超聲導盲手套的制作方法
【專利摘要】本發明涉及導盲器械。超聲導盲手套，包括一手套本體、一導盲裝置，導盲裝置包括一探測模塊、一反饋警示模塊、一信號處理模塊，探測模塊、反饋警示模塊連接信號處理模塊；反饋警示模塊是一通過震動進行反饋的反饋警示模塊，反饋警示模塊、探測模塊固定在手套本體上。本發明通過將反饋警示模塊固定在所述手套本體上，解放了使用者的雙手。同時，所述反饋警示模塊通過震動進行反饋，能夠充分利用視障人士的觸覺，進行環境感知，克服了語音導盲器的缺點。其次，因手套本體使用時套在手上，探測的方向可由手的擺動方向決定，克服了導盲杖方向單一的缺點。
【專利說明】超聲導盲手套
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫療器械領域，具體涉及導盲器械。
【背景技術】
[0002]現有的導盲器械存在以下幾個缺點。如導盲杖，由于其攜帶不便，方向單一，只能探測前方一個固定角度是否有障礙物，且影響美觀，容易造成視障人士的自卑心理。語音導盲器，價格偏高，當環境噪聲強于提示音頻時，視障人士不能由導盲器獲取信息；當環境噪聲被屏蔽時，視障人士單靠導盲器獲取信息，如遭遇環境突發變化，容易發生危險。紅外線導盲器，容易受環境干擾，信號失真，造成誤判，發生意外。類似利用觸覺表達距離的導盲器，多存在距離梯度區別不明顯的問題。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于，提供超聲導盲手套，以解決上述問題。
[0004]本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現:
[0005]超聲導盲手套，包括一手套本體、一導盲裝置，其特征在于，所述導盲裝置包括一探測模塊、一反饋警示模塊、一信號處理模塊，所述探測模塊、所述反饋警示模塊連接所述信號處理模塊；
[0006]所述反饋警示模塊是一通過震動進行反饋的反饋警示模塊，所述反饋警示模塊、所述探測模塊固定在所述手套本體上。本發明通過將反饋警示模塊固定在所述手套本體上，解放了使用者的雙手。同時，所述反饋警示模塊通過震動進行反饋，能夠充分利用視障人士的觸覺，進行環境感知，克服了語音導盲器的缺點。其次，因手套本體使用時套在手上，探測的方向可由手的擺動方向決定，克服了導盲杖方向單一的缺點。
[0007]所述探測模塊為一超聲波測距模塊。超聲波測量較紅外線測量抗干擾性強，不易受環境干擾。超聲波測距模塊優選型號為HC-SR04的超聲模塊。
[0008]所述反饋警示模塊包括一用于反饋距離的馬達，所述用于反饋距離的馬達的轉速與障礙物到導盲裝置的距離呈正相關；還包括一用于危險警示的馬達，障礙物到導盲裝置的距離等于一設定值時，用于危險警示的馬達開始震動。當人體逐漸靠近障礙時，感覺會出現習慣化，本發明設有用于危險警示的馬達，可避免因感覺習慣化造成的危險。
[0009]所述信號處理模塊設有一單片機，所述單片機優選是ATmegaSL單片機，單片機的時鐘頻率由單片機默認的晶振頻率決定。以降低成本。
[0010]所述導盲裝置還包括一電源模塊，所述電源模塊連接所述探測模塊、所述反饋警示模塊、所述信號處理模塊。所述電源模塊可以采用干電池供電的方式供電，此時所述電源模塊設有一用于承裝2節1.5伏干電池的電池盒。本發明通過2節1.5伏干電池進行供電。所述電源模塊還可以采用太陽能供電。此時所述電源模塊包括一太陽能電池板、一供電控制單元、一蓄電池，所述太陽能電池板通過所述供電控制單元連接所述蓄電池，所述蓄電池通過所述供電控制單元連接所述所述探測模塊、所述反饋警示模塊、所述信號處理模塊；所述太陽能電池板置于手套本體的外側，位于手背處。
[0011]所述探測模塊、所述信號處理模塊優選置于手套本體的外側，位于手背處。用于反饋距離的馬達優選置于手套本體的外側，位于拇指與食指間肌肉處。用于危險警示的馬達優選置于手套本體的內側，位于掌心處。用于危險警示的馬達優選為一震動馬達。
[0012]所述超聲導盲手套還包括一捆綁帶，所述導盲裝置通過所述捆綁帶固定在所述手套本體上，所述手套本體開有一穿孔，所述用于危險警示的馬達通過所述穿孔伸入所述手套本體的內側。捆綁帶的兩端還可以設置魔術貼，以方便固定。
[0013]所述手套本體的內側，在掌心處，設有一呈口袋狀的結構，所述用于危險警示的馬達位于呈口袋狀的結構內。以避免用于危險警示的馬達在使用過程中移位。
[0014]所述手套本體可以是醫用橡膠手套。本發明的所述探測模塊、所述信號處理模塊可以位于的一塊電路板上，所述電路板的規格為20mm*45mm，以適合放置在手套上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發明的一種結構示意圖；
[0016]圖2為本發明的電路框圖；
[0017]圖3為本發明單片機的C語言程序設計思想示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本發明 。
[0019]參照圖1、圖2和圖3，超聲導盲手套，主要包括手套本體1、導盲裝置。導盲裝置主要包括探測模塊、反饋警示模塊、信號處理模塊。反饋警示模塊、所述探測模塊固定在手套本體I上。
[0020]探測模塊連接信號處理模塊。超聲波測量較紅外線測量抗干擾性強，不易受環境干擾，故優選為超聲波測距模塊4。超聲波測距模塊4優選型號為HC-SR04的超聲模塊。
[0021]反饋警示模塊連接信號處理模塊，反饋警示模塊是一通過震動進行反饋的反饋警示模塊。反饋警示模塊包括一用于反饋距離的馬達5，用于反饋距離的馬達5的轉速與障礙物到導盲裝置的距離呈正相關。還包括一用于危險警示的馬達，障礙物到導盲裝置的距離等于一設定值時，用于危險警示的馬達開始震動。當人體逐漸靠近障礙時，感覺會出現習慣化，本發明設有用于危險警示的馬達，可避免因感覺習慣化造成的危險。
[0022]信號處理模塊設有一單片機，單片機優選是ATmegaSL單片機，單片機的時鐘頻率由單片機默認的晶振頻率決定。以降低成本。單片機內設有C語言程序，C語言程序的設計思想是導盲裝置啟動、定時器啟動，控制超聲波測距模塊4發射超聲波，如果沒有遇到障礙，則繼續檢測；如果遇到障礙，則通過回波返回時間，計算距離，通過空占比表達距離，控制用于反饋距離的馬達5轉動，用于反饋距離的馬達5的轉速與障礙物到導盲裝置的距離呈正相關，距離越遠，轉速越慢，距離越近，轉速越快。當障礙物到導盲裝置的距離等于一設定值，控制用于危險警示的馬達開始震動。
[0023]導盲裝置還包括一電源模塊，電源模塊連接探測模塊、反饋警示模塊、信號處理模塊。電源模塊可以采用干電池供電的方式供電，此時電源模塊設有一用于承裝2節1.5伏干電池的電池盒。本發明通過2節1.5伏干電池進行供電。電源模塊還可以采用太陽能供電。此時電源模塊包括一太陽能電池板、一供電控制單元、一蓄電池，太陽能電池板通過供電控制單元連接蓄電池，蓄電池通過供電控制單元連接探測模塊、反饋警示模塊、信號處理模塊；太陽能電池板置于手套本體I的外側，位于手背處。
[0024]本發明的手套本體I可以是醫用橡膠手套。探測模塊、信號處理模塊優選置于手套本體I的外側，位于手背處。用于反饋距離的馬達5優選置于手套本體I的外側，位于拇指與食指間肌肉處。用于危險警示的馬達優選置于手套本體I的內側，位于掌心處。用于危險警示的馬達優選為一震動馬達。
[0025]超聲導盲手套還包括一捆綁帶2，導盲裝置通過捆綁帶2固定在手套本體I上，手套本體I開有一穿孔，用于危險警示的馬達通過穿孔伸入手套本體I的內側。捆綁帶2的兩端還可以設置魔術貼，以方便固定。手套本體I的內側，在掌心處，還可以設有一呈口袋狀的結構，用于危險警示的馬達位于呈口袋狀的結構內。以避免用于危險警示的馬達在使用過程中移位。
[0026]本發明的探測模塊、信號處理模塊可以位于的一塊電路板3上，所述電路板3的規格為20mm*45mm,以適合放置在手套上。
[0027]以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.超聲導盲手套，包括一手套本體、一導盲裝置，其特征在于，所述導盲裝置包括一探測模塊、一反饋警示模塊、一信號處理模塊，所述探測模塊、所述反饋警示模塊連接所述信號處理模塊； 所述反饋警示模塊是一通過震動進行反饋的反饋警示模塊，所述反饋警示模塊、所述探測模塊固定在所述手套本體上。
2.根據權利要求1所述的超聲導盲手套，其特征在于:所述探測模塊為一超聲波測距模塊。
3.根據權利要求2所述的超聲導盲手套，其特征在于:所述反饋警示模塊包括一用于反饋距離的馬達，所述用于反饋距離的馬達的轉速與障礙物到導盲裝置的距離呈正相關；還包括一用于危險警示的馬達，障礙物到導盲裝置的距離等于一設定值時，用于危險警示的馬達開始震動。
4.根據權利要求3所述的超聲導盲手套，其特征在于:所述信號處理模塊設有一單片機，所述單片機內設有C語言程序； C語言程序的設計思想是導盲裝置啟動、定時器啟動，控制超聲波測距模塊發射超聲波，如果沒有遇到障礙，則繼續檢測； 如果遇到障礙，則通過回波返回時間，計算距離，通過空占比表達距離，控制用于反饋距離的馬達轉動，用于反饋距離的馬達的轉速與障礙物到導盲裝置的距離呈正相關，距離越遠，轉速越慢，距離越近，轉速越快； 當障礙物到導盲裝置的距離等于一設定值，控制用于危險警示的馬達開始震動。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的超聲導盲手套，其特征在于:所述導盲裝置還包括一電源模塊，所述電源模 塊連接所述探測模塊、所述反饋警示模塊、所述信號處理模塊。
6.根據權利要求1、2、3或4所述的超聲導盲手套，其特征在于:所述探測模塊、所述信號處理模塊置于手套本體的外側，位于手背處。
7.根據權利要求1、2、3或4所述的超聲導盲手套，其特征在于:用于反饋距離的馬達置于手套本體的外側，位于拇指與食指間肌肉處； 用于危險警示的馬達置于手套本體的內側，位于掌心處。
8.根據權利要求7所述的超聲導盲手套，其特征在于:所述超聲導盲手套還包括一捆綁帶，所述導盲裝置通過所述捆綁帶固定在所述手套本體上，所述手套本體開有一穿孔，所述用于危險警示的馬達通過所述穿孔伸入所述手套本體的內側。
9.根據權利要求8所述的超聲導盲手套，其特征在于:所述手套本體的內側，在掌心處，設有一呈口袋狀的結構，所述用于危險警示的馬達位于呈口袋狀的結構內。
10.根據權利要求1、2、3或4所述的超聲導盲手套，其特征在于:本發明的所述探測模塊、所述信號處理模塊位于的一塊電路板上，所述電路板的規格為20mm*45mm。
【文檔編號】A61H3/06GK103519975SQ201210580964
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2012年12月27日 優先權日:2012年12月27日
【發明者】葉青, 江鍵, 崔黎麗, 梁媛媛, 郭鑫, 方影, 王小平, 許佳捷 申請人:中國人民解放軍第二軍醫大學