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基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法及監(jiān)測設備與流程

來源:泰然健康網(wǎng) 時間:2024年11月28日 03:32

基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法及監(jiān)測設備與流程

本發(fā)明涉及汽車零部件領域,更具體地說,涉及汽車的智能座艙零部件領域。

背景技術:

用戶對汽車的認知正逐漸從“單一的交通工具”向“第三空間”轉變,而智能座艙作為實現(xiàn)空間塑造的核心載體,更加智能的車內主被動安全和人機交互體驗是其重要發(fā)展趨勢。駕駛員健康和情緒作為安全駕駛的重要指標,需要被重點考量。但尚無有效的駕駛員健康和情緒監(jiān)控方法,無法依據(jù)駕駛員實時情況,主動提供安全保障和情感交互。針對以上問題,有必要提出進一步解決方案,保障駕駛員安全駕駛。

目前消費電子領域已開發(fā)出多款可佩戴式健康監(jiān)測設備,如心率監(jiān)測手環(huán)等,使用戶可以體會到健康和娛樂結合的良好體驗。但是,消費電子領域心率監(jiān)測手環(huán)無法有效調動車內系統(tǒng),給予駕駛員必要的人機交互。而當前車機端本身,具備有效調動車內系統(tǒng)的能力,卻缺乏一個與駕駛員主動、有效交互的方法。

技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明旨在提出一種基于集成在駕駛員座椅上的監(jiān)測設備的駕駛員健康狀態(tài)的監(jiān)測技術,并且能夠進行主動交互。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例,提出一種基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法,包括如下的步驟:

獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù),使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù),根據(jù)生理數(shù)據(jù)計算得到駕駛員的心率水平;

判斷駕駛員的健康狀態(tài),持續(xù)監(jiān)測駕駛員的心率水平,根據(jù)監(jiān)測周期內的心率水平判斷駕駛員當前的健康狀態(tài),健康狀態(tài)包括:過低危險、低落、正常、亢奮、過高危險;

根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉,如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮,控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,不進行干涉。

在一個實施例中,獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)的步驟中,

所述集成在駕駛員座椅上的車載裝備是毫米波雷達組件,毫米波雷達組件安裝在駕駛員座椅靠背上,與駕駛員心肺位置相對應;

所述駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率,根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計算駕駛員的心率水平。

在一個實施例中,判斷駕駛員的健康狀態(tài)的步驟中,設置心率水平的監(jiān)測閾值:低水平、正常下限、正常上限、高水平;

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過低危險;

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為低落;

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為正常;

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為亢奮;

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過高危險。

在一個實施例中,根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉的步驟中,

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛探測周邊環(huán)境,逐步減速并制動,同時呼救求助;

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的刺激;

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為亢奮,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的舒緩;

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,不進行干涉。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例,提出一種基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測設備,包括:生理數(shù)據(jù)獲取裝置、健康狀態(tài)判斷裝置和指令產生裝置。生理數(shù)據(jù)獲取裝置使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù),根據(jù)生理數(shù)據(jù)計算得到駕駛員的心率水平。健康狀態(tài)判斷裝置持續(xù)監(jiān)測駕駛員的心率水平,根據(jù)監(jiān)測周期內的心率水平判斷駕駛員當前的健康狀態(tài),健康狀態(tài)包括:過低危險、低落、正常、亢奮、過高危險。指令產生裝置根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉,如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮,控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,不進行干涉。

在一個實施例中,生理數(shù)據(jù)獲取裝置是毫米波雷達組件,毫米波雷達組件包括:信號發(fā)生器、發(fā)射天線、接收天線、混頻器、數(shù)模轉換器、數(shù)字信號處理器、微處理器和can收發(fā)器,其中發(fā)射天線和接收天線安裝在駕駛員座椅靠背上,與駕駛員心肺位置相對應。信號發(fā)生器產生高頻毫米波信號并由發(fā)射天線發(fā)射,接收天線接收反射回的高頻毫米波信號,混頻器將發(fā)射信號和接收信號混頻產生中頻模擬信號并提供給數(shù)模轉換器,微處理器控制數(shù)模轉換器將中頻模擬信號轉換為數(shù)字信號并由數(shù)字信號處理器處理,數(shù)字信號處理器的輸出由can收發(fā)器轉換為can信號并在can總線上傳輸。

在一個實施例中,生理數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率,根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計算駕駛員的心率水平。

在一個實施例中,健康狀態(tài)判斷裝置設置心率水平的監(jiān)測閾值:低水平、正常下限、正常上限、高水平;

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過低危險;

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為低落;

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為正常;

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為亢奮;

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過高危險。

在一個實施例中,指令產生裝置根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉,

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛探測周邊環(huán)境,逐步減速并制動,同時呼救求助;

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的刺激;

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為亢奮,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的舒緩;

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,不進行干涉。

本發(fā)明的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法和監(jiān)測設備可以提供一種主動的安全配置,根據(jù)心率判斷駕駛員健康和情緒狀況。在駕駛員非健康狀態(tài)駕駛時,主動采取措施如安全制動等,保護駕駛員駕駛安全,避免因駕駛員健康問題導致的交通事故發(fā)生。同時,車機可根據(jù)心率值,主動采取一系列人機交互方式,積極調節(jié)駕駛員心率數(shù)值和情緒狀態(tài),提升車載人機交互體驗,營造溫暖科技感。

附圖說明

圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法的流程圖。

圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測設備的結構框圖。

圖3揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測設備的部件組成框圖。

圖4揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法的具體執(zhí)行過程。

具體實施方式

圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法的流程圖。參考圖1所示,該基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法包括如下的步驟:

s1、獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)。在獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)的步驟s1中,使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù),根據(jù)生理數(shù)據(jù)計算得到駕駛員的心率水平。在一個實施例中,在獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)的步驟中,集成在駕駛員座椅上的車載裝備是毫米波雷達組件,毫米波雷達組件安裝在駕駛員座椅靠背上,與駕駛員心肺位置相對應。毫米波雷達組件通過發(fā)射高頻毫米波并接收反射波來監(jiān)測駕駛員的生理數(shù)據(jù)。在一個實施例中,駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率,根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計算駕駛員的心率水平。在消費電子領域,通過體外設備監(jiān)測心率、呼吸、血氧飽和度等等生理數(shù)據(jù)已經是成熟的技術,因此這些技術應用到車載領域不存在難度。

s2、判斷駕駛員的健康狀態(tài)。在判斷駕駛員的健康狀態(tài)的步驟s2中,持續(xù)監(jiān)測駕駛員的心率水平,根據(jù)監(jiān)測周期內的心率水平判斷駕駛員當前的健康狀態(tài),健康狀態(tài)包括:過低危險、低落、正常、亢奮、過高危險。在一個實施例中,在判斷駕駛員的健康狀態(tài)的步驟中,設置心率水平的監(jiān)測閾值并按照監(jiān)測閾值來進行判斷,設置的監(jiān)測閾值包括:低水平、正常下限、正常上限、高水平。在一個實施例中,低水平為心率50次/分、正常下限為心率55次/分、正常上限為心率70次/分、高水平為心率100次/分。在一個實施例中,低水平、正常下限、正常上限、高水平的監(jiān)測閾值可以進行設置,可以通過車載控制系統(tǒng),利用中控屏或者連接的移動終端對低水平、正常下限、正常上限、高水平的心率值進行設定,以適應駕駛員的實際狀況。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過低危險。比如駕駛員的心率水平持續(xù)低于50次/分達到10s,則判斷駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過低危險。過低危險表示駕駛員存在失去意識或者身體失控的可能,存在車輛失控的風險,駕駛員的身體狀況也存在風險。

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為低落。如果駕駛員的心率水平維持在50次/分到55次/分之間達到60s,則駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為低落。低落表示駕駛員存在疲勞或者精神不佳的狀態(tài),存在安全隱患,但車輛失控的風險較低。

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為正常。如果駕駛員的心率水平維持在55次/分到70次/分之間,則認為駕駛員當前的健康水平為正常。

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為亢奮。如果駕駛員的心率水平維持在70次/分到100次/分之間達到60s,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為亢奮??簥^表示駕駛員存在情緒激動或者過度興奮的狀態(tài),存在安全隱患,但車輛失控的風險較低。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過高危險。比如駕駛員的心率水平持續(xù)高于100次/分達到10s,則駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過高危險。過高危險表示駕駛員情緒失控、過度緊張或者身體存在異常,車輛有失控的風險,駕駛員的身體狀況同樣存在風險。

s3、根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉。在根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉的步驟s3中,如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮,控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,不進行干涉。在一個實施例中,根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉的步驟中,

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛探測周邊環(huán)境,逐步減速并制動,同時呼救求助。當判斷駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險時,車輛會啟動輔助駕駛模塊、周邊環(huán)境探測模塊(比如雷達和攝像頭),根據(jù)周邊環(huán)境和路況輔助控制車輛減速并靠邊制動,等待救援。同時,車輛會利用車載通訊設備和定位設備進行呼救救助,比如撥打緊急聯(lián)系人的電話,向緊急聯(lián)系人提供定位,撥打120和110并提供定位。利用燈光或者喇叭向路邊行人或者其他車輛求助等等。

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的刺激。視覺、聽覺、味覺和觸覺上的刺激包括利用中控屏、儀表盤進行鮮亮圖案及文字或者明亮背景燈光的提示、車內氛圍燈調節(jié)到暖色調,音頻系統(tǒng)播放快節(jié)奏或者振奮精神的音頻,車內香氛系統(tǒng)釋放強烈的香氛,座椅進行較強烈的按摩提示等。

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為亢奮,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的舒緩。視覺、聽覺、味覺和觸覺上的舒緩包括利用中控屏、儀表盤進行柔和圖案及文字或者柔和背景燈光的提示、車內氛圍燈調節(jié)到冷色調,音頻系統(tǒng)播放慢節(jié)奏或者舒緩精神的音頻,車內香氛系統(tǒng)釋放淡雅的香氛,座椅進行較輕柔的按摩提示等。

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,則車載設備不介入,不對駕駛員的操作行為進行干涉。

圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測設備的結構框圖。參考圖2所示,該基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測設備包括:生理數(shù)據(jù)獲取裝置101、健康狀態(tài)判斷裝置102、指令產生裝置103。

生理數(shù)據(jù)獲取裝置101使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù),根據(jù)生理數(shù)據(jù)計算得到駕駛員的心率水平。在一個實施例中,生理數(shù)據(jù)獲取裝置101是毫米波雷達組件,毫米波雷達組件包括:信號發(fā)生器、發(fā)射天線、接收天線、混頻器、數(shù)模轉換器、數(shù)字信號處理器、微處理器和can收發(fā)器,其中發(fā)射天線和接收天線安裝在駕駛員座椅靠背上,與駕駛員心肺位置相對應。信號發(fā)生器產生高頻毫米波信號并由發(fā)射天線發(fā)射,接收天線接收反射回的高頻毫米波信號,混頻器將發(fā)射信號和接收信號混頻產生中頻模擬信號并提供給數(shù)模轉換器,微處理器控制數(shù)模轉換器將中頻模擬信號轉換為數(shù)字信號并由數(shù)字信號處理器處理,數(shù)字信號處理器的輸出由can收發(fā)器轉換為can信號并在can總線上傳輸。生理數(shù)據(jù)獲取裝置101獲取的駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率,根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計算駕駛員的心率水平。

健康狀態(tài)判斷裝置102持續(xù)監(jiān)測駕駛員的心率水平,根據(jù)監(jiān)測周期內的心率水平判斷駕駛員當前的健康狀態(tài),健康狀態(tài)包括:過低危險、低落、正常、亢奮、過高危險。在一個實施例中,健康狀態(tài)判斷裝置102設置心率水平的監(jiān)測閾值并按照監(jiān)測閾值來進行判斷,設置的監(jiān)測閾值包括:低水平、正常下限、正常上限、高水平。在一個實施例中,低水平為心率50次/分、正常下限為心率55次/分、正常上限為心率70次/分、高水平為心率100次/分。在一個實施例中,低水平、正常下限、正常上限、高水平的監(jiān)測閾值可以進行設置,可以通過車載控制系統(tǒng),利用中控屏或者連接的移動終端對低水平、正常下限、正常上限、高水平的心率值進行設定,以適應駕駛員的實際狀況。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過低危險。比如駕駛員的心率水平持續(xù)低于50次/分達到10s,則判斷駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過低危險。過低危險表示駕駛員存在失去意識或者身體失控的可能,存在車輛失控的風險,駕駛員的身體狀況也存在風險。

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為低落。如果駕駛員的心率水平維持在50次/分到55次/分之間達到60s,則駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為低落。低落表示駕駛員存在疲勞或者精神不佳的狀態(tài),存在安全隱患,但車輛失控的風險較低。

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為正常。如果駕駛員的心率水平維持在55次/分到70次/分之間,則認為駕駛員當前的健康水平為正常。

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為亢奮。如果駕駛員的心率水平維持在70次/分到100次/分之間達到60s,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為亢奮。亢奮表示駕駛員存在情緒激動或者過度興奮的狀態(tài),存在安全隱患,但車輛失控的風險較低。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達到預定的時間周期,駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過高危險。比如駕駛員的心率水平持續(xù)高于100次/分達到10s,則駕駛員當前的健康狀態(tài)判斷為過高危險。過高危險表示駕駛員情緒失控、過度緊張或者身體存在異常,車輛有失控的風險,駕駛員的身體狀況同樣存在風險。

指令產生裝置103根據(jù)駕駛員當前的健康狀態(tài)對車輛的運行進行干涉,如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮,控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,不進行干涉。如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮,控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài),如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,不進行干涉。在一個實施例中,

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險,控制車輛探測周邊環(huán)境,逐步減速并制動,同時呼救求助。當判斷駕駛員當前的健康狀態(tài)為過低危險或者過高危險時,車輛會啟動輔助駕駛模塊、周邊環(huán)境探測模塊(比如雷達和攝像頭),根據(jù)周邊環(huán)境和路況輔助控制車輛減速并靠邊制動,等待救援。同時,車輛會利用車載通訊設備和定位設備進行呼救救助,比如撥打緊急聯(lián)系人的電話,向緊急聯(lián)系人提供定位,撥打120和110并提供定位。利用燈光或者喇叭向路邊行人或者其他車輛求助等等。

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為低落,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的刺激。視覺、聽覺、味覺和觸覺上的刺激包括利用中控屏、儀表盤進行鮮亮圖案及文字或者明亮背景燈光的提示、車內氛圍燈調節(jié)到暖色調,音頻系統(tǒng)播放快節(jié)奏或者振奮精神的音頻,車內香氛系統(tǒng)釋放強烈的香氛,座椅進行較強烈的按摩提示等。

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為亢奮,控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺、聽覺、味覺和觸覺上的舒緩。視覺、聽覺、味覺和觸覺上的舒緩包括利用中控屏、儀表盤進行柔和圖案及文字或者柔和背景燈光的提示、車內氛圍燈調節(jié)到冷色調,音頻系統(tǒng)播放慢節(jié)奏或者舒緩精神的音頻,車內香氛系統(tǒng)釋放淡雅的香氛,座椅進行較輕柔的按摩提示等。

如果駕駛員當前的健康狀態(tài)為正常,則車載設備不介入,不對駕駛員的操作行為進行干涉。

圖3揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測設備的部件組成框圖。在圖3所示的實施例中,生理數(shù)據(jù)獲取裝置由毫米波雷達模塊10實現(xiàn)。毫米波雷達模塊10包括:信號發(fā)生器100、發(fā)射天線200、接收天線300、混頻器400、數(shù)模轉換器500、數(shù)字信號處理器600、微處理器700和can收發(fā)器800。其中發(fā)射天線200和接收天線300安裝在駕駛員座椅靠背上,對準用戶(即駕駛員),發(fā)射天線200和接收天線300的位置與駕駛員心肺位置相對應。信號發(fā)生器100驅動發(fā)射天線產生高頻毫米波信號并發(fā)射。信號發(fā)生器100產生線性調頻的交變電流,作用于發(fā)射天線200上,發(fā)射天線200產生77~81ghz的線性調頻的毫米波信號。該毫米波信號在穿透座椅包覆物、人體衣服后,被人體胸腔上方的皮膚反射,反射回的毫米波信號被接收天線300接收。接收天線300接收反射回的高頻毫米波信號。由于發(fā)射信號與反射信號都是頻率為77~81ghz的高頻射頻模擬信號,數(shù)字信號處理器無法直接處理。因此,先使用混頻器400將發(fā)射信號與接收信號混頻,產生一個頻率較低的中頻模擬信號。于是,混頻器400將發(fā)射信號和接收信號混頻產生中頻模擬信號并提供給數(shù)模轉換器500。微處理器700控制數(shù)模轉換器500將中頻模擬信號轉換為數(shù)字信號并由數(shù)字信號處理器600處理。因為胸腔起伏主要由心跳和呼吸組成,數(shù)字信號處理器600可根據(jù)心跳與呼吸導致的不同的胸腔振動頻率與振動幅度,使用帶通濾波器等算法,過濾出有效的心跳數(shù)據(jù),從而得出人體心率的最終數(shù)值。微處理器700從數(shù)字信號處理器600中讀取到心率值,通過can收發(fā)器800,將心率信號傳輸給主控制模塊20。

在圖3所示的實施例中,健康狀態(tài)判斷裝置和指令產生裝置集成在主控制模塊20中,由主控制模塊20一并實現(xiàn)。主控制模塊20連接并控制的車載模塊包括:音樂模塊(可選)30、氛圍燈模塊40、香氛模塊50、自動泊車模塊60、電話模塊70、導航模塊80、車機屏模塊90。主控制模塊20根據(jù)駕駛員的當前健康狀態(tài)給上述的各個車載模塊發(fā)送指令,指示這些車載模塊動作。

圖4揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法的具體執(zhí)行過程。

毫米波雷達模塊獲取駕駛員心率信息。

主控制模塊判斷駕駛員心率值。

判斷駕駛員心率是否超過50次/分鐘?如果駕駛員心率低于50次/分鐘,主控制模塊判斷駕駛員處于心率過緩狀態(tài),已威脅駕駛員駕駛安全,需要引起高度關注。主控制模塊主動激活自動泊車模塊,車輛自主判斷周邊環(huán)境,安全制動車輛。同時主控制模塊主動激活電話模塊,撥打駕駛員預設的安全聯(lián)系人電話,并將導航模塊識別當前車輛位置通過短信發(fā)送至預設的安全聯(lián)系人手機。

駕駛員心率不低于50次/分鐘,則再次判斷駕駛員心率是否超過55次/分鐘?如果駕駛員心率大于50次/分鐘且低于55次/分鐘,主控制模塊判斷駕駛員處于低心率和低落情緒狀態(tài),主控制模塊主動激活音樂模塊,播放歡快的音樂,并發(fā)送相應信號給氛圍燈模塊,調整氛圍燈顏色為紅色等暖色調,并使香氛模塊釋放使人心情愉悅的香氛氣味。

駕駛員心率不低于55次/分鐘,則再次判斷駕駛員心率是否超過70次/分鐘?駕駛員心率大于55次/分鐘且低于70次/分鐘,主控制模塊判斷駕駛員處于正常狀態(tài),不做任何主動行為。

駕駛員心率不低于70次/分鐘,則再次判斷駕駛員心率是否超過100次/分鐘?駕駛員心率大于70次/分鐘且低于100次/分鐘,主控制模塊判斷駕駛員處于高心率和高亢情緒狀態(tài),主控制模塊主動激活音樂模塊,播放舒緩的音樂,并發(fā)送相應信號給氛圍燈模塊,調整氛圍燈顏色為藍色等冷色調,并使香氛模塊釋放使人心情舒緩的香氛氣味。

駕駛員心率高于100次/分鐘,主控制模塊判斷駕駛員處于心率過速狀態(tài),已威脅駕駛員駕駛安全,已威脅駕駛員駕駛安全,需要引起高度關注。主控制模塊主動激活自動泊車模塊,車輛自主判斷周邊環(huán)境,安全制動車輛。同時,主控制模塊主動激活電話模塊,撥打駕駛員預設的安全聯(lián)系人電話,并將導航模塊識別當前車輛位置通過短信發(fā)送至預設的安全聯(lián)系人手機。

本發(fā)明的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法和監(jiān)測設備可以提供一種主動的安全配置,根據(jù)心率判斷駕駛員健康和情緒狀況。在駕駛員非健康狀態(tài)駕駛時,主動采取措施如安全制動等,保護駕駛員駕駛安全,避免因駕駛員健康問題導致的交通事故發(fā)生。同時,車機可根據(jù)心率值,主動采取一系列人機交互方式,積極調節(jié)駕駛員心率數(shù)值和情緒狀態(tài),提升車載人機交互體驗,營造溫暖科技感。

還需要注意的是,以上所列舉的實施例僅為本發(fā)明的具體實施例。顯然本發(fā)明不局限于以上實施例,隨之做出的類似變化或變形是本領域技術人員能從本發(fā)明公開的內容直接得出或者很容易便聯(lián)想到的,均應屬于本發(fā)明的保護范圍。上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的,熟悉本領域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下,對上述實施例做出種種修改或變化,因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限,而應該是符合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。

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網(wǎng)址: 基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測方法及監(jiān)測設備與流程 http://m.u1s5d6.cn/newsview143794.html

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