一种多功能通讯拐杖

摘要

本发明的名称为一种多功能通讯拐杖。属于智能穿戴装备技术领域。它主要是解决现有拐杖只有报警、收音机、照明灯等功能而不能满足老人需要的问题。它的主要特征是：包括拐杖杆、手柄、智能移动通讯终端。其中，智能移动通讯终端装于手柄上；手柄前侧面装有LED灯、摄像头、麦克风、光线传感器；手柄后侧面装有喇叭、USB接口；手柄上前端依次装有SOS按钮、触摸显示屏；手柄上后端装有人体感应传感器、温度传感器；手柄下方拐杖杆上装有充电接收线圈；拐杖杆内设置有FM天线；智能移动通讯终端上可插入SIM卡和TF卡，还设置有卫星定位、姿态传感等。本发明新增通讯、实时录像录音、卫星定位、无线充电等功能，适合行动不便老年人独自出行时随身携带的拐杖。

权利要求

1.一种多功能通讯拐杖，包括由拐杖杆和手柄组成的拐杖，其特征在于：在所述拐杖上还包括有智能移动通讯终端、SIM卡槽、TF卡槽、电源开关、喇叭、USB接口、触摸显示屏、LED照明灯、摄像头、麦克风、姿态传感器、光线传感器、人体感应传感器、热释电红外温度传感器、FM天线、充电电池、振动马达、SOS按钮以及充电接收线圈；其中，手柄是一个容器，智能移动通讯终端以及充电电池设置其中；SIM卡槽、TF卡槽和电源开关设置在手柄的底部前端；喇叭、USB接口设置在手柄的后部侧面上；LED照明灯、摄像头、麦克风、光线传感器设置在手柄的前部侧面上；人体感应传感器、热释电红外温度传感器设置在手柄的上方后端；

SOS按钮、触摸显示屏依次设置在手柄的上方前端；充电接收线圈设置在手柄下方的拐杖杆上；FM天线设置在拐杖杆内；姿态传感器和振动马达设置在智能移动通讯终端上；还包括一个独立的无线充电挂架；所述无线充电挂架包括U型挂架以及设置在U型挂架内的电源适配器、无线充电处理电路和充电发射线圈，电源适配器和充电发射线圈分别与无线充电处理电路电连接，充电发射线圈放置的位置与充电接收线圈相对应；所述的智能移动通讯终端包括智能移动通讯应用处理器及与该智能移动通讯应用处理器电连接的卫星定位模块；人体感应传感器和热释电红外温度传感器与智能移动通讯应用处理器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种多功能通讯拐杖结构，其特征在于：所述的智能移动通讯终端包括与该智能移动通讯应用处理器电连接的移动通讯模块、显示驱动模块、触摸处理模块、蓝牙模块、WIFI模块、摄像头驱动接口、前置放大器、音频功率放大器、马达驱动模块、存储管理模块、姿态传感器、LED灯驱动模块、FM收音机模块、无线充电模块、电源管理模块；

所述SIM卡槽与移动通讯模块电连接；所述触摸显示屏与显示驱动模块和触摸处理模块电连接；所述摄像头与摄像头驱动接口电连接；所述麦克风与前置放大器电连接；所述喇叭与音频功率放大器电连接；所述振动马达与马达驱动模块电连接；所述TF卡槽与存储管理模块电连接；所述LED照明灯与LED灯驱动模块电连接；所述FM天线与FM收音机模块电连接；所述充电电池与电源管理模块电连接；所述电源开关与电源管理模块电连接；所述无线充电模块与电源管理模块电连接；所述充电接收线圈与无线充电模块电连接；光线传感器、USB接口、SOS按钮均与智能移动通讯应用处理器电连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种多功能通讯拐杖结构，其特征在于：所述的无线充电模块、充电接收线圈、无线充电处理电路和充电发射线圈均为符合QI无线充电标准、PMA标准或A4WP标准之一的无线充电模块、充电接收线圈、无线充电处理电路和充电发射线圈。

4.根据权利要求1或2所述的一种多功能通讯拐杖结构，其特征在于：所述的卫星定位模块为包括GPS、GLONASS、以及北斗定位系统中的一种系统或多种系统组合。

5.根据权利要求1或2所述的一种多功能通讯拐杖结构，其特征在于：所述的姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计。

说明书

一种多功能通讯拐杖

技术领域

[0001] 本发明属于智能穿戴装备技术领域，具体涉及一种具有移动通讯、录音录像、远程定位、无线充电功能的多功能通讯拐杖。

背景技术

[0002] 目前我国正逐步步入老龄化社会，关爱老年人是社会的系统工程，而老年人的独自出行是子女们最为关注的问题。一是老年人易忘事，很多老年人出门在外并不把手机带在身边，亲人电话联络不易；二是老年人（特别是阿尔兹海默症患者）出行迷路问题；三是老年人在外倒地扶不扶产生的责任（取证）问题。另外，老年人对电子产品的充电使用缺乏足够的安全认识，充电器经常到处乱放，电源线缠绕，而导线破损继续使用的现象也是不鲜见的事实。

[0003] 拐杖是行动不便的老年人必备的依赖物品，随着电子技术的发展，人们给其附加了报警、收音机、照明灯等等实用功能，甚至通过蓝牙将其作为手机的附件提升其使用功能，具有一定的实用价值。但这些改进并未完全解决上述提到的老年人出行问题以及电子科技产品的使用问题。

发明内容

[0004] 为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有移动通讯、录音录像、远程定位、无线充电功能，并使用方便的多功能通讯拐杖。

[0005] 为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种多功能通讯拐杖，包括由拐杖杆和手柄组成的拐杖，其特征在于：在所述拐杖上还包括有智能移动通讯终端、SIM卡槽、TF卡槽、电源开关、喇叭、USB接口、触摸显示屏、LED照明灯、摄像头、麦克风、姿态传感器、光线传感器、人体感应传感器、热释电红外温度传感器、FM天线、充电电池、振动马达、SOS按钮以及充电接收线圈；其中，手柄是一个容器，智能移动通讯终端以及充电电池设置其中；SIM卡槽、TF卡槽和电源开关设置在手柄的底部前端；喇叭、USB接口设置在手柄的后部侧面上；LED照明灯、摄像头、麦克风、光线传感器设置在手柄的前部侧面上；人体感应传感器、热释电红外温度传感器设置在手柄的上方后端；SOS按钮、触摸显示屏依次设置在手柄的上方前端；充电接收线圈设置在手柄下方的拐杖杆上；FM天线设置在拐杖杆内；姿态传感器和振动马达设置在智能移动通讯终端上；还包括一个独立的无线充电挂架；所述无线充电挂架包括U型挂架以及设置在U型挂架内的电源适配器、无线充电处理电路和充电发射线圈，电源适配器和充电发射线圈分别与无线充电处理电路电连接，充电发射线圈放置的位置与充电接收线圈相对应；所述的智能移动通讯终端包括智能移动通讯应用处理器及与该智能移动通讯应用处理器电连接的卫星定位模块；人体感应传感器和热释电红外温度传感器与智能移动通讯应用处理器电连接。

[0006] 本发明的技术解决方案中所述的智能移动通讯终端包括智能移动通讯应用（程序）处理器及与该智能移动通讯应用（程序）处理器电连接的移动通讯模块、显示驱动模块、触摸处理模块、蓝牙模块、WIFI模块、摄像头驱动接口、前置放大器、音频功率放大器、马达驱动模块、存储管理模块、姿态传感器、LED灯驱动模块、FM收音机模块、无线充电模块、电源管理模块。所述SIM卡槽与移动通讯模块电连接；所述触摸显示屏与显示驱动模块和触摸处理模块电连接；所述摄像头与摄像驱动接口电连接；所述麦克风与前置放大器电连接；所述喇叭与音频功率放大器电连接；所述振动马达与马达驱动模块电连接；所述TF卡槽与存储管理模块电连接；所述LED照明灯与LED灯驱动模块电连接；所述FM天线与FM收音机模块电连接；所述充电电池与电源管理模块电连接；所述电源开关与电源管理模块电连接；所述无线充电模块与电源管理模块电连接；所述充电接收线圈与无线充电模块电连接；所述光线传感器、USB接口、SOS按钮均与智能移动通讯应用（程序）处理器电连接。

[0007] 本发明的技术解决方案中所述的无线充电模块、充电接收线圈、无线充电处理电路和充电发射线圈均为符合QI无线充电标准、PMA标准或A4WP标准之一的无线充电模块、充电接收线圈、无线充电处理电路和充电发射线圈。

[0008] 本发明的技术解决方案中所述的卫星定位模块为GPS、GLONASS以及北斗（BeiDou）定位系统中的一种系统或多种系统组合。

[0009] 本发明的技术解决方案中所述的姿态传感器包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计。

[0010] 由于采用上述技术方案，因而使得本发明具有如下特点：

[0011] 1、本发明通过集成智能移动通讯终端到拐杖中，使拐杖成为一种使用方便、适用老年人外出的通讯工具；

[0012] 2、本发明通过实时录像与录音功能，使大众救助老年人的行为更加有信心；

[0013] 3、本发明通过触摸感应技术与卫星定位相结合，实现外出时自动开启摄像与录音的外出模式，使老年人自如使用高科技产品；

[0014] 4、本发明通过卫星定位模块和智能通讯终端一起实现电子围栏功能，使老年人的出行更加放心；

[0015] 5、本发明姿态传感器的参数变化，快速判断老年人是否摔倒；

[0016] 6、本发明通过采用无线充电技术，使老年人能放心的使用电子科技产品。

[0017] 本发明主要适合行动不便的老年人独自出行时随身携带的拐杖。

附图说明

[0018] 图1是本发明的电原理框图。

[0019] 图2是本发明的拐杖结构示意图。

[0020] 图3是图2的左视图。

[0021] 图4是图2的俯视图。

[0022] 图5是图2的仰视图。

[0023] 图6是图2中拐杖手柄部分的右视图。

[0024] 图7是本发明无线充电挂架的俯视结构示意图。

[0025] 图中：100、拐杖手柄， 200、拐杖杆，300、无线充电挂架，110、智能移动通讯终端，1、移动通讯模块，2、显示驱动模块，3、触摸处理模块，4、卫星定位模块，5、蓝牙模块，6、WIFI模块，7、摄像驱动接口，8、前置放大器，9、音频功率放大器，10、马达驱动模块，11、存储管理模块，12、姿态传感器，13、光线传感器，14、LED灯驱动模块，15、FM收音机模块，16、USB接口，
17、电源管理模块，18、无线充电模块，19、人体感应传感器，20、热释电红外温度传感器，21、SOS按钮，22、SIM卡槽，23、触摸显示屏，24、摄像头，25、麦克风，26、喇叭，27、振动马达，28、TF卡槽，29、LED照明灯，30、FM天线，31、电源开关，32、充电电池，33、充电接收线圈，34、电源适配器，35、无线充电处理电路，36、充电发射线圈，50、智能移动通讯应用（程序）处理器。

具体实施方式

[0026] 为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施方式，对本发明进行详细说明。

[0027] 如图1至图7所示，多功能通讯拐杖包括拐杖手柄100、拐杖杆200以及无线充电挂架300。

[0028] 拐杖手柄100是一个容器，智能移动通讯终端110以及充电电池32设置其中，姿态传感器12和振动马达27设置在智能移动通讯终端110上，如图2所示。

[0029] SOS按钮21、触摸显示屏23、人体感应传感器19和热释电红外温度传感器20依次设置在拐杖手柄100的上表面，如图4所示。SOS按钮21放置在拐杖手柄100上表面的顶端是为了方便按钮而又平时不易触碰，用于实现手动报警、启动停止录音录像、点亮触摸显示屏、接听电话多种功能。触摸显示屏23设置在手握拐杖手柄100的虎口处，方便查看显示内容。人体感应传感器19和热释电红外温度传感器20设置在手握拐杖手柄的手心处，可方便感应到人手正握住拐杖手柄100。人体感应传感器19和热释电红外温度传感器20组成人体感应双保险。热释电红外温度传感器20平时可测量使用者的体温。

[0030] 拐杖手柄100的正前端设置有摄像头24、麦克风25、LED照明灯29和光线传感器13，如图3所示。

[0031] 拐杖手柄100的尾端设置有喇叭26和USB接口16，如图6所示。

[0032] 拐杖手柄100的下前端开有卡槽窗，里面放置SIM卡槽22、TF卡槽28、以及电源开关31，如图5所示。

[0033] 拐杖手柄100与拐杖杆200的连接处，放置充电接收线圈33，如图2所示。

[0034] FM天线30放置于拐杖杆200（非金属拐杖杆）中或与拐杖杆200为一体（金属拐杖杆），如图2所示。

[0035] 无线充电挂架300是一个U型容器，其内放置电源适配器34、无线充电处理电路35和充电发射线圈36，充电发射线圈36放置的位置与充电接收线圈33相对应，如图7所示。

[0036] 智能移动通讯终端110包括智能移动通讯应用（程序）处理器及与该智能移动通讯应用（程序）处理器电连接的移动通讯模块1、显示驱动模块2、触摸处理模块3、卫星定位模块4、蓝牙模块5、WIFI模块6、摄像头驱动接口7、前置放大器8、音频功率放大器9、马达驱动模块10、存储管理模块11、姿态传感器12、LED灯驱动模块14、FM收音机模块15、电源管理模块17。SIM卡槽22与移动通讯模块1电连接。触摸显示屏23与显示驱动模块2和触摸处理模块3电连接。摄像头24与摄像驱动接口7电连接。麦克风25与前置放大器8电连接。喇叭26与音频功率放大器9电连接。振动马达27与马达驱动模块10电连接。TF卡槽28与存储管理模块11电连接。LED照明灯29与LED灯驱动模块14电连接。FM天线30与FM收音机模块15电连接。充电电池32与电源管理模块17电连接。电源开关31与电源管理模块17电连接。无线充电模块18与电源管理模块17电连接。充电接收线圈33与无线充电模块18电连接。卫星定位模块4中包含GPS、GLONASS以及北斗（BeiDou）定位系统中的一种系统或多种系统组合。姿态传感器12包括三轴陀螺仪、三轴加速度计和三轴磁力计。光线传感器13、USB接口16、人体感应传感器
19、热释电红外温度传感器20、SOS按钮21均与智能移动通讯应用（程序）处理器50电连接。
其中，无线充电模块18、充电接收线圈33、无线充电处理电路35和充电发射线圈36采用符合无线充电联盟（Wireless Power Consortium，简称WPC）推出的QI无线充电标准或电力联盟（Power Matters Alliance）推出的PMA标准或无线电力联盟（Alliance for Wireless Power）推出的A4WP标准中的一种。

[0037] 上述模块、接口、放大器、处理电路以及智能移动通讯应用（程序）处理器50，可以由一个芯片或多个芯片集成。如联发科的MT2601系统芯片和及MT6630无线射频芯片。

[0038] 由于本发明在传统拐杖上增加了智能移动通讯终端110，使用者通过简单的操作或动作，就可实现：

[0039] 1、自动启停录音录像：当拐杖使用时，卫星定位模块4定位成功，同时人体感应传感器19和热释电红外温度传感器20感受到手握拐杖手柄100时，录音录像功能在后台自动打开。卫星定位模块4定位信号丢失，基站和WIFI定位是在家中时，或拐杖在充电时，后台自动停止录音录像。

[0040] 2、手动启停录音录像：短按一下SOS按钮21，可启动或停止录像和录音。

[0041] 3、自动求助：当姿态传感器模块12感受到拐杖快速的由垂直转变成水平时，智能移动通讯终端110迅速启动喇叭26发出报警声，同时通过移动通讯模块1发送求助消息给亲友，并报告卫星定位模块4的定位信息。

[0042] 4、手动求助：使用者自己感觉不适时，按SOS按钮21两秒以上，智能移动通讯终端110迅速启动喇叭26发出报警声，同时通过移动通讯模块1发送求助消息给亲友，并报告卫星定位模块4的定位信息。

[0043] 5、电子围栏：当多功能通讯拐杖通过APP（用户应用程序）启动了电子围栏功能，使用者的行动超出电子围栏规定的活动范围时，立即自动将卫星定位模块4的定位信息发送给亲友；

[0044] 6、拨号通话：连续短按二下SOS按钮21，点亮触摸显示屏23，通过显示的提示内容可拨打已存储的电话。

[0045] 7、接听电话：来电会自动点亮触摸显示屏23，喇叭26播放铃声，振动马达27使拐杖振动，提醒使用者有来电，触摸显示屏23显示来电者姓名，使用者可选择接听或拒听电话；使用者也可通过拐杖连续二次冲击地面，此时智能移动通讯终端110通过姿态传感器12感受到的二次冲击来自动接通电话，从而方便老年人的使用。

[0046] 8、蓝牙耳机或蓝牙助听器：智能移动通讯终端110启用蓝牙功能后，蓝牙模块5会定期自动扫描已登记记录的蓝牙设备，如蓝牙耳机或蓝牙助听器，连通后，使用者可通过蓝牙耳机或蓝牙助听器接听电话。

[0047] 9、定位：通过卫星定位模块4可实现室外定位；通过移动通讯模块1可室内和室外定位；通过WIFI模块6可实现室内定位。移动通讯模块1和WIFI模块6实现辅助定位功能。

[0048] 10、网络互联：通过WIFI模块6多功能通讯拐杖可与医疗卫生系统网络互联，医疗机构可通过存储在智能移动通讯终端110内的用户病历资料，进行准确的救护。

[0049] 11、充电：通过USB接口16可进行有线充电。当多功能通讯拐杖放入无线充电挂架300中时，自动对齐充电发射线圈38和充电接收线圈33，开始无线充电，充电完成后自动停止充电。

[0050] 12、电筒：当光线传感器13检测到环境光线变暗，同时人体感应传感器19和热释电红外温度传感器20感受到手握拐杖手柄100时，LED照明灯自动开启；当光线传感器13检测到环境光线变亮，或人体感应传感器19和热释电红外温度传感器20没有感受到手握拐杖手柄100时，LED照明灯自动关闭。

[0051] 13、FM收音机：通过FM收音机模块16、放入拐杖杆200中的FM天线30、智能移动通讯应用处理器50、音频功率放大器9和喇叭26，可收听FM广播；通过触摸显示屏23可开启、关闭FM收音机；通过触摸显示屏23可选台。

[0052] 14、MP3播放器：通过音乐播放器APP软件、智能移动通讯应用处理器50、音频功率放大器9、喇叭26和插入TF卡槽28内的TF卡，可播放TF卡中存放的音乐、戏曲节目。

[0053] 15、通过USB接口16可下载不同的APP应用，实现更多功能，如导盲拐杖、登山拐杖、旅游拐杖。