顾然 赵萍
大连科技学院 辽宁大连 116052
摘要：我国作为盲人数量最多的国家，在社会快速发展、人民生活水平逐步提高的大环境下，越来越关注盲人群体的物质及精神需求，让他们感受到更多的社会关怀。本文基于关爱盲人群体的生活需求，探讨基于盲人脑电波地图，设计一个可以用于导盲的多功能眼镜，进而帮助盲人群体减轻生活压力，提高生活质量。
关键词：盲人；脑电波地图；可视眼镜
一、盲人群体面临的现实问题
1.常见的人行道被破坏严重，很大程度上影响盲人出行
健全的人出行有眼有耳朵，到任何地方只需要一张地图就可以，而盲人不仅无法很快的找到一个新地点，即使是熟悉的路上，他们也总是需要借助一些工具。在我们行人的人行道上总有一排与众不同的横条砖，叫盲道砖，连起来铺成的道叫盲道，但我们却很少见到有盲人很信任的走这条路，原因有二：第一，盲道变“忙”道。总有不断新闻爆出不同地方的盲道遭到破坏，而盲道损坏过后也总是得不到及时整修，随后总有人存有侥幸和占小便宜心理占用盲道，导致盲道被占用，盲人无法正常行进。第二，“多种多样”的盲道。某些城市的盲道有还不如没有，被修建成各式各样的盲路不知是引导盲人们走向何处。这些本应是盲人最信任的“地图”，早就因为大家的破坏而让盲人们举步维艰让本就出行困难的他们雪上加霜。
2.针对盲人的的公共设施不够完善
在一些发达国家，公共设施的方方面面都给予盲人极大的照顾和方便，过马路时，红绿灯会发出不同的提示音，盲人或行动不便者只要按下按钮绿灯时间就会从9秒延长至32秒，电车车站为盲人提供专门的售票机器，盲人根据盲文票价表，按下红色按钮，机器就会出现语音提示盲人站名和票价。而在我国，针对盲人的公共设施较以前有所改善，但和发达国家比仍有差距。既然已经在设施上略有差异，我们就给予盲人们高科技的方便出行的“盲人地图”。
二．基于盲人脑电波地图的可视眼镜的研究
翁宝凤,罗秀锋（2020)从地理知觉、地理表象、地理概念化、地理知识的心理表征和地理空间等过程中分析了盲人对于空间认知的特点，从中可以看出虽然盲人出行靠感知与经验，但在这些判断下做出的决定也并非百分百准确，这就需要借助高科技工具代替盲人的眼睛，通过脑电波输出完成盲人的指令。
本产品主要以眼镜的形式展现，既方便携带又美观。以盲人的脑电波输入他想要查询的地方，由已录入城市信息的“眼镜”输出具体地图引导盲人到达目的地，与他进行一系列互动的过程不需要语音操控，只需简单的在头脑中进行想象，让眼镜通过内部的脑电波接收器接收信息，然后在盲人的头脑中形成地图，地图会有精确的定位系统，提供盲人最便捷的路线。并会实时把映到眼镜上的画面通过脑波重新传送给盲人，让盲人不仅可以有准确的路线也可以感受到生活的色彩。同时眼镜也会搭载一个语音的输入输出系统，保证及时与需要的人联系，增强出行安全性。最后在眼镜中也会搭载智能警报系统，在出现意外时自动做出报警以及联系监护人的操作。
三、基于盲人脑电波地图的可视眼镜的研究意义
1.便捷盲人群体的出行，减轻盲人群体的出行压力。
出行是盲人群体最大的问题。他们在出行时，特别是走比较远或到一个陌生的地方去时很难给自己一个正确的定位。这时脑电波地图为他们在大脑中呈现了一个完整的地图,为他们正确定位,让他们更加准确、方便的到达目的地。盲人在遇到路口时，没有任何除了用视觉可以判断的其他设备，不知道红灯还是绿灯，不敢贸然穿行。脑电波地图为他们提供车辆的具体位置,提供红绿灯的情况,在他们过马路时方便安全的过马路。
2.有助于盲人群体感受到社会的关爱，帮助他们融入社会。
脑电波地图作为高科技下的盲人辅助产品减少了盲人群体的自卑心理,让他们可以正常出行,提高了他们的自信心。因此他们参加更多的公共娱乐活动,减少了孤独感和抱怨心理,逐渐解决了他们的心理健康问题，促使他们融入社会。
徐谊涵; 贾琼琼; 钟有朋等（2019）中提到，由于盲人长期生活在没有颜色的世界中，逻辑思维和认识世界的方式与正常人有很大的差别，但是作为社会的一个组成成员，他们同样希望被社会所认可，感受社会的关怀从而得到更强的尊严感，像其他人一样融入社会。在盲人这个特殊群体中，他们有人也可以像常人一样外出、工作、学习。但是，当这些需求不能满足他们的时候，他们内心就容易产生很多负面的情绪进而引起心理上的障碍。所以利用高科技产品帮助盲人出行也引起了社会的广泛关注。
3.有助于提高盲人群体的生活水平、促进国家经济发展
盲人群体可以进入社会,参加一部分工作,从而提高盲人群体的收入，在一定程度上,增加了我国人均收入,提高了盲人群体的生活水平,可以加速我国全面进入小康社会。盲人群体参加工作,增加了我国劳动力,提高了我国生产总值,并且有利于提高我国的经济效益。盲人群体是社会的弱势群体，虽然现在有诸多的能帮助延伸盲人的感官的东西比如各式新式地图，借助地图，盲人对周遭的环境就有一定的熟悉，逐渐变得自由方便。但是依然有诸多因素会导致盲人出行意外的发生，本产品可以真正做到盲人的可视，以脑波形式实时传输画面，可以极大减少盲人出行意外的发生，减少这种意外带来的经济损失。
四、项目的创新点
图像采集与处理技术：考虑双目采集原理，双目采集模块选用两个性能参数完全一致的CMOS高清摄像头，用于智能导盲眼镜前方场景信息的采集，帮助盲人获取前方目标和相应的场景信息。对于图像采集要尝试多种采集器，主要依靠图像采集卡处理，而图像采集卡是图像采集部分和图像处理部分的接口。
图象经过采样、量化以后转换为数字图象并输入、存储到帧存储器。由于图像信号的传输需要很高的传输速度，通用的传输接口不能满足要求，因此需要图像采集卡。
通过高速PCI总线可实现直接采集图象到VGA显存或主机系统内存，可以使图象直接采集到VGA，实现单屏工作方式，也可以利用PC机内存的可扩展性，实现所需数量的序列图象逐帧连续采集，进行序列图象处理分析。此外，由于图象可直接采集到主机内存，图象处理可直接在内存中进行，因此图象处理的速度随CPU速度的不断提高而得到提高，因而使得对主机内存的图象进行并行实时处理成为可能。 一般图像采集卡和其他的1394卡差不多，都是一块芯片，链接在台式机的PCI扩展槽上，就是显卡旁边的插槽。
高性能计算：由于人眼的视觉特性，低于60Hz便会觉得卡顿、画面撕裂、抖动、模糊等，每一帧的完整成像和处理时间不容许超过16.7ms，因而，需要高性能服务器集群进行数据分析，对波形转换、数据存储结构、软件算法、软件逻辑、底层架构等都需要进行足够的优化，不同于传统软件项目，本项目需要极强的可靠性。
快速存储领域：抛弃传统的S.M.A.R.T机械磁盘，快速存储RAM将采用类闪存式的NVME协议固态硬盘或U.2类型。通过基于中央处理器所分配的PCI-e数据总线可以极大的提高传输效率。峰值可达40Gb/s。
3D技术：3D技术大多处于研发阶段，并且主要应用在工业商用显示市场。3D技术最大的优势便是直观感受立体事物，但是可视角度等方面还存在很多不足。优点：让盲人直观感受既有的设计架构，立体构造，3D显示效果出色 。缺点：技术尚在开发，产品不成熟。
五、项目可能存在的问题及应对措施
（一）可能存在的问题
1.成本过高，定价困难
各种高科技材料与手段的应用使产品的成本消耗巨大，面临的就是市场定价
问题，大多数视力残疾的人在工作方面也是有一定困难的，所以大多数盲人的经济实力可想而知是不客观的，定价太高盲人承受不了，那么产品的研究就失去了本身的使用价值；定价太低大量的成本投入又会使投资者得不到回报与收益。所以，定价成为一大问题。
2.技术要求过高，人才需求大
只有掌握过硬的专业知识并通过大量的市场调查才有能力做项目，这就要求技术人员具有较高的科学文化素养；但是现社会人才流失非常快，分布到各个领域，愿意做这种费力费脑而受益甚微的工作的人少之又少。
3.市场尚未投入，人们对此了解不多
虽然脑电波地图听起来很厉害，但是市场上也只是有类似的产品，但也同样还没有被广泛应用，盲人在本身就不自信和被仅存的引路伤害后本就会对这些存在疑惑，再加上即使现在大数据在我们的生活中被普遍应用，但是能够帮助到盲人的少之又少。市场的局限性加上盲人的了解少使项目的后续发展加上一层难度。
（二）应对措施
1.调查市场，控制成本
出于考虑盲人的实际经济水平与产品的制作成本，最合理的办法就是调查市场，选择功能相同，质量较好但是价格又不高的材料制作，多调查多了解盲人的需求制作多款功能可加减的产品，项目多成本高定价就稍高。而研究脑电波地图的意义本身就是便捷盲人服务盲人，售价过高就失了研究的意义。
2.加大宣传力度，呼吁人们内心的善良
许多盲人对于脑电波地图不是很了解，也就不信任这些东西可以真的输入他们的脑电波进行互动，但实际上，早前以有类似的脑电波产品可以与人们进行脑电波的娱乐，以回车科技推出的“易休智能小睡眼罩”为例，先是通过监测个体对不同放松音乐的放松情况反馈，结合人工智能技术不断学习，从上千首曲库中为个人定制挑选出最适合放松入睡的音乐。之后当脑电波监测到用户睡着后，音乐音量缓慢降低，并播放轻微的粉红助眠噪声，营造良好的睡眠环境。当设备监测到用户快进入深睡眠状态时，会用轻柔音乐将其唤醒，防止进入深睡眠后醒来出现睡眠迟钝的现象，进而达到提供高效小睡的目的。
3.创新脑电波题图的娱乐功能
盲人普遍的娱乐活动都很少，基本的阅读与写作也要依靠盲人特殊的打字机与盲人书，在设计脑电波地图时，为了增加产品的娱乐性，可是适当的创新一些手段例如盲人读书，眼镜识别书籍内容录入系统，通过脑电波的形式将书的内容输出给盲人，不断地创新才会有市场。
4.增加一个可能出现的意外的数据库
因为关于脑波方面的数据还不完善，以及技术也有许多的不可控的因素，所以出现比如画面无法转换成脑波的形式传送给盲人，或者是捕捉到的脑波设备无法识别与转化，不能达到预期的效果等问题时，会有一个应急处理的数据库，避免失误的发生。
结论
通过对过去五年中国市场盲人用品行业消费规模及同比增速的分析，盲人用品行业的市场潜力巨大,说明脑电波地图市场成长潜力大。盲人出行问题是盲人最大的生活问题，脑电波地图不仅为盲人解决了一大生活问题，也为盲人的亲人减轻了一份负担。目前盲人市场大,而且并没有一个项目可以完全解决盲人出行类问题。并且本产品可以做到让盲人们“看到”这个五彩世界，获得我们一样的感知。所以,脑电波地图目前的市场较大，发展前景较大。
参考文献
（1）徐谊涵,贾琼琼,钟有朋,蔡首瑞.现代盲人出行产品市场与可行性研究综述[J].现代商贸工业,2019,40(21):76-77
(2)翁宝凤,罗秀锋.盲人地理空间认知的研究[J].测绘与空间地理信息，2020,43(11):15-18.
基金项目：大连科技学院2020年“大学生创新创业训练计划”校级立项盲人脑电波地图（X202013207035 ）