一种导盲犬辅助装置的制作方法

本发明涉及助残用品技术领域，尤其涉及一种导盲犬辅助装置。

背景技术：

目前，我国视力残疾人数约为1400万，也就是每一百个人中便有一个是视力残疾人。虽然在国内视力残疾人的数量如此之多，但是在公共场所却很少能见到他们的身影。这是因为国内环境对视力残疾人的出行非常不便，即使国内铺设了大量的盲人行道，但大部分盲人行道都存在一些问题，令视力残疾人很难依靠盲人行道出行。目前出现了一些如导盲杖、电子导航装置等辅助视力残疾人出行的装置。但是都存在许多问题。例如，其可靠性较差，一旦没电或者受到强烈撞击便会造成其无法正常工作，对地形无法监测，这对盲人的生命安全造成很大威胁。目前通过导盲犬引导视力残疾人出行还是最佳方式。

但是目前导盲犬在训练以及工作时还存在一些问题。当导盲犬与主人单独在外行走时，常会遇到骚扰，而无法方便的进行记录和取证。例如在2019年12月24日上海地铁一男子多次骚扰导盲犬，女孩制止被骂一路。因为导盲犬的主人无法观察，而导盲犬的忍耐度很高，受到骚扰难以被知晓，可能会导致导盲犬和主人的危险。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种导盲犬辅助装置，辅助导盲犬进行工作，防止无关人员骚扰，提高导盲犬及主人的安全性。

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种导盲犬辅助装置，包括：项圈组件及导盲鞍组件。项圈组件包括项圈本体，以及安装在项圈本体内侧的导盲犬生理信息采集模块和定位模块，用于采集导盲犬的导盲犬的生理信号以及位置信号。导盲鞍组件包括前胸带、下胸带、胸背带、侧胸部分以及拉杆；侧胸部分安装有数据存储模块、电源模块和无线传输模块；数据存储模块通过前胸带与项圈本体电连接。拉杆包括杆体和把手，活动连接在胸背带上；杆体上安装有距离传感器，用于监控导盲犬上方是否有障碍物；距离传感器与数据存储模块通过导线连接。通过项圈能够采集导盲犬的生理信息，可以掌握导盲犬的健康状况。而定位模块可以为全球定位系统(gps，globalpositioningsystem)，防止导盲犬丢失，也可以方便家人掌握导盲犬及导盲犬主人的行踪。前胸带中设置有导线和接口能够与项圈本体连接，其中导线连接到侧胸部分的数据储存模块和电源模块，电源模块为项圈供电，也为其它需要用电的设备供电。导盲鞍组件的胸带将拉杆固定在导盲犬上，盲人在使用时握住拉杆，杆体上安装的距离传感器可以是超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、24ghz雷达传感器中的任意一种，在拉杆被抬起时距离传感器被抬起，恰好能够监测到导盲犬上方是否有障碍物，防止导盲犬失误将主人引导至上方具有障碍物而导盲犬能够通过的地方造成主人受伤。其中无限传输模块可以为蓝牙或gprs技术，可以使用手机接受其发送的信息。其中数据存储及处理模块可以是从工厂定制具有采集传感器电信号和收集处理距离传感器采集的电信号的芯片，该芯片还需要包含存储单元。

更进一步的技术方案是，侧胸部分还安装有与所述数据存储模块连接的摄像头。摄像头能够采集图片或视频信息，对导盲犬带领主人走过的路况进行记录并将图片或视频信息储存在数据存储模块中。自愿者或家人可以通过导盲犬带领主人走过的路况记录来对道路上危险点进行排查，能够更大程度的保证盲人的出行安全。

更进一步的技术方案是，导盲犬生理信息采集模块包括：体温传感器、心率传感器。导盲犬生理信息采集模块对导盲犬生理信息进行采集，数据处理器可以将所读取的分别来自体温传感器、心率传感器的电压、时间戳数据转换为导盲犬在某一时间点的心跳、体温数据，并对这些数据进行数学处理与分析，可以得知宠物的健康状况、情绪等信息。例如：当导盲犬紧张时，脉搏会显著升高，但是体温却没有明显变化；而当宠物激烈运动时，伴随着脉搏的升高，宠物体温也会有所上升。其中体温传感器可以为热辐射式、压电式、热电阻式、光纤式中的任意一种。其中心率传感器为光学心率传感器，通过光电容积脉搏波描记法来测量心率。

更进一步的技术方案是，杆体上安装有与数据存储及处理模块连接的第二摄像头和第三摄像头，所述第二摄像头摄像方向与所述距离传感器方向相同；所述第三摄像头在所述拉杆被抬起时视野能够覆盖导盲犬头部。第二摄像头能够与距离传感器协同工作，记录导盲犬是否工作失误将主人带到空中具有障碍物的地方，并记录障碍物外形，方便家人监测。第三摄像头可以对导盲犬状态进行监控，发现是否有人骚扰导盲犬工作，并进行取证。

更进一步的技术方案是，所述侧胸部分还安装有与数据存储及处理模块连接的语音警报装置，距离传感器将电信号传输至数据存储及处理模块连接，当发现导盲犬上空具有障碍物时通过语言报警装置进行报警。在导盲犬的训练过程中最为困难的是训练导盲犬空间意识，使导盲犬认识到高空中具有障碍物而低矮处导盲犬能够通过的路线是危险路线。这种情况使大部分导盲犬无法毕业而被淘汰，直接导致了导盲犬上岗数量稀少、培训成本极高的问题。通过安装距离传感器监控导盲犬上方位置是否具有障碍物并提供警报，不仅可以防止导盲犬失误造成盲人受伤，还能为更多的导盲犬上岗提供了可能。

更进一步的技术方案是，数据存储模块对所述第三摄像头采集的图片进行处理，发现导盲犬头部被遮挡时发送信号至所述语音警报装置，所述语音警报装置播报语音提醒不要打扰导盲犬工作。其中数据处理器对第二摄像头采集的图片进行处理方式是通过图像识别的技术中的图像匹配技术进行的，首先采集大量导盲犬头部照片进行学习生成原型匹配模型，在工作时采集的图片与原型匹配模型进行对比，通过图像匹配技术识别导盲犬头部是否被遮挡。

更进一步的技术方案是，胸背带上安装有与电源模块电连接的太阳能板。通过安装太阳能板能够使电源模块有更长的工作时间。

本发明的原理阐述：通过导盲犬生理信息采集模块采集到导盲犬的体温、心率数据，能够实时监控导盲犬的健康状况。而图像采集模块和定位模块能够通过采集导盲犬引导主人出行时的路况图像、位置信息以及导盲犬工作状态的图片，通过分析图片信息对路况进行改善来提高导盲犬及其主人在出行时的安全性。并通过距离传感器监控导盲犬上方是否有障碍物来防止导盲犬失误造成盲人受伤的情况。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：能够帮助主人了解导盲犬的健康状况。能够实时采集导盲犬引导主人出行时的路况图片、位置信息及导盲犬工作状态的图片，不仅能为导盲犬及主人出行排除危险，还能提高社会关注。

附图说明

图1是根据本发明实施例1的结构示意图；

图2是根据本发明实施例1的侧视图

图3是根据本发明实施例1的连接示意图

图4是根据本发明实施例1的使用示意图。

附图标记：1：项圈组件；2：导盲鞍组件；3：生理信息采集模块；4：定位模块；5：数据存储及处理模块；6：电源模块；7：无线传输模块；8：距离传感器；9：太阳能板；11：项圈本体；21：前胸带；22：下胸带；23：胸背带；24：侧胸部分；25：拉杆；31：体温传感器；32：心率传感器；51：摄像头；52：第二摄像头；53：第三摄像头。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

实施例1

如图1和图2所示，一种导盲犬辅助装置，包括：项圈组件1及导盲鞍组件2；项圈组件1包括项圈本体11，以及安装在项圈本体11内侧的导盲犬生理信息采集模块3和定位模块4，用于采集导盲犬的导盲犬的生理信号以及位置信号；导盲犬生理信息采集模块3包括：体温传感器31、心率传感器32。

导盲鞍组件2包括前胸带21、下胸带22、胸背带23、侧胸部分24以及拉杆25；侧胸部分24安装有数据存储及处理模块5、电源模块6、无线传输模块7以及太阳能板9。下胸带22上还安装有卡扣，方便导盲鞍组件2的穿戴。数据存储及处理模块5通过前胸带21与项圈本体11电连接；拉杆25包括杆体和把手，活动连接在胸背带23上；杆体上安装有距离传感器8，用于监控导盲犬上方是否有障碍物；距离传感器8与数据存储及处理模块5通过导线连接。

侧胸部分24还安装有与数据存储及处理模块5连接的摄像头51。侧胸部分24还安装有数据处理模块和语音警报装置，距离传感器8将数据传输至数据处理模块，当发现导盲犬上空具有障碍物时通过语言报警装置进行报警。

杆体上安装有第二摄像头52和第三摄像头53，第二摄像头52摄像方向与距离传感器8方向相同；第三摄像头53在拉杆25被抬起时视野能够覆盖导盲犬头部。数据存储及处理模块5对第三摄像头53采集的图片进行处理，发现导盲犬头部被遮挡时发送信号至语音警报装置，语音警报装置播报语音提醒不要打扰导盲犬工作。其中个电子部件之间的连接关系入图3所示。

如图4所示，在工作时，使用者将拉杆25拉起，这时距离传感器8的监测区域覆盖导盲犬上空区域，能够监测到导盲犬上空是否有障碍物。当导盲犬上空具有一个障碍物时，距离传感器8发出的探测光束反射后被距离传感器8接收，并将信号发送至数据存储及处理模块5，数据存储及处理模块5计算得到障碍物高度较低可能会碰到使用人员时将信号发送至语音警报装置进行报警，通知使用人员可能会碰撞。第二摄像头52同步记录距离传感器8测量方向的图片信息，为后续校准等工作提供支持。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。