一种智能拐杖及基于智能拐杖的监护方法与流程

本发明涉及保证人身安全的报警器领域，具体涉及一种智能拐杖及基于智能拐杖的监护方法。背景技术：1、拐杖是登山者、病人、残疾人以及老年人等人群常用的重要工具，但现有拐杖仅能够为上述使用者提供支撑身体、帮助行走的功能，在实际生活中使用者还会遇到以下问题：1.登山者会使用拐杖在无人或少人的山区进行登山活动，病人、残疾人或老年人会在没有医护人员、家属陪同的情况下外出散步或购物，当登山者、病人、残疾人或老年人在进行上述活动的过程中发生摔倒或其他险情时，需及时向医护人员或使用者的家属进行报警，使医护人员或使用者的家属能够及时的给予使用者合适的救护；2.登山者在进行登山活动时，需要实时监控其身体状况，以及其当前所处的环境状况(如当前海拔、实时天气等)，从而辅助登山者谨慎、安全的进行登山活动，另外，病人和老年人也需要长期监控其身体状况等，以便于医护人员、家属制定和实施辅助病人康复、保证老年人身体健康的计划和工作。技术实现思路1、本发明的主要目的在于提出一种智能拐杖及基于智能拐杖的监护方法，旨在解决现有拐杖无法及时报警和无法实时监控使用者身体状况、当前所处环境状况的技术问题。2、本发明所采用的技术方案如下：3、一种智能拐杖，包括智能拐杖本体，所述智能拐杖本体包括数据运算单元、体征检测单元、环境检测单元、姿态检测单元、报警单元、通讯单元以及供电单元，所述数据运算单元分别与体征检测单元、环境检测单元、姿态检测单元、报警单元、通讯单元以及供电单元电连接或数据连接；4、所述体征检测单元、环境检测单元、姿态检测单元用于采集使用者的身体和当前所处环境的监护数据，所述数据运算单元用于分析和处理体征检测单元、环境检测单元以及姿态检测单元所采集的监护数据，所述数据运算单元也用于根据分析结果控制报警单元进行险情报警操作或主动报警操作，所述数据运算单元也用于控制通讯单元进行数据传输操作，以及用于控制供电单元进行供电管理操作，所述供电单元用于为数据运算单元、体征检测单元、环境检测单元、姿态检测单元、报警单元以及通讯单元进行供电。5、作为本发明优选的实施方式，所述供电单元包括主电源供电电路、电源管理及控制电路、充电管理电路；6、所述主电源供电电路用于对数据运算单元、体征检测单元、环境检测单元、姿态检测单元、报警单元以及通讯单元进行供电；7、所述电源管理及控制电路用于根据数据运算单元输入的管理指令，控制主电源供电电路，从而令智能拐杖进入休眠关机状态以节省电能；8、所述充电管理电路用于对电源电量和电源充电进行监测，并将监测得到的电量数据或充电进度数据传输到数据运算单元。9、作为本发明优选的实施方式，所述体征检测单元包括心率检测电路和体温检测电路，所述心率检测电路用于实时检测使用者的心率，所述体温检测电路用于实时检测使用者的体温，所述体征检测单元用于将检测得到的体征数据传输到数据运算单元。10、作为本发明优选的实施方式，所述环境检测单元包括温湿度检测电路和光照检测电路，所述温湿度检测电路用于实时检测使用者所处环境的温度和湿度，所述光照检测电路用于实时检测使用者所处环境的光照强度，所述环境检测单元用于将检测得到的环境数据传输到数据运算单元。11、作为本发明优选的实施方式，所述姿态检测单元具体是三轴传感器、六轴传感器或九轴传感器，所述姿态检测单元用于实时检测使用者的姿态，并将检测得到的姿态数据传输到数据运算单元。12、作为本发明优选的实施方式，所述报警单元包括sos抗静电按键、强光报警电路和声音报警电路，所述sos抗静电按键用于辅助使用者输入的主动报警信号，所述数据运算单元根据输入的主动报警信号做出主动报警指令；13、所述强光报警电路用于根据数据运算单元输入的控制指令开启强光报警，所述声音报警电路用于根据数据运算单元输入的控制指令开启高音报警或电量语音报警。14、本发明还公开了一种基于智能拐杖的监护方法，采用上述的智能拐杖进行，包括以下步骤：15、s1：通过体征检测单元、环境检测单元、姿态检测单元，对使用者身体和所处环境进行实时监测，以得到监护数据，通过数据运算单元对监护数据进行分析和处理得到监护判断结果，通过报警单元和通讯单元进行险情报警操作或主动报警操作，从而对使用者进行实时监护；16、s2：通过体征检测单元采集使用者的体征数据，通过数据运算单元对体征数据进行分析和处理，从而判断智能拐杖当前所处的状态，并控制供电单元令智能拐杖在使用状态或闲置状态之间切换；17、s3：通过充电管理电路和数据运算单元对智能拐杖的电源电量和电源充电进行监控，并通过报警单元进行电量报警操作，通过通讯单元进行电量报警操作和提醒充电已完成的充电提醒操作。18、作为本发明优选的实施方式，所述步骤s1具体包括以下步骤：19、s11：使用者开始使用智能拐杖，在体征检测单元将采集到的使用者的体征数据传输到数据运算单元，数据运算单元对体征数据进行分析和处理，并根据分析和处理得到的体征判断结果，从而控制供电单元，令智能拐杖自动开机；20、s12：智能拐杖自动开机后，通过体征检测单元、环境检测单元以及姿态检测单元，对使用者的身体和所处环境的具体状态进行实时检测，并将检测得到的监护数据传输到数据运算单元；21、s13：数据运算单元对体征检测单元、环境检测单元以及姿态检测单元输入的监护数据进行分析和处理，从而判断使用者当前身体和所处环境的具体状态，即得出监护判断结果；22、s14：数据运算单元根据固定频次或者监护判断结果，将体征检测单元、环境检测单元以及姿态检测单元输入的监护数据和监护判断结果，通过通讯单元传输到手机、电脑或其他后台设备；23、若监护判断结果显示使用者发生险情，数据运算单元便会控制通讯单元和报警单元进行险情报警操作；24、s15：手机、电脑或其他后台设备可向使用者、使用者的家属和医护人员，显示体征检测单元、环境检测单元以及姿态检测单元采集的监护数据和监护判断结果，以便于使用者、使用者的家属和医护人员查阅、确认监护数据和监护判断结果。25、作为本发明优选的实施方式，所述步骤s2具体包括以下步骤：26、s21:当智能拐杖处于使用状态时，体征检测单元持续地采集使用者的体征数据；27、当智能拐杖处于闲置状态时，体征检测单元间歇地采集使用者的体征数据；28、体征检测单元将所采集到的体征数据传输到数据运算单元；29、s22:数据运算单元对体征检测单元采集到的体征数据进行分析和处理；30、若智能拐杖处于使用状态，而对最近一段的预设时间内采集到的体征数据进行分析和处理，判断出体征检测单元未检测到使用者的心率和体温，即判断得出智能拐杖从使用状态转为闲置状态，数据运算单元便会控制供电单元进入休眠关机状态以节省电能；31、若智能拐杖处于闲置状态，而对最近一段的预设时间内采集到的体征数据进行分析和处理，判断出体征检测单元检测到了使用者的心率和体温，即判断得出智能拐杖从闲置状态转为使用状态，数据运算单元便会控制供电单元，令智能拐杖自动开机，从而为使用者提供实时的检测和监护服务。32、作为本发明优选的实施方式，所述步骤s3具体包括以下步骤：33、s31：当智能拐杖未进行充电时，充电管理电路对电源电量进行监测，并将监测得到的电量数据传输到数据运算单元；34、当智能拐杖进行充电时，充电管理电路对电源充电进行监测，并将监测得到的充电进度数据传输到数据运算单元；35、s32：数据运算单元对充电管理电路采集到的电量数据从而判断得出当前电量结果，或数据运算单元对充电管理电路采集到的充电进度数据进行分析和处理，从而判断得出充电进度结果；36、当智能拐杖未进行充电时，若智能拐杖的电源电量低于限定值，数据运算单元便控制报警单元以及通讯单元进行电量报警操作；37、当智能拐杖进行充电时，若智能拐杖的已完成充电，数据运算单元便控制通讯单元传输充电进度数据，提醒使用者、使用者的家属和医护人员充电已完成。38、相比现有技术，本发明的有益效果在于：39、1.可对智能拐杖的使用者进行实时监护，并在使用者发生险情时，及时通知医护人员和使用者的家属，从而给予使用者合适的救护。通过设置数据运算单元、体征检测单元、环境检测单元、姿态检测单元、报警单元、通讯单元以及供电单元具体结构，使上述结构相互配合，从而实时的对使用者进行监护，得到监护数据和监护判断结果，数据运算单元根据监护判断结果或报警单元，做出险情报警指令或主动报警指令，从而控制报警单元和通讯单元进行险情报警操作或主动报警操作，从而实现及时通知医护人员和使用者的家属，给予使用者合适救护的效果；40、2.可对使用者进行实时的监控使用者的身体状况、以及使用者当前所处环境的状况，从而辅助登山者谨慎、安全的进行登山活动，或方便医护人员、家属制定和实施辅助病人康复、保证老年人身体健康的计划和工作。通过设置数据运算单元、体征检测单元、环境检测单元以及姿态检测单元具体结构，从而可以实时监控使用者(登山者、病人、残疾人或老年人)的身体状况，以及使用者当前所处的环境状况，通过设置通讯单元具体结构，从而可以将监护数据和监护判断结果实时的传输给使用者、使用者的家属和医护人员，从而能够辅助登山者谨慎、安全的进行登山活动，或能够便于医护人员、家属制定和实施辅助病人康复、保证老年人身体健康的计划和工作；41、3.可对智能拐杖的电源电量和充电进度进行实时监控和控制，从而便于使用者、使用者的家属和医护人员了解智能拐杖电量状态或充电状态，从而更简便、更充分以及更科学地使用智能拐杖。通过设置数据运算单元和供电单元的具体结构，从而实时地监控智能拐杖的电源电量或充电进度，并通过数据运算单元和供电单元使智能拐杖自动在使用状态和闲置状态间进行切换，以节省电能；通过设置数据运算单元和通讯单元，从而将电量数据、充电进度数据以及充电进度结果传输给使用者、使用者的家属和医护人员，从而达到更简便、更充分以及更科学地使用智能拐杖的效果。