1、遇險撥號呼救多功能拐杖匯報人：曹林沖匯報人：曹林沖 哈爾濱工程大學哈爾濱工程大學 船舶工程學院船舶工程學院 2010011715 團隊名稱：筑夢天梯指導老師：馬勇指導老師：馬勇 腫瘤、心血管疾病和腫瘤、心血管疾病和中風中風是現代人死亡的三大原因是現代人死亡的三大原因 老人突然昏厥得不到及時救助是老人突然昏厥得不到及時救助是中風中風死亡率高、致死亡率高、致殘率高的重要原因。殘率高的重要原因。 跌倒并不可怕，可怕的是沒有及時得到救助，導致跌倒并不可怕，可怕的是沒有及時得到救助，導致錯過了搶救的時機錯過了搶救的時機 問題定義問題定義:老人摔倒昏厥而得不到及時救助。我們決定用我們決定用triz理論來解

2、決這個問題理論來解決這個問題最終理想解最終理想解：一是盡量減少老人摔倒的幾率； 二是在老人摔倒能得到及時救助。資源分析資源分析現成資源派生資源現成場資源：重力場機械場聲場現成空間資源：物品周圍的空間派生場資源：電磁場、光場化學場派生其他資源：現實生活的機械通信裝置其他資源：老人旁邊的人老人的隨身物品， 如手機拐杖等 資源的利用：可以利用與老人同時倒地的拐杖來報警求救。 怎么實現這個功能呢？我的初步想法是在拐杖內部放一個鐵珠，拐杖倒下時可以上鐵珠依靠重力場滾下來接通電路讓蜂鳴器發出求救信號。 S2導線導線 F1重力場重力場S1鐵珠鐵珠實驗發現，由于鐵珠和導線是點面接觸，出現接觸不良。效應不足效應

3、不足的完整模型一般解法： 4： 用另一個場代替原來的場 5：增加另一個場，并系統化分析 6：插進另一個物或 加上另一個場來 提高有用效應正極正極負負極極鋼珠鋼珠物場分析物場分析我們決定用另一個場來取代原來的場。 F1化學場化學場S1水水S2導線導線 當拐杖倒地，管子由直立變為平躺，溶液即通過化學場連通在管子上面的導線物場分析物場分析效應不足的完整模型一般解法： 4： 用另一個場代替原來的場 5：增加另一個場，并系統化分析 6：插進另一個物或 加上另一個場來 提高有用效應S2人人 F聲場聲場S1蜂鳴器蜂鳴器 物物場分析場分析效應不足發出聲音只能讓旁邊的人聽到，但萬一旁邊沒人呢？F2電磁場電磁場S

4、1蜂鳴器蜂鳴器 F1聲場聲場S3人人S2語音手機語音手機我們選擇增加另一個場，來優化系統我們選擇增加另一個場，來優化系統老人身上的語音手機一聽到蜂鳴器的聲音就可以老人身上的語音手機一聽到蜂鳴器的聲音就可以給預定號碼撥號。給預定號碼撥號。物物場場分分析析當老人的親人接到老人的求救電話后，怎樣才能知道老人的位置呢？S1親人親人S2老人老人 ？資源分析中有重力場機械場電磁場等。顯然，電磁場電磁場是最佳選擇。在拐杖里面安裝一個GPS信號接收器，將老人的位置信息上傳到網上，親人可通過手機上網查出老人位置，然后呼救120前往救助老人。物理矛盾物理矛盾：1）老人倒地才需要報警，不小心碰到拐杖則不能報警。問題

5、得到初步解決，但新的問題又產生了問題得到初步解決，但新的問題又產生了：經過分析，選擇條件分離條件分離法法。安裝一個開關，老人使用時按下開關接通電路，拐杖倒地時即可報警撥號，否則不會報警。分離原理分離原理發明原理發明原理空間分離1,2,3,4,7,13,17,24,26,30時間分離9,10,11,15,16,18,19,20,21,29,34,37條件分離1,5,6,7,13,14,22,23,25,27,33,35整體與部分分離12,28,31,32,35,36,38,39,40新的問題是：新的問題是： 老人記憶力差，忘了按開關怎么辦？由自服務原理自服務原理想到將開關設在把手處，突出的開關會

6、提醒老人按下開關。只有按下開關后握著拐杖手才會感到舒服。 報警功能已經得到解決，其實更重要的是要防止老人摔倒。 據我們觀察，老人可能因天暗看不清道路而摔倒，據我們觀察，老人可能因天暗看不清道路而摔倒，由由預先作用原理預先作用原理想到在拐杖上提前加上想到在拐杖上提前加上照明燈照明燈 另外，老人常常在彎腰拾取東西容易摔倒，我們把需要拾取的物體分為硬幣類的小金屬物品和衣物類物品。 由中介原理由中介原理想到在拐杖加上想到在拐杖加上永久磁鐵永久磁鐵和和掛鉤掛鉤來輕松來輕松拾取。拾取。 我們將磁鐵固定在拐杖頭部（拾取小金屬物品）。 掛鉤雖可掛住衣物，但也可傷人，由動態化原理動態化原理想到把掛鉤藏在拐杖內部

7、，使用時再把它伸出來。 老人不易識別假幣，我們給拐杖加上驗鈔機驗鈔機。 老人給拐杖充電不方便，一般電池又不環保，由自服務原理自服務原理想到給拐杖加上自發電系統自發電系統自己發電。 以上是拐杖的各個子系統，自動報警撥號定位系統，內置拉鉤結構、自發電結構、照明燈和驗鈔機等子系統，下面要進行組裝，于是新的問題隨之產生了。技術矛盾技術矛盾 拐杖如此多的子系統使其有很大的體積和重量，但這樣就使拐杖不方便使用。 32可制造性可制造性27可靠性可靠性13穩定性穩定性14強度強度8靜止物體體積靜止物體體積352,35,1634,28,35,401,35,132靜止物體質量靜止物體質量28,1,910,28,8

8、,326,39,1,4028,2,10，27矛盾矩陣表分割原理分割原理 提示將拐杖子系統分割出來。抽取原理抽取原理 提示將拐杖抽成空心局部質量法局部質量法 提示不同部位用不同質量材料10 預先作用原理預先作用原理提示在易磨損部位預先包上別的材料復合材料原理復合材料原理采用復合材料局部質量法局部質量法：根據強度要求不同，拐杖整體和頭部底部采 用了不同質量的材料。根據實際情況，我們選用以下方法：根據實際情況，我們選用以下方法：1分割原理分割原理抽取原理抽取原理 從物體中抽取必要的部分或屬性 抽取出產生負面影響部分 把拐杖內部抽成空心，把拐杖內部抽成空心，既既減小質量減小質量又節省空間。又節省空間。內置GPS信號接收器的語音手機提醒開啟蜂鳴器的開關可伸縮的掛鉤可吸住金屬物品的磁鐵手搖發電裝置驗鈔機照明燈 該該拐杖拐杖具具有自動報警撥號，匯報出事地點，照明有自動報警撥號，匯報出事地點，照明驗鈔手搖發電拾取物品等功能。驗鈔手搖發電拾