基于STM32的智能拐杖系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于STM32的智能拐杖系统，包括智能拐杖和移动终端；智能拐杖包括主控模块及分别与主控模块连接的姿态测量模块、GPS模块、GPRS模块、充电模块、语音模块、超声波避障模块和盲道识别模块；移动终端包括医疗信息系统集成模块；姿态测量模块用于测量智能拐杖的运动状态；GPS模块用于采集智能拐杖的位置信息；GPRS模块用于与移动终端通信连接；充电模块用于提供电源；语音模块用于播放求助信息；超声波避障模块用于提供障碍物的方位信息；盲道识别模块用于检测盲道的位置；医疗信息系统集成模块用于实时显示所述运动状态、位置信息和求助信息。该智能拐杖能够在使用者摔倒时自动发送求助信息，保证了使用者的安全。

【技术实现步骤摘要】
基于STM32的智能拐杖系统
本技术涉及智能控制
，特别是涉及一种基于STM32的智能拐杖系统。
技术介绍
拐杖作为一种辅助伤残人员、老弱群体行走或站立的工具，使用非常广泛。传统的智能拐杖的功能实现主要依靠使用者，大部分操作由使用者自主完成，若使用者发生意外(如：昏迷)，则智能拐杖无法有效的发挥其作用。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够自动求助的基于STM32的智能拐杖系统。一种基于STM32的智能拐杖系统，包括智能拐杖和移动终端；所述智能拐杖包括主控模块及分别与所述主控模块连接的姿态测量模块、GPS模块、GPRS模块、充电模块、语音模块、超声波避障模块和盲道识别模块；所述移动终端包括医疗信息系统集成模块；所述姿态测量模块用于测量所述智能拐杖的运动状态；所述GPS模块用于采集所述智能拐杖的位置信息；所述GPRS模块用于与所述移动终端通信连接；所述充电模块用于提供电源；所述语音模块用于播放求助信息；所述超声波避障模块用于提供障碍物的方位信息；所述盲道识别模块用于检测盲道的位置；所述医疗信息系统集成模块用于实时显示所述运动状态、所述位置信息和所述求助信息。在其中一个实施例中，所述智能拐杖还包括按键模块，所述按键模块与所述主控模块连接，用于触发所述语音模块播放求助信息。在其中一个实施例中，所述主控模块包括STM32F103C8T6芯片。在其中一个实施例中，所述姿态测量模块包括陀螺仪和加速度传感器。<br>在其中一个实施例中，所述充电模块包括TP4056锂离子充电模块。在其中一个实施例中，所述语音模块包括预先存储的至少两组音频求助信息。在其中一个实施例中，所述超声波避障模块包括HY-SRF05超声波测距模块。在其中一个实施例中，所述盲道识别模块包括TCS230颜色传感器。上述基于STM32的智能拐杖系统以STM32单片机作为控制器，通过姿态测量模块实时测量智能拐杖的运动状态，当遇到突发事件(例如使用者摔倒)时，触发语音模块播放求助信息，并通过GPRS模块将救助信息和位置信息发送至移动终端，从而避免了使用者摔倒后无人发现的情况发生，保证了使用者的生命安全。附图说明图1为第一个实施例中的基于STM32的智能拐杖系统的结构示意图；图2为第二个实施例中的基于STM32的智能拐杖系统的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平”的、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。如图1所示，一种基于STM32的智能拐杖系统，包括智能拐杖10和移动终端20。其中，智能拐杖10包括主控模块100及分别与主控模块100连接的姿态测量模块110、GPS模块120、GPRS模块130、充电模块140、语音模块150、超声波避障模块160和盲道识别模块170；移动终端20包括医疗信息系统集成模块210。姿态测量模块110用于测量智能拐杖10的运动状态；GPS模块120用于采集智能拐杖10的位置信息；GPRS模块130用于与移动终端20通信连接；充电模块140用于提供电源；语音模块150用于播放求助信息；超声波避障模块160用于提供障碍物的方位信息；盲道识别模块170用于检测盲道的位置；医疗信息系统集成模块210用于实时显示上述运动状态、位置信息和求助信息。本实施例中，基于STM32的智能拐杖系统是以STM32单片机作为主控模块100的控制芯片，通过姿态测量模块110实时测量智能拐杖10的运动状态(例如智能拐杖10的偏转、倾斜转动角速度等物理量)，以及GPS模块120采集使用者所在地的位置信息。当遇到突发事件(例如使用者摔倒)时，触发语音模块150播放求助信息，并通过GPRS模块130将救助信息和位置信息发送至移动终端20。移动终端20内置医疗信息系统集成(IntegratingtheHealthcareEnterprise，IHE)模块210，救助信息和位置信息在医疗信息系统集成模块210上进行实时显示，从而避免了使用者摔倒后无人发现的情况发生，保证了使用者的生命安全。具体地，求助信息还包括短信求助信息。当智能拐杖10触发短信求助条件时，主控模块100控制GPRS模块130发送预先编辑的短信至移动终端20；当智能拐杖10触发语音求助条件时，语音模块150会根据实际情况播放预先录制的求助语音信息。可以理解地，短信求助条件和语音求助条件均可设置为使用者摔倒的情况，即姿态测量模块110测量到智能拐杖10的倾斜角度或倾斜角加速度大于预设值的情况。在其中一个实施例中，如图2所示，智能拐杖10还包括按键模块180，按键模块180与主控模块100连接，用于触发语音模块150播放求助信息。本实施例中，按键模块180包括第一按键和第二按键，第一按键可用于触发(关闭或开启)语音模块150播放求助信息，第二按键可用于触发GPRS模块130发送短信求助信息。使用者可以根据不同的遇险情况，合理使用第一按键和第二按键请求帮助。在一实施例中，当使用者摔倒时，语音模块150自动播放第一条音频求助信息“老人摔倒了，请提供帮助”，若使用者无大碍，可通过按键模块180的第一按键自行关闭该条音频求助信息，若使用者情况严重甚至昏迷，语音模块150会在循环播放第一条音频求助信息2分钟后，自动切换至第二条音频求助信息“老人遇到危险，请提供帮助”，同时GPRS模块130自动发送预先编辑好的短信求助信息至移动终端20。在一实施例中，当使用者离开限定区域时，即GPS模块120检测到使用者的位置偏离限定区域，GPRS模块130会自动向移动终端20发送预先编辑的短信求助信息，提醒使用者的亲属及时查看使用者的行踪。在一实施例中，当使用者迷路或身体不适时，使用者可手动按下按键模块180的第二按键，GPRS模块130会向移动终端20发送预先编辑的短信求助信息，寻求使用者的亲属的帮助。在其中一个实施例中，主控模块100包括STM32F103C8T6芯片。本实施例中，STM32F103C8T6芯片一款基于ARMCortex-M内核STM32系列的32位的微控制器，程序存储器容量是64KB，需要电压2V～3.6V，工作温度为-40℃～85℃。其拥有丰富的外设、强大的开发工具和上手简单的固件库。在其中一个实施例中，姿态测量模块110包括陀螺仪和加速度传感器。本实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于STM32的智能拐杖系统，其特征在于，包括智能拐杖和移动终端；所述智能拐杖包括主控模块及分别与所述主控模块连接的姿态测量模块、GPS模块、GPRS模块、充电模块、语音模块、超声波避障模块和盲道识别模块；/n所述姿态测量模块用于测量所述智能拐杖的运动状态；/n所述GPS模块用于采集所述智能拐杖的位置信息；/n所述GPRS模块用于与所述移动终端通信连接；/n所述充电模块用于提供电源；/n所述语音模块用于播放求助信息；/n所述超声波避障模块用于提供障碍物的方位信息；/n所述盲道识别模块用于检测盲道的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于STM32的智能拐杖系统，其特征在于，包括智能拐杖和移动终端；所述智能拐杖包括主控模块及分别与所述主控模块连接的姿态测量模块、GPS模块、GPRS模块、充电模块、语音模块、超声波避障模块和盲道识别模块；
所述姿态测量模块用于测量所述智能拐杖的运动状态；
所述GPS模块用于采集所述智能拐杖的位置信息；
所述GPRS模块用于与所述移动终端通信连接；
所述充电模块用于提供电源；
所述语音模块用于播放求助信息；
所述超声波避障模块用于提供障碍物的方位信息；
所述盲道识别模块用于检测盲道的位置。


2.根据权利要求1所述的基于STM32的智能拐杖系统，其特征在于，所述智能拐杖还包括按键模块，所述按键模块与所述主控模块连接，用于触发所述语音模块播放求助信息。


3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭子丹，苏禹，邝振锋，郭海东，黄钰镔，
申请(专利权)人：北京理工大学珠海学院，
类型：新型
国别省市：广东;44