多功能全自动智能拐杖方案设计

曲鹏宇 李义强 曹景琦 刘蓟南

(沈阳工学院，辽宁 抚顺 113122)

1 研究背景

随着国家人口老龄化的加重，60岁以上的老人不断增多，好多老人需要独居生活。随着老龄化程度的日益加重，人民群众对于养老服务的需求将会越来越大，要求也会越来越高。再加上现在相关养老机构的从业人员整体素质不高，职业化建设滞后，使得目前现有养老服务队伍远远不能适应越来越严重的人口老龄化的客观需求。

现代日趋复杂多变的生活环境，给老年人及行动不便者的出行带来了更多的障碍，不仅需要拐杖提供支撑作用，还需要应急照明、自动报警等功能，这些需求使得他们独自在家时需要配备各种工具以应对可能遇到的各种障碍和困难，但是这样“全副武装”对于老年人和行动不便的人来说，非常累且不太现实。我们针对老年人腿脚不好，子女工作忙，没时间照顾老人的问题，设计了这款多功能全自动智能拐杖。

图1 多功能全自动智能拐杖设计外形图

2 设备主要结构及功能

结构上拐杖体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4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伸缩装置、娱乐装置和报警设置。娱乐装置由集成电路，前置低放、功率放大器，音响和耳机还有一节干电池组成。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，已达到报警的目的。

这个设计最醒目的是拐杖头前端的一个LED灯。其次，顶部握手处是一个触控按键，旁边是一个两档的灯光开关；中间位置一个MP3播放器左边是一排控制按键；而头部侧面拥有一个SOS按键等。除此之外，这个拐杖还能够插入一张SIM卡和一张TF卡。

图2 多功能全自动智能拐杖手柄显示屏

表1 拐杖适用身高范围

身高范围(cm)拐杖长度(cm)150～16581.5160～17583.5170～18586.5

图3 多功能全自动智能拐杖控制系统

3 创新点

该多功能全自动智能拐杖，可调节高度，适用不同身高的人群。具有多种娱乐设施，可播放音乐，相声等，充实老人的生活。同时遇到突发事件或者紧急实践，具有报警的功能，当老人遇到危险的时候，长按SOS键3s以上，即刻报警，家人手机即可接收，可打电话，可接电话。可设置多个联系人，当老人有困难需要得到帮助时，可以给3个亲人打电话，避免子女有时候不接电话。同时，设备上还具有照明功能，可通过LED实现照明，及充电，方便老人晚上行动。拐杖下部安装了防滑皮垫，防止雨雪天气老人滑倒。把手处专为老人设置了符合人机曲线的形状，使老人握着舒服，握着不累。

4 总结

所设计的多功能全自动智能拐杖，功能齐全，携带轻便，集多种娱乐设施、照明、SOS紧急求助、打电话等功能于一体，为老人的生活提供了极大的方便。降低了老年人因腿脚不好而摔倒的概率，减少他们的痛苦，减少意外的发生，减少儿女的担忧，增加我国人口的平均寿命。