УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ СЛЕПЫХ

Полезная модель относится к области устройств медицинской техники - технических средств для ориентации слепых. Преимущественная область применения устройства - определение слепыми людьми на слух наличия препятствий на пути их следования и для их самостоятельного передвижения в помещении.
Предлагается устройство, позволяющее незрячему пользователю путем анализа отраженного акустического сигнала получать информацию о наличии близкорасположенных препятствий (способных отражать этот акустический сигнал) и определять свое местоположение на пути следования внутри помещения (сооружения). Данное устройство предназначено для использования в процессе инклюзивного обучения незрячих студентов и учащихся во время их пребывания в зданиях и сооружениях учреждений образования. В частности, это устройство при нахождении внутри помещения может заменить собой трость, которой обычно пользуются люди с нарушенным зрением при передвижении.
Основная идея работы предлагаемого авторами устройства состоит в том, что для определения расстояния на пути следования пользователя используются акустические волны из слышимого диапазона частот, способные распространяться в воздушной среде и отражаться от предметов и объектов достаточной плотности. Использование слышимого диапазона обусловлено тем, что во многих современных устройствах, таких как КПК или смартфон, есть встроенные приемо-передающие электродинамические преобразователи, работающие в слышимом диапазоне частот.
Работа устройства с целью определения расстояния до препятствия производится следующим образом: передатчиком (т.е. блоком излучения акустического сигнала) устройства выполняется подача модельного акустического сигнала в слышимом диапазоне частот в направлении, совпадающим с направлением движения пользователя устройства, который далее отражается от расположенных вокруг устройства объектов (препятствий) и регистрируется приемником (т.е. блоком приема и записи акустического сигнала) устройства.
0
1
Предполагается, что момент подачи модельного сигнала t известен, и, следовательно, необходимо только определить момент возвращения отраженного акустического сигнала t в точку его подачи и, используя известную формулу скорости звука с в однородном газе, оценить расстояние D, которое прошел поданный акустический сигнал (хорошо и давно уже известным способом):
1
0
D=c(t-t).
В данном случае можно успешно использовать хорошо известную формулу скорости звука в однородном газе [33, 34, 35]:
,
где γ - показатель, равный (7/5)=1,40 для воздуха, R - газовая постоянная, t - температура в градусах Цельсия, М - масса моля газа.
Поскольку в слышимом диапазоне частот в обитаемых помещениях возможно присутствие шумов (голосов, музыки и прочих звуков), то при определении расстояния используется математический аппарат взаимных ковариационных функций следующим образом. Момент возвращения отраженного акустического сигнала в точку подачи определяется по положению максимума функции взаимной ковариации между цифровым представлением модельного акустического сигнала и цифровым представлением отраженного акустического сигнала (т.е. акустического портрета в помещении). Устройство начинает регистрировать отраженный сигнал сразу после подачи модельного сигнала, а затем преобразует его в цифровую форму для последующей обработки с использованием порогового значения, которое задает минимальную приемлемую величину для максимума функции взаимной ковариации модельного и отраженного акустических сигналов, что позволяет исключить возможное влияние шумовых составляющих.
Важной особенностью предлагаемого авторами устройства является возможность учета постоянной ошибки определения расстояния, которая может варьироваться в зависимости от характеристик используемых блоков устройства.
Известно изобретение [1] "Устройство для ориентации слепых", представляющее собой устройство, содержащее пороговый блок, индикатор, передатчик, приемник.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью порогового блока реализовать сравнение с порогом и тем самым частично реализовать блок коррекции, с помощью индикатора осуществить передачу сведений пользователю и тем самым частично реализовать блок звуковой индикации, т.е. частично реализовать заявленное устройство: блок коррекции, блок звуковой индикации, блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок вычисления, блок принятия решения, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известно также изобретение [2] "Устройство для обнаружения препятствий слепыми", содержащее оптический излучатель, фотоприемное устройство, цилиндрическая линза, блок преобразования сигналов, электроакустический преобразователь.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью блока преобразования сигналов, электроакустического преобразователя частично реализовать прием акустического сигнала, т.е. частично реализовать заявленное устройство: блок приема и записи акустического сигнала.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок вычисления, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, блок звуковой индикации, т.е. не позволяет излучать акустический сигнал, выполнять необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известно также другое изобретение [3] "Устройство акустического представления пространственной информации для инвалидов по зрению", содержащее генератор сигналов, усилитель тракта излучения, передатчик, ультразвуковые преобразователи, аналого-цифровые преобразователи, блоки памяти, блок задержки, головные телефоны.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью генератора сигналов, усилителя тракта излучения, передатчика частично реализовать блок излучения акустического сигнала, с помощью головных телефонов частично реализовать блок звуковой индикации, с помощью ультразвуковых преобразователей, аналого-цифровых преобразователей, блоков памяти, блока задержки частично реализовать прием акустического сигнала, т.е. частично реализовать заявленное устройство: блок приема и записи акустического сигнала, блок излучения акустического сигнала, блок звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок вычисления, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет выполнять необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известно также еще одно изобретение [4] "Способ обнаружения изменения положения объекта и устройство для его осуществления", где описано устройство обнаружения изменения положения объекта содержащее, разные блоки, а так же формирователь тестового сигнала, излучатель акустического сигнала, постоянное запоминающее устройство, регулирующий блок, запоминающее устройство уровня регулировки, приемник акустического сигнала, запоминающее устройство, вычислители, блок принятия решений, устройство корректировки порога, пороговое устройство, блок сравнения, формирователь-корректор.
Это устройство (в отличие от заявленного устройства) в целом позволяет решать совсем другую задачу - обнаружения изменения положения объекта (в этом устройстве предполагается, что объект двигается, а в заявленном устройстве объекты (препятствия) всегда неподвижны). Это аналогичное устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью формирователя тестового сигнала, излучателя акустического сигнала, постоянного запоминающего устройства, регулирующего блока, запоминающего устройства уровня регулировки частично реализовать излучение акустического сигнала, с помощью приемника акустического сигнала, запоминающего устройства частично реализовать прием и запись акустического сигнала, с помощью вычислителя, блока принятия решений частично реализовать некоторые необходимые вычисления и принятия необходимого решения, с помощью устройства корректировки порога, порогового устройства, блока сравнения, формирователя-корректора частично реализовать требуемую коррекцию, т.е. только частично реализовать заявленное устройство: фрагмент блока излучения акустического сигнала, блока приема и записи акустического сигнала, блока вычисления, блока принятия решения, блока коррекции.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок выбора сообщения, блок звуковой индикации, т.е. в итоге не позволяет выполнять все необходимые вычисления, принимать окончательное решения по результатам обработки, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять требуемую звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известно также еще одно изобретение [5] "Навигационный прибор", содержащее разные блоки, а так же формирователь задержанного импульса и таймер, усилители, вычислительное устройство, компаратор, схема коррекции, блок индикации и звукоизлучающий элемент, цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), вход запуска, вход коррекции, выход готовности.
Это устройство (в отличие от заявленного устройства) в целом позволяет решать совсем другую задачу - определения координат и для ориентирования на местности человека, передвигающегося пешим порядком (в этом устройстве предполагается, что человек не слепой и перемещается именно на местности (т.е. не в помещении), а в заявленном устройстве человек (пользователь) слепой и перемещается только в помещении: также заявленное устройство определяет (оценивает) расстояние до препятствий, аналогичное устройство определяет только координаты положения человека на местности).
Это аналогичное устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью входа запуска, входа коррекции реализовать вход запроса, вход корректировки, с помощью выхода готовности реализовать выход блока излучения акустического сигнала для синхронизации его работы с блоком приема и записи акустического сигнала, с помощью формирователя задержанного импульса и таймера, усилителя частично реализовать прием акустического сигнала, с помощью вычислительного устройства, компаратора, схемы коррекции частично реализовать некоторые необходимые вычисления и требуемую коррекцию, с помощью блока индикации и звукоизлучающего элемента, цифроаналогового преобразователя (ЦАП) частично реализовать звуковую индикацию, т.е. только частично реализовать заявленное устройство: блок приема и записи акустического сигнала, блок вычисления, блок коррекции, блок звуковой индикации, а также вход запроса, вход корректировки и выход блока излучения акустического сигнала.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок принятия решения, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет излучать, записывать акустический сигнал, выполнять все необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известно также еще одно изобретение [6] "Путеводитель для слепых", содержащее разные блоки, а так же оптический узел, содержащий фотоприемную часть, магнитный компас, шкала которого индицируется звуковыми колебаниями, инфракрасный излучатель, лазерный излучатель, звуковой шагомер, элементы ИЛИ-НЕ, регулятор громкости звука, логарифмический блок, генератор звука и преобразователь звука, генератор импульсов, блок преобразования сигнала, формирователь импульсов и генератор кодов.
Это устройство (в отличие от заявленного устройства) в целом позволяет решать совсем другую задачу - самостоятельно передвигаться в незнакомой местности инвалиду по зрению (в этом устройстве предполагается, что человек слепой и перемещается именно на местности (т.е. не в помещении), а в заявленном устройстве человек (пользователь) слепой перемещается только в помещении; также заявленное устройство определяет расстояние до препятствий с помощью лазерного излучателя, а не с помощью излучения акустического сигнала).
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью элементов ИЛИ-НЕ реализовать вычисления, с помощью регулятора громкости звука, логарифмического блока, генератора звука и преобразователя звука, генератора импульсов, блока преобразования сигнала, формирователя импульсов и генератора кодов реализовать частично звуковую индикацию, т.е. только частично реализовать заявленное устройство: блок вычисления, блок звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет излучать, принемать и записывать акустический сигнал, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий (именно с помощью акустического сигнала) и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия (именно с помощью акустического сигнала)) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известно также [7] "Устройство для ориентации слепых", содержащее разные блоки, а так же очки, зонированная линза, выполненная в виде голограммы линзы Френеля, передающий излучатель с фокусирующими элементами, приемный узел, пороговый блок, блок сигнализации, выполненный в виде преобразователя электрического сигнала в акустический или тактильный сигнал.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью передающего излучателя с фокусирующими элементами частично реализовать элементы для возможности излучения акустического сигнала, с помощью приемного узла частично реализовать элементы для возможности приема акустического сигнала, с помощью порогового блока частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемую коррекцию, с помощью блока сигнализации, выполненного в виде преобразователя электрического сигнала в акустический частично реализовать звуковую индикацию, т.е. в итоге только частично реализовать заявленное устройство: блок излучения акустического сигнала, блок приема акустического сигнала, блок коррекции, блок звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок вычисления, блок принятия решения, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет выбирать сообщение, записывать акустический сигнал, выполнять необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известна полезная модель [8] "Коммуникативная система для информирования и ориентирования слепых", содержащая разные блоки, а так же радиопередатчик, радиоприемник, запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, генератор, цифровой регулятор громкости, усилитель, электроакустический преобразователь.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью запоминающего устройства, цифроаналогово преобразователя, генератора, цифрового регулятора громкости, усилителя, электроакустического преобразователя частично реализовать звуковую индикацию, т.е. частично реализовать заявленное устройство: блок звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала, блок вычисления, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет излучать, принемать и записывать акустический сигнал, выполнять необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известна также еще полезная модель [9] "Устройство определения фальшивых рукописных документов на русском языке", содержащая разные блоки, а так же блок вычисления решающей функции, блок принятия решения, блок сравнения с порогом, блок коммутации, блок индикации.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью блока вычисления решающей функции частично реализовать некоторые необходимые вычисления, с помощью блока принятия решения реализовать принятия решения, с помощью блока сравнения с порогом частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемую коррекцию, с помощью блока коммутации частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемый выбор сообщения, с помощью блока индикации частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемую звуковую индикацию, т.е. только частично реализовать заявленное устройство: фрагмент блока вычисления, фрагмент необходимого блока принятия решения, фрагмент необходимого блока коррекции, фрагмент необходимого блока выбора сообщения, фрагмент необходимого блока звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала, и не позволяет полностью реализовать блок вычисления, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, блок звуковой индикации, т.е. не позволяет излучать, принемать и записывать акустический сигнал, выполнять необходимые вычисления, принимать необходимые решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять необходимую (заявленную) звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известна также еще полезная модель [10] "Устройство для ориентации слепых", содержащая разные блоки, а так же инфракрасный излучатель, фотоприемник, радиопередающее устройство, схема обработки, электроакустический преобразователь, блок речевого оповещения.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью схемы обработки частично реализовать некоторые необходимые вычисления, с помощью электроакустического преобразователя, блок речевого оповещения частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемую звуковую индикацию, т.е. частично реализовать заявленное устройство: фрагмент блока вычисления, фрагмент необходимого блока звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, и не позволяет полностью реализовать блок вычисления, блок звуковой индикации, т.е. не позволяет излучать, принемать и записывать акустический сигнал, выполнять все необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять необходимую (заявленную) звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известна также еще полезная модель [11] "Устройство для ориентации слепых", содержащая разные блоки, а так же радиопередатчик, радиоприемник, антенна радиопередатчика, цифровое запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), декодер, электроакустический преобразователь, усилитель, составляющие блок речевого оповещения.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью цифровое запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), декодер, электроакустический преобразователь, усилитель, составляющие блок речевого оповещения частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемую звуковую индикацию, т.е. частично реализовать заявленное устройство: фрагмент необходимого блока звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала, блок вычисления, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет излучать, принемать и записывать акустический сигнал, выполнять необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять необходимую (заявленную) звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Известна также еще полезная модель [12] "Устройство для ориентации слепых", содержащая разные блоки, а так же очки, передающий излучатель с фокусирующим устройством, приемный излучатель с фокусирующим устройством, генератор прямоугольных импульсов, усилитель мощности, полусумматор, блок сигнализации, содержащий цепь преобразования электрического сигнала в акустической или тактильный и устройство сигнализации.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью полусумматора частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемую коррекцию, с помощью блока сигнализации, содержащий цепь преобразования электрического сигнала в акустической и устройство сигнализации частично реализовать элементы для возможности выполнять требуемую звуковую индикацию, т.е. частично реализовать заявленное устройство: фрагмент блока коррекции, фрагмент необходимого блока звуковой индикации.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала, блок вычисления, блок принятия решения, блок выбора сообщения, т.е. не позволяет излучать, принемать и записывать акустический сигнал, выполнять необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять необходимую (заявленную) звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство [13] ("прототип") "Ультразвуковой локатор для слепых", содержащее разные блоки, а так же мультивибратор, передатчик, электроакустический преобразователь, приемник, блок селекции по дальности, индикаторный блок, а также звуковой сигнализатор, блок выборки-хранения, управляемый генератор, элемент ИЛИ.
Это устройство позволяет решать только одну очень незначительную часть поставленной задачи, а именно - например, с помощью блока преобразования сигналов, электроакустического преобразователя частично реализовать прием акустического сигнала, т.е. частично реализовать заявленное устройство: блок приема и записи акустического сигнала.
Это устройство не позволяет осуществлять ввод всех исходных данных (их передачу в предлагаемое устройство): ввод запроса, ввод параметра времени записи сигнала, ввод параметра приема, ввод параметра вычисления, ввод параметра принятия решения, ввод порога, ввод корректировки, ввод параметра выбора, ввод параметра излучения, ввод сигнала, ввод параметра индикации, не позволяет осуществлять вывод данных из устройства (нет выхода блока выбора сообщения, являющейся выходом устройства) и не позволяет реализовать блок излучения акустического сигнала, блок приема и записи акустического сигнала, блок вычисления, блок принятия решения, блок коррекции, блок выбора сообщения, блок звуковой индикации, т.е. не позволяет излучать, принемать и записывать акустический сигнал, выполнять необходимые вычисления, принимать решения по результатам обработки, выполнять необходимую коррекцию, вычислять (оценивать) расстояние до препятствий, выполнять звуковую индикацию и осуществлять вывод результата работы предлагаемого устройства, и как следствие этого не позволяет выполнять определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Предлагаемой полезной моделью решается задача определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценка расстояния до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых). И как следствие этого расширяется класс решаемых задач.
Для достижения названного технического результата полезной моделью, в нее введены блок излучения акустического сигнала, блок вычисления, блок принятия решения, а также дополнительно введены: блок приема и записи акустического сигнала, блок коррекции, блок выбора сообщения, блок звуковой индикации,
вход запроса, вход параметра времени записи сигнала, вход параметра приема, вход параметра вычисления, вход параметра принятия решения, вход порога, вход корректировки, вход параметра выбора, вход параметра излучения, вход сигнала, вход параметра индикации, при этом
вход запроса соединен с первым входом блока излучения акустического сигнала и с первым входом блока приема и записи акустического сигнала,
вход параметра времени записи сигнала является вторым входом блока приема и записи акустического сигнала,
вход параметра приема соединен с третьим входом блока приема и записи акустического сигнала и со вторым входом блока принятия решения,
вход параметра вычисления является вторым входом блока вычисления,
вход параметра принятия решения является третьим входом блока принятия решения,
вход порога является четвертым входом блока принятия решения,
вход корректировки является вторым входом блока коррекции,
вход параметра выбора является вторым входом блока выбора сообщения,
вход параметра излучения является вторым входом блока излучения акустического сигнала,
вход сигнала соединен с третьим входом блока излучения акустического сигнала и с третьим входом блока вычисления,
вход параметра индикации является вторым входом блока звуковой индикации,
выход блока выбора сообщения соединен с первым входом блока звуковой индикации,
выход блока излучения акустического сигнала соединен с четвертым входом блока приема и записи акустического сигнала, выход которого соединен с первым входом блока вычисления, выход которого соединен с первым входом блока принятия решения, выход которого соединен с первым входом блока коррекции, выход которого соединен с первым входом блока выбора сообщения, выход которого является выходом устройства.
6
Признаки, отличающие предлагаемое устройство от наиболее близкого к нему известного по патенту Российской Федерации №2040234, кл. МПК A61F 9/08 на устройство "Ультразвуковой локатор для слепых" [13], характеризуют наличие следующих блоков, входов, выходов и соединений между ними: блок приема и записи акустического сигнала, блок коррекции, блок выбора сообщения, блок звуковой индикации, вход запроса, вход параметра времени записи сигнала, вход параметра приема, вход параметра вычисления, вход параметра принятия решения, вход порога, вход корректировки, вход параметра выбора, вход параметра излучения, вход сигнала, вход параметра индикации, при этом
вход запроса соединен с первым входом блока излучения акустического сигнала и с первым входом блока приема и записи акустического сигнала,
вход параметра времени записи сигнала является вторым входом блока приема и записи акустического сигнала,
вход параметра приема соединен с третьим входом блока приема и записи акустического сигнала и со вторым входом блока принятия решения,
вход параметра вычисления является вторым входом блока вычисления,
вход параметра принятия решения является третьим входом блока принятия решения,
вход порога является четвертым входом блока принятия решения,
вход корректировки является вторым входом блока коррекции,
вход параметра выбора является вторым входом блока выбора сообщения,
вход параметра излучения является вторым входом блока излучения акустического сигнала,
вход сигнала соединен с третьим входом блока излучения акустического сигнала и с третьим входом блока вычисления,
вход параметра индикации является вторым входом блока звуковой индикации,
выход блока выбора сообщения соединен с первым входом блока звуковой индикации, выход блока излучения акустического сигнала соединен с четвертым входом блока приема и записи акустического сигнала, выход которого соединен с первым входом блока вычисления, выход которого соединен с первым входом блока принятия решения, выход которого соединен с первым входом блока коррекции, выход которого соединен с первым входом блока выбора сообщения, выход которого является выходом устройства, что позволяет выполнять определение (обнаружение) наличия препятствий на слух (оценивать расстояние до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-9.
На фиг.1 приведена блок-схема полезной модели. Приведенная блок-схема отражает набор необходимых блоков устройства для ориентации слепых и связи между блоками. На блок-схеме показаны: блок 1 излучения акустического сигнала, блок 2 приема и записи акустического сигнала, блок 3 вычисления, блок 4 принятия решения, блок 5 коррекции, блок 6 выбора сообщения, блок 7 звуковой индикации,
V - вход запроса, L - вход параметра времени записи сигнала, J - вход параметра приема, В - вход параметра вычисления, Z - вход параметра принятия решения, Т - вход порога, Е - вход корректировки, Q - вход параметра выбора, U - вход параметра излучения, G - вход сигнала, Н - вход параметра индикации,
W - выход блока 1 излучения акустического сигнала, R - выход блока 2 приема и записи акустического сигнала, А - выход блока 3 вычисления, D - выход блока 4 принятия решения, К - выход блока 5 коррекции, S - выход блока 6 выбора сообщения, являющейся выходом устройства.
На фиг.2÷8 приведены блок-схемы алгоритмов программ работы каждого блока полезной модели для частного случая ее промышленной реализации (см. ниже Пример) с помощью программируемых вычислителей (например, персональных компьютеров).
На фиг.2 приведена блок-схема алгоритма программы работы блока 1 излучения акустического сигнала.
На фиг.3 приведена блок-схема алгоритма программы работы блока 2 приема и записи акустического сигнала.
На фиг.4 приведена блок-схема алгоритма программы работы блока 3 вычисления.
На фиг.5 приведена блок-схема алгоритма программы работы блока 4 принятия решения.
На фиг.6 приведена блок-схема алгоритма программы работы блока 5 коррекции.
На фиг.7 приведена блок-схема алгоритма программы работы блока 6 выбора сообщения.
На фиг.8 приведена блок-схема алгоритма программы работы блока 7 звуковой индикации.
На фиг.9 представлены результаты испытаний одной из возможной реализации устройства (полезной модели).
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
На входы устройства (фиг.1) поступают все исходные данные для его работы: V, L, J, В, Z, Т, Е, Q, U, G, Н.
Предполагается, что пользователь устройства (слепой) выносит свое решение (выражает свое желание как запрос к предлагаемому устройству на получение сведения о наличии препятствий на пути его следования) V либо в виде логического нуля (если этому слепому не нужны сведения о наличии препятствий на пути его следования), либо в виде логической единицы (если слепому нужны эти сведения о наличии препятствий).
Предполагается, что синхронизация работы блока 1 излучения акустического сигнала и блока 2 приема и записи акустического сигнала выполняется с помощью передачи W либо в виде логического нуля (это означает, что блок 2 приема и записи акустического сигнала не может начать свою работу), либо в виде логической единицы (это означает, что блок 2 приема и записи акустического сигнала может начать свою работу). С выхода блока 1 излучения акустического сигнала передается W на четвертый вход блока 2 приема и записи акустического сигнала.
Сначала на входе запроса значение V есть логический нуль. Предполагается, что после того как поступили все исходные данные на входы: L, J, В, Z, Т, Е, Q, U, G, Н, то на входе запроса значение V изменяется с логического нуля на логическую единицу, что означает запрос слепого (пользователя устройства) на получение сведения о наличии препятствий на пути его следования.
Блок 1 излучения акустического сигнала по входным данным V, G, U поступившим на его входы выполняет необходимую для инициализации приемо-передающих компонент устройства задержку, (например, длительностью 200 мс), передачу W в виде логической единицы на четвертый вход блока 2 приема и записи акустического сигнала и выполняет (реализует) преобразование G (данные исходного цифрового временного ряда, содержащего отсчеты дискретизированного гармонического сигнала необходимой длительности и частоты с необходимым сглаживанием краев импульса с помощью гауссова временного окна (импульса)) в аналоговую форму при помощи цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) блока 1 излучения акустического сигнала и передачу преобразованного (например, усиленного) сигнала (импульса) на передающий электроакустический преобразователь (содержащий, например, динамик) блока 1 излучения акустического сигнала, передавая таким образом акустический сигнал в окружающую среду (по отношению к устройству). С помощью U входа задается параметр излучения (например, амплитуда (громкость) акустического сигнала).
В блоке 2 приема и записи акустического сигнала по входным данным L, J, V, W поступившим на его входы проводится прием и запись акустического сигнала. Предполагается, что препятствия в помещении не изменяют своего положения (т.е. не двигаются, не перемещаются и являются только неподвижными) при нахождении пользователя (слепого) в этом помещении. При излучении и приеме акустического сигнала само устройство и слепой - неподвижны. Предполагается, что препятствия на пути следования пользователя с нарушениями зрения (слепого) обязательно способны отражать акустический сигнал, выданный блоком 1 излучения акустического сигнала. В результате такого отражения имеется возможность принять этот отраженный сигнал ("акустический портрет" препятствий в окружающем пользователя пространстве) блоком 2 приема и записи акустического сигнала.
Если V есть логический нуль, то это означает, что блок 2 приема и записи акустического сигнала не может работать, т.е. прием и запись акустического сигнала в этом случае не выполняется, а приемный электроакустический преобразователь (например, микрофон) - выключен.
Если V есть логическая единица, то это означает, что блок 2 приема и записи акустического сигнала не может выполнять прием и запись акустического сигнала, но приемный электроакустический преобразователь (например, микрофон) - включен (инициализирован).
Если W есть логический нуль, то это означает, что блок 2 приема и записи акустического сигнала не может выполнять прием и запись акустического сигнала.
Если W есть логическая единица, то это означает, что блок 2 приема и записи акустического сигнала может работать, т.е. прием и запись акустического сигнала в этом случае выполняется.
0
i
…
M-1
После того как на четвертый вход блока 2 приема и записи акустического сигнала поступило W со значением логической единицы начинается прием и запись акустического сигнала, которые продолжаются в течение L сек (например, L=0,4 сек) с момента получения команды начала работы (записи звука) W. Эта регистрация акустического сигнала выполняется с использованием приемного электроакустического преобразователя (например, микрофона). Затем акустический сигнал преобразуется (с частотой дискретизации J) в цифровую форму (цифровое представление) при помощи аналого-цифрового преобразователя (АЦП) блока 2 приема и записи акустического сигнала и сохраняется в виде отсчетов оцифрованного сигнала в памяти блока 2 приема и записи акустического сигнала как временной ряд звуковой записи R, где R=(r,…;r,,r).
По истечении L сек (по окончании записи) R передается на выход блока 2 приема и записи акустического сигнала а, затем и на первый вход блока 3 вычисления.
В блоке 3 вычисления проводится (на основании поступивших данных в виде R, В и G) вычисление А - пары чисел МС, IMC:
МС - значение максимума функции кросс-ковариации временных рядов G и R;
IMC - значение положения максимума функции кросс-ковариации временных рядов G и R,
0
i
M-1
0
i
N-1
где A=(MC,IMC), R=(r,…,r,…,r), G=(g,...,g...,g).
Отметим, что N- количество элементов (N>1) временного ряда G, М - количество элементов временного ряда звуковой записи R, причем М такое, что M≥N и , где , а  - наибольшее целое число, близкое к х, которое при х≥0 вычисляется по следующей формуле:
,
где  - целая часть числа х, а - дробная часть числа х. Например, при L=0,4 сек, J=44100 Герц получается, что , т.е. J и L выбираются так, чтобы  было натуральным числом, а М>1.
Вычисление в блоке 3 вычисления выполняется (см. [31, 32]) следующим образом (по формулам):
; ;
; ;
, где k∈{0,1,…,(N-1)} (см.[31]);
, где k∈{0,1,…,(M-1)} (см.[31]);
0
k
N-1
mStGS=max{|StGS|,…,|StGS|,…,|StGS|};
0
k
N-1
mStRS=max{|StRS|,…,|StRS|,…,|StRS|};
где |x| - модуль (т.е. абсолютная величина) числа х, вычисляется например, так:
; ; ;
, где k∈{0,1,…,(N-1)} (см.[31]);
, где k∈{0,1,…,(M-1)} (см.[31]);
,
l
Далее вычисляются элементы w, (см. [32]):
,
где l∈{0,1,…,(М-2), (М-1),…, (М-N)}.
0
1
B-1,
B
l
N-M
l
Далее в массиве {w,w…,ww,…, w,…,w} зануляются первые В коэффициентов w (например, B=88) кросс-ковариации для того, чтобы избежать, например, влияния остаточных колебаний динамика в блоке 2 излучения акустического сигнала и в итоге получается такой массив:
0
l
B-1
B
l
N-M
{w=0, w=0,…, w=0, w,…,w,…,w}
или
B
B+1
l
N-M
{0,0,…,0,w,w,…,w,…,w}
B
B+1
l
N-M
m
Затем в массиве {0,0,…,0,w,w,…,w,…,w} находится w максимальное значение элемента и соответствующий ему индекс m:
B
B+1
l
N-M
m
max{0,0,…,0,w,w,…,w,…,w}=w,
m
MC=w, IMC=m,
которые затем передаются в виде А, где А=(МС, IMС), т.е. пары чисел МС, IМС на выход блока 3 вычисления а, затем А поступает на первый вход блока 4 принятия решения.
В блоке 4 принятия решения по входным данным A, J, Z и T поступивших на его входы проводится принятие решения о значении D по следующему правилу (отметим, что J≠0, а А - это пара чисел МС, IMC):
Отметим, что D≥0.
Результат принятия решения D передается на выход блока 4 принятия решения а, затем и на первый вход блока 5 коррекции.
В блоке 5 коррекции по входным данным D и Е поступившим на его входы выполняется корректировка результата принятия решения D, т.е. вычисление К по следующей формуле:
Результат такой корректировки К передается на выход блока 5 коррекции а, затем и на первый вход блока 6 выбора сообщения.
В блоке 6 выбора сообщения по входным данным в виде К и Q (например, Q=0,3) выполняется выбор номера сообщения (выбрать сообщение это значит выбрать его уникальный номер, поскольку каждое возможное сообщение имеет свой уникальный номер). Выбор номера сообщение осуществляется путем вычисления этого уникального номера по следующим формулам:
, ,
где  - наибольшее целое число, близкое к х, вычисляется например, так:
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;
т.е., например, при х≥0 по следующей формуле:
,
где [х] - целая часть числа х, а - дробная часть числа х. Таким образом, в зависимости от значения К и Q выбирается (определяется) S номер сообщения (звукового файла S.wav с информационным сообщением), хранящегося в памяти блока 7 звуковой индикации.
Результат выбора S передается на выход блока 6 выбора сообщения а, затем и на первый вход блока 7 звуковой индикации. Выход блока 6 выбора сообщения является выходом устройства.
В блоке 7 звуковой индикации по входным данным S и Н поступившим на его вход выдается (например, усиленное с помощью усилителя блока 7 звуковой индикации) звуковое сообщение, извлеченное из памяти блока 7 звуковой индикации.
С помощью Н входа задается параметр индикации (например, амплитуда (громкость) выдаваемого звукового сообщения, например, на динамик (головной телефон)). С помощью S задается номер звукового сообщения для индикации (озвучивания (воспроизведения)).
В блоке 7 звуковой индикации реализуется выборка из памяти блока 7 звуковой индикации звукового сообщения с номером S (сформированного информационного сообщения в виде цифровой звуковой записи, т.е. звукового файла S.wav) и затем преобразование этого сообщения в аналоговую форму при помощи цифро-аналогового преобразователя (ЦАП) блока 7 звуковой индикации и затем подача этого преобразованного сообщения на передающий электроакустический преобразователь (содержащий, например, динамик (головной телефон)) блока 7 звуковой индикации, передавая таким образом необходимое звуковое сообщение слепому (например, речевое сообщение о возможном наличии и приблизительной удаленности препятствия на пути следования пользователя с нарушениями зрения (слепого), реализуя таким образом полезную функцию всего устройства).
В памяти (например, энергонезависимой) блока 7 звуковой индикации хранится (с возможностью выборки по их номеру) 17 звуковых файлов (S∈{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16}):
0.wav, 1.wav, 2.wav,…,S.wav…,16.wav
Звуковой файл O.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Препятствий не обнаружено»
Звуковой файл 16.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Препятствий на расстоянии менее 160 сантиметров не обнаружено». Звуковые файлы под номерами от 1 до 15:
1.wav, 2.wav,…,15.wav
содержат информационные, например, речевые сообщения на естественном языке о том, что устройством обнаружено препятствие на расстоянии 10S сантиметров.
Звуковой файл l.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 10 сантиметров»
Звуковой файл 2.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 20 сантиметров»
Звуковой файл 3.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 30 сантиметров»
Звуковой файл 4.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 40 сантиметров»
Звуковой файл 5.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 50 сантиметров»
Звуковой файл 6.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 60 сантиметров»
Звуковой файл 7.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 70 сантиметров»
Звуковой файл 8.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 80 сантиметров»
Звуковой файл 9.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 90 сантиметров»
Звуковой файл 10.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 100 сантиметров»
Звуковой файл 11.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 110 сантиметров»
Звуковой файл 12.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 120 сантиметров»
Звуковой файл 13.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 130 сантиметров»
Звуковой файл 14.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 140 сантиметров»
Звуковой файл 15.wav, например, содержит следующее информационное речевое сообщение (например, на русском языке):
«Обнаружено препятствие на расстоянии 150 сантиметров»
По номеру S требуемый звуковой файл S.wav (временной ряд аудиозаписи - сформированное информационное сообщение в виде файла со звуковой записью) считывается из памяти блока 7 звуковой индикации и затем озвучивается (воспроизводится).
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет решить поставленную задачу - определения (обнаружения) наличия препятствий на слух (оценки расстояния до препятствия) в помещении на пути следования инвалидов по зрению (слепых).
Предлагаемая полезная модель может быть промышленно применимой (осуществимой) следующим образом.
Опираясь на работы [9, 36, 37, 38, 39, 40, 41-48] и на [14-30] покажем возможность промышленной применимости предлагаемой авторами полезной модели по аналогии, как это было сделано ранее для других полезных моделей, например, [9, 39, 40].
В общем случае блоки устройства могут быть реализованы с помощью вычислителя (компьютера) и программы для ЭВМ.
Так, РОСПАТЕНТом было принято положительное решение о выдаче охранного документа и одним из авторов было получено свидетельство на программу Российской Федерации (РФ) №2007614119 "Программа принятия решений и представления данных…" [15]. Было также принято положительное решение о выдаче охранного документа и авторами были успешно получены свидетельства на программы (распознавания и принятия решения) и базы данных Российской Федерации (РФ) №2001620076, №2009613028, №2009611660 [14, 16, 17].
Эти программы и базы данных (см. также [15]) могут быть при определенной адаптации или модификации успешно использоваться в предлагаемом устройстве полезной модели.
Пример (промышленного применения (осуществления) полезной модели). Каждый блок полезной модели (фиг.1) является стандартным программируемым вычислителем (например, персональным компьютером (ПК) или карманным ПК (КПК)). Так как в предлагаемом устройстве всего 7 штук блоков, то потребуется 7 штук программируемых вычислителей, например, компьютеров.
Все эти блоки (компьютеры) соединены в стандартную компьютерную сеть, например, на "витой паре" с использованием необходимого числа соответствующих сетевых карт и сетевых концентраторов - HUB ("хабов") [18], с необходимым числом разветвлений. Другим способом соединением блоков (компьютеров) является известный, стандартный способ соединения через последовательные (СОМ1-СОМ4) и(или) параллельные порты (LPT1, LPT2) с помощью соответствующих стандартных кабелей и программного обеспечения, например, фирм Microsoft [19], Symantec и т.п. В каждом блоке (компьютере) загружена своя программа, реализующая свою функцию данного блока.
Отметим, что возможно и так, что эти вычислители небольших размеров (например, КПК), соединены в общую компьюерную сеть (например, беспроводную сеть) с общим доступом к некоторому внешнему устройству хранения данных (базы данных).
0
i
N-1
Слепой (или слабовидящий) пользователь (или специалист), например, на своем карманном персональном компьютере (вычислителе), который тоже подсоединен к общей сети, готовит следующие исходные файлы fU, fG1, fG2, fL, fJ1, fJ2, fB, fZ, fT, fE, fQ, fH: файл fU - содержащий U (уровень громкости, например, целое число от 0 до 255), файлы fG1, fG2 - содержащие каждый G (вектор отсчетов модельного импульса G=(g,…,g,…,g), N=J·λ где λ - длительность импульса, выраженная в секундах, J - частота дискретизации), файл fL - содержащий L (длительность записи акустического сигнала, (причем L>λ где L и λ приведены к одной размерности - в секундах), файл fJ1, fJ2 - содержащие каждый J (частота дискретизации записи акустического сигнала в Гц, выбирается заранее, например, из списка: {16000, 22050, 32000, 44100}), файл fB - содержащий В (число первых зануляемых коэффициентов кросс-ковариации, например, в интервале от 0 до 88 в зависимости от свойств динамика, подбирается заранее эмпирически), файл fZ - содержащий Z (половину расстояния, выраженного, например, в метрах, которое проходит акустический сигнал (звук) за время λ в аналогичной по температуре и влажности среде, в которой используется устройство, которое оценивается по вышеуказанным формулам), файл fT - содержащий Т (порог для коэффициентов кросс-ковариации, в интервале от -1 до 1 (конкретное значение определяется (заранее) эмпирически по результатам экспериментов), файл fE - содержащий Е (оценку ошибки для корректировки, определяется (заранее) эмпирически по результатам экспериментов, например, в интервале от -0,17 до +0,17 (зависит от различных программных задержек и влияния шумов в помещении или сооружении)), файл fQ - содержащий Q (соответствует минимальному расстоянию, которое определяет устройство, положительное число, которое оценивается (заранее), например, так Q≈(BZ·1000)/J, файл fH - содержащий Н (уровень громкости, например, целое число от 0 до 255). Заметим, что подготовка пользователем (слепым или слабовидящий) файла fV (который содержит V, т.е. логический нуль (V=0) или логическая единица (V=1)), означает желание пользователя, например, если значение V изменяется с логического нуля на логическую единицу, то это означает запрос слепого (пользователя устройства) на получение сведения о наличии препятствий на пути его следования (при реализации на практике вместо файла может использоваться переменная (флаг) в памяти компьютера, которая принимает либо значение 1 (логическая единица), либо значение 0 {логический нуль)). Далее предполагаем, что пользователем (слепым или слабовидящий) подготавливаются файлы fV1 и fV2 - содержащие каждый V(файл fV1 - для программы блока 1 излучения акустического сигнала и файл fV2 - для программы блока 2 приема и записи акустического сигнала).
Далее предполагаем, что каждый файл fS1 и fS2 содержит S (файл fS2 предназначен для программы блока 7 звуковой индикации, а файл fS1 - выход программы блока 6 выбора сообщения, т.е. является выходом устройства).
0
i
M-1
Отметим, что другие файлы: fR (содержит ряд звуковой записи R, где R=(r,…,r,…,r) размерностью, например, М=17640), fA (содержит А, т.е. пару чисел МС: вещественное число от -1 до +1, и IMC - целое число, индекс (положение, то есть номер элемента в ряду коэффициентов кросс-ковариации) максимума функции кросс-ковариации), fD (содержит D, т.е. определяемое расстояние, вещественное число и D≥0), fK (содержит К, т.е. скорректированное на постоянную ошибку расстояние, вещественное число К>-0,17), файлы fS1 и fS2 (каждый содержит S, т.е. номер сообщения, целое число от 0 до 16), fW (содержит W, т.е. логический нуль (W=0) или логическая единица (W=1)), готовят соответствующие блоки предлагаемого устройства.
Эти файлы передаются, соответственно: fV1, fU, fG1 - на вход программы для блока 1 излучения акустического сигнала, fV2, fW, fL, fJ1 - на вход программы блока 2 приема и записи акустического сигнала, fG2, fB, fR - на вход программы блока 3 вычисления, fJ2, fZ, fT, fA - на вход программы блока 4 принятия решения, fD, fE - на вход программы блока 5 коррекции, fK, fQ - на вход программы блока 6 выбора сообщения, fS2, fH - на вход программы блока 7 звуковой индикации.
Возможен случай, когда файлы fU, fG1, fG2, fL, fJ1, fJ2, fB, fZ, fT, fE, fQ, fH формируются всего один раз, например, специалистом (пользователем), и содержат данные по умолчанию, рекомендуемые для постоянного использования, которые можно хранить в долговременной памяти соответствующих блоков и не удалять после каждого считывания данных из них.
Общий порядок работы блоков устройства следующий: сначала запускается блок 1 излучения акустического сигнала, а в нем программа (фиг.2), затем запускается блок 2 приема и записи акустического сигнала, а в нем программа (фиг.3), затем запускается блок 3 вычисления, а в нем программа (фиг.4), затем запускается блок 4 принятия решения, а в нем программа (фиг.5), затем запускается блок 5 коррекции, а в нем программа (фиг.6), затем запускается блок 6 выбора сообщения, а в нем программа (фиг.7), затем запускается блок 7 звуковой индикации, а в нем программа (фиг.8).
Синхронизация работы программ всех блоков может осуществляться, например, с помощью проверки наличия каждой программой соответствующего файла (или файлов) с данными и последующим (при необходимости) удалением этого файла (или файлов), а также путем проверки наличия логического нуля или логической единицы на входе запроса V и передачи логического нуля или логической единицы W программой блока 1 излучения акустического сигнала на вход программы блока 2 приема и записи акустического сигнала. Перед началом работы устройства ни один блок и ни одна программа блоков не запущены. Значение V изменяется пользователем с логического нуля на логическую единицу только тогда, когда все программы запущены. В случае наличия логической единицы (или логического нуля) на входе запроса V блоками устройства (программами в них) выполняются все необходимые действия в соответствии с алгоритмами их работы (фиг.2, 3, 4, 5, 6, 7, 8).
Первым запускается блок 1 излучения акустического сигнала (фиг.1), а в нем - его программа (фиг.2), которая осуществляет удаление файла fW если он существует. После этого проверяется наличие файлов fV1, fG1, fU, fL, fJ1, fV2 и данных в них. Если эти файлы не подготовлены, то выполняется снова проверка и т.д. до тех пор, пока эти файлы не будут подготовлены или не будет выключен блок 1 излучения акустического сигнала. Если эти файлы подготовлены, то выполняется чтение необходимых данных.
Затем проверяется значение V {если V=1 (т.е. логическая единица), то это означает, что сделан запрос слепого (пользователя устройства) на получение сведения о наличии препятствий на пути его следования).
Если V=0, то выполняется снова проверка наличия необходимых файлов, а если V=1, то выполняются следующие действия.
0
i
N-1
Затем устанавливается W=1 (логическая единица) и осуществляется задержку, например, в 0,2 секунды (200 мс), необходимая для инициализации микрофона в составе блока 2 приема и записи акустического сигнала. Затем выставляется логическая единица на выход W (т.е. запись данных W в созданный файл fW) и передача G=(g,…,g,…,g) для излучения акустического сигнала с уровнем громкости U.
Ряда G преобразовывается в аналоговую форму при помощи ЦАП, входящего в состав блока 1 излучения акустического сигнала, и подачу преобразованного импульса с уровнем громкости U на передающий электроакустический преобразователь (динамик), входящего в состав блока 1 излучения акустического сигнала, передавая таким образом модельный акустический импульс в окружающую среду в сторону, совпадающую с направлением следования пользователя (слепого).
Далее удаляется файл fV1.
Отметим файлы fG1 и fU хранятся в долговременной памяти блока 1 излучения акустического сигнала и заменяются только при необходимости изменения параметров работы программы блока 1 излучения акустического сигнала.
0
i
M-1
Затем запускается блок 2 приема и записи акустического сигнала (фиг.1), а в нем - его программа (фиг.3), которая осуществляет удаление файла fR если он существует. После этого проверяется наличие файлов fL, fJ1, fW, fV2 и данных в них. Если эти файлы не подготовлены, то выполняется снова проверка и т.д. до тех пор, пока эти файлы не будут подготовлены или не будет выключен блок 2 и записи акустического сигнала. Если эти файлы подготовлены, то выполняется чтение необходимых данных. Затем проверяется значение V (если V=1 (т.е. логическая единица), то это означает, что сделан запрос слепого (пользователя устройства) на получение сведения о наличии препятствий на пути его следования). Если V=0, то выполняется снова проверка наличия необходимых файлов, а если V=1, то выполняются следующие действия. Установка частоты дискретизации равной J. Инициализация элементов блока 2 приема и записи акустического сигнала (например, микрофона). Далее, если W=0, то выполняется снова проверка наличия необходимых файлов, а если W=1, то выполняются следующие действия. Регистрация М отсчетов АЦП сигнала с микрофона в течение времени L и формирование R=(r,…,r,…,r).
0
i
M-1
Выполняется регистрация (сохранение в памяти) отсчетов акустического сигнала R, полученных программой блока 2 приема и записи акустического сигнала с частотой дискретизации J. После истечения времени L программа блока 2 приема и записи акустического сигнала сохраняет зарегистрированные отсчеты оцифрованного акустического сигнала R в долговременной (энергонезависимой) памяти в виде файла цифровой звуковой записи fR, например, в формате wav файлов и затем очищает соответствующую выделенную область памяти блока 2 приема и записи акустического сигнала (файлы fL и fJ1 хранятся в долговременной памяти блока 2 приема и записи акустического сигнала и заменяются, например, только при необходимости изменить параметры работы программы блока 2 приема и записи акустического сигнала). Таким образом, выполняется запись R=(r,…,r,…,r) в созданный файл fR. Далее выполняется удаление файлов fW, fV2.
Затем запускается блок 3 вычисления (фиг.1), а в нем - его программа (фиг.4), которая осуществляет удаление файла fA если он существует. После этого проверяется наличие файлов fR, fB, fG2 и данных в них. Если эти файлы не подготовлены, то проверка выполняется до тех пор, пока файлы не будут подготовлены или не будет выключен блок 3 вычисления. В случае, когда файлы и данные в них подготовлены (это означает, что программа блока 2 приема и записи акустического сигнала успешно записала отраженный акустический сигнал (звук в помещении) и передала его запись в виде файла fR на вход программы блока 3 вычисления, а также успешно подготовлены файлы fB и fG2), то осуществляется считывание данных: R из fR, В из fB, G из fG2, - а затем производятся вычисления в соответствии с описанными ранее формулами и преобразованиями для блока 3 вычисления. После того, как вычисления выполнены, программа блока 3 вычисления сохраняет результаты расчетов А в долговременную память блока 4 принятия решения в виде файла fA и затем удаляет файл fR (fB, fG2 хранятся в долговременной памяти блока 3 вычисления и заменяются только при необходимости изменить параметры работы программы блока 3 вычисления и в случае замены файла fG2 в долговременной памяти).
Затем запускается блок 4 принятия решения (фиг.1), а в нем - его программа (фиг.5), которая осуществляет удаление файла fD если он существует. После этого проверяется наличие файлов fA, fJ2, fZ, fT и данных в них. Если эти файлы не подготовлены, то проверка выполняется до тех пор, пока файлы не будут подготовлены или не будет выключен блок 4 принятия решения. В случае, когда файлы и данные в них подготовлены (это означает, что программа блока 3 вычисления успешно передала результаты расчетов в виде файла fA на вход программы блока 4 принятия решения и подготовлены файлы fJ2, fZ и fT), то осуществляется считывание данных: А из fA, J из fJ2, Z из fZ, Т из fT. Затем происходит процесс принятия решения (вычисление) о значении D в соответствии с описанными выше формулами и преобразованиями для блока 4 принятия решения. После того, как решение о значении D принято, программа блока 4 принятия решения сохраняет результат принятия решения D в долговременную память блока 5 коррекции в виде файла fD и удаляет файл fA (в дальнейшем файлы fJ2, fZ и fT хранятся в долговременной памяти блока 4 принятия решения и заменяются только в случае необходимости изменить параметры работы программы блока 4 принятия решения).
Затем запускается блок 5 коррекции (фиг.1), а в нем - его программа (фиг.6), которая осуществляет удаление файла fK если он существует.После этого проверяется наличие файлов fD, fE. Если эти файлы не подготовлены, то проверка выполняется до тех пор, пока файлы не будут подготовлены или не будет выключен блок 5 коррекции. В случае, когда файлы и данные в них подготовлены (это означает, что программа блока 4 принятия решения успешно приняла решение и передала результат D в виде файла fD и подготовлен файл fE), то осуществляется считывание данных: D из fD и Е из fE, - а затем осуществляется коррекция результата D в соответствии со значением Е по соответствующей блоку 5 коррекции выше приведенной формуле. Результат коррекции К сохраняется в файле fK, а затем удаляется файл fD (файл fE хранится в долговременной памяти блока 5 коррекции и заменяется только при необходимости изменить параметры работы программы блока 5 коррекции).
Затем запускается блок 6 выбора сообщения (фиг.1), а в нем - его программа (фиг.7), которая осуществляет удаление файлов fS1, fS2 если они существуют. После этого проверяется наличие файлов fQ, fK. Если эти файлы не подготовлены, то проверка выполняется до тех пор, пока файлы не будут подготовлены или не будет выключен блок 6 выбора сообщения. В случае, когда файлы и данные в них подготовлены (это означает, что программа блока 5 коррекции успешно скорректировала оценку расстояния D и передала скорректированную оценку К в виде файла fK на вход программы блока 6 выбора сообщения, а также успешно подготовлен файл fQ), то программа блока 6 выбора сообщения осуществляет выбор (вычисление) номера звукового сообщения. Результат выбора - число S, сохраняется в файлах fS1, fS2.
Файл fS2 содержит S и предназначен для программы блока 7 звуковой индикации, а файл fS1 содержит S - является выходом устройства.
Затем программа блока 6 выбора сообщения удаляет файл fK (файл fQ хранится в долговременной памяти блока 6 выбора сообщения и заменяется только при необходимости изменить параметры работы программы блока 6 выбора сообщения). Выход программы блока 6 выбора сообщения - файл (fS1, fS2) содержащий число S.
Затем запускается блок 7 звуковой индикации (фиг.1), а в нем - его программа (фиг.8). После этого проверяется наличие файлов fS2, fH. Если эти файлы не подготовлены, то проверка выполняется до тех пор, пока файлы не будут подготовлены или не будет выключен блок 7 звуковой индикации. В случае, когда файлы и данные в них подготовлены (это означает, что программа блока 6 выбора сообщения успешно сформировала файл fS2 с номером сообщения о наличии препятствия на пути следования пользователя и передала его на вход программы блока 7 звуковой индикации, а также успешно подготовлен файл fH), то программа блока 7 звуковой индикации считывает число S из файла fS2, а затем считывает цифровую звуковую запись S.wav из долговременной памяти блока 7 звуковой индикации и реализует ее преобразование в аналоговую форму при помощи ЦАП устройства, а затем осуществляет звуковую индикацию, т.е. подачу звукового сообщения на передающий электроакустический преобразователь (динамик) устройства, озвучивая таким образом содержимое файла S.wav, содержащего речевое сообщение о наличии и удаленности препятствия на пути следования пользователя с нарушениями зрения. После подачи сигнала программа блока 7 звуковой индикации удаляет файл fS2 (в дальнейшем файл fH не удаляется и хранится в долговременной памяти, и заменяется только при необходимости изменить параметры работы программы блока 7 звуковой индикации). Сообщения в звуковых файлах S.wav были описаны выше (ранее).
После подачи сигнала и удаления необходимого файла программа блока 7 звуковой индикации завершает свою работу, а вместе с ней завершается и работа всего предлагаемого устройства.
Таким вот образом работает данное заявленное устройство. Отметим, что файл fS1 содержащий номер S речевого сообщения о наличии и удаленности препятствия на пути следования пользователя с нарушениями зрения, является конечным результатом работы предлагаемого устройства и является его выходом (результатом выхода).
Для того, чтобы еще раз осуществить работу предлагаемого устройства (фиг.1) при других исходных данных, необходимо опять сначала подготовить исходные (данные) файлы: fU, fG1, fG2, fL, fJ1, fJ2, fB, fZ, fT, fE, fQ, fH - и после этого затем уже запустить в устройстве блок 1 излучения акустического сигнала, а в нем его программу, затем запустить в устройстве блок 2 приема и записи акустического сигнала, а в нем его программу, т.е. по порядку как было описано выше. Отметим, что возможно упростить этот процесс запуска этих программ в блоках устройства по единой команде с помощью специально созданной программы.
Экспериментальное тестирование устройства
Предлагаемое авторами устройство на практике (с целью проверки и подтверждения возможности промышленного применения (осуществления) полезной модели, заявленного устройства) было реализовано в виде набора компьютерных программ для вычислителей типа КПК Hewlett-Packard iPAQ 214 Enterprise Handheld со встроенными микрофоном и динамиком в среде графического программирования National Instruments LabVIEW 8.6 Mobile Module. Разработанное программное обеспечение (с использованием, например, языка графического программирования "G") предназначено для функционирования на портативных устройствах, обладающих микрофоном и акустическим динамиком, управляемых операционной системой Windows Mobile 6 или Windows Mobile 7. Исключительно для удобства проведения экспериментальных исследований были разработаны дополнительно некоторые служебные программы.
0
1
2
43
Модельный акустический сигнал G=(g,g,g,…,g) состоял из 44-х сгенерированных отсчетов (т.е. N=44) гармонической функции (синусоиды), сохраненных в виде цифрового звукового файла в формате wav файлов с частотой дискретизации 44100 Гц. Модельный импульс имеет длительность, равную 1 мс, а кривая спектральной плотности импульса имеет пик на частоте 5600 Гц (частота основного тона).
0
i
M-1
Испытания устройства проводились в типовом учебном помещении университета, например, факультета информационных технологий МГППУ, где проходят обучения слепые или слабовидящие студенты. Уровень шума в помещении составлял от 20 до 53 дБА. Отраженный акустический сигнал R (звук в помещении) регистрировался (записывался) в течение 400 мс после подачи модельного импульса с частотой дискретизации 44100 Гц в режиме моно, т.е. J=44100 Гц, L=0,4 сек, a R=(r,…,r,…,r) размерностью М=17640.
В эксперименте с устройством принято, что Z=0,17 м (17 см - это округленное значение половины расстояния, которое проходит акустический сигнал (звук) за 1 мс (в условиях эксперимента).
Была проведена серия экспериментов. На фиг.9 представлены результаты экспериментальных исследований: 5 типичных измерений расстояния для каждой заранее известной дистанции от 0,5 до 1,4 метра с шагом 0,1 метра (это дистанция до препятствий для слепого студента в помещении) и результаты полученных оценок для Е. Например, если задавать в диапазоне от 0,12 до 0,15 значение параметра Е, то это уменьшит ошибку при определении истинного значения расстояния вплоть до значений от 0,03 до 0,05 метра.
По результатам эксперимента установлено, что ошибка при определении расстояния известна, и далее можно полагать, что она практически не изменяется в зависимости от исследуемой дистанции до препятствия. При работе заявленного устройства (в данном варианте его практической реализации) среднее значение оценки ошибки оценки расстояния Е есть ≈0,13 м. Порог Т для данной реализации устройства выбран равным -1, т.е. T=-1. Для Q было выбрано значение 0,3 (поскольку первые 88 коэффициентов кросс-ковариации (т.е. B=88), которые содержат информацию о первых 2 миллисекундах отраженного акустического сигнала (звука), не учитываются (зануляются) при определении расстояния, т.к. содержат переходную информацию (остаточные колебания динамика)). Поэтому Q=0,3 и B=88.
Важно отметить, что подобные (аналогичные) экспериментальные исследования можно провести для других исходных данных и для другой возможной промышленной реализации заявленного устройства (полезной модели).
Предлагаемая полезная модель может быть промышленно применимой (осуществимой) еще другим следующим образом.
Блоки предлагаемой полезной модели, как и в устройствах (полезных моделях) [9, 39, 40] реализуются с помощью (см. [20-30]) аналоговых и цифровых элементов (интегральных микросхем).
На этом не исчерпывается все многообразие возможности вариантов применения (построения) предлагаемой полезной модели.
Использованные источники
6
1. Патент Российской Федерации №2049455, кл. МПК A61F 9/08, Устройство для ориентации слепых, опубл. 10.12.1995.
6
2. Патент Российской Федерации №2061446, кл. МПК A61F 9/08, Устройство для обнаружения препятствий слепыми, опубл. 10.06.1996.
6
3. Патент Российской Федерации №2060028, кл. МПК A61F 9/00, A61F 9/08, Устройство акустического представления пространственной информации для инвалидов по зрению, опубл. 20.05.1996.
6
4. Патент Российской Федерации №2105321, кл. МПК G01S 15/00, Способ обнаружения изменения положения объекта и устройство для его осуществления, опубл. 20.02.1998.
7
5. Патент Российской Федерации №2160431, кл. МПК G01C 21/00, G01C 21/12, Навигационный прибор, опубл. 10.12.2000.
6
6. Патент Российской Федерации №2068678, кл. МПК A61F 9/08, Путеводитель для слепых, опубл. 10.11.1996.
6
7. Патент Российской Федерации №2040921, кл. МПК A61F 9/08, Устройство для ориентации слепых, опубл. 09.08.1995.
8. Патент на полезную модель Российской Федерации №97918, кл. МПК A61F 9/08, Коммуникативная система для информирования и ориентирования слепых, опубл. 27.09.2010; Бюл. №27.
7
9. Патент на полезную модель №73750, Российская Федерация (RU), кл. МПК G07D 7/00. Устройство определения фальшивых рукописных документов на русском языке /С.Д.Кулик и др. (Россия). - Заявка №2007147832/22; Заяв. 25.12.2007; Зарегистр.27.05.2008; Приоритет от 25.12.2007. Опубл. Бюл. №15.-Ч.3.-С.860.-(РОСПАТЕНТ).
7
10. Патент (свидетельство) на полезную модель Российской Федерации №35223, кл. МПК A61F 9/08, Устройство для ориентации слепых, опубл. 10.01.2004.
7
11. Патент на полезную модель Российской Федерации №43161, кл. МПК A61F 9/08, Устройство для ориентации слепых, опубл. 10.01.2005; Бюл.№1.
7
12. Патент на полезную модель Российской Федерации №31722, кл. МПК A61F 9/08, Устройство для ориентации слепых, опубл. 27.08.2003.
6
13. Патент Российской Федерации №2040234, кл. МПК A61F 9/08, Ультразвуковой локатор для слепых, опубл. 25.07.1995. - (прототип).
14. Кулик С.Д. Свидетельство на базу данных №2001620076, Российская Федерация, "Фактографическая база данных АФИПС "Абрис"" (FBD-ABR$) / С.Д. Кулик (Россия). - Заявка №2001620050; Заяв. 29.03.2001; Зарегистр.25.05.2001. Бюл. №3(36). -С.348-349. - (РОСПАТЕНТ).
15. Кулик С.Д. и др. Свидетельство на программу Российской Федерации №2007614119 "Программа принятия решений и представления данных для лица, принимающего решения на финансовом рынке" (PInterface) / С.Д.Кулик и др. (Россия). - Заявка №2007613119; Заяв. 31.07.2007; Зарегистр.26.10.2007; Опубл. Бюл. №4(61).-4.2- С.303. - (РОСПАТЕНТ).
16. Куравский Л.С., Юрьев Г.А. Свидетельство на программу Российской Федерации №2009613028 "Программа распознавания и озвучивания текстов для людей с нарушениями зрения v.1.0" (El-Reader) /Л.С.Куравский, Г.А.Юрьев (Россия). - Заявка №2009611751; Заяв. 21.04.2009; Зарегистр.10.06.2009.-(РОСПАТЕНТ).
17. Куравский Л.С., Мармалюк П.А. и др. Свидетельство на программу Российской Федерации №2009611660 "Частотный анализатор стабилограмм v.1.0" (FSA) /Л.С.Куравский, П.А.Мармалюк и др. (Россия). - Заявка №2009610532; Заяв. 17.02.2009; Зарегистр.27.03.2009; Опубл. Бюл. №2(67).-С.390-(РОСПАТЕНТ).
18. Ethernet user's manual for CN8800TPC //CNet total network solutions: CNet, 1993 -20p.
19. Решения Microsoft. Вып.1-5: Microsoft, 1996.
20. Лысиков Б.Г. Арифметические и логические основы цифровых автоматов. - Мн.: Вышэйшая школа, 1980.
21. Савельев А.Я. Арифметические и логические основы цифровых автоматов. - М.: Высшая школа, 1980.
22. Соловьев Г.Н. Арифметические устройства ЭВМ.-М: Энергия, 1978.
23. Евреинов Э.В., Бутыльский Ю.Т., Мамзелев И.А. и др. Цифровая и вычислительная техника: Учебник для вузов. - М: Радио и связь, 1991.
24. Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы, - М.: Радио и связь, 1987.-352 с.
25. Буреев Л.Н., Дудко А.Л., Захаров В.Н. Простейшая микро-ЭВМ. - М.: Энергоатомиздат, 1989. -216 с.
26. Тарабрин Б.В., Лунин Л.Ф., Смирнов Ю.Н. и др. Интегральные микросхемы. Справочник. -М.: Радио и связь, 1983.
27. Алгинин Б.Е. Кружок электронной автоматики.- М.: Просвещение, 1990.
28. Хокинс Г. Цифровая электроника для начинающих. - М.: Мир, 1986.
29. Мухитдинов М., Мусаев Э.С.Светоизлучающие диоды и их применение. - М.: Радио и связь, 1988
30. Якубовский С.В., Барканов Н.А., Ниссельсон Л.И. и др. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. -М.: Радио и связь, 1985.
31. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. - М.: Мир,1989.
32. Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. - М.: Мир, 1982.-428 с.
33. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Справочник по физике для студентов вузов и инженеров, 8-е изд. - М.: Оникс, 2006.
34. Савельев И.В. Курс общей физики. Том 2.: Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. - М.: Наука, 1982.
35. Гинзбург В.Л., Левин Л.М., Сивухин Д.В. Яковлев И.А. Сборник задач по общему курсу физики. Кн. 2.: Термодинамика и молекулярная физика. -М.: ФИЗМАТЛИТ, Лань, 2006.
36. Кулик С.Д. и др. Специализированное устройство для определения авторов рукописных документов //Криминалистические средства и методы в раскрытии и расследовании преступлений. Материалы IV Всероссийской научно-практической конференции по криминалистике и судебной экспертизе. - М.: ЭКЦ МВД России, 2009. - С.239-243.
37. Кулик С.Д. и др. Устройство определения поддельных документов //Безопасность информационных технологий. - М.: МИФИ, 2009. - №1.-С.114-115.
38. Кулик С.Д. и др. Нейросетевое устройство определения фальшивых рукописных документов на русском языке //Нейрокомпьютеры: разработка и применение.- М.: Радиотехника, 2010.-№10.-С.36-52.
7
39. Кулик С.Д. Свидетельство на полезную модель №23701, Российская Федерация (RU), кл. МПК G07D 7/00. Устройство для объединения уголовных дел, определения фальшивых банкнот, ценных бумаг и документов при раскрытии преступлений в криминалистике /С.Д. Кулик (Россия).-Заявка №2001134790/20; Заяв. 26.12.2001; Зарегистр.27.06.2002; Приоритет от 26.12.2001; Опубл. Бюл. №18. -Ч.2. -С.399. - (РОСПАТЕНТ).
7
40. Кулик С.Д. Свидетельство на полезную модель №20686 Российской Федерации (RU), кл. МПК G09В 23/02; "Устройство для моделирования значений функции вероятности правильного ответа на запрос автоматизированной фактографической информационно-поисковой системы криминалистического назначения" /С.Д.Кулик (Россия). Приоритет от 15.06.2001; Заявка №2001116050; Заяв. 15.06.2001; 3арегистр. 20.11.2001, опубл. Бюл. №32. - Ч.2. -С.270 - (РОСПАТЕНТ).
41. Андрианов В.В., Бабенко Л.К., Бочкарев С.Л., Воронина Н. Габриэлян Б.А., Галуев Г.А., Галушкин А.И., Гао К., Гизатдинова Ю.Ф., Головань А.В., Гузик В.Ф., Гусакова В.И., Десятерик М.Н., Евангелии А., Иванов А.И., Костюченко Е.Ю., Кулик С.Д., Макаревич О.Б., Маркин С.Н., Мещеряков Р.В., Подладчикова Л.Н., Тумоян Е.П., Шапошников Д.Г., Шевцова Н.А., Федоров В.М., Юрков П.Ю. Нейрокомпьютеры в биометрических системах. Кн. 26 /Под ред. А.И.Галушкина. -М.: Радиотехника, 2007.-192 с.
42. Кулик С.Д. Теория принятия решений (элементы теории проверки вероятных гипотез): учебное пособие. -М.: МИФИ, 2007.-152 с.
43. Кулик С.Д. Элементы теории принятия решений (критерии и задачи): учебное пособие. - М.: НИЯУ МИФИ, 2010. -188 с.
44. Божич В.И., Бондарь В.В., Васильев В.И., Васютин С. В., Веселов В.В., Галушкин А.И., Джураев Э.Ш., Дубровин В.И., Евдокимов А.А., Карелов И.Н., Козырев Г.И., Комарцова Л.Г., Кононенко Р.Н., Корнеев В.В., Кузнецов Д.М., Кулик С.Д., Лоскутов А.И., Малофей О.П., Назаров А.В., Протасов В.И., Самаев Е.С., Субботин С.А., Харламов А.А., Хафизов А.Ф., Червяков Н.И., Шапошников А.В. Нейрокомпьютеры в информационных и экспертных системах. Кн. 27 /Под ред. А.И.Галушкина, С.Д.Кулика. -М.: Радиотехника, 2007.-120 с.
45. Кулик С.Д. Объекты интеллектуальной собственности России (обзор программного обеспечения): Научное издание. - М.: "Компания Спутник+", 2001. - 159 с.
46. Куравский Л.С., Баранов С.Н., Малых С.Б. Нейронные сети в задачах прогнозирования, диагностики и анализа данных. -М.: РУСАВИА, 2003.-100 с.
47. Куравский Л.С., Баранов С.Н. Компьютерное моделирование и анализ данных. Конспекты лекций и упражнения: учебное пособие. - М.: РУСАВИА, 2009.-218 с.
48. Куравский Л.С., Баранов С.Н., Юрьев Г.А. Синтез и идентификация скрытых марковских моделей для диагностики усталости разрушения //Нейрокомпьютеры: разработка и применение.- М.: Радиотехника, 2010-№12.-С.20-36.