TWI782052B - 短距離無線通訊式身障人士協助系統 - Google Patents

Abstract

本發明為一種短距離無線通訊式身障人士協助系統，係包含一發送裝置，其中設有處理器、求助開關、短距離無線通訊單元及警示單元，當身障人士觸發求助開關時，處理器驅動短距離無線通訊單元發出求助訊號，並驅動警示單元發出警示訊號，而在傳輸範圍內的接收裝置收到求助訊號後，使用者透過警示訊號快速尋找到求助的身障人士，以及時提供所需的協助。

Description

短距離無線通訊式身障人士協助系統

本發明為一種身障人士協助系統，尤指一種透過短距離無線通訊來協助身障人士的身障人士協助系統。

身障人士基於其身體上的缺陷，一般人日常生活能從事的活動，對於身障人士而言均有不同程度的困難度，因此，許多供身障人士所使用的輔具也相應而生，來彌補其四肢或五感上的不足。然而，當身障人士獨自在外時，所遇到的困難可能並非輔具所能解決，此時則十分需要他人的協助，雖然目前行動通訊設備發達，但能透過行動通訊設備聯絡的熟識者可能因距離而無法即時提供協助，尤其在所需協助僅為非攸關生死，但為身障人士卻無法獨自完成之瑣事，往往不欲透過行動通訊設備叨擾不在身邊的親友，長此以往則易降低身障人士獨自行動的意願。

以視障人士為例，一般係使用手杖、或以導盲犬加以輔助視障人士在外單獨行走，但當視障人士獨自在外時，遭遇迷路、等公車時確認來車號碼、因應突發狀況而須變更路線(例如交通管制、道路修繕、車禍)等情形，此時正如前述之情形，難以向不在身邊的親友求助，因此，如何能即時提供單獨在外之身障人士適當的協助，成為值得研究的議題。

有鑑於此，本發明係針對現有輔具的不足，而研發出一種身障人士協助系統，以期能提供視障人士即時協助。

為達到上述之發明目的，本發明所採用的技術手段為一種短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中包括：至少一發送裝置，各所述發送裝置為一眼鏡且包含有一鏡架、一處理器、一短距離無線通訊單元、一求助開關、至少一警示單元、多個距離感測器及至少一通報器，該短距離無線通訊單元、該求助開關及所述警示單元分別與該處理器形成電連接，該處理器、該短距離無線通訊單元、該求助開關及該警示單元設於該鏡架上，所述距離感測器分散設置於該鏡架上並與該發送裝置之處理器形成電連接，所述通報器設於該鏡架上並與該發送裝置之處理器形成電連接，其中所述距離感測器藉由感測訊號來感知前方物體的資訊，並回報給該發送裝置之處理器，該處理器驅動所述通報器發出距離訊號；至少一接收裝置，各所述接收裝置包含有一處理器、一短距離無線通訊單元及一顯示螢幕，該短距離無線通訊單元及顯示螢幕分別與該處理器形成電連接；其中，當所述發送裝置之求助開關被觸發時，該求助開關傳送一訊號給該發送裝置之處理器，該發送裝置之處理器透過該發送裝置之短距離無線通訊單元發送一求助訊號，且該發送裝置之處理器驅動所述警示單元發出一警示訊號，各所述接收裝置透過該接收裝置之短距離無線通訊單元接收到該求助訊號後，傳送訊號給所述接收裝置之處理器，所述接收裝置之處理器驅動其顯示螢幕顯示一警示畫面。

進一步而言，本發明包含有一雲端伺服器，各所述接收裝置包含有一無線通訊單元，當其中一所述接收裝置與其中一所述發送裝置透過短距 離無線通訊單元完成配對後，該接收裝置之無線通訊單元回報給該雲端伺服器。

本發明的優點在於，藉由短距離無線通訊單元的設置，讓發送裝置可利用短距離無線通訊的方式向周圍的接收裝置求助，而接收裝置接收到求助訊號後，也能透過警示單元的作用而快速搜尋到身邊發出訊號的身障人士，以及時提供協助。

10:發送裝置

100:鏡架

11:處理器

12:短距離無線通訊單元

13:求助開關

14:警示單元

15:距離感測器

16:通報器

20:接收裝置

21:處理器

22:短距離無線通訊單元

23:顯示螢幕

24:無線通訊單元

30:雲端伺服器

圖1為本發明之系統示意圖。

圖2為本發明之接收裝置的第一顯示畫面示意圖。

圖3為本發明之接收裝置的第二顯示畫面示意圖。

圖4為本發明實施示意圖。

圖5為本發明之發送裝置的實施例立體圖。

圖6為圖5之上視圖。

圖7為圖5之實施例配戴示意圖。

以下配合圖式及本發明之實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段。

請參閱圖1所示，本發明之短距離無線通訊式身障人士協助系統包含有一發送裝置10、數個接收裝置20，並可進一步包含有一雲端伺服器30。

前述之發送裝置10包含有一處理器11、一短距離無線通訊單元12、一求助開關13及至少一警示單元14，該短距離無線通訊單元12、該求助開 關13及該警示單元14分別與該處理器11形成電連接。該短距離無線通訊單元12可為藍牙通訊單元，用來發射訊號供一定範圍內的其他電子裝置加以接收，例如直徑30公尺以內的範圍。該求助開關13係設於該發送裝置10上可觸及之處，以便於使用者即時操作，該求助開關13可為按鈕式、撥動式、旋鈕式。所述警示單元14係用以發出警示訊號，該警示訊號可為閃光、響鈴等容易讓附近的人可發現求助者。

前述之各接收裝置20包含有一處理器21、一短距離無線通訊單元22、一顯示螢幕23及一無線通訊單元24，該短距離無線通訊單元22、顯示螢幕23及無線通訊單元24分別與該處理器21形成電連接，該短距離無線通訊單元22用以接收來自發送裝置10之短距離無線通訊單元12的訊號，再傳送至接收裝置20之處理21後，由處理器21執行於顯示螢幕23上顯示警示訊號的效果，該短距離無線通訊單元22可為藍牙通訊單元。在一實施例中，當接收裝置20開啟預設應用程式，而預備接收來自發送裝置10之訊號的狀態時，顯示螢幕23上顯示如圖2所示之待機畫面；而當發送裝置10發出求助訊號時，在訊號可接收範圍之內接收裝置20，且其為已開啟預設應用程式之待機狀態者，該些接收裝置20的顯示螢幕23上將顯示如圖3所示之警示畫面。

所述接收裝置20透過無線通訊單元24傳送訊號至前述之雲端伺服器30。

本發明實施時，請參閱圖1及圖4所示，圖中以藍牙傳輸作為範例，但並非以此為限。當身障人士隨身攜帶發送裝置10於路上行走時，如遇到需要求助的情況，身障人士操作求助開關13，則發送裝置10之處理器11接收到來自求助開關13的訊號後，透過短距離無線通訊單元12發出一求助訊號，並驅動警示單元14發出一警示訊號，此時位於傳輸範圍內的接收裝置20如為待機狀態，均可透過其短距離無線通訊單元12接收到求助訊號，則接收到該求助訊號 的接收裝置20之處理器21係驅動其顯示螢幕23顯示警示畫面，此時持有已顯示警示畫面之接收裝置20的使用者，可因此獲知附近有身障人士正在求助，使用者可透過觀察周圍的警示訊號來尋找求助的身障人士，尋得求助者後給予其適當的協助，當尋得求助者後，使用者或求助的身障人士關閉發送裝置10上的求助開關13，則發送裝置10之處理器11停止驅動其警示單元14發出警示訊號。

因此，本發明透過短距離無線通訊的使用，能讓有使用相同預設應用程式的民眾，即時獲知周圍有需要協助的身障人士，並透過發送裝置10所發出的警示訊號，快速的尋找到求助的身障人士，以便即時提供適當的協助。

進一步而言，當使用者給予求助的身障人士適當的協助後，使用者之接收裝置20上進行應答操作，由接收裝置20之處理器21透過其短距離無線通訊單元22發送訊號給發送裝置10之短距離無線通訊單元12加以接收並完成配對後，其利用接收裝置20回報給雲端伺服器30後，由雲端伺服器30進行紀錄並發放適當獎勵給該使用者，以鼓勵更多使用者能對身障人士提供協助。

再者，本發明進一步針對視障人士而設計，在一實施例中，請參閱圖5至圖7所示，該發送裝置10可為一眼鏡，該處理器11、該短距離無線通訊單元12、該求助開關13及所述警示單元14設於鏡架100上，在一實施例中，鏡架100上設有多個所述警示單元14，較佳者，各警示單元14朝向不同角度，則當發出警示訊號時，更容易讓周圍之接收裝置的使用者能夠發現警示訊號的來源。

進一步而言，該鏡架100上設有多個距離感測器15及至少一個通報器16。

所述距離感測器15分散設置並與處理器11形成電連接，以對不同方向發出並接收回傳的感測訊號，傳送至處理器11後，由處理器11透過感測 訊號運算配戴該發送裝置10之視障人士與周圍物體的距離。在一實施例中，距離感測器15為超音波測距感測器，係藉由發射超音波後，超音波接觸到物體反射再由同一超音波測距感測器接收，超音波測距感測器將發送超音波及接收反射波的時間發送給處理器11，由處理器11藉由時間差運算出該方向之障礙物的距離，較佳者，基於音波具有擴散性，故為了避免各超音波測距感測器之間互相干擾，則錯開各超音波測距感測器發送及接收的時間；在另一實施例中，距離感測器15為雷射測距感測器，測距步驟同上，但由於雷射的擴散角極小，故在測距範圍內不足以互相干擾，則使用雷射測距感測器可不須錯開發送及接收的時間。在一實施例中，鏡架100上設有三個距離感測器15，分別設於鏡架100之前側左端、前側右端及前側中央，設於前側左端及前側右端之距離感測器15呈水平並分別朝向左前方及右前方，以感測到左、右方障礙物的距離，而設於前側中央之距離感測器15呈一銳角朝向斜下方，以在行進中偵測前方地面上的障礙物。

所述通報器16設於鏡架100上並與處理器11形成電連接，其將所運算出的距離通報給配戴該發送裝置10之視障人士，讓視障人士能即時得知前方物體之距離。在一實施例中，所述通報器16分別設於鏡架100之兩末端以對應於視障人士之左、右耳，以分別讓視障人士獲悉左、右側障礙物的距離，並設一通報器16於鏡架100之前側，以讓視障人士獲悉前側障礙物的距離。在一實施例中，所述通報器16為蜂鳴器，藉由發出不同的頻率的聲音，來讓視障人士獲悉該方向之障礙物的遠近，例如發出頻率越高的聲音則代表該側的障礙物越近，頻率越低的聲音代表該側的障礙物較遠。在一實施例中，所述通報器16為振動模組，藉由發出不同頻率的振動來讓視障人士獲悉該方向之障礙物的遠近，例如發出頻率越高的振動則代表該側的障礙物越近，頻率越低的振動代表 該側的障礙物較遠。在一實施例中，所述通報器16為揚聲器，藉由語音訊息告知視障人士各方向之障礙物的遠近。

則當視障人士配戴本發明之眼鏡時，距離感測器15持續進行距離感測並傳送距離訊號給處理器11，由處理器11運算得知所偵測方向之障礙物的距離後，再透過通報器16讓視障人士即時獲悉所偵測方向之障礙物的距離，以便在腦中模擬描繪出附近的物體距離，而能進一步判斷是否繼續執行、或需要轉向、閃避等，進而達到立體導盲的效果。

以上所述僅是本發明的實施例而已，並非對本發明做任何形式上的限制，雖然本發明已以實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明技術方案的範圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。

10‧‧‧發送裝置

11‧‧‧處理器

12‧‧‧短距離無線通訊單元

13‧‧‧求助開關

14‧‧‧警示單元

20‧‧‧接收裝置

21‧‧‧處理器

22‧‧‧短距離無線通訊單元

23‧‧‧顯示螢幕

24‧‧‧無線通訊單元

30‧‧‧雲端伺服器

Claims (9)

1. 一種短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中包括：至少一發送裝置，各所述發送裝置為一眼鏡且包含有一鏡架、一處理器、一短距離無線通訊單元、一求助開關、至少一警示單元、多個距離感測器及至少一通報器，該短距離無線通訊單元、該求助開關及所述警示單元分別與該處理器形成電連接，該處理器、該短距離無線通訊單元、該求助開關及該警示單元設於該鏡架上，所述距離感測器分散設置於該鏡架上並與該發送裝置之處理器形成電連接，所述通報器設於該鏡架上並與該發送裝置之處理器形成電連接，其中所述距離感測器藉由感測訊號來感知前方物體的資訊，並回報給該發送裝置之處理器，該處理器驅動所述通報器發出距離訊號；至少一接收裝置，各所述接收裝置包含有一處理器、一短距離無線通訊單元、一無線通訊單元及一顯示螢幕，該短距離無線通訊單元、該無線通訊單元及顯示螢幕分別與該處理器形成電連接；一雲端伺服器，當其中一所述接收裝置與其中一所述發送裝置透過短距離無線通訊單元完成配對後，該接收裝置之無線通訊單元回報給該雲端伺服器；其中，當所述發送裝置之求助開關被觸發時，該求助開關傳送一訊號給該發送裝置之處理器，該發送裝置之處理器透過該發送裝置之短距離無線通訊單元發送一求助訊號，且該發送裝置之處理器驅動所述警示單元發出一警示訊號，各所述接收裝置透過該接收裝置之短距離無線通訊單元接收到該求助訊號後，傳送訊號給所述接收裝置之處理器，所述接收裝置之處理器驅動其顯示螢幕顯示一警示畫面。
2. 如請求項1所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中所述警示單元之數量為多個，所述警示單元分別設於該鏡架之不同位置上。
3. 如請求項1所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中所述警示單元為光源，所述警示訊號為閃光。
4. 如請求項1至3中任一項所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中所述距離感測器，係發出一感測訊號，接觸到物體後反彈，再由所述距離感測器接收該反射訊號，所述距離感測器將發出感測訊號之時間以及接收到該反射訊號之時間回傳給該處理器，由所述發送裝置之處理器運算出該物體的距離。
5. 如請求項1至3中任一項所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中所述通報器為蜂鳴器或振動模組，所述發送裝置之處理器驅動所述通報器發出不同頻率的聲音或振動，藉由頻率的高低來區分與物體之距離的遠近。
6. 如請求項1至3中任一項所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中所述短距離無線通訊單元為藍牙通訊單元。
7. 如請求項1至3中任一項所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中所述距離感測器為超音波測距感測器。
8. 如請求項1至3中任一項所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中所述距離感測器為雷射測距感測器。
9. 如請求項1至3中任一項所述之短距離無線通訊式身障人士協助系統，其中各所述發送裝置包含三個距離感測器，分別設於該鏡架之前側左端、前側右端及前側中央。

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