[發明專利]一種基于深度學習的盲人理療儀系統設計方法

在審

• 申請號: 202011096930.3
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112185538A
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 于存江;丁笑穎;楊龍標;顏成偉
• 申請（專利權）人: 長春大學
• 主分類號: G16H40/63
• 分類號: G16H40/63;G16H10/60;A61N7/02;A61N1/36;A61H9/00;G06F3/01
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本發明提供了一種基于深度學習的盲人理療儀系統設計方法。包括硬件部分和軟件部分，硬件部分包括攝像頭、PC機、熱療探頭、電療探頭、負壓探頭以及STM32F103ZET6處理器和語音模塊，軟件部分包括功能模塊和驅動程序，功能模塊還包括選擇模塊、理療模塊、圖像采集模塊、手勢識別模塊、信息傳輸模塊、信息記錄模塊、語音播報模塊，選擇模塊包括，熱療模式、電療模式、負壓模式，理療模塊還包括熱療模塊、電療模塊、負壓模塊。本發明通過對手勢識別的采集和手勢識別，自動選擇理療模式和自動調節理療參數，實現一種無需人工調節的智能理療功能，解決了盲人在理療過程中需要他人陪護的問題。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術，尤其涉及一種基于深度學習的盲人理療儀系統設計方法。

背景技術

我國曾在上世紀80年代進行過視力殘疾狀況調查 結果顯示，我國有視力殘疾患者近1300萬，其中盲約550萬,低視力約750萬 。世界衛生組織估計全世界有盲人4000萬到4500萬，低視力是盲人的3倍，約1.4億人。2018年，黃英，王曉蘭針對盲人行走時無法了解到前方是否有障礙物所帶來不便的問題，開發了一種基于單片機控制及超聲波探測的盲人避障裝置，此裝置帶有語音及振動提示功能，以及LED提示燈。該裝置可以放在拐杖上,便于行走攜帶，有實用意義。2020年，胡鴻， 李正安，通過KANO模型用戶需求分析,確定盲人線上線下購物服務的需求功能。構建適合盲人使用的線上購物服務APP。設計輔助盲人購物和提升購物體驗的語音產品，解決了盲人購物難和體驗差的問題。2020年，牛藝杰以盲人為本,通過發現盲人對獨立行走、自由活動的渴望,對美好自然環境的渴望,提出適合盲人的“無陪伴”外環境理念。這是一個以盲人為本的室外公共休閑活動空間，通過學科之間的滲透，實現盲人的“無陪伴”外環境設計，構建一個適合盲人參與的美好外環境,滿足他們在局部空間中獨立自由的活動需求，拓展了盲人的生活間，促進盲人與自然環境的交流。張毅 ，李敏等人（中國專利 2012-02-01 CN102339379A手勢識別方法及基于手勢識別控制的智能輪椅人機系統）采用Camshift跟蹤算法與Kalman濾波算法相結合的方法對人手進行跟蹤,并分離出手勢,結合Hu矩與支持向量機(SVM)對手勢進行識別，可以快速、準確的識別手勢命令,安全的控制智能輪椅的目的,能幫助老年人和殘疾人提高活動范圍和生活質量。王瑞錦，秦志光等人（中國專利 2015-05-06 CN104598017A服務于盲人的交互式手勢識別系統）提出了一種移動設備上的交互式手勢識別系統,其特征在于,只需獲得手機上的加速傳感器信息,使用位移模型篩選原始傳感器樣本,獲得細粒度的數據，然后利用一種快速高效的GRIB手勢識別算法去實現匹配過程，可以在移動設備上快速運行,給使用者帶來更好的交互式體驗。GRIB手勢識別系統為用戶高效、用戶友好、安全的交互方式,為殘疾使用者,特別是盲人,帶來諸多的便利。

綜上所述，手勢識別用于人機交互已成為人機交互技術重要的研究內容，雖然目前市場上針對盲人的智能產品較多，但仍然沒有針對于盲人在理療過程中需要他人陪護的問題所研發的智能化理療設備。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供了一種基于深度學習的盲人理療儀系統設計方法。

本發明技術方案如下所述：

一種基于深度學習的盲人理療儀系統設計方法，包括硬件部分和軟件部分；所述硬件部分包括攝像頭、PC機、熱療探頭、電療探頭、負壓探頭以及STM32F103ZET6處理器和語音模塊，所述軟件部分包括驅動程序，所述軟件部分還包括功能模塊，所述功能模塊包括功能選擇模式、圖像采集模塊、手勢識別模塊、信息傳輸模塊、理療模塊、信息記錄模塊、語音播報模塊。

所述功能選擇模式包括，熱療模式、電療模式、負壓模式，模式間通過手勢識別或觸摸按鈕進行切換。

所述圖像采集模塊是所述攝像頭將采集回的人體手勢圖片信息傳輸給所述PC機上的所述手勢識別模塊進行手勢識別。