CN204649967U - 基于北斗定位的智能导航轮椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的基于北斗定位的智能导航轮椅，包括读取器，用于读取心电图；脉冲发生器，用于发送脉冲电流；处理器，接收读取器的心电图；以及用于根据预设阈值来检测心电图的读数；以及根据心电图的预设阈值来发送脉冲信号；以及用于发送位置请求至北斗定位导航系统来获取位置信息；控制器，接收处理器的脉冲信号；以及控制脉冲发生器发送脉冲电流刺激心脏；以及根据位置信息来控制轮椅向医院移动。本实用新型一方面无需人工干预，可在全球范围内全天候、全天时的提供自动智能导航；另一方面能自动通过心电图判断用户的心脏状态，并发出电脉冲刺激心脏工作，以维持用户的生命。

Description

基于北斗定位的智能导航轮椅

技术领域

本实用新型涉及一种基于北斗定位的智能导航轮椅。

背景技术

残疾人越来越需要运用现代高新技术来改善他们的生活质量和生活自由度。因为各种交通事故、天灾人祸和种种疾病，每年均有成千上万的人丧失一种或多种能力(如行走、动手能力等)。因此，对用于帮助残障人行走的智能轮椅的研究已逐渐成为热点。

为此，本领域设计了一些智能导航轮椅，其应用大体是靠超声波和红外测距，而超声波和红外导航的主要不足在于可测控范围有限。一旦超过可测控范围，轮椅便无法自动导航。

实用新型内容

本实用新型的实施例旨在克服以上缺陷，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，无需人工干预，可在全球范围内全天候、全天时的提供自动智能导航。其次，在导航过程中，智能导航轮椅能自动通过心电图判断用户的心脏状态，并发出电脉冲刺激心脏工作，以维持用户的生命。

为解决上述问题，根据本实用新型的第一方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其包括：读取器，用于读取心电图；脉冲发生器，用于发送脉冲电流；处理器，接收读取器的心电图；以及用于根据预设阈值来检测心电图的读数；以及当心电图在预设阈值的范围外时，发送正向的脉冲信号；以及当心电图在预设阈值的范围内时，发送反向的脉冲信号；以及用于发送位置请求至北斗定位导航系统来获取位置信息，其中，位置信息包括轮椅位置信息和预设的目标位置信息；控制器，接收处理器的脉冲信号；以及当脉冲信号为正向时，控制脉冲发生器发送脉冲电流刺激心脏；以及根据位置信息来控制轮椅向医院移动。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，处理器还包括：预设器，用于预设目标位置信息中处理器优先选择的医院的范围。

根据本实用新型的第三方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，控制器包括：机械臂，读取语音数据、文本数据和/或图像数据；以及根据语音数据、文本数据和/或图像数据来抓取物品。

根据本实用新型的第四方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，控制器包括：警报器，用于当脉冲信号为正向时，发送用户个人信息和相应的心电图的读数至医院数据库。

根据本实用新型的第五方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，处理器还包括：地形探测器，通过北斗定位导航系统拍摄并分析轮椅位置信息和目标位置信息间的地形和障碍物位置；以及分析智能导航轮椅与障碍物的相对距离。

根据本实用新型的第六方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，控制器还包括：驱动器，用于接收位置信息、地形、障碍物位置和相对距离；以及驱动智能导航轮椅向着目标位置移动和躲避障碍物。

根据本实用新型的第七方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，处理器还包括：路径匹配器，通过匹配最接近智能导航轮椅的医院；以及选择通往医院的最短路径。

根据本实用新型的第八方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：提示器，用于输出提示信息来提示位置信息。

根据本实用新型的第九方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：交通信号识别器，用于读取和识别交通信号灯；以及当信号灯为红色时控制智能导航轮椅停止穿越马路；以及当信号灯为绿色时控制智能导航轮椅穿越马路。

根据本实用新型的第十方面，提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其中，基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：体重检测器，用于当智能导航轮椅的座位上检测不到预设重量时，自动停止智能导航轮椅的移动。

本实用新型基于北斗定位的智能导航轮椅，可在全球范围内全天候、全天时提供高精度、高可靠的定位，方便用户准确而快速的获得位置信息。并且，智能导航轮椅能自动向医院移动，为用户争得宝贵的抢救的时间。此外，在智能导航轮椅的移动过程中可以通过脉冲电流刺激用户的心脏，持续维持用户的生命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型基于北斗定位的智能导航轮椅的第一实施例的框架示意图。

附图标记说明：

1、读取器            2、脉冲发生器          3、处理器

4、控制器            31、预设器             41、机械臂

42、警报器           32、地形探测器         43、驱动器

33、路径匹配器       5、提示器              6、交通信号识别器

7、体重检测器        8、北斗卫星导航系统

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

实施例一：

图1为本实用新型基于北斗定位的智能导航轮椅的第一实施例的框架示意图。

如图1所示，为解决上述问题，本实用新型的实施例提供了一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其包括：读取器1，用于读取心电图；脉冲发生器2，用于发送脉冲电流；处理器3，接收读取器1的心电图；以及用于根据预设阈值来检测心电图的读数；以及当心电图在预设阈值的范围外时，发送正向的脉冲信号；以及当心电图在预设阈值的范围内时，发送反向的脉冲信号；以及用于发送位置请求至北斗定位导航系统来获取位置信息，其中，位置信息包括轮椅位置信息和预设的目标位置信息；控制器4，接收处理器3的脉冲信号；以及当脉冲信号为正向时，控制脉冲发生器2发送脉冲电流刺激心脏；以及根据位置信息来控制轮椅向医院移动。

北斗卫星导航系统8是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS，与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统并称全球四大卫星导航系统的全球卫星导航系统。该系统可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务并兼具短报文通信能力。

在本实用新型的一个具体实施例里，预设阈值可以设定为0次/每分钟～40次/每分钟。当心电图的心跳频率低于预设阈值时，控制器4控制脉冲发生器2发送脉冲电流刺激心脏。

处理器3可以发送位置信息的请求和时间信息给北斗卫星导航系统8，北斗卫星导航系统8根据请求发送的时间、现有时间和地球自转角度、公转角度计算位置信息的坐标，从而对位置信息进行定位。处理器3可以以一定频段例如发送授时申请和定位申请至北斗卫星导航系统8。处理器3能一直通过设定频段向外发送位置请求信息。设定频段通常为1205.094MHz～1209.186MHz、1266.474MHz～1270.098MHz、1559.052MHz～1563.144MHz、1616MHz或2492MHz。控制器4可以根据北斗卫星导航系统8定位的轮椅位置信息和目标位置信息，计算移动的距离和方向，并控制智能导航轮椅从轮椅位置向着目标位置移动，其中目标位置可以为预设的医院。

这样可在全球范围内全天候、全天时提供高精度、高可靠的定位，方便用户准确而快速的获得位置信息。并且，智能导航轮椅能自动向医院移动，为用户争得宝贵的抢救的时间。此外，在智能导航轮椅的移动过程中可以通过脉冲电流刺激用户的心脏，持续维持用户的生命。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅的处理器3还包括：预设器31，用于预设目标位置信息中处理器3优先选择的医院的范围。

在本实施例中，可以按类别预设相应的医院范围，也可以按照用户的喜好来预设相应的医院范围。

这样可以按照用户的喜好或是需要来选择医院，一方面节约时间；另一方面增加了使用的便利性。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅的控制器4包括：机械臂41，读取语音数据、文本数据和/或图像数据；以及根据语音数据、文本数据和/或图像数据来抓取物品。

在本实施例中，抓取命令可以被分解为例如抓取、放开、前、后、左、右等。通过用户发出音节或是输入文本来控制机械臂41的方向、抓取和放开物品。也可以通过图像识别抓取的物品，通过图像自动定位或手动选择要抓取的物品，来控制机械臂41抓取。

这样通过控制机械臂41自动抓取物品，可以方便手脚不方便的用户。此外，语音控制能方便四肢瘫痪的用户抓取物品。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅的控制器4包括：警报器42，用于当脉冲信号为正向时，发送用户个人信息和相应的心电图的读数至医院数据库。

在本实施例中，警报器42可以分别设置不同的提示音和/或灯光，以根据不同的心电图的读数做出不同的响应来区分紧急程度；例如在心电图的读数为20下/分钟～40下/分钟时，提示音音量低，语速缓慢，灯光闪烁频率低；在0下/分钟～20下/分钟时，提示音音量和灯光闪烁频率高，语速快。

提示音和/或灯光可以设置在医院监控室或是设置在轮椅上。医院数据库收到用户个人信息和相应的心电图的读数能根据以往病史和心电图信息提前对病人进行诊断。

这样能帮助周围的人快速发现病危患者，且能提前诊断或救援病危患者，赢得宝贵的抢救时间。此外在如果周围没有人的时候，医院也能定位到需要救援的患者，及时派出救护车，对患者进行抢救。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅的处理器3还包括：地形探测器32，通过北斗定位导航系统拍摄并分析轮椅位置信息和目标位置信息间的地形和障碍物位置；以及分析智能导航轮椅与障碍物的相对距离。

这本实施例中，通过北斗定位导航系统确定地形和可行进路线后，再根据障碍物与智能导航轮椅的距离，对可行进路线进行修正。

这样能自动获得从轮椅位置到目标位置的可行进路线，从而实现自动导航，方便用户使用。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅的控制器4还包括：驱动器43，用于接收位置信息、地形、障碍物位置和相对距离；以及驱动智能导航轮椅向着目标位置移动和躲避障碍物。

在本实施例中，通过地形探测器32确定可行进路线后，驱动器43接收可行进路线的相关信息，并发送方向、行进或停止的命令，来控制智能导航轮椅沿着可行进的路线移动并躲避障碍物。

这样能实现可以躲避障碍和可以智能选择路线的自动导航，一方面节约时间；另一方面方便用户使用。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅的处理器3还包括：路径匹配器33，通过匹配最接近智能导航轮椅的医院；以及选择通往医院的最短路径。

在本实施例中，路径匹配器33在没有搜索到医院时，通过不断更新轮椅周围的范围直径和发送医院位置的定位申请来控制北斗卫星导航系统8搜索最近的医院。当路径匹配器33接收到医院位置后，通过北斗卫星导航系统8计算不同路径下的医院位置到智能导航轮椅间的距离，来选择最短路径。

这样能缩短智能导航轮椅行进距离，减少就医时间，从而提高用户的生命安全。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：提示器5，用于输出提示信息来提示位置信息。

这样能快速了解轮椅位置和目标位置，并且方便视力不佳或身体不便的用户使用。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：交通信号识别器6，用于读取和识别交通信号灯；以及当信号灯为红色时控制智能导航轮椅停止穿越马路；以及当信号灯为绿色时控制智能导航轮椅穿越马路。

在本实施例中，既可以通过分析图像捕捉设备捕捉到的图像中的信号灯，并检测图像中的信号灯颜色来识别交通信号灯的颜色；也可以通过在信号灯上设置信号发射模块，当信号灯变化时，交通信号识别器6自动接收相应的颜色信号来识别交通信号灯的颜色。

这样用户可以通过交通信号识别器6自动避让红灯，减少交通事故的发生。此外，可以通过交通信号识别器6自动识别绿灯并通行，在城市中实现自动导航。

本实施例进一步优选地，基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：体重检测器7，用于当智能导航轮椅的座位上检测不到预设重量时，自动停止智能导航轮椅的移动。

本实施例中，预设重量可以设置为略低于用户体重的值，防止有人恶意带走用户后放置物品来代替用户体重。当智能导航轮椅的座位上检测不到预设重量时，一方面可以自动停止智能导航轮椅的移动，防止用户意外掉下轮椅造成事故；另一方面可以设置防盗器，当人为事故或是意外事故发生时，发出警报来提醒周围的人注意，以保护用户的生命和财产安全。

这样可以有效防止轮椅行进中的意外事故，以保护用户的生命和财产安全。

附图及上述实施例仅仅是示例性的，各单元的位置并不限于附图中所示的设计。只要在功能上能够实现本实用新型的技术方案，可以在结构上进行适应性的改变。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，包括：

读取器，用于读取心电图；

脉冲发生器，用于发送脉冲电流；

处理器，接收所述读取器的所述心电图；以及用于根据预设阈值来检测所述心电图的读数；以及当所述心电图在所述预设阈值的范围外时，发送正向的脉冲信号；以及当所述心电图在所述预设阈值的范围内时，发送反向的所述脉冲信号；以及用于发送位置请求至北斗定位导航系统来获取位置信息，其中，所述位置信息包括轮椅位置信息和预设的目标位置信息；

控制器，接收所述处理器的所述脉冲信号；以及当所述脉冲信号为正向时，控制所述脉冲发生器发送脉冲电流刺激心脏；以及根据所述位置信息来控制轮椅向医院移动。

2.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述处理器还包括：

预设器，用于预设所述目标位置信息中所述处理器优先选择的所述医院的范围。

3.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述控制器包括：

机械臂，读取语音数据、文本数据和/或图像数据；以及根据所述语音数据、所述文本数据和/或所述图像数据来抓取物品。

4.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述控制器包括：

警报器，用于当所述脉冲信号为正向时，发送用户个人信息和相应的所述心电图的读数至医院数据库。

5.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述处理器还包括：

地形探测器，通过北斗定位导航系统拍摄并分析所述轮椅位置信息和所述目标位置信息间的地形和障碍物位置；以及分析所述智能导航轮椅与障碍物的相对距离。

6.根据权利要求5所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述控制器还包括：

驱动器，用于接收所述位置信息、所述地形、所述障碍物位置和所述相对距离；以及驱动所述智能导航轮椅向着目标位置移动和躲避障碍物。

7.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述处理器还包括：

路径匹配器，通过匹配最接近所述智能导航轮椅的医院；以及选择通往所述医院的最短路径。

8.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：

提示器，用于输出提示信息来提示所述位置信息。

9.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：

交通信号识别器，用于读取和识别交通信号灯；以及当信号灯为红色时控制所述智能导航轮椅停止穿越马路；以及当信号灯为绿色时控制所述智能导航轮椅穿越马路。

10.根据权利要求1所述的基于北斗定位的智能导航轮椅，其特征在于，所述基于北斗定位的智能导航轮椅还包括：

体重检测器，用于当所述智能导航轮椅的座位上检测不到预设重量时，自动停止所述智能导航轮椅的移动。