一种智能可穿戴式通讯设备及其使用方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种智能可穿戴式通讯设备及其使用方法，包括用于以动、静分离的方式判断和采集佩戴者周围环境数据的多个肢体传感器模块、内置于肢体传感器模块的反馈控制模块、以及用于集成数据采集模块、用于进行语音播报的语音播报模块、智能分析处理模块的肩部仿生支架；智能分析处理模块，用于构建以人体为Z轴的圆柱坐标系，通过对肢体传感器的数据分析人为设置该圆柱坐标系的Z轴投影距离，并通过对数据采集模块的周围环境数据的模拟量与圆柱坐标系在运动状态下产生的侵入量进行分析，并将分析结果转化为控制反馈控制模块的触点的工作信号，提供了更为方便的盲人视觉替代的可穿戴式通讯设备，能够尽可能的还原盲人的自然行走状态。

【技术实现步骤摘要】
一种智能可穿戴式通讯设备及其使用方法
本专利技术实施例涉及智能穿戴
，具体涉及一种智能可穿戴式通讯设备及其使用方法。
技术介绍
现有专利的一些盲人视觉替代技术(TVSS)，基本都是用于帮助盲人阅读文字的技术，然而生活中方便盲人出行、代替盲杖的视觉替代技术对盲人是非常有实用意义的，现有的盲杖是以接触前方障碍物或下方地面的点接触方式来探索周围环境的，这种方法不能给盲人以周边环境的全面整体的认识；导盲犬方式则是依赖于导盲犬引路，没有盲人本身对环境的认知，成本高；这两种目前的常用方法只能有限地在生活到上帮助盲人，不能提高盲人的生存体验质量，比如拥有和视觉类似的自我感知能力；而现有的应用在盲人领域的可穿戴通讯设备大多采用衣物或者头戴式扫描仪，并利用基于超声波和视频数据采集的方式进行识别，并通过设置在衣物上的触觉执行器进行作用，衣物和头戴式的通讯设备局限性交到，一定程度上限制了盲人的肢体动作，并且将触觉执行器分布在衣物全身，首先由于人体的动作，衣物不可能完全与人体贴合，某些执行器可能根本无法与人体皮肤接触工作，触觉执行器数量较多的话，对数据处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能可穿戴式通讯设备，其特征在于，包括多个肢体传感器模块（1）、内置于肢体传感器模块的反馈控制模块（2）、以及用于集成数据采集模块（3）、语音播报模块（4）、智能分析处理模块（5）的肩部仿生支架（6）；/n数据采集模块（3），用于以动、静分离的方式判断和采集佩戴者周围环境数据；/n多个所述肢体传感器模块（1），用于采集佩戴者肢体在纵向上和横向上的动态活动范围，并与智能分析处理模块无线连接；/n反馈控制模块（2），用于与佩戴者踝关节或手关节皮肤接触，且至少提供六个方向上的持续引导性机械动作的触点；/n智能分析处理模块（5），用于构建以人体为Z轴的圆柱坐标系，通过对肢体传感器的数据分析人为...

【技术特征摘要】
1.一种智能可穿戴式通讯设备，其特征在于，包括多个肢体传感器模块（1）、内置于肢体传感器模块的反馈控制模块（2）、以及用于集成数据采集模块（3）、语音播报模块（4）、智能分析处理模块（5）的肩部仿生支架（6）；
数据采集模块（3），用于以动、静分离的方式判断和采集佩戴者周围环境数据；
多个所述肢体传感器模块（1），用于采集佩戴者肢体在纵向上和横向上的动态活动范围，并与智能分析处理模块无线连接；
反馈控制模块（2），用于与佩戴者踝关节或手关节皮肤接触，且至少提供六个方向上的持续引导性机械动作的触点；
智能分析处理模块（5），用于构建以人体为Z轴的圆柱坐标系，通过对肢体传感器的数据分析人为设置该圆柱坐标系的Z轴投影距离，并通过对数据采集模块的周围环境数据的模拟量与圆柱坐标系在运动状态下产生的侵入量进行分析，并将分析结果转化为控制反馈控制模块的触点的工作信号；
语音播报模块（4），根据数据采集模块的道路交通信息以及智能分析处理模块对侵入量的分析结果进行语音提示。


2.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式通讯设备，其特征在于，所述肩部仿生支架（6）还集成有用于触发智能分析处理模块（5）、数据采集模块（3）以及语音播报模块（4）对某个反馈控制模块（2）进行单一作用的控制按钮。


3.根据权利要求1所述的一种智能可穿戴式通讯设备，其特征在于，所述数据采集模块（3）以动、静分离的方式判断和采集佩戴者周围环境数据具体包括用于对佩戴者周围静态物体进行识别的同步定位构图模拟模块，和用于对动态物体进行识别捕捉的动物路径模拟模块，所述同步定位构图模拟模块和动物路径模拟模块的数据由超声波传感器阵列、红外发射器、运动传感器、GPS导航模块、和至少四个广角摄像头进行采集生成，且所述四个广角摄像头的摄像角度拼接成360°，并用位于肩部仿生支架一侧的两个广角摄像头对佩戴者左侧或右侧的位置进行数据采集。


4.根据权利要求3所述的一种智能可穿戴式通讯设备，其特征在于，所述同步定位构图模拟模块中位于所述肩部仿生支架一侧的两个广角摄像头通过对红外发射器在障碍物上投射的特殊光斑的特征及分布的视觉识别来进行障碍物判断，并叠加超声波传感器阵列对障碍物的距离扫描结果，进而模拟出障碍物，通过卷积神经网络提取器对模拟的障碍物进行特征点的提取，智能分析处理模块为特征点附加三维空间参考系坐标，并通过智能分析处理模块分析三维空间参考系和圆柱坐标系的运动关系，判断模拟出的障碍物是否为相对静止物体。


5.根据权利要求3所述的一种智能可穿戴式通讯设备，其特征在于，所述动物路径模拟模块中位于所述肩部仿生支架一侧的两个广角摄像头通过预定景深法拍摄连续多帧照片，并通过OPENCV软件进行运动物体的捕捉和追踪，并叠加超声波传感器阵列对障碍物的距离动态扫描结果，通过卷积神经网络提取器提取运动物体与圆柱坐标系距离最近的点或线，以及结合运动传感器的参考参数，进而模拟出运动物体与圆柱坐标系距离最近的点或线的运动路径。

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【专利技术属性】
技术研发人员：黄铭杰，
申请(专利权)人：深圳市品罗创新实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44