多功能拐杖方案设计

曹 旭 武荣耀 郑 伟 戴振欢 李 峰 魏 丹

(沈阳工学院，辽宁 抚顺 113122)

1 研究背景

根据第五次全国人口普查的资料显示，我国存在着65岁及65岁以上以老年空巢家庭1561.64万户，生活在空巢家庭中的老年人2339.73万人，因此可见中国社会的人口老龄化迫在眉睫。近些年来，中国社会中的空巢家庭数量正在逐年上升。根据全国老龄办2012年9月的报告显示，城市老年人“空巢家庭”比例已达49.6%。随着社会的进步，人民生活水平的提高，住房条件得到改善，很多青年人都拥有了自己的住房，老人们有的因为家乡情结，有的是放不下家乡的财产，因此会留守家乡，空巢家庭问题也因此更为突出。笔者就出生在中国乡村，因此对这个问题尤为了解，越来越多的老年人加入到空巢老人的行列。

老年人钙流失快，所以骨质就会变得疏松，所以走路或运动时经常会腿疼。有的在激烈运动或摔倒时还会骨折，而且老年人由于各种机能有不同程度退化，所以痊愈的速度也慢。由于腿疼，走不动路，有的老人干脆就很少运动，从而导致更严重的后果,那就是肌肉萎缩等。因此我们针对这一问题，我们本着解决老年人行动中的安全问题，设计了多功能拐杖，通过帮助老年人多行走，多运动，保持健康的身体。

2 设备主要结构及功能

结构上拐杖支架全部采用空心管结构，空心管壁厚1mm。4个支撑管采用弹珠与8个孔洞相配合，实现拐杖高度可调节，以便于不同身高的老年人使用。

功能上多功能拐杖有翻转坐板、助听装置和报警设置。当老年人在行动过程中出现因体力不支或其他情况，可放下塑料板休息，避免因体力不支意外摔倒受伤。助听装置由集成电路、前置低放、功率放大器、耳机还有两节1.5干电池组成。人声引起空气震动，产生声波，使膜片震动，改变碳粒形态，改变电阻，因此在电路中产生电流，并通过耦合电容送到前置低放器进行放大，驻板体话筒的偏置电阻，给话筒提供正常的工作提供偏置电压。各元件组成前置低频放大电路，经过Ci耦合产生的音领信号进行前置放大，放大后的音频信号经过元件到电位器RP上，电位器RP用未调节音量。放大电路，将音频信号进行功率放大，放大后在传导到耳机。插孔推动耳机工作。报警装置主要由一个GSM模块，电池和磁铁控制的开关组成。GSM模块；是将GSM射频芯片和基带处理芯片和存储器还有功放器件等元件集成到一块线路板上，组装成一个具有独立的操作系统。GSM射频处理与基带处理并提供标准接口的功能模块。GSM模块拥有基本的通讯处理功能。包括发送EMS短信，语音通话和GARS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。简单来讲，GSM模块加上显示屏和电池，就是一部手机。当磁铁触发磁控开关，GSM模块会自动拨打芯片设置的电话号码，以达到报警目的。

3 功能特点

(1)助听器、报警器采用锂电池蓄能的便捷性，可随时拆装电池。

(2)多功能拐杖中部装有半弧形塑料板，方便老人随时随地地休息且塑料板安装坚固，安全性高。

(3)为方便不同身高老人的使用，多功能拐杖的四脚有八档高度任意调节。

(4)多功能拐杖可为如厕老人起身提供更大的便捷以及降低老人独自淋浴时的危险。

(5)助听器在生活中为听力下降的老年人提供了便利。

(6)报警装置可由老人意外摔倒或手动触发，实现自动拨打电话报警。

4 创新点

(1)报警装置可由老人一位摔倒或手动触发，实现自动拨打电话报警。

(2)助听器的加持使高龄老人在日常生活中更加便捷，也使得自身的安全更有保障。

(3)助行器把手采用舒适、防滑的原则，设计出符合大多数老人手指整体纹路，并用皮革裹上。保证扶手抓握松软舒适，防止手部磨损。

(4)考虑老龄人卫生清理以及洗浴的不方便，助行器可为如厕老人起身提供更大的便捷以及降低老人独自淋浴时的危险。

(5)助行器结构材料选取更为轻便的钛合金，减轻老人移动的负担。

(6)当老人移动累了时，可松开系在顶部的绳子，放下紧靠助行器正面的木板，起到随时随地休息的作用。