一种智能拐杖及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种智能拐杖，包含拐杖本体，所述拐杖本体内部包含压电式传感器、中央处理器、卫星定位模块、摄像头、图像识别模块、通讯模块，所述压电式传感器置于拐杖底部，用于在拐杖受到地面与使用者身体的挤压力时，向中央处理器发出电信号；所述中央处理器用于一、在预定的时间内持续无法捕捉到压电式传感器发出的电信号后，向图像识别模块发出识别指令；二、若图像识别模块的识别出使用者摔倒后，从卫星定位模块中提供定位信息组成呼救信号发送给通讯模块。本发明专利技术能够在拐杖使用者外出遇到摔倒等意外情况而无法向外界发出呼救信息时，及时发送呼救信息，并通过卫星定位功能帮助救援人员快速定位，为拐杖使用者的出行安全提供保障。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能拐杖，特别涉及一种能对老年人及特殊人士出行安全进行主动式监测的拐杖。
技术介绍
我国已逐步进入老龄化社会。从2000年到2012年，我国60岁以上的老年人口由1.26亿增长到1.94亿人，占总人口的比例由10.2％提高到14.3％。预计2020年老年人口将达到2.4亿人，占总人口的17.17％；到2050年，老年人口总量将超过4亿，老龄化水平推进到30％以上。随着老年人口数量的日益增长，并且由于子女工作繁忙无时间照顾，老年人家庭空巢化趋势明显。越来越多的老年人依靠自己照料自己的生活，尤其是当老年人外出时，若发生摔倒等意外情况而无法向外求助，情况将相当危急。近期频繁的老人摔倒而无人报警的问题也得到社会的广泛关注。同时，另外还有些特殊人士由于身体疾病或其它原因也需要对他们的出行安全进行关注，因此，需要一种可以在遇到老人或特殊人士摔倒等意外情况下自动向外界发出呼救信息的装置。
技术实现思路
为了解决老年人及特殊人士外出遇到摔倒等意外情况而无法发出求救信息的问题，本专利技术提供了一种智能拐杖，对老年人及特殊人士的外出安全提供保障。本专利技术的专利技术目的通过以下技术方案实现：一种智能拐杖，包含拐杖本体，所述拐杖本体内部包含压电式传感器、中央处理器、卫星定位模块、摄像头、图像识别模块、通讯模块；所述压电式传感器置于拐杖底部，用于在拐杖受到地面与使用者身体的挤压力时，向中央处理器发出电信号；所述中央处理器用于一、在预定的时间内持续无法捕捉到压电式传感器发出的电信号后，向图像识别模块发出识别指令；二、若图像识别模块的识别出使用者摔倒后，从卫星定位模块中提供定位信息组成呼救信号发送给通讯模块；所述图像识别模块用于在接收到识别指令后，去识别摄像头拍摄的图像，判断是否有使用者摔倒，并将识别结果发送给中央处理器；卫星定位模块用于定位使用者所在的位置；所述通讯模块用于将中央处理器发送的呼救信号发送给呼救中心。优选地，所述摄像头有二个，分别安装在拐杖本体的两侧，且均为广角摄像头，配备夜间光线补偿功能。优选地，所述智能拐杖还包含告警装置，所述中央处理器还用于在图像识别模块识别出使用者未摔倒或者无法对图像进行识别时，控制告警装置发出告警。进一步，所述中央处理器还用于在告警装置发出告警一段时间内使用者一直未进行处理，则从卫星定位模块中提供定位信息组成呼救信号发送给通讯模块。优选地，所述智能拐杖还包含三档弹簧开关，所述三档弹簧开关设置为：“取消”模式，用于取消告警装置发出的告警及呼救信息的发送；“呼救”模式，用于直接向呼救中心发出求救信号；依据上述特征，所述智能拐杖还包含电池和装置开关。依据上述特征，所述智能拐杖还包含存储卡，用于存储摄像头拍摄的图像供图像识别模块读取，所述存储卡采用环形记录方式。本专利技术还提供了上述智能拐杖的使用方法，包含以下步骤：步骤一、压电式传感器在受到地面与使用者身体的挤压力时，向中央处理器发出电信号；步骤二、中央处理器在经过预先设定的时间后仍无法捕捉到所述电信号时。中央处理器向图像识别模块发出识别指令；步骤三、图像识别模块在接收到识别指令后，调取摄像头拍摄的图像进行识别，判断使用者是否摔倒，并将识别结果发送给中央处理器；步骤四、中央处理器根据识别结果作相应处理，若识别结果为摔倒，执行步骤五：步骤五、中央处理器通过调取卫星定位模块定位信息组成呼救信号，并将呼救信号通过通讯模块发送给呼救中心。优选地，所述步骤四中，若识别结果为未摔倒或者无法对图像进行识别时，向使用者发出告警；若使用者在规定时间内未对告警作出处理，则执行步骤五。优选地，使用者对告警进行处理的方式有：一、取消告警；二、立即命令中央处理器发送呼救信号。本专利技术的技术效果在于，当老年人外出遇到摔倒等意外情况而无法向外界发出呼救信息时，及时发送呼救信息，并通过卫星定位功能帮助救援人员快速定位，为老年人的出行安全提供保障。同时，在判断老年人是否摔倒等情况时，采用压电式传感器与图像识别相结合的方法有效的降低了检测的误警率，提高了检测的准确率。附图说明图1为本专利技术的内部电路组成示意图。图2为本专利技术的外部结构示意图。1—前置摄像头2—告警装置3—存储卡4—压电式传感器5—拐杖本体6—电源模块7—装置开关8—后置摄像头9—三档弹簧开关具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。图1、图2所示，一种智能拐杖，包含拐杖本体5，所述拐杖本体内部包含压电式传感器4、中央处理器、卫星定位模块、摄像头、图像识别模块、通讯模块、告警装置2、电源模块6、存储卡3。拐杖表面设有装置开关7和三档弹簧开关9。所述的中央处理器分别通讯连接至卫星定位模块、压电式传感器、摄像头、告警装置、图像识别模块和通讯模块。拐杖使用者在行走的过程中，需使用拐杖对身体进行支撑。当拐杖受到地面与使用者身体的挤压力时，置于拐杖底部的压电式传感器产生电信号，经调理电路放大、滤波处理后传输至中央处理器。若拐杖使用者发生摔倒等意外情况时，由于拐杖不再承受挤压，中央处理器无法捕捉到压电式传感器产生的电信号。经过预先设定的时间后仍无法捕捉的，中央处理器会向图像识别模块发出识别指令。图像识别模块具有图像增强与恢复功能、人脸识别功能、检测人是否摔倒功能。图像识别模块在接收到识别指令后，从存储卡去读取摄像头拍摄的图像，并对图像进行识别判断是否有使用者摔倒，并将识别结果发送给中央处理器。摄像头拍摄的图像都存储至内置的存储卡中。存储卡采用环形记录方式，当存储卡写满时，记录指针会自动回到存储卡的头部，新拍摄的内容会自动覆盖拍摄时间最久的内容。当需要查看拍摄的内容时，读取存储卡中的最新拍摄的内容即可。在本实施例中摄像头有二个，分别为前置摄像头1和后置摄像头8，安装在拐扙本体的两侧。前置摄像头与后置摄像头，均为广角摄像头，且配备夜间光线补偿功能。摄像头的数量也可以根据需要进行调整。所述中央处理器根据图像识别模块的识别结果进行相应处理，主要分为二个情况，情况一是能够确认拐杖使有者摔倒；情况二识别出拐杖使有者未摔倒或无法进行识别。对于情况一，中央处理器直接从卫星定位模块中提供定位信息组成呼救信号发送给通讯模块。对于情况二，中央处理器通过告警装置(如喇叭)向使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能拐杖，包含拐杖本体，所述拐杖本体内部包含压电式传感器、中央处理器、卫星定位模块、摄像头、图像识别模块、通讯模块，其特征在于：所述压电式传感器置于拐杖底部，用于在拐杖受到地面与使用者身体的挤压力时，向中央处理器发出电信号；所述中央处理器用于一、在预定的时间内持续无法捕捉到压电式传感器发出的电信号后，向图像识别模块发出识别指令；二、若图像识别模块识别出使用者摔倒后，从卫星定位模块中提供定位信息组成呼救信号发送给通讯模块；所述图像识别模块用于在接收到识别指令后，去识别摄像头拍摄的图像，判断是否有使用者摔倒，并将识别结果发送给中央处理器；卫星定位模块用于定位使用者所在的位置；所述通讯模块用于将中央处理器发送的呼救信号发送给呼救中心。

【技术特征摘要】
1.一种智能拐杖，包含拐杖本体，所述拐杖本体内部包含压电式传感器、
中央处理器、卫星定位模块、摄像头、图像识别模块、通讯模块，其特征在于：
所述压电式传感器置于拐杖底部，用于在拐杖受到地面与使用者身体的挤
压力时，向中央处理器发出电信号；
所述中央处理器用于一、在预定的时间内持续无法捕捉到压电式传感器发
出的电信号后，向图像识别模块发出识别指令；二、若图像识别模块识别出使
用者摔倒后，从卫星定位模块中提供定位信息组成呼救信号发送给通讯模块；
所述图像识别模块用于在接收到识别指令后，去识别摄像头拍摄的图像，
判断是否有使用者摔倒，并将识别结果发送给中央处理器；
卫星定位模块用于定位使用者所在的位置；
所述通讯模块用于将中央处理器发送的呼救信号发送给呼救中心。
2.根据权利要求1所述的一种智能拐杖，其特征在于摄像头有二个，分
别安装在拐杖本体的两侧，且均为广角摄像头，配备夜间光线补偿功能。
3.根据权利要求1所述的一种智能拐杖，其特征在于还包含告警装置，
所述中央处理器还用于在图像识别模块识别出使用者未摔倒或者无法对图像进
行识别时，控制告警装置发出告警。
4.根据权利要求3所述的一种智能拐杖，其特征在于所述中央处理器还
用于在告警装置发出告警一段时间内使用者一直未进行处理，则从卫星定位模
块中提供定位信息组成呼救信号发送给通讯模块。
5.根据权利要求3所述的一种智能拐杖，其特征在于还包含三档弹簧开
关，所述三档弹簧...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙灿飞，彭德润，张春龙，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司上海航空测控技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31