RU2305525C1 - Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения - Google Patents
Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2305525C1 RU2305525C1 RU2006115128/14A RU2006115128A RU2305525C1 RU 2305525 C1 RU2305525 C1 RU 2305525C1 RU 2006115128/14 A RU2006115128/14 A RU 2006115128/14A RU 2006115128 A RU2006115128 A RU 2006115128A RU 2305525 C1 RU2305525 C1 RU 2305525C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- matrix
- spatial orientation
- people
- pins
- objects
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к техническим средствам, позволяющим ориентироваться в пространстве людям, лишенным зрения. Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения, содержит, по меньшей мере, один бесконтактный дальномер в виде лазерного или ультразвукового локатора, подключенный через блок управления к индикаторному устройству, выполненному в виде устройства для тактильного считывания, которое включает матрицу со штифтами, выполненными с возможностью выдвижения, верхняя поверхность которой разделена ощутимой на ощупь сеткой координат, выполненной в масштабе к местности, при этом перед сеткой координат выполнена рельефная точка для определения положения человека на местности, а блок управления выполнен программным. Использование изобретения позволяет улучшить ориентацию в пространстве людей с ограниченными физическими возможностями по зрению за счет создания тактильного плана расположения препятствий, находящихся перед устройством. 4 ил.
Description
Изобретение относится к техническим средствам, позволяющим ориентироваться в пространстве людям, лишенным зрения.
Известно устройство для ориентации слепых в пространстве, в котором изображение окружающих объектов преобразуется в тактильные ощущения на кожу лба человека (патент РФ №2097011).
Известное устройство имеет недостатки.
В частности, электрические раздражители не в состоянии создать пригодную для ориентации человека, лишенного зрения, картину окружающей действительности, поскольку реальная объемная картина преобразуется в плоскую тактильную поверхность, не несущую информацию о расстояниях между объектами, при этом, если эти объекты будут иметь сходную яркость, то на поверхности для тактильного считывания они будут сливаться в единый объект. Кроме того, данное устройство не в состоянии с достаточной достоверностью определять расстояние до отдельных объектов, что также является недостатком для прибора, призванного помочь ориентироваться слепым людям.
Известен оптический локатор для людей с ослабленным зрением (патент РФ №2185801), содержащий генератор импульсов, инфракрасный излучатель, приемник излучения, индикаторный блок, содержащий головной телефон.
Известен ультразвуковой локатор для слепых (авторское свидетельство №1053829, МКИ A61F 9/08, 1982), содержащий последовательно соединенные электроакустический преобразователь, приемник, мультивибратор, передатчик и индикаторное устройство, выполненное в виде звукового сигнализатора и тактильных датчиков.
Известно устройство для ориентации в пространстве людей с нарушением зрительных функций (RU 2002129122 А, 27.04.2004), выбранное за прототип, содержащее, по меньшей мере, один бесконтактный дальномер в виде лазерного или ультразвукового локатора, подключенный через блок управления к индикаторному устройству, выполненному в виде устройства для тактильного считывания.
У приведенных выше устройств имеется следующий недостаток: они сигнализируют лишь о наличии отдельных препятствий и не в состоянии передать человеку, лишенному зрения, информацию о размерах препятствий на пути следования, плане расположения этих препятствий и динамике изменения этого плана.
Задачей настоящего изобретения является создание устройства, позволяющего людям с ограниченными физическими возможностями по зрению, включая людей, лишенных зрения, ориентироваться в пространстве, а именно определять в пределах прямой видимости (прямой видимости для лиц с нормальным зрением) наличие вокруг себя материальных объектов, а также:
- ориентировочные размеры этих объектов,
- расстояние до этих объектов,
- направления, в которых эти объекты перемещаются,
- ориентировочную скорость перемещений данных объектов.
Причем данную информацию устройство позволит получать человеку не по частям, сканируя пространство перед собой, а почти моментально, путем почти моментального создания на поверхности устройства в определенном масштабе плана расположения всех препятствий, находящихся перед устройством.
В этом состоит технический результат.
Технический результат изобретения достигается тем, что в приборе для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения, содержащем, по меньшей мере, один бесконтактный дальномер в виде лазерного или ультразвукового локатора, подключенный через блок управления к индикаторному устройству, выполненному в виде устройства для тактильного считывания, согласно изобретению устройство для тактильного считывания включает матрицу со штифтами, выполненными с возможностью выдвижения, верхняя поверхность которой разделена ощутимой на ощупь сеткой координат, выполненной в масштабе к местности, при этом перед сеткой координат выполнена рельефная точка для определения положения человека на местности, а блок управления выполнен программным.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения, - вид сверху. На фиг.2 изображен участок местности (вид сверху). На фиг.3 изображен прибор (вид сверху) в рабочем состоянии, отображающем предметы, расположенные на участке местности, изображенном на фиг.2. На фиг.4 приведена блок-схема.
Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения, включает один или несколько дальномеров 1, соединенных через блок управления с устройством для тактильного считывания 2.
Устройство для тактильного считывания содержит матрицу 3 (фиг.1) с множеством отверстий со штифтами 4, выдвигающимися от воздействия, например, электромагнитных импульсов, передаваемых через блок управления (фиг.4).
Верхняя поверхность матрицы 3 разделена ощутимыми на ощупь линиями 5 на квадраты 6, выполненные в известном по отношению к местности масштабе, например рельефная сетка координат размером 1 см × 1 см соответствует размеру на местности 1 м × 1 м. Перед квадратами имеется рельефная точка 7, обозначающая положение самого человека на местности.
В верхней части прибора расположены матрица 3 со штифтами 4, в нижней части - дальномеры (устройства для бесконтактного измерения расстояний) и блок управления с программным обеспечением, обеспечивающим выдвижение из матрицы тех штифтов, расстояние до которых от рельефной точки, обозначающей человека, соответствует с учетом выбранного масштаба расстоянию от человека с устройством до окружающих материальных объектов.
Каждый штифт 4 может находиться как минимум в одном из двух состояний: в состоянии, когда его верхний край находится ниже верхней плоскости матрицы 3, и в состоянии, когда его верхний край, под действием соответствующего электромагнитного импульса, поднимается из отверстия над поверхностью матрицы. Изначальным положением штифта 4 является его первое положение.
Прибор работает следующим образом.
С помощью блока управления показания дальномеров преобразуются в соответствующие электромагнитные импульсы, которые производят выдвижение соответствующих штифтов 4 из отверстий в матрице 3.
Рельеф, создаваемый выступающими из матрицы 3 штифтами 4, позволяет осуществлять тактильное считывание информации. Поднятые над плоскостью матрицы 3 штифты 4 отображают ту грань объекта, которая обращена к прибору, и создают план участка местности с расположенными на этом участке местности объектами.
Так как вся матрица разделена ощутимой на ощупь сеткой координат 6, каждый сантиметр матрицы 3 соответствует определенному расстоянию на местности (фиг.3). Если, например, в 1 см2 матрицы расположены три ряда по три отверстия со штифтами 4, то расстояние между рядами отверстий, а соответственно и между выступающими из этих отверстий штифтами будет соответствовать 33,3 см на местности и тогда точность конкретного прибора по определению расстояния до предметов будет равна +-33,3 см. Соответственно точность устройства будет тем больше, чем больше штифтов 4 будет размещаться в одном квадрате, соответствующему по площади 1 м2 местности.
На фиг.2 изображен участок местности (вид с верху) с находящимися на данном участке скамейкой 8 с сидящим на ней человеком, деревом 9, киоском 10, столом со стульями 11, пешеходом 12 и человеком с прибором 13. С помощью прибора (фиг.3) указывается расположение соответствующих предметов относительно друг друга и относительно прибора посредством расположения выдвинутых штифтов 4 из матрицы 3. Если в приборе установить несколько дальномеров, то информацию о расположении объектов перед прибором человеку можно будет получать не по частям, сканируя пространство перед собой, а почти моментально, путем почти моментального создания на поверхности матрицы в определенном масштабе плана расположения всех препятствий, находящихся перед прибором.
С помощью прибора люди с ограниченными физическими возможностями по зрению могут ориентироваться в пространстве: определять в пределах прямой видимости наличие вокруг себя материальных объектов, знать ориентировочные размеры этих объектов, расстояние до этих объектов, а также устанавливать направление перемещения этих объектов и ориентировочную скорость этих перемещений.
Для улучшения ориентации при использовании прибора возможно помимо создания указанной выше ощутимой на ощупь сетки координат:
- вставлять в разные ряды отверстий матрицы штифты, имеющие разный профиль сечения (прямоугольные, треугольные, круглые и т.д.), а также с разными по форме и степени обработки торцевыми поверхностями (плоскими, округлыми, заостренными, гладкими, рельефными и т.д.),
- сопровождать выдвижение штифтов в разных рядах разными звуками (разными по тону, тембру и т.д.). Возможно, например, чтобы каждый поперечный ряд штифтов соответствовал нотному ряду определенного музыкального инструмента.
Claims (1)
- Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения, содержащий, по меньшей мере, один бесконтактный дальномер в виде лазерного или ультразвукового локатора, подключенный через блок управления к индикаторному устройству, выполненному в виде устройства для тактильного считывания, отличающийся тем, что устройство для тактильного считывания включает матрицу со штифтами, выполненными с возможностью выдвижения, верхняя поверхность которой разделена ощутимой на ощупь сеткой координат, выполненной в масштабе к местности, при этом перед сеткой координат выполнена рельефная точка для определения положения человека на местности, а блок управления выполнен программным.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115128/14A RU2305525C1 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006115128/14A RU2305525C1 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2305525C1 true RU2305525C1 (ru) | 2007-09-10 |
Family
ID=38598093
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006115128/14A RU2305525C1 (ru) | 2006-05-02 | 2006-05-02 | Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2305525C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500375C1 (ru) * | 2012-06-08 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" | Устройство автоматической коррекции установки взора человека при визуальном управлении движением в условиях микрогравитации |
RU2574515C1 (ru) * | 2014-10-13 | 2016-02-10 | Михаил Сергеевич Беллавин | Фотометрическое устройство |
RU2723357C1 (ru) * | 2019-04-29 | 2020-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Устройство для незрячих на основе сенсорного замещения |
-
2006
- 2006-05-02 RU RU2006115128/14A patent/RU2305525C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500375C1 (ru) * | 2012-06-08 | 2013-12-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" | Устройство автоматической коррекции установки взора человека при визуальном управлении движением в условиях микрогравитации |
RU2574515C1 (ru) * | 2014-10-13 | 2016-02-10 | Михаил Сергеевич Беллавин | Фотометрическое устройство |
RU2723357C1 (ru) * | 2019-04-29 | 2020-06-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Балтийский федеральный университет имени Иммануила Канта" (БФУ им. И. Канта) | Устройство для незрячих на основе сенсорного замещения |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11861062B2 (en) | Blink-based calibration of an optical see-through head-mounted display | |
US7855657B2 (en) | Device for communicating environmental information to a visually impaired person | |
Hoang et al. | Obstacle detection and warning system for visually impaired people based on electrode matrix and mobile Kinect | |
Dunai et al. | Sensory navigation device for blind people | |
Klein et al. | Measurement protocols for medium-field distance perception in large-screen immersive displays | |
Meers et al. | A substitute vision system for providing 3D perception and GPS navigation via electro-tactile stimulation | |
Ton et al. | LIDAR assist spatial sensing for the visually impaired and performance analysis | |
JP2002065721A (ja) | 視覚障害者用環境認識支援装置及びその方法 | |
Meers et al. | A vision system for providing 3D perception of the environment via transcutaneous electro-neural stimulation | |
US11442534B1 (en) | Smart glasses system | |
US20020198452A1 (en) | Method and apparatus for photogrammetric orientation of ultrasound images | |
CN105354825B (zh) | 自动识别读写场景中读物位置的智能装置及其应用 | |
EP0523096A1 (en) | ACOUSTIC SEARCH DEVICE. | |
CN108693532A (zh) | 基于增强型双目相机与3d毫米波雷达的可穿戴避障方法及装置 | |
JP2009183564A5 (ru) | ||
Dunai et al. | Obstacle detectors for visually impaired people | |
US20160321955A1 (en) | Wearable navigation assistance for the vision-impaired | |
JP2011141402A (ja) | 超音波診断教育用シミュレーション装置 | |
Hu et al. | StereoPilot: A wearable target location system for blind and visually impaired using spatial audio rendering | |
Sharma et al. | Design of micro controller Based Virtual Eye for the Blind | |
RU2305525C1 (ru) | Прибор для ориентации в пространстве людей, лишенных зрения | |
Hartcher-O'Brien et al. | Perception of distance-to-obstacle through time-delayed tactile feedback | |
Hoang et al. | Obstacle detection and warning for visually impaired people based on electrode matrix and mobile Kinect | |
JP2019536523A5 (ru) | ||
Hashino et al. | A blind guidance system for street crossings based on ultrasonic sensors |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100503 |