一种聋哑人辅助手套制造技术

本实用新型专利技术公开一种聋哑人辅助手套，通过采集手套上的弯曲传感器以及陀螺仪的手势数据，并通过蓝牙模块上传至上位机，与上位机数据库中的手语进行匹配，从而识别手语并翻译为文字输出和语音播报。用户带上手套使用手语时，PC端同步显示对应的手语动作图片，对手语动作进行检测是否标准，显示当前用户使用的手语图片教程，方便学习并矫正手语。上位机有语音识别功能，可以对普通人说话内容进行识别并转换为文字输出，为聋哑人与他人交流提供方便。该系统具有识别准确、使用方便等优点，有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种聋哑人辅助手套
本技术涉及人体辅助器械领域，尤其涉及一种聋哑人辅助手套。
技术介绍
根据第六次全国人口普查数据显示，我国听力语言残疾居视力残疾、肢残、智残等五大残疾之首，为2054万人，言语残疾人数达130万人，他们无法像正常人一样交流沟通，造成了工作、学习、娱乐、就医等不便。他们之间只能通过手语相互交流，手语是一种非常特别的视觉语言，是聋哑人与外界沟通的重要方式，也是他们表达情感的一种方式。而言语正常的人中只有很少一部分习得手语，聋哑人与普通人之间的交流极其困难。因此迫切需要一套手语智能翻译设备来帮助聋哑人与普通人进行正常的沟通和交流。手语识别是通过智能化设备提供一种有效而准确的识别机制，将手语翻译成文字或语音，使得聋哑人与正常人的沟通变得更加方便快捷。对于手语识别的研究，无疑为聋哑人提供一种更自然方便与他人交流的途径，以便他们更好地融入社会，这也必将对构建多元关爱和谐社会产生积极影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种聋哑人辅助手套。本技术采用的技术方案是：一种聋哑人辅助手套，其包括手套终端和上位机，手套终端包括微处理器以及与微处理器连接的陀螺仪和弯曲传感器，微处理器集成有无线通信模块，微处理器通过无线通信模块与上位机通信，弯曲传感器探测手套的弯曲程度输出对应变化的阻值信号变化的模拟量，陀螺仪传感器获取加速度值与角速度值并处理得到手掌的三维姿态；微处理器将阻值信号变化的模拟量转化为数字量的当前手势动作数据，并连同三维姿态数据一起通过无线方式发送至上位机；>上位机集成有正确的手势动作和三维姿态的数据库，当前手指的弯曲程度的不同对应手语手指部分的不同手势动作；上位机通过数据库中的正确手势值匹配确定当前手势，上位机针对不同手势预设有对应的手势图、指示文字和语音条目，上位机配置有语音播放模块和显示屏，语音播放模块播放当前手势对应的语音条目，显示屏显示当前手势对应的手势图以及对应提示文字。进一步地，弯曲传感器输出的阻值信号变化量通过AD转换器得到对应AD数字量输出至微处理器。进一步地，手套终端上还包括为手套终端供电的电源模块。进一步地，电源模块包括电源电路、锂电池和锂电池充电电路，电池充电电路为锂电池充电，锂电池输出的电源经电源电路转换为对应的供电电源；电源电路采用ME6202芯片，锂电池充电电路采用TP4056芯片。进一步地，上位机采用ServerSQL数据库来存储正确手势的AD值。进一步地，上位机还集成现有公开的语音输入转文字模块，语音输入转文字模块将普通人讲话内容进行识别并转换为文字输出。该语音输入转文字模块采用现有公开的语音识别模块，例如百度语音识别SDK、有道语音识别SDK和谷歌语音识别SDK。进一步地，无线通信模块为蓝牙模块，具体地，优选HC05蓝牙模块。进一步地，弯曲传感器佩戴于每根手指上，陀螺仪配置于对应手掌部位。进一步地，微处理器为STM32系列或其他32位MCU。进一步地，所述的弯曲传感器采用flex4.5，陀螺仪采用MPU6050串口模块，进一步地，此外，手手套终端上还连接有USB串口电路，手套终端通过USB串口电路与操作终端设备对接，操作终端通过USB串口电路调试更新手套终端；USB串口电路采用CH340芯片。本技术采用以上技术方案，益效果包含如下：手语识别功能：在日常手语中，主要是通过手指弯曲、手掌不同的姿态来表达手语的意思。我们这款手套手指部分采用弯曲传感器来采集手指的弯曲度，采用陀螺仪传感器来采集手掌的姿态，主控器对数据的处理并通过蓝牙模块上传到上位机与手势数据库进行匹配，达到识别手语的目的。文字输出及语音播报功能：手语识别成功后，将手势用文字形式输出并且将文字传入语音播放模块，使用喇叭播放出对应的语音，实现聋哑人带上手套“会说话”。学习和矫正手语功能：用户带上手套使用手语时，PC端同步显示对应的手语动作，对手语动作进行检测是否标准，显示当前用户使用的手语图片教程，方便学习并矫正手语。上位机语音输入转换文字功能：开启语音识别功能，上位机可以将普通人讲话内容进行识别并转换为文字输出。本技术的手套是专为聋哑人设计的智能设备，戴上手套比划手语，手套会自动将相应的手语转换为文字和者声音表达出来。上位机有语音识别功能，可以对普通人说话内容进行识别并转换为文字输出，为聋哑人与他人交流提供方便，因而具有广泛推广应用价值。附图说明以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细说明；图1为本技术一种聋哑人辅助手套的整体结构示意图；图2为本技术一种聋哑人辅助手套的单片机电路原理图；图3为本技术一种聋哑人辅助手套的弯曲传感器电路原理图；图4为本技术一种聋哑人辅助手套的MP6050的电路原理图；图5为本技术一种聋哑人辅助手套的HC05蓝牙电路原理图；图6为本技术一种聋哑人辅助手套的USB转串口电路原理图；图7为本技术一种聋哑人辅助手套的电源电路原理图；图8为本技术一种聋哑人辅助手套的锂电池充电电路原理图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1至8之一所示，本技术公开了一种聋哑人辅助手套，其包括手套终端和上位机，手套终端包括微处理器以及与微处理器连接的陀螺仪和弯曲传感器，微处理器集成有无线通信模块，微处理器通过无线通信模块与上位机通信，弯曲传感器探测手套的弯曲程度输出对应变化的阻值信号变化的模拟量，陀螺仪传感器获取加速度值与角速度值并处理得到手掌的三维姿态；微处理器将阻值信号变化的模拟量转化为数字量的当前手势动作数据，并连同三维姿态数据一起通过无线方式发送至上位机；上位机集成有正确的手势动作和三维姿态的数据库，当前手指的弯曲程度的不同对应手语手指部分的不同手势动作；上位机通过数据库中的正确手势值匹配确定当前手势，上位机针对不同手势预设有对应的手势图、指示文字和语音条目，上位机配置有语音播放模块和显示屏，语音播放模块播放当前手势对应的语音条目，显示屏显示当前手势对应的手势图以及对应提示文字。进一步地，弯曲传感器输出的阻值信号变化量通过AD转换器得到对应AD数字量输出至微处理器。进一步地，手套终端上还包括为手套终端供电的电源模块。进一步地，电源模块包括电源电路、锂电池和锂电池充电电路，电池充电电路为锂电池充电，锂电池输出的电源经电源电路转换为对应的供电电源；电源电路采用ME6202芯片，锂电池充电电路采用TP4056芯片。进一步地，上位机还集成现有公开的语音输入转文字模块，语音输入转文字模块将普通人讲话内容进行识别并转换为文字输出。该语音输入转文字模块采用现有公开的语音识别模块，例如百度语音识别SDK、有道语音识别SDK和谷歌语音识别本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聋哑人辅助手套，其特征在于：其包括手套终端和上位机，手套终端包括微处理器以及与微处理器连接的陀螺仪和弯曲传感器，微处理器集成有无线通信模块，微处理器通过无线通信模块与上位机通信，弯曲传感器探测手套的弯曲程度输出对应变化的阻值信号变化的模拟量，陀螺仪传感器获取加速度值与角速度值并处理得到手掌的三维姿态；微处理器将阻值信号变化的模拟量转化为数字量的当前手势动作数据，并连同三维姿态数据一起通过无线方式发送至上位机；/n上位机集成有正确的手势动作和三维姿态的数据库，当前手指的弯曲程度的不同对应手语手指部分的不同手势动作；上位机通过数据库中的正确手势值匹配确定当前手势，上位机针对不同手势预设有对应的手势图、指示文字和语音条目，上位机配置有语音播放模块和显示屏，语音播放模块播放当前手势对应的语音条目，显示屏显示当前手势对应的手势图以及对应提示文字；上位机还集成现有公开的语音输入转文字模块，语音输入转文字模块将普通人讲话内容进行识别并转换为文字输出。/n

【技术特征摘要】
1.一种聋哑人辅助手套，其特征在于：其包括手套终端和上位机，手套终端包括微处理器以及与微处理器连接的陀螺仪和弯曲传感器，微处理器集成有无线通信模块，微处理器通过无线通信模块与上位机通信，弯曲传感器探测手套的弯曲程度输出对应变化的阻值信号变化的模拟量，陀螺仪传感器获取加速度值与角速度值并处理得到手掌的三维姿态；微处理器将阻值信号变化的模拟量转化为数字量的当前手势动作数据，并连同三维姿态数据一起通过无线方式发送至上位机；
上位机集成有正确的手势动作和三维姿态的数据库，当前手指的弯曲程度的不同对应手语手指部分的不同手势动作；上位机通过数据库中的正确手势值匹配确定当前手势，上位机针对不同手势预设有对应的手势图、指示文字和语音条目，上位机配置有语音播放模块和显示屏，语音播放模块播放当前手势对应的语音条目，显示屏显示当前手势对应的手势图以及对应提示文字；上位机还集成现有公开的语音输入转文字模块，语音输入转文字模块将普通人讲话内容进行识别并转换为文字输出。


2.根据权利要求1所述的一种聋哑人辅助手套，其特征在于：弯曲传感器输出的阻值信号变化量通过AD转换器得到对应AD数字量输出至微处理器。


3.根据权利要求1所述的一种聋哑人辅助手套，其特征在于：手套终端上还包括为手...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清华，卢宇，熊建辉，陈建桥，吴昊，杨德瀚，肖志斌，
申请(专利权)人：福建师范大学协和学院，
类型：新型
国别省市：福建;35