommen werden. Die Figur 4a zeigt die Messanordnung der Figur 4 bei einer reinen Kontrollmessung für die Aufladung einer Person 20 unter der Wirkung eines Erdfeldkondensators, welche in einem Störfeld 21 sitzt. Die Person berührt mit der Hand resp. einem Finger den elektrisch leitenden Drücker 10, und über¬ trägt so seine augenblickliche Ladung resp. die Spannung seiner Haut über die Messleitung 1 1 , an die Messelektronik 6. Das Ergebnis wird gleichzeitig mit der entsprechenden Angabe in Volt z.Bsp. 0.09...0,1 Volt (AQ in dem Display 7 angezeigt. Die Figur 4b zeigt entsprechend der Figur 4a eine zweite Kontrollmessung. Dabei drückt die selbe Person mit der linken Hand auf den Erdunterbrecher-Drücker 15, so dass das Körper-Erdfeld E über dem Stuhl aufgehoben wird. Im Display 7 sind mit den Zahlen 5...10...20 Volt (AQ gängige Spannungswerte angegeben, die nun im Vergleich zu der Messung gemäss Figur 4a die Spannungsreduktion durch die Massnahme des Anbringens eines Körper-Erdfeldes unter der Sitzfläche der Person demonstriert. Mit einer Ver¬ suchseinrichtung konnten auf diese Weise regelmässig Absenkungen der Aufladung der Person um den Faktor 10 bis 100 und mehr festgestellt werden, je nach besonderen Umständen. Speziell muss hier vermerkt werden, dass die Person in dem Beispiel selbst nicht geerdet ist. Das Messge¬ rät 6 wird wie z.Bsp. in Figur 6 dargestellt, bevorzugt so konzipiert, dass der elektrisch leitende Drücker 10 für die Messleitung 1 1 und der Erdunterbrechungsdrücker 15 mit zwei Fingern der selben Hand bedienbar sind. Mit der anderen Hand kann nun z.Bsp., bei einer Versuchs¬ einrichtung direkt Erdanschluss zu dem Körper hergestellt werden. Erstaunlich ist dabei, dass die Aufladung gegenüber der Figur 4a nochmals abgesenkt werden kann, jedoch um einen relativ kleinen Wert. Die Erdfeldkondensatorwirkung zwischen dem Erdungsnetz (1) sowie der Gesässhaut der Person mit dem textilen Stoff dazwischen ist für die Erdwirkung gleich oder zumindest nicht sehr viel geringer als der direkte Erdungskontakt.
In der Folge wird nun auf die Figur 5 Bezug genommen. Es handelt sich dabei um ein Digitalmessgerät mit AC-DC-Wandler als Beispiel für eine erfindungsgemässe Lösung. Der mittlere strichpunktiert eingefasste Kasten ist der Messgleichrichter 100, rechts davon ein Display 101 und links davon die Eingangsbeschaltung 102. Die Eingangsbeschaltung 102 weist einen Hautkontaktsensor 10 sowie einen Masse- oder Erdanschluss 8 auf. Im Beispiel sind zwei Eingangs- bzw. Ableitwiderstände gezeigt, ein Hauptwiderstand 103 sowie ein Reduktions¬ widerstand 104. Der Hauptwiderstand ist mit 1 GΩ und der Reduktionswiderstand 104 mit 1 MΩ bezeichnet. Durch die Wahl der Grosse des Reduktionswiderstandes 104 wird der auf den Messgleichrichter geführte Spannungsbereich angepasst. Mit VDD ist die Spannungsversorgung bevorzugt über eine Batterie bezeichnet; INH1 bedeutet die positive Eingangsmesspannung, INLO die Eingangs-Meßspannung null, COM ein gemeinsamer Anschluss für analog Eingang REF Hl die Referenzspannung-Eingang.
Die Figuren 6 und 7 zeigen je ein ganzes Messgerät, wobei die Figur 6 ein Tischgerät und die Figur 7 ein Ein-Hand-Messgerät ist. Gemäss der Figur 7 wird die Spannung durch entsprechenden Druck mit dem Daumen auf dem Drücker 10 resp. Hand-Kontaktschalter 12 auf die Messeinrichtung gegeben und im Display 7 angezeigt. In der Figur 6 ist vereinfacht, ein ganzes Messgerät 3, 4 in einer Tischform dargestellt, in welcher die Grundelemente gemäss Figur 10 integriert sind. Die Erdleiter 2 und 8 können normale Litzendrähte sein. Der Kontaktschalter, bzw. die Haut-Konstaktstelle wird bevorzugt nur etwa so gross gewählt, dass er mit dem Finger abgedeckt wird. Wichtig ist, dass der Anschluss 16' und die Verbindungsleitung 16 zu den Raumsonden 17 abgeschirmt sind. Die Figur 7a zeigt nur schematisch eine weitere Sondenausgestaltung. Dabei kann es sich um einen geschützten Hautkontaktsensor, in welchem Eingangsbeschaltung und Messgleichrichter eingebaut sind, oder um ein ganzes Messgerät handeln. Wichtig ist, dass der Hautkontaktsensor 10, 12 erfindungsgemäss funktionsfähig ist und unverfälschte Messwerte weiterleitet.
Die Figur 8 zeigt eine Übersicht für die verschiedenen Frequenzbereiche und diese Figur 9 die Definition der Spannungsmessung Ueff. sowie Us. Die normale Spannungsmessung wird im Sinne einer Leistungsmessung (Gleichstrom-Wechselstrom) als effektive Spannung Ueff gemessen und als der höchster Spannungswert Us(Spitze). Nach dem Verständnis der neuen Erfindung ist aber bei der Wirkung von Elektrosmog gerade nicht die elektrische Leistung (bzw. der Stromfluss) massgebend sondern die Spitzenwerte. Die Messung wird deshalb bevorzugt als Us genommen. Die Figur 9a zeigt einen sinusförmigen Signalverlauf mit einer deutlichen Oberschwingung. Auch hier ist der wichtigere Wert die Grosse US. Die Figur 9b zeigt ein Signal aus einer Maschine (Nähmaschine). Hier ist es noch anschaulicher, dass die maximalen Ausschläge Us eine besondere Wirkung haben können. Noch augenfälliger ist der Signalverlauf bei Figur 9c (Signalverlauf am Laptop). Alle drei Signale wurden als Ankoppelungsfrequenzen an der Haut einer Person abgenommen und über einen PC und einen Drucker dargestellt.
Die Figuren 10 bis 13 zeigen einige Anwendungen bzw. Tests mit der neuen Messtechnik bzw. dem neuen Messgerät. Die Grundanwendung des Gerätes ist in Figur 10 dargestellt mit Erdanschluss für die Messung der Aufladung der Person im Bereich Niederfrequenz sowie mittlere Frequenzen und zeigt die kapazitive Ankoppelungsspannung an. Es gibt dabei 2 mögliche Zustände. Die Person ist in einem normalen Raum-Wechselfeld ohne Erdwirkung. Die Aufladung ist dann ein Maximum (von Figur 10, 5,6 Volt AQ. Die zweite Möglichkeit ist die, dass die Person direkt oder indirekt an Erde angekoppelt ist (über eine direkte Erdverbindung oder aber über einen Erdfeldkondensator (Figur 12) in beiden Fällen ist der Messwert 0 oder nahezu 0. Die Figur 10a zeigt die Anwendung des Messgerätes ohne Erdverbindung. Da im Gerät der untere Bereich der Hochfrequenz, bzw. der mittlere Frequenzbereich nicht oder nur teilweise ausgefiltert ist, wird nun durch Fingeraufdruck die an der Person (Hand/Arm usw.) wirkende Aufladung auch dieser Störfrequenzen auf den Sensor übertragen. Durch Wechsel mit oder ohne Erdung der Messeinrichtung kann messtechnisch die klassische Niederfrequenz (50 Hz) völlig getrennt von hochfrequenten Ankoppelungsspannungen gesondert erfasst und entsprechende Massnahmen ergriffen werden. Der Beweis der Übertragung vom Menschen zum Sensor kann erbracht werden, indem das Gerät mit ausgestrektem Arm gegen einen starken Sender gerichtet und betätigt wird und dann der Arm gegen den Körper gekrümmt wird. Auch wenn dann das Gerät noch die gleiche Richtung hat, verändert sich durch die veränderte Richtung des Armes (als Antenne) des wirksame Signal. Die Figur 1 1 zeigt eine weitere Ausgestatlungsmögiichkeit des Gerätes als Oszilloskop. Die Messaufnahme erfolgt genau gleich wie beide zuvor beschriebenen Geräte vorzugsweise mit gleicher Eingangsschaltung. Nur die Anzeige ist erweitert und erlaubt sowohl die kapazitive Ankoppelungsspannng wie die kapazitive Ankoppelungsfrequenz anzuzeigen. Beim Oszilloskop zeigt sich besondes deutlich der Vorteil der Erfindung, da nun der angezeigte Spannungswert und der Spannungsverlauf angegeben wird. Auch dieses Gerät ist bevorzugt batteriegespiesen. Es ist möglich, den Messsensor z.Bsp. als Druckknopfschalter auszubilden. Auf diese Weise ist es möglich behelfsweise ein marktgängiges hochsensitives Oszilloskop auf die neue Erfindung umzurüsten. Durch eingebaute Rechner, bzw. Messwertkorrektur müsste bei einem Oszilloskop mit niedrigem Ableitwiderstand der Ladungsverlust wenigstens zu einem grösseren Teil korrigiert werden. Die Figur 12 zeigt einen Test mit einer geerdeten Fussmatte (als Erdfeldkondensator). Nach den bekannten Messverfahren stellt eine geerdete Fussmatte ein grosser Störfaktor dar. In Wirklichkeit aber gelingt es mit der geerdeten Fussmatte und einem Fuss nur mit einer dünnen Socke bekleidet auf der Matte durch die Erdfeldkondensatorwirkung die Störwechselspannung fast ganz von dem Köφer zu eliminieren. Dies ist besonders interessant bei den vielen Büroarbeitsplätzen mit dem bekannten "Kabelsalat" für alle elektrischen Anschlüsse unter den Tisch. Die geerdete Fussmatte wirkt sehr gut im Bereich der Niederfrequenzen sowie einen Teil der mittleren Frequenzen. Bei der Fussmatte ist es wichtig, dass diese einen elektrisch hochleitfähigen, geerdeten, dünnen Überzug oder Belag oder Folie aufweist, welche zusammen mit der Haut der Fusssohle sowie den dünnen Socken den Erdfeldkondensator ergibt. Unter dem Belag weist die Fussmatte eine gute Wärmeisolationsschicht oder Schichten auf, die dafür sorgen, dass über die Fussohle keine Wärme abgeführt wird. Die Figur 13 zeigt einen weiteren, besonders interessanten Versuch. Die Auffassung ist sehr weit verbreitet, dass der Elektrosmog ja gar nicht in das Körperinnere wirke. Der Gegenbeweis lässt sich mit einem Glas Wasser sowie dem neuen Messgerät leicht erbringen. Hält man mit der Hand das Wasserglas aussen mehr oder weniger stark, reduziert sich die Aufladung entsprechend. Hält man den Finger in das geerdete Wasser, ist die niederfrequente Aufladung des ganzen Körpers weg. Auch die Körperflüssigkeit ist elektrisch leitend. Niederfrequente Schwingungen treten wie im Wasser im ganzen Körper auf.
Es hat sich gezeigt, dass in etlichen Fällen die erfindungsgemässe Messhilfe auch für extrem verlustarme Spannungsmessung z.Bsp. entsprechenden Wechselspannungen in elektronischen Schaltungen verwendet werden kann. Dabei wird die Spannung (AQ zwischen einem der Eingänge und dem Erdkontakt gemessen. Die Spannungsquelle wird dadurch nur sehr gering belastet.
Die erfindungsgemässe Lösung kann auch kombiniert werden mit anderen Messgeräten bzw. Messprinzipien. So ist es zum Beispiel denkbar, dass das Gerät eine Kombination eines Gerätes für das elektrische und/oder das magnetische Feld sowie die kapazitive Ankoppelungsspannung des Köφers konzipiert ist. Dies hat den Vorteil, dass mit dem selben Gerät sowohl das Gebiet der Apparateverträgl ich keit (EMV) wie der bioelektronischen Sensibilität (BES) kontrolliert werden kann. Bei aufwendigeren Einrichtungen lohnt es sich aber die Körperspannung mit einem unabhängigen Gerät festzustellen, wobei bevorzugt eine reine Messwertanzeige bei der aufwendigeren Einrichtung vorgesehen wird und hier der Messwert, bzw. der Signalverlauf sei es digital oder analog übermittelt. Bei allen Ausführungen wird die digitale Anzeige bevorzugt. Eine analoge Anzeige ist aber auch möglich, besonders im Bereich der tiefsten Anzeigen, z.Bsp. unter lOOm/Volt. Alle Messwerte können auch wie es in der Messtechnik bekannt ist, über Rechnerspeicher verarbeitet bzw. zwischengespeichert und allenfalls ausgedruckt werden.
Die Figur 14 zeigt das Modell der kiapazitiven Einkoppelung (niederfrequentes Wechselfeld). Der Mensch ist isoliert gegenüber Erde. Sein Köφer wird als elektrischer Leiter in das Raum- Wechselfeld eingekoppelt.
- Der Köφer wird elektrisch aufgeladen und erhält ein eigenes Feld.
- Am und im Körper treten die wirksamen Frequenzen des Raumfeldes auf.
Die Figur 14a zeigt das Modell der kapazitiven Auskoppelung (niederfrequentes Wechselfeld). Der flächige Körperkontakt (Fussfläche) wirkt über eine dünne Textilzwischenlage (Socken) mit der Erdfeldmatte als Kondensator. Die geerdete Kondensatorseite (Erdfeldmatte) unterdrückt die Schwingung des Wechselfeldes des Körpers.
- Der Körper hat das identsiche Potential wie die Erdfeldmatte.
- Der Körper kann nicht mehr aufgeladen werden.
- Es findet kein Wechselstromfluss zwischen dem Menschen und der Erdfeldmatte statt.
Die Figur 14 a zeigt das neue Verfahren zur Reduzierung oder Verhinderung der Störwirkung von Elektrosmog bzw. von Störwechselfeldern aus elektrischen Installationen, Hilfsmaschinen und Ap¬ paraten, auf Mensch oder Tier, vor allem bei Steh-, Sitz- und Liegestellen und Dauerarbeits¬ plätzen, insbesondere bei Textilarbeitsplätzen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die über das Raumwechselfeld dem Körper aufprägbare Wechselspannung in der Art eines Erdfeldkondensa¬ tors vom Körper kapazitiv ausgekoppelt wird, wobei in Körpernähe ein flächiges Erdfeld mit einer elektrisch nichtleitenden Zwischenschicht zwischen Erdfeld und Körperhaut angeordnet wird.
Das Gerät eignet sich besonders vorteilhaft für die sofortige Ermittlung von örtlichen hochfrequenten Störquellen oder Einstrahlungen, und erleichtert die richtigen besonders die sinnvollen Massnahmen zu ergreifen. Am Menschen kann geprüft werden, ob z.Bsp. alle niederfrequenten Störungen ausgeschaltet sind und nur hochfrequente (und welche) wirken. - 17/1 -
Figurenerklärung:
Figur 1: EA = Elektrische Aufladung am Körper in Volt AC Figur la: MF = Magnetische Feldstärke in μl (Mikrotesla) Figur lb: EF = Elektrische Feldstärke in V/m Figur 2: wsL = spannungsführender Leiter el.ls = elektrische Isolation
E = Erde kS = keine Spannung — ♦ kein Stromfluss
DE = direkte Erdverbindung
Figur 4: D.el.l = Drücker elektrisch leitend
ES = Erdleitung (Steckdose)
Wa = Wandler
Ek = Erdungskissen
St = Stecker
Qunt. = Drücker Erdunterbrechung
Figur 4a/4b: siehe Figur 4 Figur 8: FbA = Frequenzbereiche und Anwendung
Tfr = Tonfrequenz
Rfunk = Rundfunk
RSR = Rieht-, Satellitenfunk, Radartechnik
Nefr = Netzfrequenzen
Tel = Telefon
Träfr = Trägerfrequensysteme
Fs = Femsehen hFr = höchste Frequenzen mFr = mittlere Frequenzen nFr = niedere Frequenzen
Fr = Frequenzen (Hz)
Wl = Wellenlänge (λ)
Figur 9a: I 1 = Timebase 0,4 ms ohne Erdverbindung 0,6 Volt AC
Figur 9b:, Timebase 0,4 ms ohne Erdverbindung 2,5... 3.0 Volt AC
Figur 9c: Timebase 10 μs ohne Erdverbindung 2,5... 3.0 Volt AC Figur 14/14a: MkE = Modell der kapazitiven Einkoppelung (niederfrequentes
Wechselfeld) wsL = wechselspannungsführeπder Leiter K → M = Koppelkapazität → Maximum eRw = elektrisches Raumwechselfeld WK = Wechselfeld des Körpers Mh = Anzeige z.Bsp. 5.0 Volt AC, Messgerät hochohmig (kapazitive
Ankoppelung) Ep = Erdpotential
MkA = Modell der kapazitiven Auskoppelung (niederfrequentes
Wechselfeld) K →N = Koppelkapazität → Null, da Mensch auf Erdpotential gebracht ist KoπdM = Kondensator-Modell Anz. = Anzeige Me = Mensch
Fu = Fussfläche
Tex = Socken als dünne Textilzwischenlage
Mh = Messgerät hochohmig (kapazitive Ankoppelung
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ERSATZBLAπ (REGEL 26)

Claims

-18-Patentansprüche
1. Messeinrichtung zur Messung der am Köφer eines Menschen effektiv auftretenden, durch Umwelteinflüsse insbesondere durch elektromagnetische Störfelder und Wellen bedingten unverfälschten Wechselspannungen, mit folgenden Merkmalen: a) ein Sensor ist ausgebildet als kleinflächiger Hautkontaktsensor, b) dieser bildet eine vor Fremdeinflüssen elektrisch geschützte Funktionseinheit, mit einem Wechselspannungsmesser, c) einem Masse- bzw. Erdanschluss.
2. Messeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hautkontaktsensor direkt in das Wechselspannungsmessgerät eingebaut bzw. integriert oder als elektrisch geschützte Funktionseinheit über eine Messignal leitung mit dem Messgerät verbunden ist, wobei vorzugsweise die Kontaktfläche des Hautkontaktsensors kleiner als eine Handfläche bevorzugt etwa so gross ist, dass sie mit einem Finger abdeckbar ist und besonders vorzugsweise der Hautkontaktsensor als Drucktaste, als Druckknopf oder Druckfolie ausgebildet ist, zur gleichzeitigen Einschaltung der Messeinrichtung mit dem Hautaufdruck, wobei ganz besonders vorzugsweise die Messeinrichtung eine Spitzenwertanzeige für die am Körper auftretende Wechselspannung aufweist.
3. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Spitzenwertanzeige und eine Effektivwertanzeige aufweist und vorzugsweise eine Recheneinheit zur Ermittelung einer Verhältniszahl zwischen Spitzenwert und Effektivanzeige und vorzugsweise eine Einrichtung zur Visualisierung z.Bsp. als Oszilloskop oder über Elektronikmittel zur Speicherung oder graphischen Visualisierung aufweist.
4. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der selben Spannungsmessung bzw. Direktmessung am Körper die Ankoppelungsspannung und die Ankoppelungsfrequenz bzw. der wirksame Frequenzbereich des Störwechselfeldes bzw. der elektromagnetischen Wellen ermittelt wird, wobei vorzugsweise die spezifisch wirksame Störfreqeunz oder eine kombinierte Störfreqeunz z.Bsp. das Verhältnis einer Grundschwingung und Oberschwingungen ermittelt und visualisiert wird. -19-
5. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Handmessgerät, als Tisch- oder Ein-Hand-Messgerät ausgebildet ist und der Hautkon¬ taktsensor vorzgusweise über Daumen oder Zeigefinger betätigbar ist und das Messgerät vorzugs¬ weise eine gehäuseeinwärts versetzte Frontebene aufweist, in der der Hautkontaktsensor mecha¬ nisch geschützt angeordnet ist, wobei die die Frontebene besonders bevorzugt zwei in einen stumpfen Winkel angeordnete Frontteile für den Hautkontaktsensor sowie die Anzeige aufweist.
6. Messeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangswiderstand (Ableitwiderstand zur Erde bzw. Masse) der Messeinrichtung mehr als 20 MW, vorzugsweise mehr als 100 MW beträgt, ganz besonders vorzugsweise in dem Bereich von etwa 500 bis 2000 MW liegt, wobei die Messeinrichtung vorzugsweise als Handmessgerät für einen Batteriebetrieb ausgebildet und für einen Messbereich innerhalb von 1 mV bis 200 V (AQ oder innerhalb von 10 mV bis 200 Volt (AQ ausgelegt ist und besonders vorzugsweise sie wenigstens eine weitere Anschluss-Stelle für einen Erdleiter zur Erzeugung eines flächigen Körpererdfeldes aufweist.
7. Verfahren zur Feststellung der am Körper eines Menschen effektiv auftretenden, durch Umwelteinflüsse, insbesondere durch elektromagnetische Störfelder und Wellen bedingten Wechselspannng, mit folgenden Merkmalen: a) die Ankoppelungsspannung wird unmittelbar an der menschlichen Körperhaut durch einen kleinflächigen Hautkontaktsensor erfasst, b) diese wird vor Fremdeinflüssen elektrisch geschützt einem Wechselspannungsmesser zugeführt und c) als Wechselspannung angezeigt, insbesondere als Ankoppelungsspannung und/oder als Ankoppelungsfrequenz.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass direkt an der Messeinrichtung ein Hautkontaktsensor als Fin- gersensor angeordnet ist, und die Wechselspannung an dem Hautkontaktsensor (Fingermessaufnehmer) durch Fingeraufdruck gemessen wird, wobei der Hautkontaktsensor vorzugsweise als Schaltkontakt ausgebildet und die Messung unter der Schaltkraft vorgenommen wird, wobei die Messeinrichtung vorzugsweise für den Bereich der Niederfrequenz wahlweise geerdet, und die Körperspannung bzw. Aufladung gegenüber dem Erdpotential gemessen wird, oder ohne Erdung eine hochfrequente Grundbelastung als qualitativer ermittelt wird. -20-
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Bereichsanzeige aufweist, zur raschen Ermittlung von Störquellen, insbesondere zur Unterscheidung von niederen, mittleren und hohen Störfrequenzen und/oder zur Anzeige der Aufladung des Körpers in Volt AC in Relation zu den jeweils wirksamen Störfrequenzen, wobei das Verfahren für das rasche Ermitteln einer Strategie für die Herabsetzung der Störwirkung verwendet und über gegebenenfalls wiederholte Kontrollmessungen der Ankoppelungsspannung des Körpers die Wechselspannung soweit wie möglich vermindert wird, wobei insbesondere die niederfrequente Störung durch Messung gegenüber Erde und die hochfrequente Störung unabhängig festgestellt werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Köφererdfeld erzeugt wird, wobei das Körpererdfeld durch Unterbrechen der Erdverbindung zu- und abgeschaltet wird, zur Ermittlung der Wirksamkeit des Köφererdfeldes und/oder an elektrischen Apparaten bzw. Handmaschinen eine Erdungsstelle für die Unterdrückung der Wechselspannung des menschlichen Körpers angebracht wird, und die Wirksamkeit der Erdungsstelle durch die Messeinrichtung festgestellt wird.
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