устройство для ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций

Формула изобретения

1. Устройство для ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций, содержащее, по меньшей мере, по одному источнику и приемнику сигналов, подключенных через коммутатор к устройству обработки информации, соединенному через модулятор с соответствующим устройством воздействия на человека, отличающееся тем, что через коммутатор к устройству обработки информации дополнительно подключены магнитометр и шагомер.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что источник сигнала представляет собой волновой излучатель, например, лазерный или ультразвуковой.

3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что устройство воздействия на человека выполнено в виде звукового излучателя.

4. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что устройство воздействия на человека выполнено в виде вибратора.

5. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что устройство воздействия на человека выполнено в виде поверхности, вызывающей тактильные ощущения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к приспособлениям для облегчения жизнедеятельности инвалидов по зрению.

Известно устройство для ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций по патенту РФ №2184518, опубл. 27.08.02 г. Это устройство представляет собой складную трость. Трость выполнена с возможностью изменения длины из-за изменения условий эксплуатации в пути для определения расстояния до удаленного объекта. Возможности этой трости тоже ограниченные, даже по сравнению с обычной стандартной тростью без регулировки, например, нет возможности определять расстояние до объекта и наличие в помещении биологических объектов.

Известно устройство для ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций, описанное в сайте Интернет htt://www.membrana.ru. Эта высокотехнологичная трость содержит источник ультразвукового сигнала, приемник сигнала и 4 устройства воздействия на человека. Устройство для воздействия на человека выполнено в виде вибратора, встроенного в рукоятку трости. В приведенном выше примере не описано, каким образом определяется расстояние до предмета. Нет данных по точности, но очевидно, что точность измерения линейных размеров очень невелика.

Известно устройство для ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций по заявке РФ на изобретение №20002129122 А, опубл. 27.04.2004 г. (прототип), содержащее один или более одного источника и приемника сигнала, подключенные через коммутатор к устройству обработки информации, соединенному через модулятор с устройством воздействия на человека.

Недостаток - низкая точность ориентации и невозможность обнаружения биологических объектов.

Задача создания изобретения: повышение точности ориентации людей с нарушением зрительных функций и выявления присутствия биологических объектов.

Решение указанных задач достигнуто в устройстве для ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций, содержащем, по меньшей мере, по одному источнику и приемнику сигналов, подключенных через коммутатор к устройству обработки информации, соединенному через модулятор с соответствующим устройством воздействия на человека, причем через коммутатор к устройству обработки информации дополнительно подключены магнитометр и шагомер. Источник сигнала представляет собой волновой излучатель, например, лазерный или ультразвуковой. Устройство воздействия на человека выполнено в виде звукового излучателя или вибратора, или поверхности, вызывающей тактильные ощущения.

Проведенные патентные исследования показали, что предложенное техническое решение обладает новизной, изобретательским уровнем и промышленной применимостью, т.е всеми критериями изобретения.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство (см. чертеж) содержит источник сигнала 1, приемник сигнала 2, приемник ИФИ (инфракрасного излучения) 3, микрофон 4, магнитометр 5 и шагомер 6, подключенные к коммутатору 7. К выходу из коммутатора 7 подключено устройство обработки информации 8, которое может содержать несколько, например, N АЦП 9 (аналого-цифровых преобразователей), выходы из которых подключены к процессору 10. К процессору 10 подключена память 11, модулятор 12, к выходу модулятора 12 подключено устройство воздействия на человека 13.

К выходу из процессора 10 также подключен синтезатор речи 14, к которому подключен динамик 15.

Система предназначена для определения расстояния до объекта 16 или биологического объекта 17 и определения координат местонахождения потребителя.

Магнитометр 5 содержит феррозондовый датчик, позволяющий определить азимут угла установки продольной оси устройства для ориентации. Например, можно применить магнитометр LEMI-004, описанный на сайте Интернет http:///www.isr.lviv.ua.

При работе (см. чертеж) включают коммутатор 7 и электрическое питание подается к источникам сигнала 1 и приемникам сигналов 2 и всем другим электронным компонентам устройства. Волновой сигнал, излучаемый источником сигнала 1, подается на препятствие 16, отражается от него и поступает на вход приемника сигнала 2, далее через коммутатор 7 - в устройство обработки информации 8, модулятор 12 и на устройство воздействия на человека 13. Модулятор 12 меняет интенсивность или частоту звука по мере уменьшения расстояния до препятствия 16. Имея определенный навык, пользователь узнает о расстоянии до препятствия с точностью до 10 см.

Наличие приемника ИФИ 3 позволяет обнаружить биологические объекты по излучаемому им теплу.

Применение микрофона 4 позволит слепому человеку найти устройство в помещении. Магнитометр 5 определяет угловой азимут ориентации продольной оси устройства, а шагомер 6 - количество пройденных шагов. Информация об этом сообщается через устройство воздействия на человека 13 или динамики 15 пользователю.

При использовании схемы возможно занесение в оперативную память центрального процессора нескольких основных маршрутов пользователя.

Применение изобретения позволило:

1. Повысить точность ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций.

2. Обеспечить идентификацию биологических объектов.

3. Находить устройство в помещении слепому человеку.

4. Безопасно переходить проезжую часть.

5. Определять координаты пользователя в любой точке земного шара.