TW201905486A - 腦波導引盲人如廁之系統及方法 - Google Patents

腦波導引盲人如廁之系統及方法

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Abstract

本發明係關於一種腦波導引盲人如廁之系統，包含：攝影單元、處理單元、腦波接收器、播音單元及體位感測器。其方法係擷取導盲空間內之一平面影像；將該平面影像劃分成複數路徑區塊；接收盲人使用者之腦波訊號，做為控制指令；根據控制指令於平面影像規劃一導盲路徑，該導盲路徑經過部分的路徑區塊；根據導盲路徑輸出一語音提示；播放該語音提示，導引該盲人使用者於該導盲空間內行走；偵測盲人使用者於該導盲空間內的座標位置；判斷該座標位置於超出該導盲路徑的該等路徑區塊時，發出警示，藉以警告該盲人使用者修正其行走方向。

Description

腦波導引盲人如廁之系統及方法
本發明係有關於一種利用偵測腦波，以語音導引盲人使用者可以安全順利如廁之導盲系統及方法。
目前一般的盲人於外出行走時，均非常的不方便。除了依賴他人扶持或導盲犬的導引外，一旦自己單獨一人時，就需要依賴導盲磚等導引設施，予以導盲指引。
例如有中華民國103年10月21日所公告之發明第I457584號「方向指引系統」專利案，其係揭露：包含發射裝置以及接收裝置。發射裝置包含太陽能發電模組以及與太陽能發電模組電性連接的第一無線通訊模組；接收裝置包含第二無線通訊模組以及語音模組；其中，第二無線通訊模組通訊連結第一無線通訊模組後，第二無線通訊模組從第一無線通訊模組接收方向指引訊息，語音模組依據方向指引訊息播放方向指引語音。藉以能夠提供使用者行走資訊，以方便使用者掌握路況。
惟，該專利前案僅能夠供盲人於室外行走時使用，當其抵達室內後，即無法再提供導盲的作用。
又有中華民國106年3月11日所公告之新型第M537892號「用於室內的攜帶式視障語音導航系統」專利案，其係揭露：可在日常生活中用語音幫助視障人士在室內能便利與安全導航到目的地，視障人士在進家門後，門口有紅外線感測器和藍芽模組，感應視障人士並將開始座標(0，0)透過藍芽模組傳到手機或平板電腦，接著使用加速度感測器和電子羅盤來偵測視障人士走路的距離與方向，並且將加速度感測器和電子羅盤的資料透過藍芽模組傳到手機或平板電腦，計算視障人士在室內移動的座標，室內重要出入口包括臥室、浴室等等均有紅外線感測器和藍芽模組，感應視障人士並將座標透過藍芽模組傳到手機或平板電腦來修正視障人士在室內移動的座標，配合手機或平板電腦預先輸入的居家地圖，由視障人士用語音輸入目的地，即可由手機或平板電腦內建的文字轉語音之工具告知視障人士如何到達目的地。
該專利前案雖然可供導盲使用，惟盲人必須使用語音做為輸入指令，如果該盲人具有語言障礙時，無法透過語言表達指令，將無法進行導盲，故於使用上仍然不盡理想。
爰此，有鑑於目前對於盲人使用者導引其如廁的系統或方法，均具有上述之缺點。故本發明提供一種腦波導引盲人如廁之系統，一攝影單元，設置於一導盲空間內，並對於該導盲空間進行全景的平面拍攝，並輸出該導盲空間之一平面影像，該導盲空間具有一入口；一處理單元，其係訊號連接至該攝影單元，該處理單元接收該平面影像，並將該平面影像劃分成複數路徑區塊；一腦波接收器，其係訊號連接至該處理單元，該腦波接收器用以偵測一腦波訊號，並將該腦波訊號輸出至該處理單元，以作為一控制指令，該處理單元根據該控制指令，於該導盲空間內規劃一導盲路徑，該導盲路徑係經過部分的該等路徑區塊，該處理單元同時根據該導盲路徑，輸出一語音提示；一播音單元，其係訊號連接至該處理單元，該播音單元係設置於該腦波接收器上，以供接收該語音提示並播放；一體位感測器，其係訊號連接至該處理單元，該體位感測器係設置於該腦波接收器上，以供偵測於該導盲空間內的一座標位置，該體位感測器並將該座標位置傳送至該處理單元，該處理單元判斷該座標位置是否超出該導盲路徑的該等路徑區塊。
上述導盲空間係為一廁所，該廁所內設置有至少一小便池、一馬桶、一洗手枱及一烘手機，該小便池、該馬桶、該洗手枱及該烘手機係分別位於不同的該路徑區塊內。
上述導盲路徑之起點及終點係分別為該入口、該小便池、該馬桶、該洗手枱、該烘手機其中之一。
上述腦波接收器係放置於該導盲空間之該入口處。
上述體位感測器係為陀螺儀或三軸加速器。
上述處理單元係賦與每一路徑區塊分別具有不同的一座標編號。
上述腦波接收器設有一頭戴架，該播音單元及該體位感測器分別設於該頭戴架上。
上述該腦波接收器設有一偵測部，該偵測部用以偵測該腦波訊號。
本發明亦可為一種腦波導引盲人如廁之方法，係包含下列步驟：擷取一導盲空間內之一平面影像；將該平面影像劃分成複數個路徑區塊；接收一盲人使用者之一腦波訊號，以做為一控制指令；根據該控制指令，於該平面影像規劃一導盲路徑，該導盲路徑係經過部分的該等路徑區塊；根據該導盲路徑輸出一語音提示；播放該語音提示，以導引該盲人使用者於該導盲空間內依照該導盲路徑行走；偵測該盲人使用者於該導盲空間內的一座標位置；判斷該座標位置於超出該導盲路徑的該等路徑區塊時，發出一警示；藉以警告該盲人使用者修正其行走方向。
上述導盲空間係為一廁所，該導盲路徑之起點及終點係分別為該廁所內之一入口、一小便池、一馬桶、一洗手枱、一烘手機其中之一。
上述技術特徵具有下列之優點：
1.係可供導引盲人使用者安全順利的如廁，而不會造成任何的危險性。
2.尤其適合具有語言障礙，無法透過語言表達指令的盲人使用者使用。
本發明係可為一種腦波導引盲人如廁之系統，請參閱第一圖、第二圖及第三圖所示，本發明實施例係包含有一攝影單元(1)、一處理單元(2)、腦波接收器(3)、一播音單元(4)及一體位感測器(5)，其中：
攝影單元(1)，其係設置於一導盲空間(A)內的上方處，係可供對於該導盲空間(A)進行全景的平面拍攝，並輸出該導盲空間(A)之一平面影像，該導盲空間(A)係可為一廁所，其係具有一入口(A1)，又該導盲空間(A)內設置有至少一小便池(B)、一馬桶(C)、一洗手枱(D)及一烘手機(E)。
處理單元(2)，其係訊號連接至該攝影單元(1)，以供接收該平面影像，並將該平面影像劃分成複數路徑區塊(A2)〔如第三圖所示〕，每一小便池(B)、每一馬桶(C)、每一洗手枱(D)及每一烘手機(E)分別位於不同的該路徑區塊(A2)內。又該處理單元(2)係賦與每一路徑區塊(A2)分別具有不同的座標編號，例如01、02、…、35。
腦波接收器(3)，其係訊號連接至該處理單元(2)。該腦波接收器(3)係包含一頭戴架(3a)及一偵測部(3b)，該頭戴架(3a)可以配載於一盲人使用者之頭部上，該偵測部(3b)係可供貼合於該頭部，並用以偵測該盲人使用者之一腦波訊號，並將該腦波訊號輸出至該處理單元(2)，以作為一控制指令，該處理單元(2)根據該控制指令，於該導盲空間(A)規劃一導盲路徑，該導盲路徑之起點及終點係分別為該入口(A1)、該小便池(B)、該馬桶(C)、該洗手枱(D)、該烘手機(E)其中之一。又該導盲路徑係經過有複數的該路徑區塊(A2)，該處理單元(2)同時根據該導盲路徑，輸出可以方向導引及行走導引的一語音提示。又該腦波接收器(3)係可供放置於該導盲空間(A)之該入口(A1)處，以方便該盲人使用者取用及配戴。
播音單元(4)，其係設置於該腦波接收器(3)之該頭戴架(3a)上，以供貼近於該盲人使用者之耳朵部位，該播音單元(4)係訊號連接至該處理單元(2)，以供接收該語音提示，並予以播放。
體位感測器(5)，其係訊號連接至該處理單元(2)。該體位感測器(5)係設置於該腦波接收器(3)之該頭戴架(3a)上。以供偵測該盲人使用者於該導盲空間(A)內依照該語音提示，而依循該導盲路徑行走時所經過該路徑區塊(A2)的一座標位置。該體位感測器(5)並將該座標位置傳送至該處理單元(2)，經由該處理單元(2)判斷該盲人使用者於行走時是否超出所規劃的該導盲路徑，如果有超出時，將會透過該播音單元(4)發出一警示。該體位感測器(5)係為陀螺儀或三軸加速器。
使用時，如第一圖、第二圖及第四圖所示，當該盲人使用者於室外行走需要如廁時，可藉由導盲磚等導盲設施，將其導引至該導盲空間(A)之該入口(A1)處，該盲人使用者可以於該入口(A1)處，取得該腦波接收器(3)予以佩戴於頭部上。該盲人使用者則可透過該腦波接收器(3)發出該腦波訊號至該處理單元(2)，該腦波訊號係可為一抵達該小便池(B)小便之該控制指令。該處理單元(2)則根據該控制指令，於該導盲空間(A)中規劃由該入口(A1)抵達其中一小便池(B)之該導盲路徑(F)〔如第四圖中之箭頭所示〕，該導盲路徑(F)係會依序通過座標編號為01、06、07、12、17、22、27及32之該等路徑區塊(A2)。
同時該處理單元(2)係會根據該導盲路徑(F)，而輸出該語音提示至該播音單元(4)播放，藉由播放該語音提示以導引該盲人使用者開始行走。該語音提示係可包含向前、向後、向左、向右、前進、後退及停止等方向導引及行走導引之內容，使該盲人使用者可根據該語音提示開始行走，藉以抵達所規劃之該小便池(B)。又當該盲人使用者開始行走後，該體位感測器(5)係隨時偵測該盲人使用者於該導盲空間(A)的該座標位置，以判斷其是否有依照該語音提示，而依循該導盲路徑(F)的該等路徑區塊(A2)之座標編號行走。並隨時將該盲人使用者所在之該座標位置傳送至該處理單元(2)進行判斷。當該盲人使用者的座標位置超出所規劃的該導盲路徑(F)之該座標編號時，則立即會被該處理單元(2)發現，並判斷該盲人使用者於行走時已超出所規劃的該導盲路徑(F)，則會立即再透過播音單元(4)發出語音的一警示，以警告該盲人使用者需修正行走方向，使其走回正確的該導盲路徑(F)，直到安全順利的抵達該小便池(B)為止。
當該盲人使用者於小便完後，需要進行洗手時，如第五圖所示，該盲人使用者同樣可透過該腦波接收器(3)發出該腦波訊號至該處理單元(2)，該腦波訊號係可為一抵達該洗手枱(D)洗手之該控制指令。該處理單元(2)則根據該控制指令，於該導盲空間(A)中重新規劃由該小便池(B)抵達其中一洗手枱(C)之該導盲路徑(F)，該導盲路徑(F)係會依序通過座標編號為32、27、22、17、12、07、08、09及10之該等路徑區塊(A2)。同時該處理單元(2)係會根據該導盲路徑(F)，而輸出該語音提示至該播音單元(4)播放，藉由播放該語音提示，使該盲人使用者可以安全順利抵達該洗手枱(C)洗手。當完成上述洗手的導航程序後，該盲人使用者只要再發出離開的控制指令，該處理單元(2)則會再重新規劃新的導盲路徑(F)，以導引該盲人使用者抵達該入口(A1)，該盲人使用者於離開時，只需要取下該腦波接收器(3)，並將該腦波接收器(3)放回該入口(A1)處後即可離開，如此，則可完成整個導引盲人使用者如廁的過程。
本發明亦可為一種腦波導引盲人如廁之方法，係配合上述腦波導引盲人如廁之系統共同實施，如第六圖所示，係包含下列步驟：
A.擷取一導盲空間內之一平面影像。
B.將該平面影像劃分成複數個路徑區塊。
C.接收一盲人使用者之一腦波訊號，以做為一控制指令。
D.根據該控制指令，於該平面影像規劃一導盲路徑，該導盲路徑係經過部分的該等路徑區塊，又該導盲路徑之起點及終點係分別為該導盲空間之一入口、一小便池、一馬桶、一洗手枱、一烘手機其中之一。
E.根據該導盲路徑輸出一語音提示。
F.播放該語音提示，以導引該盲人使用者於該導盲空間內依照該導盲路徑行走。
G.偵測該盲人使用者於該導盲空間內的一座標位置。
H.判斷該座標位置於超出該導盲路徑的該等路徑區塊時，發出一警示。
I.藉以警告該盲人使用者修正其行走方向。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。
(1)‧‧‧攝影單元
(2)‧‧‧處理單元
(3)‧‧‧腦波接收器
(3a)‧‧‧頭戴架
(3b)‧‧‧偵測部
(4)‧‧‧播音單元
(5)‧‧‧體位感測器
(A)‧‧‧導盲空間
(A1)‧‧‧入口
(A2)‧‧‧路徑區塊
(B)‧‧‧小便池
(C)‧‧‧馬桶
(D)‧‧‧洗手枱
(E)‧‧‧烘手機
(F)‧‧‧導盲路徑
[第一圖]係為本發明導盲系統配置於廁所的平面示意圖。
[第二圖]係為本發明腦波接收器之示意圖。
[第三圖]係為本發明將廁所的平面影像劃分成複數路徑區塊之示意圖。
[第四圖]係為本發明規劃由入口抵達小便池之導盲路徑的示意圖。
[第五圖]係為本發明規劃由小便池抵達洗手枱之導盲路徑的示意圖。
[第六圖]係為本發明導引方法之步驟流程圖。

Claims (10)

  1. 一種腦波導引盲人如廁之系統，包含有： 一攝影單元，設置於一導盲空間內，並對於該導盲空間進行全景的平面拍攝，並輸出該導盲空間之一平面影像，該導盲空間具有一入口； 一處理單元，其係訊號連接至該攝影單元，該處理單元接收該平面影像，並將該平面影像劃分成複數路徑區塊； 一腦波接收器，其係訊號連接至該處理單元，該腦波接收器用以偵測一腦波訊號，並將該腦波訊號輸出至該處理單元，以作為一控制指令，該處理單元根據該控制指令，於該導盲空間內規劃一導盲路徑，該導盲路徑係經過部分的該等路徑區塊，該處理單元同時根據該導盲路徑，輸出一語音提示； 一播音單元，其係訊號連接至該處理單元，該播音單元係設置於該腦波接收器上，以供接收該語音提示並播放； 一體位感測器，其係訊號連接至該處理單元，該體位感測器係設置於該腦波接收器上，以供偵測於該導盲空間內的一座標位置，該體位感測器並將該座標位置傳送至該處理單元，該處理單元判斷該座標位置是否超出該導盲路徑的該等路徑區塊。
  2. 如申請專利範圍第1項所述腦波導引盲人如廁之系統，其中，該導盲空間係為一廁所，該廁所內設置有至少一小便池、一馬桶、一洗手枱及一烘手機，該小便池、該馬桶、該洗手枱及該烘手機係分別位於不同的該路徑區塊內。
  3. 如申請專利範圍第2項所述腦波導引盲人如廁之系統，其中，該導盲路徑之起點及終點係分別為該入口、該小便池、該馬桶、該洗手枱、該烘手機其中之一。
  4. 如申請專利範圍第1項所述腦波導引盲人如廁之系統，其中，該腦波接收器係放置於該導盲空間之該入口處。
  5. 如申請專利範圍第1項所述腦波導引盲人如廁之系統，其中，該體位感測器係為陀螺儀或三軸加速器。
  6. 如申請專利範圍第1項所述腦波導引盲人如廁之系統，其中，該處理單元係賦與每一路徑區塊分別具有不同的一座標編號。
  7. 如申請專利範圍第1項所述腦波導引盲人如廁之系統，其中，該腦波接收器設有一頭戴架，該播音單元及該體位感測器分別設於該頭戴架上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述腦波導引盲人如廁之系統，其中，該腦波接收器設有一偵測部，該偵測部用以偵測該腦波訊號。
  9. 一種腦波導引盲人如廁之方法，係包含下列步驟： 擷取一導盲空間內之一平面影像； 將該平面影像劃分成複數個路徑區塊； 接收一盲人使用者之一腦波訊號，以做為一控制指令； 根據該控制指令，於該平面影像規劃一導盲路徑，該導盲路徑係經過部分的該等路徑區塊； 根據該導盲路徑輸出一語音提示； 播放該語音提示，以導引該盲人使用者於該導盲空間內依照該導盲路徑行走； 偵測該盲人使用者於該導盲空間內的一座標位置； 判斷該座標位置於超出該導盲路徑的該等路徑區塊時，發出一警示； 藉以警告該盲人使用者修正其行走方向。
  10. 如申請專利範圍第9項所述腦波導引盲人如廁之方法，其中，該導盲空間係為一廁所，該導盲路徑之起點及終點係分別為該廁所內之一入口、一小便池、一馬桶、一洗手枱、一烘手機其中之一。
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