[发明专利]一种智能穿戴导盲系统

说明书

技术领域

本发明属于智能穿戴设备技术领域，具体涉及一种智能穿戴导盲系统。

背景技术

中国是世界上盲人最多的国家，视力障碍或全盲者，占全世界4500万盲人总数的20％左右。生活中人感知外界的各类信息，至少有80％以上的外界信息经视觉获得，这给盲人在生活中带来了极大的困难。如何安全行走是盲人生活中最大的问题。盲人在独自行走时主要依靠导盲装置，最简单常用的装置是普通的手杖，用它在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5米以内的障碍物。它的主要缺点是不能发现较远一点的障碍物以及空中突出的障碍物，例如，在相当于腰部，膝盖部位高度的悬挂或者突出的物体。另外，盲人还可以利用导盲犬带路，但是不易训练且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以为盲人行走提供良好保障且成本低的智能穿戴导盲系统。

为达到上述要求，本发明采取的技术方案是：提供一种智能穿戴导盲系统，包括：

导航模块，用于接收用户的语音指令，并根据语音指令生成最优路径的语音信息以进行导航；

障碍物探测模块，包括脚部超声探测单元、腰部超声探测单元及头部超声探测单元，分别用于探测用户身体各个高度的障碍物，并向用户发出障碍警报；

信号灯识别模块，用于识别交通信号灯，并提醒用户通行或等待；

通信模块，用于实现导航模块、障碍物探测模块、信号灯识别模块与处理模块的信号传输；

处理模块，分别与导航模块、障碍物探测模块、信号灯识别模块及通信模块电连接，用于对各个模块传输过来的数据进行处理，并根据处理结果发出控制指令；

电源模块，用于向导盲系统供电。

脚部超声探测单元包括左鞋套和右鞋套，左鞋套和右鞋套中均安装有脚部单片机，以及与脚部单片机电连接的脚部超声传感器和脚部震动器。

腰部超声探测单元包括腰带和设置在腰带上的腰部单片机、腰部震动器和腰部超声传感器组，腰部震动器和腰部超声传感器组分别与腰部单片机电连接。

腰部超声传感器组包括4个分别朝向正前方、正后方、左方和右方的超声传感器。

头部超声探测单元包括帽子，帽子上设置有头部震动器和朝向正前方的头部超声传感器。

信号灯识别模块包括：

图像数据获取单元，用于导航过程中，获取信号灯的图像数据；

图像数据识别处理单元，用于对获取到的图像数据识别处理，识别出交通信号灯；

语音播报单元，用于提醒用户同行或等待。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)分别在脚部、腰部及头部设置超声探测单元，可以探测用户身体不同高度的障碍物，并在每个部位都有单独的震动器，可以为用户提供全方位的保护，安全性高，且成本低；

(2)脚部超声探测单元在左鞋套和右鞋套中均设置超声传感器，探测的范围更广；

(3)设置有信号灯识别模块，可以帮助用户顺利通过具有交通信号灯的路口，安全性高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，在这些附图中使用相同的参考标号来表示相同或相似的部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明的框架示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图及具体实施例，对本申请作进一步地详细说明。为简单起见，以下描述中省略了本领域技术人员公知的某些技术特征。

如图1所示，本实施例提供一种智能穿戴导盲系统，包括：

导航模块，用于接收用户的语音指令，并根据语音指令生成最优路径的语音信息以进行导航；

障碍物探测模块，包括脚部超声探测单元、腰部超声探测单元及头部超声探测单元，分别用于探测用户身体各个高度的障碍物，并向用户发出障碍警报；

信号灯识别模块，用于识别交通信号灯，并提醒用户通行或等待；

通信模块，用于实现导航模块、障碍物探测模块、信号灯识别模块与处理模块的信号传输；

处理模块，分别与导航模块、障碍物探测模块、信号灯识别模块及通信模块电连接，用于对各个模块传输过来的数据进行处理，并根据处理结果发出控制指令；

电源模块，用于向导盲系统供电。

脚部超声探测单元包括左鞋套和右鞋套，左鞋套和右鞋套中均安装有脚部单片机，以及与脚部单片机电连接的脚部超声传感器和脚部震动器。