老年人多功能拐杖改良设计

老年人多功能智能拐杖的设计与实现摘要：随着社会经济的不断发展，老年人用品也不断的现代化、智能化。

作为老年人出行的拐杖，在现代化发展的环境中，普通的单一拐杖已经不能满足老年人的需求；目前，科技发展突飞猛进，再加上信息技术的全球化，结合现代各种技术对普通单一的传统拐杖进行设计改造，制造出一种多功能智能化的拐杖，来方便来年人的使用是人们值得思考的创作。

实现这样的拐杖即可扶助老年人行走，又可帮助其解决一些实际问题。

关键词：老年人；多功能；拐杖；智能；设计；实现1设计方案的提出新时代，我们的生活条件发生了巨大的变化，路面上各种交通工具永不停息，这让老年人及行走有困难的人很大的困扰；同时，随着经济的快速发展，人们的生活节奏也越来越快，能待在家里陪老人的时间有限，所以，大部分时间都是老人独自生活，这就需要他们在生活中，独自处理各种困难及不小心出现的意外。

另外，国内目前的状况是，对于老年人的养老问题不完善，有一些养老院仅供无子女的老人生活居住，并且基础设施特别落后，生活条件差，管理服务不专业、不到位，使得目前养老服务跟不上需求。

目前，世界各国的人口老龄化发展越来越快，几乎每家都有老人，因此，老年人的健康跟人们的生活息息相关，老年人用品相应的多了起来，关于老年人产品的生产厂商有了很大的发展空间。

调查发现，老年人钻买店推出了很多有利于老人健康、安全的便捷用品，国内外市场上也较以前更多的呈现出了方便老年人的实用产品，例如给行动有困难老人专门设计的纸尿裤、老年人智能机器人、老年人智能拐杖及老年人智能轮椅等，都是为了能照顾到老年人实际情况而精心设计的。

眼下，国内人口老龄化发展速度仍然上升不减，摔跤相对年轻人可能感觉是很常见且太微不足道的事，对老年人却是生命攸关的大事，住进医院也是常有的情况，同时，老人摔倒后，如果跟前没有人，没有及时被救助而出现更严重的问题是子女们特别担忧的问题。

因此，为老年人设计一款智能拐杖显得特别重要，给老年人的生活更多帮助，这样也可减轻其家里人对老人独自活动时的担忧。

浅谈老年人多功能拐杖的研究与设计任务及要求：1.设计（研究）内容和要求（包括设计或研究内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）通过对各种智能拐杖的研究与分析，以及当前拐杖市场分析，设计了满足相关功能要求的智能拐杖，完成智能拐杖整体结构、智能系统、具体操作的功能设计，以及智能拐杖的外观设计，并着重研究智能拐杖如何更方便携带改进质量方面的问题。

2.原始依据（包括设计或论文的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等）智能拐杖作为一种新型的拐杖。

虽然国内大多数老人还依旧使用着普通的木质拐杖，但在国外，它已经被大多数老人认可并开始应用。

智能拐杖集成了机械、电子、GPS定位、座椅、攀爬楼梯等多学科的研究成果，在当前智能拐杖研究领域具有突出地位。

所以完成本课题的条件之一就是对智能拐杖更能解决老年人出行方面有很好的知识并且能受到指导老师的指导。

3.参考文献[1] 风笑天：城市独生子女父母的老年保障问题[J].；北京大学报1991[2] 童时中：试论产品设计心理学[J].；电子机械工程2002[3] 彭进清：对我国老年市场的整体思考[J].；消费经济1999[4] 张玉萍：论数字化时代产品设计的情感表达[J].；西安民族学院学报[5] 孙希凤：老年人生存质量的影响因素的纵向研究[J].；中华老年医学杂志[6] 江湘云：产品造型设计材料的感觉特性[J]：北京理工大学学报[7] 梦琛：老年人认知功能减退影响因素的钟祥研究[J]；中华老年医学杂志[8] 刘子健：产品语言及视觉语义性[J]；消费经济[9] 高延辉：老年用品设计原则的建构[J]；南京艺术学院[10] 黄婷：老年人移动通讯终端人机界面的设计研究[J]；西北工。

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。

免弯腰智能助老拐杖设计摘要：以便捷、实用、安全为前提，针对老人生活中所遇到的种种不便设计出一种免弯腰、智能避障、智能提醒用药与助老免走失定位功能的智能免弯腰多功能拐杖。

根据设计方案所制出的实物目前性能可靠、功能稳定。

关键词：助老机械；多功能；免弯腰；拐杖1.前言目前，人口老龄化已经成为世界范围的重大社会问题.研制开发助老产品，为老年人提供诸如护理、陪伴等方面的服务，不仅能够提高老年人的生活质量，而且有助于老年人的心理健康，改善他们的精神状态。

为此，我们融合了运动控制、多传感器组合、智能设备等技术，设计出这款新型拐杖，以更好地协助老年人。

本智能免弯腰多功能拐杖主要针对传统拐杖存在的不足与缺陷进行改进。

以实现老人捡东西时腰部免受损、视力模糊时的智能避障、记忆力衰退时的智能提醒用药与助老免丢失定位功能。

2.智能控制本项目为智能免弯腰多功能拐杖，将传统拐杖与现代科技进行结合，利用科技来改善老人生活，具体体现在：（1）智能避障：在拐杖杆身下方设置了一个避障物感应盒，对前方1米以内障碍物进行检测，当检测到障碍物时便会有语音提醒老人注意慢行或注意躲避。

（2）提醒吃药：在拐杖顶部设置了一个定时药盒，主要是帮助老人按时吃药的装置，在老人需要吃药的时期定好时间，每到吃药时间便会提醒老人吃药，并且在药盒里可同时放多种药物。

（3）免弯腰拾物：在拐杖底部有一个智能手爪，当老人需要捡某东西时，可以直接在手柄上按下按钮手爪将张开再按一下手爪便会抓紧物品，只需老人轻轻提起按下开关便可从手爪上轻松取下物品，杆身是由自动伸缩杆所构成的与智能手爪结合后可实现老人捡东西时免弯腰功能。

（4）助老防走失：在拐杖手柄内部镶了定位芯片，利用物联网通讯技术将定位芯片与亲人手机连接，当老人走出离家一定范围且长时间没有回家，便会向亲人报警，让亲人及时找到老人。

采用了单片机进行控制实现智能化，采用单片机的原因是：单片机控制比较简单，便于操作，拐杖地方比较紧促因此单片机控制体积小的优势得以体现。

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。

0 引言拐杖用途较广，不但老年人用于辅助行走，腿脚不便的人用于康复辅助，而且也是户外运动人员常备用具，但传统拐杖不能很好的满足老年人的生活需要，拐杖已经向多功能化、智能化发展。

开发多功能智能拐杖，可以辅助老人的行走，保障老年人的行动安全。

国内外学者及大学生对智能拐杖做了大量研究，设计了多款出行用智能拐杖[1-3]，有的论文对控制系统做了详细研究[4-5]。

但这些产品不具备多种场合应用的功能，且售价较高，因此设计一种适合老年人多种使用场合的智能拐杖至关重要。

1 产品设计本文所设计的多功能智能拐杖由顶端把手、操作部件、拐杖主体、着足部件等四部分构成。

（1）最上部分为顶端把手，考虑到不同手型的老人，把手参考老年人特点，该部分设计依据人机曲线引入个性化设计原则。

（2）把手下方为操作部件，内置电路、电源等，外置各类功能快捷按键。

（3）贯穿整体的为拐杖主体，可调节高度以及夜间夜光带。

（4）最下方为着足部件，分为单足、三足和四足，可根据使用者行走地形拆卸互换。

除此之外，本产品可配合老年人助行器同步使用，产品整体如图1所示。

并能在迷路时，通过定位按钮及时发射通讯信号给家人，提供自己的地理位置给家人或警察。

（3）红外线语音提示功能。

（4）夜间照明功能，设置夜光带和LED 照明灯，起到警示别人和夜间照明的作用。

（5）爱好互动系统。

图1 产品整体图2 实体装配模型设计2.1 顶端把手设计Keywords: crutch; GPS; voice prompt; alarm function; night mode图3 操作部件2.3 拐杖主体设计如图4所示，拐杖主体长度依据高度可调原则，设计了多档调节位置，选购时可选择可调式和非可调式。

夜光带和LED 灯颜色等也可自由选择定制。

图4 拐杖主体2.4 着足部件设计拐杖着足部件总体设计思想为方便互换式，有单足、三足和四足等几种，用户可根据需要选择单一不换式和多功能可换式着足。

多功能拐杖创意现代社会中，随着人口老龄化趋势的不断加剧，老年人健康问题日益受到关注。

其中，老年人行动不便是一个普遍存在的挑战。

为了提高老年人的生活质量和自主性，设计师们纷纷推出了多功能拐杖创意。

这些创新设计的拐杖不仅在基本行走辅助的功能上进行了改进，还增加了更多的便利和安全功能，为老年人的日常生活提供了更多可能性。

一、基本行走辅助功能的改进1. 抗滑设计：多功能拐杖创意在底部配备了抗滑的橡胶垫，有效防止老人在行走时滑倒，提供更好的稳定性和安全性。

2. 轻量化材质：采用轻质但坚固的材质制作拐杖，既减轻了老年人的负担，又保证了拐杖的强度和耐用性。

3. 可调节高度：多功能拐杖创意允许老年人根据自己的身高进行高度调节，确保使用者的舒适度和合理姿势，减少腰椎和骨关节的负荷。

二、增加的便利功能1. 灯光照明：许多多功能拐杖创意在拐杖顶端配备了小型LED灯，可以在夜间或昏暗环境中提供照明，方便老人行走和寻找物品。

2. 防盗装置：一些创新的拐杖设计在手柄部分内置了防盗装置，如果拐杖离开老人的手柄范围，将发出警报声以提醒老人并吓退潜在的小偷。

3. 折叠便携：一些多功能拐杖创意可以折叠成较小的尺寸，方便携带。

老人出门旅行或者坐公共交通时可以将拐杖收起来，减少不便。

三、提升的安全功能1. 警报装置：部分多功能拐杖创意内置了警报按钮，老人在遇到危险或者需要帮助时，可以按下按钮发出警报信号，吸引他人的注意。

2. GPS定位：一些创意设计的拐杖内置了GPS定位功能，通过连接手机APP，老人的家人和监护人可以实时追踪老人的位置，确保其安全。

3. 紧急求助按钮：特别设计的多功能拐杖创意上配有紧急求助按钮，当老人遇到紧急情况时，按下按钮可以迅速联系到事先设置的紧急联系人。

总结：多功能拐杖创意为老年人的日常生活提供了更多的便利和安全性。

除了基本的行走辅助功能外，它们还增加了抗滑设计、灯光照明、防盗装置等便利功能，以及警报装置、GPS定位和紧急求助按钮等安全功能。

基于AI技术的多功能拐杖设计随着科技的进步和人口老龄化趋势的加剧，越来越多的研究和创新应运而生，为老年人提供更好的生活质量和更高的自主性。

在这个背景下，基于AI技术的多功能拐杖的设计应运而生。

本文将介绍这一创新设计的原理、功能和优势。

一、背景介绍如今，拐杖已成为许多行动不便的人的日常辅助工具。

然而，传统拐杖的设计和功能有限，无法满足老年人的日常需求。

为了更好地帮助老年人，基于AI技术的多功能拐杖应运而生。

二、原理和功能基于AI技术的多功能拐杖利用人工智能技术，通过智能传感器、摄像头和声音识别等多种技术，提供了许多实用的功能。

1. 助行功能：多功能拐杖配备了智能传感器和动作识别算法，可以监测老年人的行走和姿势。

当姿势不稳或有风险时，拐杖会发出警报或震动提醒，以避免跌倒或其他意外事件的发生。

2. 导航功能：拐杖上配备了GPS和地图导航系统，可以帮助老年人找到正确的方向，并提供最佳的路线规划。

老年人只需轻轻点击拐杖上的按钮，就能获得导航指引，轻松旅行。

3. 紧急呼叫功能：多功能拐杖还配备了紧急呼叫按钮，当老年人遇到危险情况或需要帮助时，只需按下按钮，就能迅速通知亲人或相关机构。

这样可以为老年人提供更加安心和安全的生活。

4. 健康监测功能：基于AI技术的多功能拐杖还具备健康监测功能。

拐杖内置的传感器可以实时监测老年人的心率、血压等生理指标，并将数据传输到智能手机或医疗机构，以便及时诊断和治疗。

三、优势和应用前景基于AI技术的多功能拐杖具有以下优势：1. 提供更好的护理：多功能拐杖的设计旨在帮助老年人更好地生活，提供更好的护理和便利。

2. 改善生活质量：多功能拐杖可以增加老年人的自主性和独立性，改善他们的生活质量。

3. 适应新技术：AI技术的应用为拐杖注入了新的活力，使其成为一个多功能的辅助工具。

基于AI技术的多功能拐杖有着广阔的应用前景。

除了老年人，残障人士也可以从这一创新设计中受益。

此外，多功能拐杖还可以应用于医疗机构和养老院等场所，为不同群体的人们提供必要的帮助和支持。

开发研究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)摘要：在现实生活中，独居生活的老年人占有很大比重，这些老年人在平时的生活中往往行动具有很大困难，针对这部分行动不方便的老年人，我们设计了多功能拐杖，为老年人行走提供方便，辅助老年人行走，避免老年人在行动中意外受到伤害，为老年人提供一个安全舒适的生活环境。

关键词：辅助行走助听装置；实时监控报警装置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 o4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。