Локатор для людей с ослабленным зрением

(51) 61 9/08 (2010.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ вания объектов, а также упрощение исполнения оптико-механического узла устройства. Локатор для людей с ослабленным зрением,содержащий оптический излучатель, подключенный к генератору управляющих импульсов,фотоприемник,пиковый детектор и электроакустический преобразователь, снабжен фазовым детектором и генератором звуковых частот, при этом к выходу фотоприемника подключены пиковый и фазовый детекторы, выходы которых подключены к управляющим входам генератора звуковых частот с возможностью синхронного управления частотой и амплитудой сигнала последнего.(54) ЛОКАТОР ДЛЯ ЛЮДЕЙ С ОСЛАБЛЕННЫМ ЗРЕНИЕМ(57) Полезная модель относится к техническим средствам реабилитации инвалидов по зрению и позволяет повысить безопасность передвижения больного. Задачей полезной модели является создание локатора для людей с ослабленным зрением, имеющего повышенную точностью определения дальности до него с возможностью дифференциации и опозна 622 Полезная модель относится к техническим средствам реабилитации инвалидов по зрению и позволяет повысить безопасность передвижения больного. Известно устройство для обнаружения препятствий слепыми (пат. РФ 2061446, кл. 61 9/08,оп.10.06.1996 г.), включающее оптический излучатель и фотоприемное устройство, разнесенные на расстояние, определяющее базу дальнометрирования, оптическую систему, содержащую цилиндрическую линзу и блок преобразования сигналов. Недостатки устройства состоят в следующем линзовая оптическая система предполагает точную и жесткую ориентировку по отношению к фотоприемнику, габариты устройства зависят от базы дальнометрирования и определяются потребным разрешением по дальности. Известно устройство, названное путеводитель для слепых, (пат. РФ 2068678, кл. 61 9/08, оп. 10.11.1996 г.), которое содержит оптический инфракрасный излучатель, подключенный к выходу генератора импульсов и фотоприемное устройство, излучатель и фотоприемник размещены соответственно на передающей и приемной части оптического монолита с профилем Френеля, причем фотоприемник представлен линейкой фоточувствительных элементов. Устройство содержит также многоканальный блок преобразования сигнала фотоприемника, компас со звуковой индикацией положения стрелки, аналоговый процессор, управляющий амплитудой и частотой звукового сигнала на выходе устройства в зависимости от дальности до препятствия, его отражательной способности и положения стрелки компаса. Устройство имеет следующие недостатки оптическая система, содержащая прецезионные устройства, построена избыточно сложно по отношению к результату измерений, низкая точность определения дальности, обусловленная большим шагом дискретизации фотоприемника, возможность неоднозначной интерпретации человеком выходного сигнала устройства, связанная с тем, что три информационных канала-информация о дальности, отражающей способности препятствия и положения стрелки компаса преобразуются в два информационных параметра - частоту и громкость звука. Наиболее близким устройством к предлагаемому является локатор для людей с ослабленным зрением(А.с. СССР 1289484, кл. 61 9/08,оп.15.02.87 г.), основанный на излучении и приеме оптического сигнала в инфракрасном диапазоне при определении дальности до препятствия по амплитуде принятого сигнала. Локатор содержит последовательно соединенные генератор управляющих импульсов, генератор тона, управляемый усилитель мощности и оптический излучатель - инфракрасный излучатель, при этом управление мощностью излучения осуществляется при помощи делителя на входе управляемого усилителя, содержащего фоторезистор, регистрирующего общую освещенность, а генераторы выполнены управляемыми по частоте с формированием сигнала управления пиковым де 2 тектором, последовательно соединенные фотоприемник, логарифмический усилитель сигнала фотоприемника и электроакустический преобразователь,причем вход пикового детектора подключен к выходу логарифмического усилителя. Недостатками известного локатора является низкая точность и принципиальная неоднозначность определения дальности до препятствия, обусловленная тем, что в указанном устройстве сигнал на входе фотоприемника является функцией не только дальности до препятствия, но и его отражательной способности, которая не может быть спрогнозирована. Кроме того, устройство характеризуется сложностью исполнения оптической системы, содержащий дополнительный датчик освещенности фоторезистор. Задачей полезной модели является создание локатора для людей с ослабленным зрением, имеющего повышенную точность определения дальности до него с возможностью дифференциации и опознавания объектов, а также упрощение исполнения оптико-механического узла устройства. Для достижения указанного технического результата предлагаемый локатор для людей с ослабленным зрением, содержащий оптический излучатель, подключенный к генератору управляющих импульсов, фотоприемник, пиковый детектор и электроакустический преобразователь, согласно полезной модели, снабжен фазовым детектором и генератором звуковых частот, при этом к выходу фотоприемника подключены пиковый и фазовый детекторы, выходы которых подключены к управляющим входам генератора звуковых частот с возможностью синхронного управления частотой и амплитудой сигнала последнего. На фиг.1 представлена блок-схема устройства,где 1-генератор управляющих импульсов, 2 оптический излучатель, 3-фотоприемник, 4-фазовый детектор, 5-генератор звуковых частот, 6-пиковый детектор, 7-электроакустический преобразователь. Предлагаемый локатор работает следующим образом. Генератор импульсов 1 вырабатывает импульсы управления излучателя 2 длительностью порядка 10-20 мксек при частоте повторения около 10 Гц с частотой заполнения в несколько десятков мегагерц. Выбор частоты заполнения определяется максимальной дальностью до препятствия. Оптический сигнал излучателя 2 отражается от препятствия и попадает на фотоприемник 3, выход которого подключен к входу фазового детектора 4, другой вход которого подключен к выходу генератора импульсов 1. На выходе фазового детектора формируется сигнал с амплитудой, пропорциональной фазе оптического сигнала и, как следствие, дальности до препятствия. Этот сигнал задает частоту или амплитуду(по выбору пользователя) генератора 5 звуковых частот, нагрузкой которого служит электроакустический преобразователь 7. К выходу фотоприемника 3 подключен и пиковый детектор 6, также управляющий генератором звуковых частот 5, при этом,если сигнал фазового детектора 4 задает частоту, то 622 сигнал пикового детектора 6 задает амплитуду генератора звуковых частот, и наоборот. Этим достигается возможность для пользователя определять характер рассеяния и дальность до препятствия. В случае, когда сигналом фазового детектора определяется частота звукового генератора, а его амплитуда-сигналом пикового детектора, при приближении к препятствию частота звука будет нарастать, а громкость увеличится не пропорционально уменьшению расстояния, а с коррекцией на величину и характер рассеяния света этим препятствием. В другом случае, когда сигналом фазового детектора определяется амплитуда на выходе звукового генератора, а его частота-сигналом пикового детектора, при приближении к препятствию громкость звука будет нарастать, а частота - изменяться,но не пропорционально уменьшению расстояния, а в зависимости от характера рассеяния света этим препятствием, следовательно, у пользователя после обучения появляется возможность дифференцировать и опознавать объекты. Указанная инвариантность управления сигналом звукового генератора обусловлена тем, что у ряда инвалидов по зрению наблюдаются дефекты слухового восприятия. Поскольку информация о дальности до препятствия является приоритетной, она должна быть представ лена в виде, наименее подверженном искажениям и указанным дефектам. Таким образом, предлагаемая конструкция полезной модели позволяет повысить точность определения дальности за счет применения фазового метода регистрации оптического сигнала, а также получить новую функцию - создание звукового образа препятствия, объекта, благодаря чему появляется возможность по характеру звука определить поверхностные признаки объектов. Кроме того, по сравнению с прототипом полезная модель имеет минимальную оптико-механическую систему. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Локатор для людей с ослабленным зрением, содержащий оптический излучатель, подключенный к генератору управляющих импульсов, фотоприемник, пиковый детектор и электроакустический преобразователь, отличающийся тем, что он снабжен фазовым детектором и генератором звуковых частот, при этом к выходу фотоприемника подключены пиковый и фазовый детекторы, выходы которых подключены к управляющим входам генератора звуковых частот с возможностью синхронного управления частотой и амплитудой сигнала последнего.