基本信息
- 项目名称：
- 盲人自主学习系统
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 当今社会，对数以百万计的盲人来说，融入信息化社会比较困难，相当多的盲人在教育和就业方面遇到种种困难，给家庭和社会带来了巨大的压力。本作品整合了自主研发的动态点阵式盲文显示器、盲文手写识别板、盲人辅助键盘、语音合成环境等盲人专用的人机交互设备，设计上充分利用盲人的触觉和听觉，操作上完全符合盲人日常读写习惯，形成一套盲人可自主使用的计算机学习系统，可以使盲人阅读电子书，浏览网页，网络搜索，与正常人即时通讯等功能。该作品可广泛应用盲人学校或者提供给盲人个人使用。
- 详细介绍：
- 本作品将盲人阅读、学习、网络浏览和通信一体化，克服了传统盲人出版物成本高、储藏和运送不便的缺点，不仅降低了盲人阅读的成本、拓宽了盲人阅读的范围，而且人性化的语音阅读模式更是提升了盲人的阅读体验；本作品独创的动态点阵式盲文显示器以及盲文手写识别板更是打破国内市场产品局限于读屏软件的局面，是专门为盲人打造的计算机学习系统；系统集成网页浏览、网络搜索和即时通讯功能后，更能使盲人完全享受到信息社会所带来的便利，具有较强的市场竞争力和重大的社会意义。 根据盲人学习需求和系统硬件基础，为帮助盲人更好的学习和生活，系统覆盖了以下三大核心功能： 1、盲人电子书阅读功能：针对盲人自身的特点，改进了文本阅读的控制和输出方式，让盲人能够轻松地阅读电子文档，主要支持以下功能，点显器输出和语音输出得任意切换、连读和单句阅读、书签保存功能。 2、盲人与正常人之间的交流：基于现有的TCP/IP协议和基础类，自主开发出网络即时通信组件，能够实现用户登录、网络通信以及盲文和汉字自动识别转换等功能，简化了登录和发送信息等操作，实现了盲人之间、盲人和普通人之间的信息交流。 3、无障碍网页搜索阅读功能：采用C/S架构，服务器端完成因特网相关网页内容的抓取、无用信息的屏蔽、网页地址（URL）的提取，客户端登录服务器直接发送网页地址或者通过搜索关键字搜索浏览网页获取网页信息。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本作品利用自主研发的盲人专用人机交互设备，通过信息技术和嵌入式技术，获取网络上最新的信息，并对其进行分类和识别，进而使盲人能够接收到最新的知识和信息，帮助盲人和外界进行沟通，提高盲人的知识水平和文化修养，拓宽他们的交际范围和视野，方便盲人的日常生活和工作。 在充分考虑到盲人同胞的阅读习惯的基础上，为实现盲人高效率学习和快速获取信息，作品自主设计了动态点阵式盲文显示器、盲文手写识别板、盲人辅助键盘、语音合成环境等盲人专用的人机交互设备，充分利用盲人的触觉和听觉，操作上完全符合盲人日常读写习惯，可以实现从网络上下载、阅读电子书，浏览网页，网页搜索，即时通讯等功能。具体设计思想和主要的创新点如下： 1、动态点阵式盲文显示器。根据中国盲文的排列规则特别设计，微型电磁铁阵列实现盲文点字阵列的突起显示及动态变化。在保证显示效率的同时，点显器成本可以降低到同类产品的1%。 2、盲文手写识别板。我们在不改变盲人的书写方式下，结合触摸屏技术实现了盲文的点写输入，符合盲人的使用习惯，便于重复性使用。 3、无障碍化上网：专门为盲人打造的因特网浏览代理服务，支持RSS订阅和搜索引擎，方便盲人更有针对性的获取信息，与动态点阵式显示器相结合实现了盲人“电子纸”的功能。 4、汉字到盲文的转换。主要完成盲文与汉字的转换，实现盲人与正常人的交流。
科学性、先进性
- 1、打破了国内盲人辅助计算机系统完全基于读屏软件的局面，创新性的引入动态盲文点显器，更加符合盲人的阅读习惯，同时也为盲人提供了多种方式的阅读体验； 2、采用了XF-S4240语音芯片完成文本到语音的转换，克服了目前普遍使用的基于微软TTS软件合成的语音不够人性化的缺点； 3、创新性的引入盲文手写板功能，完全遵循盲人平时的输入习惯，同时又具有极高的输入效率，相比传统的盲文输入方式更加简便，而相比普通PC机的键盘输入又更加适合盲人操作； 4、强大的电子书阅读功能，提供了点显器和语音两种阅读模式，同时支持书籍的分类管理和自动更新。克服了传统盲文书籍价格昂贵、品种单一、资讯落后和阅读方式单调等缺点； 5、独创的盲人即时通信软件，简化了登录和发送信息等操作，完全符合盲人的操作习惯，克服了现有的网络通信软件输入验证码难等问题； 6、专门为盲人打造的因特网浏览代理服务，实现了网页浏览、网络搜索和RSS订阅等功能，完全实现了盲人浏览因特网信息的无障碍化。
获奖情况及鉴定结果
- 于2009年6月，荣获省第七届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛特等奖； 于2009年5月，荣获2009微软公司“创新杯”（中国区）嵌入式设计项目比赛冠军。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品、图纸、现场演示、图片、录像和样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品可以广泛使用于盲人学校来辅助教学，也可以提供给普通盲人来进行自主学习、获取最新的资讯和信息。 国外辅助盲人学习的产品一般价格十分昂贵，而且不同于中国盲文体系，不适合我国盲人使用；国内市场上一般只是读屏软件，其功能和用户体验不能满足大多数盲人的需求。 “盲人自主学习系统”是基于嵌入式技术开发设计的，相对于现在市场上的产品而言更便宜、更实用、更便携，必然会有广阔的市场前景。 整套系统可作为拥有自主知识产权的成型产品，提供给盲人学校或者盲人个人使用。
同类课题研究水平概述
- 在发达国家，得益于成熟的政策法规，很重视盲人生活辅助设施的发明，这样不仅有利于盲人的日常生活，还有利于盲人的工作和学习，但是在这些国家中专门针对盲人教育和学习的相关发明和研究还不是很多，对于盲人的教育和学习，在相当多的地方依然是很传统的教学模式。虽然目前国外已经有一些类似的辅助盲人学习的产品，但是相对于我国盲人来说，价格十分昂贵，并且不适用于我国的盲文体系，无法直接提供给我国盲人使用。 在国内，盲人接触计算机的机会还不是很多，计算机学习和使用能力还比较薄弱，市面上几乎没有价格实惠、又便于盲人使用的计算机学习系统。因此，国内研究人员也正在关注此领域。目前盲人的自主学习主要依靠以下三种方法： 1、读屏软件：运行在后台的工具软件，发展比较成熟。在一台装有声卡、耳机或音箱的普通计算机上安装读屏软件后，Windows操作系统就变成了带语音的操作系统。盲人每按一次键盘，屏幕上出现新的内容，或者可操作界面上状态出现任何变化，系统都会有语音提示。但是对于盲人来说长时间的接受语音提示会产生听觉疲劳，大大降低了学习的效率。 2、盲文书籍：盲文书籍体积大，成本高，携带不方便，而且品种单一，资讯滞后。由于受盲文专用纸张价格较高、工时较长、印制过程较复杂等因素的影响，一本很薄的读物制成盲文书籍后，体积和厚度要增加10倍，其译制、校对也比一般出版物的成本高出几十倍，这样就造成了盲文书籍的价格十分昂贵。 另外，盲文出版物的资讯滞后也是一个严重问题，IT、经济类等时效性强的盲文图书更新速度很慢，导致资讯滞后难以适应盲人读者的学习需要。 3、点显器：即盲文点字显示器。它能够将机器中的ASCⅡ码以盲文点字的方式凸显在触摸屏幕上。作为盲文显示的终端设备，它是盲人接受信息的另一个途径。国际上先进的盲用电脑系统，都支持语音提示和点字显示两种方案。但是点显器使用相当昂贵的材料制成，价格昂贵，不便于推广。
