ES2202570T3 - Dispositivo portatil de lectura para ciegos. - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE LECTURA PORTATIL PARA INVIDENTES CONSTITUIDO POR UNA MICROCAJA (2) FIJADA A UNA FUNDA INTRODUCIDA EN EL EXTREMO DEL INDICE DEL INVIDENTE A MODO DE DEDAL, COMPRENDIENDO DICHA MICROCAJA (2) UNA MATRIZ DE DETECTORES OPTICOS (5), Y UNA UNIDAD ELECTROMAGNETICA, DISEÑADA PARA VISUALIZAR EN BRAILLE UN SOLO CARACTER A LA VEZ, EN UNA SUPERFICIE TACTIL, EN CUANTO EL INDICE DEL INVIDENTE SE DESLIZA ENCIMA DE UN CARACTER IMPRESO; DICHA UNIDAD ELECTROMAGNETICA CONTIENE SEIS ELECTROIMANES (7) DESTINADOS A LA REPRODUCCION DE LOS CARACTERES EN BRAILLE Y OTROS DOS DESTINADOS A LA INDICACION AL LECTOR DE UN DEFECTO DE GUIADO; ACTIVANDOSE ESTOS ULTIMOS SI EL INVIDENTE DESVIA SU INDICE HACIA ABAJO O HACIA ARRIBA CUANDO LO DESPLAZA A LO LARGO DE UNA LINEA DE UN TEXTO.
Description
Dispositivo portátil de lectura para ciegos.
La presente invención trata de un dispositivo
portátil de lectura de textos impresos de forma tradicional para
invidentes.
El espectacular desarrollo de las técnicas
informáticas y electrónicas ha permitido poner al alcance de un
público cada vez más amplio, aparatos cada vez más sofisticados a
precios atractivos: ordenador, escáner, impresora, fax, son algunas
de las herramientas de la vida diaria.
Por desgracia, estos progresos no han tenido su
reflejo para las personas invidentes, en concreto en lo que se
refiere al acceso a la lectura y en términos más amplios, a la
cultura y el conocimiento.
Es cierto que las personas invidentes pueden
seguir las emisiones de radio para lograr un acceso a la
información cultural o de otro tipo. Pero hoy en día, el acceso a
una información elegida voluntariamente es prácticamente
imposible.
Hemos visto en ocasiones experimentos con vistas
a permitir a los invidentes el acceso a los libros mediante casetes
de audio previamente grabadas. Más adelante hemos asistido a
ciertos experimentos con el fin de permitir a los invidentes el
acceso a la lectura mediante el escaneo de textos y el tratamiento
de los datos para permitir obtener dicho texto impreso sobre
tablas de Braille; la patente EP-A-0
542 054 describe este tipo de dispositivo.
Pero estos procedimientos resultan demasiado
aparatosos y costosos y no conceden al invidente una autonomía
verdadera.
El método de puntos marcados inventado por Louis
Braille goza hoy de una amplia acogida. Las personas invidentes
entrenadas para leer en Braille son capaces de leer a una
velocidad muy elevada y de lograr un impresionante nivel de
integración. Por desgracia, el número de libros escritos en Braille
es muy limitado y tanto su tamaño como su precio siguen siendo muy
importantes.
Se han llevado a cabo varias tentativas de
obtener procedimientos portátiles. La patente
DE-A-39 01 023 describe un aparato
portátil que el invidente pasa sobre un periódico adecuadamente
situado sobre uno de los bordes previstos a dicho efecto y el
texto en cuestión aparece redactado en una línea de Braille.
Aún así, dicha patente describe un dispositivo
que presenta varios inconvenientes en la medida en que el
invidente no obtiene el texto en Braille exactamente en el momento
de la transcripción:
-Se requiere un dispositivo de guía.
-Sigue siendo demasiado grande.
La invención descrita en la presente patente
permite remediar todos estos inconvenientes.
En efecto, dicha invención permite al invidente
leer cualquier obra, periódico o documento impreso sobre cualquier
soporte en caracteres tradicionales sin accesorio alguno, gracias
a un dispositivo miniatura que se presenta bajo la forma de una
funda introducida en el extremo del dedo índice a modo de
dedal.
La invención trata de un dispositivo portátil de
lectura para invidentes con sensores ópticos capaces de procesar
un texto impreso y reconocer los caracteres impresos, así como un
software de conversión de dichos caracteres impresos en caracteres
Braille, y una zona de reconocimiento táctil que se caracteriza
porque el dispositivo de lectura está formado por una microcápsula
fijada gracias a una funda en el extremo del dedo índice del
invidente a modo de dedal; dicha microcápsula incluye una matriz de
sensores ópticos, una superficie táctil, una unidad
electromagnética concebida para marcar en Braille carácter por
carácter tan pronto como el dedo del invidente pasa sobre un
carácter impreso; y cuando dicho dedo se halla exactamente sobre
dicho carácter; esta unidad electromagnética incluye seis
electroimanes destinados a reproducir los caracteres en Braille y
otros dos, a indicar al lector un fallo de guía, estos últimos se
activan en caso de que el invidente desvíe su dedo índice por
encima o por debajo durante el desplazamiento a lo largo de una
línea de texto.
El objeto de la invención se entenderá mejor tras
leer la descripción detallada y haciendo referencia a los
dibujos:
- La figura 1 representa una vista del conjunto
de la invención, con la funda, caja unida a la funda y conectada a
una caja del sistema electrónico fijada a la muñeca,
- La figura 2 representa una vista más detallada
de la cápsula de lectura con una matriz de sensores ópticos, una
unidad de reconocimiento táctil que incluye electroimanes y una
óptica,
- La figura 3 muestra otro modo de fijar la
cápsula electrónica al cinturón donde se halla la fuente de
energía,
- La figura 4 muestra un detalle de la conexión
entre la cápsula electrónica y el cinturón,
- La figura 5 muestra la cápsula de lectura en
piezas,
- La figura 6 muestra un detalle de la acción del
núcleo del electroimán actuando con el vástago fijo,
- La figura 7 muestra una ampliación del detalle
mencionado en la figura 6, resaltando la acción de los puntos
pequeños (vástagos fijos) y de los grandes (núcleos móviles) en la
lectura en Braille, así como la acción de la ballesta,
- La figura 8 muestra la acción de los
indicadores de posicionamiento móviles situados por encima y
debajo de la zona táctil
- La figura 9 muestra un corte transversal que
resalta los bujes laterales,
- La figura 10 muestra una aplicación particular
que permite accionar los puntos pequeños y los grandes de la
escritura en Braille de tal manera que los vástagos se hacen
móviles, incluyendo en la parte inferior un núcleo férreo unido a
los vástagos,
- La figura 11 muestra la acción de numerosos
puntos que conforman una superficie de tipo "gráfico",
- La figura 12 muestra un sinóptico de la
electrónica de la funda,
-La figura 13 muestra un ejemplo de partición del
campo visual en matriz, así como los ejes medianos asociados.
La invención está compuesta por una funda (1) que
se coloca preferentemente sobre el extremo del dedo índice del
invidente, pero que también se puede dividir en varias fundas
situadas sobre varios dedos al mismo tiempo. La microcápsula de
lectura (2) está unida a la funda (1). El conjunto de funda (1),
microcápsula (2) está conectado a una cápsula electrónica (3),
figura 1.
Veamos más en detalle los tres subgrupos que
comprende la microcápsula electrónica (2), figura 2:
-Una lentilla transparente (4) para deslizarse
sobre el texto,
-Una matriz de sensores ópticos (5) formada por
una microcámara a base de una matriz de pixels,
Una parte electromecánica (6), que constituye la
unidad de reconocimiento táctil, que comprende una superficie
táctil (32) en contacto permanente con la yema del dedo índice del
invidente; dicha unidad de reconocimiento táctil está provista en su
versión básica de ocho micro electroimanes (7), seis de los cuales
sirven para reproducir los caracteres en Braille y dos, para
indicar al lector un fallo al guiar. Estos electroimanes de guía
(27) y (28) se activan si el invidente desvía su dedo índice por
encima o debajo durante el desplazamiento del dedo a lo largo una
línea de texto.
Para detectar una eventual desviación del dedo
del invidente, la guía de referencia durante la lectura se realiza
gracias a las líneas blancas de cada interlínea. A dicho efecto,
el sistema electrónico (3) incorpora un software de posicionamiento
que, además del reconocimiento de los caracteres y su
transcripción en Braille, permite identificar las interlíneas en
un párrafo, o cualquier zona blanca que encuadre un texto, con el
fin de estimular, en caso de desviación, los electroimanes (27) o
(28), según un código predefinido.
Asimismo, El software de posicionamiento puede
guiar al invidente cuando éste deba pasar a la línea siguiente al
finalizar la lectura de cada línea. Aunque solo los caracteres
procesados por la parte central de los sensores (5) se transcriben
en Braille, los caracteres de las líneas superiores e inferiores
se procesan permanentemente para identificar el final de cada
línea y el comienzo exacto de la línea siguiente. Una codificación
particular de las estimulaciones táctiles indica al invidente el
final de una línea: por ejemplo, la acción simultánea de los
electroimanes, (27) y (28). El sistema de guía que permite al
invidente comenzar con exactitud cada línea se lleva a cabo como se
acaba de explicar, mediante la estimulación por encima o debajo de
los electroimanes (27) y (28).
Gracias a la presente invención, de cara a la
persona invidente, será como si todos los caracteres estuvieran
directamente impresos en Braille.
Recordemos que la escritura Braille está
constituida esencialmente por 80 caracteres que comprenden el
conjunto del alfabeto con indicación de mayúsculas, puntuación,
cifras y operaciones de cálculo, así como de otros caracteres menos
corrientes.
Cada carácter está formado por la combinación de
puntos grandes y pequeños, gracias a una matriz compuesta por 3
líneas y 2 columnas. En realidad, solo los puntos grandes en
relieve representan los caracteres; los puntos pequeños también en
relieve solo sirven para indicar la posición de los puntos grandes
en cada grupo de 6. Hoy en día, los sistemas informáticos modernos
solo usan en las planchas de Braille los puntos grandes. La
invención descrita en el presente documento usa indiferentemente los
dos métodos.
El principio de funcionamiento es el siguiente:
para leer un texto, la persona invidente no tiene más que deslizar
su dedo índice provisto de una fundita (2) a lo largo del texto,
enseguida, una microcámara procesa los caracteres, un sistema
electrónico (3) adaptado reconoce los caracteres alfanuméricos y
al mismo tiempo, trasmite las señales útiles a los micro
electroimanes (7) de la parte mecánica.
Cada carácter impreso, procesado por los sensores
ópticos (5) y reconocido por el sistema electrónico (3), conlleva
la formación del relieve de los puntos grandes bajo el índice del
invidente. De esta forma, cada carácter impreso en un texto
aparecerá en Braille, gracias a la acción de los micro
electroimanes guiados por una unidad de procesamiento electrónico
integrado en la funda (3).
A continuación se describe un modo de fabricación
particular y más detallado de la invención: está formada por una
funda (1) que cubre el final del dedo índice del usuario. A dicha
funda se fija un sistema de lectura (2) que comprende los tres
subelementos mencionados anteriormente (4), (5) y (6).
El conjunto de sensores ópticos (5) está
protegido por una lentilla transparente (4), fabricada en vidrio o
en material no mineral, que hace las funciones de protector de los
sensores (5) así como de óptica de enfoque.
Cuando la lente (25) se desplaza sobre los
caracteres de un texto, los procesa mediante pixels de los sensores
ópticos (5), que reciben las señales, bien mediante matices en
gris (monocromo), bien a través de los diferentes colores.
Las señales captadas por la matriz de sensores
ópticos (5), son dirigidas hacia la caja del sistema electrónico
(3). Dicho sistema se puede llevar en el costado como un walkman o
en la muñeca como un reloj grande, figura 1, o incluso en cualquier
bolsillo del usuario.
Sin embargo, conviene señalar que el bolsillo más
próximo al centro de gravedad del individuo supone a este efecto el
lugar del cuerpo más adecuado para llevarlo con el mínimo
esfuerzo.
Según una versión de la invención, el cinturón
guarda la alimentación del sistema electrónico (3) mediante
acumuladores recargables (9) clásicos, o bien del tipo de litio o
de otro, así como el circuito específico (10) que permite la
recarga de dichos acumuladores introduciendo simplemente los
vástagos de rotación (12) en una toma de corriente del sector.
Esta comodidad contribuirá a facilitar enormemente la vida de los
invidentes.
Así, la caja donde (3) va el sistema electrónico
de la invención se va a fijar preferentemente al cinturón (8) y
se-conectará a la alimentación gracias a una pareja
de tomas hembra y macho adaptada (11) figura 3 y 4. Evidentemente,
este cinturón (8) provisto de alimentación y de sistema de recarga
puede servir de alimentación para otros aparatos como walkman y
similares.
A continuación describiremos los diferentes
subconjuntos del sistema eléctrico del aparato (3). Éste integra un
microprocesador (13) a quien da ritmo un reloj (14); dicho
microprocesador gestiona una memoria viva RAM (15), y una memoria
muerta ROM (16). La memoria ROM cuenta con un software capaz de
reconocer los caracteres de tipo "OCR" y un software capaz de
hacer corresponder a cada carácter, su homólogo en Braille. Tras
reconocer cada uno de los caracteres procesados por los sensores
ópticos (5), el microprocesador (13) da las instrucciones
necesarias para generar impulsos eléctricos mediante un circuito
lógico (17), dirigidos a los electroimanes (7), para hacer que
aparezcan en Braille bajo el dedo índice del usuario que porta la
funda (1) los caracteres procesados por los sensores ópticos
(5).
Según una versión más sofisticada de la
invención, la lente (4) puede también reconocer caracteres a
distancia, sin entrar en contacto con el texto que se va a
"traducir" a Braille. Para ello, la óptica (4) puede, bien ser
intercambiable, bien integrar un sistema "autofocus" mediante
procedimientos de sobra conocidos, como el análisis del contraste o
la emisión de infrarrojos, con el fin de determinar la distancia
óptica/texto, para llevar a cabo el enfoque ad hoc.
El enfoque puede llevarse a cabo gracias a una
focal fija, utilizando las propiedades de la hiperfocal, que
permite obtener una profundidad del campo suficiente, para obtener
una imagen clara, desde que la lente está en contacto con el texto
hasta una distancia de varios centímetros del texto.
La capacidad de la óptica para leer caracteres a
distancia permitirá, entre otras cosas leer caracteres de grandes
dimensiones, como los títulos de libros.
A continuación se describirá uno de los elementos
principales de la invención: el módulo mecánico concebido para
comunicar las señales táctiles a los invidentes.
Hasta ahora, el invidente debía desplazar su dedo
a lo largo del texto transcrito en Braille. Los puntos salientes
que caracterizan el Braille se realizan generalmente a través del
repujado en un papel especial, o según procedimientos más recientes,
sobre tabletas de puntas. Ahora bien, para leer en Braille, el
dedo del invidente debía siempre desplazarse sobre una superficie
sobre la que se hallaban los puntos en relieve.
La invención presentada permite reducir la
superficie táctil de comunicación a su más mínima expresión; esto
es, la superficie de la yema del dedo índice.
De esta manera, el invidente percibe las señales
táctiles gracias a la acción de los electroimanes.
Para contribuir al realismo de la sensación
táctil que acompaña al desplazamiento virtual del dedo, los
electroimanes no se accionarán simultáneamente para representar
cada letra, sino con un ligero desfase.
La acción de los puntos salientes de la primera
columna se activa durante unas fracciones de segundo, antes que los
de la segunda columna, y al contrario, los de la segunda columna,
desaparecen algunas fracciones de segundo después que los de la
primera columna, para dejar paso a la letra siguiente.
A continuación se describirá en detalle algunos
modos de realización no exhaustivos a título de ejemplo.
Según el modo de fabricación más simple de la
invención, su superficie táctil está provista de 6 puntos móviles,
figura 2.
Otro modo de fabricación consiste en utilizar 6
puntos pequeños fijos y 6 grandes móviles.
La figura 5 nos muestra una vista despiezada del
aparato (2), realizada según éste último método; y en concreto, la
lámina (18) a la que se unen 6 vástagos no metálicos (19). La
punta de cada vástago será un saliente permanente que haga las
funciones de puntos pequeños de indicación. Los puntos grandes que
representan las letras, son los propios núcleos (20) de los
electroimanes (7), y el extremo de dichos núcleos será redondeado.
Todos los núcleos (20) son huecos y están atravesados por el vástago
no metálico (19) de tal manera que en reposo, solo los puntos de
indicación son salientes y salen de los seis agujeros (21) que se
encuentran en la placa superior (22) de la superficie táctil (32),
ver figura 6. Cuando se acciona un micro electroimán, el punto
grande que forma el núcleo móvil (20) se hará saliente
desapareciendo con ello el punto pequeño, figura 7. Una ballesta
(23) repele el núcleo del electroimán devolviéndolo a su posición
de reposo cuando cese la acción de la corriente sobre la bovina
(24) del electroimán. La ballesta puede asimismo actuar sobre una
ranura (25) del núcleo (20) ejerciendo presión sobre dos arandelas
cilíndricas flexibles (26), figura 7.
La inercia resultante de la deformación de las
arandelas flexibles permitirá que los movimientos veloces del
núcleo (20) sean progresivos. Dicha inercia junto con el ligero
desajuste entre la puesta en acción de los puntos de la primera y
segunda columnas anteriormente descrita, provocará en el invidente
una percepción muy realista del desplazamiento virtual del dedo
sobre los caracteres en relieve.
La figura 10 muestra una forma particular de
montar los dos electroimanes (7) y (7 bis) para los puntos grandes
y pequeños respectivamente. En este modo de fabricación, la
superficie táctil (32) está desprovista de cualquier tipo de relieve
en reposo, los puntos grandes y pequeños no aparecen más que con
cada letra de Braille.
Según otro modo de fabricación particular de la
invención, un gran número de vástagos móviles (31) se pone en
marcha. Cada punto pequeño se representa por el relieve que forma
un vástago, cada punto grande se representa a través de del relieve
formado por varios vástagos, figura 11. Este modo de fabricación
más complejo de la invención permitirá obtener al invidente un
confort y un realismo óptimos al tacto.
Así, en este modo de fabricación los puntos
pequeños y los grandes de los caracteres Braille no aparecen de
repente bajo los dedos del invidente, sino que fluctúan
progresivamente de derecha a izquierda del índice, reproduciendo de
este modo con exactitud la sensación de lectura por desplazamiento
del dedo sobre los caracteres en relieve.
Además, este modo de fabricación permitirá
también "leer" los dibujos a medida que el dedo del invidente
se desplaza sobre ellos. Los sensores ópticos (5) procesan los
contornos del dibujo y se reproducirán en relieve bajo el dedo
índice del invidente en tiempo real gracias a la acción de los
electroimanes (7) sobre los vástagos.
En una versión más sofisticada de la invención,
los sensores ópticos (5) son capaces de apreciar los diferentes
niveles de contrastes de los contornos del dibujo que se va a
procesar, de manera que el sistema electrónico del aparato (3)
transmita correlativamente diferentes niveles de intensidad de
corriente que actúan sobre los electroimanes (7), para obtener
varios niveles de relieve de los vástagos (31), en función de la
imagen que se vaya a transcribir.
Como se ha mencionado anteriormente, la invención
cuenta con un dispositivo de guía: para seguir una línea del texto
convenientemente, la parte superior e inferior de la superficie
táctil (32) estarán provistas de un indicador de posición móvil (27)
y (28). Si durante la lectura, el desplazamiento del dedo del
invidente se desvía ligeramente hacia abajo, el sistema óptico
detectará el desvío y tras la orden del microprocesador (13) el
posicionador inferior (27) se acciona como siempre, gracias al
efecto de un electroimán, figura 8. Dicha acción invitará al
lector a corregir la trayectoria ligeramente hacia arriba. El
indicador de posicionamiento superior (28) funciona con el mismo
principio, si el usuario se desvía de la línea hacia arriba.
Para detectar el desvío hacia arriba o abajo, la
matriz estará provista de un conjunto de sensores ópticos centrales
y de un conjunto de sensores ópticos periféricos que permitirán
identificar las interlíneas y las zonas en blanco que circundan el
texto.
La imagen de los caracteres debe quedar plasmada
en los sensores únicamente en la parte central; el desvío de la
imagen de los caracteres sobre los sensores periféricos superiores
e inferiores provocará la estimulación de los sensores de
posicionamiento respectivamente superiores e inferiores.
Si bien la superficie táctil cuenta en su parte
superior e inferior con indicadores de posicionamiento, las partes
derecha e izquierda contarán con unos resaltes estáticos. Cada uno
de los resaltes cuenta con un sensor de presión; una ligera presión
sobre el sensor de la derecha (29) provoca el desplazamiento
virtual de los caracteres de Braille bajo el dedo índice; una
presión más pronunciada acelerará el paso de dichos caracteres
siempre y cuando éstos últimos ya hayan sido procesados por el
sensor y memorizados por la memoria tampón o intermedia de la RAM
(15); por el contrario una ligera presión sobre el sensor de la
izquierda (29 bis) detiene el paso de caracteres y una presión más
acentuada hará que los caracteres transcurran en sentido contrario;
no de izquierda a derecha, sino de derecha a izquierda y a la
inversa para las lenguas que se leen de derecha a izquierda. El
conjunto de funciones que se acaban de describir resulta de la
interpretación de las señales de los sensores (29) y (29bis) por el
microprocesador (13).
Según una variante complementaria de la invención
que se acaba de describir, una señal acústica completa la
información en Braille que recibe el invidente. Así, junto al
descifrado del texto gracias al procesamiento de caracteres y a su
traducción a Braille, un discreto auricular (30) conectado al
sistema electrónico emitirá una serie de señales acústicas que
permitirán al invidente, en un primer momento, saber que el texto
se ha ajustado. En efecto, el texto que se va a leer puede
intercalar imágenes y estar dispuesto en una o varias columnas.
Antes de comenzar a leer, el usuario pasa el dedo índice provisto
del dispositivo por los diferentes campos de la página que se va a
leer; los pasajes blancos o en color se traducirán por el sistema
electrónico por una serie de tonalidades específicas, que el
usuario deberá aprender en un principio. Tras memorizar el ajuste
de la página, el invidente podrá llevar a cabo el procesamiento de
los caracteres con eficacia. Por otro lado, una señal acústica
permitirá apreciar el tamaño de los caracteres, por ejemplo, más
grave para las letras grandes y más agudo para las letras pequeñas,
con el fin de que el invidente considere la velocidad más apropiada
para pasar el dedo índice sobre el texto.
Según una versión más sofisticada de la
invención, la matriz de sensores ópticos está concebida para
distinguir colores.
La relación entre color visible y frecuencia
audible mencionada anteriormente no carece de importancia; el
término "cromático" se usa indiferentemente para el estudio de
los colores y de la música. El sistema cromático en música se basa
en la división de una octava en 12 partes iguales.
Hay estudios realizados con el fin de resaltar la
relación que puede existir entre los colores y los sonidos.
A título de ejemplo, a continuación recogeremos
algunos ejemplos de la relación entre los colores y las frecuencias
sonoras propuesta en diferentes tratados: si al Do central de un
piano le corresponde una frecuencia de 256 periodos por segundo
(Hertz), a la nota Sol de su izquierda le corresponde el rojo
fuerte, y yendo hacia las notas más agudas:
- -
- a la nota Sol # le corresponde el rojo,
- -
- a la nota La le corresponde el rojo anaranjado,
- -
- a la nota La # le corresponde el naranja,
- -
- a la nota Si le corresponde el amarillo,
- -
- a la nota Do le corresponde el amarillo verdoso,
- -
- a la nota Do # le corresponde el verde,
- -
- a la nota Re le corresponde el verde azulado,
- -
- a la nota Re # le corresponde el azul,
- -
- a la nota Mi le corresponde el azul-violeta,
- -
- a la nota Fa le corresponde el violeta,
y de nuevo, al Sol de la octava siguiente le
corresponde el rojo fuerte y así de nuevo.
Cuando el dedo de un invidente va a resbalar
sobre los caracteres, la estimulación en Braille en el dedo se
efectúa juntamente con la emisión por el auricular (30) de una
señal sonora predefinida correspondiente al color dominante,
Cuando el invidente vaya a llevar a cabo una
lectura sin contactar por ejemplo con el título del libro, la
señal sonora le indicará que el color predominante de las pastas es
rojo y el título está impreso en blanco.
Una versión más sofisticada de la invención
consiste en efectuar un barrido de la matriz de sensores ópticos
asignando a cada módulo asociado uno o varios pixels, la
frecuencia sonora predefinida correspondiente, siendo la potencia de
la señal acústica ponderada por la intensidad luminosa del módulo
barrido.
Sobre una matriz elemental de 10 x 16 por
ejemplo, que vaya desde (X_{1}Y_{1}) hasta (X_{16}Y_{10}),
el sistema electrónico analiza por ejemplo, en primer lugar el
módulo (X_{1}Y_{1}), después toda la línea horizontal
(X_{1}Y_{1}) hasta (X_{16}Y_{1}) y así hasta la última
línea de (X_{1}Y_{10}) a (X_{1}Y_{1}) (X_{16}Y_{10}),
(figura 13).
El salto de una línea a otra y de una imagen a
otra se caracterizará con una señal acústica específica, o un
silencio muy corto, algunas milésimas de segundo para el paso de
una línea a otra y algunas décimas de segundo para el paso de una
imagen a otra.
En este proceso de barrido del "campo
visual", el conjunto del campo se analiza de esta manera y cada
vez que se procesen caracteres alfanuméricos en el campo, el
sistema electrónico del aparato los reconocerá y transmitirá los
impulsos correspondientes a los electroimanes (7) estimulando así
el dedo índice del usuario mediante la traducción de los
caracteres procesados a Braille.
Según una versión aún más elaborada de la
invención, ésta está provista de una óptica capaz de enfocar desde
distancias mayores que algunos centímetros, de tal manera que el
usuario podrá mediante la integración de sonidos musicales asociados
a cada módulo del campo, y el conocimiento de los caracteres
alfanuméricos comprendidos en el campo, gracias a la estimulación
en Braille del dedo índice, obtener una nueva autonomía. Por
ejemplo podrá conocer que el color dominante en el escaparate que
tiene enfrente de él es el amarillo y que dicho escaparate tiene
en su parte superior un cartel que dice panadería con el color
rojo como dominante.
En una versión particular de la invención, los
sensores ópticos (5) permitirán detectar la "luz" infrarroja y
la reproducen con una frecuencia sonora específica, indicando al
invidente que se halla en presencia de personas o animales o de
alguna fuente de calor.
Para mejorar la precisión de la imagen que se
analiza, se dará mayor importancia al centro, de tal manera que la
imagen se separa por dos medianas y a la hora analizar módulo por
módulo la imagen, la potencia de la señal acústica en correlación
con el color dominante asociado a cada módulo (X_{n} Y_{m}))
ya ponderado por la luminosidad del módulo, es uniformemente
creciente a medida que se aproxima a los ejes medianos, tanto al
eje vertical (34), como al eje horizontal (33) y se atenúa
uniformemente a medida que se aleja.
El aumento de la potencia de la señal acústica
puede ser del orden de 1,5 decibelios sobre el eje mediano vertical
y de 3 decibelios sobre el eje mediano horizontal. El parámetro de
ganancia de potencia en el centro de la imagen procura un confort
suplementario cercano a la visión natural. Así, la visión natural
favorece la vista de lo que está delante, en detrimento del campo
que queda apartado.
Por otro lado, el aumento de potencia en el
centro de la imagen permite un análisis más rápido de las imágenes
relativamente pobres en información. Si, por ejemplo en el
análisis de la imagen anterior, los módulos (X_{1}Y_{1}),
(X_{1}Y_{2}) hasta (X_{1}Y_{7}) reciben una señal luminosa
idéntica, y la parte de la imagen analizada correlativa permanece
idéntica, el sistema electrónico no emitirá siete señales acústicas
idénticas de forma consecutiva tras analizar cada uno de los siete
módulos da la columna, sino una única señal cuya variación de
potencia permitirá al invidente localizar la zona barrida.
Esta particularidad permitirá al invidente
aprehender rápidamente un campo pobre en informaciones visuales y,
al contrario, entretenerse más cuando el campo es rico en
información. En esta versión, el dispositivo del sensor óptico
asociado a la superficie táctil y dicha superficie se pueden
diferenciar. El conjunto de sensores ópticos de esta última
versión puede fijarse sobre unas simples gafas; y en esta versión
habrá dos matrices de sensores ópticos, una que podrá situarse al
nivel del ojo derecho y otro, del izquierdo. En esta versión
binocular, que sigue estando asociada a la lectura en Braille con
el dedo índice del invidente de los caracteres alfanuméricos que
aparecen en la matriz de los sensores ópticos (5), la percepción
simultánea de sonidos resultantes del análisis de las señales de
los sensores matriciales situados sobre el ojo derecho hacia el oído
derecho y de los sonidos resultantes del análisis de las señales
de los sensores situados sobre el ojo izquierdo hacia el oído
izquierdo, proporciona al invidente una percepción estereofónica, a
partir de la cual, con un poco de entrenamiento, podrá aprehender
una noción del espacio y en última instancia, una percepción casi
estereoscópica.
La percepción casi estereoscópica propuesta,
combinada con la lectura en Braille de conjunto de caracteres
alfanuméricos buscan ofrecer a las personas invidentes un nuevo
espacio de autonomía y libertad.
Por último, para obtener una versión variada de
la invención y utilizando técnicas conocidas y fabricadas, se
puede integrar en la memoria ROM (16) un software de síntesis de
palabras asociado a un diccionario de fonemas correspondientes, de
manera que juntamente con la lectura en Braille, el invidente puede
escuchar el texto procesado por los sensores ópticos (5), pudiendo
incluso traducirse a la lengua que se escoja gracias a un software
de traducción adecuado.
Las formas, dimensiones y dispositivos de los
diferentes elementos, así como los materiales usados para la
fabricación podrán variar siempre que sean equivalentes, sin
cambiar con ello la concepción general de la invención descrita.
Claims (15)
1. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes que integra sensores ópticos capaces de procesar un
texto impreso, un sistema electrónico que memoriza los software
adaptados para reconocer los caracteres impresos, así como los
software de conversión de dichos caracteres en caracteres Braille,
y una zona de reconocimiento táctil, caracterizado porque
el dispositivo de lectura está formado por una microcápsula (2)
fijada a una funda que en la que se introduce la punta del dedo
índice del invidente a modo de dedal, dicha microcápsula (2)
contiene una matriz de sensores ópticos (5), provista de una
lentilla (4), y de una unidad electromagnética (6), concebida para
visualizar en Braille, carácter por carácter, sobre una superficie
táctil (32), tan pronto como el dedo índice del invidente se
desplaza sobre un carácter impreso y cuando el dedo se halla
exactamente sobre dicho carácter; la unidad electromagnética (6)
mencionada integra seis electroimanes (7) destinados a reproducir
los caracteres en Braille y otros dos (27) y (28), destinados a
indicar al lector un error en la dirección; estos últimos se
activan en caso de que la persona invidente desvíe el dedo índice
hacia arriba o abajo en su desplazamiento a lo largo de una línea
del texto.
2. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según la reivindicación 1 caracterizado porque
un sistema electrónico (3) integra un software que permite
identificar las zonas interlineales de un párrafo, o cualquier
zona en blanco que circunde un texto, con el fin de estimular los
electroimanes (27) o (28), según un código predefinido en caso de
desvío del dedo índice durante la lectura.
3. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según la reivindicación 1 ó 2 caracterizado
porque los caracteres de las líneas superiores e inferiores del
texto impreso se procesan permanentemente mediante los sensores
(5), guardando de esta manera en la memoria el comienzo y final de
cada línea, de manera que se indica al invidente a través de
estimulaciones codificadas de los electroimanes (27) y (28) el
final de la línea y el posicionamiento de la línea siguiente con
gran exactitud.
4. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según la reivindicación 1 caracterizado porque
al accionar los puntos grandes formados por los núcleos móviles (20)
que representan las letras, hace desaparecer a los puntos pequeños
fijos, formados por vástagos (19).
5. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según la reivindicación 1 y 3, caracterizado
porque el núcleo móvil (20) está hueco y es atravesado por el
vástago fijo (19).
6. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque se acciona un gran número de vástagos
móviles (31); cada punto pequeño es representado por un vástago
que marca el relieve, cada punto grande, por varios vástagos.
7. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque cuando el invidente pasa el dedo por una
imagen, los sensores ópticos (5) pueden apreciar diferentes
niveles de contrastes de los contornos de dicha imagen, de forma
que el sistema electrónico de la cápsula (3) transmite en tiempo
real los diferentes niveles de intensidad de corriente actuando
sobre los electroimanes (7), con el fin de obtener varios niveles
de relieve de los vástagos (31) para representar una imagen.
8. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque en la parte derecha e izquierda de la
superficie táctil (32) se halla un buje (29) y (29 bis) que al
presionarlo provoca en función de la dirección e intensidad, la
aceleración virtual de los caracteres, que se detenga el paso de
caracteres o continúe en sentido inverso.
9. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque la óptica (4) es capaz de leer los
caracteres a distancia usando un sistema autofocus o hiperfocal de
un objetivo fijo.
10. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque a través de un barrido de cada módulo
del campo por la matriz de sensores ópticos (5) asigna a dicho
módulo uno o varios pixels y hace corresponder una frecuencia
sonora predefinida al color dominante de dicho módulo.
11. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque el salto de una línea a otra o de una
imagen a otra durante el barrido por los sensores (5) se marca con
una acústica específica o un silencio muy corto, algunas milésimas
de segundo para el paso de una línea a otra y algunas décimas de
segundo para el paso de una imagen a otra.
12. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque los sensores ópticos (5) permiten
detectar la luz infrarroja y reproducen con una frecuencia
acústica específica, indicando al invidente la presencia de
personas o animales,
13. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque la potencia de la señal acústica en
correlación con el color dominante asociado a cada módulo
(X_{n}Y_{m}) es uniformemente creciente a medida que se acerca
los ejes medios (33) o (34) y se atenúa a medida que se aleja.
14. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque una matriz de sensores ópticos se sitúa
al nivel e cada ojo, siendo los sonidos resultantes del análisis
de la matriz de sensores ópticos (5) situados sobre el ojo derecho,
dirigidos hacia el oído derecho y los sonidos resultantes del
análisis de las señales por la matriz de sensores ópticos (5)
situada sobre el ojo izquierdo, dirigidos hacia el oído izquierdo,
confiriendo al invidente una percepción esterofónica.
15. Dispositivo portátil de lectura para
invidentes según las anteriores reivindicaciones
caracterizado porque el sistema de alimentación del aparato
se sitúa en un cinturón mediante acumuladores recargables (9), así
como un circuito específico (10) que permite la recarga de dichos
acumuladores introduciendo simplemente los vástagos de rotación
(12) en una toma de corriente del sector.
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