CN117100564A - 一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，涉及康复护理技术领域，其中包括后侧敞口的支架本体、安装在支架本体底部的若干脚轮，所述支架本体包括相互正对的左支架、右支架，以及连接在左支架和右支架前侧的横杆组件等；本发明提供一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，以解决现有技术中的判断摔倒的方式受场景依赖性、成本造价、使用方式等制约，无法很好的判断识别用户摔倒的问题，实现提高助行支架对用户摔倒的判断能力的目的。

Description

一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法

技术领域

本发明涉及康复护理技术领域，具体涉及一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法。

背景技术

助行支架主要适用于老人、以及腿部受伤恢复的病患使用。在社会老龄化加剧的背景下，老年人的身体健康问题更加值得关注。目前，摔跤跌倒已经成为老年人因伤致死的首要原因，而摔倒后的救援等待时长一定程度上决定着受伤程度，如果老人长时间倒地，身体很可能会产生行动受限、失去意识甚至呼吸受阻等危急情况，造成二次伤害。因此，采用有效的摔倒检测手段是十分必要的。

现有的摔倒检测方法主要分为三种，分别是基于视频图像、身体周边环境设备以及可穿戴的设备的摔倒检测。基于视频图像的摔倒检测一般使用在居家环境中，例如申请号为202110012949.3的中国专利申请，该方案对使用场景的依赖性很高，不具有普遍适用性。基于身体周边环境设备的摔倒检测一般使用压力传感器，造价成本较高，且使用过程中及其容易受到干扰，判断摔倒的错误率高。基于可穿戴设备的摔倒检测虽然适用范围大，但使用者需要一直穿在身上，且要让行动不便的老人或腿部受伤的病患独自穿戴并不现实。

综上，现有的助行支架虽然种类众多，但大多数都是基于人体工学原理对结构进行优化来降低用户摔倒几率，当使用者真正摔倒时，并没有很好的判断识别的措施。

发明内容

本发明提供一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，以解决现有技术中的助行支架受场景依赖性、成本造价、使用方式等制约，无法很好的判断识别用户摔倒的问题，实现提高助行支架对用户摔倒的判断能力的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可判断摔倒的助行支架，包括后侧敞口的支架本体、安装在支架本体底部的若干脚轮，所述支架本体包括相互正对的左支架、右支架，以及连接在左支架和右支架前侧的横杆组件；

所述左支架和右支架上均安装相互正对的第一人体感应装置、第二人体感应装置，所述第一人体感应装置的感应高度高于第二人体感应装置的感应高度；

所述横杆组件上安装第三人体感应装置、第四人体感应装置，所述第三人体感应装置的感应高度高于第四人体感应装置的感应高度；

所述第一人体感应装置、第二人体感应装置、第三人体感应装置、第四人体感应装置均用于感应人体信号；

还包括设置在左支架、右支架上的腋托，以及用于监测所述腋托所受的向下压力的第一压力传感器；

还包括设置在支架本体前端的手柄，以及用于监测所述手柄所受的向前推力的第二压力传感器、用于监测所述手柄所受的向后拉力的第三压力传感器。

针对现有技术中，助行支架受场景依赖性、成本造价、使用方式等制约，无法很好的判断和识别用户摔倒的问题，本发明提出一种可判断摔倒的助行支架，其中本领域技术人员应当理解，作为助行支架，其支架本体后侧敞口便于使用者进入其中，并且支架本体底部通过脚轮使用灵活移动。本申请中的支架本体，包括相互正对的左支架、右支架，左支架与右支架通过在前侧端的横杆组件实现一体式的连接。需要说明的是，本申请中的前、后、左、右，是以用户使用助行支架时的前进方向为前、后退方向为后，且以用户站在助行支架内时的左手侧为左、右手侧为右。

本申请通过第一人体感应装置、第二人体感应装置从横向方向对人体进行感应，通过第三人体感应装置、第四人体感应装置对后方人体进行感应。通过左右两侧的腋托，用于在使用时托住用户的两侧腋下，便于通过本申请辅助用户行走，同时通过第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器的压力变化来配套判断用户状态。

其中，人体感应装置可依靠现有的各类可人体感应技术实现，如常见的热红外、激光、超声波等。

当用户的两侧腋下支撑在腋托上时，对应的第一压力传感器必然能够输出压力信号，用户在正常行走过程中，该压力在一定范围内波动、但不会发生剧烈的突变，当用户出现行走踉跄等情况时，若用户并未摔倒至地面、依然受腋托支撑，那么此过程中第一压力传感器所监测的压力必然发生明显的突变，同时根据此时第二压力传感器和第三压力传感器的压力变化情况，即可判断用户是向前还是向后的踉跄。

当用户脱离了腋托的支撑、摔倒至地面时，第一压力传感器的压力归零，且归零时第二压力传感器和第三压力传感器的压力变化情况可用于判断用户是向前还是向后摔倒。

可以看出，本申请不受使用场景限制、不需要穿戴在用户身上，相较于现有技术而言显著提高了适用范围、提高了使用方便性。本申请特别适用于行走不便的老人、腿部受伤进行康复训练的病患等用户使用。本申请在使用过程中，可判断用户摔倒情况进而在第一时间进行警示报警，提示周围人员或看护人员及时施救；对于未摔倒的用户，本申请在使用过程中也可监测该次训练时发生踉跄的频率和次数、并得出每次踉跄时是发生向前还是向后摔倒的趋势，进而收集处于康复阶段的病患更精确的训练数据，为医护人员指定更为科学合理的康复训练计划提供准确的参考依据。

进一步的，所述横杆组件包括上横杆、下横杆；所述上横杆的内侧壁设置第三人体感应装置，所述下横杆的内侧壁设置第四人体感应装置；所述第三人体感应装置与第一人体感应装置的高度差小于5cm，所述第四人体感应装置与第二人体感应装置的高度差小于5cm。

本方案中，上横杆的高度高于下横杆，保证第三人体感应装置的高度高于第四人体感应装置。本领域技术人员应当理解，其中上横杆、下横杆的内侧壁，是指上横杆、下横杆朝向助行支架内部方向的一侧侧壁，即朝向用户使用时所处位置的一侧侧壁。

本案发明人在研究过程中发现，虽然仅通过第一人体感应装置、第二人体感应装置可较为准确的判断用户是否摔倒，但当用户完全摔出机身范围外时无法判断报警，本方案可通过调节第三人体感应装置、第四人体感应装置在直线方向上的感应距离，来确定人体是否处于第三人体感应装置、第四人体感应装置的正后方的设定距离之内，进而使得用户即使完全摔出机身范围外，也有较大概率被识别并报警，进而更加提高本申请的使用安全性。同时，由于第三人体感应装置与第一人体感应装置的高差在5cm内、第四人体感应装置与第二人体感应装置的高差在5cm内，可辅助判断用户进入助行支架内部且处于正常行走锻炼时的状态。

进一步的，还包括光敏传感器、控制模块、照明模块、报警模块；所述光敏传感器、照明模块均位于支架本体的前侧面，所述控制模块的输入端与所述第一人体感应装置、第二人体感应装置、第三人体感应装置、第四人体感应装置均信号连接，所述控制模块的输出端与所述照明模块、报警模块均信号连接。

本方案中，通过控制模块接收各人体感应装置、光敏传感器的信号，并基于所接收的信号执行预设指令来控制照明模块、报警模块的工作。

其中，当控制模块执行预设指令后判断用户摔倒时，则控制报警模块立即发出警示信号和/或求助信号，以此尽可能的缩短救援等待时长，提高对行走不便的用户的保护效果。此外，光敏传感器实时监测支架本体前方的光照强度，当光照强度低于设定阈值时，即可控制照明模块启动，为用户提供向前方的照明光线。

进一步的，所述上横杆、下横杆均为两端分别连接在左支架、右支架上的液压伸缩。

传统的助行支架均是固定式的结构，其宽度无法调节，对于身形较为瘦小的用户而言，可能不便于两侧的支撑，而对于身形相对肥胖的用户而言，又可能内部空间过于狭窄不便使用；现有的处理方式是设计不同尺寸型号的支架，针对不同用户的体型适用性的销售和使用，这种处理方式导致助行支架的通用性低，且需要针对不同尺寸型号大量开模、更是增加了生产制造的成本，间接增大了用户使用助行支架的成本。而本方案中，上横杆的两端分别连接在左支架、右支架上，同理下横杆的两端也分别连接在左支架、右支架上，并且使得上横杆、下横杆均为液压伸缩杆，进而在使用时只需同步调节上横杆、下横杆的长度，即可调节整个助行支架的宽度，相较于现有技术而言显著扩大了针对不同胖瘦体型的用户的适用范围，显著提高了本申请的通用性。其中的液压伸缩杆使用现有技术即可实现，在此不做具体限定。

进一步的，所述左支架包括相互平行的左侧上托杆、左侧下托杆，所述右支架包括与左侧上托杆正对的右侧上托杆、与左侧下托杆正对的右侧下托杆；同理右侧上托杆与右侧下托杆也相互平行；

若干第一人体感应装置均匀分布在左侧上托杆、右侧上托杆的内侧壁；若干第二人体感应装置均匀分布在左侧下托杆（3）、右侧下托杆的内侧壁。

本方案中的内侧壁，同样是指朝向助行支架内部方向的一侧侧壁。

进一步的，还包括连接在左侧上托杆和左侧下托杆前端之间的左侧斜撑杆、连接在左侧上托杆和左侧下托杆后端之间的左侧直撑杆、连接在右侧上托杆和右侧下托杆前端之间的右侧斜撑杆、连接在右侧上托杆和右侧下托杆后端之间的右侧直撑杆；

所述左侧斜撑杆、右侧斜撑杆均自上而下向前侧方向倾斜，所述左侧直撑杆垂直于左侧上托杆和左侧下托杆，所述右侧直撑杆垂直于右侧上托杆和右侧下托杆。

本方案通过左侧斜撑杆、左侧直撑杆，分别从前、后两端对左侧上托杆和左侧下托杆进行连接，以构成结构稳定的左支架；同理通过右侧斜撑杆、右侧直撑杆，分别从前、后两端对右侧上托杆和右侧下托杆进行连接，以构成结构稳定的右支架。其中，左侧直撑杆和右侧直撑杆相互平行，均垂直于其两端连接的对应托杆；左侧斜撑杆和右侧斜撑杆也相互平行，两者同时向前侧方向倾斜，进而使得支架本体呈类似顶边短、底边长的直角梯形结构，此种结构相较于传统助行支架的方形结构而言：首先有利于增大底盘面积，使得重心下移、稳定性更好；其次，用户在使用本方案助行支架前行时，支架本体能够更早的接触到前方地面的障碍物；并且在支架本体与前方障碍物之间发生碰撞时，能够显著降低支架本体倾翻风险，进而提高对本就行走不便的用户的保护能力，降低用户受到二次伤害的风险。

进一步的，所述左侧斜撑杆、右侧斜撑杆、左侧直撑杆、右侧直撑杆均为液压伸缩杆；

所述左侧直撑杆的两端分别固定连接在左侧上托杆的后端、左侧下托杆的后端；所述左侧斜撑杆的两端分别铰接在左侧上托杆的前端、左侧下托杆的前端；

所述右侧直撑杆的两端分别固定连接在右侧上托杆的后端、右侧下托杆的后端；所述右侧斜撑杆的两端分别铰接在右侧上托杆的前端、右侧下托杆的前端。

传统的助行支架均是固定式的结构，其高度无法调节，难以满足不同身高的用户使用。本方案中的左侧斜撑杆、右侧斜撑杆、左侧直撑杆、右侧直撑杆均采用液压伸缩杆，用以灵活调节支架本体的高度，相较于现有技术而言显著扩大了针对不同身高用户的适用范围，显著提高了本申请的通用性。并且由于本方案中左侧斜撑杆、右侧斜撑杆的倾斜布置状态，因此使其两端分别铰接，以满足高度调节要求，保证了在调节高度时，支架本体依然可维持所需的直角梯形结构。

进一步的，所述腋托滑动连接在左侧上托杆、右侧上托杆上，所述腋托的滑动方向平行于左侧上托杆和/或右侧上托杆的长轴方向；还包括用于锁定所述腋托的锁定机构。

其中腋托的高度可通过调节支架本体的整体高度来调节，使得满足不同身高的用户使用。腋托可在前后方向上滑动，并在滑动至所需位置后通过锁定机构进行锁定，从而可满足不同手臂长度的用户使用，便于用户腋下撑在腋托上时，能够方便的抓取或握持左侧上托杆、右侧上托杆的前端位置，更加提高了本申请的使用方便性。

进一步的，所述左侧上托杆、右侧上托杆的顶面均开设与所述腋托相匹配的滑槽，所述腋托的底端滑动配合在对应滑槽内；所述锁定机构包括均匀分布在所述滑槽槽壁的若干插孔、位于腋托底端且与所述插孔相匹配的定位孔，与所述插孔、定位孔均匹配的定位销。

本方案对腋托的滑动与锁定方式进行了具体限定，其中左侧上托杆、右侧上托杆顶面的滑槽与对应托杆的长度方向平行，保证了腋托的前后滑动，若干的定位孔为腋托提供了若干的定位位置，当需要调整腋托位置时，滑动腋托至其上的定位孔与对应的插孔正对，然后插入定位销进行锁定即可。本方案中的定位销包括但不限于销钉、螺栓、卡扣等常见的锁定结构。

进一步的，所述左侧上托杆、右侧上托杆的前端均设置手柄、制动把手，所述制动把手用于制动所述脚轮。其中手柄用于用户握持，制动把手用于对脚轮进行刹止。制动把手与脚轮之间的连接方式可采用现有的任意刹车制动连接方式，如刹车线控制、电控等。

基于本申请助行支架的摔倒判断方法，包括：

用户使用助行支架进行助行行走，两侧腋托分别支撑在两侧腋下，双手分别握持两侧手柄；第一人体感应装置、第二人体感应装置、第三人体感应装置、第四人体感应装置、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均实时工作；其中第一压力传感器的感应压力为P₁，第二压力传感器的感应压力为P₂，第三压力传感器的感应压力为P₃，ΔP=∣P₂- P₃∣；

若第一人体感应装置、第二人体感应装置、第三人体感应装置和第四人体感应装置均感应到人体信号，P₁大于0且P₁在允许范围内波动，ΔP小于设定阈值，则判断用户处于正常行走状态；

若第一人体感应装置、第二人体感应装置、第三人体感应装置和第四人体感应装置均感应到人体信号，P₁大于0且P₁突变至允许范围之外，且P₁突变时所对应的P₂发生突变增大，则判断用户向前踉跄但未摔倒；

若第一人体感应装置、第二人体感应装置、第三人体感应装置和第四人体感应装置均感应到人体信号，P₁大于0且P₁突变至允许范围之外，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大，则判断用户向后踉跄但未摔倒；

若第一人体感应装置、第三人体感应装置均没有感应到人体信号，第二人体感应装置、第四人体感应装置均感应到人体信号，P₁突变至0，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大，则判断用户向后摔倒，且身体局部仍处于支架本体内部区域；

若第一人体感应装置、第二人体感应装置、第三人体感应装置均没有感应到人体信号，第四人体感应装置感应到人体信号，P₁突变至0，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大，则判断用户向后摔倒，且身体完全处于支架本体外部区域。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，不受使用场景限制、不需要穿戴在用户身上，相较于现有技术而言显著提高了适用范围、提高了使用方便性。

2、本发明一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，具有报警、补光等多功能，能够在判断用户摔倒后快速发出警示或求助信号，缩短救援等待时长。

3、本发明一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，可调节整个助行支架的宽度和高度，相较于现有技术而言显著扩大了针对不同高矮胖瘦体型的用户的适用范围，提高了通用性。

4、本发明一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，有利于增大底盘面积，使得重心下移、稳定性更好；并且用户在使用本方案助行支架前行时，支架本体能够更早的接触到前方地面的障碍物；并且在支架本体与前方障碍物之间发生碰撞时，能够显著降低支架本体倾翻风险，进而提高对本就行走不便的用户的保护能力，降低用户受到二次伤害的风险。

5、本发明一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，通过两侧的腋托托住用户的两侧腋下，并且腋托位置可调，可保证腋托托住用户腋下的同时，可以恰好握住手柄和制动把手，显著改善了使用方便性。

6、本发明一种可判断摔倒的助行支架及其摔倒判断方法，对于未摔倒的用户，本申请在使用过程中也可监测该次训练时发生踉跄的频率和次数、并得出每次踉跄时是发生向前还是向后摔倒的趋势，进而收集处于康复阶段的病患更精确的训练数据，为医护人员指定更为科学合理的康复训练计划提供准确的参考依据。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明具体实施例的前侧结构示意图；

图2为本发明具体实施例的后侧结构示意图；

图3为本发明具体实施例中第二压力传感器和第三压力传感器的安装示意图；

图4为本发明具体实施例中第二压力传感器和第三压力传感器的另一种安装示意图；

图5为本发明具体实施例的判断流程示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-脚轮，2-左侧上托杆，3-左侧下托杆，4-右侧上托杆，5-右侧下托杆，6-上横杆，7-下横杆，8-第三人体感应装置，9-第四人体感应装置，10-光敏传感器，11-控制模块，12-左侧斜撑杆，13-左侧直撑杆，14-右侧斜撑杆，15-右侧直撑杆，16-照明模块，17-腋托，18-手柄，19-制动把手，20-滑槽，21-插孔，22-定位销，23-手动开关，24-控制按钮，25-第一人体感应装置，26-第二人体感应装置，27-第一压力传感器，28-第二压力传感器，29-第三压力传感器，30-凹槽，31-弹性件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。在本申请的描述中，需要理解的是，诸如术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1

如图1至图3所示的一种可判断摔倒的助行支架，包括后侧敞口的支架本体、安装在支架本体底部的若干脚轮1，所述支架本体包括相互正对的左支架、右支架，以及连接在左支架和右支架前侧的横杆组件；

所述左支架和右支架上均安装相互正对的第一人体感应装置25、第二人体感应装置26，所述第一人体感应装置的感应高度高于第二人体感应装置的感应高度；

所述横杆组件上安装第三人体感应装置8、第四人体感应装置9，所述第三人体感应装置8的感应高度高于第四人体感应装置9的感应高度；

所述第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8、第四人体感应装置9均用于感应人体信号；

还包括设置在左支架、右支架上的腋托17，以及用于监测所述腋托17所受的向下压力的第一压力传感器；

还包括设置在支架本体前端的手柄18，以及用于监测所述手柄18所受的向前推力的第二压力传感器、用于监测所述手柄18所受的向后拉力的第三压力传感器。

还包括光敏传感器10、控制模块11、照明模块16、报警模块；所述光敏传感器10、照明模块16均位于支架本体的前侧面，所述控制模块11的输入端与所述第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8、第四人体感应装置9均信号连接，所述控制模块11的输出端与所述照明模块16、报警模块均信号连接。

所述横杆组件包括上横杆6、下横杆7；所述上横杆6的内侧壁设置第三人体感应装置8，所述下横杆7的内侧壁设置第四人体感应装置9；所述第三人体感应装置8与第一人体感应装置25的高度差在1~5cm范围内，所述第四人体感应装置9与第二人体感应装置26的高度差在1~5cm范围内。

所述上横杆6、下横杆7均为两端分别连接在左支架、右支架上的液压伸缩杆。

本实施例中，报警模块可采用声、光、电等各种报警方式实现；优选的，报警模块包括蜂鸣器和无线信号发射模块；当判断使用者摔倒时：蜂鸣器启动、引起周围行人注意，就近求助；同时无线信号发射模块向接收端发出信号，便于使用者的家人、看护人等及时获知摔倒情况并尽快安排施救措施。其中的接收端，可以采用智能手机APP等实现。

本实施例中，横杆组件除了上横杆6、下横杆7之外，还可布置其余可伸缩的横杆，其余可伸缩的横杆的伸缩方式可采用同样使用液压伸缩杆，也可采用被动伸缩的伸缩杆实现。

本实施例中，第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8、第四人体感应装置9均可采用如热释电红外传感器、激光传感器、超声波传感器等；本领域技术人员应当理解，由于可并排布置多个对应的人体感应装置，因此当使用红外或超声波技术感应时，可为不同传感器设定不同波长以降低干扰；此外，在使用超声波技术来感应时，还可通过小波变换等现有算法对感应信号进行滤波处理。

在更为优选的实施方式中，第二人体感应装置的离地高度为10~30cm。

在更为优选的实施方式中，控制模块可采用PLC等实现。

在更为优选的实施方式中，控制模块安装在下横杆7上，需保证不干涉下横杆7在设定范围内的正常伸缩。

在更为优选的实施方式中，脚轮1使用福马脚轮，可以改变运动方向，且相较于万向轮更加稳定，承重性也更好，并且移动时非常轻便，更加适用于行走不便的老人或病患康复使用。

在更为优选的实施方式中，照明模块16使用两组布置在支架本体前侧面两端的车灯，车灯除了基于光敏传感器10自动开关外，还可设置对应的手动开关23，且手动开关23的优先级高于基于光敏传感器10的自动开关。

在更为优选的实施方式中，各压力传感器的安装方式如图3所示，第一压力传感器27位于腋托17底部、第二压力传感器28位于手柄18后侧表面、第三压力传感器29位于手柄18前侧表面；其中第二压力传感器28、第三压力传感器29可优选的使用柔性薄膜压力传感器，如压电式、压阻式等均可使用。

在更为优选的实施方式中，第二压力传感器28、第三压力传感器29也可以采用常规的压力感应模块，如图4所示，在支架本体前端上表面开设凹槽30，使手柄18沿前后方向滑动配合在凹槽30内，手柄18底部的前后两侧面、分别与凹槽30前后两方向的槽壁之间连接弹性件31，并在凹槽30前、后两方向的槽壁上分别安装第二压力传感器28、第三压力传感器29；在常态下，在两侧弹性件31的作用下，使手柄18不与第二压力传感器28、第三压力传感器29接触，第二压力传感器28、第三压力传感器29均无感应的压力信号；当遭遇突发情况时，用户前倾推动手柄向前方滑动，手柄18快速与第二压力传感器28接触，第二压力传感器28的受力突变，或用户后仰向后拉动手柄，手柄18快速与第三压力传感器29接触，第三压力传感器29的受力突变。还可在凹槽30槽底开设沿前后方向的滑轨，并使得手柄18底部具有与该滑轨相匹配的滑块，以保证手柄只能做前后方向的运动。

实施例2

一种可判断摔倒的助行支架，在实施例1的基础上，如图1至图3所示，所述左支架包括相互平行的左侧上托杆2、左侧下托杆3，所述右支架包括与左侧上托杆2正对的右侧上托杆4、与左侧下托杆3正对的右侧下托杆5；

若干第一人体感应装置均匀分布在左侧上托杆、右侧上托杆的内侧壁；若干第二人体感应装置均匀分布在左侧下托杆、右侧下托杆的内侧壁。

还包括连接在左侧上托杆2和左侧下托杆3前端之间的左侧斜撑杆12、连接在左侧上托杆2和左侧下托杆3后端之间的左侧直撑杆13、连接在右侧上托杆4和右侧下托杆5前端之间的右侧斜撑杆14、连接在右侧上托杆4和右侧下托杆5后端之间的右侧直撑杆15；

所述左侧斜撑杆12、右侧斜撑杆14均自上而下向前侧方向倾斜，所述左侧直撑杆13垂直于左侧上托杆2和左侧下托杆3，所述右侧直撑杆15垂直于右侧上托杆4和右侧下托杆5。

所述左侧斜撑杆12、右侧斜撑杆14、左侧直撑杆13、右侧直撑杆15均为液压伸缩杆；

所述左侧直撑杆13的两端分别固定连接在左侧上托杆2的后端、左侧下托杆3的后端；所述左侧斜撑杆12的两端分别铰接在左侧上托杆2的前端、左侧下托杆3的前端；

所述右侧直撑杆15的两端分别固定连接在右侧上托杆4的后端、右侧下托杆5的后端；所述右侧斜撑杆14的两端分别铰接在右侧上托杆4的前端、右侧下托杆5的前端。

所述腋托17的滑动方向平行于左侧上托杆2和右侧上托杆4的长轴方向；还包括用于锁定所述腋托17的锁定机构。

所述左侧上托杆2、右侧上托杆4的顶面均开设与所述腋托17相匹配的滑槽20，所述腋托17的底端滑动配合在对应滑槽20内；所述锁定机构包括均匀分布在所述滑槽20槽壁的若干插孔21、位于腋托17底端且与所述插孔21相匹配的定位孔，与所述插孔21、定位孔均匹配的定位销22。

所述左侧上托杆2、右侧上托杆4的前端均设置手柄18、制动把手19，所述制动把手19用于制动所述脚轮1。其中手柄18优选的使用防滑手柄，制动把手19位于对应手柄18的前侧方向。

本实施例中，左侧斜撑杆12、右侧斜撑杆14的两端均通过固定铰支座进行铰接。

本实施例的机身高度和宽度均可调节，既扩大了使用对象的范围，又使机身可以完全贴合使用者的体型需要，使用更加安全稳定。

本实施例中由于腋托17位置可调，因此可满足两侧腋托17撑住用户腋下的同时，用户可正好握住手柄18和制动把手19。

在更为优选的实施方式中，所述手柄18与脚轮1电性连接，脚轮1采用金属制成，以保证用户握持手柄18时处于接地状态，避免静电荷累积。

在更为优选的实施方式中，还包括用于控制上横杆6、下横杆7、左侧斜撑杆12、右侧斜撑杆14、左侧直撑杆13和右侧直撑杆15伸缩的控制按钮24。

在更为优选的实施方式中，所述控制按钮包括用于控制上横杆6和下横杆7同步伸缩的宽度调节按钮，以及用于调节支架本体高度的高度调节按钮。

在更为优选的实施方式中，当调节支架本体高度时：左侧直撑杆13和右侧直撑杆15同步等量伸缩，左侧斜撑杆12和右侧斜撑杆14同步等量伸缩。

在更为优选的实施方式中，设左侧直撑杆13和右侧直撑杆15的伸缩量为x₁，左侧斜撑杆12和右侧斜撑杆14的伸缩量为y₁，则调节支架本体高度时对左侧直撑杆13、右侧直撑杆15、左侧斜撑杆12、右侧斜撑杆14的控制需满足：

式中：x为左侧直撑杆13、右侧直撑杆15在调节前的长度；y为左侧斜撑杆12、右侧斜撑杆14在调节前的长度；a为左侧上托杆2与左侧下托杆3的长度差，同时也等于右侧上托杆4与右侧下托杆5的长度差。其中：x₁为正时，y₁也为正，代表升高支架本体高度；x₁为负时，y₁也为负，代表降低支架本体高度。

实施例3

一种助行支架的摔倒判断方法，基于实施例1或2的助行支架实现：

用户使用助行支架进行助行行走，两侧腋托17分别支撑在两侧腋下，双手分别握持两侧手柄18；第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8、第四人体感应装置9、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均实时工作；其中第一压力传感器的感应压力为P₁，第二压力传感器的感应压力为P₂，第三压力传感器的感应压力为P₃，ΔP=∣P₂- P₃∣；

若第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8和第四人体感应装置9均感应到人体信号，P₁大于0且P₁在允许范围内波动，ΔP小于设定阈值，则判断用户处于正常行走状态；

若第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8和第四人体感应装置9均感应到人体信号，P₁大于0且P₁突变至允许范围之外，且P₁突变时所对应的P₂发生突变增大、ΔP大于设定阈值，则判断用户向前踉跄但未摔倒；

若第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8和第四人体感应装置9均感应到人体信号，P₁大于0且P₁突变至允许范围之外，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大、ΔP大于设定阈值，则判断用户向后踉跄但未摔倒；

若第一人体感应装置25、第三人体感应装置8均没有感应到人体信号，第二人体感应装置26、第四人体感应装置9均感应到人体信号，P₁突变至0，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大、ΔP大于设定阈值，则判断用户向后摔倒，且身体至少局部仍处于支架本体内部区域；

若第一人体感应装置25、第二人体感应装置26、第三人体感应装置8均没有感应到人体信号，第四人体感应装置9感应到人体信号，P₁突变至0，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大、ΔP大于设定阈值，则判断用户向后摔倒，且身体完全处于支架本体外部区域。

本实施例中，各人体感应装置的感应方向均朝向水平方向，且第一人体感应装置25、第二人体感应装置26的感应距离不低于上横杆6、下横杆7的长度的1/2，第三人体感应装置8的感应距离大于左侧上托杆2和右侧上托杆4的长度，第四人体感应装置9的感应距离大于左侧下托杆3和右侧下托杆5的长度。

在更为优选的实施方式中，支架本体上还可设置总控开关，当用户主动离开支架本体内部时，即用户不需要使用本申请的助行支架时，关闭所述总控开关，使所有传感器、感应装置等均停止工作，以避免在不使用时的误判。当用户需要使用本申请的助行支架时，再主动打开前述总控开关。

在更为优选的实施方式中，当总控开关处于关闭状态时，控制各脚轮均处于锁止状态，避免助行支架自行滑移。

实施例4

一种助行支架的摔倒判断方法，基于实施例1或2的助行支架实现，本实施例同样定义第一压力传感器的感应压力为P₁，第二压力传感器的感应压力为P₂，第三压力传感器的感应压力为P₃，ΔP=∣P₂- P₃∣。

本实施例的判断流程如图5所示，具体包括以下步骤：

S1、判断第三人体感应装置是否感应到人体信号：若是，进入步骤S2；若否，进入步骤S6；

S2、判断第一人体感应装置是否感应到人体信号：若是，进入步骤S3；若否，回到步骤S1；

S3、判断P₁是否为0：若是，回到步骤S1；若否，进入步骤S4；

S4、判断ΔP是否大于设定阈值：若是，进入步骤S5；若否，判定当前用户处于正常行走状态，并回到步骤S1；

S5、判断ΔP的增大是由P₂还是P₃的突变增大而导致的：若为P₂，则判定当前用户向前踉跄但未摔倒；若为P₃，则判定当前用户向后踉跄但未摔倒；记录本次踉跄数据，并回到步骤S1；

S6、判断第一人体感应装置是否感应到人体信号：若是，进入步骤S14；若否，进入步骤S7；

S7、判断第二人体感应装置是否感应到人体信号：若是，进入步骤S8；若否，进入步骤S9；

S8、判断第四人体感应装置是否感应到人体信号：若是，进入步骤S12；若否，进入步骤S14；

S9、判断第四人体感应装置是否感应到人体信号：若是，进入步骤S10；若否，判定当前用户正常离开助行支架，进入步骤S15；

S10、判断P₁是否为0：若是，进入步骤S11；若否，进入步骤S14；

S11、判断P₃在设定时间内是否有突变增大：若是，判定用户向后摔倒、且身体至少局部仍处于支架本体内部区域，并进入步骤S16；若否，进入步骤S14；

S12、判断P₁是否为0：若是，进入步骤S13；若否，进入步骤S14；

S13、判断P₃在设定时间内是否有突变增大：若是，判定用户向后摔倒、且身体完全处于支架本体外部区域，并进入步骤S16；若否，判定当前用户正常离开助行支架，进入步骤S15；

S14、记录报错数据，回到步骤S1；

S15、控制助行支架自动停机，暂停各人体感应装置和压力传感器工作；

S16、控制报警模块启动。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。

Claims (10)

1.一种可判断摔倒的助行支架，包括后侧敞口的支架本体、安装在支架本体底部的若干脚轮（1），其特征在于，所述支架本体包括相互正对的左支架、右支架，以及连接在左支架和右支架前侧的横杆组件；

所述左支架和右支架上均安装相互正对的第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26），所述第一人体感应装置的感应高度高于第二人体感应装置的感应高度；

所述横杆组件上安装第三人体感应装置（8）、第四人体感应装置（9），所述第三人体感应装置（8）的感应高度高于第四人体感应装置（9）的感应高度；

所述第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26）、第三人体感应装置（8）、第四人体感应装置（9）均用于感应人体信号；

还包括设置在左支架、右支架上的腋托（17），以及用于监测所述腋托（17）所受的向下压力的第一压力传感器；

还包括设置在支架本体前端的手柄（18），以及用于监测所述手柄（18）所受的向前推力的第二压力传感器、用于监测所述手柄（18）所受的向后拉力的第三压力传感器。

2.根据权利要求1所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，所述横杆组件包括上横杆（6）、下横杆（7）；所述上横杆（6）的内侧壁设置第三人体感应装置（8），所述下横杆（7）的内侧壁设置第四人体感应装置（9）；所述第三人体感应装置（8）与第一人体感应装置（25）的高度差小于5cm，所述第四人体感应装置（9）与第二人体感应装置（26）的高度差小于5cm。

3.根据权利要求2所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，还包括光敏传感器（10）、控制模块（11）、照明模块（16）、报警模块；所述光敏传感器（10）、照明模块（16）均位于支架本体的前侧面，所述控制模块（11）的输入端与所述第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26）、第三人体感应装置（8）、第四人体感应装置（9）均信号连接，所述控制模块（11）的输出端与所述照明模块（16）、报警模块均信号连接。

4.根据权利要求2所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，所述上横杆（6）、下横杆（7）均为两端分别连接在左支架、右支架上的液压伸缩杆。

5.根据权利要求1所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，所述左支架包括相互平行的左侧上托杆（2）、左侧下托杆（3），所述右支架包括与左侧上托杆（2）正对的右侧上托杆（4）、与左侧下托杆（3）正对的右侧下托杆（5）；

若干第一人体感应装置（25）均匀分布在左侧上托杆（2）、右侧上托杆（4）的内侧壁；若干第二人体感应装置（26）均匀分布在左侧下托杆（3）、右侧下托杆（5）的内侧壁。

6.根据权利要求5所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，还包括连接在左侧上托杆（2）和左侧下托杆（3）前端之间的左侧斜撑杆（12）、连接在左侧上托杆（2）和左侧下托杆（3）后端之间的左侧直撑杆（13）、连接在右侧上托杆（4）和右侧下托杆（5）前端之间的右侧斜撑杆（14）、连接在右侧上托杆（4）和右侧下托杆（5）后端之间的右侧直撑杆（15）；

所述左侧斜撑杆（12）、右侧斜撑杆（14）均自上而下向前侧方向倾斜，所述左侧直撑杆（13）垂直于左侧上托杆（2）和左侧下托杆（3），所述右侧直撑杆（15）垂直于右侧上托杆（4）和右侧下托杆（5）。

7.根据权利要求6所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，所述左侧斜撑杆（12）、右侧斜撑杆（14）、左侧直撑杆（13）、右侧直撑杆（15）均为液压伸缩杆；

所述左侧直撑杆（13）的两端分别固定连接在左侧上托杆（2）的后端、左侧下托杆（3）的后端；所述左侧斜撑杆（12）的两端分别铰接在左侧上托杆（2）的前端、左侧下托杆（3）的前端；

所述右侧直撑杆（15）的两端分别固定连接在右侧上托杆（4）的后端、右侧下托杆（5）的后端；所述右侧斜撑杆（14）的两端分别铰接在右侧上托杆（4）的前端、右侧下托杆（5）的前端。

8.根据权利要求7所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，所述腋托（17）滑动连接在左侧上托杆（2）、右侧上托杆（4）上，腋托（17）的滑动方向平行于左侧上托杆（2）和/或右侧上托杆（4）的长轴方向；还包括用于锁定所述腋托（17）的锁定机构。

9.根据权利要求8所述的一种可判断摔倒的助行支架，其特征在于，所述左侧上托杆（2）、右侧上托杆（4）的顶面均开设与所述腋托（17）相匹配的滑槽（20），所述腋托（17）的底端滑动配合在对应滑槽（20）内；所述锁定机构包括均匀分布在所述滑槽（20）槽壁的若干插孔（21）、位于腋托（17）底端且与所述插孔（21）相匹配的定位孔，与所述插孔（21）、定位孔均匹配的定位销（22）。

10.基于权利要求1~9中任一所述的一种可判断摔倒的助行支架的摔倒判断方法，其特征在于：用户使用助行支架进行助行行走，两侧腋托（17）分别支撑在两侧腋下，双手分别握持两侧手柄（18）；第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26）、第三人体感应装置（8）、第四人体感应装置（9）、第一压力传感器、第二压力传感器和第三压力传感器均实时工作；其中，第一压力传感器的感应压力为P₁，第二压力传感器的感应压力为P₂，第三压力传感器的感应压力为P₃，ΔP=∣P₂- P₃∣；

若第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26）、第三人体感应装置（8）和第四人体感应装置（9）均感应到人体信号，P₁大于0且P₁在允许范围内波动，ΔP小于设定阈值，则判断用户处于正常行走状态；

若第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26）、第三人体感应装置（8）和第四人体感应装置（9）均感应到人体信号，P₁大于0且P₁突变至允许范围之外，且P₁突变时所对应的P₂发生突变增大，则判断用户向前踉跄但未摔倒；

若第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26）、第三人体感应装置（8）和第四人体感应装置（9）均感应到人体信号，P₁大于0且P₁突变至允许范围之外，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大，则判断用户向后踉跄但未摔倒；

若第一人体感应装置（25）、第三人体感应装置（8）均没有感应到人体信号，第二人体感应装置（26）、第四人体感应装置（9）均感应到人体信号，P₁突变至0，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大，则判断用户向后摔倒，且身体局部仍处于支架本体内部区域；

若第一人体感应装置（25）、第二人体感应装置（26）、第三人体感应装置（8）均没有感应到人体信号，第四人体感应装置（9）感应到人体信号，P₁突变至0，且P₁突变时所对应的P₃发生突变增大，则判断用户向后摔倒，且身体完全处于支架本体外部区域。