WO2020159344A1 - Blind aid apparatus for the spatial orientation of seeing-ear persons - Google Patents
Blind aid apparatus for the spatial orientation of seeing-ear persons Download PDFInfo
- Publication number
- WO2020159344A1 WO2020159344A1 PCT/KZ2019/000023 KZ2019000023W WO2020159344A1 WO 2020159344 A1 WO2020159344 A1 WO 2020159344A1 KZ 2019000023 W KZ2019000023 W KZ 2019000023W WO 2020159344 A1 WO2020159344 A1 WO 2020159344A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- sound
- seeing
- ear
- persons
- spatial orientation
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/08—Devices or methods enabling eye-patients to replace direct visual perception by another kind of perception
Definitions
- the invention relates to the field of audiolocation, namely to tiflo cameras for orienting sezuals in space and can be used to adapt sezuals for orientation in open space, indoors, at home and in various educational, medical, rehabilitation and prophylactic institutions.
- the principle of sound orientation is that they emit a short sound signal, which is reflected from all things and echoes, giving information about the distance to them, their forms, the type of substances, their location and the direction of their movement.
- squeeze and its derivatives refer to a method of obtaining information about things around us using sonar perceived by a natural human hearing aid (in a sound range that is comfortable for a person) and further processed by the human brain to obtain information about the distance to them, their forms, the type of substances, their location and the direction of their movement.
- a derivative of the term sezual - "sezual orientation" means orientation in space with the help of special sonar properties of the claimed phonograph, which are suitable for humans.
- the disadvantages of the known analogs include obtaining information only about the presence of an obstacle in front of the device, by analogy with a car parktronic, and does not represent information value necessary for the blind for the blind.
- Known tifdoashshrat for orientation of the seasons in space including an electronic board with a sound emitter and a power source, and also containing a series-connected probe pulse generator, a frequency modulation (FM) unit, an amplifier of the radiation path and a transmitter, right and left channels: processing, each of which contains a serially connected ultrasonic transducer, an analog-to-digital converter (ADC), a matched filter (SF), a memory unit, a set of time-scale filters, an adder, a digital-to-analog converter (DAC), an amplifier, a headphone, and the second input of the ADC of both channels is connected to the corresponding outputs of the clock generator, the corresponding inputs time-scale filters are connected to the corresponding outputs of the control unit, to the other corresponding outputs of which the inputs of the corresponding digital-to-analog converters and memory units are connected, and the input of the control unit is connected to the corresponding output of the synchronizing pulse generator / RU 25233
- the objective of the invention is to develop a design of a tiflo apparatus for orienting the sezuals in space with seasonal technical characteristics.
- the technical result is the sezual quality of the reproduced (sound beacon) and displayed sound (sound imprint) from material objects of the environment, captured by the auditory organs of the sezual for its orientation in space using special settings on the simulators, as well as the possibility of individual adjustment for each sezual, wide cone the angle of transmission and reception of information, where a single impulse returns information about each thing in the cone signal zone, namely: the distance to the thing, the type of matter, shape and other parameters, the ability to write into memory, for subsequent operational switching modes; “Room”, “street-summer”, “street-winter” and “individual mode”.
- the tiflo apparatus for orientation of the seasons in space including an electronic board with a sound emitter and a power source, according to the invention, an electronic board on On the basis of the microcircuits, the power supply, the unit for adjusting the sound parameters and the sound emitter are communicated, and the unit for adjusting the sound parameters is communicated with at least one memory unit.
- the unit for adjusting the sound parameters is configured to receive and transmit signals to an electronic board based on microcircuits.
- the memory unit is configured to receive and transmit signals to an electronic board based on microcircuits, as well as record sound parameters set by the sezual.
- the sound emitter is made with the possibility of emitting a sound wave with a length of about 1/100 of a second and additional options for adjusting the characteristics of the emitted sound (click), which is comfortable for the sezual.
- FIG. 1 shows a block diagram of the operation of a sezualny typhloagharat for orienting sezuals in space, on which the following elements are indicated:
- Figure 2 shows an electrical schematic diagram of the operation of a tiflo apparatus for orienting the sezuals in space, on which the following elements are indicated:
- This tifloapnarat ensures the matching of the frequency range and duration of the acoustic signal with the human auditory organ and the filtering performed by the human brain to exclude the uninformative part of the information transmission and processing of the received information contained in the echo signal.
- the schematic solution for the claimed tifloapparatus will be a generator with adjustable characteristics of the output signal and duty cycle.
- the frequency of such a generator should lie in the audio range of about 12000 Hz.
- the duty cycle and other characteristics of the emitter are determined individually for each blind person by experimental identification of special simulators.
- the invention is carried out as follows.
- the principle of seasonal orientation with the help of the claimed invention is that tifloapnarat emits a short secular sound signal, which is reflected from all things and echoes, informing about the distance to them, their forms, the type of substances, their location and direction of their movement.
- the power supply unit (I) supplies electrical energy to the electronic circuit (2).
- the electronic circuit (2) sends a signal to the emitter (8) according to the settings of the regulation component (3).
- the emitter (8) emits a sound wave with a length of about 1/100 of a second, as well as other special settings of the control component (3).
- the tested sezual adjusts the declared typhloapparatus for himself using the control component (3) until the comfortable characteristics of the emitted sound and writes them to memory blocks (4, 5,6, 7).
- the quality of the seizure orientation is checked on separately designed simulators.
- the principle of operation of the claimed tifloapparatus at the microcircuit level is based on the operation of two integrated circuits DD 1 and DD2 of the NE555 type. Both integrated circuits have a similar harness, the elements of which perform similar functions. This connection of microcircuits is used when they work in the multivibrator mode.
- the circuit is connected to a low voltage source with a rated voltage of 12V is as follows. Power is supplied by turning on the switch S 1. For protection against short circuits and currents significantly exceeding the rated ones, a 6 A fuse FU1 is used.
- a smoothing filter from a resistor R1 (R2) and a capacitor C I (C2) is connected in parallel to the power supply circuit of integrated circuits DD l (DD2).
- Capacitors C9 (C10), installed between control pin 5 DDl (DD2) and common 0V, serve for more stable operation of the generator, smoothing out surges of parasitic current when switching the output stage.
- Variable resistors R3 (R5), R4 (R6) and one of the group of capacitors SZ-C5 (C6-SV) are responsible for the parameters of the output pulses.
- the duty cycle of the output pulses is set (the ratio of the pulse repetition period to its duration).
- Switches SA2 (SA3) are used for stepwise setting of sound parameters; variable resistors are smoothly adjusted to the required values.
- Diodes VD2, VD3 (VD4, VD5) are used to expand the available adjustment range of the output pulses.
- Both NE555 ICs with strapping work on the same principle.
- the driving capacitor is discharged, which turns the output 3 of the IC into a high state.
- the capacitor starts charging and when the threshold value of 8V is reached, the IC at the output switches to a low level.
- the capacitor begins to discharge to a voltage of 4V. Dates it again changes the level at the output of the IC and the cycle repeats.
- Output 3 of IC DD1 is connected to input 4 of IC DD2 through the SAL 1 switch (SA 1.2).
- SA 1.2 SAL 1 switch
- Power transistor VT1 is connected to output 3 of IC DD2 through a divider across resistors R7 and R8. It plays the role of a key, allowing higher currents to pass through the L1 coil circuit than the NE555 IC can allow.
- the shunt diode VDI inserted parallel to the induction winding L 1, serves to combat the hysteresis currents that occur with frequent switching of the coil circuit and can lead to failure of the transistor VT1.
- disabled person of group I with a diagnosis of glaucoma. Sezual has a complete loss of vision, the affected eyes were removed, and prostheses were implanted in both eyes. disabled person of group 1 with absolute blindness.
- This tiflo camera can be used by people with visual impairments to obtain seasonal information about the environment.
- the results of the studies conducted allow practical evidence to state that during the period of purposeful experimental work, the tested ezuals showed results in orientations in space using the sound of colocadia and testify to the high efficiency of the recommended typhloapiarat.
- the use of a typing apparatus will allow to form a positive motivation for learning and for life in society as a whole, will help to expand the understanding of the world around, will contribute to the development of spatial thinking, skills in obtaining information about micro- and macrospaces and objects located in them using its capabilities.
- the advantages of this invention are the obtaining of the sezual quality (sound beacon) and the displayed sound (sound print) from the material objects of the environment, captured by the auditory organs of the sezual for its orientation in space, which have the following qualities:
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
The invention relates to the field of audiolocation, and more particularly to blind aid apparatuses for the spatial orientation of seeing-ear persons, and can be used for training seeing-ear persons to orient themselves in open spaces, closed spaces, domestic settings and various educational, medical, rehabilitation and wellness establishments. The technical result is: to lend a quality useful to a seeing-ear person to a sound produced (by a sound beacon) and the sound reflected (a soundprint) from surrounding material objects, which can be detected by the organs of hearing of a seeing-ear person for spatial orientation with the aid of special settings on training devices; to allow settings to be tailored to individual seeing-ear persons; and to provide a wide conical angle of transmission and reception of information, where an individual pulse returns information about each object situated within the zone of the conical signal. This is achieved in that in the claimed blind aid apparatus for the spatial orientation of seeing-ear persons comprising an electronic circuit board with a sound emitter and a source of electrical power, the electronic circuit board based on microcircuits is connected to the source of electrical power, to a sound parameter adjustment unit and to the sound emitter, wherein the sound parameter adjustment unit is connected to at least one memory unit.
Description
ТИФЛОАППАРАТ ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ СЕЗУАЛОВ В TIFLOAPPARAT FOR ORIENTATION OF SEZUALS IN
ПРОСТРАНСТВЕ SPACE
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ AREA OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области аудиолокации, а именно к тифлоаппаратам для ориентации сезуалов в пространстве и может быть использовано для адаптации сезуалов для ориентации на открытом пространстве, в закрытых помещениях, в домашних условиях и различных учреждениях образовательного, медицинского, реабилитационного и профилактического характера. The invention relates to the field of audiolocation, namely to tiflo cameras for orienting sezuals in space and can be used to adapt sezuals for orientation in open space, indoors, at home and in various educational, medical, rehabilitation and prophylactic institutions.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ PRIOR ART
В природе существуют немало животных, млекопитающих и насекомых, использующих звуколокацию для ориентации в пространстве. Наиболее известные представители — это летучие мыши, дельфины, землеройки, ряд видов ластоногих (тюлени), птиц (гуахаро, саланганы и др.), а также среди членистоногих - ночная бабочка совок. In nature, there are many animals, mammals and insects that use sonar for orientation in space. The most famous representatives are bats, dolphins, shrews, a number of pinnipeds (seals), birds (guajaro, swiftlets, etc.), as well as among arthropods - the moth scoop.
Принцип звукового ориентирования в том, что они издают короткий звуковой сигнал, который отражаясь от всех вещей возвращается эхом, сообщая информацию о расстоянии до них, их формах, типе веществ, их расположении и направлении их движения. The principle of sound orientation is that they emit a short sound signal, which is reflected from all things and echoes, giving information about the distance to them, their forms, the type of substances, their location and the direction of their movement.
По такому принципу работают различные современные эхолокаторы. По времени возврата эха можно судить о расстоянии до препятствия, а по характеру изменения звука от первоначального, о материале, форме и других параметрах препятствия. Various modern sonars work on this principle. By the return time of the echo, one can judge the distance to the obstacle, and by the nature of the sound change from the original one, the material, shape and other parameters of the obstacle.
Термин «сезуал» и его производные, относится к способу получения информации об окружающих вещах с помощью звуколокации воспринимаемые естественным человеческим слуховым аппаратом (находящемся в комфортно для человека звуковом диапазоне) и
обрабатываемые далее мозгом человека для получения информации о расстоянии до них, их формах, типе веществ, их расположении и направлении их движения. The term "sezual" and its derivatives refer to a method of obtaining information about things around us using sonar perceived by a natural human hearing aid (in a sound range that is comfortable for a person) and further processed by the human brain to obtain information about the distance to them, their forms, the type of substances, their location and the direction of their movement.
Производная термина сезуал - «сезуальная ориентация» означает ориентацию в пространстве с помощью особых звуколокационных свойств заявленного тифлоаппарата, которые подходят для человека. A derivative of the term sezual - "sezual orientation" means orientation in space with the help of special sonar properties of the claimed phonograph, which are suitable for humans.
Известны различные технические системы и приборы, предназначенные для сезуалов, позволяющие им ориентироваться в окружающей обстановке. К таким средствам относятся приборы для индикации свободного пути. Они наиболее просты и несут информацию только о наличии препятствия иа пути следования слепого /СЫ 2907594, опубл. 06.06.2007 г. «Стереоультразвуковой прибор помощи слепым»; ЕР 1025828, опубл. 09.08.2000 г.; DE 4212163, опубл. 14.10.1993 г.; RU 2040234, опубл. 25.07.1995 г.; RU 2359287, опубл. 20.06.2009 г./. There are various technical systems and devices designed for sezuals, allowing them to navigate in their surroundings. Such means include devices for indicating the free path. They are the simplest and carry information only about the presence of an obstacle in the path of the blind / CN 2907594, publ. 06.06.2007 “Stereo-ultrasonic device for helping the blind”; EP 1025828, publ. 08/09/2000; DE 4212163, publ. 10/14/1993; RU 2040234, publ. July 25, 1995; RU 2359287, publ. 06/20/2009 /.
К недостаткам известных аналогов относятся получение информации только о наличии препятствия на перед аппаратом по аналогии с автомобильным парктроником и не представляет для слепых необходимой для ориентации информационной ценности. The disadvantages of the known analogs include obtaining information only about the presence of an obstacle in front of the device, by analogy with a car parktronic, and does not represent information value necessary for the blind for the blind.
Известен тифдоашшрат для ориентации сезуалов в пространстве, включающий электронную плату с излучателем звука и источник электропитания, а также содержащий последовательно соединенные генератор зондирующих импульсов, блок частотной модуляции (ЧМ), усилитель тракта излучения и передатчик, правый и левый каналы: обработки, каждый из которых содержит последовательно соединенные ультразвуковой преобразователь, аналого-цифровой преобразователь (АЦП), согласованный фильтр (СФ), блок памяти, набор масштабно-временных фильтров, сумматор, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), усилитель, головной телефон, причем второй вход АЦП обоих каналов подключен к соответствующим выходам генератора синхронизирующих импульсов, соответствующие входы
масштабно-временных фильтров соединены с соответствующими выходами блока управления, к другим соответствующим выходам которого подключены входы соответствующих цифроаналоговых преобразователей, и блоков памяти, а вход блока управления соединен с соответствующим выходом генератора синхронизирующих импульсов /RU 2523340 С2, 20.07.2014 г./. Known tifdoashshrat for orientation of the seasons in space, including an electronic board with a sound emitter and a power source, and also containing a series-connected probe pulse generator, a frequency modulation (FM) unit, an amplifier of the radiation path and a transmitter, right and left channels: processing, each of which contains a serially connected ultrasonic transducer, an analog-to-digital converter (ADC), a matched filter (SF), a memory unit, a set of time-scale filters, an adder, a digital-to-analog converter (DAC), an amplifier, a headphone, and the second input of the ADC of both channels is connected to the corresponding outputs of the clock generator, the corresponding inputs time-scale filters are connected to the corresponding outputs of the control unit, to the other corresponding outputs of which the inputs of the corresponding digital-to-analog converters and memory units are connected, and the input of the control unit is connected to the corresponding output of the synchronizing pulse generator / RU 2523340 C2, 07/20/2014 /.
Недостатками данного аналога является невысокие звуковые характеристики воспроизводимые тифлоаштаратом, не обеспечивающие комфортность для ориентации сезуала в пространстве, несвязанность сигналов с сезуальной частотой слепого. The disadvantages of this analogue are the low sound characteristics reproduced by the tifloastarat, which do not provide comfort for the orientation of the sezual in space, the disconnection of signals with the sezual frequency of the blind.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ BRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Задачей изобретения является разработка конструкции тифлоаппарата для ориентации сезуалов в пространстве с сезуальными техническими характеристиками. The objective of the invention is to develop a design of a tiflo apparatus for orienting the sezuals in space with seasonal technical characteristics.
Техническим результатом является сезуальное качество воспроизводимого (звукового маяка) и отображаемого звука (звукового отпечатка) от материальных объектов окружающей среды, улавливаемого слуховыми органами сезуал для его ориентации в пространстве при помощи специальных настроек на тренажерах, а также возможность индивидуальной настройки под каждого сезуала, широкий конусный угол передачи и приема информации, где отдельно взятый импульс возвращает информацию о каждой вещи находящейся в зоне конусного сигнала, а именно: расстоянии до вещи, типа материи, форме и других параметрах, возможность записывать в память, для последующего оперативного переключения режимы; «помещение», «улица-лето», «улица-зима» и «индивидуальный режим». The technical result is the sezual quality of the reproduced (sound beacon) and displayed sound (sound imprint) from material objects of the environment, captured by the auditory organs of the sezual for its orientation in space using special settings on the simulators, as well as the possibility of individual adjustment for each sezual, wide cone the angle of transmission and reception of information, where a single impulse returns information about each thing in the cone signal zone, namely: the distance to the thing, the type of matter, shape and other parameters, the ability to write into memory, for subsequent operational switching modes; “Room”, “street-summer”, “street-winter” and “individual mode”.
Это достигается тем, что тифлоаппарат для ориентации сезуалов в пространстве, включающий электронную плату с излучателем звука и источник электропитания, согласно изобретению, электронная плата на
основе микросхем сообщена е источнико электропитания, блоком регулировки параметров звука и излучателем звука, приче блок регулировки параметров звука сообщен с, по меньшей мере, одним блоком памяти. This is achieved by the fact that the tiflo apparatus for orientation of the seasons in space, including an electronic board with a sound emitter and a power source, according to the invention, an electronic board on On the basis of the microcircuits, the power supply, the unit for adjusting the sound parameters and the sound emitter are communicated, and the unit for adjusting the sound parameters is communicated with at least one memory unit.
Блок регулировки параметров звука выполнен с возможностью приема и передачи сигналов электронной плате на основе микросхем. The unit for adjusting the sound parameters is configured to receive and transmit signals to an electronic board based on microcircuits.
Блок памяти выполнен с возможностью приема и передачи сигналов электронной плате на основе микросхем, а также записи параметров звука, настроенных сезуалом. The memory unit is configured to receive and transmit signals to an electronic board based on microcircuits, as well as record sound parameters set by the sezual.
Излучатель звука выполнен с возможностью излучения звуковой волны с длиной около 1/100 секунды и дополнительными возможностями настройки характеристик излучаемого звука (щелчка), комфортного для сезуала. The sound emitter is made with the possibility of emitting a sound wave with a length of about 1/100 of a second and additional options for adjusting the characteristics of the emitted sound (click), which is comfortable for the sezual.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
Заявленное изобретение поясняется следующими фигурами: The claimed invention is illustrated by the following figures:
На фигуре 1 изображена блок-схема работы сезуального тифлоагшарата для ориентации сезуалов в пространстве, на которой обозначены следующие элементы: Figure 1 shows a block diagram of the operation of a sezualny typhloagharat for orienting sezuals in space, on which the following elements are indicated:
1 ~ источник электропитания; 2 - электронная штата на основе микросхем; 3 - блок регулировки параметров звука; 4, 5, 6, 7 - блоки памяти согласно режимам «помещение», «улица- лето», «улица-зима», «индивидуальный»; 8 ~ излучатель звука (коротких звуковых волн). 1 ~ power supply; 2 - electronic staff based on microcircuits; 3 - block for adjusting sound parameters; 4, 5, 6, 7 - memory blocks according to the modes "room", "street-summer", "street-winter", "individual"; 8 ~ sound emitter (short sound waves).
На фигуре 2 изображена электрическая принципиальная схема работы тифлоаппарата для ориентации сезуалов в пространстве, на которой обозначены следующие элементы: Figure 2 shows an electrical schematic diagram of the operation of a tiflo apparatus for orienting the sezuals in space, on which the following elements are indicated:
DD1 , DD2 - интегральные микросхемы типа NE555; S1 - выключатель питания; FU1 - плавкий предохранитель; Cl, С2, СЗ, С4, С5, С6, С7, С8, С9, СЮ - конденсаторы; Rl , R2, R3, R5, R4, R6, R7, R8 резисторы; SALI,
SA1.2, SA2, SA3 - переключатели; VD2, VD3, VD4, VD5 - диоды; VT1 транзистор; LI - катушка. DD1, DD2 - integrated circuits of the NE555 type; S1 - power switch; FU1 - fuse; Cl, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, CU - capacitors; Rl, R2, R3, R5, R4, R6, R7, R8 resistors; SALI, SA1.2, SA2, SA3 - switches; VD2, VD3, VD4, VD5 - diodes; VT1 transistor; LI - coil.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Данный тифлоапнарат обеспечивает согласование частотного диапазона и длительности акустического сигнала со слуховым органом человека и фильтрацией выполняемой мозгом человека для исключения неинформативной части информации передачи и переработки получаемой информации, содержащейся в эхо-сигнале. This tifloapnarat ensures the matching of the frequency range and duration of the acoustic signal with the human auditory organ and the filtering performed by the human brain to exclude the uninformative part of the information transmission and processing of the received information contained in the echo signal.
Схемным решением для заявленного тифлоаппарата будет являться генератор с регулируемыми характеристиками выходного сигнала и скважностью. Частота такого генератора должна лежать в звуковом диапазоне около 12000 Гц. Скважность и иные характеристики излучателя определяется индивидуально под каждого слепого путем экспериментального выявления иа специальных тренажерах. The schematic solution for the claimed tifloapparatus will be a generator with adjustable characteristics of the output signal and duty cycle. The frequency of such a generator should lie in the audio range of about 12000 Hz. The duty cycle and other characteristics of the emitter are determined individually for each blind person by experimental identification of special simulators.
Изобретение осуществляется следующим образом. The invention is carried out as follows.
Принцип сезуального ориентирования с помощью заявленного изобретения состоит в том, что тифлоапнарат издает короткий сезуальный звуковой сигнал, который отражаясь от всех вещей возвращается эхом, сообщая информацию о расстоянии до них, их формах, типе веществ, их расположении и направлении их движения. The principle of seasonal orientation with the help of the claimed invention is that tifloapnarat emits a short secular sound signal, which is reflected from all things and echoes, informing about the distance to them, their forms, the type of substances, their location and direction of their movement.
От блока питания (I ) подается электрическа энергия на электронную схему (2). Электронная схема (2), в свою очередь, подает на излучатель (8) сигнал согласно настройкам компонента регулирования (3). Излучатель (8) излучает звуковую волну длинной около 1/100 секунды, а также другими особыми настройками компонента регулирования (3). Испытуемый сезуал настраивает под себя заявленный тифлоаппарат с помощью компонента регулирования (3) до получения комфортной характеристик излучаемого
звука и записывает их в блоки памяти (4, 5,6, 7). Качество сезуальиой ориентации проверяется на отдельно сконструированных тренажерах. The power supply unit (I) supplies electrical energy to the electronic circuit (2). The electronic circuit (2), in turn, sends a signal to the emitter (8) according to the settings of the regulation component (3). The emitter (8) emits a sound wave with a length of about 1/100 of a second, as well as other special settings of the control component (3). The tested sezual adjusts the declared typhloapparatus for himself using the control component (3) until the comfortable characteristics of the emitted sound and writes them to memory blocks (4, 5,6, 7). The quality of the seizure orientation is checked on separately designed simulators.
Принцип работы заявленного тифлоаппарата на уровне микросхемы основана на работе двух интегральных микросхемах DD 1 и DD2 типа NE555. Обе интегральных микросхем имеют схожую обвязку, элементы которых выполняют аналогичные функции. Данное подключение микросхем применяется при работе их в режиме мультивибратора. The principle of operation of the claimed tifloapparatus at the microcircuit level is based on the operation of two integrated circuits DD 1 and DD2 of the NE555 type. Both integrated circuits have a similar harness, the elements of which perform similar functions. This connection of microcircuits is used when they work in the multivibrator mode.
Схема подключается к источнику низания с номинальным напряжением в 12V выглядит следующим образом. Подача питания осуществляется включением выключателя S 1. Для защиты от короткого замыкания и токов значительно превышающих номинальные применяется плавкий предохранитель FU1 на 6 А. The circuit is connected to a low voltage source with a rated voltage of 12V is as follows. Power is supplied by turning on the switch S 1. For protection against short circuits and currents significantly exceeding the rated ones, a 6 A fuse FU1 is used.
Для сглаживани возможных помех но входному напряжению от источника питания параллельно цепя питания интегральных микросхем DD l (DD2) подключен сглаживающий фильтр из резистора R1 (R2) и конденсатора С I (С2). To smooth out possible interference with the input voltage from the power supply, a smoothing filter from a resistor R1 (R2) and a capacitor C I (C2) is connected in parallel to the power supply circuit of integrated circuits DD l (DD2).
Конденсаторы С9 (С10), установленные между выводо управления 5 DDl (DD2) и общим 0V, служат для более стабильной работы генератора, сглаживая скачки паразитного тока при переключениях выходного каскада. Capacitors C9 (C10), installed between control pin 5 DDl (DD2) and common 0V, serve for more stable operation of the generator, smoothing out surges of parasitic current when switching the output stage.
За параметры выходных импульсов отвечают переменные резисторы R3 (R5), R4 (R6) и один из группы конденсаторов СЗ-С5 (С6-СВ). С помощью подстройки переменных резисторов и одного из группы конденсатора задается скважность выходных импульсов (отношение периода следования импульса к его длительности). Переключатели SA2 (SA3) служат для ступенчатой установки параметров звука, переменными резисторами происходит плавная подстройка до требуемых значений. Variable resistors R3 (R5), R4 (R6) and one of the group of capacitors SZ-C5 (C6-SV) are responsible for the parameters of the output pulses. By adjusting variable resistors and one of the capacitor group, the duty cycle of the output pulses is set (the ratio of the pulse repetition period to its duration). Switches SA2 (SA3) are used for stepwise setting of sound parameters; variable resistors are smoothly adjusted to the required values.
Диоды VD2, VD3 (VD4, VD5) служат для расширения доступного диапазона регулировки выходных импульсов.
Обе ИМС NE555 с обвязкой работают по одному принципу. В момент подачи питания задающий конденсатор разряжен, что переводит выход 3 ИМС в состояние высокого уровня. Зате начинается заряд конденсатора и при достижении порогового значения в 8V происходит переключение ИМС на выходе в низкий уровень. Начинается разрядка конденсатора до напряжения 4V. Дат ее снова происходит смена уровня на выходе ИМС и цикл повторяется. Diodes VD2, VD3 (VD4, VD5) are used to expand the available adjustment range of the output pulses. Both NE555 ICs with strapping work on the same principle. At the moment of power supply, the driving capacitor is discharged, which turns the output 3 of the IC into a high state. Then the capacitor starts charging and when the threshold value of 8V is reached, the IC at the output switches to a low level. The capacitor begins to discharge to a voltage of 4V. Dates it again changes the level at the output of the IC and the cycle repeats.
Различия в несколько порядков в номиналах групп конденсаторов СЗ, С4, С5 и С6, С7, С8 существенно влияют на частоту генерируемых импульсов. Выход 3 ИМС DD1 подключен к входу 4 ИМС DD2 через переключатель SAL 1 (SA 1.2). При переводе переключателя SAl . l (SA1.2) в положение ON на ИМС DD2 поступают стробирующие (запрещающие/разрешающие) импульсы от ИМС DDL Фактически формируя периоды работы / паузы ИМС DD2. Differences in several orders of magnitude in the ratings of the groups of capacitors C3, C4, C5 and C6, C7, C8 significantly affect the frequency of the generated pulses. Output 3 of IC DD1 is connected to input 4 of IC DD2 through the SAL 1 switch (SA 1.2). When you move the SAl. l (SA1.2) in the ON position on the DD2 IC, strobe (prohibiting / enabling) pulses from the DDL IC are received, In fact, forming the periods of operation / pause of the DD2 IC.
Силовой транзистор VT1 подключен к выходу 3 ИМС DD2 через делитель на резисторах R7 и R8. Он играет роль ключа, позволяя пропускать по цепи катушки L1 большие токи, нежели может позволить ИМС NE555. Power transistor VT1 is connected to output 3 of IC DD2 through a divider across resistors R7 and R8. It plays the role of a key, allowing higher currents to pass through the L1 coil circuit than the NE555 IC can allow.
Шунтирующий диод VDI, вставленный параллельно индукционной обмотке L 1 , служш для борьбы с токами гистерезиса, которые возникают при частых коммутациях цепи катушки и могут привести к выходу из строя транзистора VT1. The shunt diode VDI, inserted parallel to the induction winding L 1, serves to combat the hysteresis currents that occur with frequent switching of the coil circuit and can lead to failure of the transistor VT1.
На заявленном тифлоаппарате проводились опытные испытания. Experimental tests were carried out on the declared typhloapparatus.
Сезуалы: Cezuals:
инвалид I группы с диагнозом— глаукома. У сезуала полная потеря зрения, пораженные глаза удалены, имплантированы протезы на обеих глазах. инвалид 1 группы с абсолютной слепотой. disabled person of group I with a diagnosis of glaucoma. Sezual has a complete loss of vision, the affected eyes were removed, and prostheses were implanted in both eyes. disabled person of group 1 with absolute blindness.
Познание пространства и ориентация в нем - процесс сложный и длительный, а развитие пространственных представлений требует специального обучения. Восприятие пространства не ограничивается лишь
накоплением чувственного опыта. В основе предложенных тестов лежит накопление знаний о предметах окружающего ира в их пространственных отношениях с помощью данного тифлоаппарата. Cognition of space and orientation in it is a complex and lengthy process, and the development of spatial representations requires special training. The perception of space is not limited only accumulation of sensory experience. The proposed tests are based on the accumulation of knowledge about objects of the surrounding air in their spatial relations with the help of this typhloapparatus.
С возрастом развивается стремление к более точному определению пространственных отношений, численному их выражению. Чисто сенсорный опыт восприятия пространства перестраивается в логическое его познание посредством измерения. Задания тестов предполагают вначале узнавание различных предметов с помощью новых сезуальных качеств е тактильным подтверждением, а затем определения расположения предметов в пространстве с помощью сезуального восприятия. Во время выполнения заданий первого теста для тестируемого сезуала определение мягкого и твердого предмета и его расположения относительно сезуала не вызвало затруднения, так как был накоплен определенный чувственный опыт. Слепые с помощью особой технологии тренировок учились распознавать сезуально объекты. Необходимо было с помощью тифлоаппарата выделять, дифференцировать, локализовать различные звуки, исходящие от этих предметов. От теста к тесту задания усложнялись. В ходе выполнения их тестируемый сезуая в процессе использования тифлоаппарата познавал такие признаки пространства, как объем, глубина, протяженность, расстояние. With age, the desire develops for a more accurate definition of spatial relations, their numerical expression. A purely sensory experience of perceiving space is reconstructed into its logical cognition through measurement. Tasks of the tests involve first the recognition of various objects with the help of new secular qualities and tactile confirmation, and then determining the location of objects in space with the help of secular perception. During the performance of the tasks of the first test for the tested sezual, the determination of a soft and hard object and its position relative to the sezual did not cause any difficulty, since a certain sensory experience was accumulated. The blind, with the help of a special training technology, learned to recognize objects from time to time. It was necessary to select, differentiate, localize various sounds emanating from these objects with the help of a typhloapparatus. From test to test, the tasks became more difficult. In the course of their execution, the tested sezuaya, in the process of using the typhlo apparatus, learned such signs of space as volume, depth, length, distance.
После адаптаций к тифлоаппарату и его индивидуальной настройки, практических занятий, выполнения заданий к тесту сезуал начал объединять осязательные представления с их звуковой характеристикой, словесны обозначением и пространственным расположением. Так с помощью данного тифлоаппарата создавался обобщенный образ окружающего пространства, что очень важно для формирования адекватных пространственных представлений. After adapting to the tiflo apparatus and setting it up individually, practicing, completing tasks for the test, the sezual began to combine tactile representations with their sound characteristics, verbal designation and spatial location. So with the help of this tiflo apparatus, a generalized image of the surrounding space was created, which is very important for the formation of adequate spatial representations.
Данный тифлоаппарат может быть использовано людьми с нарушениями зрения для получения сезуальной информации об окружающей обстановке.
Результаты проведенных исследований, позволяют практический доказательно констатировать, что за период целенаправленной экспериментальной работы у испытуемых еезуалов отмечены результаты в ориентаций в пространстве с помощью зву коло кадии и свидетельствуют о высокой эффективности рекомендованного тифлоапиарата. Использование тифлоаппарата позволит сформировать положительную мотивацию к обучению и к жизни в общеетве в целом, поможет расширить представление об окружающем мире, будет способствовать развитию пространственного мышления, навыков получения информации о микро- и макропространствах и расположенных в них объектах с использованием его возможностей. This tiflo camera can be used by people with visual impairments to obtain seasonal information about the environment. The results of the studies conducted allow practical evidence to state that during the period of purposeful experimental work, the tested ezuals showed results in orientations in space using the sound of colocadia and testify to the high efficiency of the recommended typhloapiarat. The use of a typing apparatus will allow to form a positive motivation for learning and for life in society as a whole, will help to expand the understanding of the world around, will contribute to the development of spatial thinking, skills in obtaining information about micro- and macrospaces and objects located in them using its capabilities.
Преимуществами данного изобретения являются получение сезуального качества (звукового маяка) и отображаемого звука (звукового отпечатка) от материальных объектов окружающей среды, улавливаемого слуховыми органами сезуала для его ориентации в пространстве, которые обладают следующи ми качествами: The advantages of this invention are the obtaining of the sezual quality (sound beacon) and the displayed sound (sound print) from the material objects of the environment, captured by the auditory organs of the sezual for its orientation in space, which have the following qualities:
использование сезуальных характеристик звукового диапазона излучателя; use of the seasonal characteristics of the sound range of the emitter;
возможность индивидуальной настройки под каждого сезуала; широкий конусный угол передачи и приема информации, где отдельно взятый импульс возвращает информацию о каждой вещи находящейся в зоне конусного сигнала, а именно: расстоянии до вещи, типа материи, форме и других параметрах; the ability to customize for each season; wide cone angle of transmission and reception of information, where a single impulse returns information about each thing in the cone signal zone, namely: distance to a thing, type of matter, shape and other parameters;
возможность записывать в память, для последующего оперативного переключения режимы: «помещение», «улица-лето», «улица- зима» и «индивидуальн й режим»; the ability to write to memory, for subsequent operational switching modes: "indoor", "street-summer", "street-winter" and "individual mode";
исключение неинформативной части информации передачи и переработки получаемой информации, содержащейся в эхо-сигнале возможностями мозга человека.
elimination of the non-informative part of the information transmission and processing of the received information contained in the echo signal by the capabilities of the human brain.
Claims
1. Тифлоаппарат для ориентации сезуалов в пространстве, включающий электронную плату с излучателем звука и источник электропитания, отличающийся тем, что электронная плата на основе микросхем сообщена с источником электропитания, блоком регулировки параметров звука и излучателем звука, причем блок регулировки параметров звука сообщен с, по меньшей мере, одним блоком памяти. 1. A typhoid apparatus for orientation of the seasons in space, including an electronic board with a sound emitter and a power supply, characterized in that the electronic board based on microcircuits is connected to a power supply, a unit for adjusting sound parameters and a sound emitter, and the unit for adjusting sound parameters is in communication with at least one memory block.
2. Тифлоаппарат по гг.1 , отличающийся тем , что упомянутый блок регулировки параметров звука выполнен с возможностью приема и передачи сигналов электронной плате на основе микросхем. 2. Tifloapparatus according to years 1, characterized in that the said unit for adjusting the sound parameters is configured to receive and transmit signals to an electronic board based on microcircuits.
3. Тифлоаппарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутый блок памяти выполнен с возможностью приема и передачи сигналов электронной плате на основе микросхем, а также записи параметров звука, настроенных сезуалом. 3. A typing apparatus according to claim 1, characterized in that said memory unit is configured to receive and transmit signals to an electronic board based on microcircuits, as well as to record sound parameters set by the sezual.
4. Тифлоаппарат по п.1, отличающийся тем, что упомянутый излучатель звука выполнен е возможностью излучения звуковой волны с длиной 1/100 секунды.
4. A typhoid apparatus according to claim 1, characterized in that said sound emitter is configured to emit a sound wave with a length of 1/100 second.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KZ2019/0096.2 | 2019-01-29 | ||
KZ20190096 | 2019-01-29 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2020159344A1 true WO2020159344A1 (en) | 2020-08-06 |
Family
ID=71841523
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/KZ2019/000023 WO2020159344A1 (en) | 2019-01-29 | 2019-11-25 | Blind aid apparatus for the spatial orientation of seeing-ear persons |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2020159344A1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4000565A (en) * | 1975-05-05 | 1977-01-04 | International Business Machines Corporation | Digital audio output device |
CA2131862A1 (en) * | 1994-06-24 | 1995-12-25 | Milos Stojic | Blind people orientation device by creating a sound image of surrounding space |
DE69414741T2 (en) * | 1993-03-19 | 1999-06-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Audio frequency amplifier arrangement |
RU2256432C1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-07-20 | Воробьев Андрей Всеволодович | Multifunctional device for partial substitution of vision function for blind patients |
WO2007012806A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Sound Alert Limited | Locatable and information sound device and method |
RU97918U1 (en) * | 2010-03-29 | 2010-09-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Спецтехноприбор" | COMMUNICATIVE SYSTEM FOR INFORMING AND ORIENTING THE BLIND |
RU2523340C2 (en) * | 2012-11-13 | 2014-07-20 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" | Method for acoustic representation of spatial information for users |
-
2019
- 2019-11-25 WO PCT/KZ2019/000023 patent/WO2020159344A1/en active Application Filing
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4000565A (en) * | 1975-05-05 | 1977-01-04 | International Business Machines Corporation | Digital audio output device |
DE69414741T2 (en) * | 1993-03-19 | 1999-06-10 | Koninklijke Philips Electronics N.V., Eindhoven | Audio frequency amplifier arrangement |
CA2131862A1 (en) * | 1994-06-24 | 1995-12-25 | Milos Stojic | Blind people orientation device by creating a sound image of surrounding space |
RU2256432C1 (en) * | 2003-11-13 | 2005-07-20 | Воробьев Андрей Всеволодович | Multifunctional device for partial substitution of vision function for blind patients |
WO2007012806A1 (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Sound Alert Limited | Locatable and information sound device and method |
RU97918U1 (en) * | 2010-03-29 | 2010-09-27 | Закрытое акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Спецтехноприбор" | COMMUNICATIVE SYSTEM FOR INFORMING AND ORIENTING THE BLIND |
RU2523340C2 (en) * | 2012-11-13 | 2014-07-20 | Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича" | Method for acoustic representation of spatial information for users |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wyttenbach et al. | Categorical perception of sound frequency by crickets | |
Warren | Measurement of sensory intensity | |
US5566643A (en) | Control of sharks | |
JPH0356736B2 (en) | ||
Sherrick | A scale for rate of tactual vibration | |
US11290827B2 (en) | Advanced artificial sound hearing training | |
Warren et al. | Psychophysics and ecometrics | |
Gescheider | Cutaneous sound localization. | |
US7460998B2 (en) | Voice connection system between humans and animals | |
WO2020159344A1 (en) | Blind aid apparatus for the spatial orientation of seeing-ear persons | |
US3038120A (en) | Electronic transistorized metronome | |
Poulton | Schooling and the new psychophysics | |
CN211272120U (en) | Two-dimensional ultrasonic blind guiding stick based on voltage lattice stimulation | |
CN109998875B (en) | Two-dimensional ultrasonic guide crutch based on voltage lattice stimulation | |
CN108548946B (en) | Stray Current Simulator | |
Orlova et al. | IMPROVEMENT OF MEDICO-PEDAGOGICAL REHABILITATION OF DEAF CHILDREN AFTER COCHLEAR IMPLANTATION BY SETTING UP SPEECH PROCESSOR | |
US20230253004A1 (en) | Apparatus and a system for speech and/or hearing therapy and/or stimulation | |
RU2743847C1 (en) | Method for generating responses to vibrotactyl stimuli in children with pronounced hearing loss and deafness to hearing care | |
CN114326902B (en) | Voltage wide-range adjustable current stimulation system for nerve regulation and control | |
CN109966127A (en) | A kind of two-dimensional ultrasound blind-guiding stick based on multiple spot vibration frequency transmitting information | |
Asakawa et al. | Transfer of synchronized signal using haptic interface | |
RU5520U1 (en) | DEVICE OF ADAPTIVE ELECTROPUNCTURE "GEBA-MP" | |
Chittajallu et al. | Connectionist networks in auditory system modeling | |
Yang et al. | A Customized Artificial Ear Based on Vibrotactile Feedback: A Pilot Study | |
RU31717U1 (en) | Device for training adaptive mechanisms of personality to stressful situations |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 19912986 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 19912986 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |