CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se relaciona con el campo técnico de la electrónica, la codificación de palabras a código morse y más específicamente los dispositivos para personas con discapacidad en la recepción de sonidos , ya que aporta un dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La hipoacusia o sordera consiste en la disminución de la sensibilidad o capacidad de audición que afecta los oidos . La complej idad de este trastorno es que es relativamente común, puede tener lugar por diferentes motivos , presentarse en diferentes grados y puede empezar en cualquier etapa de la vida .

Las deficiencias auditivas son la pérdida total o significativa de la audición . La sordera puede ser el resultado de daños en el oido interno o los nervios . Puede ser ocasionada por un defecto congénito, lesiones , enfermedades , ciertos medicamentos , exposición a sonidos fuertes o el desgaste propio de la edad .

La pérdida de audición puede tener causas que no se deben a una enfermedad subyacente , por ej emplo , exceso de cera en el oido , exposición a ruidos fuertes o durante mucho tiempo, tener un obj eto atascado en el oido o efectos secundarios de medicamentos . El sintoma principal es la incapacidad de escuchar sonidos .

Algunas personas pueden oir después de una cirugía o al utilizar un audífono . La lectura de labios , los textos escritos o impresos y el lenguaj e de señas pueden ayudar a la comunicación .

Según la Organización Mundial de la Salud, más del 5 por ciento de la población mundial vive con algún grado de disminución auditiva . A pesar de esto, la mayoría de las personas carece de información acerca de qué es exactamente .

Los primeros dispositivos para mej orar la audición fueron creados en el siglo XVII . El desarrollo de los dispositivos para llegar a los auxiliares modernos disponibles a principios del siglo XXI comenzó con la invención del teléfono, y el primer dispositivo auditivo eléctrico fue creado en 1898 . Hacia finales del siglo XX, los dispositivos auditivos digitales ya eran comercializados al público en general . Algunos de los primeros dispositivos auditivos eran auxiliares externos ; los cuales direccionaban los sonidos frente al oido y bloqueaban todos los otros sonidos ; el aparato se colocaba en el oido o detrás del mismo .

Se habla también del uso de plantas tropicales como amplificadores del sonido puestas en forma de embudo en las orej as , costumbre que hoy en dia se puede observar en algunas tribus de la selva amazónica cuando efectúan la caza de animales . También se hace referencia a un instrumento llamado "Sarvatana" aparentemente utilizado por los españoles , hecha de plata o bronce y tenia forma de embudo cuya parte mayor se dirige hacia el que habla , mientras que la parte menor se introduce en la orej a .

El uso de cornetas auditivas o trompetillas para aquellas personas con pérdidas parciales de la audición, se remonta al siglo XVII . Hacia finales del siglo XVI II , su uso se encontraba cada vez más extendido . Trompetillas auditivas cónicas colapsables eran producidas a pedido para clientes específicos .

En el siglo XIX ya se fabricaban mangueras flexibles con una especie de embudo en un extremo y un tipo de botón perforado que podia cubrir el oido en el otro extremo; a estos instrumentos se les conocía como tubos para hablar .

Otro método usado, fue un bastón llamado fonifero el cual funcionaba conduciendo vibraciones desde la laringe de la persona que hablaba hacia la persona con dificultad auditiva . Este sistema fue diseñado en Nápoles , Italia por el profesor G . Paladino en 1867 .

Los primeros auxiliares auditivos electrónicos fueron construidos luego de la invención del teléfono y el micrófono en las décadas de 1870 y 1880 . La tecnología del teléfono permitió aumentar la forma mediante la cual se podia alterar la señal acústica . Los teléfonos permitían controlar el volumen, frecuencia , y distorsión de los sonidos . Estas capacidades fueron utilizadas para crear auxiliares auditivos más eficaces . El primer auxi liar auditivo eléctrico, denominado el Akouphone , fue inventado por Miller Reese Hutchison en 1898 ; utilizaba un transmisor de carbón, para que el dispositivo fuera transportable ; el transmisor de carbón era usado para amplificar el sonido al tomar una señal débil y utilizando una corriente eléctrica obtener una señal más fuerte . Estos auxiliares auditivos podían ser metidos en bolsas y otros medios para su transporte .

Los audífonos digitales se desarrollaron a comienzos de la década de I960 , Bell Telephone Laboratories inventó un proceso para producir señales de voz y audio en una gran computadora . A causa del tamaño de las computadoras digitales , el proceso de simulación de audífonos fue extremadamente lento . La progresión de la señal de audio del habla tomaba más tiempo que la duración de la señal en sí . Para obtener la potencia necesaria para procesar el sonido, se necesitaba una gran computadora central ; esto hizo casi imposible concebir la idea de que los audífonos pudieran convertirse en algo que pudiera encaj ar en un oído . Esta investigación fue importante para aprender sobre cómo desarrollar sonidos para las personas con discapacidad auditiva .

En la década de 1970 , se inventó el microprocesador, el cual ayudó a abrir la puerta a la miniaturización del audífono . Además, el investigador Edgar Villchur desarrolló la compresión de amplitud multicanal . La compresión de amplitud permitió que la señal de audio se separara en bandas de frecuencia; estas bandas permitían aj ustar la ganancia de los distintos tipos de sonidos para que los sonidos más fuertes se atenuaran y los sonidos más débiles se intensificaran . El sistema de compresión de amplitud multicanal se usaría más tarde como el diseño estructural fundamental para los primeros audífonos que usaron tecnología digital .

Uno de los primeros chips digitales fue inventado por Daniel Graupe, fue denominado Zeta Noise Blocker (Bloqueador de Sonido Zeta por sus siglas en inglés ) , ajustaba la ganancia en forma automática en los canales de frecuencia para ayudar a controlar los niveles de ruido elevados . El chip fue empleado en varios audífonos fabricados en la década de 1980 . Además del Zeta Noise Blocker, se trabaj aba en el desarrollo de los chips digitales que buscaban implementar procesamiento digital de señales de alta velocidad o DSP . Los chips DSP comenzaron a ser comercializados en 1982 , y se los utilizó en la fabricación de audífonos . Para 1988 , los chips formaban parte de todos los audífonos . Una de las principales contribuciones de estos chips era la capacidad de procesar tanto la voz como otros sonidos en tiempo real . Una de las desventaj as de estos chips es que eran voluminosos y utilizaban mucha batería , lo cual tornaba casi imposible su uso .

En cuanto a los dispositivos auxiliares que existen actualmente para la deficiencia auditiva, podríamos diferenciar entre las clásicas , es decir, las ayudas técnicas que utiliza el usuario para escuchar ( audífono, implantes cocleares , implantes de transmisión ósea, etc) y otros aparatos que ayudan a facilitar la vida a las personas con dicha deficiencia . Las segundas son por ej emplo timbres con avisadores luminosos , despertadores o avisadores vibradores . En general se trata de artículos que generalmente no cuentan con un alto impacto en cuanto a diseño, sin embargo, afortunadamente es un ámbito que empieza a mej orar también y ya podemos contar con productos , como puede ser el detector de sonidos , donde vemos que el diseño es compatible con los productos de apoyo para personas con deficiencia auditiva . Además de que se empieza a trabaj ar pensando en ayudas técnicas de diseño, y es que algo además de práctico, debe ser bonito para que apetezca utilizarlo .

Existen auxiliares auditivos de diferentes formas y niveles de tecnología que se adaptan la gravedad del problema y al estilo de vida del paciente . Seleccionar el modelo adecuado depende de diversos factores , como lo son el grado de pérdida auditiva , el tamaño y la forma del oido externo, gustos personales , habilidades para el manej o del auxiliar auditivo y el nivel de tecnología deseado .

Los diferentes tipos de auxiliares auditivos son :

• Retroauriculares o detrás de la orej a . Como lo indican sus siglas en inglés BTE (Behind The Ear) , estos auxiliares se colocan detrás de la orej a y son conocidos como retroauriculares . Se conectan al oído mediante un molde hecho a la medida del pabellón y conducto del paciente , y este molde sirve para fij ar el auxiliar al oído y dirigir el sonido procesado hasta el tímpano, además deberá de ofrecer un buen sellado para pérdidas severas y profundas . Estos audífonos son muy versátiles, ya que compensan hipoacusias desde ligeras hasta profundas y restos auditivos , además de ser los más indicados para pacientes pediátricos . Pueden utilizarse cómodamente incluso con armazones de lentes .

• Retroauriculares o detrás de la orej a con adaptadores abiertos . Para pacientes que no requieren mucha amplificación sonora y que su pérdida auditiva es principalmente en los tonos agudos , los adaptadores de oido abierto son una gran opción , ya que permiten que los sonidos sean percibidos de manera más natural al contar con una amplia ventilación, logrando asi que el paciente perciba los sonidos de manera amplificada y directa al mismo tiempo . Estos adaptadores cumplen con la función del molde sin tener que hacerse a la medida del oido del paciente . Están disponibles en diferentes largos y calibres que se acoplan al pabellón y conducto del usuario . Ayudan a reducir las quej as relacionadas con el volumen de la voz del propio paciente , conocido como el efecto de oclusión . El tubo que conecta el auxiliar con el conducto auditivo es muy fino y discreto .

• Receptor en el canal . Otra opción que se adapta detrás del oido son los modelos receptor en el canal RIC (Receiver In the Canal ) . Su funcionalidad es similar a la de los adaptadores abiertos , permitiendo una audición más natural y ventilada ; con la diferencia de estar conectados al oido por un cable delgado y discreto que alimenta al receptor que se inserta en el canal auditivo . Sus diferentes tallas hacen que puedan adaptarse desde la primer cita y su amplificación es muy cómoda para los pacientes que tienen pérdidas principalmente en las frecuencias agudas .

• Intrauriculares . Los aparatos auditivos intrauriculares ITE ( In The Ear ) se fabrican a la medida y se colocan en la concha del pabellón auditivo, suj etándose del hélix en la parte superior, y del conducto auditivo en el interior . Todos los componentes se aloj an en una sola concha de plástico sin el uso de tubos o cables exteriores . Este tipo de audífonos son utilizados por pacientes con pérdidas de moderadas hasta severas .

• Intracanal . Como su nombre lo indica , los audífonos intracanales ITC ( In The Canal ) se diseñan a la medida y se introducen en el canal auditivo a una profundidad media, haciéndolos más discretos . Los diminutos componentes hacen que dentro de una pequeña cápsula se procesen los sonidos y se puedan adaptar a pacientes con pérdidas de audición desde moderadas hasta severas .

• Completamente en el canal . Los auxiliares completamente en el canal CIC (Completely in The Canal ) también son diseñados a la medida . Su inserción es profunda, siendo así muy discretos . Además al estar dentro del oído, pueden ayudar a disminuir los sonidos generados por el viento y dan mej or sentido de direccionalidad al paciente .

Se realizó una búsqueda del estado de la técnica de dispositivos de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencias auditivas , donde se encontró que se han desarrollado diferentes dispositivos con este fin, como se menciona en el documento de patente de Estados Unidos de América , número US7965196 (B2 ) , con fecha de publicación del 21 de j unio del 2011 , que tiene como título "DISPOSITIVOS PARA USO DE PERSONAS SORDAS Y/O CIEGAS" el cual describe un dispositivo para ser utilizado por una persona sordo-ciega . El dispositivo comprende una primera tecla para ingresar manualmente una serie de palabras en forma de código, una segunda tecla para ingresar manualmente una acción a ser reali zada por el dispositivo, una tercera tecla para ingresar manualmente una preferencia del usuario y una cuarta tecla para introducir manualmente las instrucciones de comunicación . Además , el dispositivo tiene un procesador interno programado para realizar funciones de comunicación y funciones de búsqueda y guia . El dispositivo tiene varias funciones de seguridad y protección para peatones o personas en tránsito . En una realización preferida , el dispositivo comprende un bastón electrónico conocido como eCane . También se describe un sistema para permitir que una persona sordo-ciega disfrute de programas de televisión .

Como se puede observar, el documento anterior hace referencia a un dispositivo para ser utilizado por personas con deficiencias auditivas y visuales, pero no muestra evidencia de ser un dispositivo que por medio de sensores y actuadores alerte al usuario por ruidos en la periferia, tampoco describe contar con un codificador de palabras que permite al usuario con deficiencia auditiva entender cuando alguna persona a su alrededor entabla comunicación .

Otro documento que se encontró es el antecedente tecnológico de Gran Bretaña, número GB423585 (A) , con fecha de publicación del 01 de febrero de 1935 , que tiene como titulo "MEJORAS EN LOS APARATOS AUDITIVOS PARA SORDOS Y EN RELACIÓN CON ELLOS" que hace referencia a un aparato para personas sordas que comprende una carcasa que contiene un amplificador termoiónico, uno o más micrófonos montados en la carcasa o sobre ella, y uno o más receptores telefónicos desmontables conectado a la carcasa por los enchufes que también pueden controlar los circuitos internos . Cuando se proporciona más de un micrófono , pueden estar espaciados para producir un efecto biaural o pueden tener diferentes características de frecuencia . Puede incluirse un dispositivo de control de volumen . El documento citado con anterioridad describe mej oras en aparatos para personas con deficiencia auditiva, pero no hace referencia de contar con sensores y actuadores que permiten alertar al usuario de ruidos en el medio ambiente, asi como tampoco evidencia poder codificar palabras a códigos que puedan ser entendidos por el usuario con deficiencia auditiva para su entendimiento .

OBJETO DE LA INVENCIÓN

Es , por lo tanto, obj eto de la presente invención, proporcionar un dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva , que resuelve los problemas anteriormente mencionados .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

Los detalles característicos de este novedoso dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva se muestran claramente en la siguiente descripción y en las figuras que se acompañan, asi como una ilustración de aquella , y siguiendo los mismos signos de referencia para indicar las partes mostradas . Sin embargo, dichas figuras se muestran a manera de ej emplo y no deben de ser consideradas como limitativas para la presente invención .

La figura 1 muestra una vista en perspectiva del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

La figura 2 muestra una vista superior del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva . La figura 3 muestra una vista frontal del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

La figura 4 muestra una vista posterior del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

La figura 5 muestra una vista lateral con la explosión del motor y la tapa del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE IA INVENCIÓN

Para una mej or comprensión de la invención, a continuación, se enlistan las partes que componen el dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva :

1 . Estructura

2 . Módulo de control

3 . Barreno

4 . Motor

5 . Tapa

6. Sensor de sonido

7 . Extensión de soporte

8 . Actuador

9. Cubierta

10. Sensor de detección de voz

11. Almohadilla

Con referencia a las figuras , el dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva está conformado por una estructura ( 1 ) preferentemente en forma de semicírculo, la cual está configurada para instalar en el centro de la parte posterior un módulo de control (2) el cual, preferentemente es una caja que se amolda a la estructura (1) la cual cuenta con una cubierta que está configurada para sellar herméticamente y proteger los componentes electrónicos que se encuentran en el interior de las condiciones meteorológicas, de esta manera, el dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva puede ser usado incluso bajo condiciones de lluvia.

Al menos, un barreno (3) se encuentra en cada uno de los extremos frontales de la estructura (1) , los cuales están configurados para alojar un motor (4) el cual preferentemente es excéntrico; una tapa (5) preferentemente traslúcida, se encuentra instalada en la parte frontal de los extremos de la estructura (1) cubriendo totalmente los motores (4) de tal manera que los protege de la intemperie, dicha tapa (5) se fija en la periferia de los barrenos (3) y es removible.

Al menos, un sensor de sonido (6) el cual puede ser digital o análogo, se encuentra instalado en la superficie exterior de la estructura (1) , preferentemente a un lado del módulo de control (2) ; dichos sensores de sonido (6) están configurados para detectar sonidos del medio ambiente y mandar una señal a dicho módulo de control (2) , el cual activa los motores (4) produciendo una señal vibratoria para alertar al usuario sobre un posible obstáculo en el camino .

Una extensión de soporte (7) la cual preferentemente es una placa curva se encuentra instalada en la parte inferior de la estructura (1) alineada con el módulo de control (2) , la superficie de dicha extensión de soporte (7) , cuenta con al menos, dos cavidades (no ilustradas) preferentemente colocadas en los extremos de la extensión de soporte (7); cada cavidad alberga un actuador (8 ) , el cual preferentemente es vibratorio.

Una cubierta (9) , la cual preferentemente es transparente, se encuentra instalada en la superficie exterior de la extensión de soporte (7) fijándose en la periferia de las cavidades (no ilustradas) y cubriendo totalmente los actuadores (8) , de tal manera que los protege de la intemperie .

Al menos, un sensor de detección de voz (10) se encuentra instalado en la superficie exterior de la extensión de soporte (7) ; preferentemente se coloca uno en cada extremo inferior de la superficie de dicha extensión de soporte (7) , el sensor de detección de voz (10) está configurado para detectar cuando una persona está hablando y enviar una señal al módulo de control (2) el cual codifica las palabras en código morse, posteriormente dicho módulo de control (2) activa los actuadores (8) para reproducir el código morse codificado y que sea interpretado por el usuario del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva.

Una almohadilla (11) la cual preferentemente es de algodón recubierto, se encuentra instalada en el centro de la parte interna de la estructura (1) , la cual está configurada para dar soporte y confort al usuario del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

Un microcontrolador (no ilustrado) se encuentra alojado en el interior del módulo de control (2) , el cual está configurado para el procesamiento de información recibida por el sensor de sonido (6) y el sensor de detección de voz (10) , asi como la codificación a código morse y la reproducción del mismo a través de los actuadores (8) .

Una unidad de comunicación (no ilustrada) la cual puede ser por medio de Bluetooth, WiFi (Wireless Fidelity por sus siglas en inglés) o UWB (Ultra Wide Band por sus siglas en inglés) se encuentra instalada en el interior del módulo de control (2) , y está configurada para establecer comunicación en tiempo real con un dispositivo inteligente como puede ser una teléfono, computadora o tableta y conectarse a una aplicación móvil.

Un interruptor (no ilustrado) se encuentra instalado en la parte exterior del módulo de control (2) y está configurado para encender y apagar el dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva.

Una batería (no ilustrada) la cual puede ser recargable o desechable, se encuentra instalada en el interior del módulo de control (2) , configurada para energizar el microprocesador (no ilustrado) , el motor (4) , el sensor de sonido (6) , el actuador (8) , el sensor de detección de voz (10) y la unidad de comunicación (no ilustrada) .

Un módulo GPS (no ilustrado) se encuentra instalado en el interior del módulo de control (2) , el cual está configurado para la localización en tiempo real de la persona con deficiencia auditiva.

Un cableado (no ilustrado) se encuentra en el interior de la estructura (1) y de la extensión de soporte (7) , y está configurado para realizar la interconexión entre los componentes eléctricos y electrónicos del dispositivo .

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

Los siguientes ej emplos ilustran una manera preferente , de cómo llevar a cabo la realización de la presente invención, por lo que no deben ser considerados como limitativos de la misma .

Ej emplo 1 . Colocación y forma de uso de los sensores de sonido del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

Con referencia a las figuras antes mencionadas , se coloca el dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva en la cabeza posicionando los extremos de la estructura ( 1 ) en la parte superior de las orej as del usuario, posteriormente se enciende el interruptor (no ilustrado) y se conecta por medio de la unidad de comunicación ( no ilustrada ) a un dispositivo inteligente para operar con una aplicación móvil .

Una vez que el usuario se encuentra en una via o área pública , el sensor de sonido ( 6 ) capta los sonidos del ambiente enviando señales al módulo de control ( 2 ) para que el motor ( 4 ) se active y por medio de la vibración alerte al usuario de ruidos que son producidos por algún obstáculo como lo puede ser un vehículo automotor y de esta manera prevenir un posible accidente .

Ej emplo 2 . Colocación y forma de uso de los sensores de detección de voz del dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva .

Con referencia a las figuras antes mencionadas, se coloca el dispositivo de alerta y detección de sonidos para personas con deficiencia auditiva en la cabeza posicionando los extremos de la estructura ( 1 ) en la parte superior de las orejas del usuario, posteriormente se enciende el interruptor (no ilustrado) y se conecta por medio de la unidad de comunicación (no ilustrada) a un dispositivo inteligente para operar con la aplicación móvil .

Una vez que el usuario se encuentra cerca de una persona, los sensores de detección de voz ( 10 ) reciben la señal auditiva, la cual es enviada al módulo de control (2 ) y el microprocesador (no ilustrado) procesa y codifica dicha señal convirtiéndola a código morse, posteriormente el módulo de control (2 ) activa los actuadores ( 8 ) para reproducir el código morse codificado y que el usuario pueda comprender lo que su interlocutor le dice .

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención . Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura de este, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención .