CN106618980A - 可穿戴智能导盲系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可穿戴智能导盲系统，包括耳机以及可穿戴智能导盲装置，所述可穿戴智能导盲装置包括第一开关、第一电源模块、第一控制器、图像采集模块、图像识别模块、语音识别模块、移动通信模块、第一无线通信模块、GPS定位模块、测距模块；所述可穿戴智能导盲系统还包括遥控器，所述遥控器包括第二开关、第二电源模块、第二控制器、第二无线通信模块、第一按键；所述可穿戴智能导盲装置上设置有可穿戴载体。所述可穿戴智能导盲系统通过设置成可穿戴智能导盲装置和遥控器、耳机的分体结构，方便盲人携带、操控，为盲人提供安全、简便的出行方式。

Description

可穿戴智能导盲系统

技术领域

本发明涉及生命健康领域，尤其涉及一种可穿戴智能导盲系统。

背景技术

盲人是社会中的一个特殊群体，他们不能用眼睛去体验这个世界的美好，并且在生活中有诸多的不便，比如在街上行走容易被绊倒、容易迷失方向、容易被行人撞到等等，单独出行困难，活动范围受限。目前，盲人出行主要依靠盲杖和导盲犬的帮助。导盲犬需要长时间训练，价格昂贵，而且饲养麻烦。盲杖虽然使用方便，价格低廉，但探测范围小，难以及时探测到胸部以上障碍物。目前市场上出现了智能导盲杖，方便盲人使用。但是目前这种导盲杖是导盲装置与导盲杖结合为一体设计，价格比较昂贵，而且盲人在使用导盲杖时需要时刻探击地面产生振动，使得导盲装置受冲击减少使用寿命；另外，导盲杖长期使用容易损坏，需要换掉整个导盲杖，成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种可穿戴智能导盲系统，旨在解决现有导盲设备成本高，易损耗的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种可穿戴智能导盲系统，包括耳机以及可穿戴智能导盲装置，所述可穿戴智能导盲装置包括第一开关、第一电源模块、第一控制器、图像采集模块、图像识别模块、语音识别模块、移动通信模块、第一无线通信模块、GPS定位模块、测距模块，所述第一电源模块分别与所述第一控制器、第一开关电连接，所述第一控制器分别与所述图像采集模块、图像识别模块、语音识别模块、移动通信模块、第一无线通信模块、GPS定位模块、测距模块电连接，所述图像采集模块与所述图像识别模块电连接；

所述可穿戴智能导盲装置上设置有可穿戴载体，用于固定所述可穿戴智能导盲装置；

所述可穿戴智能导盲系统还包括遥控器，所述遥控器包括第二开关、第二电源模块、第二控制器、第二无线通信模块、第一按键，所述第二电源模块分别与第二控制器、第二开关电连接，所述第二控制器分别与所述第二无线通信模块、第一按键电连接，所述遥控器用于在所述第一按键触发时发送语音采集指令给所述可穿戴智能导盲装置；

所述可穿戴智能导盲装置通过所述第一无线通信模块与所述遥控器的第二无线通信模块建立无线连接；

所述图像采集模块采集图像数据并发送给所述图像识别模块；

所述图像识别模块用于分析采集到的图像数据中包含的前方障碍物类型时，将图像识别结果传输给所述第一控制器；

所述测距模块用于测量用户和障碍物之间的距离，获取距离数据；

所述GPS定位模块用于获取定位数据和导航数据；

所述耳机用于采集用户的语音数据并传输给所述可穿戴智能导盲装置；

所述语音识别模块用于分析耳机采集的语音数据是否包含预设的控制指令，以及将图像识别结果、距离数据、定位数据、导航数据转换为语音信息；

所述第一控制器用于依据控制指令执行对应的操作，以及控制语音识别模块将图像识别结果、距离数据、定位数据、导航数据转换为语音信息后传输给耳机；

所述耳机用于播放所述语音信息对用户进行导盲；

所述移动通信模块用于将所述可穿戴智能导盲装置与移动通信网络连接；

所述第一无线通信模块用于连接所述可穿戴智能导盲装置与所述耳机和遥控器。

优选地，所述可穿戴载体包括眼镜、帽子、手环、臂环、头盔、项链、腰带。

优选地，所述可穿戴智能导盲装置还包括连接至所述控制器上的耳机插孔，该耳机插孔用于连接所述可穿戴智能导盲装置与有线耳机。

优选地，所述可穿戴智能导盲装置还包括蜂鸣模块，所述蜂鸣模块与第一控制器电连接，所述蜂鸣模块在触发时发出蜂鸣以提醒用户。

优选地，所述遥控器还包括震动模块，所述震动模块与第二控制器电连接，所述震动模块在触发时震动以提醒用户。

优选地，所述遥控器还包括第二按键，所述第二按键与第二控制器电连接，在所述第二按键触发时所述遥控器发送拨打电话指令给所述可穿戴智能导盲装置。

优选地，所述遥控器还包括第三按键，所述第三按键与第二控制器电连接，在所述第三按键触发时所述遥控器发送采集图像数据指令给所述可穿戴智能导盲装置。

优选地，所述测距模块包括超声波测距器件、激光测距器件、雷达测距器件。

优选地，所述第一电源模块为电池，所述电池为所述可穿戴智能导盲装置提供工作电能；所述第二电源模块为电池，所述电池为所述遥控器提供工作电能。

优选地，所述可穿戴智能导盲装置还包括一个与所述第一电源模块电连接的充电接口，所述充电接口用于为所述第一电源模块充电；所述遥控器还包括一个与所述第二电源模块电连接的充电接口，该充电接口用于为所述第二电源模块充电。

相较于现有技术，本发明可穿戴智能导盲系统采用上述技术方案，达到了如下技术效果：所述可穿戴智能导盲系统通过设置成可穿戴智能导盲装置、遥控器和耳机的分体结构，方便盲人携带、操控，为盲人提供安全、简便的出行方式。

附图说明

图1是本发明一实施例可穿戴智能导盲系统的结构示意图；

图2是本发明另一实施例可穿戴智能导盲系统的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，图1是本发明一实施例可穿戴智能导盲系统1000的结构示意图。在本实施例中，所述可穿戴智能导盲系统1000包括穿戴智能导盲设备1100以及耳机1300。所述耳机1300可以通过无线网络与所述可穿戴智能导盲装置1100连接。所述耳机1300用于采集用户的语音数据并传输给所述可穿戴智能导盲装置1100。

所述可穿戴智能导盲装置1100包括第一开关1113、第一电源模块1101、第一控制器1102、图像采集模块1103、图像识别模块1104、语音识别模块1106、移动通信模块1108、第一无线通信模块1109、GPS定位模块1110、测距模块1111；所述第一电源模块1101分别与所述第一控制器1102、第一开关1113电连接，所述第一控制器1102分别与所述图像采集模块1103、图像识别模块1104、语音识别模块1106、移动通信模块1108、第一无线通信模块1109、GPS定位模块1110、测距模块1111电连接；所述图像采集模块1103与所述图像识别模块电1104连接。

所述第一电源模块1101与第一开关1113电连接。所述第一电源模块1101为可穿戴智能导盲装置1100提供工作电能。所述第一电源模块1101内置于可穿戴智能导盲装置1100内。所述作为本发明的优选实施例，所述第一电源模块1101为电池，为所述可穿戴智能导盲装置1100提供工作电能。所述电池可以为一次性电池或者充电电池，包括但不限于碱锰电池、锌锰电池、锂电池、锌电池、锌空电池、锌汞电池、水银电池、氢氧电池和镁锰电池、铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池。所述第一开关1113与所述第一电源模块1101电连接，用于控制所述第一电源模块1101的开启/关闭，进而控制所述可穿戴智能导盲装置1100的开启/关闭。所述第一开关1113可以设于所述可穿戴智能导盲装置1100上。进一步的，所述可穿戴智能导盲装置1100还包括一个设置于所述可穿戴智能导盲装置1100外部的充电接口(图中未示出)，所述充电接口与第一电源模块1101电连接，所述充电接口用于为所述第一电源模块1101充电。所述充电接口包括但不限于USB接口。

所述第一电源模块1101与所述第一控制器1102电连接，所述第一控制器1102设置于所述可穿戴智能导盲装置1100内，所述第一控制器1102包括但不限于一种微处理器、微控制单元(MCU)、信号处理芯片、或者具有数据计算功能的数据处理单元。

所述第一控制器1102还与语音识别模块1106电连接，所述语音识别模块1106设置于所述可穿戴智能导盲装置1100内。所述耳机1300采集用户的语音数据并传输给所述可穿戴智能导盲装置1100。所述第一控制器1102将接收的语音数据传输给所述语音识别模块1106。所述第一控制器1102可在接收到语音采集指令后开始接收语音数据，所述语音采集指令可由所述遥控器1200的第一按键1204触发时发出。所述语音识别模块1106在接收到所述语音数据后，分析所述语音数据是否包含预设的控制指令。若所述语音数据包含预设的控制指令，则发送所述控制指令给所述第一控制器1102，由所述第一控制器1102执行对应的操作。所述控制指令包含但不限于采集图像数据指令、测距指令、拨打电话指令、紧急救助指令、定位指令、导航指令等。所述第一控制器1102将接收到的图像识别结果、距离数据、定位数据和导航数据传输给所述语音识别模块1106，所述语音识别模块1106将上述图像识别结果、距离数据、定位数据和导航数据转换为语音信号后传输给所述耳机1300输出。所述语音识别模块1106为现有的语音识别芯片，具体工作原理在此不赘述。

所述第一控制器1102与图像识别模块1104电连接，所述图像采集模块1103与所述图像识别模块1104电连接，所述图像采集模块1103设置于所述可穿戴智能导盲装置1100上，所述图像识别模块1104设置于所述可穿戴智能导盲装置1100内。所述图像采集模块1103包括但不限于摄像头，用于采集图像数据，所述图像数据可以是视频数据也可以是照片数据。所述图像采集模块1103将采集到的图像数据发送给所述图像识别模块1104，所述图像识别模块1104用于当识别出采集到的图像数据中包含的前方障碍物类型时，将图像识别结果传输给所述第一控制器1102。所述图像采集模块1103可以在所述可穿戴智能导盲装置1100开启时持续或间隔采集图像数据，也可以在所述可穿戴智能导盲装置1100接收到采集图像数据指令后开始持续或间隔采集图像数据。所述采集图像数据指令可以是用户通过语音指令发出，还可以是通过触发遥控器上的第三按键发出。所述图像识别模块1104为现有的图像识别芯片，具体工作原理在此不赘述。

所述第一控制器1102还与测距模块1111电连接。所述测距模块1111包括但不限于超声波测距器件、激光测距器件、雷达测距器件。所述测距模块1111设置于所述可穿戴智能导盲装置1100内，所述测距模块1111可以在所述可穿戴智能导盲装置1100开启时持续或间隔测量用户和障碍物之间的距离，也可以在图像采集模块1103采集图像数据的同时测量用户和障碍物之间的距离，还可以是在所述可穿戴智能导盲装置1100接收到测距指令后测量用户和障碍物之间的距离，获取距离数据，并将所述距离数据传输给所述第一控制器1102，所述第一控制器1102控制语音识别模块1106将接收到的距离数据转换为语音数据输出给耳机1300。当测距模块1111在图像采集模块1103采集图像数据的同时测量用户和障碍物之间的距离时，所述第一控制器1102控制语音识别模块1106将接收到的图像识别结果、距离数据一起转换为语音信号后输出给耳机1300。

所述第一控制器1102还与所述移动通信模块1108电连接，所述移动通信模块1108设置于所述可穿戴智能导盲装置1100内。所述移动通信模块1108包括但不限于3G通信模块、4G通信模块。所述移动通信模块1108用于将所述可穿戴智能导盲装置1100与移动通信网络连接，使所述可穿戴智能导盲装置1100可拨打/接听电话，连接internet。例如，在所述耳机式智能导盲设备1100接收到紧急救助指令时，所述第一控制器1102控制所述移动通信模块1108拨打预设的紧急救助电话。

所述第一控制器1102还与第一无线通信模块1109电连接，所述第一无线通信模块1109设置于所述可穿戴智能导盲装置1100内。所述可穿戴智能导盲装置1100通过所述第一无线通信模块1109与所述遥控器1200的第二无线通信模块连接1203，以实现所述可穿戴智能导盲装置1100与所述遥控器1200的无线连接。所述可穿戴智能导盲装置1100还通过所述第一无线通信模块1109连接耳机1300。所述可穿戴智能导盲装置1100还可以通过无线网络中的其它设备，例如附近的手机。所述第一无线通信模块1109包括但不限于蓝牙模块、红外模块、wifi模块等。

所述第一控制器1102还与GPS定位模块1110电连接，所述GPS定位模块1110设置于所述可穿戴智能导盲装置1100内。所述GPS定位模块1110可以在所述可穿戴智能导盲装置1100开启时持续或间隔接收卫星定位信息，也可以在图像采集模块1103采集图像数据的同时接收卫星定位信息，还可以是在所述可穿戴智能导盲装置1100接收到定位指令后接收卫星定位信息，获取定位数据，并将所述定位数据传输给所述第一控制器1102并通过所述语音识别模块1107转化为语音信息输出给耳机1300。所述可穿戴智能导盲装置1100还可以在接收到导航指令后，通过第一控制器1102和GPS定位模块1110规划相应的导航线路，获得导航数据，所述第一控制器1102控制语音识别模块1106将所述导航数据转换为语音信息后并通过耳机1300输出。

所述可穿戴智能导盲装置1100上设置有可穿戴载体1112，用于固定所述可穿戴智能导盲装置1100。所述可穿戴载体1112包括但不限于眼镜、帽子、手环、臂环、头盔、项链、腰带等。所述可穿戴智能导盲装置1100可以与所述可穿戴载体1112为一体结构，所述可穿戴智能导盲装置1100还可以可拆卸的安装于所述可穿戴载体1112上。

所述可穿戴智能导盲系统1000还包括遥控器1200，所述遥控器1200包括第二开关1205、第二电源模块1201、第二控制器1202、第二无线通信模块1203、第一按键1204。所述第二电源模块1201与第二控制器1202、第二开关1205电连接，所述第二电源模块1201与第二开关1205电连接。所述第二电源模块1201为遥控器1200提供工作电能。所述第二电源模块1201内置于遥控器1200内。所述作为本发明的优选实施例，所述第二电源模块1201为电池，为所述遥控器1200提供工作电能。所述电池可以为一次性电池或者充电电池，包括但不限于碱锰电池、锌锰电池、锂电池、锌电池、锌空电池、锌汞电池、水银电池、氢氧电池和镁锰电池、铅酸电池、镍镉电池、镍铁电池、镍氢电池、锂离子电池。所述第二开关1205与所述第二电源模块1201电连接，用于控制所述第二电源模块1201的开启/关闭，进而控制所述遥控器1200的开启/关闭。所述第二开关1205可以设于所述遥控器1200上。进一步的，所述遥控器1200还包括一个设置于所述遥控器1200外部的充电接口(图中未示出)，所述充电接口与第二电源模块1201电连接，所述充电接口用于为所述第二电源模块1201充电。所述充电接口包括但不限于USB接口。

所述第二控制器1202与所述第二无线通信模块1203电连接。所述第二无线通信模块1203设置于所述遥控器1200内。所述遥控器1200通过第二无线通信模块1203与所述可穿戴智能导盲装置1100的第一无线通信模块1109连接，以实现所述可穿戴智能导盲装置1100与所述遥控器1200的无线连接。所述遥控器1200还可以通过所述第二无线通信模块1203连接至无线网络中的其它设备，例如耳机。所述第二无线通信模块1203包括但不限于蓝牙模块、红外模块、wifi模块等。

所述第二控制器1202与所述第二控制器1202电连接，所述第二控制器1202设置于所述遥控器1200内，所述第二控制器1202包括但不限于一种微处理器、微控制单元(MCU)、信号处理芯片、或者具有数据计算功能的数据处理单元。所述第二控制器1202与所述第一按键电连接1204，在所述第一按键1204触发时所述遥控器1200发送语音采集指令给所述可穿戴智能导盲装置1100。所述可穿戴智能导盲装置1100在接收到语音采集指令后开始采集语音信息。

如图2所示，图2是本发明另一实施例可穿戴智能导盲系统1000的结构示意图。在本实施例中，所述可穿戴智能导盲装置1100还包括连接至所述第一控制器1102上的耳机插孔1105。所述耳机插孔1105用于插接有线耳机，所述有线耳机采集用户的语音数据并传输给所述可穿戴智能导盲装置1100的第一控制器1102，和/或把所述第一控制器1102传输的语音信息输出。

在本实施例中，所述可穿戴智能导盲装置1100还包括蜂鸣模块1114，所述蜂鸣模块1114与第一控制器1102电连接，所述蜂鸣模块1114在触发时发出蜂鸣以提醒用户。所述蜂鸣模块1114可以在所述第一控制器1102接收的距离数据小于预设的距离数据阈值时触发，也可以在所述第一控制器1102检测到用户的运动轨迹偏离导航线路时触发。

在本实施例中，所述遥控器1200还包括震动模块1206，所述震动模块1206与第二控制器1202电连接，所述震动模块1206在触发时震动以提醒用户。所述震动模块1206可以在所述第一控制器1102接收的距离数据小于预设的距离数据阈值时通知第二控制器1202触发，也可以在所述第一控制器1102检测到用户的运动轨迹偏离导航线路时通知第二控制器1202触发。

在本实施例中，所述遥控器1200还包括第二按键1207，所述第二按键1207与第二控制器1202电连接，在所述第二按键1207在触发时所述遥控器1200发送紧急救助指令给所述可穿戴智能导盲装置1100，所述可穿戴智能导盲装置1100拨打预设的紧急救助电话。

在本实施例中，所述遥控器1200还包括第三按键1208，所述第三按键1208与第二控制器1202电连接，在所述第三按键1208在触发时所述遥控器1200发送采集图像数据指令给所述可穿戴智能导盲装置1100，所述可穿戴智能导盲装置1100开始采集图像数据。

本发明所述可穿戴智能导盲系统1000通过设置成可穿戴智能导盲装置1100和遥控器1200、耳机1300的分体结构，方便盲人携带、操控，为盲人提供安全、简便的出行方式。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可穿戴智能导盲系统，包括耳机以及可穿戴智能导盲装置，其特征在于：

所述可穿戴智能导盲装置包括第一开关、第一电源模块、第一控制器、图像采集模块、图像识别模块、语音识别模块、移动通信模块、第一无线通信模块、GPS定位模块、测距模块，所述第一电源模块分别与所述第一控制器、第一开关电连接，所述第一控制器分别与所述图像采集模块、图像识别模块、语音识别模块、移动通信模块、第一无线通信模块、GPS定位模块、测距模块电连接，所述图像采集模块与所述图像识别模块电连接；

所述可穿戴智能导盲装置上设置有可穿戴载体，用于固定所述可穿戴智能导盲装置；

所述可穿戴智能导盲系统还包括遥控器，所述遥控器包括第二开关、第二电源模块、第二控制器、第二无线通信模块、第一按键，所述第二电源模块分别与第二控制器、第二开关电连接，所述第二控制器分别与所述第二无线通信模块、第一按键电连接，所述遥控器用于在所述第一按键触发时发送语音采集指令给所述可穿戴智能导盲装置；

所述可穿戴智能导盲装置通过所述第一无线通信模块与所述遥控器的第二无线通信模块建立无线连接；

所述图像采集模块采集图像数据并发送给所述图像识别模块；

所述图像识别模块用于分析采集到的图像数据中包含的前方障碍物类型时，将图像识别结果传输给所述第一控制器；

所述测距模块用于测量用户和障碍物之间的距离，获取距离数据；

所述GPS定位模块用于获取定位数据和导航数据；

所述耳机用于采集用户的语音数据并传输给所述可穿戴智能导盲装置；

所述语音识别模块用于分析耳机采集的语音数据是否包含预设的控制指令，以及将图像识别结果、距离数据、定位数据、导航数据转换为语音信息；

所述第一控制器用于依据控制指令执行对应的操作，以及控制语音识别模块将图像识别结果、距离数据、定位数据、导航数据转换为语音信息后传输给耳机；

所述耳机用于播放所述语音信息对用户进行导盲；

所述移动通信模块用于将所述可穿戴智能导盲装置与移动通信网络连接；

所述第一无线通信模块用于连接所述可穿戴智能导盲装置与所述耳机和遥控器。

2.如权利要求1所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述可穿戴载体包括眼镜、帽子、手环、臂环、头盔、项链、腰带。

3.如权利要求1所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述可穿戴智能导盲装置还包括连接至所述控制器上的耳机插孔，该耳机插孔用于连接所述可穿戴智能导盲装置与有线耳机。

4.如权利要求1所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述可穿戴智能导盲装置还包括蜂鸣模块，所述蜂鸣模块与第一控制器电连接，所述蜂鸣模块在触发时发出蜂鸣以提醒用户。

5.如权利要求1所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述遥控器还包括震动模块，所述震动模块与第二控制器电连接，所述震动模块在触发时震动以提醒用户。

6.如权利要求1所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述遥控器还包括第二按键，所述第二按键与第二控制器电连接，在所述第二按键触发时所述遥控器发送拨打电话指令给所述可穿戴智能导盲装置。

7.如权利要求1所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述遥控器还包括第三按键，所述第三按键与第二控制器电连接，在所述第三按键触发时所述遥控器发送采集图像数据指令给所述可穿戴智能导盲装置。

8.如权利要求1所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述测距模块包括超声波测距器件、激光测距器件、雷达测距器件。

9.如权利要求1至8任一项所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于：所述第一电源模块为电池，所述电池为所述可穿戴智能导盲装置提供工作电能；所述第二电源模块为电池，所述电池为所述遥控器提供工作电能。

10.如权利要求9所述的可穿戴智能导盲系统，其特征在于，所述可穿戴智能导盲装置还包括一个与所述第一电源模块电连接的充电接口，所述充电接口用于为所述第一电源模块充电；所述遥控器还包括一个与所述第二电源模块电连接的充电接口，该充电接口用于为所述第二电源模块充电。