一種基于物聯網技術的智能拐杖的制作方法

本實用新型涉及手攜物品或旅行品領域，具體涉及一種基于物聯網技術的智能拐杖。

背景技術：

隨著人口老齡化日益嚴重, 我國老齡化的問題嚴重凸顯，并且年輕人生活節奏快，不能很好的照顧老人，大多數老人獨居家中，老人的養老問題以及防護問題日益嚴重，“空穴老人”和“走失老人”最為突出。老人的健康問題也成為了社會熱點，目前常用的解決方式普遍在老人衣服上打印二維碼，限制老人活動，將老人送至敬老院等，由于二維碼信息不安全，不利于保護老人隱私，經調查送敬老院和限制老人自由等方式嚴重影響到老人的健康生活甚至影響家庭和諧，在無人看守的狀態下，老人易發生突發狀況，老人無法向外求救，導致意外事故發生，不利于社會健康發展。

技術實現要素：

為解決上述問題，我們通過對老人的生活習性調查并進行研究后，我們發現了老人經常使用的一個幫手——拐杖，因此我們發明了一種基于物聯網技術的智能拐杖，其主要用于突發意外情況的一鍵呼救、丟失老人的定位、空穴老人的血壓和心率等重要身體健康參數的監控及預警。

本實用新型的具體解決方案為：一種基于物聯網技術的智能拐杖，包括手機移動終端、服務器和拐杖，

拐杖上包括集成設置的血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置、無線通信裝置、照明裝置、報警裝置；拐杖通過無線通信裝置連接服務器，所述血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置對應連接無線通信裝置；

所述手機移動終端和拐杖通過無線通訊技術連接在服務器上；拐杖手柄上設有控制控制按鈕。

拐杖內設有電源，所述電源為鋰電池；拐杖主體為伸縮桿，拐杖底端設有防滑墊；所述心率測量裝置及血壓測量裝置的檢測傳感端對應設置在拐杖手柄上；所述報警裝置為聲光警示器；所述控制控制按鈕對應連接血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置、照明裝置、報警裝置。

具體地，無線通信裝置包括

用于對血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置進行信號采集的信息接收模塊；

用于對信息接收模塊進行轉換的A/D轉換模塊；

用于對A/D轉換模塊轉換后的數據進行處理、分析的數據分析模塊；

用于向服務器發送檢測信號的信息發送模塊；

所述服務器包括

用于接收無線通信裝置檢測信息的無線接收模塊；

用于對無線接收模塊所接收無線信息進行處理并發送至手機移動終端的無線發送模塊。

所述血壓測量裝置主要用來智能檢測老人血壓，當測量血壓時，經過數據處理后，將血壓值等數據發送給拐杖中的無線通信裝置，當血壓值低于或者高于正常值時將數據分析模塊會通過GSM短信通知用戶或者老人，預防意外發生，當血壓值正常時，數據分析模塊將接受到的血壓值通過無線通信裝置（GPRS）傳輸給云端服務器，老人可以通過手機移動終端獲得血壓值的狀態，同時會短信通知家屬以便得知老人的血壓狀態。

所述心率測量裝置主要用來智能測量老人心率，亦可測量其他用戶的心率，由于心率測量裝置具有體積小，準確度高，故置于拐杖扶手處，可實時發送給拐杖中的數據分析模塊，當心率值低于或者高于正常值時將數據分析模塊會通過無線通信裝置（GSM）短信通知用戶或者老人，預防意外發生，當心率值正常時，數據分析模塊將接受到的心率值通過無線通信裝置（GPRS）傳輸給云端服務器，用戶或者老人可以通過手機移動終端獲得老人心率值的狀態并智能繪制心率圖，同時會短信通知家屬以便得知老人的心率狀態。

進一步，當老人遇到意外狀況或迷路時，可按著控制按鈕保持，拐杖中的數據分析模塊將立即通過無線通信裝置（GSM）短信通知手機控制終端并將老人地理位置信息短信發送給手機控制終端，同時，啟動拐杖內的報警裝置，引起路人注意，等待家屬救援。手機控制終端收到位置信息后可趕往老人所在位置救援或帶回。當找不到老人時，可以通過手機移動終端向服務器發送請求，服務器通過拐杖中GPS定位裝置獲取老人的地理位置信息，家屬可趕往老人所在位置找到老人。

優選的，照明裝置主要方便老人夜間出行，當老人需要時只需按下控制按鈕一次，照明電路即可工作。

所述拐杖主體為伸縮桿裝置主要方便老人根據自身適合高度進行調整，使得其面向更多的老人群眾。

所述拐杖防滑墊片主要方便老人出行時遇到惡略天氣或者不平的路面，該裝置由一個用硬質橡膠制成的圓臺結構，下大上小。橡膠具有很大摩擦系數，防滑效果很好。從客觀上保證老人行走安全。

進一步，平衡檢測裝置主要用于預防老人摔倒和其他意外的發生，當老人使用拐杖時，若拐杖長時間處于一個狀態，或者狀態突然變化時，平衡檢測裝置向拐杖中的數據分析模塊發送指令，拐杖中的數據分析模塊將立即通過無線通信裝置（GSM）通知贍養人以預防意外的發生。

所述電源裝置主要用于系統供電，由于該發明使用的是電壓較小，因此我們采用的鋰電池供電，并可重復使用，鋰電池具有體積小，質量輕儲，儲存電量多等一系列優點，使得該發明的安全系數高，重量輕。

所述控制裝置主要用于系統的控制以及任務的調度，充當大腦的作用。控制器采用Arduino mini，操作簡單，使用方便，與模塊兼容性強，處理速度快。

有益技術效果：智能拐杖除了普通拐杖所具有的支撐功能外，其還具有很多其它智能輔助功能；控制按鈕可以控制拐杖不同的功能，當控制按鈕按下一次時拐杖的照明裝置打開；當按下保持不動時，拐杖呼救系統打開，將老人所在地理位置信息無線通信裝置發送信息給手機控制終端并電話通知，同時報警裝置開始工作并發出警報可向周圍人群求救；當按下兩次時，老人可以通過拐杖智能檢測到自己的血壓和心率以及位置信息；另外拐杖內部安裝的還有平衡檢測裝置，平衡檢測裝置檢測到拐杖的姿態突然發生變化或長時間保持不動的時，拐杖則自動將自身狀態發送給手機控制終端，以便警惕老人是否出問題。通過多方面的智能輔助功能力求保障老人的安全。

附圖說明

圖1是本裝置的結構簡圖；

圖2是本裝置的模塊連接圖。

圖中1照明裝置、2心率檢測裝置、3控制按鈕、4扶手、5充電口、6 GPS定位裝置、7平衡檢測裝置、8血壓測量裝置、9墊片、10警報裝置、11拐杖。

具體實施方式

以下結合附圖進一步介紹本發明的具體實施方式：

一種基于物聯網技術的智能拐杖，參見附圖1-2：包括手機移動終端、服務器和拐杖，

拐杖上包括集成設置的血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置、無線通信裝置、照明裝置、報警裝置；拐杖通過無線通信裝置連接服務器，所述血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置對應連接無線通信裝置；

所述手機移動終端和拐杖通過無線通訊技術連接在服務器上；拐杖手柄上設有控制控制按鈕。

拐杖內設有電源，所述電源為鋰電池；拐杖主體為伸縮桿，拐杖底端設有防滑墊；所述心率測量裝置及血壓測量裝置的檢測傳感端對應設置在拐杖手柄上；所述報警裝置為聲光警示器；所述控制控制按鈕對應連接血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置、照明裝置、報警裝置。

具體地，無線通信裝置包括

用于對血壓測量裝置、心率測量裝置、平衡檢測裝置、GPS定位裝置進行信號采集的信息接收模塊；

用于對信息接收模塊進行轉換的A/D轉換模塊；

用于對A/D轉換模塊轉換后的數據進行處理、分析的數據分析模塊；

用于向服務器發送檢測信號的信息發送模塊；

所述服務器包括

用于接收無線通信裝置檢測信息的無線接收模塊；

用于對無線接收模塊所接收無線信息進行處理并發送至手機移動終端的無線發送模塊。

所述血壓測量裝置主要用來智能檢測老人血壓，當測量血壓時，經過數據處理后，將血壓值等數據發送給拐杖中的無線通信裝置，當血壓值低于或者高于正常值時數據分析模塊會通過GSM短信通知用戶或者老人，預防意外發生，當血壓值正常時，數據分析模塊將接受到的血壓值通過無線通信裝置（GPRS）傳輸給云端服務器，老人可以通過手機移動終端獲得血壓值的狀態，同時會短信通知家屬以便得知老人的血壓狀態。

所述心率測量裝置主要用來智能測量老人心率，亦可測量其他用戶的心率，由于心率測量裝置具有體積小，準確度高，故置于拐杖扶手處，可實時發送給拐杖中的無線通信裝置，當心率值低于或者高于正常值時將數據分析模塊會通過無線通信裝置（GSM）短信通知用戶或者老人，預防意外發生，當心率值正常時，數據分析模塊將接受到的心率值通過無線通信裝置（GPRS）傳輸給云端服務器，用戶或者老人可以通過手機移動終端獲得老人心率值的狀態并智能繪制心率圖，同時短信通知家屬以便得知老人的心率狀態。

進一步，當老人遇到意外狀況或迷路時，可按著控制按鈕保持，拐杖中的數據分析模塊將立即通過無線通信裝置（GSM）短信通知手機控制終端并將老人地理位置信息短信發送給手機控制終端，同時，啟動拐杖內的報警裝置，引起路人注意，等待家屬救援。手機控制終端收到位置信息后可趕往老人所在位置救援或帶回。當家屬找不到老人時，可以通過手機移動終端向服務器發送請求，通過拐杖中GPS定位裝置獲取老人的地理位置信息，用戶可趕往老人所在位置找到老人。

優選的，照明裝置主要方便老人夜間出行，當老人需要時只需按下控制按鈕一次，照明電路即可工作。

所述拐杖主體為伸縮桿裝置主要方便老人根據自身適合高度進行調整，使得其面向更多的老人群眾。

所述拐杖防滑墊片主要方便老人出行時遇到惡略天氣或者不平的路面，該裝置由一個用硬質橡膠制成的圓臺結構，下大上小。橡膠具有很大摩擦系數，防滑效果很好。從客觀上保證老人行走安全。

進一步，平衡檢測裝置主要用于預防老人摔倒和其他意外的發生，當老人使用拐杖時，若拐杖長時間處于一個狀態，或者狀態突然變化時，平衡檢測裝置向拐杖中的數據分析模塊發送指令，拐杖中的數據分析模塊將立即通過無線通信裝置（GSM）通知贍養人以預防意外的發生。

所述電源裝置主要用于系統供電，由于該發明使用的是電壓較小，因此我們采用的鋰電池供電，并可重復使用，鋰電池具有體積小，質量輕儲，儲存電量多等一系列優點，使得該發明的安全系數高，重量輕。

所述數據分析模塊主要用于選擇性將檢測數據傳輸至服務器，充當大腦的作用。控制器采用Arduino mini，操作簡單，使用方便，與模塊兼容性強，處理速度快。