基于电触觉技术的盲人电子阅读器

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基于电触觉技术的盲人电子阅读器

作者：张育栋 林展辰 龚军 来源：《科技风》2018年第19期

摘要：触觉再现是虚拟现实技术（VR）中的一项重要研究，电触觉是实现触觉再现的一种有效方式。基于电触觉技术，针对盲人阅读的难题，进行电路设计，并通过建立汉语拼音库、拼音盲文库实现汉字对盲文的转化并对其进行编码，以及以脉冲发生器和触摸板产生微电流刺激指尖，从而实现盲人感知盲文。

关键词：盲文阅读器；虚拟现实；电触觉；盲文；产品设计

截至2016年，据统计，我国有1731万视力残疾人，大约占全世界盲人人口总数的20%。触摸阅读速度快、识辨度髙，是现阶段盲人最主要的阅读方式。传统盲文书籍专用纸张昂贵、体积笨重不便携带，导致传统的盲文读物远远满足不了盲人的阅读需求。[1]

盲文点字是凸起的点组成的特种文字，盲人必须用触觉灵敏的指尖摸读。盲文的组成是以“方”为单位的，国际通用的点字一方由6个凸起圆点组成，排列规则为左上第一点，左中第二点，左下第三点，右上第四点，右中第五点，右下第六点。中国盲文采用了以拼音为基础，拼写汉语普通话的方案，由三个分别代表声调、声母和韵母组成一个发音。并且由GB/T 15720—1995标准规定了汉语双拼盲文方案、分词连写规则等。[2]

由此，本文针对盲人的阅读难题，构建了一种盲人电子阅读器。将电子文本中的文字动态地显示成盲文，以达到代替纸质书籍的效果。 1 盲人电子阅读器总体构架

以ARM CortexM3为内核的嵌入式开发为核心：

（1）汉字转盲文翻译模块：将中文字符串包装为矢量集合类型的盲文数据包，从而将导入内部的中文转换成对应的盲文。

（2）盲文信息电刺激转换模块：负责接收通过串口输出的盲文并生成与之对应的微电流脉冲信号。

（3）终端显示模块：是一个盲文电极点阵，用电极是否有微电流脉冲刺激产生刺激感来分别表示盲文的凸触点和平触点。

（4）人机交互控制模块：盲人通过按键控制盲字切换速度，以及调节微电流脉冲幅度来调节阅读速度和舒适度。

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