智能拐杖制造技术

本发明专利技术提供一种智能拐杖，该智能拐杖包括拐杖本体和智能手环，拐杖本体上设有运动感测模块、第一定位装置、报警装置、移动通信模块和主控制器，智能手环上设有第二定位装置和人机交互显示模块，运动感测模块、第一定位装置、报警装置、第二定位装置、人机交互显示模块均与主控制器通信连接；本发明专利技术提供的智能拐杖与现有的智能拐杖相比，判断老人是否摔倒不再局限于拐杖本体的状态，而是结合佩戴于老人手腕上的手环综合判断，其判断结果更加准确、可靠，能够显著降低误触报警的情况。

【技术实现步骤摘要】
智能拐杖
本专利技术涉及智能拐杖领域，特别涉及一种智能拐杖。
技术介绍
拐杖通常是腿脚不便的人的步行辅助工具，随着科技的发展，如今的拐杖更加智能，不但能够用于照明、播放广播，还能够用于GPS定位、报警等，为腿脚不便的老年人的出行提供了进一步的保障，如中国专利CN105286240B提供了一种智能拐杖装置及其监护系统，该智能拐杖装置通过设置人机交互显示模块，用户可在拐杖误报警后解除报警的触发操作，可在一定程度上避免误操作，但该拐杖并不能全方位的预防误触操作，如：当老人与拐杖分离时，拐杖从挂靠处跌落，即可触发报警，而老人未得知拐杖跌落，此时无法避免误触报警，或者当幼儿玩耍该拐杖导致其掉落，而老人没在身边，也无法避免误触报警。
技术实现思路
为了解决以上问题，本专利技术提供了一种智能拐杖。本专利技术具体技术方案如下：本专利技术提供一种智能拐杖，该智能拐杖包括拐杖本体和智能手环，拐杖本体上设有运动感测模块、第一定位装置、报警装置、移动通信模块和主控制器，智能手环上设有第二定位装置和人机交互显示模块，运动感测模块、第一定位装置、报警装置、第二定位装置、人机交互显示模块均与主控制器通信连接；运动感测模块用于感测拐杖本体的运动情况，并将运动监测数据传送至主控制器，运动检测数据包括加速度监测数据、倾角检测数据和重力检测数据；第一定位装置用于监测拐杖本体的位置信息，并将拐杖本体的位置信息发送至主控制器；报警装置用于人机交互显示模块的命令后进行报警；移动通信模块用于根据主控制器的控制接入移动互联网络，进行对外的数据通信，对外发送智能拐杖对外通信数据信息；第二定位装置用于监测智能手环的位置信息，并将智能手环的位置信息发送至主控制器；人机交互显示模块用于提供监测电路的开/关操作以及报警、解除报警的触发操作，并根据主控制器的控制进行人机交互信息的显示；主控制器用于接收运动感测模块、第一定位装置和第二定位装置发送的信息，判断用户是否摔倒，并向人机交互显示模块发送指令。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的智能拐杖与现有的智能拐杖相比，判断老人是否摔倒不再局限于拐杖本体的状态，而是结合佩戴于老人手腕上的手环综合判断，其判断结果更加准确、可靠，能够显著降低误触报警的情况。附图说明图1为示例中的智能拐杖的结构框图；图2为示例中的主控制器的结构框图；图3为示例中的主控制器的结构框图；图4为示例中的主控制器的结构框图；图5为示例中的主控制器的结构框图；图6为示例中的智能拐杖的结构框图；图7为示例中的拐杖本体的局部剖视图；图8为示例中的拐杖本体的局部剖视图。本专利技术不局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利技术的启示下都可以得出其他各种形式的产品，但不论在其形状和结构上作何变化，凡是具有与本申请相同或相似的技术方案，均落在本专利技术的保护范围之内。具体实施方式如图1所示，示出了智能拐杖的结构框图，该智能拐杖包括拐杖本体1和智能手环2，拐杖本体1上设有运动感测模块3、第一定位装置4、报警装置5、移动通信模块6和主控制器7，智能手环2上设有第二定位装置8和人机交互显示模块9，运动感测模块3、第一定位装置4、报警装置5、第二定位装置8、人机交互显示模块9均与主控制器7通信连接；运动感测模块3用于感测拐杖本体1的运动情况，并将运动监测数据传送至主控制器7，运动检测数据包括加速度监测数据、倾角检测数据和重力检测数据；第一定位装置4用于监测拐杖本体1的位置信息，并将拐杖本体1的位置信息发送至主控制器7；报警装置5用于人机交互显示模块9的命令后进行报警；移动通信模块6用于根据主控制器7的控制接入移动互联网络，进行对外的数据通信，对外发送智能拐杖对外通信数据信息；第二定位装置8用于监测智能手环2的位置信息，并将智能手环2的位置信息发送至主控制器7；人机交互显示模块9用于提供监测电路的开/关操作以及报警、解除报警的触发操作，并根据主控制器7的控制进行人机交互信息的显示；主控制器7用于接收运动感测模块3、第一定位装置4和第二定位装置8发送的信息，判断用户是否摔倒，并向人机交互显示模块9发送指令。优选地，动感模块包括但不限于加速度传感器、重力感应传感器、陀螺仪；其中，运动感测模块用于感测拐杖的运动情况，并将感测到的运动监测数据传送至主控制器，运动监测数据包括但不限于加速度监测数据、倾角检测数据和重力检测数据中的至少一种，报警器用于根据主控制器的控制进行报警，引起别人注意，通信模块用于根据主控制器的控制接入移动互联网络，进行对外的数据通信，对外发送智能拐杖对外通信数据信息，报警器可以采用市售的声光报警器产品，主控制器可以采用单片机、嵌入式芯片、低功耗处理器等局别数据逻辑运算处理能力的单元器件，人机交互显示模块的输入及人机交互信息显示功能，可以采用案件输入电路与显示屏显示电路的组合集成模块来实现，也可以采用触摸显示屏集成电路配合触摸输入控制软件来实现，移动通信模块、第一定位装置和第二定位装置均可采用市售获得成熟产品，如，移动通信模块包括但不限于4G蜂窝网络无线通信、3G模块、2G通信模块、GPRS模块、GSM通信模块中的至少一种，第一定位装置和第二定位装置采用北斗导航定位模块，不再一一赘述，本示例中的电子元器件均可以通过电池或其他方式供电，本专利技术所有示例中的报警可以指发出报警声音引起路人注意，也可以指向其家属的终端发送报警消息，也可以指向医院拨打电话，或以上一起进行；本专利技术提供的智能拐杖与现有的智能拐杖相比，判断老人是否摔倒不再局限于拐杖本体的状态，而是结合佩戴于老人手腕上的手环综合判断，其判断结果更加准确、可靠，能够显著降低误触报警的情况。如图2所示，示出了主控制器的结构框图，主控制器7包括拐杖本体倾倒判断模块71、距离判断模块72和智能手环运动轨迹判断模块73；拐杖本体倾倒判断模块71用于接收运动感测模块3、第一定位装置4和第二定位装置8发送的信息；并根据来自运动感测模块3的加速度监测数据、倾角检测数据和重力检测数据对拐杖本体1进行碰撞和倾倒状态识别，当判断识别到拐杖本体1受到的碰撞强度超过到底碰撞强度阈值时，通过将倾倒状态与到底倾倒角度阈值的对比加以判断，在判断拐杖本体1倒地时，向距离判断模块72发送指令；距离判断模块72：用于对智能手环2和拐杖本体1n秒前的位置信息进行比较判断，n＝1-5s，如果智能手环2和拐杖本体1之间的距离x在n秒前大于距离阈值x1，则不作处理，如果智能手环2和拐杖本体1在n秒前的距离x小于等于距离阈值x1，则向智能手环运动轨迹判断模块73发送指令；智能手环运动轨迹判断模块73：用于判断智能手环在n秒前的位置信息与当前的信息是否一致，如果一致，则不作处理。其中，距离判断模块可采用超声波测距模块或激光测距模块实现，均为市售产品，本示例不做具体限定，x本示例通过具体限定主控制器，使用时，可先通过拐杖本体倾倒判本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能拐杖，所述智能拐杖包括拐杖本体(1)和智能手环(2)，所述拐杖本体(1)上设有运动感测模块(3)、第一定位装置(4)、报警装置(5)、移动通信模块(6)和主控制器(7)，所述智能手环(2)上设有第二定位装置(8)和人机交互显示模块(9)，所述运动感测模块(3)、第一定位装置(4)、报警装置(5)、第二定位装置(8)、人机交互显示模块(9)均与所述主控制器(7)通信连接；/n所述运动感测模块(3)用于感测拐杖本体(1)的运动情况，并将所述运动监测数据传送至主控制器(7)，所述运动检测数据包括加速度监测数据、倾角检测数据和重力检测数据；/n所述第一定位装置(4)用于监测所述拐杖本体(1)的位置信息，并将所述拐杖本体(1)的位置信息发送至主控制器(7)；/n所述报警装置(5)用于人机交互显示模块(9)的命令后进行报警；/n所述移动通信模块(6)用于根据主控制器(7)的控制接入移动互联网络，进行对外的数据通信，对外发送智能拐杖对外通信数据信息；/n所述第二定位装置(8)用于监测所述智能手环(2)的位置信息，并将所述智能手环(2)的位置信息发送至主控制器(7)；/n所述人机交互显示模块(9)用于提供监测电路的开/关操作以及报警、解除报警的触发操作，并根据主控制器(7)的控制进行人机交互信息的显示；/n所述主控制器(7)用于接收所述运动感测模块(3)、第一定位装置(4)和第二定位装置(8)发送的信息，判断用户是否摔倒，并向所述人机交互显示模块(9)发送指令。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能拐杖，所述智能拐杖包括拐杖本体(1)和智能手环(2)，所述拐杖本体(1)上设有运动感测模块(3)、第一定位装置(4)、报警装置(5)、移动通信模块(6)和主控制器(7)，所述智能手环(2)上设有第二定位装置(8)和人机交互显示模块(9)，所述运动感测模块(3)、第一定位装置(4)、报警装置(5)、第二定位装置(8)、人机交互显示模块(9)均与所述主控制器(7)通信连接；
所述运动感测模块(3)用于感测拐杖本体(1)的运动情况，并将所述运动监测数据传送至主控制器(7)，所述运动检测数据包括加速度监测数据、倾角检测数据和重力检测数据；
所述第一定位装置(4)用于监测所述拐杖本体(1)的位置信息，并将所述拐杖本体(1)的位置信息发送至主控制器(7)；
所述报警装置(5)用于人机交互显示模块(9)的命令后进行报警；
所述移动通信模块(6)用于根据主控制器(7)的控制接入移动互联网络，进行对外的数据通信，对外发送智能拐杖对外通信数据信息；
所述第二定位装置(8)用于监测所述智能手环(2)的位置信息，并将所述智能手环(2)的位置信息发送至主控制器(7)；
所述人机交互显示模块(9)用于提供监测电路的开/关操作以及报警、解除报警的触发操作，并根据主控制器(7)的控制进行人机交互信息的显示；
所述主控制器(7)用于接收所述运动感测模块(3)、第一定位装置(4)和第二定位装置(8)发送的信息，判断用户是否摔倒，并向所述人机交互显示模块(9)发送指令。


2.如权利要求1所述的智能拐杖，其特征在于，所述主控制器(7)包括拐杖本体倾倒判断模块(71)、距离判断模块(71)和智能手环运动轨迹判断模块(73)；
所述拐杖本体倾倒判断模块(71)用于接收所述运动感测模块(3)、第一定位装置(4)和第二定位装置(8)发送的信息；并根据来自运动感测模块(3)的加速度监测数据、倾角检测数据和重力检测数据对拐杖本体(1)进行碰撞和倾倒状态识别，当判断识别到拐杖本体(1)受到的碰撞强度超过到底碰撞强度阈值时，通过将倾倒状态与到底倾倒角度阈值的对比加以判断，在判断拐杖本体(1)倒地时，向所述距离判断模块(71)发送指令；
所述距离判断模块(71)：用于对智能手环(2)和拐杖本体(1)n秒前的位置信息进行比较判断，n＝1-5s，如果智能手环(2)和拐杖本体(1)之间的距离x在n秒前大于距离阈值x1，则不作处理，如果智能手环(2)和拐杖本体(1)在n秒前的距离x小于等于距离阈值x1，则向智能手环运动轨迹判断模块(73)发送指令；
所述智能手环运动轨迹判断模块(73)：用于判断所述智能手环在n秒前的位置信息与当前的信息是否一致，如果一致，则不作处理。


3.如权利要求2所述的智能拐杖，其特征在于，所述主控制器(7)还包括提醒模块(74)；
当所述智能手环运动轨迹判断模块(73)判断的结果是所述拐杖本体(1)在n秒前的位置信息与当前的信息不一致时，则向所述提醒模块(74)发送指令；
所述提醒模块(74)用于实时监测智能手环(2)的位置信息，如果智能手环(2)的位置信息在n秒内改变的次数T超过次数阈值T1次，则不作处理，如果未超过T1次，则在所述人机交互显示模块(9)上显示是否报警的界面，并接...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨润功，白洁，白浩，刘苗，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第一医学中心，
类型：发明
国别省市：北京;11