Индикатор пути следования

 

Изобретение относится к медицинской технике и позволяет повысить безопасность передвижения слепого человека. Сигнал от генератора 1 импульсов через генератор 2 тока, первую схему 3 задержки, первый фоторезистор 4 и первый усилитель 5 мощности поступает на первый инфракрасный излучатель 6. Сигнал с выхода генератора 2 через вторую схему 7 задержки, третью схему 8 задержки, второй фоторезистор 9, второй усилитель 10 мощности поступает также на второй инфракрасный излучатель 11. Принятый фотоприемником 12 сигнал через усилитель 13 поступает через две последовательные цепочки на два входа сумматора 18, выход которого соединен с электроакустическим преобразователем. Первая цепочка: первая схема 14 выборки, хранения и обработки, второй формирователь 27 уровня рассогласования, второй блок 21 сравнения, второй ждущий мультивибратор 22 и второй звуковой генератор 23. Вторая цепочка: вторая схема 20 выборки, хранения и обработки, первый формирователь 26 уровня рассогласования, первый блок 15 сравнения, первый ждущий мультивибратор 16 и первый звуковой генератор 17. Первый 24 и второй 25 формирователи сигналов выборки формируют сигналы разрешения записи информации в схемы 14 и 20 соответственно. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PЕСПУБЛИК (и)э А 61 F 9/08

Г,;.,"..ЗВ4Я

)4 ., и

E Elf< :,,, г.

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0с V

00 (Л 4

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4633186/14 (22) 05.01.89 (46) 07.08,91. Бюл. М 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт (72) А.В.Воробьев и В.А.Усик (53) 617.7 (088.8) (56) Патент США

hh 3369228, кл. 340 — 228, 1968, Авторское свидетельство СССР

М 1289484, кл, А 61 Г 9/08, 1987. (54) ИНДИКАТОР ПУТИ СЛЕДОВАНИЯ (57) Изобретение относится к медицинской технике и позволяет повысить безопасность передвижения слепого человека. Сигнал от генератора 1 импульсов через генератор 2 тока, первую схему 3 задержки, первый фоторезистор 4 и первый усилитель 5 мощности поступает на первый инфракрасный излучатель 6, Сигнал с выхода генератора 2 через вторую схему 7 задержки, третью схе„„Я2„„1667857 А1 му 8 задержки, второй фоторезистор 9, второй усилитель 10 мощности поступает также на второй инфракрасный излучатель 11.

Принятый фотоприемником 12 сигнал через усилитель 13 поступает через две последовательные цепочки на два входа сумматора

18, выход которого соединен с электроакустическим преобразователем. Первая цепочка: первая схема 14 выборки, хранения и обработки, второй формирователь 27 уровня рассогласования, второй блок 21 сравнения, второй ждущий мультивибратор 22 и второй звуковой генератор 23. Вторая цепочка: вторая схема 20 выборки, хранения и обработки, первый формирователь 26 уровня рассогласования, первый блок 15 сравнения, первый ждущий мультивибратор 16 и 3 первый звуковой генератор 17, Первый 24 и второй 25 формирователи сигналов выборки формируют сигналы разрешения записи информации в схемы 14 и 20 соответственно.

3 ил.

1667857

30

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к техническим средствам реабилитации инвалидов по зрению, Цель изобретения — повышение безопасности передвижения слепого человека за счет получения дополнительной информации о характере рельефа и поверхности на пути следования.

На фиг,1 представлена схема предложенного индикатора пути следования; на фиг.2 — диаграммы излучения светодиодов, поясняющие принцип разделения исследуемой поверхности на две зоны; на фиг,3одна из возможных диаграмм направленности на излучателях, Индикатор пути следования содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, генератор 2 тона. первую схему

3 задержки, первый фоторезистор 4, первый усилитель 5 мощности, первый инфракрасный излучатель 6, последовательно соединенные соответственно вторую 7 и третью 8 схемы задержки, второй фоторезистор 9, второй усилитель 10 мощности и второй инфракрасный излучатель 11. Вход второй, схемы 7 задержки соединен с выходом генератора 2 тона.

Индикатор содержит также последовательно соединенные фотоприемник 12, усилитель 13, первую схему 14 выборки, хранения и обработки и первый блок 15 сравнения, стробирующий вход которого соединен с выходом третьей схемы 8 задержки. Выход схемы 14 соединен с вторым входом блока 15, Индикатор имеет также последовательно соединенные первый ждущий мультивибратор 16, первый звуковой генератор 17, сумматор 18 и электроакустический преобразователь 19. Выход звукового генератора

17 соединен с первым входом сумматора 18.

Индикатор содержит также последовательно соединенную втооую схему 20 выборки, хранения и обработки, второй блок

21 сравнения, второй ждущий мультивибратор 22, второй звуковой генератор 23, первый формирователь 24 сигнала выборки, второй формирователь 25 сигнала выборки, первый формирователь 26 уровня рассогласования и второй формирователь 27 уровня рассогласования, вход которого подключен к выходу схемы 14, а выход к второму входу блока 21. Вход формирователя 26 подключен к выходу схемы 20, а выход — к первому входу блока 15, Выход схемы 20 соединен с первым входом блока 21, стробирующий вход которого соединен с выходом третьей схемы 8 задержки. Выход генератора 23 подключен к второму входу сумматора 18.

Вход формирователя 24 сигналов выборки подключен к выходу схемы 3 задержки, а выход к управляющему входу схемы 20. Выход генератора 2 тона подключен к обнуляющему входу схемы 14, а выход второй схемы 7 задержки подключен к обнуляющему входу схемы 20.

Индикатор пути следования работает следующим образом.

Сформированная генератором 1 импульсов и генератором 2 тона пачка импульсов проходит через первую схему 3 задержки, фоторезистор 4, усилитель 5 мощности и преобразуется в ИК-сигнал излучателем 6. Сигнал с генераторов 1 и 2 проходит также через вторую 7 и третью 8 схемы задержки, фотореэистор 9, усилитель

10 мощности и преобразуется в ИК-сигнал излучателем 11. Диаграммы излучения ИКизлучателей представлены на фиг.2.

Излученные сигналы, отразившись от поверхности земли, попадают на фотоприемник 12, усиливаются в усилителе 13 и поступают на схемы 14 и 20 выборки, хранения и обработки, на которых запоминаются уровни отражения, соответствующие излучателям 6 и 11. При этом на каждой из схем

14 и 20 запоминаются уровни отраженного сигнала только одного иэ излучателей. Сигналы со схем 14 и 20 поступают на вход одного компаратора без изменения, а на второй — через формирователь уровня рассогласования, ослабляющий сигнал на величину, которая является информативной для данного применения. Например, если нужно различать бордюры на уровне асфальтоВоА дороги, уровень ослабления должен быть выставлен таким образом, чтобы прибор реагировал на изменение уровня 10 — 15 см. При этом более мелкие изменения не будут индицироваться прибором. В общем случае формирователь уровня рассогласования может быть регулируемым по желанию пользователя, (Формирователь уровня рассогласования может быть выполнен в виде резистивного делителя).

Сигналы с блоков сравнения включают соответствующий ждущий мул ьтивибратор

16 или 22, который запускает генератор 17 или 23. представляющий собой генератор звуковой частоты, различающийся по спектральному составу частот, и через сумматор

18 подаются на электроакустический преобразователь 19. Таким образом когда слепой человек идет, и изменение поверхности не превышает заданного уровня, звуковые генераторы 17 и 23 не работают. В. случае превышения сигнала в зоне Б над сигналом в зоне А заданного уровня, запускается генератор 17, условно этот сигнал можно на1667857 иктор одарю ириеиника) звать "сигнал возвышения". Если уровень сигнала в зоне А превышает сигнал в зоне

Б на заданную величину, включается генератор 23, и на электроакустическом преобразователе 19 возникает звуковой сигнал

"ямы", Прибор реагирует не только на изменения уровня поверхности, но и на изменение его состава, так как отражение от различных поверхностей ИК-излучения различно, и слепой человек может определять также такие изменения как. например, светлый асфальт на земле и др.

Необходимо отметить, что зондирующие сигналы от излучателей 6 и 11 по времени должны отличаться на незначительную величину 50 — 200 мкс для уменьшения влияния изменения положения прибора на груди слепого во время ходьбы, При этом не должно происходить наложения времени излучений от излучателей 6 и 11.

Формула изобретения

Индикатор пути следования, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов тока, последовательно соединенные первые фотореэистор, усилитель мощности и инфракрасный излучатель, а также фотоприемник и электроакустический преобразователь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения безопасности передвижения слепого человека по местности со сложным рельефом, в индикатор введены первая схема задержки, два формирователя сигналов выборки, усилитель, сумматор, две цепочки последовательно соединенных схем выборки, хранения и обработки. формирователей уровня рассогласования, блоков сравнения, ждущих мультивибраторов и звуковых генераторов, 5 а также последовательно соединенные вторая и третья схемы задержки, второй фотореэистор, второй усилитель мощности и второй инфракрасный излучатель, причем выход фотоприемника через усилитель под10 ключен к информационному входу первой схемы выборки, хранения и обработки, обнуляющий вход которой соединен с выходом генератора тока, с входом первой схемы задержки и с входом второй схемы

15 задержки, а разрешающий вход — через первый формирователь сигналов выборки с выходом первой схемы задержки и с входом первого фоторезистора, выход первой схемы выборки, хранения и обработки подключен к

20 второму входу первого блока сравнения. выход усилителя также соединен с информационным входом второй схемы выборки, хранения и обработки, обнуляющий вход которой подключен к выходу второй схемы

25 задержки, а разрешающий вход — через второй формирователь сигнала выборки к выходу третьей схемы задержки и к стробирующим входам блоков сравнения, выход второй схемы выборки, хранения и

30 обработки соединен с вторым входом второго блока сравнения, выходы звуковых генераторов подключены к входам сумматора, выходом соединенного с электроакустическим преобразователем.

35.

1667857

ЯФ4 С

Составитель M.Õàóñòîâ

Техред М,Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Е.Савина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2599 Тираж . "- Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5