RU2473324C2 - Walking stick for visually impaired person - Google Patents

Walking stick for visually impaired person Download PDF

Info

Publication number
RU2473324C2
RU2473324C2 RU2011110315/14A RU2011110315A RU2473324C2 RU 2473324 C2 RU2473324 C2 RU 2473324C2 RU 2011110315/14 A RU2011110315/14 A RU 2011110315/14A RU 2011110315 A RU2011110315 A RU 2011110315A RU 2473324 C2 RU2473324 C2 RU 2473324C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
receiver
stick
antenna
transmitter
Prior art date
Application number
RU2011110315/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011110315A (en
Inventor
Вячеслав Адамович Заренков
Дмитрий Вячеславович Заренков
Виктор Иванович Дикарев
Борис Васильевич Койнаш
Original Assignee
Вячеслав Адамович Заренков
Дмитрий Вячеславович Заренков
Виктор Иванович Дикарев
Борис Васильевич Койнаш
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Вячеслав Адамович Заренков, Дмитрий Вячеславович Заренков, Виктор Иванович Дикарев, Борис Васильевич Койнаш filed Critical Вячеслав Адамович Заренков
Priority to RU2011110315/14A priority Critical patent/RU2473324C2/en
Publication of RU2011110315A publication Critical patent/RU2011110315A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2473324C2 publication Critical patent/RU2473324C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: claimed stick relates to medical equipment, in particular to devices for blind people orientation in surrounding space, and can be used in independent movement of a blind person. Walking stick contains stick with handle, in which placed are: receiving emitter, installed on walking stick with possibility of changing angle of inclination to stick axis in the plane of walking stick symmetry, unit of information processing, power source, signaler, transmitter with antenna, switching on button, pendulum switch, relay and receiver with antenna. Transmitter is made in form of successively connected setting high-frequency generator, phase manipulator, whose second inlet is connected with outlet of pseudorandom succession, and power amplifier, whose outlet is connected to transmitting antenna. Receiver is made in form of registration unit, signalisation unit and successively connected receiving antenna, high-frequency amplifier and delay line. In addition, receiver is provided with three adders, phase changer for 180° and two detectors of envelope.
EFFECT: application of invention makes it possible to increase noise immunity and reliability of alarm signal transmission due to increase of dynamic range of inlet signals and ratio signal/noise in reception of weak signals.
3 dwg

Description

Предлагаемая трость относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ориентирования слепых в окружающем пространстве, и может быть использована при самостоятельном передвижении слепого в недетерминированной обстановке, а также в экстремальных ситуациях, когда слепому требуется срочная медицинская помощь.The proposed cane relates to medical equipment, in particular to devices for orienting the blind in the surrounding space, and can be used in the independent movement of a blind person in a non-deterministic environment, as well as in extreme situations when a blind person needs urgent medical attention.

Известны трости для инвалидов по зрению (авт. свид. СССР №№957.901, 1.503.809, 1.738.283; патенты РФ №№2.064.789, 2.184.518, 2.280.429, 2.352.317; патенты США №№3.646.949, 3.881.504, 5.197.502, 5.341.829, 5.445.175; патенты ЕР №№0.016.606, 1.025.828; Кохняк Р.С. С белой тростью // Наша жизнь, 1997, №1, с.22 и другие).Canes for the visually impaired are known (auth. Certificate of the USSR No. 957.901, 1.503.809, 1.738.283; RF patents No. 2.064.789, 2.184.518, 2.280.429, 2.352.317; US patents No. 3.646. 949, 3.881.504, 5.197.502, 5.341.829, 5.445.175; EP patents No. 0.016.606, 1.025.828; R. Kokhnyak With a white cane // Our Life, 1997, No. 1, p. 22 and others).

Из известных тростей наиболее близкой к предлагаемой является «Трость для инвалидов по зрению» (патент РФ №2.353.317, А61Н 3/06, 2007), которая и выбрана в качестве прототипа.Of the known canes, the closest to the proposed one is the "Cane for the visually impaired" (RF patent No. 2,353.317, А61Н 3/06, 2007), which is selected as a prototype.

Известная трость для инвалида по зрению содержит палку с рукояткой, а также связанные электрической цепью приемоизлучатель, блок обработки и сигнализатор. Приемоизлучатель установлен в трости с возможностью изменения угла наклона к оси палки в плоскости симметрии, трости и снабжен средством оперативного управления углом наклона в процессе движения пользователя.A well-known cane for the visually impaired contains a stick with a handle, as well as a transceiver, a processing unit, and an annunciator connected by an electric circuit. The transceiver is mounted in a cane with the possibility of changing the angle of inclination to the axis of the stick in the plane of symmetry of the cane and is equipped with operative control of the angle of inclination during the movement of the user.

При этом в экстремальных ситуациях по радиоканалу передается сигнал тревоги спасителям, медикам или родственникам, снабженных приемниками. В состав приемника входит фазовый детектор, состоящий из перемножителя и фильтра нижних частот.At the same time, in extreme situations, an alarm is transmitted over the air to rescuers, doctors or relatives equipped with receivers. The receiver includes a phase detector, consisting of a multiplier and a low-pass filter.

Недостатком известной трости для инвалида по зрению является наличие перемножителя, имеющего малый динамический диапазон входных сигналов, ограниченную полосу пропускания и малую крутизну, которые ухудшают отношение сигнал/шум при уровнях сигналов, сравнимых с уровнем собственных шумов приемника.A disadvantage of the known cane for the visually impaired is the presence of a multiplier having a small dynamic range of input signals, a limited bandwidth and low slope, which degrade the signal-to-noise ratio at signal levels comparable to the level of the receiver's own noise.

Кроме того, наличие продуктов перемножения (гармоник высших порядков) снижает кпд приемника и требует установки фильтров, выделяющих полезную информацию.In addition, the presence of multiplication products (harmonics of higher orders) reduces the efficiency of the receiver and requires the installation of filters that highlight useful information.

Все это в конечном итоге приводит к снижению помехоустойчивости и достоверности передачи сигнала тревоги спасителям, медикам или родственникам, снабженных приемниками.All this ultimately leads to a decrease in noise immunity and reliability of the alarm transmission to rescuers, doctors or relatives equipped with receivers.

Технической задачей изобретения является повышение помехоустойчивости и достоверности передачи сигнала тревоги спасателям, медикам или родственникам путем увеличения динамического диапазона входных сигналов и отношения сигнал/шум при приеме слабых сигналов.An object of the invention is to increase the noise immunity and reliability of the alarm transmission to rescuers, physicians or relatives by increasing the dynamic range of the input signals and the signal-to-noise ratio when receiving weak signals.

Поставленная задача решается тем, что трость для инвалида по зрению, содержащая в соответствии с ближайшим аналогом палку с рукояткой, а также взаимосвязанные электрической цепью приемоизлучатель, установленный на трости с возможностью изменения угла наклона к оси палки в плоскости симметрии трости, блок обработки информации, источник питания, сигнализатор, передатчик с антенной, кнопку включения, маятниковый выключатель, реле и приемник с антенной, к источнику питания последовательно подключены кнопка включения, реле и маятниковый выключатель, а также передатчик через замкнутые контакты реле, передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, и усилителя мощности, выход которого подключен передающей антенне, приемник выполнен в виде блока регистрации, блока сигнализации и последовательно включенных приемной антенны, усилителя, высокой частоты и линии задержки, отличается от ближайшего аналога тем, что приемник снабжен тремя сумматорами, фазовращателем на 180°, двумя детекторами огибающей, причем к выходу линии задержки последовательно подключены первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, первый детектор огибающей и третий сумматор, к выходу которого подключены блок регистрации и блок сигнализации, к выходу линии задержки последовательно подключены фазовращатель на 180°, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, и второй детектор огибающей, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора.The problem is solved in that the cane for the visually impaired, containing, in accordance with the closest analogue, a stick with a handle, as well as a receiving emitter interconnected by an electric circuit mounted on a cane with the ability to change the angle of inclination to the stick axis in the plane of symmetry of the cane, information processing unit, source power supply, signaling device, transmitter with antenna, power button, pendulum switch, relay and receiver with antenna, the power button, relay and pendulum are connected in series with the power source the transmitter, as well as the transmitter through closed relay contacts, the transmitter is made in the form of series-connected master oscillator, phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the power amplifier, the output of which is connected to the transmitting antenna, the receiver is made in the form of a registration unit, block signaling and series-connected receiving antenna, amplifier, high frequency and delay line, differs from the closest analogue in that the receiver is equipped with three sums by 180 ° phase shifters, two envelope detectors, and the first adder is connected in series to the output of the delay line, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier, the first envelope detector and the third adder, to the output of which a recording unit and an alarm unit are connected, to the output the delay line is connected in series with a 180 ° phase shifter, a second adder, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier, and a second envelope detector, the output of which is connected to the second input retego adder.

На фиг.1 представлена общая схема выполнения трости в разрезе. Структурная схема специального датчика, вмонтированного в трость, представлена на фиг.2. Структурная схема приемника изображена на фиг.3.Figure 1 presents a General diagram of the implementation of the canes in the context. The structural diagram of a special sensor mounted in a cane is shown in Fig.2. The block diagram of the receiver is shown in Fig.3.

Трость для инвалида по зрению, содержащую палку 1 с рукояткой 2, в которой размещены приемоизлучатель 3, установленный на трости с возможностью изменения угла наклона к оси 4 палки в плоскости симметрии трости, блок 5 обработки информации, источник 6 питания, сигнализатор 7, кнопку 13 включения, передатчик 14 с передающей антенной 23, маятниковый выключатель, состоящий из маятника 16 и кольца 17. Ось 4 расположена перпендикулярно плоскости симметрии трости. Конструктивно приемоизлучатель, блок 5 обработки информации, реле 18, источник 6 питания, сигнализатор 7, передатчик 14 и маятниковый выключатель (16+17) расположены внутри рукоятки 2 и взаимосвязаны электрической цепью 8. Приемоизлучатель 3 установлен с возможностью изменения угла α наклона его оси 9 направленности относительно оси 10 симметрии палки 1 и рукоятки 2, т.е. в плоскости симметрии трости. К приемоизлучателю 3 прикреплен рычаг 11 управления, свободный конец которого выведен на боковую часть 12 поверхности рукоятки 2. Приемоизлучатель 3 снабжен возвратной пружиной 15, один конец которой закреплен на рукоятке 2, а другой конец связан с приемоизлучателем 3. Передатчик 14 выполнен в виде последовательно включенных задающего генератора 19, фазового манипулятора 21, второй вход которого соединен с выходом генератора 20 псевдослучайной последовательности, усилителя 22 мощности и передающей антенны 23. К источнику питания 6 последовательно подключены кнопка 13 включения, реле 18 и маятниковый выключатель 16, 17. Передатчик 14 через замкнутые контакты 18.1 реле 18 и кнопку 13 включения соединен с источником 6 питания.A visually impaired cane, containing a stick 1 with a handle 2, in which a transceiver 3 is mounted, mounted on a cane with the ability to change the angle of inclination to the stick axis 4 in the plane of symmetry of the cane, information processing unit 5, power supply 6, signaling device 7, button 13 inclusion, the transmitter 14 with the transmitting antenna 23, a pendulum switch consisting of a pendulum 16 and a ring 17. The axis 4 is located perpendicular to the plane of symmetry of the cane. Structurally, the transceiver, information processing unit 5, relay 18, power supply 6, signaling device 7, transmitter 14 and pendulum switch (16 + 17) are located inside the handle 2 and are interconnected by electric circuit 8. The transceiver 3 is mounted with the possibility of changing the angle α of inclination of its axis 9 directivity relative to the axis of symmetry 10 of the stick 1 and handle 2, i.e. in the plane of symmetry of the cane. A control lever 11 is attached to the transceiver 3, the free end of which is brought out to the side portion 12 of the surface of the handle 2. The transceiver 3 is provided with a return spring 15, one end of which is fixed to the handle 2, and the other end is connected to the transceiver 3. The transmitter 14 is made in the form of series-connected a master oscillator 19, a phase manipulator 21, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator 20, power amplifier 22 and transmitting antenna 23. To the power source 6 in series the power button 13, the relay 18 and the pendulum switch 16, 17 are connected. The transmitter 14 is connected to the power supply 6 through the closed contacts 18.1 of the relay 18 and the power button 13.

Приемник 25 выполнен в виде последовательно включенных приемной антенны 24, усилителя 26 высокой частоты, линии 28 задержки, первого сумматора 31, второй вход которого соединен с выходом усилителя 26 высокой частоты, первого детектора 34 огибающей, третьего сумматора 36, к выходу которого подключены блок 29 регистрации и блок 30 сигнализации. К выходу линии 28 задержки последовательно подключены фазовращатель 32 на 180° (фазоинвертор), второй сумматор 33, второй вход которого соединен с выходом усилителя 26 высокой частоты, и второй детектор 35 огибающей, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора 36. Линия 28 задержки, сумматоры 31, 33 и 36, фазовращатель 32 на 180°, детекторы 34 и 35 огибающей образуют демодулятор 27 ФМн-сигналов.The receiver 25 is made in the form of a series-connected receiving antenna 24, a high-frequency amplifier 26, a delay line 28, a first adder 31, the second input of which is connected to the output of a high-frequency amplifier 26, a first envelope detector 34, and a third adder 36, to the output of which a block 29 is connected registration and block 30 alarm. To the output of the delay line 28, a 180 ° phase shifter 32 (phase-inverter), a second adder 33, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier 26, and a second envelope detector 35, the output of which is connected to the second input of the third adder 36, are sequentially connected. Delay line 28 , adders 31, 33, and 36, phase shifter 32 through 180 °, envelope detectors 34 and 35 form a PSK signal demodulator 27.

В целом трость функционирует следующим образом.In general, the cane operates as follows.

При расположении свободного конца рычага 11 управления на торцевой части 12 поверхности рукоятки 2 направление оси 9 направленности приемоизлучателя 3 относительно оси 10 симметрии палки 1 может оперативно регистрироваться пользователем, например, посредством большого пальца руки, воздействующего на рычаг 11 управления.When the free end of the control lever 11 is located on the end part 12 of the surface of the handle 2, the direction of the directional axis 9 of the receiver 3 relative to the axis of symmetry 10 of the stick 1 can be quickly registered by the user, for example, by means of the thumb acting on the control lever 11.

При наличии возвратной пружины 15, которая одним концом закреплена на рукоятке 2, а другим связана с приемоизлучателем 3, положение оси 9 направленности приемоизлучателя 3 относительно оси 10 симметрии палки 1 однозначно определено, а именно в случае отсутствия воздействия на рычаг 11 управления со стороны пользователя приемоизлучатель 3 находится в крайнем исходном положении, заранее установленном пользователем.In the presence of a return spring 15, which is attached at one end to the handle 2 and the other connected to the transceiver 3, the position of the directional axis 9 of the transceiver 3 relative to the axis of symmetry 10 of the stick 1 is uniquely determined, namely, in the absence of impact on the control lever 11 from the side of the transceiver 3 is in the extreme initial position, predetermined by the user.

При выходе из дома инвалид по зрению нажимает кнопку 13 включения, которая находится на торцевой передней части 12 рукоятки 2. В случае экстремальных ситуаций, например, если инвалид по зрению упал в обморок или поскользнулся, сломал ногу, почувствовал себя плохо и выронил трость, то последняя, находясь в горизонтальном положении, автономно по радиоканалу свяжется со службой спасения, ближайшим медицинским центром или родственниками инвалида по зрению.When leaving the house, the visually impaired person presses the power button 13, which is located on the front end part 12 of the handle 2. In case of emergency, for example, if the visually impaired person faints or slipped, broke his leg, felt bad and dropped his cane, then the latter, being in a horizontal position, will autonomously contact the rescue service, the nearest medical center or relatives of a visually impaired person through a radio channel.

Именно в экстремальных ситуациях, когда трость занимает горизонтальное положение, т.е. когда инвалид по зрению уронил трость по какой-то уважительной причине, маятник 16 соприкасается с металлическим кольцом 17, размещенным внутри палки 1, и замыкает электрическую цепь питания реле 18 от источника 6 питания через замкнутую кнопку 13 включения. Реле 18 срабатывает, замыкает свои контакты 18.1, через которые одновременно получают питание все элементы схемы передатчика 14 от источника 6 питания (на фиг.2 цепи питания не показаны).It is in extreme situations when the cane occupies a horizontal position, i.e. when a visually impaired person drops a cane for some good reason, the pendulum 16 is in contact with the metal ring 17 located inside the stick 1 and closes the electrical circuit of the relay 18 from the power source 6 through a closed power button 13. The relay 18 is activated, closes its contacts 18.1, through which all the elements of the transmitter circuit 14 from the power supply 6 are simultaneously supplied with power (power circuits are not shown in FIG. 2).

В этом случае задающий генератор 19 формирует высокочастотное колебаниеIn this case, the master oscillator 19 generates a high-frequency oscillation

uc(t)=Uccos(ωct+φc), 0≤t≤Tc,u c (t) = U c cos (ω c t + φ c ), 0≤t≤T c ,

где Uc, ωc, φc, Tc - амплитуда, несущая частота, начальная фаза и длительность высокочастотного колебания, которое поступает на первый вход фазового манипулятора 21. На второй вход последнего подается модулирующий код M(t) с выхода генератора 20 псевдослучайной последовательности (ПСП). Причем модулирующий код M(t) в цифровой форме содержит все необходимые сведения об инвалиде по зрению, например, фамилию, имя, отчество, год рождения, домашний адрес, телефон, степень инвалидности и т.п.where U c , ω c , φ c , T c is the amplitude, carrier frequency, initial phase, and duration of the high-frequency oscillation, which is supplied to the first input of the phase manipulator 21. The second input of the latter is supplied with the modulating code M (t) from the output of the pseudo-random generator 20 sequence (PSP). Moreover, the modulating code M (t) in digital form contains all the necessary information about the visually impaired, for example, last name, first name, middle name, year of birth, home address, phone number, degree of disability, etc.

На выходе фазового манипулятора 21 образуется сложный сигнал с фазовой манипуляцией (ФМн)The output of the phase manipulator 21 produces a complex signal with phase shift keying (PSK)

u1(t)=Uccos[ωct+φk(t)+φc], 0≤t≤Tc,u 1 (t) = U c cos [ω c t + φ k (t) + φ c ], 0≤t≤T c ,

где φk(t)={0,π} - манипулируемая составляющая фазы, отображающая закон фазовой манипуляции в соответствии с модулирующим кодом M(t), причем φk(t)=const при kτЭ<t<(k+1)τЭ и может изменяться скачком при t=kτЭ, т.е. на границах между элементарными посылками (k=1, 2, …, N-1);where φ k (t) = {0, π} - manipulated component phase mapping law phase shift keying in accordance with a modulation code M (t), wherein φ k (t) = const at kτ E <t <(k + 1) τ E and can change abruptly at t = kτ E , i.e. at the borders between elementary premises (k = 1, 2, ..., N-1);

τЭ, N - длительность и количество элементарных посылок, из которых составлен сигнал длительностью Tc(Tc=N·τЭ).τ E , N is the duration and number of chips that make up a signal of duration T c (T c = N · τ E ).

Этот сигнал после усиления по мощности в усилителе 22 мощности излучается передающей антенной 23 в эфир, улавливается приемной антенной 24 приемника 25 и через усилитель 26 высокой частоты одновременно поступает на вход линии 28 задержки и на первый вход первого 31 и второго 33 сумматоров, на вторые входы которых подается тот же ФМн-сигнал u1(t) с выхода линии 28 задержки, задержанный на время τз равной длительности τЭ элементарных посылок (τзЭ). Причем на второй вход второго сумматора 33 сложный ФМн-сигнал u1(t) поступает сдвинутым по фазе на 180° относительно первого сумматора 31.This signal, after gaining in power in the power amplifier 22, is transmitted by the transmitting antenna 23 to the ether, captured by the receiving antenna 24 of the receiver 25 and simultaneously fed through the high-frequency amplifier 26 to the input of the delay line 28 and to the first input of the first 31 and second 33 adders, to the second inputs which served the same PSK signal u 1 (t) output from the delay line 28, delayed for a time equal to the duration of τ e τ chip (τ s = τ E). Moreover, the second input of the second adder 33 complex QPSK signal u 1 (t) is shifted in phase by 180 ° relative to the first adder 31.

Следовательно, на первый 31 и второй 33 сумматоры поступают незадержанные и задержанные на длительность τЭ элементарных посылок ФМн-сигналы. В указанных сумматорах происходит суммирование незадержанных и задержанных ФМн-сигналов синфазно и противофазно, т.е. на одном из сумматоров ФМн-сигналы складываются, а на другом вычитаются. При равенстве амплитуд задержанного и незадержанного ФМн-сигналов на выходе первого 31 и второго 33 сумматоров напряжения или удваиваются или становятся равными нулю, т.е. происходит замена фазовых соотношений между символами модулирующего кода M(t) амплитудными. С выходов первого 31 и второго 33 сумматоров напряжения поступают на входы детекторов 34 и 35 огибающей противоположной полярности соответственно. Продетектированные сигналы подаются на два входа третьего сумматора 36.Consequently, the first 31 and second 33 adders receive unstoppable and delayed for a duration τ E of elementary packages PSK signals. In these adders, the sum of the delayed and delayed PSK signals is in phase and out of phase, i.e. On one of the adders, the PSK signals are added, and on the other, they are subtracted. If the amplitudes of the delayed and uncontrolled QPSK signals are equal, the output of the first 31 and second 33 voltage combiners either doubles or becomes equal to zero, i.e. the phase relations between the symbols of the modulating code M (t) are replaced by amplitude ones. From the outputs of the first 31 and second 33 adders voltage are supplied to the inputs of the detectors 34 and 35 of the envelope of opposite polarity, respectively. The detected signals are fed to two inputs of the third adder 36.

В силу того, что сигналы разнесены во времени и имеют разные полярности, то на выходе третьего сумматора 36 образуется разностный видеосигнал. Положительный видеосигнал соответствует разности фаз задержанной и незадержанной элементарных посылок, равны нулю, и отрицательный - разности фаз, равной 180°.Due to the fact that the signals are separated in time and have different polarities, a differential video signal is generated at the output of the third adder 36. A positive video signal corresponds to the phase difference of the delayed and uncontrolled chips, are equal to zero, and a negative signal corresponds to a phase difference of 180 °.

Схема, состоящая из детекторов 34, 35 огибающей и третьего сумматора 36, работает как схема отбора по максимуму. Это не ухудшает отношения сигнал/шум на выходе третьего сумматора 36, так как один из детекторов огибающей, например 34, оказывается «запертым» сигналом другого детектора 35 огибающей.The circuit, consisting of envelope detectors 34, 35 and the third adder 36, operates as a maximum selection circuit. This does not degrade the signal-to-noise ratio at the output of the third adder 36, since one of the envelope detectors, for example 34, turns out to be a “locked” signal from the other envelope detector 35.

ВидеосигналVideo signal

uн(t)=Uнcosφk(t), 0≤t≤Tc,u n (t) = U n cosφ k (t), 0≤t≤T c ,

пропорциональный модулирующему коду M(t), с выхода третьего сумматора 36 фиксируется блоком 29 регистрации и включает сигнализатор 30, который издает сигнал тревоги (звуковой или световой).proportional to the modulating code M (t), from the output of the third adder 36 is fixed by the registration unit 29 and turns on the alarm 30, which emits an alarm (audible or visual).

Приемниками 25 могут быть снабжены службы спасения, медицинские центры и родственники инвалида по зрению.Rescue services, medical centers and relatives of the visually impaired may be equipped with receivers 25.

Сложный ФМн-сигнал тревоги, излучаемый тростью для инвалида по зрению, может быть принят и мобильными телефонами, которыми снабжены заинтересованные лица.The complex FMN alarm signal emitted by the cane for the visually impaired can also be received by mobile phones, which are equipped with interested persons.

При возвращении домой инвалид по зрению повторно нажимает кнопку 13 включения и отключает передатчик 14 от источника 6 питания во избежание ложной тревоги, когда трость может занять по каким-либо причинам горизонтальное положение.Upon returning home, the visually impaired person repeatedly presses the power button 13 and disconnects the transmitter 14 from the power supply 6 in order to avoid a false alarm when the cane can occupy a horizontal position for some reason.

Кнопка 13 включения конструктивно выполнена таким образом, что при каждом нечетном ее нажимании она замыкает контакты, а при каждом четном - размыкает.The power button 13 is structurally designed in such a way that with each odd pressing it closes the contacts, and with each even - opens.

Предлагаемая трость для инвалида по зрению обеспечивает передачу по радиоканалу сигнала тревоги спасателям, медикам или родственникам в случае чрезвычайной ситуации.The proposed cane for the visually impaired provides a radio channel for transmitting an alarm to rescuers, doctors or relatives in case of emergency.

При этом в качестве сигнала тревоги используется сложный ФМн-сигнал, в котором содержится необходимая информация о инвалиде по зрению, например, фамилия, имя, отчество, год рождения, домашний адрес, телефон, степень инвалидности и т.п.In this case, a complex FMN signal is used as an alarm signal, which contains the necessary information about the visually impaired, for example, last name, first name, middle name, year of birth, home address, phone number, degree of disability, etc.

Сложные ФМн-сигналы открывают широкие возможности в технике передачи тревожных сообщений. Они позволяют применять новый вид селекции - структурную селекцию. Это значит, что появляется возможность разделять сигналы. Действующие в одной и той же полосе частот и в одни и те же промежутки времени.Complex QPSK signals open up wide possibilities in the technique of transmitting alarm messages. They allow you to apply a new type of selection - structural selection. This means that it is possible to separate the signals. Operating in the same frequency band and at the same time intervals.

Таким образом, предлагаемая трость для инвалидов по зрению по сравнению с прототипом и другими техническими решениями аналогичного назначения обеспечивает повышение помехоустойчивости и достоверности передачи сигнала тревоги спасателям, медикам или родственникам. Это достигается за счет увеличения динамического диапазона входных сигналов и отношения сигнал/шум при приеме слабых сигналов.Thus, the proposed cane for the visually impaired, in comparison with the prototype and other technical solutions of a similar purpose, provides increased noise immunity and reliability of the alarm transmission to rescuers, doctors or relatives. This is achieved by increasing the dynamic range of the input signals and the signal-to-noise ratio when receiving weak signals.

Для выделения аналого-модулированного кода из принимаемого ФМн-сигнала используется демодулятор, свободный от явления «обратной работы».To extract the analog-modulated code from the received QPSK signal, a demodulator is used, free from the phenomenon of “reverse operation”.

Сумматоры, выполненные, например, на резисторах, практически безынерционны, постоянную времени детекторов огибающей можно сделать очень малой. Кроме того, отсутствие комбинационных составляющих высших порядков, которые возникают при перемножении, позволяет повысить технические характеристики предлагаемой трости для инвалида по зрению.Adders made, for example, on resistors, are practically inertialess, the time constant of the envelope detectors can be made very small. In addition, the lack of combinational components of higher orders that arise during multiplication, can improve the technical characteristics of the proposed canes for the visually impaired.

Claims (1)

Трость для инвалида по зрению, содержащая палку с рукояткой, в которой размещены приемоизлучатель, установленный на трости с возможностью изменения угла наклона к оси палки в плоскости симметрии трости, блок обработки информации, источник питания, сигнализатор, передатчик с антенной, кнопку включения, маятниковый выключатель, реле и приемник с антенной, к источнику питания последовательно подключены кнопка включения, реле и маятниковый выключатель, а также передатчик через замкнутые контакты реле, передатчик выполнен в виде последовательно включенных задающего высокочастотного генератора, фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора псевдослучайной последовательности, и усилителя мощности, выход которого подключен к передающей антенне, приемник выполнен в виде блока регистрации, блока сигнализации и последовательно включенных приемной антенны, усилителя высокой частоты и линии задержки, отличающаяся тем, что приемник снабжен тремя сумматорами, фазовращателем на 180°, двумя детекторами огибающей, причем к выходу линии задержки последовательно подключены первый сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, первый детектор огибающей и третий сумматор, к выходу которого подключены блок регистрации и блок сигнализации, к выходу линии задержки последовательно подключены фазовращатель на 180°, второй сумматор, второй вход которого соединен с выходом усилителя высокой частоты, и второй детектор огибающей, выход которого соединен с вторым входом третьего сумматора. A cane for the visually impaired, containing a stick with a handle, in which a transceiver is mounted, mounted on a cane with the ability to change the angle of inclination to the axis of the stick in the plane of symmetry of the cane, information processing unit, power supply, signaling device, transmitter with antenna, power button, pendulum switch , a relay and a receiver with an antenna, a power button, a relay and a pendulum switch, as well as a transmitter through closed relay contacts are connected to the power source, the transmitter is made in the form of a serial When the master high-frequency oscillator, phase manipulator, the second input of which is connected to the output of the pseudo-random sequence generator, and the power amplifier, the output of which is connected to the transmitting antenna, are connected to the receiver, the receiver is made in the form of a recording unit, an alarm unit, and a receiving antenna, a high-frequency amplifier, and a line delay, characterized in that the receiver is equipped with three adders, a 180 ° phase shifter, two envelope detectors, and to the output of the delay line the first adder is connected, the second input of which is connected to the output of the high-frequency amplifier, the first envelope detector and the third adder, to the output of which the registration unit and the alarm unit are connected, the phase shifter 180 ° is connected to the output of the delay line, the second adder, the second input of which is connected with the output of the high-frequency amplifier, and a second envelope detector, the output of which is connected to the second input of the third adder.
RU2011110315/14A 2011-03-15 2011-03-15 Walking stick for visually impaired person RU2473324C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110315/14A RU2473324C2 (en) 2011-03-15 2011-03-15 Walking stick for visually impaired person

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011110315/14A RU2473324C2 (en) 2011-03-15 2011-03-15 Walking stick for visually impaired person

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011110315A RU2011110315A (en) 2012-09-20
RU2473324C2 true RU2473324C2 (en) 2013-01-27

Family

ID=47077180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011110315/14A RU2473324C2 (en) 2011-03-15 2011-03-15 Walking stick for visually impaired person

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2473324C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109431759A (en) * 2018-10-12 2019-03-08 安徽信息工程学院 A kind of blind guiding stick
CN110812143A (en) * 2019-12-02 2020-02-21 姜国宁 Information reminding method and device based on blind guiding walking stick
RU2768454C1 (en) * 2021-01-25 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") Visually impaired walking stick

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2068678C1 (en) * 1991-08-06 1996-11-10 Евгений Иванович Терентьев Guide for the blind
US20030154017A1 (en) * 1996-09-25 2003-08-14 Ellis Christ G. Apparatus and method for vehicle counting, tracking and tagging
RU2002129122A (en) * 2002-10-30 2004-04-27 Сергей Евгеньевич Варламов DEVICE FOR ORIENTATION IN SPACE OF PEOPLE WITH VIOLATION OF VISUAL FUNCTIONS
RU2280429C1 (en) * 2005-03-21 2006-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") Walking-stick for invalid by vision
US20070005245A1 (en) * 1996-09-25 2007-01-04 Ellis Christ G Biometric apparatus and method
RU2352317C1 (en) * 2007-07-10 2009-04-20 Вячеслав Адамович Заренков Cane for sight-disabled person

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2068678C1 (en) * 1991-08-06 1996-11-10 Евгений Иванович Терентьев Guide for the blind
US20030154017A1 (en) * 1996-09-25 2003-08-14 Ellis Christ G. Apparatus and method for vehicle counting, tracking and tagging
US20070005245A1 (en) * 1996-09-25 2007-01-04 Ellis Christ G Biometric apparatus and method
RU2002129122A (en) * 2002-10-30 2004-04-27 Сергей Евгеньевич Варламов DEVICE FOR ORIENTATION IN SPACE OF PEOPLE WITH VIOLATION OF VISUAL FUNCTIONS
RU2280429C1 (en) * 2005-03-21 2006-07-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") Walking-stick for invalid by vision
RU2352317C1 (en) * 2007-07-10 2009-04-20 Вячеслав Адамович Заренков Cane for sight-disabled person

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109431759A (en) * 2018-10-12 2019-03-08 安徽信息工程学院 A kind of blind guiding stick
CN110812143A (en) * 2019-12-02 2020-02-21 姜国宁 Information reminding method and device based on blind guiding walking stick
RU2768454C1 (en) * 2021-01-25 2022-03-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Балтийский государственный технический университет "ВОЕНМЕХ" им. Д.Ф. Устинова (БГТУ "ВОЕНМЕХ") Visually impaired walking stick

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011110315A (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7182806B2 (en) positioning system
US10270639B2 (en) Apparatuses, systems, and methods for communicating using MIMO and spread spectrum coding in backscatter of ambient signals
US7643376B2 (en) Direction detecting device and direction detecting system
US20110150240A1 (en) Modulation device and demodulation device
RU2473324C2 (en) Walking stick for visually impaired person
US7933308B2 (en) Signal transmission and reception device
US9201412B2 (en) Wireless remote with control code learning
TW200838170A (en) Transmitted reference signaling scheme
US3601550A (en) Loop communication system
NO753462L (en)
Kao et al. Vital sign detection using 60-GHz Doppler radar system
CN103919527A (en) Motion/disturbance signal detection system and method
RU2352317C1 (en) Cane for sight-disabled person
RU2009123389A (en) SYSTEM FOR DETECTING A HUMAN DISASTER IN WATER
Kanna Design of ZigBee transceiver for IEEE 802.15. 4 using Matlab/Simulink
JP2015530005A (en) Method for wireless transmission using ultra-wideband transmission
Rapp et al. Experimental validation for opto-acoustic distance measurement based on code division multiple access amplitude modulation and differential carrier phase estimation
RU2355599C1 (en) Human detection system for maritime distresses
Soleiman Enabling the next generation of wireless sensors
RU2222027C1 (en) Device to determine coordinates of mobile objects, predominantly, collector vehicles
JP7150298B2 (en) receiver
RU2620322C1 (en) Alarm location determining system
JP5075931B2 (en) Electric field communication system
Scholand et al. Applying zero-crossing demodulation to the Bluetooth enhanced data rate mode
Poole Basic Radio: Principles and Technology

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130316