Мобильное радиоустройство с дозиметром-радиометром

Мобильное радиоустройство (сотовый мобильный телефон, смартфон) содержит корпус 16, в котором размещен процессор 1. К процессору 1 подключены блок 2 памяти, монитор 3, средства 4 звуковой сигнализации, клавиатура 5, блок 6 питания, навигационное устройство 9 систем GPS и ГЛОНАС, приемопередающее устройство 15. Мобильное радиоустройство снабжено последовательно связанными между собой полупроводниковым детектором 8 радиоактивного излучения, операционным электронным усилителем 7 и блоком 10 сопряжения, подключенным к процессору 1. Детектор 8 радиоактивного излучения выполнен с возможностью измерения альфа, бета, гамма и нейтронного излучения, а также солнечной радиации. Процессор 1 оснащен программным обеспечением для как для реализации функций радиоустройства связи, так и для контроля, накопления сведений и сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучение, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а также вывода на монитор 3 соответствующих информационных графических, табличных, текстовых визуальных сообщений. Процессор 1 выполнен с программным обеспечением для визуальной или звуковой, с помощью средств 4, сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале. Клавиатура 5 содержит дополнительные клавиши (не обозначены) для управления работой в режиме дозиметра и/или радиометра. Детектор 8, блок 10 сопряжения и усилитель 7 могут быть размещены в корпусе 16 мобильного радиоустройства или в съемно-надевном кожухе. Таким образом, создано эффективное мобильное радиоустройство, обеспечивающее дополнительные функции, и расширен арсенал мобильных радиоустройств.

Полезная модель относится к устройствам мобильной связи (мобильный, сотовый телефон, смартфон), оснащенных вспомогательным оборудованием, в частности к портативным устройствам радиосвязи, имеющим встроенный модуль, предназначенный для измерений и обработки результатов измерений в виде дозиметра-радиометра (DOzimetr-RAdiometr, сокращенно «DO-RA»).

В связи с катастрофами в Чернобыле и на Фукусима-1 в мире значительно обострилось внимание к воздействию радиации на организм человека в зоне зараженной радиацией, в приграничных зонах заражения, так и в отдаленных местах, где могут появиться продукты радиоактивного распада, занесенные ветром, дождем, грунтовыми водами, водами рек, морей и океанов. Существуют различные конструкции дозиметров и радиометров, имеющих самостоятельный корпус, в котором размещены оборудование, и средства визуальной индикации. Однако, обеспечение всех людей средствами контроля радиационной обстановки в виде мобильных приборов, требующих постоянного ношения и содержащих каждый индивидуальные средства питания, сигнализации и индикации, и не удобно и не рационально.

Известны мобильные телефоны в комбинации с встроенным вспомогательным оборудованием.

Известен сотовый телефон, в котором используется отдельно выполненное командное устройство в виде футляра для мобильного телефона, предназначенное для преобразования электрического сигнала, поступающего с электронного блока после срабатывания охранного датчика, в механическое воздействие посредством электромеханического узла на клавишу сотового телефона для подачи сигнала тревоги, представляющего собой вызов абонента с помощью функции сотового телефона «быстрый вызов», при возможности использования GSM связи с функцией «блокирование всех входящих» (RU 102282).

Известно мобильное радиоустройство, в котором установлен измерительный модуль, экранированный от воздействия электромагнитных волн, генерируемых мобильным радиоустройством (WO 2006/092323).

Известен мобильный (сотовый) телефон с дополнительными функциями, содержащий в себе приемопередающее устройство (приемопередатчик) для передачи и приема звуковых (средства звуковой сигнализации) и информационных сигналов, схему обработки сигналов, которая при работе соединяется с приемопередатчиком и микропроцессором для обработки сигналов, переданных и принятых приемопередатчиком, запоминающее устройство (блок памяти), кнопочную панель (клавиатуру), дисплей (монитор), аккумулятор (блок питания), корпус, он дополнительно снабжен встроенным дополнительным специальным средством - электронно-оптическим модулем для измерения расстояний, площадей, объемов и обработки результатов измерений, который при работе соединяется со схемой обработки сигналов, кнопочной панелью, дисплеем, аккумулятором, приемопередатчиком и микропроцессором, выполненным с возможностью прекращения работы электронно-оптического модуля и сохранения результатов его работы при поступлении входящего телефонного звонка. (RU 70434 (прототип).

Недостатками известных мобильных радиоустройств является узость функциональных возможностей, не обеспечивающих контроль радиационной обстановки.

Технической задачей полезной модели является создание эффективного мобильного радиоустройства, обеспечивающего дополнительные функции, и расширение арсенала мобильных радиоустройств.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи состоит в расширении функциональных возможностей для обеспечения выявления, измерения, хранения и обработки параметров радиационной обстановки: контроля радиационной чистоты территории и формирования соответствующей информации в доступном виде, пригодном для использования.

В частности, для сигнализации о допустимой в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучения, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а также вывода на монитор соответствующих информационных визуальных сообщений.

Сущность полезной модели состоит в том, что мобильное радиоустройство содержит корпус, в котором размещены электрически связанные между собой приемопередающее устройство и процессор, к которому подключены монитор, клавиатура, блок памяти, блок питания и средства звуковой сигнализации, при этом оно снабжено последовательно связанными полупроводниковым детектором излучения, усилителем и блоком сопряжения, выход которого подключен к процессору, выполненному с возможностью формирования звуковых и визуальных сигналов дозиметра и радиометра с помощью упомянутых средств звуковой сигнализации и монитора.

Предпочтительно детектор радиоактивного излучения выполнен с возможностью измерения альфа, бета, гамма и нейтронного излучений, а так же солнечной радиации.

Как правило, процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучение, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а также вывода на монитор соответствующих информационных визуальных сообщений в графическом, табличном, текстовом виде, кроме того, процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале.

При этом клавиатура содержит дополнительные клавиши для управления работой в режиме дозиметра-радиометра.

Радиоустройство снабжено навигационным устройством для определения местоположения в пространстве с помощью систем GPS и ГЛОНАС.

В частных случаях реализации радиоустройства детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в его корпусе или детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в съемно-надевном кожухе.

На чертеже изображена принципиальная блок-схема мобильного радиоустройства с дозиметром-радиометром («DO-RA»).

Мобильное радиоустройство (сотовый мобильный телефон, смартфон) содержит корпус 16 (изображен условно), в котором размещен процессор 1. К процессору 1 подключены блок 2 памяти, монитор 3, средства 4 звуковой сигнализации, клавиатура 5, блок 6 питания, навигационное устройство 9 систем GPS и ГЛОНАС, приемопередающее устройство (приемопередатчик Wi-Fi/GPRS) 15. Мобильное радиоустройство снабжено последовательно связанными между собой полупроводниковым детектором 8 радиоактивного излучения, операционным электронным усилителем 7 и блоком 10 сопряжения, подключенным к процессору 1 для взаимодействия с помощью последнего с остальными вышеуказанными элементами устройства.

Детектор 8 - чувствительный элемент, служащий для преобразования явлений, вызываемых радиоактивными (ионизирующими) излучениями в электрический или другой сигнал. Детектор 8 радиоактивного излучения выполнен с возможностью измерения альфа, бета, гамма и нейтронного излучения, а также солнечной радиации.

Процессор 1 оснащен программным обеспечением для как для реализации функций радиоустройства связи, так и для контроля, накопления сведений и сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучение, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а также вывода на монитор 3 соответствующих информационные графических, табличных, текстовых визуальных сообщений, которое состоит из четырех режимных программных модулей, условно показанных на чертеже:

- информационный модуль 11 "Дозиметр"

- информационный модуль 12 "Радиометр"

-информационный модуль 13 "Воздействие на отдельные человеческие органы"

- информационный модуль 14 "Уровень солнечной радиации".

Дозиметр - устройство для измерения дозы или мощности дозы ионизирующего излучения, полученной прибором (и тем, кто им пользуется) за некоторый промежуток времени, например, за период нахождения на некоторой территории или за рабочую смену.

Радиометр - прибор для измерения плотности потока ионизирующих излучений для проверки на радиоактивность подозрительных предметов и оценки радиационной обстановки в данном месте в данный момент.

Таким образом, сама по себе цель, состоящая из детектора 8 радиоактивного излучения, операционного усилителя 7 и блока 10 сопряжения не может реализовать функции дозиметра или радиометра, как самостоятельного средства.

Процессор 1 выполнен с программным обеспечением для визуальной или звуковой или голосовой, с помощью средств 4, сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале.

Клавиатура 5 содержит дополнительные клавиши (не обозначены) для управления работой в режиме дозиметра и/или радиометра.

Реализация функций дозиметра или радиометра определяется программой процессора 1, причем схема, как дозиметра, так и радиометра, образуется детектором 8, блоком 10 сопряжения, усилителем 7 и всей совокупностью оборудования мобильного радиоустройства. Детектор 8, блок 10 сопряжения и усилитель 7 могут быть размещены в корпусе 16 мобильного радиоустройства или в съемно-надевном кожухе (не изображен).

Смартфон - это продвинутый вариант мобильного телефона, с собственной операционной системой, с широкими возможностями по настройке под нужды пользователя.

Таким образом, объединение взаимодействующих между собой устройств (элементов схемы) 1-10,15 в одно привело к их конструктивному единству и функциональной взаимосвязи, и, соответственно, к созданию нового мобильного радиоустройства с расширенными полезными возможностями.

Мобильное радиоустройство с дозиметром-радиометром работает следующим образом.

При включении радиоустройства в работу активизируется навигационное устройство 9, приемопередатчик 15 и детектор 8. Устройство 9 принимает координаты систем GPS/ГЛОНАСС и фиксирует их в блоке 2 памяти. Радиоустройство в целом функционирует с питанием от блока 6 обычным образом как мобильный телефон (смартфон), кроме того, детектор 8 под воздействием радиационного излучения формирует сигналы, которые усиливаются усилителем 7, преобразуются блоком 10 сопряжения, подвергаются обработке процессором 1 с определением допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале, определением величины фона радиоактивного излучение, формированием графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формированием рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а так же текущим параметрами солнечной радиации и фиксирует их в блоке 2 памяти. Далее эти данные предаются через приемопередатчик 15 (Wi-Fi/GPRS) на централизованный, например стационарный, сервер обработки данных провайдера мобильной связи, накапливаются, обрабатываются и предоставляются, например, участникам акции "Наш Радиоактивный Мир". Участники акции «Наш Радиоактивный Мир» - добровольные владельцы прибора DO-RA и сервиса GPS/ГЛОНАС по картированию территорий и ареалов заражения радиоактивными элементами распада.

В случае активации радиоустройства и нажатия соответствующих кнопок на клавиатуре 5 производится вывод на один и тот же монитор 3 соответствующих информационных визуальных сообщений, как о текстовых сообщениях и пропущенных звонках, так и вышеперечисленных сведений о радиационной обстановке, включая солнечную радиацию.

Одни и те же средства 4 звуковой сигнализации информируют пользователя о входящих сигналах на радиочастоте, поступивших на процессор 1, и, при достижении порогового значения - о допустимой предельной и/или недопустимой дозе облучения в заранее установленном программно часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале. Информация об уровне экспозиционной дозы ионизирующего излучения выводится на одном и том же мониторе 3 радиоустройства в виде числового значения в таких единицах, как например, мкР/час или мкЗв/час. Эти единицы могут пересчитываться, корректироваться и выводиться на экран монитора 3 в системе мер и величин, принятых в стране пребывания пользователя.

Устройство 9 реализует навигационными средствами (не изображены) определение местоположения в пространстве на базе систем GPS/ГЛОНАС.

Навигационные средства для определения местоположения в пространстве на базе систем GPS/ГЛОНАС с помощью устройства 9 и процессора 1 выводят на один и тот же монитор 3 сведения о местонахождении радиоустройства.

Заявляемое техническое решение позволяет снабдить реализовать с помощью мобильных телефонов и смартфонов функции дозиметра-радиометра на основе минимального числа встроенных, либо навесных элементов, которые придают возможность радиоустройству в целом не только поддерживать телефонную связь, но и измерять дозу облучения его владельца и фон территории местоположения измерения. Актуальность такого технического решения определяется тем, что на сегодня мобильный телефон является фактически принадлежностью нашего тела. Весь рабочий день мы непрерывно носим с собой мобильный телефон, смартфон, поэтому функция дозиметра-радиометра в нем органично сочетается с другими функциями телефона или смартфона, тем самым, дополняя и значительно расширяя его возможности.

При реализации дозиметра, на той же элементарной базе программно реализуется функция радиометра, для анализа окружающей радиационной обстановки. Эта опция в телефоне, смартфоне поможет контролировать пользователям радиационную чистоту не только территории, где бы они не находились, но и качество продуктов питания, воды и других объектов используемых в жизни и в быту, тем самым, оберегая и защищая их здоровье.

Использование в смартфонах опции определения местоположения радиоустройства в пространстве на базе навигационных систем GPS/ГЛОНАС позволяет обеспечить сбор объективной информации об уровне радиационного фона в местах пребывания владельцев смартфонов в автоматическом режиме.

Полезная модель может быть реализована на основе любого мобильного телефона, смартфона, причем функции дозиметра-радиометра реализуются частично элементами схемы мобильного телефона, смартфона в качестве конструктивных составляющих элементов «DO-RA». Работа «DO-RA» в режимах дозиметра-радиометра осуществляется на основе специально разработанных для этих целей пакетов программ и операционной системы, используемой тем или иным мобильным телефоном, смартфоном. Питание «DO-RA» в режиме дозиметра-радиометра производится от штатного аккумулятора (блока 6) мобильного телефона, смартфона. Цепь детектора 8 может быть как конструктивно встроенной в схему телефона для новых моделей мобильных телефонов, смартфонов, так и съемно-надевной (навесной). Дозиметр-радиометр работает благодаря внутренним соединениям и коммуникациям мобильного телефона, смартфона, управляемый специализированным пакетом программ процессора 1.

Таким образом, заявляемое радиоустройство в целом пригодно для осуществления множества функций:

- реализация мобильной телефонной связи.

- определение уровня радиационного фона, в окружающем пространстве.

- находит или выявляет предметы, представляющие радиационную опасность.

- определяет пригодность для употребления в пищу различных продуктов.

определяет полезный уровень солнечной радиации для загара человека, согласно индивидуального типа кожного покрова. Таким образом, радиоустройство может быть пригодно также для измерения и анализа солнечной радиации, определяя допустимую дозу и величину воздействия на разные типы кожного покрова человека, от светлого до темного, сигнализируя через системы оповещения о нормах пребывания на отрытом солнечном освещении на пляже или других местах принятия загара.

- Определение накопительной дозы радиоактивного облучения владельца мобильного телефона, смартфона оснащенного «DO-RA» в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале, в режиме дозиметра, показывается на мониторах благодаря специальным графическим файлам и программам.

- Сигнализация о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, в режиме дозиметра, сообщается через голосовые системы мобильного телефона, смартфона в виде голосовых команд: «нормальная доза облучения», «предельная доза облучения», «недопустимая доза облучения». Размер дозы облучения так же обозначается звуковыми сигналами опасности соответствующих тональностей.

- Постоянный мониторинг уровня солнечной радиации, с рекомендациями, в зависимости индивидуального типа кожного покрова человека.

- Определение величины фона радиоактивного излучение территории, предметов, воды, продуктов питания и других объектов, в режиме радиометра. Визуализация величины радиоактивного фона излучения территории и объектов показывается на экране мобильного телефона, смартфона с помощью специальных графических файлов и программ.

- Формирование графиков состояния органов и систем человека, владельца мобильного телефона, смартфона оснащенного «DO-RA» в зависимости от полученной, накопленной дозы облучения, на основе данных дозиметра, осуществляется специальными графическими файлами и программами, выводится на мониторы мобильных радиоустройств.

- Формирование рекомендаций владельцу мобильного телефона, смартфона оснащенного «DO-RA» для профилактики, в зависимости от полученной, накопленной дозы радиоактивного облучение, на основе данных дозиметра, осуществляется в текстовом виде, выводится на мониторы мобильных радиоустройств.

- Автоматическое формирование отчетов о радиоактивном фоне территории местоположения владельца мобильного телефона, смартфона в режиме реального времени, оснащенного «DO-RA» с координатами на основе GPS и ГЛОНАС, осуществляется через провайдеров мобильной связи.

- Автоматическая передача сведений о радиационной обстановке владельца мобильного телефона, смартфона оснащенного «DO-RA» согласно его наземных координат автоматически передается в центр анализа радиационной обстановки в Мире, в режиме радиометра, для дальнейшей обработки и анализа данных.

- Возврат накопленной информации сформированной центром радиационной обстановки в Мире, в виде визуализированных карт ареалов местности, водных пространств и других объектов, говорящих об уровне радиоактивного заражения, полученного в результате сбора данных от мобильных радиоустройств, оснащенных «DO-RA» обеспечивается на бесплатной основе всем участникам акции «Наш Радиоактивный Мир».

Таким образом, создано эффективное мобильное радиоустройство, обеспечивающее дополнительные функции, и расширен арсенал мобильных радиоустройств.

1. Мобильное радиоустройство, содержащее корпус, в котором размещены электрически связанные между собой приемопередающее устройство и процессор, к которому подключены монитор, клавиатура, блок памяти, блок питания и средства звуковой сигнализации, отличающееся тем, что оно снабжено последовательно связанными полупроводниковым детектором излучения, усилителем и блоком сопряжения, выход которого подключен к процессору, выполненному с возможностью формирования звуковых и визуальных сигналов дозиметра и радиометра с помощью упомянутых средств звуковой сигнализации и монитора.

2. Мобильное радиоустройство по п.1, отличающееся тем, что детектор радиоактивного излучения выполнен с возможностью измерения альфа, бета, гамма и нейтронного излучений, а также солнечной радиации.

3. Мобильное радиоустройство по п.1, отличающееся тем, что процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучение, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а также вывода на монитор соответствующих информационных визуальных сообщений в графическом, табличном, текстовом виде.

4. Мобильное радиоустройство по п.3, отличающееся тем, что процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале.

5. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что клавиатура содержит дополнительные клавиши для управления работой в режиме дозиметра-радиометра.

6. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что оно снабжено навигационным устройством для определения местоположения в пространстве с помощью систем GPS и ГЛОНАС.

7. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в его корпусе.

8. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в съемно-надевном кожухе.