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 3.MP3音乐 4.SOS一键呼救 5.远程聆听 6.GPS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.
曙光公司导盲手杖创业计划书 第一章：公司简介 曙光公司是一个提议中的公司，它以生产残障人群用品立足市场，以“关爱弱势群体，共建和谐社会”为宗旨，以“尽力尽心，关爱弱势群体；用情用爱，帮扶残障人群”为使命的大型残障人士提供专用品及康复护理用品。 中国残联公布的一项统计数字显示，全国目前有8296多万残疾人，这个群体年消费额在2000亿元左右，并呈现不断增长的态势。由此可见，我国残疾人用品市场潜力巨大，亟待开发。残疾人用品可以说是一个前景广阔，充满生机的产业。市场对残疾人用品的品种、档次、质量和数量也提出了更高要求。我们公司正是因此而产生。 公司注重短期目标与长远战略的结合。初期主要生产以导盲手杖为主盲人用品，通过对盲人用品市场的占领，我们将逐步进入其他残障人群专用品市场。同时我们还会生产康复护理用品，以满足市场上对康复护理用品的需求。 第二章：市场 一、市场介绍 中国是一个人口大国，相对的，中国的残障人士数目也比较多。2006年第二次全国残疾人抽样调查结果显示全国各类残疾人的总数为8296万人。据此得到2006年4月1日我国残疾人占全国总人口的比例为6．34％。平均每5个家庭中就有一个家庭有残疾人。各类残疾人的人数及各占残疾人总人数的比重分别是：视力残疾，占14．86％；听力残疾，占24．16％；言语残疾，占1．53％；肢体残疾，占29．07％；智力残疾，占6．68％；精神残疾，占7．40％；多重残疾，占16．30％。具体数目为 全国现有各类残疾人总数约8296万人
听力残疾 127万人 言语残疾 2004万人 智力残疾 554万人 肢体残疾 2412万人 视力残疾 1233万人 精神残疾 614万人 多重及其他残疾 1352万人 据报道，中国残疾人田径队的一位肢残运动员为了能换上一只运动式假肢，跑遍许多城市也没能如愿。全国有6000万残疾人，残疾人用品市场需求广泛，但让人尴尬的是，这个“钱”途无量的市场却成了一个被遗忘的角落。 有关数据显示，我国残疾人约占世界残疾人总数的五分之一，但我国残疾人用品的生产销售远远低于世界的五分之一。全国有1300万听力障碍残疾人需要装配助听器、语言康复器，但其中没有装配的占96.7%；约有80万肢体残疾人需要假肢或矫形器，但有77.4%的人尚未安装；同时，各类残疾人的生活器具、生活劳动辅助器具、文化体育用品等特殊用具，尚有90%的需求量得不到满足。同时目前市场上的残疾人康复护理用品品种少、档次低、性能单一、缺乏创新、产品老化等问题，而且只有一些科技含量较低、功能单一、价格低廉的产品，如轮椅、拐杖、假肢等，而许多性能优越、功能多样、技术含量高的国产康复器材难觅踪影，进口产品充斥市场。与单调的国残疾人用品市场相比，国际残疾人用品丰富多采，约有十大类622种，英国仅盲人用品一项就达2000多种。 由于身体上存在着不同程度的缺陷，使得残障人士在生活上与正常人相比有着许多不便之处，而且在生活用品方面也没有专门生产和销售残疾人用品的厂家或商店。造成这种情况的原因有二：一是残疾人的生活用品很难采购，开发生产得太少；二是残疾人对产品都有不同的特殊需求。因而开发残疾人用品虽有较大的难度，但市场潜力很大。既可替残疾人解除烦恼,传递爱心,又可以获得较大的收益。 二、市场分析 中国残联公布的一项统计数字显示，全国目前有8296多万残疾人，大约每
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
本实用新型涉及一种盲人或弱视者用于探测走向和障碍物并具自动导向作用的智能导盲杖，由红外收发器、拐杖体、控制电路、拐杖把和橡胶体等部件组合而成，柱形内空式拐杖体顶端横拐处制有拐杖把，底端固连制有软体式橡胶体，在拐杖体和拐杖把对接处制有便于握杖手按动的电源开关；拐杖体采用刚性材料制成内腔为空体式，内腔中安装有控制电路板、电源及红外发射与接受器件，按电学原理电连通，实现整体控制功能；在拐杖体下端的橡胶体上部与拐杖把拐向相对应方向制有上、下排列的红外接受器与发射器；本实用新型结构新颖，原理简单可靠，测控范围大，精度好，具有良好的推广实用前景。 简介：随着社会的发展，传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的雏形需要了我们设计的这个导盲杖可以帮助盲人在无他人帮助的情况下感知周围环境并且能够自己行走，帮助盲人安全出行，有助于盲人回归社会。我们设计的智能导盲杖可以实现前方障碍物自动报警或手柄震动报警功能，语音指示方向功能，语音指示当前时间功能，夜间警示路人功能，家人可以GPS定位盲人功能。导盲杖使用方便，实用性强，是盲人出行的好助手。 详细介绍：这是一种智能的导盲杖，使用红外检测前方是否有障碍物，如果前方1.8米内有障碍物，则盲杖自动语音提示“前方危险，请慢行”；如果前方1.8米内没有障碍物，无提示音。导盲杖上有三个功能按钮，分别为指示当前方向功能、指示当前时间功能、启动手柄震动功能。当指示当前方向按钮按下时，语音播报当前方向，最高精度为1度，且精度可调，范围为360度任意方向。当指示当前时间按钮按下时，语音播报当前...(查看更多)的时间，精确到分，范围为24小时任意时间。当启动手柄震动按钮后，当前方1.8米内有障碍物时，手柄开始震动，这样在喧闹的环境下，盲人听不到语音报警时，可以感觉到手柄的震动报警，再次按下改键则关闭手柄震动功能。GPS功能，当盲人外出时，就可以开启导盲杖的GPS功能，这样家人就可以通过互联网确定盲人的位置了，以防盲人迷路走丢。夜间警示路人功能，在夜间时，或者灯光昏暗的环境时，盲杖上的指示灯自动亮，可以警示前方路人注意盲人的位置，注意避让盲人。 导盲杖的伸缩人性化设计，可以直接放在口袋中，解决了携带问题，伸缩设计可根据身高调整长度，以适应不同高度的需求，LED只能发光，方便夜间出行，防止与行人碰撞，同时照明也能方便他人的行走，提高出行的安全性，也体现社会的互相关爱。 该导盲杖重量也控制在300克左右，与传动导盲杖基本相当。
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
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
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
天津职业技术师大学 Tianjin University of Technology and Education 毕业论文 专业： 班级学号： 学生： 精彩文档
指导教师： 二〇一三年六月 天津职业技术师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 精彩文档
专业班级： 学生 指导教师： 学院：电子工程学院 2013年06月精彩文档
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 精彩文档
户外安全智能导盲系统的设计 文章介绍了一种基于FPGA的新型智能导盲系统，通过超声波测距和图像采集及处理完成盲道偏离检测的功能，并通过安装导航定位系统和感光灯提高户外安全性。这些功能可以为生活中的盲人提供更多便利的行动指示，提高盲人在行动时的安全感，让智能导盲系统带领盲人安全出行。 标签：FPGA；智能导盲系统；安全 Abstract：This paper introduces a new type of intelligent blind guide system based on FPGA，which can detect blind track deviation by ultrasonic ranging and image acquisition and processing，and improve outdoor safety by installing navigation and positioning system and photosensitive lamp. These functions can provide more convenient action instructions for the blind in life，improve the sense of security of the blind in action，and let the Intelligent Blind Guide System lead the blind to travel safely. Keywords：FPGA；Intelligent Blind Guide System；security 1 概述 1.1 課题研究的背景及意义 国内目前约有500多万盲人，占全世界盲人总数的18%，盲人在行走引导方面有很大的困难，如何安全出行，是盲人生活中最大的问题。现实中盲人在行走中要借助盲杖、导盲犬或者导盲设备等帮助。为了帮助盲人达到完全无障碍化出行，所开发的导盲装置必须要能准确识别障碍物、盲道、提醒行人注意借路及具备定位能力，为盲人提供更大的便利，而且一些老年人也可以使用。导盲杖可以在盲人外出时起到安全警示作用，最大便利的帮助盲人安全出行。 1.2 国内外研究现状及分析 目前国内外在盲人杖研究上并不重视，主要依靠导盲犬及盲道，而且研究的导盲杖大多数无功能或功能不全，目前有研究的有测距或定位的智能导盲杖，但缺乏感光灯，语音播报，偏离感应等更多功能来保障盲人。新型多功能导盲杖在新颖上添加了各项功能并使各个功能联系起来，能最大限度保障盲人的出行安全。 此项目设计了一种智能导盲系统，合理利用了当代科学技术，可以实现为盲人检测是否偏离盲道，依靠传感器探测一定范围内的路面状况并语音播报，定位盲人的地理位置，在一定亮度下感光灯的自动亮灭来保障盲人在晚上的出行安全等一系列功能。这些功能可以为生活中的盲人提供更多便利的行动指示，提高盲人在行动时的安全感，让导盲杖带领盲人安全出行。
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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.
本科生毕业论文（设计） 题目: 超声波电子导盲手杖的设计 姓名: 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 职称: 20 年月日 XX大学教务处制
目录 摘要 (1) 关键词 (1) Abstract (1) Key words (1) 1 绪论 (1) 1.1 研究背景与意义 (1) 1.2 国内外已经研制成功的超声波导盲装置 (2) 1.2.1 电子导盲仪（ETA） (2) 1.2.2 移动式机器人 (3) 1.2.3 穿戴式导盲仪 (4) 1.2.4 引导式手杖 (4) 2 超声波导盲系统的工作原理 (4) 2.1 超声 (4) 2.1.1 超声概述 (4) 2.2 超声波传感器 (5) 2.2.1 传感器的种类及特点 (5) 2.2.2 超声波传感器的选取 (6) 2.3 超声波测距的应用 (6) 2.4 超声波测距的发展概况 (7) 2.5 超声检测的原理和方法 (7) 2.6 超声波测距的基本原理 (8) 2.7 测量精度的问题 (9) 2.7.1 影响测量精度的因素 (9) 2.8 提高测量精度的措施 (10) 3 超声波导盲手杖系统的设计 (11) 3.1 总体实现的功能 (11) 3.1.1 障碍物检测 (11)
3.1.2 超声测距 (11) 3.1.3 实时显示检测结果 (11) 3.2 系统总体设计 (11) 3.3 系统总体分析 (12) 3.3.1 CPU的选型 (12) 3.3.2 超声波发射电路 (13) 3.3.3 超声波接收电路 (13) 3.3.4 告警模块设计 (15) 3.4 超声波导盲手杖的软件设计 (16) 3.4.1 系统软件设计原理 (16) 3.4.2 系统软件设计框图 (17) 3.4.3 单片机的C程序设计 (17) 致谢 (25) 参考文献 (26) 附录 (26)
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[1] 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 [2] 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 设计方案 1.1 需求分析 智能导盲拐杖是用来给盲人进行引路，应具备便利、安全等要求。 （1）GPS 实时定位及自动报警。实时更新定位盲人所在的位置，当遇到危险时，发送具体位置并及时发出紧急信号。（2）超声波距离传感。为盲人检测前方行进道路上是否存在障碍物，通过震动提醒盲人注意避障。（3）语音播报，语音定位导航。利用GPS 定位系统和语音输入输出系统，通过语音输入，为盲人规划最安全的行路方案，通过语音播报，导航到目的地。（4）自动伸缩变化。利用线性传感器进行高度 1.2 总体架构 智能盲人拐杖主要由GPS 定位导航系统、语音系统、超声波传感器、线性传感器，用户终端等模块组成。GPS 定位导航[3]模块采集数据通过卫星传达给地面中心站从而精确计算出地理位置，将位置信息传达给用户终端，并经过语音系统处理进行播报，用户也可以通过语音输入位置信息，经过语音系统反馈给GPS 系统，GPS 系统进行定位导航并规划行路方案，在通过语音系统处理进行播报。超声波传感器是利用超声波的特性用于产生和接收超声波的器件，利用声波往 基金项目：2018年福建省大学生创新创业训练计划项目（201810398046）。 图1 智能盲人拐杖总体构架图
创业训练计划书 项目名称：创业设计之导盲杖设计 项目负责人：申艳宏 团队成员：欧学森唐天宇 指导老师：张彦飞 学院：物理电子工程学院 班级：10级电子科学与技术
目录 一、摘要 二、关键字 三、创业项目介绍 四、可行性分析 五、设计原理 六、创业理由 七、产品卖点 八、产品包装 九、营销策略 十、经营管理 十一、售后服务 十二、创业憧憬 十三、创业者应具备的素质
创业设计之导盲仪设计 一、摘要：我们团队主要以研发服务类电子产品为创业宗旨。以服务特殊人群或研发特定功能的电子产品为主体。 二、关键字：研发服务特殊人群电子产品：导盲杖。 三、创业项目介绍：人生活过程中95%的信息是通过视觉获得的。盲人生活在黑暗的世界中，给工作、生活、社交活动带来了莫大的困难。如何安全行走, 是盲人生活中最大的问题。传统的手杖使用起来有诸多不便，导盲犬的训练周期过长且价格较贵，不利于普及。我们试图利用超声波测距实现导盲的功能，制作出使用方便、价格低廉的导盲仪。 我们这次想做一个“超声波导盲拐杖”。它具有比较精确的智能超声波测距系统，语音震动报警等多方面组合。超声波测距系统用来测量前方障碍。语音震动 报警主要用于发出危险信号提醒盲人，同时 我们还附有震动提醒来适应耳朵失聪的人 群。 四、可行性分析： 我们团队的三人都是电子科学与技术专 业的学生，我们想把书本知识用于实践中去。 我们分析了市场上已有的导盲拐杖，我们的 的产品大致和他们的思想方法一样。具体分析如下：超声波测距可以制作一个利用传感器超声波测距电路，盲人打开开关后，系统会一直搜索前方物体，它能做到测动态物体和静态物体（这是我们的产品和市场的成品的主要技术区别），对于静态物体，系统会给以一般提示；对于突发性较强的如车辆，它会给以比较强的震动提醒和语音提醒（人性化设计）。使盲人能及时获得外界信息，从而保障盲人独自外出的安全。当超声波发射装置发出的超声波被前方障碍物反射并被接收装置接收时，语音电路根据障碍物距离发出
智能拐杖 使用手册 一、快速入门 1、设备部位图
二、拐杖使用方法 1、紧急呼救 操作方法：拐杖系统开启的前提下，长按“SOS按键”4秒，直到拐杖开始拨打SOS号码，才表示紧急求救功能开始工作。如果需要停止拨号，短按“电源键”。 功能原理： 1)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并LED照明灯闪烁，以便引起路人注意。 2)为了提高救援的可能性，如果接通后通话时长不超过6秒，则视为无效通话，拐杖自动拨打下一个SOS号码，依次循环拨打两次。 3)如果关爱者没有及时接听求救电话，看到未接电话后，可以直接回拨或者立即定位使用者所在的位置，了解最新状况。 2、接听来电 操作方法：当拐杖接收来电时，会语音播报来电的号码，只要按一下“SOS按键”即可进行通话。如果需要挂断电话，短按“电源键”即可。注：为了有效防止电话骚扰，拐杖只能接听APP中设置的“SOS号码”和“亲情号码”； 3、收音机、播放器 功能按键8 “M/F”：当拐杖系统开启时，短按“功能按键8“M/F””，可以打开“收音机”或“播放器”播放模式，再次短按则是在二者之间做切换模式，长按3秒为关闭。当拐杖处于“收音机”播放模式时：功能按键9 “▲”为搜索上一台。功能按键10 “▼”为搜索下一台。当拐杖处于“播放器”播放模式时：功能按键9 “▲”为上一首。功能按键10 “▼”为下一首。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。 4、查看时间和电量 在收音机/播放器功能在待机情况下，短按“▲”为查看当前时间， 短按“▼”则为查看当前电量。 5、手电筒 三档开关：由上至下分别为“照明”、“闪灯”、“关闭”三个档位。 “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。 “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、充电续航 操作方法：将附送的充电器的插入Micro USB接口处充电。 手杖采用低电流安全模式充电，充电时长：4-5小时。充满电后，支持待机15天以上。 注：当收音机/播放器音量变小，或手电筒亮度变暗时，则为低电量提示，请及时充电。 如果不使用手杖时，请关闭手电筒，避免长时间耗电，从而影响续航时间。 如果手杖长时间闲置，请充满电后再使用。 三、APP使用方法 1 、APP下载安装 “拐杖行踪宝”APP有Android和iOS两个版本，请根据手机类型选择合适的版本下载。 方法一：请扫描下方二维码下载。 方法二：在"安卓各应用市场"或者 "App store"中，搜索“拐杖行踪宝”下载。
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。
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
智能语音导航导盲杖 作品名称：爱路德电子科技有限责任公司商业计划书 团队名称：爱路德（Eyesroad） 来源：第八届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛作品 一、发明产品的原因 导盲杖人性化功能不足关 毫无疑问，实用性、便利性的导盲杖是盲人群体对导盲杖的基本要求。目前市场上的导盲杖外形设计上普遍一致，功能单一，无法解决盲人在现实生活中所遇到的各种不便与困难。科学技术日益发达的今天，导盲杖的功能应该更为贴近生活，例如便利的语音避障导航、简单的人机交互。这些人性化的功能必将会添加到未来的导盲杖设计中，使得盲人的独立生活更为便利。 导盲杖技术落后关 随着生活节奏加快，生活越为多彩，盲人及视力障碍群体对导盲杖的性能及功能要求在不断地提高。目前市场上的导盲犬及导盲杖的使用无法解决生活中出现的各种不便及意外，更已经无法满足他们的需求。此时盲人及视力障碍者的需求无疑是导盲杖的功能要求和性能设计上的考验。 每个盲人及视力障碍患者都希望能拥有一根能在外出时最大程度上解决各种不便的导盲杖。因此，当前导盲杖研发者需要攻克避障方面的障碍物定位精确度和路况类型问题、人机交互方面的响应时间和反馈准确度问题、定位系统中导航系统与实际街道结合问题。
导盲杖市场脱节关 中国的智能导盲杖市场，现在还处于初始阶段，通过查阅网络上相关资料我们发现世界上已经有日本，美国等国家正在研制智能导盲杖，但还未投入市场。中国市场上已经有智能型导盲杖，通过对盲人的问卷调查，我们发现多数盲人更侧重于使用一般的导盲杖，原因是智能的导盲杖存在精准度、价格与性能等因素限制。在调查中我们还发现，由于导盲工具的限制，多数盲人的活动范围特别狭窄，基本限定在自己熟悉的环境内，并且采访中的每个盲人都希望能够“出去走走”扩大自己的活动范围，并明确表示了自己对智能导盲杖的需求。“爱路德”公司研制的带有GPS的导航导盲杖正好迎合了盲人的这一需求。 导盲杖售后维护薄弱关 在调查问卷过程中，通过与盲人朋友的交流，我们发现绝大多数盲人朋友在购买智能导航导盲杖时普遍关心的都是售后服务问题。鉴于此，爱路德公司会本着真诚为顾客服务的原则，对所有类型导盲杖实施购买后一年内免费上门维修的服务。我们用真心打造最出色的售后服务。让客户没有后顾之忧，可以安心、放心、舒心得使用。我们坚持做盲人朋友最需要的导盲杖，做让盲人朋友满意的售后服务。 二、简介： 随着社会的发展，传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的雏形需要了我们设计的这个导盲杖可以帮助盲人在无他人帮助的情况下感知周围环境并且能够自己行走，帮助盲人安全出行，有助于盲人回归社会。我们设计的智能导盲杖可以实现前方障碍物自动报警或手柄震动报警功能，语音指示方向功能，语音指
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”
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/a813956940.html, 智能导盲拐杖 作者：徐文鑫陈曦赵壮壮邱娅如曾靖 来源：《科学与财富》2019年第13期 摘要：本作品可以使视力障碍人士提前感知障碍物；同时家人能够对其进行远程定位， 可随时了解到其位置；当视力障碍人士长时间处于跌倒状态时，拐杖能够自主发出警报向路人求救并将其所在位置发送给家人；拐杖与手机之间利用蓝牙通信，使视力障碍人士可利用拐杖上的按键控制手机为视力障碍人士提供前往常去地导航；天色变暗或黑夜时，拐杖的LED灯自动打开闪光以提示来往的行人或车辆注意到盲人，以此解决盲人出行所遇到的“障碍物感知难”、“安全系数低”、“無法识别目的地路径”等问题。 关键词：超声波避障；远程定位；发送位置求救；常去地导航；警示灯提示 1.背景 根据《中国医药报》了解到：“全世界视力残疾者的总数为1.6亿左右，其中5000多万为盲人，其余为低视力者；我国是全世界盲人最多的国家，全国盲人总数已超过1300万，占全球总数的1/4，现在我国每年大约有100万人失明，这意味着几乎每半分钟就会增加一名盲人。如果按照目前的趋势发展下去，到2020年，我国盲人将增加4倍”。500万盲人，占世界盲人口的18%。面对如此庞大的盲人群体，传统导盲方式的弊端日益突显。除此以外，有关导盲产品的国外市场也对此贫乏研究，相关市场几乎为空白；国内的导盲市场是较为新型的市场。因此，这种种现象正反映了人们对智能导盲拐杖的急需迫在眉睫。 2.智能导盲拐杖的设计与技术应用 2.1 创新设计 （1）利用超声波感知障碍物； （2）远程定位及运动轨迹查看 （3）跌倒检测及自主发送位置并求救； （4）控制手机为盲人提供常去地导航； （5）夜间自动打开提示灯。 2.2 设计原理 2.2.1 蜂鸣器及震动电机的驱动设计