CN106846731A - 盲人防撞系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盲人防撞系统，其包括三个测距器，用于测量人体与障碍物的距离，且分置在头部、腰部和脚踝部；压力传感器，用以采集人体背部所受到的压力；主控板，当测距器测量的距离小于设定距离时，或当压力传感器采集的压力值超过设定压力值时且持续时间超过第二设定时间时，主控板控制蜂鸣器报警，报警时间超过第一设定时间时，通过无线传输模块向远程客户端发送报警信息；GPS定位模块，用于获取人体的定位数据，在主控板的控制下可向远程客户端发送定位信息。本系统克服了传统导航辅助设备功能单一，价格高等缺点，能够完成多种提示信息与帮助。本系统采用嵌入式设备，方便盲人外出携带。

Description

盲人防撞系统
技术领域
本发明涉及一种盲人辅助系统，尤其是一种盲人防撞系统。
背景技术
我国现有盲人500多万，每年新出现的盲人大约有45万，随着盲人群体正大量逐步融入更大众范围的社会生活，他们也逐渐有更多的外出行走需求。大多数盲人独自出行时主要依靠盲杖或者导盲犬来辅助行走，但是由于合格导盲犬的数量稀少并且购买导盲犬的价格并不是多数盲人所能承受得起，因此盲杖依然是被广泛用于探索路面和辅助绕开障碍物的有效工具。
但是盲杖的功能缺陷也非常明显，盲人在行走过程中借助盲杖能够探索的区域只局限于正前方一定角度范围内，对于头部及背后可能存在的障碍物仅依靠自身听觉无法做出有效的判断并及时作出规避或者一定的防护动作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种盲人防撞系统，其克服了传统导航辅助设备功能单一，价格高等缺点，并能够完成多种提示信息与帮助。
为了解决上述技术问题，本发明的盲人防撞系统包括
三个测距器，用于测量人体与前方障碍物的距离，且三个测距器分别设置在人体的头部、腰部和脚踝部；
压力传感器，设置在人体的背部，用于采集人体背部所受到的压力；
无线传输模块，用于将测距器所测量的数据和压力传感器所采集的数据发送至主控板，并且用于完成主控板的指令发送；
所述主控板，用于数据的处理及控制，当任意一个测距器所测量的距离小于主控板所设置的设定距离时，主控板发出报警指令，蜂鸣器发声报警，当蜂鸣器持续的报警时间超过主控板所设置的第一设定时间时，在主控板的控制下通过所述无线传输模块向远程客户端发送报警信息；当三个测距器所测量的距离均大于设定距离后，主控板解除报警指令，蜂鸣器不发声报警；当压力传感器所采集的压力值超过主控板所设置的设定压力值时且持续时间超过主控板所设置的第二设定时间时，主控板发出报警指令，蜂鸣器发声报警，当蜂鸣器持续的报警时间超过主控板所设置的第一设定时间时，在主控板的控制下通过所述无线传输模块向远程客户端发送报警信息；当压力传感器所采集的压力值小于主控板所设置的设定压力值时，主控板解除报警指令，蜂鸣器不发声报警；
所述蜂鸣器，用于发声报警；
GPS定位模块，用于获取人体的定位数据，并在所述主控板的控制下通过所述无线传输模块向所述远程客户端发送定位信息；以及
所述远程客户端，用于接收报警信息和定位信息。
优选地，还包括LED显示屏和光敏传感器，当蜂鸣器发声报警时且所述光敏传感器感应到人体周围的亮度低于所述主控板所设定的亮度数值时，所述LED显示屏在主控板的控制下滚动播放求助信息。
优选地，还包括求助按钮，当主动按下求助按钮时，在所述主控板的控制下，蜂鸣器发声报警，并通过所述无线传输模块向所述远程客户端发送报警信息和定位信息。
优选地，还包括总开关和电源，所述总开关用于电源与系统中各个模块的通断连接，以控制系统的启闭。
优选地，所述主控板、无线传输模块、GPS定位模块、求助按钮和总开关集成在一个手环上。
优选地，三个所述测距器均为超声波传感器。
本发明的有益效果是：本系统克服了传统导航辅助设备功能单一，价格高等缺点，能够完成多种提示信息与帮助。本系统采用嵌入式设备，能够完成多种信息的处理，方便盲人外出携带。本系统所能够实现的功能包括：1.当道路中出现障碍物的距离为2米以内时，蜂鸣器报警以提示盲人避让障碍物。2.盲人在摔倒的情况下可发出报警，求助路人，还可以将报警信息和定位信息发送给家属。3.盲人可以主动按下求助按钮，向家属发送报警信息和定位信息，以便可以及时得到帮助。
附图说明
图1为本发明盲人防撞系统的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
参见图1，本发明的盲人防撞系统包括三个测距器(测距器均为超声波传感器)、压力传感器、无线传输模块、主控板、蜂鸣器、GPS定位模块、远程客户端、LED显示屏和光敏传感器、总开关和电源。
具体地，三个测距器分别设置在盲人的头部、腰部和脚踝部，测距器可以检测身体的正前方和身体两侧的障碍物；压力传感器设置在盲人的背部；主控板、无线传输模块、GPS定位模块、求助按钮和总开关集成在一个手环上，以佩戴在盲人的手腕上，便于控制；蜂鸣器设置在盲人的肩部或是手臂外侧以便于盲人能够清晰地听到报警声或是让附近的人能够及时注意到盲人；LED显示屏可设置在盲人背部上端或是肩部，以便于附近的人能够观察到求救信息；光敏传感器可集成在手环上或是集成在LED显示屏上；电源可采用纽扣电池和蓄电池，其中三个测距器、压力传感器可分别单独采用纽扣电池来作为电源，手环上可安装有蓄电池，以便于对集成在手环上的各个模块供电，LED显示屏可安装有蓄电池以便对其供电；远程客户端可以是电脑、手机或是其他电子移动设备，以便于盲人家属能够及时获知报警信息和定位信息。
盲人佩戴完成本发明的盲人防撞系统后，通过总开关启动系统，若在盲人的前进方向上出现障碍物，且盲人与障碍物的距离达到了设定距离(设定距离由主控板设定，默认的设定距离是2米，也可根据盲人的习惯及身材等原因重新更改设定)时，主控板发出报警指令，蜂鸣器发声报警，以提醒盲人改变行进方向或是求助路人帮助，盲人绕过障碍物后，报警解除。
当盲人向前摔倒在路上时，测距器测定的距离小于设定距离，主控板发出报警指令，蜂鸣器发声报警；若盲人及时起身后，当三个测距器所测量的距离均大于设定距离，主控板解除报警指令，蜂鸣器不发声报警；若盲人不能起身，蜂鸣器持续的报警时间超过第一设定时间(第一设定时间由主控板设定，默认的第一设定时间是2分钟，也可重新更改设定)时，在主控板的控制下通过所述无线传输模块向远程客户端发送报警信息和盲人的位置信息(定位信息)，盲人家属或亲朋即可及时救助盲人。
当盲人向后背摔在路上时，压力传感器所采集的压力值超过设定压力值(设定压力值由主控板设定，也可重新更改设定)时且持续时间超过第二设定时间(第二设定时间由主控板设定，默认的第二设定时间是5秒，也可重新更改设定)时，主控板发出报警指令，蜂鸣器发声报警，若盲人及时起身后，压力传感器所采集的压力值小于主控板所设置的设定压力值时，主控板解除报警指令，蜂鸣器不发声报警；若盲人不能起身，蜂鸣器持续的报警时间超过第一设定时间(第一设定时间由主控板设定，默认的第一设定时间是2分钟，也可重新更改设定)时，在主控板的控制下通过所述无线传输模块向远程客户端发送报警信息和盲人的位置信息(定位信息)，盲人家属或亲朋即可及时救助盲人。
在夜间，盲人遇到险情，蜂鸣器发声报警，光敏传感器感应到盲人周围的亮度低于设定的亮度数值(亮度数值由主控板设定，也可根据四季的变化重新更改设定)时，LED显示屏在主控板的控制下滚动播放求助信息，还可同时滚动显示盲人的自身信息及其家属的联系信息。
当盲人需要帮助时，其自己还可以主动按下求助按钮，在主控板的控制下，蜂鸣器发声报警，并通过无线传输模块向远程客户端发送报警信息和定位信息，盲人家属或亲朋即可及时救助盲人。
本系统克服了传统导航辅助设备功能单一，价格高等缺点，能够完成多种提示信息与帮助。本系统采用嵌入式设备，能够完成多种信息的处理，方便盲人外出携带。本系统所能够实现的功能包括：1.当道路中出现障碍物的距离为2米以内时，蜂鸣器报警以提示盲人避让障碍物。2.盲人在摔倒的情况下可发出报警，求助路人，还可以将报警信息和定位信息发送给家属。3.盲人可以主动按下求助按钮，向家属发送报警信息和定位信息，以便可以及时得到帮助。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，本领域的技术人员可以在本发明的技术指导思想之内提出其他的实施例，但这些实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (6)

1.一种盲人防撞系统，其特征在于：包括
三个测距器，用于测量人体与前方障碍物的距离，且三个测距器分别设置在人体的头部、腰部和脚踝部；
压力传感器，设置在人体的背部，用于采集人体背部所受到的压力；
无线传输模块，用于将测距器所测量的数据和压力传感器所采集的数据发送至主控板，并且用于完成主控板的指令发送；
所述主控板，用于数据的处理及控制，当任意一个测距器所测量的距离小于主控板所设置的设定距离时，主控板发出报警指令，蜂鸣器发声报警，当蜂鸣器持续的报警时间超过主控板所设置的第一设定时间时，在主控板的控制下通过所述无线传输模块向远程客户端发送报警信息；当三个测距器所测量的距离均大于设定距离后，主控板解除报警指令，蜂鸣器不发声报警；当压力传感器所采集的压力值超过主控板所设置的设定压力值时且持续时间超过主控板所设置的第二设定时间时，主控板发出报警指令，蜂鸣器发声报警，当蜂鸣器持续的报警时间超过主控板所设置的第一设定时间时，在主控板的控制下通过所述无线传输模块向远程客户端发送报警信息；当压力传感器所采集的压力值小于主控板所设置的设定压力值时，主控板解除报警指令，蜂鸣器不发声报警；
所述蜂鸣器，用于发声报警；
GPS定位模块，用于获取人体的定位数据，并在所述主控板的控制下通过所述无线传输模块向所述远程客户端发送定位信息；以及
所述远程客户端，用于接收报警信息和定位信息。
2.按照权利要求1所述的盲人防撞系统，其特征在于：还包括LED显示屏和光敏传感器，当蜂鸣器发声报警时且所述光敏传感器感应到人体周围的亮度低于所述主控板所设定的亮度数值时，所述LED显示屏在主控板的控制下滚动播放求助信息。
3.按照权利要求1所述的盲人防撞系统，其特征在于：还包括求助按钮，当主动按下求助按钮时，在所述主控板的控制下，蜂鸣器发声报警，并通过所述无线传输模块向所述远程客户端发送报警信息和定位信息。
4.按照权利要求1-3中任一项所述的盲人防撞系统，其特征在于：还包括总开关和电源，所述总开关用于电源与系统中各个模块的通断连接，以控制系统的启闭。
5.按照权利要求4所述的盲人防撞系统，其特征在于：所述主控板、无线传输模块、GPS定位模块、求助按钮和总开关集成在一个手环上。
6.按照权利要求1所述的盲人防撞系统，其特征在于：三个所述测距器均为超声波传感器。
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