自动调高智能拐杖

1.本发明主要涉及拐杖技术领域，具体涉及自动调高智能拐杖。

背景技术：

2.一方面，我国正逐渐步入老龄化社会，老年人口数量不断增加；另一方面，随着医疗技术的发展，身体遭受重大创伤或疾病后的人其存活率不断提高，其中很大一部分人行走能力遭受损伤。拐杖是两类体常用的行走工具，高度合适的拐杖需保证使用者站立时拐杖把手与股骨大转子位于同一水平面，选择高度合适的拐杖可使拐杖侧在行走时更好地模拟正常行走时的运动状态，降低拐杖使用者跌倒的风险，但目前如何选择合适高度拐杖的方法并未在社会中普及。同时，虽然合适的拐杖高度可降低拐杖使用者摔倒的风险，但难以完全避免出现摔倒状况，许多拐杖使用者在摔倒时需要得到即时的帮助，此时通知其家属并告知家属其位置非常重要，但也要防止在其并未使用拐杖时拐杖因倾倒而触发误操作，保证智能拐杖对使用者摔倒判断的准确性。

技术实现要素：

3.为解决上述问题，本发明提供一种自动调高智能拐杖。
4.本发明为解决上述问题采取的技术方案为：
5.一种可自动调高智能拐杖，包括拐杖本体，控制器，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，高度固定装置，通信模块；所述拐杖本体分为上下两部分，拐杖内部含有空腔，控制器，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，通信模块位于空腔内，电机固定于拐杖本体下部，齿条固定于拐杖本体上部，高度固定装置分为调高开关、扣槽和卡扣，扣槽和卡扣分别位于拐杖本体的上部和下部，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，通信模块均与控制器通信连接；
6.电机齿条组用于接受来自控制器的高度调控信息后，通过滑动调控拐杖本体上部与下部的相对位置以调节拐杖本体整体高度；
7.三轴加速度倾斜角度传感器用于检测拐杖每分钟摆动次数，摆动幅度，倾角数据，并将以上信息传递至控制器；
8.定位装置用于监测拐杖本体位置信息，并将位置信息传递至控制器；
9.高度固定装置用于在通过电机齿条组调节拐杖至合适高度后，以卡扣和扣槽固定拐杖本体上部和下部相对位置，使拐杖上下部相对位置稳定，避免出现上下部突然滑动的情况，诱发跌倒的风险；
10.通信模块用于在收到控制器判断拐杖使用者出现跌倒的信息后，向存储的紧急联系人发出警报信息信息，用于接受从外界传入的使用者运动视频图像信息；
11.控制器用于接收并记录三轴加速度倾斜角度传感器传输的每分钟摆动次数，摆动幅度信息，倾角信息并存储，存储的信息定期删除，若实时倾角超过规定阈值，判断拐杖倾倒，再根据每分钟摆动次数与摆动幅度判断拐杖倾倒前是否处于被使用状态，若否，控制器
不采取行动，若是，向通信模块传递使用者摔倒的信息；用于接受经通信模块从外界传入的使用者运动视频图像信息，并根据图像信息计算出使用者合适的拐杖高度。
12.与现有的智能拐杖技术相比，本发明的有益效果在于：
13.其一：设计了一套可根据使用者运动信息自动调节拐杖至合适高度的系统，降低了拐杖使用者因拐杖高度不合适而出现跌倒的风险；
14.其二：判断使用者是否跌倒不仅取决于拐杖是否处于倾倒状态，还取决于拐杖倾倒前的运动数据，减小了拐杖因其他情况而倾倒时的误操作率。
附图说明
15.图1为本发明自动调高工作方法的流程图；
16.图2为本发明判断使用者是否跌倒的流程图；
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完善地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.本发明提供的一种可自动调高智能拐杖，包括拐杖本体，控制器，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，高度固定装置，通信模块；拐杖本体分为上下两部分，拐杖内部含有空腔，控制器，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，通信模块位于空腔内，电机固定于拐杖本体下部，齿条固定于拐杖本体上部，高度固定装置分为扣槽和卡扣，分别位于拐杖本体的上部和下部；
19.通过通信模块可从外界传入拐杖使用者的运动视频图像信息，控制器根据视频图像信息计算可出合适于使用者的拐杖高度；
20.在使用者按动调高开关后，控制器将高度调控信息发送至电机齿条组，高度固定装置松动卡扣，电机齿条组通过滑动调控拐杖本体上部与下部的相对位置以调节拐杖本体整体高度，调控完成后高度固定装置以卡扣和扣槽固定拐杖本体上部和下部相对位置，使拐杖上下部相对位置稳定，避免出现上下部突然滑动的情况，诱发跌倒的风险；
21.定位装置获取使用者位置信息，三轴加速度倾斜角度传感器检测拐杖每分钟摆动次数，摆动幅度，倾角数据，并将以上信息传递至控制器并存储，存储的信息定期删除，若实时倾角数据超过规定阈值，判断拐杖倾倒，再根据存储的每分钟摆动次数与摆动幅度判断拐杖倾倒前是否处于被使用状态，若否，控制器不采取行动，若是，向通信模块传递使用者摔倒的信息，通信模块向存储的紧急联系人发出警报信息与使用者当前位置信息。

技术特征：

1.一种智能拐杖，所述智能拐杖包括拐杖本体，控制器，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，高度固定装置，通信模块，所述三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，通信模块均与控制器通信连接所述电机齿条组用于根据控制器发送的指令调节拐杖高度；所述高度固定装置用于在电机齿条组调节拐杖至适合使用者高度后稳定拐杖高度；所述三轴加速度倾斜角度传感器用于采集拐杖实时倾角，每分钟摆动次数，摆动角度，并将上述信息传递至控制器；所述定位装置用于监测智能拐杖位置，并将所述智能拐杖位置传输至控制器；所述通信模块用于在控制器判断拐杖使用者跌倒后向紧急联系人发送警报信息信息，用于接受使用者传入的运动视频图像信息；所述控制器用于接收并处理来自通信模块，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置的信息，并向所述电机齿条组，通信模块传递指令。2.如权利要求1所述的拐杖本体，其特征在于，内部包含空腔，拐杖本体分为上部与下部两部分，通过调整上部与下部的相对位置以调整拐杖整体高度。3.如权利要求1所述的电机齿条组，其特征在于，齿条位于拐杖内部空腔，固定于拐杖本体上部，底部略低于拐杖本体上部底端，电机固定于拐杖本体下部。4.如权利要求1所述的高度固定装置，其特征在于，分为调高开关、扣槽和卡扣，扣槽和卡扣分别位于拐杖本体的上部与下部。5.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，包含高度控制模块，在调控拐杖高度之前，首先记录有一个初始高度，根据使用者传入控制器的运动图像信息计算出所需合适高度，在使用者按动调高开关后通过控制电机转向与转动圈数控制拐杖高度，高度调节完成后以高度固定装置固定高度，并记录此时高度作为下次调整初始高度。6.如权利要求1所述的控制器，其特征在于，包含跌倒警报信息模块，预先设定一个三轴加速度倾斜角度传感器倾角阈值，若三轴加速度倾斜角度传感器传输的倾角信息超出该阈值，判断拐杖本体处于倾倒状态，再根据三轴加速度倾斜角度传感器传输的每分钟摆动次数与摆动角度信息判断拐杖倾倒时是否处于被使用状态，判断拐杖使用者是否跌倒。

技术总结

本发明提供一种自动调节合适高度的智能拐杖。它包括拐杖本体，控制器，三轴加速度倾斜角度传感器，定位装置，电机齿条组，高度固定装置，通信模块。拐杖主体分为上下两部分，可通过电机齿条组调节两部分相对位置以调节拐杖高度，合适的高度通过传入到控制器的使用者运动视频信息得到，调节至合适高度后以卡扣保持，保证拐杖稳定；控制器通过三轴加速度倾斜角度传感器记录拐杖摆动信息得到使用者运动信息，检测到拐杖倾倒时通过对比前后运动信息判断拐杖使用者是否摔倒，是则向通信模块中存储的紧急联系人发出警报。该发明对比现有的智能拐杖，解决了部分人难以选择合适高度的拐杖与部分情况下智能拐杖对使用者是否摔倒出现误判的问题。判的问题。