一种基于nb-iot的智能拐杖
技术领域
1.本实用新型涉及智能装置技术领域，尤其涉及一种基于nb-iot的智能拐杖。


背景技术：

2.现如今我国人口的老龄化越来越严重，现如今,家庭中是独生生子女的家庭较多。目前,甚至以后的家庭生活中,对老人的照顾问题必将成为家庭生活中所要面对的重中之重的问题。针对独居老人在家没人照顾的情况,除了事前的防范之外,更重要的是在老年人跌倒后第一时间通知家人和医院，及时进行救护,将伤害降到最低。在这种情况下设计物联网类的智能设备可以很好的协助老人，同时实时监测老年人的身体状况，在有突发状况时及时报警求助。
3.老年人的健康迫切需要得到关注和保障。关注老年人的健康问题,首先就要关注老年人的出行问题,因此,老人在室外行走过程中的身体姿态、地理位置以及自身生理状况都应当被实时关注,以避免老人在户外行走时突然跌倒或者心率、血压等生理指标出现异常情况时无人知晓而导致严重后果。
4.随着嵌入式技术、物联网技术和传感器技术的发展,智能家居逐渐进入人们的日常生活,为解决老年人的出行安全问题，对老人进行实时监护的智能拐杖成为研究热点。目前,国内研究人员针对老年人出行时状态的监测开展了相关研究；国内研究人员针对老年人出行时状态的监测开展了相关研究,如彭胜华、姚木、曾绳涛基于gps和gprs设计了面向老年人群体的远程监护系统,可以采集被监护者的位置信息与一些生理参数信息(如心电信号、体温),但未对被监护人身体姿态信息进行采集和监测；朱伟、景婷婷、陈言等人设计了相关老年人智能拐杖,在外观和功能上做了一些创新设计,如照明功能、mp3功能等,但在发生紧急情况时只局限于“一键呼救"功能,未有其他智能化设计,对老人的健康监护效果有限,难以用于实时救援理参数的监测；gradl等人研究了基于android智能手机的异常心电检测系统,该系统提供了基于智能手机的实时心电图监测和心律失常监测，但缺少发生健康异常情况后的应急救援处理等问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于，解决现有技术中，未对被监护人身体姿态信息进行采集和监测；对老人的健康监护效果有限,难以用于实时救援理参数的监测；缺少发生健康异常情况后的应急救援处理的技术问题，
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种基于nb-iot的智能拐杖，包括：柱身、握柄、健康检测模块、自助报警模块、姿态检测模块、摄像模块、显示模块、nb-iot通讯模块、主控模块和电源模块；
7.所述握柄固定设置在所述柱身的上方，所述健康检测模块固定设置在所述握柄的上表面，所述自助报警模块固定设置在所述握柄的一侧表面，所述姿态检测模块固定设置在所述握柄的另一侧表面；
8.所述柱身自上而下依次固定设置所述摄像模块、所述显示模块、所述nb-iot通讯模块、所述主控模块和所述电源模块；其中，所述摄像模块和所述显示模块设置在所述柱身的表面，所述nb-iot通讯模块、所述主控模块和所述电源模块设置在所述柱身的内部；
9.所述主控模块与所述健康检测模块、所述自助报警模块、所述显示模块、所述姿态检测模块、所述摄像模块和所述nb-iot通讯模块电性连接；
10.所述电源模块与所述健康检测模块、所述自助报警模块、所述显示模块、所述主控模块、所述姿态检测模块、所述摄像模块和所述nb-iot通讯模块电性连接。
11.优选地，所述电源模块内置两节锂电池，用于为所述智能拐杖供电。
12.优选地，自助报警模块包括：蜂鸣器和led报警指示灯；
13.所述led报警指示灯能发出红光或蓝光。
14.优选地，所述主控模块包括：单片机、按键模块和定时模块；
15.所述单片机与所述按键模块和所述定时模块电性连接；
16.所述单片机为stm32单片机。
17.优选地，所述健康检测模块包括：体温传感器和血压检测器；
18.所述体温传感器用于检测使用者的体温；
19.所述血压检测器用于检测使用者的血压。
20.优选地，所述摄像模块采用4g监控器小型高清摄像头。
21.优选地，所述姿态检测模块包括：重力传感器和红外传感器；
22.所述重力传感器用于检测所述智能拐杖是否掉落；
23.所述红外传感器用于检测人体是否摔倒。
24.优选地，所述nb-iot通讯模块实时将所述健康检测模块、所述姿态检测模块和所述摄像模块采集到的数据上传至数据中心；
25.所述nb-iot通讯模块还包括定位单元，用于检测所述智能拐杖的位置。
26.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
27.该基于nb-iot的智能拐杖可以实时检测使用者的体温、血压以及是否正有摔倒，并能将所采集到的老人的各项指数上传至数据中心，从而使数据中心能获取使用者的身体健康状况，在无法陪同老人出行的时候也能时刻关注到老人；另外的当有特殊状况时，拐杖亦能同时帮老年人示警并寻求援助。
附图说明
28.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明；
29.图1为本实用新型基于nb-iot的智能拐杖的结构图；
30.图2为本实用新型各模块连接图；
31.其中，1-健康检测模块、2-自助报警模块、3-姿态检测模块、4-摄像模块、5-显示模块、6-nb-iot通讯模块、7-主控模块、8-电源模块、9-握柄、10-柱身。
具体实施方式
32.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
33.请参考图1-2，本实用新型提供一种基于nb-iot的智能拐杖，包括：柱身10、握柄9、健康检测模块1、自助报警模块2、姿态检测模块3、摄像模块4、显示模块5、nb-iot通讯模块6、主控模块7和电源模块8；
34.所述握柄9固定设置在所述柱身10的上方，所述健康检测模块1固定设置在所述握柄9的上表面，所述自助报警模块2固定设置在所述握柄9的一侧表面，所述姿态检测模块3固定设置在所述握柄9的另一侧表面；
35.所述柱身10自上而下依次固定设置所述摄像模块4、所述显示模块5、所述nb-iot通讯模块6、所述主控模块7和所述电源模块8；其中，所述摄像模块4和所述显示模块5设置在所述柱身10的表面，所述nb-iot通讯模块6、所述主控模块7和所述电源模块8设置在所述柱身10的内部；
36.所述主控模块7与所述健康检测模块1、所述自助报警模块2、所述显示模块5、所述姿态检测模块3、所述摄像模块4和所述nb-iot通讯模块6电性连接；
37.所述电源模块8与所述健康检测模块1、所述自助报警模块2、所述显示模块5、所述主控模块7、所述姿态检测模块3、所述摄像模块4和所述nb-iot通讯模块6电性连接；
38.具体实现中，所述nb-iot通讯模块6与数据中心通信连接，数据中心用于实时检测和管理智能拐杖使用者的各项数据，在使用者遇到紧急情况时，在第一时间向使用者的家属发送警报信息。
39.本实施例中，显示模块5采用oled屏幕，用于显示健康检测模块1采集的各项人体数据和智能拐杖的剩余电量。
40.本实施例中，所述电源模块8内置两节锂电池，用于为所述基于nb-iot的智能拐杖供电。
41.本实施例中，自助报警模块2包括：蜂鸣器和led报警指示灯；
42.所述led报警指示灯能发出红光或蓝光。
43.本实施例中，所述主控模块7包括：单片机、按键模块和定时模块；
44.所述单片机与所述按键模块和所述定时模块电性连接；
45.所述单片机为stm32单片机；具体实现中，stm32单片机采用标准的arm架构，具有高性能、低电压、低功耗、外设简单易用、低风险的优点。
46.本实施例中，健康检测模块1包括：体温传感器和血压检测器；
47.所述体温传感器用于检测使用者的体温；所述体温传感器选用ds18b20型温度传感器；
48.所述血压检测器用于检测使用者的血压。
49.本实施例中，摄像模块4采用4g监控器小型高清摄像头，当智能拐杖检测到人体摔倒后，摄像模块4会自动拍摄照片，通过nb-iot通讯模块6将照片上传至数据中心。
50.本实施例中，所述姿态检测模块3包括：重力传感器和红外传感器；
51.所述重力传感器用于检测所述智能拐杖是否掉落；
52.所述红外传感器用于检测人体是否摔倒。
53.本实施例中，所述nb-iot通讯模块6实时将所述健康检测模块1、所述姿态检测模块3和所述摄像模块4采集到的数据上传至数据中心；
54.所述nb-iot通讯模块(6)还包括定位单元，用于检测所述智能拐杖的位置。
55.具体实现中，数据中心与多个移动终端通信连接，移动终端可为智能手机或平板电脑，当智能拐杖检测到使用者摔倒或者身体指标异常时，数据中心会将示警信息以及智能拐杖的位置发送至各移动终端的邮箱，同时与各移动终端取得通话。
56.本发明提供的一种基于nb-iot的智能拐杖的工作流程为：
57.1、使用者手握拐杖的握柄以后，健康检测模块1会测量用户的血压和体温，确认正常后自助报警模块2的led报警指示灯显示蓝色；
58.2、在使用者携带拐杖出门后，通过姿态检测模块3上的重力传感器检测拐杖是否跌落，通过姿态检测模块3上的红外传感器判断使用者是否摔倒，当二者同时发生或是检测到使用者身体数据异常后，自助报警模块2上的蜂鸣器发出声音报警，自助报警模块2上的led报警指示灯显示红色并闪烁，同时nb-iot通讯模块6向数据中心发出求助信号以及智能拐杖的位置信息，在第一时间内经由摄像模块4采集数帧老人的照片使得数据中心掌握老人的情况；数据中心会判断使用者的受伤等级，并向使用者家属的手机上发送示警信息以及智能拐杖的位置。
59.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
60.上述本实用新型实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为标识。
61.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。