Bastón virtual para auxilio a personas ciegas.

Bastón virtual para auxilio a personas ciegas.

La presente invención tiene como objetivo ofrecer ayuda a aquellas personas invidentes o con visión reducida.

Las tareas más cotidianas se viven con mayor dificultad cuando hay presente una minusvalía visual. Para minimizar las dificultades provocadas por esta minusvalía, la presente invención quiere ofrecer al usuario varias informaciones que le ayuden en la percepción y detección de obstáculos (3, 5, 7), identificación de colores (18), reconocimiento de objetos o productos con opción a lectura de códigos de barras o códigos rfID (44), orientación con posibilidad de acceso a un sistema de indicaciones para el acceso a locales de interés en espacios públicos. (39, 59, 60), reproducción de contenidos de audio, señalizar al usuario (72) en ambientes oscuros (33) y facilitar el reconocimiento de letras, palabras, frases y o textos con ayuda de una cámara digital. El invento posee un indicador de horas (69) y un sintetizador de voz (10). Es un invento que pretende integrar funcionalidad al bastón común de utilidad limitada con nuevas funciones.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2010/055690.

Solicitante: INSTITUTO POLITÉCNICO DE LEIRIA.

Nacionalidad solicitante: Portugal.

Dirección: Rua General Norton de Matos, apartado 4133 2411-901 Leiria PORTUGAL.

Inventor/es: FARIA RIBEIRO,Ricardo, CRESPO FERREIRA,David, ROSARIO LUCAS,Luis Filipe, TAVARES DE SOUSA,Edson Rogerio.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • A61H3/06 SECCION A — NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA.A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE.A61H APARATOS DE FISIOTERAPIA, p. ej. DISPOSITIVOS PARA LOCALIZAR O ESTIMULAR LOS PUNTOS EN DONDE SE LOCALIZAN LOS CUERPOS; RESPIRACION ARTIFICIAL; MASAJE; DISPOSITIVOS DE BAÑO PARA USOS TERAPEUTICOS O HIGIENICOS PARTICULARES O PARA PARTES DETERMINADAS DEL CUERPO (electroterapia, magnetoterapia, radioterapia, terapia por ultrasonidos A61N). › A61H 3/00 Aparatos para ayudar a caminar a los enfermos o a los inválidos (aparatos para enseñar a caminar a los bebés A47D 13/04). › Ayudas para caminar destinadas a invidentes (sustitución de la percepción visual directa por otro tipo de percepción A61F 9/08).
  • G09B21/00 SECCION G — FISICA.G09 ENSEÑANZA; CRIPTOGRAFIA; PRESENTACION; PUBLICIDAD; PRECINTOS.G09B MATERIAL EDUCATIVO O DE DEMOSTRACION; MEDIOS DE ENSEÑANZA O DE COMUNICACION DESTINADOS A LOS CIEGOS, SORDOS O MUDOS; MODELOS; PLANETARIOS; GLOBOS; MAPAS GEOGRAFICOS; DIAGRAMAS.Medios de enseñanza o de comunicación destinados a los ciegos, sordos o mudos (presentación sonora del objeto a estudiar G09B 5/04).
Bastón virtual para auxilio a personas ciegas.

Fragmento de la descripción:

"Bastón virtual para auxilio a personas ciegas"

Aspectos técnicos de la invención Las personas invidentes o con visión reducida, ven, las tareas de su rutina diaria, dificultadas como consecuencia de las limitaciones propias de la minusvalía que padecen.

La sociedad actual y sus in fraestructuras no están todavía pensadas para facilitar la vida a las personas ciegas o con visión reducida. Un claro ejemplo es el de los establecimientos comerciales y la disposición de los productos en ellos. Otro ejemplo de dificultad para los invidentes es relativo al uso de locales públicos y sus infraestructuras, como el caso de la ubicación de bancos, de jardines o un lavabo. Este tipo de ambiente constituye un imposible desafío en cuanto a orientación o ubicación para una persona invidente. Igualmente imposible es la identificación de colores sin una previa indicación por parte de una persona con capacidad de identificarlos. En cuestión de auxilio a la movilidad, las personas invidentes cuentan, desde hace tiempo, con bastones tradicionales.

Dado que tecnológicamente, todavía se pueden crear productos destinados a esta área técnica.

Antecedentes de la Invención Existen en el mercado algunos productos que utilizan sistemas de detección de obstáculos y obtención o cálculo de distancias como es el caso de los sensores de ultrasonidos. Existen, igualmente, relojes para invidentes y lectores de audio.

No obstante, no existe un único producto que integre todas estas funcionalidades, siendo el usuario forzado a transportar consigo varios aparatos. A continuación se presentan documentos que forman parte del estado de la técnica de la presente invención:

• Patente US 2008120029 caracterizada por estar constituida por un cinturón donde se ubican motores de indicación de dirección y caracterizado por tener soportes técnicos próximos al cuerpo. Además de no ser esto confortable para el usuario, éste sistema no posibilita el uso de un vestuario que se ajuste mas al cuerpo en periodos de mas calor. Siendo, además una desventaja pues el equipaje provoca molestias o incomodidades en el cuerpo del usuario.

• Patente US 4280204 Caracterizado por adherir un sensor medidor de distancias al bastón tradicional El bastón tradicional cuenta con la desventaja de detectar los obstáculos en una sola dirección e imposibilitando una monitorización en toda la altura del usuario.

Descripción general de la invención El presente invento trata de un aparato que pretende mejorar las tareas cotidianas de la vida diaria de las personas invidentes o con visión reducida. Es de conocimiento general que las personas invidentes tienen su vida dificultada como consecuencia de las limitaciones propias de la minusvalía que padecen. A modo de minimizar las dificultades vividas, este producto pretende ofrecer al usuario información útil para su día a día que de otra manera serían de difícil realización sin la ayuda de otras personas.

A su disposición, el usuario tiene la capacidad de detección de obstáculos a través de ultra sonidos (3, 5, 7) , un sensor de colores (18) , un reloj (69) con calendario y alarmas configurables, un sistema de sensor de luz (30) y leds (33) para señalización de presencia del usuario (72) en ambientes oscuros y un lector de audio (67) .

Se pretende, igualmente, destacar dos importantes innovaciones que vienen a ofrecer al invidente una mejoría significante en su autonomía. Se trata de un sistema de identificación de productos (fig 8) con la consecuente indicación de algunas de sus características más importantes, nombre y validad, entre otros, y un sistema de orientación (fig 10) con indicación de locales de interés en espacios públicos.

Pensando en ofrecer al invidente la posibilidad de leer información que no existe escrita en Braille el presente evento ofrece al invidente un sistema de reconocimiento de texto (fig12) . A la par de las características técnicas, el presente invento es ergonómico y portátil, de manera que permite un uso prolongado sin repercutir en el usuario a modo de efectos secundarios.

Cabe destacar, en el presente invento, la ventaja e innovación que supone pues no existen en los productos actuales, integrándolas, además, en un solo producto: Detección de obstáculos desde el suelo hasta el nivel de la cabeza sin necesidad de contacto con éstos (fig2) , indicación referente a hora (fig9) , calendario en general y colores (fig3) , ofrece al invidente la posibilidad de orientarse y ubicar productos en espacios comerciales o almacenes (figll) , indicar al invidente locales de interés basándose en su ubicación (figlO) , ofrecer al ciego la posibilidad de escuchar libros en audio o cualquier otro tipo de audio en cualquier local, señalizar al invidente en locales oscuros (fig6) , detectar la caída del soporte técnico (fig4) y efectuar reconocimiento de texto (fig12) .

El presente invento trata de ofrecer al usuario mayor autonomía en su día a día a través de una variedad de informaciones de gran utilidad en las tareas cotidianas de la vida diaria. Informaciones que de otra forma, probablemente, solo podrían ser aportadas por otras personas a quien el invidente pidiera auxilio.

El sistema está constituido: por un bastón (70) con una empuñadura (71) ergonómica e hipo alergénica donde se ubican los sensores con su correspondiente electrónica; y por una extensión retractil o removible y una caja auxiliar que el usuario (72) podrá colocar en la cintura.

Se describen a continuación los distintos componentes de la presente invención.

Sensores de ultrasonidos (3. S. 7)

Uno de los principales objetivos del proyecto es sustituir el bastón tradicionaL que utiliza el comúnmente conocido "toque" para identificar los obstáculos, por un bastón (70) con empuñadura dotada con tecnología capaz de ofrecer informaciones a cerca del entorno, los obstáculos (14, 15, 16) existentes alrededor del invidente, sin necesidad de que el invidente tenga que hacer contacto físico con el obstáculo. De esta manera, el equipaje esta dotado de tres sensores de ultrasonidos (3, 5, 7) . Un sensor de ultrasonidos (3) esta dirigido el suelo, de esta manera, pretende detectar agujeros, baches, escalones, cualquier tipo de desnivel u obstáculo (14) . Un segundo sensor de ultrasonidos (5) monitorizará los posibles obstáculos que se encuentran a la altura de las piernas y de la cadera (15) .

El uso de estos sensores pretende desempeñar el papel del bastón tradicional, pero de manera que no sea necesario el contacto con el obstáculo. El usuario, al efectuar un movimiento de búsqueda con el antebrazo recibirá la información sobre la presencia de un obstáculo u la dirección en la que está la empuñadura siempre y cuando el sensor reciba la información de que hay algo que pueda suponer un obstáculo. Esto, el bastón tradicional, ya lo hacía, sin embargo tenia que efectuar el contacto físico con el obstáculo o también llamado "toque", suponiendo, a veces una desventaja pues existe el riesgo de caída accidental pese a haber detectado el obstáculo pero quizás demasiado tarde para anticipar la caída. ( riesgo de derrumbe accidental de objetos en los cuales el bastón tradicional funciona por contacto) . Un tercer sensor de ulra sonidos (7) monitorizará la existencia de obstáculos por encima del nivel de la cintura y la cabeza (16) . Es en este caso, en el que existe un gran avance e innovación en comparación con el bastón tradicional

El bastón tradicional no permitía al usuario, por su limitada funcionalidad, verificar la existencia de obstáculos por encima del nivel de la cintura como señales de tráfico, vallas publicitarias, señalización en general, etc. .. Éstos constituían un serio riesgo de colisión, pues para el invidente estos obstáculos eran imposibles de detectar.

Con la presente invención la existencia de obstáculos se convierten en información que el usuario recibe mediante un sistema de alerta por vibración (11) que puede ser constituido por pequeños motores de vibración, que de acuerdo con la distancia entre el usuario y el obstáculo producen un código de vibraciones diferentes y fácilmente perceptibles.

Para situaciones de peligro inminente (socavones en el suelo, obstáculos con movimiento propio que surjan súbitamente, etc...) se acciona una alerta por voz (10) producida por el sintetizador de voz o pre-grabado y almacenado en la base de datos local (55) .

Con estos dos sistemas se evita el uso de pitidos, silbidos u otro tipo de señal sonora, que estarían continuamente ofreciendo información al usuario. Esto trae grandes ventajas para el usuario, una vez que este quede con el canal auditivo disponible para escuchar...

 


Reivindicaciones:

1. Bastón (70) virtual para la ayuda a personas invidentes caracterizada por estar constituido por una empuñadura (71) ergonómica e hipoalergénica donde se ubican:

a. Sensores ultrasonidos (3, S, 7) diferenciados según la dirección para donde están diseccionados:

i. Sensor (3) que abarca la región más próxima al suelo, éste incluido

ii. Sensor (5) que abarca la parte frontal del cuerpo desde las piernas hasta la cintura

iii. Sensor (7) que abarca la parte frontal del cuerpo desde la cintura hasta la cabeza incluyendo ésta;

b. Sensor de colores (18) , que identifica en formato alfanumérico el color del objeto. (19) .La señal (17) es tratada por la unidad (1) , que atribuye a cada color identificado por el sensor (18) un nombre que es enviado al sistema de alerta por voz (10) , siendo su señal (12) comunicada al usuario (12) por un mecanismo del tipo auricular (13) ;

c. Reloj (69) ;

d. Sistema de sensor de luz (30) y leds (33) activados en locales de luminosidad reducida a través de la unidad (1) ;

e. Lector de audio (67) para reproducción de archivos audio;

f. Base de datos local donde son almacenados mapas, información sobre la ubicación del usuario (72) , contenidos audio, información sobre objetos (36) . No limitado a estos tipos de contenidos almacenados en la base de datos local (55) ;

g. Sistema de identificación de objetos constituido por un lector de códigos de barras

(42) y un lector de rfID (44) ;

h. Sistema de orientación constituido por un receptor de GPS (59) y una brújula digital (60) ;

i. Alerta por voz (10) constituida por un sintetizador de voz, o voz pregrabada y almacenada en la base de datos local (55) y reproducida por el lector de audio (67) , a través del auricular (12, 13) ;

j. Sistema de alerta por vibración (11) , que de acuerdo con la distancia del obstáculo al usuario, produce diferentes códigos de vibración;

k. Sistema de reconocimiento de texto;

1. Cámara digital (68) que capta una imagen la cual es procesada en la unidad (1) y el texto identificado y son comunicados al usuario (72) utilizando al sistema de alerta por voz (la) ;

m. Acelerómetro (20) que detecta la caída del bastón (70) siendo la señal (21) enviada por un acelerómetro (20) para la unidad (1) que activa la alerta sonora (23) .

2. Bastón de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por el sistema de alerta de vibración (11) tiene la posibilidad de ser constituido por más de uno motor de vibración.

3. Bastón de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por la señal de alerta (23) producida a través de un sistema sonoro buzzer o columna o similar.

4. Bastón de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por la información ofrecida por el sistema de orientación que es comunicada al usuario utilizando el sistema por alerta de voz (la, 12, 13) .

5. Bastón de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por posibilitar el uso de su sistema de comunicación emisor-receptor (64) para comunicar vía wifi (63) , con antenas (61, 62) colocadas en variados locales.

6. Bastón de acuerdo con la reivindicación 1 y con la reivindicación anterior caracterizado por tener antenas (39, 61, 62) alimentadas con energía de la red existente en el local o por energía fotovoltaica.

7. Bastón de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado por la empuñadura (71) incluyendo una caña retráctil o desmontable y/o una caja auxiliar que el usuario (72) podrá colocar en la cintura.

8. Bastón de acuerdo con la reivindicación 1 y la anterior caracterizado por existir un botón, interruptor o similar (29) , que facilita la comunicación con el bastón (70) vía wifi,

(26) y que hace sonar una alarma a través del alerta sonoro (23) .

9. Método de lectura de códigos caracterizado por utilizar el bastón de acuerdo con la reivindicación 1, que es constituido por las siguientes etapas:

a. Determinación del código de identificación del objeto (36) a través:

i. De la lectura del código de rflD (41) existente en el objeto (36) con el lector de códigos de rflD (44) ; o

ii. De la lectura del código de barras (40) existente en el objeto (36) y que puede estar señalado por una marca en relevo táctil (58) , siendo dicha lectura hecha con el lector de códigos de barras (40) ;

b. La unidad (1) busca, en la base de datos (55, ) información sobre el objeto (36) :

i. Si la información existe es comunicada al usuario utilizando el sistema de alerta por voz (10, 12, 13) ;

ii. Si la información no existe en la base de datos (55) , la unidad (1) establece una conexión entre el emisor-receptor (50) , de la empuñadura (71) y el emisor-receptor (48) de la base de datos remota (46) ;

c. La base de datos remota (46) envía la información a la unidad (1) a través de los emisores-receptores (48, 50) ;

d. La unidad (1) comunica la información al usuario utilizando el sistema de alerta por voz (10, 12, 13) ;

e. La información puede ser almacenada en la base de datos (55) .

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