IT202100026897A1 - Dispositivo di comunicazione indossabile per persone con deficit uditivo - Google Patents

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Amalia Mihaela Ravac
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Description

DISPOSITIVO DI COMUNICAZIONE INDOSSABILE PER PERSONE CON DEFICIT UDITIVO
Descrizione
Campo di applicazione
La presente invenzione ? generalmente applicabile al settore dei dispositivi di ausilio alla comunicazione ed ha particolarmente per oggetto un dispositivo di comunicazione di tipo indossabile, ad esempio del tipo occhiali da vista, destinato a persone audiolese o con deficit uditivo, eventualmente associato a disabilit? fonetiche, ed atto ad agevolare la comunicazione di tipo verbale per tali persone e potenzialmente adoperabile anche per agevolare la comunicazione tra persone normodotate parlanti lingue diverse.
Stato della tecnica
Le note soluzioni destinate a consentire la comunicazione di tipo verbale tra persone audiolese o con deficit uditivo, eventualmente affette anche da deficit della parola, quali le persone sordomute, consistono essenzialmente in soluzioni che si limitano ad adoperare applicativi software atti a trasformare suoni in scritte e viceversa, con l?aiuto eventualmente di sintetizzatori vocali.
Tuttavia, tali soluzioni non permettono di superare la barriera che divide dal punto di vista comunicativo le persone normodotate dalle persone audiolese e, pur consentendo la comunicazione tra tali soggetti, non permettono una comunicazione che si approssimi perlomeno ad una comunicazione verbale tra persone non audiolese. Le stesse difficolt? comunicative possono anche verificarsi tra persone audiolese adoperanti differenti linguaggi dei segni, in quanto allo stato attuale esistono molteplici lingue dei segni in tutto il mondo, spesso molto diverse tra loro, e che possono rappresentare una ulteriore barriera comunicativa.
CN109254418 descrive occhiali speciali per sordomuti che comprendono un sistema a realt? aumentata (AR) provvisto di sistema di conversione vocale, in cui uno schermo di visualizzazione AR ? installato nella parte anteriore della montatura.
Inoltre, un dispositivo di conversione vocale ? collegato con un ricevitore vocale in modo da ricevere il parlato e trasformarlo in testo, il quale sar? cos? visibile sullo schermo AR.
CN111752387 descrive una soluzione simile alla precedente ma che integra anche una funzione di cattura dei segni e loro traduzione in parole che saranno poi riportate su una delle lenti aventi funzione di display.
Tali soluzioni, pur rendendo pi? agevole la comunicazione tra persone audiolese e persone normodotate, non permette di superare tutti i limiti che si presentano ad una persona audiolesa nella vita di tutti i giorni rispetto ad una persona normodotata. Ad esempio, le persone sordomute non dispongono di mezzi che ne permettano l?interazione con sistemi IoT ed altri dispositivi provvisti di intelligenza artificiale (AI) che richiedono, invece, sempre un?interfaccia di tipo vocale tra uomo e macchina. Un ulteriore limite delle soluzioni note risiede nel fatto di proporre sempre soluzioni di tipo ?passivo? ossia che non sono configurate per agevolare la vita della persona con deficit, ad esempio proponendo forme predefinite di dialogo al verificarsi di situazioni standard o standardizzabili.
Presentazione dell?invenzione
Scopo della presente invenzione ? quello di superare gli inconvenienti sopra lamentati, mettendo a disposizione un dispositivo di comunicazione indossabile per persone con deficit uditivo che consenta una comunicazione di tipo verbale tra persone audiolese o con deficit uditivo superando le comuni barriere di tipo comunicativo derivanti dall?utilizzo di linguaggi differenti, quali la lingua dei segni ed i linguaggi verbali, permettendo a persone non udenti o sordomute di interfacciarsi con altre persone senza che vi sia da parte dell?interlocutore esterno la necessit? di conoscere la lingua dei segni.
Uno scopo ulteriore ? quello di superare gli inconvenienti sopra indicati, mettendo a disposizione un dispositivo di comunicazione indossabile per persone con deficit uditivo che consenta ad una persona audiolesa, eventualmente sordomuta, di interagire con dispositivi elettronici provvisti di AI, anche all?interno di sistemi IoT.
Uno scopo particolare ? quello di realizzare un dispositivo di comunicazione indossabile per persone con deficit uditivo che agevoli le azioni quotidiane mediante standardizzazione delle fasi comunicative legate ad azioni ripetitive.
Tali scopi, nonch? altri che appariranno pi? chiari in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di comunicazione indossabile che, in accordo alla rivendicazione 1, comprende una montatura atta ad essere indossata da un utilizzatore sul viso, almeno una lente associata a detta montatura in posizione tale da posizionarsi, in uso, frontalmente ad un occhio dell?utilizzatore ed avente sul lato interno un display, mezzi di acquisizione di suoni e/o voci e/o segni corrispondenti a linguaggi verbali e/o non verbali, un trasduttore atto a trasformare detti suoni e/o voci e/o segni rilevati da detti mezzi di acquisizione in parole e/o segni grafici da riprodurre su detto display, mezzi di comunicazione wireless atti a permettere l?invio di comandi dati e/o vocali a dispositivi IoT e/o provvisti di intelligenza artificiale e/o dispositivi di comunicazione mobile.
Grazie a questa combinazione di caratteristiche, il dispositivo permetter? all?utente audioleso ed eventualmente sordomuto di comunicare sia con altre persone, siano esse normodotate o non udenti, che con dispositivi elettronici al fine di poter interagire con gli stessi, ad esempio all?interno di sistemi di IoT o per l?utilizzo di dispositivi smart a comando vocale.
Forme vantaggiose di realizzazione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?oggetto dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione preferite ma non esclusive del dispositivo di comunicazione secondo l?invenzione, illustrato a titolo di esempio non limitativo con l?ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
Fig. 1 ? una vista frontale del dispositivo di comunicazione in una prima forma di realizzazione;
Fig. 2 ? una vista laterale del dispositivo di Fig. 1;
Fig. 3 ? una vista frontale di un secondo dispositivo associabile al dispositivo della Fig. 1 per integrarne alcune funzioni;
Fig. 4 ? una vista laterale del secondo dispositivo della Fig.3;
Fig. 5 ? una vista frontale del dispositivo di comunicazione in una seconda forma di realizzazione che integra il secondo dispositivo della Fig. 3;
Fig. 6 ? una vista laterale del dispositivo di comunicazione della Fig.5.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Una configurazione preferita ma non esclusiva del dispositivo di comunicazione indossabile secondo la presente invenzione, in cui il dispositivo ? configurato similarmente ad un paio di occhiali da vista ? illustrata in Fig.1.
In particolare, il dispositivo, indicato globalmente con 1, comprende una montatura 2 atta ad essere indossata da un utilizzatore sul viso ed avente, analogamente alle comuni montature per occhiali, una parte frontale 3 provvista di una coppia di lenti 4, 5 che, in maniera tipica, andranno a collocarsi, in uso, frontalmente a rispettivi occhi dell?utilizzatore, ed una coppia di aste laterali di supporto 6, 7.
Resta inteso che la configurazione della montatura 2 come illustrata nelle figure ? da intendersi esclusivamente come esemplificativa e non in maniera limitativa, potendo adoperarsi qualsiasi altra configurazione che consenta ad una o entrambe le lenti 4, 5 previste di rimanere nella suddetta posizione frontale rispetto agli occhi dell?utilizzatore.
Le lenti 4, 5 potranno essere sia dei normali vetri o elementi trasparenti senza alcuna gradazione che delle vere e proprie lenti da vista, qualora l?utilizzatore ne abbia necessit?.
Una o entrambe le lenti 4, 5 saranno provviste sul loro lato interno, ossia quello destinato ad essere rivolto, in uso, verso la faccia dell?utilizzatore, di un display 8, che potr? coprire solo parte della rispettiva lente o la sua intera estensione.
Il dispositivo 1 ? altres? provvisto di mezzi di acquisizione di suoni e/o voci e/o segni corrispondenti a linguaggi verbali e/o non verbali e che avranno lo scopo di acquisire suoni e/o parole provenienti dall?esterno, ad esempio da un interlocutore o da mezzi di riproduzione audio, ovvero dallo stesso utilizzatore qualora sia in grado di parlare, per trasferirli ad un trasduttore atto a trasformare tali suoni e/o voci e/o segni rilevati dai mezzi di acquisizione in parole e/o segni grafici da riprodurre sul display.
Il dispositivo 1 ? associato anche a mezzi di comunicazione wireless atti a permettere l?invio di comandi dati e/o vocali a dispositivi IoT e/o provvisti di intelligenza artificiale e/o dispositivi di comunicazione mobile.
I mezzi di comunicazione potranno essere integrati nella montatura 2 oppure in un supporto esterno che potr? essere collegato al trasduttore in modalit? wireless, ad esempio mediante Bluetooth o Wi-Fi, oppure mediane cavo di comunicazione.
Allo stesso modo, i mezzi di comunicazione wireless saranno atti ad operare mediante protocolli di comunicazione scelti in funzione dei dispositivi esterni con cui interfacciarsi e che generalmente saranno anch?essi Bluetooth, Wi-Fi o similari. Inoltre, i mezzi di comunicazione wireless saranno configurati per permettere una comunicazione bidirezionale, ossia per consentire sia l?invio di comandi da parte dell?utilizzatore ai dispositivi esterni che la ricezione da tali dispositivi esterni di informazioni che saranno poi trasmesse dai mezzi di comunicazione wireless al trasduttore per la loro trasformazione in parole e/o segni grafici da riprodurre sul display 8.
Il dispositivo 1 cos? configurato permetter? alla persona affetta da deficit uditivo ed eventualmente sordomuto di utilizzare dispositivi smart o IoT attraverso gesti, azioni o attraverso la lingua dei segni, cos? da poter gestire sistemi domotici e/o di supporto alla vita quotidiana direttamente con la lingua dei segni.
Le stesse interfacce potranno essere dotate di un meccanismo che possa notificare un eventuale allarme o pericolo, permettendo, ad esempio, di visionare sul display 8 notifiche di allarme o qualsiasi altro avviso che richieda un?azione di risposta immediata da parte dell?utilizzatore con deficit.
I mezzi di acquisizione potranno comprendere un microfono 9 integrato nella montatura 2, ad esempio nella parte frontale, ed eventualmente, come visibile da Fig. 2, una prima porta ausiliaria di ingresso 10 per dispositivi audio, e/o una seconda porta di connessione 11 di tipo USB, micro USB o similare, per il collegamento di dispositivi elettronici e/o per la ricarica elettrica.
Il dispositivo 1 sar? anche dotato di una o pi? videocamere digitali 12 atte ad acquisire immagini e/o segni e provviste di mezzi di elaborazione atti a tradurre tali immagini e/o segni in parole e/o segni grafici da trasmettere al trasduttore per la loro visualizzazione sul display 8.
In una prima forma di realizzazione, illustrata in Fig. 3, la videocamera 12 sar? presente su un supporto esterno 13, anch?esso eventualmente indossabile, ad esempio mediante un gancio o clip di fissaggio 14, illustrato in Fig.4.
Il supporto 13 potr? anche comprendere un pulsante di accensione 15, uno o pi? flash 16 ed una porta per la ricarica elettrica 17.
Secondo una variante, illustrata in Fig.5, le videocamere 12 potranno essere integrate nella montatura 2. In questo caso sar? possibile prevedere tre videocamere 12, ossia una videocamera centrale e due videocamere laterali, ognuna associata ad un rispettivo flash 16, per garantire una completa copertura del campo visivo.
Le videocamere 12 avranno lo scopo di acquisire immagini quali gesti corrispondenti a parole secondo una qualsiasi lingua dei segni o anche il labiale dell?interlocutore per inviarli al trasduttore che, attraverso apposito software, le trasformer? in parole o segni leggibili dall?utilizzatore sul display 8.
Allo stesso modo, le videocamere 12 potranno acquisire gesti eseguiti dall?utilizzatore e corrispondenti a parole secondo il proprio linguaggio dei segni per trasformarle in parole che verranno poi emesse da un sintetizzatore vocale che trasformer? in suono quanto riprodotto sul display 8 e/o i gesti catturati dalle videocamere digitali 12. Il suono verr? emesso da uno o pi? altoparlanti 18 che saranno presenti sul supporto esterno 13 oppure sulla montatura 2, come visibile in Fig. 6, a seconda della configurazione scelta.
In questo modo, l?utilizzatore potr? comunicare con un interlocutore normodotato o anche non udente ma che non dovesse conoscere la specifica lingua dei segni dell?utilizzatore e che sia provvisto di analogo dispositivo di comunicazione secondo la presente invenzione, che andr? cos? a trasformare i gesti e/o i suoni in scritte o immagini.
L?utilizzatore potr? anche associare a determinati movimenti o azioni la riproduzione di una specifica sintesi vocale. Lo stesso potr? personalizzare il tono di voce della sintesi ed operare in lingue dei segni differenti tra loro.
La personalizzazione del dispositivo 1 potr? avvenire, ad esempio, attraverso l?utilizzo di un applicativo software dedicato o attraverso un software con collegamento USB diretto.
Il dispositivo di comunicazione 1 comprender? anche un?unit? elettronica autoapprendente atta ad acquisire informazioni in merito alle abitudini dell?utilizzatore e ad emettere automaticamente, tramite il sintetizzatore vocale, messaggi audio. A tal fine il dispositivo 1 potr? integrare un localizzatore GPS che gli permetter? di verificare in tempo reale la posizione dell?utilizzatore per associare ad essa uno specifico messaggio.
Tale funzionalit? sar? particolarmente utile per comunicare all?interno di locali, quali negozi o uffici pubblici, per i quali ? possibile standardizzare la tipologia di comunicazione e/o le richieste da parte dell?utilizzatore.
Il dispositivo di comunicazione 1, cos? come l?eventuale supporto esterno 13, potranno essere anche provvisti di sensori di riconoscimento biometrico per il riconoscimento del singolo utilizzatore.
Ad esempio, il sensore di riconoscimento potr? essere configurato per riconoscere una impronta digitale oppure per eseguire un riconoscimento facciale, permettendo a pi? utilizzatori di adoperare uno stesso dispositivo 1 ma, allo stesso tempo di mantenere le impostazioni personalizzate per ciascun utilizzatore ed eseguire autoapprendimenti personalizzati.
Infatti, il riconoscimento dell?identit? dello specifico utilizzatore consentir? al dispositivo 1 di memorizzare abitudini, gesti e conversazioni di default del singolo utilizzatore, al fine di individuare e collegare determinate riproduzioni audio al singolo utilizzatore, associando in modo complesso le riproduzioni audio in relazione all?interlocutore, al luogo e all?azione compiuta dall?utilizzatore.
Il dispositivo 1 potr? altres? essere dotato di un sistema di apprendimento per i bambini nati sordomuti e che devono associare la lingua dei segni all?alfabeto della loro lingua madre e/o di altra lingua straniera oppure che devono imparare la lingua dei segni.
In particolare, attraverso dinamiche di logogenia, nel caso in cui il bambino stia seguendo una lezione con un operatore (riconosciuto dal dispositivo stesso), ad ogni parola dello stesso il display 8 mostrer? al bambino l?immagine associata a quella determinata parola, la corrispondente traduzione visiva in lingua dei segni e la corrispondenza scritta in una o pi? lingue verbali.
Ad esempio, qualora l?operatore pronunci la parola ?cane?, il bambino potr? osservare in sequenza sul display 8 l?immagine del cane, un video che riproduce la parola nella lingua dei segni e la corrispondenza scritta ?cane?, in una o pi? lingue.
Considerata la capacit? diffusa dei sordomuti, in alcuni casi, di riuscire a comunicare attraverso l?utilizzo della voce, seppur in modalit? limitata/ridotta, il dispositivo 1 potr? anche essere dotato di un sistema di riconoscimento dell?intensit? vocale, mediante microfono e/o differenti sensori relativi al suono e alla sua espansione nello spazio circostante, al fine di inviare un segnale sensoriale, quale vibrazione del dispositivo attraverso apposito sistema hardware, notificando all?utilizzatore la necessit? di diminuire o aumentare l?intensit? della sua voce in un determinato momento al fine di rendere la sua esposizione pi? chiara per il suo interlocutore. Il dispositivo 1 potr? consentire all?utilizzatore di intrattenere conversazioni telefoniche attraverso integrazione Bluetooth/Wireless con uno smartphone dotato di apposita app o attraverso lo sviluppo di uno smartphone realizzato e studiato su misura, che consentir? all?utilizzatore con deficit uditivo di visionare sul display 8 ci? che viene detto dall?interlocutore durante la conversazione telefonica e poi rispondere allo stesso mediante la conversione della lingua dei segni in sintesi vocali da emettere direttamente all?interno della chiamata telefonica.

Claims (9)

Rivendicazioni
1. Un dispositivo di comunicazione indossabile per persone con deficit uditivo, comprendente:
- una montatura (2) atta ad essere indossata da un utilizzatore sul viso;
- almeno una lente (4, 5) associata a detta montatura (2) in posizione tale da posizionarsi, in uso, frontalmente ad un occhio dell?utilizzatore ed avente sul lato interno un display (8);
- mezzi di acquisizione di suoni e/o voci e/o segni corrispondenti a linguaggi verbali e/o non verbali;
- un trasduttore atto a trasformare detti suoni e/o voci e/o segni rilevati da detti mezzi di acquisizione in parole e/o segni grafici da riprodurre su detto display (8); caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di comunicazione wireless atti a permettere l?invio di comandi dati e/o vocali a dispositivi IoT e/o provvisti di intelligenza artificiale e/o dispositivi di comunicazione mobile.
2. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comunicazione wireless sono atti a ricevere informazioni dati e/o vocali da detti dispositivi IoT e/o provvisti di intelligenza artificiale e/o dispositivi di comunicazione mobile a ed inviarli a detto trasduttore per la loro trasformazione in parole e/o segni grafici da riprodurre su detto display (8).
3. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di acquisizione comprendono un microfono (9) integrato in detta montatura (2).
4. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere una o pi? videocamere digitali (12) atte ad acquisire immagini e/o segni e provviste di mezzi di elaborazione atti a tradurre dette immagini e/o segni in parole e/o segni grafici ed a trasmetterle a detto trasduttore per la loro visualizzazione su detto display (8).
5. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che dette una o pi? videocamere digitali (12) sono integrate in detta montatura (2).
6. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di comunicazione wireless comprendono un sintetizzatore vocale atto a trasformare in suono quanto riprodotto su detto display e/o gesti catturati da dette una o pi? videocamere digitali (12).
7. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detto sintetizzatore vocale comprende una o pi? altoparlanti (18) per la riproduzione dell?audio corrispondente alle parole o segni riprodotti su detto display (8) e/o ai gesti catturati da dette una o pi? videocamere digitali (12).
8. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto di comprendere un?unit? elettronica autoapprendente atta ad acquisire informazioni in merito alle abitudini dell?utilizzatore e ad emettere automaticamente, tramite detto sintetizzatore vocale, messaggi audio.
9. Dispositivo di comunicazione indossabile secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un sensore di riconoscimento biometrico per il riconoscimento del singolo utilizzatore.
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