[发明专利]一种老年人防摔倒报警智能手杖

说明书

本发明属于助力工具领域，特别是涉及一种老年人防摔倒报警智能手杖。一种老年人防摔倒报警智能手杖，手杖由机械部分、嵌入式系统部分和手机客户端部分组成；机械部分包括符合人体力学特点的多功能手杖头，可伸缩调节的铝合金杖身7和仿脚踝结构的四脚橡胶底座；嵌入式系统部分由MCU模块，蓝牙射频电路模块，报警模块，系统电源模块和摔倒检测模块组成。通过机械结构上的改进增强了手杖防摔倒的功能，使用更加安全便利。可伸缩杖身和仿人体脚踝结构底座设计符合人体工程学特点，设计精巧，适用性增强，在减震和防摔倒方面有更突出的表现，同时LED灯头设计也具有实用性。

技术领域

本发明属于助力工具领域，特别是涉及一种老年人防摔倒报警智能手杖。

背景技术

随着人口出生率的降低和寿命的提高，老龄人口在社会中的比例逐年上升，中国已经进入了老龄化社会，老龄问题越来越引起全社会范围内的关注。针对老年人身体健康和生活辅助的产品设计既符合人情关怀也具有市场需求。老年人跌倒在日常生活中时有发生，针对这种情况，作为老年人最常用的辅助工具，手杖的设计创新非常具有意义。针对老年人的行为习惯，本设计从老年人的生理特点和功能需求出发，在预防摔倒和摔倒后的紧急呼救方面对手杖这一产品加以改进，使老年人的出行安全得到更有力的保障。

在摔倒检测中，有待解决的问题是如何有效提高检测速度以及在高检测速度的前提下如何保证检测的准确率，减少误识别。实现过程中会有以下几个问题：(1)摔倒检测的快速判断；(2)识别的准确度。目前很多可穿戴式摔倒识别设备采用加速度传感器和陀螺仪作为检测装置，通过实验构造摔倒判定的阈值，研究判断老年人是否摔倒的算法。由于受穿戴位置的局限性和人体运动变化的复杂性的影响，这种穿戴设备往往在检测准确性方面表现不佳，容易产生误识别。而且由于穿戴设备检测位置的不同检测参数差别很大，摔倒识别算法过于复杂，可移植性和通用性不强。因此，必须找到一种合适的摔倒检测设备搭配合适的检测算法来实现摔倒检测的准确识别。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种老年人防摔倒报警智能手杖。

本发明的目的是这样实现的：

一种老年人防摔倒报警智能手杖，手杖由机械部分、嵌入式系统部分和手机客户端部分组成；机械部分包括符合人体力学特点的多功能手杖头，可伸缩调节的铝合金杖身7和仿脚踝结构的四脚橡胶底座；嵌入式系统部分由MCU模块，蓝牙射频电路模块，报警模块，系统电源模块和摔倒检测模块组成；手机通信客户端提供用户的应用程序，用于实现对老人摔倒检测判断及报警定位的功能；系统采用三轴加速度传感器ADXL345作为摔倒检测装置，并利用蓝牙设备发送请求信号到基于Android的手机客户端；通过实验构造摔倒判定的阈值，设计老年人摔倒检测的算法，在手机上开发相应的客户端；老年人摔倒后，会及时通过手机报警。

所述的多功能手杖头部分采用T型把手1设计，手柄前端为LED灯2，手柄后端内置控制系统板3，杖头上部按钮4为设备总开关，控制系统板的工作。

所述的T型把手设计部分，手柄长度13cm，手握式外形流线设计，搭配海绵手柄套。

所述的手柄前端为LED灯部分，采用纽扣微型电池5供电，LED开关采用旋拧式设计，左右旋拧灯头部位控制亮灭。

所述的内置控制系统板部分3，集成有MCU模块12，蓝牙射频电路模块13，蜂鸣器报警模块14，系统电源模块15和摔倒检测模块16；手杖横置时进行摔倒判断，启动蜂鸣器报警，横置时间达到10s，通过蓝牙装置经手柄后部的网状开孔与外界终端通信。

所述的可伸缩调节的铝合金杖身7部分，采用加强铝合金材质，伸缩式卡孔8结构，设有6档总计30cm的高度调节，可调节高低范围：70cm-100cm，杖身直径：上节23mm，下节20mm；两节衔接处设有膨胀锁箍9；杖身与手柄连接处配有腕带6。