黄书亭 康岩 叶子浩 胡树奥 廖招金 周华祥
湖北理工学院机电工程学院 435000
摘要：为例满足腿脚不便的患者及各类残障人士的需求，本文在普通拐杖的基础上，研究设计出“LED定位多功能便携拐杖”，通过增加GPS定位系统、手动报警系统、LED灯照明系统、休闲娱乐收音机，而且结构轻便便于携带。本文意在使拐杖的功用最大化，适用更广的人群，让使用者的生活更加便利。
关键词：定位、多功能、便携、助老助残
一、研究的现状及意义：
现今，中国乃至全球的“老龄化”现象都愈加严重，大多数老年人因腿脚不便或骨质疏松而发生跌倒导致骨折的概率不断攀升，阿尔兹海默症患者也逐渐增多且向着年轻化扩大，更多的有出行障碍的各类残疾人，他们在生活中需要整个社会给予他们充分的关注度和重视度，国家的各类相关保障政策还在完善中，因此，一个可以让其生活更加便利，监护人及时知晓其位置信息的智能拐杖的研究设计是符合现代社会需要的。
本文依据各类社会需求，结合当代科技的发展，设计了这一款LED定位多功能便携拐杖。旨在竭力帮助社会中对其有所需求的弱势群体，让他们能够更加方便的出行，并在一定程度生保障他们的安全。既能方便出行，又可休闲娱乐放松身心，还能用来在突发情况时的紧急救助，也能让其监护人知晓他们的相关信息，是当代助老助残的随身利器。
二、当前拐杖存在的不足：
1、没有考虑到使用者的多样性
在当今社会中，使用拐杖的人数有很多，但是他们的自身情况也不尽相同。现在大多数厂家一般都只生产固定类型的拐杖，这让一些有特殊情况的人群的使用受到限制。
2、没有全面了解使用者的体验感和使用需求
现如今市场中销售的大部分拐杖只践行了能支撑使用者行走的任务，但却没有认识到产品的用户体验感是十分影响用户使用的。比如说，一些拐杖并不具备防滑的功能，如果在行进过程中遇到地面湿滑的情况，这对于腿脚不利索的老年人以及一些残障人士可能带来的是更加严重的后果。另外，市面上的拐杖功能较为单一，没有提供在夜间行走的灯光，这使用户在夜间使用时需另外携带手电筒等光源，增加了出行的不便。
3、拐杖本身的灵活性不足
市面上大部分拐杖的质量较重，且不可伸缩折叠。这使得在一些情况下，拐杖不方便放置甚至影响其使用性能。
4、拐杖本身的功能过于繁琐
市面上的一些多功能拐杖操作起来都十分复杂，没有考虑到拐杖的使用人群大多都无法很好地掌握其操作步骤，导致他的功能看起来有些多余，不能尽其用。
三、“LED定位多功能拐杖”的设计优点：
1、GPS定位系统:在社会上弱势群体需要本文的密切关注及帮助。我国人口渐趋老龄化，很多老年人患上了阿尔茨海默症，就是老年痴呆，在他们单独出行的特殊情况下，很容易忘记了回家的路，或间接性失忆。若是意外走失，家人便可通过手机收到定位，帮助本文及时找回。大大降低了老年人出行的危险系数。为老年人提供保障，家人也放心。
2、手动报警系统:在遇到突发状况比如不小心失足摔倒，而靠自身无法站立的情况下，可手动拨响报警按钮，按下报警器后会发出警笛的声音，同时LED照明装置会交替闪烁，制造交替的灯光，便于路人在黑暗情况下，第一时间发现老人，提醒路人前来帮助，为摔倒者提供第一时间的帮助。
3、LED灯照明系统:考虑到平时夜晚行走多携带手电筒对残障人士不太方便。虽然智能手机上有手电筒，但是大多数老年人不会使用，简单的操作适用于更多的人群。而且在夜晚睡觉时如果老人要起身也可以是个很方便的装置。本文在拐杖上安装了LED灯用来照明。既是拐杖又是灯筒，一举两得。
4、便携式设计:本产品希望以最大限度帮助到弱势群体，将所有不便消除，是本文的设计宗旨。采用便携式设计，在拐杖空余工作时间时，可将其伸缩收纳或随身携带在包中，给予了被帮助人群最大的活动自由度。在拐杖的材料选用以及人性化的设计上，本文选用坚固耐用的铝合金金作为管身，不易折断生锈的特性可以使拐杖的使用寿命大大增加，另外在握把以及拐杖与地面的接触点都设计安装有防滑橡胶，除此之外，本文增加了拐杖与地面的接触面积（设计为四脚防绊脚结构）保证行走过程中的稳固性。
5、休闲娱乐收音机:避免在行走过程中的无聊乏困，本产品在设计中添加了收音机功能，达到了边散步边收听的娱乐效果，大多数老年人有晨练的习惯可以带着拐杖去公园晨练，拐杖既可以提供安全方面的保障也可以充当收音机音响，晨练可以带尽可能少的东西，使用户有良好的体验感。1、加装LED灯作为照明光源和报警光源，保证了在黑暗中以及遇到危险时刻的使用性能。
四、市场前景分析：
根据团队的调查，下肢行动不便患者的数量逐年增加，目前我国很多厂家仅仅是简单的，低科技含量的产品的重复生产，医疗器械行业并未完善，未来趋势决定了多功能定位的拐杖产品的巨大潜在空间，能够充分满足患者的生理需求集多功能于一体的拐杖，让患者出行、锻炼以及安全等生活中更加便利、舒适。
五、结束语
这款LED定位多功能便携拐杖是本文在考察了市面上一些拐杖后进行改造升级的产品，致力于产出相较于市面上更多功能及更人性化的设计，希望能为我国需要这些保障的弱势群体献出一份力。
参考文献
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作者简介：黄书亭，1999年7月生，籍贯：湖北孝感，女，最高学历：本科，研究方向：交通运输。
课题来源：“湖北理工学院2019年国家（省、校）级大学生创新创业训练计划项目资助(项目编号:S201910920001)