基于视触觉替代方法的盲教装置.pdf

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1、·lO2·工业仪表与自动化装置2010年第1期基于视触觉替代方法的盲教装置古春笑，帅立国，周芝庭(东南大学机械工程学院，南京211189)摘要：针对盲童基础教育存在困难进行研究，提出并开发了基于视触觉功能替代的触觉盲教装置。借助该装置，视觉图文能够被转换为触觉图文并实时传送至视障学生的课桌上，使学生能够以主动触觉方式在课桌上的虚拟显示区域感知教师所讲授的课堂内容。初步实验表明，该装置能够帮助视障学生有效感知简单的文本和几何图形信息。关键词：盲教；视触觉替代；触觉显示中图分类号：TP242．6文献标志码：A文章编号：1000—0682(2010)Ol一0102—04Thee

2、ducationdevicefortheblindbasedonvision．．tactilesubstitutionmethodGUChunxiao，SHUAILiguo，ZHOUZhiting(SchoolofMechanicalEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing211189，China)Abstract：Aimingatthespecialeducationproblemforvisuallyimpairedchildren，aneducationde-vicebasedontactilevisionsubstitutio

3、nisproposedanddeveloped．Withthisnewdevice，thevisualim—agecanbeconvertedtothetactileimageandbetransferredtothevisually—impairedstudentSdesk，andmakesthestudentperceiveandunderstandcharactersandfiguresfromtheteachingplatformbytheteach—eronthedeskSvirtualtactiledisplayinactiveway．Theprimaryex

4、perimentsshowthatthisblindedu．cateddevicecanhelpvisuallyimpairedstudentsperceiveandunderstandsimplecharactersandfiguresef-fectively．Keywords：blindeducation；vision—tactilesubstitution；tactiledisplay力。生物体器官还有一种功能补偿或代替的现象，0引言当机体某一器官发生病变或功能失常时，可通过条世界卫生组织的数据表明HJ，目前全世界有盲件反射调动残存器官或其他器官的能力对失去的功人近

5、4500万人，视力障碍患者达1．35亿人，我国能进行补偿或代替。现有视力残疾者877万人，占残疾人总数14．6％。为帮助盲人恢复视觉功能，研究人员越来越倾没有文化的盲人是纯粹的瞎子，通常难以自食其力，向于依靠盲人自身的其他感觉来补偿受损的视觉能加强盲童基础教育是改变盲人命运的重要措施。法力，能用于视觉功能替代的主要是听觉和触觉。听国生物学家拉马克即(JeanBaptisteLemarck)研究觉对视觉的功能替代有两种形式，一是文本朗读即表明J，有发展缺陷的儿童多由于器官或功能的损“text—speech”技术；另一种是听觉感知图像，其伤或丧失所致，但大多数儿童的器官或功能

6、并没有原理是利用听觉对立体声音的感知能力使盲人感知完全丧失，可以通过早期教育进行训练，以建立或保视觉图像，目前尚处于研究阶段，离实用化还有一段持相应的能力。例如对视障儿童尽早进行教育，可距离。触觉对视觉的功能替代是通过摄像头采集原以较早开发他们的行走定向和辨别周围环境的能本应该由视觉器官看到的环境图像信息，以物理刺激的方式通过安装于盲人皮肤表面的触觉显示器作收稿日期：2009—07—23用于触觉感受器官，从而让盲人以触觉方式“看”到基金项目：江苏省自然科学基金资助项目(BK2007514)；国家自其周围环境。然科学基金资助项目(60475033)；留学回国基金资助项目虽然

7、文本朗读功能部分解决盲童课堂教育中不(6802000000)作者简介：古春笑(1984)，女，山西介休人，硕士研究生，研究方能看见文字的难题，但对于盲教中大量使用的实物向为触觉显示技术。模型，文本朗读方式却难以让盲童感知模型真实的2010年第1期工业仪表与自动化装置·103·外在形状，比较合适的解决方案是借助听觉或触觉的图文感知技术实现对视觉的功能替代，以帮助盲童获得对模型的认识。该文将从视触觉功能替代的2角度探讨触觉盲教装置的原理和设计方法。1原理该文触觉盲教装置基于视触觉功能替代方法，其原理如图1所示。1．课桌；2．教师控