RU155395U1 - Устройство для контроля негативных факторов в процессе письма - Google Patents

Abstract

1. Устройство для контроля негативных факторов в процессе письма, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде ручки для письма, содержащей корпус с расположенным внутри пишущим стержнем, на поверхности корпуса размещены сенсоры прикосновения, расположенные в местах правильной постановки пальцев руки, в корпусе размещена плата с микроконтроллером и соединенные с ним источник питания, датчик расстояния, датчик освещенности, средство индикации, при этом сенсоры прикосновения соединены с микроконтроллером.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхности корпуса в местах правильной постановки пальцев руки выполнены углубления, обеспечивающие однозначное расположение пальцев руки при письме.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство индикации представляет собой светодиод и/или микромотор с эксцентриком и/или динамик.

Description

Устройство для контроля негативных факторов в процессе письма

Полезная модель относится к области к гигиене, охране труда и медицинской технике и может быть использована для обучения детей письму в детских садах и школах. Заявляемое устройство предназначено для предупреждения низкой освещенности области письма, излишнего наклона головы над ручкой и контроля постановки пальцев в процессе письма.

Известна подставка для книг, содержащая основание и опору для книг, снабжена световым задатчиком расстояния для чтения, включающим световой индикатор, установленный за регулируемой шторкой, и таймер, к выходу которого подключен световой индикатор. Подставка для книг содержит звуковой сигнализатор длительности работы и сигнализатор освещенности (патент РФ № 2065717). Недостатком устройства является отсутствие возможности контроля правильности постановки руки - контроля постановки пальцев, положения головы и осанки при письме, также подставка является массивным устройством, что затрудняет его постоянное использование.

Известно устройство позволяющее фиксировать такое положение пальцев при письме, которое бы соответствовало правильному с точки зрения анатомических особенностей человека данного возраста. Устройство представляет собой корпус, соединенный с колпачком, внутри которых находится пишущий стержень. На корпусе находятся ассимметричные выемки, фиксирующие правильное положение пальцев при письме. Ребенок устанавливает пальцы в соответствующие выемки и выполняет упражнения в развитии навыков письма, в результате чего он привыкает правильно держать авторучку или карандаш (см. заявку РФ № 94035296. МПК B43K7/12. 1994). Недостатком устройства является отсутствие возможности контроля правильности постановки руки в локтевом сгибе, положения головы и осанки при письме. Кроме того отсутствует обратная связь в случае если пользователь ручки для письма взял ее не правильно.

Известен индикатор самокоррекции осанки, содержащий корпус, блок питания, звуковой динамик, гнездо-коммутатор, электронный блок, ремни крепления, датчик наклона, отличающийся тем, что датчик наклона, представляющий собой полую сферу, выполнен из непрозрачного для света материала, заполнен демпферной жидкостью и содержит оптоэлектронную пару с открытым входом, над которой подвешен маятник, нижний конец которого служит отражателем для оптоэлектронной пары, формирующей сигнал отклонения маятника от вертикали; направление же вертикали определяется с помощью жидкостного уровня, закрепленного снаружи в центре верхней части сферы и служащего ручкой для ее поворота; электронный блок, снабженный линией задержки 8-10 с, имеет двухуровневый режим оповещения речью: сначала речью относительно слабой интенсивности, а затем через 15 с - речью большей интенсивности; ремни крепления, имеющие регуляторы длины, выполнены из эластичных лент, на концах которых приделаны кнопки-заклепки, служащие крепежом индикатора на грудине пациента (см. заявку №48765. МПК A61F5/00. 2005). Однако данное устройство не обеспечивает контроль постановки руки при письме ручкой и требует дополнительного ношения устройства диагностики.

Задача настоящего решения заключается в создании устройства для коррекции положения головы над ручкой, постановки пальцев и осанки пользователя при письме ручкой, а также для оценки освещенности в комнате и рабочего места в частности.

Технический результат заявляемого решения заключается в контроле возникновения негативных факторов при письме ручкой. К таким факторам могут быть отнесены: плохая освещенность, нарушение осанки и неправильная позиция пальцев при захвате ручки рукой.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для контроля негативных факторов в процессе письма выполнено в виде ручки для письма, содержащей корпус с расположенным внутри пишущим стержнем, на поверхности корпуса размещены сенсоры прикосновения, расположенные в местах правильной постановки пальцев руки, в корпусе размещена плата с микроконтроллером и соединенные с ним источник питания, датчик расстояния, датчик освещенности, средство индикации, при этом сенсоры прикосновения соединены с микроконтроллером. На поверхности корпуса в местах правильной постановки пальцев руки выполнены углубления, обеспечивающие однозначное расположение пальцев руки при письме. Средство индикации представляет собой светодиод и/или микромотор с эксцентриком и/или динамик.

Оригинальность предлагаемого решения заключается в использовании новых схемотехнических решений и элементов для предупреждения низкой освещенности области письма, контроля постановки пальцев и излишнего наклона головы над ручкой в процессе письма. Подобная совокупность действий, позволяющая заботиться о здоровье в процессе письма, из уровня техники не известна.

Предлагаемое устройство поясняется чертежами:

Фиг.. - блок-схема устройства,

Фиг.2 - схема расположения элементов устройства в ручке.

Позициями на чертеже обозначены:

1 - эргономичный корпус,

2 - сенсор прикосновения,

3 - сменный пишущий стержень,

4 - монтажная плата,

5 - источник питания,

6 - светодиодный индикатор,

7 - микроконтроллер,

8 - динамик,

9 - микромотор,

10 - датчики расстояния и освещенности,

11 - разъем для подзарядки.

Фиг.3. - алгоритм работы программы микроконтроллера устройства, где

14- соответствует прикосновению к трем сенсорам ручки,

15 - алгоритм оценки и сравнения расстояния,

16 - алгоритм оценки освещенности,

17 - сигнал от датчика расстояния,

18 - сигнал от датчика освещенности,

19 - сигнал на светодиодный индикатор,

20 - сигнал на микромотор,

21 - сигнал на динамик (сигналы на 18, 19, 20 изменяют свою скважность в зависимости от работы алгоритма 15 и 16),

Заявляемое устройство для контроля негативных факторов в процессе письма представляет собой ручку для письма. Ручка содержит корпус 1 с встроенными датчиками постановки пальцев - тремя сенсорами прикосновения 2 для указательного, среднего и большого пальцев, и размещенные в корпусе сменный пишущий стержень 3, средство индикации, представляющее собой светодиодный индикатор 6 и/или динамик 8 и/или микромотор с эксцентриком 9, источник питания 5, микроконтроллер 7, монтажную плату 4, датчик расстояния и датчик освещенности 10, разъем для подзарядки 11. Корпус 1 выполнен эргономичным, в области захвата в поперечном сечении представляет собой трехгранник с углублениями для правильной постановки пальцев при письме, в которых расположены сенсоры прикосновения 2. Благодаря специфичной форме корпуса 1 с углублениями в процессе письма устройство может быть размещено в руке только таким образом, что светодиодный индикатор 6 и датчики расстояния и освещенности 10 расположены на стороне корпуса 1, обращенной к лицу пользователя. Устройство может быть выполнено только с одним средством индикации - светодиодным индикатором 6, или может содержать дополнительные средства индикации - динамик 8 и/или микромотор с эксцентриком 9 для вибрации. К микроконтроллеру 7 подсоединены: светодиодный индикатор 6, динамик 8, микромотор с эксцентриком 9, датчики расстояния и освещенности 10 и разъем источник питания 11. Все электронные компоненты устройства закреплены на монтажной плате 4.

Действие датчика расстояния может быть основано на измерении параметров инфракрасного излучения, ультразвука или изменения ёмкости. Разъем для подзарядки может быть выполнен в стандарте microUSB, что позволяет осуществить зарядку аккумулятора от сети или от персонального компьютера.

Заявляемое устройство работает следующим образом. Как только осуществляется прикосновение ко всем трем сенсорам на эргометрическом корпусе ручки происходит включение микроконтроллера и запуск алгоритма формирования на светодиодном индикаторе символа означающего одобрение в постановке трех пальцев на ручке длительностью 3 секунды, после чего индикатор гаснет для экономии ресурса аккумулятора. Одновременно запускается алгоритм распознавания освещенности в комнате и расстояния предметов от датчика расстояния. Программа сравнивает полученные значения датчиков освещенности и расстояния с заданными значениями, обеспечивающими эталон безопасного расстояния и освещенности. В случае если расстояние и/или освещенность меньше эталонных значений, микроконтроллер формирует на двух выходах серию импульсов, длительность которых зависит от разности - чем больше отклонение от эталона, тем более длительные импульсы на выходах микроконтроллера. Микроконтроллер формирует на светодиодном индикаторе символ означающий неодобрение при возникновении негативных факторов, в зависимости от причины инициации алгоритма - низкая освещенность или маленькое расстояние, включается различная индикация предупреждения. Для экономии ресурса аккумулятора изображение на индикаторе высвечивается не более 3 секунд и гаснет. В случае продолжения инициации алгоритма изображение появляется вновь на три секунды и гаснет. В варианте исполнения устройства с дополнительными средствами индикации выходы микроконтроллера подключены к динамику для воспроизведения предупреждающего звукового сигнала и/или микромотору с эксцентриком для вибрации.

Claims (3)

1. Устройство для контроля негативных факторов в процессе письма, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде ручки для письма, содержащей корпус с расположенным внутри пишущим стержнем, на поверхности корпуса размещены сенсоры прикосновения, расположенные в местах правильной постановки пальцев руки, в корпусе размещена плата с микроконтроллером и соединенные с ним источник питания, датчик расстояния, датчик освещенности, средство индикации, при этом сенсоры прикосновения соединены с микроконтроллером.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на поверхности корпуса в местах правильной постановки пальцев руки выполнены углубления, обеспечивающие однозначное расположение пальцев руки при письме.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство индикации представляет собой светодиод и/или микромотор с эксцентриком и/или динамик.

Images