一種感知周圍環(huán)境的裝置制造方法
【專利摘要】一種感知周圍環(huán)境的裝置，涉及感知技術(shù)。它為了解決目前視力障礙輔助儀器對同時(shí)具有聽覺障礙的人士不能適用，長時(shí)間使用產(chǎn)生肌肉麻木或痙攣，以及產(chǎn)生電流刺激的問題。本發(fā)明的N個(gè)物體探測器探測不同方向物體的距離和相對速度，微電腦處理芯片將物體探測器探測到的信號轉(zhuǎn)換成聲音控制信號并發(fā)送給動圈式揚(yáng)聲器，動圈式揚(yáng)聲器發(fā)出不同頻率和振動節(jié)奏的氣浪，使用者根據(jù)氣浪的頻率和振動節(jié)奏判斷出不同方向物體的距離和速度。使用者不需要用耳朵接收聲音信號，因此，同時(shí)具有聽覺和視覺障礙的人士也能夠使用該裝置，且氣浪不同于機(jī)械振動或電流，長時(shí)間使用不會產(chǎn)生肌肉麻木或痙攣，更不會產(chǎn)生刺痛的感覺。本發(fā)明用于幫助視障人士感知周圍環(huán)境。
【專利說明】—種感知周圍環(huán)境的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及感知技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常見的視力障礙輔助儀器主要使用聲音、機(jī)械振動和電刺激來對使用者進(jìn)行反饋。使用聲音反饋對同時(shí)具有聽覺障礙的人士不能適用。而一般的機(jī)械振動方式模式簡單，長時(shí)間適用容易產(chǎn)生肌肉麻木或痙攣。電刺激方式需要選取舌頭等神經(jīng)密集的地方，同時(shí)電流會產(chǎn)生刺痛，對使用者帶來痛苦。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決目前視力障礙輔助儀器對同時(shí)具有聽覺障礙的人士不能適用，長時(shí)間使用產(chǎn)生肌肉麻木或痙攣，以及產(chǎn)生電流刺激的問題，提供一種感知周圍環(huán)境的裝置。
[0004]本發(fā)明所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置包括N個(gè)物體探測器1，其特征在于:它還包括微電腦處理芯片2和N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3，所述N個(gè)物體探測器I分別對應(yīng)N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3，所述N個(gè)物體探測器I的探測信號輸出端連接微電腦處理芯片2的探測信號輸入端，所述N個(gè)物體探測器I用于探測不同方向物體的距離和相對速度，所述微電腦處理芯片2的N個(gè)聲音控制信號輸出端分別連接N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3的聲音控制信號輸入端。
[0005]所述的N個(gè)物體探測器I為超聲探測器、雷達(dá)探測器或激光探測器。
[0006]所述的動圈式揚(yáng)聲器3發(fā)出的氣浪的頻率范圍為20Hz~20KHz。
[0007]本發(fā)明所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置通過N個(gè)物體探測器I探測不同方向物體的距離和相對速度，微電腦處理芯片2將N個(gè)物體探測器I探測到的信號轉(zhuǎn)換成聲音控制信號，并將該聲音控制信號發(fā)送給N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3，N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3發(fā)出不同頻率和振動節(jié)奏的氣浪，該氣浪作用于人體上，人體根據(jù)氣浪的頻率和振動節(jié)奏判斷出不同方向物體的距離和速度。
[0008]本發(fā)明所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置在使用時(shí)，使用者不需要用耳朵接收聲音信號，因此，同時(shí)具有聽覺障礙的人士也能夠使用該裝置，且該裝置作用于人體的是氣浪，而非機(jī)械振動或電流，長時(shí)間使用不會產(chǎn)生肌肉麻木或痙攣，更不產(chǎn)生刺痛的感覺。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置的電氣連接關(guān)系示意圖；
[0010]圖2為動圈式揚(yáng)聲器3所產(chǎn)生的氣浪的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置包括N個(gè)物體探測器1，其特征在于:它還包括微電腦處理芯片2和N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3，所述N個(gè)物體探測器I分別對應(yīng)N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3，所述N個(gè)物體探測器I的探測信號輸出端連接微電腦處理芯片2的探測信號輸入端，所述N個(gè)物體探測器I用于探測不同方向物體的距離和相對速度，所述微電腦處理芯片2的N個(gè)聲音控制信號輸出端分別連接N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3的聲音控制信號輸入端。
[0012]本實(shí)施方式所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置在使用時(shí)，將N個(gè)物體探測器I和N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3根據(jù)需要佩戴在使用者身體的前胸、后背和左右兩側(cè)，所述N個(gè)物體探測器I朝向各不相同，以確保能夠探測前后左右不同方向的距離和相對速度，N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3的音盆朝向使用者的身體。為方便使用者判斷周圍環(huán)境，可以將每個(gè)物體探測器I和與其對應(yīng)的動圈式揚(yáng)聲器3佩戴在同一位置，例如，將一個(gè)物體探測器I和與其對應(yīng)的動圈式揚(yáng)聲器3佩戴均在使用者身體的左側(cè)，則使用者身體的左側(cè)感受到氣浪時(shí)，使用者可根據(jù)該氣浪的頻率和振動節(jié)奏判斷左側(cè)物體的距離和相對速度。也可將N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器3組合成一個(gè)30厘米寬、20厘米高的平面朝內(nèi)佩戴在使用者胸前，將N個(gè)物體探測器I佩戴在使用者胸前，則使用者能感知到前方不同方位物體的距離和相對速度。
[0013]微電腦處理芯片2將N個(gè)物體探測器I探測到的信號轉(zhuǎn)換成聲音控制信號，如圖2所示，該聲音控制信號包括頻率信息和振動節(jié)奏信息，不同的距離對應(yīng)不同的頻率(不同頻率對應(yīng)不同的音高)，不同的速度對應(yīng)不同的振動節(jié)奏。微電腦處理芯片2將所述聲音控制信號發(fā)送給對應(yīng)的動圈式揚(yáng)聲器3，所述動圈式揚(yáng)聲器3根據(jù)聲音控制信號中的頻率信息和振動節(jié)奏信息，按照一定時(shí)間間隔發(fā)出一段段具有一定頻率的氣浪，一定時(shí)間內(nèi)氣浪的段數(shù)即為所述的振動節(jié)奏，振動節(jié)奏的范圍為30次~200次/分鐘。該氣浪作用于人體上，人體根據(jù)該氣浪的音高和振動節(jié)奏判斷出不同方向物體的距離和速度，直觀地感知周圍環(huán)境。裝置的佩戴和使用非常簡單，不需要植入電極，也不需要緊密接觸皮膚，只要掛在前胸、后背或左右兩側(cè)即可。使用者能夠很容易地區(qū)分0.2米至50米范圍內(nèi)，速度從O米/秒到100米/秒的物體。且使用者不需要用耳朵接收聲音信號，同時(shí)具有聽覺和視覺障礙的人士也能夠使用該裝置，該裝置作用于人體的是氣浪，而非機(jī)械振動或電流，長時(shí)間使用不會產(chǎn)生肌肉麻木或痙攣，更不會產(chǎn)生刺痛的感覺。
`[0014]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式是對實(shí)施方式一所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置中的N個(gè)物體探測器I的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，N個(gè)物體探測器I為超聲探測器、雷達(dá)探測器或激光探測器。
[0015]【具體實(shí)施方式】三:本實(shí)施方式是對實(shí)施方式一或二所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置中的動圈式揚(yáng)聲器3的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，動圈式揚(yáng)聲器3發(fā)出的氣浪的頻率范圍為 20Hz ~20KHz。
[0016]氣浪的頻率超出上述范圍時(shí)，人體感知不明顯。
[0017]【具體實(shí)施方式】四:本實(shí)施方式是對實(shí)施方式一或二所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置的進(jìn)一步限定，本實(shí)施方式中，每個(gè)物體探測器I和與其對應(yīng)的動圈式揚(yáng)聲器3固定連接
在一起。
[0018]本實(shí)施方式中，每個(gè)物體探測器I和與其對應(yīng)的動圈式揚(yáng)聲器3固定連接在一起，方便使用時(shí)佩戴，以保證動圈式揚(yáng)聲器3能夠準(zhǔn)確反映與其對應(yīng)的物體探測器I所感知方向的信號。
【權(quán)利要求】
1.一種感知周圍環(huán)境的裝置，包括N個(gè)物體探測器(I)，其特征在于:它還包括微電腦處理芯片(2)和N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器(3)，所述N個(gè)物體探測器(I)分別對應(yīng)N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器(3)，所述N個(gè)物體探測器(I)的探測信號輸出端連接微電腦處理芯片(2)的探測信號輸入端，所述N個(gè)物體探測器(I)用于探測不同方向物體的距離和相對速度，所述微電腦處理芯片(2)的N個(gè)聲音控制信號輸出端分別連接N個(gè)動圈式揚(yáng)聲器(3)的聲音控制信號輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置，其特征在于:所述的N個(gè)物體探測器(I)為超聲探測器、雷達(dá)探測器或激光探測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置，其特征在于:所述的動圈式揚(yáng)聲器(3)發(fā)出的氣浪的頻率范圍為20Hz~20KHz。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種感知周圍環(huán)境的裝置，其特征在于:每個(gè)物體探測器(I)和與其對應(yīng)的動圈式揚(yáng)聲器`(3)固定連接在一起。
【文檔編號】A61F9/08GK103479474SQ201310470507
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月10日
【發(fā)明者】趙威 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)黑龍江省電力有限公司信息通信公司