CN208448079U - 一种基于智能交互的导盲系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于智能交互的导盲系统，包括：眼镜，所述眼镜包括镜架、红外线传感器、摄像头、声音传感器、喇叭、电池、蓝牙传输模块；其中镜架正面中间设有红外线传感器，两侧镜片内部设有电池，两端设有摄像头，上端设有开关；镜腿设有蓝牙传输模块，两侧设有喇叭和声音传感器；手环，所述手环包括橡胶骨架，微处理器，北斗全球定位模块，震动马达，电池，蓝牙传输模块，指纹识别、计步、心率检测、时间装置，可触控操作面板。本系统结合眼镜与手环各自的特点，分别赋予最适合的功能，提供给用户智能交互式的导盲体验，方便盲人出行，提高盲人的用户体验。

Description

一种基于智能交互的导盲系统

技术领域

本实用新型涉及一种导盲系统，尤其是涉及一种基于智能交互的导盲系统。

背景技术

患有视觉障碍的人士由于生理上的缺陷，在出行时会非常不便，容易出现危险，特别是在道路时时更新的城市，环境变换日新月异。如果没有适当的引导，盲人很难到达目的地。目前盲人出行主要靠拐杖、导盲犬以及记忆来寻找路径，但因导盲犬数量有限且价格昂贵，很难进行大规模普及。而使用拐杖和靠记忆出行的盲人，往往又很不安全，一旦出错，很难到达目的地。

现有产品中已经出现了很多帮助盲人导航的电子导盲设备，这些设备主要通过在导盲棍或者导盲眼镜上来单纯的增加摄像头，GPS模块等装置，来检测道路的障碍物，从而实现电子盲人导航，避免盲人与障碍物发生碰撞。

现有的不足之处在于：

一、过多的电子装置都集中于一个设备上，造成设备结构不佳和设计不便。

二、设备电子线路结构复杂，用电负荷大，对电源的容量及功率要求高。

三、单独的一件导盲设备，很难给盲人带来最佳的用户体验。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提出一种基于智能交互的导盲系统，以解决单一导盲设备的不足之处，给盲人带来更佳的用户体验。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现：

一种基于智能交互的导盲系统，包括眼镜和手环：

眼镜：眼镜的镜架上设有红外线传感器、摄像头、声音传感器及喇叭、第一电池和第一蓝牙传输模块，摄像头、红外线传感器和声音传感器及喇叭均与第一蓝牙传输模块连接，红外线传感器、摄像头、声音传感器及喇叭和第一蓝牙传输模块均与第一电池连接；

手环包括骨架，骨架上设有微处理器、第二电池、定位模块、震动马达、第二蓝牙传输模块，微处理器分别与定位模块、震动马达和第二蓝牙传输模块连接，震动马达、微处理器、定位模块和第二蓝牙传输模块均与第二电池连接；

第一蓝牙传输模块与第二蓝牙传输模块连接。

红外线传感器设置在镜架正面的中间位置；摄像头设置两个，分别设置在镜架正面的两侧位置；声音传感器及喇叭和第一蓝牙传输模块设置在镜架的镜腿上；声音传感器及喇叭设置两个，分别设置在两个镜腿上。

眼镜上还设有开关，红外线传感器、摄像头、声音传感器及喇叭和第一蓝牙传输模块均通过开关与第一电池连接。

第一电池为太阳能可充电电池，设置在眼镜的镜片上。

骨架上还设有指纹识别模块、计步模块、心率检测模块和时间装置，指纹识别模块、计步模块、心率检测模块和时间装置均与微处理器和第二电池连接。

骨架上还设有可触控操作面板，可触控操作面板分别与微处理器和第二电池连接。

定位模块为北斗全球定位模块；震动马达设置两个，两个震动马达沿骨架的长度方向间隔设置。

微处理器包括图像处理模块、语音识别处理模块、红外线探测处理模块以及信息决策处理模块。

骨架为橡胶骨架，第二电池为可充电电池。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型的导盲系统包括眼镜和与眼镜无线连接的手环，利用眼镜与手环这两种常见穿戴物品作为导盲系统的载体，简洁，不多余，有利于保护盲人的隐私与尊严；眼镜上的红外线传感器、摄像头与声音传感器及喇叭将采集的信号通过第一蓝牙传输模块发送给手环上的微处理器，微处理器通过采集的信号来控制震动马达和喇叭工作；本实用新型的导盲系统在工作时，通过眼镜上的红外线传感器和摄像头检测盲人的行走位置，若盲人离开盲道，微处理器控制震动马达和喇叭工作，发出警告，以提示盲人返回盲道；若红外线传感器和摄像头检测到前方为红灯，则微处理器控制震动马达和喇叭工作，发出警告，以提醒盲人停止前进；本实用新型的导盲系统，解决了现有单一导盲设备的不足之处，给盲人能够带来更佳的用户体验。

进一步的，第一电池为太阳能可充电电池，设置在眼镜的镜片上，亦可进行拆卸充电，因此，既起到装饰的作用，还能够延长眼镜上的电器元件的续航。

进一步的，通过设置指纹识别模块，只有经过指纹验证后才可使用眼镜与手环，大大增强设备的安全性；通过设置计步模块、心率检测模块和时间装置，当盲人想了解所走步数，当前的心率和时间时，微处理器采集上述装置数据，通过喇叭为盲人播报相应的数据。

进一步的，通过设置可触控操作面板能够使盲人通过可触控操作面板对导盲系统进行操作，大大方便了盲人的使用。

进一步的，震动马达设置两个，两个震动马达沿骨架的长度方向间隔设置，当盲人佩戴好手环后，两个震动马达位于手腕的正面或背面的左右两侧，当盲人走出盲道后，微处理器控制与走出方向相反的震动马达发出震动，提醒盲人回到盲道上去；当到达交叉口且信号灯为红灯时，微处理器控制两个震动马达会一起长震动一次，提醒盲人注意红灯；当信号灯为绿灯时，两个震动马达会一起短震动两次，提醒盲人通过交叉口。

附图说明

图1是本实用新型导盲系统的功能结构框图；

图2是本实用新型手环的第一结构图；

图3是本实用新型手环的第二结构图；

图4是本实用新型眼镜的结构图；

图5是本实用新型导盲系统的结构示意图。

图中，1-骨架、2-震动马达、3-微处理器、4-定位模块、5-第二蓝牙传输模块、6-,时间装置、7-可触控操作面板、8-指纹识别模块、9-声音传感器及喇叭、10-第一蓝牙传输模块、11- 摄像头、12-太阳能可充电电池、13-红外线传感器、14-开关、15-镜架。

具体实施方式

下面结合附图来对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图5所示，本实用新型的基于智能交互的导盲系统，包括眼镜和手环：

眼镜：眼镜的镜架15上设有红外线传感器13、摄像头11、声音传感器及喇叭9、开关14、第一电池和第一蓝牙传输模块10，摄像头11、红外线传感器13和声音传感器及喇叭9均与第一蓝牙传输模块10连接，红外线传感器13、摄像头11、声音传感器及喇叭9和第一蓝牙传输模块10均通过开关14与第一电池连接，开关14用于眼镜的启动与终止；红外线传感器13 设置在镜架15正面的中间位置；摄像头11设置两个，分别设置在镜架15正面的两侧位置；声音传感器及喇叭9和第一蓝牙传输模块10设置在镜架15的镜腿上；声音传感器及喇叭9 设置两个，分别设置在两个镜腿上；

手环包括骨架1，骨架1上设有微处理器3、第二电池、定位模块4、震动马达2、指纹识别模块8、计步模块、心率检测模块、时间装置6、可触控操作面板7和第二蓝牙传输模块5，微处理器3分别与定位模块4、震动马达2、指纹识别模块8、计步模块、心率检测模块、时间装置6、可触控操作面板7和第二蓝牙传输模块5连接，震动马达2、微处理器3、定位模块4、指纹识别模块8、计步模块、心率检测模块、时间装置6、可触控操作面板7和第二蓝牙传输模块5均与第二电池连接；

第一蓝牙传输模块10与第二蓝牙传输模块5连接。

如图4，本实用新型的第一电池为太阳能可充电电池12，设置在眼镜的镜片上，第一电池可拆卸进行充电，且为锂电池。

如图2，本实用新型的震动马达2设置两个，两个震动马达2沿骨架1的长度方向间隔设置。

本实用新型的定位模块4为北斗全球定位模块；骨架1为橡胶骨架，第二电池为可充电电池。微处理器包括图像处理模块、语音识别处理模块、红外线探测处理模块以及信息决策处理模块。

本实用新型的导盲系统通过长按不动可触控操作面板7来开启或关闭导航功能，点一下可触控操作面板7来报告所在位置与时间，点两下报告步数与心率数，上下滑动调节音量大小；

在使用本实用新型的导盲系统时，首先穿戴好眼镜与手环，然后打开眼镜上的开关14，利用指纹识别模块8解锁导盲系统；长按手环表面的可触控操作面板7，进入导航模式，系统通过-声音传感器及喇叭9发出语音提示，提醒您说出要去的目的地，说出目的地后，声音传感器及喇叭9识别声音，微处理器3根据声音传感器及喇叭9的识别结果开始导航，盲人按照语音提示即可前行，在行走过程中，摄像头11与红外线传感器13会一直检测盲人的行走位置，若盲人离开盲道，喇叭与震动马达会发出警告，其中，与走出位置相反的方向的震动马达2 震动，以提醒盲人回盲道上行走。当到达十字路口时，摄像头11会自动检测红绿灯的状态，若为绿灯，则语喇叭及震动马达2系统会提醒盲人前行，两个震动马达2会一起短震动两次，提醒盲人通过交叉口；若为红灯，喇叭及震动马达也会提醒盲人停止前进，两个震动马达2 会一起长震动一次，提醒盲人注意红灯。在行走过程中，盲人也可通过触控操作面板，查询所在位置、时间、心率及步数，满足盲人的多种需要，提高用户体验。

本实用新型的有益效果是：

1.利用眼镜与手环这两种常见穿戴物品作为导盲系统的载体，简洁，不多余，有利于保护盲人的隐私与尊严。

2.将导盲系统中的信息处理、导航、震动、计步、心率、时间以及安全等功能的装置置于手环，语音、摄像、红外探测功能留在眼镜，最大限度的实现各功能的最优配置，并且极大简化导盲眼镜的复杂程度，大大提高装置的经济性与易用性。

3.在手环上设置震动功能，可以弥补在人员密集嘈杂地区语音听不到的缺陷。

4.在手环上设置指纹识别功能，只有经过指纹验证后才可使用眼镜与手环，大大增强设备的安全性。

5.通过导航与红外线探测、视频图像识别功能相结合，导盲系统可以在导航过程中，提供躲避障碍物，辨认盲道与红绿灯的功能，大大增强导航的安全性。

6.通过语音与震动功能相结合，使盲人在导航过程中获得的信息更加准确，清楚；配置可触控操作板面，大大简化操作过程，提高盲人的用户体验。

7.眼镜电池为太阳能可充电电池，可使用户在是使用过程中自动充电，大大增强续航能力。

Claims (9)

1.一种基于智能交互的导盲系统，其特征在于，包括眼镜和手环：

眼镜：眼镜的镜架(15)上设有红外线传感器(13)、摄像头(11)、声音传感器及喇叭(9)、第一电池和第一蓝牙传输模块(10)，摄像头(11)、红外线传感器(13)和声音传感器及喇叭(9)均与第一蓝牙传输模块(10)连接，红外线传感器(13)、摄像头(11)、声音传感器及喇叭(9)和第一蓝牙传输模块(10)均与第一电池连接；

手环包括骨架(1)，骨架(1)上设有微处理器(3)、第二电池、定位模块(4)、震动马达(2)、第二蓝牙传输模块(5)，微处理器(3)分别与定位模块(4)、震动马达(2)和第二蓝牙传输模块(5)连接，震动马达(2)、微处理器(3)、定位模块(4)和第二蓝牙传输模块(5)均与第二电池连接；

眼镜的第一蓝牙传输模块(10)与手环的第二蓝牙传输模块(5)连接。

2.根据权利要求1所述的导盲系统，其特征在于，红外线传感器(13)设置在镜架(15)正面的中间位置；摄像头(11)设置两个，分别设置在镜架(15)正面的两侧位置；声音传感器及喇叭(9)和第一蓝牙传输模块(10)设置在镜架(15)的镜腿上；声音传感器及喇叭(9)设置两个，分别设置在两个镜腿上。

3.根据权利要求1所述的导盲系统，其特征在于，眼镜上还设有开关(14)，红外线传感器(13)、摄像头(11)、声音传感器及喇叭(9)和第一蓝牙传输模块(10)均通过开关(14)与第一电池连接。

4.根据权利要求1所述的导盲系统，其特征在于，骨架(1)上还设有指纹识别模块(8)、计步模块、心率检测模块和时间装置(6)，指纹识别模块(8)、计步模块、心率检测模块和时间装置(6)均与微处理器(3)和第二电池连接。

5.根据权利要求1所述的导盲系统，其特征在于，骨架(1)上还设有可触控操作面板(7)，可触控操作面板(7)分别与微处理器(3)和第二电池连接。

6.根据权利要求1所述的导盲系统，其特征在于，定位模块(4)为北斗全球定位模块；震动马达(2)设置两个，两个震动马达(2)沿骨架(1)的长度方向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的导盲系统，其特征在于，微处理器包括图像处理模块、语音识别处理模块、红外线探测处理模块以及信息决策处理模块。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的导盲系统，其特征在于，第一电池为太阳能可充电电池(12)，设置在眼镜的镜片上。

9.根据权利要求8所述的导盲系统，其特征在于，骨架(1)为橡胶骨架，第二电池为可充电电池。