一种智能判断疲劳度的行走辅助设备的制作方法

本发明涉及辅助设备领域，特别涉及一种智能判断疲劳度的行走辅助设备。

背景技术：

近几年，因运动晕倒或突然猝死的事件屡见报端。跳广场舞突然晕倒，马拉松长跑突然猝死，暴走过程中突然昏倒。运动量大了身体吃不消，不运动身体也受不了。面对这么多的问题，怎样运动才更安全、更科学的。尤其是怎么才能保证上了年纪的老人更安全的运动。在人体已经进入疲劳状态但运动人员并没有在生理上感觉到疲劳的情况下及时的发现，来防止晕倒或者猝死的发生。

近些年市场上出现了一些高端的手表、手环、心率带等产品用来检测评估用户的运动量。但是这些昂贵的产品并不适合行走不便的老年。手环、手表无法实时的检测跟踪用户的运动量信息，而且受电池容量的影响无法长时间的监控分析用户的运动情况。心率带产品需要缠绕绑缚在用户胸前才能正常使用，首先用户体验感很差；其次要求老人灵活的去完成这个佩戴过程简直是个灾难。而且以上产品无法对老人在行走时提供一定的支撑。

技术实现要素：

本发明旨在克服现有技术存在的缺陷，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种智能判断疲劳度的行走辅助设备。所述智能判断疲劳度的行走辅助设备包括：支撑行走装置，以及设置在所述支撑行走装置上的智能判断疲劳度装置；

所述支撑行走装置用于支撑用户，其上设置有可辅助用户行走的车轮；

所述智能判断疲劳度装置用于采集用户的心电信号，以及所述支撑行走装置的车轮的转速信息，并对心电信号做心率变异分析处理，并综合车轮的转速信息评估出当前用户的疲劳程度和运动强度。

在一些实施例中，所述智能判断疲劳度装置还用于：当人体已经进入疲劳状态时，提醒用户降低速度或停下来休息。

在一些实施例中，所述智能判断疲劳度装置包括：

心电信号采集单元，用于采集用户的心电信号；

心电信号处理单元，用于将所述心电信号采集单元传输过来的心电信号进行心率变异分析处理；

车轮转速采集单元，用于对车轮的转速进行测量；

中央处理器单元，将所述心电信号处理单元传输的心率变异分析处理结果以及车轮转速采集单元传输的轮速信息进行评估，得出当前用户的疲劳程度和运动强度。

在一些实施例中，所述智能判断疲劳度装置还包括：语音播报单元，当所述中央处理器单元判断人体已经进入疲劳状态时，将所述结果反馈至语音播报单元，所述语音播报单元播报疲劳信息提醒用户降低速度或停下来休息。

在一些实施例中，所述支撑行走装置包括车把手，支撑架以及车轮；

所述车把手设置在所述支撑架的上方，所述车轮设置在支撑架的下端。

在一些实施例中，所述心电信号采集单元设置在所述车把手位置处；

所述心电信号处理单元以及中央处理器单元设置在所述支撑架位置处；

所述车轮转速采集单元设在在车轮上。

在一些实施例中，所述支撑架为y字形支撑架，所述车轮为两个，分别安装在y字形支撑架的两端。

在一些实施例中，所述语音播报单元设置在车把手的位置处。

在一些实施例中，所述心电信号采集单元的材质为医疗级的导电硅胶材质。

在一些实施例中，所述车轮转速采集单元为轮速传感器。

本发明的有益效果在于：本发明提供的智能判断疲劳度的行走辅助设备不但可以为行走不便的用户提供支撑，而且在用户察觉到生理疲劳之前判断出用户已经进入疲劳状态，并根据用户的疲劳生程度通过语音引导用户改变运动状态，从而降低用户在运动中产生超过身体负荷的运动而导致事故的发生，且满足行走不便老人的自理行走能力，降低家人陪护成本及社会护理成本。

附图说明

图1示意性示出根据本发明一个实施例的智能判断疲劳度的行走辅助设备的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的智能判断疲劳度装置的原理框图；

图3为根据本发明一个实施例的车把手的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

参考图1至图3所示，示意出了根据本发明一个实施例的智能判断疲劳度的行走辅助设备100。所述智能判断疲劳度的行走辅助设备100包括：支撑行走装置10，以及设置在所述支撑行走装置10上的智能判断疲劳度装置20；

所述支撑行走装置10用于支撑用户，其上设置有可辅助用户行走的车轮101；

所述智能判断疲劳度装置20用于采集用户的心电信号，以及所述支撑行走装置10的车轮101的转速信息，并对心电信号做心率变异分析处理，并综合车轮101的转速信息评估出当前用户的疲劳程度和运动强度。

在一些实施例中，所述智能判断疲劳度装置20还用于：当人体已经进入疲劳状态时，提醒用户降低速度或停下来休息。

在一些实施例中，所述智能判断疲劳度装置20包括：心电信号采集单元201，心电信号处理单元202，车轮转速采集单元203，中央处理器单元204。所述心电信号采集单元201，用于采集用户的心电信号；

所述心电信号处理单元202，用于将所述心电信号采集单元201传输过来的心电信号进行心率变异分析处理；

所述车轮转速采集单元203，用于对车轮101的转速进行测量；

所述中央处理器单元204，将所述心电信号处理单元202传输的心率变异分析处理结果以及车轮转速采集单元203传输的轮速信息进行评估，得出当前用户的疲劳程度和运动强度。

在一些实施例中，所述智能判断疲劳度装置20还包括：语音播报单元205，当所述中央处理器单元204判断人体已经进入疲劳状态时，将所述结果反馈至语音播报单元205，所述语音播报单元205播报疲劳信息提醒用户降低速度或停下来休息。所述中央处理器单元204接收经过心电信号处理单元202处理后的心电信号并做心率变异分析，通过心率变异分析判断用户心脏负荷程度，通过分析车轮101的转速判断用户的走速，综合用户的心脏符合度分析和用户的走路速度最用户做疲劳度分析，并指导用户慢走或者是停下来休息，并与语音播报单元205通讯。

在一些实施例中，所述支撑行走装置10包括车把手102，支撑架103以及车轮101；

所述车把手102设置在所述支撑架103的上方，所述车轮101设置在支撑架103的下端。

在一些实施例中，所述心电信号采集单元201设置在所述车把手102位置处；

所述心电信号处理单元202以及中央处理器单元204设置在所述支撑架103位置处；

所述车轮转速采集单元203设在在车轮101上。所述心电信号采集单元201设置在所述车把手102位置处是为了更方便地采集用户的心电信号数据。所述心电信号处理单元202以及中央处理器单元204设置在所述支撑架103位置处，是为了位置设置的合理性考虑，将所述心电信号处理单元202以及中央处理器单元204设置在所述支撑架103位置处一来是对空间的合理利用，二来心电信号处理单元202以及中央处理器单元204设置在所述支撑架103位置处是为了更好的固定所述所述心电信号处理单元202以及中央处理器单元204。所述车轮转速采集单元203设在在车轮101上是为了采集速度的方便性而设置。

如图3所示，所述车把手102上设置有电极片1021和金属导线1022，当用户双手握在车把电极片1021上后，心电信号通过金属导线1022传输到心电信号采集单元201。所述心电信号采集单元201针对信号做如下处理：心电信号的放大，滤除心电信号中的噪声，消除心电信号中运动伪图像的干扰以及获取清晰的ecg心电信号。所述电极片为医疗机级导电硅胶电极片。

如图1所示实施例中，所述支撑架103为y字形支撑架，所述车轮101为两个，分别安装在y字形支撑架的两端。可以理解的是车轮101可以为三个，比如说，前面设置两个，后面设置一个，或者支撑架103的前面设置一个，后面设置两个。可以理解的是车轮101也可以为四个，比如说，前面设置两个，后面设置两个。将车辆设置为四个，会使得所述所述支撑行走装置10更稳定。在一些实施例中，所述前面设置的车轮101的直径大于所述后面设置的车轮101的直径。

在一些实施例中，所述语音播报单元205设置在车把手102的位置处。所述语音播报单元205设置在车把手102的位置处使得所述语音播报单元205离用户的耳朵更近，更方便对用户进行提示，特别是对于一些耳朵功能退化的老年人来说，将语音播报单元205设置在把手处的位置，能更方便他们听见提示。当然，可以理解的是，语音播报单元205也可以设置在支撑行走装置10上的其他方便安装的位置上。在本实施例中，所述语音播报单元205为扬声器。

在一些实施例中，所述心电信号采集单元201的材质为医疗级的导电硅胶材质。所以对信号的采集更为准确，且因为应用的是硅胶材质，其放置在把手的位置处，手感更为舒适。

在一些实施例中，所述车轮转速采集单元203为轮速传感器。所述轮速传感器配置有高精度的编码器对车轮101轮速进行计算和实时的获取。

下面结合具体的实施例对本发明提供的智能判断疲劳度的行走辅助设备进行详细的说明。

实施例1：

参考图1所示，是本发明实施例提供的智能判断疲劳度的行走辅助设备100。如图1所示意的，所述支撑行走装置10包括车把手102，支撑架103以及车轮101；

所述车把手102设置在所述支撑架103的上方，所述车轮101设置在支撑架103的下端。

所述智能判断疲劳度的行走辅助设备100包括：支撑行走装置10，以及设置在所述支撑行走装置10上的智能判断疲劳度装置20；所述支撑行走装置10用于支撑用户，其上设置有可辅助用户行走的车轮101，所述车轮101为4个，其设置在支撑架103上，前轮为2个，后轮为2个，且前轮的直径大于后轮的直径。所述智能判断疲劳度装置20用于采集用户的心电信号，以及所述支撑行走装置10的车轮101的转速信息，并对心电信号做心率变异分析处理，并综合车轮101的转速信息评估出当前用户的疲劳程度和运动强度，并当人体已经进入疲劳状态时，提醒用户降低速度或停下来休息。

参考图2所示，所述智能判断疲劳度装置20包括：心电信号采集单元201，心电信号处理单元202，车轮转速采集单元203，中央处理器单元204以及语音播报单元205。

所述心电信号采集单元201，用于采集用户的心电信号；

所述心电信号处理单元202，用于将所述心电信号采集单元201传输过来的心电信号进行心率变异分析处理；

所述车轮转速采集单元203，用于对车轮101的转速进行测量；所述车轮转速采集单元203为轮速传感器。所述轮速传感器配置有高精度的编码器对车轮101轮速进行计算和实时的获取。

所述中央处理器单元204，将所述心电信号处理单元202传输的心率变异分析处理结果以及车轮转速采集单元203传输的轮速信息进行评估，得出当前用户的疲劳程度和运动强度；以及语音播报单元205，当所述中央处理器单元204判断人体已经进入疲劳状态时，将所述结果反馈至语音播报单元205，所述语音播报单元205播报疲劳信息提醒用户降低速度或停下来休息。所述中央处理器单元204接收经过心电信号处理单元202处理后的心电信号并做心率变异分析，通过心率变异分析判断用户心脏负荷程度，通过分析车轮101的转速判断用户的走速，综合用户的心脏符合度分析和用户的走路速度最用户做疲劳度分析，并指导用户慢走或者是停下来休息，并与语音播报单元205进行通讯。

如图1所示意的，所述支撑行走装置10包括车把手102，支撑架103以及车轮101；所述车把手102设置在所述支撑架103的上方，所述车轮101设置在支撑架103的下端。

在一些实施例中，所述心电信号采集单元201设置在所述车把手102位置处；所述心电信号处理单元202以及中央处理器单元204设置在所述支撑架103位置处；所述车轮转速采集单元203设在在车轮101上。

所述车把手102上设置有医疗机级导电硅胶电极片和金属导线，当用户双手握在车把电极片上后，心电信号通过金属导线传输到心电信号采集单元201。所述心电信号采集单元201针对信号做如下处理：心电信号的放大，滤除心电信号中的噪声，消除心电信号中运动伪图像的干扰以及获取清晰的ecg心电信号。

如图1所示，所述支撑架103为y字形支撑架。

所述语音播报单元205设置在车把手102的位置处。在本实施例中，所述语音播报单元205为扬声器。所述车轮转速采集单元203为轮速传感器。所述轮速传感器配置有高精度的编码器对车轮101轮速进行计算和实时的获取。

本发明的有益效果在于：本发明提供的智能判断疲劳度的行走辅助设备在用户推动该智能判断疲劳度的行走辅助设备行走时，智能判断疲劳度的行走辅助设备中的中央处理器单元会实时的处理采集到的心电信息和车轮转速信息，来判断用户的身体疲劳度情况，当人体已经进入疲劳状态时，语音播报系统会提醒用户降低速度，在降低速度的情况下用户依然无法从疲劳中快速的恢复，尺寸语音播报系统会提醒用户停下来休息。防止用户产生超过身体负荷的运动量而导致运动事故的发生。

本发明提供的智能判断疲劳度的行走辅助设备不但可以为行走不便的用户提供支撑，而且在用户察觉到生理疲劳之前判断出用户已经进入疲劳状态，并根据用户的疲劳生程度通过语音引导用户改变运动状态，从而降低用户在运动中产生超过身体负荷的运动而导致事故的发生，且满足行走不便老人的自理行走能力，降低家人陪护成本及社会护理成本。

本领域内的技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。