技術名稱 智慧型拐杖
計畫單位 致理科技大學
計畫主持人
技術簡介
本創作是一種智慧型拐杖包含偵測記錄握持部所負荷重量的重量感測裝置、感測杖體移動時加速度變化的加速度感測裝置,及設置於杖體底端支撐部的壓電裝置,結合穿戴型裝置及綠色科技概念,提供監測記錄使用者使用情形。
科學突破性
在握持部包括一重量感測裝置,用以偵測且記錄該使用者抓握時所施加的力量大小以及該握持部所負荷之重量,重量感測裝置具有一設於該握持部底面用以偵測該使用者抓握時所施加的力量大小的第一重量感測元件、一設於該握持部頂面用以偵測該握持部所負荷之重量的第二重量感測元件、一藍牙模組,及一電性連接該第一重量感測元件、該第二重量感測元件與該藍芽模組的處理單元,該處理單元紀錄該第一重量感測元件所偵測的一抓握重量值,並記錄該第二重量感測元件所偵測的一負荷重量值。
一支撐部,設置於該杖體底端且包括至少三以該杖體之延伸線為基準呈等間隔環狀排列的支腳,及至少三分別設置在該等支腳底部的壓電裝置,每一壓電裝置具有一壓電元件以及一電性連接該壓電元件與該握持部之重量感測裝置的蓄電池,該壓電元件因施加壓力而產生一電壓值且充電至該蓄電池。
用以偵測該杖體移動時之加速度變化的加速度感測裝置,該加速度感測裝置電性連接該壓電裝置。其中,該加速度感測裝置包括一用以偵測該杖體移動時之加速度變化而獲得一訊號向量強度值且電性連接該支撐部之壓電裝置的加速度感測元件,及一電性連接該加速度感測元件的警報器。該處理單元能夠判斷以下7種預設情境:拐杖傾倒、揮舞拐杖、提起拐杖、使用者平衡感不佳、使用者抓握拐杖的力量變得不穩、使用者依賴拐杖的情況變得嚴重、使用者操作拐杖的力量變得不足,當該加速度感測元件所偵測到之訊號向量強度總和大於一預設值時,該警報器發出一警報訊號。
產業應用性
本智慧型拐杖可供於醫療器材產業使用拐杖之患者及銀髮族進行健康狀況之測量,隨時提醒並紀錄,此外,還能作為復健之用。設置於拐杖中的重量感測裝置可偵測肌耐力,隨時記錄使用者的肌肉使用量,並透過藍芽模組傳送至電子裝置。而加速度感測裝置可偵測杖體移動時的向量變化,若判斷出異常即會啟動緊報器發出緊急訊號,告知周遭的人使用者的狀況。
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