基于单片机的多功能智能拐杖设计

基于单片机的多功能智能拐杖设计

摘要：现如今，我国的老龄化发展越来越快，我国的老年人无论在记忆力减退、腿脚不便、盲人视力等等都会导致生活不便等问题，文中设计了一款多功能智能

拐杖，能够为老年人和盲人提供行走支撑、实时监控、及时求救、障碍物报警、

告知使用者当前的方位和时间、紧急情况下向家人求助等功能。该拐杖符合老年

人和盲人的生活需求，有助于安全出行，保障他们的人身安全。

关键词：智能拐杖；GSM通信；语音识别；GPS定位；单片机；安全出行

引言

本文介绍的一种多功能智能盲人拐杖的实现方法，这种多功能智能盲人拐杖

应用了GPS、语音功能、超声波、线性传感器以及APP等新技术，能够实现对前

方障碍物实时探知报警、位置等信息的语音提示等功能。GPS功能和语音功能可

规划出行的路线，引导盲人到达目的地。超声波探测障碍物，保障盲人的安全。

线性传感器的伸缩功能，方便盲人上下楼梯；求救功能，可在紧急情况下发送求

救信号。该多功能智能盲人拐杖以AT89S51单片机为核心，采用低成本、高精度、微型化硬件和软件相结合的设计方法，其设计和实现方法如下。

1概述

21世纪的中国各地人口老龄化现象日益明显，外出出行及运动是新世纪老年

人的生活理念，但另一方面摔倒也是老年人经常发生的意外，严重影响了老人的

身心健康。考虑到老年人对拐杖的需求，设计了一款基于STM32单片机控制的集环境信息显示、语音识别、短信报警、GPS定位等功能于一体的智能拐杖系统，

能够实时监护使用者的行走状态及周边情况，综合采集信息进行多方面显示。系

统可适用于居民小区或社会福利站等小型社区的老年人群体，并可以进行功能扩展，应用到单独个体使用，达到应用到日常生活中的作用。

2系统硬件设计

1）超声波测距模块超声波测距模块的工作原理是使用超声波发射模块发射超声波，当确定发射模块已经开始工作时，利用软件进行计时，当超声波接收模块

收到超声波在空气中碰到障碍物返回来的反射波后，程序便立刻停止计时，这样

就可以得到发射超声波和接收回波的时间差△t，将空气中超声波的传播速度设为v，然后利用S=v·△t/2，就能够计算出超声波模块发射点距障碍物的距离S，即时

间差测距法。设计中，当测距按键被按下后，启动超声波测距模块，该模块可实

时检测前方障碍距离，当前方障碍小于30cm时，语音播报“前方有障碍”，从而

帮助使用者避开障碍。2）单片机模块单片机模块为核心模块，采用AT89S51单

片机芯片来控制其他模块的运行。AT89S51是一个低功耗、高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及

80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元，

AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。3）语音识别模块选用

LD3320模块。系统主控上电后首先进行各项初始化，经过初始化后SD卡文件系

统会在SD卡中寻找sys－tem.ini配置文件，将里面的字段进行拆分后提取，送给LD3320相关寄存器，随后把关键字句列表和长度信息传送给LD3320并启动识别

过程，当识别成功后串口会发出响应的返回值参数，并且按照用户需求可以指定

需要解码的音频文件，经过LD3320进行MP3文件解码输出。4）障碍物报警模

块该模块使用超声波测距，利用发射器发射超声波，同时单片机开始计时，当超

老年人多功能智能拐杖的设计与实现

老年人多功能智能拐杖的设计与实现 摘要：现有市场上老年人使用的拐杖结构简单、功能单一，无法实现实时监控、及时求救等功能，由于近年来老年人摔倒不能得到及时的帮助和老年人走失的情况越来越多，为了保证老年人出行安全，在紧急情况能得到及时帮助、便于监护人及时监控和寻找。本文以单片机89C52 为主控件，设计了一款具有GPS 定位、呼叫电话、报警系统、LED 照明灯、MP3 等功能的智能拐杖，该设计操作简单、成本较低，具有较强的实用性和市场价值。 1 概述 现阶段，我国已经进入老龄化社会，按照国家规定，65 周岁以上的人确定为老年，2011 年我国老年人口比重达13.7%，2013 年我国60 岁以上老年人口已突破2 亿，预计未来20 年我国老年人口将进入快速增长期，到2050 年老年人口将达到全国人口的三分之一。老龄化问题不仅给每个家庭带来了困惑，也给予社会极大压力。老年人随着年龄增长，记忆力、视力不断下降，腿脚也越来越不灵活，反应逐渐迟钝等，出行不便，最近几年老人走失情况越来越严重，在网络和微博上经常会看到寻找走失老人的新闻。据调查，65 岁以上老人中至少有30%的人曾经摔倒。基于上诉这些问题，本文设计了专门为老年人而设计的智能拐杖。本设计工作的基本原理：(1)利用GPS 定位功能随时确定使用者位置;(2)使用者可以调节灯光的远近，方便夜间行走;(3)当使用者摔倒时，报警系统开启报警功能，以便使用者可以得到及时的帮助，同时向监护人发送求救或者拨打相应的电话求救，对老年人出现意外事故时提供切实有效的帮助; (4)通过热释电红外线测量拐杖与使用者之间的距离，提醒使用者及时的使用拐杖或便于使用者寻找。 2 硬件设计

机械创新设计-多功能拐杖

机械创新设计-多功能拐杖

机械创新设计 多 功 能 拐 杖 学生姓名： 学号： 专业班级： 2014年 12 月 7 日

多功能拐杖 摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。 关键词：拐杖、多功能、老年人、智能 一、产品背景及发展现状 根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。人进入衰老阶段后，器官生理功能逐渐减退，机体代谢变得缓慢，免疫机能下降，应急能力日渐减弱，极易发生摔跤的事故，轻者疼痛不已，重则骨折，甚至有时会有丧命的危险。因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。

作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。 老年人需要锻炼与出行。但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避免地成为困扰着老人们的一个难题。调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻炼的需要。 现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并不能充分满足老年人生理要求。有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年人的安全十分重要。根据老年人的需求和消费特点，我们可以设计一款集多种功能于一体的手杖，来满足老

拐杖设计报告

序号（学号）： 设计报告 如今入口老龄化现象十分严重，而老年人健康问题也是不容忽视的问题。此次设计主要是针对老年人进行设计。 在设计产品之前，首先，我对于老年人进行了相关调查，结果显示如下： 一、我国老年人的现状 按照国际通行的老龄化社会标准，60岁以上的人口比例超过总人口的10%或者65岁以上人口比例超过7%，或当60岁以上人口比例超过20%或者65岁以上人口比例超过14%，称为老龄化社会。日本《追求》周刊杂志发表文章称，中国将成为发展中国家中第一个进入“老龄化社会”的超级大国。我国从1999年就已经开始迈入老龄化社会，目前，我国老龄化趋势正在加速。截至2008年底，全国60岁以上人口1.6亿人，约占全国人口数量的12%，其中65岁以上人口1.09亿人，占全国总人数的8.3%，而2010年11月1日，中国60岁以上的老年人达1.78亿，占总人口的13.2%，65岁以上老年人为1.19亿，占总人口的8.87%。报告预测分析指出，2014年中国老年人口将突破2亿，2025年达到3亿，2042年老年人口比例将超过总人口的30%，中国正在“跑步”进入老龄社会。 二、老年人口年龄结构方面 资料显示，低、中龄老年人是我国老年人的主体。截至2006年6月1日，60-69岁的低龄老年人占老年人总数的56%，70-79岁的中龄老年人占老年人总数的34.1%，80岁以上的高龄老年人占老年人总数的9.9%。可见，我国低、中龄老年人占有相当的比例。据预测，近10-20年时间内，这部分人口增长速度将大大超过总人口的年平均增长速度（1.68%）。 其次，我对现今市场上存在的老年人辅助工具的现状进行了调查： 随着人们收入水平的提高、健康生活理念的渗入，老年人在满足基本需求之后，有不断提出更高层次的休闲、娱乐要求。由于肢体运动机能的老化、认知能力下降等各方面因素，限制了老年人的活动空间和活动范围。老年人辅助工具成为老年人生活的必备产品。据2010年在上海举办的中国国际残疾人和老年人康

老人智能拐杖设计方案

老人智能拐杖设计方案 如何防止年迈老人走失?如何让上有老下有小、分身乏术的中年人，给予更多的时间照顾老人，尤其是在老人外出和独自在家时?科技以人为本，基于这个看护难点，英唐众创方案公司推出智能拐杖方案，方案中将核心的定位寻踪、一键求救、双向通话等科技功能整合到拐杖中，不仅解决老人出行安全问题，而且还能通过智能功能强化子女和老人联系。 目录 1.老人智能拐杖功能特点 2.老人智能拐杖的构成 3.老人智能拐杖介绍 1.老人智能拐杖功能特点 1、SOS紧急呼救1)智能拐杖系统开启，长按“SOS按键”几秒，直到智能拐杖开始拨打SOS号码，才表示紧急求救功能开始工作。紧

急呼救开启后，拐杖会自动循环拨打APP上已设置的SOS号码两次，如果无人接听，则拐杖会自动发出报警声(大于80分贝，以便引起路人注意)。如果需要停止拨号，短按“电源键”挂掉;如果需要中断报警，则短按“SOS按键”。2) 如果关爱者没有及时接听求救电话，看到未接电话后，可以直接回拨或者通过APP查询拐杖使用者当前定位，了解最新状况。2、GPS实时定位实时定位：APP点击“实时定位”按钮可对智能拐杖进行反向定位，可查询拐杖使用者的最新定位信息并实现一键导航。3、历史轨迹查询历史轨迹：点击“轨迹查询按钮”可查看智能拐杖以往所有的行走轨迹，点击轨迹点可显示定位时间与具体位置。4、FM收音机/MP3播放器1)“F/M”功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器”播放模式，并且可以实现搜索上一台、搜索下一台随意切换。再次短按则是在二者之间做切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。2) MP3功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器”播放模式，并且可以实现上一首、下一首随意切换。再次短按则是在二者之间做切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。5、手电筒照明1)三档开关：由上至下分别为“照明”、“闪灯”、“关闭”三个档位。2)“照明”档：如果夜晚或者光线不好情况下，打开“照明”档，可以轻松实现。3)“闪烁”档：如果前方有行人，打开“闪烁”档可以引起行人注意避让;如果发生紧急情况，打开“闪烁”档还可以得到及时施救。6、“通话”和“远程聆听”1)点击APP主

智能导盲拐杖的设计 毕业

天津职业技术师范大学 Tianjin University of Technology and Education 毕业论文 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师：

二〇一三年六月 天津职业技术师范大学本科生毕业设计 基于单片机电子导盲拐杖设计 Electron blind-guide crutch design based on MCU 专业班级： 学生姓名 指导教师： 学院：电子工程学院 I

2013年06月 II

摘要 随着社会的发展，在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛，如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。 本设计研究为盲人提供行走时，遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。以AT89S52作为核心处理器，采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离，实现了提前预警使用者避让障碍物，起到避免安全隐患的作用。 该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关，警示来往车辆避让。另有时间播报功能。主要由测距系统（包括超声波发射模块、超声波接收模块）和语音报警系统，时间播报系统，警示灯控制系统，稳压电源，五个主要模块构成。 该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口，控制超声波传感器发出40KHz的超声波，利用反射回来的超声波信号，经过放大、整形、滤波等电路回到单片机，比较调试后确定与障碍物之间的距离，完成测距。 该装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合。语音系统发出警示音，提醒使用者前方障碍物需躲避。使盲人在看不见的情况下，能够识别前方的障碍物正常的行走，从而起到保护盲人安全的作用。 关键词：智能避障；超声波测距；AT89S52单片机

智能拐杖的市场浅析修订稿

智能拐杖的市场浅析 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

智能拐杖的市场浅析 导读：拐杖不仅是老人和有特殊需求的人群使用，近几年在户外运动-登山杖这方面也都有很大的需求，而智能拐杖却能把这两个消费者市场相结合，这就是完美！ 深圳作为智能硬件的发源地，在过去的几年中，几个比较古老的载体也都搭载智能硬件的高速火车，在消费类电子产品中展露头脚。智能手机早已人手一部，智能手表2015在步步高小天才引领下也炙手可热。谷歌眼镜前几年上市时候也引起电子市场热切关注，2015年VR终于也大爆发了。笔者从事电子行业也十年有余，一直很看好传统载体的升级换代，比如录音笔升级录像笔；普通手表变成智能手表；普通眼镜变成运动眼镜；普通内裤变成电子内裤,文胸升级电子文胸；普通水杯变智能水杯等等。近期笔者有留意到拐杖，拐杖作为一个最古老的载体，目前也积极的迈向智能拐杖的队伍。 首先，传统的拐杖是老人和特殊需求人群硬性需求，而且近百年来，随着户外运动人群日益增多，早已上升为专业的户外群体，都配备专业登山杖。由此看来，拐杖的使用者大致分为两类：A、腿脚不便的老人和特殊需求的人群；B、户外运动使用。 其次，拐杖上升智能化又能解决消费者什么问题呢？当下专业生产智能拐杖的厂家不多，功能也参差不齐。以烨美科技的智能拐杖为例（主要功能1.手电筒照明 2.收音机音乐一键呼救 5.远程聆听一键导航7.双向通话 8.专属APP功能）。现在社会竞争激烈，年轻人对老人的陪伴和关爱自然有所缺乏。大多子女购买智能拐杖作为礼品赠送给老人，收音机MP3可以愉悦身心，SOS求救GPS定位APP导航老人健康多一重保障。即使是三高帕金森，健忘症等人群也是深受其利的。全球老龄化的到来将会有更多需要照顾的老人，社会各层对老人的关爱也逐年上升，可想而知，消费人群是有多庞大.

新型智能多功能拐杖系统设计

新型智能多功能拐杖系统设计 本文介绍了一种新型多功能智能拐杖，主要针对老年人等弱势群体，是一种以STM32控制器[1]为核心的智能拐杖系统，并搭载九轴姿态传感器、双星导航定位系统、GPRS通信芯片等热门技术，能实时检测用户的使用状态，在遇到突发状况时及时报警并通知监护人。 标签：新型智能拐杖; 九轴姿态传感器; 双星导航定位系统; GPRS 1.引言 随着老人年龄的增长，社会中老人所面临的问题也日益突出：记忆力衰退导致迷路走失;视力下降、腿脚不便导致摔倒受伤;病情突发得不到及时救治等问题都严重危害着老人的生命健康安全。 2.智能拐杖的总体设计方案 本系统以STM32单片机控制器为核心的，集生理监测系统、九轴姿态传感器、信息报警、双星导航定位系統、LED照明、GPRS通信、一键报警、针孔摄像头、终端APP、语音报时和天气预报及娱乐系统等功能于一体的新型多功能智能拐杖系统。当九轴传感器检测到拐杖倾倒时，会将信息传送至单片机，双星导航定位系统立即定位用户的地理位置并将信息通过GPRS模块发送至家属或监护人，同时LED灯闪烁，蜂鸣器发出声音报警信号，家属也可以通过APP接收针孔摄像头画面，第一时间了解现场状况。当老人遇到紧急状况时，可通过一键报警键，给家属发送信息，同时蜂鸣器报警向周围群众求助。蓝牙4.0具有运行功耗低和待机时间长等优良性能，保证在极低电量下依然能够运行。 图一 3.系统硬件设计：由九轴姿态传感器、GPRS通讯、蜂鸣器报警模块三部分组成，以STM32单片机作为主控制端，实时检测拐杖情况及定位报警等。 3.1九轴姿态传感器模块 本设计以STM32单片机为控制核心，选用九轴姿态测量传感器（三轴加速度传感器+三轴陀螺仪+地磁传感器）作为检测装置，内置核心WT901模块，高精度高稳定输出姿态测量数据，采用高性能的微处理器，快速求解物体当前的实时运动姿态。 4.系统软件设计：软件部分主要包括：GPS定位、终端APP等，分别用以实现用户位置的定位、显示。 4.1 GPS定位

多功能智能手杖

机械创新设计作业 题目：多功能智能拐杖学生姓名周鹏程 学号 201102120311 专业班级机械112班 学院名称工程学院 指导教师吕艳

一、设计背景 1.1 我国老年人的现状 根据联合国预测，1990-2020年世界老龄人口平均年增速度为2.5%，同期我国老龄人口的递增速度为 3.3%，老龄化速度快于世界老龄化速度。与其他国家相比，中国社会人口老龄化程度高，已逐步进入老龄化社会。而随着医疗卫生事业的进步，人口老龄化的现象日益突出。统计表明，从2000年到2007年，我国60岁以上的老年人口由1.26亿增长到1.53亿人，占总人口的比例从10.2%提高到11.6%，占全球老年人口的21.4%，相当于欧洲60岁以上老年人口的总和。人口老龄化年均增长率高达3.2%，约为总人口增长速度的5倍。预计2020年老年人口将达到2.4亿人，占总人口的17.17%；到2050年，老年人口总量将超过4亿，老龄化水平推进到30%以上。并且低、中龄老年人将成为我国老年人的主体。截至2006年6月1日，60-69岁的低龄老年人占老年人总数的56%，70-79岁的中龄老年人占老年人总数的34.1%，80岁以上的高龄老年人占老年人总数的9.9%。可见，我国低、中龄老年人占有相当的比例。据预测，近10-20年时间内，这部分人口增长速度将大大超过总人口的年平均增长速度（1.68%）。 1.2 老年人市场分析 当人们收入水平的提高、健康生活理念的渗入，老年人在满足基本需求之后，有不断提出更高层次的休闲、娱乐要求。由于肢体运动机能的老化、认知能力下降等各方面因素，限制了老年人的活动空间和活动范围。老年人辅助工具成为老年人生活的必备产品。据2010年在上海举办的中国国际残疾人和老年人康复护理技术及辅助器具展览会的工作报告显示，参与此次会展的人群中有17.93%是老年人，对辅助器具的关注达到所有产品总数的29.14%，可见，老年人对辅助工具有极大的需求。 而随着社会的发展及国家对健康方面宣传力度的加大，全民健身热潮兴起，人民健康意识大幅度增强。然而城乡、年龄、性别、经济状况等因素影响着人们对医疗及医疗用品的态度。通过这次调查发现，65岁以上的老年人中有72.8%使用拐杖，他们由于上肢肌纤维数减少和萎缩程度比下肢肌纤维数减少、萎缩的程度低，所以老年人的肢体运动障碍首先出现在腿部运动上。除此之外，由于风湿、关节炎等疾病也会造成老年人下肢活动能力的降低。下肢运动机能的老化不仅影响老年人的步行，更对老年人的认生安全造成了一定的威胁。老年人很有可能因为肢体不灵活造成摔倒受伤等情况。 生活阅历和岁月的积淀，造成了老年人生理特征和行为方式的变化，同时也塑造了老年人不同于年轻人的心理特点。老年人对辅助工具的需求不在停留在满足基本上，他们更加关注安全健康，关注人的价值和自我实现。同时老年人的形体特征的变化和老化程度因人而异，年龄跨度和地域差异等也使老年人表现出不同的人体形态。因此针对老年人年龄和身体状况提供的人性化设计不仅能够改善老年人生活困难的情况，还能提高老年人的生活质量，使他们能更好的享受生活。 因此，为老年人设计一款辅助工具是很有必要的。

新型智能手杖策划书

新 型 智 能 手 杖 设 计 策 划 书 课题名称新型智能手杖的设计 课题申请人韩旭 所在院（部）机械工程学院 课题指导教师张新伟职称讲师（硕士）

新型智能手杖策划书 手杖自从人类能够步行就开始使用，当今已成为许多老年人“助走”的晚年外出的必带之物。它既可稳身健步，又可增强体力，除此之外，手杖还有颇多妙用，人们通常称它是老年人的“第三条腿”。中国已经进入了老龄化社会，意味着手杖具有更大的消费群体。现在市场上的手杖基本都只是单一支撑功能，不具备各种新环境下应具有的智能功能。我们此次设计的是一种新型的、智能化的、多功能的、更便捷的手杖，手杖由GPS定位系统，距离传感器，指南针，小型手电筒、收音机等构成。 1.设计构思的提出 中国乃至世界的很多国家都已经进入老年化社会，对于老年人的日常生活质量应当有所提高，而我们的智能手杖的刚好能达到这个目的，让老年人摆脱种种出行的困扰。 在科技发展的今天，年轻人的产品到处可见，我们也想让老人们赶上潮流，让老人们的晚年更加幸福。现在越来越多的年轻人选择和父母分开住，许多老年人在退休后特别的孤独，有的都已经构成心理上的疾病了，在世界老龄化这一现实的条件下，老年人作为社会上的一个为数不少的群体，更应该引起我们更多人的关注。老年人在生理上许多功能都在退化，老年人的触觉在55岁之后有急剧迟钝的可能性，管理平衡的机能构造衰退导致姿势和步态不稳，也就加大了摔跤的可能性。 这个智能手杖的提出就是鼓励老年人多外出行走，好好享受阳光，享受生活，也是提高老年人晚年幸福生活的产物之一。 2.手杖设计项目 （1）GPS定位系统 如何实现GPS与手杖结合呢？把手杖把手第一节内中空，安装GPS电子设备，GPS接收机主要由接收天线、主机和电源组成。进行相关匹配然后由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差，大气对流层、电离层对信号的影响，使得民用GPS 定位精度只有100米。为提高定位精度，普遍采用差分GPS(DGPS）技术，建立基准站（差分台）进行GPS观测，利用已知的基准站精确坐标，与观测值进行比较，从而得出数据，并对外发布。接收机收到该数据后，与自身的观测值进行比较，消去大部分误差，得到一个比较准确的位置。实验表明，利用差分GPS（DGPS），定位精度可提高到5米。导航系统主要由导航主机和导航显示终端两部分构成。内置的GPS天线会接收到来自环绕地球的24颗GPS卫星中的至少3颗所传递的数据信息，由此测定使用者当前所处的位置。导航主机通过GPS卫星信号确定的位置坐标与电子地图数据相匹配，便可确定使用者在电子地图中的准确位置。把手杖把手的第1节内中空,安装GPS电子设备，GPS接收机主要由接收天线、主机和电源组成。因为拐杖细长和重量轻,其内部电路集成度高,因此,选择伽明公司的GPS25-LVSOEM板作为主机。GPS25-LVS接收模块定位速度快,工作稳定,耐电压冲击,具有很好的抗干扰性,是目前应用最广泛的GPS接收处理板,能满足各种导

机械创新设计-多功能拐杖

机械创新设计 多 功 能 拐 杖 学生姓名： 学号：

专业班级： 2014年 12 月 7 日 多功能拐杖 摘要：鉴于我国人口渐趋老龄化，老年人口的健康和生活质量，已经成为社会各界的广泛关注焦点，作为老年人口广泛使用的一种工具，拐杖的设计衍生出许多新的研究课题。本文将从拐杖的发展现状、新型多功能拐杖的设计及原理、产品的发展前景等方面介绍此款智能拐杖。 关键词：拐杖、多功能、老年人、智能 一、产品背景及发展现状 根据美国普查的研究，世界性的人口老龄化是“历史上未曾出现的社会现象”。从根本上讲，这种人口转变是医疗进步、教育水平明显提高和经济发展的直接成就，因此，人们可以把这一现象当作历史进步来庆祝。但与此同时，老年人的健康保障以及生活起居问题也随之而来，老年人口的增多势必引发社会对老年人健康、安全的高度重视。人进入衰老阶段后，器官生理功能逐渐减退，机体代谢变得缓慢，免疫机能下降，应急能力日渐减弱，极易发生摔跤的事故，轻者疼痛不已，重则骨折，甚至有时会有丧命的危险。因此拐杖应运而生，拐棍能帮助老人站立，拐棍能作为助步器帮助老人行走，拐棍还能作为有视力障碍的老人的眼睛为他们的日常生活保驾护航。作为老年人广泛使用的一种工具，拐杖的设计由此衍生出许多新的研究课题。

老年人需要锻炼与出行。但是由于疾病的侵扰，体能的下降，“行路难”问题不可避 免地成为困扰着老人们的一个难题。调查显示，80%的老人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。我们从这种问题上展开思考，设计了一款智能手杖，保障老年人出行的安全和锻 炼的需要。 现在市场上的手杖品牌混杂，质量参差不齐，功能单一，只能单单起到支撑作用，并 不能充分满足老年人生理要求。有不少老年人的手杖是不理想的，一根合适的手杖对老年 人的安全十分重要。根据老年人的需求和消费特点，我们可以设计一款集多种功能于一体 的手杖，来满足老年人的出行需求，锻炼需求，安全需求，使他们的生活更加便利，更加 舒适。 二、设计方案 市面上拐杖的缺点：单一的高度，没有升降功能；定位麻烦；携带不便；材料偏 重。 改造拐杖的特点： 1.高度可随心调节 2.定位方便 3.携带方便 4.采用工程塑料 此款新型拐杖，主要包括把手部分、主体部分。 其中把手部分包括由壳体、前盖、后盖组成的手柄；主体部分包括既可拆卸又可旋转 伸缩的主体杆、连接管；手柄内部中空形成空腔，利用这个空腔，可完成诸多功能的压缩 设计，主体杆通过连接件与连接管活动相连，连接管固定在手柄的外侧面。 这种设计的优点在于：拐杖主体杆可伸缩，也可拆卸并内置一些其它物件，节约空间，储藏和携带方便。

智能拐杖功能原理

智能拐杖功能原理 1、SOS紧急呼救 1）智能拐杖系统开启，长按“SOS按键”几秒，直到智能拐杖开始拨打SOS号码，才表示紧急求救功能开始工作。紧急呼救开启后，拐杖会自动循环拨打APP上已设置的 SOS号码两次，如果无人接听，则拐杖会自动发出报警声（大于80分贝，以便引起路人 注意）。如果需要停止拨号，短按“电源键”挂掉；如果需要中断报警，则短按“SOS按键”。 2) 如果关爱者没有及时接听求救电话，看到未接电话后，可以直接回拨或者通过 APP查询拐杖使用者当前定位，了解最新状况。 2、GPS实时定位 实时定位：APP点击“实时定位”按钮可对智能拐杖进行反向定位，可查询拐杖使用者 的最新定位信息。 3、历史轨迹查询 历史轨迹：点击“轨迹查询按钮”可查看智能拐杖以往所有的行走轨迹，点击轨迹点可 显示定位时间与具体位置。 4、FM收音机/MP3播放器 1）“F/M”功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器” 播放模式，并且可以实现搜索上一台、搜索下一台随意切换。再次短按则是在二者之间做 切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。 2） MP3功能：当智能拐杖开启时，短按“功能按键”，可以打开“收音机”或“播放器” 播放模式，并且可以实现上一首、下一首随意切换。再次短按则是在二者之间做切换模式，长按几秒可关闭。音量调节：用音量按钮“+”或“-”来操作。 5、手电筒照明 1）三档开关：由上至下分别为“照明”、“闪灯”、“关闭”三个档位。 2）“照明”档：如果夜晚或者光线不好情况下，打开“照明”档，可以轻松实现。 3）“闪烁”档：如果前方有行人，打开“闪烁”档可以引起行人注意避让；如果发生紧急 情况，打开“闪烁”档还可以得到及时施救。 6、“通话”和“远程监听” 1）点击APP主界面的“拨打”按钮，即可直接拨打智能拐杖电话号码。当智能拐杖接 收到来电，会语音播报来电的号码，只要按一下“SOS按键”接通即可进行通话。如果需要 挂断电话，短按“电源键”挂断即可。 2）点击APP主界面的“监听”按钮，输入APP中已设置的任一SOS号码，点击确认 即可下发指令。手机会接收来自手杖号码的回拨电话，接通后，即可实现监听功能。 7、“电子围栏”

智能导盲拐杖的设计毕业论文

天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业论文 专业： 班级学号： 学生姓名： 指导教师： 二〇一三年六月

天津职业技术师范大学本科生毕业设计 基于单片机电子导盲拐杖设计Electron blind-guide crutch design based on MCU 专业班级： 学生姓名 指导教师： 学院：电子工程学院 2013年06月

摘要 随着社会的发展，在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛，如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。 本设计研究为盲人提供行走时，遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。以AT89S52作为核心处理器，采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离，实现了提前预警使用者避让障碍物，起到避免安全隐患的作用。 该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关，警示来往车辆避让。另有时间播报功能。主要由测距系统（包括超声波发射模块、超声波接收模块）和语音报警系统，时间播报系统，警示灯控制系统，稳压电源，五个主要模块构成。 该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口，控制超声波传感器发出40KHz的超声波，利用反射回来的超声波信号，经过放大、整形、滤波等电路回到单片机，比较调试后确定与障碍物之间的距离，完成测距。 该装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合。语音系统发出警示音，提醒使用者前方障碍物需躲避。使盲人在看不见的情况下，能够识别前方的障碍物正常的行走，从而起到保护盲人安全的作用。 关键词：智能避障；超声波测距；AT89S52单片机

基于单片机的多功能智能拐杖设计

基于单片机的多功能智能拐杖设计 摘要：现如今，我国的老龄化发展越来越快，我国的老年人无论在记忆力减退、腿脚不便、盲人视力等等都会导致生活不便等问题，文中设计了一款多功能智能 拐杖，能够为老年人和盲人提供行走支撑、实时监控、及时求救、障碍物报警、 告知使用者当前的方位和时间、紧急情况下向家人求助等功能。该拐杖符合老年 人和盲人的生活需求，有助于安全出行，保障他们的人身安全。 关键词：智能拐杖；GSM通信；语音识别；GPS定位；单片机；安全出行 引言 本文介绍的一种多功能智能盲人拐杖的实现方法，这种多功能智能盲人拐杖 应用了GPS、语音功能、超声波、线性传感器以及APP等新技术，能够实现对前 方障碍物实时探知报警、位置等信息的语音提示等功能。GPS功能和语音功能可 规划出行的路线，引导盲人到达目的地。超声波探测障碍物，保障盲人的安全。 线性传感器的伸缩功能，方便盲人上下楼梯；求救功能，可在紧急情况下发送求 救信号。该多功能智能盲人拐杖以AT89S51单片机为核心，采用低成本、高精度、微型化硬件和软件相结合的设计方法，其设计和实现方法如下。 1概述 21世纪的中国各地人口老龄化现象日益明显，外出出行及运动是新世纪老年 人的生活理念，但另一方面摔倒也是老年人经常发生的意外，严重影响了老人的 身心健康。考虑到老年人对拐杖的需求，设计了一款基于STM32单片机控制的集环境信息显示、语音识别、短信报警、GPS定位等功能于一体的智能拐杖系统， 能够实时监护使用者的行走状态及周边情况，综合采集信息进行多方面显示。系 统可适用于居民小区或社会福利站等小型社区的老年人群体，并可以进行功能扩展，应用到单独个体使用，达到应用到日常生活中的作用。 2系统硬件设计 1）超声波测距模块超声波测距模块的工作原理是使用超声波发射模块发射超声波，当确定发射模块已经开始工作时，利用软件进行计时，当超声波接收模块 收到超声波在空气中碰到障碍物返回来的反射波后，程序便立刻停止计时，这样 就可以得到发射超声波和接收回波的时间差△t，将空气中超声波的传播速度设为v，然后利用S=v·△t/2，就能够计算出超声波模块发射点距障碍物的距离S，即时 间差测距法。设计中，当测距按键被按下后，启动超声波测距模块，该模块可实 时检测前方障碍距离，当前方障碍小于30cm时，语音播报“前方有障碍”，从而 帮助使用者避开障碍。2）单片机模块单片机模块为核心模块，采用AT89S51单 片机芯片来控制其他模块的运行。AT89S51是一个低功耗、高性能CMOS8位单片机，片内含4kBytesISP的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及 80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISPFlash存储单元， AT89S51在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。3）语音识别模块选用 LD3320模块。系统主控上电后首先进行各项初始化，经过初始化后SD卡文件系 统会在SD卡中寻找sys－tem.ini配置文件，将里面的字段进行拆分后提取，送给LD3320相关寄存器，随后把关键字句列表和长度信息传送给LD3320并启动识别 过程，当识别成功后串口会发出响应的返回值参数，并且按照用户需求可以指定 需要解码的音频文件，经过LD3320进行MP3文件解码输出。4）障碍物报警模 块该模块使用超声波测距，利用发射器发射超声波，同时单片机开始计时，当超

一种多功能拐杖的结构及功能设计

144 2019年10月下 机械装备研发Research & Development of Machinery and Equipment 一种多功能拐杖的结构及功能设计 张 鑫，白 涛，李春雪 （沈阳工学院，辽宁 抚顺 113122） 摘　要：拐杖是老年人必备的物品，也可以说是老年人的“第三条腿”。其既可以稳身健步，又可以增强体力，方便老年人的日常出行。普通拐杖只能起到助走功能，其他种类拐杖只能实现每种拐杖特定的功能，在一些生活死角无法起到非常显著的作用。例如上楼梯，就非常费力。基于此，文章设计了一款多功能拐杖，不但解决了日常助走问题，而且可以帮助老年人拎物品、定位、爬梯、锻炼、休息等，将大幅度提高老年人的生活质量。关键词：多功能拐杖；老年人；功能；设计中图分类号：TH789 文献标志码：A 文章编号：1672-3872（2019）20-0144-01 ——————————————作者简介： 张鑫（1998—），男，江苏徐州人，本科，研究方向：机 械设计制造及自动化。 通讯作者： 李春雪（1984—），女，辽宁本溪人，硕士，讲师，研究 方向：机械设计制造及自动化。 1 研究背景 随着我国人口老龄化加剧，老年人口众多，空巢老年人数量居高不下。陪护不便、人力资源短缺等原因使“行路难”成为困扰老年人的一个难题。调查显示，80%的老年人不愿意在没有人搀扶的情况下独自出门。文章设计了一款智能爬梯助老拐，以保障老年人出行的安全和锻炼的需要。但经市场调研发现，市面上拐杖质量参差不齐且功能单一，有的只能单单起到支撑作用，有的只能满足照明功能，这些功能单一的拐杖并不能满足老年人日常生活需求。在现代日趋复杂多变的生活环境，辅助器材的不完善导致老年人及行动不便者的出行有了很多的障碍。在调研和走访中得知，老年人在日常出门活动时不仅需要拐杖提供支撑作用，还需要坐下休息、应急照明、电话，提东西等功能。这些需求使得他们在出行时需要装备各种工具以应对可能遇到的各种障碍和困难。但是这样“全副武装”出行对于老年人和行动不便的人来说非常累且不太现实。出于功能齐全以及要轻便的角度考虑将一些具有特殊功能的工具集成在他们出行时必定会用到的拐杖上面，这就是所谓的多功能拐杖。多功能拐杖在功能设计上面更加趋向多功能化、智能化。不仅要使老年人及行动不便者有倚靠、走有扶持，还要同时能帮助他们解决更多的问题，以提高他们的生活质量。拥有如此众多的优势，这种新型的智能的多功能拐杖必将成为老年人的福音。其潜在的市场价值与开发价值不可忽视。也随着社会和科技的不断发展，对多功能拐杖的功能更加深入、多样化的开拓也将有着更加广阔的市场[1]。 2 主要结构 本款多功能拐杖底部由一对三角爬梯滚轮装置组成，每个角上附有一个轮子用于日常行走，在握把处设有两个按钮其一用于连接轮子内部减速其二用于握把前端点灯照明。并在握把下端可安装一键呼叫报警装置和定位系统，其次杖杆为上下可移动式，当老年人停止走动时便可按下杖杆固定拐杖防止滑倒。并且对拐杖扶手下端一处进行结构设计，使其可以帮助老年人拎带物品，当休息时调节拐杖下降与下端打开的结构相结合，并通过联轴器锁死最下端移动轮，并在侧边有一个与拐杖一体可折叠座椅，可供老年人在需要休息时坐着。在当老年人需要上楼梯时拐杖底端的一对三角爬梯滚轮可以减轻老年人爬梯苦恼（见图1）。 3 主要功能 本产品可解决老年人上楼梯，乏力时休息等问题，解决 了老年人“全副武装”，重量大，物品多的问题。拐杖一端置有专门挂置物品的挂钩，且本装置底部特别设有三角爬梯滚轮装置，为了老年人携带很多物品时不但要上楼梯还要兼顾拎带物品的问题，三角滚轮在平时是可以平行滚动的，当上台阶楼梯时便可进行周期式旋转来进行“爬”楼梯，不同周期速度可以爬不同台阶[2-4]。 当老年人在外出时一旦遇到身体不适等问题可以按在握把处设有的一键报警按钮，会在第一时间通知自己的儿女通过GPS 定位来找到老年人具体位置，即时老年人可以展开内附折叠板凳等候家人或救援人员的到来。该握柄不止设有一键报警定位还有手电照明等功能，集各种物品于一杆且不需老年人费力，只需定时充电保证产品使用能正常运行。此外，该作品也是趋向现代化、多功能化装置，也是现代化装置的发展趋势，在结构上采用多种已有机械结构和创新结构相结合，以保持装置的合理性。参考文献： [1]汤云叶,苏晨.论老年人新型多功能拐杖设计[J].大众文艺,2018 (9):93.[2]黄信兵,刘伟杰,徐洁新.一种基于ARM 微处理器的新型多功能 拐杖设计[J].机电技术,2017(5):35-37.[3]吴文佳,干思超,贾玉岭,等.新型多功能拐杖设计[J].美与时 代(上),2017(1):91-94.[4]张飞翔.多功能手杖结构[J].中国残疾人,2006(1):55. （收稿日期：2019-8-5） 图1 多功能拐杖的主要结构

多功能拐杖

实用新型涉及一种生活中腿脚不便的人及行走劳累时使用的助力器械，特别是一种便携式手杖。本实用新型的便携式手杖，主要包括把手部分、主体部分，其中把手部分包括由壳体、前盖、后盖组成的手柄；其中：主体部分包括既可拆卸又可旋转伸缩的主体杆、连接管；手柄内部中空形成空腔，主体杆通过连接件与连接管活动相连，连接管固定在手柄的外侧面。本实用新型的优点在于：该便携式手杖主体杆可伸缩，并可拆卸后放置在手柄内部的空腔内，节约空间，储藏和携带方便。增加适当的部件后还具有耐磨、防滑、防电功能 金属接头，有拆卸方便、组装灵活，兴千田，行业规模行业销售量 是一种便携式伸缩拐杖，属于日常生活用品技术领域。包括手柄和可伸缩的上、中、下三节杖杆组成，手柄为空心管状，手电筒后部置于手柄中，手柄和上杖杆的上端固定连接，手柄尾端设置橡胶堵头，上杖杆的下端与中杖杆的上端通过螺栓及螺母连接，中杖杆的下端与下杖杆的上端通过螺栓及螺母连接，下杖杆中设置可伸缩的钓鱼杆。具有伸缩杖杆连接处的强度强，制造容易，安全牢靠，并携带有垂钓用具的优点. 一种便携式伸缩拐杖，包括手柄和可伸缩的上、中、下三节杖杆构成，手柄为空心管状，手电筒后部置于手柄中，手柄和上杖杆的上端固定连接，其特征在于：手柄尾端设置橡胶堵头，上杖杆的下端与中杖杆的上端通过螺栓及螺母连接，中杖杆的下端与下杖杆的上端通过螺栓及螺母连接，下杖杆中设置可伸缩的钓鱼杆. 根据项目运营订单需求，现公开向与之相关的生产型企业厂商招投标生产加工采购产品品种名称如下：一、便携式折叠拐杖椅；产品的服务用途、数量、简要技术要求和说明等：1、该产品主要用于人们在户外活动场所长时间的排队（如购票、进场、旅游、参观、游行、挂号、购物等）现象的劳累之苦，特别是针对“老弱病残妇幼”等特殊人群的长时间站立导致的体力不支、烦躁不安、腰痛腿酸等情况下的就地临时（支撑）短暂小坐休息所用。2、产品的基本概况：轻便、实用、美观、精致、小巧、艺术、多功能，最好能具备一定的：升降、折叠、能、收缩、易移动、便携带、可折卸，具有一定的保健、遮阳、防雨等功能更佳；美观艺术价值高，也可做为礼品赠品纪念品等特点… 3、设计原理及功能技术提示要求：市场上巳有的类似雷同产品很多，如：拉杆箱式坐椅、圆硬板式拐杖折叠椅、凳、塑胶折叠凳、尼龙布小三角折叠垂钓凳等款式功能和形状（可作参考）；本产品要求：高度结合人体站立时稍微弯曲半高就坐，辅力支撑，两脚均要落地支垫，即分解承重，又掌控重心平衡安全；同时的折叠升降收缩也要有相应的创新设计元素，希是：小巧精致、美观艺术、携带方便、安全可靠：重量控制在700克左右，易装袋手提… 4、数量、规格及材料要求：A、一般常用材料：不锈钢、塑钢、塑胶、竹木、铝材、碳纤维等，具体根据设计方案和承重质量、价码标准约定执行，确保安全质量，成本价码要求，并提供相关资质、材质证明材料；B、规格：大中小不等，常规批量以坐面高度离地面约60m左右为多，可根据坐姿升降调节；一般为身体稍微弯曲坐姿为宜，并能适当升降调节；C、订单数量：数万计以上，分期分批，长期合作 本文主要是对普通的拐杖进行结构改造设计和力学分析。在普通拐杖助行的基础上增设了板 凳， 马桶框等功能。方便了上肢健全的腿脚残疾人，让他们拥有更多的坐下休息机会，同时也将他们上普通公厕难的现状彻底解决。创造出腋拐的多功能性。为残疾人提供了更适合他们的拐杖。质轻美观。 关键词：多功能拐杖；板凳；马桶框；浴凳。 一．引言：

多功能智能盲人拐杖的设计与实现

本文介绍的一种多功能智能盲人拐杖的实现方法，这种多功能智能盲人拐杖应用了GPS、语音功能、超声波、线性传感器以及APP 等新技术，能够实现对前方障碍物实时探知报警、位置等信息的语音提示等功能。GPS 功能和语音功能可规划出行的路线，引导盲人到达目的地。超声波探测障碍物，保障盲人的安全。线性传感器[1] 的伸缩功能，方便盲人上下楼梯； 求救功能，可在紧急情况下发送求救信号。该多功能智能盲人 拐杖以AT89S51单片机 [2] 为核心，采用低成本、高精度、微型 化硬件和软件相结合的设计方法，其设计和实现方法如下。 1 设计方案 1.1 需求分析 智能导盲拐杖是用来给盲人进行引路，应具备便利、安全等要求。 （1）GPS 实时定位及自动报警。实时更新定位盲人所在的位置，当遇到危险时，发送具体位置并及时发出紧急信号。（2）超声波距离传感。为盲人检测前方行进道路上是否存在障碍物，通过震动提醒盲人注意避障。（3）语音播报，语音定位导航。利用GPS 定位系统和语音输入输出系统，通过语音输入，为盲人规划最安全的行路方案，通过语音播报，导航到目的地。（4）自动伸缩变化。利用线性传感器进行高度 1.2 总体架构 智能盲人拐杖主要由GPS 定位导航系统、语音系统、超声波传感器、线性传感器，用户终端等模块组成。GPS 定位导航[3]模块采集数据通过卫星传达给地面中心站从而精确计算出地理位置，将位置信息传达给用户终端，并经过语音系统处理进行播报，用户也可以通过语音输入位置信息，经过语音系统反馈给GPS 系统，GPS 系统进行定位导航并规划行路方案，在通过语音系统处理进行播报。超声波传感器是利用超声波的特性用于产生和接收超声波的器件，利用声波往 基金项目：2018年福建省大学生创新创业训练计划项目（201810398046）。 图1 智能盲人拐杖总体构架图

基于STM32单片机的多功能智能拐杖设计

基于STM32单片机的多功能智能拐杖设计 针对目前老人出行安全的问题，设计一款在老人出现意外状况时能及时呼救和报警的智能拐杖。设计以STM32单片机为控制核心，结合当前先进的成熟的信号处理算法、传感器技术、无线通信技术，采用MPU6050水平检测模块实时测量拐杖与地面的倾角，在出现突发情况时通过语音模块识别求救，GPS模块实现定位功能，以信息的方式发送给监护人。此外，系统还能显示温湿度、PM2.5浓度等环境信息。测试结果表明，整个系统性能稳定，灵敏度高，操作方便，并且功能易于扩展，满足老年人出行多方面需求。 标签：STM32单片机；水平检测；语音识别；GPS定位 Abstract：Aiming at the problem of safety for the elderly，a smart crutch is designed which can call for help and call the police in time when an accident occurs. The design takes STM32 microcontroller as the control core，combines the current advanced signal processing algorithm，sensor technology，wireless communication technology，and adopts the MPU6050 horizontal detection module to measure the angle between crutches and the ground in real time. In case of emergency，the GPS module realizes the positioning function through the voice module identification and call for help GPS module，and sends the information to the guardian in the way of information. In addition，the system can also display temperature and humidity，PM2.5 concentration and other environmental information. The test results show that the whole system has the advantages of stable performance，high sensitivity，convenient operation，and easy expansion of functions to meet the needs of the elderly in many aspects of travel. Keywords：STM32single chip microcontroller；horizontal detection；speech recognition；GPS positioning 1 概述 21世纪的中国各地人口老龄化现象日益明显，外出出行及运动是新世纪老年人的生活理念，但另一方面摔倒也是老年人经常发生的意外，严重影响了老人的身心健康[1]。考虑到老年人对拐杖的需求，设计了一款基于STM32单片机控制的集环境信息显示、语音识别、短信报警、GPS定位等功能于一体的智能拐杖系统，能够实时监护使用者的行走状态及周边情况，综合采集信息進行多方面显示。系统可适用于居民小区或社会福利站等小型社区的老年人群体，并可以进行功能扩展，应用到单独个体使用，达到应用到日常生活中的作用。 2 系统总体方案设计 系统利用PM2.5传感器、温湿度传感器对室外温湿度以及空气质量等环境信息进行采集，综合使用STM32，将当天室外环境质量信息在LCD显示屏上进