Трость для инвалида по зрению Российский патент 2022 года по МПК A61H3/06 A61F9/08 A45B3/08 G08B21/02 G08B21/20 

Заявляемое изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ориентирования слепых в окружающем пространстве, и может быть использовано при самостоятельном передвижении слепого в недетерминированной обстановке.

Известна трость складная алюминиевая (CG4020R-44-5) (13143), материал о которой опубликован, например, на http://xn--90acfao6amarzb6h.xn--p1ai/content/trost-skladnaya-alyuminiy-cg4020r-44-5-13143. Трость складная алюминиевая позволяет слепому или слабовидящему человеку ощупывать пространство перед собой по пути следования, обнаруживать препятствия, ямы и находить безопасный путь. Складная конструкция повышает удобство обращения с тростью, например, позволяет убрать ее в сумку или в карман в условиях, когда она не используется. Недостатком трости CG4020R-44-5 является то, что пользователь не получает информации о наличии луж и иных водных преград на пути следования.

Известен электронный поводырь для слепых (патент номер 2342108), принятый в качестве ближайшего аналога, содержащий трость с изгибом на нижнем конце, снабженную блоком управления, источником питания и локаторами, включающими излучатели и приемники, к рукоятке которой подключен кабель. На изгибе на нижнем уровне трости установлен ультразвуковой локатор и датчик влажности, на трости смонтирован маячок с фоторезистором, выполненный с возможностью формирования световых вспышек с учащением по мере приближения движущегося транспорта, и фиксатор для размещения модуля. Блок управления соединен кабелем с источником питания, установлен в корпусе и включает инфракрасный локатор, громкоговоритель, ручки управления, а также снабжен фиксатором для размещения модуля, соединенного кабелем с блоком управления и включающего инфракрасный локатор верхнего обзора.

Преимущество электронного поводыря для слепых заключается, в частности, в том, что благодаря наличию датчика влажности, пользователь получает информацию о наличии луж и иных водных преград на пути следования и получает возможность найти безопасный путь.

Недостатком электронного поводыря для слепых является то, что для питания и получении информации от устройств, установленных на изгибе на нижнем уровне трости, в частности, датчика влажности, требуется прокладка электрических кабелей внутри трости, что создает проблемы в случае, если трость имеет разборную конструкцию. При разборной конструкции трудно обеспечить защиту от механического повреждения кабелей, расположенных внутри трости. Кроме того, любые электронные устройства, расположенные на нижнем уровне трости, должны быть дополнительно герметизированы для защиты от влаги и грязи, что повышает технологическую сложность и стоимость реализации. Также возможна ситуация попадания вязкой грязи на датчик влажности, в результате чего после извлечения нижнего конца трости из грязи будет наблюдаться ложный сигнал наличия водного препятствия.

Задачей заявляемого изобретения является повышение надежности датчика водной преграды (луж или грязи) с возможностью реализации разборной конструкции трости.

Указанная задача решается за счет того, что в трости для инвалида по зрению, содержащей металлический стержень с рукояткой из диэлектрического материала, а также взаимосвязанные электрической цепью блок обработки информации и сигнализатор, размещенные в области рукоятки, введен измеритель паразитной электрической емкости между металлическим стержнем и шиной питания электрической схемы.

Может быть дополнительно введено токопроводящее покрытие, нанесенное на часть поверхности диэлектрической рукоятки трости, гальванически связанное с шиной питания электронной схемы,

Техническим результатом изобретения является получение информации о наличии водной преграды (лужи, жидкой грязи) без необходимости размещения электронных компонентов на нижнем уровне трости и электрических кабелей внутри трости. Облегчается реализация раскладной конструкции трости.

Благодаря применению токопроводящего покрытия, нанесенного на часть поверхности диэлектрической рукоятки трости, гальванически связанного с шиной питания электронной схемы, появляется возможность повысить исходную величину паразитной электрической емкости, тем самым снизив чувствительность к электрическим помехам и повысив чувствительность схемы.

Благодаря применению наконечника из диэлектрического материала трость не реагирует на водные преграды незначительной глубины. Срабатывание сигнализатора происходит только при полном заглублении диэлектрического наконечника в жидкость и при непосредственном контакте металлической трости с жидкостью, благодаря чему пользователь не будет тратить лишних усилий на обход водных преград некритичной глубины.

На Фиг. 1 представлен вид рукоятки трости с расположенными в ней элементами электронной схемы и узлом стыковки с металлическим стержнем.

На Фиг. 2 представлен вид диэлектрической рукоятки трости при наличии токопроводящего покрытия.

Трость для инвалида по зрению (Фиг. 1). содержит металлический стержень 1 с рукояткой 2 из диэлектрического материала, источник 3 питания, сигнализатор 4, блок 5 обработки информации и блок 6 измерения электрической емкости. Конструктивно источник 3 питания, сигнализатор 4, блок 5 обработки информации и блок 6 измерения электрической емкости расположены внутри рукоятки 2. Блок 6 измерения электрической емкости связан своим входом с металлическим стержнем 1 посредством электрической цепи 7. Выход блока 6 измерения электрической емкости связан со входом блока 5 обработки информации посредством электрической цепи 8. Выход блока 5 обработки информации связан со входом сигнализатора 4 посредством электрической цепи 9. Источник 3 питания связан с сигнализатором 4, блоком 5 обработки информации и блоком 6 измерения электрической емкости посредством электрической шины 10 питания электронной схемы.

На диэлектрическую рукоятку 2 трости может быть нанесен токопроводящий слой 11, гальванически связанный с электрической шиной 10 питания электронной схемы (Фиг. 2).

В целом трость функционирует следующим образом. Измеритель 6 электрической емкости постоянно измеряет величину электрической емкости между металлическим стержнем трости и электрической шиной 10 питания электронной схемы. Полученный результат передается на вход 5 блока обработки информации. Пользователь ощупывает тростью поверхность перед собой на пути следования. При контакте металлического стержня 1 с водой или влажной грязью измеряемая паразитная электрическая емкость скачкообразно возрастает, в этом случае блок обработки информации формирует сигнал, поступающий на сигнализатор 4. Сигнализатор вырабатывает вибрационные или звуковые сигналы (в зависимости от применяемой конструкции), воспринимаемые пользователем и позволяющие ему судить о наличии водяных или грязевых препятствий.

При наличии токопроводящего покрытия 11, нанесенного на часть поверхности диэлектрической рукоятки 2 трости, когда пользователь держит рукоятку трости в руке, имеет место гальваническая или емкостная (если на руку пользователя одета, например, перчатка) связь между телом пользователя и токопроводящим покрытием, нанесенным на часть поверхности диэлектрической рукоятки трости. Это в любом случае приводит к увеличению суммарной емкости между металлическим стержнем и шиной питания электронной схемы, тем самым снижая чувствительность схемы к электрическим помехам. В то же время повышается чувствительность схемы, так как в случае контакта металлического стержня 1 с водой или влажной грязью скачок измеряемой электрической емкости оказывается более значительным из-за наличия электрической емкости между телом пользователя и водной (грязевой) преградой.

Техническим результатом изобретения является получение информации о наличии водной преграды (лужи, жидкой грязи) без необходимости размещения электронных компонентов на нижнем уровне трости и электрических кабелей внутри трости. Облегчается реализация раскладной конструкции трости.

Благодаря применению токопроводящего покрытия, нанесенного на часть поверхности диэлектрической рукоятки трости, гальванически связанного с шиной питания электронной схемы, появляется возможность повысить исходную величину электрической емкости, тем самым снизив чувствительность к электрическим помехам и повысив чувствительность схемы.

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для ориентирования слепых в окружающем пространстве, и может быть использовано при самостоятельном передвижении слепого в недетерминированной обстановке. Трость для инвалида по зрению содержит металлический стержень с рукояткой из диэлектрического материала, а также взаимосвязанные электрической цепью сигнализатор и блок обработки информации, размещенные в области рукоятки. Дополнительно внутри рукоятки введены источник питания и измеритель электрической емкости между металлическим стержнем и электрической шиной питания электронной схемы. На часть поверхности диэлектрической рукоятки нанесено токопроводящее покрытие, гальванически связанное с электрической шиной питания электронной схемы. На нижнем конце трости дополнительно введен наконечник из диэлектрического материала. Обеспечивается получение информации о наличии водной преграды (лужи, жидкой грязи) без необходимости размещения электронных компонентов на нижнем уровне трости и электрических кабелей внутри трости с облегчением реализации раскладной конструкции трости и повышением надежности датчика водной преграды. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Трость для инвалида по зрению, содержащая металлический стержень с рукояткой из диэлектрического материала, а также взаимосвязанные электрической цепью сигнализатор и блок обработки информации, размещенные внутри рукоятки, отличающаяся тем, что внутри рукоятки дополнительно введены источник питания и измеритель электрической емкости между металлическим стержнем и электрической шиной питания электронной схемы, причем вход измерителя электрической емкости связан с металлическим стержнем посредством электрической цепи, выход измерителя электрической емкости связан со входом блока обработки информации посредством электрической цепи, источник питания связан с сигнализатором, блоком обработки информации и измерителем электрической емкости посредством электрической шины питания электронной схемы.

2. Трость по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно введено токопроводящее покрытие, нанесенное на часть поверхности диэлектрической рукоятки, гальванически связанное с электрической шиной питания электронной схемы.

3. Трость по п. 1, отличающаяся тем, что на нижнем конце трости дополнительно введен наконечник из диэлектрического материала.