1. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica,

del tipo clasificado como "Tiflotécnico" para la orientación y movilidad con autonomía en la ausencia de percepción visual, destinado a personas invidentes o con deficiencia visual, caracterizado por comprender un módulo de sensores -1-, un módulo de control -4- y un módulo con una placa repercepción táctil volumétrica -5-.2. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el módulo de sensores -1- consiste en una placa base sobre la que están posicionados una serie de sensores -2- de distancias y de alturas diversas, activados preferentemente por ultrasonidos, u otro tipo de sensores a distancia, efectuando las lecturas de posición y altura de los objetos -15- cercanos al usuario -3-.3. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª y 2ª, caracterizado porque el módulo de control -4- y la placa de percepción táctil -5- están alojados en una caja común -7- sujetada usualmente, por un cinturón -8- y porque el módulo de control -4- comprende un bloque microcontrolador -9-, un bloque sumador -10-, un bloque de potencia -11- y un bloque de alimentación -12-, constituidos todos ellos por los adecuados circuitos electrónicos, creadores de la necesaria correspondencia entre los datos recogidos por los sensores -2-, y los que utiliza el módulo de placa de percepción táctil -5-.4. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque el módulo de placa de percepción táctil -5- presenta sobre su superficie externa, una disposición en matriz de un conjunto de elementos motores vibradores -6-, en contacto con la mano -3a- del usuario -3-, los cuales realizan una representación táctil volumétrica, en distancia -13- y en altura -14-, de los objetos -15- cercanos.5. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª y 5ª, caracterizado porque el módulo de placa de percepción táctil -5- presenta, como variante de realización, una disposición de motores de desplazamiento lineal, tipo solenoide -6a-, en contacto con la mano -3a- del usuario -3-, los cuales realizan una representación táctil volumétrica, en distancia -13- y en altura -14-, de los objetos -15- cercanos.6. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª, 2ª, 4ª y 5ª, caracterizado porque cada vibración de los elementos motores vibratorios -6- o desplazamiento de los elementos motores de desplazamiento lineal -6a-, representa sobre el módulo de placa de percepción táctil -5- la presencia o no presencia de un objeto -15- sobre el mapa táctil elaborado, así como la percepción en movimiento del objeto -15-, siendo indicada la altura -14- del objeto -15- según la intensidad de la vibración o del desplazamiento de los correspondientes elementos motores -6/6a-

Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica.

La presente invención hace referencia a un dispositivo tiflotécnico que podrá llevar a cabo un mapa táctil volumétrico de un espacio determinado, con la finalidad de orientar, en especial a personas invidentes o con elevada deficiencia visual, mediante una interfaz táctil volumétrica que transmitirá una vibración o un desplazamiento en altura, detectables por la mano del usuario, a quien se le indicará, de esta manera, la posición y altura de los objetos cercanos.

La realidad en que se mueven las personas, invidentes o con visión, es una realidad tridimensional con formas, tamaños y volúmenes. Es por ello importante que cada individuo mantenga una comunicación e interacción con el medio en que se mueve. Es, por eso, de vital importancia el desarrollo de la capacidad perceptiva de las formas volumétricas y de su espacio constituyente, para la correcta interpretación de esa realidad tangible.

Los planos y mapas en relieve, que permiten una percepción táctil, son muy útiles para ayudar a la interpretación, orientación y movilidad autónoma de personas con discapacidad visual, especialmente las personas invidentes.

Estos planos y mapas en 3D, permiten que las personas con discapacidad visual, y concretamente las que sufren casos más graves, puedan conocer, interpretar y orientarse de manera autónoma en el medio físico que les rodea. En algunos casos, estos planos y mapas son el único medio de que disponen para interpretar y situarse en cualquier medio físico y entender lo que tienen a su alrededor.

La dificultad que se plantea es el modo de representar con sus tres dimensiones (altura, anchura y profundidad) sobre una superficie bidimensional. Para crear ese mapa en 3D se precisan los valores de los ejes x, y, z. Es con la ayuda de medios electrónicos y digitales que se pueden realizar las mediciones de estos valores para, después, crear, mediante un interface adecuado, una superficie táctil de cualquier entorno, y en tiempo real.

Estado de la técnica

Los dispositivos existentes, así como el dispositivo objeto de esta invención, se encuentran encuadrados en el grupo de dispositivos "Tiflotécnicos", sector técnico destinado a la adaptación del entorno y de la movilidad para las personas invidentes o con deficiencia visual.

Actualmente se dispone de dispositivos de orientación diversos, basados en las técnicas más simples, como son el bastón y/o dispositivos para perros guía, encontrándose también otros medios más elaborados, como son bastones equipados con sensores de distancias, que informan, mediante vibraciones o sonidos, de la distancia a que se encuentran los objetos.

Existe una clasificación internacional de patentes, según la cual estos dispositivos quedan clasificados como ayudas para caminar destinadas a ciegos (bastones A 45 B; reemplazo de la percepción visual por otra, A 61 F 9/08).

Pueden citarse, entre otros, las siguientes invenciones:

- Ayuda de movilidad portátil para personas visualmente discapacitadas,

- Dispositivo de percepción espacial,

- Sistema de guiado informativo para invidentes,

- Dispositivo señalizador acústico para invidentes, aplicable sobre semáforos convencionales,

- Ayuda para orientación de invidentes y discapacitados visuales,

- Disposición de seguridad vial aplicable para el desplazamiento urbano de invidentes,

- Sistema de visión ultrasónica para invidentes,

- Mejoras introducidas en la patente de invención num. 9802717, relativa a una disposición de seguridad vial aplicable para el desplazamiento urbano de invidentes,

- Vía de circulación para invidentes,

- Aparato de guiado para invidentes,

- Bastón para invidentes con amortiguador y bola loca de rodadura,

- Sistema electrónico de guiado de personas,

- Sistema y aparato de guía y ayuda para personas incapacitadas visualmente,

- Sistema guía para ciegos,

- Bastón para invidentes con dispositivo señalizador óptico-acústico,

- Bastón para ciegos, detector de charcos y cursos de agua a franquear,

- Dispositivo acústico de señalización vial para invidentes,

- Dispositivo electrónico de ayuda para la visión,

- Losa,

- Bastón para invidentes,

- Aparato indicador portátil para la indicación háptica de informaciones de orientación.

El análisis de todas estas invenciones ha conducido a una serie de conclusiones: Inventos anteriores al del bastón detector con sensores, no realizan un mapeo completo del área situada frente al individuo, ya que solo marcan líneas o áreas, pero no volúmenes.

Existen también en la actualidad sistemas de orientación basados en sistemas GPS, con cartografía digital. Estos dispositivos no dan al usuario la información de la realidad circundante en todas sus dimensiones y no le permiten hacerse una imagen espacial del entorno a cada instante. Tampoco permiten detectar objetos o situaciones no previsibles en movimiento y en tiempo real.

Objeto de esta invención

El dispositivo objeto de la presente invención permite crear una representación táctil volumétrica del espacio circundante en el que el usuario puede prever sus desplazamientos, así como detectar objetos o personas moviéndose, permitiendo su percepción espacial y gracias a ello tomar las medidas oportunas para evitarlos, si este es el caso.

El uso del dispositivo evita la dependencia de otras personas o animales y no supone la utilización de implantes u otras técnicas invasivas en la corteza cerebral del individuo.

El dispositivo permite la realización, por medios digitales, de un mapa táctil volumétrico del espacio circundante, permitiendo detectar, además, un objeto que se acerca, así como su dirección y sentido.

Presenta, en relación con los dispositivos y aparatos existentes en la actualidad, las siguientes venta- jas:

1) Realiza un mapeo volumétrico de la zona, procesando dicha información y enviándola a un dispositivo táctil que transmite la sensación de volumen.

2) Además de indicar la posición de los objetos adyacentes, en el mapa táctil, también indica la altura de los mismos por medio de la interfaz táctil volumétrica.

3) Permite, estando en movimiento, la percepción de la posición, dimensiones y alturas de los objetos o seres.

Descripción del dispositivo de la invención

El dispositivo que se describe está basado en una interfaz táctil, compuesta por unos elementos motores, dispuestos en matriz, una unidad o módulo de control y una placa-base con sensores de distancia a diferentes alturas, que permitirá la orientación y movilidad con autonomía en la ausencia de la percepción visual, es decir, en personas invidentes.

Este dispositivo permite elaborar un mapa táctil de los objetos, con su situación y altura, todo ello desde el propio punto de vista del usuario, facilitando, de esta manera, la orientación y el obtener la referencia espacial de la realidad circundante. Ello es posible gracias a la representación del llamado mapa táctil sobre una superficie táctil formada por una matriz de elementos motores, coincidente con la mano del usuario, elementos motores que podrán ser preferentemente vibratorios o bien constituidos por solenoides desplazables en altura.

La disposición de esta matriz de elementos motores coincide con las áreas de barrido situadas frente al usuario: cada vibración o desplazamiento indica la presencia de un objeto en el mapa táctil y la ausencia o no presencia del mismo. La intensidad de la vibración o del desplazamiento indicará la altura a la que se encuentra el objeto mientras que las distancias y volúmenes circundantes se representan a escala en la superficie de la interfaz táctil.

El usuario, al pasar su mano por encima de la placa de percepción táctil, preferiblemente con los dedos, percibe la vibración o el movimiento de los elementos motores, indicando la posición y dimensiones de los objetos cercanos con respecto a su posición. La exactitud de la detección y su representación en la placa de percepción táctil será proporcional al número de los sensores de distancia y al número de elementos motores instalados.

Así, pues, el dispositivo objeto de la presente invención, que substituye la percepción visual por la percepción táctil volumétrica, está destinado, de preferencia, a las personas invidentes...

1. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, del tipo clasificado como "Tiflotécnico" para la orientación y movilidad con autonomía en la ausencia de percepción visual, destinado a personas invidentes o con deficiencia visual, caracterizado por comprender un módulo de sensores (1), un módulo de control (4) y un módulo con una placa repercepción táctil volumétrica (5),

2. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según la reivindicación anterior, caracterizado porque el módulo de sensores (1) consiste en una placa base sobre la que están posicionados una serie de sensores (2) de distancias y de alturas diversas, activados preferentemente por ultrasonidos, u otro tipo de sensores a distancia, efectuando las lecturas de posición y altura de los objetos (15) cercanos al usuario (3).

3. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª y 2ª, caracterizado porque el módulo de control (4) y la placa de percepción táctil (5) están alojados en una caja común (7) sujetada usualmente, por un cinturón (8) y porque el módulo de control (4) comprende un bloque microcontrolador (9), un bloque sumador (10), un bloque de potencia (11) y un bloque de alimentación (12), constituidos todos ellos por los adecuados circuitos eléctrónicos, creadores de la necesaria correspondencia entre los datos recogidos por los sensores (2), y los que utiliza el módulo de placa de percepción táctil (5).

4. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª, 2ª y 3ª, caracterizado porque el módulo de placa de percepción táctil (5) presenta sobre su superficie externa, una disposición en matriz de un conjunto de elementos motores vibradores (6), en contacto con la mano (3a) del usuario (3), los cuales realizan una representación táctil volumétrica, en distancia (13) y en altura (14), de los objetos (15) cercanos.

5. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª y 5ª, caracterizado porque el módulo de placa de percepción táctil (5) presenta, como variante de realización, una disposición de motores de desplazamiento lineal, tipo solenoide (6a), en contacto con la mano (3a) del usuario (3), los cuales realizan una representación táctil volumétrica, en distancia (13) y en altura (14), de los objetos (15) cercanos.

6. Dispositivo táctil de orientación y percepción volumétrica, según las reivindicaciones 1ª, 2ª, 4ª y 5ª, caracterizado porque cada vibración de los elementos motores vibratorios (6) o desplazamiento de los elementos motores de desplazamiento lineal (6a), representa sobre el módulo de placa de percepción táctil (5) la presencia o no presencia de un objeto (15) sobre el mapa táctil elaborado, así como la percepción en movimiento del objeto (15), siendo indicada la altura (14) del objeto (15) según la intensidad de la vibración o del desplazamiento de los correspondientes elementos motores (6/6a).