智能拐杖系統(tǒng)的市場(chǎng)淺析

劉春 賀桂嬌

摘要：智能拐杖系統(tǒng)是針對(duì)老年人和其他需求者設(shè)計(jì)，本系統(tǒng)將嵌入式技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)處理、衛(wèi)星定位、圖像處理以及無(wú)線(xiàn)通信的熱門(mén)技術(shù)融合并應(yīng)用于特殊人群設(shè)備中。同時(shí)也對(duì)智能拐杖系統(tǒng)進(jìn)行前期的市場(chǎng)分析和前景展往。

關(guān)鍵詞：嵌入式技術(shù)；傳感器網(wǎng)絡(luò)；信號(hào)處理；衛(wèi)星定位；圖像處理

一、智能拐杖系統(tǒng)的意義

隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，智能家居、智能家庭、智能社區(qū)越來(lái)越得到人們的青睞。將老人的管理納入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，具有劃時(shí)代的意義。不僅能提升對(duì)老人的管理?xiàng)l件，同時(shí)可以節(jié)約大量的人力物力。另一方面，隨著智能家居、智能家庭、智能社區(qū)的發(fā)展，對(duì)老人的管理將會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展領(lǐng)域及其重要的部分。

二、智能拐杖系統(tǒng)的功能介紹

（一）障礙物的測(cè)量

遠(yuǎn)距離：利用圖像處理的模式識(shí)別對(duì)遠(yuǎn)距離障礙物進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于一些經(jīng)典場(chǎng)景進(jìn)行圖像處理，可判別出前方的場(chǎng)景，提前告知使用者前方場(chǎng)景信息，信息內(nèi)容包括障礙物距離和實(shí)物類(lèi)別等；

近距離：利用超聲波傳感器對(duì)前方障礙物進(jìn)行測(cè)量，可以判斷出前方障礙物的有無(wú)和對(duì)其距離進(jìn)行測(cè)量，超出安全范圍進(jìn)行語(yǔ)音提示或是振動(dòng)提示。

（二）語(yǔ)音播報(bào)

實(shí)現(xiàn)使用者與各種功能模塊間的人機(jī)交互，并通過(guò)藍(lán)牙模塊對(duì)外部藍(lán)牙接收設(shè)備進(jìn)行播報(bào)，告知使用者目前的距離，可讓使用者進(jìn)行避障調(diào)整；

語(yǔ)音播報(bào)模塊通過(guò)藍(lán)牙對(duì)使用者所在實(shí)時(shí)位置信息進(jìn)行播報(bào)。

（三）GPS定位模塊

智能拐杖系統(tǒng)具有精確的衛(wèi)星定位功能，對(duì)手杖使用者進(jìn)行實(shí)時(shí)定位，利用GPS的衛(wèi)星定位功能，隨時(shí)確定使用者的位置，將當(dāng)前的經(jīng)緯度信息和預(yù)先存儲(chǔ)在拐杖里的路徑信息進(jìn)行比較，看是否超出了該范圍，然后進(jìn)行下一步的工作[1]。

（四）與親友短信聯(lián)系

該模塊的功能就是將GPS所獲得地理位置信息以短信的方式發(fā)給使用者的親屬，方便使用者處于在緊急情況時(shí)，發(fā)送短信給親友，以便能夠快速準(zhǔn)確的被找到。這里GPRS模塊不僅僅實(shí)現(xiàn)了發(fā)送短信與家人聯(lián)系的功能，還實(shí)現(xiàn)了將GPS獲取的經(jīng)緯度信息通過(guò)Internet發(fā)送至PC服務(wù)器端并接收服務(wù)器反饋信息的網(wǎng)絡(luò)通信功能，這是衛(wèi)星定位環(huán)節(jié)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)[2]。

（五）語(yǔ)音控制

考慮到如果手杖上安裝太多的獨(dú)立按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)各部分功能，可能會(huì)使用戶(hù)對(duì)于每個(gè)按鍵所對(duì)應(yīng)的功能產(chǎn)生混淆。為此在調(diào)試后期把現(xiàn)安裝的獨(dú)立按鍵替換成對(duì)使用者聲音進(jìn)行特定識(shí)別的語(yǔ)音識(shí)別模塊來(lái)統(tǒng)一控制。這樣可以讓使用者只需在需要使用某項(xiàng)功能時(shí)，說(shuō)出這項(xiàng)功能所對(duì)應(yīng)語(yǔ)音，系統(tǒng)即可自動(dòng)打開(kāi)對(duì)應(yīng)功能[3]。

（六）智能手環(huán)

智能手環(huán)主要檢測(cè)老人的血壓、體重和脈搏，血壓、體重和脈搏等數(shù)據(jù)已經(jīng)成為不少城市老年人每日必測(cè)的數(shù)據(jù)，血壓計(jì)和電子稱(chēng)也幾乎走進(jìn)了每一個(gè)老年家庭。借助智能手環(huán)的新奇功能吸引老年用戶(hù)，從而引導(dǎo)其使用云服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)。

（七）幫助使用者回家

老年人很難記清回家的路，在拐杖內(nèi)置衛(wèi)星定位的安卓系統(tǒng)，可以幫助城市老年人找到回家的路，可以對(duì)家庭住址和養(yǎng)老院住址進(jìn)行定位，當(dāng)老人找不到家的時(shí)候，可以開(kāi)啟此功能進(jìn)行導(dǎo)航。利用GPS的衛(wèi)星定位功能，隨時(shí)確定使用者的位置，將當(dāng)前的經(jīng)緯度信息和預(yù)先存儲(chǔ)在拐杖里的路徑信息進(jìn)行比較，如果超出預(yù)定范圍則給出提示信息，幫助使用者回到預(yù)定范圍[4]。

（八）手機(jī)APP和PC客戶(hù)端

安裝此款產(chǎn)品的手機(jī)APP和PC客戶(hù)端，可以使子女和養(yǎng)老院直接了解到老人的情況，其有老人的實(shí)時(shí)位置、健康狀況和緊急聯(lián)系。

三、智能拐杖系統(tǒng)市場(chǎng)需求分析

（一）老人的需求

我們對(duì)老年人消費(fèi)需求作了分析：老年消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)商品時(shí)追求方便實(shí)用，要求提供良好的服務(wù)。老年人的消費(fèi)需求主要以食品和保健醫(yī)療用品為消費(fèi)對(duì)象，他們的大部分支出用于這些方面面只要有利于健康長(zhǎng)壽.就舍得花錢(qián)，價(jià)格不會(huì)成為他們購(gòu)買(mǎi)的主要障礙。在各種需求中，老年人對(duì)生理需求和安全健康需求居于首位。針對(duì)老年人的這兩方面需求，再結(jié)合對(duì)老年人消費(fèi)需求和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的分析，我們認(rèn)為可以設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一種新穎美觀，方便實(shí)用的老年用品——智能拐杖。

（二）產(chǎn)品供需

與旺盛的市場(chǎng)需求和老年人的消費(fèi)愿望相比，中國(guó)相關(guān)企業(yè)的行動(dòng)顯得相當(dāng)滯后。目前中國(guó)老年人用品市場(chǎng)的需求量為4000億元，到2016年將達(dá)到10萬(wàn)億元，而現(xiàn)階段中國(guó)所有老年用品生產(chǎn)企業(yè)所提供的產(chǎn)品尚不足1000億元，離滿(mǎn)足需求相差甚遠(yuǎn)，市場(chǎng)存在缺失。可以預(yù)測(cè)，一旦智能手杖推向市場(chǎng)，必然供不應(yīng)求，這為產(chǎn)品的擴(kuò)大化生產(chǎn)并實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)提供了可能。

（三）價(jià)格預(yù)測(cè)

智能手杖具有探測(cè)障礙物、定位、無(wú)線(xiàn)傳輸、與親友聯(lián)系、語(yǔ)音控制等多種功能[5]，能同時(shí)滿(mǎn)足老年人鍛煉，安全多方面的需求。此外，因?yàn)樗€具有個(gè)性化定制的服務(wù)。因而價(jià)格上具有靈活性。對(duì)于只需要原裝功能的消費(fèi)者而言，它的價(jià)格可以控制在百元以?xún)?nèi)。對(duì)需要個(gè)性化服務(wù)的消費(fèi)者而言，我們將有針對(duì)性的進(jìn)行改裝，增添設(shè)備，價(jià)格從百元到千元不等。這將充分?jǐn)U大銷(xiāo)售目標(biāo)群體的范圍，滿(mǎn)足各階層的消費(fèi)者的需求。若營(yíng)銷(xiāo)得當(dāng)，其銷(xiāo)售量會(huì)猛增。影響其銷(xiāo)售量的一個(gè)重要因素就是價(jià)格走向。隨著生產(chǎn)規(guī)模的增大，其價(jià)格一定會(huì)有所下降。

（四）競(jìng)爭(zhēng)力分析

市場(chǎng)集中度方面，智能手杖在國(guó)內(nèi)尚沒(méi)有投放市場(chǎng)，僅在國(guó)外有類(lèi)似的產(chǎn)品，但是功能不齊全，價(jià)格過(guò)高，沒(méi)有大規(guī)模推廣，競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，市場(chǎng)集中度很低；產(chǎn)品差別化方面，它新穎輕巧，功能齊全，個(gè)性化設(shè)計(jì)，具有很大的產(chǎn)品差別度；持久性方面，隨著我國(guó)老年人口地持續(xù)增長(zhǎng)，產(chǎn)品需求量也將逐漸增加，具有較強(qiáng)的持久性?？偟膩?lái)說(shuō)，智能手杖的市場(chǎng)進(jìn)入障礙小，競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，進(jìn)入市場(chǎng)后，能夠迅速擴(kuò)大規(guī)模和市場(chǎng)容量，實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張凱，張?chǎng)╂?物聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)論.北京：清華大學(xué)出版社，2012，4.

[2]黃帆.無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究.北京：中國(guó)水利水電出版社，2014.

[3]詹青龍，劉建卿.物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論.北京：清華大學(xué)出版社，2012，1.

基金項(xiàng)目：2017年“攀登計(jì)劃”廣東省大學(xué)生科技創(chuàng)新培育專(zhuān)項(xiàng)資金立項(xiàng)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：PDJH2017B0879）

作者簡(jiǎn)介：劉春（1980），男，湖北黃岡人，碩士，主要從事無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，微波技術(shù)以及嵌入式系統(tǒng)技術(shù)研究開(kāi)發(fā)；賀桂嬌（1978），女，湖南邵陽(yáng)人，工學(xué)碩士，主要從事計(jì)算機(jī)軟件與理論研究。