面向老年人的智能手杖設計

汪 陽

（山東農業大學信息科學與工程學院，泰安 271018）

1 智能手杖

隨著社會的發展和經濟、醫療水平的提高，人類的壽命逐漸延長，我國老齡人口的數量在逐年增長。老年人由于年齡的原因，在行走過程中存在反應較緩慢、眼睛老花、行動不便、易失去平衡等問題。在智能化高速發展的今天，許多科技產品被發明創造出來的同時，也應該為老年人的科技生活留一片天地，面向老年人的智能手杖應運而生[1]。適用于老年人的產品講究實用性、安全性和便捷性[2]，手杖分為手柄、手杖主體、底部三部分，手杖選材上采用耐用的碳纖維材料，色彩的選擇也符合老年人的特點。智能手杖具備照明、GPS定位、語音播報、電話求助等功能。老人的監護人可以通過智能手杖APP及時獲得老人的當前位置和其他信息，為老年人的出行安全提供了一定的可靠保障。

2 智能手杖結構、材質和色彩設計

在許多科技產品的研發中，大多數偏向了年輕人的喜好和要求，符合老年人需求的產品相對較少。因此，在智能手杖的設計上，要進一步適合老年人的特點。在滿足智能手杖多功能要求的同時，外觀上也要滿足老年人的精神需求，給予一定的人文關懷。

2.1 手杖結構設計

手杖結構分為手柄、手杖主體和底部三部分。老年人對于智能手杖的要求講究安全性和實用性，在結構設計上要更加注重細節。手柄呈彎鉤形，最前端有一個貼合設計的LED燈，用于老人在路燈昏暗的環境下照明使用。手柄的中部上端有LED燈開關、GPS定位、語音播報、電話求助四個按鍵。老人要出門行走時，按下GPS定位功能鍵，還有其他需要時按下相應的功能鍵即可。手柄的內部裝有與GPS定位、語音播報、電話求助等功能相匹配的感應器模塊和通信模塊。手柄的下端與手杖主體連接處可安裝電池，為智能手杖進行蓄電。手杖主體的長度在70-110厘米之間，根據不同的老人對手杖的高度需求可伸縮調節。手杖底部采用深紋路的防滑設計，一定程度上保障了老年人的出行安全，同時給老年人帶來舒適和溫馨的感覺。

2.2 手杖材質設計

手杖材質選用性能優良的碳纖維材料[1]。碳纖維材料在很多科技領域應用廣泛，它密度小、質量輕，耐高溫耐腐蝕，強度高于鋼鐵且堅固耐摔，不用擔心天氣等其他外部因素的影響而減少手杖的使用壽命。碳纖維材料還有電磁屏蔽性好、良好的導電導熱性能、柔軟性好易加工等特點，為智能手杖附有多功能的設計提供了方便。

2.3 手杖色彩設計

在色彩設計[3]上，智能手杖有紅色、黑色、淺黃色三種。紅色寓意平安、喜慶和樂觀，給老人一個吉祥的寓意；黑色寓意樸實、沉著和成熟，體現出老年人穩重的氣質；淺黃色寓意光明、希望和愉快，讓老人有一種柔和清爽的感覺。手杖的材質和色彩設計，讓老人感受到安全感和親切感，符合老年人的心理需求和審美需求。

3 智能手杖功能設計

本文所設計的智能手杖主要包含四個功能，分別為照明、GPS定位、語音播報、電話求助功能，如圖1所示。

圖1 智能手杖功能圖

3.1 照明

本功能通過LED燈實現了照明功能[4]。老人往往存在眼睛老花的問題，在燈光昏暗的環境下行走時，按下LED燈開關按鍵，打開LED燈，為老人的行走提供了方便，也避免了摔倒等問題的出現。

3.2 GPS定位

本功能通過手柄內部的感應器模塊實現了GPS定位功能[4]。當老人出門使用智能手杖協助行走時，按下GPS定位功能鍵后，老人的監護人便可以通過智能手杖APP準確地獲得老人的位置信息。當老人遇到突發事件時，其監護人可以盡快地找到老人，盡可能地避免意外的發生。本功能通過手柄內部的通信模塊實現了語音播報[5]的功能。在現代化的快節奏生活里，老人的監護人大多少有時間來陪伴他們，老人有時候會感到寂寞感和孤獨感。為了滿足老年人的精神需求和娛樂活動的需要，老人的監護人在智能手杖APP上為老人選擇他們喜歡的電臺和戲曲欄目，智能手杖通過語音播報功能進行播放，適當地減少了老人的寂寞感和孤獨感。

3.3 語音播報

3.4 電話求助

本功能通過手柄內部的通信模塊實現了電話求助[5]的功能。在通信模塊中，設置了一位老人的監護人的電話號碼。當老人獨處時，如遇到緊急和突發事件，按下電話求助的功能鍵，盡快地聯系到老人的監護人，幫助老人解決遇到的問題。

4 結束語

本文對于老年人行動不方便、身體協調能力較低的情況，提出了一款智能手杖的設計。該智能手杖的材質采用碳纖維材料，成本不高，有較廣闊的應用前景。手杖的多功能化為老年人在出行時提供了一定的幫助。它的結構和色彩設計符合老年人的特點，滿足了老年人的心理需求和精神需求，讓老人在感到方便和舒適的同時也進一步提升了老年人的生活品質。