序号（学号）：
设计报告
如今入口老龄化现象十分严重，而老年人健康问题也是不容忽视的问题。此次设计主要是针对老年人进行设计。
在设计产品之前，首先，我对于老年人进行了相关调查，结果显示如下：
一、我国老年人的现状
按照国际通行的老龄化社会标准，60岁以上的人口比例超过总人口的10%或者65岁以上人口比例超过7%，或当60岁以上人口比例超过20%或者65岁以上人口比例超过14%，称为老龄化社会。日本《追求》周刊杂志发表文章称，中国将成为发展中国家中第一个进入“老龄化社会”的超级大国。我国从1999年就已经开始迈入老龄化社会，目前，我国老龄化趋势正在加速。截至2008年底，全国60岁以上人口1.6亿人，约占全国人口数量的12%，其中65岁以上人口1.09亿人，占全国总人数的8.3%，而2010年11月1日，中国60岁以上的老年人达1.78亿，占总人口的13.2%，65岁以上老年人为1.19亿，占总人口的8.87%。报告预测分析指出，2014年中国老年人口将突破2亿，2025年达到3亿，2042年老年人口比例将超过总人口的30%，中国正在“跑步”进入老龄社会。
二、老年人口年龄结构方面
资料显示，低、中龄老年人是我国老年人的主体。截至2006年6月1日，60-69岁的低龄老年人占老年人总数的56%，70-79岁的中龄老年人占老年人总数的34.1%，80岁以上的高龄老年人占老年人总数的9.9%。可见，我国低、中龄老年人占有相当的比例。据预测，近10-20年时间内，这部分人口增长速度将大大超过总人口的年平均增长速度（1.68%）。
其次，我对现今市场上存在的老年人辅助工具的现状进行了调查：
随着人们收入水平的提高、健康生活理念的渗入，老年人在满足基本需求之后，有不断提出更高层次的休闲、娱乐要求。由于肢体运动机能的老化、认知能力下降等各方面因素，限制了老年人的活动空间和活动范围。老年人辅助工具成为老年人生活的必备产品。据2010年在上海举办的中国国际残疾人和老年人康
复护理技术及辅助器具展览会的工作报告显示，参与此次会展的人群中有17.93%是老年人，对辅助器具的关注达到所有产品总数的29.14%，可见，老年人对辅助工具有极大的需求。
接下来，通过查资料、访谈及观察等形式，我对目标用户群进行了分析：随着社会的发展及国家对健康方面宣传力度的加大，全民健身热潮兴起，人民健康意识大幅度增强。然而城乡、年龄、性别、经济状况等因素影响着人们对医疗及医疗用品的态度。通过这次调查发现，65岁以上的老年人中有72.8%使用拐杖，他们由于上肢肌纤维数减少和萎缩程度比下肢肌纤维数减少、萎缩的程度低，所以老年人的肢体运动障碍首先出现在腿部运动上。除此之外，由于风湿、关节炎等疾病也会造成老年人下肢活动能力的降低。下肢运动机能的老化不仅影响老年人的步行，更对老年人的认生安全造成了一定的威胁。老年人很有可能因为肢体不灵活造成摔倒受伤等情况。
生活阅历和岁月的积淀，造成了老年人生理特征和行为方式的变化，同时也塑造了老年人不同于年轻人的心理特点。老年人对辅助工具的需求不在停留在满足基本上，他们更加关注安全健康，关注人的价值和自我实现。同时老年人的形体特征的变化和老化程度因人而异，年龄跨度和地域差异等也使老年人表现出不同的人体形态。因此针对老年人年龄和身体状况提供的人性化设计不仅能够改善老年人生活困难的情况，还能提高老年人的生活质量，使他们能更好的享受生活。因此，为老年人设计一款辅助工具是很有必要的。
基于前面对目标用户群的分析，我总结出目标群体的以下特征：
一、行动迟缓:中老年人身体机能衰退，大脑功能发生改变，中枢神经系统递质的合成和代谢减弱，导致感觉能力降低，意识性差，反应迟钝，注意力不集中等。主要表现在听力、视力及行动等方面。
二、记忆下降:随着老年人年龄的增长，老年人对于文字的敏感度逐渐降低，而更趋于记住图像符号。
三、缺乏安全感：老年人由于子女长年在外工作，孤苦无依，极容易缺乏安全感，恐惧也是中老年人常见的一种心理状态，表现为害怕，有受惊的感觉，当恐惧感严重时，还会出现血压升高、心悸、呼吸加快、尿频、厌食等症状。
四、睡眠障碍：中老年人由于大脑皮质兴奋和抑制能力低下，造成睡眠减少，
睡眠浅、多梦、早醒等睡眠障碍。
基于上述研究我对目标群体进行了细分，具体细分如下：
一、酷爱康复保健类产品型：热爱养生；经常关注食疗理疗类的网页、书籍、报刊杂志等；经常参与公众强身健体类的活动，喜欢与他人交流养生经验；对于疾病十分恐惧，只要见到有利于养生的方法或保健类产品就会尝试。
二、不得不用康复保健类产品型：身体患有严重的慢性疾病，在日常生活中不得不用一些康复保健类产品进行辅助治疗。
三、对于康复保健类产品可有可无型：在日常生活中自己并不太关注养生方面的信息及产品，但当这类人听到他人说起某类保健类产品特有效或哪里有康复保健类产品的免费体验点，他们还是会去尝试。尤其是在自己身体出现问题时他们就会注意起保健。
四、健康预防型：上了年纪之后，身体的状况越来越来糟，经常会出现这样那样的问题，这类人群经常到医院做些身体上的常规检查，这些常规检查很必要，能够检查出自己的身体的某些状况，及时发现，及时治疗，但是检查的过程很麻烦，总之他们对家用医疗器械很期待。
接下来就是我的概念设计：
我主要是针对上述第2个人群进行设计，他们在日常生活中不得不使用辅助性保健产品——拐杖来进行治疗。
概念设计过程：
一、追根溯源：
中国的拐杖历史源远流长。《山海经》载：“夸父弃杖为林。”《礼记》载：“孔日蚤作，负手曳杖，逍遥于门。”可见2000多年前中国已经有使用手杖的文字记载。
二、探讨拐杖的作用：
拐杖的使用在我国文化中是相当重要的。熟悉京剧的人都见过龙头拐杖，在《打龙袍》一戏中吕国太拄着龙头拐杖，在《百岁挂帅》和《太君辞朝》中，佘太君手执皇上特赐的龙头拐杖。它除了使用价值以外，更象征着权势和地位。很多国家的君主都手握权杖。
三、研究拐杖的种类：
拐杖的种类和制作取材形形色色，其中以竹、木制为最多。中国人喜欢用竹杖，它轻巧而富于弹性。其他拐杖有藤、紫檀、红木、黄杨、降龙木、牛角、牙、骨、金属等。据说，阴沉木手杖最为珍稀，阴沉木是木材因地壳变动而埋于土中，一般多为杉木“阴沉”而成，做成的拐杖质坚耐用，但存世寥寥，不易找寻。但目前市场上存在拐杖主要以一般木质、塑料以及不锈钢为主，由于藤、紫檀、红木、黄杨、降龙木、牛角、牙、骨等制作的拐杖造价成本较高，普通老年人消费不起，因此，大多数老年人主要以普通木质、塑料以及不锈钢为主。
四、探讨如何给老年人设计拐杖：
穿平底鞋站于平地，两手自然下垂，取立正姿势，然后测出手腕部皮肤横纹至地面的距离，这个尺寸就是拐杖的理想长度。
拐杖是拄还是不拄看见老人拄拐杖，很少会有人提出异议，相反，如果有人反对老人拄拐杖，可能就不正常了。
拐杖的质量一定要好，使用中要防裂。拐杖是用手支配的，切忌用身体其它部位支撑。拐杖的质量令人堪忧。因此，要多问多挑，要选不易受潮不易裂的那种。
依据上述要求，我提出了三个探索方案：
1、采用可抽离式拐杖，如图：
设计说明： 此款设计的把手采用符合人体的形状，使其有更好的握感，接着上面的拐杖
采用嵌入试可进行360度旋转，中间部分采用六档可调式升降高度，底部采用防滑材料。当老人感觉到累时，可拔出副杆，双手支撑更加省力，当遇到同行老人没有拐杖时也可拔出副杆借其使用。
2、可座式拐杖
设计说明：根据市场上现有的可坐式拐杖进行改良设计，市场上的可坐式拐杖坐垫部分是一个圆的或者方形的不可折叠式坐垫，可将其设计成方便折叠的坐垫，使老年人方便休息的同时携带更加方便。
3、多功能拐杖，如图：
设计说明：
①在拐杖把手部分采用可抽离式手电筒，拐杖外部采用太阳能接收器，白天在阳光充足的情况利用太阳能给手电筒进行充电，手电筒插入式部分有接触芯片，内置高容量锂电池，可以更多的存储电能。
②拐杖底部沿用现有设计，采用四脚支架，使其可以随意放置而不需要像传统拐杖一样靠墙放置，支架底部采用防滑材料制作而成，防止因拐杖滑动引起老人的摔倒。
③把手手握部分采用新型可变型式材料设计，最初是如图的基本符合大众的手握，接着由于每个老年人手的各个部分的力度不一样而会出现不同程度的轻微变型，最终达到最符合每个老年人的手握形状，为老年人提供更加舒适的手感。设计总结：
通过这次设计我了解到设计中我们应该更多的去与使用者进行沟通，更好
的了解他们的想法，而不是自己想怎么设计就怎么设计，不能将自己封闭起来，只有及时的调研及用户细分，及时了解用户人群的需求，才能设计出号的产品。
拐杖的正确应用 核心提示： 1拐杖的选择拐杖是骨折病人离床活动的支撑工具，嘱病人及亲友选择质量好、扶手牢固、高度可调试、拐头有防滑装置的轻便拐杖，通常铝合金制品最佳在宣教的过程中，科室备用副拐杖，用来讲解各部位的功能及意义， 1 拐杖的选择 拐杖是骨折病人离床活动的支撑工具，嘱病人及亲友选择质量好、扶手牢固、高度可调试、拐头有防滑装置的轻便拐杖，通常铝合金制品最佳在宣教的过程中，科室备用副拐杖，用来讲解各部位的功能及意义，并调试高低的方法，以保证病人用拐杖的安全。 2 扶拐行走的原则与时机 扶拐行走是下肢骨折病人功能锻炼的重要组成部分，因此扶拐下地的时机很重要，下地过早过晚都会对骨折的愈合及康复造成不良影响。下地时机最好掌握在骨痂形成期。此期局部疼痛消失，肿胀消退，软组织已修复，骨折断端已初步稳定，内外骨痂已开始形成，特别是病人经过几周的床上锻炼，肌肉收缩有力，当踝关节背伸时，患肢抬高足不发颤，即可以让病人开始离床扶拐练习步行。 3 扶拐的方法 扶拐的方法对骨折的愈合很重要，因此护理人员现场示范扶拐的方法。拐杖的高度应根据病人的身高调适，一般高度是病人双手扶拐，拐顶距离腋窝5～10cm，与肩同宽。因扶拐的力在双手而不是靠腋窝支撑身体，否则容易造成臂丛神经麻痹，一旦发生虽经休息可以恢复，但会影响病人的情绪及功能锻炼的进程。 4 扶拐的步法 扶拐的步法是宣教的重点，为达到安全自由的步行锻炼，单纯的讲解病人不能理解和掌握，同时也有顾虑，为此护理人员示范扶拐步法的动作要领，直至病人掌握，对于儿童还应教会家长。扶拐行走时首先嘱病人站好姿势，使双足与双拐头呈等腰三角形，先迈患肢，足尖不可超越双拐头连线，站平稳后，双手撑拐同时健肢向迈移30cm，站稳后抬患肢，同时提拐向前移动同等距离，足与拐头同时落地，但足尖仍然落于双拐头连线内，如此逐步前移。病人初次下床扶拐走路时应有护理人员现场指导并保护，有的病人步幅过，重心后移，易摔倒，及时调整，使病人在锻炼的过程中充满信心，对于儿童特殊的心理特点，在使用拐杖的过程中均要有医护人员或亲属的监护，以克服随意性和盲目性。 5 拐杖的使用原则 5.1 双拐的使用原则：所有下肢骨折病人在骨痂形成期后开始离床下地锻炼均应扶双拐， 不负重或轻负重行走。如果骨折部在股骨中上段，扶拐行走时患肢应保持外展30°，股骨下段及小腿骨折扶拐行走时，患肢应保持中立位。步幅不宜过大，速度不宜过快，每分钟不超过25步，双下肢骨折离床活动应在骨折达到临床愈合期，一般在8周左右，而且下地活动最好有外固定保护。 5.2 单拐的使用原则：在下肢骨折临床愈合期后，可由双拐改用单拐行走锻炼。其原则是： 股骨干中上段，股骨下段或小腿骨折有轻度向外成角者，应先去患侧拐，以保持在行走时患肢外展，纠正和防止成角加大，是因为股骨中上段骨折有一向外成角倾向，其他情况应先去
老年人多功能智能拐杖的设计与实现 摘要：现有市场上老年人使用的拐杖结构简单、功能单一，无法实现实时监控、及时求救等功能，由于近年来老年人摔倒不能得到及时的帮助和老年人走失的情况越来越多，为了保证老年人出行安全，在紧急情况能得到及时帮助、便于监护人及时监控和寻找。本文以单片机89C52 为主控件，设计了一款具有GPS 定位、呼叫电话、报警系统、LED 照明灯、MP3 等功能的智能拐杖，该设计操作简单、成本较低，具有较强的实用性和市场价值。 1 概述 现阶段，我国已经进入老龄化社会，按照国家规定，65 周岁以上的人确定为老年，2011 年我国老年人口比重达13.7%，2013 年我国60 岁以上老年人口已突破2 亿，预计未来20 年我国老年人口将进入快速增长期，到2050 年老年人口将达到全国人口的三分之一。老龄化问题不仅给每个家庭带来了困惑，也给予社会极大压力。老年人随着年龄增长，记忆力、视力不断下降，腿脚也越来越不灵活，反应逐渐迟钝等，出行不便，最近几年老人走失情况越来越严重，在网络和微博上经常会看到寻找走失老人的新闻。据调查，65 岁以上老人中至少有30%的人曾经摔倒。基于上诉这些问题，本文设计了专门为老年人而设计的智能拐杖。本设计工作的基本原理：(1)利用GPS 定位功能随时确定使用者位置;(2)使用者可以调节灯光的远近，方便夜间行走;(3)当使用者摔倒时，报警系统开启报警功能，以便使用者可以得到及时的帮助，同时向监护人发送求救或者拨打相应的电话求救，对老年人出现意外事故时提供切实有效的帮助; (4)通过热释电红外线测量拐杖与使用者之间的距离，提醒使用者及时的使用拐杖或便于使用者寻找。 2 硬件设计
机械创新设计-多功能拐杖
机械创新设计 多 功 能 拐 杖 学生姓名： 学号： 专业班级： 2014年 12 月 7 日
多功能拐杖 摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。 关键词：拐杖、多功能、老年人、智能 一、产品背景及发展现状 根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。人进入衰老阶段后，器官生理功能逐渐减退，机体代谢变得缓慢，免疫机能下降，应急能力日渐减弱，极易发生摔跤的事故，轻者疼痛不已，重则骨折，甚至有时会有丧命的危险。因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。
作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。 老年人需要锻炼与出行。但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避免地成为困扰着老人们的一个难题。调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻炼的需要。 现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并不能充分满足老年人生理要求。有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。根据老年人的需求和消费特点，我们可以设计一款集多种功能于一体的手杖，来满足老
序号（学号）： 设计报告 如今入口老龄化现象十分严重，而老年人健康问题也是不容忽视的问题。此次设计主要是针对老年人进行设计。 在设计产品之前，首先，我对于老年人进行了相关调查，结果显示如下： 一、我国老年人的现状 按照国际通行的老龄化社会标准，60岁以上的人口比例超过总人口的10%或者65岁以上人口比例超过7%，或当60岁以上人口比例超过20%或者65岁以上人口比例超过14%，称为老龄化社会。日本《追求》周刊杂志发表文章称，中国将成为发展中国家中第一个进入“老龄化社会”的超级大国。我国从1999年就已经开始迈入老龄化社会，目前，我国老龄化趋势正在加速。截至2008年底，全国60岁以上人口1.6亿人，约占全国人口数量的12%，其中65岁以上人口1.09亿人，占全国总人数的8.3%，而2010年11月1日，中国60岁以上的老年人达1.78亿，占总人口的13.2%，65岁以上老年人为1.19亿，占总人口的8.87%。报告预测分析指出，2014年中国老年人口将突破2亿，2025年达到3亿，2042年老年人口比例将超过总人口的30%，中国正在“跑步”进入老龄社会。 二、老年人口年龄结构方面 资料显示，低、中龄老年人是我国老年人的主体。截至2006年6月1日，60-69岁的低龄老年人占老年人总数的56%，70-79岁的中龄老年人占老年人总数的34.1%，80岁以上的高龄老年人占老年人总数的9.9%。可见，我国低、中龄老年人占有相当的比例。据预测，近10-20年时间内，这部分人口增长速度将大大超过总人口的年平均增长速度（1.68%）。 其次，我对现今市场上存在的老年人辅助工具的现状进行了调查： 随着人们收入水平的提高、健康生活理念的渗入，老年人在满足基本需求之后，有不断提出更高层次的休闲、娱乐要求。由于肢体运动机能的老化、认知能力下降等各方面因素，限制了老年人的活动空间和活动范围。老年人辅助工具成为老年人生活的必备产品。据2010年在上海举办的中国国际残疾人和老年人康
使用拐杖的注意事项 [2014-03-17] 1、拐杖的高度应根据病人的身高调试，一般的高度是病人双手持拐，拐顶距离腋窝5~10cm或2~3横指。 2、拐杖的手柄位置须调节到双臂自然下垂时手腕水平。当你使用拐杖支撑时，肘关节可以适当弯曲。 3、持拐的力应该在双手，而不是靠腋窝支撑身体因腋窝有重要的血管神经丛通过以免受压损伤。 4、持拐站立时使双足与双拐头呈等腰三角形
1、将双拐支撑在双脚两侧呈等腰三角形保持身体平稳。 2、先迈患肢足尖不可超过双拐头连线，站平稳后，双手撑拐同时健肢向前迈移，站稳后胎患肢，同时提拐向前移动同等距离，足与拐头同时着地，但足尖仍然落在双拐头连线内，如此逐步前移。
1、在你准备站立前，请先确定椅子或床是否稳定牢固。 2、正常腿支撑地面上，身体向前移动到椅子或床的边缘。 3、在将双拐并拢和在一起，用患腿一侧的手握住拐杖手柄健侧的手扶住椅子扶手或床缘， 4、两手一起支撑用力，同时拟的正常腿发力，保持站稳。 注意：在你开始行走前，请先确保已经站稳，然后再将拐杖分置身体两侧。
1、身体向后慢慢退，知道正常的腿碰到椅子或床的边缘。 2、保持体重在正常腿上，将双拐并拢和在一起。 3、用患腿一侧的手握住拐杖手柄，健侧的手放到椅子或床缘上，然后弯曲健侧膝盖慢慢坐下。 4、坐下过程慢慢来，始终保持双拐放在椅子旁边。 注意：除非一整允许你的患腿部分负重，否则下坐过程仍需保持你的患腿离开地面不受力
1、准备上楼时移动身体靠近最底层的一格楼梯。 2、合并双拐一手持握，另一侧手扶住楼梯扶手，身体尽量靠近扶手。 3、两手同时支撑将正常腿向前跨上一级楼梯。 4、体重保持支撑在正常腿上。 5、在移动双拐和患腿上到同一级楼梯。 6不断重复，上楼。一格一格楼梯上，不要着急。
老人智能拐杖设计方案 如何防止年迈老人走失?如何让上有老下有小、分身乏术的中年人，给予更多的时间照顾老人，尤其是在老人外出和独自在家时?科技以人为本，基于这个看护难点，英唐众创方案公司推出智能拐杖方案，方案中将核心的定位寻踪、一键求救、双向通话等科技功能整合到拐杖中，不仅解决老人出行安全问题，而且还能通过智能功能强化子女和老人联系。 目录 1.老人智能拐杖功能特点 2.老人智能拐杖的构成 3.老人智能拐杖介绍 1.老人智能拐杖功能特点 1、SOS紧急呼救1)智能拐杖系统开启，长按“SOS按键”几秒，直到智能拐杖开始拨打SOS号码，才表示紧急求救功能开始工作。紧
急呼救开启后，拐杖会自动循环拨打APP上已设置的SOS号码两次，如果无人接听，则拐杖会自动发出报警声(大于80分贝，以便引起路人注意)。如果需要停止拨号，短按“电源键”挂掉;如果需要中断报警，则短按“SOS按键”。2) 如果关爱者没有及时接听求救电话，看到未接电话后，可以直接回拨或者通过APP查询拐杖使用者当前定位，了解最新状况。2、GPS实时定位实时定位：APP点击“实时定位”按钮可对智能拐杖进行反向定位，可查询拐杖使用者的最新定位信息并实现一键导航。3、历史轨迹查询历史轨迹：点击“轨迹查询按钮”可查看智能拐杖以往所有的行走轨迹，点击轨迹点可显示定位时间与具体位置。4、FM收音机/MP3播放器1)“F/M”功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器”播放模式，并且可以实现搜索上一台、搜索下一台随意切换。再次短按则是在二者之间做切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。2) MP3功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器”播放模式，并且可以实现上一首、下一首随意切换。再次短按则是在二者之间做切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。5、手电筒照明1)三档开关：由上至下分别为“照明”、“闪灯”、“关闭”三个档位。2)“照明”档：如果夜晚或者光线不好情况下，打开“照明”档，可以轻松实现。3)“闪烁”档：如果前方有行人，打开“闪烁”档可以引起行人注意避让;如果发生紧急情况，打开“闪烁”档还可以得到及时施救。6、“通话”和“远程聆听”1)点击APP主
天津职业技术师范大学 Tianjin University of Technology and Education 毕业论文 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师：
二〇一三年六月 天津职业技术师范大学本科生毕业设计 基于单片机电子导盲拐杖设计 Electron blind-guide crutch design based on MCU 专业班级： 学生姓名 指导教师： 学院：电子工程学院 I
2013年06月 II
摘要 随着社会的发展，在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛，如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。 本设计研究为盲人提供行走时，遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。以AT89S52作为核心处理器，采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离，实现了提前预警使用者避让障碍物，起到避免安全隐患的作用。 该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关，警示来往车辆避让。另有时间播报功能。主要由测距系统（包括超声波发射模块、超声波接收模块）和语音报警系统，时间播报系统，警示灯控制系统，稳压电源，五个主要模块构成。 该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口，控制超声波传感器发出40KHz的超声波，利用反射回来的超声波信号，经过放大、整形、滤波等电路回到单片机，比较调试后确定与障碍物之间的距离，完成测距。 该装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合。语音系统发出警示音，提醒使用者前方障碍物需躲避。使盲人在看不见的情况下，能够识别前方的障碍物正常的行走，从而起到保护盲人安全的作用。 关键词：智能避障；超声波测距；AT89S52单片机
拐杖的使用流程 核对：医嘱、患者 ↓ 1 患者的年龄、病情、高度、耐受力、沟通、合作能力 评估 2 环境 3 骨折部位 1 双手拄拐站直身体，使拐杖脚旁开身体脚边约12~20㎝左右 ↓ 2 调节拐杖到合适长度，一般拐杖顶部距离腋窝2～3 指宽,不是把拐杖直接顶到腋窝 3 拐杖的手柄位置调节到双臂自然下垂时手腕水平, 当使用拐杖支撑时,肘关节以适当弯曲 4 双手握住拐杖手柄来支撑自身体重,不是用腋窝 顶在拐杖上(因腋窝有重要的血管神经丛通过,以免受压损伤 告知 ↓ 1 不负重:即患腿不受力,也就是保持自身 患腿离开地面 2 轻负重:可以用脚趾点地来
维持平衡 5 使用拐杖时, 选择患肢负重程度 3 部分 负重:可以将身体部分体重 分担到患腿上 4 可忍耐负重:大部体重甚至 所有重点负担到患脚能忍耐 即可 5 全负重:完全负重,只要不痛 1 用物，拐杖 准备 2 环境宽敞,地板干洁,去除障碍物 3-① 1 将双拐支撑在双脚两侧的向方，保持身体平衡 （一） 2 两个拐杖顶部尽量在双侧肋骨上，不要用腋窝直接在拐杖上，伸直肘部，用双手支撑体重 拄 3 双拐同时向前移动 拐4向前移动患腿，放在双拐的前方 行5再向前摆动正常腿，放在双拐的前方 走 6 不断的重复，就可以向前行走（双拐→患腿→正常腿）
提示：行走过程中不要依靠在双拐顶上 实 （二） 1 在准备站立前，请先确定椅子或床是否稳定牢固 2 正常腿支撑在地面上，身体向前移动到椅子或床的边缘； 站 3 再将双拐并拢合在一起，用患腿一侧的手握住拐杖手柄，健侧的手扶住椅子扶手或床缘 立 4 两手一起支撑用力，同时你的正常腿发力站起，保持站直，注意：在开始行走之前，请先确保已经站稳，然后再将拐杖分置身体两侧 （三） 1 身体向后慢慢退，直到正常侧的腿碰到椅子或床的边缘 2 保持体重在正常腿上，将双拐并拢合在一起 坐 3 用患腿一侧的手握住拐杖手柄，健侧的手放到椅子或床缘上，然后弯曲健侧膝盖，慢慢坐下 施 下 4 坐下过程慢慢来，始终保持双拐放在椅子旁边。注意：除非医生允许患腿部分负重，否则坐下过程仍需要保持你的患腿离开地面不受力 （四） 1 准备上楼时，移动身体靠近最底层的一个楼梯 2 合并双手一手持握，另一侧手扶住楼梯扶手，身体尽量靠近 扶手 上 3 两手同时支撑，将正常腿向前跨上一级楼梯 楼 4 体重保持支撑在正常腿上 梯 5 再移动双拐和患腿上到同一级楼梯 （有扶手） 6 不断重复，上楼。一格格楼梯上，不要太急 3-②
篇一：《骨折病人使用拐杖的方法》 骨折病人使用拐杖的指引 （-）目标 病人掌握拐杖的选择、扶拐行走的原则与时机、正确扶拐方法、扶拐的步法、双单拐的使用原则及弃拐的注意点。 （二）方法 讲解各部位的功能、意义及调试高低的方法，以保证病人用拐杖的安全。 拐杖的高度应根拯病人的身髙调适，一般髙度是病人双手扶拐，拐顶距离腋窝5?10cm, 与肩同宽。因为扶拐的力在双手而不是靠腋窝支撑身体，否则容易造成臂丛神经麻痹。 下地时机最好掌握在计痂形成期。此期局部疼痛消失，肿胀消退，软组织已修复，骨折断端已初步稳主，内外骨痂已开始形成，特別是病人经过几周的床上锻炼，肌肉收缩有力，当踝关节背伸时，患肢抬高足不发颤，即可以让病人开始离床扶拐练习步行。 向病人及家属示范扶拐步法的动作要领，直至病人掌握，对于儿童还应教会家长。扶拐行走时首先嘱病人站好姿势，使双足与双拐头呈等腰三角形，先迈患肢，足尖不可超越双拐头连线，站平稳后，双手撑拐同时健肢向前迈移30cm,站稳后抬患肢，同时提拐向前務动同等距离，足与拐头同时落地，但足尖仍然落于双拐头连线内，如此逐步前移。 病人初次下床扶拐走路时应有护理人员现场指导并保护，有的病人步幅过大，重心后移, 易摔倒，及时调整，使病人在锻炼的过程中充满信心，对于儿童特殊的心理特点，在使用拐杖的过程中均要有医护人员或亲属的监护，以克服随意性和盲目性。 秤折愈合后应该及时弃拐。弃拐的原则是骨折部达到丹性愈合。 （三）评价 病人正确使用捌杖 篇二：《使用拐杖注意事项》 第一步 先用习步架辅助行走，待重心稳左， 改用双侧腋杖。先将步行器摆在身体
前20cm处，先迈出患肢，再健肢跟 上，如此循环。｛如何正确使用拐杖｝. 篇三：《1拐杖的使用方法》 1拐杖的使用方法 拐杖是提供给短期或长期智障者离床是使用的一种支持性辅助工具； 患者使用拐杖龙路的方法1两点式：走路顺序为同时出右拐和左脚，然后出左拐和右脚2三点式：两拐杖和患肢同时伸出，再伸出健肢3四点式为最安全的步法，先出有拐杖，而后左脚跟上，接着岀左拐杖，右脚再跟上，始终为三点着地。4跳跃法常为永久性残疾者使用，起方法为先将两侧拐杖先前，再将身体跳跃至两拐杖中间处、 2助行器的使用下肢竹折病人在计痂形成期后开始离床下地锻炼均应使用助行器，进行不负重或轻负重行疋；如果卄折部在股骨中上段，助行器行走时患肢应保持外展30° , 股骨下段及小腿丹折的，想肢应保持中立位，步幅不宜过大，速度不宜过快，每分钟不超过25 步。患侧屈腕外移。将想侧腿外移至床边，屈膝。患侧肘支撑身体同时向患侧侧身并将健侧腿移至床边，上身坐起。扶床沿坐起，坐在床边活动小腿，小腿活动自如后再做穿鞋起身准备。用健侧手握助行器另一侧手撑床，健侧腿着地。患侧手再握助行器离床，扶助行器站立。先前移助行器一足距离，身体向前移动，患肢抬起，让患者足后跟着地，逐渐全足放平在地上，然后再移动健肢，如此交替，注意尽量走平衡，不要着急，逐渐加重想肢的负重呈:。3体位垫的使用 1脸关节置换术后常需保持患肢外展30°以预防张关节脱位患者因睡觉或无意识屈曲内收关节，不能保持功能体位，使用梯形垫可很好地保持慨关节外展位，预防髓关节脱位。在给病人翻身时使用梯形垫也能有效地防止灘关节内收，并且可以很彻底地翻身使病人身体完全侧立。也能很好地预防舐尾部位因长期受压而产生褥疮。 2膝关节周囤计折、关肖镜探查术或全膝关节置换手术后必须抬高患肢，促进静脉回流, 减轻肢体肿胀以往多数使用患者自带的枕头或靠背垫，不论抬髙的角度还是髙度都无法与人体力学要求准确吻合，甚至少数病例岀现因为抬高肢体角度高度之不适当影响预后效果。运用下肢抬髙垫可以精确地使患肢抬高约30cm,保持膝关盯接近伸直位,高度角度都非常准确不会发生改变，能有效地缓解疼痛减轻肿胀及出血，促进末梢静脉回流，预防下肢深静脉血栓形成等严重并发症，体位垫材质柔软舒适，有效避免了腓总神经受压导致的足下垂的发生。 3计科常用治疗方法有丹牵引和皮牵引由于计牵引的牵引力量较大，患者需要各种小巧多形的体位垫在局部填塞、扶托，并随时进行调整，以减轻各种牵引引起的不适及疼痛。由于皮牵引时患肢的皮肤完全被牵引带包裹，不容易观察皮肤情况，尤苴是局部骨隆突处压力大，容易产生压疮，也需用小方垫、小垫圈减压从而保护受压的皮肤，在保证牵引效果的同时，缓解局部皮肤受压，提髙舒适度。 3 4瘫痪病人，因长期卧床不能主动活动，预防件隆突处压疮尤为重要以往常用气圈、套枕套来减轻舐尾受压以预防褥疮。由于气圈是橡胶制品，潮湿不吸水，甚至有些患者因橡胶过敏而引起湿疹，使用过程中充气太多，臀部腾空不舒适，充气太少则无效。此外，充气口的金属物品挤压臀部，受压摩擦，
智能拐杖的市场浅析 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-
智能拐杖的市场浅析 导读：拐杖不仅是老人和有特殊需求的人群使用，近几年在户外运动-登山杖这方面也都有很大的需求，而智能拐杖却能把这两个消费者市场相结合，这就是完美！ 深圳作为智能硬件的发源地，在过去的几年中，几个比较古老的载体也都搭载智能硬件的高速火车，在消费类电子产品中展露头脚。智能手机早已人手一部，智能手表2015在步步高小天才引领下也炙手可热。谷歌眼镜前几年上市时候也引起电子市场热切关注，2015年VR终于也大爆发了。笔者从事电子行业也十年有余，一直很看好传统载体的升级换代，比如录音笔升级录像笔；普通手表变成智能手表；普通眼镜变成运动眼镜；普通内裤变成电子内裤,文胸升级电子文胸；普通水杯变智能水杯等等。近期笔者有留意到拐杖，拐杖作为一个最古老的载体，目前也积极的迈向智能拐杖的队伍。 首先，传统的拐杖是老人和特殊需求人群硬性需求，而且近百年来，随着户外运动人群日益增多，早已上升为专业的户外群体，都配备专业登山杖。由此看来，拐杖的使用者大致分为两类：A、腿脚不便的老人和特殊需求的人群；B、户外运动使用。 其次，拐杖上升智能化又能解决消费者什么问题呢？当下专业生产智能拐杖的厂家不多，功能也参差不齐。以烨美科技的智能拐杖为例（主要功能1.手电筒照明 2.收音机音乐一键呼救 5.远程聆听一键导航7.双向通话 8.专属APP功能）。现在社会竞争激烈，年轻人对老人的陪伴和关爱自然有所缺乏。大多子女购买智能拐杖作为礼品赠送给老人，收音机MP3可以愉悦身心，SOS求救GPS定位APP导航老人健康多一重保障。即使是三高帕金森，健忘症等人群也是深受其利的。全球老龄化的到来将会有更多需要照顾的老人，社会各层对老人的关爱也逐年上升，可想而知，消费人群是有多庞大.
新型智能多功能拐杖系统设计 本文介绍了一种新型多功能智能拐杖，主要针对老年人等弱势群体，是一种以STM32控制器[1]为核心的智能拐杖系统，并搭载九轴姿态传感器、双星导航定位系统、GPRS通信芯片等热门技术，能实时检测用户的使用状态，在遇到突发状况时及时报警并通知监护人。 标签：新型智能拐杖; 九轴姿态传感器; 双星导航定位系统; GPRS 1.引言 随着老人年龄的增长，社会中老人所面临的问题也日益突出：记忆力衰退导致迷路走失;视力下降、腿脚不便导致摔倒受伤;病情突发得不到及时救治等问题都严重危害着老人的生命健康安全。 2.智能拐杖的总体设计方案 本系统以STM32单片机控制器为核心的，集生理监测系统、九轴姿态传感器、信息报警、双星导航定位系統、LED照明、GPRS通信、一键报警、针孔摄像头、终端APP、语音报时和天气预报及娱乐系统等功能于一体的新型多功能智能拐杖系统。当九轴传感器检测到拐杖倾倒时，会将信息传送至单片机，双星导航定位系统立即定位用户的地理位置并将信息通过GPRS模块发送至家属或监护人，同时LED灯闪烁，蜂鸣器发出声音报警信号，家属也可以通过APP接收针孔摄像头画面，第一时间了解现场状况。当老人遇到紧急状况时，可通过一键报警键，给家属发送信息，同时蜂鸣器报警向周围群众求助。蓝牙4.0具有运行功耗低和待机时间长等优良性能，保证在极低电量下依然能够运行。 图一 3.系统硬件设计：由九轴姿态传感器、GPRS通讯、蜂鸣器报警模块三部分组成，以STM32单片机作为主控制端，实时检测拐杖情况及定位报警等。 3.1九轴姿态传感器模块 本设计以STM32单片机为控制核心，选用九轴姿态测量传感器（三轴加速度传感器+三轴陀螺仪+地磁传感器）作为检测装置，内置核心WT901模块，高精度高稳定输出姿态测量数据，采用高性能的微处理器，快速求解物体当前的实时运动姿态。 4.系统软件设计：软件部分主要包括：GPS定位、终端APP等，分别用以实现用户位置的定位、显示。 4.1 GPS定位
正确用拐方法使用拐杖或其它助行器帮助行走，也属于体位转移的范畴，但为了方便广大患者阅读和参考，将正确的用拐方法单独列为一节加以描述。 一、选择适当的腋拐 肘拐在国内较少使用，因此我们的图片主要介绍腋拐使用的一些方法为例。肘拐使用时的步行方法与此相同，只是需要更强臂力控制身体。 首先必须选择适合于自己身高的腋拐： 身体正直站立，双臂自然下垂，拐的最高横梁部分应在腋下5CM 左右高度（左图），扶手部分应在手自然下垂正好可以握住的高度（右图）。一般腋拐都设计有可以调节高度的装置，在使用之前一定要根据自己的身高及手臂长度把拐调整好。使用过矮的拐只能使上身前倾重心变低，不能按正常步态行走。如拐的高度过高，患者就会将腋窝压在拐上支撑体重，严重时会因过度压迫造成腋神经损伤。 二、正确的扶拐姿势 调整好拐的高度后，身体正直站立，双手扶好拐杖，向身体两侧稍稍分开，紧实接触并支撑于地面。拐的最高横梁部分贴于腋下两侧的胸壁肋骨处，防止身体的左右晃动。双手握紧扶手，用手臂的力量支撑身体重量，完成移动。注意尽量不用腋窝压在拐上支撑体重，以免造成新的损伤，并且影响步态。
必须注意的是，单侧下肢伤病使用单拐时，拐应该用在患腿的对侧，即健腿的一侧！也就是说，右腿的问题拐用在左边，左腿的问题拐用在右边。而不是象通常想像中的“哪边腿坏了把拐拄在哪边，把拐当腿用”。把单拐拄在患侧时，为减轻患腿的负重，必须歪斜身体才能使拐更多地支撑体重，非常容易摔倒。同时如果患腿不能负重，就只能在患侧负重支撑跨步时，用拐支撑全部体重跳跃一步，更为危险。并且极不利于正常步态的恢复。 三、持腋拐步行方式 1．迈至步： 调整好拐的高度后，身体正直站立，双手扶好拐杖，向身体两侧稍稍分开，紧实接触并支撑于地面（左图）。第1步双拐同时向前迈出；第2步躯干前倾，双拐支撑体重（中图）；第3步双足同时向前摆出，使双足迈至邻近双拐落地点。掌握熟练后或肌力较好可稳定控制身体时，也可跨过双拐落地点以加大步幅（右图）。此方法是开始步行时常用方法，适用于双下肢伤病患者。 2．迈越步：（动作示图同上） 调整好拐的高度后，身体正直站立，双手扶好拐杖，向身体两侧稍稍分开，紧实接触并支撑于地面。第1步双拐同时向前迈出；第2步躯干前倾，双拐支撑体重；第3步双足同时向前摆出，使双足迈越双拐落地点，再将双拐前迈取得平衡。及上文描述过的迈至步熟练后可使用的方法。适用于双下肢伤病患者。 3．四点步：（动作示图中，以右侧缠绷带腿举例为患腿示范动作。
机械创新设计作业 题目：多功能智能拐杖学生姓名周鹏程 学号 201102120311 专业班级机械112班 学院名称工程学院 指导教师吕艳
一、设计背景 1.1 我国老年人的现状 根据联合国预测，1990-2020年世界老龄人口平均年增速度为2.5%，同期我国老龄人口的递增速度为 3.3%，老龄化速度快于世界老龄化速度。与其他国家相比，中国社会人口老龄化程度高，已逐步进入老龄化社会。而随着医疗卫生事业的进步，人口老龄化的现象日益突出。统计表明，从2000年到2007年，我国60岁以上的老年人口由1.26亿增长到1.53亿人，占总人口的比例从10.2%提高到11.6%，占全球老年人口的21.4%，相当于欧洲60岁以上老年人口的总和。人口老龄化年均增长率高达3.2%，约为总人口增长速度的5倍。预计2020年老年人口将达到2.4亿人，占总人口的17.17%；到2050年，老年人口总量将超过4亿，老龄化水平推进到30%以上。并且低、中龄老年人将成为我国老年人的主体。截至2006年6月1日，60-69岁的低龄老年人占老年人总数的56%，70-79岁的中龄老年人占老年人总数的34.1%，80岁以上的高龄老年人占老年人总数的9.9%。可见，我国低、中龄老年人占有相当的比例。据预测，近10-20年时间内，这部分人口增长速度将大大超过总人口的年平均增长速度（1.68%）。 1.2 老年人市场分析 当人们收入水平的提高、健康生活理念的渗入，老年人在满足基本需求之后，有不断提出更高层次的休闲、娱乐要求。由于肢体运动机能的老化、认知能力下降等各方面因素，限制了老年人的活动空间和活动范围。老年人辅助工具成为老年人生活的必备产品。据2010年在上海举办的中国国际残疾人和老年人康复护理技术及辅助器具展览会的工作报告显示，参与此次会展的人群中有17.93%是老年人，对辅助器具的关注达到所有产品总数的29.14%，可见，老年人对辅助工具有极大的需求。 而随着社会的发展及国家对健康方面宣传力度的加大，全民健身热潮兴起，人民健康意识大幅度增强。然而城乡、年龄、性别、经济状况等因素影响着人们对医疗及医疗用品的态度。通过这次调查发现，65岁以上的老年人中有72.8%使用拐杖，他们由于上肢肌纤维数减少和萎缩程度比下肢肌纤维数减少、萎缩的程度低，所以老年人的肢体运动障碍首先出现在腿部运动上。除此之外，由于风湿、关节炎等疾病也会造成老年人下肢活动能力的降低。下肢运动机能的老化不仅影响老年人的步行，更对老年人的认生安全造成了一定的威胁。老年人很有可能因为肢体不灵活造成摔倒受伤等情况。 生活阅历和岁月的积淀，造成了老年人生理特征和行为方式的变化，同时也塑造了老年人不同于年轻人的心理特点。老年人对辅助工具的需求不在停留在满足基本上，他们更加关注安全健康，关注人的价值和自我实现。同时老年人的形体特征的变化和老化程度因人而异，年龄跨度和地域差异等也使老年人表现出不同的人体形态。因此针对老年人年龄和身体状况提供的人性化设计不仅能够改善老年人生活困难的情况，还能提高老年人的生活质量，使他们能更好的享受生活。 因此，为老年人设计一款辅助工具是很有必要的。
新 型 智 能 手 杖 设 计 策 划 书 课题名称新型智能手杖的设计 课题申请人韩旭 所在院（部）机械工程学院 课题指导教师张新伟职称讲师（硕士）
新型智能手杖策划书 手杖自从人类能够步行就开始使用，当今已成为许多老年人“助走”的晚年外出的必带之物。它既可稳身健步，又可增强体力，除此之外，手杖还有颇多妙用，人们通常称它是老年人的“第三条腿”。中国已经进入了老龄化社会，意味着手杖具有更大的消费群体。现在市场上的手杖基本都只是单一支撑功能，不具备各种新环境下应具有的智能功能。我们此次设计的是一种新型的、智能化的、多功能的、更便捷的手杖，手杖由GPS定位系统，距离传感器，指南针，小型手电筒、收音机等构成。 1.设计构思的提出 中国乃至世界的很多国家都已经进入老年化社会，对于老年人的日常生活质量应当有所提高，而我们的智能手杖的刚好能达到这个目的，让老年人摆脱种种出行的困扰。 在科技发展的今天，年轻人的产品到处可见，我们也想让老人们赶上潮流，让老人们的晚年更加幸福。现在越来越多的年轻人选择和父母分开住，许多老年人在退休后特别的孤独，有的都已经构成心理上的疾病了，在世界老龄化这一现实的条件下，老年人作为社会上的一个为数不少的群体，更应该引起我们更多人的关注。老年人在生理上许多功能都在退化，老年人的触觉在55岁之后有急剧迟钝的可能性，管理平衡的机能构造衰退导致姿势和步态不稳，也就加大了摔跤的可能性。 这个智能手杖的提出就是鼓励老年人多外出行走，好好享受阳光，享受生活，也是提高老年人晚年幸福生活的产物之一。 2.手杖设计项目 （1）GPS定位系统 如何实现GPS与手杖结合呢？把手杖把手第一节内中空，安装GPS电子设备，GPS接收机主要由接收天线、主机和电源组成。进行相关匹配然后由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，使得民用GPS 定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS）技术，建立基准站（差分台）进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出数据，并对外发布。接收机收到该数据后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS（DGPS），定位精度可提高到5米。导航系统主要由导航主机和导航显示终端两部分构成。内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，由此测定使用者当前所处的位置。导航主机通过GPS卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹配，便可确定使用者在电子地图中的准确位置。把手杖把手的第1节内中空,安装GPS电子设备，GPS接收机主要由接收天线、主机和电源组成。因为拐杖细长和重量轻,其内部电路集成度高,因此,选择伽明公司的GPS25-LVSOEM板作为主机。GPS25-LVS接收模块定位速度快,工作稳定,耐电压冲击,具有很好的抗干扰性,是目前应用最广泛的GPS接收处理板,能满足各种导
机械创新设计 多 功 能 拐 杖 学生姓名： 学号：
专业班级： 2014年 12 月 7 日 多功能拐杖 摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。 关键词：拐杖、多功能、老年人、智能 一、产品背景及发展现状 根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。人进入衰老阶段后，器官生理功能逐渐减退，机体代谢变得缓慢，免疫机能下降，应急能力日渐减弱，极易发生摔跤的事故，轻者疼痛不已，重则骨折，甚至有时会有丧命的危险。因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。
老年人需要锻炼与出行。但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避 免地成为困扰着老人们的一个难题。调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻 炼的需要。 现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并 不能充分满足老年人生理要求。有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年 人的安全十分重要。根据老年人的需求和消费特点，我们可以设计一款集多种功能于一体 的手杖，来满足老年人的出行需求，锻炼需求，安全需求，使他们的生活更加便利，更加 舒适。 二、设计方案 市面上拐杖的缺点：单一的高度，没有升降功能；定位麻烦；携带不便；材料偏 重。 改造拐杖的特点： 1.高度可随心调节 2.定位方便 3.携带方便 4.采用工程塑料 此款新型拐杖，主要包括把手部分、主体部分。 其中把手部分包括由壳体、前盖、后盖组成的手柄；主体部分包括既可拆卸又可旋转 伸缩的主体杆、连接管；手柄内部中空形成空腔，利用这个空腔，可完成诸多功能的压缩 设计，主体杆通过连接件与连接管活动相连，连接管固定在手柄的外侧面。 这种设计的优点在于：拐杖主体杆可伸缩，也可拆卸并内置一些其它物件，节约空间，储藏和携带方便。
智能拐杖功能原理 1、SOS紧急呼救 1）智能拐杖系统开启，长按“SOS按键”几秒，直到智能拐杖开始拨打SOS号码，才表示紧急求救功能开始工作。紧急呼救开启后，拐杖会自动循环拨打APP上已设置的 SOS号码两次，如果无人接听，则拐杖会自动发出报警声（大于80分贝，以便引起路人 注意）。如果需要停止拨号，短按“电源键”挂掉；如果需要中断报警，则短按“SOS按键”。 2) 如果关爱者没有及时接听求救电话，看到未接电话后，可以直接回拨或者通过 APP查询拐杖使用者当前定位，了解最新状况。 2、GPS实时定位 实时定位：APP点击“实时定位”按钮可对智能拐杖进行反向定位，可查询拐杖使用者 的最新定位信息。 3、历史轨迹查询 历史轨迹：点击“轨迹查询按钮”可查看智能拐杖以往所有的行走轨迹，点击轨迹点可 显示定位时间与具体位置。 4、FM收音机/MP3播放器 1）“F/M”功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器” 播放模式，并且可以实现搜索上一台、搜索下一台随意切换。再次短按则是在二者之间做 切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。 2） MP3功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器” 播放模式，并且可以实现上一首、下一首随意切换。再次短按则是在二者之间做切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。 5、手电筒照明 1）三档开关：由上至下分别为“照明”、“闪灯”、“关闭”三个档位。 2）“照明”档：如果夜晚或者光线不好情况下，打开“照明”档，可以轻松实现。 3）“闪烁”档：如果前方有行人，打开“闪烁”档可以引起行人注意避让；如果发生紧急 情况，打开“闪烁”档还可以得到及时施救。 6、“通话”和“远程监听” 1）点击APP主界面的“拨打”按钮，即可直接拨打智能拐杖电话号码。当智能拐杖接 收到来电，会语音播报来电的号码，只要按一下“SOS按键”接通即可进行通话。如果需要 挂断电话，短按“电源键”挂断即可。 2）点击APP主界面的“监听”按钮，输入APP中已设置的任一SOS号码，点击确认 即可下发指令。手机会接收来自手杖号码的回拨电话，接通后，即可实现监听功能。 7、“电子围栏”
天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业论文 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 二〇一三年六月
天津职业技术师范大学本科生毕业设计 基于单片机电子导盲拐杖设计Electron blind-guide crutch design based on MCU 专业班级： 学生姓名 指导教师： 学院：电子工程学院 2013年06月
摘要 随着社会的发展，在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛，如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。 本设计研究为盲人提供行走时，遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。以AT89S52作为核心处理器，采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离，实现了提前预警使用者避让障碍物，起到避免安全隐患的作用。 该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关，警示来往车辆避让。另有时间播报功能。主要由测距系统（包括超声波发射模块、超声波接收模块）和语音报警系统，时间播报系统，警示灯控制系统，稳压电源，五个主要模块构成。 该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口，控制超声波传感器发出40KHz的超声波，利用反射回来的超声波信号，经过放大、整形、滤波等电路回到单片机，比较调试后确定与障碍物之间的距离，完成测距。 该装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合。语音系统发出警示音，提醒使用者前方障碍物需躲避。使盲人在看不见的情况下，能够识别前方的障碍物正常的行走，从而起到保护盲人安全的作用。 关键词：智能避障；超声波测距；AT89S52单片机
基于单片机的多功能智能拐杖设计 摘要：现如今，我国的老龄化发展越来越快，我国的老年人无论在记忆力减退、腿脚不便、盲人视力等等都会导致生活不便等问题，文中设计了一款多功能智能 拐杖，能够为老年人和盲人提供行走支撑、实时监控、及时求救、障碍物报警、 告知使用者当前的方位和时间、紧急情况下向家人求助等功能。该拐杖符合老年 人和盲人的生活需求，有助于安全出行，保障他们的人身安全。 关键词：智能拐杖；GSM通信；语音识别；GPS定位；单片机；安全出行 引言 本文介绍的一种多功能智能盲人拐杖的实现方法，这种多功能智能盲人拐杖 应用了GPS、语音功能、超声波、线性传感器以及APP等新技术，能够实现对前 方障碍物实时探知报警、位置等信息的语音提示等功能。GPS功能和语音功能可 规划出行的路线，引导盲人到达目的地。超声波探测障碍物，保障盲人的安全。 线性传感器的伸缩功能，方便盲人上下楼梯；求救功能，可在紧急情况下发送求 救信号。该多功能智能盲人拐杖以AT89S51单片机为核心，采用低成本、高精度、微型化硬件和软件相结合的设计方法，其设计和实现方法如下。 1概述 21世纪的中国各地人口老龄化现象日益明显，外出出行及运动是新世纪老年 人的生活理念，但另一方面摔倒也是老年人经常发生的意外，严重影响了老人的 身心健康。考虑到老年人对拐杖的需求，设计了一款基于STM32单片机控制的集环境信息显示、语音识别、短信报警、GPS定位等功能于一体的智能拐杖系统， 能够实时监护使用者的行走状态及周边情况，综合采集信息进行多方面显示。系 统可适用于居民小区或社会福利站等小型社区的老年人群体，并可以进行功能扩展，应用到单独个体使用，达到应用到日常生活中的作用。 2系统硬件设计 1）超声波测距模块超声波测距模块的工作原理是使用超声波发射模块发射超声波，当确定发射模块已经开始工作时，利用软件进行计时，当超声波接收模块 收到超声波在空气中碰到障碍物返回来的反射波后，程序便立刻停止计时，这样 就可以得到发射超声波和接收回波的时间差△t，将空气中超声波的传播速度设为v，然后利用S=v·△t/2，就能够计算出超声波模块发射点距障碍物的距离S，即时 间差测距法。设计中，当测距按键被按下后，启动超声波测距模块，该模块可实 时检测前方障碍距离，当前方障碍小于30cm时，语音播报“前方有障碍”，从而 帮助使用者避开障碍。2）单片机模块单片机模块为核心模块，采用AT89S51单 片机芯片来控制其他模块的运行。AT89S51是一个低功耗、高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及 80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元， AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。3）语音识别模块选用 LD3320模块。系统主控上电后首先进行各项初始化，经过初始化后SD卡文件系 统会在SD卡中寻找sys－tem.ini配置文件，将里面的字段进行拆分后提取，送给LD3320相关寄存器，随后把关键字句列表和长度信息传送给LD3320并启动识别 过程，当识别成功后串口会发出响应的返回值参数，并且按照用户需求可以指定 需要解码的音频文件，经过LD3320进行MP3文件解码输出。4）障碍物报警模 块该模块使用超声波测距，利用发射器发射超声波，同时单片机开始计时，当超