感知阅读装置.pdf

本发明提供了一种感知阅读装置，紧贴在读者的皮肤上，让读者通过感知来对字符内容进行阅读，其特征在于，包括：本体，被固定在皮肤上；至少一个发热部，被固定在本体上且与皮肤直接接触，包含：以等间距排列形成矩阵的偶数个发热单元；电源部，与发热单元相连接用于向发热单元提供电能；以及控制部，包含：根据每个字符的笔画得到该字符对应在矩阵上时被覆盖的发热单元的坐标地址的处理单元、用于存储坐标地址的存储单元、根据坐标地址控制相应的发热导通从而发热的控制单元，其中，发热单元与坐标地址一一对应。

权利要求书
1.  一种感知阅读装置，紧贴在读者的皮肤上，让所述读者通过感知来对字符内容进行阅读，其特征在于，包括：
本体，被固定在所述皮肤上；
至少一个发热部，被固定在所述本体上且与所述皮肤直接接触，包含：以等间距排列形成矩阵的偶数个发热单元；
电源部，与所述发热单元相连接用于向所述发热单元提供电能；以及
控制部，包含：根据每个所述字符的笔画得到该字符对应在所述矩阵上时被覆盖的所述发热单元的坐标地址的处理单元、用于存储所述坐标地址的存储单元、根据所述坐标地址控制相应的所述发热导通从而发热的控制单元，
其中，所述发热单元与所述坐标地址一一对应。

2.  根据权利要求1所述的感知阅读装置，其特征在于：
其中，所述本体包含穿在所述读者身上的上衣，
所述上衣是紧身材料从而与所述读者的背部相贴合。

3.  根据权利要求2所述的感知阅读装置，其特征在于，还包括：
固定部，用于将所述上衣紧固在所述读者的身体上，
其中，所述固定部包含设在所述上衣与所述读者的腰部对应位置处的横向紧固件、沿所述读者的脊椎方向延伸并且位于所述上衣前侧的纵向紧固件以及与所述纵向紧固件呈一定夹角交错设置的两根斜 向紧固件。

4.  根据权利要求1所述的感知阅读装置，其特征在于：
其中，处理单元还用于根据所述字符的书写笔画顺序进行处理得到具有排序的所述坐标地址，
所述控制单元根据所述排序控制所述发热单元逐个导通。

5.  根据权利要求3所述的感知阅读装置，其特征在于：
其中，所述横向紧固件具有：横向松紧带、设在所述横向松紧带两端用于可拆卸式搭接所述横向松紧带的搭扣头，
所述电源部还包含设在所述搭扣头上的电源开关，
当所述搭扣头扣紧时，所述电源开关闭合从而导通所述电源部；当所述搭扣头松开时，所述电源开关断开从而断开所述电源部。

6.  根据权利要求1所述的感知阅读装置，其特征在于，还包括：
检测部，用于检测所述发热单元的发热温度，
其中，所述电源部还包含电位器，
所述控制单元根据所述温度调节所述电位器从而调节所述电源部的输出电流。

7.  根据权利要求2所述的感知阅读装置，其特征在于：
其中，所述本体还包含：设在所述至少一个发热部和所述读者的 皮肤之间的热敏薄膜。

8.  根据权利要求1所述的感知阅读装置，其特征在于：
其中，所述发热部是阵列二极管，
所述发热单元是发热二极管。

9.  根据权利要求1所述的感知阅读装置，其特征在于：
其中，所述控制部还包含：用于输入控制指令的输入单元、与所述存储单元相连接用于发送所述坐标地址的发送单元、与所述发送单元相通信用于接收所述坐标地址的接收单元。

说明书感知阅读装置
技术领域
本发明涉及一种阅读工具，具体涉及一种读者通过背部感知从而阅读文本信息的感知阅读装置。
背景技术
阅读能够使人们获取知识、放松思维和陶冶情操。随着社会的不断发展，人们不仅仅可以通过书籍也可以通过电子设备等渠道获得越来越多的信息，读者一般都是通过眼睛获取文字图片等信息。但是，我们不仅仅在上学时期需要进行大量的阅读，工作后也需要进行大量的阅读，这样巨大的阅读量会给眼部带来不可恢复的伤害，并且由于读者的坐姿不标准，将会进一步影响身体的成长发育。另外，现有的大量电子书阅读设备也被广大读者所使用，然而，长时间的电子屏辐射对人体损害极大，尤其是造成眼睛巨大的负担。这样导致读者视力下降，据统计，近视眼已经被列为世界三大疾病之一，我过近视眼人数已经接近4亿，其中，青少年就占到60％以上，并且近视眼人数还在不断上升。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够紧贴在读者的皮肤上，然后通过感知来对字符内容进行阅读的感知阅读 装置。
本发明提供了一种感知阅读装置，紧贴在读者的皮肤上，让读者通过感知来对字符内容进行阅读，其特征在于，包括：本体，被固定在皮肤上；至少一个发热部，被固定在本体上且与皮肤直接接触，包含：以等间距排列形成矩阵的偶数个发热单元；电源部，与发热单元相连接用于向发热单元提供电能；以及控制部，包含：根据每个字符的笔画得到该字符对应在矩阵上时被覆盖的发热单元的坐标地址的处理单元、用于存储坐标地址的存储单元、根据坐标地址控制相应的发热导通从而发热的控制单元，其中，发热单元与坐标地址一一对应。
在本发明提供的感知阅读装置中，还可以具有这样的特征：其中，本体包含穿在读者身上的上衣，上衣是紧身材料从而与读者的背部相贴合。
在本发明提供的感知阅读装置中，也可以具有这样的特征，还包括：固定部，用于将上衣紧固在读者的身体上，其中，固定部包含设在上衣与读者的腰部对应位置处的横向紧固件、沿读者的脊椎方向延伸并且位于上衣前侧的纵向紧固件以及与纵向紧固件呈一定夹角交错设置的两根斜向紧固件。
在本发明提供的感知阅读装置中，还可以具有这样的特征：其中，处理单元还用于根据字符的书写笔画顺序进行处理得到具有排序的坐标地址，控制单元根据排序控制发热单元逐个导通。
在本发明提供的感知阅读装置中，还可以具有这样的特征：其中，横向紧固件具有：横向松紧带、设在横向松紧带两端用于可拆卸式搭 接横向松紧带的搭扣头，电源部还包含设在搭扣头上的电源开关，当搭扣头扣紧时，电源开关闭合从而导通电源部；当搭扣头松开时，电源开关断开从而断开电源部。
在本发明提供的感知阅读装置中，也可以具有这样的特征，还包括：检测部，用于检测发热单元的发热温度，其中，电源部还包含电位器，控制单元根据温度调节电位器从而调节电源部的输出电流。
在本发明提供的感知阅读装置中，还可以具有这样的特征：其中，本体还包含：设在至少一个发热部和读者的皮肤之间的热敏薄膜。
在本发明提供的感知阅读装置中，还可以具有这样的特征：其中，发热部是阵列二极管，发热单元是发热二极管。
在本发明提供的感知阅读装置中，还可以具有这样的特征：其中，控制部还包含：用于输入控制指令的输入单元、与存储单元相连接用于发送坐标地址的发送单元、与发送单元相通信用于接收坐标地址的接收单元。
发明的作用和效果
根据本发明所涉及的感知阅读装置，因为本体固定在读者的皮肤上，从而将发热部与读者的皮肤相贴合，处理单元根据每个字符的笔画得到与发热单元相对应的坐标地址，控制单元根据坐标地址控制相对应的发热单元的导通，从而使发热单元发热，使得读者根据皮肤对温度的感知读出字符内容，所以，本发明的感知阅读装置能够紧贴在读者的皮肤上，实现通过皮肤对温度的感知从而读出字符内容。
附图说明
图1是本发明的实施例中感知阅读装置的结构示意图；
图2是本发明的实施例中穿戴本体的结构示意图；
图3是本发明的实施例中感知阅读装置的电路示意图；
图4是本发明的实施例中控制部的结构框图；以及
图5是本发明的实施例中感知阅读装置的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明感知阅读装置作具体阐述。
图1是本发明的实施例中感知阅读装置的结构示意图。
如图1所示，在本实施例中，感知阅读装置100能够穿在读者上身，使得读者根据背部对热刺激的感知读出字符内容。感知阅读装置100是类似于用手指在他人背上写字一样，实现通过热传递代替手指的压力。
感知阅读装置100包含：本体10、固定部20、四个发热部30、电源部40、控制部50、检测部60。
图2是本发明的实施例中穿戴本体的结构示意图。
如图2所示，本体10被读者穿在身上，本体10包含：上衣11和热敏薄膜(图中未画出)。上衣11采用紧身材质与读者的背部相贴合。热敏薄膜与上衣11相连接并设在四个发热部30和读者的体表之 间，用于快速传递热量，同时也可以作为传感材料来感知温度的变化。
固定部20将上衣11紧固在读者的上身，并且还能够用于矫正身姿。固定部20包含：横向紧固件21、纵向紧固件22和两根斜向紧固件23。
横向紧固件21设在上衣11与读者的腰部相对应的位置处，用于收紧读者的腰围。横向紧固件21包含：横向松紧带211和搭扣头212。搭扣头212设在横向松紧带211的两端，用于可拆卸式搭接横向松紧带211。
纵向紧固件22沿读者的竖脊肌方向延伸并且位于上衣11的前侧，能够起到挺起脊椎的效果。两根斜向紧固件23都与纵向紧固件22呈一定夹角交错设置在上衣11上，即从如图2所示方向来看，斜向紧固件23沿背阔肌及腹斜肌的夹角方向拉伸，从而起到扩胸的效果。在本实施例中，纵向紧固件22和两根斜向紧固件23都采用松紧带，从而实现矫正身姿的效果。
图3是本发明的实施例中感知阅读装置的电路示意图。
如图3所示，发热部30贴合在上衣11朝向读者的一侧上并且与读者的皮肤直接接触，发热部30产生的热量通过热敏薄膜12传递到读者的背部体表。四个发热部30呈矩阵式排列贴附在热敏薄膜上，形成像液晶显示屏一样的传输媒介。发热部30包含：六十四个发热单元31。六十四个发热单元31以等间距排列形成Gn行、Kn列的矩阵，矩阵组成一个字模，用于表示不同的字符(数字和文字)内容。发热单元31是发热二极管，发热二极管在正向导通时电流产生功耗 从而升温，使人体背部感知温度刺激。发热二极管温度的大小与电流大小成正比。每个发热单元31对应一个坐标地址。
电源部40与发热单元31相连接，用于向相对应的发热单元31提供电能。电源部40包含：蓄电池41、电源开关42和电位器43。蓄电池41与六十四个开关单元相连接，用于向六十四个发热单元31提供电流。
电源开关42设在搭扣头212上，当搭扣头212扣紧时，电源开关42闭合从而导通蓄电池41和控制部50，使控制部50上电开始工作；当搭扣头212松开时，电源开关42断开从而断开蓄电池41和控制部50，使控制部50掉电停止工作。
电位器43与控制部50相连接且用于调节蓄电池41的输出电流的大小。
图4是本发明的实施例中控制部的结构框图。
如图4所示，控制部50用于控制对应的发热单元31导通正向电流，控制部50包含：处理单元51、存储单元52、输入单元53、发送单元54、接收单元55、控制单元56和判断单元57。控制单元56分别控制存储单元52、输入单元53、发送单元54和接收单元55。
其中，处理单元51根据每个字符的笔画处理，然后得到该字符对应映射在发热单元31形成的矩阵上时被覆盖的发热单元31的坐标地址。并且将字符中的文字和符号的书写笔画顺序进行处理得到该字符每个笔画的排序。在本实施例中，处理单元51是具有专用文本编码软件的PC机，处理单元51对不同的文本存储格式(如word、pdf 和caj等)的文本信息进行文本信息解码，然后对文本信息的字符进行字模(与发热单元31的矩阵相对应)的点阵提取，提取出对应字符对应发热单元31的坐标地址，该坐标按照笔画书写顺序进行队列排序。
存储单元52用于根据先进先出原则依次存储被排序后的坐标地址。输入单元53用于被读者输入控制指令，输入单元53还用于输入预定温度范围，输入单元53包含：文本启动暂停键53a、文本快进键53b、文本倒退键53c、升温键53d和降温键53e。通过按下文本启动暂停键53a后输入启动或暂停指令，按一下启动按两下暂停。通过按下文本快进键53b后输入文本快进指令，通过按下文本倒退键53c输入文本快进指令，通过按下升温键53d输入升温指令，通过按下降温键53e输入降温指令。发送单元54将文本坐标信息和控制指令生成相因指令码然后发送出去，接收单元55接收文本坐标信息和控制指令。发送单元54和接收单元55通过无线通信网络进行通信。在本实施例中，存储单元52、输入单元53和发送单元54的功能通过离体控制器A实现。离体控制器A具有USB接口，能够与PC机之间进行数据传输，从而下载文本坐标信息。
控制单元56根据接收单元55接收到的控制指令和坐标地址控制对应发热单元31的电流正向导通，并且控制单元56根据坐标地址的顺序控制开关单元逐个闭合。在本实施例中，接收单元55和控制单元56的功能通过控制器B实现，当文本信息为“一二三四”，控制单元56通过地址模块对发热单元31进行逐行扫描，然后，对应根据处 理单元51处理得到的坐标地址控制四个发热部30中的坐标地址相对应的发热单元31导通正向电流，如图1所示，通电的发热单元31组成字模“一二三四”。
检测部60用于检测发热单元31的发热温度，检测部60与控制单元56相连接，检测部60将发热温度信息传输给控制单元56，控制单元56根据发热稳定控制电位器43，从而调节蓄电池41的输出电流大小。判断单元57用于判断发热温度是否在预定稳定范围内。当判断发热温度高于预定温度范围的最大温度时，控制单元56调节电位器43，从而减小蓄电池41的输出电流；当判断发热温度低于预定温度范围的最低温度时，控制单元56调节电位器43，从而增大蓄电池41的输出电流。
图5是本发明的实施例中感知阅读装置的流程图。
如图5所示，在本实施例中，使用感知阅读装置100读出文本信息的内容包括以下步骤：
步骤S1:读者将本体10穿戴在上身上，并且扣合搭扣头212，从而闭合电源开关42，然后进入步骤S2。
步骤S2：读者在输入单元53上输入预定预定温度范围是37℃-42℃，然后进入步骤S3。
步骤S3：处理单元51将文本信息中的字符进行预处理，得到字符映射在发热单元31形成的矩阵的坐标地址，并且根据字符的书写笔画顺序将该坐标地址进行排序，然后进入步骤S4。
步骤S4：控制单元56控制存储单元52存储处理单元51处理得 到的已排序的坐标地址，然后进入步骤S5。
步骤S5：按一下文本启动暂停按键53a，输入文本启动指令控，同时控制单元56控制发送单元54将存储单元52中的坐标地址发送出去，然后进入步骤S6。
步骤S6：控制单元56控制接收单元55接收坐标地址，然后进入步骤S7。
步骤S7：控制单元56根据坐标地址控制相对应的发热单元31按照坐标地址的顺序逐一控制对应发热单元31正向导通电流，然后进入步骤S8。
步骤S8，发热单元31正向通电后升温，读者背部在发热的发热单元31对应位置处感受到热量，从而读出字符内容，然后进入步骤S9。
步骤S9：检测部60检测发热单元31的发热温度，进入步骤S10。
步骤S10：判断单元57判断发热温度是否在预定温度范围内，从而判断发热单元31的温度是否适宜人体感知，当判断发热温度在预定温度范围内时，进入结束状态；当判断发热温度不在预定温度范围内时，进入步骤步骤S11。
步骤S11：判断单元57判断发热温度是否高于预定温度范围中的最高温度42℃，判断发热单元31是否过高或过低，当判断发热温度高于最高温度时，进入步骤S12a；当判断发热温度不高于最高温度时，进入步骤S12b。
步骤12a：控制单元56控制电位器43调大电阻值，从而蓄电池 41的输出电流减小，发热单元31的发热温度对应下降，最后进入结束。
步骤12b：控制单元56控制电位器43调小电阻值，从而蓄电池41的输出电流减增大，发热单元31的发热温度对应上升，最后进入结束。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及的感知阅读装置，因为本体固定在读者的皮肤上，从而将发热部与读者的皮肤相贴合，处理单元根据每个字符的笔画得到与发热单元相对应的坐标地址，控制单元根据坐标地址控制相对应的发热单元的导通，从而使发热单元发热，使得读者根据皮肤对温度的感知读出字符内容，所以，本实施例的感知阅读装置能够紧贴在读者的皮肤上，实现通过皮肤对温度的感知从而读出字符内容。
在本实施例中，由于检测部能够检测发热单元的发热稳定，本实施例具有能够自动控制发热温度。
在本实施例中，由于本体是紧身材料的上衣，穿戴在读者身上，使得发热部均匀贴附在读者皮肤上，因此本实施例具有能够方便读者穿戴的优点。
在本实施例中，由于固定部将本体固定在读者背部，并且固定部是沿着人体体形设计，因此本实施例具有能够矫正读者身姿的优点。
在本实施例中，由于控制单元根据字符的书写笔画顺序逐一控制发热单元发热，因此本实施例能够进一步帮助读者识别字符。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。