Przedmiotem wynalazku jest sposób pseudowi¬ dzenia w przypadku utraty wzroku oraz urzadzenie elektroniczne umozliwiajace pseudowidzenie, znaj¬ dujace zastosowanie u osób dotknietych calkowita slepota.Stan techniki. W protetyce wzrokowej, oprócz urzadzen optycznych i elektronicznych umo¬ zliwiajacych widzenie znane sa urzadzenia kompen¬ sujace funkcje narzadu wzroku poprzez realiza¬ cje innych substytutów. Do nich nalezy znany z opisu patentowego nr 77169 elektroftalm, który w oparciu o wlasciwosci psychofizyczne organizmu ludzkiego pozwala na wytwarzanie u niewidome¬ go zbioru optyczno-skórnych odruchów lokalizacyj¬ nych, bedacych substytutami systemu odbioru skla¬ dników sensorycznych wyobrazen wzrokowych. Te* go rodzaju percepcja stanowi calosciowe wraze¬ nie zwane pseudowidzeniem.Elektroftalm stanowi przetwornik opto-elektro- -mechaniczny, skladajacy sie z licznych niezalez¬ nych i identycznych kanalów, wyposazonych w pod¬ zespoly realizujace zamiane sygnalu optycznego po¬ przez elektryczny na .mechaniczny, który jest per- cepowany przez niewidomego. Na calosc urzadzenia skladaja sie niezalezne bloki polaczone ze soba galwanicznie i rozmieszczone na korpusie niewi¬ domego. Integralne bloki elektroftalmu to uklad optyczny, mozaika fotoelementów, wielokanalowe elektroniczne urzadzenie przetwarzajace-wzmacnia¬ jace, uklad pulsatorów (mechanicznych, zasilacz oraz 2 system sterujaco-kontrolny. Uklad optyczny wraz z mozaika fotoelementów oraz ukladem pulsato¬ rów umieszczone sa w kasiku, który niewidomy nosi na glowie, zas czesc elektroniczna wraz z, za- 9 silaczem jest umieszczona w futerale, który nie¬ widomy nosi na ramieniu.Dzialanie elektroftalmu polega na tym, ze obiekt kontrastowy jest rzutowany przez uklad optycz¬ ny na mozaike fotoelementów. Pobudzone fotoele- 10 menty uruchamiaja, poprzez uklad elektroniczny, mozaike pulsatorów, co objawia sie drganiem od¬ powiednich precików, drazniacych receptory doty¬ ku na czole niewidomego. W ten sposób, zaleznie od odleglosci i kontrastu obiektu poprzez równo- 15 legle przeslanie informacji do ukladu pulsatorów, niewidomy otrzymuje powierzchniowo odtworzone kontury obiektu, co wyraza sie aktywnoscia pul- satorpw oraz zmiana charakteru ich dotyku.Inne znane elektroniczne urzadzenia kompensu- *0 jace narzad wzroku zawieraja najczesciej zminia?- turyzowana kamere telewizyjna umieszczona w o- czodole niewidomego, której obraz jest przetwa¬ rzany przez mikroprocesor na sygnaly elektryczne, przekazywane na drodze radiowej do ukladu ele- 25 ktrod, umieszczonych pod skóra glowy.Znane jest równiez (opis patentowy RFN nr 1015894) urzadzenie do ostrzegania niewidomego na drodze sygnalizowania zródla lub odbitego swia¬ tla. Urzadzeru^ to sklada sie ze specjalnej rury, 30 przymocowanej do oprawki okularów, w której 124 729124' 3 znajdujaca sie lampa elektrodowa analizuje obraz na zasadzie kamery telewizyjnej. W ten sposób wywoluje sygnal -elektryczny, którego amplituda zawiera informacje1 o aktualnym natezeniu swia¬ tla. Sygnal ten po przejsciu przez wzmacniacze ele- 5 ktroniczne zamienia sie na sygnal neuronowy, o parametrze 7Q0 .nanometrów, którym zasila sie ele¬ ktrode skroniowa^ ^majaca za zadanie elektrosta¬ tycznego oddzialywania na glowe niewidomego. Na¬ tezenie swiatla koduje sie na fale nosna impulsów 10 elektronicznych o czestotliwosci 1000 Hz, które to impulsy ,w zaleznosci od natezenia swiatla maja odpowiednio zmodulowana amplitude i taki sy¬ gnal neuronowy oddzialuje punktowo na okolice skroniowa niewidomego. is Niedogodnoscia opisanego ukladu jest to, ze in¬ formacja optyczna jest przesylana do swiadomos¬ ci niewidomego przy pomocy jednej elektrody. Tak wykonane urzadzenie jest jednokanalowym prze¬ twornikiem informacji optycznej, co stanowi, ze 20 jest skomplikowanym ostrzegajacym detektorem swiatla. Przetwarzanie na jeden sygnal neurono¬ wy zatraca calkowicie podstawowa ceche obrazu optycznego jaka jest powierzchnia obrazu.Elektroftalm jest urzadzeniem o malych wlasci- M wosciach kompensacyjnych posiada duze gabaryty i znaczny ciezar. Zawodnosc czesci mechanicznych ogranicza praktycznie jego stosowanie. Inne urza¬ dzenia sa skomplikowane pod wzgledem technicz¬ nymi i wymagaja zabiegu lekarskiego, njefcbednego; M dla umieszczenia elektrod w ciela niewidomego.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu, umo¬ zliwiajacego niewidomemu pseudowidzenie, dajace mu dobra orientacje w przestrzeni oraz pozwalajace na wykrywanie przeszkód i rozpoznawanie znaków 85 graficznych za pomoca lekkiego urzadzenia ele¬ ktronicznego, nie wymagajacego duzych nakladów N ani jakiegokolwiek zabiegu lekarskiego.Istota wynalazku. Sposób pseudowidze- nia w przypadku utraty wzroku polega na pobie- *° raniu informacji optycznej zawierajacej rozklad powierzchniowy i róznice natezenia obrazu za po¬ moca n-elementowej matrycy fótoelektrycznej oraz na kodowaniu tej informacji w ciag impulsów upo¬ rzadkowanych w czasie. Pobrana informacje opty- w czna z n-etómentowej matrycy fotoelektrycznej transformuje sie jednoczesnie w odpowiadajace im n-sekwencji' impulsów pradowych, zasilajacych n- -elektrodowy ekran etektrosensoryczny. Kazdy im¬ puls ma przeMeg prostokatny o minimalnej i sta- 50 lej podstawie czasu wynoszacej 1 ms oraz o mi¬ nimalnej i stalej amplitudzie 5 A, przy czym kazda z nnsekwencji impulsów pradowych moduluje sie czestotliwosciowo w zakresie od 10 do 1000 Hz, w zaleznosci od róznic natezenia swiatla elementów w obrazu. Nastepnie z tak równoleglej n-kanaloWej przeslanej informacji pfcrzy pomocy n-elektronowe- go ekranu elektrosensorycznego^ powierzchniowo stymuluje sie czuciowe zakonczenia nerwowe skó¬ ry. W wyniku czego odtwarza sie rozklad powierz- w chniowy obrazu w przedziale czasowym od 0,05 do 0,5 s. Poza tym w skórze, w okolicach mostka, wy¬ konuje sie przestrzenno powierzchniowy tatuaz przez napylanie pod cisnieniem drobin metalu obo¬ jetnego dla organizmu ludzkiego. •* 4 ¦ . Urzadzenie elektroniczne umozliwiajace pseudo¬ widzenia w przypadku utraty wzroku, zawiera oku¬ lary optyczne, wyposazone w n-elemetitowa matry¬ ce fotoelementów polaczonych równolegle z n-wej¬ sciami bloku przelaczników wejsciowych. Wyjscie bloku przelaczników wejsciowych jest polaczo¬ ne poprzez blok modulacji czestotliwosci i blok formowania z wejscie (bloku przelaczników wyj¬ sciowych. Wszystkie bloki sa polaczone z blokiem sterujaco-zasilajacym. Kazde z n-wyjsc bloku prze¬ laczników wyjsciowych jest polaczone oddzielnie z odpowiednia anoda i katoda n-elektrodowego ekra¬ nu stymulujacego, w którym katody i anody sa umocowane w elastyczno-izolacyjnym „podlozu, przymocowanym do wewnetrznej strónjf .pasa na- piersiowego. ^ Objasnienie rysunku. Przedmiot 'wyna¬ lazku jest uwidoczniony w przykladowym wyko¬ naniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy urzadzenia, a fig. 2 — widok od strony przylegania do skóry wycinka wieloelektro- dowego ekranu stymulujacego.Przyklad wykonania. Uklad zawiera oku¬ lary 1 ze zminiaturyzowanym ukladem optycznym, wyposazone w n-elementowa matryce fotoelemen¬ tów 2. Kazdy fotoelement matrycy 2 jest pola¬ czony równolegle z odpowiadajacym mu wejsciem bloku przelaczników wejsciowych 3. Wyjscie blo¬ ku przelaczników wejsciowych 3 jest polaczone, poprzez blok modulacji czestotliwosci 4 i blok for¬ mowania 5, z blokiem przelaczników wyjsciowych 6. Blok sterujaco-zasilajacy 7 jest polaczony ze wszystkimi blokami 3, 4, 5 i 6 urzadzenia. Wyj¬ scia bloku przelaczników wyjsciowych 6 sa pola¬ czone z wieloelektrodowym ekranem stymulujacym 8, tak, ze kazde z n-wyjsc bloku przelaczników wyjsciowych 6 jest polaczone z katoda 9 i anoda 10 odpowiedniego punktu stymulujacego w wielo¬ elektrodowym ekranie stymulujacym 8. Wieloele- ktrodowy ekran stymulujacy 8 realizujacy dwu¬ biegunowe pobudzanie jest wykonany z iglowych katod 9 metalu szlachetnego, usytuowanych w ela- styczno-izolacyjnym podlozu wraz ze zbiorczymi anodami 10. Przylega on do uaktywnionej skóry w okolicach mostka i jest przymocowany do wew* netrznej powierzchni pasa napiersiowego.Dzialanie urzadzenia elektronicznego umozliwia¬ jacego pseudowidzenie w przypadku utraty wzro¬ ku, wedlug wynalazku polega na tym, ze po uru¬ chomieniu urzadzenia nastepuje przesylanie infor¬ macji optycznej równoleglej z analizujacej ma* trycy fotoelementów 2 do bloku przelaczników wej¬ sciowych 3 w postaci sygnalu elektrycznego. In¬ formacja z poszczególnych wyjsc tego bloku prze¬ laczników 3 jest podawana do bloku modulacji cze¬ stotliwosci 4, który przyporzadkowuje adekwatne zróznicowane czestotliwosciowo ciagi impulsów, które z kolei sa formowane w bloku formujacym 5. W ten sposób informacja optyczna jest transfor¬ mowana na impulsy pradowe o przebiegu prosto¬ katnym w czasie rzeczywistym na uporzadkowane i zmodulowane czestotliwosciowo ciagi impulsów pradowych, optymalnych pod wzgledem elektrosen- sorycznych. Impulsy te sa przesylane do bloku przelaczników wyjsciowych 6, którego praca jest124 729 synchronizowana z praca bloku przelaczników wej¬ sciowych 3 przez blok sterujaconzasilajacy 7. Im¬ pulsy z wyjsc bloku przelaczników wyjsciowych 6 sa przekazywane do wieloelektrodowego ekranu stymulujacego 8, w którym odtwarza sie za pomo¬ ca katod 9 i anod 10 poprzez stymulowanie ner¬ wowych zakonczen skórnych obraz optyczny, wy¬ korzystujac bezwladnosc czasowa wrazen elektro- sensorycznych w przedziale czasu od 0,05 do 0,5 s. Wieloelektrodowy ekran elektrostymulujacy 8, przymocowany do wewnetrznej strony pasa na- piersiiowego zaklada sie tak, aby katody 9 i ano¬ dy 10 przylegaly do uaktywnionej powierzchni skó¬ ry w okolicy mostka piersiowego.Wieloelektrodowy ekran elektrostymulujacy 8 realizuje dwubiegunowe pobudzanie nerwowych za¬ konczen skóry w bezposrednim lub dalszym sa¬ siedztwie elektrod tak, ze powierzchniowy rozklad informacji optycznej odtwarza sie przez powierz¬ chniowy rozklad stymulacji elektrycznej.Zastrzezenia patentowe \ ... ... 1. Sposób pseudowidzenia w przypadku ^utraty wzroku, polegajacy na pobieraniu informacji op¬ tycznej, zawierajacej rozklad powierzchniowy i rózr nice natezenia obrazu za pomoca n-elemeaitowej matrycy fotoelektrycznej oraz na kodowaniu tej informacji w ciag impulsów uporzadkowanych w czasie, znamienny tym, ze pobrana informacje op¬ tyczna, z n-elementowej matrycy fotoelektrycznej, transformuje sie jednoczesnie?w odpowiadajace iin n-sekwencji impulsów pradowych, zasilajacych n- 10 u 20 -elektrodowy ekran elektrosensoryczny, a kazdy impuls ma przebieg prostokatny o minimalnej ^ stalej podstawie czasu wynoszacej 1 ms oraz o minimalnej i stalej amplitudzie 5 A, przy czym kazda z n-sekwencji impulsów pradowych modulu¬ je sie czestotliwosciowo w zakresie od 10 do 1000 Hz w zaleznosci od róznie natezenia swiatla ele¬ mentów obrazu, nastepnie z tak równolegle n-ka- nalowej przeslanej informacji przy pomocy n-elek- trodowego ekranu elektrosensorycznego, powierzch¬ niowo stymuluje sie czuciowe zakonczenia ner¬ y/owe skóry, przez co odtwarza sie rozklad po¬ wierzchniowy obrazu w przedziale czasowym od 0,05 do 0,5 is, poza tym w skórze w okolicach mostka wykonuje sie przestrzenno-powierzchniowy tatuaz przez napylanie pod cisnieniem drobin me¬ talu obojetnego dla organizmu ludzkiego. 2. Urzadzenie elektroniczne umozliwiajace pseu- dowidzenie w przypadku utraty wzroku, zawiera¬ jace okulary optyczne, wyposazone w n-elemen- / towa matryce fotoelementów polaczonych równole¬ gle z n-wejsciami bloku przelaczników wejscio¬ wych, którego wyjscie jest polaczone poprzez blok modulacji czestotliwosci i blok formowania z blo¬ kiem przelaczników wyjsciowych, przy czym wszy¬ stkie bloki sa polaczone z blokiem sterujaco-za- silajacym, znamienne tym, ze kazde z n-wyjsc blo¬ ku przelaczników wyjsciowych 3 jest polaczone od¬ dzielnie z odpowiednia anoda 10 i ^katoda 9 n- . -elektrodowego ekranu stymulujacego 8, w którym anody 10 i katody 9 sa umocowane w elastycz- no-izolacyjnym podlozu przymocowanym do wew¬ netrznej strony pasa napiersiowego.Fy i124 729 e 10 9 Fig. Z DN-3, z. 628/84 Cena 100 zl PL