一种智能拐杖
技术领域
本发明是一种拐杖，具体来说是一种智能拐杖。
背景技术
随着社会的发展，人们越来越重视自己以及家人的身体健康，随着我国逐渐步入老龄化社会，如何在丰富老人们的生活体验的同时为他们提供快捷的安全保障已经成为人们关注的焦点。老人们出行时大多使用拐杖，但是传统的拐杖功能单一，并不智能，对于患病老人在外突然发病或者老人突然摔倒时起不到任何作用，老人在外遇到危险家属很难在第一时间得知和不能及时确定老人遇险的位置，使得老人得不到及时的救治，使得老人出行存在着极大的安全隐患。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能拐杖，该拐杖具有自动检测拄杖老人的身体健康参数、自动检测拄杖老人是否摔倒、自动定位和一键报警功能。拐杖通过EPM1001传感器检测老人的心率、血压、体脂率等身体健康参数，通过定位模块获取拐杖的实时位置信息，通过加速度计传感器获取拐杖目前平稳状态信息，测得的健康参数、实时位置信息以及传感器信息均传输至主控模块，主控模块对传输过来的各项健康参数以及传感器信息进行数据分析来判断拄杖老人目前身体状况是否良好以及拄杖老人是否摔倒，同时主控模块监测一家报警按钮是否按下，若拄杖老人出现身体不适、摔倒或者拄杖老人按下一键报警按钮，主控模块将控制GSM无线透传模块向实现绑定的子女的手机发送求救信号以及当前的位置信息，同时控制语音模块和扬声器向周围人群发送求救信号，缩短了老人获救的时间，有效降低老人在外遇险未能及时发现的风险；拐杖绑定的拄杖老人子女的手机可以通过GSM无线透传模块一键获取老人当前的身体健康参数以及位置信息，以便子女实时掌握老人的健康状态及位置。
本发明所采用的技术方案是：
1.一种智能拐杖，其特征在于：它主要包括主控模块、检测模块、报警模块、通信模块和电源模块；所述主控模块包括EP4CE15E22C8控制器(6)和独立按键(7)；所述检测模块包括EPM1001传感器(9)、加速度传感器(8)和定位模块(10)；所述报警模块包括语音模块(12)和扬声器(13)；所述通信模块包括GSM无线透传模块(11)；所述电源模块包括可充电电池(14)和电池充电接口(15)；其中独立按键(7)、EPM1001传感器(9)、加速度传感器(8)、定位模块(10)、语音模块(12)、无线透传模块(11)、可充电电池(14)与EP4CE15E22C8控制器(6)相连；语音模块(12)与扬声器(13)相连；可充电电池(14)与电池充电接口(15)相连。
2.所述的主控模块中主控器使用的是型号为EP4CE15E22C8(6)的数字逻辑电路集成芯片，该芯片运行速度快，功耗低，系统稳定，适合高速接口电路，支持在线编程，便于维护。
3.所述主控模块中的独立按键不做具体型号要求，当老人按下此按键时，主控器控制GSM无线透传模块(10)向绑定的拄杖老人子女的手机发送求救信息和当前位置信息。
4.所述检测模块中加速度传感器(8)所使用的型号为MPU-6050，它是整合性6轴运动处理组件，可同时测量3轴加速度，具有测量范围广、精度高等优点；EPM1001传感器(9)采用ECG+PPG多参数人体健康监测模式，可检测人体心率、脉搏、体脂等多项人体健康数据，具有测试速度快，数据稳定准确的优点；定位模块(10)所使用的是NEO-6M卫星定位GPS模块，定位精度可达到2.5m；此模块主要通过加速度传感器(8)测量拐杖三个方向的加速度变化以确定拐杖目前状态、通过EPM1001传感器(9)测量人体的多项健康参数以及通过定位模块获取拐杖目前的实时位置信息，并将这些信息传输至EP4CE15E22C8主控制器(6)，由主控制器对这些数据进行分析并做出合理的判断。
5.所述主控模块的EP4CE15E22C8(6)主控器通过对检测模块中传过来的加速度传感器(8)和EPM1001(9)的数据信息进行分析进而确立拄杖老人是否摔倒；当加速度传感器(8)测得的数据信息波动范围较小，EPM1001传感器(9)测得的拄杖老人的健康数据信息正常时则判断老人正常行走；若加速度传感器(8)测得的数据信息出现大范围的波动，同时EPM1001传感器(9)测不到拄杖老人的健康数据信息时则判断拄杖老人摔倒。
6.所述提示模块中语音模块(12)所使用的型号是ISD1820，扬声器(13)不做要求；此模块的主要功能是当检测模块检测到拄杖老人身体健康参数数据异常或者拄杖老人摔倒时，通过扬声器播放预先存储在语音模块中的求救语音，提醒周围的人前来营救。
7.所述通信模块中GSM无线透传模块(11)所使用的型号是USR-GSM，具有功耗低、简单和稳定等特点；此模块主要功能是当拄杖老人身体健康参数数据异常或者拄杖老人摔倒时，将求救信号以及拐杖的实时位置信息发送至预先绑定的手机上，使拄杖老人得到第一时间的营救。
8.所述电源模块为可充电电池(14)，电池充电接口(15)与电池相连，可对电池进行充电，此模块主要功能是给整个拐杖进行供电。
与现有技术相比，本发明的优益效果是：
本拐杖可以通过检测模块自动检测目前拐杖的运动状态、拄杖老人的身体健康参数以及拐杖的实时位置信息，当检测到拄杖老人的身体健康参数出现小范围异常时则主控模块控制语音模块和扬声器播放预先保存的语音以提醒拄杖老人注意自己的身体，若身体健康参数出现大范围波动，主控模块控制通信模块向预先绑定的拄杖老人子女的手机发送求救信号以及目前的实时位置信息，确保实时监测拄杖老人的身体健康状况以及及时的报警；当检测到拄杖老人摔倒时，主控模块向预先绑定的拄杖老人子女手机发送老人摔倒求救信息以及实时位置信息，同时控制语音模块和扬声器发出求救语音，向老人周围的人求助，确保拄杖老人摔倒时能得到第一时间的救治；绑定的拄杖老人子女的手机可一键查询老人的身体健康参数以及时位置信息，确保拄杖老人子女实时掌握拄杖老人的状态以及位置，有效的降低了老人外出遇险无法及时得到救助和通知家属的风险。
附图说明
图1是本发明装置的结构示意图。
图2是本发明装置的原理示意图。
附图中的标号为：1 手柄；2 连接器；3 杆杖；4 连接器；5 底座；6 EP4CE15E22C8控制器；7 独立按键；8 加速度传感器；9 EPME1001传感器；10 定位模块；11 GSM无线透传模块；12 语音模块；13 扬声器；14 可充电电池；15 电池充电接口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的说明：
如图1所示，一种智能拐杖，它主要包括主控模块、检测模块、报警模块、通信模块和电源模块；所述主控模块包括EP4CE15E22C8控制器(6)和独立按键(7)；所述检测模块包括EPM1001传感器(9)、加速度传感器(8)和定位模块(10)；所述报警模块包括语音模块(12)和扬声器(13)；所述通信模块包括GSM无线透传模块(11)；所述电源模块包括可充电电池(14)和电池充电接口(15)；其中独立按键(7)、EPM1001传感器(9)、加速度传感器(8)、定位模块(10)、语音模块(12)、无线透传模块(11)、可充电电池(14)与EP4CE15E22C8控制器(6)相连；语音模块(12)与扬声器(13)相连；可充电电池(14)与电池充电接口(15)相连。
所述主控模块中EP4CE15E22C8控制器安装在杆杖内部如图1所示(6)的位置；独立按键安装在手柄外部如图1所示(7)的位置。
所述检测模块中加速度传感器、EPM1001传感器和定位模块分别安装在手柄内如图1所示的(8)、(9)、(10)的位置。
所述报警模块中的语音模块和扬声器分别安装在杆杖内部靠近手柄和杆杖连接处如图所示1所示(12)、(13)的位置；
所述通信模块中GSM无线透传模块安装在杆杖内部如图1所示(11)的位置。
所述电源模块中可充电电池安装在杆杖内部如图1(14)的位置；电池充电接口安装在手柄外侧如图1所示(15)的位置，便于给电池充电。
如图2所示，本发明一种智能工具箱的具体工作过程是：
当老人外出使用拐杖时，拐杖会自动检测拄杖老人的身体健康参数，当检测到拄杖老人的身体健康参数出现小范围异常时，拐杖则发出语音以提醒拄杖老人注意自己的身体，若身体健康参数出现大范围波动，拐杖则向预先绑定的拄杖老人子女的手机发送求救信号以及拄杖老人当前的位置信息，确保实时监测拄杖老人的身体健康状况以及及时的报警；当检测到拄杖老人摔倒时，拐杖则向预先绑定的拄杖老人子女手机发送老人摔倒求救信息以及当前位置信息，同时发出求救语音，向老人周围的人求助，确保拄杖老人摔倒时能得到第一时间的救治；。
拄杖老人的子女可以通过手机可一键查询老人的身体健康参数以及时位置信息，确保拄杖老人子女实时掌握拄杖老人的状态以及位置，有效的降低了老人外出遇险无法及时得到救助和通知家属的风险。
