CN213526283U - 一种可穿戴助盲装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可穿戴助盲装置。包括助视眼镜、收纳腰带、超声波避障器三个模块；助盲眼镜中，摄像头和麦克风阵列均嵌装在镜面的前表面，镜腿左右侧尾部安装设有左右声道耳机；收纳腰带包括腰带、嵌入式设备收纳袋；腰带绑在人体腰部，腰带上有嵌入式设备；超声波避障器包括超声波模块、振动器装和蓝牙模块，并绑缚于人体腿部；超声波模块和振动器经蓝牙模块和嵌入式设备无线通信连接；摄像头、麦克风阵列、声道耳机电连接经type‑c接口和嵌入式设备有线通信连接。本实用新型相结合能帮助盲人的日常生活，具有轻便、易佩戴、易携带、易使用、易操作等优点。

Description

一种可穿戴助盲装置

技术领域

本实用新型是一种可穿戴组合装置，具体是一种可穿戴助盲装置，涉及计算机视觉、超声波、信号处理等领域。

背景技术

根据中国残联数据显示，中国目前至少有1700万盲人，而这个数据还在持续上涨。如何帮助盲人出行，切实提升盲人的生活质量是一个急切的问题。

目前市场上销售的助盲设备主要是导盲器具。加拿大的AmbuTech是一家为视障人士提供移动产品的国际制造商和销售商，产品包括可折叠和刚性移动式拐杖、识别拐杖和可调节支撑拐杖。除了常见的导盲杖，电动轮椅也是保障盲人出行的重要器具，如日本山梨大学研发的带有声呐、GPS和视觉系统的电动轮椅，通过地理位置系统与导航帮助盲人出行。Doogo拥有导航、避障等功能，使用方法和导盲犬类似，盲人用户只需要手握牵引杆跟随Doogo的行进路线即可。Doogo的机身前方同时配备了激光雷达和深度摄像头，帮助盲人用户导航和避障。浙江大学申请了一项基于超声波测距原理的导盲系统专利，该导盲系统利用左右鞋套以及腰带模块进行多传感器测距，能够从身体多个方位对一个方向进行检测，使得结果更为稳定可靠。江南大学物联网学院设计了一款基于超声波测距的盲人探障帽，较好地解决了导盲杖不便对高处障碍物判断的问题，并通过音频信号对盲人进行提醒，以更全面地保护盲人安全行走。加拿大Ambutech公司开发的iGlasses超声波移动辅助装置是一种头戴式装置，利用超声波传感器检测路径中的物体，并通过轻微的振动进行通信。随着障碍距离的拉近，振动的频率将增加，检测范围：0-3米，能够连续振动10小时。该装置旨在作为辅助移动装置，以补充传统的长手杖或导盲犬，用于帮助盲人行进与避障。

尽管国内外在传统助盲设备上有较多的研究，但仍存在着一些问题，普遍存在的问题为助盲设备的功能比较单一，一般的设备只有避障的功能，而盲人日常生活中除了出行的避障问题仍有许多问题需要解决。另外也存在着设备笨重、不容易携带的问题，如Doogo的导盲犬质量为3.5kg-4kg，上下楼梯时还需盲人手拎导航设备，或许能在一定程度上解决盲人出行问题，但也给盲人增加了不必要的负担。

实用新型内容

为了能有效地解决传统导盲设备功能单一、实用性不高、成本高昂、不易携带不易使用的问题，本实用新型提供了一种可穿戴助盲装置，包括三个模块，分别为助盲眼镜、收纳腰带以及超声波避障器。

本实用新型的其技术方案是：

本实用新型具体包括助视眼镜、收纳腰带、超声波避障器三个模块。

助盲眼镜包括镜架、摄像头、镜面、麦克风阵列、type-c接口、右声道耳机和左声道耳机；镜架包括镜面和镜腿，摄像头和麦克风阵列均嵌装在镜面的前表面，镜腿右侧尾部安装设有右声道耳机，镜腿左侧尾部安装设有左声道耳机，type-c接口一端伸入到镜面里面分别和摄像头、麦克风阵列、右声道耳机和左声道耳机电连接，type-c接口另一端伸出镜腿一侧部后和嵌入式设备有线连接。

收纳腰带包括腰带、嵌入式设备收纳袋和嵌入式设备；腰带绑在人体腰部，腰带与嵌入式设备收纳袋固定相连，嵌入式设备收纳袋装有嵌入式设备。

超声波避障器包括外壳、绑带以及至于外壳内的超声波模块、振动器、锂电池、蓝牙模块、外壳和pcb板；超声波模块和振动器装在pcb板正面，锂电池通过铜线与pcb板相连，蓝牙模块装在pcb板背面，绑带与外壳相连，绑带绑缚于人体腿部。

还包括超声波避障器收纳袋、其他工具收纳袋，嵌入式设备收纳袋的前部设有超声波避障器收纳袋，嵌入式设备收纳袋的侧部设有其他工具收纳袋。

所述的超声波模块和振动器经蓝牙模块和嵌入式设备无线通信连接；摄像头、麦克风阵列、右声道耳机和左声道耳机电连接均经type-c接口和嵌入式设备有线通信连接。

所述的摄像头采用real-sense摄像头。

所述的嵌入式设备具体为手机或者开发板。

本发明的助视眼镜可用于获取图像及视频数据，并将对数据进行处理后获取的语音信息进行语音播报。收纳腰带用于携带必要的辅助设备。超声波避障器获取前方障碍物的距离，对距离信息进行处理之后传回助视眼镜，由助视眼镜根据距离远近进行提醒、警示。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型拥有三个模块，三个模块相结合能帮助盲人检测障碍提醒、前方图像信息采集，能涵盖盲人生活的帮助，能够有效帮助盲人的日常生活。

另外，本实用新型属于便携式设备，所述的助盲眼镜可像普通眼镜一般佩戴，收纳腰带可直接绑于腰处，超声波避障器也可通过绑带绑于腿部的任意地方，本实用新型具有轻便、易佩戴、易携带、易使用、易操作等优点，可以给使用者很好的用户体验。

附图说明

图1是本实用新型助视眼镜主视图；

图2是本新型实用收纳腰带主视图；

图3是本新型实用超声波避障器正面主视图；

图4是本实用新型超声波避障器反面主视图；

图5是本实用新型超声波避障器外壳和绑带主视图。

图中：1.摄像头、2.镜面、3.麦克风阵列、4.type-c接口、5.右声道耳机、6.左声道耳机、7.镜腿、8.腰带、9.嵌入式设备收纳袋、10.超声波避障器收纳袋、11.其他工具收纳袋、12.超声波模块、13.振动器、14.锂电池、15.蓝牙模块、16.绑带、17.外壳、18.pcb板。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型专利进行进一步说明：

包括助视眼镜、收纳腰带、超声波避障器三个模块；

如图1所示，助盲眼镜包括镜架、摄像头1、镜面2、麦克风阵列3、type-c接口4、右声道耳机5和左声道耳机6；镜架戴在人体头上，镜架包括镜面2和镜腿7，摄像头1和麦克风阵列3均嵌装在镜面2的前表面，镜腿7右侧尾部安装设有右声道耳机5，镜腿7左侧尾部安装设有左声道耳机6，type-c接口4一端伸入到镜面2里面经镜架内部的电线通道分别和摄像头1、麦克风阵列3、右声道耳机5和左声道耳机6电连接，type-c接口4另一端伸出镜腿7一侧部后和嵌入式设备有线连接。

如图2所示，收纳腰带包括腰带8、嵌入式设备收纳袋9、超声波避障器收纳袋10、其他工具收纳袋11；腰带8绑在人体腰部，腰带8与嵌入式设备收纳袋9固定相连，嵌入式设备收纳袋9装有嵌入式设备；嵌入式设备收纳袋9的前部设有超声波避障器收纳袋10，超声波避障器收纳袋10用于收纳时容装超声波避障器，嵌入式设备收纳袋9的侧部设有其他工具收纳袋11，其他工具收纳袋11装有额外的超声波避障器或外界电源等。

如图3、图4、图5所示，超声波避障器包括外壳17、绑带16以及至于外壳17内的超声波模块12、振动器13、锂电池14、蓝牙模块15、外壳17和pcb板18；超声波模块12和振动器13装在pcb板18正面，锂电池14通过铜线与pcb板18相连，蓝牙模块15装在pcb板18背面，pcb板18和锂电池14放于外壳17里面，绑带16与外壳17相连，绑带16绑缚于人体腿部。

超声波模块12和振动器13经蓝牙模块15和嵌入式设备无线通信连接；摄像头1、麦克风阵列3、右声道耳机5和左声道耳机6电连接均经type-c接口4和嵌入式设备有线通信连接。

具体实施中，摄像头1采用real-sense摄像头。嵌入式设备具体采用一部安卓手机。

这样助视眼镜通过type-c接口4连接一根type-c数据线与嵌入式设备收纳袋9中的嵌入式设备有线相连，超声波避障器通过蓝牙模块15与嵌入式设备收纳袋9中的嵌入式设备无线相连。

助视眼镜通过摄像头1获取图像及视频数据，数据通过一根type-c数据线传到收纳腰带中的嵌入式设备，嵌入式设备中的数据处理软件对图像及视频数据进行常规处理，返回语音信息，通过type-c数据线由嵌入式设备传回助视眼镜，并通过右声道耳机5和左声道耳机6或者麦克风阵列3发出声音以语音的形式，由助视眼镜进行声音播报。

超声波避障器通过超声波模块12获取前方障碍物的距离，超声波避障器持续发出超声波并根据传回的超声波得到前方障碍物的距离信息，将距离信息依靠蓝牙模块传入收纳腰带中的嵌入式设备，由嵌入式设备发出信号通过type-c数据线传回助视眼镜，并通过右声道耳机5和左声道耳机6或者麦克风阵列3发出声音根据距离远近进行提醒。

用户可选择使用麦克风阵列3外放，也可选择使用左声道耳机6和右声道耳机5播放。

具体实施中，振动器13在超声波避障器开机、关机以及电量不足时发出振动以作提示。

Claims (5)

1.一种新型可穿戴助盲装置，其特征在于：包括助视眼镜、收纳腰带、超声波避障器三个模块；

助盲眼镜包括镜架、摄像头(1)、镜面(2)、麦克风阵列(3)、type-c接口(4)、右声道耳机(5)和左声道耳机(6)；镜架包括镜面(2)和镜腿(7)，摄像头(1)和麦克风阵列(3)均嵌装在镜面(2)的前表面，镜腿(7)右侧尾部安装设有右声道耳机(5)，镜腿(7)左侧尾部安装设有左声道耳机(6)，type-c接口(4)一端伸入到镜面(2)里面分别和摄像头(1)、麦克风阵列(3)、右声道耳机(5)和左声道耳机(6)电连接，type-c接口(4)另一端伸出镜腿(7)一侧部后和嵌入式设备有线连接；

收纳腰带包括腰带(8)、嵌入式设备收纳袋(9)和嵌入式设备；腰带(8)绑在人体腰部，腰带(8)与嵌入式设备收纳袋(9)固定相连，嵌入式设备收纳袋(9)装有嵌入式设备；

超声波避障器包括外壳(17)、绑带(16)以及至于外壳(17)内的超声波模块(12)、振动器(13)、锂电池(14)、蓝牙模块(15)、外壳(17)和pcb板(18)；超声波模块(12)和振动器(13)装在pcb板(18)正面，锂电池(14)通过铜线与pcb板(18)相连，蓝牙模块(15)装在pcb板(18)背面，绑带(16)与外壳(17)相连，绑带(16)绑缚于人体腿部。

2.根据权利要求1所述的一种新型可穿戴助盲装置，其特征在于：还包括超声波避障器收纳袋(10)、其他工具收纳袋(11)，嵌入式设备收纳袋(9)的前部设有超声波避障器收纳袋(10)，嵌入式设备收纳袋(9)的侧部设有其他工具收纳袋(11)。

3.根据权利要求1所述的一种新型可穿戴助盲装置，其特征在于：所述的超声波模块(12)和振动器(13)经蓝牙模块(15)和嵌入式设备无线通信连接；摄像头(1)、麦克风阵列(3)、右声道耳机(5)和左声道耳机(6)电连接均经type-c接口(4)和嵌入式设备有线通信连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型可穿戴助盲装置，其特征在于：所述的摄像头(1)采用real-sense摄像头。

5.根据权利要求1所述的一种新型可穿戴助盲装置，其特征在于：所述的嵌入式设备具体为手机或者开发板。

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