[发明专利]一种可根据人的身体、心理状态和环境状态调整运动模式的语音控制轮椅

说明书

技术领域

本发明涉及一种可根据人的身体、心理状态和环境状态调整运动模式的语音控制轮椅，属于机电一体化领域。

背景技术

轮椅作为老年人和病残人士的主要交通工具之一，分为普通轮椅和智能轮椅。

普通轮椅又分为手动轮椅和电动轮椅两类。手动轮椅以其价格优势占有大多数的使用率，但功能单一、造型色彩单调，需要监护人，易形成患者对监护人的依赖性，少有发展，根本无法满足患者更深层次的需求，物质需求的不完全满足和精神需求的无法满足，对于患者心理和生理的健康都是极为不利的。而且手动轮椅的行动范围有限，会消耗患者的大量能量，并且传动效率比较低。电动轮椅需要较大活动空间。

智能轮椅能够主动操作、功能多，但是操作复杂、价格昂贵，普通老年人或者残疾人根本消费不起。目前，智能轮椅，人机交互不够自然，对自然交互中患者的无意识行为与有意识行为的区分还很欠缺，其安全保障系统也不够完善，多数智能轮椅平台较重视功能性实现，对于各种环境下危险发生的可能性以及相应的保障措施研究不够，没有身体状态和心理状态识别功能，没有基本的医疗监护能力，无法保证患者在乘用期间的身体安全。

发明内容

本发明目的是为了解决普通轮椅无法满足患者需求，而智能轮椅价格昂贵，不能为普通消费者服务的问题，提供了一种可根据人的身体、心理状态和环境状态调整运动模式的语音控制轮椅。

本发明所述一种可根据人的身体、心理状态和环境状态调整运动模式的语音控制轮椅，在轮椅背部的上端设置枕头枕部凸起，所述可根据人的身体、心理状态和环境状态调整运动模式的语音控制轮椅包括颈部脉搏传感器、呼吸信号检测电路、控制及分析处理器、驱动电机、后轮主动轮、前轮从动轮、测量距离传感器、语音指令控制面板、麦克风、耳式血压计和执行及报警模块，

颈部脉搏传感器设置在轮椅的枕头枕部凸起的下方，用于检测患者的脉搏信号；

呼吸信号检测电路设置在轮椅的靠背的胸部位置，用于检测患者的呼吸信号；

测量距离传感器在轮椅的前方和后方均有设置，用于检测与轮椅前后障碍物的相对距离信号；

耳式血压计佩戴在患者的耳朵上，用于检测患者的血压信号；

语音指令控制面板和麦克风设置在轮椅前部，麦克风的位置与患者的嘴相对应，用于采集患者的声音信号；

颈部脉搏传感器、呼吸信号检测电路、测量距离传感器和耳式血压计检测的信号输出给控制及分析处理器，由控制及分析处理器进行分析，控制及分析处理器的输出端与与执行及报警模块的输入端相连，执行及报警模块包括执行机构和报警模块，执行机构控制驱动电机，进而带动后轮主动轮和前轮从动轮按指令转动。

本发明的优点：

提供一种老年人和病残人士使用的，操作简便，成本较低，能够保护患者安全的新型智能轮椅；采用语音指令控制方法的智能轮椅，该控制方法同时完成对患者的身体状态监测和环境监测，通过对测量数据的分析和推理诊断患者的身体和心理状态，特别是分析语音指令的正确性，通过轮椅的环境分析确定运动风险，综合上述三个因素制定控制策略实现安全行走，以减轻患者的负担，让智能轮椅为患者提供安全的运动保障。

正常情况下的控制。智能轮椅根据患者的语言口令进行运动。通过“前进、后退、左转、右转、停止”这些基本指令就可以实现智能轮椅的基本动作。都是这些基本指令在实际操作过程中需要一定的智能判断来满足患者的控制需要。

成本低，可供普通消费都使用。

附图说明

图1是本发明所述可监控驾驶者身体和心理状态的安全驾驶监控装置的结构示意图；

图2是颈部脉搏传感器安装在驾驶座椅上的结构示意图；

图3是呼吸信号检测电路安装在驾驶座椅上的结构示意图；

图4是耳式血压计佩带在耳朵上的示意图；

图5是可监控驾驶者身体和心理状态的安全驾驶监控装置的控制框图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1至图5说明本实施方式，本实施方式所述一种可根据人的身体、心理状态和环境状态调整运动模式的语音控制轮椅，在轮椅背部的上端设置枕头枕部凸起1，所述可根据人的身体、心理状态和环境状态调整运动模式的语音控制轮椅包括颈部脉搏传感器2、呼吸信号检测电路3、控制及分析处理器4、驱动电机5、后轮主动轮6、前轮从动轮7、测量距离传感器8、语音指令控制面板9、麦克风10、耳式血压计11和执行及报警模块12，

颈部脉搏传感器2设置在轮椅的枕头枕部凸起1的下方，用于检测患者的脉搏信号；