PL207321B1 - Urządzenie do wykrywania stanu obniżonej uwagi - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wykrywania stanu obniżonej uwagi osób, które mogą stwarzać sytuacje niebezpieczne, zwłaszcza operatorów urządzeń przemysłowych, pracujących w mał o komfortowych warunkach termicznych lub w obecnoś ci gazów toksycznych.

Znane urządzenie zawiera kamerę analizującą szybkość ruchu gałek ocznych lub oświetlacz i detektor cienia powieki analizują ce czas zamknię cia tej powieki. Znane jest z patentu USA nr 5402109 urządzenie służące do oceny zmęczenia i znużenia kierowcy w czasie jazdy, które ma postać oprawek okularowych z wbudowanym od strony wewnętrznej źródłem światła i fotodetektorem tak, że na drodze strumienia światła znajduje się powieka. Linia łącząca źródło światła i fotodetektor jest na wysokości gałki ocznej poniżej brzegu otwartej powieki. Zamknięta powieka stanowi zasłonę dla światła, które wówczas nie dociera do fotodetektora. W chwili, gdy światło przestaje docierać do fotodetektora zostaje włączony elektroniczny miernik czasu. Gdy powieka opadnie na czas dłuższy niż 0,4 sekundy, co świadczy o znużeniu kierowcy, zostaje włączony alarm dźwiękowy, sygnalizujący stan obniżonej uwagi kierowcy.

Znane jest urządzenie według opisu patentowego US 5402109, które posiada detektor promieniowania na oprawce i źródło promieniowania podczerwonego zamocowane w przesuwnie pozycjonowanym uchwycie na ramieniu zausznika okularów. Pozwala to na uzyskanie optymalnej pozycji źródła promieniowania względem oka.

Wadą znanego urządzenia jest to, że ze względu na działanie oparte jedynie na pomiarze czasu zasłonięcia detektora, zmiany położenia okularów względem powieki i inne możliwe zakłócenia, nie zapewniają koniecznej niezawodności i precyzyjnego, wczesnego ostrzegania o narastającym zagrożeniu. Przypadkowa zmiana położenia okularów może spowodować, że defekowany cień krawędzi powieki znajdzie się poza umiejscowionym punktowo detektorem i urządzenie nie zadziała.

Istota wynalazku polega na tym, że fotodetektory są szeregiem fotodetektorów usytuowanych w suwliwym korpusie zamocowanym do oprawki okularowej. Fotodetektory są połączone są z przetwornikiem elektroakustycznym poprzez mikroprocesorowy analizator poziomów i czasów oświetlenia, usytuowany w oprawce okularowej. Urządzenie zawiera odbiornik połączony z przetwornikiem elektroakustycznym i korzystnie bezprzewodowo z zewnętrznym źródłem informacji, oraz zawiera nadajnik połączony korzystnie bezprzewodowo z zewnętrznym źródłem informacji.

Rozwiązanie według wynalazku charakteryzuje się tym, że zwiększona jest uniwersalność, precyzja i niezawodność urządzenia dzięki jego uniezależnieniu zarówno od położenia głowy względem kamery jak i opraw okularów względem gałek ocznych oraz możliwości szerszej analizy stanu operatora.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia urządzenie do wykrywania stanu obniżonej uwagi w widoku aksonometrycznym.

Urządzenie ma oprawki okularowe 2, w których zamocowane jest punktowe źródło promieniowania 3 podczerwonego i szereg fotodetektorów 5 usytuowanych w suwliwym korpusie 4 zamocowanym do jednego z zauszników tej oprawki tak, że obejmują granicę cienia powieki w każdym prawdopodobnym położeniu okularów. Do wyjścia fotodetektorów 5 połączony jest elektrycznie mikroprocesorowy analizator 6 poziomów i czasów oświetlenia oraz obsługi stanów alarmowych, usytuowany obok w suwliwym korpusie 4. W suwliwym korpusie 4, obok mikroprocesorowego analizatora 6 usytuowany jest odbiornik 7 - nadajnik 7' połączony drogą radiową z nadajnikiem-odbiornikiem stacjonarnym, stanowiącym zewnętrzne źródło informacji 9, zwłaszcza o stanie zagrożenia. Na końcu zausznika okularowego zamocowany jest przetwornik elektroakustyczny 8, połączony elektrycznie z mikroprocesorowym analizatorem 6, co pozwala na bezpośrednie ostrzeżenie zagrożonej osoby za pomocą alarmu realizowanego przez przetwornik elektroakustyczny 8, bez udziału zewnętrznego źródła informacji 9. Przetwornik elektroakustyczny 8, połączony elektrycznie z odbiornikiem 7 pozwala na ostrzeżenie zagrożonej osoby za pośrednictwem zewnętrznego źródła informacji 9, którym może być dyspozytor. Urządzenie zasilane jest za pomocą akumulatora z przetwornicą 1 i jest zamocowane w drugim zauszniku oprawki okularowej 2.

Odbiorniki i nadajniki mogą pracować w zakresie podczerwieni. Zamocowanie szeregu fotodetektorów 5 i mikroprocesorowego analizatora stanu czasów oświetlenia 6 w suwliwym korpusie 4 pozwala uniezależnienie funkcjonowania urządzenia zarówno od położenia głowy względem kamery jak i opraw okularów względem gałek ocznych. W razie przypadkowego przemieszczenia okularów, krawędź cienia powieki zawsze padnie na jeden z szeregu fotodetektorów 5.

PL 207 321 B1

Odbiornik 7 i nadajnik 7 służy do komunikowania operatora o decyzjach zewnętrznych i informowania otoczenia o stanie zagrożenia. W tym wypadku korzystne jest powiadomienie otoczenia o stanie alarmowym lub o konieczności wyłączenia zasilania pojazdu, zamknięcia zaworów, dostarczenia tlenu lub usunięcia operatora ze strefy zagrożenia. Wybór pasma zastosowanych fal elektromagnetycznych lub akustycznych zależy od zakłóceń i wymaganego zasięgu. Urządzenie komunikuje się z operatorem przy pomocy przetwornika elektroakustycznego 8. Oprawka okularowa 2 może być wyposażona w szkła korekcyjne lub ochronne.

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wykrywania stanu obniżonej uwagi operatora urządzeń technicznych, zawierające zamocowane w oprawkach okularowych źródło promieniowania i fotodetektory obejmujące granicę cienia powieki, które to fotodetektory połączone są z alarmem poprzez przetwornik elektroakustyczny, znamienne tym, że fotodetektory (5) są szeregiem fotodetektorów usytuowanych w suwliwym korpusie (4) zamocowanym do oprawki okularowej (2).
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że fotodetektory (5) połączone są z przetwornikiem elektroakustycznym (8) poprzez mikroprocesorowy analizator (6) poziomów i czasów oświetlenia, usytuowany w oprawce okularowej.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawiera odbiornik (7) połączony z przetwornikiem elektroakustycznym (8) i korzystnie bezprzewodowo z zewnętrznym źródłem informacji (9).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawiera nadajnik (70 połączony korzystnie bezprzewodowo z zewnętrznym źródłem informacji (9).
5. 5. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zawiera odbiornik (7) połączony z przetwornikiem elektroakustycznym (8) i korzystnie bezprzewodowo z zewnętrznym źródłem informacji (9) i zawiera nadajnik (70 połączony korzystnie bezprzewodowo z zewnętrznym źródłem informacji (9).