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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 基于電子方向定位技術(shù)的盲人導(dǎo)向裝置
- 來(lái)源：
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品通過(guò)電子手杖導(dǎo)向系統(tǒng)、斑馬線導(dǎo)向系統(tǒng)和地表定向系統(tǒng)三個(gè)系統(tǒng)相結(jié)合。幫助盲人檢測(cè)身邊障礙物，以避開障礙物安全行走；定位斑馬線方向，以安全過(guò)馬路；指引目的地方向，以避免行走時(shí)犯方向失誤。從而達(dá)到幫助盲人安全、獨(dú)立到達(dá)目的地的目的。
- 詳細(xì)介紹：
- 殘疾人由于生理上的缺陷，不能如普通人般正常生活。而盲人作為殘疾人中的一個(gè)特殊群體，他們與普通人一樣有著健全的四肢，卻由于眼睛看不到事物而在很多事情上不能獨(dú)立完成，不能獨(dú)立到達(dá)目的地。本裝置旨在解決盲人所存在的這一問(wèn)題，給盲人裝上一雙安全的眼睛，全程幫助盲人完成獨(dú)立到達(dá)目的地。 具體使用效果如下：盲人出門時(shí)，電子手杖系統(tǒng)與地表定位系統(tǒng)同時(shí)作用。地表定位系統(tǒng)幫助盲人正確定位盲道方向，指引盲人走到盲道并幫助盲人。電子手杖系統(tǒng)幫助盲人檢測(cè)身邊障礙物及路況，從而避開障礙物安全到達(dá)正確盲道。到達(dá)盲道終點(diǎn)時(shí)，盲人憑借突起的磚頭的變化知道自己到達(dá)斑馬線的起點(diǎn)，由于斑馬線上沒有盲道，盲人可能會(huì)無(wú)法按直線方向走，因而可能走出斑馬線導(dǎo)致交通事故。此時(shí)斑馬線導(dǎo)向系統(tǒng)起作用，盲人通過(guò)手上觸覺感受器的指引沿直線方向正確過(guò)馬路，同時(shí)電子手杖系統(tǒng)起作用，幫助盲人避開行人等障礙物，安全過(guò)馬路。在此之后，三個(gè)系統(tǒng)在不同的地點(diǎn)多次起作用，幫助盲人安全正確定位，從而指引盲人走到目的地。指示燈提醒行人注意盲人正在使用本作品進(jìn)行導(dǎo)向。 本作品相對(duì)與傳統(tǒng)盲人輔助器主要有以下四大優(yōu)勢(shì)： （一）安全。本裝置以觸覺代替?zhèn)鹘y(tǒng)以聽覺為引導(dǎo)方式的輔助器，避免盲人在多種聲音的環(huán)境中分散注意力而處于險(xiǎn)境的狀況，是一種更加安全人性化的輔助裝置。另外，裝置集多種功能于一身，是盲人使用時(shí)更方便、安全； （二）便攜。本裝置不同于傳統(tǒng)以手杖類輔助裝置，不方便攜帶，其三個(gè)系統(tǒng)集于一身，以電子手杖取代實(shí)物手仗。將外觀設(shè)計(jì)類似于手表，不僅美觀，還方便攜帶，使用時(shí)無(wú)負(fù)擔(dān)； （三）實(shí)惠。傳統(tǒng)盲人輔助裝置普遍價(jià)格較高，在失明群體中難以普及，而本裝置價(jià)格實(shí)惠，旨在服務(wù)于更多眼睛有障礙的群體，讓所有眼睛有障礙的人都能夠安全使用。 （四）耐用。據(jù)筆者調(diào)查，目前大多數(shù)盲人輔助工具多于地面有直接摩擦，這使輔助工具容易磨損，不耐用，失明群體在使用需常更換，這不僅讓他們不得不經(jīng)常適應(yīng)新的輔助工具，無(wú)疑也提高了他們使用輔助工具的成本。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 基于電子方向定位技術(shù)的盲人導(dǎo)向裝置的推出，旨在幫助更多盲人實(shí)現(xiàn)安裝一雙安全而實(shí)惠的“眼睛”，服務(wù)于更多生活上有障礙的人，讓更多人更好地生活。 本作品相對(duì)與傳統(tǒng)盲人輔助器主要有安全、便攜、實(shí)惠、耐用四大優(yōu)勢(shì)，主要技術(shù)由以下四個(gè)系統(tǒng)組成： 1、電子手杖系統(tǒng)；該系統(tǒng)利用紅外測(cè)距模塊與觸覺感受器相結(jié)合，代替?zhèn)鹘y(tǒng)棍型手杖。盲人可利用本系統(tǒng)檢測(cè)身邊的障礙物與路況，以分級(jí)的形式，把障礙物相對(duì)人體的距離轉(zhuǎn)換為觸覺感受器分級(jí)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，以最直觀的方式為盲人模擬出相對(duì)的空間，以保證盲人行走的 安全與方便。 2、斑馬線導(dǎo)向系統(tǒng)；本系統(tǒng)為手持機(jī)通過(guò)接收信號(hào)發(fā)送節(jié)點(diǎn)發(fā)出的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)給盲人通過(guò)斑馬線過(guò)馬路的導(dǎo)向功能。安裝在紅綠燈上的信號(hào)發(fā)送節(jié)點(diǎn)不間斷地發(fā)送斑馬線相對(duì)方向角度信息，手持機(jī)通過(guò)解析方向信息，利用手持機(jī)上的觸覺感受器的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，給盲人直觀的方向?qū)蛐畔ⅰ? 3、地表定向系統(tǒng)；包括：信號(hào)接受器、用戶可通過(guò)預(yù)設(shè)一組或多組定位數(shù)據(jù)于手持機(jī)內(nèi)部芯片內(nèi)保存，定位數(shù)據(jù)為用戶所需達(dá)到目的地的相對(duì)方向。當(dāng)功能轉(zhuǎn)換按鍵指向第二相位時(shí)，手持機(jī)上觸覺感受器即指向定位方向，為盲人指向，避免出現(xiàn)方向性的錯(cuò)誤。本功能配合斑馬線方向定位功能，將幫助盲人順利到達(dá)所需的目的地。 4、指示燈；安裝在手持機(jī)上的指示燈在通電后就會(huì)不斷的閃爍，表明手持機(jī)的運(yùn)行狀況，同時(shí)也向路上的行人說(shuō)明盲人正在使用本項(xiàng)目進(jìn)行導(dǎo)向。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 基于電子方向定位技術(shù)的盲人導(dǎo)向裝置的推出，旨在幫助更多盲人實(shí)現(xiàn)安裝一雙安全而實(shí)惠的“眼睛”，服務(wù)于更多生活上有障礙的人，讓更多人更好地生活。 作品又電子手杖系統(tǒng)、斑馬線導(dǎo)向系統(tǒng)、地表導(dǎo)向系統(tǒng)、指示燈四個(gè)部分完美組合而成，幫助盲人在不同時(shí)間點(diǎn)不同情況下成功解決定位、導(dǎo)向問(wèn)題。作品相對(duì)與同類盲人導(dǎo)向裝置具有更強(qiáng)的安全性、便攜性、實(shí)惠性和耐用性。 作品將電子技術(shù)與定位技術(shù)科學(xué)地結(jié)合，使作品更具先進(jìn)性。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 2009年獲得由廣東省團(tuán)委主辦的廣東省第十一屆“挑戰(zhàn)杯”課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽二等獎(jiǎng) 2009年入選成為廣東省科學(xué)中心展覽首批50件永久展品之一
作品所處階段
- 已按設(shè)計(jì)思路制作出實(shí)物樣品
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 普通許可
作品可展示的形式
- 論文展示、圖片展示、視頻展示、實(shí)物展示、解說(shuō)
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本作品相對(duì)與傳統(tǒng)盲人輔助器主要有以下四大優(yōu)勢(shì)： （一）安全。本裝置以觸覺代替?zhèn)鹘y(tǒng)以聽覺為引導(dǎo)方式的輔助器，避免盲人在多種聲音的環(huán)境中分散注意力而處于險(xiǎn)境的狀況，是一種更加安全人性化的輔助裝置； （二）便攜。本裝置不同于傳統(tǒng)以手杖類輔助裝置，不方便攜帶，而將外觀設(shè)計(jì)類似于手表，不僅美觀，還方便攜帶，使用時(shí)無(wú)負(fù)擔(dān)； （三）實(shí)惠。傳統(tǒng)盲人輔助裝置普遍價(jià)格較高，在失明群體中難以普及，而本裝置價(jià)格實(shí)惠，旨在服務(wù)于更多眼睛有障礙的群體，讓所有眼睛有障礙的人都能夠安全使用。 （四）耐用。據(jù)筆者調(diào)查，目前大多數(shù)盲人輔助工具多于地面有直接摩擦，這使輔助工具容易磨損，不耐用，失明群體在使用需常更換，這不僅讓他們不得不經(jīng)常適應(yīng)新的輔助工具，無(wú)疑也提高了他們使用輔助工具的成本。 綜上所述，本作品使用范圍較大，能夠較好地在存在此方面障礙的人群中普及，其前景較為可觀，具有較大的市場(chǎng)潛力，適當(dāng)開發(fā)利用必能取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 縱觀當(dāng)今國(guó)內(nèi)外有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域，現(xiàn)行的盲人輔助裝置，大致可以分成三類：一類是以傳統(tǒng)盲人探路棒為基礎(chǔ)，加裝各種設(shè)備，例如燈，雷達(dá)感應(yīng)器，報(bào)時(shí)器等，這類探路棒可以解決盲人的部分需要，但是存在設(shè)備由于經(jīng)常與外界環(huán)境發(fā)生磨擦與碰撞而損壞的問(wèn)題，且此類探路棒體積相對(duì)較大，攜帶不便，易損更是加重了盲人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；第二類是以各種媒介為基礎(chǔ)的盲人引導(dǎo)系統(tǒng)，此類裝置能通過(guò)攝像監(jiān)控系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)或定位系統(tǒng)來(lái)解決盲人在有限范圍內(nèi)的被動(dòng)導(dǎo)航問(wèn)題（大部分借助語(yǔ)音系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)），此類裝置解決盲人的定位問(wèn)題，但只局限于被動(dòng)標(biāo)量定位（盲人只能按照既定路線行走，不能主動(dòng)獲取安全方向信息，確定行走路線），而且成本高昂，故只適合小范圍應(yīng)用（如博物館等），不能大范圍推廣。第三類，借助衛(wèi)星技術(shù)，使用全球定位系統(tǒng)追蹤器得到的信息為盲人引路，這類系統(tǒng)還需要在盲人身上安裝多個(gè)探測(cè)器，配合手提電腦，綜合信息后通過(guò)虛擬地形來(lái)指引盲人前行。此類系統(tǒng)仍然存在攜帶不便，成本高昂的問(wèn)題。由此可見，一種新的低成本的安全便攜盲人輔助裝置的產(chǎn)生勢(shì)在必行。
