CN110638615A - 一种智能盲人出行导航头盔 - Google Patents

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黄鸿志
刘静
王晓
许添旗
黄诗铭
李睿博
徐志豪
张宇辰
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    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces

Abstract

本发明涉及一种智能盲人出行导航头盔，包括头盔主体，头盔主体由头盔佩戴环、弧形顶部支撑和前额部安装架组成，头盔佩戴环为圆形或椭圆形环状结构，弧形顶部支撑的两端连接在头盔佩戴环上，前额部安装架上端固定于头盔佩戴环前部下端面，前额部安装架内侧为弧面；头盔佩戴环两侧固定有耳机、麦克风和震动传感器；前额部安装架前侧面固定有双目摄像头，前额部安装架顶面固定有红外测距传感器；弧形顶部支撑顶部安装处理器和GPS接收天线。本发明的盲人导航头盔集成影像探路、测距探路、导航定位、路线指引、语音提示、物体识别及震动警示等多项功能于一体，有效提高盲者自主行走安全性。

Description

一种智能盲人出行导航头盔
技术领域
本发明涉及一种多功能头盔结构，具体涉及一种智能盲人出行导航头盔。
背景技术
盲人作为社会上的一个特殊群体，需要社会给予他们更多的关怀和照顾，使他们能够更好的独立生活。在日常生活中面临的最本质问题是自主行走，如今他们行走时，盲人更多的是手拄传统的导盲棍战战兢兢地走在路边，传统的手杖很难辨别前方比较高的障碍物与沟壑。
目前大多数导盲设备只能实现简单的预警，功能很少，而且大多技术含量不高，而盲人外出时没有相关设备的帮助，导致他们外出十分不便。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种集影像探路、测距探路、导航定位、语音提示、物体识别及震动警示等多项功能于一身，有效提高盲者自主行走安全性的盲人导航头盔。
为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：
一种智能盲人出行导航头盔，包括头盔主体，在头盔主体上设有双目摄像头、红外测距传感器、GPS接收器、处理器和震动传感器；所述头盔主体由头盔佩戴环、弧形顶部支撑和前额部安装架三部分组成，所述头盔佩戴环为圆形或椭圆形环状结构，在环状结构内沿设有硅胶贴条，所述弧形顶部支撑的弧形向下，弧形顶部支撑的两端连接在头盔佩戴环上，所述前额部安装架上端固定于头盔佩戴环前部下端面，所述前额部安装架内侧为弧面；所述头盔佩戴环两侧固定有耳机，并且其中一侧固定有麦克风，另一侧设有震动传感器；所述前额部安装架前侧面固定有双目摄像头，所述前额部安装架顶面固定有红外测距传感器；所述弧形顶部支撑顶部安装处理器和GPS接收天线。
进一步的，所述头盔佩戴环后部安装有电池。
进一步的，所述头盔佩戴环、弧形顶部支撑和前额部安装架内部均具有安装槽，安装槽内穿过电源线和数据线。
进一步的，所述处理器与双目摄像头、红外测距传感器、GPS接收器、震动传感器、耳机和麦克风相连。
进一步的，所述头盔佩戴环一侧设有启动开关，所述启动开关即为电源开关。
进一步的，所述处理器为嵌入式系统处理器。
进一步的，所述GPS接收器连接后台导航系统。
进一步的，所述红外测距传感器位于头盔主体的正前方。
进一步的，所述头盔佩戴环上设有USB充电插口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的盲人导航头盔集成影像探路、测距探路、导航定位、路线指引、语音提示、物体识别及震动警示等多项功能于一身，形成全面适合盲人使用的多功能智能设备，对盲人佩戴者带来很大的便利。
附图说明
图1：本发明的智能盲人出行导航头盔的结构示意图。
图2：本发明的智能盲人出行导航头盔的立体结构示意图。
图中：1-头盔主体；2-耳机；3-麦克风；4-双目摄像头；5-红外测距传感器；6-启动开关；7-处理器；8-GPS接收天线；9-电池；10-震动传感器；11-头盔佩戴环；12-弧形顶部支撑；13-前额部安装架；14-硅胶贴条。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
一种智能盲人出行导航头盔，包括头盔主体1，在头盔主体1上设有双目摄像头4、红外测距传感器5、GPS接收器、处理器7和震动传感器10；所述头盔主体1由头盔佩戴环11、弧形顶部支撑12和前额部安装架13三部分组成，所述头盔佩戴环11为圆形或椭圆形环状结构，在环状结构内沿设有硅胶贴条14，所述弧形顶部支撑12的弧形向下，弧形顶部支撑12的两端连接在头盔佩戴环11上，所述前额部安装架13上端固定于头盔佩戴环11前部下端面，所述前额部安装架13内侧为弧面。
所述头盔佩戴环11两侧固定有耳机2，并且其中一侧固定有麦克风3，另一侧设有震动传感器10，震动传感器10可延长贴在手臂上；所述前额部安装架13前侧面固定有双目摄像头4，所述前额部安装架13顶面固定有红外测距传感器5，所述红外测距传感器5位于头盔主体1的正前方；所述弧形顶部支撑12顶部安装处理器7和GPS接收天线8。
所述头盔佩戴环11后部安装有电池9。所述头盔佩戴环11上设有USB充电插口。本盲人导航头盔中通过电池9或数据线接口可以维持整个头盔的电力供应，其中数据线接口可插接USB连接线供电。所述头盔佩戴环11一侧设有启动开关6，所述启动开关6即为电源开关，实现头盔主体1上所有装置的启用或关闭操作。
所述头盔佩戴环11、弧形顶部支撑12和前额部安装架13内部均具有安装槽，安装槽内穿过电源线和数据线。
所述处理器7与双目摄像头4、红外测距传感器5、GPS接收器、震动传感器10、耳机2和麦克风3相连。
所述处理器7为嵌入式系统处理器。双目摄像头4和红外测距传感器5通过视觉处理识别出前方障碍物。所述GPS接收器连接后台导航系统。在GPS接收器开启状态时，即能接收后台导航系统所发出的导航信号，进行地点定位及线路导航的作用。所述处理器7电控连接语音提示器与耳机2。
双目摄像头4和红外测距传感器5通过视觉处理进行测距并识别前方障碍物。震动传感器10通过震动提示盲人进行避障。麦克风3收到前往地点信息后将语音转换成数据给处理器7分析，GPS接收器接收后台导航系统所发出的导航信号，进行地点定位及线路导航的作用。双目摄像头4、红外测距传感器5和GPS接收器所输出的信息经过处理器7处理后，通过耳机2传达给佩戴者。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能盲人出行导航头盔，其特征在于：包括头盔主体，在头盔主体上设有双目摄像头、红外测距传感器、GPS接收器、处理器和震动传感器；所述头盔主体由头盔佩戴环、弧形顶部支撑和前额部安装架三部分组成，所述头盔佩戴环为圆形或椭圆形环状结构，在环状结构内沿设有硅胶贴条，所述弧形顶部支撑的弧形向下，弧形顶部支撑的两端连接在头盔佩戴环上，所述前额部安装架上端固定于头盔佩戴环前部下端面，所述前额部安装架内侧为弧面；所述头盔佩戴环两侧固定有耳机，并且其中一侧固定有麦克风，另一侧设有震动传感器；所述前额部安装架前侧面固定有双目摄像头，所述前额部安装架顶面固定有红外测距传感器；所述弧形顶部支撑顶部安装处理器和GPS接收天线。
2.根据权利要求1所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述头盔佩戴环后部安装有电池。
3.根据权利要求2所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述头盔佩戴环、弧形顶部支撑和前额部安装架内部均具有安装槽，安装槽内穿过电源线和数据线。
4.根据权利要求4所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述处理器与双目摄像头、红外测距传感器、GPS接收器、震动传感器、耳机和麦克风相连。
5.根据权利要求5所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述头盔佩戴环一侧设有启动开关，所述启动开关即为电源开关。
6.根据权利要求1所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述处理器为嵌入式系统处理器。
7.根据权利要求1所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述GPS接收器连接后台导航系统。
8.根据权利要求1所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述红外测距传感器位于头盔主体的正前方。
9.根据权利要求1所述的智能盲人出行导航头盔，其特征在于：所述头盔佩戴环上设有USB充电插口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112120898A (zh) * 2020-08-24 2020-12-25 北京机械设备研究所 一种双目视觉的智能导盲系统
CN113358113A (zh) * 2021-06-18 2021-09-07 刘治昊 一种基于衣架反射原理的导航装置

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