[實用新型]一種輔助色盲患者辨色的智能手環

有效

• 申請號: 201420676248.5
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號: CN204191758U
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 齊攀;陳俊杰;林澤釗;林育珊
• 申請（專利權）人: 廣東交通職業技術學院
• 主分類號: A44C5/00
• 分類號: A44C5/00
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 王德祥

技術領域

本發明涉及一種智能電子設備，具體涉及一種輔助色盲患者辨色的智能手環。

背景技術

紅綠色盲是一種遺傳疾病，醫學發達的今天仍無法治愈這種病，這類人群很苦悶，為此工作、生活都受到限制。目前唯一的辦法就是借助純光學原理的鏡片幫助患者識別顏色。而借助電子設備輔助紅綠色盲患者分辨顏色的報導尚未見到。因此我們利用顏色傳感器制備智能辨色手環，可以用來輔助紅綠色盲患者準確分辨紅色和綠色，這是首例輔助紅綠色盲患者辨色的可穿戴設備。

顏色傳感器是一種常用的光電傳感器，其主要用于工業檢測、遙感等領域，常見的型號有TCS系列、FT系列等。其中，TCS230應用較為普遍，TCS230是美國TAOS公司生產的一種可編程彩色光到頻率的轉換器，比市面上見到的光轉電壓顏色檢測儀器在性能上有更多的優勢。TCS230把可配置的硅光電二極管與電流頻率轉換器集成在一個單一的COMS電路上，同時在單一芯片上集成紅綠藍（RGB）三種濾光器，是世界第一個有數字兼容接口的RGB彩色傳感器。對于TCS230來說，當選定一個顏色濾波器時，它只允許某種特定的原色通過，阻止其它原色的通過。例如:當選擇紅色濾波器時，入射光中只有紅色可以通過，藍色和綠色都被阻止，這樣就可以得到紅色光的光強；同理，選擇其它的濾波器，就可以得到藍色光和綠色光的光強。通過這三個值，就可以分析投射到TCS230傳感器上的光的顏色。

基于TCS230的顏色識別主要問題是測量距離有限（最佳測量值只有2-3個厘米），這主要源于環境光的干擾、對目標被測物反射光的收集困難等，因此，直接使用TCS230進行顏色識別，在識別距離方面不能滿足紅綠色盲患者日常生活、工作的需要。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的任務是提供一種輔助色盲患者辨色的智能手環，實現輔助色盲患者辨色的可穿戴設備，提高顏色傳感器分辨的距離。

本發明通過下述技術方案來實現：

一種輔助色盲患者辨色的智能手環，其特征在于：包括手環和設置在手環上輔助色盲患者的辨色裝置，辨色裝置包括凸透鏡、顏色傳感器、閃光燈、控制器、電源電路及顯示屏，控制器分別與顏色傳感器、閃光燈、電源電路及顯示屏連接，凸透鏡按照焦點位置設置在顏色傳感器的前端，控制器對白平衡進行調節，閃光燈通過凸透鏡照射目標被測物，被測物的反射光經聚光光路后集中照射到顏色傳感器上，控制器對顏色傳感器的輸出信號識別處理后，將識別結果傳輸給顯示屏。

所述凸透鏡固定于距離顏色傳感器1倍的焦距處。

所述閃光燈為手機用閃光燈或發光二極管。

所述白平衡調節通過白平衡感測器及其控制電路進行調節白平衡。

所述顏色傳感器為型號TCS230芯片。

所述TCS230芯片，其用于選擇不同濾波器的光電二極管控制引腳（S2、S3）與所述控制器的第一輸出端（P27）和第二輸出端（P26）連接；其用于調整輸出頻率范圍的輸出定標控制引腳（S0、S1）分別通過用于保護控制器的限流電阻（R1、R2）與電源端（VCC）連接；頻率輸出使能引腳（????????????????????????????????????????????????）與接地端（GND）連接接地，用于提高抗噪聲能力；頻率輸出端（OUT）與控制器的第一輸入端（P35）連接；所述控制器為單片計算機。

所述顯示屏為有機電激發光二極管顯示屏。

所述電源電路連接的電源采用手機用的鋰電池或鎳氫電池。

所述辨色裝置上設有白平衡調節鍵和白平衡截止鍵。

本發明的優點：

（1）本發明輔助色盲患者辨色的智能手環，實現輔助色盲患者辨色的可穿戴設備。

（2）本發明輔助色盲患者辨色的智能手環，將凸透鏡放置于顏色傳感器的前方，距離顏色傳感器1倍焦距處，可有效的匯聚目標被測物反射回來的光線，有效提高分辨的距離。

（3）本發明輔助色盲患者辨色的智能手環，創新采用更接近自然光RGB平衡比例的手機用閃光燈作為光源，有效減少顏色識別的誤判率。

附圖說明

圖1?為本發明的系統結構圖；

圖2為本發明的控制器單片機外圍電路接線圖；

圖3為本發明的顏色識別電路；

圖4為圖2單片機連接的白平衡調節鍵和白平衡截止鍵電路圖；

圖5為本發明的閃光燈電路圖；

圖6為圖2單片機連接的顯示屏電路圖；

圖7為本發明輔助紅綠色盲患者辨色的智能手環的辨色方法流程圖。

具體實施方式