本發(fā)明涉及殘障人士輔助裝置，特別是一種智能導(dǎo)盲系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，我國共有近1300萬視力障礙人士，約占總?cè)丝诒壤?%，是一個非常值得我們?nèi)リP(guān)注的龐大群體。過去，在社會偏見、就業(yè)面和社交面較窄以及盲道等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不規(guī)范等因素的影響下，這一群體極少外出并出現(xiàn)在正常人的視野中。

近年來，隨著思想的開放，對殘障人士的偏見已經(jīng)日漸減少；同時，隨著國家出臺了眾多鼓勵殘疾人融入社會的政策和各地逐步完善各類無障礙設(shè)施，已經(jīng)有越來越多的視力障礙人士開始借助各類輔助器具走上街頭如普通人一般進行工作、學(xué)習(xí)和社交活動。在這個過程中，盲杖、導(dǎo)盲犬等引導(dǎo)視障人士的工具起到了至關(guān)重要的作用。

其中，導(dǎo)盲由于犬?dāng)?shù)量稀缺，使用門檻較高，短期內(nèi)難以成為大多數(shù)視障人士出行的第一選擇。而盲杖由于成本較為低廉，自然地成為了大多數(shù)視障人士的首選工具。并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)有越來越多的智能功能被集成到了盲杖上，如定位導(dǎo)航功能、通過紅外或聲波探測器探測障礙物功能和在盲杖內(nèi)集成無線通信模塊以實現(xiàn)使用者和外界進行信息交換功能等。這些功能無疑為視障人士提供了較好的輔助和便利。但是，對于視障人士而言，其行走時所面臨的最大問題仍然是安全問題，上述功能中只有紅外或聲波探測功能可以幫助使用者探明道路前方的障礙物和路面狀況。但是，在使用時，使用者握持盲杖前行，盲杖的位置大多處于使用者下半身齊平的水平高度上，因此只能探測到水平高度較低的障礙物。而在現(xiàn)實中，一些水平位置較高的障礙物例如樹枝、底盤較高的車輛以及建筑上安裝的附加物等都對視障人士的安全具有很高的威脅性，視障人士上半身甚至頭部受傷的事件也時有發(fā)生，這無疑極大地影響了視障人士正常出行的積極性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能夠幫助視障人士避開水平高度較高的障礙物，防止上半身和頭部受傷的智能導(dǎo)盲系統(tǒng)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種智能導(dǎo)盲系統(tǒng)，包括盲杖和穿戴在人體上半身的穿戴裝置，所述穿戴裝置和盲杖內(nèi)均設(shè)有電源模塊和無線通信模塊，所述穿戴裝置內(nèi)設(shè)有障礙探測器，所述盲杖由握柄、杖身和杖身末端的探測部組成，所述杖身內(nèi)設(shè)有單片機，所述握柄上設(shè)有警示裝置，所述警示裝置與單片機接通。

進一步的，所述警示裝置為振動器，所述握柄的左右兩側(cè)均設(shè)有振動器。

進一步的，所述杖身由從上至下依次設(shè)置的上部、中部和下部組成，所述中部由彈性材料制成，所述杖身上部內(nèi)設(shè)有障礙探測器，所述障礙探測器和電源模塊電性連接。

進一步的，還包括無線耳機和語音模塊，所述語音模塊設(shè)置在杖身內(nèi)并與單片機連接，所述無線耳機與杖身內(nèi)的無線通信模塊連通。

進一步的，所述無線通信模塊為藍牙模塊。

進一步的，所述障礙物探測器為超聲波探測器。

進一步的，所述探測部包括腳輪和向前伸出的探測腿。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述穿戴裝置為臂帶。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述穿戴裝置為帽子。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：通過在穿戴于人體上半身的穿戴裝置中設(shè)置障礙探測器和無線通信模塊，可以在使用者行進過程中對具有一定水平高度和危險性的障礙物進行有效地探測，并將探測到障礙物的信息通過盲杖中的無線通信模塊傳輸至單片機處，單片機通過控制警示裝置的開閉來對使用者進行有無障礙物的提示，從而幫助使用者避開障礙物，實現(xiàn)保護使用者安全的目的。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理示意框圖。

圖2是本發(fā)明中盲杖的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是作為穿戴裝置的臂帶的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是作為穿戴裝置的帽子的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1-盲杖，2-穿戴裝置，101,201-電源模塊，102,202-無線通信模塊，103,203-障礙探測器，3-握柄，4-杖身，401-上部，402-中部，403-下部，5-探測部，104-單片機，105-警示裝置，6-無線耳機，106-語音模塊，501-腳輪，502-探測腿。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1至圖4所示，一種智能導(dǎo)盲系統(tǒng)，包括盲杖1和穿戴在人體上半身的穿戴裝置2，所述穿戴裝置2和盲杖1內(nèi)均設(shè)有電源模塊101，,202和無線通信模塊102,202，所述穿戴裝置2內(nèi)設(shè)有障礙探測器203，所述盲杖1由握柄3、杖身4和杖身4末端的探測部5組成，所述杖身4內(nèi)設(shè)有單片機104，所述握柄3上設(shè)有警示裝置105，所述警示裝置105與單片機104接通。其中，電源模塊101,202分別為盲杖1和穿戴裝置2內(nèi)的各元件供電，穿戴裝置2穿戴于人體上半身，其作用是通過設(shè)置在其內(nèi)的障礙探測器203對水平高度高于盲杖的障礙物進行探測；警示裝置105可以選用語音報警器、振動器等。在使用者行進過程中，通過盲杖1對路面情況和地面上的障礙物進行探測，通穿戴裝置2內(nèi)的障礙探測器203對水平高度較高的障礙物進行探測，當(dāng)行進方向上出現(xiàn)與使用者上半身水平高度相近的障礙物時，障礙探測器203可以接受到障礙探測反饋信息并將該信息通過無線通信模塊202,102傳輸至杖身4內(nèi)的單片機104處，單片機104根據(jù)該信息控制開啟握柄3上的警示裝置105發(fā)出語音警報或通過震動對使用者進行提示，以幫助使用者進行繞行規(guī)避，從而實現(xiàn)了防止使用者出現(xiàn)上半身尤其是頭部受傷的情況，降低了視障人士出門在外的風(fēng)險。

在上述實施方式的基礎(chǔ)上，所述警示裝置105為振動器，所述握柄3的左右兩側(cè)均設(shè)有振動器。其中，握柄3的左右兩側(cè)是指使用者在行進過程中身體朝向的左右兩側(cè)。在使用時，障礙探測器203可以接受到障礙探測反饋信息并將該信息通過無線通信模塊202,102傳輸至杖身4內(nèi)的單片機104處，單片機104根據(jù)該信息識別出障礙物的方位，并開啟控制握柄3上與障礙物對應(yīng)的一側(cè)的振動器203，使其提示使用者障礙物的方位。

如圖2所示，在上述實施方式的基礎(chǔ)上，進一步的，所述杖身4由從上至下依次設(shè)置的上部401、中部402和下部403組成，所述中部402由彈性材料制成，所述杖身4上部內(nèi)設(shè)有障礙探測器103，所述障礙探測器103和電源模塊101電性連接。其中，所述由上至下是指從杖身4與握柄3的連接處至杖身4與探測部5的連接處；中部402可以采用橡膠、彈簧、金屬彈片等彈性材料制作。由于杖身4在使用時會承受較大的支撐力，剛性材料的杖身4在長時間的使用后容易出現(xiàn)變形甚至折斷的情況。而由彈性材料制成的杖身4能夠在支撐時通過彈性材料產(chǎn)生形變吸收能量，防止出現(xiàn)變形。障礙探測器103用于障礙物探測，可以采用紅外/超聲波信號發(fā)射器、接收器和報警器/震動器組成，其能夠在路面前方遇到障礙物時通過發(fā)出警報或振動對使用者進行提示。如圖2所示，在使用時，杖身4上部401的水平高度高于探測部5，將障礙探測器103設(shè)置在上部401后能夠就能夠探測路面具有一定高度的障礙物。從而及時提示使用者繞行。

如圖1所示，在上述實施方式的基礎(chǔ)上，還包括無線耳機6和語音模塊106，所述語音模塊106設(shè)置在杖身4內(nèi)并與單片機104連接，所述無線耳機6與杖身4內(nèi)的無線通信模塊102連通。其中，語音模塊106的作用是將單片機104接收到的障礙物方位信息轉(zhuǎn)變?yōu)檎Z音信息，這一語音信息通過無線通信模塊102發(fā)出。在使用時，首先將無線耳機6與杖身4內(nèi)的無線通信模塊102配對，使用者在佩戴無線耳機6后即可接收到該關(guān)于障礙物具體方位的語音信息，從而讓使用者能夠更直觀地獲取關(guān)于障礙物的信息并對其進行規(guī)避。

在上述實施方式的基礎(chǔ)上，作為優(yōu)選，所述無線通信模塊102,202為藍牙模塊。藍牙模塊在中短距離內(nèi)具有信息傳輸性能好，功耗低等優(yōu)點，同時便于使杖身4內(nèi)的無線通信模塊102與無線耳機6進行配對。

在上述實施方式的基礎(chǔ)上，所述障礙物探測器103,203為超聲波探測器。超聲波探測器具有靈敏度高，測量精度高等優(yōu)點，對障礙物的方位能夠進行準(zhǔn)確的探測，非常適宜于作為視障人士的輔助工具使用。

如圖2所示，在上述實施方式的基礎(chǔ)上，所述探測部5包括腳輪501和向前伸出的探測腿502。其中，腳輪501可以通過滾動探路來代替通過不斷敲擊路面來探測道路狀況，從而提高了盲杖使用上的便利性，降低了使用者的負擔(dān)；向前伸出是指向使用者行進的方向伸出。在設(shè)置探測腿502后，在使用者行走且前方路面上存在障礙物時，探測腿502會首先觸碰到障礙物并將受力信息反饋給使用者，使用者可以由此判斷是跨過還是繞過障礙物行進。從而避免了在使用過程中發(fā)生腳輪501和障礙物的接觸磕碰造成腳輪501損壞的情形。

實施例1

如圖3所示，本發(fā)明的一個實施例中，所述穿戴裝置2為臂帶。臂帶可以從外部套在使用者的雙臂上，從而在使用者行進過程中更精確地探測其前方障礙物的具體方位，便于使用者進行準(zhǔn)確規(guī)避。

實施例2

如圖4所示，本發(fā)明的另一個實施例中，所述穿戴裝置2為帽子。帽子作為穿戴在頭部的配件，其能夠有效地探測到與使用者頭部齊平的障礙物，從而保證使用者的頭部安全。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。