BR102020006933A2 - TEMPERATURE AND ELECTRIC FIELD RISK ALERT DEVICE FOR CONSTANT PERSONAL USE - Google Patents
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Abstract
dispositivo de alerta de risco de temperatura e campo elétrico para uso pessoal constante. a presente invenção trata-se de um dispositivo de alerta de riscos de temperatura e campo elétrico para uso pessoal e constante do seu usuário. o dispositivo tem como finalidade a proteção individual dos usuários, em especial aqueles portadores de neuropatias periféricas (doenças com forte relação a perda de sensibilidade dos membros). todas as informações sobre a temperatura corporal e do ambiente, exposição de radiação eletromagnética, são exibidas no visor lcd. o dispositivo possui alarme sonoro e vibratório para acusar temperaturas e campos elétricos que causem riscos ao usuário.temperature and electric field risk warning device for constant personal use. The present invention is a temperature and electric field risk warning device for personal and constant use by its user. The purpose of the device is the individual protection of users, especially those with peripheral neuropathies (diseases strongly related to loss of sensitivity in the limbs). All information about body and environment temperature, electromagnetic radiation exposure, are displayed on the LCD display. the device has an audible and vibrating alarm to detect temperatures and electrical fields that pose risks to the user.
Description
[001] A presente invenção trata-se de um dispositivo eletrônico em moldes de pulseira eletrônica cujo dispositivo possui funções de detecção de temperatura e campo elétrico que ofereçam riscos para o usuário.[001] The present invention is an electronic device in electronic bracelet molds whose device has temperature and electric field detection functions that pose risks to the user.
[002] Possui aplicabilidade na área da saúde, na prevenção de acidentes domésticos e de trabalho dos usuários do dispositivo, especialmente aqueles portadores de neuropatias periféricas cuja sensibilidade ao calor emitido dos objetos é comprometida.[002] It has applicability in the health area, in the prevention of domestic and work accidents for users of the device, especially those with peripheral neuropathies whose sensitivity to the heat emitted from objects is compromised.
[003] Portadores de neuropatias periféricas, como inflamação nos nervos ou os esforços repetitivos, podem acabar por perder a sensibilidade dos seus membros superiores em relação ao calor e eletricidade. Fato que certamente acaba por gerar diversos acidentes envolvendo queimaduras e eletricidade, visto não conseguirem identificar sensorialmente a temperatura ou a eletricidade emanada de um objeto.[003] Patients with peripheral neuropathies, such as inflammation in the nerves or repetitive strain, can end up losing their upper limbs' sensitivity to heat and electricity. A fact that certainly ends up generating several accidents involving burns and electricity, as they cannot sensorially identify the temperature or the electricity emanating from an object.
[004] Portadores de referidas doenças não possuem amparo em pulseiras e relógios inteligentes no mercado, que abordam outras funcionalidades como: sensor de queda, batimentos cardíacos, medição de glicose. Com isso, abordam o público de forma mais genérica, com funcionalidades que se aplicam a situações superficiais do cotidiano.[004] People with these diseases do not have support in bracelets and smart watches on the market, which address other features such as: drop sensor, heartbeat, glucose measurement. With that, they approach the public in a more generic way, with features that apply to superficial everyday situations.
[005] Não suficiente, detectores de temperatura como equipamentos de proteção individual (EPI) apresentam-se como instrumentos portáteis (ex. pistolas de mira a laser) e se fazem presentes em situações qual seu uso é feito de forma consciente e ativa, o que, não oferece cobertura de proteção continuamente.[005] Not enough, temperature detectors as personal protective equipment (PPE) are portable instruments (e.g. laser aiming pistols) and are present in situations where their use is done consciously and actively, the which, does not provide protection coverage continuously.
[006] A forma de medição presente no modelo de pistola com mira a laser, possui detecção pontual, por vezes não considera o material aferido podendo haver divergências de valores. Por outro lado, a presente invenção possui monitoramento constante, sem necessitar de qualquer atenção dedicada do seu usuário.[006] The form of measurement present in the pistol model with laser sight, has point detection, sometimes does not consider the measured material, and there may be divergences in values. On the other hand, the present invention has constant monitoring, without requiring any dedicated attention from its user.
[007] Ou seja, até o presente momento não existe um dispositivo capaz de realizar o acompanhamento ativo da temperatura externa dos objetos ao redor, sem demandar a atenção do usuário.[007] That is, to date, there is no device capable of actively monitoring the external temperature of surrounding objects, without demanding the user's attention.
[008] Com intuito de solucionar tais problemas, desenvolveu-se a presente invenção que tem como objetivo dar uma opção aos portadores de neuropatias periféricas, e demais usuários que queiram se proteger de maneira ativa ao longo do dia de eventuais queimaduras ou choques decorrentes do contato com objetos perigosos, crianças, adultos e idosos.[008] In order to solve such problems, the present invention was developed, which aims to give an option to patients with peripheral neuropathies, and other users who want to actively protect themselves throughout the day from any burns or shocks resulting from the contact with dangerous objects, children, adults and the elderly.
[009] A invenção possui vantagem em relação a todos os objetos indicados pois possui sensores que monitoram a temperatura emitida dos objetos ao redor, acompanhando o usuário durante todas as tarefas de seu dia.[009] The invention has an advantage over all the objects indicated because it has sensors that monitor the temperature emitted from surrounding objects, following the user during all the tasks of his day.
[010] Ademais, por se tratar de uma pulseira, não possui grande peso e pode ser carregada de maneira inconsciente pelo usuário, em detrimento de outros equipamentos de proteção individuais com a mesma finalidade.[010] Furthermore, as it is a bracelet, it does not have great weight and can be carried unconsciously by the user, to the detriment of other individual protection equipment with the same purpose.
[011] Por possuir aspecto visual (demonstrando via display de forma intuitiva por meio de cores e indicação de valores) semelhante ao de um relógio comum, não causará qualquer constrangimento para os usuários, que podem usar sem riscos de sofrer qualquer transtorno ou discriminação devido seu aspecto discreto.[011] Because it has a visual aspect (demonstrating via display intuitively through colors and indication of values) similar to that of a common watch, it will not cause any embarrassment for users, who can use it without risk of suffering any inconvenience or discrimination due to its discreet appearance.
[012] A invenção ainda contará com emissão de sinal com alerta do tipo vibratório. Este sensor foi escolhido a fim de tornar o dispositivo discreto e bem aceito, alcançando o público portador de neuropatias periféricas que sofrem preconceito em sociedade de forma mais objetiva e eficaz.[012] The invention will also feature a signal with a vibrating alert. This sensor was chosen in order to make the device discreet and well accepted, reaching the public with peripheral neuropathies that suffer prejudice in society in a more objective and effective way.
[013] A invenção possui como principal tarefa detectar temperatura e campo elétrico emitido por objetos ao redor do seu usuário, sem ser necessário o contato físico.[013] The invention's main task is to detect temperature and electric field emitted by objects around its user, without the need for physical contact.
[014] O método de medir as temperaturas utilizado para tais tarefas é o infravermelho. Sua forma de trabalho é absorvendo radiação infravermelha (IR) emitida pela superfície aquecida, em seguida a luz recebida é convertida em um sinal elétrico que correspondente a uma determinada temperatura. Suas vantagens são a possibilidade de medição a distância quando não há possibilidade de medição direta.[014] The method of measuring temperatures used for such tasks is infrared. Its way of working is by absorbing infrared radiation (IR) emitted by the heated surface, then the light received is converted into an electrical signal corresponding to a certain temperature. Its advantages are the possibility of measuring at a distance when there is no possibility of direct measurement.
[015] Para sua utilização será necessário um microcontrolador com canal de comunicação serial I2C. Com ampla faixa de trabalho, 40 a 125°C para temperatura do sensor e -70 a 380° para temperatura da superfície, sua faixa de trabalho 3-5V. A precisão da medição é de 0,5°C, característica imprescindível para medição com segurança.[015] For its use it will be necessary a microcontroller with I2C serial communication channel. With wide working range, 40 to 125°C for sensor temperature and -70 to 380° for surface temperature, its working range is 3-5V. The measurement accuracy is 0.5°C, an essential feature for safe measurement.
[016] Quanto a medição de eventuais campos elétricos, esta será realizada a partir da implementação de transistores NPN e PNP inseridos no equipamento.[016] As for the measurement of any electrical fields, this will be performed from the implementation of NPN and PNP transistors inserted in the equipment.
[017] Em um transistor NPN, a corrente de saída flui do coletor para o emissor. Em um transistor PNP, a corrente de saída flui do emissor para o coletor. Com a aplicação desse arranjo é possível realizar o multiplicador de ganhos para essa função, visto que este possui arranjo em que a corrente de saída flui do emissor para o coletor e aquele possui arranjo em que a corrente de saída flui do coletor para o emissor.[017] In an NPN transistor, the output current flows from the collector to the emitter. In a PNP transistor, output current flows from the emitter to the collector. With the application of this arrangement, it is possible to perform the gain multiplier for this function, since this one has an arrangement in which the output current flows from the emitter to the collector and the former has an arrangement in which the output current flows from the collector to the emitter.
[018] Importante frisar que apesar dos métodos descritos, a invenção não se limita a utilização dos componentes descritos para sua efetividade, sendo possível a implementação de equipamentos superiores ou similares. Parte, como pressuposto comum, a utilização do princípio de medição dos valores de temperatura e tensão elétrica com dispositivo acoplado no pulso.[018] It is important to emphasize that despite the methods described, the invention is not limited to the use of the components described for its effectiveness, being possible the implementation of superior or similar equipment. Part, as a common assumption, the use of the principle of measuring the values of temperature and electrical voltage with a device coupled to the wrist.
[019] A temperatura de orientação é embasada na NBR 13970 qual estabelece limites de temperatura para superfícies aquecidas. O parâmetro para trabalhar o campo elétrico com a margem de risco foi retirada da NR 10, norma que estabelece os limites de trabalho em ambientes envolvendo eletricidade.[019] The orientation temperature is based on NBR 13970 which establishes temperature limits for heated surfaces. The parameter for working the electric field with the risk margin was taken from NR 10, a standard that establishes the limits of work in environments involving electricity.
[020] O limiar de temperatura que oferece risco de queimadura varia de 60° a 66°C. No parâmetro do limiar de campo elétrico há duas vertentes trabalhadas na Norma em questão. Há diferença de valores para público ocupacional e geral, sendo 8,33 e 4,17 kV/m respectivamente.[020] The temperature threshold that poses a burn risk ranges from 60° to 66°C. In the electric field threshold parameter, there are two aspects worked on in the Standard in question. There is a difference in values for the occupational and general public, being 8.33 and 4.17 kV/m respectively.
[021] Ajuste de valor para determinado público é possível de se realizar. Visto que, o dispositivo tem capacidade de personalização de acordo com a necessidade do usuário; sendo o dispositivo capaz de ajuste de fábrica para uso doméstico ou profissional.[021] Value adjustment for a certain audience is possible to carry out. Since, the device has the ability to customize according to the user's need; being the device capable of factory adjustment for home or professional use.
[022] O dispositivo tem capacidade de ajuste de valor para determinado público, visto que, de acordo com a necessidade do usuário, os resultados esperados podem variar de acordo ambientes de temperaturas e campo elétrico específicos.[022] The device has the ability to adjust the value for a certain audience, since, according to the user's need, the expected results may vary according to specific temperature environments and electric field.
[023] Como material apropriado para essa invenção, optou-se pelo uso de pulseira emborrachada, desta forma o dispositivo se adapta melhor ao punho e também agrega à funcionalidade de resistência a água e atrito. A caixa funcional possui componentes eletrônicos com partes metálicas e o visor de vidro.[023] As a suitable material for this invention, we opted for the use of rubberized bracelet, in this way the device adapts better to the wrist and also adds to the functionality of resistance to water and friction. The functional box has electronic components with metal parts and the glass display.
[024] A invenção poderá ser melhor compreendida através da seguinte descrição detalhada, em consonância com as figuras em anexo, em que:[024] The invention can be better understood through the following detailed description, in line with the attached figures, in which:
[025] A FIGURA 1 representa uma visão frontal da invenção, cujo conteúdo demonstra o visor de LCD (item 01), o sensor para medição de temperatura frontal (item 2.1), e a pulseira emborrachada com pino de fechamento e respectivo ajuste (item 3).[025] FIGURE 1 represents a front view of the invention, whose content demonstrates the LCD display (item 01), the sensor for measuring the front temperature (item 2.1), and the rubberized bracelet with closing pin and respective adjustment (item 3).
[026] A FIGURA 2 representa uma visão lateral da invenção, destacando, em específico, o sensor de temperatura (item 2.3), bem como o botão ON/OFF do dispositivo, a ser controlado pelo portador em caso de necessidade consciente de aproximação do foco de risco em atividade diária como ao cozinhar (item 5).[026] FIGURE 2 represents a side view of the invention, specifically highlighting the temperature sensor (item 2.3), as well as the ON/OFF button of the device, to be controlled by the wearer in case of conscious need to approach the risk focus in daily activities such as cooking (item 5).
[027] A FIGURA 3 representa outra visão lateral da invenção, destacando não somente o sensor de temperatura lateral (item 2.2), mas também a antena embutida para captar eventuais campos elétricos de risco ao redor da invenção (item 4).[027] FIGURE 3 represents another side view of the invention, highlighting not only the side temperature sensor (item 2.2), but also the built-in antenna to capture any risky electrical fields around the invention (item 4).
[028] A FIGURA 4 demonstra uma visão da parte inferior da invenção, ressaltando a pulseira emborracha de ajuste (item 6.1) e seu respectivo pino para o devido encaixe (item 6.2). Destaca ainda, o sensor inferior de temperatura corporal instalado em sua parte inferior da invenção (item 7). Este sensor fica em contato direto com a pele com a finalidade de aferição de temperatura corporal do seu usuário.[028] FIGURE 4 demonstrates a view of the bottom of the invention, highlighting the adjustment rubber bracelet (item 6.1) and its respective pin for proper fitting (item 6.2). It also highlights the lower body temperature sensor installed in the lower part of the invention (item 7). This sensor is in direct contact with the skin for the purpose of measuring the user's body temperature.
[029] A FIGURA 5 demonstra uma visão geral da invenção de sua parte inferior, tal como de sua parte lateral, sem fazer qualquer especificação sobre os equipamentos, apenas para melhor compreensão do produto.[029] FIGURE 5 shows an overview of the invention from its bottom, as well as its side, without making any specification about the equipment, just for better understanding of the product.
[030] A FIGURA 6, por fim, demonstra a invenção devidamente ajustada em situação tal como seria utilizada por seu usuário comum. Destaca-se a posição da pulseira de ajuste (item 6.1) e seu respectivo pino (6.2).[030] FIGURE 6, finally, demonstrates the invention properly adjusted in a situation as it would be used by its common user. The position of the adjustment bracelet (item 6.1) and its respective pin (6.2) stand out.
[031] Frisa-se que, por razões ilustrativas, os desenhos de acompanhamento não estão desenhados em escala. Isto é, os desenhos de acompanhamento e a escala não são restritivos da presente invenção.[031] It should be noted that, for illustrative reasons, the accompanying drawings are not drawn to scale. That is, the accompanying drawings and scale are not restrictive of the present invention.
[032] Com referência a estas figuras, pode-se observar que os sistemas de medição de temperatura (item 2.1; 2.2; 2.3) estão devidamente instalados ao redor da invenção para que seja possível a captação da temperatura externa do ambiente, sem qualquer necessidade de utilização ativa do usuário.[032] With reference to these figures, it can be seen that the temperature measurement systems (item 2.1; 2.2; 2.3) are properly installed around the invention so that it is possible to capture the external temperature of the environment, without any need active use of the user.
[033] Por sua vez, a antena utilizada para captação de tensões (item 4) fica inserida na lateral da invenção de forma que detecte toda região ao redor da mão do usuário (local de contato físico mais propenso a choques elétricos).[033] In turn, the antenna used to capture voltages (item 4) is inserted on the side of the invention so that it detects the entire region around the user's hand (place of physical contact more prone to electric shocks).
[034] Tanto o sensor de temperatura (item 2) quanto o detector de campos elétricos (item 4), enviam os valores obtidos por meio de circuito elétrico que traduz imediatamente os dados para exibir no visor LCD (item 1) da invenção.[034] Both the temperature sensor (item 2) and the electric field detector (item 4) send the values obtained through an electrical circuit that immediately translates the data to display on the LCD display (item 1) of the invention.
[035] A pulseira e pino a serem utilizados na invenção (item 3) possuem material emborrachado, o dispositivo se adapta melhor ao punho do usuário e também agrega à funcionalidade de resistência a água e atrito.[035] The bracelet and pin to be used in the invention (item 3) have rubberized material, the device adapts better to the user's wrist and also adds to the functionality of resistance to water and friction.
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