基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统.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CN113456436A(43)申请公布日2021.10.01(21)申请号202110739542.0(22)申请日2021.06.30(71)申请人王钦地址100124北京市朝阳区北京工业大学中蓝公寓(72)发明人王钦(74)专利代理机构北京百年育人知识产权代理有限公司11968代理人叶小翠(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)A61F9/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统(57)摘要本发明公开了基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，盲道出行特征分析及智慧盲杖系统，通过该系统，用于实现对盲杖出行特征数据的采集，建立参数标准；基于智能手机的盲人出行辅助模型，用于接收盲道出行特征分析及智慧盲杖系统采集的参数来实现对盲人出行的辅助算法模型的建立，用于实现对盲人出行的辅助技术支持；基于移动可穿戴技术的盲人出行辅助系统。本发明，由于蓝牙5包括传统蓝牙以及低功耗蓝牙，因此智慧盲杖传输的数据量较少，并且BLE的功耗比传统蓝牙低得多，采用online的方式，将数据传到服务器执行算法模型，这种方式的部署较为简单；通过Android智能手机端实现盲人出行辅助系统，实现了对障碍物检测高准确度的同时满足实时性的要求。CN113456436ACN113456436A权利要求书1/1页1.基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，包括；盲道出行特征分析及智慧盲杖系统，通过该系统，用于实现对盲杖出行特征数据的采集，建立参数标准；基于智能手机的盲人出行辅助模型，用于接收盲道出行特征分析及智慧盲杖系统采集的参数来实现对盲人出行的辅助算法模型的建立，用于实现对盲人出行的辅助技术支持；基于移动可穿戴技术的盲人出行辅助系统，通过上述的搭建方式，实现了对盲人出行辅助的智能导航工作。2.根据权利要求1所述的基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，其特征在于，所述盲道出行特征分析及智慧盲杖系统包括盲人出行特征分析单元、智慧盲杖交互单元、智慧盲杖硬件设计单元；盲人出行特征分析单元能够实现对，实现对盲人出行距离特征数据的分析采集；智慧盲杖交互单元，通过智慧盲杖交互单元实现对智慧盲杖与智能手机的交互。3.根据权利要求2所述的基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，其特征在于，智慧盲杖与智能手机采用蓝牙5技术，实现传播速度更快，传输距离更远的特点。4.根据权利要求3所述的基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，其特征在于，智慧盲杖硬件设计单元采用2.4GHzRF射频芯片，128KB的Flash闪存，20KB的SRAM内存，其中开发板还需要连接LED灯、按键、蜂鸣器、振动马达等外设，软件部分通过CodeComposerStudio10.1.0编译器和simplelink_cc2640r2_sdk_1_40_00_45协议栈实现LED灯的开启关闭，发声发光呼救等功能。5.根据权利要求1所述的基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，其特征在于，基于智能手机的盲人出行辅助模型包括交通路口导引单元、盲道检测单元、障碍物检测单元；通过交通路口导引单元，使得其能够在交通路口的场景下检测出斑马线的位置和红绿灯的状态，根据上述信息导引提示盲人通过路口。6.根据权利要求1所述的基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，其特征在于，在其他场景时，通过盲道检测单元、障碍物检测单元会检测处盲道的位置，将盲道作为兴趣区域，然后给盲人反馈盲道周围的障碍物信息。7.根据权利要求5所述的基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，其特征在于，所述障碍物检测单元采用offline的方式移植障碍物检测算法。8.根据权利要求5所述的基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统，其特征在于，基于智能手机的盲人出行辅助模型采用神经网络的方法实现盲人出行辅助。2CN113456436A说明书1/3页基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统技术领域[0001]本发明涉及盲人出行辅助系统技术领域，尤其涉及基于移动可穿戴的盲人出行辅助系统。背景技术[0002]随着社会的发展进步，盲人的生活水平日渐提高，对外出行的需求越来越强烈，但户外的场景较为复杂，对盲人来说出行存在者一定的风险，城市中无障碍设施建设虽然有了很大的发展，许多地方修筑了便于盲人行走的盲道，但是现有盲道损坏，侵占现象较多，盲人无法安全顺利的使用盲道行走，另外乱丢垃圾等不规范的行为也对盲人的出行也造成了一定的困扰，因此，辅助盲人出行技术在当前是很有研究价值的，如今超声波测距、GPS定位技术、图像场景识别技术、智能语音交互技术较为成熟，智能手机的普及率也较高，但是在我国，解决盲人出行问题的方案还不够完善，普遍使用的导盲杖只能获取自身附近有限的障碍物信息，而且几乎无法发现身体上部分的物