本發(fā)明屬于汽車智能座艙，特別涉及一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著現(xiàn)代汽車產(chǎn)品中智能座艙的定位越來越高，以及汽車芯片算力的快速發(fā)展，對駕駛?cè)藛T疲勞、分心和危險駕駛等的常規(guī)監(jiān)測已經(jīng)不能滿足人們的需求，當前技術(shù)方案也缺少對駕駛員關(guān)鍵生命體征信號的有效監(jiān)測，不能實時地評估駕駛員的身體狀況，因此也不能避及時免因為突發(fā)呼吸暫停和心臟疾病等對駕駛員本人和其他交通參與者造成安全隱患的風險。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決對駕駛員關(guān)鍵生命體征信號監(jiān)測的問題，提供一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法及系統(tǒng)，該方法對駕駛員心肺數(shù)據(jù)進行分析，提前判斷心肺突發(fā)性疾病例如抑制性呼吸和心跳暫停等危機異常情況的產(chǎn)生。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，包括：

4、調(diào)用智能座艙中dms中的攝像頭數(shù)據(jù)，對駕駛員胸腔定位，得到駕駛員胸部部分在駕艙空間中的三位坐標；

5、結(jié)合定位到胸腔部分的三維坐標，調(diào)整集成在方向盤中毫米波雷達發(fā)送雷達信號；接收經(jīng)胸腔部分起伏腔運動干涉后的雷達信號的回波信號；

6、基于所述回波信號進行呼吸信號和心跳信號的實時提取，得到生命體征信號；

7、對生命體征信號進行特征提取，得到生命體征參數(shù)；

8、對生命體征參數(shù)進行分析；當所述生命體征參數(shù)超過閾值時，發(fā)送異常處理請求。

9、作為本發(fā)明進一步改進，所述調(diào)用智能座艙中dms中的攝像頭數(shù)據(jù)，對駕駛員胸腔定位，得到駕駛員胸部部分在駕艙空間中的三位坐標，包括：

10、調(diào)用智能座艙中的攝像頭功能，確定駕駛員胸腔部分的垂直位置，結(jié)合主駕座椅調(diào)節(jié)的具體情況，確定駕駛員的平面位置，得到駕駛員胸部部分在駕艙空間中的三位坐標。

11、作為本發(fā)明進一步改進，所述結(jié)合定位到胸腔部分的三維坐標，調(diào)整集成在方向盤中毫米波雷達發(fā)送雷達信號，包括：

12、結(jié)合駕駛員胸部部分在駕艙空間中的三位坐標，通過調(diào)整集成在方向盤中毫米波雷達的云臺底座和發(fā)射功率，進而調(diào)整雷達信號探測的方向及信號強度，使得雷達有效探測區(qū)域的橫截面覆蓋駕駛員的胸腔位置，以進行雷達位置的自適應調(diào)整；

13、自適應調(diào)整后向駕駛員胸部部分發(fā)出雷達信號。

14、作為本發(fā)明進一步改進，所述接收經(jīng)胸腔部分起伏腔運動干涉后的雷達信號的回波信號，包括：

15、向駕駛員胸部部分發(fā)出雷達信號后，接受經(jīng)過胸起伏腔運動干涉后的雷達信號的回波信號；

16、驗證經(jīng)胸起伏腔運動干涉后的雷達信號的回波質(zhì)量，在質(zhì)量滿足要求的情況下，判斷經(jīng)雷達定位調(diào)整后的探測信號質(zhì)量，得到探測信號質(zhì)量滿足要求的回波信號。

17、作為本發(fā)明進一步改進，所述基于所述回波信號進行呼吸信號和心跳信號的實時提取，得到生命體征信號，包括：

18、對所述回波信號進行降噪處理；

19、對降噪處理后的回波信號進行生命體征信號優(yōu)化處理，依次包括噪聲消除、移補償策略處理進行身體隨機運動消除、心跳信號增強算法進行心跳信號增強、呼吸諧波消減算法進行呼吸諧波消減、生命體征信號實時提取算法進行呼吸心跳分離，得到生命體征信號。

20、作為本發(fā)明進一步改進，所述對生命體征信號進行特征提取，得到生命體征參數(shù)，是將生命體征信號優(yōu)化信號通過實時生命體征信號提取算法計算得到生命體征信號；

21、所述實時生命體征信號提取算法基于pkiss-ewt的生命體征信號實時提取算法，包括：

22、輸入生命體征信號；

23、對所述生命體征信號進行先驗知識計算，利用已知的生理和醫(yī)學知識來預處理信號；

24、使用歸一化傅里葉變換將將原始時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，得到頻譜峰值；

25、采用改進的頻譜分割將頻譜分割成不同的區(qū)間，每個區(qū)間對應一個特定的頻率成分；

26、將小波變換應用于信號的每個頻帶，輸出提取的生命體征信息，包括呼吸率和心率。

27、作為本發(fā)明進一步改進，所述對生命體征參數(shù)進行分析；當所述生命體征參數(shù)超過閾值時，發(fā)送異常處理請求，包括：

28、情況一：疲憊駕駛，此時駕駛員的呼吸率和心率處于超出疲憊駕駛閾值，對駕駛員發(fā)出警告；

29、情況二：危險駕駛，此時駕駛員的呼吸率和心率處于超出危險駕駛閾值，自動撥打緊急電話，自動駕駛系統(tǒng)介入。

30、第二方面，本發(fā)明一種駕駛員健康監(jiān)測及預警系統(tǒng)，包括：

31、獲取模塊，用于獲取用戶的啟動模擬情境指令，展示基于車載系統(tǒng)預設(shè)的情境模型生成的模擬情境類型；

32、場景生成模塊，用于基于用戶選擇的模擬情境類型和角色進行模擬情境構(gòu)建與角色設(shè)定，并生成虛擬對話場景；

33、聲音合成模塊，用于在虛擬對話場景中，基于用戶的語言和表達內(nèi)容，分析用戶的語音特征和情緒狀態(tài)，動態(tài)調(diào)整模擬情境構(gòu)建與角色設(shè)定；根據(jù)語音特征和情緒狀態(tài)，從車載語音數(shù)據(jù)庫中選擇適當?shù)恼Z音合成角色來代表對方角色的聲音；

34、言辭和邏輯生成模塊，用于基于用戶的語言和表達內(nèi)容利用大語言模型生成對方角色的言辭和邏輯；

35、情境模擬模塊，用于根據(jù)合成角色和生成對方角色的言辭和邏輯，結(jié)合實時分析用戶的語音特征和情緒狀態(tài)，提供即時對方角色的情境模擬反饋。

36、第三方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)所述駕駛員健康監(jiān)測及預警方法。

37、第四方面，本發(fā)明提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述駕駛員健康監(jiān)測及預警方法。

38、第五方面，本發(fā)明提供一種計算機程序產(chǎn)品，所述計算機程序產(chǎn)品包括計算機指令，其特征在于，所述計算機指令指示計算機執(zhí)行所述駕駛員健康監(jiān)測及預警方法。

39、本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具備的有益效果為：

40、本發(fā)明融合光學攝像頭，并結(jié)合座艙內(nèi)主駕駛椅位置信息綜合三維定位，可以將毫米波雷達的有效探測位置精準輻射到駕駛員的胸腔；將毫米波雷達集成在方向盤，避免駕駛員駕駛活動的過度影響，在不影響駕駛艙美觀程度的前提下，以較小的成本非接觸的實現(xiàn)對駕駛員的健康檢測；對駕駛員心肺數(shù)據(jù)進行分析，提前判斷心肺突發(fā)性疾病例如抑制性呼吸和心跳暫停等危機異常情況的產(chǎn)生，以便作出預警和聯(lián)動智能駕駛系統(tǒng)作出措施。

技術(shù)特征：

1.一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，其特征在于，所述調(diào)用智能座艙中dms中的攝像頭數(shù)據(jù)，對駕駛員胸腔定位，得到駕駛員胸部部分在駕艙空間中的三位坐標，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，其特征在于，所述結(jié)合定位到胸腔部分的三維坐標，調(diào)整集成在方向盤中毫米波雷達發(fā)送雷達信號，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，其特征在于，所述接收經(jīng)胸腔部分起伏腔運動干涉后的雷達信號的回波信號，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，其特征在于，所述基于所述回波信號進行呼吸信號和心跳信號的實時提取，得到生命體征信號，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，其特征在于，所述對生命體征信號進行特征提取，得到生命體征參數(shù)，是將生命體征信號優(yōu)化信號通過實時生命體征信號提取算法計算得到生命體征信號；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法，其特征在于，所述對生命體征參數(shù)進行分析；當所述生命體征參數(shù)超過閾值時，發(fā)送異常處理請求，包括：

8.一種駕駛員健康監(jiān)測及預警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述駕駛員健康監(jiān)測及預警方法。

10.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述駕駛員健康監(jiān)測及預警方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種駕駛員健康監(jiān)測及預警方法及系統(tǒng)，屬于汽車智能座艙技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：調(diào)用智能座艙中DMS中的攝像頭數(shù)據(jù)，對駕駛員胸腔定位，得到駕駛員胸部部分在駕艙空間中的三位坐標；結(jié)合定位到胸腔部分的三維坐標，調(diào)整集成在方向盤中毫米波雷達發(fā)送雷達信號；接收經(jīng)胸腔部分起伏腔運動干涉后的雷達信號的回波信號；基于所述回波信號進行呼吸信號和心跳信號的實時提取，得到生命體征信號；對生命體征信號進行特征提取，得到生命體征參數(shù)；對生命體征參數(shù)進行分析；當所述生命體征參數(shù)超過閾值時，發(fā)送異常處理請求。該方法對駕駛員心肺數(shù)據(jù)進行分析，提前判斷心肺突發(fā)性疾病例如抑制性呼吸和心跳暫停等危機異常情況的產(chǎn)生。

技術(shù)研發(fā)人員：寇青林,胥學騰,霍宏明,李朋龍,周湘豐,裴萍,陳金
受保護的技術(shù)使用者：奇瑞汽車股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24

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