電子導盲杖，是一種能夠讓使用者感受到臉部高度處的障礙物的導盲杖。這種新型電子導盲杖是由日本秋田縣立大學副教授岡安光博開發的。
基本介紹
- 中文名：電子導盲杖
- 時間：2010年5月20日
- 分類：導盲杖
- 詞性：名詞
概念,特點,設計原理,效果,
概念
2010年5月20日，這種導盲杖在日本秋田市舉行的全國盲人福祉大會上公開。
特點
這種新型電子導盲杖可以通過感應器提示使用者避開障礙物。
據秋田縣立大學介紹，這是首款能夠感應到使用者臉部高度處障礙物的導盲杖。盲人使用傳統導盲杖時，通過感觸腳邊的障礙物及盲道進行判斷，可以避開腳邊障礙，但經常會撞上臉部高度處的招牌等物體。
這種新型導盲杖裝有2個超音波感應器，能夠感應到前方2米臉部高度處的障礙物，並通過震動手柄通知使用者。該導盲杖重量也控制在300克左右，與傳動導盲杖基本相當。
設計原理
如圖1所示,電子導盲拐杖由四部分構成:超音波測距電路、光敏報警電路、語音錄放電路、電源電路構成。
其中,超音波測距電路由超音波測距模組和觸發輸出電路構成,超音波測距模組工作在40KHz頻率下,由超音波發射電路、接收電路、解調電路和信號輸出電路構成,發射電路一直發出40KHz的超音波信號,當超音波遇到障礙物之後,返回同頻率、不同相位的超音波信號。接收電路是一個鑒相、濾除電路,濾除40KHz信號後,比較相位差,障礙物距離盲人的距離d與相位差ΔP成正比例關係,即:d = k∆P
當ΔP超過閥值門限時,觸發信號輸出電路,發出遇到障礙物信號。電子導盲杖所用的超音波檢測範圍為12米。語音電路由錄音控制電路、話筒、AD轉換電路、ROM存儲器電路、DA轉換電路、音頻放大電路、播放控制構成,完成錄音、放音的功能。對盲人的語音提示信息可以通過錄音鍵和錄音電路進行修改,直到滿意為止。錄音完畢之後,語音信息保存在ROM存儲器中,等待超音波模組的觸發播放信號。一旦超音波模組檢測到障礙物,則輸出觸發信號,此觸發信號為低電平,直接連線至語音模組的播放控制輸入端。語音模組收到播放信號之後,從ROM中讀出語音數據至DA轉換電路,再經過二階濾波和功率放大電路,由喇叭向盲人發出提示語音,如“請你讓一讓！”等。此外,為了在夜間提示他人,在盲人拐杖上設計了一個光敏檢測電路。採用光敏電阻的負亮度特性,即亮度越高,阻值越低,通過三級管反相放大,驅動紅色LED發出提示信息。
整個系統的供電由9V疊層電池完成,語音錄放電路要求5V直流電壓,超音波電路要求6V至12V直流電壓。為此,將9V電池直接加至超音波收發電路,另將9V經三端穩壓積體電路7805穩壓為5V輸出至語音錄放電路和光敏報警電路。
效果
2010年5月20日，約有130名視覺障礙者試用了這種導盲杖。參與開發的相關人員確認了他們在設有障礙物的20米路段上的步行效果。來自大分縣的60歲針灸師羽田野敏子笑著說：“我曾經撞到過卡車車廂上突出來的木材，這種導盲杖能夠感應到臉部高度，非常方便。”
