CN108066112A - 一种智能导盲装置、方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种智能导盲装置、方法，该装置包括：地理位置定位器，用于实时确定用户地理位置信息；障碍检测器，用于检测用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向；体征信息检测器，用于通过检测用户当前体征，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征是否正常；通信模块，用于接收用户相关信息查看请求，并将相应的用户地理位置信息以及用户当前心率信息发送至预设的通信设备。本发明公开的智能导盲装置，可以在为用户的出行提供便利的同时，还可以检测用户的实时地理位置以及身体特征信息，并且将上述信息发送到预设的通信设备，以实时掌握用户的相关信息，确保用户的安全，同时用户使用较方便。

Description

一种智能导盲装置、方法

技术领域

本发明涉及导盲技术领域，特别涉及一种智能导盲装置、方法。

背景技术

随着科学技术的发展，智能应用逐渐渗透到我们的日常生活中，随着各种智能家居的逐渐推广，人们的要求不再只满足于家居的智能化，更希望能实现智能穿戴，即“穿戴式智能设备”，通过应用智能化技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备，例如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。

一直以来，盲人与老人的出行安全问题是每个子女都热切关注的事情，现实生活中，盲人或者老人通常是通过拐杖来探路和帮助行走，而现实中的拐杖的功能单一。老人在单独出行中出现安全问题或走失的案件并不少见，故大多数人都不放心盲人和老人单独出行。

因此，如何提供一种智能导盲装置，以实现在为用户的出行提供便利的同时，实现对用户的地理位置和身体特征等信息进行检测，进而确保用户的安全，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种智能导盲装置及方法，以实现方便用户的出行的同时，实现对用户的地理位置和身体特征等信息进行检测，进而确保其安全。其具体方案如下：

一种智能导盲装置，包括：

地理位置定位器，用于实时确定用户地理位置信息；

障碍检测器，用于检测用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向；

体征信息检测器，用于通过检测用户当前体征，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征是否正常；

通信模块，用于接收用户相关信息查看请求，并将相应的用户地理位置信息以及用户当前心率信息发送至预设的通信设备。

优选的，所述地理位置定位器包括GPS定位器。

优选的，所述体征信息检测器包括脉搏传感器。

优选的，该装置进一步包括：

报警装置，用于若所述障碍检测器检测到用户当前位置在预设的位置范围阈值内存在障碍物和/或所述体征信息检测器检测到用户当前体征处于非正常状态，则发出警告信息。

优选的，该装置进一步包括：

在线地图显示装置，用于将所述地理位置定位器确定的用户地理位置信息中的经纬度信息、海拔信息以及时间信息进行显示，并生成相应网址链接。

优选的，该装置进一步包括：

照明装置，用于当收到启动照明指令时，启动照明功能，以便于为用户照明；

收音机，用于当收到启动收音机指令时，启动收音机功能，以便用户收听广播。

优选的，该装置进一步包括：

SOS急救装置，用于当接收到SOS急救启动指令时，启动急救功能，并且发送相应的用户相关信息至所述预设的通信设备。

优选的，用户相关信息包括将所述地理位置定位器确定的用户的位置信息、所述体征信息检测器检测到的当前体征信息以及用于在所述在线地图显示装置中显示用户当前位置信息的网址链接整合而成的固定形式的短信。

优选的，该装置进一步包括：

控制装置，用于控制所述智能导盲装置的各部分是否工作。

相应的，本发明还提供了一种导盲方法，包括：

确定用户的地理位置信息；

检测用户当前位置是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向；

利用体征检测器对用户当前体征进行检测，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征状况是否正常；

将相应的用户地理位置信息以及用户当前体征信息发送至预设的通信设备。

本发明提供的智能导盲装置，地理位置定位器，用于实时确定用户地理位置信息；障碍检测器，用于检测用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向；体征信息检测器，用于通过检测用户当前体征，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征是否正常；通信模块，用于接收用户相关信息查看请求，并将相应的用户地理位置信息以及用户当前心率信息发送至预设的通信设备。由此可见，使用本发明提供的智能导盲装置可以为用户的出行提供便利的同时，还可以检测用户的实时地理位置以及身体特征信息，并且将上述信息发送到预设的通信设备，以实时掌握用户的相关信息，确保用户的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种智能导盲装置结构示意图；

图2为本发明公开的一种具体的智能导盲装置结构示意图；

图3为本发明公开的一种具体的智能导盲装置原理流程图；

图4为本发明公开的一种具体的智能导盲装置中查询用户准确地理位置示意图；

图5为本发明公开的一种智能导盲方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开了一种智能导盲装置，参见图1所示，该装置包括：

地理位置定位器11，用于实时确定用户地理位置信息。

其中，本申请实施例以及本文后面的实施例中的用户均可以是行动不便的老人或者是盲人。

需要说明的是，上述地理位置定位器可以选用GPS定位器，也可以选用其他定位器，例如基站定位器。由于GPS定位器具有较高的定位精度以及较好的环境适应性，本申请实施例选用的是GPS定位器。

具体的，首先利用所述GPS定位模块确定的用户地理位置信息中的经纬度信息转换成相应的距离，然后计算在线地图显示模块中每一像素对应的距离，以便于将目标标志在所述在线地图显示模块进行显示，并生成相应的网址链接，得到用户当前的地理位置信息。

障碍检测器12，用于检测用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向。

需要说明的是，在本申请实施例中，所述障碍检测器可以是采用超声波检测障碍物的超声波传感器。

正如本领域技术人员所知，超声波测距原理是通过超声波发射器向某一方向发射超声波，在发射时刻的同时开始计时，超声波在空气中传播时碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。只需利用已知的超声波在空气中的传播速度以及发出发射信号和接收到回响信号的时间差就可以计算出发射点距障碍物的距离。

具体的，当给所述超声波传感器提供一个短期脉冲信号时，例如提供一个短期的10us的脉冲输入信号，则所述超声波传感器内部将会发出8个40kHz周期的电平并检测回波，一旦检测到有回波信号，则输出回响信号。其中，回响信号是一个脉冲的且宽度成正比的距离对象，可通过发射信号到收到的回响信号的时间间隔可以计算得到距离，也即可以检测出用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，以便用户并及时做出相应判断，避免不必要的安全问题。

另外，所述检测用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，而非在用户当前位置存在障碍物时才检测的出来，是为了确保用户处于一个相对安全的范围内。

体征信息检测器13，用于通过检测用户当前体征，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征是否正常。

需要说明的是，本申请实施例中公开的智能导盲装置主要针对的是患有聋哑残疾等的特殊人群或者老人，而特殊人群的体征对其生命安全与否极其重要，故采用在智能导盲装置中加入检测上述特殊人群或老人的体征信息。

可以理解的是，生命四大体征包括呼吸、体温、脉搏、血压，医学上称为四大体征。通过测量脉搏来检测生命体征是常见的手段，心脏舒缩时，动脉管壁有节奏地、周期性地起伏叫脉搏，一般而言，正常脉搏次数与心跳次数相一致，节律均匀，间隔相等。其中，正常成人60～100次/分，老年人可慢至55～75次/分。通过检测用户脉搏信息即可大致掌握用户的生命体征信息，故本申请实施例中的体征信息检测器可以选用脉搏传感器，具体的，可以通过用户将手指压在所述脉搏传感器的压片上，进而用户手指和所述脉搏传感器之间形成密闭空间，所述密闭空间内的压力会随着用户手指脉搏的运动而产生微妙的变换，然后利用压电元件来检测这一压力变化，进而得到脉搏跳动的脉冲信号，完成对用户脉搏的检测，以判断用户的生命体征是否正常。

当然，也可以通过其他方式来检测用户的生命体征，例如，检测用户的体温或者血压，相应的，上述脉搏传感器也可以由与上述生命体征对应的传感器或检测器代替，只要是合理即可，本申请实施例对上述生命体征检测器的选择不做任何限定。

通信模块14，用于接收用户相关信息查看请求，并将相应的用户地理位置信息以及用户当前心率信息发送至预设的通信设备。

其中，用户相关信息包括将所述地理位置定位器确定的用户的位置信息、所述体征信息检测器检测到的当前体征信息以及用于在所述在线地图显示装置中显示用户当前位置信息的网址链接整合而成的固定形式的短信。

需要说明的是，上述通信模块主要是用于用户的智能导盲装置与用户监护人或家人进行相应信息通信的模块。其中，本申请实施例中的通信模块可以选用GPRS通信模块，其主要用于接收短信和发送短信，当所述GPRS通信模块接收到短信指令时，则发送相关信息给预先已经设置好的通信设备，如手机。

可以理解的是，随着科技的发展，现如今的通信手段并非局限于GPRS通信，还有其他通信方式，例如WiFi无线通信，蓝牙无线通信。所以，本申请实施例公开的智能导盲装置的通信模块还可以选择蓝牙通信模块等。

本申请实施例公开的智能导盲装置，可以为用户的出行提供便利的同时，还可以检测用户的实时地理位置以及身体特征信息，并且将上述信息发送到预设的通信设备，以实时掌握用户的相关信息，确保用户的安全，同时用户使用较方便。

本发明实施例还公开了一种具体的智能导盲装置，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参照图2所示，该装置具体包括：

GPS全球定位器21，用于实时确定用户地理位置信息。

超声波障碍检测器22，用于检测用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向。

其中，还可以为所述障碍检测器设置相应的检测距离和相应的报警距离。

脉搏传感器23，用于通过检测用户当前体征，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征是否正常。

其中，所述体征信息检测器可以根据用户设置的体征检测时间对用户的体征进行检测，例如，可以将所述体征信息检测器的检测时间设为早晨的八点或者晚上十点等，还可以在默认的时间段内检测用户的体征信息。

GPRS通信模块24，用于接收用户相关信息查看请求，并将相应的用户地理位置信息以及用户当前心率信息发送至预设的通信设备。

需要说明的是，GPS全球定位器21、超声波障碍检测器22、脉搏传感器23、GPRS通信模块24的相关介绍可参照上述实施例，在此不再赘述。

需要说明的是，为了尽可能降低老人走丢等情况的发生，让用户家人可直观快速的知道用户的准确位置，以便以最短的时间找到用户，故本申请实施例公开的智能导盲装置还可以具体包括：

在线地图显示装置25，用于将所述地理位置定位器确定的用户地理位置信息中的经纬度信息、海拔信息以及时间信息进行显示，并生成相应网址链接。

需要说明的是，可以将所述GPS全球定位器21确定的用户地理位置信息中的经纬度信息、海拔信息以及时间信息在LCD液晶屏上进行显示。

其中，参见图3所示，当所述GPRS通信模块收到预先设置的用户家人的手机等通信设备发送的查询用户准确地理位置的短信时，所述GPRS通信模块可以将上述链接整合成预设的固定的短信形式返回到所述预先设置的用户家人的手机等通信设备。

可以理解的是，本申请实施例公开的智能导盲装置的多个模块均可以通过报警的方式向用户提供相应信息，例如超声波障碍检测器22检测到用户当前位置在预设的位置范围阈值内存在障碍物时，可以通过相应的警报，如以语音提示的方式告诉用户当前位置的什么方向几米处有障碍物，以提醒用户注意安全；再如脉搏传感器23检测到用户当前体征处于非正常状态时，同样可以做出相应提示，以提示用户或用户周围的人用户当前需要帮助。因此，本申请实施例公开的智能导盲装置还可以具体包括：

报警装置26，用于若所述超声波障碍检测器检测到用户当前位置在预设的位置范围阈值内存在障碍物和/或所述体征信息检测器检测到用户当前体征处于非正常状态，则发出警告信息。

其中，所述报警装置可以是语音报警装置，也可以是红外报警装置。可以通过蜂鸣器发出嘀嘀声，也可以通过语音播报具体的警报消息，或者是以报警灯闪烁的方式发出警报。

其中，当所述脉搏传感器检测每分钟的脉搏跳动次数时，若用户松开手指25秒后，脉搏传感器检测不到脉搏，报警装置就会发出警告，并且在第二个25秒后通过通信模块自动将用户相应的脉搏信息发送至预设的用户家人的手机等通信设备。

需要说明的是，考虑到在某些特殊情况下，需要用到照明功能，例如用户在光线较暗的地方或者夜间不便于出行，这是照明功能就可以起到一定作用了，故该装置还可以具体包括：

照明装置27，用于当收到启动照明指令时，启动照明功能，以便于为用户照明。

其中，所述张明装置可以是普通照明灯，用户可以通过按键控制照明装置是否开启。当然，所述照明装置也可以是可以根据光线的亮暗自动开或关的照明装置，例如光敏照明装置，这样用户在夜间使用该智能导盲装置时，系统会自动开启照明装置。

除此之外，某些用户，例如老人可能有在出行图中收听广播的喜好，故本申请实施例公开的智能导盲装置还可以具体包括：

收音机28，用于当收到启动收音机指令时，启动收音机功能，以便用户收听广播。

其中，用户可以根据自身需要收听广播。

需要说明的是，本申请所有实施例公开的智能导盲装置还可以具体包括：

SOS急救装置29，用于当接收到SOS急救启动指令时，启动急救功能，并且发送相应的用户相关信息至所述预设的通信设备。

当用户遇到突发情况，需要救援时，可通过一键急救按钮发出SOS急救消息，并可以通过所述通信模块发送相应信息到预设的用户家人的手机等通信设备上，或者通过所述SOS急救消息向路人求助。

基于上述介绍，参见图4所示，图4为本申请实施例公开的智能导盲装置的原理流程图。

需要说明的是，考虑到智能导盲装置的能耗问题以及用户的具体需求情况，本申请实施例公开的智能导盲装置还可以具体包括：

控制装置，用于控制所述智能导盲装置的各部分是否工作。

需要说明的是，以上所有实施例均可以选用ARM7芯片及内存最大的STM32F103ZET6开发板加以实现。

本申请实施例除了具备上述实施例的有益效果之外，还考虑到了更多具体的实际情况，使得本实施例公开的智能导盲装置能够更好的服务于用户，增加了所述智能导盲装置的实用性和便捷性。

相应的，本申请实施例还公开了一种导盲方法，应用于以上所有实施例公开的智能导盲装置，参见图5所示，该方法具体包括：

步骤S51：确定用户的地理位置信息。

步骤S52：检测用户当前位置是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向。

步骤S53：利用体征检测器对用户当前体征进行检测，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征状况是否正常。

步骤S54：将相应的用户地理位置信息以及用户当前体征信息发送至预设的通信设备。

需要说明的是，本实施例的具体内容及有益效果可参见本文上述实施例，在此不再赘述。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种智能导盲装置及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种智能导盲装置，其特征在于，包括：

地理位置定位器，用于实时确定用户地理位置信息；

障碍检测器，用于检测用户当前位置在预设的位置范围阈值内是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向；

体征信息检测器，用于通过检测用户当前体征，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征是否正常；

通信模块，用于接收用户相关信息查看请求，并将相应的用户地理位置信息以及用户当前心率信息发送至预设的通信设备。

2.根据权利要求1所述的智能导盲装置，其特征在于，所述地理位置定位器包括GPS定位器。

3.根据权利要求1所述的智能导盲装置，其特征在于，所述体征信息检测器包括脉搏传感器。

4.根据权利要求1所述的智能导盲装置，其特征在于，进一步包括：

报警装置，用于若所述障碍检测器检测到用户当前位置在预设的位置范围阈值内存在障碍物和/或所述体征信息检测器检测到用户当前体征处于非正常状态，则发出警告信息。

5.根据权利要求1所述的智能导盲装置，其特征在于，进一步包括：

在线地图显示装置，用于将所述地理位置定位器确定的用户地理位置信息中的经纬度信息、海拔信息以及时间信息进行显示，并生成相应网址链接。

6.根据权利要求1所述的智能导盲装置，其特征在于，进一步包括：

照明装置，用于当收到启动照明指令时，启动照明功能，以便于为用户照明；

收音机，用于当收到启动收音机指令时，启动收音机功能，以便用户收听广播。

7.根据权利要求1所述的智能导盲装置，其特征在于，进一步包括：

SOS急救装置，用于当接收到SOS急救启动指令时，启动急救功能，并且发送相应的用户相关信息至所述预设的通信设备。

8.根据权利要求1至7任一项所述的智能导盲装置，其特征在于，

用户相关信息包括将所述地理位置定位器确定的用户的位置信息、所述体征信息检测器检测到的当前体征信息以及用于在所述在线地图显示装置中显示用户当前位置信息的网址链接整合而成的固定形式的短信。

9.根据权利要求1至7任一项所述的智能导盲装置，其特征在于，进一步包括：

控制装置，用于控制所述智能导盲装置的各部分是否工作。

10.一种导盲方法，其特征在于，包括：

确定用户的地理位置信息；

检测用户当前位置是否存在障碍物，以帮助用户判别前行方向；

利用体征检测器对用户当前体征进行检测，得到相应的当前体征信息，以判断用户当前体征状况是否正常；

将相应的用户地理位置信息以及用户当前体征信息发送至预设的通信设备。