<link rel="stylesheet" href="styles.f3b1fba60ec7970c.css">

Біофізичне обґрунтування мікроконтролерного модуля до персоналізованих тактильних навігаційних систем для осіб з вадами зору

Анотація

The paper presents an approach to building a personal navigation system for people with visual impairments, based on a combination of computer vision and haptic feedback methods. The architecture of the system is proposed, which uses a smartphone sensor platform and a modified glove with vibration motors as a means of providing spatial information. The biophysical foundations of tactile perception are considered, on the basis of which the requirements for the frequency range, location of the motors and the structure of the vibration signal are formulated. The proposed system is scalable, energy-efficient and suitable for daily use in conditions of limited infrastructure.
У роботі представлено підхід до побудови персональної навігаційної системи для осіб з порушеннями зору, що базується на поєднанні методів комп’ютерного зору та тактильного зворотного зв’язку. Запропоновано архітектуру системи, яка використовує смартфон сенсорну платформу та модифіковану перчатку з вібраційними моторами як засіб подачі просторової інформації. Розглянуто біофізичні основи тактильного сприйняття, на основі яких сформульовано вимоги до частотного діапазону, місця розташування моторів та структури вібросигналу. Запропонована система є масштабованою, енергоефективною та придатною до щоденного використання в умовах обмеженої інфраструктури.

Опис

УДК

Мова

Бібліографічний опис

Соколов А. А., Дацок О. М., Носова Т.В., Жемчужкіна Т. В., Мельник В. В., Авер’янова Л. О., Аврунін О. Г. Біофізичне обґрунтування мікроконтролерного модуля до персоналізованих тактильних навігаційних систем для осіб з вадами зору // Оптико-електроннi iнформацiйно-енергетичнi технологiї. 2025. № 2. С. 215-222. URI: https://oeipt.vntu.edu.ua/index.php/oeipt/article/view/815.

Схвалення

Рецензія

Доповнено

Цитується в

Список використаної літератури (20)

  1. Dunai L., Peris-Fajarnés G., Lluna E., and Defez B., “Sensory Navigation Device for Blind People,” Journal of Navigation, vol. 66, no. 3, pp. 349–362, Jan. 2013, doi: https://doi.org/10.1017/s0373463312000574.
  2. Kitsoft, “Social Protection Fund for Persons with Disabilities - Information on Financing for the Provision of Social Protection,” Ispf.gov.ua, 2025. https://www.ispf.gov.ua/diyalnist/zabezpechennya-tehnichnimi-zasobami-reabilitaciyi/informaciya.
  3. Lo A. Valvo, Croce D., Garlisi D., Giuliano F., Giarré L., and Tinnirello I., “A Navigation and Augmented Reality System for Visually Impaired People,” Sensors, vol. 21, no. 9, p. 3061, Apr. 2021, doi: https://doi.org/10.3390/s21093061.
  4. Sokolov A. A. and Avrunin O. G., “Prospects of using augmented reality technologies in the development of navigation tools for the blind,” Optoelectronic Information-Power Technologies, vol. 46, no. 2, pp. 55–63, Dec. 2023, doi: https://doi.org/10.31649/1681-7893-2023-46-2-55-63.
  5. Sokolov A. А. and Avrunin O. G., “Evaluation of ARCORE library capabilities for determining the distance to objects in the frame,” Optoelectronic Information-Power Technologies, vol. 47, no. 1, pp. 58–65, Jul. 2024, doi: https://doi.org/10.31649/1681-7893-2024-47-1-58-65.
  6. “Spending a day with NOA,” Biped.ai, 2025. https://www.biped.ai/a-day-with-noa/.
  7. Birznieks I. et al., “Tactile sensory channels over-ruled by frequency decoding system that utilizes spike pattern regardless of receptor type,” eLife, vol. 8, p. e46510, Aug. 2019, doi: https://doi.org/10.7554/eLife.46510.
  8. Quindlen J. C.,. Lai V. K, and Barocas V. H., “Multiscale Mechanical Model of the Pacinian Corpuscle Shows Depth and Anisotropy Contribute to the Receptor’s Characteristic Response to Indentation,” PLoS Computational Biology, vol. 11, no. 9, Sep. 2015, doi: https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1004370.
  9. Sokolov A.,. Avrunin O, and Sokolov A., “Theoretical Foundations for Designing Portable Systems for Oriented Blind People,” 2022 IEEE 9th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T), pp. 379–382, Oct. 2022, doi: https://doi.org/10.1109/picst57299.2022.10238588.
  10. Sokolov A.,. Avrunin O, and Sokolov A., “Theoretical Foundations for Designing Portable Systems for Oriented Blind People,” 2022 IEEE 9th International Conference on Problems of Infocommunications, Science and Technology (PIC S&T), pp. 379–382, Oct. 2022, doi: https://doi.org/10.1109/picst57299.2022.10238588.