ES2318985B1

ES2318985B1 - Dispositivo vision-tacto.

Info

Publication number: ES2318985B1
Application number: ES200602178A
Authority: ES
Inventors: Manuel Rosell Cerro
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2026-08-07
Also published as: ES2318985A1

Abstract

Dispositivo visión-tacto consistente en un aparato que, captando imágenes por medio de una cámara fotográfica digital, con pantalla de visualización, está preparado para convertir tales imágenes en otras que sean interpretables al tacto por personas ciegas o con capacidad de visión limitada, caracterizado por constar de una cámara fotográfica digital (1) en cuya pantalla de visualización (2) tiene adherido un panel de células fotoeléctricas (3) que transmiten ordenadamente por medio del cable (4), las señales recibidas, a un amplificador (5) que, a su vez, por medio de otro cable (6), reenvía dichas señales a un panel táctil de agujas desplazables, que presenta superficie uniforme (7) en ausencia de señal o relieves especiales (8) que se corresponden con la imagen captada por la cámara (1) y que pueden ser interpretados por personas ciegas.

Está complementado por un software de apoyo informático para la rápida interpretación de imágenes.

Description

Dispositivo visión-tacto.

Introducción

La invención se refiere a un sistema completo de ayuda para las personas que han perdido por completo el sentido de la vista, de forma que les permita ser independientes y estar totalmente integrados en lo social y laboral.

El dispositivo puede servir también de ayuda tanto a personas que ven normalmente como a los discapacitados antes mencionados, en el sentido de poder percibir imágenes en condiciones muy negativas de iluminación deficiente o nula, o existencia de interferencias como humo, agua, etc.

El dispositivo objeto de la invención se basa en la transformación de imágenes captadas por una cámara digital en paneles táctiles que, con el debido entrenamiento, puedan ser interpretados por medio del sentido del tacto, de la misma forma que los ciegos pueden leer con gran rapidez gracias al sistema Braille.

Sector de la técnica al que se refiere la invención

La invención que se presenta afecta al Sector de Física Instrumental, en todo lo relativo al tratamiento de imágenes fotográficas y su transformación en señales eléctricas o de otro tipo incidiendo en la industria de fabricación de aparatos biomédicos complejos, sistemas de transmisión de datos y tecnologías electrónicas avanzadas.

Antecedentes de la invención

Es sobradamente conocida la absoluta perfección de los cinco sentidos del género humano que permiten conocer el mundo que nos rodea con rapidez y eficacia y desenvolverse con soltura para el desarrollo de todas las acciones de la vida diaria. Pero también es sabido que, o bien desde el momento del nacimiento, o por cualquier circunstancia posterior sobrevenida, hay personas que tienen la desgracia de carecer o de perder total o parcialmente la capacidad de percepción a través de uno de esos cinco sentidos, lo cual genera serias dificultades en la vida diaria de esa persona. Sin quitar importancia a ninguno de los sentidos, se podría establecer una gradación de mayor a menor y, sin lugar a dudas, sería el sentido de la vista el que la mayoría de las personas situaría en lugar preferente.

El hecho de que los órganos externos de vista y oído estén duplicados puede ser un índice de su importancia aunque la pérdida de uno de ellos elimina posibilidades de captación espaciales y de relieve muy importantes. Sin entrar en análisis profundos de datos estadísticos, se puede también afirmar que es muy improbable que una persona pierda el sentido del tacto, y en la vida real los ciegos compensan la carencia de vista con un desarrollo excepcional de otros sentidos, especialmente del tacto, oído y olfato.

La idea concebida por el inventor surge para acudir en auxilio de las personas que han perdido, o nunca han tenido, el sentido de la vista y, basándose en las posibilidades de la tecnología asociada a las cámaras digitales que dan información de lo que captan en tiempo real, desarrolla su invención traduciendo esos "inputs" en otro tipo de señales que se puedan reconocer por el sentido del tacto. En cierto sentido es algo similar a la conocida identificación biométrica en la que un aparato que "no ve" es capaz de identificar a una persona que le presenta sus huellas dactilares o el iris de sus ojos. En nuestro caso, alguien que "no ve" debe de ser capaz de reconocer algo que, captado por una cámara fotográfica digital, se ha acondicionado para que lo pueda interpretar a través del sentido del tacto.

La invención que se presenta es totalmente novedosa no existiendo antecedentes que hayan resuelto el problema planteado. Para ello el autor conoce que se debe recurrir a tecnologías punteras no solo por las dificultades a superar sino para que el dispositivo sea utilizable con la misma naturalidad con que hoy día se utilizan los audífonos para sordos.

Descripción de la invención

La presente invención, tal como ha quedado expuesto en la introducción, se refiere a un nuevo dispositivo que está concebido para ser utilizado por personas que han perdido el sentido de la vista de tal manera que, con su ayuda, estas personas discapacitadas pueden reconocer objetos, o a otras personas que tengan enfrente e, incluso, leer textos. La invención se basa en la transformación de imágenes, captadas por una cámara fotográfica, en representaciones en relieve que puedan reconocerse por medio del sentido del tacto mediante el oportuno entrenamiento.

La cámara fotográfica debe ser de las de tipo digital con una pantalla que muestra las imágenes captadas por su objetivo incluso en movimiento. La pantalla está complementada con una placa de células fotoeléctricas cuyo número debe ser tanto mayor cuanta mayor definición se quiera obtener al final del proceso de transformación. La placa de células fotoeléctricas está totalmente adosada a la pantalla de tal manera que en cada célula se genere una corriente eléctrica proporcional a la luminosidad del punto correspondiente en la pantalla.

Recogida toda la información de la pantalla por el panel de células, se transmite la información a un amplificador que proporcione, en su salida, un nivel de señal ordenado y suficiente para permitir el accionamiento de una serie de agujas cuyo desplazamiento en sentido longitudinal es proporcional al campo eléctrico que las rodea. Aunque el sistema electrónico de transmisión sea, de hecho, muy complejo, existe una correspondencia biunívoca entre cada célula de la pantalla y cada aguja de las que acabamos de citar. Por lo tanto, como módulo final, dispondremos de un panel de agujas que denominaremos panel táctil, que, en situación de reposo, o sea, de carencia de imagen o de aparato fuera de servicio, presentará una superficie totalmente uniforme de la que no se podrá obtener información alguna. En cambio, cuando exista imagen transmitida desde la cámara, cada aguja adoptará su correspondiente posición formando el conjunto de ellas una superficie con ondulaciones, picos y valles que podrán ser objeto de interpretación por el usuario de el dispositivo que nos ocupa. Es decir el dispositivo objeto de esta invención permite transformar las imágenes captadas por una cámara fotográfica en relieves que se perciben a través de un panel táctil.

Es evidente que el usuario, ciego, o privado de visión por la causa que sea, debe poder enfocar la cámara a voluntad para captar diversas imágenes de la misma forma que una persona normal orienta sus ojos hacia donde quiera fijar la mirada. Esto se consigue fácilmente por los movimientos del cuello y por medio de mandos manuales que sean accionados por el propio usuario del dispositivo. Con una mano puede accionar dichos mandos de orientación de la cámara y con la otra estar leyendo continuamente la información que presenta el panel táctil. Una vez adquirida la práctica suficiente, se podrá hacer todo con una sola mano para dejar libre la otra.

Aunque el dispositivo básico concebido por el inventor se refiere a una cámara orientable colocada, por ejemplo, sobre las gafas, sería posible aplicar el mismo sistema para ver la televisión o interpretar la pantalla de un cajero automático, con solo aplicar un panel de células de tamaño variable sobre la pantalla a visionar, ya que el sistema transforma luminosidad puntual en relieve sobre el panel táctil. En el caso de cajeros automáticos se podría conseguir la máxima ventaja para el usuario de forma que el panel táctil esté adherido a la propia pantalla para su lectura directa sin necesidad de llevar aparato alguno. Sería como un sistema Braille pero mucho más completo.

Por otra parte aunque, para mejor interpretación del sistema de funcionamiento, se ha citado el uso de agujas accionadas por campos magnéticos, el autor concibe la utilización de otros sistemas de movilidad de los puntos en el panel táctil basados, por ejemplo, en materiales que, ante estímulos eléctricos, modifican su forma, posición o volumen.

Breve descripción de los dibujos

Se incluyen dos figuras que se consideran suficientes para la correcta interpretación de la invención:

Figura 1

Representa de forma esquemática una cámara fotográfica en sus vistas a) de perfil y b) desde la posición del usuario. Además de algunos de sus elementos normales se señala especialmente lo siguiente:

1: Cámara fotográfica digital

2: Pantalla normal de visualización de imágenes

3: Panel de células fotoeléctricas

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Figura 2

Representa el proceso básico de la conversión de la señal óptica en señal táctil habiéndose señalado lo siguiente:

3: Panel de células fotoeléctricas

4: Cable para transmisión desde el panel de células hasta el amplificador

5: Amplificador

6: Cable para transmisión de señal desde el amplificador hasta el panel táctil

7: Panel táctil, con agujas y solenoides incorporados, en ausencia de señal. Situación de reposo.

8: Panel táctil, con agujas y solenoides incorporados, activado por señal procedente de la cámara.

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Descripción de una forma de realización preferida

En una forma de realización preferida de esta invención, se concibe el dispositivo visión-tacto representado en las figuras 1 y 2 de forma que está constituido por una cámara fotográfica del tipo digital (1) con una pantalla de visualización de imágenes (2) que lleva adosado un panel de células fotoeléctricas (3) cada una de las cuales genera una tensión eléctrica proporcional a la luminosidad correspondiente. El conjunto de señales procedentes del panel de células fotoeléctricas (3) se transmite por medio del cable (4) hasta un amplificador (5) que a través de otro cable (6) envía secuencialmente, por barrido, el tren de señales amplificadas hasta un panel táctil que tiene tantas agujas receptoras como células fotoeléctricas tenía el panel (3) estando distribuidas espacialmente en idéntico orden de forma que exista una correspondencia biunívoca entre cada célula fotoeléctrica y su posición respecto a la pantalla de visualización (2) y cada aguja receptora y su posición respecto al panel táctil. Las agujas receptoras se desplazan en la dirección de su eje longitudinal, tanto más cuanto mayor es la señal eléctrica recibida por el solenoide que la rodea de tal manera que el panel táctil adopta una forma plana (7) en ausencia de señal o una forma con relieves especiales (8) que permiten leer por palpación la imagen captada por la cámara digital (1) visualizada en la pantalla (2). Se produce así una conversión de imágenes en relieves especiales que se pueden interpretar al tacto previo el oportuno entrenamiento.

La cámara (1) se coloca preferiblemente sobre las gafas del usuario de tal manera que se orienta automáticamente hacia lo que se quiere observar como consecuencia de los movimientos del cuello. Complementariamente puede existir un sistema de enfoque electromecánico telemandado por el usuario con un mando accionado manualmente.

En un estadio de mayor perfección, el autor concibe además la posibilidad de utilizar dos cámaras fotográficas de forma simultánea, (colocadas respectivamente en cada uno de los aros de las gafas) cuyas imágenes y señales correspondientes, se mezclen, amplifiquen y transmitan a un panel táctil que produzca relieves especiales para percibir efectos de profundidad y distancia como en el caso de la visión binocular.

También se concibe la utilización de diversos tipos de paneles táctiles ergonómicos adaptados a la forma de las manos o incluso a otras partes del cuerpo de alta sensibilidad como son los labios o el interior de la boca, todo ello complementado con la apreciación de determinados parámetros asociados al sentido del tacto que permiten paralelismos como son los colores asociados a la temperatura o vibraciones de determinadas frecuencias para percibir mejor los movimientos o características concretas asociadas a la textura adoptada por los paneles táctiles.

Como complemento importante de esta invención se prevé un apoyo informático incorporado al dispositivo con objeto de facilitar ayudas concretas para la más exacta interpretación de las imágenes percibidas por la cámara fotográfica, todo lo cual quedará memorizado para rapidez de lectura de casos que puedan ser repetitivos.

No se considera necesario hacer más extenso el contenido de esta descripción para que un experto en la materia pueda comprender su alcance y las ventajas derivadas de la invención, así como desarrollar y llevar a la práctica el objeto de la misma.

Sin embargo, debe entenderse que la invención ha sido descrita según una realización preferida de la misma, por lo que puede ser susceptible de modificaciones, pudiendo afectar tales modificaciones a la forma, tamaño, y presentación, sin que ello repercuta o suponga alteración alguna del fundamento de dicha invención. Es decir, los términos en que ha quedado expuesta esta descripción preferida de la invención, deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

Claims

1. Dispositivo visión-tacto consistente en un aparato que, captando imágenes por medio de una cámara fotográfica digital, con pantalla de visualización, está preparado para convertir tales imágenes en otras que sean interpretables al tacto por personas ciegas o con capacidad de visión limitada, caracterizado por constar de una cámara fotográfica digital (1) en cuya pantalla de visualización (2) tiene adherido un panel de células fotoeléctricas (3) que transmiten ordenadamente por medio del cable (4), las señales recibidas, a un amplificador (5) que, a su vez, por medio de otro cable (6), reenvía dichas señales a un panel táctil de agujas desplazables, que presenta superficie uniforme (7) en ausencia de señal o relieves especiales (8) que se corresponden con la imagen captada por la cámara (1) y que pueden ser interpretados por personas ciegas.

2. Dispositivo visión-tacto, según reivindicación primera, caracterizado por tener un sistema de telemando manual que permite controlar diversos parámetros como zoom, contraste, luminosidad, solarización etc.

3. Dispositivo visión-tacto, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por tener dos cámaras que, superponiendo y coordinando las imágenes recibidas, transforman la señal total en otra que se reproduce en un panel táctil para percibir sensaciones de profundidad y relieve como si se tratase de visión binocular.

4. Dispositivo visión-tacto, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por admitir diversos tipos de paneles táctiles acoplables a las manos, labios o interior de la boca.

5. Dispositivo visión-tacto, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por ofrecer informaciones complementarias a través del sentido del tacto (colores asociados a las temperaturas, movimientos asociados a vibraciones, características especiales asociadas a texturas).