专利名称：可视监控导盲鞋的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及个人用品，特别涉及根据卫星或地面无线信号专 门给盲人指示所在位置和行走路线的语音导航鞋。
背景技术：
盲人出行困难是人所共知的，虽然盲人有盲杖可以探路，但是， 对于行走方向和行走路线的导航方面，盲杖根本无法起到作用。即使 盲人问路，也由于其视力的障碍，他人也很难正确指引盲人。
目前定位导航技术应用的已经非常普遍，利用这种技术为盲人指 引行走路线和方向是非常合适的，但是，要盲人时刻佩戴和时时保护 这种装置，也有点勉为其难了，在这种情况下，如果有一种盲人随身 携带的生活必需品能够具备这样的导航功能，对盲人来说，无疑是一 种莫大的福音。另外，对于盲人的监护人或者监护中心来说，要及时 了解被监护人的行踪和情况是很难的，即使是可以通过定位技术了解 被监护人的大致方位，但还是不够准确，也就更谈不上指导被监护人 下一步的行动，所以，申请人基于上述思想，设计了本实用新型产品。
发明内容
本实用新型提供一种导盲鞋，采用将微型化的定位接收器设置在 鞋底或鞋面内，使鞋本身具有定位导航的功能，盲人可以及时知道自 己的位置和到达目的地的具体行走路线，同时，采用视频摄像的方法， 将被监护人周围的景象发送到监护人或监护中心的终端上，便于及时 保护被监护人的安全，解决现有技术没有盲人使用的导盲装置的技术 问题。采用语音直接下达指令，解决盲人因视力障碍而无法使用常规 的导航装置的技术问题。 本实用新型解决上述技术问题的方案是，设计一种可视监控导盲 鞋，包括鞋体，该鞋体上设置有一空腔，在该空腔内设置有信号处理 部以及电源，所述信号处理部包括微处理器、语音识别芯片和存储单 元，所述鞋体还包括有设置于表面可接收多路无线信号的接收天线部 以及与信号处理部连接的语音指令部和语音播报装置；可视监控导盲 鞋还进一步包括有视频摄像装置，所述视频摄像装置包括有摄像头C 以及向接收天线部发射视频信号的视频无线发射装置，所述信号处理 部还包括有数/模转换模块、编解码模块以及信号发射装置，所述数/ 模转换模块和编解码模块串联于微处理器与接收天线部之间，所述信 号发射装置连接微处理器。本实用新型中的接收天线部可以接收多种 信号，其中远程定位信号可以接收两种方式，其中一种是来源于卫星 信号(例如目前全球都普遍采用的GPS系统)，由处于不同方位的卫 星向本实用新型传输卫星信号，本实用新型中的微处理器根据卫星的 信号内容计算确定本机的方位，并将该位置信息数据存储于存储单元 内。另外一种是适合于局部或集群内部联系定位的系统，信号来源于 地面固定基站或集群内其他发射装置，本实用新型的频率与地面基站 或集群发射源信号频率相对应，接收到这些地面信息后，通过计算其 方位以及信号传输时间来确定持有人具体方位，随着持有人的移动， 本机也不断更新位置数据。接收的远程定位信号可以直接输入到信号 处理部的微处理器中，进行分析计算，得出本机的具体方位。接收天 线部还可以接收来自视频摄像装置发送的视频信号，该信号经过数/ 模转换模块和编解码模块进行处理后转成数字信号，便于视频无线发 射装置将其发送到监护人或监护中心。盲人由于视力有障碍，无法手 动操作本机和观看所显示的数据，这样可以通过语音发出指令，询问 自己的方位和下一步要行走的方向，语音指令部收受到盲人的语音指 令后，将该音频信号转换成数字信号，然后输入语音识别芯片中，经 过处理后变成指令信号，通过微处理器调出本机的位置信息，然后通
过语音播报装置传达给使用者。本机的信号处理部还包括有存储单 元，可以将电子地图存储于该存储单元中，本机根据接收到的外部信 号计算确定所在位置后，就可以将该位置标注在该电子地图上，盲人 需要了解自己所处位置时，本机就可以将目前所在的方位和街道传达 给盲人；当盲人说出所要到达的目的地后，微处理器将本机目前的位 置信息与电子地图上的目的地进行连接，选择出最佳路线，并根据盲 人移动的位置，通知盲人修正行走路线，起到导航的作用，直至到达 目的地为止。
所述鞋体包括鞋底和鞋面，所述空腔设置于鞋底的脚弓、脚掌、 鞋跟或脚尖的位置；再或者设置于鞋面对应脚趾部位的前包盖、脚尖、 对应脚面前部的前帮、内侧帮面、外侧帮面、对应脚根部位的后帮面 或鞋舌上；所述鞋面还包括有固定带，该固定带通过固定装置与鞋面 活动连接，所述空腔设置于该固定带上。
所述视频摄像装置设置于使用者的衣服上或使用者佩戴的眼镜 上，所述信号发射装置为蓝牙信息发射模块、移动通信信息模块、数 据网络信息发射模块或者是射频信息发射模块。
本实用新型由于采用上述的设计方案，使这种鞋具有定位导航和 监护的功能，针对盲人的特点设计的语言控制和播报功能，可以使盲 人轻松地操纵本机，并且根据本机的导航指令，方便地到达目的地。 同时，通过视频摄像装置使监护人或监护中心及时了解被监护人的动 态和现状，便于及时指导和救护，保证被监护人的人身安全，极大地 方便了盲人的出行。
图1是本实用新型可视监控导盲鞋的立体示意图。
图2是本实用新型采用无线耳机和麦克风的工作原理框图。
图3是本实用新型采用有线喇叭和麦克风的工作原理框图。
图4 a-d是本实用新型中接收器置于鞋底80各部位的立体示意图。
图5 a-e是本实用新型中接收器置于鞋面90各部位的立体示意图。
图6是本实用新型设有固定带91的立体示意图。
图7是本实用新型信号流示意图。
具体实施方式
结合上述附图说明本实用新型的具体实施例。
由图1和图2中可知，这种可视监控导盲鞋，包括鞋体100，该 鞋体100上设置有一空腔70，在该空腔70内设置有信号处理部20 以及电源40，所述信号处理部20包括微处理器21、语音识别芯片 22和存储单元23，所述鞋体100还包括有设置于表面可接收多路无 线信号的接收天线部10以及与信号处理部20连接的语音指令部60 和语音播报装置30;其特征在于可视监控导盲鞋还进一步包括有 视频摄像装置50，所述视频摄像装置50包括有摄像头C以及向接收 天线部10发射视频信号的视频无线发射装置51，所述信号处理部20 还包括有数/模转换模块27、编解码模块28以及信号发射装置24， 所述数/模转换模块27和编解码模块28串联于微处理器21与接收天 线部10之间，所述信号发射装置24连接微处理器21。
本实用新型中的接收天线部10可以接收多种信号(如图7所示)， 其中远程定位信号可以接收两种方式，其中一种是来源于卫星信号 (例如目前全球都普遍采用的GPS系统)，由处于不同方位的卫星向 本实用新型传输卫星信号，本实用新型中的微处理器21根据卫星的 信号内容计算确定本机的方位，并将该位置信息数据存储于存储单元 23内。另外一种是适合于局部或集群内部联系定位的系统，信号来 源于地面固定基站或集群内其他发射装置，本实用新型的频率与地面
基站或集群发射源信号频率相对应，接收到这些地面信息后，通过计 算其方位以及信号传输时间来确定持有人具体方位，随着持有人的移 动，本机也不断更新位置数据。接收的远程定位信号可以直接输入到
信号处理部20的微处理器21中，进行分析计算，得出本机的具体方 位。接收天线部10还可以接收来自视频摄像装置50发送的视频信号， 该信号经过数/模转换模块27和编解码模块28进行处理后转成数字 信号，便于视频无线发射装置24将其发送到监护人或监护中心。盲 人由于视力有障碍，无法手动操作本机和观看所显示的数据，这样可 以通过语音发出指令，询问自己的方位和下一步要行走的方向，语音 指令部60收受到盲人的语音指令后，将该音频信号转换成数字信号， 然后输入语音识别芯片22中，经过处理后变成指令信号，通过微处 理器21调出本机的位置信息，然后通过语音播报装置30传达给使用 者。本机的信号处理部20还包括有存储单元23，可以将电子地图存 储于该存储单元23中，本机根据接收到的外部信号计算确定所在位 置后，就可以将该位置标注在该电子地图上，盲人需要了解自己所处 位置时，本机就可以将目前所在的方位和街道传达给盲人；当盲人说 出所要到达的目的地后，微处理器21将本机目前的位置信息与电子 地图上的目的地进行连接，选择出最佳路线，并根据盲人移动的位置， 通知盲人修正行走路线，起到导航的作用，直至到达目的地为止。另 外，监护人或者监护中心可以根据信号发射装置24发送回来的信号， 经过解压还原后，就可以及时了解被监护人的准确位置，可以直接指 导被监护人的下一步行动，也可以当发生意外事故时及时找到被监护 人，保护被监护人的安全。
本实用新型的语音指令部60和语音播报装置30可以采用无线设 备，也可以采用有线设备，其中采用无线设备时，就是所述语音指令 部60为无线麦克风61，所述语音播报装置30为无线耳机31，无线麦 克风61通过数/模转换模块27、编解码模块28连接微处理器21，无
线耳机31通过信号发射装置24连接微处理器21 (图3中所示)。采 用有线设备时就是所述语音指令部60和语音播报装置30为设置在鞋 体100上的有线喇叭33和麦克风63，麦克风63通过数/模转换模块 27、编解码模块28连接微处理器21的信号输入端，所述有线喇叭 33直接连接微处理器21输出端。
根据权利要求1所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述鞋体 100包括鞋底80和鞋面90，所述空腔70设置于鞋底80的脚弓82、 脚掌83、鞋跟84或脚尖85的位置(如图4a-d所示)；再或者设置 于鞋面90对应脚趾部位的前包盖92、脚尖93、对应脚面前部的前帮 94、内侧帮面、外侧帮面96 (如图l所示)、对应脚根部位的后帮面 97或鞋舌98上(如图5a-e所示)；所述鞋面90还包括有固定带91, 该固定带91通过固定装置与鞋面90活动连接，所述空腔70设置于 该固定带91上(如图6所示)。本机也可以安装在专用的固定带91 上，使用者在穿着不同的鞋时，可以将该固定带91固定在鞋上，方 便使用。
由图1中可知，所述空腔70的侧面设有与外界连通的通风散热 孔71，通风散热孔71连通空腔70的出口处由内衬的导热绝缘胶片 72密封；所述空腔70具有可容纳信号处理部20和电源40进出、并 可开合的活动开口 73。通风散热孔71主要是考虑本机工作时所产生 的热量能够及时散发出去，保护本机正常工作，导热绝缘胶片72主 要是为了防止外界的污水或污物进入本机内，影响本机的使用。开合 的活动开口 73主要是考虑本机可以方便地放置于鞋内或由鞋内取 出，日常生活中，每双鞋均配置定位导航功能也不现实，这个方案就 可以把定位导航装置放到需要穿用的鞋内，可以节省费用。同时，当 本机发生故障时，维修也比较方便；当电池需要更换或进行充电时， 比较便于电池的取出。由图1中可知，所述视频摄像装置50设置于使用者的衣服上或 使用者佩戴的眼镜上，所述信号发射装置24为蓝牙信息发射模块、 移动通信信息模块、数据网络信息发射模块或者是射频信息发射模块 (如图7所示)。监护人或监护中心可以通过移动通信网络、无线公 用网络或者其他形式的无线联络方式得知被监护人的具体方位。
由图1中可看出，所述鞋面90或鞋底80的侧面上还设有充电插 口 41和数据传输端口 25，所述充电插口 41有线连接电源40;所述 数据传输端口 25有线连接信号处理部20。所述数据传输端口 25;用 于与计算机的连接，下载目标地区的电子地图，实现精确定位导航的 功能和便于及时更新电子地图；充电插口 41是为了方便给电池充电。
由图3中可看出，所述鞋体100还包括有按键组及按键模块26， 该按键组及按键模块26连接信号处理部20，该按键组及按键模块26 设于鞋体100或者语音播报装置30上。
所述语音指令部60和语音播报装置30可分体设置或者制成一体的。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详 细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明 所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下， 还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范 围。
权利要求1.一种可视监控导盲鞋，包括鞋体(100)，该鞋体(100)上设置有一空腔(70)，在该空腔(70)内设置有信号处理部(20)以及电源(40)，所述信号处理部(20)包括微处理器(21)、语音识别芯片(22)和存储单元(23)，所述鞋体(100)还包括有设置于表面可接收多路无线信号的接收天线部(10)以及与信号处理部(20)连接的语音指令部(60)和语音播报装置(30)；其特征在于可视监控导盲鞋还进一步包括有视频摄像装置(50)，所述视频摄像装置(50)包括有摄像头(C)以及向接收天线部(10)发射视频信号的视频无线发射装置(51)，所述信号处理部(20)还包括有数/模转换模块(27)、编解码模块(28)以及信号发射装置(24)，所述数/模转换模块(27)和编解码模块(28)串联于微处理器(21)与接收天线部(10)之间，所述信号发射装置(24)连接微处理器(21)。
2. 根据权利要求1所述可视监控导盲鞋，其特征在于所述语音指 令部(60)为无线麦克风(61)，所述语音播报装置(30)为无线 耳机(31)，无线麦克风(61)通过数/模转换模块(27)、编解码 模块(28)连接微处理器(21)，无线耳机(31)通过信号发射装 置(24)连接微处理器(21)。
3. 根据权利要求1所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述语音指 令部(60)和语音播报装置(30)为设置在鞋体(100)上的有线 喇叭(33)和麦克风(63)，麦克风(63)通过数/模转换模块(27)、 编解码模块(28)连接微处理器(21)的信号输入端，所述有线 喇叭(33)直接连接微处理器(21)输出端。
4. 根据权利要求1所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述鞋体(100)包括鞋底(80)和鞋面(90)，所述空腔(70)设置于鞋 底(80)的脚弓(82)、脚掌(83)、鞋跟(84)或脚尖(85)的 位置；再或者设置于鞋面(90)对应脚趾部位的前包盖(92)、脚 尖(93)、对应脚面前部的前帮(94)、内侧帮面、外侧帮面(96)、 对应脚根部位的后帮面(97)或鞋舌(98)上；所述鞋面(90) 还包括有固定带(91)，该固定带(91)通过固定装置与鞋面(90) 活动连接，所述空腔(70)设置于该固定带(91)上。
5. 根据权利要求4所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述空腔(70) 的侧面设有与外界连通的通风散热孔(71)，通风散热孔(71)连 通空腔(70)的出口处由内衬的导热绝缘胶片(72)密封；所述 空腔(70)具有可容纳信号处理部(20)和电源(40)进出、并 可开合的活动开口 (73)。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述可视监控导盲鞋；其特征在于 所述视频摄像装置(50)设置于使用者的衣服上或使用者佩戴的 眼镜上。
7. 根据权利要求1至5中任一项所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述信号发射装置(24)为蓝牙信息发射模块、移动通信信息模 块、数据网络信息发射模块或者是射频信息发射模块。
8. 根据权利要求4所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述鞋面(90)或鞋底(80 )的侧面上还设有充电插口 (41)和数据传输端口 ( 25 )， 所述充电插口 (41)有线连接电源(40);所述数据传输端口 (25) 有线连接信号处理部(20)。
9. 根据权利要求1所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述鞋体(100)还包括有按键组及按键模块(26)，该按键组及按键模块 (26)连接信号处理部(20)，该按键组及按键模块(26)设于鞋体(100)或者语音播报装置(30)上。
10.根据权利要求2所述可视监控导盲鞋；其特征在于所述语音JI令部(60)和语音播报装置(30)可分体设置或者制成一体的。
专利摘要一种可视监控导盲鞋，包括鞋体(100)上设置的空腔(70)内设置有信号处理部(20)以及电源(40)，信号处理部(20)包括微处理器(21)、语音识别芯片(22)和存储单元(23)，鞋体(100)上设置接收天线部(10)以及语音指令部(60)和语音播报装置(30)；还进一步包括含有摄像头C和视频无线发射装置(51)的视频摄像装置(50)，本实用新型具有定位导航和监控的功能，针对盲人的特点设计的语言控制和播报功能，可以使盲人轻松地操纵本机，并且根据本机的导航指令，方便地到达目的地，而且，还可以使监护人及时了解被监护人的动态，便于及时寻找和救护，保证被监护人的安全，极大地方便了盲人的出行。
文档编号A43B13/00GK201182246SQ2008200926
公开日2009年1月21日 申请日期2008年3月7日 优先权日2008年3月7日
发明者张惠珍, 武永华, 黄文顺 申请人:张惠珍;黄文顺;武永华