專利名稱：一種適用于老年人的智能拐杖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種智能拐杖技術(shù)，特別涉及一種適用于老年人的智能拐杖。
背景技術(shù)：
目前適合老年人用的智能拐杖產(chǎn)品比較少，并且功能單一，在跌倒報(bào)警這一功能上更顯不足。最近中國(guó)移動(dòng)推出“平安通”的業(yè)務(wù)，但是由于操作麻煩，收費(fèi)比較貴，同時(shí)存在各方面的問(wèn)題(例如安裝麻煩，資料填寫(xiě)復(fù)雜，部分客戶話機(jī)權(quán)限受限，質(zhì)量問(wèn)題)而不能得到廣泛的使用。同時(shí)市場(chǎng)上還存在一些智能拐杖產(chǎn)品，如“可對(duì)人和障礙物進(jìn)行探測(cè)的智能拐杖”包括把手和杖體，在所述的把手上設(shè)置有控 制裝置和報(bào)警裝置，所述杖體上設(shè)置有探測(cè)裝置和電源；所述報(bào)警裝置通過(guò)控制裝置與探測(cè)裝置電性連接，電源分別給報(bào)警裝置、控制裝置和探測(cè)裝置供電。探測(cè)裝置用于對(duì)人和障礙物進(jìn)行探測(cè)；報(bào)警裝置用于將探測(cè)裝置探測(cè)到的信息反饋給使用者；控制裝置接收探測(cè)裝置的探測(cè)信號(hào)并傳輸給報(bào)警裝置，該發(fā)明創(chuàng)造不僅擁有一般拐杖的功能，還能對(duì)周圍的人和障礙物進(jìn)行探測(cè)，并通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)和振動(dòng)提示告知拄拐人。在語(yǔ)音播報(bào)時(shí)可提示前方物體是人還是其它障礙物。雖然該產(chǎn)品起到了障礙物提醒功能，但此類產(chǎn)品提醒功能單一，并不具備播報(bào)語(yǔ)音提醒、跌倒報(bào)警等功能，實(shí)用性差。市場(chǎng)上還存在一些跌倒報(bào)警等拐杖，但其報(bào)警方式大多是不停的發(fā)出警報(bào)聲，同時(shí)報(bào)警時(shí)有l(wèi)ed燈閃爍，這樣的報(bào)警方式只是能周圍的人及時(shí)發(fā)現(xiàn)跌倒的老人，如果是老人是獨(dú)自一人行走的情況，這樣的報(bào)警方式便無(wú)法發(fā)揮作用，實(shí)用性差。再如，專利號(hào)為ZL201120153893. 5的專利，是老人跌倒后手動(dòng)求助和報(bào)警，以及需要手動(dòng)按按鈕才能撥打相應(yīng)的電話，如果老人手腳不靈活，則很難實(shí)現(xiàn)老人跌倒報(bào)警，而且對(duì)于手腳不靈活的老人，有在正常行走沒(méi)有摔倒的時(shí)候錯(cuò)按了報(bào)警鍵，導(dǎo)致誤報(bào)警，特別是如果老人跌倒后或者跌倒后處于昏迷狀況，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)跌倒報(bào)警。由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)主要存在以下幾個(gè)缺陷(I)智能化程度差，需要手動(dòng)報(bào)警。(2)功能單一，實(shí)用性差。(3)誤報(bào)率高，老人獨(dú)自行走不慎摔倒時(shí)得不到親屬的幫助。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種適用于老年人的智能拐杖，具有自動(dòng)撥號(hào)，使用方便，等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種適用于老年人的智能拐杖，包括電池、拐杖體和控制系統(tǒng)，所述電池和控制系統(tǒng)內(nèi)置于拐杖體，所述控制系統(tǒng)包括中央處理模塊和跌倒報(bào)警模塊，所述跌倒報(bào)警模塊與中央處理模塊電氣連接，所述跌倒報(bào)警模塊包括相互連接的語(yǔ)音單元、檢測(cè)單元和GSM單元，所述語(yǔ)音單元具有均與語(yǔ)音芯片相連接的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，所述GSM單元具有通訊卡，所述通訊卡與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述檢測(cè)單元檢測(cè)到拐杖體跌倒后，所述中央處理模塊控制GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼，所述語(yǔ)音單元接收、處理以及傳送麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間的語(yǔ)音，實(shí)現(xiàn)進(jìn)行雙方通話。還包括與中央處理模塊電氣連接的GPS模塊，確定老人所在的位置，所述GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼的同時(shí)，GSM單元把老人所在的位置通過(guò)短信的形式發(fā)送至預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼。所述GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼在拐杖體跌倒兩分鐘后進(jìn)行，所述跌倒報(bào)警模塊具有蜂鳴器，當(dāng)拐杖跌倒或被橫放時(shí)，蜂鳴器可以發(fā)出蜂鳴報(bào)警的聲音，引起旁人的注意，可以使老人跌倒時(shí)得到旁人的幫助以及有效防止誤報(bào)警，所述通訊卡為SIM卡，所述GSM單元具有音頻接口，該音頻接口可以使語(yǔ)音信號(hào)通過(guò)與其連接的揚(yáng)聲器或者耳機(jī)輸出，過(guò)兩分鐘再發(fā)送短信或撥打電話，也是有效防止誤撥號(hào)報(bào)警的一個(gè)措施。所述檢測(cè)單元采用加速度傳感器，水銀開(kāi)關(guān)或震動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述震動(dòng)開(kāi)關(guān)采用SW-200D滾珠型雙珠單向觸發(fā)開(kāi)關(guān)，所述GSM單元采用GSM-SM300或GSM-TC35。所述檢測(cè)單元采用加速度傳感器型號(hào)為adxl345的加速度傳感器，探測(cè)拐杖跌落、撞擊時(shí)加速度的 變化，實(shí)現(xiàn)跌倒探測(cè)。所述中央處理模塊可以采用AT89C52單片機(jī)，也可以采用8031程序存儲(chǔ)模塊。還包括時(shí)鐘模塊、收音模塊和照明模塊，所述時(shí)鐘模塊具有顯示單元、計(jì)時(shí)器和鬧鐘，所述收音模塊具有收音單元，所述照明模塊具有LED燈，時(shí)鐘模塊和語(yǔ)音模塊可以實(shí)現(xiàn)提醒、錄音和定時(shí)播放功能，定時(shí)提醒老人吃藥或提醒老人其他備忘的事情，照明模塊可以方便老人在光線不好的時(shí)候行走。還包括障礙物探測(cè)報(bào)警模塊，所述障礙物探測(cè)報(bào)警模塊具有超聲波測(cè)距器，所述障礙物探測(cè)報(bào)警模塊與中央處理模塊電氣連接，障礙物探測(cè)模塊探測(cè)到障礙物時(shí)，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲，可以防止老人因踢到前方障礙物而摔倒。還包括體溫和脈搏測(cè)量模塊，所述體溫和脈搏測(cè)量模塊具有溫度傳感器和壓電陶瓷片傳感器，所述體溫和脈搏測(cè)量模塊與中央處理模塊電氣連接，當(dāng)老人不慎摔倒、出現(xiàn)其他意外狀況或在其他需要的情況下，體溫測(cè)量和脈搏測(cè)量模塊可以作為測(cè)量老人的體溫和脈搏的應(yīng)急設(shè)備。所述語(yǔ)音單元可以采用型號(hào)為ISD4004的語(yǔ)音單元，可以使用專用的語(yǔ)音處理設(shè)備與語(yǔ)音編程設(shè)備實(shí)現(xiàn)，也可以使用通用A/D器件對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)換，然后保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元當(dāng)中，放音時(shí)將不同地址單元的語(yǔ)音信息進(jìn)行組合，通過(guò)D/A器件轉(zhuǎn)換以后還原為模擬音頻信號(hào)。所述顯示單元可以采用中文液晶屏，也可以采用英文液晶屏。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果(I)自動(dòng)撥號(hào)和發(fā)送短信報(bào)警；本發(fā)明不僅具有常規(guī)的報(bào)警方式讓周圍的人能及時(shí)發(fā)現(xiàn)老人的功能，而且能夠自動(dòng)撥打預(yù)先設(shè)定的老人的家屬的號(hào)碼和把老人所在的位置以短信的形式發(fā)送給預(yù)先設(shè)定的老人的家屬的號(hào)碼，讓老人的家屬知道情況，如果老人摔倒后，家屬可以叫救護(hù)車，讓老人盡快得到救治，所以，即使是老人獨(dú)自一人在外行走，摔倒后也能得到家人的幫助。(2)誤報(bào)率低；自動(dòng)撥打親人電話和發(fā)送短信是在拐杖跌倒兩分鐘后才進(jìn)行的，可以防止拐杖被橫放或拐杖不是與老人一起跌倒而是單獨(dú)放置時(shí)跌倒的情況下的誤報(bào)警，從而降低誤報(bào)率，誤報(bào)率低。
(3)使用方便，實(shí)用性高；撥打電話和發(fā)送短信都是自動(dòng)進(jìn)行的，不需要老人手動(dòng)按任何鍵，使用非常方便，特別是對(duì)于手腳不靈活的老人，跌倒后按鍵不方便，還有的老人跌倒后可能發(fā)生昏迷的狀況，此時(shí)，根本不可能去按鍵，所以本發(fā)明的不需要按任何鍵的自動(dòng)撥號(hào)和發(fā)送短信的使用方便，實(shí)用性高。(4)可以實(shí)現(xiàn)功能多樣化，增加老人行走時(shí)的娛樂(lè)性；本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)鬧鐘提醒吃藥或其它備忘的事情、收音、探路和照明等功能，功能多樣化，使老人走路的時(shí)候可以接聽(tīng)收音，在光線不好的地方行走時(shí)不需要另外打一個(gè)燈等等，讓老人在行走的時(shí)候不會(huì)覺(jué)得單調(diào)，增加了娛樂(lè)性。


圖I是本發(fā)明的整體硬件組成框圖。圖2是語(yǔ)音單元的硬件組成框圖。
圖3是拐杖跌倒后撥號(hào)和發(fā)送短信控制流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例I如圖I所示，一種適用于老年人的智能拐杖，包括電池、拐杖體和控制系統(tǒng)，所述電池和控制系統(tǒng)內(nèi)置于拐杖體，所述控制系統(tǒng)包括中央處理模塊和跌倒報(bào)警模塊，所述跌倒報(bào)警模塊與中央處理模塊電氣連接，所述跌倒報(bào)警模塊包括相互連接的語(yǔ)音單元、檢測(cè)單元和GSM單元，如圖2所示，所述語(yǔ)音單元具有均與語(yǔ)音芯片相連接的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，所述GSM單元具有通訊卡，所述通訊卡與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述檢測(cè)單元檢測(cè)到拐杖體跌倒后，所述中央處理模塊控制GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼，所述語(yǔ)音單元接收、處理以及傳送麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間的語(yǔ)音，實(shí)現(xiàn)進(jìn)行老人與老人家屬之間的通話。還包括與中央處理模塊電氣連接的GPS模塊，確定老人所在的位置，所述GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼的同時(shí)，GSM單元把老人所在的位置通過(guò)短信的形式發(fā)送至預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼。所述GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼在拐杖體跌倒兩分鐘后進(jìn)行，所述跌倒報(bào)警模塊具有蜂鳴器，當(dāng)拐杖跌倒或被橫放時(shí)，蜂鳴器可以發(fā)出蜂鳴報(bào)警的聲音，引起旁人的注意，可以使老人跌倒時(shí)得到旁人的幫助以及有效防止誤報(bào)警，所述通訊卡為SIM卡，所述GSM單元具有音頻接口，過(guò)兩分鐘再發(fā)送短信或撥打電話，可以有效防止誤撥號(hào)報(bào)警。所述GSM單元采用GSM-SM300，所述檢測(cè)單元采用型號(hào)為adxl345的加速度傳感器開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)跌倒檢測(cè)，探測(cè)拐杖跌落、撞擊時(shí)加速度的變化，實(shí)現(xiàn)跌倒探測(cè)。所述中央處理模塊可以采用AT89C52單片機(jī)，也可以采用8031程序存儲(chǔ)模塊。還包括時(shí)鐘模塊、收音模塊和照明模塊，所述時(shí)鐘模塊具有顯示單元、計(jì)時(shí)器和鬧鐘，所述收音模塊具有收音單元，所述照明模塊具有LED燈，時(shí)鐘模塊和語(yǔ)音模塊可以實(shí)現(xiàn)提醒、錄音和定時(shí)播放功能，定時(shí)提醒老人吃藥或提醒老人其他備忘的事情，照明模塊可以方便老人在光線不好的時(shí)候行走。
還包括障礙物探測(cè)報(bào)警模塊，所述障礙物探測(cè)報(bào)警模塊具有超聲波測(cè)距器，所述障礙物探測(cè)報(bào)警模塊與中央處理模塊電氣連接，障礙物探測(cè)模塊探測(cè)到障礙物時(shí)，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲，可以防止老人因踢到前方障礙物而摔倒。還包括體溫和脈搏測(cè)量模塊，所述體溫和脈搏測(cè)量模塊具有溫度傳感器和壓電陶瓷片傳感器，所述體溫和脈搏測(cè)量模塊與中央處理模塊電氣連接，當(dāng)老人不慎摔倒、出現(xiàn)其他意外狀況或在其他需要的情況下，體溫測(cè)量和脈搏測(cè)量模塊可以作為測(cè)量老人的體溫和脈搏的應(yīng)急設(shè)備。所述語(yǔ)音單元可以采用型號(hào)為ISD4004的語(yǔ)音單元。所述顯示單元可以采用中文液晶屏。如圖3所示，檢測(cè)單元檢測(cè)到拐杖與老人一起跌倒后，中央處理模塊對(duì)跌倒信號(hào)進(jìn)行確認(rèn)和處理，調(diào)用撥號(hào)指令，由串口發(fā)送AT指令給GSM單元，GSM單元接收到指令后通 過(guò)SIM卡撥打預(yù)定號(hào)碼和發(fā)送短信至預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼，電話接通后，GSM單元接收和發(fā)送音頻信號(hào)，并將信號(hào)傳送給語(yǔ)音單元處理，語(yǔ)音單元(包含語(yǔ)音芯片、麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器)將接收到音頻信號(hào)解碼后過(guò)揚(yáng)聲器播出，同時(shí)將麥克風(fēng)接收到的聲波編碼后傳送給GSM單元，實(shí)現(xiàn)老人與老人家屬之間的通話。實(shí)施例2本實(shí)施例除以下內(nèi)容外，同實(shí)施例I :所述檢測(cè)單元采用水銀開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)跌倒檢測(cè)，所述GSM單元采用GSM-TC3，所述中央處理模塊采用8031程序存儲(chǔ)模塊，語(yǔ)音單元使用專用的語(yǔ)音處理設(shè)備與語(yǔ)音編程設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述顯示單元采用英文液晶屏。實(shí)施例3本實(shí)施例除以下內(nèi)容外，同實(shí)施例I :所述檢測(cè)單元采用震動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述震動(dòng)開(kāi)關(guān)采用SW-200D滾珠型雙珠單向觸發(fā)開(kāi)關(guān)，所述中央處理模塊可以采用AT89C52單片機(jī)，所述語(yǔ)音單元使用通用A/D器件對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行采樣和轉(zhuǎn)換，然后保存到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址單元當(dāng)中，放音時(shí)將不同地址單元的語(yǔ)音信息進(jìn)行組合，通過(guò)D/A器件轉(zhuǎn)換以后還原為模擬音頻信號(hào)。上述實(shí)施例為本發(fā)明較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種適用于老年人的智能拐杖，包括電池、拐杖體和控制系統(tǒng)，其特征在于，所述電池和控制系統(tǒng)內(nèi)置于拐杖體，所述控制系統(tǒng)包括中央處理模塊和跌倒報(bào)警模塊，所述跌倒報(bào)警模塊與中央處理模塊電氣連接，所述跌倒報(bào)警模塊包括相互連接的語(yǔ)音單元、檢測(cè)單元和GSM單元，所述語(yǔ)音單元具有均與語(yǔ)音芯片相連接的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，所述GSM單元具有通訊卡，所述通訊卡與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述檢測(cè)單元檢測(cè)到拐杖體跌倒后，所述中央處理模塊控制GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼，所述語(yǔ)音單元接收、處理以及傳送麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間的語(yǔ)音。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，還包括與中央處理模塊電氣連接的GPS模塊，所述GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼的同時(shí)，GSM單元發(fā)送短信至預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，所述GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼在拐杖體跌倒兩分鐘后進(jìn)行，所述跌倒報(bào)警模塊具有蜂鳴器，所述通訊卡為SIM卡，所述GSM單元具有音頻接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，所述檢測(cè)單元采用加速度傳感器開(kāi)關(guān)，水銀開(kāi)關(guān)或震動(dòng)開(kāi)關(guān)，所述震動(dòng)開(kāi)關(guān)采用SW-200D滾珠型雙珠單向觸發(fā)開(kāi)關(guān)，所述GSM單元采用GSM-SM300或GSM-TC35。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，所述中央處理模塊采用AT89C52單片機(jī)或8031程序存儲(chǔ)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，還包括時(shí)鐘模塊、收音模塊和照明模塊，所述時(shí)鐘模塊具有顯示單元、計(jì)時(shí)器和鬧鐘，所述收音模塊具有收音單元，所述照明模塊具有LED燈。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，還包括障礙物探測(cè)報(bào)警模塊，所述障礙物探測(cè)報(bào)警模塊具有超聲波測(cè)距器，所述障礙物探測(cè)報(bào)警模塊與中央處理模塊電氣連接，障礙物探測(cè)模塊探測(cè)到障礙物時(shí)，蜂鳴器發(fā)出蜂鳴報(bào)警聲。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，還包括體溫和脈搏測(cè)量模塊，所述體溫和脈搏測(cè)量模塊具有溫度傳感器和壓電陶瓷片傳感器，所述體溫和脈搏測(cè)量模塊與中央處理模塊電氣連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，所述語(yǔ)音單元采用型號(hào)為ISD4004的語(yǔ)音單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于老年人的智能拐杖，其特征在于，所述顯示單元采用中文液晶屏或英文液晶屏。
全文摘要
一種適用于老年人的智能拐杖，包括電池、拐杖體和控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)內(nèi)置于拐杖體，所述控制系統(tǒng)包括中央處理模塊和跌倒報(bào)警模塊，所述跌倒報(bào)警模塊與中央處理模塊電氣連接，所述跌倒報(bào)警模塊包括相互連接的語(yǔ)音單元、檢測(cè)單元和GSM單元，所述語(yǔ)音單元具有均與語(yǔ)音芯片相連接的麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器，所述GSM單元具有通訊卡，所述通訊卡與無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，所述檢測(cè)單元檢測(cè)到拐杖體跌倒后，所述中央處理模塊控制GSM單元撥打預(yù)先設(shè)定的號(hào)碼，所述語(yǔ)音單元接收、處理以及傳送麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器之間的語(yǔ)音。具有自動(dòng)撥號(hào)和發(fā)送短信、實(shí)用性強(qiáng)和使用方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A45B3/00GK102824002SQ20121031964
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月31日
發(fā)明者黃偉英, 黃君凱, 阮漢靖, 鄭東, 廖春和, 劉丞龍 申請(qǐng)人:暨南大學(xué)