一种着重于老年人关怀和陪伴的智能拐杖装置

摘要

本发明公开了一种着重于老年人关怀和陪伴的智能拐杖装置，包括：心电测量模块、处理器单元、按键模块、GPRS和GPS模块、语音识别和文本转语音模块和功放模块，所述心电测量模块与处理器单元连接，所述按键模块设置在拐杖上，所述处理器单元连接有GPRS和GPS模块、语音识别和文本转语音模块，所述语音识别和文本转语音模块可对信息进行语音识别或进行文本转语音处理，再通过功放模块将音频输出的功率放大，驱动喇叭播放声音，拐杖还设有SIM卡槽、SD卡槽和加速度计，且系统通过锂电池和电源管理模块对其提供电能，且设有USB充电口。本发明设计合理，拥有健康模块、语音功能、有声读物以及网络收音机、GPS定位功能和SOS呼叫功能，充分体现了对老年人关怀和陪伴。

说明书

技术领域

本发明涉及老年人生活用品领域，具体涉及一种着重于老年人关怀和陪伴的智能拐杖装置。

背景技术

现在市面上有很多拐杖，其中有绝大部分都是非智能拐杖，只有极少的几种是植入电子模块的智能拐杖，这些智能拐杖实现的功能有限，且一般都很单一，比如：

定位拐杖：通过在拐杖中植入手机模块，该种类型的拐杖可以实现，拐杖位置定位，接打电话，接收短信。但是由于手机的主板对尺寸有要求，是得拐杖的主体上多了一个长方体用于放置手机的电子模块，导致拐杖结构过于臃肿且结构强度下降。为了简化开发，一般都是直接将非智能手机（含屏幕）直接嵌入到拐杖中，但是又由于受限于拐杖的尺寸，所以屏幕很小，导致屏幕上面显示的文字很小，不适合于老年人使用。

收音机拐杖：在拐杖中加入收音机模块，增加锂电池，充电电路和按键板，开机后通过按键可以切换收音机的频道和节目播放的音量。但是单纯地将收音机集成进拐杖中，只是减少了一个收音机设备，单纯的收听节目内容，少掉了手机功能，老年人这个特殊群体很难通过拐杖跟亲人互动起来。

摄像头拐杖：在拐杖中加入摄像头模块，加入开关机按键，增加锂电池，开机后摄像机实时在录制视频，当SD卡存满后从前往后擦出最早录制的视频继续存储。也就是最近的视频会被保留，该种类型的拐杖，期望完成的是当老人遇到不测之后，可以通过读取SD卡中的视频记录来了解当时发生了什么。但是，老人遭遇不测时，最最有效的莫不如当即通知亲属，在第一时间使老人得到帮助，而不是事后再来查找原因。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种着重于老年人关怀和陪伴的智能拐杖装置，方便生活中的使用，增加使用的安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种着重于老年人关怀和陪伴的智能拐杖装置，包括：心电测量模块、处理器单元、按键模块、GPRS和GPS模块、语音识别和文本转语音模块和功放模块，所述心电测量模块与处理器单元连接，所述按键模块设置在拐杖上，所述处理器单元连接有GPRS和GPS模块、语音识别和文本转语音模块，所述语音识别和文本转语音模块可对信息进行语音识别或进行文本转语音处理，再通过功放模块将音频输出的功率放大，驱动喇叭播放声音，拐杖还设有SIM卡槽、SD卡槽和加速度计，且系统通过锂电池和电源管理模块对其提供电能，且设有USB充电口。

优选的，所述心电测量模块为电极式心电传感器，其每天定时提醒老人进行测量，通过数据流量服务将老人最新的健康信息上传至云服务器。

优选的，所述语音识别和文本转语音模块与功放模块之间连接有模拟开关。

优选的，所述模拟开关还连接有麦克风。

优选的，所述语音识别和文本转语音模块中的文本转语音模块是通过嵌入式TTS芯片实现的。

本发明所达到的有益效果是：本发明设计合理，拥有健康模块：给老人更多的关爱，健康预防胜于治疗，语音功能：更好的服务老年人群，特别是老年人的视力不好的，不便于阅读，有声读物以及网络收音机：更多娱乐功能帮助老人排解孤独，语音输入功能：老人的手可能会抖，不太可能手动输入，通过语音转文字，可以帮助老人拨打电话和发送短信，缩短亲人间的距离，GPS定位功能：时刻知晓老人位置，跟踪老人的活动范围，走丢后便于寻找，SOS呼叫功能：紧急情况下使用，确保老人可以得到亲人的帮助。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图中：1-心电测量模块、2-处理器单元、3-按键模块、4-GPRS和GPS模块、5-语音识别和文本转语音模块、6-功放模块、7-喇叭、8-SIM卡槽、9-SD卡槽、10-加速度计、11-锂电池、12-电源管理模块、13-USB充电口、14-模拟开关、15-麦克风。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的设计方案进行清楚、完整地描述，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做出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。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种着重于老年人关怀和陪伴的智能拐杖装置，包括：心电测量模块1、处理器单元2、按键模块3、GPRS和GPS模块4、语音识别和文本转语音模块5和功放模块6，所述心电测量模块1与处理器单元2连接，所述按键模块3设置在拐杖上，所述处理器单元2连接有GPRS和GPS模块4、语音识别和文本转语音模块5，所述语音识别和文本转语音模块5可对信息进行语音识别或进行文本转语音处理，再通过功放模块6进行播报，或可以通过喇叭7进行声音放大，拐杖还设有SIM卡槽8、SD卡槽9和加速度计10，且系统通过锂电池11和电源管理模块12对其提供电能，且设有USB充电口13。

进一步地，所述心电测量模块1为电极式心电传感器，其每天定时提醒老人进行测量，通过数据流量服务将老人最新的健康信息上传至云服务器，给老人更多的关爱，健康预防胜于治疗。

进一步地，所述语音识别和文本转语音模块5与功放模块6之间连接有模拟开关14，模拟开关14具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和使用寿命长等特点。

进一步地，所述模拟开关14还连接有麦克风15，实现了语音输入的目的，针对部分手抖的老人，不太可能手动输入，通过语音转文字，可以帮助老人拨打电话和发送短信，缩短亲人间的距离。

进一步地，所述语音识别和文本转语音模块5中的文本转语音模块是通过嵌入式TTS芯片实现的，大大节约了数据流量。

本发明在于：心电测量模块1为电极式心电传感器，其每天早上8点定时提醒老人进行心电测量，老人点击测量按键后，测量单元开启，检测接触点的信号强度，信号强度良好，开始存储心电的测量波形，并进行语音提示“请保持静止，30S后完成心电测量”，心电测量完毕，语音提示“心率测量完毕，正在上传健康云”，拐杖收到服务器端的心电记录的分析结果，播报给老年人，具备语音播报和提醒功能：为了节约数据流量，拐杖硬件与服务器端采用文本内容传输，再在拐杖端通过文本转语音的TTS芯片进行文本转语音并且播放，具备人性化的语音提醒，老年人的视力往往不如年轻人，所以可能会看不清文字来的短信，而子女在工作时可能不方便电话提醒老人，有声读物播放功能：通过数据流量可以将云端订阅的有声读物的文本内容下载到拐杖中，点击播放有声读物的按钮，处理器单元2便开始将文本转换为音频进行朗读，老人如果喜欢看小说或者是新闻，但是视力又不好的就可以通过开功能进行“阅读”，网络收音机功能：通过数据流量服务结合嵌入式流媒体技术，在处理器上完成数字流媒体解码，得到音频信号后通过DA输出到喇叭，直接可以播放相声、评书、歌曲等更丰富度的内容，文本转语音硬件并不能实现语气语调等灵活的还原，而这种集成到处理器中的解算方案可以在不增加硬件成本的基础上完成更加灵活生动的音频资源播放，进一步缓解老人的孤独，语音输入功能：采用语音转文本的TTS芯片，麦克风15接收到声音信号后，通过识别转换成文本内容，并执行相应的操作，可以支持普通话的输入，在文本转换后通过处理器的识别判断，如果是指令型语音则执行相应的操作，如果是信息内容，则附带在短信中发送给亲人，GPS定位功能：采用是最普通的GPS芯片，但是区别于传统的定位拐杖，根据GPS的信号强弱预计拐杖的运动速度，自动切换上传经纬度的时间间隔，确保亲人得到的经纬度信息是最精确的，又由于有了状态的判断，可以最大化的优化使用者静止时的拐杖实际能量消耗，确保有足够久的待机时间，SOS紧急呼叫功能：三种模式，多样化触发SOS呼叫：按键长按触发、跌倒判断触发、语音关键词触发，呼叫同时短信发送使用者的位置信息给到亲情号码，以确保第一时间可以得到帮助，采用亲情号码列表中号码轮播的方式，直到有人接听才停止，确保一定有人会接到电话。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。