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.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113918028A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111371275.2(22)申请日2021.11.18(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人汪延成戴松乔梅德庆王世航金杰穆聪聪(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林超(51)Int.Cl.G06F3/02(2006.01)G06F3/01(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图2页(54)发明名称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(57)摘要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。CN113918028ACN113918028A权利要求书1/3页1.一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统，其特征在于：包括柔性触觉输入键盘(1)、采集电路(2)、电子设备和柔性电极线(8)，柔性触觉输入键盘(1)和采集电路(2)通过柔性电极线(8)电连接，采集电路(2)和电子设备无线连接；柔性触觉输入键盘(1)包括小臂带和五个传感单元(5)，五个传感单元(5)间隔布置在小臂带外侧面；采集电路(2)包括大臂带、信号采集模块(2‑1)、信号处理模块(2‑2)、蓝牙传输模块(2‑3)和电源模块(2‑4)，信号采集模块(2‑1)、信号处理模块(2‑2)、蓝牙传输模块(2‑3)和电源模块(2‑4)分布在大臂带外侧面，信号采集模块(2‑1)、信号处理模块(2‑2)、蓝牙传输模块(2‑3)和电源模块(2‑4)依次电连接，信号采集模块(2‑1)通过柔性电极线(8)与每个传感单元(5)电连接；大臂带上还布置有电源(3)，电源(3)与电源模块(2‑4)电连接；蓝牙传输模块(2‑3)与电子设备无线连接。2.根据权利要求1所述的一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统，其特征在于：所述的柔性触觉输入键盘(1)被施加压力，将产生的压力电阻信号传输至采集电路(2)中并转换为电压数据，采集电路(2)将电压数据无线传输至电子设备中，电子设备将电压数据转换为触觉力信号并存储识别转换为盲文字符，进而将盲文字符转换为字母进行文字显示和语音输出。3.根据权利要求1所述的一种基于柔性触觉传感器的单手定点盲文输入系统，其特征在于：所述的每个传感单元(5)包括凸台(6)和敏感材料(7)，凸台(6)位于敏感材料(7)上；每个敏感材料(7)的两端均连接一根柔性电极线(8)，并通过各自的两根柔性电极线(8)与信号采集模块(2‑1)电连接。4.根据权利要求1‑3任一所述系统的一种盲文输入方法，其特征在于：步骤如下：1)预先设定单手盲文定点输入法，并设定与单手盲文定点输入法对应的盲文字符表；2)将柔性触觉输入键盘(1)的小臂带穿戴于使用者一侧手臂的小臂上，小臂带上的五个传感单元(5)朝向使用者；将采集电路(2)的大臂带穿戴于使用者穿戴小臂带同一侧手臂的大臂上；3)启动系统，将采集电路(2)连通电源(3)，采集电路(2)与柔性触觉输入键盘(1)通电，采集电路(2)无线连接电子设备；4)使用者另一侧手臂的每根手指通过触觉定位至各自对应的传感单元(5)上的凸台(6)，根据需要输入的信息，使用者按照单手盲文定点输入法，使用另一侧手臂的手指，依次对各个传感单元(5)施加压力，传感单元(5)依次产生压力电阻信号，并将压力电阻信号通过柔性电极线(8)依次传输至采集电路(2)的信号采集模块(2‑1)中；5)采集电路(2)的信号采集模块(2‑1)将接收的压力电阻信号依次传输至信号处理模块(2‑2)中，并通过信号处理模块(2‑2)将压力电阻信号转换为电压数据，并依次传输至蓝牙传输模块(2‑3)中，蓝牙传输模块(2‑3)将接收到的电压数据依次无线传输至电子设备中；6)电子设备将接收到的电压数据依次转换为触觉力信号并存储，按照单手盲文定点输2CN113918028A权利要求书2/3页入法解析识别触觉力信号并执行对应的操作或转换为对应的盲文字符，根据每次操作和转换出的盲文字符依次提取出对应的一方盲文(9)，再根据盲文字符表将一方盲文(9)依次转换成对应的字母进行文字显示和语音输出。5.