1. 数据库需求分析
    通过深度访谈盲人用户、康复专家及技术团队，明确系统需存储三类核心数据：

地理信息：包括道路（含盲道位置、宽度）、建筑物、公交站点的坐标、名称、类型及实时状态（如盲道损坏情况），需支持高频查询与动态更新。
用户信息：涵盖用户基本资料（如联系方式、紧急联系人）、个性化设置（语音偏好、操作习惯）及导航历史记录，需保障隐私安全。
交互数据：记录用户与系统的语音指令、触觉反馈操作日志，用于优化交互逻辑。
用户信息表（user_info）
同时，需满足实时性需求（如道路施工信息秒级更新）| 字段名 | 数据类型 | 约束 | 说明 |
| --------------- | ----------- | ----------------------- | ------------------- |
| user_id | INT(11) | 主键，自增 | 用户唯一标识 |
| username | VARCHAR(50) | 非空 | 用户名 |
| contact | VARCHAR(20) | 非空 | 联系方式（手机号） |
| gender | TINYINT(1) | 默认为 0 | 性别（0: 未知，1: 男，2: 女） |
| birthdate | DATE | | 出生日期 |
| create_time | DATETIME | 非空，默认 CURRENT_TIMESTAMP | 用户注册时间 |
| last_login_time | DATETIME | | 最后登录时间 |和高并发查询（如多用户同时规划路线）
关联关系：

与导航记录表（nav_record）：一对多（一个用户对应多条导航记录，外键为user_id）。
与紧急联系人表（emergency_contact）：一对多（一个用户对应多个紧急联系人，外键为user_id）。
与语音设置表（voice_settings）：一对一（一个用户对应一组语音设置，外键为user_id）。

字段名 数据类型 约束 说明
geo_id INT(11) 主键，自增 地理信息唯一标识
name VARCHAR(100) 非空 地点名称（如 “人民公园西门”）
type VARCHAR(20) 非空 类型（道路 / 建筑物 / 公交站 / 盲道等）
longitude DECIMAL(10,6) 非空 经度坐标
latitude DECIMAL(10,6) 非空 纬度坐标
attributes TEXT 扩展属性（如盲道宽度、公交站路线）
update_time DATETIME 非空，默认 CURRENT_TIMESTAMP 数据更新时间
索引优化：

对longitude和latitude字段建立空间索引（如 MySQL 的 SPATIAL 索引），提升路径规划时的地理查询效率。
对type字段建立普通索引，便于按类别筛选数据（如查询所有盲道位置）。

字段名 数据类型 约束 说明
record_id INT(11) 主键，自增 导航记录唯一标识
user_id INT(11) 外键，非空 关联用户 ID
start_geo_id INT(11) 外键，非空 起点地理信息 ID
end_geo_id INT(11) 外键，非空 终点地理信息 ID
start_time DATETIME 非空 导航开始时间
end_time DATETIME 导航结束时间（可选，未完成则为空）
total_distance DECIMAL(10,2) 总路程（米）
status TINYINT(1) 非空，默认 0 状态（0: 进行中，1: 已完成，2: 已取消）
场景应用：

记录用户历史行程，支持按时间范围查询（如 “最近一周的导航记录”）。
通过start_geo_id和end_geo_id关联地理信息表，回溯具体路线节点。

字段名 数据类型 约束 说明
contact_id INT(11) 主键，自增 联系人唯一标识
user_id INT(11) 外键，非空 关联用户 ID
name VARCHAR(50) 非空 联系人姓名
relationship VARCHAR(20) 非空 关系（如 “父亲”“朋友”）
phone VARCHAR(20) 非空 联系电话
is_primary TINYINT(1) 非空，默认 0 是否为首选联系人（1: 是，0: 否）
业务规则：

每个用户至少设置 1 个紧急联系人，is_primary字段用于一键求助时优先拨打。
通过user_id与用户表关联，确保数据归属明确。

字段名 数据类型 约束 说明
user_id INT(11) 主键，外键 关联用户 ID（一对一关系）
voice_lang VARCHAR(20) 非空，默认 ' 中文' 语音语言（如 “中文”“英语”）
volume TINYINT(2) 非空，默认 50 音量（0-100 范围）
speed DECIMAL(2,1) 非空，默认 1.0 语速（0.5 倍 - 2.0 倍）
prompt_mode TINYINT(1) 非空，默认 0 提示模式（0: 标准，1: 简洁，2: 详细）
用户界面交互流程优化（语音 + 触觉）
  1. 核心功能操作流程
    场景 1：快速启动导航
    语音交互：
    用户长按屏幕任意位置，听到 “请说出目的地” 语音提示。
    用户输入 “去 XX 地铁站”，系统解析目的地并查询地理信息表，返回匹配结果（如 “XX 地铁站（A 口），距离当前位置 800 米，是否选择？”）。
    触觉反馈：
    确认目的地时，屏幕震动 3 次（单次震动时长 0.5 秒），表示操作成功；若未匹配到结果，连续震动 5 次（短震）并语音提示 “未找到该地点”。
    场景 2：紧急求助
    触发方式：
    双击屏幕 Home 键（预设快捷手势），或语音指令 “紧急求助”。
    系统响应：
    语音播报：“正在联系紧急联系人 [姓名]，请保持通话”，同时向联系人发送包含当前坐标的短信（调用地理信息表实时坐标）。
    持续震动反馈（低频长震），直至用户手动取消或联系人接听电话。
    场景 3：语音设置调整
    交互逻辑：
    用户语音指令 “打开系统设置”，系统播报当前设置（如 “当前音量 50%，语速 1.0 倍，提示模式标准”）。
    用户通过语音指令 “调高音量” 或 “切换为简洁模式”，实时修改语音设置表数据，并立即生效。
    触觉辅助：
    调整音量时，滑动屏幕触发连续震动（音量越高，震动频率越快），帮助用户感知当前音量等级。
  2. 界面元素触觉布局设计
    功能区域 触摸位置 震动反馈模式 语音提示内容
    导航启动按钮 屏幕底部中央 长按 0.5 秒震动 1 次 “长按启动导航”
    紧急求助按钮 屏幕左上角 双击连续震动 2 次 “双击触发紧急求助”
    语音设置入口 屏幕右上角 单指滑动震动反馈 “向右滑动进入设置”
    路线节点提示 屏幕任意位置 接近路口时高频震动 “前方 50 米右转，盲道宽度 1.5 米”
    三、系统性能与安全设计
  3. 数据实时性保障
    地理信息更新：
    建立第三方数据接口（如地图 API），每日凌晨自动同步道路施工、公交线路变更等信息，更新地理信息表update_time字段。
    允许用户通过语音反馈 “此处盲道损坏”，生成临时地理标记（标记类型为 “问题上报”），后台审核后更新正式数据。
  4. 安全与隐私保护
    权限控制：
    紧急联系人信息加密存储（AES-256 算法），仅用户本人和授权客服可访问。
    导航记录默认保留 30 天，用户可通过语音指令 “删除历史记录” 批量清除数据。
    容灾备份：
    采用主从数据库架构（MySQL Master-Slave），实时同步数据至异地机房。
    每周自动备份全量数据，每月进行恢复演练，确保数据可追溯。用户界面交互流程优化（语音 + 触觉）
  5. 核心功能操作流程
    场景 1：快速启动导航
    语音交互：
    用户长按屏幕任意位置，听到 “请说出目的地” 语音提示。
    用户输入 “去 XX 地铁站”，系统解析目的地并查询地理信息表，返回匹配结果（如 “XX 地铁站（A 口），距离当前位置 800 米，是否选择？”）。
    触觉反馈：
    确认目的地时，屏幕震动 3 次（单次震动时长 0.5 秒），表示操作成功；若未匹配到结果，连续震动 5 次（短震）并语音提示 “未找到该地点”。
    场景 2：紧急求助
    触发方式：
    双击屏幕 Home 键（预设快捷手势），或语音指令 “紧急求助”。
    系统响应：
    语音播报：“正在联系紧急联系人 [姓名]，请保持通话”，同时向联系人发送包含当前坐标的短信（调用地理信息表实时坐标）。
    持续震动反馈（低频长震），直至用户手动取消或联系人接听电话。
    场景 3：语音设置调整
    交互逻辑：
    用户语音指令 “打开系统设置”，系统播报当前设置（如 “当前音量 50%，语速 1.0 倍，提示模式标准”）。
    用户通过语音指令 “调高音量” 或 “切换为简洁模式”，实时修改语音设置表数据，并立即生效。
    触觉辅助：
    调整音量时，滑动屏幕触发连续震动（音量越高，震动频率越快），帮助用户感知当前音量等级。
  6. 界面元素触觉布局设计
    功能区域 触摸位置 震动反馈模式 语音提示内容
    导航启动按钮 屏幕底部中央 长按 0.5 秒震动 1 次 “长按启动导航”
    紧急求助按钮 屏幕左上角 双击连续震动 2 次 “双击触发紧急求助”
    语音设置入口 屏幕右上角 单指滑动震动反馈 “向右滑动进入设置”
    路线节点提示 屏幕任意位置 接近路口时高频震动 “前方 50 米右转，盲道宽度 1.5 米”
    三、系统性能与安全设计
  7. 数据实时性保障
    地理信息更新：
    建立第三方数据接口（如地图 API），每日凌晨自动同步道路施工、公交线路变更等信息，更新地理信息表update_time字段。
    允许用户通过语音反馈 “此处盲道损坏”，生成临时地理标记（标记类型为 “问题上报”），后台审核后更新正式数据。
  8. 安全与隐私保护
    权限控制：
    紧急联系人信息加密存储（AES-256 算法），仅用户本人和授权客服可访问。
    导航记录默认保留 30 天，用户可通过语音指令 “删除历史记录” 批量清除数据。
    容灾备份：
    采用主从数据库架构（MySQL Master-Slave），实时同步数据至异地机房。
    每周自动备份全量数据，每月进行恢复演练，确保数据可追溯。
    二、盲人导航系统用户界面设计方案
  9. 用户界面需求分析
    用户特性：盲人用户依赖听觉和触觉交互，对视觉元素无效，需避免复杂手势操作，界面需具备强引导性与容错性。
    功能任务：
    核心任务：快速启动导航（语音输入目的地）、紧急求助（一键触发）、实时路线引导（语音 + 震动反馈）。
    辅助任务：语音设置调整（音量、语速）、历史记录查询（语音播报）。
    界面类型：采用语音交互为主 + 触觉反馈为辅的非视觉界面，工具选择：
    语音合成：Google Text-to-Speech（支持多语言、自然语调）。
    语音识别：百度语音 API（离线模式应对弱网环境）。
    触觉反馈：Android 振动器 API（自定义震动频率与时长）。
  10. 设计原则应用
    合适性：
    语音内容符合日常表达（如 “前方 200 米左转，进入盲道” 而非专业术语）。
    触觉布局贴合单手操作习惯：紧急求助按钮固定在屏幕左上角（拇指易触区域），导航启动键在底部中央。
    简便易操作性：
    减少层级：主界面仅 3 个功能入口（导航、求助、设置），通过语音指令 “打开 XX” 直接跳转。
    快捷操作：长按屏幕任意位置唤醒语音输入，双击 Home 键触发紧急求助，避免复杂手势记忆。
    便于交互控制：
    语音指令可打断：用户随时说 “暂停导航” 或 “重复提示”，系统立即响应。
    状态可视化转语音：如网络断开时，语音播报 “网络连接失败，已启用离线模式”，替代传统弹窗。
    媒体组合恰当：
    导航场景：语音播报方向（“前方右转”）+ 接近路口时高频震动（每秒 2 次），过路口后恢复低频震动（每秒 1 次）。
    紧急场景：语音循环报警（“我需要帮助！当前位置：XX 路 XX 号”）+ 持续强震动（震动时长 2 秒 / 次，间隔 1 秒），直至用户取消。
    设置场景：调整音量时，语音实时播报当前数值（“音量已调至 60%”）+ 滑动屏幕时连续震动（音量越高，震动频率越快），形成多模态反馈闭环。
  11. 典型交互流程示例
    导航启动流程：
    用户长按屏幕→震动反馈→语音提示 “请说出目的地”。
    用户输入 “去人民医院”→系统解析地址→查询地理信息表匹配结果（如 “人民医院（正门），距离 1.5 公里，是否选择？”）。
    用户说 “是”→震动确认→开始规划路线→语音播报第一步指引。
    紧急求助流程：
    用户双击左上角→连续震动 3 次→语音播报 “正在联系首选联系人 [父亲]”。
    系统自动发送含当前坐标的短信（调用地理信息表实时位置），并拨打联系人电话。
    若未接通，5 分钟后自动切换至下一位联系人，直至求助成功或用户取消。