自動扶正拐杖與康復管理的開拓者
——健行智扶

上海健康醫學院

解明佳，崔宗輝，陳俊杰，方 琳，唐 麗

1 作品介紹

本團隊致力于研發康復養老智能產品，以實現養老康復家居智能化為目標，打造了“自動扶正”的智能拐杖，為老年人居家生活和外出行走帶來極大的便利。產品樣圖如圖1所示。

圖1 產品樣圖

團隊通過醫工結合和自動化控制技術研發，實現集收音機、導航定位、照明、摔倒預警閃光燈為一體的多功能拐杖，內有精準導航定位系統以及一鍵聯絡通信系統。搭建健康平臺與用戶微信綁定關聯，后續團隊計劃與北斗衛星導航系統、滴滴叫車以及移動、聯通等通信運營商合作，全面實現天氣預報、通信撥號、叫車等功能。把手處內置通信系統處理模塊發出信號，自動接到后臺人工服務區。

拐杖主杖桿使用航空級碳素材料，輕盈牢固；采用分層空腔設計，能夠滿足各個功能所需空間。材料耐腐蝕性極好，而且不易折斷，不易變形，十分輕便和穩固。

設定間隔一定時間測定心率和血氧，開啟后與云端數據平臺相聯，實時上傳老人行動軌跡、身體狀況；用戶家屬想了解使用者的當前具體位置時，可以通過微信公眾號實時查詢到老人的坐標定位點。

當檢測到拐杖倒地時，杖桿會自動扶正，有效解決老年人需要彎腰撿起拐杖的問題；同時拐杖會通過燈光警示尋求附近幫助，并第一時間上傳老人身體狀況和位置信息，與家屬取得聯系。設備報警界面如圖2 所示；歷史軌跡及定位界面如圖3 所示。

圖2 設備報警界面

圖3 歷史軌跡及定位界面

在產品把手處設置熱敏傳感器，用于判斷老人是否在使用拐杖；把手中上部設置光敏傳感器，用以判斷周圍環境光照情況。當感受到周圍環境變暗、老人正在使用拐杖時，拐杖自帶的LED 燈自動打開，真正實現智能開啟燈光，簡單有效，無須老人手動開啟。

2 技術原理

拐杖包括拐杖桿、設置在拐杖桿頂端的把手以及設置在拐杖桿底端的支撐機構。支撐機構包括支撐座、支撐座的側部及底部固設有的狀態感應裝置、支撐座內部固設有的控制裝置和驅動裝置；驅動裝置的輸出端固定連接拐杖桿底端；驅動裝置和狀態感應裝置均與控制裝置電連接；控制裝置通過狀態感應裝置感應支撐座狀態，以及根據支撐座狀態，控制拐杖桿與支撐座進行相對旋轉運動。拐杖關鍵硬件產品設計如圖4 所示。

圖4 拐杖關鍵硬件產品設計

3 作品創新點及應用前景

本產品真正實現了智能化養老康復助行工具自動扶正功能，無論從什么角度倒下，都能徐徐直立起來；出行環境變化時可以借助熱敏光敏傳感器聯合LED 燈自動開啟；人工在后臺一鍵實現叫車服務、天氣預報等功能，滿足老人的多種需求，屬于原創開發多模塊聯合系統；創新定位系統配置實現最大精度的室內外定位，極大程度地便利了老年人的生活，讓家人安枕無憂。

根據前期搜索調研，當前拐杖市場銷量可觀，不同于傳統拐杖，新增功能類拐杖銷售額逐漸上升。該領域未來的主要趨勢是向著生產多功能、智能化產品的方向發展，產品傾向于操作便利，能夠迎合用戶群體的真實需要。本團隊產品研發的市場定位是發展老人居家出門使用的多功能智能拐杖，具有廣闊的發展前景。