[实用新型]一种辅助色盲患者辨色的智能手环

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能电子设备，具体涉及一种辅助色盲患者辨色的智能手环。

背景技术

红绿色盲是一种遗传疾病，医学发达的今天仍无法治愈这种病，这类人群很苦闷，为此工作、生活都受到限制。目前唯一的办法就是借助纯光学原理的镜片帮助患者识别颜色。而借助电子设备辅助红绿色盲患者分辨颜色的报导尚未见到。因此我们利用颜色传感器制备智能辨色手环，可以用来辅助红绿色盲患者准确分辨红色和绿色，这是首例辅助红绿色盲患者辨色的可穿戴设备。

颜色传感器是一种常用的光电传感器，其主要用于工业检测、遥感等领域，常见的型号有TCS系列、FT系列等。其中，TCS230应用较为普遍，TCS230是美国TAOS公司生产的一种可编程彩色光到频率的转换器，比市面上见到的光转电压颜色检测仪器在性能上有更多的优势。TCS230把可配置的硅光电二极管与电流频率转换器集成在一个单一的COMS电路上，同时在单一芯片上集成红绿蓝（RGB）三种滤光器，是世界第一个有数字兼容接口的RGB彩色传感器。对于TCS230来说，当选定一个颜色滤波器时，它只允许某种特定的原色通过，阻止其它原色的通过。例如:当选择红色滤波器时，入射光中只有红色可以通过，蓝色和绿色都被阻止，这样就可以得到红色光的光强；同理，选择其它的滤波器，就可以得到蓝色光和绿色光的光强。通过这三个值，就可以分析投射到TCS230传感器上的光的颜色。

基于TCS230的颜色识别主要问题是测量距离有限（最佳测量值只有2-3个厘米），这主要源于环境光的干扰、对目标被测物反射光的收集困难等，因此，直接使用TCS230进行颜色识别，在识别距离方面不能满足红绿色盲患者日常生活、工作的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的任务是提供一种辅助色盲患者辨色的智能手环，实现辅助色盲患者辨色的可穿戴设备，提高颜色传感器分辨的距离。

本发明通过下述技术方案来实现：

一种辅助色盲患者辨色的智能手环，其特征在于：包括手环和设置在手环上辅助色盲患者的辨色装置，辨色装置包括凸透镜、颜色传感器、闪光灯、控制器、电源电路及显示屏，控制器分别与颜色传感器、闪光灯、电源电路及显示屏连接，凸透镜按照焦点位置设置在颜色传感器的前端，控制器对白平衡进行调节，闪光灯通过凸透镜照射目标被测物，被测物的反射光经聚光光路后集中照射到颜色传感器上，控制器对颜色传感器的输出信号识别处理后，将识别结果传输给显示屏。

所述凸透镜固定于距离颜色传感器1倍的焦距处。

所述闪光灯为手机用闪光灯或发光二极管。

所述白平衡调节通过白平衡感测器及其控制电路进行调节白平衡。

所述颜色传感器为型号TCS230芯片。

所述TCS230芯片，其用于选择不同滤波器的光电二极管控制引脚（S2、S3）与所述控制器的第一输出端（P27）和第二输出端（P26）连接；其用于调整输出频率范围的输出定标控制引脚（S0、S1）分别通过用于保护控制器的限流电阻（R1、R2）与电源端（VCC）连接；频率输出使能引脚（                                                ）与接地端（GND）连接接地，用于提高抗噪声能力；频率输出端（OUT）与控制器的第一输入端（P35）连接；所述控制器为单片计算机。

所述显示屏为有机电激发光二极管显示屏。

所述电源电路连接的电源采用手机用的锂电池或镍氢电池。

所述辨色装置上设有白平衡调节键和白平衡截止键。

本发明的优点：

（1）本发明辅助色盲患者辨色的智能手环，实现辅助色盲患者辨色的可穿戴设备。

（2）本发明辅助色盲患者辨色的智能手环，将凸透镜放置于颜色传感器的前方，距离颜色传感器1倍焦距处，可有效的汇聚目标被测物反射回来的光线，有效提高分辨的距离。

（3）本发明辅助色盲患者辨色的智能手环，创新采用更接近自然光RGB平衡比例的手机用闪光灯作为光源，有效减少颜色识别的误判率。

附图说明

图1 为本发明的系统结构图；

图2为本发明的控制器单片机外围电路接线图；

图3为本发明的颜色识别电路；

图4为图2单片机连接的白平衡调节键和白平衡截止键电路图；

图5为本发明的闪光灯电路图；

图6为图2单片机连接的显示屏电路图；

图7为本发明辅助红绿色盲患者辨色的智能手环的辨色方法流程图。

具体实施方式