[發(fā)明專利]一種基于智能拐杖的老年人輔助系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410460857.1
• 申請(qǐng)日: 2014-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104257048A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李石堅(jiān);葉振宇;潘綱;吳朝暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): A45B3/00
• 分類號(hào): A45B3/00;H04L29/08
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于智能拐杖的老年人輔助系統(tǒng)，以拐杖作為載體，其特征在于：包括硬件底層、中間服務(wù)層和應(yīng)用層；

所述的硬件底層包括加速度傳感器、GPS接收器、超聲波收發(fā)器和無(wú)線通信模塊；

所述的中間服務(wù)層針對(duì)硬件底層中不同的硬件設(shè)備，為硬件設(shè)備規(guī)定與其適配的接口和封裝方式，并接收硬件設(shè)備提供的信息且對(duì)這些信息進(jìn)行解析和預(yù)處理，以向應(yīng)用層提供對(duì)應(yīng)的服務(wù)；

所述的應(yīng)用層對(duì)中間服務(wù)層提供的各種服務(wù)進(jìn)行組裝調(diào)用，以實(shí)現(xiàn)超聲波距離避障、一鍵回家導(dǎo)航以及跌倒檢測(cè)報(bào)警三項(xiàng)功能應(yīng)用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老年人輔助系統(tǒng)，其特征在于：所述的中間服務(wù)層以統(tǒng)一的接口把服務(wù)數(shù)據(jù)提供給應(yīng)用層。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老年人輔助系統(tǒng)，其特征在于：所述的應(yīng)用層包括避障應(yīng)用單元、導(dǎo)航應(yīng)用單元和跌倒檢測(cè)應(yīng)用單元。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老年人輔助系統(tǒng)，其特征在于：所述的硬件底層還包括智能手環(huán)、智能手表和智能織物，這些智能設(shè)備通過(guò)無(wú)線通信模塊將信息傳送給中間服務(wù)層。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的老年人輔助系統(tǒng)，其特征在于：所述的避障應(yīng)用單元包括：

距離估算模塊，根據(jù)中間服務(wù)層提供的超聲波服務(wù)，利用超聲波發(fā)射信號(hào)及其經(jīng)前方障礙物反射回波信號(hào)之間的時(shí)間差，計(jì)算出前方障礙物與拐杖之間的距離；

語(yǔ)音預(yù)警模塊，判斷距離估算模塊計(jì)算出的距離是否小于設(shè)定的距離閾值，若是，則語(yǔ)音提示前方有障礙物；

振動(dòng)預(yù)警模塊，判斷距離估算模塊計(jì)算出的距離是否小于設(shè)定的距離閾值，若是，則啟動(dòng)振動(dòng)預(yù)警。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的老年人輔助系統(tǒng)，其特征在于：所述的導(dǎo)航應(yīng)用單元包括：

導(dǎo)航路線請(qǐng)求模塊，根據(jù)中間服務(wù)層提供的GPS服務(wù)，將當(dāng)前的地理位置信息與預(yù)設(shè)的家庭地理位置信息轉(zhuǎn)換成一條http請(qǐng)求，并將該http請(qǐng)求通過(guò)GPRS模塊發(fā)送給第三方提供導(dǎo)航服務(wù)的云服務(wù)器，同時(shí)通過(guò)GPRS模塊接收云服務(wù)器返回的導(dǎo)航路線；

導(dǎo)航測(cè)算模塊，根據(jù)中間服務(wù)層提供的GPS服務(wù)，將當(dāng)前的地理位置信息與導(dǎo)航路線進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì)；

語(yǔ)音提醒模塊，根據(jù)導(dǎo)航測(cè)算模塊的比對(duì)結(jié)果，當(dāng)用戶進(jìn)入導(dǎo)航路線節(jié)點(diǎn)的預(yù)定距離范圍內(nèi)，語(yǔ)音提醒用戶接下去的行走方向。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的老年人輔助系統(tǒng)，其特征在于：所述的跌倒檢測(cè)應(yīng)用單元包括：

加速度檢測(cè)模塊，根據(jù)中間服務(wù)層提供的三軸加速度服務(wù)，通過(guò)分析三個(gè)軸上的加速度信息來(lái)判斷拐杖的姿態(tài)；

聲音預(yù)警模塊，根據(jù)拐杖的姿態(tài)判斷用戶是否跌倒，若是，則啟動(dòng)蜂鳴警報(bào)；

無(wú)線報(bào)警模塊，根據(jù)拐杖的姿態(tài)判斷用戶是否跌倒，若是，則啟動(dòng)短信收發(fā)功能，向預(yù)設(shè)的電話號(hào)碼發(fā)送報(bào)警短信，告知指定監(jiān)護(hù)人。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的老年人輔助系統(tǒng)，其特征在于：所述的中間服務(wù)層和應(yīng)用層共同在具有運(yùn)算、存儲(chǔ)和通信能力的下位機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。