CN104544807A - 一种适用于老人的多功能智能拐杖 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种适用于老年人的多功能智能拐杖,包括拐杖本体、电源装置及控制系统。所述拐杖本体为中空结构;所述电源装置与所述控制系统相连;所述控制系统包括控制模块、倾倒报警模块以及功能模块。所属控制模块与倾倒报警模块以及功能模块连接;所述倾倒报警模块包括GSM模块、GPS模块以及检测模块;所述功能模块包括照明模块、语音模块、时钟模块、收音模块,以及设置于拐杖本体的控制按键及接口。控制模块通过所述倾倒报警模块采集的数据判断是否倾倒,进行声、光报警,由所述GPS模块获取当前位置信息,并通过GSM模块向指定号码发送报警短信。具有照明、收音、语音报时、老人倾倒自动报警功能,方便实用、安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种拐杖,特别是涉及一种适用于老人的多功能智能拐杖。
背景技术
中国人口年龄结构已开始进入老龄化阶段,老年人的出行安全问题越来越受到社会重视。然而,近年来老年人跌倒无人敢扶的事件频繁发生,甚至延误了最佳治疗时机,对家庭对社会造成了无法挽回的损失。拐杖作为老人出行的帮手,能起到一定的作用,但是所起的作用有限。目前市面上的拐杖结构简单、功能单一,老人的子女们更希望能够实时获取老人的出行状况,在出现意外的第一时间获得老人的位置信息,及时采取措施。
专利号为ZL201120153893.5的专利公开了一种拐杖,采用手动求助和报警方式,需要老人手动操作才能拨打指定的电话,如果老人摔倒后手脚不灵活甚至失去意识,则无法实现报警功能,而且对于手脚不灵活的老人,在正常状态下有可能会误按报警键,则会导致误报警。
专利号为ZL201310453754.8的专利公开了一种拐杖,拐杖内部由水银开关、报警器及电池构成报警系统。当拐杖处于直立状态时,水银开关内触点断开,当拐杖倾斜或倒下平放后水银开关内的水银将其触点接通电路导通,报警器发生报警声音,当拐杖恢复直立状态后,开关断开电源切断。水银等金属导电液存在泄露风险,会造成人体中毒,报警误报率高。
发明内容
本发明的目的主要是为了提供一种自动检测老人倾倒的智能拐杖,该拐杖在检测并确认到老人倾倒后,通过GSM模块发送GPS模块获取的当前实时位置信息,通知家人或救援人员。
本发明的次要目的是提供一种自动检测老人倾倒同时兼具多种辅助功能的智能拐杖,该拐杖可以提供夜间照明、收音机、语音报时、移动电源功能。
为了达到本发明的目的所采取的技术方案是:
一种适用于老年人的多功能智能拐杖,包括:拐杖本体、电源装置、控制系统。所述的拐杖本体包括手柄、杖体,所述的杖体为中空结构;所述的电源装置包括锂电池电池组、充电电路、USB充电接口,所述的锂电池电池组可进行反复充电;所述的控制系统包括控制模块、倾倒报警模块、功能模块。
上述的技术方案中,所述的控制模块包括MCU处理器、存储器件、外围电路。
上述的技术方案中,所述的倾倒报警模块包括GSM模块、GPS模块、检测模块;所述的GSM模块包括置于所述杖体内部的GSM模块和所述杖体表面的SIM卡插槽;所述的GPS模块包括GPS信号接收模块、信号处理模块、存储模块;所述的检测模块包括加速度角速度传感器、信号处理模块。
上述的技术方案中,所述的功能模块包括照明模块、语音模块、时钟模块、收音模块,以及设置于拐杖本体的功能按键组及接口;所述照明模块具有LED灯;所述语音模块包括语音处理芯片、蜂鸣器;所述时钟模块具有计时器;所述语音模块包括收音芯片、存储模块;所述的功能按键组包括照明按键、收音按键、报时按键;所述的接口具有耳机插孔。
进一步地,所述的控制模块、倾倒报警模块、功能模块均与所述的电源装置相连接。
本发明具有以下有益效果:
(1)自动报警和远程报警:6轴加速度角速度传感器实时获取状态数据,MCU处理器通过总线读取数据并根据特定程序处理分析数据,当判断拐杖倾倒后,等待10秒,若10秒内拐杖仍处于倾倒状态,则启动蜂鸣器和LED灯进行报警。若30秒内拐杖被扶起则认为是误报警,取消声光报警,不发送报警短信;若30秒后拐杖仍处于倾倒状态,则认为老人倾倒,持续声光报警,MCU处理器获取GPS定位信息,通过GSM模块发送短信,短信中为百度地图的链接,可通过手机客户端或浏览器两种方式打开,获取老人的当前位置。
(2)误报率低:报警程序加入了等待延时,用于误报的消除,降低了老人误操作所造成的误报几率,可靠性高。
(3)精确定位:采用GPS+LBS双定位模式,在室外实现高精度的定位服务,在GPS信号差的区域,如室内、地下车库、地铁等采用LBS定位,实现完全无死角定位。
(4)辅助功能多,实用性强:该拐杖可以提供夜间照明、收音机、语音报时、移动电源功能,基本满足老人的出行需要,操作简单,实用性强。
附图说明
图1是本发明一种适用于老人的多功能智能拐杖的结构示意图。
图2是本发明一种适用于老人的多功能智能拐杖的原理框图。
附图标号说明:
1 拐杖本体 11 手柄
12 杖体 2 电源装置
21 USB充电接口 22 充电电路
23 锂电池电池组 31 倾倒报警模块
311 GPS模块 312 GSM模块
313 检测模块 32 控制模块
321 MCU处理器 322 存储器件
323 外围电路 33 功能模块
331 照明模块 332 语音模块
333 功能按键组 334 时钟模块
335收音模块 336 接口。
具体实施方式
为使本发明技术方案更加清楚明白,结合附图和实施例对本发明进一步描述,但本发明的实施方式不限于此。
图1是本发明一种适用于老人的多功能智能拐杖的结构示意图,所述智能拐杖包括拐杖本体1、控制系统2、电源装置3。所述拐杖本体1包括手柄11、杖体12,所述手柄11、杖体12为中空结构,安置有控制系统2及电源装置3。所述的手柄11前端安置有照明模块331,所述照明模块331采用LED灯;所述手柄11顶端安置有功能按键组333,包括电源开关、收音按键、报时按键、照明按键。所述杖体12表面具有USB充电接口21、接口336、GSM模块312的SIM卡插槽,所述的USB充电接口21提供充电功能,所述的接口336为耳机插口,所述的SIM卡插槽用于安置手机SIM卡。
图2是本发明一种适用于老人的多功能智能拐杖的原理框图,包括电源装置2、控制系统3
,所述的电源装置2包括:USB充电接口21、充电电路22、锂电池电池组23;所述的控制系统3包括倾
倒报警模块31、控制模块32、功能模块33。
进一步地,所述的倾倒报警模块31包括,GPS模块311、GSM模块312、检测模块313。所述GPS模块311提供当前位置信息;所述的GSM模块312包括GPS信号接收模块、信号处理模块、存储模块,提供短信发送功能;所述的检测模块313包括加速度角速度传感器、信号处理模块。
进一步地,所述的控制模块32包括,MCU处理器321、存储器件322、外围电路323。所述的MCU处理器321采用MSP430单片机但不限于此。
进一步地,所述的功能模块包括,照明模块331、语音模块332、功能按键组333、时钟模块334、
收音模块335、接口336。所述的照明模块331具有LED灯,用于夜间照明;所述的语音模块332包括语音处理芯片、蜂鸣器,用于语音报时及声音报警;所述的功能按键组333包括照明按键、收音按键、报时按键;所述的时钟模块334具有计时器,用于显示当前时间及语音报时;所述的收音模块335收音芯片、存储模块,提供收音机功能;所述的接口336具有耳机插孔,作为音频输出接口。
本发明提供老人倾倒检测功能:6轴加速度角速度传感器实时获取状态数据,MCU处理器通过总线读取数据并根据特定程序处理分析数据,判断拐杖是否倾倒。
本发明提供老人实时位置信息查询功能:通过与拐杖GSM模块中的SIM卡绑定,向该卡发送查询短信,GSM模块接收到查询短信后,由MCU处理器从GPS模块中获取当前位置信息,通过GSM模块发送短信,短信中为百度地图的链接,可通过手机客户端或浏览器两种方式打开,获取老人的当前位置。
本发明提供老人倾倒自动报警功能:6轴加速度角速度传感器实时获取状态数据,MCU处理器通过总线读取数据并根据特定程序处理分析数据,当判断拐杖倾倒后,等待10秒,若10秒内拐杖仍处于倾倒状态,则启动蜂鸣器和LED灯进行报警。若30秒内拐杖被扶起则认为是误报警,取消声光报警,不发送报警短信;若30秒后拐杖仍处于倾倒状态,则认为老人倾倒,持续声光报警,MCU处理器获取GPS定位信息,通过GSM模块发送短信,短信中为百度地图的链接,可通过手机客户端或浏览器两种方式打开,获取老人的当前位置。
Claims (8)
1.一种适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,包括:拐杖本体、电源装置、控制系统。
2.如权利要求1所述的适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,所述的拐杖本体包括手柄、杖体,所述的杖体为中空结构。
3.如权利要求1所述的适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,所述的电源装置包括锂电池电池组、USB充电接口,所述的锂电池电池组可进行反复充电。
4.如权利要求1所述的适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,所述的控制系统包括控制模块、倾倒报警模块、功能模块。
5.如权利要求4所述的适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,所述的控制模块包括MCU处理器、存储器件、外围电路。
6.如权利要求4所述的适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,所述的倾倒报警模块包括GSM模块、GPS模块、检测模块;所述的GSM模块包括置于所述杖体内部的GSM模块和所述杖体表面的SIM卡插槽;所述的GPS模块包括GPS信号接收模块、信号处理模块、存储模块;所述的检测模块包括加速度角速度传感器、信号处理模块。
7.如权利要求4所述的适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,所述的功能模块包括照明模块、语音模块、时钟模块、收音模块,以及设置于拐杖本体的功能按键组及接口;所述照明模块具有LED灯;所述语音模块包括语音处理芯片、蜂鸣器;所述时钟模块具有显示单元、计时器;所述语音模块包括收音芯片、存储模块;所述的功能按键组包括照明按键、收音按键、报时按键;所述的接口具有耳机插孔。
8.如权利要求1至7任一项所述的适用于老年人的多功能智能拐杖,其特征在于,所述的控制模块、倾倒报警模块、功能模块均与所述的电源装置相连接。
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