一種拐杖的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種拐杖，其中，拐杖具有手柄、杖身與底座，其中，所述杖身設(shè)置蓄電池及報(bào)警裝置，所述蓄電池連接所述報(bào)警裝置，用于為其供電；所述手柄設(shè)置報(bào)警按鍵，所述報(bào)警按鍵連接所述報(bào)警裝置，用于在按壓時(shí)控制所述報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。采用上述方案，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置報(bào)警裝置，當(dāng)用戶(hù)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)可以及時(shí)報(bào)警，以避免一些極端事故的發(fā)生，例如，狗吃老人、摔倒無(wú)人扶等，遇到威脅時(shí)也可以起到一定的警示作用，具有較大的應(yīng)用空間，實(shí)用性強(qiáng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種拐杖

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及拐杖的改進(jìn)，尤其涉及的是，一種拐杖。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展和人口老齡化的加劇，出現(xiàn)的空巢老人或獨(dú)居老人家庭越來(lái) 越多，已經(jīng)成為一個(gè)不容忽視的社會(huì)問(wèn)題，他們沒(méi)有子女在身邊照顧，自己生活的安全保障 要求越來(lái)越多。不斷增多的"空巢老人"使現(xiàn)有的養(yǎng)老體系面臨三大挑戰(zhàn)：生活保障、日常 照料服務(wù)、精神慰藉。
[0003] 老年人健康問(wèn)題成為當(dāng)今社會(huì)最受關(guān)注的問(wèn)題之一。然而由于老人機(jī)能退化，容 易受到末梢神經(jīng)病、暈?；騼?nèi)耳疾病、視覺(jué)或肌肉力量減弱等因素的干擾，跌倒成為了老人 健康受到傷害的最主要的原因。老人跌倒后得不到及時(shí)的救助是危及他們生命安全的主要 原因。
[0004] 近年來(lái)，可穿戴設(shè)備逐漸進(jìn)入大眾視野，并成為新的發(fā)展趨勢(shì)?？纱┐骷夹g(shù)是主 要探索和創(chuàng)造能直接穿在身上、或是整合進(jìn)用戶(hù)的衣服或配件的設(shè)備的科學(xué)技術(shù)。例如 Google Pro ject Glass,具有和智能手機(jī)一樣的功能，可以通過(guò)聲音控制拍照，視頻通話和 辨明方向以及上網(wǎng)沖浪、處理文字信息和電子郵件等，功能強(qiáng)大且方便攜帶。對(duì)于老年人而 言，拐杖是他們隨身攜帶的一種設(shè)備，因此可以利用拐杖的便攜優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)具有多種功能的 拐杖來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)老人所在位置的實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于家人、醫(yī)護(hù)人員及時(shí)確定老人所在位置，做出 相應(yīng)的決策?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)主要為對(duì)老人身體健康監(jiān)測(cè)方面做的不夠到位，缺少對(duì)老人 血壓和心率的監(jiān)測(cè)，其實(shí)這是老人健康安全面臨的最大挑戰(zhàn)；不能滿(mǎn)足智能遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)老人 的健康狀態(tài)并及時(shí)發(fā)送救助短信要求；同時(shí)基于穿戴式的跌倒檢測(cè)給老人的行動(dòng)帶了極大 不便，大大干擾了老人的正常生活。
[0005] 目前，針對(duì)拐杖已經(jīng)做出多方面的研究。比如，一種拐杖（CN 103126217 A)，該拐 杖底端帶有防滑頭，上部裝有一根掛帶，通過(guò)掛帶可以將拐杖掛在肩上，隨時(shí)松開(kāi)雙手辦理 其他事情，使用更加方便。導(dǎo)向拐杖（CN 102907831 A)，包括拐杖桿、拐杖把手和拐杖頭，在 拐杖把手上鑲?cè)朐O(shè)置有指南針，拐杖頭上設(shè)置按摩小磁石，為老人或者殘疾人使用提供按 摩和導(dǎo)向作用。以上為純機(jī)械式拐杖，僅對(duì)拐杖主體稍加改進(jìn)，以令使用拐杖的老人或者殘 疾人更加安全，便利。
[0006] 另外，隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于拐杖的改進(jìn)研究已經(jīng)不局限于結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化，多功能 拐杖的發(fā)明也越來(lái)越多。多功能拐杖（CN 203058593 U)，將拐杖和微型收音機(jī)、定位儀和手 電筒相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)的一種多功能拐杖，可以使老人隨時(shí)聽(tīng)廣播，滿(mǎn)足其娛樂(lè)需求，而且能夠 根據(jù)定位儀定位，實(shí)現(xiàn)智能化，使得家人隨時(shí)知道老人所處位置，手電筒的使用也保證了老 人在光線較暗時(shí)行動(dòng)的安全。一種拐杖（CN 103462315 A)，其在拐杖本體上設(shè)有電源裝置， 水平傳感器裝置，警報(bào)器，RFID標(biāo)簽，中央處理器。通過(guò)水平傳感器采集拐杖信息，判斷老 人是否摔倒；老人摔倒后，報(bào)警裝置發(fā)出警報(bào)；通過(guò)設(shè)置RFID標(biāo)簽，配合分布式閱讀器，可 以實(shí)現(xiàn)對(duì)老人的定位。
[0007] 然而，對(duì)于拐杖的改進(jìn)，通常是為了老年人使用更加便捷加入夜光或者手電筒功 能，或者為了老年人的娛樂(lè)加入MP3、收音機(jī)等等。但是，其僅僅利用拐杖便攜式的優(yōu)點(diǎn)，對(duì) 于老人的健康方面監(jiān)護(hù)較少，因此，設(shè)計(jì)一款適合于老人使用的健康方面監(jiān)護(hù)的拐杖尤為 必要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有助于健康方面監(jiān)護(hù)的拐杖。
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種拐杖，其具有手柄、杖身與底座，其中，所述杖身設(shè)置 蓄電池及報(bào)警裝置，所述蓄電池連接所述報(bào)警裝置，用于為其供電；所述手柄設(shè)置報(bào)警按 鍵，所述報(bào)警按鍵連接所述報(bào)警裝置，用于在按壓時(shí)控制所述報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。
[0010] 例如，所述報(bào)警裝置設(shè)置聲音輸出單元，用于在按壓報(bào)警按鍵后，所述報(bào)警裝置通 過(guò)所述聲音輸出單元發(fā)出報(bào)警音；優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置設(shè)置無(wú)線通訊單元，用于通過(guò)無(wú)線 傳輸方式，發(fā)送遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)。
[0011] 例如，所述報(bào)警按鍵設(shè)置自動(dòng)報(bào)警單元、手動(dòng)報(bào)警單元以及取消報(bào)警單元；所述手 柄設(shè)置總開(kāi)關(guān)，其連接所述蓄電池，用于控制所述蓄電池的供電。
[0012] 例如，還設(shè)置與所述報(bào)警裝置連接的跌倒監(jiān)測(cè)裝置，用于判斷所述拐杖處于異常 狀態(tài)時(shí)，例如在用戶(hù)跌倒時(shí)，通過(guò)所述自動(dòng)報(bào)警單元自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)；例如，所述跌倒監(jiān) 測(cè)裝置設(shè)置與所述自動(dòng)報(bào)警單元連接的加速度傳感器，用于判斷所述拐杖處于異常狀態(tài) 時(shí)，通過(guò)所述自動(dòng)報(bào)警單元自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)；從而能夠?qū)崿F(xiàn)跌倒監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)加速度傳 感器，采集老人活動(dòng)時(shí)的加速度值，例如采用跌倒檢測(cè)判斷單元，實(shí)現(xiàn)無(wú)穿戴式的高精度跌 倒識(shí)別，可大大方便老人的正常生活。優(yōu)選的，所述加速度傳感器設(shè)置于所述手柄，這樣，由 于手柄的位置變化幅度大于杖身的位置變化幅度，使得跌倒監(jiān)測(cè)的效果更好、更有效、更及 時(shí)。
[0013] 例如，還設(shè)置與所述自動(dòng)報(bào)警單元連接的脈搏波檢測(cè)器，其用于無(wú)創(chuàng)連續(xù)測(cè)量脈 搏波，以實(shí)現(xiàn)血壓與心率回歸計(jì)算，在所述拐杖的用戶(hù)處于異常狀態(tài)時(shí)，通過(guò)所述自動(dòng)報(bào)警 單元自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)；這樣，能夠幫助有效監(jiān)控用戶(hù)的身體狀況，及時(shí)處理，或者提供及 時(shí)的護(hù)理服務(wù)。優(yōu)選的，所述脈搏波檢測(cè)器設(shè)置于所述手柄，優(yōu)選的，所述脈搏波檢測(cè)器設(shè) 置于所述手柄的預(yù)定位置，例如，貼合在虎口處的血管位置；這樣，可以更準(zhǔn)確地連續(xù)測(cè)量 脈搏波，獲得更有效的血壓、心率回歸計(jì)算數(shù)據(jù)，以便于及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
[0014] 例如，所述脈搏波檢測(cè)器設(shè)置血壓與心率監(jiān)測(cè)裝置，其用于采用脈搏波壓力傳感 器采集被測(cè)試者橈動(dòng)脈的脈搏波形2-3分鐘，然后選取其中N個(gè)較平穩(wěn)的波形，對(duì)每一個(gè)脈 搏波形的數(shù)據(jù)，采用快速傅里葉變換方法，分解其中的基波和諧波波形，提取基波至K次諧 波的頻譜特征，例如，頻譜特征包括峰值點(diǎn)頻率、峰值點(diǎn)幅值、及波形的功率譜等，作為血壓 模型的輸入變量，通過(guò)線性回歸分析，建立血壓回歸模型，并且通過(guò)參數(shù)辨識(shí)，得到模型的 系數(shù)；然后根據(jù)所檢測(cè)脈搏信息與所述血壓回歸模型，實(shí)現(xiàn)血壓與心率的監(jiān)測(cè)。
[0015] 優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置設(shè)置聲音輸出單元，用于在按壓報(bào)警按鍵后，所述報(bào)警裝置 通過(guò)所述聲音輸出單元發(fā)出報(bào)警音；優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置設(shè)置無(wú)線通訊單元，用于通過(guò)無(wú) 線傳輸方式，發(fā)送遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)。
[0016] 優(yōu)選的，還設(shè)置指示單元，用于指示所述拐杖的工作狀態(tài)。
[0017] 優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置電源指示燈，用于指示所述拐杖的蓄電池的工作狀態(tài)。
[0018] 優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置工作指示燈，用于指示所述拐杖的各功能裝置的工作 狀態(tài)。
[0019] 優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置報(bào)警指示燈，用于指示所述報(bào)警裝置的工作狀態(tài)。
[0020] 優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置于所述杖身。
[0021] 優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置于所述杖身的上部。
[0022] 優(yōu)選的，所述手柄設(shè)置凹凸的按摩紋路。
[0023] 優(yōu)選的，還設(shè)置GPS定位裝置。
[0024] 優(yōu)選的，所述GPS定位裝置設(shè)置于所述杖身。
[0025] 采用上述方案，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置報(bào)警裝置，當(dāng)用戶(hù)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)可以及時(shí)報(bào)警，以避 免一些極端事故的發(fā)生，例如，狗吃老人、摔倒無(wú)人扶等，遇到威脅時(shí)也可以起到一定的警 示作用，具有較大的應(yīng)用空間，實(shí)用性強(qiáng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的硬件框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖； 圖3A是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的血壓回歸模型建立示意圖； 圖3B是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的硬件框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖； 圖4是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的跌倒監(jiān)測(cè)流程示意圖； 圖5是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的跌倒監(jiān)測(cè)電路示意圖； 圖6是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的遠(yuǎn)程通信流程示意圖； 圖7是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的報(bào)警流程示意圖； 圖8是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的報(bào)警電路示意圖； 圖9是本發(fā)明拐杖一實(shí)施例的電源裝置電路示意圖； 圖10是本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方法一實(shí)施例的流程示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。 本說(shuō)明書(shū)及其附圖中給出了本發(fā)明的較佳的實(shí)施例，但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式 來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本說(shuō)明書(shū)所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本發(fā)明 的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0028] 需要說(shuō)明的是，當(dāng)某一元件固定于另一個(gè)元件，包括將該元件直接固定于該另一 個(gè)元件,或者將該元件通過(guò)至少一個(gè)居中的其它元件固定于該另一個(gè)元件。當(dāng)一個(gè)元件連 接另一個(gè)元件，包括將該元件直接連接到該另一個(gè)元件，或者將該元件通過(guò)至少一個(gè)居中 的其它元件連接到該另一個(gè)元件。
[0029] 本發(fā)明的一個(gè)例子是，一種拐杖，其具有手柄、杖身與底座，優(yōu)選的，所述底座設(shè)置 防滑部與減震部，例如，所述防滑部為具有若干摩擦條的橡膠墊；又如，所述減震部包括彈 性件及其彈性套，所述彈性件設(shè)置于所述彈性套內(nèi)，用于緩沖減震，提高拐杖的舒適程度。
[0030] 本發(fā)明的又一個(gè)例子是，一種拐杖的實(shí)現(xiàn)方法，其包括以下步驟：在按壓手柄上的 報(bào)警按鍵時(shí)，控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。例如，報(bào)警時(shí)還包括步驟：發(fā)出報(bào)警音，和/或，發(fā)送 遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)；又如，控制報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警還包括步驟：自動(dòng)報(bào)警、手動(dòng)報(bào)警以及取消報(bào) 警；又如，還包括步驟：開(kāi)啟或者關(guān)閉拐杖的報(bào)警功能。又如，還包括步驟：血壓與心率監(jiān) 測(cè)；其中，無(wú)創(chuàng)連續(xù)測(cè)量脈搏波，例如，采用脈搏波壓力傳感器采集被測(cè)試者橈動(dòng)脈的脈搏 波形2-3分鐘，然后選取其中N個(gè)較平穩(wěn)的波形，對(duì)每一個(gè)脈搏波形的數(shù)據(jù)，采用快速傅里 葉變換方法，分解其中的基波和諧波波形，提取基波至K次諧波的頻譜特征，例如，頻譜特 征包括峰值點(diǎn)頻率、峰值點(diǎn)幅值、及波形的功率譜等，作為血壓模型的輸入變量，通過(guò)線性 回歸分析，建立血壓回歸模型，并且通過(guò)參數(shù)辨識(shí)，得到模型的系數(shù)；然后根據(jù)所檢測(cè)脈搏 信息與所述血壓回歸模型，實(shí)現(xiàn)血壓與心率的監(jiān)測(cè)。例如，還包括步驟：跌倒監(jiān)測(cè)；判斷所 述拐杖處于異常狀態(tài)時(shí)，通過(guò)所述自動(dòng)報(bào)警單元自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)。又如，還包括步驟：發(fā) 送求助短信。又如，還包括步驟：發(fā)送地理位置信息。
[0031] 其中，所述杖身設(shè)置蓄電池及報(bào)警裝置，所述蓄電池連接所述報(bào)警裝置，用于為其 供電；所述手柄設(shè)置報(bào)警按鍵，所述報(bào)警按鍵連接所述報(bào)警裝置，用于在按壓時(shí)控制所述報(bào) 警裝置進(jìn)行報(bào)警。這樣，當(dāng)發(fā)生特殊狀況時(shí)，或者處于異常狀態(tài)時(shí)，用戶(hù)只需要按壓報(bào)警按 鍵，即可控制所述報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警。使用非常方便。例如，所述報(bào)警裝置設(shè)置聲音輸出 單元，用于在按壓報(bào)警按鍵后，所述報(bào)警裝置通過(guò)所述聲音輸出單元發(fā)出報(bào)警音，例如"救 命"、"幫幫我"、"Help"等；優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置設(shè)置無(wú)線通訊單元，用于通過(guò)無(wú)線傳輸方 式，發(fā)送遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)，例如，所述無(wú)線通訊單元，用于發(fā)送遠(yuǎn)程報(bào)警信號(hào)到遠(yuǎn)方的服務(wù)器 或者監(jiān)控設(shè)備。優(yōu)選的，所述無(wú)線通訊單元設(shè)置短消息發(fā)送裝置，用于發(fā)送短消息到預(yù)設(shè)置 的手機(jī)接收方。優(yōu)選的，所述報(bào)警裝置設(shè)置存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)預(yù)設(shè)置的手機(jī)接收方信息。這 樣，解決了用戶(hù)的監(jiān)護(hù)人不在身邊，老人跌倒后不能及時(shí)實(shí)施救助的問(wèn)題；用戶(hù)通常為老人 或者虛弱人士或者需要用拐杖的相關(guān)人士。又如，在老人跌倒后，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息， 并以短信或電話語(yǔ)音的方式遠(yuǎn)程通知老人的家屬或急救中心。例如，短消息發(fā)送裝置包括 GSM遠(yuǎn)程短信通知裝置，采用GSM遠(yuǎn)程短信方式發(fā)送短消息。
[0032] 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于報(bào)警的有效控制，增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)，例如，所述報(bào)警按鍵設(shè)置自動(dòng)報(bào)警 單元、手動(dòng)報(bào)警單元以及取消報(bào)警單元；例如，在按壓所述報(bào)警按鍵時(shí)，輪流選擇自動(dòng)報(bào)警 單元、手動(dòng)報(bào)警單元或者取消報(bào)警單元；又如，在按壓所述報(bào)警按鍵時(shí)，由用戶(hù)選擇自動(dòng)報(bào) 警單元、手動(dòng)報(bào)警單元或者取消報(bào)警單元；這樣，可以實(shí)現(xiàn)在異常情況下的自動(dòng)報(bào)警或者手 動(dòng)報(bào)警，還可以在異常情況消失后，用戶(hù)自己選擇是否取消報(bào)警，非常實(shí)用。
[0033] 為了合理地進(jìn)行控制，節(jié)約能耗，延長(zhǎng)使用時(shí)間，所述手柄設(shè)置總開(kāi)關(guān)，其連接所 述蓄電池，用于控制所述蓄電池的供電。這樣，在不使用或者不需要進(jìn)行報(bào)警或者其它控制 的情況下，切斷供電電路，控制所述蓄電池不再供電，在使用或者需要進(jìn)行報(bào)警時(shí)，連通供 電電路，控制所述蓄電池供電；例如在家里不用該拐杖的時(shí)候，可以關(guān)閉總開(kāi)關(guān)，停止供電。
[0034] 為了實(shí)現(xiàn)跌倒監(jiān)測(cè)，例如，還設(shè)置與所述報(bào)警裝置連接的跌倒監(jiān)測(cè)裝置，用于判斷 所述拐杖處于異常狀態(tài)時(shí)，例如在用戶(hù)跌倒時(shí)，通過(guò)所述自動(dòng)報(bào)警單元自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)； 例如，所述跌倒監(jiān)測(cè)裝置設(shè)置與所述自動(dòng)報(bào)警單元連接的加速度傳感器，用于判斷所述拐 杖處于異常狀態(tài)時(shí)，例如在用戶(hù)跌倒時(shí)，通過(guò)所述自動(dòng)報(bào)警單元自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)；從而能 夠?qū)崿F(xiàn)跌倒監(jiān)測(cè)功能，通過(guò)加速度傳感器，采集老人活動(dòng)時(shí)的加速度值，例如采用跌倒檢測(cè) 判斷單元，實(shí)現(xiàn)無(wú)穿戴式的高精度跌倒識(shí)別，可大大方便老人的正常生活。優(yōu)選的，所述加 速度傳感器設(shè)置于所述手柄，這樣，由于手柄的位置變化幅度大于杖身的位置變化幅度，使 得跌倒監(jiān)測(cè)的效果更好、更有效、更及時(shí)。
[0035] 例如，還設(shè)置與所述自動(dòng)報(bào)警單元連接的脈搏波檢測(cè)器，其用于無(wú)創(chuàng)連續(xù)測(cè)量脈 搏波，例如實(shí)現(xiàn)血壓、心率回歸計(jì)算，在所述拐杖的用戶(hù)處于異常狀態(tài)時(shí)，通過(guò)所述自動(dòng)報(bào) 警單元自動(dòng)發(fā)送報(bào)警信號(hào)；這樣，能夠幫助有效監(jiān)控用戶(hù)的身體狀況，及時(shí)處理，或者提供 及時(shí)的護(hù)理服務(wù)，例如，通過(guò)對(duì)使用者的血壓、心率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，判斷老人的健康指標(biāo)是 否合格。例如，實(shí)時(shí)檢測(cè)老人的血壓、心率是否正常等。優(yōu)選的，所述脈搏波檢測(cè)器設(shè)置于 所述手柄，優(yōu)選的，所述脈搏波檢測(cè)器設(shè)置于所述手柄的預(yù)定位置，例如，貼合在虎口或者 大拇指處的血管位置；這樣，可以更準(zhǔn)確地連續(xù)測(cè)量脈搏波，獲得更有效的血壓、心率回歸 計(jì)算數(shù)據(jù)，以便于及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。例如，所述脈搏波檢測(cè)器設(shè)置血壓與心率監(jiān)測(cè)裝置， 其用于采用脈搏波壓力傳感器采集被測(cè)試者橈動(dòng)脈的脈搏波形2-3分鐘，然后選取其中N 個(gè)較平穩(wěn)的波形，對(duì)每一個(gè)脈搏波形的數(shù)據(jù)，采用快速傅里葉變換方法，分解其中的基波和 諧波波形，提取基波至K次諧波的頻譜特征，例如，頻譜特征包括峰值點(diǎn)頻率、峰值點(diǎn)幅值、 及波形的功率譜等，作為血壓模型的輸入變量，通過(guò)線性回歸分析，建立血壓回歸模型，并 且通過(guò)參數(shù)辨識(shí)，得到模型的系數(shù)；然后根據(jù)所檢測(cè)脈搏信息與所述血壓回歸模型，實(shí)現(xiàn)血 壓與心率的監(jiān)測(cè)。
[0036] 為了使得用戶(hù)能夠清楚該拐杖的工作狀態(tài)，優(yōu)選的，還設(shè)置指示單元，用于指示所 述拐杖的工作狀態(tài)。優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置電源指示燈，用于指示所述拐杖的蓄電池的 工作狀態(tài)。優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置工作指示燈，用于指示所述拐杖的各功能裝置的工作 狀態(tài)。優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置報(bào)警指示燈，用于指示所述報(bào)警裝置的工作狀態(tài)。這樣， 用戶(hù)可以清楚地知道其拐杖工作是否正常。各功能裝置包括上述或者下述實(shí)現(xiàn)各種功能的 裝置，包括自動(dòng)報(bào)警單元、報(bào)警裝置、GPS定位裝置等。例如，所述指示單元設(shè)置于所述手柄； 優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置于所述杖身。優(yōu)選的，所述指示單元設(shè)置于所述杖身的上部。這 樣，可以便于用戶(hù)自行觀察該拐杖的工作狀態(tài)。
[0037] 為了便于穩(wěn)固把持該拐杖，優(yōu)選的，所述手柄設(shè)置凹凸的按摩紋路。這樣，一方面 可以更穩(wěn)妥地握住該拐杖，另一方面可以在用戶(hù)使用時(shí)，產(chǎn)生一定的按摩作用，使得用戶(hù)且 行且健身。
[0038] 優(yōu)選的，還設(shè)置GPS定位裝置。優(yōu)選的，所述GPS定位裝置設(shè)置于所述杖身。例 如，根據(jù)對(duì)老人的GPS定位跟蹤，通過(guò)短信或者圖片、地圖標(biāo)記等方式，把老人跌倒的地理 位置信息及時(shí)傳送給老人家屬或急救中心，方便實(shí)施快速救助。又如，配合報(bào)警裝置、無(wú)線 通訊單元、加速度傳感器、和/或脈搏波檢測(cè)器等，可以實(shí)現(xiàn)綜合的智能健康管理功能；這 樣，在老人跌倒后，能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，并以短信或電話語(yǔ)音的方式遠(yuǎn)程通知老人的家 屬或急救中心。為了節(jié)約能耗，延長(zhǎng)充電后的使用周期，優(yōu)選的，所述GPS定位裝置連接所 述報(bào)警裝置并由其控制所述GPS定位裝置的開(kāi)啟，例如，所述報(bào)警裝置進(jìn)行報(bào)警時(shí)，開(kāi)啟所 述GPS定位裝置，根據(jù)對(duì)老人的GPS定位跟蹤，通過(guò)短信或者圖片、地圖標(biāo)記等方式，把老人 跌倒的地理位置信息及時(shí)傳送給老人家屬或急救中心等。優(yōu)選的，為了節(jié)約能耗，優(yōu)選的， 在發(fā)送地理位置信息后，關(guān)閉所述GPS定位裝置。
[0039] 優(yōu)選的，所述杖身還設(shè)置與所述蓄電池連接的收音裝置，用于通過(guò)短波、中波或者 WIFI方式收音并播放，從而可以獲得收音效果，非常實(shí)用，還能實(shí)現(xiàn)豐富精神文明享受，以 免用戶(hù)無(wú)聊。例如，經(jīng)試制，已經(jīng)造出了試用款拐杖，可以隨時(shí)監(jiān)測(cè)心電信息，通過(guò)小區(qū)WIFI 無(wú)線傳輸方式保證心電信號(hào)的正常傳入醫(yī)生的監(jiān)護(hù)病例資料，簡(jiǎn)單的病例分析功能。另外， 拐杖還集成了摔倒檢測(cè)算法和GPS定位裝置，例如采用跌倒檢測(cè)判斷單元，實(shí)現(xiàn)摔倒檢測(cè) 算法，一旦老人心電出現(xiàn)問(wèn)題或者摔倒，可以蜂鳴器報(bào)警和短信通知其位置。為了滿(mǎn)足老人 娛樂(lè)需求，還可以通過(guò)WIFI接收曲藝節(jié)目，供老人收聽(tīng)?wèi)蚯取＿@樣，在為老人提供基本的 物理支撐外，同時(shí)具有對(duì)老人的血壓和心率實(shí)現(xiàn)連續(xù)測(cè)量，能夠?qū)先说难獕汉托穆蔬M(jìn)行 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。針對(duì)老人容易跌倒的問(wèn)題，通過(guò)安裝在拐杖上的加速度傳感器實(shí)現(xiàn)老人跌倒與 否的檢測(cè)，可以及時(shí)準(zhǔn)確判斷出老人的正常行為和意外跌倒。利用GPS定位跟蹤和GSM遠(yuǎn) 程短信通知功能，可以將跌倒老人的位置信息或老人健康狀態(tài)的異常情況以短信或語(yǔ)音留 言方式及時(shí)發(fā)送給老人的家屬和急救中心，縮短老人跌倒后的救助時(shí)間。實(shí)現(xiàn)對(duì)老人的身 體健康狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防和救助功能。
[0040] 本發(fā)明在提高拐杖基本的支撐功能時(shí)，重點(diǎn)對(duì)老人的身體健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān) 測(cè)；同時(shí)，針對(duì)困擾絕大多數(shù)獨(dú)居老人的跌倒后救助不及時(shí)的問(wèn)題，提出監(jiān)測(cè)加速度來(lái)判斷 老人是否發(fā)生跌倒。為了縮短救助時(shí)間，本發(fā)明還引入GSM遠(yuǎn)程短信通知裝置，可以實(shí)現(xiàn)老 人家屬或急救中心了解老人最新的健康狀態(tài)。最后本發(fā)明的推廣還有助于促進(jìn)老年人培養(yǎng) 定期檢查身體的好習(xí)慣。真正做到對(duì)老人健康狀態(tài)的監(jiān)護(hù)和關(guān)心，為切實(shí)提高獨(dú)居老人的 健康安全水平提供一條可行的技術(shù)途徑。
[0041] 例如，一種智能的拐杖如圖1所示，包括以下部件。
[0042] 總開(kāi)關(guān)101，實(shí)現(xiàn)拐杖內(nèi)部所有組成部分的電源開(kāi)通與關(guān)斷。
[0043] 設(shè)置按鍵102,主要由"系統(tǒng)自檢"、"手動(dòng)報(bào)警"及"取消報(bào)警"等按鍵組成?？梢?完成拐杖的上電檢查，認(rèn)為手動(dòng)報(bào)警，及時(shí)取消誤報(bào)警等功能。增加了拐杖的實(shí)用性和可靠 性。
[0044] 液晶顯示103,主要用于顯示血壓與心率監(jiān)測(cè)結(jié)果、跌倒監(jiān)測(cè)結(jié)果等，方便使用者 查閱核實(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)果在，增強(qiáng)實(shí)用性和可操作性。
[0045] 指示燈104,主要有電源指示燈、工作指示燈和報(bào)警指示燈等組成，在拐杖充電、正 常工作和報(bào)警時(shí)都對(duì)應(yīng)有不同的提示信號(hào)，可方便查看拐杖的工作狀況，同時(shí)提高了拐杖 的警示作用。
[0046] 手柄105,依照人體工學(xué)設(shè)計(jì)，增加按摩紋路，使用非常舒適，可以起到按摩老人手 掌的功效。
[0047] GPS定位裝置106,利用GPS全天候定位功能，實(shí)現(xiàn)跌倒者的地理位置定位，為老人 的家屬或救助中心提供可靠的救助指示，提高救助成功率。
[0048] GSM收發(fā)裝置107,根據(jù)健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)的結(jié)果和獲取的GPS位置信息，以短信或語(yǔ) 音提示的方式，遠(yuǎn)程向老人家屬或急救中心及時(shí)匯報(bào)老人健康狀態(tài)的異常信息。為獨(dú)居老 人建立一道人生安全防護(hù)屏障。
[0049] 跌倒監(jiān)測(cè)裝置108,通過(guò)加速度傳感器實(shí)現(xiàn)老人跌倒時(shí)的加速度異常監(jiān)測(cè)判斷，完 成對(duì)老人跌倒行為的識(shí)別，根據(jù)判斷結(jié)果，可以及時(shí)的發(fā)出救助信息。
[0050] 血壓、心率監(jiān)測(cè)裝置109,通過(guò)監(jiān)測(cè)老人橈動(dòng)脈出的脈搏波，建立血壓回歸方程。在 后期使用中，將監(jiān)測(cè)結(jié)果回帶入血壓回歸方程，可以快速得到老人的血壓、心率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)結(jié) 果，實(shí)現(xiàn)老人健康狀態(tài)的方便監(jiān)測(cè)。
[0051] 含存儲(chǔ)單元的MCU裝置110,是整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的中央處理單元，并包含一定了內(nèi)部 存儲(chǔ)單元。內(nèi)部存儲(chǔ)單元可以存放老人的近期身體檢查報(bào)告和跌倒指標(biāo)預(yù)設(shè)值，通過(guò)監(jiān)測(cè) 值和閾值之間的對(duì)比判斷，可實(shí)現(xiàn)老人健康狀態(tài)的快速判斷。
[0052] 電源裝置111，整個(gè)系統(tǒng)由內(nèi)置可充電電池供電。
[0053] 底座112,經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，有防滑和減震功能，減少老人行進(jìn)中對(duì)信號(hào)檢測(cè)的干擾。
[0054] 智能的拐杖的硬件框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖2所示，主要包括心率與血壓檢測(cè)裝置、摔 倒檢測(cè)裝置、GPS定位裝置、GSM遠(yuǎn)程通知裝置、顯示裝置、電源和按鍵設(shè)置裝置等，實(shí)現(xiàn)對(duì) 血壓、心率的實(shí)時(shí)檢測(cè)和老人跌倒時(shí)的加速度變化檢測(cè)，利用GPS和GSM結(jié)合，實(shí)現(xiàn)老人健 康狀態(tài)信息的早預(yù)防，并在老人發(fā)生生命危險(xiǎn)時(shí)及時(shí)定位老人的位置信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)老人的 快速救助。
[0055] 下面舉例說(shuō)明血壓與心率監(jiān)測(cè)裝置的設(shè)計(jì)，建立血壓回歸模型如圖3A所示，采集 脈搏波信號(hào)，進(jìn)行FFT變換，然后提取波形頻域特征，作線形回歸分析，然后建立血壓模型， 即血壓回歸模型；基于脈搏波的血壓監(jiān)測(cè)如圖3B所示，采集脈搏波信號(hào)，進(jìn)行FFT變換，然 后提取波形頻域特征，將其輸入到血壓回歸模型，得到舒展壓（即舒張壓）和收縮壓得回歸 值；然后判斷是否超出血壓正常范圍，否則繼續(xù)采集脈搏波信號(hào)，是則進(jìn)行報(bào)警，例如通過(guò) 指示燈及語(yǔ)音提示進(jìn)行報(bào)警，開(kāi)啟GPS定位功能，并發(fā)送GSM遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)通知，例如，通過(guò)短信 及語(yǔ)音提示發(fā)送GSM遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)通知。其中，血壓與心率監(jiān)測(cè)裝置主要是實(shí)現(xiàn)老人血壓和心 率的監(jiān)測(cè)，根據(jù)監(jiān)測(cè)值和閾值比較，若超出正常波動(dòng)范圍及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。達(dá)到對(duì)老人的 血壓、心率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
[0056] 例如，首先利用脈搏波壓力傳感器，采集被測(cè)試者橈動(dòng)脈的脈搏波形，2-3分鐘。選 取其中N個(gè)較平穩(wěn)的波形。對(duì)每一個(gè)脈搏波數(shù)據(jù)，利用快速傅里葉變換方法，分解出波形中 的基波和諧波波形，提取基波至K次諧波的峰值點(diǎn)頻率、峰值點(diǎn)幅值、及波形的功率譜等頻 譜特征，作為血壓模型的輸入變量，通過(guò)線性回歸分析，建立血壓回歸模型，通過(guò)參數(shù)辨識(shí)， 得到模型的系數(shù)。根據(jù)所檢測(cè)脈搏信息，可以很容易導(dǎo)出被測(cè)試者的心率。當(dāng)再次使用拐 杖時(shí)，只須使用者和脈搏波傳感器接觸良好，采集數(shù)據(jù)橈動(dòng)脈處的脈搏波數(shù)據(jù)，利用回歸模 型，即可得到拐杖使用這的此時(shí)的血壓值。通過(guò)顯示屏，可以很方便的顯示被測(cè)試者血壓的 高壓值和低壓值，使用者可以很方便查看自己的血壓值和心率值。優(yōu)選的，血壓與心率監(jiān)測(cè) 裝置還設(shè)置中央處理單元，用于控制采集脈搏波信號(hào)，進(jìn)行FFT變換，然后提取波形頻域特 征，作線形回歸分析，然后建立血壓模型；以及用于控制采集脈搏波信號(hào)，進(jìn)行FFT變換，然 后提取波形頻域特征，將其輸入到血壓回歸模型，得到舒張壓和收縮壓得回歸值；然后判斷 是否超出血壓正常范圍等；還用于比較當(dāng)前值和歷史血壓值的功能，如超出正常血壓的波 動(dòng)范圍或心率的正常范圍，則拐杖會(huì)自動(dòng)語(yǔ)音提示老人注意血壓高出預(yù)警值，同時(shí)通過(guò)GSM 裝置向老人的家屬或醫(yī)療中心發(fā)送老人的血壓值的最新監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)，方便及時(shí)采取合理的防 范措施。
[0057] 下面舉例說(shuō)明跌倒監(jiān)測(cè)裝置設(shè)計(jì)，其中，跌倒監(jiān)測(cè)流程如圖4所示，進(jìn)行加速度值 采集，將加速度的當(dāng)前值和閾值進(jìn)行比較，判斷當(dāng)前值是否大于等于閾值，否則繼續(xù)進(jìn)行加 速度值采集，是則進(jìn)行延時(shí)，做傾向分析，判斷是否偏離正常，即是否發(fā)生異常狀況，否則繼 續(xù)進(jìn)行加速度值采集，是則認(rèn)為用戶(hù)跌倒，進(jìn)行跌倒報(bào)警，然后復(fù)位，繼續(xù)進(jìn)行加速度值采 集。需要說(shuō)明的是，跌倒被認(rèn)為一種非自主性或無(wú)法控制的摔倒行為。由于老年人的身體 機(jī)能下降，身體的柔軟度會(huì)變差。當(dāng)身體不自主的失去平衡時(shí)，無(wú)法控制身體向某個(gè)方向的 傾斜，即發(fā)生跌倒。在跌倒的瞬間，比正常動(dòng)作的時(shí)間要短很多，傾斜致使身體產(chǎn)生的瞬間 移動(dòng)，會(huì)使身體產(chǎn)生一定的加速度值。因此，依據(jù)跌倒時(shí)產(chǎn)生的加速度值的大小，和正常起 居動(dòng)作產(chǎn)生加速度值的比較，可以作為判斷老年人跌倒的重要依據(jù)。
[0058] 例如，利用ADXL345型加速度傳感器實(shí)時(shí)獲取人體加速度數(shù)據(jù)，檢測(cè)老人活動(dòng)時(shí) 加速度的大小，通過(guò)和設(shè)定閾值的比較，來(lái)判斷當(dāng)前加速度值是否超出閾值范圍，若無(wú)超 出，則返回繼續(xù)監(jiān)測(cè)加速度值的變化。若檢測(cè)到有加速度值超出正常范圍，延時(shí)一段時(shí)間， 通過(guò)跌倒算法再次判斷是否發(fā)生傾斜度超出了正常活動(dòng)范圍。若沒(méi)有超出正常傾斜范圍， 則返回繼續(xù)監(jiān)測(cè)。若超出了正常范圍，確定不是干擾信號(hào)，則立即發(fā)出跌倒報(bào)警，直到人為 取消報(bào)警，重新開(kāi)始下一次的跌倒監(jiān)測(cè)任務(wù)。其中，閾值的設(shè)置可采用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或者對(duì)應(yīng)于 各用戶(hù)分別設(shè)置和調(diào)整，在此不作額外限制。下面再給出一個(gè)跌倒監(jiān)測(cè)電路的具體例子，例 如，跌倒監(jiān)測(cè)電路如圖5所示，其主要包括ADXL345型加速度傳感器。
[0059] 又如，GPS裝置和GSM裝置的遠(yuǎn)程通信流程如圖6所示，包括以下步驟：開(kāi)啟GPS 定位，判斷是否收到有效定位信息，否則繼續(xù)定位以判斷是否收到有效定位信息，是則建立 GSM網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)發(fā)送定位信息，判斷是否發(fā)送成功，否則繼續(xù)發(fā)送或者繼續(xù)判斷，是 則關(guān)閉網(wǎng)絡(luò)。例如，GPS裝置用于通過(guò)中繼服務(wù)器，不斷查詢(xún)跌倒檢測(cè)設(shè)備的通信請(qǐng)求，獲取 跌倒檢測(cè)設(shè)備發(fā)送來(lái)的跌倒位置信息，將其轉(zhuǎn)換為地址信息，同時(shí)存儲(chǔ)為短信允許的方式， 方便以短信方式能將老人跌倒的地址信息及時(shí)傳遞給老人家屬和急救中心。又如，GSM裝 置用于當(dāng)檢測(cè)到跌倒需要發(fā)送報(bào)警信息或老人主動(dòng)按下報(bào)警按鍵時(shí)，通過(guò)GSM裝置，將獲 取的GPS信息和報(bào)警信息發(fā)送給老人的家屬或急救中心，及時(shí)對(duì)老人的險(xiǎn)情做出救助。最 大程度的降低老人的健康損傷。
[0060] 下面給出幾個(gè)現(xiàn)有可用資源，可以實(shí)現(xiàn)將系統(tǒng)服務(wù)器接收到的報(bào)警信息和跌 倒者經(jīng)緯度信息轉(zhuǎn)換成短信消息，發(fā)送給老人的家屬或急救中心。（a)使用新浪提供的 Web-Service接口，不過(guò)需要注冊(cè)新浪短信服務(wù)。（b)使用短信貓，使用這種方法需要配備 相應(yīng)的硬件設(shè)備。（c)使用中國(guó)網(wǎng)建的SMS短信平臺(tái)，不過(guò)也需要注冊(cè)相應(yīng)的賬號(hào)。例如 在選擇中國(guó)網(wǎng)建SMS短信注冊(cè)一個(gè)賬號(hào)，填寫(xiě)預(yù)設(shè)的手機(jī)號(hào)碼作為短信接收的指定手機(jī)號(hào) 碼。這樣老人的監(jiān)護(hù)人或急救中心就可以接收到系統(tǒng)發(fā)送的救助短信了。
[0061] 另外，為了確保老人家屬能及時(shí)看到短信息，GSM裝置還設(shè)置了應(yīng)答功能，當(dāng)發(fā)出 去的短信沒(méi)有得到回復(fù)，系統(tǒng)在1分鐘之后會(huì)繼續(xù)想預(yù)留號(hào)碼撥打電話，并語(yǔ)音提醒老人 的地理位置和健康狀態(tài)信息。以免不能及時(shí)通知到老人的家屬和急救中心。
[0062] 下面舉例說(shuō)明報(bào)警裝置設(shè)計(jì)，報(bào)警電路如圖8所示，報(bào)警流程如圖7所示，檢測(cè)到 跌倒時(shí)，蜂鳴器響，并進(jìn)行30秒倒計(jì)時(shí)，如果發(fā)生用戶(hù)輸入，要求取消報(bào)警，則取消報(bào)警，返 回主循環(huán)；如果發(fā)生用戶(hù)輸入，要求報(bào)警，則發(fā)布報(bào)警信息，返回主循環(huán)；如果未發(fā)生用戶(hù) 輸入，則判斷是否30秒結(jié)束，否則繼續(xù)響夠30秒，是則發(fā)布報(bào)警信息，返回主循環(huán)。例如， 當(dāng)監(jiān)測(cè)到老人血壓、心率異?；虻剐枰鰣?bào)警時(shí)，系統(tǒng)須準(zhǔn)確無(wú)誤的發(fā)布報(bào)警信息，虛報(bào) 報(bào)警容易造成家人或急救中心的恐慌，同時(shí)漏報(bào)警則又降低了對(duì)老人的防護(hù)作用。通過(guò)將 報(bào)警等級(jí)劃分，設(shè)定手動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)報(bào)警混合模式。既可以實(shí)現(xiàn)老人自救助的手動(dòng)報(bào)警，提 高對(duì)老人安全的預(yù)防能力和縮短救助時(shí)間；又可以在老人發(fā)生嚴(yán)重事故時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警功 能，真正實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè)效能。
[0063] 例如，針對(duì)不同等級(jí)報(bào)警的需要，報(bào)警處理分為以下幾種處理方式。
[0064] (a)當(dāng)監(jiān)測(cè)到血壓、心率異常或跌倒時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)30秒的倒計(jì)時(shí)，打開(kāi)紅色報(bào)警 燈，快速閃速。并打開(kāi)蜂鳴器，每3秒鐘響一次。如果沒(méi)有接收的任何輸入，30秒結(jié)束后， 系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，將啟動(dòng)GPS定位功能和GSM短信發(fā)送功能，將獲取的位置信息轉(zhuǎn)化為地址信 息，并通過(guò)短信方式，發(fā)送到老人的家屬或救助中心，及時(shí)通知他們老人出現(xiàn)跌倒或血壓、 心率異常，需要及時(shí)救助。
[0065] (b)進(jìn)入30秒倒計(jì)時(shí)后，系統(tǒng)可以響應(yīng)用戶(hù)輸入。分別有"手動(dòng)報(bào)警"和"取消報(bào) 警"按鍵。如果老人意識(shí)還清醒，需要快速報(bào)警，則可以按下"手動(dòng)報(bào)警"按鍵，實(shí)現(xiàn)上述的 自動(dòng)報(bào)警功能。
[0066] (c)如果此次為虛假報(bào)警，老人則可在30秒內(nèi)按下"取消報(bào)警"按鍵，系統(tǒng)關(guān)閉30 秒倒計(jì)時(shí)，取消指示燈警示和蜂鳴器的蜂鳴報(bào)警，則不會(huì)向老人家屬或救助中心發(fā)送救助 短信，直接返回重新監(jiān)測(cè)狀態(tài)。
[0067] 下面繼續(xù)舉例說(shuō)明電源裝置設(shè)計(jì)，電源裝置的電路圖如圖9所示，為延長(zhǎng)電源的 工作時(shí)間和系統(tǒng)便于實(shí)現(xiàn)，采用可充電電源作為拐杖的系統(tǒng)的供電源。例如，電源電路采用 電源芯片LM2576和LM1117作為電源電路的主要部件，用于將24V的直流輸入電壓變換到 直流5V，再變化到直流3. 3V，并提供高達(dá)IA的輸出電流，充分保證系統(tǒng)的電源供應(yīng)。在微 控系統(tǒng)中，電源在開(kāi)關(guān)時(shí)引起的電流、電壓的變化沿電源線傳播，會(huì)形成電源噪聲對(duì)系統(tǒng)產(chǎn) 生嚴(yán)重影響。在電源電路設(shè)計(jì)時(shí)，在關(guān)鍵部位配置合理的去耦電容，濾除電源波動(dòng)在芯片電 源引腳引起的電壓擾動(dòng)，減低電路中電流沖擊的峰值，可以有效降低電源噪聲干擾，對(duì)提高 整機(jī)系統(tǒng)的可靠性，整體性能指標(biāo)都有十分明顯的效果。
[0068] 同時(shí)，接地設(shè)計(jì)也是提高整機(jī)雄可靠性的重要環(huán)節(jié)。地線容易形成電磁干擾的主 要原因在于地線存在阻抗，當(dāng)電流流經(jīng)地線時(shí)，會(huì)在地線上產(chǎn)生電壓，從而產(chǎn)生地線環(huán)路電 流，形成地線的環(huán)路干擾。當(dāng)多個(gè)電路共用一段地線時(shí)，會(huì)形成公共阻抗耦合，從而形成地 線噪聲。采用數(shù)字電路、模擬電路、射頻電路三種電路共地后匯總接電源地設(shè)計(jì)?？梢源蟠?減少不同性質(zhì)電路的相互干擾，從而降低電源的干擾。
[0069] 優(yōu)選的，還包括液晶顯示裝置，其分別與所述蓄電池、所述報(bào)警裝置及其他功能裝 置連接，用于顯示血壓、心率監(jiān)測(cè)值，及給出判斷結(jié)果，如偏高或偏低等；對(duì)于跌倒監(jiān)測(cè)結(jié)果 則顯示有跌倒或無(wú)跌倒的監(jiān)測(cè)結(jié)果。同時(shí)，液晶顯示內(nèi)容還包含整個(gè)系統(tǒng)工作正常顯示、短 信發(fā)送成功顯示、報(bào)警顯示及系統(tǒng)自檢結(jié)果等。
[0070] 又如，拐杖的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖如圖10所示，包括系統(tǒng)初始化、血壓與心率監(jiān)測(cè)、 跌倒監(jiān)測(cè)、求助短信發(fā)送以及不同等級(jí)的報(bào)警、顯示等部分。例如，進(jìn)行系統(tǒng)初始化，判斷 初始化是否正常，否則發(fā)送相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息，是則連接脈搏波傳感器，判斷傳感器連接 是否良好，否則發(fā)送相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息，是則讀取用戶(hù)脈搏數(shù)據(jù)，建立脈搏-血壓回歸模 型，即血壓回歸模型，判斷血壓是否在正常范圍，否則發(fā)送救助信息，即求助信息，判斷是否 有應(yīng)答，是則發(fā)送相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息，否則撥打預(yù)設(shè)號(hào)碼和/或給出語(yǔ)音提示，然后發(fā)送 相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息；判斷血壓在正常范圍時(shí)，判斷心率是否在正常范圍，否則發(fā)送救助信 息，判斷是否有應(yīng)答，是則發(fā)送相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息，否則撥打預(yù)設(shè)號(hào)碼和/或給出語(yǔ)音提 示，然后發(fā)送相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息；判斷心率在正常范圍時(shí)，讀取加速度傳感器數(shù)據(jù)，判斷 是否跌倒，否則返回健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)結(jié)果，繼續(xù)檢測(cè)脈搏、血壓與心率；是則發(fā)送救助信息，判 斷是否有應(yīng)答，是則發(fā)送相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息，否則撥打預(yù)設(shè)號(hào)碼和/或給出語(yǔ)音提示，然 后發(fā)送相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息。其中，相應(yīng)等級(jí)的報(bào)警信息，根據(jù)實(shí)際情況靈活設(shè)置，例如蜂 鳴音、短消息報(bào)警等。
[0071] 又如，系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)，首先進(jìn)行系統(tǒng)初始化，確保各系統(tǒng)各部分都能正常工作，如電 源充足、傳感器接觸良好等。其次，老人或其他使用者將脈搏波傳感器與手腕橈動(dòng)脈處連 接，根據(jù)之前已經(jīng)建立好的血壓回歸模型，即可測(cè)試使用者的血壓和心率值。通過(guò)和老人 身體健康狀況對(duì)應(yīng)的各指標(biāo)閾值比較，可以判斷出監(jiān)測(cè)結(jié)果是否超出正常范圍。再次，對(duì)加 速度傳感器的監(jiān)測(cè)值和老人正常行為活動(dòng)的加速度比較，判斷老人的當(dāng)前活動(dòng)是否發(fā)生跌 倒。跌倒即發(fā)出報(bào)警信息。
[0072] 例如，對(duì)于上述不同等級(jí)和/或不同過(guò)程的報(bào)警信息，按等級(jí)分指示燈報(bào)警、指示 燈和蜂鳴器雙從報(bào)警及發(fā)送救助短信或語(yǔ)音提示報(bào)警三種。系統(tǒng)初始化失敗或傳感器接觸 不良僅給出指示燈報(bào)警；血壓異常貨跌倒則啟動(dòng)倒計(jì)時(shí)30秒雙從報(bào)警；若在30秒內(nèi)不取 消報(bào)警，則自動(dòng)轉(zhuǎn)入自動(dòng)報(bào)警，啟動(dòng)GPS定位功能，獲取位置信息，通過(guò)GSM向老人家屬或急 救中心發(fā)送救助短信。為了確保短信能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)，在短信發(fā)送出去1分鐘內(nèi)得不到回復(fù) 時(shí)，則自動(dòng)撥出預(yù)設(shè)號(hào)碼，語(yǔ)音提示對(duì)方老人位置信息和健康狀態(tài)等。同時(shí)，自動(dòng)、手動(dòng)混合 式的報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置，也有利于在老人們感到不舒服時(shí)的自動(dòng)救助，提高老人的健康安全。
[0073] 選取四種年齡段不同，身體健康狀態(tài)也不同的測(cè)試者，分別采用本分明的血壓測(cè) 量方法和傳統(tǒng)血壓振動(dòng)測(cè)量方法對(duì)比分析，比較兩種測(cè)量方法對(duì)高壓、低壓值的測(cè)量誤差 分析，分析結(jié)果對(duì)比如下表1所示。

【權(quán)利要求】
1. 一種拐杖，其具有手柄、杖身與底座，其特征在于， 所述杖身設(shè)置蓄電池及報(bào)警裝置，所述蓄電池連接所述報(bào)警裝置，用于為其供電； 所述手柄設(shè)置報(bào)警按鍵，所述報(bào)警按鍵連接所述報(bào)警裝置，用于在按壓時(shí)控制所述報(bào) 警裝置進(jìn)行報(bào)警。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拐杖，其特征在于，還設(shè)置指示單元，用于指示所述拐杖的工作 狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述拐杖，其特征在于，所述指示單元設(shè)置電源指示燈，用于指示所 述拐杖的蓄電池的工作狀態(tài)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述拐杖，其特征在于，所述指示單元設(shè)置工作指示燈，用于指示所 述拐杖的各功能裝置的工作狀態(tài)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述拐杖，其特征在于，所述指示單元設(shè)置報(bào)警指示燈，用于指示所 述報(bào)警裝置的工作狀態(tài)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述拐杖，其特征在于，所述指示單元設(shè)置于所述杖身。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述拐杖，其特征在于，所述指示單元設(shè)置于所述杖身的上部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述拐杖，其特征在于，所述手柄設(shè)置凹凸的按摩紋路。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8任一所述拐杖，其特征在于，還設(shè)置GPS定位裝置。
【文檔編號(hào)】G08B21/04GK104382308SQ201410764539
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月13日
【發(fā)明者】張飛云, 姚寧, 周雅 申請(qǐng)人:許昌學(xué)院