[发明专利]一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法

说明书

本发明公开了一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法。柔性触觉输入键盘和采集电路电连接，采集电路和电子设备无线连接；柔性触觉输入键盘被施加压力，产生的压力电阻信号传输至采集电路中并转换为电压数据，电压数据无线传输至电子设备中，被电子设备转换为触觉力信号并存储识别转换为盲文字符，进而转换为字母进行显示输出。本发明用以辅助视觉障碍用户实现盲文输入，符合用户穿戴习惯，适用于多设备、便于携带、结构简单、使用方便，针对视觉障碍用户，在原有输入习惯基础上，减少按键手指的数量为单手手指的数量，且用户无需重复性定位，提高了输入效率。

技术领域

本发明涉及一种盲文输入系统，具体涉及一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法。

背景技术

视觉障碍人群由于特殊的生理缺陷，无法直接利用视觉实现有效的阅读与书写，因此专门设计了依靠触觉感知的3×2点阵组合而成的盲文，辅助视觉障碍人群书写和阅读文字。随着电子设备的兴起，纸质盲文已经满足不了视觉障碍人群的需求，于是针对于视觉障碍人群电子设备上信息输入模式与系统受到了广泛关注。

为了解决视觉障碍人群在电子设备上输入文字的需求，主要有两种解决方案。一种是基于盲文点阵的输入键盘、虚拟键盘与输入法；另一种是基于英文字母分布的非盲文输入键盘、虚拟键盘与输入法。传统计算机采用的WIMP(Window,Icon,Menu,Pointer)基于鼠标键盘的图形界面交互方式，通常采用刚性键盘辅助盲文输入。智能手机等便携设备主要采用的是触摸式交互，使用虚拟键盘配合语音提示的方式实现盲文的输入。

当前对于盲文输入系统存在以下问题：①英文字母分布式输入按键过多，不同于视觉障碍人群的书写习惯，需要一定的时间学习和掌握；②盲文点阵式输入在刚性键盘上需要双手配合实现，对于简单的盲文字符来说，触摸屏上的虚拟键盘通常需要滑动、长按等操作来实现对应点的触发，输入效率较低；③配合虚拟键盘的语音提示功能不利于隐私保护，且在嘈杂环境中无法正常使用；④刚性键盘可以实现计算机和手机等便携设备两种不同交互模式的盲文输入，但对于便携设备来说，刚性键盘是一个负担。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供了一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统和方法。视觉障碍用户可以通过可穿戴的柔性触觉传感器单手将盲文输入计算机、智能手机等电子设备，系统将输入的盲文字符保存并转换为英文字母。本发明是一种结构简单、使用方便的视觉障碍用户使用工具。

本发明采用的技术方案是：

一、一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统：

单手定点盲文输入系统包括柔性触觉输入键盘、采集电路、电子设备和柔性电极线，柔性触觉输入键盘和采集电路通过柔性电极线电连接，采集电路和电子设备无线连接。

柔性触觉输入键盘包括小臂带和五个传感单元，五个传感单元间隔布置在小臂带外侧面，操作时小臂带穿戴于使用者一侧手臂的小臂上，使用者通过另一侧手臂的每根手指按压各自对应的传感单元进行操作。

采集电路包括大臂带、信号采集模块、信号处理模块、蓝牙传输模块和电源模块，操作时大臂带穿戴于使用者穿戴小臂带同一侧手臂的大臂上，信号采集模块、信号处理模块、蓝牙传输模块和电源模块分布在大臂带外侧面，信号采集模块、信号处理模块、蓝牙传输模块和电源模块依次电连接，信号采集模块通过柔性电极线与每个传感单元电连接，信号采集模块用于采集自传感单元传输的压力电阻信号，信号处理模块接收信号采集模块传输的压力电阻信号并转换为电压数据；大臂带上还布置有电源，电源与电源模块电连接，电源和电源模块为采集电路供电，并为柔性触觉输入键盘提供电压；蓝牙传输模块与电子设备无线连接，蓝牙传输模块接收信号处理模块传输的电压，并通过蓝牙无线传输到电子设备中的信号处理结果显示软件程序中进行处理。