CN105661781A - 定位式老人所配备的保护性手杖及其控制方法 - Google Patents

定位式老人所配备的保护性手杖及其控制方法 Download PDF

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钟睿
杨雪梅
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb

Abstract

一种定位式老人所配备的保护性手杖及其控制方法，包括套在手杖上的塑料环，所述的塑料环的内部依次划分为相连通的第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述的第一空腔的内部设置有电池，所述的单片机还同固定在手杖外壁上的微型摄像头相连接，另外还有配置给照顾老人的人员的智能手机，所述的智能手机中带有同所述的第一无线通信模块通过无线通信网络相通信连接的第二无线通信模块，所述的智能手机中还带有计步App和第二数据处理模块，所述的智能手机还通过云网络云端服务器相通信连接。并结合其控制方法就能达到避免老人出现长时间心率不正常而会导致摔倒就会很危险、还有就是老人的出行无法跟踪的缺陷。

Description

定位式老人所配备的保护性手杖及其控制方法
技术领域
本发明属于手杖技术领域，具体涉及一种定位式老人所配备的保护性手杖及其控制方法。
背景技术
手杖，亦名扶杖、拐杖、拐棍。手杖是手随伴人们能步行而开始使用的，是许多老年人“助走”的晚年外出的必带之物。它既可稳身健步，又可增强体力，除此之外，手杖还有颇多妙用。人们通常称它是老年人的“第三条腿”，堪称老年人安度晚年的良好“伴侣”。无论是登山步行，还是闲立庭院都不可少。它有常见的3种分类，也有特殊功能的7种手杖。医疗手杖，登山手杖等更是在我们的生活中充当了比较重要的角色。
但是在现实应用中，当老人通过手杖出行时，通常会出现身边没有照顾的人，这样一旦老人出现长时间心率不正常而会导致摔倒就会很危险。
发明内容
由于现有技术老人通过手杖出行时，通常会出现身边没有照顾的人，这样一旦老人出现长时间心率不正常而会导致摔倒就会很危险的缺陷，因此，本发明提出了一种定位式老人所配备的保护性手杖，包括套在手杖上的塑料环，所述的塑料环的内部依次划分为相连通的第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述的第一空腔的壁上和第三空腔的壁上均带有通孔，所述的第一空腔的内部设置有电池，所述的第三空腔4的内部设置有喇叭，所述的第二空腔内设置有非接触式心率传感器，所述的非接触式心率传感器同单片机相连接，所述的单片机中存储着对应的老人的唯一标识，所述的单片机还同设置在第二空腔内的存储器、加速度传感器、GPS定位模块和第一无线通信模块相连接，所述的喇叭也同单片机相连接，所述的电池负责提供单片机、存储器、加速度传感器、非接触式心率传感器、GPS定位模块、喇叭和第一无线通信模块的用电，所述的单片机中还带有第一数据处理模块，所述的单片机还同固定在手杖外壁上的微型摄像头相连接，另外还有配置给照顾老人的人员的智能手机，所述的智能手机中带有同所述的第一无线通信模块通过无线通信网络相通信连接的第二无线通信模块，所述的智能手机中还带有计步App和第二数据处理模块，所述的智能手机还通过云网络同云端服务器相通信连接。并结合其控制方法就能达到避免老人出现长时间心率不正常而会导致摔倒就会很危险、还有就是老人的出行无法跟踪
的缺陷。
为了克服现有技术中的不足，本发明提供了一种定位式老人所配备的保护性手杖及其控制方法的解决方案。
一种定位式老人所配备的保护性手杖，包括套在手杖上的塑料环1，所述的塑料环1的内部依次划分为相连通的第一空腔3、第二空腔2和第三空腔4，所述的第一空腔3的壁上和第三空腔4的壁上均带有通孔，所述的第一空腔3的内部设置有电池5，所述的第三空腔4的内部设置有喇叭6，所述的第二空腔2内设置有非接触式心率传感器7，所述的非接触式心率传感器7同单片机8相连接，所述的单片机8中存储着对应的老人的唯一标识，所述的单片机8还同设置在第二空腔2内的存储器9、加速度传感器10、GPS定位模块12和第一无线通信模块11相连接，所述的喇叭6也同单片机8相连接，所述的电池5负责提供单片机8、存储器9、加速度传感器10、非接触式心率传感器7、GPS定位模块12、喇叭6和第一无线通信模块11的用电，所述的单片机8中还带有第一数据处理模块，所述的单片机8还同固定在手杖外壁上的微型摄像头200相连接，另外还有配置给照顾老人的人员的智能手机13，所述的智能手机13中带有同所述的第一无线通信模块11通过无线通信网络相通信连接的第二无线通信模块14，所述的智能手机13中还带有计步App和第二数据处理模块。
所述的定位式老人所配备的保护性手杖的控制方法，具体如下：
步骤1：在老人带着手杖出行时，同时建立照顾老人的人员的智能手机13的第二无线通信模块和条状体1中的第一无线通信模块的通信连接；
步骤2：所述的非接触式心率传感器7和加速度传感器10实时地分别将老人运行的心率数据和加速度数据采集并传送到单片机8中，所述的单片机8启动第一数据处理模块把传送过来的心率数据、加速度数据、此时的本地时间以及对应的老人的唯一标识经由第一无线通信模块和第二无线通信模块所建立的通信连接而发送到照顾老人的人员的智能手机中；
步骤3：所述的智能手机13在接收到传送过来的心率数据、加速度数据、此时的本地时间以及对应的老人的唯一标识后，根据加速度数据运行计步App来计算出老人运动的步数，所述的第二数据处理模块判断连续三秒所传输来的心率数据是否处于老人的正常最大心率范围的状态，如果不是此类状态，所述的第二数据处理模块就通过第一无线通信模块和第二无线通信模块所建立的通信连接发出报警请求到单片机8中，这样第一数据处理模块就让喇叭鸣响；另外第一数据处理模块还实时打开微型摄像头来把老人的现场图像采集并发送到智能手机13中显示；
步骤4：在需要得知老人的位置信息时，照顾老人的人员通过智能手机中的第二数据处理模块来发送位置请求指令到单片机中，由此就能通过第一数据处理模块启动GPS定位模块12采集老人所在的坐标位置信息，并实时地把该坐标位置信息存储到存储器中，同时发送到智能手机中；
步骤5：另外第二数据处理模块还把传送过来的心率数据、加速度数据、本地时间、老人运动的步数、对应的老人的唯一标识以及坐标位置信息通过云网络15发送到云端服务器16的存储老人身体状况的数据库中进行存储，这样当照顾老人的人员在需要对心率数据、加速度数据、老人运动的步数、坐标位置信息进行检索时，就能够让第二数据处理模块发出检索命令来获取这些老人身体状况的数据。
本发明的优点在于：
能让老人旁边的人得到提示信息，知道老人处在不稳定的情绪状态，要及时采取措施来防止老人摔倒，更能让照顾老人的人员实时得到视频信息以便掌控老人的现场情况；通过第一数据处理模块启动GPS定位模块12采集老人所在的坐标位置信息，并实时地把该坐标位置信息存储到存储器中，同时发送到智能手机中。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
定位式老人所配备的保护性手杖，定位式老人所配备的保护性手杖，包括套在手杖上的塑料环1，所述的塑料环1的内部依次划分为相连通的第一空腔3、第二空腔2和第三空腔4，所述的第一空腔3的壁上和第三空腔4的壁上均带有通孔，所述的第一空腔3的内部设置有电池5，所述的第三空腔4的内部设置有喇叭6，所述的第二空腔2内设置有非接触式心率传感器7，所述的非接触式心率传感器7同单片机8相连接，所述的单片机8中存储着对应的老人的唯一标识，所述的单片机8还同设置在第二空腔2内的存储器9、加速度传感器10、GPS定位模块12和第一无线通信模块11相连接，所述的喇叭6也同单片机8相连接，所述的电池5负责提供单片机8、存储器9、加速度传感器10、非接触式心率传感器7、GPS定位模块12、喇叭6和第一无线通信模块11的用电，所述的单片机8中还带有第一数据处理模块，所述的单片机8还同固定在手杖外壁上的微型摄像头200相连接，另外还有配置给照顾老人的人员的智能手机13，所述的智能手机13中带有同所述的第一无线通信模块11通过无线通信网络相通信连接的第二无线通信模块14，所述的智能手机13中还带有计步App和第二数据处理模块。所述的加速度传感器10为ADXL362三轴加速度传感器。所述的非接触式心率传感器7为光电式心率传感仪。所述的第一无线通信模块11和GPS定位模块12包括X808嵌入式模块，所述的X808嵌入式模块包括插入了SIM卡的SIM808核心模块，还有GPS模块和蓝牙模块；所述的第二无线通信模块14能够通过蓝牙和GSM两种方式同第一无线通信模块11相通信连接。还有就是老人的出行无法跟踪。
所述的定位式老人所配备的保护性手杖的控制方法，具体如下：
步骤1：在老人带着手杖出行时，同时建立照顾老人的人员的智能手机13的第二无线通信模块和条状体1中的第一无线通信模块的通信连接；
步骤2：所述的非接触式心率传感器7和加速度传感器10实时地分别将老人运行的心率数据和加速度数据采集并传送到单片机8中，所述的单片机8启动第一数据处理模块把传送过来的心率数据、加速度数据、此时的本地时间以及对应的老人的唯一标识经由第一无线通信模块和第二无线通信模块所建立的通信连接而发送到照顾老人的人员的智能手机中；
步骤3：所述的智能手机13在接收到传送过来的心率数据、加速度数据、此时的本地时间以及对应的老人的唯一标识后，根据加速度数据运行计步App来计算出老人运动的步数，所述的第二数据处理模块判断连续三秒所传输来的心率数据是否处于老人的正常最大心率范围的状态，如果不是此类状态，所述的第二数据处理模块就通过第一无线通信模块和第二无线通信模块所建立的通信连接发出报警请求到单片机8中，这样第一数据处理模块就让喇叭鸣响；另外第一数据处理模块还实时打开微型摄像头来把老人的现场图像采集并发送到智能手机13中显示，这样就能让老人旁边的人得到提示信息，知道老人处在不稳定的情绪状态，要及时采取措施来防止老人摔倒，更能让照顾老人的人员实时得到视频信息以便掌控老人的现场情况；
步骤4：在需要得知老人的位置信息时，照顾老人的人员通过智能手机中的第二数据处理模块来发送位置请求指令到单片机中，由此就能通过第一数据处理模块启动GPS定位模块12采集老人所在的坐标位置信息，并实时地把该坐标位置信息存储到存储器中，同时发送到智能手机中；
步骤5：另外第二数据处理模块还把传送过来的心率数据、加速度数据、本地时间、老人运动的步数、对应的老人的唯一标识以及坐标位置信息通过云网络15发送到云端服务器16的存储老人身体状况的数据库中进行存储，这样当照顾老人的人员在需要对心率数据、加速度数据、老人运动的步数、坐标位置信息进行检索时，就能够让第二数据处理模块发出检索命令来获取这些老人身体状况的数据。
所述的照顾老人的人员的智能手机13的第二无线通信模块和条状体1中的第一无线通信模块的通信连接为在蓝牙覆盖的范围时，采用蓝牙连接，而在蓝牙覆盖的范围外，采用GSM通信连接方式。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种定位式老人所配备的保护性手杖，其特征在于包括套在手杖上的塑料环，所述的塑料环的内部依次划分为相连通的第一空腔、第二空腔和第三空腔，所述的第一空腔的壁上和第三空腔的壁上均带有通孔，所述的第一空腔的内部设置有电池，所述的第三空腔的内部设置有喇叭，所述的第二空腔内设置有非接触式心率传感器，所述的非接触式心率传感器同单片机相连接，所述的单片机中存储着对应的老人的唯一标识，所述的单片机还同设置在第二空腔内的存储器、加速度传感器、GPS定位模块和第一无线通信模块相连接，所述的喇叭也同单片机相连接，所述的电池负责提供单片机、存储器、加速度传感器、非接触式心率传感器、GPS定位模块、喇叭和第一无线通信模块的用电，所述的单片机中还带有第一数据处理模块，所述的单片机还同固定在手杖外壁上的微型摄像头相连接，另外还有配置给照顾老人的人员的智能手机，所述的智能手机中带有同所述的第一无线通信模块通过无线通信网络相通信连接的第二无线通信模块，所述的智能手机中还带有计步App和第二数据处理模块，所述的智能手机还通过云网络云端服务器相通信连接。
2.根据权利要求1所述的定位式老人所配备的保护性手杖，其特征在于所述的加速度传感器为ADXL362三轴加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的定位式老人所配备的保护性手杖，其特征在于所述的非接触式心率传感器为光电式心率传感仪。
4.根据权利要求3所述的定位式老人所配备的保护性手杖，其特征在于所述的第一无线通信模块和GPS定位模块包括X808嵌入式模块，所述的X808嵌入式模块包括插入了SIM卡的SIM808核心模块，还有GPS模块和蓝牙模块；所述的第二无线通信模块能够通过蓝牙和GSM两种方式同第一无线通信模块相通信连接。
5.根据权利要求1所述的定位式老人所配备的保护性手杖的控制方法，其特征在于，具体如下：
步骤1：在老人带着手杖出行时，同时建立照顾老人的人员的智能手机的第二无线通信模块和条状体中的第一无线通信模块的通信连接；
步骤2：所述的非接触式心率传感器和加速度传感器实时地分别将老人运行的心率数据和加速度数据采集并传送到单片机中，所述的单片机启动第一数据处理模块把传送过来的心率数据、加速度数据、此时的本地时间以及对应的老人的唯一标识经由第一无线通信模块和第二无线通信模块所建立的通信连接而发送到照顾老人的人员的智能手机中；
步骤3：所述的智能手机13在接收到传送过来的心率数据、加速度数据、此时的本地时间以及对应的老人的唯一标识后，根据加速度数据运行计步App来计算出老人运动的步数，所述的第二数据处理模块判断连续三秒所传输来的心率数据是否处于老人的正常最大心率范围的状态，如果不是此类状态，所述的第二数据处理模块就通过第一无线通信模块和第二无线通信模块所建立的通信连接发出报警请求到单片机中，这样第一数据处理模块就让喇叭鸣响；另外第一数据处理模块还实时打开微型摄像头来把老人的现场图像采集并发送到智能手机中显示；
步骤4：在需要得知老人的位置信息时，照顾老人的人员通过智能手机中的第二数据处理模块来发送位置请求指令到单片机中，由此就能通过第一数据处理模块启动GPS定位模块采集老人所在的坐标位置信息，并实时地把该坐标位置信息存储到存储器中，同时发送到智能手机中；
步骤5：另外第二数据处理模块还把传送过来的心率数据、加速度数据、本地时间、老人运动的步数、对应的老人的唯一标识以及坐标位置信息通过云网络发送到云端服务器的存储老人身体状况的数据库中进行存储，这样当照顾老人的人员在需要对心率数据、加速度数据、老人运动的步数、坐标位置信息进行检索时，就能够让第二数据处理模块发出检索命令来获取这些老人身体状况的数据。
6.根据权利要求5所述的定位式老人所配备的保护性手杖的控制方法，其特征在于所述的用户的智能手机的第二无线通信模块和条状体中的第一无线通信模块的通信连接为在蓝牙覆盖的范围时，采用蓝牙连接，而在蓝牙覆盖的范围外，采用GSM通信连接方式。
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