(57)【要約】      （修正有）【課題】手術で網膜の補綴をインプラントする必要がなく、人体に損傷を与えず、手術のリスクを減らす知能盲導ヘルメットを提供する。【解決手段】知能盲導ヘルメットは、ヘルメット１、画像取得装置２、複数の振動モータ３、信号処理装置４及びスイッチ装置５を含む。外部の情報を所定の方式で機械的刺激の方法により頭皮に投射して触覚指令を形成することにより、人工視覚の効果を達成する。ヘルメットの形で頭皮の部位において触覚の符号化を行うことを選択し、携帯に便利で、日常の行動に影響しなく、識別速度も向上される。装置の外観は普通の帽子と同様であり、且つモータの振動で触覚を起こす音が小さく、使用者のプライバシーをよく保護できる。本装置は、動的ナビゲーション機能を同時に提供することができ、目の不自由な方の頭皮に経路情報を直接提供し、装着者の画像感知及び判断過程を省略し、速く歩くことを容易にする。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
ヘルメット、画像取得装置、複数の振動モータ、信号処理装置及びスイッチ装置を含む知能盲導ヘルメットであって、
前記画像取得装置が前記ヘルメットの外壁に取り付けられ、前記振動モータが前記ヘルメットの内壁に取り付けられ、前記信号処理装置が前記画像取得装置及びスイッチ装置にそれぞれ接続され、前記スイッチ装置が前記振動モータに接続されている、ことを特徴とする知能盲導ヘルメット。
【請求項２】
前記振動モータの数は、１１個であり、
前記ヘルメットの内壁における頭部の前部、後部、左側、右側、左前側、右前側、左後側及び右後側に対応する位置に一つずつ配置され、前記ヘルメットの内壁における頭頂に対応する位置及び頭頂の左寄りと右寄りに対応する位置に一つずつ配置されている、ことを特徴とする請求項１に記載の知能盲導ヘルメット。
【請求項３】
前記画像取得装置が、前記ヘルメットの外壁における前部、左側及び右側にそれぞれ取り付けられた３つのカメラを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の知能盲導ヘルメット。
【請求項４】
前記画像取得装置と、信号処理装置と、スイッチ装置との間は、有線又は無線の方式で通信する、ことを特徴とする請求項１に記載の知能盲導ヘルメット。
【請求項５】
前記ヘルメットに取り付けられた音声通話装置をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の知能盲導ヘルメット。
【請求項６】
前記知能盲導ヘルメットに電力を供給する電池をさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の知能盲導ヘルメット。
【請求項７】
前記スイッチ装置と通信接続するクラウドサーバーをさらに含む、ことを特徴とする請求項１に記載の知能盲導ヘルメット。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、視覚回復の技術分野に関し、具体的には、外部情報を符号化可能な振動に変換して頭皮の触覚を起こすことができる知能盲導ヘルメットに関する。
【背景技術】
【０００２】
全世界で視力問題がある人口は４．５億を超えていて、そのうち中国は１．５億人を超えている。全国の失明者は８５４万人に達し、視力低下者は約４９００万人である。多くの研究機関はこれらの患者の視覚能力の回復に力を入れている。
【０００３】
従来技術が採用する人工網膜システムは、外部装置によって網膜と視神経の伝達を行う必要があり、その解像度は天然網膜よりはるかに低く、且つ生体適合性の問題があり、デバイスが抜け落ちると損傷を引き起こし、且つ製造およびパッケージングプロセスが複雑で、集積リスクが高く、価格が高い。そのため、多くの患者は人工網膜システムのインプラントに懸念を抱いている。
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術的問題に対して、本考案は、知能盲導ヘルメットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本考案の上記技術的問題を解決するための技術案は、以下の通りである。
【０００６】
ヘルメット、画像取得装置、複数の振動モータ、信号処理装置及びスイッチ装置を含む知能盲導ヘルメットであって、
前記画像取得装置が前記ヘルメットの外壁に取り付けられ、前記振動モータが前記ヘルメットの内壁に取り付けられ、前記信号処理装置が前記画像取得装置及びスイッチ装置にそれぞれ接続され、前記スイッチ装置が前記振動モータに接続されている。
【０００７】
上記技術案を踏まえた上で、本考案は、以下のように改良することができる。
【０００８】
好ましくは、前記振動モータの数は、１１個であり、そのうち、前記ヘルメットの内壁における頭部の前部、後部、左側、右側、左前側、右前側、左後側及び右後側に対応する位置に一つずつ配置され、前記ヘルメットの内壁における頭頂に対応する位置及び頭頂の左寄りと右寄りに対応する位置に一つずつ配置されている。
【０００９】
好ましくは、前記画像取得装置が、前記ヘルメットの外壁における前部、左側及び右側にそれぞれ取り付けられた３つのカメラを含む。
【００１０】
好ましくは、前記画像取得装置と、信号処理装置と、スイッチ装置との間は、有線又は無線の方式で通信する。
【００１１】
好ましくは、前記ヘルメットに取り付けられた音声通話装置をさらに含む。
【００１２】
好ましくは、前記知能盲導ヘルメットに電力を供給する電池をさらに含む。
【００１３】
好ましくは、前記スイッチ装置と通信接続するクラウドサーバーをさらに含む。
【考案の効果】
【００１４】
本考案の有益な効果は以下の通りである。
【００１５】
従来の人工視覚技術に比べて、本考案は、外部の情報を所定の方式で機械的刺激の方法により頭皮に投射して触覚指令を形成することにより、人工視覚の効果を達成する。本考案は、手術で網膜の補綴をインプラントする必要がなく、人体に損傷を与えず、手術のリスクを減らす。ヘルメットの形で頭皮の部位において触覚の符号化を行うことを選択し、携帯に便利で、日常の行動に影響せず、識別速度も向上される。装置の外観は普通の帽子と同様であり、且つモータの振動で触覚を起こす音が小さく、使用者のプライバシーをよく保護できる。本装置は、動的ナビゲーション機能を同時に提供することができ、目の不自由な方の頭皮に経路情報を直接提供し、装着者の画像感知及び判断過程を省略し、速く歩くことを容易にする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の実施例に係る知能盲導ヘルメットの構造ブロック図である。
【図２】本考案の実施例に係るヘルメットの外観の模式図である。
【図３】本考案の実施例に係るヘルメットの内部の振動モータの位置模式図である。
【図４】本考案の実施例に係るキー装置のキー位置の配置模式図である。
【図５】本考案の実施例に係るタッチパネルのインターフェースの模式図である。
【図６】本考案の実施例に係る制御原理図である。
【考案を実施するための形態】
【００１７】
以下、本考案の原理及び特徴について図面を参照しながら説明する。例示する実例は本考案を解釈するためのものに過ぎず、本考案の範囲を限定するためのものではない。
【００１８】
図１は本考案の実施例に係る知能盲導ヘルメットの構造ブロック図である。図１に示すように、該装置は、ヘルメット１、画像取得装置２、複数の振動モータ３、信号処理装置４及びスイッチ装置５を含む。前記信号処理装置４が前記画像取得装置２及びスイッチ装置５にそれぞれ接続され、前記スイッチ装置５が前記振動モータ３に接続される。
【００１９】
図２及び図３に示すように、ヘルメット１の外観は帽子に似ており、ヘルメット本体は、３Ｄプリンティングを利用してオーダーメイドヘルメットにすることができる。これにより、個人のために、頭部の構造に最も合致した接触形状を設計し、材料が柔軟で通気性があり、できるだけ快適な体験を提供する。それを美しくして日常生活に影響を与えず、目立たないようにする。
【００２０】
ヘルメット１の外壁には画像取得装置２が取り付けられる。好ましくは、画像取得装置２は、ヘルメット１の外壁における前部、左側及び右側にそれぞれ取り付けられた３つのカメラ２１を含んでもよく、３つの方向の画像情報を取得する。
【００２１】
図４に示すような振動モータ３が前記ヘルメット１の内壁に取り付けられる。図３に示すように、振動モータの数が１１個以上であり、数が１１個である場合、前、後、左、右、左前、左後、右前、右後、中間、中左、中右に従って分布する。
【００２２】
スイッチ装置５は、図４に示すようなキー装置を採用することができ、キー装置に振動モータ３に一つずつ対応するスイッチが設けられ、即ち、図４に示したＢ、Ｇ、Ｄ、Ｅ、Ａ、Ｆ、Ｃ、Ｈ、Ｓ、Ｌ、Ｒである。図５に示すように、スイッチ装置は、タッチパネル付きのインターフェースを採用して制御を行うこともできる。各振動モータ３の共用接地線及び電源制御線は、前記スイッチ装置５を介して電池に接続され、各キーにより振動モータのオンオフを一つずつ対応して制御することができる。
【００２３】
信号処理装置４と、画像取得装置２と、スイッチ装置５との間は、有線で接続されてもよく、ブルートゥース、ＷｉＦｉ、ｚｉｇｂｅｅ、移動通信などの無線通信方式で通信接続されてもよい。
【００２４】
該装置の動作原理は以下の通りである。
【００２５】
図６に示すように、画像取得装置は、画像情報を取得してローカル又はクラウドにある信号処理装置に送信し、信号処理装置は画像情報を判断することにより制御指令を生成してスイッチ装置に送信し、スイッチ装置は振動モータの振動を制御することにより、ユーザの頭部に機械的刺激を与えて視覚の画像情報を伝達し、具体的には、モータの異なる振動時間の長さ、強弱、周波数、振動位置及び異なる組み合わせにより異なる指令を実現することができる。指令集合は、以下の表に示す通りである。
【表１】
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【００２６】
該ヘルメット装置は、伝達する必要がある情報を機械的刺激により符号化する形で頭皮に直接投射してもよい。例えば、異なるモータの振動は、ナビゲーションが異なることを表し、つまり、異なるモータに対応するキーを押すことは、異なる指令を表す。例えば、中央のキーを長押すことは停止を表し、前のキーを長押すことは通常速度で前進することを表し、後ろのキーを短く押すことは後退を表し、右のキーを２回短く押すことは右折することを表し、左のキーを２回短く押すことは左折することを表す。
【００２７】
該ヘルメット装置の機能は、例えば、ナビゲーションモード、アウトドアモード、夜モード、ゲームモードなど、複数のシーンモードを設定できる。異なるモードで、画像識別及び音声アシストにより、重点的に注目される対象を設定して触覚符号化の表示及び注意を行い、様々な生活環境での人工視覚機能を向上させる。
【００２８】
本考案の実施例に係る知能盲導ヘルメットは、外部の情報を所定の方式で機械的刺激の方法により頭皮に投射し、符号化した触覚情報を形成することにより、人工視覚の効果を達成する。
【００２９】
好ましくは、該実施例において、図１、図２及び図３に示すように、該装置は、ヘルメット１に取り付けられた音声通話装置６をさらに含み、ユーザは音声通話装置６により他のユーザが送信した音声指令を受信することができ、ユーザの音声情報を取得して他のユーザに送信することもできることで、より複雑な情報を伝達したり、危機的状況を知らせたりするための通話コミュニケーションを実現する。
【００３０】
まとめると、本考案は、触覚振動を利用して補助的に音声で提示する方式で目の不自由な方に外部情報を提供するヘルメット装置であり、目の不自由な方は、該ヘルメットを装着するだけで、周囲の外部情報を受信し、ひいてはルートナビゲーション指示を受信することができる。該ヘルメットが実現できる機能は、動的シーンでの障害物、歩行者や車に対する回避、危機の注意、夜の外出、及び静的シーンでのゲーム体験などがある。
【００３１】
以上は本考案の好ましい実施例に過ぎず、本考案を限定するものではない。本考案の精神と原則の範囲内にいずれかの修正、同等な置換、改良などは、いずれも本考案の保護範囲内に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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